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発明の名称 車輪構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2006−44356(P2006−44356A)
公開日 平成18年2月16日(2006.2.16)
出願番号 特願2004−225511(P2004−225511)
出願日 平成16年8月2日(2004.8.2)
代理人 【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
発明者 柴田 良一
要約 課題
低騒音化を実現した車輪構造を提供すること。

解決手段
ホイールと、ホイールの車両内側に取り付けられる車輪構成部品とを備える車輪構造において、ホイールと車輪構成部品との間の接触部は、ホイール中心を中心とした略環状の接触部を含み、環状の接触部は、周方向に沿って局所的に分断されている。
特許請求の範囲
【請求項1】
ホイールと、該ホイールの車両内側に取り付けられる車輪構成部品とを備える車輪構造において、
前記ホイールと前記車輪構成部品との間の接触部は、ホイール中心を中心とした略環状の接触部を含み、該環状の接触部は、周方向に沿って局所的に分断されていることを特徴とする車輪構造。
【請求項2】
請求項1記載の車輪構造であって、
前記環状の外周の接触部は、周方向に沿ってハブボルトの締結部間で分断されていることを特徴とする車輪構造。
【請求項3】
ホイールと、前記ホイールの車両内側に取り付けられる車輪構成部品とを備える車輪構造において、
前記ホイールと前記車輪構成部品との間の接触部は、各ハブボルトの締結部まわりに形成され、互いに周方向で離間する複数の第1接触部と、該第1接触部よりも前記ホイールの中心側に形成され、ホイール中心を中心として略環状に形成された第2接触部とからなることを特徴とする車輪構造。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用の車輪構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ハブフランジとドラムとの接触面に環状のリブを形成したブレーキドラムの組付構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。ハブフランジの接触面にリブを形成することにより、ハブとドラムとの接触面積を減らし、ハブの変形がドラムに伝達するのを防止している。
【特許文献1】特開平11−301202号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、上記従来のブレーキドラムの組付構造をホイールとディスクロータとの接触面に適応した場合において、ホイールとディスクロータとを4本又は5本のボルトにより締め付けると、ホイールの接触面に形成されたリブ部分の接触面圧が締結部近傍の接触面の面圧と比較して低くなる。この状態で車両が低速旋回し、ホイール及びディスクロータに外部荷重が掛かると、接触面圧の低いリブ部分が微動し、ディスクロータの接触面と擦れて、異音(リップスティック音)が発生する。
【0004】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、低騒音化を実現した車輪構造を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、ホイールと、上記ホイールの車両内側に取り付けられる車輪構成部品とを備える車輪構造において、上記ホイールと上記車輪構成部品との間の接触部は、ホイール中心を中心とした略環状の接触部を含み、上記環状の接触部は、周方向に沿って局所的に分断されていることを特徴とする車輪構造である。
【0006】
また、この一態様において、上記車輪構成部品とは、例えばディスクロータ又はハブである。
【0007】
この一態様によれば、上記ホイールと上記車輪構成部品との間の上記環状の接触部は、周方向に沿って局所的に分断されている。これにより、上記ホイールと上記車輪構成部品との間の接触部のうち低面圧となる部分を排除することができ、上記接触部の面圧は、より均一となる。したがって、例えば、上記ホイール及び上記車輪構成部品に外部荷重が掛かった場合に、上記ホイールと車輪構成部品との接触面のうち面圧が低い部分が微動し、上記ホイールと上記車輪構成部品と擦れて、異音が発生するのを防止できる。すなわち、低騒音化を実現した車輪構造を提供することができる。
【0008】
なお、この一態様において、上記環状の外周の接触部は、周方向に沿ってハブボルトの締結部間で分断されているのが好ましい。これにより、上記ホイールと上記車輪構成部品との間の接触部のうち低面圧となる部分が排除される。
