(57)【要約】【課題】ナットが破損してボルトの一端部のみが露出した状態でもボルトの取り外しが容易にできる車輪用締結具の提供。【解決手段】車輪用締結具４は、ホイールを車軸に固定するものであり、ボルト５とナット６と固定ピン７からなる。ボルト５は、両端に第１と第２の雄ねじ部５３、５４を有し、第１の雄ねじ部５３の周面５８に、係止孔５７が形成されている上、第１の雄ねじ部５３側の端の端面に、該端面から窪んだ非円形溝５６が形成されている。ナット６は、第１の雄ねじ部５３を受け入れる内部空間を画成する周壁６３を有しており、該周壁の内周面に第１の雄ねじ部５３と螺合する雌ねじ部６１が形成されている上に、第１の雄ねじ部５３が完全に雌ねじ部６１に挿入されたときに係止孔５７と連通するように周壁６３を貫通しているピンホール６５を有し、ピンホール６５および係止孔５７に固定ピン７が挿入される。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールを車軸に固定するための車輪用締結具であって、
所定方向の両端にそれぞれ螺合のための回転力を受ける第１の雄ねじ部と前記螺合により前記ホイールに形成されたボルト通過孔及び前記車軸の先端側にあるハブに形成されたねじ孔に挿入して固定される第２の雄ねじ部とを有するように前記所定方向に沿って延伸する棒状体に形成されており、前記第１の雄ねじ部の周面に、該周面から内側に向かって径方向に延伸する係止孔が形成されている上に、前記両端の内の前記第１の雄ねじ部側の端の端面に、該端面から窪んで前記所定方向に延伸すると共に前記係止孔とは連通しない非円形溝が形成されているボルトと、
一端に開口を有し該開口から前記ボルトの前記第１の雄ねじ部を受け入れる内部空間を画成する周壁を有しており、該周壁の内周面に前記第１の雄ねじ部と螺合する雌ねじ部が形成されている上に、前記ボルトの前記第１の雄ねじ部が完全に前記雌ねじ部に挿入されたときに前記係止孔と連通することができるように前記周壁を径方向に貫通して形成されたピンホールを有するナットと、
前記ボルトの前記第１の雄ねじ部が完全に前記雌ねじ部に挿入されて前記係止孔と前記ピンホールが連通した状態において、前記ピンホールを貫通してから前記係止孔に挿入して前記ナットの前記ボルトに対する回転を制止できる固定ピンと、を具えている、ことを特徴とする車輪用締結具。
【請求項２】
前記係止孔は、前記第１の雄ねじ部を貫通するように形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の車輪用締結具。
【請求項３】
前記ナットの前記周壁の内周面には、前記ピンホールと対向する上、前記固定ピンが前記ピンホールおよび前記係止孔を挿通すると、該固定ピンの先端が受け入れられる凹部が形成されている、ことを特徴とする請求項２に記載の車輪用締結具。
【請求項４】
前記第１の雄ねじ部と前記第２の雄ねじ部とは、ねじ山の直径が異なる上に、それらの間に制限部が設けられており、
前記制限部は、前記第１の雄ねじ部と前記第２の雄ねじ部とを繋ぐ斜面として形成されており、
前記ナットの前記開口は、その口径が前記第１の雄ねじ部のねじ山の直径より大きく且つ前記第２の雄ねじ部のねじ山の直径より小さい、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車輪用締結具。
【請求項５】
前記非円形溝は、前記所定方向と直交する断面の形状が多角形である、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の車輪用締結具。
【請求項６】
前記周壁は、前記ナットの径方向に沿った断面の形状が多角形である、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の車輪用締結具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールを車軸に固定する車輪用締結具に関し、特に互いに着脱可能なボルトとナットからなる車輪用締結具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１および図２には、特許文献１が開示する車輪用締結具１ａが示されている。この車輪用締結具１ａは、ホイール２ａを車軸３ａに固定するものである。
【０００３】
車輪用締結具１ａは、ボルト１１ａとナット１２ａとからなっている。ボルト１１ａはその長さ方向の両端側に一端部１６ａと他端部１８ａとを有し、それらの周面にはそれぞれ雄ねじ部１３ａが設けられている。ナット１２ａは、開口１４ａおよびこれに繋がる内周面を有する環状体として形成されており、該内周面には、ボルト１１ａの一端部１６ａ側の雄ねじ部１３ａと螺合できる雌ねじ部１５ａが設けられている。ボルト１１ａの他端部１８ａ側の雄ねじ部１３ａが回転力を受けて一端部１６ａ側の雄ねじ部１３ａがナット１２ａの開口１４ａからねじ込まれることでボルト１１ａとナット１２ａが螺結されて一体となって、車輪用締結具１ａを構成する。
