(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
螺合関係を構成する相手側に形成された雄ねじ部と螺合する雌ねじ部が形成された筒状部と、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部との螺合による締結力を受け止めるために前記筒状部に対して外方向に突出して形成される座面部と、を有するナット本体と、
前記ナット本体の筒状部外側に嵌合される座金と、
前記ナット本体の座面部との間で前記座金を挟む形態で、且つ前記筒状部外周面を該筒状部の半径方向中心側へ押圧した状態で配置され、前記座金をナット本体の筒状部に位置保持する弾性変形可能とされる保持部材としての弾性Ｃ型リングと、
を備えて構成されるとともに、
前記ナット本体の筒状部外周面には、前記保持部材を前記座金とともに前記座面部に対し前記軸線方向に押し付け付勢する保持部材付勢部が形成されており、該保持部材付勢部は、前記筒状部外周面において半径方向中心側に窪んだ本体側凹部として形成され、この保持部材付勢部には、前記座面部に向けて前記筒状部の半径方向中心側に縮径する本体側傾斜面が形成され、かつこの本体側傾斜面は、前記軸線方向において前記本体側凹部の前記座面部から遠い側の内面に形成され、
当該本体側傾斜面上に前記保持部材が配置されるとともに、該ナット本体側からの前記保持部材に対する押圧反力の前記軸線方向に生ずる分力に基づいて、前記座金とともに前記座面部に押し付け付勢することにより前記座金と前記座面部とが密着して保持されることを特徴とする座金付き締結具。
【請求項２】
螺合関係を構成する相手側に形成された雄ねじ部と螺合する雌ねじ部が形成された筒状部と、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部との螺合による締結力を受け止めるために前記筒状部に対して外方向に突出して形成される座面部と、を有するナット本体と、
前記ナット本体の筒状部外側に嵌合される座金と、
前記ナット本体の座面部との間で前記座金を挟む形態で、且つ前記筒状部外周面を該筒状部の半径方向中心側へ押圧した状態で配置され、前記座金をナット本体の筒状部に位置保持する弾性変形可能とされる保持部材としての弾性Ｃ型リングと、
を備えて構成されるとともに、
前記ナット本体の筒状部外周面には、前記保持部材を前記座金とともに前記座面部に対し前記軸線方向に押し付け付勢する保持部材付勢部が形成されており、該保持部材付勢部は、前記筒状部外周面において半径方向外側に突出する本体側凸部として形成され、この保持部材付勢部には、前記座面部に向けて前記筒状部の半径方向中心側に縮径する本体側傾斜面が形成され、かつこの本体側傾斜面は、前記軸線方向において前記本体側凸部の前記座面部に近い側の外面に形成され、
当該本体側傾斜面上に前記保持部材が配置されるとともに、該ナット本体側からの前記保持部材に対する押圧反力の前記軸線方向に生ずる分力に基づいて、前記座金とともに前記座面部に押し付け付勢することにより前記座金と前記座面部とが密着して保持されることを特徴とする座金付き締結具。
【請求項３】
前記座金の内周縁部には、前記座面部に面した側と反対側に前記保持部材を収容する収容部が形成され、該収容部は、前記保持部材による前記ナット本体の座面部と前記座金との位置保持状態において、前記保持部材の一部を収容するように形成されている請求項１又は２に記載の座金付き締結具。
【請求項４】
前記筒状部の端部には前記雌ねじ部の雌ねじ孔開口部が形成されており、該雌ねじ孔開口部の外部周縁がテーパー面として形成されている請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の座金付き締結具。
【請求項５】
螺合関係を構成する相手側に形成された雌ねじ部と螺合する雄ねじ部が形成された軸状部と、前記雌ねじ部と前記雄ねじ部との螺合による締結力を受け止めるために前記軸状部に対して外方向に突出して形成される座面部と、を有するボルト本体と、
前記ボルト本体の軸状部外側に嵌合される座金と、
前記ボルト本体の座面部との間で前記座金を挟む形態で、且つ前記軸状部外周面を該軸状部の半径方向中心側へ押圧した状態で配置され、前記座金をボルト本体の軸状部に位置保持する弾性変形可能とされる保持部材としての弾性Ｃ型リングと、
を備えて構成されるとともに、
前記ボルト本体の軸状部外周面には、前記保持部材を前記座金とともに前記座面部に対し前記軸線方向に押し付け付勢する保持部材付勢部が形成されており、該保持部材付勢部は、前記軸状部外周面において半径方向中心側に窪んだ本体側凹部として形成され、この保持部材付勢部には、前記座面部に向けて前記筒状部の半径方向中心側に縮径する本体側傾斜面が形成され、かつこの本体側傾斜面は、前記軸線方向において前記本体側凹部の前記座面部から遠い側の内面に形成され、
当該本体側傾斜面上に前記保持部材が配置されるとともに、該ボルト本体側からの前記保持部材に対する押圧反力の前記軸線方向に生ずる分力に基づいて、前記座金とともに前記座面部に押し付け付勢することにより前記座金と前記座面部とが密着して保持されることを特徴とする座金付き締結具。
【請求項６】
螺合関係を構成する相手側に形成された雄ねじ部と螺合する雌ねじ部が形成された軸状部と、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部との螺合による締結力を受け止めるために前記軸状部に対して外方向に突出して形成される座面部と、を有するボルト本体と、
