JP3981827B2 - ホイールナット装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、ホイールをハブに保持するためのホイールナット装置における改良に関するものであり、さらに詳しくは、車両のホイールの固定に関するものである。
【０００２】
車両のハブに固定された複数のホイールスタッドと各スタッドのために用意された一つのナットが備わっている複数のホイールナットとを使って、ホイールを車両のハブに固定することは知られている。これらのスタッドには、ホイールナットの対応雌ねじ部と協働するように適合された雄ねじ部が備わっている。このようなホイールナット装置は、記述した種類のものである、と後に称される。
【０００３】
記述した種類のホイールナット装置がホイールを車両に取り付けるために広く使われているが、ナットが緩むという深刻な問題がある。最悪の場合には、ナットがすべて緩み、ホイールがそれ自体、ハブから外れて、惨事を招くおそれがある。
【０００４】
われわれが以前に出願した英国特許出願ＧＢ２３３５７２１号には、ホイールスタッドに第１雄ねじ部とは反対勝手である第２雄ねじ部の設けられた改良型ホイールナット装置が開示されている。この第２雄ねじ部には保持ナットがねじ合わされており、かつ、この保持ナットとホイールナットとを覆って、これらの相対回転を防止するために締付キャップが配置されている。
【０００５】
本発明の一つ目的は、記述した種類のホイールスタッド装置の改良型と、われわれが以前に出願した前記英国特許出願に係る改変装置の改良型とを提供することである。
【０００６】
第１の観点に従って、本発明によれば、ホイールナットに設けられた雌ねじ部と協働するように適合された第１雄ねじ部のある第１部分と、第１雄ねじ部とは反対勝手の第２雄ねじ部があり、この第２雄ねじ部と同じ勝手の雌ねじ部のある保持用部材と協働する第２部分とが備わっているホイールスタッド、および保持用部材とホイールナットとの間の相対移動を実質的に防止する締付部材を備えてなり、保持用部材は、その保持用部材がホイールスタッドからねじ外れると、締付部材によって拘束状に保持されることを特徴とするホイールナット装置が提供される。
【０００７】
保持用部材が自由になったときに保持用部材を拘束状に保持するために締付部材を設けることによって、保持用部材は締付部材から別になって紛失されるおそれがない。取り付けおよび取り外しもまた、より簡単であり、特に扱い者が手袋を着けているときにより簡単である。さらに、保持用部材がその使用位置にあるときに、締付部材は偶発的に紛失することから保持される。
【０００８】
締付部材には、保持用部材の備わった端部開放状のキャップであって、このキャップの内部に少なくとも一部が拘束状に保持されたナットあるいはボルトのあるキャップが備わっていてもよい。保持用部材には、前記ホイールスタッドの雄ねじ部と協働するナットが備わっているのが好都合である。このナットは、それがホイールスタッドから自由になると、キャップの内部に全体的に保持される。
【０００９】
このナットは、これをキャップの中へ弾性的に付勢するばね手段によって、キャップの内部に保持することができる。このナットは、そのばね手段によってもたらされた力に抗してキャップの内部においてスライドすることができる。ばね手段はコイルばねからなっていてもよく、かつ、キャップの内部における内側溝と協働することができる。
【００１０】
保持用部材は、ホイールナットから自由になった締付部材で前記第２雄ねじ部へ締め付けることのできる第１位置と、相対回転を防止するために保持用部材とホイールナットとの両方と協働する第２位置との間で、締付部材に対して移動することができる。
【００１１】
一つの都合よい構成では、キャップの他の閉鎖端部における開口に保持用部材の一部が受け入れられており、かつ、キャップは保持用部材とともに常にしっかり回転する。
【００１２】
取り付けるためには、保持用部材が、キャップを回転させることで第２雄ねじ部にねじ合わされる。このナットが第２雄ねじ部にねじ合わされるようになると、キャップを前記スタッドから軸方向へ引き出して（保持用部材着脱位置）、そのキャップとナットとを、ナットが充分に締め付けられるまで回転させることができる。すると、キャップは外すことができ、それによって、キャップは、キャップにおける内側輪郭部がこのホイールナットにねじ合ってこのホイールナットに対するキャップの回転を防止するその静止（第２）位置へ、ばねの影響で移動する。
【００１３】
保持用部材を取り外すためには、キャップが、前記ホイールスタッドから引き外されて、キャップの内側輪郭部がこのホイールナットから外れる。キャップと保持用部材とは次いで、完全な取り外しに際して、ばね手段によってキャップの中へ自動的に後退する保持用ナットをねじ外すために、回転させることができる。
