JPH06503407A

JPH06503407A - ディスクブレーキの外側横断面が非円形のホイールハブ

Info

Publication number: JPH06503407A
Application number: JP4501487A
Authority: JP
Inventors: ボディン，ジャン−オロフ; ダッグ，インゲマール
Original assignee: アーベー　ボルボ
Priority date: 1990-12-17
Filing date: 1991-12-13
Publication date: 1994-04-14
Also published as: EP0645298A3; SE9004021L; DE69129597T2; WO1992011474A1; SE468135B; EP0561950A1; SE9004021D0; DE69129597D1; EP0645298B1; EP0645298A2; ES2119050T3

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】ディスクブレーキの外側横断面が非円形のホイールハブ本発明は、ブレーキヨークを支持する手段を備えた支持体と、ホイールハブが回転可能に取り付けられている、支持体に接合されたアクスルシャフト部と、ホイールハブに回転不可能に接合されたブレーキディスクと、から成る、車輪のホイールハブおよびディスクブレーキ装置に関する。

ディスクブレーキのブレーキディスクは、今日に至るまで、実質的に二通りの方法、即ち、ハブと一部品に形成すること、または、ハブ上の円形フランジに確実にネジ化めすること、のいずれかによって、ハブに固定されていた。前者の方法は、原則として、乗用車のブレーキに限定され、後者の方法は、例えば、１６トン以下の中重量車で利用されている。最重量トラック級の場合、一部には、約２０．００ＯＮｍという非常に高い最大ブレーキトルクと、ブレーキパッドによる制動力の適用とが組み合わせられると、問題が生じるので、はとんど例外なくドラムブレーキが使用されている。第一に、過度の制動力に対してブレーキディスクが過熱することによって、ハブとの接続が強固であるが故に、ブレーキディスクが摩耗もしくは傾斜する傾向があり、それによってブレーキヨークに対する向きが影響を受け、第二に、ディスクにかかる力によって、ステアリングナックルの変形を生じ、これもブレーキヨークに対するブレーキディスクの向きに影響が及ぶ。これら両要因は、ディスクにかかる応力、ならびに、ディスクおよびパッドの不均一な摩耗に寄与する。従来のステアリングナックルへのブレーキディスク取付けでは、カーブすることによって、ディスクと、摩耗を生じるブレーキヨーク間にミスアライメントのような事態が生じたときに、重鳳車のステアリングナックルが変形することがある。そこで本発明の目的は、カーブを曲がるときのブレーキヨークに対する加熱およびミスアライメントによる傾斜を、例えば除去できるように、ブレーキディスクがハブに固定される、ホイールハブおよびディスクブレーキ装置を提供することである。

本目的は、本発明により、ハブが外側断面形状が非円形である部分を有すること、ホイールハブによって前記部分で支持されるブレーキディスクが、ブレーキディスクをハブに非回転固定するために前記非円形断面に対応する形状の中央開口部を備えていること、という事実に基づいて、達成される。

ブレーキディスクをこのように形状固定することにより、一方では、ディスクを傾斜させる、もしくは「歪ませる」ことなく、半径方向に拡張することができ、他方では、ブレーキヨークのミスアライメントに伴ってナックルが変形したとぎ、ディスクのアライメントをブレーキヨークに順応させられる。

本発明による構成によって、最大重量級の車両におけるディスクブレーキ使用が可能になる。

しかしながら、本発明による形状固定では、制動力と非変形断面形状のために、ディスクハブが過度の破裂力を受けることがある。従って、ディスクハブには、破裂力の発生を吸収するだけの十分な材料質量がなくてはならない０通常は、問題のタイプのホイールハブは、アクスルシャフトとハブ内面の間に配設された、末端軸受と基部軸受の中のアクスルシャフト上に取り付けられる。末端軸受の外径は、ハブの最少内径を定義し、同様に、ディスクハブの内径を定義する。

本発明による装置の好適実施例では、末端軸受は、ハブの外側軸受支持面と、ナックルユニットに接合されたアンギュラフランジの内側軸受支持面の間に配設される。かかる解決法は、ハブの最少内径を決定するのが、末端軸受の外径ではな（内径であることを意味し、また、従来のハブ取付体と比較してディスクハブの材料量が、実質的に増加することを意味する。これにより、半径方向の力に関して十分な強さを持たせながら、同時にホイールハブを故障させる危険も排除するような断面輪郭も可能となる。

例を示す添付図面を参照して、本発明を以下に更に詳しく説明する。図１は本発明によるステアリングナックル構成の一実施例の概略固有図、図２は図１に対応するステアリングナックル構成の縦断面図、図３ａ−ｅはハブ部の一部分の種々なる断面図である。

図１と図２において、１はトラックの固定フロントアクスルの末端部である。前記アクスルの末端には、キングピンが固定されている円錐状のボア２がある。キングピン３は、一般的な指示記号が付いているステアリングナックルの上側ボア６および下側ボア７に各々収容される上下端軸受４と５を備えており、前記図示ステアリングナックルは、ナックルユニット９と、末端および基部軸受１２と１３に、ホイールハブ１１が取り付けられているアクスルシャフトユニット１゜とから成っている。前記ハブは、ブレーキディスク１４を支持し、ナックルユニット９はディスクを夾叉するブレーキヨーク１５を支持する。

