JPS59118502A - 自動車用ホイ−ルの着脱機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車用ホイールの改良型着脱機構に関する。

一般道路を走行する自動車用ホイールの着脱機構として
は、既に特公昭４６−ｉ８６４２号と実開昭５３−３８
７　Ｑ　１号が提案されている。ところが、これらの機
構では次の諸問題がある。即ち、これを前者について言
えば、その発明ではアダプター自身に雄ネジが刻設され
ており、これに中央ナツトが直接螺合されているに尽き
るため、そのホイール取付状態が剛直であり、その締結
部分への応力集中により破損しやすいと共に、走行中の
振動や衝撃を受けて、その中央ナツトが不慮に抜は落ち
、抜は落ちないまでも容易に弛緩してしまう問題がある
。

又、アダプターはハブを被包する径大な円筒型である処
、その開口を施栓する如く螺合被着された中央ナツトに
よって、ホイールを押え付けるようになっているため、
そのナツト自身が著しく大型で、且つ特殊となり、従い
大きな締付は力を必要とし、ホイールの着脱作業を軽快
・高能率に行なうことができない。更に、その大きなナ
ツトがホイールの中央へ露出することになるので、これ
による制約を受けて、ホイールの外観デザインを希望通
りの形態に採択できず、その興趣変化を得るにつき、容
易に対応できないという問題もある。

本発明はこのような課題の解決を主目的としており、そ
の具体的構成を図示の実施態様に基いて詳述すると、第
１〜５図において、＠は自動車用のホイールであり、リ
ム（６）とディスクの）とが複数のボルト・ナツト（１
）により組付は一体化されて成る。もつとも、第８図に
示唆するような全体的に一体物のホイール（５）として
も良く、又その材質としてもアルミニウム合金製のみに
限らず、スチール製などであってもさしつかえない。勿
論、その製造法も自由である。

（２）はそのホイールディスクい）の中心に貫通量ｑさ
れた比較的径大な軸孔、（３）は同じくディスク０））
にその内側から穿設された複数（図では４個）のネジ孔
であり、放射対称型に配置されている。（４）はその各
ネジ孔＋３１へ予じめ螺入固定されたトルクビンであり
、ディスク０））の取付面（Ｌｌから一定長さ分だけ内
向きに突出している。（５）はその突出先端部に形成芒
れた回動工具係止用の凹溝、（６）は同じく中途部から
張り出されたストッパーであり、これがディスクｔＤｌ
における上記ネジ孔（３）の開口縁部に対応形成された
凹段面（７）へ嵌合位置決めされることにより、そのト
ルクピン（４）自身の倒れや偏心が防止されている。（
８）はディスク＋Ｄ）の取付面（Ｌ）から凹入形成でれ
た複数の逃し凹所であり、後述のホイール取付は用ボル
ト・ナツトＶＣ対応する。

囚はホイール（５）を車両側のハブ（■−へ取付けるだ
めのアダプターであり、好ましくはプレス加工により均
一な肉厚を備えた略ジルクツ＼ット型に成形されている
。（９）はその張り出しフランジであり、ハブ（ｉｌｌ
へ接合されるが、ここには）−ブ（印から外向きに突出
するスタッドポル）　ＩＩ）の遊合孔（０）と、ディス
ク（Ｄｌから逆に内向き突出するトルクピン（４）の逃
し孔（１′４とが、何れも複数として放射対称配列型に
開口されている。図では、この遊合孔（ＩＩ）と逃し孔
（１′４とを全く同じ大きさ・形状に開口させているが
、彼此区別できる形態や配置として定めても勿論良い。

