JP2522905Y2 - ハブ取付装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、自動車に於ける駆動力を伝達する車軸と車
輪及びブレーキ類を装着するハブとの取付構造に係るも
のであつて、その取付けの耐久性を向上させることを目
的とするものである。

従来技術 ハブの車軸への取付けには、従来から、一般にナツク
ルにホイールベアリングを介して車軸を支持させ、その
車軸にはカラーを挿着した後にハブをスプラインにより
噛合させ、更に、コーンワツシヤを嵌めた後、車軸の先
端のねじ部にナツトでそれら部材を締付け一体化してい
た。そして、振動や摩耗を減少させるためにハブと車軸
とを強固な結合にすること、また同心にすることを必要
とされてコーンワツシヤが用いられ、ナツトの締付けに
よりそのコーンワツシヤの外周のテーパ部をハブの端面
内周側に形成された削り出し部と密着させて同心を確保
すると共に車軸とハブ間の結合を強固にしていた。特に
従来は、コーンワツシヤの外周テーパ部とハブの削り出
しテーパ部との密着を得る為にそれらのテーパ部の円錐
角度を共に同角度としたものであつた。

考案の解決しようとする問題点 しかし、そのようなコーンワツシヤ外周テーパ部とハ
ブの削り出し内周テーパ部との円錐角度が同角度にした
ものでは外力によつて結合力が緩んでしまつて耐久性に
乏しかつた。

そこで、締付けの耐久性を保持する為にコーンワツシ
ヤとナツト間に皿ばねワツシヤを入れてスプリング作用
をもたらせたものもあつたが、それでは皿ばねワツシヤ
そのものが特殊部品であつてコスト高となり、また皿ば
ねワツシヤの高さがその分長い車軸の設定を要求される
ことになり、その車軸単独について考察しても重量増と
なり、実際には微々たるものであつたがコスト面でも不
利益となつたし、皿ばねワツシヤを使用した為のホイー
ルキヤツプの形状など関連部品への影響もあることにな
つた。

問題点を解決するための手段 本考案は、両端縁がそれぞれ同一平面上に存在すると
共にスリットを設けたコーンワッシャのテーパ部の円錐
角度をハブの内周のテーパ部の円錐角度より大きくし、
スラスト荷重に対しスプリング作用を生ぜしめて耐久性
を保持するようにしたものである。即ち、コーンワツシ
ヤの円錐角度がハブの円錐角度より大きいと、ナツトの
締付け荷重に対し、共にテーパ面が一致されるまでコー
ンワツシヤ自身が半径方向に収縮することに伴なつて捩
れを生じスプリング作用を発生することになるからであ
る。

以下図示により説明すると、第１図に示す如く、ナツ
クル１にホイールベアリング２を介して支持された車軸
３にカラーを挿着させて後、ハブ５をスプライン結合さ
せて車軸先端のねじ部3aにナツト６を締付けることによ
り、コーンワツシヤ７の外周のテーパ部7aでハブ端面よ
り内周にかけての削り出しされたテーパ部5aを押圧密着
することによつて車軸へハブを締着させるものについ
て、コーンワツシヤの外周テーパ部7aの円錐角度（α）
をハブの内周テーパ部5aの円錐角度（β）より１度乃至
２度大きくするものである。

