JP3139548U - ホイール用袋ナット - Google Patents

Abstract

【課題】ホイール用袋ナットにおいて、ナット全長をコンパクトにし、軽自動車等をはじめとする種々の車種で確実なホイールの取り付けができるようにする。
【解決手段】外周面に工具係合部５が設けられた柱状素材に対しその一端側から非貫通状態でドリル孔を形成すると共に、このドリル孔の内周面にタイヤ用ホイール１０の取付ボルト９に螺合する雌ねじ部２を形成し、且つドリル孔の奥部にできる袋壁３の円錐状凹部を径方向に中グリ加工して雌ねじ部２より径大な内側面４ａを有するボルト先端収納部４を形成してある。
【選択図】図１

Description

本考案は、ホイール用袋ナットに関するものである。

自動車の車軸側に設けられたホイールの取付ボルトに対し、タイヤ用ホイールを取り付ける場合に用いるホイール用袋ナットは、多くの場合、図５に示すようにナットの一面側に対して袋部１００を溶接等により固着して製作していた。
また図６に示すように、柱状のナット素材１０１に対し、その一端側から非貫通状態でドリル孔１０２を形成すると共に、このドリル孔１０２の内周面に雌ねじ部１０３を形成することで製作する場合もあった。
なお、袋ナットを用いたボルトとの締結構造として、ボルトに最適な軸力を発生させて確実な被締結物の固定及び保持ができるようにしたものが知られている（特許文献１参照）。この締結構造で採用されるボルトは、先端の所定長さ部分にだけ雄ねじ部が設けられ、この雄ねじ部が細径の軸部（首部）で突出支持されるようになっている。これに対してナットは、ボルトの雄ねじ部が丁度通り抜けるだけの長さに形成された雌ねじ部を有した構造となっている。

従って、ボルトとナットとを螺合させると、ボルトの雄ねじ部がナットの雌ねじ部を通り過ぎたときに、雄ねじ部の後端と雌ねじ部の先端面とが当接して、それ以上の螺合締め付けも、螺合緩みも生じない状態（この状態が「ボルトに最適な軸力が発生した状態」であると説明）が得られるものとしている。
特開２００５−２１４３６０号公報

図５に示す袋ナットでは、機械加工、溶接、メッキなど、加工種が全く異なる複数の工程が必要であることから、製作が面倒で高コストになる欠点があった。またこの種の袋ナットでは、縁石や歩道への接触で袋部１００が脱落や割れを起こすことがあった。
図６に示す袋ナットでは、ドリル孔１０２の奥部にできる円錐状凹部１０４に対してタップを立てられないため、雌ねじ部１０３の有効長が短くなり、車種（軽自動車など）によってはホイール１０５の取付不良に繋がるおそれもあった。これを防止するには、雌ねじ部１０３の有効長を長くさせることを目的に、ナット全長（外形寸法）を長くせざるを得ず、コスト高や見栄えの悪さを招来することになっていた。

ところで、ボルトとナットとの締結構造として、ボルトに最適な軸力を発生できる公知の構造（特許文献１で開示のもの）では、ナットの奥部に対し、ボルトの雄ねじ部が雌ねじ部を通過した状態として収納可能にする長い空間が必要となっている。そのため、このナットもまた、ナット全長を長くせざるを得ないものであった。
本考案は、前記事情に鑑みてなされたものであって、可及的にナット全長をコンパクトにでき、そのうえで軽自動車等をはじめとする種々の車種で確実なホイールの取り付けができるものとし、更に製作上の面倒さや高コスト化などを防止し且つ破損し難くしたホイール用袋ナットを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本考案は次の手段を講じた。
即ち、本考案に係るホイール用袋ナット１は、外周面に工具係合部５が設けられた柱状素材３０に対しその一端側から非貫通状態でドリル孔３１を形成すると共に、このドリル孔３１の内周面にタイヤ用ホイール１０の取付ボルト９に螺合する雌ねじ部２を形成し、且つ前記ドリル孔３１の奥部にできる袋壁３の円錐状凹部３１ａを径方向に中グリ加工して前記雌ねじ部２より径大な内側面４ａを有するボルト先端収納部４を形成してある。
このように、ドリル加工によるドリル孔３１と、ねじ切り加工（タップ等）による雌ねじ部２と、中グリ加工によるボルト先端収納部４とを有した構成の袋ナット１であると、タイヤ用ホイール１０の取付ボルト９に対して雌ねじ部２を螺合させる有効長を可及的に長く確保できることになる。すなわち、雌ねじ部２の可及的に奥方まで、取付ボルト９との螺合に使用できることになる。