【０００４】
ナット１２ａは回転させやすいように頭部１７ａが多角形（例えば六角）に形成されており、組み立ての際には、ナット１２ａから突出しているボルト１１ａの他端部１８ａをホイール２ａのボルト通過孔２１ａに通してから車軸３ａの先端にあるハブ３２ａに形成されたねじ孔３１ａにねじ入れた後に、ナット１２ａの頭部１７ａを工具で挟んで回すことで、図３に示されているように、ホイール２ａと車軸３ａとを締結することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】台湾登録実用新案第Ｍ４０９９６１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の車輪用締結具１ａは、締め付けを行う際に、工具でナット１２ａの頭部１７ａを挟持して回転させるが、締結をより強固にするために、ボルト１１ａの他端部１８ａがホイール２ａおよびハブ３２ａ側に完全にねじ入れられてナット１２ａの開口１４ａ側がホイール２ａに当接してからも、頭部１７ａが更に強く挟持されて回転させられることがある。これにより頭部１７ａに過度な力が加わり、頭部１７ａの一部が破損してしまう恐れがある。また、このような破損が繰り返し起こると、頭部１７ａが段々と崩れ、ついには図４に示されているように、ナット１２ａの開口１４ａ側に近い一部分だけがボルト１１ａに残り、ボルト１１ａの一端部１６ａのみが露出した状態になる恐れもある。この状態では挟持できる部分がほとんどないので、車輪用締結具１ａを回転させることが難しく、車輪用締結具１ａを取り外すことができなくなるといった問題が起こる。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ナットが例えば破損してボルトの一端部のみが露出した状態になった場合にも、ボルトを回転させて取り外すことが容易にできる車輪用締結具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための手段として、本発明は、以下の手段を提供する。
【０００９】
即ち、ホイールを車軸に固定するための車輪用締結具であって、所定方向の両端にそれぞれ螺合のための回転力を受ける第１の雄ねじ部と前記螺合により前記ホイールに形成されたボルト通過孔及び前記車軸の先端側にあるハブに形成されたねじ孔に挿入して固定される第２の雄ねじ部とを有するように前記所定方向に沿って延伸する棒状体に形成されており、前記第１の雄ねじ部の周面に、該周面から内側に向かって径方向に延伸する係止孔が形成されている上に、前記両端の内の前記第１の雄ねじ部側の端の端面に、該端面から窪んで前記所定方向に延伸すると共に前記係止孔とは連通しない非円形溝が形成されているボルトと、
一端に開口を有し該開口から前記ボルトの前記第１の雄ねじ部を受け入れる内部空間を画成する周壁を有しており、該周壁の内周面に前記第１の雄ねじ部と螺合する雌ねじ部が形成されている上に、前記ボルトの前記第１の雄ねじ部が完全に前記雌ねじ部に挿入されたときに前記係止孔と連通することができるように前記周壁を径方向に貫通して形成されたピンホールを有するナットと、
前記ボルトの前記第１の雄ねじ部が完全に前記雌ねじ部に挿入されて前記係止孔と前記ピンホールが連通した状態において、前記ピンホールを貫通してから前記係止孔に挿入して前記ナットの前記ボルトに対する回転を制止できる固定ピンと、を具えていることを特徴とする車輪用締結具を提供する。
【００１０】
また、本発明に係る車輪用締結具においては、前記係止孔が、前記第１の雄ねじ部を貫通するように形成されていることが好ましい。
【００１１】
また、前記ナットの前記周壁の内周面には、前記ピンホールと対向する上、前記固定ピンが前記ピンホールおよび前記係止孔を挿通すると、該固定ピンの先端が受け入れられる凹部が形成されていることが好ましい。
【００１２】
また、前記第１の雄ねじ部と前記第２の雄ねじ部のそれぞれのねじ山の直径が異なる上に、それらの間に制限部が設けられており、前記制限部は、前記第１の雄ねじ部と前記第２の雄ねじ部とを繋ぐ斜面として形成されており、前記ナットの前記開口は、その口径が前記第１の雄ねじ部のねじ山の直径より大きく且つ前記第２の雄ねじ部のねじ山の直径より小さいことが好ましい。
【００１３】
更に、前記非円形溝は、前記所定方向と直交する断面の形状が多角形であることが好ましい。
【００１４】
また、前記周壁は、前記ナットの径方向に沿った断面の形状が多角形であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