【００１４】
以下に、本発明の一つの実施形態が、添付図面を参照しながら、例示としてのみ説明される。
【００１５】
このホイールナット装置にはスタッド１が備わっており、これはその下方端部でハブ（図示略）に取り付けられている。スタッドは定位置に溶接されていてもよい。このスタッドには、ハブに近い下方部分を少なくとも覆って設けられた第１雄ねじ部３が備わっている。ホイールナット４が、スタッド１における雄ねじ部３と協働する雌ねじ部によって、スタッド１とねじ合わされるように適合されている。このホイールナット４は、必要とされるトルクまで締め付けることができるとともに、車両のホイール（図示略）の一部をホイールハブに取り込むように作用する。
【００１６】
スタッド１には、ホイールナット４が取り付けられるのに必要な長さよりも長い軸方向長さがあるので、同ナットがこのスタッドに正しく締め付けられたときにスタッド１の端部はホイールナット４から突出する。
【００１７】
このスタッドの端部には、ホイールナット４の内径よりも小さい外径の雄ねじ部５が設けられている。この第２雄ねじ部５は、第１雄ねじ部３とは反対勝手のものである。好適な実施形態において袋ナットの形態にある保持用ナット６が設けられており、これには、第２雄ねじ部５にねじ合う雌ねじ領域７が含まれている。この保持用ナットには、スタッド１の雌ねじ領域７と保持用ナットの端面８との間に、スタッド１の雄ねじ部３を覆う隙間嵌めであるような寸法に形成された平滑な円筒状部分９が備わっている。従って、ホイールナット４が所要程度まで締め付けられると、この保持用ナットは、その保持用部材の端面８がナット４の端面１０に係合するまで雄ねじ部５にねじ合わされる。保持用ナット６がこのようにねじ合わされると、保持用ナット６をまず取り外さない限り、主ホイールナット４の外れが防止される、ということが理解できるであろう。ホイールナット４に関連した雄ねじ部３と、反対勝手の保持用ナット６に関連した雄ねじ部５とを作ることによって、保持用ナット６を外すのに必要な回転の方向は、ホイールナット４を締める傾向にある回転の方向である。従って、保持用ナット６をホイールナット４とともにしっかり回転するように作ることによって、保持用ナットの外れが防止され、故に、ホイールナットのゆるみが防止される。
【００１８】
通常使用の間には、保持用ナット６は、キャップ１１によって、ホイールナット４とともにしっかり回転するように保持される。キャップ１１は、それがある程度まで保持用ナット６に対して軸方向へ移動することができるように、保持用ナット６にスライド可能に取り付けられている。キャップ１１には、複合６角形輪郭部１２が含まれており、この輪郭部は、保持用ナット６に設けられた６角形輪郭部１３に係合しているため、キャップ１１は、これらの構成要素が図面に示された使用形態に少なくともあるときに、その保持用ナットとともにしっかり回転する。同様に、キャップには、第２の複合６角形輪郭部１４が含まれており、この輪郭部は、これらの構成要素が図面に示された静止形態にあるときに、ホイールナット４の６角形輪郭部１５の内部に係合して、キャップ１１とホイールナット４との間の回転が防止される。故に、これらの構成要素が図面に示されたそれらのゆるみ形態にあるときに、保持用ナット６はホイールナット４とともにしっかり回転し、従って、保持用ナット６の外れ（およびもちろんホイールナット４の外れも）が防止される。
【００１９】
保持用ナット６に設けられた肩部１７の下に一方端部が収容され、キャップ１１に設けられた溝１８の内部に他方端部が収容されたコイルばね１６が配置されている。このコイルばねによって、キャップ１１が図面に示された位置に維持されているが、このキャップが手でつままれて矢印Ｘの方向に引かれると、キャップの軸方向移動が可能になる。このばね１６によって保持用ナットからのキャップ１１の外れが完全に防止されるが、このキャップが軸方向に充分遠くへ移動して複合６角形輪郭部１４がホイールナット４から係合解除することができ、かつ／または、複合６角形輪郭部１２が保持用ナット６の６角形輪郭部１３から係合解除することができる。
【００２０】
キャップ１１とホイールナット４との間における汚れの進入を防止するために、適切なエラストマー材料、例えばゴムから形成されたシール１９が設けられている。このシールによってキャップ１１の軸方向移動が妨げられることはなく、また、それ故、前記のようなホイールナット装置の動作が邪魔されることはない。
【００２１】
