(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のハブ６１と自動車用ホイール６２を結合するためのねじ結合部材１０と、このねじ結合部材１０に嵌合および係止してねじ結合部材１０を回転するための回転工具４０とで構成される自動車用ホイール取り付け装置において、
前記ねじ結合部材１０の外端面内に、内壁面にウオード１３が形成されたウオード穴１４が形成されていると共に、このウオード穴１４の中心軸上に、外周面にウオード１８が形成されたウオード軸１９が取り付けてあり、
前記回転工具４０の嵌合端面に、前記ウオード穴１３とウオード軸１９で形成された環状の溝２６に挿入可能の円筒状部４３が設けられて、この円筒状部４３の外周面に前記ウオード穴１４に対応するウオード４４が形成されていると共に、円筒状部４３の内周面に前記ウオード軸１９に対応するウオード４５が形成されており、
前記ねじ結合部材１０のウオード穴１４に、外周面にウオード４４が形成された回転工具４０の円筒状部４３が嵌合可能で、かつ、ねじ結合部材１０のウオード軸１９に、内周面にウオード４５が形成された回転工具４０の円筒状部４３が嵌合可能の時のみ、ねじ結合部材１０と回転工具４０が互いに嵌合して回転方向で係止するようにしたことを特徴とする自動車用ホイール取り付け装置。
【請求項２】
ねじ結合部材１０は、外周を円形としたナット１０であり、ナット１０のねじ部１１とウオード穴１４を仕切る仕切り壁１５の中心部に貫通孔２１が設けられ、この貫通孔２１にウオード軸１９の取り付け軸２０が挿通され、この取り付け軸２０をカシメ加工することによってウオード軸１９がナット１０に固定されている請求項１に記載の自動車用ホイール取り付け装置。
【請求項３】
ウオード軸１９は、中心軸に沿って鋼製焼き入れピン２５が埋設されている請求項１または２に記載の自動車用ホイール取り付け装置。
【請求項４】
ウオード軸１９は、鋼製であり、焼き入れにより硬化されている請求項１または２に記載の自動車用ホイール取り付け装置。
【請求項５】
自動車のハブ６１と自動車用ホイール６２を結合するためのねじ結合部材１０と、このねじ結合部材１０に嵌合および係止してねじ結合部材１０を回転するための回転工具４０とで構成される自動車用ホイール取り付け装置において、
前記ねじ結合部材１０が、外周を円形としたナット１０とされ、このナット１０の外端面内に、内壁面にウオード１３が形成されたウオード穴１４が形成されて、ナット１０のねじ部１１と仕切り壁１５を挟んで隣接していると共に、このウオード穴１４の中心軸上に、外周面にウオード１８が形成されたウオード軸１９が配置され、ウオード軸１９から延びる取り付け軸２０が前記仕切り壁１５の中心部に形成された貫通孔２１に挿通され、カシメ加工によって固定されており、前記回転工具４０の嵌合端面に、前記ウオード穴１４とウオード軸１９で形成された環状の溝２６に挿入可能の円筒状部４３が設けられて、この円筒状部４３の外周面に前記ウオード穴１４に対応するウオード４４が形成されていると共に、円筒状部４３の内周面に前記ウオード軸１９に対応するウオード４５が形成されており、
前記ナット１０のウオード穴１４に、外周面にウオード４４が形成された回転工具４０の円筒状部４３が嵌合可能で、かつ、ナット１０のウオード軸１９に、内周面にウオード４５が形成された回転工具４０の円筒状部４３が嵌合可能の時のみ、ナット１０と回転工具４０が互いに嵌合して回転方向で係止するようにしたことを特徴とする自動車用ホイール取り付け装置。
【請求項６】
ウオード軸１９は、中心軸に沿って鋼製焼き入れピン２５が埋設されている請求項５に記載の自動車用ホイール取り付け装置。
【請求項７】
ウオード軸１９は、鋼製であり、焼き入れにより硬化されている請求項５に記載の自動車用ホイール取り付け装置。
【請求項８】