前記ボルト本体の軸状部外側に嵌合される座金と、
前記ボルト本体の座面部との間で前記座金を挟む形態で、且つ前軸状部外周面を該軸状部の半径方向中心側へ押圧した状態で配置され、前記座金をボルト本体の軸状部に位置保持する弾性変形可能とされる保持部材としての弾性Ｃ型リングと、
を備えて構成されるとともに、
前記ボルト本体の軸状部外周面には、前記保持部材を前記座金とともに前記座面部に対し前記軸線方向に押し付け付勢する保持部材付勢部が形成されており、該保持部材付勢部は、前記軸状部外周面において半径方向外側に突出する本体側凸部として形成され、この保持部材付勢部には、前記座面部に向けて前記軸状部の半径方向中心側に縮径する本体側傾斜面が形成され、かつこの本体側傾斜面は、前記軸線方向において前記本体側凸部の前記座面部に近い側の外面に形成され、
当該本体側傾斜面上に前記保持部材が配置されるとともに、該ナット本体側からの前記保持部材に対する押圧反力の前記軸線方向に生ずる分力に基づいて、前記座金とともに前記座面部に押し付け付勢することにより前記座金と前記座面部とが密着して保持されることを特徴とする座金付き締結具。
【請求項７】
前記座金の内周縁部には、前記座面部に面した側と反対側に前記保持部材を収容する収容部が形成され、該収容部は、前記保持部材による前記ボルト本体の座面部と前記座金との位置保持状態において、前記保持部材の一部を収容するように形成されている請求項５又６に記載の座金付き締結具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座金付き締結具に関し、特に車体側のハブとディスクホイールとを締結するために用いられるホイールナット（ハブナットとも称する）及びホイールボルト（ハブボルトとも称する）に用いて好適な締結具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ナットやボルトにおける座金の固定方法としては、例えば、図１６（ａ）に示すかしめによる方法や、図１６（ｂ）に示す圧入による方法等がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、図１６（ａ）のかしめによる方法では、かしめ圧のバラツキ、ナット５００のかしめ部５１０の出っ張り寸法のバラツキ等により、座金５２０の脱落等の問題があった。また、ホイールナットに通常採用されている図１６（ｂ）の圧入による方法では、ホイールナット２００の筒状部６１０に座金６２０を圧入前にローレット加工を施してローレット目６１１を形成し、その後座金６２０を圧入しているが、そのローレット径のバラツキ、座金６２０の内径のバラツキ等により座金の回転の妨げや座金脱落のおそれ等の問題があった。さらに、ローレット目６１１に座金６２０を圧入する際にはローレット目６１１が削られて削り粉が生じ、その削り粉がナットやボルトのねじ溝内部に入り込む可能性がある。削り粉が入り込んだねじ溝に対してボルトやナット等のねじ部材を螺合させると、削り粉がねじ溝に焼き付いて組み付けに支障が出る可能性もある。また、これらの方法の場合、座金と座面部との間にわずかな隙間が生じるため、座金と座面部との接触によって耳障りな音が生じることもある。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、座金が脱落することがないように、座金と締結具の座面部とを密着した状態で保持可能な座金付き締結具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明の座金付き締結具の第一は、
螺合関係を構成する相手側に形成された雄ねじ部と螺合する雌ねじ部が形成された筒状部と、雄ねじ部と雌ねじ部との螺合による締結力を受け止めるために筒状部に対して外方向に突出して形成される座面部と、を有するナット本体と、
ナット本体の筒状部外側に嵌合される座金と、
ナット本体の座面部との間で座金を挟む形態で、且つ筒状部外周面を該筒状部の半径方向中心側へ押圧した状態で配置され、座金をナット本体の筒状部に位置保持する弾性変形可能とされる保持部材としての弾性Ｃ型リングと、
を備えて構成されるとともに、
ナット本体の筒状部外周面には、保持部材を座金とともに座面部に対し軸線方向に押し付け付勢する保持部材付勢部が形成されており、該保持部材付勢部は、筒状部外周面において半径方向中心側に窪んだ本体側凹部として形成され、この保持部材付勢部には、座面部に向けて筒状部の半径方向中心側に縮径する本体側傾斜面が形成され、かつこの本体側傾斜面は、軸線方向において本体側凹部の座面部から遠い側の内面に形成され、
当該本体側傾斜面上に保持部材が配置されるとともに、該ナット本体側からの保持部材に対する押圧反力の軸線方向に生ずる分力に基づいて、座金とともに座面部に押し付け付勢することにより座金と座面部とが密着して保持されることを特徴とする。
【０００６】
また、上記課題を解決するために本発明の座金付き締結具の第二は、
螺合関係を構成する相手側に形成された雌ねじ部と螺合する雄ねじ部が形成された軸状部と、雌ねじ部と雄ねじ部との螺合による締結力を受け止めるために軸状部に対して外方向に突出して形成される座面部と、を有するボルト本体と、
ボルト本体の軸状部外側に嵌合される座金と、
ボルト本体の座面部との間で座金を挟む形態で、且つ軸状部外周面を該軸状部の半径方向中心側へ押圧した状態で配置され、座金をボルト本体の軸状部に位置保持する弾性変形可能とされる保持部材としての弾性Ｃ型リングと、
