JP2022514601A - ロックナット - Google Patents
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Abstract
Description
[0001] 本出願は、2018年12月21日出願の米国仮特許出願第62/783,476号、及び2019年9月11日出願の米国仮特許出願第62/898,661号の利益を主張し、これらの全体を参照することにより本書に援用する。
[0002] 本出願は、ロックナットに関し、より具体的には、ホイールスピンドル用のロックナットに関する。
[0003] ホイールを装着するための回転自在な装着面を提供するために、車両の車軸のスピンドルにホイールハブアセンブリが装着される。ホイールハブアセンブリは、ハブアセンブリに意図する特定応用に応じて、多くの異なる設計で提供される。ハブアセンブリの設計に関わらず、ハブアセンブリは、一般的に、以下の構成要素を有する:ホイールスタッド、従動車軸スタッド、シール、円すいころ軸受などの駆動側及び反駆動側軸受(inboard and outboard bearing)、並びにこれらの構成要素を収納するためのホイールハブ。設計の仕様に依存して、ホイールハブアセンブリはまた、アンチロックブレーキリング、及び駆動側の円すいころ軸受と反駆動側の円すいころ軸受との間に配置されるスペーサを含み得る。スピンドルナットがスピンドルに螺合されて、ハブアセンブリをスピンドルに取り付ける。スピンドルナットは、スピンドル上でハブアセンブリを軸方向に保持する機能を果たすが、依然としてハブの回転を可能にする。
[0005] 本開示の一態様では、車両のスピンドル用のロックナットが提供される。ロックナットは、ワッシャ、ねじ体、及びアクチュエータを含み、これらは互いに別個である。ワッシャは、車両のスピンドルを受け入れるサイズの開口部を有し、且つ車両のスピンドルとの非回転自在な接続部を形成するように構成されている。ねじ体は、車両のスピンドルのねじ山に係合するためのねじ山を有する。アクチュエータは、回転駆動構造を有し、且つ締め付け方向に回されて、ねじ体をワッシャに対して締め付け方向に回すように構成されている。ロックナットは、さらに、アクチュエータに動作可能に結合され且つねじ体がワッシャに対して弛み方向に回るのを阻止するように構成されたロックを含む。アクチュエータは、ロックを係合解除するためにねじ体に対して緩み方向に回されて、ねじ体がワッシャに対して緩み方向に回ることが可能なように構成されている。一実施形態では、ロックナットは、車両のスピンドルに簡単に螺合されて規定のトルクまで締め付けられ得る、ワッシャ、ねじ体、及びアクチュエータの一体型アセンブリを提供する。さらに、ロックナットのロックは、ユーザがアクチュエータを回してロックを解放するまで、ねじ体が緩むのを阻止する。
[0072] 図1に関して、車両のスピンドル12に装着されたホイールハブアセンブリ10が示されている。ホイールハブアセンブリ10は、スピンドル12を受け入れる1つ以上の軸受アセンブリ16、18を有するホイールハブ14と、軸受アセンブリ16と18との間の軸方向分離を維持するスペーサ20と、ハブ本体21とを含む。ホイールハブアセンブリ10は、さらに、スピンドル12の遠位端部分28のねじ山23に係合するロックナット22などの締結装置を含んで、スピンドル12上にホイールハブ14を保持する。
Claims (26)
- 車両のスピンドル用のロックナットであって、
互いに別個である、ワッシャ、ねじ体、及びアクチュエータを含み、
前記ワッシャは、前記車両のスピンドルを受け入れるサイズの開口部を有し、且つ、前記車両のスピンドルとの非回転自在な接続部を形成するように構成されており、
前記ねじ体は、前記車両のスピンドルのねじ山に係合するためのねじ山を有し、
前記アクチュエータは、回転駆動構造を有し、且つ、締め付け方向に回されて前記ねじ体を前記ワッシャに対して前記締め付け方向に回すように構成されており、
前記ロックナットは、前記アクチュエータに動作可能に結合され且つ前記ねじ体が前記ワッシャに対して緩み方向に回るのを阻止するように構成されたロックを含み、
前記アクチュエータは、前記ねじ体に対して前記緩み方向に回されて前記ロックを係合解除し、且つ、前記ねじ体が前記ワッシャに対して前記緩み方向に回ることが可能なように構成されている、ロックナット。 - 前記ロックは少なくとも1つのロック部材を含み、この少なくとも1つのロック部材は、前記ねじ体が前記ワッシャに対して前記緩み方向に回ることを前記少なくとも1つのロック部材が阻止するロック位置と、前記ねじ体が前記緩み方向に回ることを前記少なくとも1つのロック部材が可能にするロック解除位置とを有し、