回転工具４０は、レンチまたはレンチアダプタ４０とした請求項１〜７の何れか１項に記載の自動車用ホイール取り付け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車のハブと自動車用ホイールを結合するねじ結合部材と、このねじ結合部材に嵌合および係止してねじ結合部材を回転するための回転工具とで構成される自動車用ホイール取り付け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような自動車用ホイール取り付け装置として、ねじ結合部材と回転工具の嵌合、係止部に、それぞれ、複数の凸条と凹溝で構成されるウオードが形成されて、双方のウオードの形状が合致した時のみ、互いの嵌合および係止が許容されて、回転工具を介してねじ結合部材の回転操作が可能となるようにしたものが知られている。高価なアルミニウム製等の自動車用ホイールおよび／またはタイヤを不正な盗難から守るためである。次のような具体例を挙げることができる。
【０００３】
第１の例としては、外周壁にウオードが形成されたナットを複数個と、このナットにのみ嵌合、係止が可能な専用のレンチをセットにして販売するものが挙げられる。このナットを用いて自動車用ホイールを自車に取り付けることで、専用のレンチを保有しない他人にナットの取り外しを不可能とするのである。
【０００４】
第２の例としては、ナットを図８、９に示した構造としたものが挙げられる。ナット１００の外端面内に環状の溝１０１が形成され、この環状の溝１０１の対向する内壁面にそれぞれウオード１０２、１０３が形成されている。このナット１００と嵌合、係止が可能の専用のレンチ（図示していない）側には、その嵌合端に環状の溝１０１に挿入可能の円筒状部が設けられ、円筒状部の外周面および内周面にそれぞれウオードが形成されている。この例の場合、ナット１００の環状の溝１０１とレンチの円筒状部との間で構成される二つのウオード対が合致した時のみ、ナットとレンチの嵌合が可能となって、両者が回転方向で係止できるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
第１の例の装置では、ウオードの形状を異ならせたナットの種類が製造のコスト上、数種類（例えば６種類）に制限されるので、その数種類のナットに対応して数種類（例えば６種類）のレンチを用意することで、ナットへのアクセスが可能となってしまい、十分な不正防止ができなかった。
【０００６】
第２の例（図８、９）の装置は、この点、ナットとレンチの間に二つのウオード対を介在させるので、変形パターン数を飛躍的に増大させることができ、変形パターン数だけの多くのレンチを用意することは不可能で、不正防止効果を格段に向上できるものであった。
【０００７】
しかしながら、この第２の例の場合、ナット１００の外端面に環状の溝１０１およびウオード１０２、１０３を形成する加工は、エンドミルなどの切削工具を用いて行わざるを得ないので、製造の能率が悪いのみならず、環状の溝１０１の深さを十分深くできない点で幾つかの不具合を招いていた。即ち、ウオード１０２、１０３のパターンを変更する都度、エンドミルなどの切削工具の設定、調整が必要である。また、環状の溝１０１が浅いため、レンチ側の円筒状部との嵌合、係止が外れ易く、ナットの回転に困難をきたす。加えて、ナットの外端面の中心部分がドリル等で切削除去することが可能で、内側のウオード１０３を取り去ることで、外側のウオード１０２のパターン数のレンチを用意することで不正が可能となってしまう。
【０００８】
この発明は以上のような問題点に鑑みてなされたもので、不正を防止するばかりでなく、製造の能率が良く、しかも、嵌合、係止がしっかりとできて外れるおそれのない自動車用ホイール取り付け装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するためにこの発明では、ねじ結合部材の外端面内にウオード穴を形成し、このウオード穴の中心軸上にねじ結合部材と別部材のウオード軸を取り付けた構造を一つの特徴としている。
【００１０】
即ちこの発明は、自動車のハブと自動車用ホイールを結合するためのねじ結合部材と、このねじ結合部材に嵌合および係止してねじ結合部材を回転するための回転工具とで構成される自動車用ホイール取り付け装置において、
