(57)【要約】【課題】車幅方向内側から車輪の着脱操作を行うようにして、車輪の盗難防止能力を従来よりも格段に高めた車輪の取付部材及び取付構造を提供する。【解決手段】車幅方向に延在する車軸９の端部９１に設けられて車軸９と一体的に回転するハブ８に、ホイール７２の外周にタイヤを装着して構成した車輪を取り付ける取付部材１であって、車幅方向内側からハブ８に形成された第１係止部（貫通孔８３）及びホイール７２に形成された第２係止部（貫通孔７５）に係合して、ホイール７２をハブ８の車幅方向外側に着脱可能に係止する。さらに、ホイール７２の貫通孔７５の内径は車幅方向内側寄り（Ｄ１）よりも車幅方向外側寄り（Ｄ２）で大きく、取付部材１は半径方向外向きに変位して貫通孔７５の車幅方向外側寄りの内壁面に圧接する圧接部材２と、圧接部材２を半径方向外向きに変位させる操作部材５と、を備えることが好ましい。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向に延在する車軸の端部に設けられて前記車軸と一体的に回転するハブに、ホイールの外周にタイヤを装着して構成した車輪を取り付ける取付部材であって、
車幅方向内側から前記ハブに形成された第１係止部及び前記ホイールに形成された第２係止部に係合して、前記ホイールを前記ハブの車幅方向外側に着脱可能に係止することを特徴とする車輪の取付部材。
【請求項２】
前記ハブの前記第１係止部は車幅方向に貫通する貫通孔であり、
前記ホイールの前記第２係止部は、前記ハブの前記貫通孔と中心線を共通にして車幅方向に貫通する貫通孔、または、前記ハブの前記貫通孔と中心線を共通にして前記ハブに向かい開口する有底穴であり、
車幅方向内側から前記ハブの前記貫通孔を貫通して前記ホイールの前記貫通孔または前記有底穴に係入する請求項１に記載の車輪の取付部材。
【請求項３】
前記ホイールの前記貫通孔または前記有底穴の内径は車幅方向内側寄りよりも車幅方向外側寄りで大きく、
前記ホイールの前記貫通孔または前記有底穴の内部で車幅方向への移動を禁止されかつ半径方向外向きに変位して前記貫通孔または前記有底穴の少なくとも車幅方向外側寄りの内壁面に圧接する圧接部材と、前記圧接部材を半径方向外向きに変位させる操作部材と、を備える請求項２に記載の車輪の取付部材。
【請求項４】
前記ホイールの前記貫通孔内または前記有底穴内に周方向に離隔して配置され、半径方向の厚みが車幅方向内側寄りよりも車幅方向外側寄りで大きく、車幅方向内側寄りの外面に周方向の第１嵌合溝が形成された複数の前記圧接部材と、
複数の前記圧接部材の周方向間に介在し、前記圧接部材の前記第１嵌合溝と同じ車幅方向位置の外面に周方向の第１嵌合溝が形成され、前記圧接部材の周方向の変位を抑制しかつ半径方向の変位を許容するガイド部材と、
各前記圧接部材の前記第１嵌合溝及び前記ガイド部材の前記第１嵌合溝に外嵌して、各前記圧接部材を前記中心線に向けて付勢しつつ車幅方向への移動を禁止する第１付勢部材と、
前記複数の圧接部材の中央に車幅方向内側から嵌入することで前記第１付勢部材に抗して各前記圧接部材を半径方向外向きに変位させる前記操作部材と、
前記操作部材の外周面に刻設された雄ねじ及び、前記ガイド部材に形成された貫通孔の内周面に刻設されて前記雄ねじと螺合する雌ねじ及び、前記操作部材の車幅方向内側端部に設けられた回転操作部で構成されたねじ送り機構と、を備える請求項３に記載の車輪の取付部材。
【請求項５】
前記ホイールの前記貫通孔内または前記有底穴内に周方向に離隔して配置され、半径方向の厚みが車幅方向内側寄りよりも車幅方向外側寄りで大きく、車幅方向内側寄りの外面に周方向の第１嵌合溝が形成された複数の前記圧接部材と、
複数の前記圧接部材の周方向間に介在し、車幅方向外向きの移動が禁止されるとともに回転が許容され、前記圧接部材の前記第１嵌合溝と同じ車幅方向位置の外面に周方向の第１嵌合溝が形成され、前記圧接部材の周方向の変位を抑制しかつ半径方向の変位を許容する可回転ガイド部材と、
各前記圧接部材の前記第１嵌合溝及び前記可回転ガイド部材の前記第１嵌合溝に外嵌して、各前記圧接部材を前記中心線に向けて付勢しつつ車幅方向への移動を禁止する第１付勢部材と、
前記複数の圧接部材の中央に車幅方向内側から嵌入することで前記第１付勢部材に抗して各前記圧接部材を半径方向外向きに変位させる前記操作部材と、
