ホイール・ブレーキモジュール
【課題】 ハブの破損およびハブボルト・ナットの破損と、その結果としての脱輪事故のないホイール・ブレーキモジュールの提供。
【解決手段】（１） ホイール１０、ブレーキ回転部材２０の少なくとも非摩擦摺動部２２、ハブ３０を一体化したホイール・ブレーキモジュール１。
（２） ホイール１０、ブレーキ回転部材２０の少なくとも非摩擦摺動部２２、ハブ３０を一体化した一体物は車軸４０に直接取付けられる。
（３） ホイール１０にブレーキ回転部材２０の少なくとも非摩擦摺動部２２を、嵌め込み溶着し、一体部品とした。
（４） ホイール１０にブレーキ回転部材２０の少なくとも非摩擦摺動部２２を、一体鋳造し、一体部品とした。
【解決手段】（１） ホイール１０、ブレーキ回転部材２０の少なくとも非摩擦摺動部２２、ハブ３０を一体化したホイール・ブレーキモジュール１。
（２） ホイール１０、ブレーキ回転部材２０の少なくとも非摩擦摺動部２２、ハブ３０を一体化した一体物は車軸４０に直接取付けられる。
（３） ホイール１０にブレーキ回転部材２０の少なくとも非摩擦摺動部２２を、嵌め込み溶着し、一体部品とした。
（４） ホイール１０にブレーキ回転部材２０の少なくとも非摩擦摺動部２２を、一体鋳造し、一体部品とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイール・ブレーキモジュールに関する。ここで、「モジュール」とは、構造上、および車両への組み付け上の、一単位を言う。
【背景技術】
【０００２】
従来、ホイールはブレーキとは別モジュールであり、タイヤとホイールがタイヤ付きホイールとして１モジュールとなっている。
タイヤ交換では、タイヤ付きホイールが車両から取り外されて交換される。したがって、「ホイール＋タイヤ」は、他の部品、たとえばブレーキ等とは独立した部品となっている。
タイヤ付ホイールは、ハブ（アクスルハブ）に、ハブボルト・ナットにより取り付けられて固定され、ハブは車軸に取り付けられる。ブレーキもハブにハブボルト・ナットで、ホイールと共に、共締めされる。
特開平１０−２９２８３２号公報は、ディスクブレーキのブレーキディスクをホイールリムに溶接または一体鋳造により一体化したブレーキを開示している。ただし、ハブは、ホイールまたはブレーキに一体化されておらず、ホイール、ブレーキとは別ピースであり、ホイールはハブに従来と同じ構造で（ハブボルト・ナットにより）取り付けられ、ハブが車軸に固定されている。
【特許文献１】特開平１０−２９２８３２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、従来構造および特開平１０−２９２８３２号公報の構造には、つぎの問題がある。
（イ）ホイールをハブに取付け、その取付けにハブボルト・ナットを用いるため、ハブの破損およびハブボルト・ナットの破損と、その結果としての脱輪事故が生じないような構造とされる必要があり、かつ、ハブボルトの締結力が管理される必要である。
（ロ）ホイールとその周辺のハブやブレーキ部品は、互いに別ピース部品のため、構造の単純化、コストダウンを阻害している。
【０００４】
本発明の目的は、ハブの破損およびハブボルト・ナットの破損と、その結果としての脱輪事故のないホイール・ブレーキモジュールを提供することにある。
本発明のもう一つの目的は、ホイールとその周辺のハブやブレーキ部品の、構造の単純化をはかったホイール・ブレーキモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） ホイール、摩擦摺動部と非摩擦摺動部とを有するブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部、ハブを一体化したホイール・ブレーキモジュール。（本発明の全実施例に共通）
（２） 前記ホイール、ブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部、ハブを一体化した一体物は車軸に直接取付けられる（１）記載のホイール・ブレーキモジュール。（本発明の全実施例に共通）
（３） 前記ホイールに前記ブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部を、嵌め込み溶着し、一体部品とした（１）または（２）記載のホイール・ブレーキモジュール。（本発明の実施例１、２、３、４に共通）
（４） 前記ブレーキ回転部材がブレーキディスクであり、車軸への取付け部がホイール側に形成されている（３）記載のホイール・ブレーキモジュール。（本発明の実施例１に特有）
（５） 前記ブレーキ回転部材がブレーキディスクであり、車軸への取付け部がブレーキ側に形成されている（３）記載のホイール・ブレーキモジュール。（本発明の実施例２に特有）
（６） 前記ブレーキ回転部材がブレーキドラムであり、車軸への取付け部がホイール側に形成されている（３）記載のホイール・ブレーキモジュール。（本発明の実施例３に特有）
（７） 前記ブレーキ回転部材がブレーキドラムであり、車軸への取付け部がブレーキ側に形成されている（３）記載のホイール・ブレーキモジュール。（本発明の実施例４に特有）
（８） 前記ホイールに前記ブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部を、一体鋳造し、一体部品とした（１）または（２）記載のホイール・ブレーキモジュール。（本発明の実施例５、６に共通）
（９） 前記ブレーキ回転部材がブレーキディスクである（８）記載のホイール・ブレーキモジュール。（本発明の実施例５に特有）
（１０） 前記ブレーキ回転部材がブレーキドラムである（８）記載のホイール・ブレーキモジュール。（本発明の実施例５に特有）
（１１） 前記ホイールのリム部内側に、ホイール内側に向けたブレーキディスクの少なくとも非摩擦摺動部を、溶接または一体鋳造して取付け、一体部品とした（１）または （２）記載のホイール・ブレーキモジュール。（本発明の実施例７、８に共通）
【発明の効果】
【０００６】
上記（１）のホイール・ブレーキモジュールによれば、ホイール、ブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部、ハブを一体化したので、ホイール、ブレーキとは別ピースのハブをなくしたハブレス構造、ハブボルト・ナットをなくしたハブボルト・ナットレス構造とすることができる。ブレーキ回転部材は、ディスクブレーキではブレーキディスクであり、ドラムブレーキではブレーキドラムである。
ハブレス構造、ハブボルト・ナットレス構造のため、ハブの破損およびハブボルト・ナットの破損はなく、ハブの破損およびハブボルト・ナットの破損の結果としての脱輪事故もない。
ホイール、ブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部、ハブを一体化したので、ホイールとその周辺のハブやブレーキ部品の、構造の単純化をはかることができる。
上記（２）のホイール・ブレーキモジュールによれば、ホイール、ブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部、ハブを一体化した一体物は車軸に直接取付けられるので、ホイール、ブレーキ回転部材をハブを介して車軸に取り付けていた従来構造に比べて、ホイールの車軸への取付け構造を単純化することができ、構造上、強度上の信頼性をあげることができ、脱輪事故をなくすことができる。
上記（３）のホイール・ブレーキモジュールによれば、ホイールにブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部を、嵌め込み溶着（溶接）するので、ホイールとブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部の一体化が可能である。従来はホイールはアルミ鋳造、ブレーキドラム、ブレーキディスクは鋳鉄のため、溶接や鋳造による一体化ができないが、本発明では、ブレーキドラム、ブレーキディスクの少なくとも非摩擦摺動部をアルミ鋳造とすることにより、ホイールをアルミ、ブレーキ部品をアルミとすることができ、ホイールとブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部との溶接が可能になり、ホイールとブレーキ回転部材の一体化が可能となる。
