Wheel nut cap

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はホイールナツト、特に車輪をハブに保持し同時に車輪カバーを車輪の位置に保持する改良されたホイールナツトに関する。

（従来の技術） 本発明の前に、車両の車輪をハブに保持するため、屡々車輪のラグとして参照される基本的には３型式のホイールナツトがあつた。 「ハブ」は車輪が取り付けられる車軸の端部に属する。 ハブはそこから外方に延びる、例えば５個の、複数個のねじが切つてある植込ボルトを有し、５個の開口を有する車輪が、車輪の開口をハブの植込ボルトと合わせることによりハブに取り付けられる。
勿論、車輪は円周に取り付けられたタイヤを備えている。 車輪がハブに取り付けられると、ホイールナツトは植込ボルトにねじ込まれて車輪をボスに保持する。 装飾的な車輪カバーが次に車輪に着脱可能に圧力ばめされる。

今迄に使用された第１型式のホイールナツトは中心にねじ穴を有する薄い、平らな、円板状鋼部材であつた。

このナツトは６個の周囲の平らな、レンチ平面と呼ばれる表面を有し、ナツトの平面図は六角形である。 この第１型式のホイールナツトは今でも広く使用されている最も古い型式である。

第２型式のホイールナツトは単一部片のクロームメツキの長いロツド状部材として形成された装飾的ホイールナツトである。 この一つの部片のクロームメツキ車輪ナツトはナツトのほとんど全長に延びる内側にねじを切つた穴を含んでいるが、この穴は一端部で閉鎖されている。
このホイールナツトも又典型的には６個の、複数個のレンチ平面を有しているので、ホイールナツトはボスの外方に延びる慣習的な植込ボルトに締め付けて車輪をハブに固着することができる。 この型式のクロームメツキ車輪ナツトは商業上使用されている。

第３型式のホイールナツトはステンレス鋼装飾キヤツプが付着した鋼ナット本体を使用した。 ナツト本体は中心にねじを切つた穴と複数個のレンチ平面とを含む第１型式のホイールナツトに似ている。 装飾キヤツプは穴の一端部もレンチ平面も覆つている。 こうしてキヤツプは植込ボルトの端部を天候、衝撃などによる損傷から保護しキヤツプを付けたホイールナツトが植込ボルトにねじ込まれて車輪をハブに固着すると、本質的に装飾のステンレス鋼キヤツプだけが見える。 このキヤツプを付けたホイールナツトも又商業上使用されている。

幾多の型式の「車輪カバー」又は「ハブキヤツプ」がハブに取り付けられた車輪の外観を強調するように市場で売買されている。 第１型式のラグナツトが使用される場合は、車輪カバー又はハブキヤツプはナツトと植込ボルトとを隠し保護するために車輪に取り付けられる。

一部片のクロームメツキホイールナツト又はキヤツプを付けたホイールナツトが使用される場合は、２種の代用型式カバーが使用される。 第１型式では、車輪カバーが車輪に付けられた時に、キヤツプをつけたホイールナツト（又は代りにクローム車輪ナツト）が車輪カバーの開口を通つて延びるように車輪カバーに複数個の開口がある。 第２型式ではカバーに開口がなくカバーは車輪カバーとホイールナツトとの間に干渉がないように十分に小さい直径のものである。

（発明が解決しようとする問題点） 典型的に、車輪カバーは車輪に保持するために車輪に係合する複数個の弾性のある出張りを有する。 しかしながら時々、車両がでこぼこ道路を通る時又はタイヤ交換後などのような車輪カバーを車輪に不適当に置いた場合に車輪カバーは車輪から落ちて外れる。

車輪カバーの不注意による外れの問題を（盗難でさえ）
解決するのに各種の試みが行われた。 一層詳しく論ぜられた通り、どれも全体として満足がいかなかつた。

更に車輪カバーが一層装飾的により高価になるにつれて、典型的には平らな羽根のねじドライバ車輪カバーを車輪から取り外すのに十分であるので、多くの車輪カバーが盗まれるという問題が生じた。 車輪カバーが屡々自動車販売店から盗まれる新車については特にその通りである。 それで多くの自動車は車輪カバーをトランクに入れて工場から出荷される。