前記操作部材の外周面に刻設された雄ねじ及び、前記可回転ガイド部材に形成された貫通孔の内周面に刻設されて前記雄ねじと螺合する雌ねじ及び、前記操作部材の車幅方向内側端部に設けられた回転操作部及び、前記可回転ガイド部材の回転を一時的に禁止するガイド固定部で構成されたねじ送り機構と、を備える請求項３に記載の車輪の取付部材。
【請求項６】
前記第１嵌合溝よりも車幅方向外側寄りの外面に周方向にそれぞれ形成された第２嵌合溝をもつ複数の前記圧接部材及び前記ガイド部材または前記可回転ガイド部材と、各前記第２嵌合溝に外嵌して各前記圧接部材を前記中心線に向けて付勢する第２付勢部材と、を備える請求項４または５に記載の車輪の取付部材。
【請求項７】
前記ホイールの前記貫通孔の内径は車幅方向内側寄りよりも車幅方向外側寄りで大きく、
前記ホイールの前記貫通孔の内部で車幅方向への移動を禁止されかつ半径方向外向きに変位する圧接部材と、前記圧接部材を半径方向外向きに変位させる操作部材と、前記ホイールの前記貫通孔の車幅方向外側寄りと半径方向外向きに変位した圧接部材との間を埋める閉鎖部材と、を備える請求項２に記載の車輪の取付部材。
【請求項８】
前記ハブの車幅方向内側から前記取付部材を取付状態及び取外し状態に駆動可能な駆動手段を備える請求項１〜７のいずれか一項に記載の車輪の取付部材。
【請求項９】
車幅方向に延在する車軸の端部に設けられて前記車軸と一体的に回転し、かつ第１係止部をもつハブと、
第２係止部をもつホイール及び前記ホイールの外周に装着されたタイヤを有する車輪と、
車幅方向内側から前記ハブの前記第１係止部及び前記ホイールの前記第２係止部に係合して、前記ホイールを前記ハブの車幅方向外側に着脱可能に係止する取付部材と、
を備えることを特徴とする車輪の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車軸のハブに車輪を取り付ける取付部材及び取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の車軸に設けられたハブに車輪を取り付ける取付部材としてボルト及びナットを用いた取付構造が多用されている。例えば、ハブから車幅方向外向きに立設された数本のボルトが車輪を構成するホイールの貫通孔を通り抜け、車幅方向外側で各ボルトの先端にナットが螺合される構造が用いられる。また、ハブの中心に太めのねじ筒を１つ設けてホイールの芯孔を挿通させ、車幅方向外側から袋ナットを螺合する構造も採用されている。これらの車輪の取付部材及び取付構造では、車輪の緩み防止及び盗難防止を確実にした構造を実現することが共通の課題となっている。通常、車輪の着脱作業は車両の外側から行うため、盗難防止を確実にすることは難しいが、例えば特許文献１に対応策が開示されている。
【０００３】
特許文献１のセンターホイールのロック装置は、ハブにねじ筒を有する座板を締結し、ディスクの芯孔をねじ筒の根元部に嵌め、袋ナットをねじ筒に螺合し、座板と袋ナットでディスクを挟み込んで固定する構造を有している。さらに、ねじ筒に設けた内歯リングと袋ナットの端板との間に電子ロックまたはシリンダ錠を組み込んだロック機構を取り付けて、キーを持たない者が着脱操作を行えないようにしている。
【０００４】
また、六角ナットなどの標準的な形状と異なる異型ナットを用いて車輪を取り付け、異型ナットの形状に一致した特殊ソケットでないと着脱できないようにした例もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平６−４９４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１では、袋ナット自体は露出しているため、キーを持たない者でも容易に袋ナットを掴むことができる。そして、ロック機構を解除せずとも、袋ナットに大きなトルクを加えることで、内歯リングの爪歯を潰しながら袋ナットを回転させて車輪を取り外すことができてしまう。つまり、着脱操作が難しくなっているだけであり、車輪の盗難のおそれは解消されていない。
【０００７】
また、異型ナットと特殊ソケットとを組み合わせた技術例においても、異型ナットを掴んで大きなトルクを加えさえすれば、やはり車輪を取り外すことができてしまう。
