(57)【要約】【課題】座金の固定に際してかしめ加工、ローレット加工が不要で、座金の回転が妨げられることなく、且つ加工寸法のバラツキで座金が脱落するおそれの少ない座金付き締結具を提供することを課題とする。【解決手段】ナット本体１０は螺合による締結力を受け止める座面部１２ａと、その座面部１２ａに連設された筒状部１３とを有する。ナット本体１０の座面部１２ａとの間で座金２０を挟む形態で且つ筒状部１３の外周面１３ａに半径方向中心側へ押圧した状態で、全体円形環状形状であって一部が切断されたＣ型形状をなし弾性機能を有した線材で構成されたＣ形止め輪３０が配置される。このＣ形止め輪３０で座金２０をナット本体１０の筒状部１３に係合保持する。【選択図】図１
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【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と、その雄ねじ部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た座金と、
前記ナット本体の座面部との間で座金を挟む形態で且つ前記筒状部外周面に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係合保持する係合部材と、
を含む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雌ねじ部と螺合する雄ねじ部と、その雌ねじ部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軸状部とを有するボルト本体と、
前記ボルト本体の軸状部の外側に嵌合された座金と、
前記ボルト本体の座面部との間で座金を挟む形態で且つ前記軸状部外周面に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係合保持する係合部材と、
を含むことを特徴とする座金付き締結具。
【請求項３】
前記筒状部は、円形断面形状をなし、
前記係合部材は、その筒状部外周面に弾性接触する円形環状部材で構成されている請求項１に記載の座金付き締結具。
【請求項４】
前記軸状部は、前記雄ねじ部外径より大径の円形断面形状をなし、
前記係合部材は、その軸状部外周面に弾性接触する円形環状部材で構成されている請求項２に記載の座金付き締結具。
【請求項５】
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位置して、座ぐり部、切欠部その他により前記環状部材の収容部分が形成され、前記雌ねじ部と雄ねじ部との締結状態で前記環状部材がこの収容部分に収容されることを特徴とする請求項３又は４に記載の座金付き締結具。
【請求項６】
前記環状部材は、全体円形環状形状の一部が切断されたＣ型形状をなし、弾性機能を有した線材で構成されている請求項３ないし５のいずれか１項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１０（ａ）に示すように、かしめによる方法、図１０（ｂ）に示す圧入による方法などがある。
【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１０（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の円滑な回転作用を妨げたり、座金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１０（ｂ）の圧入による方法では、ホイールナット６００の筒状部６１０に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。
【０００４】
本発明は上記した背景をもとになされたもので、座金の固定に際してかしめ加工、ローレット加工が不要で、座金の回転が妨げられることなく、且つ加工寸法のバラツキで座金が脱落するおそれの少ない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と、その雄ねじ部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するナット本体と、
ナット本体の筒状部外側に嵌合された座金と、
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に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係合保持する係合部材と、を含むことを特徴とする。
【０００６】
上記本発明の座金付き締結具は、例えばホイールナットに適用すれば、係合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。
【０００７】
次に、上記課題を解決するために本発明の座金付き締結具は、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と、その雌ねじ部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軸状部とを有するボルト本体と、
ボルト本体の軸状部の外側に嵌合された座金と、
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に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係合保持する係合部材と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