（１′８は同じくディスク１））の軸孔（２）内に臨む
如く、外向きに突出する円筒アーチ状のキャップ胴であ
り、その頂面が逆に内向き突出する円錐型の皿バネ面Ｑ
４）としモ予じめ屈曲されている。つまり、後述のセン
ターボルトによって軸線方向に沿う引張り作用力を受け
た時に弾性変形するよう、そのアダプター　囚の頂面に
は一定の傾斜角度（αンが与えられているわけであり、
その中心にボルト貫通孔（１＠が開口されている。もつ
とも、アダプター（４）に上記皿バネ面（１４Ｉを一体
形成すす、これに代る別体のバネ材をセンターボルトと
アダプター囚との対面相互間へ、予じめ組付は介在させ
てもさしつかえない。

又、（Ｆ）はディスク（Ｄｌの取付面（Ｌ）と、アダプ
ター囚の７ランジ（９）との対面相互間に介挿されたフ
ィッティングプレートであり、これには上記トルクピン
（４）並びにスタッドボルト（！１と対応して、そのビ
ン（４）の受は入れ孔θ鴫と、ポル）　（１０１に螺合
されるテーパーナツトＱηの受は入れ円錐孔−とが、や
はり放射対称型配列の複数として開口されている。

そして、その受は入れ状態は何れも摩擦接触する合致状
態にあり、そのトルクピン（４）並びにボルト叫・ナツ
ト０？）を連結要素として、ハブ（９）の回転トルクが
ホイール（５）へ伝達されるようになっている。勿論、
その嵌合状態は外界から視認不能である。

この点、図ではトルクピン（４）とテーパーナツト（Ｉ
ηを互いに同数（４個づつ）として配設している゛が、
そのナツトＧηの数よ沙もビン（４）の数を減らしても
良く、又その配列位置を互いに径方向へ相違変化させて
も良い。更に、第８図の変形例に示す通りフィッティン
グプレートＩＦＩを省略し、これを一体に含む如くアダ
プター（４）の就中７ランジ（９）を厚肉に作成しても
さしつかえない。ディスク０））の取付面（Ｌｌやハブ
（９）との接合上、そのフランジ（９）に均一精度を出
せる限り、採用に値する構成と言えるからである。しか
し、上記基本例のような別個独立のプレー）　１ｒ）を
介挿する構成によれば、万一アダブタ−（Ａｌの加工精
度が低く、そのフランジ（９）が歪んでいるようなこと
があったとしても、その不均一乃至はバラツキをプレー
）　（Ｆｌの介挿によって補償できることになり、従っ
てアダプター囚の作成上制約を受は難く、容易なプレス
加工により量産できることになると共に、その均一化に
よって組立精度も昂めることかできる点で、一層有益と
言える。

更に、（Ｂ）は上記アダプター（４）の就中キャップ胴
θ場へ、その内側から予じめ貫通するよう組付けられた
センターボルトであり、その比較的径大な頭部−がアダ
プター頂面の上記皿バネ面０４１と接触し合うよう対応
されている。その場合、図ではボルト頭部−の接触面に
、皿バネ面（１４１の上記傾斜角度（１１）よりも好ま
しくは若干率さい一定の傾斜角度（β）を与えているが
、上記弾性作用を生ずる限り、これを与える必要は必ら
ずしもない。−は同じく首部に嵌め付けられた止め輪で
あり、これによってポル）　ｔＢＩが予じめアダプター
囚へ抜は止めされている。シ１）はその首部とネジ軸部
−との境界に付与された段部であり、望ましくはテーパ
ー状をなしている。

（０けディスクｐ）の上記軸孔（２）を施蓋するよう、
その開口縁部に嵌め付けられた段付きのセンターカラー
・であり、その中心にセンターボルト１１１の貫通孔（
２）を備えていること言うまでもない。このカラー（Ｃ
１はボルト貫通孔−を有する限り、例えば第８図のよう
にこれをディスクＩＤ＋と一体に形成してもさしつかえ
′ないが、これを上記基本例のように別体物として、デ
ィスクυ）へ着脱自在に嵌め付けるならば、タイヤ交換
上必要な工具を径大に開口する軸孔（２）へ挿入しゃす
くな−る点で、至便と言える。（ロ）はセンターポル）
　ｔＢＩのネジ軸部（２）へ、ホイール（５）の外側か
ら螺合されるセンターナツトであり、これを締め上げた
時にはアダプター（４）の皿バネ面０４４が、ボルト頭
部θ呻によって弾性変形するよう押圧され、その両面が
互いに実質上密着することとなり、安定な固定状態に保
たれる。