【０００８】
本発明は上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、車幅方向内側から車輪の着脱操作を行うようにして、車輪の盗難防止能力を従来よりも格段に高めた車輪の取付部材及び取付構造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】
【０００９】
本発明の車輪の取付部材は、車幅方向に延在する車軸の端部に設けられて前記車軸と一体的に回転するハブに、ホイールの外周にタイヤを装着して構成した車輪を取り付ける取付部材であって、車幅方向内側から前記ハブに形成された第１係止部及び前記ホイールに形成された第２係止部に係合して、前記ホイールを前記ハブの車幅方向外側に着脱可能に係止することを特徴とする。
【００１０】
さらに、前記ハブの前記第１係止部は車幅方向に貫通する貫通孔であり、前記ホイールの前記第２係止部は、前記ハブの前記貫通孔と中心線を共通にして車幅方向に貫通する貫通孔、または、前記ハブの前記貫通孔と中心線を共通にして前記ハブに向かい開口する有底穴であり、取付部材は、車幅方向内側から前記ハブの前記貫通孔を貫通して前記ホイールの前記貫通孔または前記有底穴に係入することが好ましい。
【００１１】
さらに、前記ホイールの前記貫通孔または前記有底穴の内径は車幅方向内側寄りよりも車幅方向外側寄りで大きく、取付部材は、前記ホイールの前記貫通孔または前記有底穴の内部で車幅方向への移動を禁止されかつ半径方向外向きに変位して前記貫通孔または前記有底穴の少なくとも車幅方向外側寄りの内壁面に圧接する圧接部材と、前記圧接部材を半径方向外向きに変位させる操作部材と、を備えることが好ましい。
【００１２】
さらに、取付部材は、前記ホイールの前記貫通孔内または前記有底穴内に周方向に離隔して配置され、半径方向の厚みが車幅方向内側寄りよりも車幅方向外側寄りで大きく、車幅方向内側寄りの外面に周方向の第１嵌合溝が形成された複数の前記圧接部材と、複数の前記圧接部材の周方向間に介在し、前記圧接部材の前記第１嵌合溝と同じ車幅方向位置の外面に周方向の第１嵌合溝が形成され、前記圧接部材の周方向の変位を抑制しかつ半径方向の変位を許容するガイド部材と、各前記圧接部材の前記第１嵌合溝及び前記ガイド部材の前記第１嵌合溝に外嵌して、各前記圧接部材を前記中心線に向けて付勢しつつ車幅方向への移動を禁止する第１付勢部材と、前記複数の圧接部材の中央に車幅方向内側から嵌入することで前記第１付勢部材に抗して各前記圧接部材を半径方向外向きに変位させる前記操作部材と、前記操作部材の外周面に刻設された雄ねじ及び、前記ガイド部材に形成された貫通孔の内周面に刻設されて前記雄ねじと螺合する雌ねじ及び、前記操作部材の車幅方向内側端部に設けられた回転操作部で構成されたねじ送り機構と、を備えることでもよい。
【００１３】
また、取付部材は、前記ホイールの前記貫通孔内または前記有底穴内に周方向に離隔して配置され、半径方向の厚みが車幅方向内側寄りよりも車幅方向外側寄りで大きく、車幅方向内側寄りの外面に周方向の第１嵌合溝が形成された複数の前記圧接部材と、複数の前記圧接部材の周方向間に介在し、車幅方向外向きの移動が禁止されるとともに回転が許容され、前記圧接部材の前記第１嵌合溝と同じ車幅方向位置の外面に周方向の第１嵌合溝が形成され、前記圧接部材の周方向の変位を抑制しかつ半径方向の変位を許容する可回転ガイド部材と、各前記圧接部材の前記第１嵌合溝及び前記可回転ガイド部材の前記第１嵌合溝に外嵌して、各前記圧接部材を前記中心線に向けて付勢しつつ車幅方向への移動を禁止する第１付勢部材と、前記複数の圧接部材の中央に車幅方向内側から嵌入することで前記第１付勢部材に抗して各前記圧接部材を半径方向外向きに変位させる前記操作部材と、前記操作部材の外周面に刻設された雄ねじ及び、前記可回転ガイド部材に形成された貫通孔の内周面に刻設されて前記雄ねじと螺合する雌ねじ及び、前記操作部材の車幅方向内側端部に設けられた回転操作部及び、前記可回転ガイド部材の回転を一時的に禁止するガイド固定部で構成されたねじ送り機構と、を備えることでもよい。
【００１４】