（問題点を解決するための手段） 本発明はナツト本体とキヤツプとを含む型式の改良されたホイールナツトを提供し、そこでは保持リングがナツト本体とキヤツプの間に入れられ、保持リングは半径方向外方に延びる円周のフランジの性質を帯びている。 キヤツプを付けたホイールナツトがボスから外方に延びる植込ボルトに固着されて、車輪カバーがその位置に置かれると、車輪カバーはボスとホイールナツトの各々にある保持リングとの間に位置する。 車輪カバーがキヤツプを付けたホイールナツトの各々を最初に取り外さないと取り外れない程十分な距離だけ半径方向のフランジ又は保持リングは半径方向外方に延びている。 保持リングがこの目的のためにホイールナツトと共に使用される限りでは、前の試み（一層詳しく論じたような）は説明するように、全体としては満足のいくものではない。

（作用） 更に、キヤツプを付けたホイルナツトのキヤツプは新しい機能を提供する。 過去には、キヤツプは装飾部材として役目を果たすばかりでなくレンチをかける平面を提供した。

今や、本発明の原理によれば、キヤツプは又保持リングのために停止部材として作用し、こうして保持リングをその位置に維持する援助を与えている。

（実施例） 本発明の種々の特徴、利益及び長所は、使用することにより得られる他の長所と共に、図面と関連して行われる以下の詳細な説明を読むことにより一層明瞭になるであろう。

第１図を参照して、キヤツプの付いたホイールナツトの断面図が示されている。 このキヤツプの付いたホイールナツトは1978年11月７日発行の米国特許第4,123,961号に開示された型式のものである。

典型的にはキヤツプの付いたホイールナツトは鋼のナツト本体12とステンレス鋼キヤツプ14とを含む。

屡々ナツトインサートと呼ばれるナツト本体12は中心のねじ開口16とナツト本体の長い軸心に大体において平行に配設された複数個のレンチ平面18とを有する。 ６個のそのようなレンチ平面を備えているのが慣習的で、従つて端面図ではナツト本体は六角形状である。

ナツト本体12は第一と第二の端部20、22を有し、その第二端部は車輪にある植込ボルトの周りに典型的に形成された円錐形のくぼみとはめ合うようになつている円錐形の表面24で形成されるのが典型的である。 この円錐形の部分は短い円錐形の平面部26で終つている。

平面部26の頂部にナツト本体は肩27を備えている。 平面部26はナツト本体の半径方向のフランジの様なものである。

ナツト本体12は好ましくはステンレス鋼で形成された鞘又はキヤツプで覆われている。 キヤツプは丸屋根状になつているか、平らか又はくぼんでいる頂部28を含んでいる。 頂部28はナツト本体の第一端部20とレンチ平面18に延びている下方に延びるスカート部分30とを覆つている。 スカート部分30はレンチ平面18に対応する形状をしている。 キヤツプのスカート部分の自由端部32、即ち頂部の反対端部は、半径方向に外方に短い距離だけ延びて、外径がナツト本体の平面部分26の外径に相応する。
キヤツプの自由端部32とナツト本体の肩27との間には或る程度名目上の隙間がある。 典型的には、その隙間は0.
1mmより少なく純粋に隙間として設けられている。 キヤツプは33の位置のように溶接でナツト本体に固着されるのが好ましい。

第１図を参照してこれまでに記載された構造は従来技術として考察されている。

第２図を参照して、車輪カバーを車輪に保持する問題を解決する従来技術の取り上げ方をここに記載する。

この従来技術の取り上げ方は保持リングがみぞ34に置かれるように本体ナツトの平面部分26に円周みぞ34を機械加工することをもくろんでいる。 保持リングはみぞから外方に延びて車輪ナツトを取り外すのでなければ、事故による外れにも故意の取り外しにも車輪カバーを保持する。

