The combination of the lock nut and hex nut for attaching the car wheel

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明はラグボルトに固定される複数のナットによって自動車の車輪を車輪ハブに取付ける装置に関する。 特に、本発明は前記ナットの１個のロックナットであって多角形のナットを締付けるまたは取り外すのに使用される標準レンチによって回転され得ないレンチ係合面を有する装置に関する。

ロックナットはアルミニウム合金車輪のごとき高価な車輪を固定するとともに窃盗を防止するのに使用される。
典型的なロックナットは複数の半径方向内方へ延びる溝を有する概ね円筒形の外周面を有する。 前記溝内に延びるリブを有する工具がロックナットを取り外すのに必要とされる。 前記ロックナット溝の幅、長さ及び円周方向位置は、単一のロックナット工具が全ロックナットを取り外すのに使用され得ないように、定期的に変更される。 もし多数の変更されるパターンが使用されそして定期的に変更されるならば、窃盗犯はロックナット及び高価な車輪を容易に取り外すことを妨げられる。 一例として、もし10個の異なるロックナットパターンが典型的に使用されるならば、窃盗犯は10個の対応するロックナット取外し工具を所持することを要求される。 特定ロックナットに特定ロックナット取外し工具を適合させるには恐らく若干の時間が要求されるから、窃盗犯は迅速に車輪を取り外し得ないであろう。

典型的な適用においては、単一のロックナットが使用され、ラグボルトの残りは標準六角ナットを受ける。 従来のロックナット工具は六角ナットを回転させない。 従来の装置によれば、自動車の所有者は六角ナットを回転させるための第１の工具と、ロックナットを回転させるための第２の工具とを所持してなくてはならない。

ロックナットと六角ナットとに対する別々の工具の要求は、自動車製造プラントにおけるロックナットの使用を制限する。 自動車製造プラントでは生産を簡単化しそして可能なかぎり多くの独特なタイプの工具、またはワークステーション、を排除することが望しい。 単一のロックナットを使用する従来の装置によって車輪ハブに自動車車輪を組付けるとき、製造者は二つのタイプの工具を有しなくてはならずそしてロックナット工具を整備された専用組立ステーションを維持しなくてはならない。

本発明の目的はラグボルトにロックナット及び六角ナットの両方を締付けるのに単一の工具が使用され得る自動車車輪取付装置を開示することである。

発明の摘要 本発明は自動車車輪取付装置及び方法であって単一のタイプの工具がロックナット及び多角形ナットの両方を締付けまたは取外すようにロックナットの形状が選択されているものを開示する。 本発明の一開示実施例において、ロックナットの本体上のレンチ係合面は本体内に延びる複数の溝を有する。 溝はロックナットと共に使用される多角形ナットの横断面輪郭が、溝のどれもが前記輪郭を横切ることなしにロックナットの横断面上に画かれ得るように形ずくられる。

ロックナットを取外すための工具は前記溝の寸法及び位置に対応するリブを有する。 溝は前記輪郭を横切らないから、これらリブもまた前記輪郭を横切らない。 従って、リブは工具が多角形ナットに受けられることを妨げない。 工具は多角形ナットを回転させるためリブ付き部分から離れた多角形部分を有する。

好ましい一実施例において、前記溝は前記輪郭の側面で終端するように延びる。 この実施例によれば、前記リブはロックナット及び多角形ナットの双方のため工具のナット係合面を提供する。 本発明の最も好ましい一実施例においては、前記溝はロックナットの外周面から半径方向内方へ延びる。 また、多角形ナットは好ましくは六角形であり、そして好ましくは６個の溝がロックナットに存在する。