上記本発明の座金付き締結具は、例えばホイールボルトに適用すれば、係合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。
【０００９】
このとき、座金付き締結具（例えばホイールナット）における係合部材は、円形断面をなす筒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。また、座金付き締結具（例えばホイールボルト）における係合部材は、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。このような環状部材を用いることによって、コストダウンが図れ、座金を確実に保持できる。
【００１０】
また、座金付き締結具（例えばホイールナット及びホイールボルト）における座金の内周縁部には、座面部に面した側と反対側に位置して、座ぐり部、切欠部その他により環状部材の収容部分を形成し、締結状態において環状部材はこの収容部分に収容されるようになっていることが望ましい。この収容部分に環状部材が収容されることにより、締結具の締結時に係合部材が締結作用に支障を来たすことを回避できる。なお、環状部材は、全体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などで構成することができる。
【００１１】
ところで、本発明の座金付き締結具をホイールナットに適用した場合、次のように表せる。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であって、
前記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するナット本体と、
そのナット本体の筒状部外側に嵌合された座金と、
前記ナット本体の座面部との間で座金を挟む形態で且つ前記筒状部外周面に弾性接触状態で配置され、前記座金をナット本体の筒状部に係合保持する係合部材と、を含むことを特徴とするホイールナット。
【００１２】
また、本発明の座金付き締結具をホイールボルトに適用した場合、次のように表せる。ディスクホイールを、車体側に締結するためのホイールボルトであって、
前記車体側に形成された雌ねじ部と螺合する雄ねじ部と、その雌ねじ部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軸状部とを有するボルト本体と、
そのボルト本体の軸状部の外側に嵌合された座金と、
前記ボルト本体の座面部との間で座金を挟む形態で且つ前記軸状部外周面に弾性接触状態で配置され、前記座金をボルト本体の軸状部に係合保持する係合部材と、を含むことを特徴とするホイールボルト。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施例１）
以下、本発明の実施の形態につき、座金付き締結具をホイールナットに適用した例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は分解半断面図、図３は図１のＡ−Ａ断面図である。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を有し、その軸状部３ａがハブ１に回転不能に固定される。
【００１４】
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Ｃ形止め輪３０（環状部材；係合部材）とを備えている。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から突出する円形断面形状の筒状部１３とを有している。１２はフランジ部である。
【００１５】
座金２０は、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、非締結状態ではそのナット本体１０の筒状部１３の外側に回転自在に嵌合されている。座金２０は、締結時にナット本体１０の座面部１２ａに接触する端面２０ａと、座面部１２ａに面した側と反対側に開口した座ぐり部１４とを有している。座ぐり部１４は、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。
【００１６】
図３に示すように、Ｃ形止め輪３０は、座金２０の座面部１２ａに面した側と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に係合保持する機能を有している。具体的には、Ｃ形止め輪３０は、例えばステンレス線材を円形に曲げた全体円形環状形状であって一部切断されたＣ型形状をなし、ナット本体１０の筒状部１３の外周面１３ａに半径方向中心側へ押圧した状態で、この場合、より具体的には弾性接触状態で嵌合され、その弾性嵌合力によって自身及び座金２０の筒状部１３からの脱落を防止している。また、このＣ形止め輪３０は、図１のホイールボルト３への締結時には座ぐり部１４に収容され、座金２０の端面２０ｂから外へ出っ張らないようになっている。つまり本例では、座ぐり部１４がＣ形止め輪３０を収容する収容部分の役割をなしている。
【００１７】
なお、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）から覆うキャップである。
【００１８】
次に、このホイールナット１００の組立方法について説明する。
（１）ホイールナット１００の組立方法（図２参照）