上記（４）〜（７）のホイール・ブレーキモジュールは、上記（３）のホイール・ブレーキモジュールの取り得る構造の態様である。
上記（８）のホイール・ブレーキモジュールによれば、ホイールとブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部を一体鋳造するので、ホイールとブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部の一体化が可能である。従来はホイールはアルミ鋳造、ブレーキドラム、ブレーキディスクは鋳鉄のため、溶接や鋳造による一体化ができないが、本発明では、ブレーキドラム、ブレーキディスクの少なくとも非摩擦摺動部をアルミ鋳造とすることにより、ホイールをアルミ、ブレーキ部品をアルミとすることができ、ブレーキドラム、ブレーキディスクの少なくとも非摩擦摺動部との一体鋳造が可能になり、ホイールとブレーキ回転部材の一体化が可能となる。
上記（９）、（１０）のホイール・ブレーキモジュールは、上記（８）のホイール・ブレーキモジュールの取り得る構造の態様である。
上記（１１）のホイール・ブレーキモジュールによれば、ホイールのリム部内側に、ホイール内側に向けたブレーキディスクの少なくとも非摩擦摺動部を、溶接または一体鋳造して取付け、一体部品としたので、ハブをホイールに一体化することにより、ハブレス構造、ハブボルト・ナットレス構造とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のホイール・ブレーキモジュールを、図１〜図８を参照して説明する。
図中、図１は本発明の実施例１を示し、図２は本発明の実施例２を示し、図３は本発明の実施例３を示し、図４は本発明の実施例４を示し、図５は本発明の実施例５を示し、図６は本発明の実施例６を示し、図７は本発明の実施例７を示し、図８は本発明の実施例８を示す。
本発明の全実施例にわたって共通するかまたは類似の構造をもつ部分には、本発明の全実施例にわたって同じ符号を付してある。
【０００８】
まず、本発明の全実施例にわたって共通するかまたは類似の構造をもつ部分を、図１を参照して、説明する。
本発明のホイール・ブレーキモジュール１は、自動車用であり、ホイール１０、摩擦摺動部２１と非摩擦摺動部２２を有するブレーキ回転部材２０の少なくとも非摩擦摺動部２２、ハブ３０が一体化されたものである。ホイール・ブレーキモジュール１のホイール１０、ブレーキ回転部材２０、ハブ３０は、一体化されたホイール・ブレーキモジュール１のうち、ホイール１０の部分、ブレーキ回転部材２０の部分、ハブ３０の部分という意味である。ホイール・ブレーキモジュール１は、ホイール１０、ブレーキ回転部材２０とは別ピースのハブをもたず、ハブボルト・ナットをもたない。
ホイール１０、ブレーキ回転部材２０、ハブ３０の材料は、アルミ（アルミ合金を含む）であり、ブレーキ回転部材２０は部分的に（摩擦摺動部２１が）セラミック強化されている。
ホイール１０、ブレーキ回転部材２０、ハブ３０の一体化は、溶接接合によるか、または一体鋳造による。アルミ部品とアルミ部品のため、溶接も可能であるし、一体鋳造も可能である。
【０００９】
ホイール１０は、タイヤ横装填式のホイールであってもよいし、あるいは、ドロップにタイヤビードを落とし込んでタイヤをリムに装着する一般的なホイールであってもよい。
タイヤ横装填式のホイールの場合は、リムがドロップ部をもたず軸方向に平坦になっており、かつ、リムの両端フランジの少なくとも一端フランジ１１がフランジ以外の部分であるリム本体部１２に対して着脱可能構造となっている。この着脱可能フランジ１１を外してタイヤ１３を横方向からリム外周に装填し、タイヤ装填後、フランジ１１をリム本体１２に装着、固定する。
ホイール１０は、リムとディスクを一体に鋳造するワンピース型であってもよいし、あるいはリムとディスクを別々に製造して嵌合、溶接して製造するツーピース型であってもよい。
ホイール１０とハブ３０とブレーキ回転部材２０が一体に製造されるホイール・ブレーキモジュールの場合、摩擦摺動部２１の精度出し加工を行い易くするためにツーピース型ホイールが望ましい。
【００１０】
ブレーキ回転部材２０は、ディスクブレーキではブレーキディスク２０Ａであり、ドラムブレーキではブレーキドラム２０Ｂである。ブレーキ回転部材２０の摩擦摺動部２１は、たとえば、多孔質セラミックにアルミ溶湯を含浸させる等により、セラミック強化されている。このセラミック強化によって、キャリパー２３からパッドが摩擦摺動部２１に押しつけられても、摩擦摺動部２１は硬さ上、耐熱上、問題を生じることはない。
【００１１】
ハブ３０はホイール１０とブレーキ回転部材２０との何れか少なくとも一方に一体鋳造されて一体化されている。ハブ３０は一体化されたホイール・ブレーキモジュール１の一部分を構成している。
【００１２】
ホイール１０、ブレーキ回転部材２０、ハブ３０を一体化した一体物であるホイール・ブレーキモジュール１は、車軸４０に、直接、取付けられる。車軸４０はホイール・ブレーキモジュール１のハブ３０に形成した孔３１を挿通しており、車軸４０の先端に形成されたねじに螺子結合されたナット４１と、車軸４０の途中に設けられた段部４２との間にホイール・ブレーキモジュール１のハブ３０をはさみ込んで、ホイール・ブレーキモジュール１を軸方向に固定する。ホイール・ブレーキモジュール１のハブ３０に直接取り付けられた車軸４０は、ベアリングを介して、ナックルおよびサスペンションにより、車体に回転可能に支持される。
【００１３】
車軸４０とホイール・ブレーキモジュール１とは、回転方向には一体的に回転するように連結されている。この連結は、ホイール・ブレーキモジュール１のハブ３０の孔３１と車軸４０の外周をスプライン連結するか、または圧入固定するか、等により行われる。ホイール・ブレーキモジュール１のハブ３０の孔３１の補強が必要であれば、ハブ３０の孔３１に炭素鋼の鍛造品等のスリーブを埋め込んでもよい。車軸４０は炭素鋼品である。
また、ホイール・ブレーキモジュール１のハブ３０には、曲げモーメントがかかる部位や、断面形状が変化する部位に、ハブ３０部位での破損を防止するために、炭素鋼の補強材を埋め込んで鋳造してもよい。
【００１４】
つぎに、本発明の全実施例にわたって共通するかまたは類似の構造をもつ部分の作用・効果を説明する。
まず、ホイール１０、ブレーキ回転部材２０（ブレーキ回転部材２０は、ディスクブレーキではブレーキディスク２０Ａであり、ドラムブレーキではブレーキドラム２０Ｂ）の少なくとも非摩擦摺動部２２、ハブ３０を一体化したので、ホイール１０、ブレーキ回転部材２０とは別ピースであった従来ハブをなくしたハブレス構造、従来ハブボルト・ナットをなくしたハブボルト・ナットレス構造、従来のボルト孔をなくしたボルト孔レス構造とすることができる。
ハブレス構造、ハブボルト・ナットレス構造、ボルト孔レス構造のため、従来構造のようなハブの破損およびハブボルト・ナットの破損はなく、ボルト孔からのホイール、ハブ、ブレーキ回転部材の疲労破損もなく、ハブが破損あるいはハブボルト・ナットが破損した場合に発生していた脱輪事故もない。また、ハブボルト・ナットレス構造によって、ハブボルトの締付け荷重を管理する必要もなく、ハブボルトの緩みやそれによるハブボルトの折損、脱輪事故も防止される。
ホイール１０、ブレーキ回転部材２０の少なくとも非摩擦摺動部２２、ハブ３０を一体化したので、ホイール１０とその周辺の部品（ハブ３０やブレーキ回転部材２０）の、構造の単純化、強度の向上またはハブ部位の厚さの薄肉化をはかることができ、コストダウン、軽量化に寄与できる。
【００１５】