前記ねじ結合部材の外端面内に、内壁面にウオードが形成されたウオード穴が形成されていると共に、このウオード穴の中心軸上に、外周面にウオードが形成されたウオード軸が取り付けてあり、
前記回転工具の嵌合端面に、前記ウオード穴とウオード軸で形成された環状の溝に挿入可能の円筒状部が設けられて、この円筒状部の外周面に前記ウオード穴に対応するウオードが形成されていると共に、円筒状部の内周面に前記ウオード軸に対応するウオードが形成されており、
前記ねじ結合部材のウオード穴に、外周面にウオードが形成された回転工具の円筒状部が嵌合可能で、かつ、ねじ結合部材のウオード軸に、内周面にウオードが形成された回転工具の円筒状部が嵌合可能の時のみ、ねじ結合部材と回転工具が互いに嵌合して回転方向で係止するようにしたことを特徴とする自動車用ホイール取り付け装置である。
【００１１】
このような構成において、前記ねじ結合部材はボルトまたはナットとすることができるが、外周を円形としたナットとするのが望ましい。この場合、ナットのねじ部とウオード穴を仕切る仕切り壁の中心部に貫通孔を設け、この貫通孔にウオード軸の取り付け軸を挿通し、そして、この取り付け軸をカシメ加工することによって、ウオード軸をナットに固定する構造にすることができる。
【００１２】
ウオード軸がナットと別部材であるので、ドリル等による切削除去を防止する目的で、中心軸に沿って鋼製焼き入れピンを埋設したり、ウオード軸自体を鋼製として焼き入れにより硬化することができる。
【００１３】
【作用】
以上のように、この発明の自動車用ホイール取り付け装置では、ねじ結合部材の外端面内にウオード穴を形成し、このウオード穴の中心軸上にウオード軸を取り付けた構造であるので、ウオード穴の形成に鍛造加工の技術を採用することができ、製造の能率を向上できると共に、ウオード穴の深さを十分に深く形成することが可能で、回転工具との嵌合深さを十分に確保することができる。
【００１４】
また、ウオード穴の中心軸上に取り付けられるウオード軸に鋼製焼き入れピンを埋設したり、ウオード軸を鋼製として焼き入れにより硬化させることが可能であり、これによって、ドリル等によるウオード軸の切削を受け付けないようにし、ウオード軸の除去を防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付の図を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１に実施形態の自動車用ホイール取り付け装置が示してある。ねじ結合部材をナット１０とし、回転工具をレンチアダプタ４０として装置が構成されている。ナット１０は、図６、７に示してあるように、自動車のハブ６１にホイール６２を結合するためのもので、ホイール６２の取り付け孔６３にハブ６１のねじ軸６４を挿通し、ねじ軸６４の突出部分にナット１０を結合する。このナット１０の結合に際して、前記レンチアダプタ４０をナット１０に嵌合、係止して、レンチアダプタ４０を介してナット１０を回転して締め付けるようにする。図において、６５はタイヤである。
【００１７】
このナット１０は、外周が円形とされて外側からスパナのような回転工具が係止できないようにしてある。自動車のハブ６１のねじ軸６４と結合するためのねじ部（雌ねじ）１１が中心軸に沿って一端（図１において右端）から他端に向って中間部まで形成してある。ねじ部１１が開口する端部外周は円錐テーパー面１２で先細にされている。
【００１８】
ねじ部１１が設けられた端部と反対の端部（外端部）には、端面内に、内壁面をウオード１３としたウオード穴１４が形成されて、前記ねじ部１１と仕切り壁１５を挟んで隣接している。ウオード１３は、図２に表れているように、凸条１６と凹溝１７が交互に繰り返されて構成されているもので、個々の凸条１６および凹溝１７の幅と高さ（深さ）を特定の寸法とすることで全体としてキーの機能を有するものである。
【００１９】