を備えて構成されるとともに、
ボルト本体の軸状部外周面には、保持部材を座金とともに座面部に対し軸線方向に押し付け付勢する保持部材付勢部が形成されており、該保持部材付勢部は、軸状部外周面において半径方向中心側に窪んだ本体側凹部として形成され、この保持部材付勢部には、座面部に向けて筒状部の半径方向中心側に縮径する本体側傾斜面が形成され、かつこの本体側傾斜面は、軸線方向において本体側凹部の座面部から遠い側の内面に形成され、
当該本体側傾斜面上に保持部材が配置されるとともに、該ボルト本体側からの保持部材に対する押圧反力の軸線方向に生ずる分力に基づいて、座金とともに座面部に押し付け付勢することにより座金と座面部とが密着して保持されることを特徴とする。
【０００７】
上記構成の座金付き締結具は、保持部材によって座金を固定するので、ローレット加工が不要となり、ローレットによるかしめ寸法やローレット径のバラツキによる座金の回転作用の妨げや座金の脱落といった問題を抑制することができる。また、ローレット目への圧入のような、筒状部又は軸状部の外周表面から外側に突出する構造が存在しないので、座金を嵌め込む際に削り粉等は発生せず、削り粉に起因する締結不良等は生じない。また、筒状部又は軸状部の外周表面に本体側傾斜面が形成されない場合を考えると、筒状部又は軸状部の外周表面には保持部材の脱落を防ぐための具体的な構造が存在しないことになるから、保持部材が自らの縮径方向への押圧力で筒状部又は軸状部の外周表面を押圧し、その押圧力だけで自身の位置保持と、座金の支持とを行なうことになる。ところが、保持部材の押圧力だけでは、外部から大きな力や振動が作用した場合に、保持部材自身を保持位置に保つことが困難であり、場合によっては保持部材の脱落の可能性もないとは言い難い。本発明のように、筒状部又は軸状部の外周表面に保持部材の脱落を妨げる具体的な構造（本体側傾斜面）が形成されることで、その構造部分によって物理的に保持部材の脱落を阻止することができるため、保持部材の位置保持効果、ひいては座金の脱落防止効果をより強力なものとすることができる。
【０００８】
また、上記構成によれば、保持部材付勢部が、保持部材を座金とともに座面部に対し軸線方向に押し付け付勢するため、座金と座面部とを密着した状態に保持することができる。保持部材は、筒状部又は軸状部の外周面の半径方向中心側への押圧力によって、座金が座面部に対し絶えず押圧されるから、座金の脱落を阻止することができる。また、その押圧力によって座金と座面部とは絶えず密着した状態となり、それらの間には隙間が形成されない。隙間が生じる場合には、座金が保持部材と座面部との間で振動して、それらと接触した際に耳障りな音が生じるが、上記構成の場合、そうした音は発生しない。
【０００９】
本発明の座金付き締結具では、保持部材付勢部には、座面部に向けて筒状部又は軸状部の半径方向中心側に縮径する本体側傾斜面が形成され、当該本体側傾斜面上に保持部材が配置されるとともに、該ナット本体側からの保持部材に対する押圧反力の軸線方向に生ずる分力に基づいて、座金とともに座面部に押し付け付勢し、座金と座面部とを密着させることができる。この構成によれば、保持部材が本体側傾斜面を押圧することによって、座金を座面部に押し付け付勢する分力が生じるため、座金と座面部とが隙間なく密着保持され、座金の脱落を阻止することができる。なお、この本体側傾斜面は平面をなして形成することもできるし、曲面をなして形成することもできる。
【００１０】
本発明の座金付き締結具では、保持部材付勢部は、筒状部又は軸状部の外周面において半径方向中心側に窪んだ本体側凹部として形成し、本体側傾斜面は、軸線方向において本体側凹部の座面部から遠い側の内面に形成することができる。また、保持部材付勢部は、筒状部又は軸状部外周面において半径方向外側突出する本体側凸部として形成し、本体側傾斜面は、軸線方向において本体側凸部の座面部に近い側の外面に形成することもできる。これらの構成によれば、筒状部又は軸状部の外周面に溝又はリブを設ける等により、本体側傾斜面を有する本体側凹部又は本体側凸部を容易に形成することができる。また、本体側凹部の場合は、保持部材を本体側傾斜面上に配置して座金を支持させる際には、座金の厚みが製造時の誤差等でばらついていたとしても、保持部材を筒状部又は軸状部の外周面上を滑らせる形で本体側傾斜面まで持っていけば、後は保持部材自身の縮径方向の押圧力によって、保持部材が座金を保持する最適な位置に配置されるので、保持部材の組み付けが容易となる。本体側凸部の場合であっても、凸部さえ乗り越えれば、本体側凹部と同様に、保持部材自身の縮径方向の押圧力によって、保持部材を座金を保持する最適な位置に配置することができる。
【００１１】
本発明の座金付き締結具では、座金の内周縁部には、座面部に面した側と反対側に、座ぐり部、切欠部その他により、保持部材を収容する収容部が形成され、該収容部を、保持部材によるナット本体又はボルト本体の座面部と座金との位置保持状態において、保持部材の一部を収容するように形成することができる。保持部材が収容部に収容されることにより、締結時において、座金と接触する構造体によって潰されて変形し、保持部材の縮径方向への押圧力が低下することを防ぐことができる。また、保持部材の露出面積が小さくなるので、他の構造物との接触によって傷等が生じることを防ぐこともできる。また、ナット本体又はボルト本体の外周面に上記した本体側凹部が形成されている場合には、その本体側凹部を収容部としてもよいし、座金の内周縁部とその本体側凹部とで収容部を形成してもよい。