さらに、取付部材は、前記第１嵌合溝よりも車幅方向外側寄りの外面に周方向にそれぞれ形成された第２嵌合溝をもつ複数の前記圧接部材及び前記ガイド部材または前記可回転ガイド部材と、各前記第２嵌合溝に外嵌して各前記圧接部材を前記中心線に向けて付勢する第２付勢部材と、を備えることが好ましい。
【００１５】
また、前記ホイールの前記貫通孔の内径は車幅方向内側寄りよりも車幅方向外側寄りで大きく、取付部材は、前記ホイールの前記貫通孔の内部で車幅方向への移動を禁止されかつ半径方向外向きに変位する圧接部材と、前記圧接部材を半径方向外向きに変位させる操作部材と、前記ホイールの前記貫通孔の車幅方向外側寄りと半径方向外向きに変位した圧接部材との間を埋める閉鎖部材と、を備えることでもよい。
【００１６】
さらに、取付部材は、前記ハブの車幅方向内側から前記取付部材を取付状態及び取外し状態に駆動可能な駆動手段を備えることでもよい。
【００１７】
本発明の車輪の取付構造は、車幅方向に延在する車軸の端部に設けられて前記車軸と一体的に回転し、かつ第１係止部をもつハブと、第２係止部をもつホイール及び前記ホイールの外周に装着されたタイヤを有する車輪と、車幅方向内側から前記ハブの前記第１係止部及び前記ホイールの前記第２係止部に係合して、前記ホイールを前記ハブの車幅方向外側に着脱可能に係止する取付部材と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の車輪の取付部材は、車幅方向内側からハブの第１係止部及びホイールの第２係止部に係合する。つまり、従来車両の外側から行っていた車輪の着脱操作を車幅方向内側から行うようにしている。これは、車輪を取り外す場合に、車両の下側に入り込んで着脱操作を行うか、車両を高く持ち上げて着脱操作を行うか、特殊工具を用いた操作を行うか、のいずれかが必要であることを意味する。これにより、不特定の者が無断で車輪を取り外すことが困難になり、盗難防止能力を従来よりも格段に高めることができる。
【００１９】
さらに、取付部材が車幅方向内側からハブの貫通孔を貫通してホイールの貫通孔または有底穴に係入する態様では、構造を複雑化させることなく盗難防止能力を従来よりも格段に高めることができる。例えば、取付ボルトを車幅方向内側からハブの遊嵌孔を貫通してホイールのねじ孔に螺合させるシンプルな構造で、盗難防止能力は従来よりも格段に高められる。
【００２０】
さらに、ホイールの貫通孔または有底穴の内径が車幅方向内側寄りよりも車幅方向外側寄りで大きく、圧接部材と操作部材とを備える態様では、貫通孔または有底穴の内壁面と半径方向外向きに変位した圧接部材との圧接によって車輪が係止される。つまり、従来の螺合締結でなく、貫通孔または有底穴の車幅方向内外の径差に圧接部材が係止することで車輪の取り外しが防止されている。したがって、大きなトルクが加えられて圧接部材が回転しても車輪が外れない。また、無理に車輪を外すためには、車輪に車幅方向外向きの引っ張り力を加えて圧接部材を引きちぎることが必要になり。およそ人力では困難である。機械力を利用しても圧接部材を引きちぎるのは容易でなく、作業が目立つ上に時間もかかる。また、ホイールに形成される第２係止部が有底穴であると、圧接部材に触れることさえ困難である。以上の理由から、車輪の盗難防止能力を従来よりも格段に高めることができる。
【００２１】
さらに、複数の圧接部材、ガイド部材、第１付勢部材、操作部材、及びねじ送り機構を備える態様では、車幅方向内側からねじ送り機構を操作して操作部材を複数の前記圧接部材の中央に嵌入させ、圧接部材を半径方向外向きに変位させてホイールを係止する。この操作は、例えばカム式の電動レンチなどの特殊工具を用いることで、車幅方向内側からの実施が可能となる。したがって、不特定の者が車両の外側からねじ送り機構及び操作部材を操作して圧接部材による係止を解除することは極めて困難であり、車輪の盗難防止能力を従来よりも格段に高めることができる。
【００２２】
また、複数の圧接部材、可回転ガイド部材、第１付勢部材、操作部材、及びねじ送り機構を備える態様では、前述と同様に車両の外側からねじ送り機構及び操作部材を操作することが極めて困難である。その上、仮に車両の外側からねじ送り機構を操作できたとしても、操作部材に対して可回転ガイド部材が共回りするので、操作部材は複数の圧接部材の中央から抜けず係止は確保され、車輪の盗難防止能力を従来よりも格段に高めることができる。