ホイール１０、ブレーキ回転部材２０の少なくとも非摩擦摺動部２２、ハブ３０を一体化した一体物であるホイール・ブレーキモジュール１は車軸４０に直接取付けられるので、ホイール１０、ブレーキ回転部材２０をホイール、ブレーキ回転部材とは別ピースのハブを介して車軸に取り付けていた従来構造に比べて、ホイールの車軸への取付け構造を単純化する（ハブボルト孔レス、ハブボルト・ナットレスとする）ことができ、構造上、強度上の信頼性をあげることができ、脱輪事故をなくすことができる。
【００１６】
従来はホイールはアルミ鋳造、ブレーキディスク、ブレーキドラムは鋳鉄のため、溶接によるホイールとの一体化ができないが、本発明では、ブレーキディスク、ブレーキドラムをアルミ鋳造として、ホイール１０とブレーキ回転部材２０の少なくとも非摩擦摺動部２２を共にアルミとしたので、ホイール１０にブレーキ回転部材２０を嵌め込み、溶接することにより、ホイール１０とブレーキ回転部材２０を一体化することができる。また、ブレーキディスク、ブレーキドラムの摩擦摺動部２１をセラミック強化する（多孔質セラミックにアルミ溶湯を含浸させて部分的に強化する）ことにより、ブレーキディスク２０Ａ、ブレーキドラム２０Ｂをアルミ鋳造品としても、硬さ上、耐熱上、問題は生じない。
【００１７】
同様に、従来はホイールはアルミ鋳造、ブレーキディスク、ブレーキドラムは鋳鉄のため、一体鋳造によるホイールとの一体化ができないが、本発明では、ホイール１０とブレーキ回転部材２０の少なくとも非摩擦摺動部２２を共にアルミとしたので、ホイール１０とブレーキ回転部材２０の少なくとも非摩擦摺動部２２を一体鋳造することにより一体化することができる。また、ブレーキディスク、ブレーキドラムの摩擦摺動部２１をセラミック強化する（多孔質セラミックにアルミ溶湯を含浸させて部分的に強化する）ことにより、ブレーキディスク２０Ａ、ブレーキドラム２０Ｂをアルミ鋳造品としても、硬さ上、耐熱上、問題は生じない。
【００１８】
ブレーキディスク２０Ａ、ブレーキドラム２０Ｂにおいて、摩擦摺動部２１と非摩擦摺動部２２とは、一体化される。この一体化は、一体形成（鋳ぐるみなど）により、あるいは、別ピースに形成され、溶接により、あるいは一体鋳造により、あるいはボルト・ナットなどによる機械的連結により、行われる。
【００１９】
つぎに、本発明の各実施例を説明する。
〔実施例１−−−図１〕
本発明の実施例１では、図１に示すように、ホイール１０にハブ３０が一体鋳造されている。ブレーキディスク２０Ａはハブ３０部位の外周に嵌められ、セラミック強化された摩擦摺動部２１以外の部位（非摩擦摺動部２２）で、ハブ３０部位に溶接され、ホイール１０とハブ３０の一体物に一体化されている。その結果、ホイール１０、ブレーキディスク２０Ａ、ハブ３０が、ホイール・ブレーキモジュール１を構成している。ホイール・ブレーキモジュール１はホイール１０とハブ３０の一体物側で車軸４０に取付けられる。
ブレーキディスク２０Ａの摩擦摺動部２１（多孔質セラミックにアルミ溶湯を含浸させて作製する場合の摩擦摺動部２１）は、非摩擦摺動部２２と予め別ピースで作製され、その後摩擦摺動部２１の内周部を非摩擦摺動部２２の外周部に、鋳ぐるみ、あるいは、ボルト・ナット等の機械的連結により、一体化してもよい。これにより、摩擦摺動部２１と非摩擦摺動部２２の製造速度の差を調整できる。ただし、摩擦摺動部２１のアルミ溶湯の含浸と非摩擦摺動部２２の鋳造を同じ工程で製造してもよい。
実施例１の作用・効果については、ホイール１０とハブ３０の一体物と、ブレーキディスク２０Ａとは、互いに別々に鋳造されるので、鋳造時の型抜きが可能であり、金型設計が容易である。
【００２０】
〔実施例２−−−図２〕
本発明の実施例２では、図２に示すように、ブレーキディスク２０Ａにハブ３０が一体鋳造されている。ホイール１０はハブ３０部位の外周に嵌められ、セラミック強化された摩擦摺動部２１以外の部位（非摩擦摺動部２２）で、ハブ３０部位に溶接され、ブレーキディスク２０Ａとハブ３０の一体物に一体化されている。その結果、ホイール１０、ブレーキディスク２０Ａ、ハブ３０が、ホイール・ブレーキモジュール１を構成している。ホイール・ブレーキモジュール１はブレーキディスク２０Ａとハブ３０の一体物側で車軸４０に取付けられる。
ブレーキディスク２０Ａの摩擦摺動部２１（多孔質セラミックにアルミ溶湯を含浸させて作製する場合の摩擦摺動部２１）は、非摩擦摺動部２２と予め別ピースで作製され、その後摩擦摺動部２１の内周部を非摩擦摺動部２２の外周部に、鋳ぐるみ、あるいは、ボルト・ナット等の機械的連結により、一体化してもよい。これにより、摩擦摺動部２１と非摩擦摺動部２２の製造速度の差を調整できる。ただし、摩擦摺動部２１のアルミ溶湯の含浸と非摩擦摺動部２２の鋳造を同じ工程で製造してもよい。
実施例２の作用・効果については、ブレーキディスク２０Ａとハブ３０の一体物と、ホイール１０とは、別々に鋳造されるので、鋳造時の型抜きが可能であり、金型設計が容易である。
【００２１】
〔実施例３−−−図３〕
本発明の実施例３では、図３に示すように、ホイール１０にハブ３０が一体鋳造されている。ブレーキドラム２０Ｂはハブ３０部位の外周に嵌められ、セラミック強化された摩擦摺動部２１以外の部位（非摩擦摺動部２２）で、ハブ３０部位に溶接され、ホイール１０とハブ３０の一体物に一体化されている。その結果、ホイール１０、ブレーキドラム２０Ｂ、ハブ３０が、ホイール・ブレーキモジュール１を構成している。ホイール・ブレーキモジュール１はホイール１０とハブ３０の一体物側で車軸４０に取付けられる。
ブレーキドラム２０Ｂの摩擦摺動部２１（多孔質セラミックにアルミ溶湯を含浸させて作製する場合の摩擦摺動部２１）は、非摩擦摺動部２２と予め別ピースで作製され、その後摩擦摺動部２１の一端部を非摩擦摺動部２２の端部に、鋳ぐるみ、あるいは、ボルト・ナット等の機械的連結により、一体化してもよい。これにより、摩擦摺動部２１と非摩擦摺動部２２の製造速度の差を調整できる。ただし、摩擦摺動部２１のアルミ溶湯の含浸と非摩擦摺動部２２の鋳造を同じ工程で製造してもよい。
実施例３の作用・効果については、ホイール１０とハブ３０の一体物と、ブレーキドラム２０Ｂとは、互いに別々に鋳造されるので、鋳造時の型抜きが可能であり、金型設計が容易である。
【００２２】
〔実施例４−−−図４〕
本発明の実施例４では、図４に示すように、ブレーキドラム２０Ｂの少なくとも非摩擦摺動部２２にハブ３０が一体鋳造されている。ホイール１０はハブ３０部位の外周に嵌められ、セラミック強化された摩擦摺動部２１以外の部位（非摩擦摺動部２２）で、ハブ３０部位に溶接され、ブレーキドラム２０Ｂとハブ３０の一体物に一体化されている。その結果、ホイール１０、ブレーキドラム２０Ｂ、ハブ３０が、ホイール・ブレーキモジュール１を構成している。ホイール・ブレーキモジュール１はブレーキドラム２０Ｂとハブ３０の一体物側で車軸４０に取付けられる。
ブレーキドラム２０Ｂの摩擦摺動部２１（多孔質セラミックにアルミ溶湯を含浸させて作製する場合の摩擦摺動部２１）は、非摩擦摺動部２２と予め別ピースで作製され、その後摩擦摺動部２１の一端部を非摩擦摺動部２２の端部に、鋳ぐるみ、あるいは、ボルト・ナット等の機械的連結により、一体化してもよい。これにより、摩擦摺動部２１と非摩擦摺動部２２の製造速度の差を調整できる。ただし、摩擦摺動部２１のアルミ溶湯の含浸と非摩擦摺動部２２の鋳造を同じ工程で製造してもよい。
実施例４の作用・効果については、ブレーキドラム２０Ｂとハブ３０の一体物と、ホイール１０とは、別々に鋳造されるので、鋳造時の型抜きが可能であり、金型設計が容易である。
【００２３】
〔実施例５−−−図５〕
本発明の実施例５では、図５に示すように、ホイール１０とブレーキディスク２０Ａの少なくとも非摩擦摺動部２２とハブ３０とが、一体鋳造されている。ブレーキディスク２０Ａには、セラミック強化された摩擦摺動部２１が設けられている。ホイール１０、ブレーキディスク２０Ａ、ハブ３０は、ホイール・ブレーキモジュール１を構成している。ホイール・ブレーキモジュール１はハブ３０部位で車軸４０に取付けられる。