【００１２】
また、ナット本体を有する座金付き締結具（例えばホイールナット）における保持部材は、円形環状断面をなす筒状部の外周面に弾性接触する円形環状部材で構成するのが望ましい。また、ボルト本体を有する座金付き締結具における保持部材は、雄ねじ部外径より大きい径を有する円形断面をなす軸状部外周面に弾性接触する円形環状部材で構成するのが望ましい。このように、シンプルな形状の環状部材を用いることで、コストダウンを図ることができるとともに、座金の確実な保持も可能となる。なお、円形環状部材は、円形環状形状の一部が切断されたＣ型形状をなし、弾性機能を有し、例えばステンレス線材等で構成することができる。円形環状部材は、線材等に対して曲げ加工を施すだけで容易に製造することができるから製造コストを抑えることが可能である。
【００１３】
また、本発明の座金付き締結具は、ディスクホイールを車体側に締結するためのホイールナットやホイールボルトとすることができ、ホイールナットである場合には、ナット本体を、車体側に突設されるホイールボルトの雄ねじ部と螺合する雌ねじ部が形成された筒状部と、そのホイールボルトとの螺合による締結力を受け止める座面部と、その座面部に連設された筒状部とを有して構成することができる。
【００１４】
この場合、筒状部の端部には雌ねじ部の雌ねじ孔開口部が形成されており、該雌ねじ孔開口部の外部周縁をテーパ面として形成することができる。スペアタイヤのホイール（薄いスチールホイール）は、ホイールナットの雌ねじ孔開口部の外部周縁をなすテーパ面に対して接触した状態で位置固定し、位置固定されたホイールナットに対してホイールボルトを締結するが、この場合、座金はホイールと接触しないため、ホイール側から座金に対して締結力を得ることができないため、ナット本体の座面部側において保持部材のみで保持されることとなる。このとき、本発明の本体側凹部のように保持部材を固定する具体的な構造部分が形成されない場合は、保持部材とホイールナットの筒状部との間に十分な保持力が得られず、車両走行中に大きな衝撃を受けた場合には保持部材が筒状部に沿って移動し、座金との間に隙間が生じてしまう可能性がある。隙間が生じると、座金が保持部材と座面部との間で振動して、それらと接触した際に耳障りな音が生じる。本発明の場合は、保持部材を固定することができる本体側凹部がホイールナットの筒状部に形成されるため、保持部材とホイールナットの筒状部との間にはより大きな保持力が生じ、保持部材の位置ずれが生じ難いので、上記のような音は発生し難い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施例１）
以下、本発明の座金付き締結具をホイールナットに適用した実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、ホイールナットをホイールボルトと組み合わせて使用する場合の一実施例を示す正面半断面図、図２は図１のホイールナットの分解半断面図、図３は図１に示すホイールナットのＡ−Ａ断面図、図４は図１に示すホイールナットの座金の内縁部分を拡大した部分拡大図である。
【００１６】
図１に示すホイールナット１００は、互いに対向配置される自動車等の車体側のハブ１とディスクホイール２とを締結するために用いられる。ディスクホイール２には、ボルト挿通孔２ａが所定数形成されている。ボルト挿通孔２ａを挿通するホイールボルト３は、ボルト挿通孔２ａと軸線Ｏを共通にする円形断面形状をなす軸状部３ａとを有し、その軸状部３ａがハブ１に対して回転不能に固定される。また、１５はスパナ等の工具と係合する六角部、１６は防塵効果又は装飾効果を付与するために雌ねじ部１１を先端開口側（車体最外側）から覆うキャップ部である。
【００１７】
図２に示すように、このホイールナット１００は、ナット本体１０と座金２０と弾性Ｃ型リング３０（環状部材；保持部材）とを備えて構成されている。このうちナット本体１０は、ハブ１側からボルト挿通孔２ａに挿通されるホイールボルト３の軸状部３ａの先端側に形成された雄ねじ部３ｃ（図１参照）と螺合する雌ねじ部１１と、ホイールボルト３との螺合によってハブ１及びディスクホイール２を介して伝達される締結力を受け止める座面部１２ａと、その座面部１２ａから突出する円形環状断面形状の筒状部１３とを有している。座面部１２ａは、筒状部１３から外方向に突出して設けられたフランジ部１２の筒状部１３側（図の軸線方向下側）に設けられている。筒状部１３のフランジ部１２側には、筒状部１３の外周面のうち、締結状態において弾性Ｃ型リング３０の一部を内部に収容可能な位置に溝部（保持部材付勢部をなす本体側凹部）１４が形成されている。溝部１４は、その開口部の幅が弾性Ｃ型リング３０の幅よりも大きく形成されている。
【００１８】
座金２０は、不連続部を有する円環状をなしディスクホイール２とナット本体１０との間に位置して、そのナット本体１０の筒状部１３の外側に嵌合される（図１参照）。座金２０は、ナット本体１０に嵌合されたときに座面部１２ａと面接触する端面２０ａと、座面部１２ａに面する側と反対側に開口した座ぐり部（収容部）２４とを有している。座ぐり部２４は、立面２０ｃと水平面２０ｄとで構成され、座金２０の座面部１２ａに面した側と反対側の端面２０ｂから所定深さの段差を有している。
【００１９】