この従来技術の取り上げ方には幾多の問題があり、その少なからぬものがナツト本体にみぞを機械加工することに含まれる費用である。

車輪カバーを車輪に保持する第二の取り上げ方は一体の、クロームメツキのホイールナツト35を使用することを示唆している。 特に第３図に示されるような、一体のナツトは最初からみぞ34が形成されている。 ここでも保持リングがみぞに位置する。 この型式の装置は満足に作動したが、一体のクロームメツキホイールナツトは比較的高価で、他の望ましくない特徴を有することを理解せねばならない。 こうして一体のナツトは全体的には満足されるものではない。

第４図は更にもう一つの従来技術の取り上げ方を示し、
そこではナツト本体12が平面部分26の場所に半径方向のフランジ36を含んでいる。 フランジ36は車輪カバーが不注意に外れないように車輪カバーのクリツプなどと共働する。 しかしながら、フランジとクリツプとはカバーと接触するフランジの下面37に360°全部の支承表面を提供するわけではない。

第５図と第６図とを参照して、本発明をここに説明する。 ホイールナツトのキヤツプ14はスカート部分38が第１図と第２図のキヤツプの相応するスカート部分30よりも軸方向距離が短いこと以外は第１図、第２図及び第４
図のキヤツプ14に概して似ている。 スカート部分38は半径方向外方に延びるフランジ32を備えていて、第１図第２図及び第４図のスカート部分30のフランジ32に相応する。 こうして軸方向の間隙40がキヤツプの自由端部32とナツト本体12の肩27との間に設けられている。

この軸方向の間隙は、好ましい実施態様ではそこに保持リングを置くことができるのに十分である。 実例と説明の手段として、第２の装置に使用するように前に示唆し、本発明に提案された保持リングは約3.0mmの厚さを有する。

第５図と第７図とを参照して、保持リング42が説明される。 保持リングはナイロン製で約3.0mmの厚さを有する。 保持リングはリングの厚さを通して割り44を有する型式のような割リングリテーナなので、リングは軸方向間隙40内に挾んで置かれる。 記載されたようなリングは又第２図と第３図の装置に使用されるように示唆されているから従来技術であるとして考えられる。 そのような従来の使用では保持リングは車輪カバーをナツトに保持するためナツト本体を越えて半径方向外方に延びる。

リング42が軸方向間隙40内に置かれる時に、勿論リングは保持リングをして車輪カバーが外れないようにできるようにする必要があるのでナツト本体の平面部分を越えて半径方向外方に延びている。 しかしながら、本発明の原理によれば、保持リング特にその上表面46はキヤツプの自由端部32に隣接して、ナツト本体に固着するキヤツプが実質的な軸方向動きに対し、停止部材の性質を持つて、リングをささえる作用をするようになる。

従来技術の部分である保持リングを含む一体のクロームメツキナツト本体に比較して、本発明は改良されたホイールナツトと車輪カバー保持システムを提供することが直ちに理解されるに違いない。

【図面の簡単な説明】

図面において、同じ参照番号は相応する構成要素を示す。 第１図は従来技術のキヤツプ付ホイールナツトの断面説明図、 第２図は保持リングを備える従来技術のキヤツプ付ホイールナツトの断面説明図、 第３図は保持リングを備える従来技術の一体ナツトの断面説明図、 第４図はナツト本体に保持フランジを含む従来技術のキヤツプ付ホイールナツトの断面説明図、 第５図は本発明の原理による保持リングを含むキヤツプ付ホイールナツトの断面図、 第６図は説明の目的で保持リングを取り外した第５図のキヤツプ付ホイールナツトの斜視説明図 第７図は本発明のキヤツプ付ホイールナツトと共に、又第２図と第３図のホイールナツトと共に使用される保持リングの斜視説明図である。 （符号の説明） 12……ナツト本体 14……キヤツプ 16……ねじ開口 18……レンチ平面 20……第一端部 22……第二端部 24……円錐形表面 26……平面部分 28……頂部 30……スカート部分 32……自由端部 34……円周みぞ 35……一体クロームメツキホイールナツト 36……フランジ 37……下面 38……スカート部分 40……間隙 42……保持リング 44……割り 46……上表面