そして、このウオード穴１４の内部、中心軸上に、外周面にウオード１８が形成されたウオード軸１９が取り付けてある。ウオード軸１９の長さはウオード穴１４の深さに略等しくされて、端面がナット１０の外端面に略面一となって臨むようにしてある。このウオード軸１９のウオード１８も、前記のウオード穴１４の場合と同様で、特定の幅と高さ（深さ）とされた凸条と凹溝が交互に繰り返すように並んでいるもので、全体としてキーの機能を有している。
【００２０】
ウオード軸１９をナット１０のウオード穴１４に取り付けるために、図４に示してあるように、ウオード軸１９には取り付け軸２０が中心軸上に延長して設けられている。そして、ナット１０にはウオード穴１４とねじ部１１の間にある仕切り壁１５に貫通孔２１が設けられて取り付け軸２０を挿通できるようにされている。ウオード軸１９をウオード穴１４内に配置し、貫通孔２１を通ってねじ部１１側に突き出た取り付け軸２０をカシメ加工によって図１のように変形させて、ウオード軸１９が取り付けられている。
【００２１】
前記貫通孔２１は、図４に示されているように、取り付け軸２０の径に略等しい円孔２２と、その孔縁部に形成した切欠部２３とで構成されている。しかし、取り付け軸２０をカシメ加工すると、取り付け軸２０の一部の肉が図５に示すように切欠部２３内に移動して係止し、ウオード軸１９が中心軸の周りで回転しないように固定されている。
【００２２】
また、ウオード軸１９を取り付けるために設けた取り付け軸２０は、中心軸に沿って丸穴２４が設けられ、この丸穴２４がウオード軸１９の内部まで延びている。この丸穴２４は、ウオード軸１９内に硬質のピン２５を埋設するためのもので、前記のカシメ加工に先だって、丸穴２４内には鋼製焼き入れピンでなるピン２５が挿入されて、取り付け軸２０のカシメ加工によって、図１に示したように、ピン２５がウオード軸１９の中心軸上に埋設、固定されている。
【００２３】
次に、レンチアダプタ４０の構造を説明する。レンチアダプタ４０は、図示のように、円柱状の軸体４１の一端（図１において左端）に六角柱部４２が形成されて、通常のレンチ（図示していない）を嵌合、係止して軸体４１を回転できるようにしてある。六角柱部４２と反対の端部に、図１、３に示したような形状の円筒状部４３が設けられている。
【００２４】
この円筒状部４３は、前記ナット１０のウオード穴１４とウオード軸１９によって形成された環状の溝２６に挿入できるようにしたもので、環状の溝２６に十分に挿入できる長さを有している。この円筒状部４３の外周面には、前記ウオード穴１４のウオード１３に対応させたウオード４４が形成され、そして、円筒状部４３の内周面には、前記ウオード軸１９のウオード１８に対応させたウオード４５が形成してある。
【００２５】
上記の実施形態の自動車用ホイール取り付け装置は、ナット１０のウオード穴１４のウオード１３と、レンチアダプタ４０の円筒状部４３の外周面に形成したウオード４４が対応させてあるので、ウオード穴１３に円筒状部４３を嵌合可能である。また、ナット１０に取り付けたウオード軸１９のウオード１８と、レンチアダプタ４０の円筒状部４３の内周面に形成したウオード４５が対応させてあるので、ウオード軸１９に円筒状部４３を嵌合可能である。したがって、レンチアダプタ４０の円筒状部４３をナット１０の環状の溝２６に挿入が可能で、ナット１０とレンチアダプタ４０を嵌合し、そして、回転方向で互いに係止させることができる。この結果、レンチアダプタ４０を介してナット１０を回転することができる。そして、ウオード１３に対応しないウオード４４および／またはウオード１８に対応しないウオード４５の場合には、ナット１０とレンチアダプタ４０の嵌合、係止を阻止することができる。
【００２６】
ウオード穴１４のウオード１３のパターン数をｍ種類とし、ウオード軸１９のウオード１８のパターン数をｎ種類とすることで、ｍ・ｎ通りのパターンを揃えることができ、不正を確実に防止することができるものである。更に、同一のウオード軸１９でも、ウオード穴１４内で中心軸の周りで回転させて取り付けることも可能で、この回転によってウオード穴１４のウオード１３との関係に変化を与えることができるので、構成可能のパターン数を更に飛躍的に増加させることができ、不正の試みを起こさせない抑止効果を期することが可能である。