本発明のこれら及びその他の特徴及び目的は、以下の詳細な記述並びに次ぎに簡単に説明される諸図面から最もよく理解され得る。

図面の簡単な説明 第１図は自動車車輪組立体の部分斜視図である。

第２図は第１図に示される線２−２に沿って切られた自動車車輪組立体の横断面図である。

第３図は第２図に示される線３−３に沿った六角ナットの前面図である。

第４図は第２図に示される線４−４に沿ったロックナットの前面図である。

第５図は多角形ナットを取外す工具を示す、第１図に示される線５−５に沿った横断面図である。

第６図はロックナットを取外す同じ工具を示す第５図と同様の図面である。

第７図は本発明によって説明される工具の端面図である。

第８図は第７図に示される線８−８に沿った横断面図である。

発明の一実施例の詳細な説明 本発明は第１図に図解される自動車車輪取付装置20を開示する。 自動車車輪22は車輪の穴を通って突出する複数のラグボルトに受けられる。 各ラグボルトは六角ナット
24またはロックナット26の何れかを受ける。 ロックナット26は六角ナット24を取り外すための標準工具によって取り外され得ないように形づくられる。 六角ナットが開示実施例においては使用されているが、いかなる多角形ナットも本発明の教示の範囲内で使用され得ることが理解さるべきである。

工具28はラグボルトに対しナットを締付けるために該ナットに受けられるように図解されているソケット30を装備される。 ソケット30は、本発明によって開示されるごとく、六角ナット24又はロックナットを締付けるまたは取り外すのに使用され得る。

第２図は自動車車輪22を受ける車輪ハブ32の前方に延びるラグボルト31を図解する。 自動車車輪22は比較的高価であり従って窃盗の対象であるアルミニウム合金型の車輪であり得る。 ラグボルト31は車輪ハブの前方に突出して、そして六角ナット24またはロックナット26の何れかを受けるために車輪22の穴を通過する。 前記ナットのレンチ係合面である六角ナット24の側面36は、以下において開示されるであろう利益を提供するために、ロックナット26の外周面38より大きい軸方向距離に亙って延びる。

第３図は六角ナット24の前面図である。 ６個の側面36によって形成される前記ナットの外周面はレンチ係合面として定義される。

第４図は円筒形の外周面38から半径方向にロックナット
26の本体内に延びる複数のレンチ係合溝40を有するロックナット26の前面図である。 溝40は溝40の端が前部分35
の外周面と概ね同じ距離をロックナット26の中心から有する限度まで内方へ延びる。 これは以下において検討されるであろう利益を提供する。

第５図は六角ナット24上に係合された円筒形のソケット
30を図解する。 ソケット30は複数の半径方向内方へ突出するロックナット係合リブ44を有する内周面42を有する。 図示実施例においては、６個のリブが存在し、おのおのが六角ナット24の個々の側面36と接触する。 本発明の教示は多角形ナットが有する側面より多いまたはより少ないリブ及び溝を有する工具及びロックナットへ拡張されることが理解されるであろう。 六角ナット24の側面
36と係合するリブ44が図解されるが、この係合は本発明の教示を実行するために必須ではない。 リブ44はそれらが工具30内への六角ナット24の受容を阻止する程度まで突出しないことが必要とされるに過ぎない。

リブ44は六角ナット24のコーナーから互いに異なる距離Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、及びＦをもって離されて示される。 これら距離は６個のリブ44のための相対円周方向位置を画成する。 ロックナットのパターンを変えるために、ロックナット26の溝40の対応位置、幅及び長さと共に、これら距離は様々にされ得、そしてリブ44の幅及び長さも様々にされ得る。 このようにして、車輪取付装置
20はロックナットの幾つかのパターンを容易に画成し得、窃盗犯に幾つかの異なるロックナット取り外し工具を所持することを要求する。

六角ナット24の側面36に接触するリブ44の対向位置決めはソケット30がナットを取り外すことを可能にする。 ソケット30が回転されるとき、様々の距離Ａ−Ｆにおいて確認される対向リブ44は、ラグボルト31に沿って六角ナット24を回転させるようにトルクを及ぼす。

第６図においてはロックナット26に受けられたソケット
30が示される。 各リブ44は溝40に対応するように寸法を付与されそして位置を決定される。 内周面42はロックナット26の外周面38に近接して受けられ、そして各リブ44
は対応する溝40内へ内方へ延びる。 工具30を回転させることによって、溝40に係合されるリブ44はラグボルト31
に沿ってロックナット26を回転させる。 内周面42はロックナット26の外周面38を近接して受けることを要しないことは理解されるであろう。 これら二つの面の間には空隙が存在し得、そしてそれらは同一の形状を有することを要しない。