弾性Ｃ型リング３０は、図３に示すように、座金２０の内部周縁の、座面部１２ａに面した側とは反対側に位置してナット本体１０の筒状部１３に嵌合され、座金２０を筒状部１３に位置保持する機能を有している。具体的には、弾性Ｃ型リング３０は、例えばステンレス線材を円形に曲げたＣ型形状をなす円形環状部材であり、ナット本体１０の筒状部１３の外周面１３ａを半径方向中心側へ押圧付勢した状態、即ち、弾性接触状態で嵌合された状態で、その弾性嵌合力によって自身３０及び座金２０の筒状部１３からの脱落を防止している。また、この弾性Ｃ型リング３０は、図１のホイールナット１への嵌合時には、座金２０の座ぐり部２４及びナット本体の溝部１４内に収容され、座金２０の端面２０ｂから外へ突出しないようになっている。本実施例では、座金２０の座ぐり部２４及びナット本体１０の溝部１４とが、弾性Ｃ型リング収容部分（保持部材収容部）として機能している。
【００２０】
（ホイールナット１００の組立方法）
次に、このホイールナット１００の組立方法について、図２及び図６を参照して説明する。図２に示すように、ナット本体１０、座金２０及び弾性Ｃ型リング３０をそれぞれ別途に製造する。なお、キャップ１６は溶接、かしめ等によってナット本体１０に固着、又は一体成形しておく。そして、ナット本体１０の座面部１２ａに座金２０の端面２０ａが対面するように座金２０をナット本体１０の筒状部１３に嵌め込み、次に弾性Ｃ型リング３０をナット本体１０の筒状部１３の外周面１３ａに嵌め込む。この時、弾性Ｃ型リング３０は、座金２０の座ぐり部２４部分に収容され、座金２０の下端面側から突出しないよう組み付けることが望ましい。
【００２１】
弾性Ｃ型リング３０を嵌め込む際には、弾性Ｃ型リング３０を、ナット本体１０の筒状部１３の外周表面を滑らせる形で溝部１４に向けて移動させ、図４に示すように、座金２０の立面２０ｃと筒状部１３との間に形成される開口部２０ｅから溝部１４に嵌め込む。開口部２０ｅは弾性Ｃ型リング３０が通過可能な形状及び大きさで形成されており、開口部２０ｅの幅Ｒ０が弾性Ｃ型リング３０の断面幅よりもわずかに広く形成されている。弾性Ｃ型リング３０は、自らのばね力（縮径方向への押圧力）によって絶えずＦ方向の力が作用しているから、開口部２０ｅを通過すると溝部１４の本体側傾斜面１４ａ上をその傾斜方向に沿って移動し、座金２０の水平面２０ｄに接触して止まる。この状態で、弾性Ｃ型リング３０は、自身のばね力ｆ１によって本体側傾斜面１４ａとの接点で支持され、ばね力ｆ１の本体側傾斜面方向の分力ｆ２と同等の力ｆ４の、水平面２０ｄと垂直な方向の分力ｆ５によって、その水平面２０ｄとの接点で支持される。即ち、弾性Ｃ型リング３０は、自身のばね力ｆ１の分力によって、自身３０を筒状部１３（本体側傾斜面１４ａ）に押圧付勢しつつ、座金２０を座面部１２ａに押圧付勢することで、その一部をナット本体１０の溝部１４に収容した状態で座金２０の座ぐり部２４に収容され、一体化する。このようにして組み付けられたホイールナット１００がホイールボルト３に締結されることとなる。なお、本体側傾斜面１４ａを第一本体側傾斜面としたとき、これに対向する位置に設けられた本体側第二傾斜面１４ｂに対し、弾性Ｃ型リング３０は本体側第二傾斜面１４ｂと該非接触状態な状態で座金２０を座面部１２ａ側に押し付け、この状態で座金２０と座面部１２ａとが接触して保持される必要がある。また、収容された弾性Ｃ型リング３０は、座金２０の端面２０ｂから突出することなく隠れる状態にして組み付けることが望ましい。また、弾性Ｃ型リング３０は、線材を腕曲・切断加工しつつ嵌合させる工法を採用することができる。
【００２２】
このように、弾性Ｃ型リング３０は、座金２０のナット本体１０の座面部１２ａに面した側と反対側に位置し、ナット本体１０の溝部１４に半径方向中心側へ押圧嵌合（弾性接触）して座金２０を保持している。座金２０は弾性Ｃ型リング３０によって保持されているので、かしめ加工、ローレット加工が不要で、ナット本体１０の座面部１２ａに対して回転可能に密着保持される。また、ホイールナット１００の組み立ては、座金２０の立面２０ｃと筒状部１３との間に形成される開口部２０ｅに弾性Ｃ型リング３０を嵌め込むだけでよく、後は弾性Ｃ型リング３０が自身のばね力によって座金２０を保持する最適な位置に移動するから、座金２０を予め位置合わせしてから弾性Ｃ型リング３０を嵌め込むような手間は生じることはない。さらに、溝部１４は比較的大きな溝形状をなして形成されており、座金２０と弾性Ｃ型リング３０とが組み立てられた完成状態において、溝部１４内には、弾性Ｃ型リング３０のさらに上方奥側に残余空間が存在するように形成されている。つまり、溝部１４は、座金２０が存在していない状態であれば、弾性Ｃ型リング３０をさらに奥まで移動させることができるように形成されている。従って、座金２０との接触によって定められる弾性Ｃ型リング３０の配置位置は、本体側傾斜面１４ａ上の溝部開口部からその残余空間までの間であればどこであってもよく、座金２０や弾性Ｃ型リング３０等に僅かな加工寸法のバラツキが生じたり、多少の大きさの規格の違いがあったとしても、自身の位置を本体側傾斜面１４ａ上でずらすことで、座金２０と自身３０とを保持する最適な位置を見つけ出すことができる。また、締結時には、座ぐり部２４及び溝部１４部分に弾性Ｃ型リング３０が収容されると、座金２０内に弾性Ｃ型リング３０が隠れるから、締結作用に支障を及ぼすこともない。なお、ディスクホイール２のボルト挿通２ａの開口周縁部に弾性Ｃ型リング３０を収容する空間がある場合は、座金２０の座ぐり部２４は必ずしも必要ではない。
【００２３】
