JPH0121041Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はタイヤホイルを回転ハブへ取りつける
場合にタイヤホイルを回転ハブへ同軸的に位置決
めするためのタイヤホイル芯出し装置に関する。

タイヤホイルを車両の回転ハブに取付けたり、
タイヤユニフオーミテイ測定器、タイヤバランサ
ー測定器のようなタイヤ試験器の回転ハブに取付
ける場合には、タイヤホイルの軸芯回りに複数個
形成された貫通孔へ回転ハブから突出したハブボ
ルトを挿入し、このボルト先端部へハブナツトを
締めつけ、このハブマツトのテーパコーン部でタ
イヤホイルを回転ハブへ固着するようになつてい
る。

このように取りつけられるタイヤホイルとホイ
ルハブとの組み付け精度は、タイヤホイルの軸芯
回りに複数個形成される貫通孔の製作精度に左右
される。このタイヤホイルの貫通孔加工精度及び
回転ハブへ固着されたハブボルトの軸芯の振れの
工作上の精度（約0.2mm）によつて、タイヤホイ
ルの取り付け時の芯振れ（偏心）が生じ、実車に
おけるタイヤからの加振力の発生原因となつて振
動が生じ、加えてタイヤ試験器にあつては計測誤
差の原因となる。

このように従来のタイヤホイル取付時には、ハ
ブボルトの製作精度、ハブボルト挿入用のタイヤ
ホイル貫通孔加工精度、タイヤ取りつけ時の嵌合
精度の影響を受けることにより、タイヤホイル装
着時におけるタイヤの軸心と回転アブの芯振れ
（偏心）は不可避となつている。

また従来、このようなタイヤホイル組付時のタ
イヤホイル芯出し装置として外周にテーパを設け
回転ハブへ同軸的に螺合されるナツトを用い、こ
のナツトのテーパ外周部をタイヤホイルの中心孔
内周壁へ係合させることによりタイヤホイルを精
度良く回転ハブへ取付けることもなされているが
（特公昭46−18642号、実開昭48−55501号参照）、
タイヤホイル中心孔に突起やバリ等があると、こ
の部分がナツト外周へ当るのでナツトテーパ部の
片当りによる偏摩擦が生じたりタイヤホイルが偏
心して回転ハブへ取付けられたりすることにな
る。

本考案は上記事実を考慮し、タイヤホイルを回
転ハブへ取り付ける場合に精度よく取り付け可能
なタイヤホイル芯出し装置を得ることが目的であ
る。

本考案は回転ハブ２０のフランジ部２０Ａへタ
イヤホイル１０を当てた状態で回転ハブへ芯出し
ナツト２８を螺合してタイヤホイルの中心孔３６
へ係合させることによりタイヤホイルを回転ハブ
と同軸的に位置決めするタイヤホイル芯出し装置
であつて、前記回転ハブの外周部には回転ハブと
同軸的にテーパ部２０Ｃが形成されており、前記
芯出しナツトには先端部に軸方向に沿つて複数の
スリツト３８が形成されるコーン部２８Ｂ，４
０，５０Ｂが形成され、芯出しナツトの回転ハブ
への螺合によつて芯出しナツトの先端部が前記テ
ーパ部と係合してコーン部が半径方向外方への拡
開力を受けて変形し、タイヤホイルの中心孔内周
へ係合し、くさび作用によりタイヤホイルを回転
ハブへ同軸的に位置決めすることを特徴としてい
る。

タイヤホイルの中心孔が芯出し前に芯出しナツ
トと大きくずれている場合には、芯出しナツトの
回転ハブへの螺合によつて芯出しナツトのコーン
部の外周が全周ではなく、この一部だけでタイヤ
ホイルの中心孔内周の一部と当ることになる。し
かし本考案ではコーン部にスリツトがあるのでス
リツトで区画されたコーン部は各々が弾性変形可
能であり、コーン部外周に不平衡力が作用して
も、コーン部の弾性変形でこれを吸収することに
よりタイヤホイルの芯振れが防止できる。