図２に示すように、ナット本体１０、座金２０及びＣ形止め輪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と座金２０の端面２０ａとを位置合わせして座金２０をナット本体１０の筒状部１３に嵌合させ、次にＣ形止め輪３０をナット本体１０の筒状部１３の外周面１３ａに嵌め込み一体化する。この時座金２０の座ぐり部１４部分にＣ形止め輪３０が収容され隠れる状態に組み付ける状態にしておくことが望ましい。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、Ｃ形止め輪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。
【００１９】
このように、Ｃ形止め輪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の筒状部１３の外周面１３ａ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。Ｃ形止め輪３０によって座金２０は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に対する回転を妨げることなく、且つナット本体１０や座金２０の僅かな加工寸法のバラツキで脱落することなく高い安定性をもって保持される。また、締結時には座ぐり部１４部分にＣ形止め輪３０が収容され、座金２０内にＣ形止め輪３０が隠れるため、締結作用に支障を及ぼすことはない。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Ｃ形止め輪３０を収容する空間がある場合は、座金２０の座ぐり部１４は必ずしも必要ではない。
【００２０】
（変形例１）
図４はホイールナットの変形例を示す。このホイールナット３００では、実施例１（図１及び図２）に次のような変更を加えている。座金１２０の内周縁部には、図４（ａ）に示すように座面部１２ａに面した端面１２０ａと反対側に開口し、端面１２０ａに向かい縮径するテーパ状の穴部（切欠部）１１４を形成している。また、Ｃ形止め輪１３０は図４（ｂ）に示すように穴部１１４に対応したクサビ形断面形状、より具体的には外周面１３０ａが穴部１１４より僅かに小径のテーパ状をなし、内周面１３０ｂが円筒面形状をなしている。図４（ｃ）にその使用例を示し、ホイールナット３００の締結時にはテーパ状の穴部１１４部分にＣ形止め輪１３０が収容され隠れた状態となり、また締結途中において座金１２０の穴部１１４とＣ形止め輪１３０の外周面１３０ａとの間に所定のクリアランスが形成されることとなるため、座金１２０の回転自在性が損なわれることもない。なお、図４において図１及び図２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。
【００２１】
（変形例２）
図５はホイールナットの他の変形例を示す。このホイールナット４００では、実施例１（図１及び図２）に次のような変更を加えている。座金２２０は、ボルト挿通孔２ａの軸線Ｏ（図１参照）を含む半断面において台形状に形成されている。座金２２０は、ナット本体１０の座面部１２ａに接触する端面２２０ａと、この端面２２０ａの反対側面（係合面２２０ｃ）に縮径小径となるように縮径するようなテーパ状の外周面２２０ｂと、このテーパ状外周面２２０ｂの小径側端に連続して軸線Ｏに直交する係合面２２０ｃとを有するテーパ座金を構成している。ディスクホイール４０２側には締結時に座金２２０の端面（テーパ面）２２０ｂが着座するテーパ面４０２ａが形成され、締結時においてこのテーパ面４０２ａとの間に形成される空間にＣ形止め輪３０が収容されて締結作用を阻害しないようになっている。なお、図５において図１及び図２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。
【００２２】
（実施例２）
図６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６に示すホイールボルト１８０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。
【００２３】
図７に示すように、このホイールボルト１８０は、ボルト本体５０と座金６０とＣ形止め輪７０（環状部材；係合部材）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６参照）と螺合する雄ねじ部５１と、雌ねじ部１ｃとの螺合によ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。なお、５２はフランジ部である。
【００２４】
座金６０は、全体として円環形状をなし非締結時においてそのボルト本体５０の軸状部５３に回転自在に嵌合されている。座金６０は、ボルト本体５０の座面部５２ａに面する端面６０ａ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５４とを有している。座ぐり部５４は、座金６０の座面部５２ａに面した側と反対側の端面６０ｂから所定深さの段差を有している。
【００２５】
Ｃ形止め輪７０は、座金６０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６０を軸状部５３に係合保持する機能を有している。具体的には、Ｃ形止め輪７０は、例えばステンレス線材を円形に曲げた全体円形環状形状であって一部切断されたＣ型形状をなし、ボルト本体５０の軸状部５３の外周面５３ａに半径方向中心側へ押圧した状態で、この場合、より具体的には弾性接触状態で嵌合され、その弾性嵌合力によって自身及び座金６０の軸状部５３からの脱落を防止している。また、このＣ形止め輪７０は、図６のハブ１への締結時には座ぐり部５４に収容され、座金６０の端面６０ｂから外へ出っ張らないようになっている。つまり本例では、座ぐり部５４がＣ形止め輪７０を収容する収容部分の役割をなしている。なお、５５はスパナ等の工具と係合する六角部である。