上記手段によれば、ボルトの第１の雄ねじ部側の端部の端面に非円形溝が設けられているので、たとえナットの頭部が破損してボルトの第１の雄ねじ部の一部分のみが露出した状態になっても、非円形溝を利用してボルトを回転させることができ、ボルトを容易に外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来の車輪用締結具の使用状態を示す斜視図である。
【図２】従来の車輪用締結具を示す分解斜視図である。
【図３】従来の車輪用締結具を示す断面図である。
【図４】従来の車輪用締結具において、ナットの頭部が失われた状態を示す断面図である。
【図５】本発明に係る車輪用締結具の一実施形態における使用状態を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る車輪用締結具の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図７】本発明に係る車輪用締結具の一実施形態を示す断面図である。
【図８】本発明に係る車輪用締結具のボルトを示す上面図である。
【図９】本発明に係る車輪用締結具の一実施形態を示す断面図である。
【図１０】本発明に係る車輪用締結具において、ナットの頭部が失われた状態を示す断面図である。
【図１１】本発明に係る車輪用締結具の他の実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る車輪用締結具の具体的な一実施形態を詳細に説明する。
【００１８】
図５には、本発明に係る車輪用締結具の一実施形態における使用状態が斜視図で示されている。本発明に係る車輪用締結具４は、例えば自動車の車輪のホイール２を車軸３の先端に設けられているハブ３２に固定するためのものであり、ホイール２に設けられたボルト通過孔２１を貫通してからハブ３２に設けられたねじ孔３１にねじ込まれて締め付けられることで上記固定を果たす。
【００１９】
本実施形態における車輪用締結具４は、図６に分解斜視図で、図７に断面図でそれぞれ示されているように、ボルト５と、ボルト５と螺合できるナット６と、ボルト５およびナット６の相対回転を制止できるようにボルト５およびナット６を貫通する固定ピン７とから構成されている。
【００２０】
ボルト５は、図６に示されているように、所定方向に沿って延伸して頭部側となる第１の端部５１とその反対側の第２の端部５２をその両端に有する棒状体として形成されており、第１の端部５１側に第１の雄ねじ部５３が、第２の端部５２側に第２の雄ねじ部５４がそれぞれ形成されている。第１の雄ねじ部５３はナット６と螺結される部分であると共に、車輪用締結具４がハブ３２のねじ孔３１と螺合する際にその螺合のための回転力を受ける部分であり、第２の雄ねじ部５４は、上記螺合により、ホイール２のボルト通過孔２１およびハブ３２のねじ孔３１に挿入されて固定される部分である。
【００２１】
第１の雄ねじ部５３と第２の雄ねじ部５４とは、ねじ山の直径が異なっており、本実施形態では図示のように第２の雄ねじ部５４のねじ山の直径が第１の雄ねじ部５３のそれよりも大きい。また、第１の雄ねじ部５３と第２の雄ねじ部５４との間には、ねじ山の直径が異なるこれらの間を繋ぐ斜面として形成された制限部５５が設けられている。
【００２２】
第１の雄ねじ部５３の周面５８には、該周面５８から内側に向かってボルト５の径方向に延伸する係止孔５７が形成されている。また、ボルト５の頭頂面、つまり第１の端部５１の端面には、該端面から窪んで上記所定方向（即ちボルト５の長さ方向）に沿って延伸すると共に係止孔５７とは連通しない非円形溝５６が形成されている。
【００２３】
非円形溝５６は、本実施形態において、上記所定方向と直交する断面の形状が、つまりボルト５の頭部側から見た形状が多角形であって、図８では具体的な例示として六角形を呈するように形成されているが、これに限定されない。
【００２４】
ナット６は、図６および図７に示されているように、その一端に開口６４を有し該開口６４からボルト５の第１の雄ねじ部５３を受け入れる内部空間を画成する周壁６３を有する。周壁６３の内周面にはボルト５の第１の雄ねじ部５３と螺合できる雌ねじ部６１が形成されている。また、周壁６３の開口６４側には周壁６３から繋がると共に周壁６３よりも径大な環状の後端部６２が設けられており、後端部６２は周壁６３の開口６４と連通し且つ開口６４と同径である開口を有している。
【００２５】
ナット６の開口６４は、その口径が第１の雄ねじ部５３のねじ山の直径よりやや大きく、且つ、第２の雄ねじ部５４のねじ山の直径より小さい。これにより、ナット６がボルト５を受け入れる際に、ボルト５の第１の雄ねじ部５３のほぼ全体がナット６の雌ねじ部６１と螺合するまでナット６内にねじ込まれると、ボルトの第１の雄ねじ部５３と第２の雄ねじ部５４との間に設けられている制限部５５がナット６の開口６４周辺と当接し制止されるので、第２の雄ねじ部５４がナット６内に入り込まない。
【００２６】