また、図１〜図４において、溝部１４はＶ溝として形成されているが、図５のように形成されていてもよい。即ち、図５に示す座金付き締結具の場合、弾性Ｃ型リング（保持部材）３０が予圧縮状態で第一傾斜面（本体側第一傾斜面）１４ａに押し付けられることで、溝部１４の座面部１２ａから遠い側の内面１４ａに形成されている第一傾斜面１４ａには、溝底（溝部１４の底部）１４ｃに向かう方向の弾性力ｆ２が生じ、この弾性力の座金２０に対する垂直成分の分力ｆ５が座金２０を座面部１２ａに常時押し付けた状態に維持する構造を有する。この構造では、溝部１４は、座面部１２ａに向かうほどナット本体の中心軸線側に近接する第一の溝面である第一傾斜面（本体側第一傾斜面）１４ａと、さらに、該第一傾斜面１４ａに対向する第二の溝面である第二傾斜面（本体側第二傾斜面）１４ｂと、第一傾斜面１４ａと第二傾斜面１４ｂとの双方と滑らかに連続する円弧状断面を有する溝底部１４ｃとを有して形成されており、溝部１４が滑らかに連続する内面を有して形成されていることで、クラック等を生じるような応力集中を生じ難い構造となっている。図５において、第一傾斜面１４ａ及び第二傾斜面１４ｂは、円弧状断面を有する溝底部１４ｃからの法線に対し、それぞれが３０°の角度をなす傾斜面として形成され、該法線に対し第一傾斜面１４ａ及び第二傾斜面１４ｂは対称をなして形成されている。なお、第二傾斜面１４ｂについては、弾性Ｃ型リング（保持部材）３０が座金２０を座面部１２ａに密着保持する位置にあるときに、該弾性Ｃ型リング３０と非接触状態となるように形成されていれば、特に傾斜面として形成される必要はない。
【００２４】
また、ホイールナットは、上記のディスクホイール２のような比較的厚みのあるホイール（例えばアルミホイール）だけでなく、比較的厚みの薄いホイール（例えばスペアタイヤ等のスチールホイール）の締結にも使用することができる。図６は、上記実施例のホイールナット１００によってスペアタイヤのスチールホイールを締結した状態を示す図である。スペアタイヤのホイールディスク２´は、上記実施例のディスクホイール２よりも薄く形成されるから、座金２０の端面２０ｂとは接触せず、座面部１２ｂはディスクホイール２´側からの締結力を受けず、代わりに筒状部１３の雌ねじ孔開口部１１ａの外部周縁に設けられたテーパ面（軸線Ｏに対して６０度をなして形成される）１３ｂとディスクホイール２´のディスクホイール面２ｂ´とが面接触して、ディスクホイール２´側から締結力を受ける。本発明によれば、弾性Ｃ型リング３０を固定することができる溝部１４がホイールナット１００の筒状部１３に形成されるため、弾性Ｃ型リング３０と筒状部１３との間にはより大きな保持力が生じ、外部から振動や衝撃が加えられたとしても弾性Ｃ型リング３０の位置ずれは生じ難いので、座金２０が振動して耳障りな音が生じるようなことはなく、厚みの薄いホイールの締結にも使用することができる。
【００２５】
（変形例１）
図７、図８、図９は、上記ホイールナットの変形例１を示す。これらの図に示すホイールナット１０１は、実施例１（図１〜図６）に次のような変更を加えている。ナット本体１０には、上記実施例の溝部１４に代わって、筒状部１３の内側に断面が円弧状をなして窪んだ円弧溝（保持部材付勢部をなす本体側凹部）１４０が形成されており、座金２１の内周縁部には、上記座ぐり部２４に代わって、座面部１２ａに面した端面２１ａと反対側に開口部２１ｅ（図９）が形成され、端面２１ｂから端面２１ａに向かって縮径する座面側傾斜面２１ｃにより、穴部（切欠部：収容部）２４０が形成されている。組み立ての際には、図９に示すようにして、弾性Ｃ型リング３０をナット本体１０の筒状部１３の外周表面１３ａを滑らせる形で円弧溝１４０に向けて移動させ、座金２１の座金側傾斜面２１ｃの下端と筒状部１３との間に形成される開口部２１ｅから弾性Ｃ型リング３０を嵌め込む。開口部２１ｅは弾性Ｃ型リング３０が通過可能となるように形成されている。弾性Ｃ型リング３０は、自らのばね力によって絶えずＦ方向の力（図９）が作用しているから、開口部２１ｅを通過すると円弧溝１４０の本体側傾斜面（座面部１２ａ側を向く傾斜面）１４０ａ上をその円弧形状に沿って移動し、座金２１の座金側傾斜面２１ｃに接触して止まる。これら双方の面１４０ａ、２１ｃへの接触状態において、弾性Ｃ型リング３０は、自身のばね力ｆ６によって本体側傾斜面１４０ａとの接点で支持され、さらに、ばね力ｆ６の傾斜面方向の分力ｆ７と同等の力ｆ９の、座面部１２ａに対して垂直な方向の分力ｆ１０によって、座金側傾斜面２１ｃとの接点で支持される。即ち、弾性Ｃ型リング３０は、自身のばね力ｆ６の分力によって、自身３０を筒状部１３（本体側傾斜面１４０ａ）に押圧付勢しつつ、座金２１を座面部１２ａに押圧付勢することで、その一部をナット本体１０の円弧溝１４０に収容した状態で座金２１の穴部２４０に収容され、一体化する。このとき、本体側傾斜面１４０aを第一傾斜面（本体側第一傾斜面）としたとき、該第一傾斜面に対向する位置にある第二傾斜面（本体側第二傾斜面）１４０ｂについては、弾性Ｃ型リング（保持部材）３０が座金２０を座面部１２ａに密着保持する位置にあるときに、該弾性Ｃ型リング３０と非接触状態となるように形成されていれば、特に傾斜面として形成される必要はない。なお、図７〜図９において図１〜図６と共通する機能を有する部分には同一符号を付してある。
【００２６】
（変形例２）