ブレーキディスク２０Ａの摩擦摺動部２１（多孔質セラミックにアルミ溶湯を含浸させて作製する場合の摩擦摺動部２１）は、非摩擦摺動部２２と予め別ピースで作製され、その後摩擦摺動部２１の内周部を非摩擦摺動部２２の外周部に、鋳ぐるみ、あるいは、ボルト・ナット等の機械的連結により、一体化してもよい。これにより、摩擦摺動部２１と非摩擦摺動部２２の製造速度の差を調整できる。ただし、摩擦摺動部２１のアルミ溶湯の含浸と非摩擦摺動部２２の鋳造を同じ工程で製造してもよい。
実施例５の作用・効果については、ホイール１０とブレーキディスク２０Ａとハブ３０の一体物は、同時に鋳造されるので、軸方向にホイール１０とブレーキディスク２０Ａとの間の型部分に中子を配置することが必要であり、金型設計が複雑になるが、ホイール１０とブレーキディスク２０Ａとハブ３０間に切れ目がないので、構造の信頼性が高い。
【００２４】
〔実施例６−−−図６〕
本発明の実施例６では、図６に示すように、ホイール１０とブレーキドラム２０Ｂの少なくとも非摩擦摺動部２２とハブ３０とが、一体鋳造されている。ブレーキドラム２０Ｂには、セラミック強化された摩擦摺動部２１が設けられている。ホイール１０、ブレーキドラム２０Ｂ、ハブ３０は、ホイール・ブレーキモジュール１を構成している。ホイール・ブレーキモジュール１はハブ３０部位で車軸４０に取付けられる。
ブレーキドラム２０Ｂの摩擦摺動部２１（多孔質セラミックにアルミ溶湯を含浸させて作製する場合の摩擦摺動部２１）は、非摩擦摺動部２２と予め別ピースで作製され、その後摩擦摺動部２１の一端部を非摩擦摺動部２２の端部に、鋳ぐるみ、あるいは、ボルト・ナット等の機械的連結により、一体化してもよい。これにより、摩擦摺動部２１と非摩擦摺動部２２の製造速度の差を調整できる。ただし、摩擦摺動部２１のアルミ溶湯の含浸と非摩擦摺動部２２の鋳造を同じ工程で製造してもよい。
実施例６の作用・効果については、ホイール１０とブレーキドラム２０Ｂとハブ３０の一体物は、同時に鋳造されるので、軸方向にホイール１０とブレーキドラム２０Ｂとの間の型部分に中子を配置することが必要であり、金型設計が複雑になるが、ホイール１０とブレーキドラム２０Ｂとハブ３０間に切れ目がないので、構造の信頼性が高い。
【００２５】
〔実施例７−−−図７〕
本発明の実施例７では、図７に示すように、ホイール１０にハブ３０が一体鋳造されている。ブレーキディスク２０Ａはホイール１０のリム本体部１２の内周側にホイール内側に向けて取付けられ、セラミック強化部２１以外の部位（非摩擦摺動部２２）で、リム本体部１２に溶接され、ホイール１０とハブ３０の一体物に一体化されている。その結果、ホイール１０、ブレーキディスク２０Ａ、ハブ３０が、ホイール・ブレーキモジュール１を構成している。ホイール・ブレーキモジュール１はホイール１０とハブ３０の一体物側で車軸４０に取付けられる。
ブレーキディスク２０Ａの摩擦摺動部２１（多孔質セラミックにアルミ溶湯を含浸させて作製する場合の摩擦摺動部２１）は、非摩擦摺動部２２と予め別ピースで作製され、その後摩擦摺動部２１の外周部を非摩擦摺動部２２の内周部に、鋳ぐるみ、あるいは、ボルト・ナット等の機械的連結により、一体化してもよい。これにより、摩擦摺動部２１と非摩擦摺動部２２の製造速度の差を調整できる。ただし、摩擦摺動部２１のアルミ溶湯の含浸と非摩擦摺動部２２の鋳造を同じ工程で製造してもよい。
実施例７の作用・効果については、ホイール１０とハブ３０の一体物と、ブレーキディスク２０Ａとは、互いに別々に鋳造されるので、鋳造時の型抜きが可能であり、金型設計が容易である。
【００２６】
〔実施例８−−−図８〕
本発明の実施例８では、図８に示すように、ホイール１０にハブ３０が一体鋳造されている。ブレーキディスク２０Ａはホイール１０のリム本体部１２の内周側にホイール内側に向かって延びており、リム本体部１２に一体鋳造され、ホイール１０とハブ３０の一体物に一体化されている。その結果、ホイール１０、ブレーキディスク２０Ａ、ハブ３０が、ホイール・ブレーキモジュール１を構成している。ホイール・ブレーキモジュール１はホイール１０とハブ３０の一体物側で車軸４０に取付けられる。
ブレーキドラム２０Ｂの摩擦摺動部２１（多孔質セラミックにアルミ溶湯を含浸させて作製する場合の摩擦摺動部２１）は、非摩擦摺動部２２と予め別ピースで作製され、その後摩擦摺動部２１の外周部を非摩擦摺動部２２の内周部に、鋳ぐるみ、あるいは、ボルト・ナット等の機械的連結により、一体化してもよい。これにより、摩擦摺動部２１と非摩擦摺動部２２の製造速度の差を調整できる。ただし、摩擦摺動部２１のアルミ溶湯の含浸と非摩擦摺動部２２の鋳造を同じ工程で製造してもよい。
実施例８の作用・効果については、ホイール１０とブレーキディスク２０Ａとハブ３０の一体物は、同時に鋳造されるので、軸方向にホイール１０とブレーキディスク２０Ａとの間の型部分に中子を配置することが必要であり、金型設計が複雑になるが、ホイール１０とブレーキディスク２０Ａとハブ３０間に切れ目がないので、構造の信頼性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例１のホイール・ブレーキモジュールの断面図である。
【図２】本発明の実施例２のホイール・ブレーキモジュールの断面図である。
【図３】本発明の実施例３のホイール・ブレーキモジュールの断面図である。
【図４】本発明の実施例４のホイール・ブレーキモジュールの断面図である。
【図５】本発明の実施例５のホイール・ブレーキモジュールの断面図である。
【図６】本発明の実施例６のホイール・ブレーキモジュールの断面図である。
【図７】本発明の実施例７のホイール・ブレーキモジュールの断面図である。
【図８】本発明の実施例８のホイール・ブレーキモジュールの断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１ ホイール・ブレーキモジュール
１０ ホイール
１１ フランジ
１２ リム本体部
１３ タイヤ
２０ ブレーキ回転部材
２０Ａ ブレーキディスク
２０Ｂ ブレーキドラム
２１ 摩擦摺動部
２２ 非摩擦摺動部
２３ キャリパー
３０ ハブ
３１ 孔
４０ 車軸
４１ ナット
４２ 段部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイール・ブレーキモジュールに関する。ここで、「モジュール」とは、構造上、および車両への組み付け上の、一単位を言う。
【背景技術】
【０００２】
従来、ホイールはブレーキとは別モジュールであり、タイヤとホイールがタイヤ付きホイールとして１モジュールとなっている。
タイヤ交換では、タイヤ付きホイールが車両から取り外されて交換される。したがって、「ホイール＋タイヤ」は、他の部品、たとえばブレーキ等とは独立した部品となっている。
タイヤ付ホイールは、ハブ（アクスルハブ）に、ハブボルト・ナットにより取り付けられて固定され、ハブは車軸に取り付けられる。ブレーキもハブにハブボルト・ナットで、ホイールと共に、共締めされる。
特開平１０−２９２８３２号公報は、ディスクブレーキのブレーキディスクをホイールリムに溶接または一体鋳造により一体化したブレーキを開示している。ただし、ハブは、ホイールまたはブレーキに一体化されておらず、ホイール、ブレーキとは別ピースであり、ホイールはハブに従来と同じ構造で（ハブボルト・ナットにより）取り付けられ、ハブが車軸に固定されている。
【特許文献１】特開平１０−２９２８３２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、従来構造および特開平１０−２９２８３２号公報の構造には、つぎの問題がある。
（イ）ホイールをハブに取付け、その取付けにハブボルト・ナットを用いるため、ハブの破損およびハブボルト・ナットの破損と、その結果としての脱輪事故が生じないような構造とされる必要があり、かつ、ハブボルトの締結力が管理される必要である。
（ロ）ホイールとその周辺のハブやブレーキ部品は、互いに別ピース部品のため、構造の単純化、コストダウンを阻害している。
【０００４】
本発明の目的は、ハブの破損およびハブボルト・ナットの破損と、その結果としての脱輪事故のないホイール・ブレーキモジュールを提供することにある。