前記アクチュエータは、前記アクチュエータを前記ねじ体に対して前記緩み方向に回すことによって、前記少なくとも1つのロック部材を前記ロック位置から前記ロック解除位置へシフトさせるように構成されている、請求項1に記載のロックナット。 - 前記ロックは、複数のローラと、前記ねじ体及び前記ワッシャの各表面とを含み、前記ローラは、前記表面の間に押し込まれて、前記ねじ体が前記ワッシャに対して前記緩み方向に回るのを阻止する、請求項1に記載のロックナット。
- 前記ロックは、前記ねじ体及び前記ワッシャのうちの一方の少なくとも1つのバネ爪を含み、これは、前記ねじ体及び前記ワッシャのうちの他方の少なくとも1つの歯に係合して、前記ねじ体が前記ワッシャに対して前記緩み方向に回るのを阻止する、請求項1に記載のロックナット。
- 前記アクチュエータを前記ねじ体に対して前記緩み方向に回すのに応答して、前記ロックを再係合するために前記アクチュエータに付勢力を加えるように構成された少なくとも1つのバネをさらに含む、請求項1に記載のロックナット。
- 前記ロックは、前記ねじ体が前記ワッシャに対して前記緩み方向に回るのを阻止するために、前記ワッシャ及び前記ねじ体のうちの一方に係合するように構成された少なくとも1つのロック部材、及び
前記ねじ体及び前記ワッシャの他方に固定されたバネリングであって、前記少なくとも1つのロック部材を前記ワッシャ及び前記ねじ体のうちの一方と強力に係合させる少なくとも1つの弾性部材を有する、バネリング
を含む、請求項1に記載のロックナット。 - 前記ロックナット及び前記ねじ体は、前記アクチュエータを前記締め付け方向に回すことによって、前記ワッシャに対して前記ねじ体を協働して回すようにする第1の対の駆動面、及び前記アクチュエータを前記緩み方向に回すことによって、前記ワッシャに対して前記ねじ体を協働して回すようにする第2の対の駆動面を有する、請求項1に記載のロックナット。
- 前記第1及び第2の対の駆動面は、前記アクチュエータを予め決められた回転運動範囲で前記ねじ体に対して回すことが可能なように配置されている、請求項7に記載のロックナット。
- さらに、前記ねじ体及びアクチュエータを前記ワッシャと組み立てられた状態に保つ、前記ワッシャに接続された弾性保持器を含む、請求項1に記載のロックナット。
- ホイールハブと、
前記ホイールハブに装着され、且つ車両のスピンドルを受け入れるように構成された軸受と、
ナットアセンブリと
を含む、ホイールハブアセンブリであって、
ナットアセンブリは、
ねじ体と、
回転駆動構造を有するアクチュエータと、
前記アクチュエータを回すことによって、前記ねじ体を協働して回すようにする、前記アクチュエータ及びねじ体の駆動部分であって、前記アクチュエータと前記ねじ体の相対的な回転運動を可能にする、前記アクチュエータ及びねじ体の駆動部分と、
前記アクチュエータ及び前記ねじ体の少なくとも一方に結合されたホイールエンド装置であって、前記アクチュエータと前記ねじ体の前記相対的な回転運動に応答して、動作するように構成されたホイールエンド装置と
を含む、ホイールハブアセンブリ。 - 前記ナットアセンブリは環状ベースを含み、
前記ホイールエンド装置は、前記アクチュエータを前記ねじ体に対して回すのに応答して、係合解除されるフリーホイールクラッチを含む、請求項10に記載のホイールハブアセンブリ。 - 前記ねじ体は、前記車両のスピンドルのねじ山に係合するように構成され、
環状ベースは、前記スピンドルを受け入れる貫通開口部があり、前記環状ベースは、前記車両のスピンドルとの非回転自在な接続部を形成するように構成されており、
前記ホイールエンド装置は、前記アクチュエータに動作可能に結合されたロックを含み、前記ロックは、前記アクチュエータと前記ねじ体の相対的な回転運動に応答して、前記ねじ体が前記環状ベースに対して第1の方向に回るのを阻止するロック形態から、前記ねじ体が前記環状ベースに対して前記第1の方向に回ることができるようにするロック解除形態へシフトさせるように構成されている、請求項10に記載のホイールハブアセンブリ。 - 前記アクチュエータが前記ねじ体に対して第1の方向に回されていることに応答して、前記アクチュエータに付勢力を加えるように構成された少なくとも1つのバネをさらに含む、請求項10に記載のホイールハブアセンブリ。
- 前記アクチュエータが前記ねじ体に対して第2の方向に回されていることに応答して、前記少なくとも1つのバネは前記アクチュエータに付勢力を加えるように構成されている、請求項13に記載のホイールハブアセンブリ。