タイヤホイルの中心孔に突起やバリ等があつて
もスリツトを介して分離しているコーン部が個別
に半径方向外方へ拡開してタイヤホイルの中心孔
内周へ係合しテーパ部の大きな摩耗を生ずること
なくタイヤホイルを精度良く取り付けることがで
きる。

第１図には本考案との対比を示す比較例であ
り、タイヤホイル１０を実車のスピンドル１２へ
取り付ける場合に適用された構造が示されてい
る。

スピンドル１２はナツクルアーム１４へ一体的
に固着されて水平方向に突出しており、このスピ
ンドル１２へ軸受１６，１８を介して円筒状回転
ハブ２０が軸支されている。第２図に示すように
この回転ハブ２０には軸方向中間部から半径方向
へ突出したフランジ部としての円板部２０Ａが形
成されており、この円板部２０Ａへ複数個のハブ
ボルト２２が固着されている。これらのハブボル
ト２２はスピンドル１２の軸芯回りに互いに等間
隔で複数個立設されており、タイヤホイル１０へ
形成される貫通孔２４へ挿入され、タイヤホイル
１０の反対側からハブナツト２６が締め込まれる
ことによりタイヤホイル１０を確実に回転ハブ２
０へ固着するようになつている。なお従来構造で
は一般的にはハブナツト２６の軸方向一端にテー
パ部２６Ａが形成されており、このテーパ部２６
Ａのくさび作用によつて貫通孔２４をテーパ部２
６Ａへ強制的に合致させタイヤホイル１０を位置
決めするようになつている。

回転ハブ２０は軸方向一端がスピンドル１２の
先端部外周付近へ円筒状に突出しており、外周に
雄ねじ２０Ｂが刻設されて芯出しナツト２８が螺
合するようになつている。

この芯出しナツト２８は円筒形状であり、内周
に雌ねじ２８Ａが刻設されて雄ねじ２０Ｂとの螺
合用となつており、外周先端部には先端部にかけ
て次第に直径が減少されるテーパコーン部２８Ｂ
が設けられている。

またこの芯出しナツト２８はテーパコーン部２
８Ｂと反対側の軸方向端部に蓋板３０が一体的に
形成されており、この蓋板３０へナツト３２が固
着されることにより、このナツト３２が図示しな
いスパナ等の工具の回転力を受けて芯出しナツト
２８を回転させるようになつている。

テーパコーン部２８Ｂはタイヤホイル１０の軸
芯部に形成されるバーリング加工３４の内周面で
ある中心孔３６へ係合するようになつている。こ
の中心孔３６はタイヤホイル１０を加工する場合
の基準孔であり、他の加工がこの中心孔３６を基
準として位置決めされる。

このように構成される本構造でタイヤホイル１
０を回転ハブ２０へ取り付ける手順を説明する。

タイヤホイル１０を回転ハブ２０と同軸的に配
置し、回転ハブ円板部２０Ａへ押圧する。これに
よつてハブボルト２２はタイヤホイル１０の貫通
孔２４へ挿入し、先端部が反対側から突出する。

この状態で芯出しナツト２８を回転ハブ２０へ
螺合する。この螺合による軸方向移動でテーパコ
ーン部２８Ｂはタイヤホイル１０の中心孔３６の
内周へ押圧される。これによりテーパコーン部２
８Ｂはくさび作用でタイヤホイル１０の軸芯を回
転ハブ２０の軸芯と正確に同軸的に位置決めする
ことになる。

このタイヤホイル１０の位置決め後に、ハブボ
ルト２２へハブナツト２６を螺合してタイヤホイ
ル１０を回転ハブの円板部２０Ａへ強圧すればタ
イヤホイル１０の組み付けが完了する。

このようにタイヤホイル１０の中心孔３６が正
確に回転ハブ２０と同軸的に保持されるので、芯
ずれにともなうタイヤによるタイヤ軸への荷重変
動が少なくなり、車両への外乱が小さくなり、振
動等の発生が少なくなる。またタイヤ試験機であ
れば、芯ずれによる計測誤差を少なくして計測精
度を上げるという利点を有する。