【００２３】
さらに、第２嵌合溝をもつ複数の圧接部材及びガイド部材または可回転ガイド部材と、第２付勢部材とを備える態様では、車幅方向に離れて第１付勢部材と第２付勢部材とが配置される。これにより、圧接部材は離れた２箇所で中心線に向けて付勢されるので安定して保持され、かつ半径方向外向きの変位も確実に行えて、信頼性の高い取付部材とすることができる。
【００２４】
また、ホイールの貫通孔の車幅方向外側寄りと半径方向外向きに変位した圧接部材との間を埋める閉鎖部材を備える態様では、閉鎖部材の形状を適宜変更することにより様々な形状のホイールに対応でき、また、従来のホイール形状を変更する必要がない。
【００２５】
さらに、ハブの車幅方向内側から取付部材を取付状態及び取外し状態に駆動可能な駆動手段を備える態様では、ハブの車幅方向内側を封じ切って人手による操作ができないようにすることができ、車輪の盗難防止能力を従来よりも格段に高めることができる。
【００２６】
なお、本発明は、ハブと車輪と取付部材とを備える車輪の取付構造としても実施でき、車輪の盗難防止能力を従来よりも格段に高める効果は同様である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態の車輪の取付部材を用いて車輪をハブに取り付けた外観を示す外観斜視図である。
【図２】車輪の取付部材を用いて車輪をハブに取り付けた垂直断面を示す断面斜視図である。
【図３】取付部材を用いた取付箇所の拡大断面図である。
【図４】取付部材の斜視図である。
【図５】取付部材の垂直断面を示す断面斜視図である。
【図６】車輪を取り付ける前の取付部材の状態を示す断面図である。
【図７】車輪を取り付けたときの取付部材の状態を示す断面図である。
【図８】車輪の取付状態を示す取付箇所の拡大断面図である。
【図９】第２実施形態の車輪の取付部材を用いた取付箇所の拡大断面図である。
【図１０】第３実施形態の車輪の取付部材を用いた取付箇所の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明を実施するための第１実施形態を、図１〜図８を参考にして説明する。図１は、本発明の第１実施形態の車輪の取付部材１を用いて車輪７をハブ８に取り付けた外観を示す外観斜視図である。また、図２は車輪の取付部材１を用いて車輪７をハブ８に取り付けた垂直断面を示す断面斜視図であり、図３は取付部材１を用いた取付箇所の拡大断面図である。
【００２９】
車輪７は、図１及び図２に示されるように、ホイール７２の外周にタイヤ７１が装着されて構成され、軸線ＡＸを共通にして車軸９に取り付けられる。詳述すると、ホイール７２は、取付芯部７３、スポーク部７６、及びリム部７７で構成されている。取付芯部７３は、肉厚の略筒状の部材である。図３に示されるように、取付芯部７３の周方向に９０°間隔で、車幅方向に貫通する貫通孔７５が合計４個形成されている。また、取付芯部７３の車幅方向外側端部の外周の周方向に６０°間隔で、半径外向きに断面略矩形のスポーク部７６が合計６本延設されている。スポーク部７６の外周側に、取付芯部７３と軸線ＡＸを共有する円筒状のリム部７７が設けられている。リム部７７の外周を周回して、扁平な断面を有するタイヤ７１が装着されている。
【００３０】
一方、ハブ８は、車幅方向に延在する車軸９の端部９１に設けられている。ハブ８は、円筒状の筒部８１及び、筒部８１の車幅方向外側の端部から半径方向外向きに拡がるフランジ部８２で構成されている。フランジ部８２の車幅方向外側の外周寄りにブレーキディスク８４が一体に設けられている。ブレーキディスク８４は、フランジ部８２に結合される小フランジ状の固定部８４１と、固定部８４１の外周端部から車幅方向内向きに延在してハブ８の外周側に離隔配置される筒状の筒部８４２と、筒部８４２の内側端部から半径方向外向きに延在する大フランジ状のディスク部８４３とが一体になって構成されている。ハブ８の筒部８１は車軸９に外嵌しており、固定ナット９２が車軸９の端部９１の雄ねじ部９３に螺合してハブ８のフランジ部８２の内周寄りを車幅方向内向きに押圧固定している。これにより、ハブ８とブレーキディスク８４は、車軸９と一体的に回転するようになっている。また、ハブ８のフランジ部８２及びブレーキディスク８４には、周方向に９０°間隔で車幅方向に貫通する貫通孔８３が合計４個形成されている。各貫通孔８３には、後に詳述するガイド部材３が内嵌されている。