ナット６の周壁６３は、図６に示されているように、ナット６の径方向に沿った断面の形状が多角形を呈するように形成されており、つまりナット６は頭部の外観が多角形（例えば六角形）を呈するように形成されている。また、周壁６３には、ボルト５の第１の雄ねじ部５３が完全にナット６の雌ねじ部６１に挿入されたときにボルト５の係止孔と連通することができるように周壁６３を径方向に貫通するピンホール６５が設けられている。
【００２７】
本実施形態においては、図７に示されているように、ボルト５の係止孔５７が、第１の雄ねじ部５３を径方向に貫通するように形成されており、また、ナット６の周壁６３の内周面には、ピンホール６５と対向する凹部６６が形成されている。
【００２８】
固定ピン７は、柱状体として形成されており、ボルト５の第１の雄ねじ部５３が完全にナット６の雌ねじ部６１に挿入されてナット６のピンホール６５とボルト５の係止孔５７とが連通した状態において、ピンホール６５を貫通してから係止孔５７に挿入して更にはその先端が凹部６６に受け入れられることで、ナット６のボルト５に対する回転を制止するものである。
【００２９】
以上のように、ボルト５とナット６を螺合させてから、固定ピン７をピンホール６５および係止孔５７に挿入することで、ボルト５とナット６とが固定され本実施形態に係る車輪用締結具４が組み立てられる。
【００３０】
上記のように組み立てられた本実施形態に係る車輪用締結具４を、図９に示されているように、ナット６の周壁６３を工具でつかんで回し、ボルト５の第２の雄ねじ部５４をホイール２のボルト通過孔２１に通してからハブ３２のねじ孔３１にねじ入れて締め付けることでホイール２と車軸３とが固定される。
【００３１】
締め付けの過程においては、車輪用締結具４のナット６に過度の力が加わり、ナット６の頭部を含めた周壁６３が破損して段々と崩れてしまい、ついには図１０に示されているように、周壁６３がなくなってボルト５の頭部（第１の端部５１）のみが露出する状態になる場合があるが、この場合にも、本発明に係る車輪用締結具４には、ボルト５の頭部（第１の端部５１）に上述のように非円形溝５６が形成されており、非円形溝５６が露出するので、適当な工具、例えばドライバーやレンチなどを非円形溝５６に差し込めば、ボルト５を回すことができ、車輪用締結具４を車軸３およびホイール２から外すことができる。
【００３２】
上述のように、本実施形態に係る車輪用締結具４は、ボルト５の第１の雄ねじ部５３に係止孔５７が、ナット６の周壁６３に係止孔５７に対応するピンホール６５（および凹部６６）が設けられている上に、固定ピン７がピンホール６５および係止孔５７に挿入されているので、ボルト５とナット６とが確実に固定されている。更に、ボルト５の第１の端部５１の端面に非円形溝５６が設けられているので、たとえナット６が損壊してしまっても、非円形溝５６を利用することで回転させボルト５を外すことができる。
【００３３】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００３４】
例えば、図１１に示されているように、ボルト５の係止孔５７は第１の雄ねじ部５３を貫通していなくてもよく、この場合はナット６の周壁６３の内周面に形成される凹部６６は省略できる。要は固定ピン７がナット６とボルト５とに挿入されてナット６とボルト５とが相対的に回転しないようにできればよい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明に係る車輪用締結具は、例えば自動車のタイヤを車軸に固定するための締結具として有用である。
【符号の説明】
【００３６】
２    ホイール
２１    ボルト通過孔
３    車軸
３１    ねじ孔
３２    ハブ
４    車輪用締結具
５    ボルト
５１    第１の端部
５２    第２の端部
５３    第１の雄ねじ部
５４    第２の雄ねじ部
５５    制限部
５６    非円形溝
５７    係止孔
５８    周面
６    ナット
６１    雌ねじ部
６２    後端部
６３    周壁
６４    開口
６５    ピンホール
６６    凹部
７    固定ピン
【図１】
2015105755.tif 000003
【図２】
2015105755.tif 000004
【図３】
2015105755.tif 000005
【図４】
2015105755.tif 000006
【図５】
2015105755.tif 000007
【図６】
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【図７】
2015105755.tif 000009
【図８】
2015105755.tif 000010
【図９】
2015105755.tif 000011
【図１０】
2015105755.tif 000012
【図１１】
2015105755.tif 000013