次に本考案の第１実施例を説明する。この実施
例では芯出しナツト２８の螺合時にテーパコーン
部２８Ｂを回転ハブ２０の半径方向へ拡開させる
構造となつている。すなわち第３図に示されるご
とく芯出しナツト２８には先端部に形成されたテ
ーパコーン部２８Ｂに複数個のスリツト３８が軸
方向に沿つて刻設されてテーパコーン部２８Ｂが
半径方向に拡縮可能となつており、一方回転ハブ
２０には雄ねじ２０Ｂと円板部２０Ａとの間に同
軸的にテーパ部２０Ｃが形成されてテーパコーン
部２８Ｂとの係合用となつている。

第３図に示す、第１実施例における複数個のス
リツト３８が軸方向に沿つて刻設されている効果
について第４，５図を用いて説明する。

均等に押圧されてスリツト３８が同軸的に拡開
する場合について考えると、第４図に示すよう
に、各々のスリツトの薄肉弧状部材２８Ｂの作用
力F_Aの分布は図に示すように対称形である。

一方、不均等に押圧されたり、部分的にバリ等
の微小な突起物をかみ込んでスリツト３８が拡開
する場合について考えると第５図に示すように、
特定のスリツトの薄肉弧状部材２８Ｂの作用力
F_Aの分布が非対称となり、テーパコーン部中心
に作用力F_Aが作用せず、横力Ｙが生じることが
考えられる。横力Ｙは、スリツト３８Ａ、スリツ
ト３８Ｂで弧状部材２８Ｂが刻設されているので
弧状部材の円筒面内曲げを生じるが、その変形は
スリツトの幅内の変形に滞まり、当該弧状部材２
８Ｂは、作用力の半径方向成分であるＸにより同
軸的に均等に拡開することになる。

これによつて芯出しナツト２８を回転ハブ雄ね
じ２０Ｂへ螺合すればテーパコーン部２８Ｂが拡
開してタイヤホイル１０の中心孔３６へ均等な押
し拡げ力を与え強固に位置決めすることができ
る。

次に第６図には本考案の第２実施例に係る芯出
し構造が示されており、この実施例では前記第２
実施例と同様に回転ハブ２０の外周にテーパ部２
０Ｃが形成されている。

しかし芯出しナツト２８は前記各実施例と異な
り外周先端部にテーパコーン部が形成されておら
ず、真直な同一半径の外周形状となつている。し
かしこの芯出しナツト２８の先端内周部にテーパ
コーン部４０が形成されてテーパ部２０Ｃと係合
するようになつている。更にこの芯出しナツト２
８にも前記実施例と同様なスリツトが複数個形成
されてテーパコーン部４０が拡開可能となつてい
る。

従つてこの実施例においては、ナツト３２を回
転して芯出しナツト２８を回転ハブ雄ねじ２０Ｂ
へ締めつければ、テーパコーン部４０がテーパ部
２０Ｃと係合して半径方向に拡開され、この芯出
しナツト外周先端部がタイヤホイル１０の中心孔
３６と係合してタイヤホイル１０を正確に芯出し
することができる。

次に第７図には本考案の第３実施例に係る芯出
し構造が示されている。この実施例では前記第３
実施例と同様に回転ハブ２０に雄ねじ２０Ｂ及び
テーパ部２０Ｃが、芯出しナツト２８には内周部
に雌ねじ２８Ａ及びテーパコーン部４０が形成さ
れている。また第８，９図に示されるごとく芯出
しナツト２８には軸方向に複数個のスリツト３８
が形成されて拡開時に均等な押し拡げ力を生ずる
ようになつている。

しかしこの実施例では芯出しナツト２８の内周
部の雌ねじ２８Ａとテーパコーン部４０との間に
段部４２が形成され、外周部には軸方向中間部に
薄肉段部４４，４６が形成されており、薄肉段部
の剛性の低下（弾性）により、拡開を一層容易に
し、装着時の不要な力の作用を無くして、着脱を
理想的且つ容易にする。