【0009】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、ホイールと、上記ホイールの車両内側に取り付けられる車輪構成部品とを備える車輪構造において、上記ホイールと上記車輪構成部品との間の接触部は、各ハブボルトの締結部まわりに形成され、互いに周方向で離間する複数の第1接触部と、上記第1接触部よりも上記ホイールの中心側に形成され、ホイール中心を中心として略環状に形成された第2接触部とからなることを特徴とする車輪構造である。
【0010】
なお、これら態様において、上記車輪構成部品とは、例えばハブ又はディスクロータである。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、低騒音化を実現した車輪構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。なお、車輪構造の基本概念、作動原理等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。
【0013】
図1は、ハブ、ディスクロータ及びホイールが締結された状態を示す図である。
【0014】
図1に示すように、本発明の一実施例に係る車輪構造において、ハブ2、ディスクロータ4、及びホイール6が、車両内側からこの順で5つのハブボルト8により連結されている。また、ハブ2のハブフランジ2a、ディスクロータ4のハット部4a、及びホイール6の内周部にはハブボルト8が挿通する5つのボルト穴2b、4b、6bが夫々設けられている。各ハブボルト8は各ボルト穴2b、4b、6bを車両外側から挿通し、挿通したハブボルト8の先端部に車両内側からナット10が螺合することにより、ハブ2、ディスクロータ4、及びホイール6がこの順で車両内側から連結されている。なお、ボルトがハブ2に植設され、植設されたボルトがディスクロータ4及びホイール6を挿通し、挿通したボルトの先端部に車両外側からナット10が螺合して、ハブ2、ディスクロータ4、及びホイール6がこの順で車両内側から連結されていてもよい。
【0015】
次に、ホイール6がハブ2及びディスクロータ4に締結されたとき、ディスクロータ4のハット部4aと接触するホイール6の接触面のうち面圧が低くなる部分をディスクロータ4の接触面4cと非接触になるようにホイール6の接触面を切削する方法について説明する。
【0016】
図2(a)はホイール6の接触面の面圧分布を示す図である。図2(a)において、ハブ2、ディスクロータ4、及びホイール6が締結されたとき、斜線で示す環状部分6cの面圧が低くなる。図2(b)は図2(a)における環状部分6cを切削加工したホイール6の接触面6aを示す図であり、図1に示すホイール6の接触面をA方向(車両内側)から見た部分拡大図である。
【0017】
図2(a)に示すように、ホイール6のボルト穴6bと隣合うボルト穴6bとの間に形成された5つの環状部分6cの面圧が低くなる。
【0018】
例えば、車両が低速旋回すると、ホイール6及びディスクロータ4に外部荷重が加わり、ホイール6及びディスクロータ4が微少に変形する。ホイール6及びディスクロータ4が微少に変形すると、ホイール6の接触面6aのうち面圧が低い環状部分6cがディスクロータ4のハット部4aの接触面4cに対し相対移動する。この相対移動により、ホイール6の接触面6aの環状部分6cがディスクロータ4のハット部4aの接触面4cに擦れ、異音(スリップスィック音)が発生する。
【0019】
そこで、図2(b)に示すように、ホイール6の接触面6aのうち面圧が低くなる環状部分6cに切削加工を施す(以下、切削された環状部分6cを切削部分6dと称する。)。このような切削加工を施すことにより、ホイール6の接触面6aには、各ボルト穴6bまわりに形成され、互いに周方向で離間する5つの第1接触部6eと、第1接触部6eよりもホイール6の中心側に形成され、ホイール中心を中心として略環状に形成された第2接触部6fとが成形される。これにより、ホイール6の接触面6aの環状部分6cとディスクロータ4のハット部4aの接触面4cとが擦れるのを防止し、異音が発生するのを防止している。
【0020】
図3(a)は、図2(b)に示すホイール6の接触面6aの斜視図であり、切削部分6dの拡大図である。また、図3(b)は図2(b)に示すホイール6をB方向から見た図であり、切削部分6dの部分拡大図である。図3(a)及び(b)に示すように、ホイール6の接触面6aの切削部分6dの深さCは、約1.0mmとなっている。
【0021】
なお、ホイール6の接触面6aの切削部分6dの深さCは次のように算出される。
【0022】