図２から分かるように、ナックルユニット９とアクスルシャフト１０ば、スクリュ１６で互いにネジ止めされる二つの独立構成要素である。ナックルユニット９は、鋳造物であれば好ましく、軸方向のシャフトは、最適な製造方法で前記二要素の所要強度特性が得られるように鋳造する。

ハブ１１は、二個の円錐ころ軸受から成る末端軸受１２と、円筒ころ軸受から成る基部軸受１３のアクスルシャフトユニットに取り付けられる。この軸受１３は、ハブ１１の外側軸受面１７と、ナックルユニット９と一体鋳造品であるフランジ１９のカバーに加工された内側軸受表面１８の間に、配設される。図から分かるように、冒頭に述べた従来タイプのものよりも、このタイプの方が、外径の小さいハブ１１を構成できる。

従来の方法でハブのフランジにディスクをネジ止めすることによってブレーキディスクがホイールハブに取り付けられるのではな（、本発明による実施例のディスクを形状行程によってハブに接合する。この目的のため、ハブは、断面形状が非円形である中央部ａを有する。図３ａ−ｅは、「角を丸めた」多角形と特徴付けられる、前記ａ部の可能断面形状の数々である。摩擦面と内側ハブ部２１のあるディスク部２゜を備え、ａ部の断面と同じ形状で、ディスクハブとホイールハブがスライドフィツトするように適合された中央開口部２２を有するブレーキディスク１４の軸方向の動きは、一方向は接触面２３によって制限され、他方向は溝２５の固定リング２４によって制限される。

かかるディスクの形状固定を備えた、図２の軸受構成により、ホイールハブとディスクの半径方向の材料を大幅に増大でき、または、従来の軸受構成よりも強い結合を実現できる。また、制動後のディスク冷却時のハブを故障させるディスク危険を減少しながら、最大半径ｒ１と最小半径ｒ２の差を大きくすることができる。図３ａ−ｃは、最大半径と最小半径の差が比較的大きい多角形断面の実施例である。その形状は、凍結または故障発生の危険が全くなく、図２の基部軸受構成を前提としたものである。

図３ｄ−ｅは、半径差が小さい多角形状であり、従来のホイールハブの基部軸受に適用できるが、例外的な制動トルクおよび加熱状況において故障を生じる危険の大きいものである。

図２の、本明細書ではそれ以上詳細に示されていない実施例においで、ディスク１４は軸方向の遊びが全くない状態で取り付けられているが、前記ディスクはデオイスクと隣接面２３および／または固定リングとの間にある程度の遊びを設けて配設することも可能である。間隙にスラストスプリングを取り付けることによって、ノッキングの危険を排除すると同時に、軸方向の調整がさらに自由になる。

国際調査報告 −Ｐｗ−−ｎｓｅ拳ＩＡｓｅｌｌｅｓｍｌｌａＰＣＴ／５Ｅ９１１００８６１国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】１．ブレーキヨークを支持する手段を備えた支持体と、ホイールハブが回転可能に取り付けられている、支持体に接合されたアクスルシャフト部と、ホイールハブに回転不可能に接合されたブレーキディスクとから成る、ホイールハブおよびディスクブレーキ装置であって、前記ホイールハブ（１１）は外側断面形状が非円形の部分（ａ）を有すること、ホイールハブによってその部分に支持されるブレーキディスク（１４）が、ブレーキディスクをハブに非回転固定するために前記非円形断面に対応する形状の中央開口部（２２）を備えていること、と特徴とする、前記ホイールハブおよびディスクブレーキ装置。２．中央開口部（２２）の形状が、前記ハブ断面図と同一であり、ディスク（１４）とハブ（１１）のがスライドフィットされるように構成されていることを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の装置。３．ディスク（１４）の動きが、ディスクの一方向側は、ハブ（１１）の隣接面（２３）によって制限され、もう一方の側はハブの溝（２４）に保持されている固定リング（２５）によって制限されることを特徴とする、請求の範囲第１項または第２項に記載の装置。４．少なくとも隣接面（２３）にと、前記ディスク（１４）の一方の側の間に遊びがあり、隣接面とディスクの間にスラストスプリング要素が配設されていることを特徴とする、請求の範囲第３項に記載の装置。５．ホイールハブ（１１）が軸方向末端（１２）および基部（１３）転がり軸受に取り付けられ、前記基部軸受（１３）が、ハブの外側軸受支持面（１７）と、支持体（９）に接合された環状フランジ（１９）の内側軸受面の間に配設されることを特徴とする、請求の範囲第１項から第４項のいずれか一項に記載の装置。６．前記非円形断面（ａ）が、角を丸めた多角形形状（図５）を備えていることを特徴とする、請求の範囲第１項から第５項のいずれか一項に記載のステアリングナックル装置。