次に第１０図には本考案の第４実施例が示され
ており、この実施例では芯出しナツトが螺合環４
８と係合環５０及び芯出しスリーブ５８とより形
成されており、スピンドル１２はタイヤ試験器へ
固着されている。

螺合環４８は先端外周部に雄ねじ４８Ａが形成
されて回転ハブ２０の雌ねじと螺合するようにな
つている。この螺合環４８の雄ねじ４８Ａと反対
側の軸方向端部から突出したつば部５２へは雄ね
じ４８Ａの外周から挿入される係合環５０の内側
に突出したつば部５４が当接しており、更に螺合
環４８の外周へストツパリング５６が挿入されて
係合環５０の抜き出しが阻止されている。螺合環
４８には前記各実施例と同様に回転用のナツト３
２が固着されている。

係合環５０は第１１，１２図に示されるごとく
つば部５４の反対側軸方向端部から複数個のスリ
ツト３８が形成されて、この端部を拡開部５０Ａ
としている。この拡開部５０Ａの外周は円筒状で
あるが、内周先端部はテーパコーン部５０Ｂとさ
れている。従つてこの係合環５０は螺合環４８を
回転ハブ２０へ螺合することにより拡開部５０Ａ
がテーパ部２０Ｃと係合して半径方向へ均等に拡
開するようになつている。

この拡開部５０Ａはタイヤホイル１０の中心孔
３６へ直接係合させることも可能であるが、この
実施例では第１３，１４図に示される芯出しスリ
ーブ５８を介してタイヤホイル中心孔３６へ当接
されるようになつている。

この芯出しスリーブ５８は円筒状で、軸方向両
端部からそれぞれ複数個のスリツト６０，６２が
交互に形成されて、半径方向に拡開変形しやすい
構造となつている。この芯出しスリーブ５８は内
周部が係合環５０の拡開部５０Ａに対応し、外周
部がタイヤホイル中心孔３６に対応する。

従つてこの実施例における芯出し操作は、タイ
ヤホイル１０を回転ハブ２０の円板部２０Ａへ当
接してタイヤホイル貫通孔２４へハブボルト２２
を挿入した後に、中心孔３６内へ芯出しスリーブ
５８を挿入する。ここであらかじめ係合環５０を
取り付けた螺合環４８を回転ハブ２０へ螺合すれ
ば、係合環５０の拡開部５０Ａはテーパ部２０Ｃ
と係合して拡開されるので、芯出しスリーブ５８
が半径方向に拡開してタイヤホイル中心孔へ均等
な押し拡げ力を与える。これによつてタイヤホイ
ル１０が位置決めされ、この位置決め後にハブナ
ツト２６を螺合すればタイヤホイル１０の正確な
組み付けが完了する。

なお、上記各実施例中芯出しナツト２８はハブ
ナツト２６の締付後に取外し可能である。

次に第１５図乃至第１７図は従来のハブナツト
による芯出し構造と本考案の第４実施例に係る中
心孔を利用した芯出し構造の比較結果を示す線図
であり、タイヤ試験装置の計測値のばらつき程度
をタイヤの軸にかかる半径方向の荷重の変動量で
あるラジアルホースバリエーシヨン（R.F.V。）
値について示したものである。これによればタイ
ヤの種類に影響することなく本考案の計測値のば
らつきが少くなり、高精度な組み付けが可能とな
る事実が判明する。すなわち、タイヤＡについて
従来の方法によるタイヤ取付時には、R.F.V.値
が7.5キログラムから10.8キログラムのバラツキ
を示すのに対し、本第４実施例によれば、9.5キ
ログラムから10.5キログラムのバラツキの範囲に
おさまるようになつた。更にタイヤＢ、タイヤＣ
の場合についても、３ないし４キログラムのバラ
ツキの範囲がその半分の１ないし1.5キログラム
のバラツキになつていることがわかる。