使用時には、これらの構成要素は、図面に示された構成を正常に占め、かつ、ホイールナット４を偶発的な外れから有効にロックするものと思われる。ホイールナットを外すことが望まれるときには、作業員がキャップ１１をつまんでそれを矢印Ｘの方向に、ばね１６によって許容された行程長さまで引き、それによって、複合６角形輪郭部１４がホイールナット４から係合解除される。キャップ１１は次いで回転することができ、かつ、複合６角形輪郭部１２と保持用ナットの６角形輪郭部１３との係合によって、保持用ナット６はそれ自体が回転するであろう。このようにして、保持用ナット６は取り外すことができ、また、ホイールナット４は次いで、従来のやり方で取り外すことができる。保持用ナット６を再び取り付けるためには、ホイールナット４が必要なトルクでまず締め付けられ、次いで、保持用ナットが雄ねじ部５へ取り付けられ、かつ、保持用ナットの雌ねじ部７が雄ねじ部５の上で回転し始める。必要であれば、保持用ナット６の雌ねじ部７と前記スタッドの雄ねじ部５とのねじ合わせを確実なものにするために、保持用ナットの端部２０をキャップ１１に対して押し込むことができる。
【００２２】
保持用ナット６における雌ねじ部７の雄ねじ部５へのねじ合わせが始まると、作業員は、キャップ１１をつまんで、それをホイールナットからばね１６によって許容された行程限度まで引くことになる。キャップをこのように引くことで、保持用ナット６を、この保持用ナットの端面８がホイールナット４の端面１０に係合するまで、本来の位置へ充分にねじ合わすことができる。次いで、キャップは、解放することができ、かつ、ばね１６の影響で、図面に示された形態へ復帰することになる。複合６角形輪郭部１４とホイールナット４との間には充分な隙間が設けられているので、保持用ナット６とホイールナット４との６角形輪郭部１３，１５の相対回転位置に関係なく、この保持用ナットの端面８が図面に示されたようなその使用位置をとることができる、ということが保証される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の好適な実施形態の側面図である。
【図２】 図２は、図１の実施形態の縦断面図である。
【図３】 図３は、図２のｉｉｉ−ｉｉｉ線に沿った断面図である。
【図４】 図４は、図２のｉｖ−ｉｖ線に沿った断面図である。

Claims (8)

1. 第１雄ねじ部のある第１部分と、第１雄ねじ部とは反対勝手の第２雄ねじ部のある第２部分とを有するホイールスタッドと、
   前記第１雄ねじ部に協働するように適合したホイールナットと、
   前記第２雄ねじ部に協働するように適合した保持用部材と
   一端が開放されたキャップ状に形成され、前記保持用部材を内側に保持し、前記保持用部材とホイールナットとの双方にスライド可能に係合して、前記保持用部材と前記ホイールナットとの相対回転を防止する締付部材と、
   一端が、前記保持用部材に係止され、他端が前記締付部材に係止されることで、前記保持用部材を前記締付部材の前記一端から離れる方向に付勢する弾性的に変形可能なばね手段とを備え、
   前記保持用部材が前記ホイールスタッドから外れても前記締付部材に拘束状に保持されるようにしたことを特徴とするホイールナット装置。
2. 前記締付部材は他端に開口を有することを特徴とする請求項１記載のホイールナット装置。
3. 前記ばね手段がコイルばねからなる、請求項１記載のホイールナット装置。
4. 前記締付部材は、前記ホイールナットから自由になった保持用部材着脱位置と、前記ホイールナットと前記保持用部材との相対回転を防止するために保持用部材とホイールナットとの両方と係合する静止位置との間で、前記保持用部材に対して移動することができる、先行する請求項のいずれかに記載のホイールナット装置。
5. 前記保持用部材が６角形外側輪郭部を有し、かつ、前記締付部材が、前記保持用部材の６角形外側輪郭部に係合するための複合６角形輪郭部を含んでいる、先行する請求項のいずれかに記載のホイールナット装置。
6. 前記ホイールナットが６角形外側輪郭部を有し、かつ、前記締付部材が、前記ホイールナットの前記６角形外側輪郭部に係合するための複合６角形輪郭部を含んでいる、先行する請求項のいずれかに記載のホイールナット装置。
7. 前記保持用部材が袋ナットの形態にある、先行する請求項のいずれかに記載のホイールナット装置。
8. 前記締付部材と前記ホイールナットとの隙間における汚れおよび湿気のいかなる侵入も防止するために、前記隙間の開口を閉塞するように配置されたエラストマー材料からなるシール手段を含んでいる、先行する請求項のいずれかに記載のホイールナット装置。

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