【００２６】
次に、このホイールボルト１８０の組立方法について説明する。
（１）ホイールボルト１８０の組立方法（図７参照）
図７に示すように、ボルト本体５０、座金６０及びＣ形止め輪７０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と座金６０の端面６０ａとを位置合わせし、Ｃ形止め輪７０をボルト本体５０の軸状部５３の外周面５３ａに嵌め込み一体化する。この時座金６０の座ぐり部５４部分にＣ形止め輪７０が収容され隠れる状態に組み付けることが望ましい。なお、ホイールナット１００の場合と同様、Ｃ形止め輪７０は線材から切断・成形しつつ組み付けることが可能である。
【００２７】
このように、Ｃ形止め輪７０は、座金６０のボルト本体５０の座面部５２ａに面した側と反対側に位置し、ボルト本体５０の軸状部５３の外周面５３ａに半径方向中心側へ押圧嵌合（弾性接触）して座金６０を保持している。Ｃ形止め輪７０によって座金６０が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、ボルト本体５０に対する回転を妨げることなく、且つボルト本体５０や座金６０の僅かな加工寸法のバラツキで脱落することなく高い安定性をもって保持される。また、締結時には座ぐり部５４部分にＣ形止め輪７０が収容され、座金６０内にＣ形止め輪７０が隠れるため、締結作用に支障を及ぼすことはない。ディスクホイール２のボルト挿通孔２ａの開口周縁部にＣ形止め輪７０を収容する空間がある場合は、座金６０の座ぐり部５４は必ずしも必要でない。
【００２８】
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。すなわち変形例１（図４）に座金１２０にテーパ状穴部１１４を形成した例を示しているが、図６及び図７における座金６０の座ぐり部５４に替えてテーパ状穴部としてもよい。この時Ｃ形止め輪も同様に断面クサビ状とすることが望ましい。また、変形例２（図５）に座金２２０をテーパ状部２２０ｂと係合面２２０ｃとを有しテーパ座金とした例を示しているが、図６及び図７における座金６０を同様にテーパ座金に替えた形態を採用することができる。
【００２９】
（実施例３）
図８はホイールナット以外のナットに本発明を適用した一実施例を示す。このナット２００では、実施例１の変形例１（図４）に次のような変更を加えている。ナット本体２１０の座面部２１２ａから突出する筒状部１１３の突出長さを短く形成している。Ｃ形止め輪２３０は、この筒状部１１３の外周面１１３ａに半径方向中心側へ押圧した状態、具体的には弾性的に嵌合された状態で配置され、その弾性嵌合で自身と座金３２０との筒状部１１３からの脱落を防止している。なお、このように筒状部１１３が短いナットについては、本例のようにＣ形止め輪と筒状部外周面が面接触する形態が脱落防止のうえで望ましい。なお、図８において図４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。
【００３０】
図９は座金とＣ形止め輪の形状組合せの他の例を示し、断面四角形状のＣ形止め輪４３０と座ぐり部４１４が四角形状断面の座金４２０の組合せも採用できる
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【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Ａ−Ａ断面図。
【図４】図１のホイールナットの変形例を示す正面半断面図。
【図５】図１のホイールナットの他の変形例を示す正面半断面図。
【図６】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７】図６のホイールボルトの正面分解半断面図。
【図８】本発明の座金付き締結具をホイールナット以外のナットに適用した一実施例を示す正面半断面図。
【図９】座金とＣ形止め輪の組合せの他の例を示す要部断面図。
【図１０】従来のホイールナットの正面半断面図。
【符号の説明】
【００３２】
１      ハブ
２      ディスクホイール
２ａ    ボルト挿通孔
１０,２１０  ナット本体
１１,１１０    雌ねじ部
１２ａ,５２ａ,２１２ａ  座面部
１３,１１３  筒状部
１３ａ,１１３ａ  外周面
１４,５４  座ぐり部
２０,７０,１２０,２２０,３２０,４２０  座金
２０ａ  端面
３０,６０,１３０,２３０,４３０  Ｃ形止め輪（環状部材；係合部材）
５０    ボルト本体
５１    雄ねじ部
５３    軸状部
１００,３００,４００  ホイールナット（座金付き締結具）
１１４,３１４  穴部（切欠部；収容部分）
１８０  ホイールボルト
２００  ナット（座金付き締結具）
【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】
2005273745.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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