【００３１】
図３に示されるように、ホイール７２の取付芯部７３に形成された４個の貫通孔７５と、ハブ８のフランジ部８２及びブレーキディスク８４に形成された４個の貫通孔８３とは、中心線ＡＹを共通にしている。また、ホイール７２側の貫通孔７５は、車幅方向内側寄りの内径Ｄ１よりも車幅方向外側寄りの内径Ｄ２が大きく（Ｄ１＜Ｄ２）、徐々に拡がるテーパ形状に形成されている。取付部材１は、ハブ８側に支持されて、ハブ８側の貫通孔８３内及びホイール７２側の貫通孔７５内に配置される。
【００３２】
図４は取付部材１の斜視図であり、図５は取付部材１の垂直断面を示す断面斜視図である。取付部材１は、４個の圧接部材２、ガイド部材３、第１及び第２リングばね４１、４２、操作部材５、及びねじ送り機構５７で構成されている。４個の圧接部材２は、車幅方向に長い薄板状の部材であり、ホイール７２側の貫通孔７５内に周方向に９０°間隔で離隔して配置されている。図５に示されるように、圧接部材２の半径方向の厚みは、車幅方向内側寄りの厚みｄ１よりも車幅方向外側寄りの厚みｄ２が大とされている（ｄ１＜ｄ２）。また、圧接部材２の車幅方向内側寄りの外面に周方向の第１嵌合溝２１が形成され、第１嵌合溝２１よりも車幅方向外側寄りの外面に第２嵌合溝２２が形成されている。
【００３３】
ガイド部材３は、本体部３１、４個のガイド部３２、及び固定部３３が一体となって構成されている。本体部３１は、貫通孔を有する筒状で車幅方向に延在し、貫通孔の内周面には雌ねじ３４が刻設されている。本体部３１の車幅方向外側端部から外向きに４個のガイド部３２が立設されている。４個のガイド部３２の中心には本体部３１の貫通孔と同程度の空間が設けられ、各ガイド部３２の間にそれぞれ圧接部材２が配置されるようになっている。これにより、ガイド部３２は、圧接部材２の周方向の変位を抑制しかつ半径方向の変位を許容する。ガイド部３２の圧接部材２の第１嵌合溝２１と同じ車幅方向位置の外面に、周方向の第１嵌合溝３５が形成されている。同様に、ガイド部３２の圧接部材２の第２嵌合溝２２と同じ車幅方向位置の外面に、周方向の第２嵌合溝３６が形成されている。本体部３１の車幅方向内側端部から半径方向外向きに固定部３３が延設されている。固定部３３はハブ８のフランジ部８２の車幅方向内側に固定され、ガイド部材３はハブ８側の貫通孔８３を内挿して車幅方向外向きに立設されている。
【００３４】
第１リングばね４１は本発明の第１付勢部材に相当し、４個の圧接部材２の各第１嵌合溝２１及び、ガイド部材３の４個のガイド部３２の各第１嵌合溝３５に外嵌している。同様に、第２リングばね４２は本発明の第２付勢部材に相当し、４個の圧接部材２の各第２嵌合溝２２及び、ガイド部材３の４個のガイド部３２の各第２嵌合溝３５に外嵌している。第１リングばね４１の付勢力ｆ１は、第２リングばねの付勢力ｆ２よりも大とされている。第１リングばね４１及び第２リングばね４２は、ともに各圧接部材２を中心線ＡＹに向けて付勢している。したがって、後述する操作部材５が操作されるまでは、各圧接部材２２はガイド部３２の間に入り込んでいる。また、第１リングばね４１及び第２リングばね４２は、各圧接部材２２の車幅方向への移動を禁止している。なお、第２リングばね４２は、第１リングばね４１と協働して圧接部材２を２点で確実に保持し、かつ、後述する半径方向外向きの変位を確実とするための部材である。
【００３５】
操作部材５は、本体部５１、丸棒操作部５２、及び回転操作部５３が一体となって構成されている。本体部５１は、ガイド部材３の本体部３１の貫通孔内に配置され、棒状で車幅方向に延在し、その外周面には雄ねじ５４が刻設されている。この雄ねじ５４は、ガイド部材３の本体部３１の雌ねじ３４と螺合している。本体部３１の車幅方向外側端部から外向きに丸棒操作部５２が立設されている。丸棒操作部５２は、先端５５に丸みを有する棒状の部材である。丸棒操作部５２の先端５５は、４個の圧接部材２及びガイド部材３の４個のガイド部３２の中央に車幅方向内側から嵌入するようになっている。本体部３１の車幅方向内側端部には、回転操作部５３が設けられている。