本発明のもう一つの目的は、ホイールとその周辺のハブやブレーキ部品の、構造の単純化をはかったホイール・ブレーキモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） ホイール、摩擦摺動部と非摩擦摺動部とを有するブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部、ハブを一体化したホイール・ブレーキモジュール。（本発明の全実施例に共通）
（２） 前記ホイール、ブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部、ハブを一体化した一体物は車軸に直接取付けられる（１）記載のホイール・ブレーキモジュール。（本発明の全実施例に共通）
（３） 前記ホイールに前記ブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部を、嵌め込み溶着し、一体部品とした（１）または（２）記載のホイール・ブレーキモジュール。（本発明の実施例１、２、３、４に共通）
（４） 前記ブレーキ回転部材がブレーキディスクであり、車軸への取付け部がホイール側に形成されている（３）記載のホイール・ブレーキモジュール。（本発明の実施例１に特有）
（５） 前記ブレーキ回転部材がブレーキディスクであり、車軸への取付け部がブレーキ側に形成されている（３）記載のホイール・ブレーキモジュール。（本発明の実施例２に特有）
（６） 前記ブレーキ回転部材がブレーキドラムであり、車軸への取付け部がホイール側に形成されている（３）記載のホイール・ブレーキモジュール。（本発明の実施例３に特有）
（７） 前記ブレーキ回転部材がブレーキドラムであり、車軸への取付け部がブレーキ側に形成されている（３）記載のホイール・ブレーキモジュール。（本発明の実施例４に特有）
（８） 前記ホイールに前記ブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部を、一体鋳造し、一体部品とした（１）または（２）記載のホイール・ブレーキモジュール。（本発明の実施例５、６に共通）
（９） 前記ブレーキ回転部材がブレーキディスクである（８）記載のホイール・ブレーキモジュール。（本発明の実施例５に特有）
（１０） 前記ブレーキ回転部材がブレーキドラムである（８）記載のホイール・ブレーキモジュール。（本発明の実施例５に特有）
（１１） 前記ホイールのリム部内側に、ホイール内側に向けたブレーキディスクの少なくとも非摩擦摺動部を、溶接または一体鋳造して取付け、一体部品とした（１）または （２）記載のホイール・ブレーキモジュール。（本発明の実施例７、８に共通）
【発明の効果】
【０００６】
上記（１）のホイール・ブレーキモジュールによれば、ホイール、ブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部、ハブを一体化したので、ホイール、ブレーキとは別ピースのハブをなくしたハブレス構造、ハブボルト・ナットをなくしたハブボルト・ナットレス構造とすることができる。ブレーキ回転部材は、ディスクブレーキではブレーキディスクであり、ドラムブレーキではブレーキドラムである。
ハブレス構造、ハブボルト・ナットレス構造のため、ハブの破損およびハブボルト・ナットの破損はなく、ハブの破損およびハブボルト・ナットの破損の結果としての脱輪事故もない。
ホイール、ブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部、ハブを一体化したので、ホイールとその周辺のハブやブレーキ部品の、構造の単純化をはかることができる。
上記（２）のホイール・ブレーキモジュールによれば、ホイール、ブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部、ハブを一体化した一体物は車軸に直接取付けられるので、ホイール、ブレーキ回転部材をハブを介して車軸に取り付けていた従来構造に比べて、ホイールの車軸への取付け構造を単純化することができ、構造上、強度上の信頼性をあげることができ、脱輪事故をなくすことができる。
上記（３）のホイール・ブレーキモジュールによれば、ホイールにブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部を、嵌め込み溶着（溶接）するので、ホイールとブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部の一体化が可能である。従来はホイールはアルミ鋳造、ブレーキドラム、ブレーキディスクは鋳鉄のため、溶接や鋳造による一体化ができないが、本発明では、ブレーキドラム、ブレーキディスクの少なくとも非摩擦摺動部をアルミ鋳造とすることにより、ホイールをアルミ、ブレーキ部品をアルミとすることができ、ホイールとブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部との溶接が可能になり、ホイールとブレーキ回転部材の一体化が可能となる。
上記（４）〜（７）のホイール・ブレーキモジュールは、上記（３）のホイール・ブレーキモジュールの取り得る構造の態様である。
上記（８）のホイール・ブレーキモジュールによれば、ホイールとブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部を一体鋳造するので、ホイールとブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部の一体化が可能である。従来はホイールはアルミ鋳造、ブレーキドラム、ブレーキディスクは鋳鉄のため、溶接や鋳造による一体化ができないが、本発明では、ブレーキドラム、ブレーキディスクの少なくとも非摩擦摺動部をアルミ鋳造とすることにより、ホイールをアルミ、ブレーキ部品をアルミとすることができ、ブレーキドラム、ブレーキディスクの少なくとも非摩擦摺動部との一体鋳造が可能になり、ホイールとブレーキ回転部材の一体化が可能となる。
上記（９）、（１０）のホイール・ブレーキモジュールは、上記（８）のホイール・ブレーキモジュールの取り得る構造の態様である。
上記（１１）のホイール・ブレーキモジュールによれば、ホイールのリム部内側に、ホイール内側に向けたブレーキディスクの少なくとも非摩擦摺動部を、溶接または一体鋳造して取付け、一体部品としたので、ハブをホイールに一体化することにより、ハブレス構造、ハブボルト・ナットレス構造とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のホイール・ブレーキモジュールを、図１〜図８を参照して説明する。
図中、図１は本発明の実施例１を示し、図２は本発明の実施例２を示し、図３は本発明の実施例３を示し、図４は本発明の実施例４を示し、図５は本発明の実施例５を示し、図６は本発明の実施例６を示し、図７は本発明の実施例７を示し、図８は本発明の実施例８を示す。
本発明の全実施例にわたって共通するかまたは類似の構造をもつ部分には、本発明の全実施例にわたって同じ符号を付してある。
【０００８】
まず、本発明の全実施例にわたって共通するかまたは類似の構造をもつ部分を、図１を参照して、説明する。
本発明のホイール・ブレーキモジュール１は、自動車用であり、ホイール１０、摩擦摺動部２１と非摩擦摺動部２２を有するブレーキ回転部材２０の少なくとも非摩擦摺動部２２、ハブ３０が一体化されたものである。ホイール・ブレーキモジュール１のホイール１０、ブレーキ回転部材２０、ハブ３０は、一体化されたホイール・ブレーキモジュール１のうち、ホイール１０の部分、ブレーキ回転部材２０の部分、ハブ３０の部分という意味である。ホイール・ブレーキモジュール１は、ホイール１０、ブレーキ回転部材２０とは別ピースのハブをもたず、ハブボルト・ナットをもたない。
ホイール１０、ブレーキ回転部材２０、ハブ３０の材料は、アルミ（アルミ合金を含む）であり、ブレーキ回転部材２０は部分的に（摩擦摺動部２１が）セラミック強化されている。