まず、車両が低速旋回するときにホイール6及びディスクロータ4に加わる最大荷重、ホイール6及びディスクロータ4等の材質に基づいて、ホイール6の接触部6aの環状部分6cの変形量が算出される。車両試験の結果に基づき、ホイール6の切削部分6dに対向するディスクロータ4のハット部4aの接触面4cがディスクロータ4の軸方向Dに最大で約30μm撓むことが想定される。したがって、この算出された変形量の値、約30μmに基づいて、ホイール6の接触面6aの切削部分6dの切削量である深さ約1.0mmが決定されている。ここで、ホイール6の接触面6aの切削部分6dは、NC工作機械等により切削加工されている。このようにして設計されたホイール6の形状に基づいて、ホイール6の鋳型が設計され、この鋳型に基づいてホイール6が成形される。
【0023】
以上、ホイール6の接触面6aの環状部分6cを深さ約30μm切削することにより、車両が低速旋回するときにホイール6及びディスクロータ4に最大荷重が加わり、ホイール6の接触面6aの切削部分6dの変形量が最大となる場合がある。この変形量が最大となる場合でも、ホイール6の切削部分6dと切削部分6dに対向するディスクロータ4のハット部4aの接触面4cとが接触し擦れることがない(図3(c))。したがって、ホイール6の接触面6aの環状部分6cとディスクロータ4のハット部4aの接触面4cとが擦れるのを防止し、異音が発生するのを防止することができる。すなわち、低騒音化を実現した車輪構造を提供することができる。
【0024】
以上、本発明を実施するための最良の形態について一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした一実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した一実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【0025】
例えば、上記一実施例において、ホイール6の接触面6aにおける面圧が低くなる環状部分6cを、ディスクロータ4のハット部4aの接触面4cと非接触になるように切削加工しているが、ホイール6の接触面6aにおける面圧が低くなる環状部分6cがディスクロータ4のハット部4aの接触面4cと非接触になるような形状の鋳型を予め設計し、この鋳型によりホイール6を一体成形してもよい。例えば、ホイール6の接触面6aに第1接触部6e及び第2接触部6fが成形された鋳型を予め設計し、この鋳型によりホイール6を一体成形してもよい。
【0026】
また、上記一実施例において、ホイール6の接触面6aのうち面圧の低くなる環状部分6cを切削し削除部分6dを形成しているが、面圧の低くなる環状部分6cに対向するディスクロータ4のハット部4aの接触面4cを切削し、ディスクロータ4側の接触面4cに削除部分を形成してもよい。また、ホイール6の接触面6aのうち面圧の低くなる環状部分6cを切削し、さらに環状部分6cに対向するディスクロータ4のハット部4aの接触面4cを切削して、ホイール6の接触面6aおよびディスクロータ4の接触面4cの両方に削除部分を形成してもよい。
【0027】
さらに、上記一実施例において、ホイール6がディスクロータ4に接触し連結される構成に適用されているが、ホイール6がハブ2に接触し連結される構成にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【0028】
本発明は、車両用において採用される車輪構造に利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】ハブ、ディスクロータ、及びホイールが締結された状態を示す図である。
【図2】(a)ホイールの接触面の面圧分布を示す図である。(b)(a)における環状部分を切削加工したホイールの接触面を示す図であり、図1に示すホイールの接触面をA方向(車両内側)から見た部分拡大図である。
【図3】(a)図2(b)に示すホイールの接触面の斜視図であり、切削部分の拡大図である。(b)図2(b)に示すホイールをB方向から見た図であり、切削部分の部分拡大図である。(c)ホイールの接触面の切削部分と切削部分に対向するディスクロータのハット部の接触面を示す図である。
【符号の説明】
【0030】
2 ハブ
2a ハブフランジ
2b ボルト穴
4 ディスクロータ
4a ハット部
4b ボルト穴
4c 接触面
6 ホイール
6a 接触面
6b ボルト穴
6c 環状部分
6d 切削部分
6e 第1接触部
6f 第2接触部
8 ハブボルト
10 ナット





 

 


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