【００３６】
ねじ送り機構５７は、操作部材５の本体部５１の外周面に刻設された雄ねじ５４及び、ガイド部材３の本体部３１の内周面に刻設された雌ねじ３４及び、操作部材５の車幅方向内側端部に設けられた回転操作部５３で構成されている。そして、電動レンチで回転操作部５３を回転操作すると、回転方向に応じて操作部材５が車幅方向外向きに前進及び後退するようになっている。
【００３７】
次に、上述の取付部材１を用いて車輪７をハブ８に取り付ける方法について説明する。まず、回転操作部５３を回転操作して操作部材５を車幅方向内側に後退させる。次に、ホイール７２側の貫通孔７５に取付部材１が入るように、車輪７を車幅方向外側からハブ８にセットする。このときの状態が図３に示されており、取付部材１の状態のみを拡大して図６に示す。図６は、車輪７を取り付ける前の取付部材１の状態を示す断面図である。図示されるように、操作部材５の丸棒操作部５２は圧接部材２の車幅方向内側寄りだけに嵌入しており、圧接部材２は、車幅方向外側寄りの厚みｄ２が大きな部位から車幅方向内側寄りの全長にわたってガイド部３２の間に入り込んでいる。したがって、ハブ８に支持された取付部材１に車輪７をセットする際の邪魔にならない。
【００３８】
図６の状態で、車幅方向内側から回転操作部５３を回転操作して、操作部材５を車幅方向外向きに前進させる。すると、丸棒操作部５２は４個の圧接部材２の中央を進み、図７に示される状態となる。図７は、車輪７を取り付けたときの取付部材１の状態を示す断面図である。図示されるように、丸棒操作部５２は圧接部材２の全長にわたってその中央に嵌入する。これにより、各圧接部材２は、第１付勢部材４１及び第２付勢部材４２に抗して半径方向外向きに変位し、ガイド部３２の間から突出する。そしてその突出量は、半径方向の厚みｄ２が大きな車幅方向外側寄りで顕著となり、図８に示される車輪７の取付状態となる。図示されるように、各圧接部材２はホイール７２側の貫通孔７５のテーパ形状の内壁面を圧接し、車幅方向の径差によって車輪７がハブ８に係止される。
【００３９】
第１実施形態の車輪の取付部材１によれば、従来車両の外側から行っていた車輪７の着脱操作を車幅方向内側から行うようにしている。さらに、従来の螺合締結でなく、ホイール７２側の貫通孔７５の車幅方向内外の径差に圧接部材２が係止することで車輪７の取り外しが防止されている。したがって、仮にトルクが加えられても圧接部材２は回転せず、車輪７は外れない。また、無理に車輪７を外すためには、車輪７に車幅方向外向きの引っ張り力を加えて圧接部材２を引きちぎることが必要になり、およそ人力では困難である。機械力を利用しても圧接部材２を引きちぎるのは容易でなく、作業が目立つ上に時間もかかる。また、車両の外側からねじ送り機構５７及び操作部材５を操作して圧接部材２による係止を解除することは極めて困難である。以上の理由から、車輪７の盗難防止能力を従来よりも格段に高めることができる。
【００４０】
なお、ホイール７２側の取付芯部７３に形成された４個の貫通孔７５は、ハブに向かい開口する有底穴とすることもできる。これにより、取付芯部７３の車幅方向外側に底板が配置され、有底穴の内部の圧接部材を車両の外側から見ることも触れることも困難となり、車輪７の盗難防止能力をさらに一層高めることができる。また、ホイール７２側の貫通孔７５の内壁形状はテーパ形状に限定されず、車幅方向内側寄りの内径Ｄ１よりも車幅方向外側寄りの内径Ｄ２が大きく圧接部材を係止できる形状であればよい。例えば、車幅方向内側よりも外側の内径が大きい段差部を有する貫通孔とし、段差部に嵌合する嵌合突部を圧接部材の外周側に設けるようにしてもよい。
【００４１】
次に、第２実施形態の車輪の取付部材１０について、図９を参考にして説明する。図９は、第２実施形態の車輪の取付部材１０を用いた取付箇所の拡大断面図である。第２実施形態では、取付部材１０全体がハブ８０に対して回転する点が第１実施形態と異なり、他の部分の構成は同様である。図９で、ハブ８０の貫通孔８３の内周にニードルベアリングをもつ軸受部８６が設けられている。軸受部８６は、可回転ガイド部材３０を回転可能にかつ車幅方向の移動を禁止して支持している。なお、可回転ガイド部材３０の形状自体は、第１実施形態のガイド部材３と同じである。また、可回転ガイド部材３０の回転を一時的に禁止する図略のガイド固定部が設けられている。