- 前記ホイールエンド装置は、前記アクチュエータと前記ねじ体の前記相対的な回転運動を検出するように構成された少なくとも1つのセンサーを含む、請求項10に記載のホイールハブアセンブリ。
- 前記ホイールエンド装置は、前記少なくとも1つのセンサーに動作可能に結合されたプロセッサー及び通信回路を含み、前記プロセッサーは、前記センサーが前記アクチュエータと前記ねじ体の前記相対的な回転運動を検出すると、前記通信回路に遠隔装置へ信号を送信させるように構成されている、請求項15に記載のホイールハブアセンブリ。
- 前記少なくとも1つのセンサーは、前記アクチュエータと前記ねじ体の第1の方向及び前記第1の方向とは反対の第2の方向における相対的な回転運動を検出するように構成されており、
プロセッサーは、前記少なくとも1つのセンサーに動作可能に結合され、且つ前記アクチュエータとねじ体の前記相対運動が前記第1の方向であるか又は前記第2の方向であるかを決定するように構成されている、請求項15に記載のホイールハブアセンブリ。 - ロックナットの動作方法であって、このロックナットは、車両のスピンドルに非回転自在に接続されたワッシャと、スピンドルのねじ山に係合されるねじ山を有するねじ体と、前記ねじ体に対して緩み方向に回されて、前記ねじ体が前記ワッシャに対して前記緩み方向に回るのを阻止する前記ロックナットのロックを係合解除するように構成されたアクチュエータとを含み、
前記アクチュエータの回転駆動構造にツールを接続すること、及び
前記アクチュエータを締め付け方向に回して、前記ねじ体を前記ワッシャに対して前記締め付け方向に回すこと
を含む、方法。 - さらに、前記アクチュエータの前記回転駆動構造に接続された前記ツールを使用して、前記アクチュエータを前記ねじ体に対して前記緩み方向に回して、前記ロックを係合解除することを含む、請求項18に記載の方法。
- さらに、前記アクチュエータを緩み方向に回して、前記アクチュエータ及び前記ねじを前記ワッシャに対して前記緩み方向に回すことを含む、請求項18に記載の方法。
- 前記アクチュエータを前記緩み方向に回すことは、前記ロックの少なくとも1つのロッキング部材を、前記ねじ体が前記ワッシャに対して前記緩み方向に回るのを前記少なくとも1つのロッキング部材が阻止するロック位置から、前記ねじ体が前記ワッシャに対して前記緩み方向に回ることを前記少なくとも1つのロッキング部材が可能にするロック解除位置へシフトさせることを含む、請求項20に記載の方法。
- 前記アクチュエータを前記締め付け方向に回して前記ねじ体を回すことは、前記アクチュエータを前記ねじ体に対して前記締め付け方向に回すこと、及び
前記ねじ体に対する前記アクチュエータの前記締め付け方向の前記回転を前記ロックナットのセンサーによって検出すること
を含む、請求項18に記載の方法。 - シャフトを受け入れるための中心貫通開口部のある回転係合部材と、
前記回転係合部材に接続され且つ回転駆動構造を有するアクチュエータと、
前記アクチュエータを回すことによって、前記回転係合部材を協働して回す、前記アクチュエータ及び回転係合部材の駆動部分であって、前記アクチュエータと前記回転係合部材の相対的な回転運動を可能にする、アクチュエータ及び回転係合部材の駆動部分と、
前記アクチュエータ及び前記回転係合部材の少なくとも一方に結合された締結機器であって、前記アクチュエータ及び前記回転係合部材の前記相対的な回転運動に応答して、動作するように構成された締結機器と
を含む、締結アセンブリ。 - 前記シャフトを受け入れるための中心開口部のある環状ベースであって、前記シャフトとの非回転自在な接続部を形成するように構成された環状ベースをさらに含み、
前記締結機器は、前記アクチュエータに動作可能に結合されたロックを含み、前記ロックは、アクチュエータを前記回転係合部材に対して回すことに応答して、前記回転係合部材が前記環状ベースに対して第1の方向に回るのを阻止するロック形態から、前記回転係合部材が前記環状ベースに対して前記第1の方向に回ることが可能なロック解除形態へシフトするように構成されている、請求項23に記載の締結アセンブリ。 - 前記締結機器は、前記アクチュエータと前記回転係合部材の相対運動を検出するように構成された少なくとも1つのセンサーを含む、請求項23に記載の締結アセンブリ。
- 前記締結機器は、前記少なくとも1つのセンサーに動作可能に結合されたプロセッサー及び通信回路を含み、前記プロセッサーは、前記センサーが前記回転係合部材に対する前記アクチュエータの相対的な回転運動を検出すると、前記通信回路に遠隔装置へ信号を送信させるように構成されている、請求項26に記載の締結アセンブリ。
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