ホイール１０、ブレーキ回転部材２０、ハブ３０の一体化は、溶接接合によるか、または一体鋳造による。アルミ部品とアルミ部品のため、溶接も可能であるし、一体鋳造も可能である。
【０００９】
ホイール１０は、タイヤ横装填式のホイールであってもよいし、あるいは、ドロップにタイヤビードを落とし込んでタイヤをリムに装着する一般的なホイールであってもよい。
タイヤ横装填式のホイールの場合は、リムがドロップ部をもたず軸方向に平坦になっており、かつ、リムの両端フランジの少なくとも一端フランジ１１がフランジ以外の部分であるリム本体部１２に対して着脱可能構造となっている。この着脱可能フランジ１１を外してタイヤ１３を横方向からリム外周に装填し、タイヤ装填後、フランジ１１をリム本体１２に装着、固定する。
ホイール１０は、リムとディスクを一体に鋳造するワンピース型であってもよいし、あるいはリムとディスクを別々に製造して嵌合、溶接して製造するツーピース型であってもよい。
ホイール１０とハブ３０とブレーキ回転部材２０が一体に製造されるホイール・ブレーキモジュールの場合、摩擦摺動部２１の精度出し加工を行い易くするためにツーピース型ホイールが望ましい。
【００１０】
ブレーキ回転部材２０は、ディスクブレーキではブレーキディスク２０Ａであり、ドラムブレーキではブレーキドラム２０Ｂである。ブレーキ回転部材２０の摩擦摺動部２１は、たとえば、多孔質セラミックにアルミ溶湯を含浸させる等により、セラミック強化されている。このセラミック強化によって、キャリパー２３からパッドが摩擦摺動部２１に押しつけられても、摩擦摺動部２１は硬さ上、耐熱上、問題を生じることはない。
【００１１】
ハブ３０はホイール１０とブレーキ回転部材２０との何れか少なくとも一方に一体鋳造されて一体化されている。ハブ３０は一体化されたホイール・ブレーキモジュール１の一部分を構成している。
【００１２】
ホイール１０、ブレーキ回転部材２０、ハブ３０を一体化した一体物であるホイール・ブレーキモジュール１は、車軸４０に、直接、取付けられる。車軸４０はホイール・ブレーキモジュール１のハブ３０に形成した孔３１を挿通しており、車軸４０の先端に形成されたねじに螺子結合されたナット４１と、車軸４０の途中に設けられた段部４２との間にホイール・ブレーキモジュール１のハブ３０をはさみ込んで、ホイール・ブレーキモジュール１を軸方向に固定する。ホイール・ブレーキモジュール１のハブ３０に直接取り付けられた車軸４０は、ベアリングを介して、ナックルおよびサスペンションにより、車体に回転可能に支持される。
【００１３】
車軸４０とホイール・ブレーキモジュール１とは、回転方向には一体的に回転するように連結されている。この連結は、ホイール・ブレーキモジュール１のハブ３０の孔３１と車軸４０の外周をスプライン連結するか、または圧入固定するか、等により行われる。ホイール・ブレーキモジュール１のハブ３０の孔３１の補強が必要であれば、ハブ３０の孔３１に炭素鋼の鍛造品等のスリーブを埋め込んでもよい。車軸４０は炭素鋼品である。
また、ホイール・ブレーキモジュール１のハブ３０には、曲げモーメントがかかる部位や、断面形状が変化する部位に、ハブ３０部位での破損を防止するために、炭素鋼の補強材を埋め込んで鋳造してもよい。
【００１４】
つぎに、本発明の全実施例にわたって共通するかまたは類似の構造をもつ部分の作用・効果を説明する。
まず、ホイール１０、ブレーキ回転部材２０（ブレーキ回転部材２０は、ディスクブレーキではブレーキディスク２０Ａであり、ドラムブレーキではブレーキドラム２０Ｂ）の少なくとも非摩擦摺動部２２、ハブ３０を一体化したので、ホイール１０、ブレーキ回転部材２０とは別ピースであった従来ハブをなくしたハブレス構造、従来ハブボルト・ナットをなくしたハブボルト・ナットレス構造、従来のボルト孔をなくしたボルト孔レス構造とすることができる。
ハブレス構造、ハブボルト・ナットレス構造、ボルト孔レス構造のため、従来構造のようなハブの破損およびハブボルト・ナットの破損はなく、ボルト孔からのホイール、ハブ、ブレーキ回転部材の疲労破損もなく、ハブが破損あるいはハブボルト・ナットが破損した場合に発生していた脱輪事故もない。また、ハブボルト・ナットレス構造によって、ハブボルトの締付け荷重を管理する必要もなく、ハブボルトの緩みやそれによるハブボルトの折損、脱輪事故も防止される。
ホイール１０、ブレーキ回転部材２０の少なくとも非摩擦摺動部２２、ハブ３０を一体化したので、ホイール１０とその周辺の部品（ハブ３０やブレーキ回転部材２０）の、構造の単純化、強度の向上またはハブ部位の厚さの薄肉化をはかることができ、コストダウン、軽量化に寄与できる。
【００１５】
ホイール１０、ブレーキ回転部材２０の少なくとも非摩擦摺動部２２、ハブ３０を一体化した一体物であるホイール・ブレーキモジュール１は車軸４０に直接取付けられるので、ホイール１０、ブレーキ回転部材２０をホイール、ブレーキ回転部材とは別ピースのハブを介して車軸に取り付けていた従来構造に比べて、ホイールの車軸への取付け構造を単純化する（ハブボルト孔レス、ハブボルト・ナットレスとする）ことができ、構造上、強度上の信頼性をあげることができ、脱輪事故をなくすことができる。
【００１６】
従来はホイールはアルミ鋳造、ブレーキディスク、ブレーキドラムは鋳鉄のため、溶接によるホイールとの一体化ができないが、本発明では、ブレーキディスク、ブレーキドラムをアルミ鋳造として、ホイール１０とブレーキ回転部材２０の少なくとも非摩擦摺動部２２を共にアルミとしたので、ホイール１０にブレーキ回転部材２０を嵌め込み、溶接することにより、ホイール１０とブレーキ回転部材２０を一体化することができる。また、ブレーキディスク、ブレーキドラムの摩擦摺動部２１をセラミック強化する（多孔質セラミックにアルミ溶湯を含浸させて部分的に強化する）ことにより、ブレーキディスク２０Ａ、ブレーキドラム２０Ｂをアルミ鋳造品としても、硬さ上、耐熱上、問題は生じない。
【００１７】
同様に、従来はホイールはアルミ鋳造、ブレーキディスク、ブレーキドラムは鋳鉄のため、一体鋳造によるホイールとの一体化ができないが、本発明では、ホイール１０とブレーキ回転部材２０の少なくとも非摩擦摺動部２２を共にアルミとしたので、ホイール１０とブレーキ回転部材２０の少なくとも非摩擦摺動部２２を一体鋳造することにより一体化することができる。また、ブレーキディスク、ブレーキドラムの摩擦摺動部２１をセラミック強化する（多孔質セラミックにアルミ溶湯を含浸させて部分的に強化する）ことにより、ブレーキディスク２０Ａ、ブレーキドラム２０Ｂをアルミ鋳造品としても、硬さ上、耐熱上、問題は生じない。
【００１８】
ブレーキディスク２０Ａ、ブレーキドラム２０Ｂにおいて、摩擦摺動部２１と非摩擦摺動部２２とは、一体化される。この一体化は、一体形成（鋳ぐるみなど）により、あるいは、別ピースに形成され、溶接により、あるいは一体鋳造により、あるいはボルト・ナットなどによる機械的連結により、行われる。
【００１９】
つぎに、本発明の各実施例を説明する。
〔実施例１−−−図１〕
本発明の実施例１では、図１に示すように、ホイール１０にハブ３０が一体鋳造されている。ブレーキディスク２０Ａはハブ３０部位の外周に嵌められ、セラミック強化された摩擦摺動部２１以外の部位（非摩擦摺動部２２）で、ハブ３０部位に溶接され、ホイール１０とハブ３０の一体物に一体化されている。その結果、ホイール１０、ブレーキディスク２０Ａ、ハブ３０が、ホイール・ブレーキモジュール１を構成している。ホイール・ブレーキモジュール１はホイール１０とハブ３０の一体物側で車軸４０に取付けられる。
ブレーキディスク２０Ａの摩擦摺動部２１（多孔質セラミックにアルミ溶湯を含浸させて作製する場合の摩擦摺動部２１）は、非摩擦摺動部２２と予め別ピースで作製され、その後摩擦摺動部２１の内周部を非摩擦摺動部２２の外周部に、鋳ぐるみ、あるいは、ボルト・ナット等の機械的連結により、一体化してもよい。これにより、摩擦摺動部２１と非摩擦摺動部２２の製造速度の差を調整できる。ただし、摩擦摺動部２１のアルミ溶湯の含浸と非摩擦摺動部２２の鋳造を同じ工程で製造してもよい。