図１０、図１１、図１２は、上記ホイールナットの変形例２を示す。これらの図に示すホイールナット１０１は、実施例１（図１〜図６）に次のような変更を加えている。ナット本体１０には、上記実施例の溝部１４に代わって、筒状部１３の半径方向外側に突出するリブ部（保持部材付勢部をなす本体側凸部）１４１が形成されており、座金２２の内周縁部には、上記座ぐり部（収容部）２４１が形成されている。組み立ての際には、図１２に示すようにして、弾性Ｃ型リング３０をナット本体１０の筒状部１３の外周表面１３ａを滑らせる形でリブ部１４１に向けて移動させ、そのリブ部１４１を乗り越えさせた後、座金２２の座金２０の座金側傾斜面２２ｃの下端と筒状部１３との間に形成される開口部２２ｅから弾性Ｃ型リング３０を嵌め込む。開口部２２ｅは弾性Ｃ型リング３０が弾性変形することによって通過可能となるように形成されている。弾性Ｃ型リング３０は、自らのばね力によって絶えずＦ方向の力（図１２）が作用しているから、開口部２２ｅを通過するとリブ部１４１の本体側傾斜面（座面部１２ａ側を向く傾斜面）１４１ａ上を移動し、座金２２の座金側傾斜面２２ｃに接触して止まる。これら双方の面１４１ａ、２２ｃへの接触状態において、弾性Ｃ型リング３０は、自身のばね力ｆ１１によって本体側傾斜面１４１ａとの接点で支持され、さらに、ばね力ｆ１１の傾斜面方向の分力ｆ１２と同等の力ｆ１４の、座面部１２ａに対して垂直な方向の分力ｆ１５によって、座金側傾斜面２２ｃとの接点で支持される。即ち、弾性Ｃ型リング３０は、自身のばね力ｆ１１の分力によって、自身３０を筒状部１３（本体側傾斜面１４１ａ）に押圧付勢しつつ、座金２２を座面部１２ａに押圧付勢することで、座ぐり部２４１に収容され、一体化する。なお、図１０〜図１２において図１〜図６と共通する機能を有する部分には同一符号を付してある。
【００２７】
（実施例２）
図１３、図１４、図１５は、本発明の座金付き締結具をホイールボルトに適用した例を示す正面半断面図である。図１３に示すホイールボルト１１０は、互いに対向配置される自動車等の車体側のハブ１とディスクホイール２とを締結するために用いられる。ディスクホイール２には、ボルト挿通孔２ａが所定数形成されている。また、ハブ１には、ボルト挿通孔２ａと軸線Ｏを共通にする雌ねじ部１ｃが形成されている。
【００２８】
図１４に示すように、このホイールボルト１１０は、ボルト本体５０と座金２０と弾性Ｃ型リング３０（環状部材；保持部材）とを備えている。このうちボルト本体５０は、ボルト挿通孔２ａに挿通されてハブ１に形成された雌ねじ部１ｃ（図１３参照）と螺合する雄ねじ部５１と、雌ねじ部１ｃとの螺合によってハブ１及びディスクホイール２を介して伝達される締結力を受け止める座面部５２ａと、その座面部５２ａから突出し雄ねじ部５１の外径より大きい径の断面円形状の軸状部５３とを有している。５２は座面部５２を有するフランジ部であり、軸状部５３のフランジ部５２側には、軸状部５３の外周面のうち、締結状態において弾性Ｃ型リング３０の一部を内部に収容可能な位置に溝部（保持部材付勢部をなす本体側凹部）５４が形成されている。弾性Ｃ型リング３０は、図１３に示すように、締結時にその一部が溝部５４に収容される。なお、５５はスパナ等の工具と係合する六角部である。
【００２９】
座金２０は、不連続部を有する円環形状をなし、そのボルト本体５０の軸状部５３の外側に嵌合されている（図１３参照）。座金２０は、ボルト本体５０に嵌合されたときに座面部５２ａと面接触する端面２０ａと、内周縁部に座面部５２ａに面した側と反対側に開口した座ぐり部（収容部）２４とを有している。座ぐり部２４は、座金２０の座面部５２ａに面した側と反対側の端面２０ｂから所定深さの段差を有している。
【００３０】
弾性Ｃ型リング３０は、座金２０の内部周縁の、座面部５２ａに面した側と反対側に位置してボルト本体５０の軸状部５３に嵌合され、座金２０を軸状部５３に位置保持する機能を有している。弾性Ｃ型リング３０は、ボルト本体５０の軸状部５３の外周面５３ａを半径方向中心側へ押圧付勢した状態で、即ち、弾性接触状態で嵌合された状態で、その弾性嵌合力によって自身３０及び座金２０の軸状部５３からの脱落を防止している。また、この弾性Ｃ型リング３０は、図１３のホイールボルト１１０への嵌合時には、座ぐり部２４及びボルト本体５０の溝部５４に収容され、座金２０の端面２０ｂから外へ突出しないようになっている。本実施例では、座金２０の座ぐり部２４及びボルト本体５０の溝部５４とが、弾性Ｃ型リング収容部分（保持部材収容部）として機能している。
【００３１】
（１）ホイールボルト１１０の組立方法
次に、このホイールボルト１１０の組立方法について、図１４を参照して説明する。図１４に示すように、ボルト本体５０、座金２０及び弾性Ｃ型リング３０をそれぞれ別途に製造する。そして、ボルト本体５０の座面部５２ａに座金２０の端面２０ａが対面するようにして座金２０をボルト本体５０に嵌め込み、次に、弾性Ｃ型リング３０をボルト本体５０の軸状部５３の外周面５３ａに嵌め込む。
【００３２】
弾性Ｃ型リング３０を嵌め込む際には、弾性Ｃ型リング３０を、ボルト本体５０の軸状部５３の外周表面を滑らせる形で溝部５４に向けて移動させ、図１５に示すように、座金２０の立面２０ｃと軸状部１３との間に形成される開口部２０ｅから溝部５４に嵌め込む。開口部２０ｅは弾性Ｃ型リング３０が通過可能となるように形成されている。弾性Ｃ型リング３０は、自らのばね力によって絶えずＦ方向の力が作用しているから、開口部２０ｅを通過すると溝部５４の本体側傾斜面５４ａ上を傾斜方向に沿って移動し、座金２０の水平面２０ｄに接触して止まる。この状態で、弾性Ｃ型リング３０は、自身のばね力ｆ１によって本体側傾斜面５４ａとの接点で支持され、ばね力ｆ１の本体側傾斜面方向の分力ｆ２と同等の力ｆ４の水平面２０ｄと垂直な方向の分力ｆ５によってその水平面２０ｄとの接点で支持される。即ち、弾性Ｃ型リング３０は、自身のばね力ｆ１の分力によって、自身３０を軸状部５３（本体側傾斜面５４ａ）に押圧しつつ、座金２０を座面部５２ａに押圧することで、その一部をボルト本体５０の溝部５４に収容した状態で座金２０の座ぐり部２４に収容され、一体化する。この構成により、上記の実施例１のホイールナットと同様の効果を有するホイールボルトを組み立てることができる。