上記の構成において、車両側のハブ（６）へホイールへ
■を取付けるに尚っては、第６．７図から明白なように
、ハブＩｌｌヘアダブター（４）のフランジ（９）を接
合し、これにフィッティングプレート（Ｆｌを重ねて、
そのハブ（６）から突出するスタッドボルト（則にテー
パーナラ）　（１７１を螺合締結して、固定する。次い
で、そのプレー１−　（Ｆ’）のピン受は入れ孔Ｈ内へ
トルクピン（４）が合致嵌入するよう、ホイールディス
クめ）を押し込んで後、アダプター囚から予じめ突出ス
るセンターポル）　ｔＢＩにセンターカラーｆｏｌを通
し入れる如く、そのカラー（ＣＪをディスクｐ）の軸孔
（２）へ施蓋状に嵌め付け、そしてそのポル）　ｆＢｌ
に螺合させたセンターナツト■を締め上げれば良いので
ある。逆に、取りはずすに当っては、センターナツト四
を螺退させて後、ホイール（５）を外側へ引き抜けば良
くり、何れにしてもセンターナツト□□□の１個を操作
するのみで、ホイール（５）を着脱作業することができ
る。

ホイール（旬の取付状態にあっては、）・プ（９）の回
転トルクが先づスタッドポル）　（ｌｏ＋及びナツト（
Ｉηからフィッティングプレー）　ＩＦＩへ、次いでそ
のグレー　）　（Ｆ）からトルクピン（４）を経てホイ
ールディスク（ＤＪへ、各々円滑に且つ確実に伝達され
ることになる。つまり、上記センターボルトｆＢｌとセ
ンターナツト（団のネジ締結体は、このような回転トル
クの伝達に機能しておらず、その伝達はホイール取付は
用のポル）　＋１（ｌ及びナラ）　（１７）と、これと
別個なトルクピン（４）とを連結要素として行なわれる
ようになっている。但し、第８図の変形例に示すように
、上記トルクピン（４）を省略して、ホイール取付は用
のボルト（財）及びナツト（至）をそのまま兼用しつつ
、これのみを連結要素としてホイール（５）へ、ノ・プ
（９）の回転トルクを伝達させる構成としても良い。

その連結要素をホイールディスクＦＤ＋に対応形成した
凹欠（イ）内へ、摩′擦接触するよう合致嵌入させるわ
けである。この点、上記基本例とは逆にボルト（財）を
フィッティングプレートＩＦＩから嵌入させている。

しかし、この変形例によればホイール（５）の交換現場
において、ホイール（５）のディスク０））側を往々に
して削り出し、これにより合致組立てる必要を生じやす
く、その作業煩雑であるに反し、上記基本例の構成によ
ればフィッティングプレート（Ｆ）やトルクビン（４）
をも用いて、言わば段階的に回転トルクの伝達を行なつ
又いるため、そのトルクビン（４）が予じめホイールデ
ィスク（旬に組付は固定されていることとも相俟って、
上記のような現場での切削作業を要さず、工場での量産
段階においてその合致組立て上の高精度な保持できる点
で、一層好適と言えるのであり、上記切削度合いの区々
変化に苦悩することが解消される。尚、変形例における
その他の構成は上記基本例のそれと実質的に同一でおる
ため、第８図に第１〜７図との対応符号を記入するにと
どめて、その詳細な説明を省略する。