コーンワツシヤ７は、第２図に示す如く、両端縁がそ
れぞれ同一平面上に存在すると共にスリット7bが入つて
いてスプリング作用を生ぜしめるものである。

なお、図中、８は平ワツシヤである。

作用 そこで、ナツクル１にホイールベアリング２で支持さ
れた車軸３にカラー４を挿着された後ハブ５がスプライ
ン噛合され、コーンワツシヤ７を介してナツト６でこれ
ら部材が締付けられる。その締付けに際して、ナツトの
螺合で締付力が発生し、同時にハブの内周テーパ部5aで
外周からコーンワツシヤ７が締付けられ、その力が摩擦
力として車軸３に作用することになる。ところが該摩擦
力は車輪など外的負荷によつて徐々に解放されていくも
のであつて、最終的に締付力のみへと減少していつて、
結果としてハブなど各部材を結合させる真に有効不変な
ものとしては締付力となる。そこで、ナツト６の締付け
トルクを出来るだけ有効な部材間の締付け力に変換し、
それを維持させることが肝要である。その為にもナツト
の締付けトルクを大きくすることが必要となつてくる
が、それには車軸先端のねじ部3aの耐捩切れ強度や締付
け労力の面での限界があつた。従つて、ねじ部の強度の
許す限り高い締付けトルクで締付けてそれを最大に維持
することが必要である。ところがコーンワツシヤ７の剛
性が相対的に高い場合は締付けトルクで発生する摩擦力
が大きく、外的負荷によつて摩擦力が解放されていつた
とき、最終的にはナツト６の締付けトルクから摩擦力を
差し引いた締付け力に収束される。逆にコーンワツシヤ
の剛性が相対的に低い場合、摩擦が作用したとしてもナ
ツトによつて締付けられた締付荷重に近い状態の締付け
力で維持されることになる。

そこで、本考案のようにコーンワツシヤの外周テーパ
をハブの端部削り出し内周テーパ部より円錐角度を大き
くしたコーンワツシヤ７を使用した場合、ナツト６の締
付けによつてコーンワツシヤが前進すると、コーンワツ
シヤ自身はスリツト7bが切り込まれている為、ハブの削
り出しテーパ部で直径が減少する方向に縮み、更に前進
方向の力が作用することによつてコーンワツシヤ内部に
捩れを生じスプリング作用がきくことになり、剛性が相
対的に低いものとなつて締付荷重の有効な締付けが出来
る。また、コーンワッシャ７の両端縁がそれぞれ同一平
面上に存在してずれがないため、ハブ５と車軸３との同
心を容易に確保することも出来る。

それに対し、従来においてはコーンワツシヤの外周テ
ーパ部とハブの内周テーパ部が同じ角度のためコーンワ
ツシヤの剛性が相対的に高く、スプリング作用が働らか
ず、強固にナツト６を締めたようでも車両の走行中に加
わる外力によつて緩んでしまい、低い締付け力のためハ
ブと車軸とのスプラインが摩耗し、遊隙の発生増大によ
つて振動、異音を発し、特に制動の時に振動を発するこ
とになつた。

効果 本考案は以上のようであるので、通常、スプライン嵌
合は組立さより遊嵌であるが為ハブの同心の確保がむず
かしかつたのをコーンワツシヤを使用することにより容
易に得ることが出来、しかも、車輪の取付構造の弱点は
ハブと車軸間の強固な結合が損なわれることであり、こ
れらを阻止する最も有力な手段としてナツトを強く締付
けることであつたが、コーンワツシヤの締付けで発生す
る摩擦力を低くたもてるようにハブの内周テーパ部より
コーンワツシヤの外周テーパ部の円錐角度を大きくした
のでスプリング作用効果を生じて、ナツトの締付けトル
クが締付け力を大きく有効に利用出来、また摩擦力が低
いのでハブに車輪などより伝達されてくる外力によつて
左右されることが少なく、耐久性をも格段と向上させる
ことが出来たものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案のハブ取付構造の断面図であつて、第
２図は、コーンワツシヤの斜視図である。 １……ナツクル、２……ホイールベアリング、３……車
軸、3a……ねじ部、４……カラー、５……ハブ、5a……
円周テーパ部、６……ナツト、７……コーンワツシヤ、
7a……外周テーパ部、7b……スリツト、８……平ワツシ
ヤ、α……コーンワツシヤ外周テーパ部円錐角度、β…
…ハブ削り出し内周テーパ部円錐角度。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ナックル（１）にホイールベアリング
   （２）を介して支持された車軸（３）にカラー（４）を
   挿着されたその車軸にハブ（５）をスプライン噛合し、
   両端縁がそれぞれ同一平面上に存在すると共に側壁にス
   リット（7b）を設けたコーンワッシャ（７）を介してナ
   ット（６）によってこれら部材を締付けてハブを取付け
   たものにおいて、コーンワッシャの外周テーパ部（7a）
   のなす円錐角度（α）をハブの端部削り出し内周テーパ
   部（5a）のなす円錐角度（β）より大きくしたハブ取付
   装置。