そのため、袋ナット１としてのナット全長を可及的にコンパクトにできることになり、低コスト化及び見栄えの悪化防止が可能になる。これにより、軽自動車等をはじめとする種々の車種で確実なホイール１０の取り付けができるものとなる。また、袋壁３を一体に有する構造であるから、縁石や歩道への接触で袋壁３が脱落や割れを起こす心配もない。
更に、前記のようにドリル加工、ねじ切り加工、中グリ加工といった機械加工だけで製作できるので、製作が簡単であり低コスト化も図れる。
前記ボルト先端収納部４は、前記袋壁３にドリル孔３１で形成された前記円錐状凹部３１ａの頂点を最奥とする奥部平坦面４ｂを有しており、この奥部平坦面４ｂと前記袋壁３の外面とは、前記取付ボルト９の先端面９ａと略平行に形成されたものとするのがよい。

このようにすることで、袋ナット１としてのナット全長を更に一層、コンパクトにできることになる。
前記雌ねじ部２により形成される開口端２ａまわりには、外周部に、前記工具係合部５から前記開口端２ａへ向かって徐々に径小となるテーパ嵌合部６が形成され、また内周部に、前記開口端２ａから内方へ前記雌ねじ部２より大径の盗み凹部３３が形成されたものとするのがよい。
外周部のテーパ嵌合部６は、確実なホイール１０の取り付けを一層推進させるものであり、内周部の盗み凹部３３は、ねじ切り加工の容易化や綺麗な仕上がり、更には取付ボルト９との着脱に伴う雌ねじ部２の損傷防止などに有益となる。

本考案に係るホイール用袋ナットでは、可及的にナット全長をコンパクトにでき、そのうえで軽自動車等をはじめとする種々の車種で確実なホイールの取り付けができるものとなっている。また製作上の面倒さや高コスト化などが防止され、破損し難くなっている。

以下、本考案の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図１及び図２は、本考案に係るホイール用袋ナット１の一実施形態を示している。この袋ナット１は、鉄やアルミなどの金属素材により、その外形全体が、正六角形柱体などを呈するように形成されたものであって、その一端側にのみ開口端２ａを生じるように雌ねじ部２が設けられ、他端側は袋壁３で閉鎖されたものとなっている。
この袋壁３の内側には、雌ねじ部２に連通する状態でボルト先端収納部４が設けられている。このボルト先端収納部４は、雌ねじ部２の内径（ねじ谷となる位置での内径）よりも更に径大となる内側面４ａを有したもので、この内側面４ａは、雌ねじ部２の軸方向に平行するストレート面として形成されている。

袋壁３の外面は、図例では僅かに外膨れとなる曲面としてあるが、概ね、雌ねじ部２の軸方向に対して直行する方向（取付ボルト９の先端面９ａと同じ方向）で、略フラットな平坦面として形成されている。勿論、曲面ではなく完全な平坦面として形成してもよい。
ボルト先端収納部４は、このような略平坦な袋壁３の外面や、取付ボルト９の先端面９ａに対し、略平行に形成された奥部平坦面４ｂを有したものとなっている。すなわち、袋壁３として、必要最小限の壁厚が得られるようになっている。
この袋ナット１の外周面には、スパナなどの工具で係合可能とするように、対向する二面幅部などによる工具係合部５が設けられている。また雌ねじ部２の開口端２ａまわりとなる外周部には、工具係合部５から開口端２ａへ向かって徐々に径小となるテーパ嵌合部６が形成されている。

このテーパ嵌合部６は、袋ナット１を自動車の車軸側に設けられた取付ボルト９へ螺合させる際に、タイヤ用ホイール１０のボルト通孔１１に対してその開口縁部に施された面取り部１２と合致し、確実なホイール１０の取り付けを可能とさせるうえで有益となっている。
図３に示すように、前記した雌ねじ部２は、袋ナット１の柱状素材３０に対してその一端側３０ａから非貫通状態でドリル孔３１を形成し、次にこのドリル孔３１の内周面にねじ切り加工（タップ３２によるタップ立て等）を施すことで形成してある。

なお、ねじ切り加工を行うに際し、予め、ドリル孔３１の開口端（雌ねじ部２の開口端２ａとなる部分）に対し、その内周部に、開口端２ａから内方へ向けて雌ねじ部２より大径となる盗み凹部３３を形成しておくのが好適である。
この盗み凹部３３は、ねじ切り加工の容易化が図られ、また綺麗な仕上がりが得られる点で有益である。更には袋ナット１を取付ボルト９と着脱するときに、雌ねじ部２の損傷を防止する利点もある。
このようにしてドリル孔３１を形成すると、ドリル孔３１の奥部にできる袋壁３には、
ドリル先端に対応した円錐状凹部３１ａが残置形成されることになる。