実施例１の作用・効果については、ホイール１０とハブ３０の一体物と、ブレーキディスク２０Ａとは、互いに別々に鋳造されるので、鋳造時の型抜きが可能であり、金型設計が容易である。
【００２０】
〔実施例２−−−図２〕
本発明の実施例２では、図２に示すように、ブレーキディスク２０Ａにハブ３０が一体鋳造されている。ホイール１０はハブ３０部位の外周に嵌められ、セラミック強化された摩擦摺動部２１以外の部位（非摩擦摺動部２２）で、ハブ３０部位に溶接され、ブレーキディスク２０Ａとハブ３０の一体物に一体化されている。その結果、ホイール１０、ブレーキディスク２０Ａ、ハブ３０が、ホイール・ブレーキモジュール１を構成している。ホイール・ブレーキモジュール１はブレーキディスク２０Ａとハブ３０の一体物側で車軸４０に取付けられる。
ブレーキディスク２０Ａの摩擦摺動部２１（多孔質セラミックにアルミ溶湯を含浸させて作製する場合の摩擦摺動部２１）は、非摩擦摺動部２２と予め別ピースで作製され、その後摩擦摺動部２１の内周部を非摩擦摺動部２２の外周部に、鋳ぐるみ、あるいは、ボルト・ナット等の機械的連結により、一体化してもよい。これにより、摩擦摺動部２１と非摩擦摺動部２２の製造速度の差を調整できる。ただし、摩擦摺動部２１のアルミ溶湯の含浸と非摩擦摺動部２２の鋳造を同じ工程で製造してもよい。
実施例２の作用・効果については、ブレーキディスク２０Ａとハブ３０の一体物と、ホイール１０とは、別々に鋳造されるので、鋳造時の型抜きが可能であり、金型設計が容易である。
【００２１】
〔実施例３−−−図３〕
本発明の実施例３では、図３に示すように、ホイール１０にハブ３０が一体鋳造されている。ブレーキドラム２０Ｂはハブ３０部位の外周に嵌められ、セラミック強化された摩擦摺動部２１以外の部位（非摩擦摺動部２２）で、ハブ３０部位に溶接され、ホイール１０とハブ３０の一体物に一体化されている。その結果、ホイール１０、ブレーキドラム２０Ｂ、ハブ３０が、ホイール・ブレーキモジュール１を構成している。ホイール・ブレーキモジュール１はホイール１０とハブ３０の一体物側で車軸４０に取付けられる。
ブレーキドラム２０Ｂの摩擦摺動部２１（多孔質セラミックにアルミ溶湯を含浸させて作製する場合の摩擦摺動部２１）は、非摩擦摺動部２２と予め別ピースで作製され、その後摩擦摺動部２１の一端部を非摩擦摺動部２２の端部に、鋳ぐるみ、あるいは、ボルト・ナット等の機械的連結により、一体化してもよい。これにより、摩擦摺動部２１と非摩擦摺動部２２の製造速度の差を調整できる。ただし、摩擦摺動部２１のアルミ溶湯の含浸と非摩擦摺動部２２の鋳造を同じ工程で製造してもよい。
実施例３の作用・効果については、ホイール１０とハブ３０の一体物と、ブレーキドラム２０Ｂとは、互いに別々に鋳造されるので、鋳造時の型抜きが可能であり、金型設計が容易である。
【００２２】
〔実施例４−−−図４〕
本発明の実施例４では、図４に示すように、ブレーキドラム２０Ｂの少なくとも非摩擦摺動部２２にハブ３０が一体鋳造されている。ホイール１０はハブ３０部位の外周に嵌められ、セラミック強化された摩擦摺動部２１以外の部位（非摩擦摺動部２２）で、ハブ３０部位に溶接され、ブレーキドラム２０Ｂとハブ３０の一体物に一体化されている。その結果、ホイール１０、ブレーキドラム２０Ｂ、ハブ３０が、ホイール・ブレーキモジュール１を構成している。ホイール・ブレーキモジュール１はブレーキドラム２０Ｂとハブ３０の一体物側で車軸４０に取付けられる。
ブレーキドラム２０Ｂの摩擦摺動部２１（多孔質セラミックにアルミ溶湯を含浸させて作製する場合の摩擦摺動部２１）は、非摩擦摺動部２２と予め別ピースで作製され、その後摩擦摺動部２１の一端部を非摩擦摺動部２２の端部に、鋳ぐるみ、あるいは、ボルト・ナット等の機械的連結により、一体化してもよい。これにより、摩擦摺動部２１と非摩擦摺動部２２の製造速度の差を調整できる。ただし、摩擦摺動部２１のアルミ溶湯の含浸と非摩擦摺動部２２の鋳造を同じ工程で製造してもよい。
実施例４の作用・効果については、ブレーキドラム２０Ｂとハブ３０の一体物と、ホイール１０とは、別々に鋳造されるので、鋳造時の型抜きが可能であり、金型設計が容易である。
【００２３】
〔実施例５−−−図５〕
本発明の実施例５では、図５に示すように、ホイール１０とブレーキディスク２０Ａの少なくとも非摩擦摺動部２２とハブ３０とが、一体鋳造されている。ブレーキディスク２０Ａには、セラミック強化された摩擦摺動部２１が設けられている。ホイール１０、ブレーキディスク２０Ａ、ハブ３０は、ホイール・ブレーキモジュール１を構成している。ホイール・ブレーキモジュール１はハブ３０部位で車軸４０に取付けられる。
ブレーキディスク２０Ａの摩擦摺動部２１（多孔質セラミックにアルミ溶湯を含浸させて作製する場合の摩擦摺動部２１）は、非摩擦摺動部２２と予め別ピースで作製され、その後摩擦摺動部２１の内周部を非摩擦摺動部２２の外周部に、鋳ぐるみ、あるいは、ボルト・ナット等の機械的連結により、一体化してもよい。これにより、摩擦摺動部２１と非摩擦摺動部２２の製造速度の差を調整できる。ただし、摩擦摺動部２１のアルミ溶湯の含浸と非摩擦摺動部２２の鋳造を同じ工程で製造してもよい。
実施例５の作用・効果については、ホイール１０とブレーキディスク２０Ａとハブ３０の一体物は、同時に鋳造されるので、軸方向にホイール１０とブレーキディスク２０Ａとの間の型部分に中子を配置することが必要であり、金型設計が複雑になるが、ホイール１０とブレーキディスク２０Ａとハブ３０間に切れ目がないので、構造の信頼性が高い。
【００２４】
〔実施例６−−−図６〕
本発明の実施例６では、図６に示すように、ホイール１０とブレーキドラム２０Ｂの少なくとも非摩擦摺動部２２とハブ３０とが、一体鋳造されている。ブレーキドラム２０Ｂには、セラミック強化された摩擦摺動部２１が設けられている。ホイール１０、ブレーキドラム２０Ｂ、ハブ３０は、ホイール・ブレーキモジュール１を構成している。ホイール・ブレーキモジュール１はハブ３０部位で車軸４０に取付けられる。
ブレーキドラム２０Ｂの摩擦摺動部２１（多孔質セラミックにアルミ溶湯を含浸させて作製する場合の摩擦摺動部２１）は、非摩擦摺動部２２と予め別ピースで作製され、その後摩擦摺動部２１の一端部を非摩擦摺動部２２の端部に、鋳ぐるみ、あるいは、ボルト・ナット等の機械的連結により、一体化してもよい。これにより、摩擦摺動部２１と非摩擦摺動部２２の製造速度の差を調整できる。ただし、摩擦摺動部２１のアルミ溶湯の含浸と非摩擦摺動部２２の鋳造を同じ工程で製造してもよい。
実施例６の作用・効果については、ホイール１０とブレーキドラム２０Ｂとハブ３０の一体物は、同時に鋳造されるので、軸方向にホイール１０とブレーキドラム２０Ｂとの間の型部分に中子を配置することが必要であり、金型設計が複雑になるが、ホイール１０とブレーキドラム２０Ｂとハブ３０間に切れ目がないので、構造の信頼性が高い。
【００２５】
〔実施例７−−−図７〕
本発明の実施例７では、図７に示すように、ホイール１０にハブ３０が一体鋳造されている。ブレーキディスク２０Ａはホイール１０のリム本体部１２の内周側にホイール内側に向けて取付けられ、セラミック強化部２１以外の部位（非摩擦摺動部２２）で、リム本体部１２に溶接され、ホイール１０とハブ３０の一体物に一体化されている。その結果、ホイール１０、ブレーキディスク２０Ａ、ハブ３０が、ホイール・ブレーキモジュール１を構成している。ホイール・ブレーキモジュール１はホイール１０とハブ３０の一体物側で車軸４０に取付けられる。
ブレーキディスク２０Ａの摩擦摺動部２１（多孔質セラミックにアルミ溶湯を含浸させて作製する場合の摩擦摺動部２１）は、非摩擦摺動部２２と予め別ピースで作製され、その後摩擦摺動部２１の外周部を非摩擦摺動部２２の内周部に、鋳ぐるみ、あるいは、ボルト・ナット等の機械的連結により、一体化してもよい。これにより、摩擦摺動部２１と非摩擦摺動部２２の製造速度の差を調整できる。ただし、摩擦摺動部２１のアルミ溶湯の含浸と非摩擦摺動部２２の鋳造を同じ工程で製造してもよい。