【００２７】
また、ナット１０のウオード穴１４の中心軸上に、ナット１０と別体のウオード軸１９を取り付けるようにした構造の点で、製造上以下のような作用効果がある。即ち、第１に、ウオード穴１４を鍛造加工によって成形できることである。この結果、能率の良い製造が可能で量産性を向上することができる。
【００２８】
第２には、ウオード穴１４を鍛造加工によることが可能であるために、ウオード穴１４の深さを十分に深くすることができ、レンチアダプタ４０の円筒状部４３との嵌合深さを深くし、ナット１０とレンチアダプタ４０の係止を確実にし、しかも、回転作業中に外れる恐れもなくすることができる。
【００２９】
第３には、ナット１０に貫通孔２１が形成された仕切り壁１５が形成されることとなって、ナット１０の外側面へのめっき処理を容易にし、仕上がりの良いナット１０を製作することができる。
【００３０】
更に、第４として、ウオード軸１９にピン２５を埋設した構造とすることが可能で、このピン２５を鋼製の焼き入れピンとすることで、ウオード軸１９をドリル等の切削工具で取り除こうとしても、工具がピン２５に当たって、切削除去を不可能とすることができる。したがって、ここでも不正の試みを砕くことができる。尚、実施形態では、鋼製の焼き入れピンでなるピン２５をウオード軸１９の内部に埋設するようにしたが、ウオード軸を鋼製として、全体を焼き入れによって硬化させたものとして、ドリル等の切削工具を受け付けないようにすることもできる。この場合、ピン２５を埋設するために設けた丸穴２４を設けなくて良くできる。
【００３１】
また、レンチアダプタ４０は、軸体４１から径方向にハンドルを設けてレンチとすることもできる。
【００３２】
【発明の効果】
以上に説明の通り、この発明によれば、ナットの外端面内にウオード穴を形成し、このウオード穴内に、ナットと別体のウオード軸を取り付けた構造としたので、不正防止効果が高いばかりでなく、製造能率がよく、しかも、嵌合、係止がしっかりとできて、回転作業中に嵌合が外れる恐れのない、優れた自動車用ホイール取り付け装置を提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の、ナットを断面で示した正面図である。
【図２】同じく実施形態のナットの外端面側の側面図である。
【図３】同じく実施形態のレンチアダプタの嵌合端面側の側面図である。
【図４】同じく実施形態の、ウオード軸の取り付け構造を説明する分解斜視図である。
【図５】同じく実施形態の、ウオード軸の取り付け軸とナットの仕切り壁の係合部分の断面図である。
【図６】自動車のハブと自動車用ホイールの関係を示す図である。
【図７】自動車用ホイールの正面図である。
【図８】従来の自動車用ホイール取り付け装置におけるナットの断面図である。
【図９】図８に示したナットの外端面側の側面図である。
【符号の説明】
１０          ナット
１１          ねじ部
１３          ウオード
１４          ウオード穴
１５          仕切り壁
１８          ウオード
１９          ウオード軸
２０          取り付け軸
２１          貫通孔
２５          ピン
４０          レンチアダプタ
４３          円筒状部
４４          ウオード
４５          ウオード
６１          ハブ
６２          ホイール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003546869.tif 000008
【図８】
0003546869.tif 000009
【図９】
0003546869.tif 000010