何れにしても、本発明ではホイール（５）を車両側のハ
ブ（６）へ、これらと別個独立のアダプター（４）を介
して着脱自在に、且つ回転トルクの伝達可能として取付
けるに当り、そのアダプター囚にこれから外向き突出す
るようセンターボルト（Ｂｌを予じめ組付け、そのポル
）　（Ｂｌにホイール（５）の外部から螺合させたセン
ターナツト（９）を締め上げることにより、そのポル）
　ＩＢ＋とアダプター囚との相互接触面を弾性作用させ
るよう構成しであるため、冒頭に述べた従来機構と異な
り、その弾性作用によって締結部分に対する応力の集中
を自ずと好適に分散でき、走行中の振動や衝撃に際会す
るも、これを確実に吸収しつつ、センターナツト（６）
の弛緩防止を達成できるのであ抄、安全性に著しく優れ
る。

この点、特に図示実施態様のように、アダプター（４）
を全体として略シルクハツト型にプレス加工し、且つそ
の頂面自身を皿バネ面０４）として曲成するならば、量
産効果をも最大限に期待しながら、一層優れた柔構造を
組み上げることができることになる。

そのセンターナツト（財）の１個を回動操作するのみで
、能率良くホイール（５）を着脱作業できることは勿論
であるが、上記アダプター囚とセンターポル）　（Ｂｌ
は互いに別体として、貫通状に組付けられていることか
ら、そのボルト（Ｂ）　Ｋ螺合されるセンターナラ）　
（Ｎ）としても、小型の且つ特殊でない形態を使うこと
ができることとなり、従い小さな締付は力を要するのみ
で、著しく軽快てホイール（％■を取付は完了できると
共に、そのナツト■による制約を受けることもなく、ホ
イール（５）の外観デザインを希望通り興趣変化に富む
各種形態として、容易に採択できるのであり、交換ホイ
ール用として最適な発明と言える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明におけるホイールの取付状態を示す側断
面図、第２図は同じくその機構の分解状態を示す半欠截
の断面図、第３図はリムを省略して示す第１図の正面図
、第４図は第１図のＸ−Ｘ線断面図、第５図はフィッテ
ィングプレートの正面図、第６図はホイールの取りはず
し状態を示す第１図に対応する側断面図、第７図は第６
図のＹ矢視による正面図、第８図は第１図に対応する本
発明の変形例を示す側断面図である。 （５）・・・・・・・・・ホイール 囚・・・・・・・・・アダプター α１）・・・・・・・・・ハブ ＴＦ）・・・・・・・・・フィッティングプレート（Ｂ
ｌ・・・・・・・・・センターボルト１０）・・・・・
・・・・センターカラー■・・・・・・・・・センター
ナツト （４）・・・・・・・・・トルクビン （１４１・・・・・・・・・皿バネ面 （１ψ（１ηＮ　＋２１１９・・・・・・・・・ホイー
ルボルト・ナツト特許出願人　　　株式会社Ｉ・ヤシレ
ーシング１１．−いＩ ｒ：）１・ 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ホイールを車両側のハラ°へ、これらと別個独立
   のアダプターを介して着脱６在に、且つ回転トルクの伝
   達可能として取付けるに当り、そのアダプターにこれか
   ら外向き突出するようセンターボルトを予じめ組付け、
   そのボルトにホイールの外部から螺合させたセンターナ
   ツトを締め上げることにより、そのボルトとアダプター
   との相互接触面を弾性作用させるよう構成したことを特
   徴とする自動車用ホイールの着脱機構。 ２、　アダプターを全体的に略シルクハツト型とし、そ
   の頂面をセンターボルトの頭部と旋触する皿バネ面とし
   て曲成したことを特徴とする特許請求の範囲・第１項記
   載の自動車用ホイールの着脱機構。 ３、　ハブの回転トルクをホイールへ伝達する連結要素
   として、そのハブに対するホイール取付は用ボルト・ナ
   ツトのほかに、トルクピンの複数も用いたことを特徴と
   する特許請求の範囲・第１項記載の自動車用ホイールの
   着脱機構。