【００３３】
なお、ホイールナットの変形例として示した変形例１及び変形例２について、ホイールボルトの変形例として用いることができる。即ち、変形例１（図７、図８、図９）では、座金２１に座面側傾斜面２１ｃを有する穴部２４０を形成した例を示しているが、座金２０の座ぐり部２４に替えて穴部２４０としてもよい。また、変形例１及び変形例２（図１０、図１１、図１２）では、筒状部１３に溝部１４、１４０を形成した例を示しているが、この溝部１４、１４０に替えてリブ部１４１としてもよい。また、上記実施例における溝部５４はV溝として形成されているが、図５の溝部１４と同様にして形成することもできる。
【００３４】
以上、本発明の実施例を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、本発明の保持部材は、上記のような弾性Ｃ型リングの形状に限られず、少なくとも筒状部又は軸状部に設けられる保持部材付勢部の内面形状に対応する形状を有し、その保持部材付勢部に取り付けた際に半径方向内側に押圧力を生じる形状のものであればよい。
【００３５】
また、本発明の保持部材付勢部をなす本体側凹部は、座面部に向けて縮径する傾斜面を有して構成されるほうが望ましい。この場合、この傾斜面によって保持部材を本体側凹部のより奥側へと誘導し、座金とこの傾斜面とで保持部材をより強く狭圧して保持することができる。なお、本体側傾斜面の傾斜方向と保持部材のばね力の作用する方向とがなす角（図４、図９、図１５のθ）が小さい方が保持部材は抜けにくい。
【００３６】
また、本発明の座金は、本発明の保持部材が嵌め込まれた際に、該保持部材によって座面部側に押圧される面を有する形状であれば、特に上記のような保持部材を収容する座ぐり部２４や穴部２４０等の収容部を形成する必要は無い。ただし、収容部を形成して保持部材を外部に対して隠すことが可能であれば、締結時に保持部材に対して余計なストレスが加わってばね力が低下するといった問題を回避することができる。また、その収容部を構成する面のうち、保持部材によって座面部側に押圧される面が、座面部側とは逆側から座面部側に向かって拡径する座金側傾斜面として形成され、筒状部又は軸状部に臨むように形成されていれば、その傾斜面によって保持部材を収容部奥側へと誘導し、この傾斜面と保持部材付勢部とによって保持部材をより安定して狭圧保持することができる。
【００３７】
上記のような傾斜面は、筒状部又は軸状部の保持部材付勢部と、座金の収容部とのいずれか又は両方に設けることが可能であり、両方に設けることによって保持部材を収容部及び保持部材付勢部のより奥側に誘導しやすくなり、より強固に狭圧保持することが可能となる。この場合は、保持部材が接触する位置において、保持部材付勢部の傾斜面と保持部材のばね力の作用する方向とがなす角度よりも、座金側傾斜面と保持部材のばね力の作用する方向とがなす角度の方が大きくなるように形成する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の座金付き締結具をホイールナットに適用した一実施例を示す正面半断面図。
【図２】図１のホイールナットの正面分解半断面図。
【図３】図１のホイールナットのＡ−Ａ断面図。
【図４】図１のホイールナットの部分拡大図。
【図５】図４の溝部の改良例を示す図。
【図６】図１のホイールナットの他の使用例。
【図７】図１のホイールナットの変形例１を示す正面半断面図。
【図８】図７のホイールナットの正面分解半断面図。
【図９】図７のホイールナットの部分拡大図。
【図１０】図１のホイールナットの変形例２を示す正面半断面図。
【図１１】図１０のホイールナットの正面分解半断面図。
【図１２】図１０のホイールナットの部分拡大図。
【図１３】本発明の座金付き締結具をホイールボルトに適用した一実施例を示す正面半断面図。
【図１４】図１３のホイールボルトの正面分解半断面図。
【図１５】図１３のホイールボルトの部分拡大図。
【図１６】従来のホイールナットの正面半断面図。
【符号の説明】
【００３９】
１  ハブ
２,２´  ディスクホイール
２ａ    ボルト挿通孔
１０  ナット本体
１１,１ｃ    雌ねじ部
１２ａ,５２ａ  座面部
１３,５３  筒状部
１３ａ,５３ａ  外周面
１４,５４  溝部（保持部材付勢部）
１４０  穴部（保持部材付勢部）
１４１  リブ部（保持部材付勢部）
１４ａ,５４ａ,１４０ａ,１４１ａ  傾斜面（本体側傾斜面）
２４  座ぐり部
２０,２１,２２  座金
３０  弾性Ｃ型リング（環状部材；保持部材）
５０  ボルト本体
５１,３ｃ  雄ねじ部
５３    軸状部
１００,１０１  ホイールナット（座金付き締結具）
１１０  ホイールボルト
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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