以上説明した如く本考案では回転ハブ２０のフ
ランジ部２０Ａへタイヤホイル１０を当てた状態
で回転ハブへ芯出しナツト２８を螺合してタイヤ
ホイルの中心孔３６へ係合させることによりタイ
ヤホイルを回転ハブと同軸的に位置決めするタイ
ヤホイル芯出し装置であつて、前記回転ハブの外
周部には回転ハブと同軸的にテーパ部２０Ｃが形
成されており、前記芯出しナツトには先端部へ軸
方向に沿つて複数のスリツト３８が形成されると
共に、先端に行くに従つて肉厚が小さくなるコー
ン部２８Ｂ，４０，５０Ｂが形成され、芯出しナ
ツトの回転ハブへの螺合によつて芯出しナツトの
先端部が前記テーパ部と係合してコーン部が半径
方向外方への拡開力を受けて変形し、タイヤホイ
ルの中心孔内周へ係合し、くさび作用によりタイ
ヤホイルを回転ハブへ同軸的に位置決めするの
で、テーパ部の大きな摩耗を生ずることなくタイ
ヤホイルの組み付けを高精度に行うことができる
優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の比較例に係るタイヤホイル芯
出し装置を示す断面図、第２図は第１図の一部拡
大図、第３図は本考案の第１実施例を示す側面図
（担し芯出しナツトは斜視的に示してある）、第４
図及び第５図はスリツトの効果についての説明
図、第６図は本考案の第２実施例を示す断面図、
第７図は本考案の第３実施例を示す断面図、第８
図は本考案の第３実施例に用いる芯出しナツトを
示す断面図、第９図は第８図の左側面図、第１０
図は本考案の第４実施例を示す断面図、第１１図
は第４実施例に用いる芯出しナツトの断面図、第
１２図は第１１図の左側面図、第１３図は第４実
施例に用いる芯出しスリーブの正面図、第１４図
は第１３図の右側面図、第１５図乃至第１７図は
第４実施例と従来の比較結果を示す線図である。 １０……タイヤホイル、１２……スピンドル、
２０……円筒状回転ハブ、２２……ハブボルト、
２４……貫通孔、２６……ハブナツト、２８……
芯出しナツト、３６……中心孔、４０……テーパ
コーン部、４８……螺合環、５０……係合環、５
８……芯出しスリーブ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 回転ハブ２０のフランジ部２０Ａへタイヤホ
   イル１０を当てた状態で回転ハブへ芯出しナツ
   ト２８を螺合してタイヤホイルの中心孔３６へ
   係合させることによりタイヤホイルを回転ハブ
   と同軸的に位置決めするタイヤホイル芯出し装
   置であつて、 前記回転ハブの外周部には回転ハブと同軸的
   にテーパ部２０Ｃが形成されており、また前記
   芯出しナツトは先端部に軸方向に沿つて複数の
   スリツト３８が形成されたコーン部２８Ｂ，４
   ０，５０Ｂを備えており、芯出しナツトの回転
   ハブへの螺合によつて前記コーン部が前記テー
   パ部と係合して半径方向外方への拡開力を受け
   て変形し、タイヤホイルの中心孔内周へ係合
   し、くさび作用によりタイヤホイルを回転ハブ
   へ同軸的に位置決めすることを特徴とするタイ
   ヤホイル芯出し装置。 (2) 前記芯出しナツトは螺子部を備えた螺合環４
   ８と、前記コーン部及びスリツトが形成される
   と共に回転ハブと同軸的に配置され前記螺合環
   の回転ハブへの螺合によつて回転ハブの軸方向
   へ移動される係合環５０と、からなることを特
   徴とする前記実用新案登録請求の範囲第(1)項記
   載のタイヤホイル芯出し装置。 (3) 前記コーン部の外周とタイヤホイルの中心孔
   との間には半径方向に拡開可能なスリーブ５８
   が介在されることを特徴とする前記実用新案登
   録請求の範囲第(1)項又は第(2)項に記載のタイヤ
   ホイル芯出し装置。