【００４２】
第２実施形態では、車輪７を取り付けるとき、ガイド固定部を用い可回転ガイド部材３０が回転しないようにしておいて、操作部材５０の回転操作部５３を回転操作する。この態様では、車輪７の取付状態で、仮に車両の外側から回転操作部５３を回転操作すると、可回転ガイド部材３０には摩擦力が発生するものの、操作部材５０と共回りする。したがって、操作部材５０は４個の圧接部材２の中央から抜けず係止は確保され、車輪の盗難防止能力を一層高めることができる。
【００４３】
次に、第３実施形態の車輪の取付部材１１について、図１０を参考にして説明する。図１０は、第３実施形態の車輪の取付部材１１を用いた取付箇所の拡大断面図である。第３実施形態では、ホイール７２０側の貫通孔７５０と圧接部材２との間を埋める閉鎖部材６を備える点が第１実施形態と異なり、他の部分の構成は同様である。図１０で、ホイール７２０の取付芯部７３０に形成された貫通孔７５０は、車幅方向外側寄りの内径Ｄ３が第１実施形態の内径Ｄ２よりも大きく拡がるテーパ形状（Ｄ２＜Ｄ３）に形成されている。したがって、圧接部材２が半径方向外向きに変位しても、貫通孔７５０のテーパ形状の内壁面に圧接しない。
【００４４】
これを補うために、貫通孔７５０と半径方向外向きに変位した圧接部材２との間を埋める閉鎖部材６を用いる。閉鎖部材６は、貫通孔７５０と中心線ＡＹを共通にして用いられる略漏斗状の部材であり、その外壁面は貫通孔７５０の内壁面に重なるテーパ形状とされている。また、閉鎖部材６の内壁面は、第１実施形態のホイール７２側の貫通孔７５０と同一形状とされ、閉鎖部材６の車幅方向内側寄りの内径Ｄ４＝Ｄ１、外側寄りの内径Ｄ５＝Ｄ２となっている。閉鎖部材６は、車輪７を車幅方向外側からハブ８にセットするときに、一緒にセットする。この後、回転操作部５３を回転操作し、操作部材５を車幅方向外向きに前進させて圧接部材２を半径方向外向きに変位させる。これにより、圧接部材２が閉鎖部材６の内壁面を圧接するので、閉鎖部材６とともに車輪７をハブ８に係止できる。
【００４５】
第３実施形態では、ホイール７２側の貫通孔７５０の形状に合わせて閉鎖部材６の形状を適宜変更することができる。また、ホイール７２側の貫通孔７５０と正対するように、ハブ８側の貫通孔８３の位置を適宜変更することができる。これにより、様々な形状のホイールに対応でき、また、従来のホイール形状を変更する必要がない。
【００４６】
なお、実施形態の説明では、電動レンチで回転操作部５３を回転操作するものとしたが、モータなどの駆動手段により回転駆動するようにしてもよい。これにより、ハブ８の車幅方向内側を封じ切って人手による操作ができないようにすることができ、車輪７の盗難防止能力を一層高めることができる。本発明は、その他様々な変形や応用が可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１、１０、１１：取付部材
２：圧接部材    ２１：第１嵌合溝    ２２：第２嵌合溝
３：ガイド部材    ３０：可回転ガイド部材
３１：本体部    ３２：ガイド部    ３３：固定部    ３４：雌ねじ
３５：第１嵌合溝    ３６：第２嵌合溝
４１：第１リングばね（第１付勢部材）    ４２：第２リングばね（第２付勢部材）
５、５０：操作部材
５１：本体部    ５２：丸棒操作部    ５３：回転操作部    ５４：雄ねじ
５７：ねじ送り機構
６：閉鎖部材
７：車輪
７１：タイヤ    ７２、７２０：ホイール    ７３、７３０：取付芯部
７５、７５０：貫通孔    ７６：スポーク部    ７７：リム部
８、８０：ハブ
８１：筒部    ８２：フランジ部    ８３：貫通孔    ８４：ブレーキディスク
８６：軸受部
９：車軸    ９１：端部    ９２：固定ナット    ９３：雄ねじ部
ＡＸ：軸線    ＡＹ：中心線
【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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