図４に示すように、前記したボルト先端収納部４は、ドリル孔３１内へ中グリバイト４０を挿入し、この中グリバイト４０によって袋壁３にできた円錐状凹部３１ａを径方向に拡大させるようにして、中グリ加工することにより、形成してある。
このとき、ボルト先端収納部４は、前記円錐状凹部３１ａの頂点を最奥として形成するようにしてある。すなわち、ドリル孔３１の全ての空間を最大限に活用してボルト先端収納部４が形成されているものである。
以上詳説したように、本考案に係る袋ナット１では、雌ねじ部２の奥方にボルト先端収納部４が形成されており、これにより、ねじ切り加工では雌ねじ部２を形成できない奥方位置（即ち、ボルト先端収納部４内）まで、取付ボルト９との螺合に使用できることになる。

そのため、取付ボルト９に対して雌ねじ部２を螺合させる有効長を可及的に長く確保できることになる。従って、袋ナット１としてのナット全長を可及的にコンパクトにできることになり、低コスト化及び見栄えの悪化防止が可能になる。
また、これにより軽自動車等をはじめとする種々の車種で確実なホイール１０の取り付けができるものとなる。また、袋壁３を一体に有する構造であるから、縁石や歩道への接触で袋壁３が脱落や割れを起こす心配もない。
更に、本考案に係る袋ナット１は、ドリル加工、ねじ切り加工、中グリ加工といった機械加工だけで製作できるので、製作が簡単であり低コスト化も図れる。

ところで、本考案は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
例えば、柱状素材の材質は鉄やアルミなどの他、真鍮や銅、或いはその他の合金などとすることが可能であり、また樹脂などを採用することも可能である。
雌ねじ部２を形成する前（ねじ切り加工の前）に、ボルト先端収納部４を形成（中グリ加工）をするようにしてもよい。

本考案に係るホイール用袋ナットの一実施形態を示した側断面図である。 取付ボルトへホイールを取り付けた状態（本考案の袋ナットにおける使用状態）を示した側断面図である。 ねじ切り加工の様子を示した側断面図である。 中グリ加工の様子を示した側断面図である。 袋部を別部品の後付けにより製作した従来の袋ナットを示した側断面図である。 ナット長が不足することによりホイールを確実に取り付けできない状況に陥った従来の袋ナットを示した側断面図である。

符号の説明

１ ホイール用袋ナット
２ 雌ねじ部
２ａ 開口端
３ 袋壁
４ ボルト先端収納部
４ａ 内側面
４ｂ 奥部平坦面
５ 工具係合部
６ テーパ嵌合部
９ 取付ボルト
９ａ 先端面
１０ タイヤ用ホイール
３０ 柱状素材
３１ ドリル孔
３１ａ 円錐状凹部
３３ 盗み凹部

Claims (3)

1. 外周面に工具係合部（５）が設けられた柱状素材（３０）に対しその一端側から非貫通状態でドリル孔（３１）を形成すると共に、このドリル孔（３１）の内周面にタイヤ用ホイール（１０）の取付ボルト（９）に螺合する雌ねじ部（２）を形成し、且つ前記ドリル孔（３１）の奥部にできる袋壁（３）の円錐状凹部（３１ａ）を径方向に中グリ加工して前記雌ねじ部（２）より径大な内側面（４ａ）を有するボルト先端収納部（４）を形成してあることを特徴とするホイール用袋ナット。
2. 前記ボルト先端収納部（４）は、前記袋壁（３）にドリル孔（３１）で形成された前記円錐状凹部（３１ａ）の頂点を最奥とする奥部平坦面（４ｂ）を有しており、この奥部平坦面（４ｂ）と前記袋壁（３）の外面とは前記取付ボルト（９）の先端面（９ａ）と略平行に形成されていることを特徴とする請求項１記載のホイール用袋ナット。
3. 前記雌ねじ部（２）により形成される開口端（２ａ）まわりには、外周部に前記工具係合部（５）から前記開口端（２ａ）へ向かって徐々に径小となるテーパ嵌合部（６）が形成され、内周部に前記開口端（２ａ）から内方へ前記雌ねじ部（２）より大径の盗み凹部（３３）が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のホイール用袋ナット。

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