本発明のロックナットの構成は第５図と第６図とを比較することによって理解され得る。 六角ナット24の輪郭は、溝40とリブ44とが側面36を横切らないで接触するようにして、ロックナット26の表面上に画線され得る。 より正確には、側面36は、各側面36が円弧の端と結合する弦を画成して、ロックナット外周面38を６個の隣接する同等角度の円弧に分割すると言い得る。 溝40とリブ44
は、側面36を個切ることなしに、側面36と円弧との間の区域に形成される。

第７図はソケット30の端面図でありそして一端におけるソケット駆動結合部46を図解する。 ソケット30の軸方向中間に配置されたねじ付きロック結合部48は、自動車のトランク内に格納されるとき工具をボルトに固定するのに使用され得る。

第８図は内周面42が半径方向内方に延びるロックナット係合リブ44を有するソケット30を図解する。 六角形内周面部分50が内周面42からソケット30内に軸方向に離されている。 既に検討されたごとく、六角ナット24はロックナット26の外周面38より大きい軸方向長さに亙って延びるレンチ係合面を有する。 六角ナット24に対し工具30を使用するとき、前記ナットは六角形内周面50がナットを駆動するように内方へ延びる。 工具が六角形内周面50を有することによって、リブ44が六角ナット24の側面36と実際に接触することは必要でない。 六角形内周面50は、
リブ44から何ら補助されることなしに、単独で六角ナット24を駆動し得る。

六角形内周面50は溝40に対応するリブ44の内方限度に概ね等しい半径方向位置において側面を有する。

既に検討されたごとく、溝40の内限度は、ソケット30がロックナット26に受けられるとき六角形内周面50内に延びる前部分35の直径に概ね等しい。 従って、六角形内周面50は前部分35を近接して受け、そしてソケット30内においてロックナット26を整合させるのに役立つ。 六角形内周面50は前部分35を駆動しないが、それは捩れまたは誤整合に抵抗するのに十分な軸方向距離に亙ってナットがソケット30内に受容されるようにナットを支持することを助ける。

本発明に従う方法は図面を参照して開示されないであろう。 車輪は車輪ハブのラグボトルに取付けられる。 複数のナットが少なくとも１個のナットはロックナットでありそして少なくとも１個のナットは多角形ナットであるようにして各ボルトに配置される。 工具30が六角ナット
24またはロックナット26の何れかに位置される。 ロックナット26を締付けるとき、リブ44を有する工具のロックナット係合面はロックナットの溝40内に延びる前記リブと整合される。 六角ナットを締付けるとき、六角形のナット係合面は六角ナット24と整合される。 前記六角形のナット係合面はロックナットを駆動するために使用される同じ部分であり、または代替的に別個の六角形内周面部分50が六角ナット24を駆動する。

工具28は簡単化のために手動工具として図解される。 しかし、本発明の主要な利益は自動車組立プラントにおける制限の排除でありそして従って工具28は自動車組立ライン上の一ステーションに組込まれ得る。 たとえ全てのナットを同時に締め付けるため複数のソケット30を有する工具が使用されるとしても、二つの工具タイプを有しそしてロックナット工具をロックナットと組み合わせる要求を排除することは貴重な利益である。

本発明はレンチ係合面を画成するために円筒形の外周面と半径方向内方へ延びる複数の溝とを有するロックナットに関して説明された。 しかし、本発明の教示は非円筒形外周面、またはナットの外周面よりはむしろ内周面におけるレンチ係合面を有するロックナットに拡張される。 ロットナットと多角形ナットのあらゆる組合せが、
単一の工具が両タイプのナットを締付けるまたは取り外すのに使用され得る本発明の教示に包含される。

開示された実施例は自動車車輪取付装置に関するが、本発明の教示はその他の応用であって複数のナットが使用され、その少なくとも１個のナットが残余のナットを取り外すための標準工具によっては使用され得ないレンチ係合輪郭を有するものに拡張される。

本発明の好ましい実施例が開示されたが、若干の修正が本発明の範囲内に包含されること、従って別添請求の範囲は本発明の真の範囲及び内容を決定するために検討さるべきであることを当業者は理解するであろう。