実施例７の作用・効果については、ホイール１０とハブ３０の一体物と、ブレーキディスク２０Ａとは、互いに別々に鋳造されるので、鋳造時の型抜きが可能であり、金型設計が容易である。
【００２６】
〔実施例８−−−図８〕
本発明の実施例８では、図８に示すように、ホイール１０にハブ３０が一体鋳造されている。ブレーキディスク２０Ａはホイール１０のリム本体部１２の内周側にホイール内側に向かって延びており、リム本体部１２に一体鋳造され、ホイール１０とハブ３０の一体物に一体化されている。その結果、ホイール１０、ブレーキディスク２０Ａ、ハブ３０が、ホイール・ブレーキモジュール１を構成している。ホイール・ブレーキモジュール１はホイール１０とハブ３０の一体物側で車軸４０に取付けられる。
ブレーキドラム２０Ｂの摩擦摺動部２１（多孔質セラミックにアルミ溶湯を含浸させて作製する場合の摩擦摺動部２１）は、非摩擦摺動部２２と予め別ピースで作製され、その後摩擦摺動部２１の外周部を非摩擦摺動部２２の内周部に、鋳ぐるみ、あるいは、ボルト・ナット等の機械的連結により、一体化してもよい。これにより、摩擦摺動部２１と非摩擦摺動部２２の製造速度の差を調整できる。ただし、摩擦摺動部２１のアルミ溶湯の含浸と非摩擦摺動部２２の鋳造を同じ工程で製造してもよい。
実施例８の作用・効果については、ホイール１０とブレーキディスク２０Ａとハブ３０の一体物は、同時に鋳造されるので、軸方向にホイール１０とブレーキディスク２０Ａとの間の型部分に中子を配置することが必要であり、金型設計が複雑になるが、ホイール１０とブレーキディスク２０Ａとハブ３０間に切れ目がないので、構造の信頼性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例１のホイール・ブレーキモジュールの断面図である。
【図２】本発明の実施例２のホイール・ブレーキモジュールの断面図である。
【図３】本発明の実施例３のホイール・ブレーキモジュールの断面図である。
【図４】本発明の実施例４のホイール・ブレーキモジュールの断面図である。
【図５】本発明の実施例５のホイール・ブレーキモジュールの断面図である。
【図６】本発明の実施例６のホイール・ブレーキモジュールの断面図である。
【図７】本発明の実施例７のホイール・ブレーキモジュールの断面図である。
【図８】本発明の実施例８のホイール・ブレーキモジュールの断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１ ホイール・ブレーキモジュール
１０ ホイール
１１ フランジ
１２ リム本体部
１３ タイヤ
２０ ブレーキ回転部材
２０Ａ ブレーキディスク
２０Ｂ ブレーキドラム
２１ 摩擦摺動部
２２ 非摩擦摺動部
２３ キャリパー
３０ ハブ
３１ 孔
４０ 車軸
４１ ナット
４２ 段部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイール、摩擦摺動部と非摩擦摺動部を有するブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部、ハブを一体化したホイール・ブレーキモジュール。
【請求項２】
前記ホイール、ブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部、ハブを一体化した一体物は車軸に直接取付けられる請求項１記載のホイール・ブレーキモジュール。
【請求項３】
前記ホイールに前記ブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部を、嵌め込み溶着し、一体部品とした請求項１または請求項２記載のホイール・ブレーキモジュール。
【請求項４】
前記ブレーキ回転部材がブレーキディスクであり、車軸への取付け部がホイール側に形成されている請求項３記載のホイール・ブレーキモジュール。
【請求項５】
前記ブレーキ回転部材がブレーキディスクであり、車軸への取付け部がブレーキ側に形成されている請求項３記載のホイール・ブレーキモジュール。
【請求項６】
前記ブレーキ回転部材がブレーキドラムであり、車軸への取付け部がホイール側に形成されている請求項３記載のホイール・ブレーキモジュール。
【請求項７】
前記ブレーキ回転部材がブレーキドラムであり、車軸への取付け部がブレーキ側に形成されている請求項３記載のホイール・ブレーキモジュール。
【請求項８】
前記ホイールに前記ブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部を、一体鋳造し、一体部品とした請求項１または請求項２記載のホイール・ブレーキモジュール。
【請求項９】
前記ブレーキ回転部材がブレーキディスクである請求項８記載のホイール・ブレーキモジュール。
【請求項１０】
前記ブレーキ回転部材がブレーキドラムである請求項８記載のホイール・ブレーキモジュール。
【請求項１１】
前記ホイールのリム部内側に、ホイール内側に向けたブレーキディスクの少なくとも非摩擦摺動部を、溶接または一体鋳造して取付け、一体部品とした請求項１または請求項２記載のホイール・ブレーキモジュール。
【請求項１】
ホイール、摩擦摺動部と非摩擦摺動部を有するブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部、ハブを一体化したホイール・ブレーキモジュール。
【請求項２】
前記ホイール、ブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部、ハブを一体化した一体物は車軸に直接取付けられる請求項１記載のホイール・ブレーキモジュール。
【請求項３】
前記ホイールに前記ブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部を、嵌め込み溶着し、一体部品とした請求項１または請求項２記載のホイール・ブレーキモジュール。
【請求項４】
前記ブレーキ回転部材がブレーキディスクであり、車軸への取付け部がホイール側に形成されている請求項３記載のホイール・ブレーキモジュール。
【請求項５】
前記ブレーキ回転部材がブレーキディスクであり、車軸への取付け部がブレーキ側に形成されている請求項３記載のホイール・ブレーキモジュール。
【請求項６】
前記ブレーキ回転部材がブレーキドラムであり、車軸への取付け部がホイール側に形成されている請求項３記載のホイール・ブレーキモジュール。
【請求項７】
前記ブレーキ回転部材がブレーキドラムであり、車軸への取付け部がブレーキ側に形成されている請求項３記載のホイール・ブレーキモジュール。
【請求項８】
前記ホイールに前記ブレーキ回転部材の少なくとも非摩擦摺動部を、一体鋳造し、一体部品とした請求項１または請求項２記載のホイール・ブレーキモジュール。
【請求項９】
前記ブレーキ回転部材がブレーキディスクである請求項８記載のホイール・ブレーキモジュール。
【請求項１０】
前記ブレーキ回転部材がブレーキドラムである請求項８記載のホイール・ブレーキモジュール。
【請求項１１】
前記ホイールのリム部内側に、ホイール内側に向けたブレーキディスクの少なくとも非摩擦摺動部を、溶接または一体鋳造して取付け、一体部品とした請求項１または請求項２記載のホイール・ブレーキモジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−２１６８８（Ｐ２００６−２１６８８Ａ）
【公開日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２０２６９４（Ｐ２００４−２０２６９４）
【出願日】平成１６年７月９日（２００４．７．９）
【出願人】（０００１１０２５１）トピー工業株式会社 (255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月９日（２００４．７．９）
【出願人】（０００１１０２５１）トピー工業株式会社 (255)
【Ｆターム（参考）】
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