JPH0649402B2 - センタ−ホイ−ルのロツク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車の車輪を１個の袋ナットだけで車軸に結
合するセンターホイールにおける袋ナットの内部に設け
る緩止め兼盗難防止用のロック装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

センターホイールは車軸のハブに太目のねじ筒を有する
座板を締結し、ディスクの芯孔をねじ筒の根元部に嵌め
て袋ナットを螺合し、座板と袋ナットでディスクを締め
付けて車軸に結合する。このセンターホイールはアルミ
ニウム製の軽いディスクに採用されており、ディスクの
ボスに締め付けナットがないから体裁はよいが、従来の
センターホイールは緩止め手段を備えていないから急ブ
レーキをかけたときに緩み勝手となるし、袋ナットのロ
ック装置を設けていないから簡単に袋ナットを外すこと
ができ、従って車輪を盗まれ易い欠点がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明はこの様な従来品の欠点に鑑みてなされたもの
で、センターホイールの袋ナットに緩止め兼ロック装置
を組み込み、車輪の緩みと盗難を確実に防止できるよう
にしたセンターホイールのロック装置を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明は、車軸のハブにねじ筒
を有する座板を締結し、ディスクの芯孔をねじ筒の根元
部に嵌めて袋ナットを螺合し、座板と袋ナットでディス
クを車軸に結合するセンターホイールのロック装置にお
いて、内面の全周に爪歯を切った内歯リングをねじ筒の
口端に一体に設け、袋ナットの端板に通孔を刳抜いてそ
の内面に電子ロック又はシリンダ錠を組み込んだロック
本体を取り付け、ロック本体の円弧状の縁取面を内歯リ
ングに臨ませ、ロック本体の背面に空所と該空所の端部
を縁取面に連通させる割溝を設け、電子ロック又はシリ
ンダ錠と一体のカムを長径部と短径部を有する形状に作
成してロック本体の空所の中央部に納め、割溝と空所の
端部にわたる揺動自在の係止片を設けて押しばねにより
押圧し、突片を有する仲介板を空所内に枢着し、仲介板
の突片を押しばねによりカム側に押圧するとともに、前
記カムの長径部は、仲介板の突片に向かうとき仲介板を
介して係止片の先端をロック本体から突出させて係止片
の先端を内歯リングの爪歯に噛合う形状に、前記カムの
短径部は、仲介板の突片に向かうとき係止片の先端が内
歯リングの爪歯から外れる形状に形成したことを要旨と
する。

〔実施例〕

以下本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１、２図において、１はアルミニウム製のディスク
で、周縁に取り付けたリム２にタイヤ３を装着し、１個
の袋ナットＮだけで車軸４に結合される。車軸４は筒状
のハウジング５にて囲まれ、軸端にハブ６のボスを嵌め
てボルト７とキー８で一体に結合し、ボスの内側の凹所
にハウジング５の側端を入り込ませて球軸受９を介装す
る。ハブ６はこの球軸受によりハウジング５の側端に承
持され、ハブの内面に溶接した４本の締結ボルト１０が
外側面から突出する。１２はねじ筒１３を一体に有する
環状の座板で、ハブ６の外側面にそわせてその通孔に締
結ボルト１０を挿通し、締め付けナット１１により座板
１２をハブ６に一体に締結し、ねじ筒の外周面に左ねじ
を切ると共にその根元にねじ面よりもやや太い根元部１
４を設ける。ディスク１はアルミニウム製であるから、
強度をもたせるためボスを肉厚に作り、このボスの内側
面に４個の凹み１５を同心半径上に等分角に穿ってあ
る。

センターホイールはディスクの芯孔１６をねじ筒の根元
部１４に嵌めてボスの内側面を座板１２に密接させ、座
板の締め付けナット１１を凹み１５に入れてディスク１
の回止めとなし、ねじ筒１３に袋ナットＮを左回りにね
じ込んで内端のテーパ面をディスクの芯孔１６のテーパ
面に押しつけ、車軸のハブ６に締結された座板１２と袋
ナットＮでディスク１のボスを強く締め付けてディスク
を車輪４に結合する。このセンターホイールは座板のね
じ筒１３に左ねじを切っており、袋ナットＮを左回りに
ねじ込むから、袋ナットは車輪の回転方向に対して締ま
り勝手となる。なお、ねじ筒１３に右ねじを切って袋ナ
ットを右回りにねじ込むセンターホイールも使用されて
いる。

本発明はこのようなセンターホイールの袋ナットに緩止
め兼ロック装置を組み込むのである。

第２〜５図に示す実施例に於いて、１７は内面の全周に
鋸歯状又は三角形の爪歯１８を切った内歯リングで、ね
じ筒１３の口端に固く嵌込んで外縁の３つの突起１９を
ねじ筒の切欠に入れ、この切欠をかしめて内歯リング１
７をねじ筒１３の口端に一体に結合する。なお、ねじ筒
１３の口端に内周面に環状の肉圧部を隆出させ、この肉
厚部をブローチ盤で加工することによって内歯リング１
７を形成してもよい。

袋ナットＮはその外形を八角形に作って端板２０の周縁
に環状縁２１を隆起させ、端板の中心に大きめの通孔２
２を刳抜くと共にその回りに４つの皿孔をあける。２４
は袋ナットＮに組み込むロック装置の本体で、肉厚の長
方形の板状に作って中心に芯孔２５をあけると共に上下
の短片を円弧状に縁取り、端板２０に添う正面の中央部
に円形の環帯２６を突設して端板の内側からその通孔２
２に嵌める。ロック本体２４は正面に設けた４個の短い
突起２３を端板２０の皿孔にいれ、突起の先端をかしめ
ることにより袋ナットの端板２０の内面に固定し、上下
の縁取面を内歯リング１７に臨ませる。２７は袋ナット
の端板２０に添着したシール板で、中心にロック本体の
環帯２６を入れる丸孔を穿って端板の環状縁２１の内側
へ一杯に納め、接着剤で端板の正面に固定して袋ナット
Ｎの体裁を良くする。なお皿ビスを用いてロック本体２
４を袋ナットの端板２０に固定してもよいが、このもの
はシール板２４を不正に剥ぎ取ってロック本体２４を外
される恐れがあり、このような万一の不正対策として皿
ビスよりも突起をかしめるほうがよい。

ロック本体２４の背面に縦長六角形の空所をほぼ一杯に
設け、背面全体に裏蓋２８をかぶせて４本のねじ２９で
固定し、背面の上部と下部に割溝３１，３１を斜めに穿
って空所３０の上下の両端をロック本体２４の縁取面に
連通させ、この割溝を凹所３０の一方の斜辺に揃えて浅
い凹入面３２をはぎ取るとともにその外側に小さな丸い
突部３３を設ける。３４は小判形のカムで、空所３０の
中央部に納めて円形の座板３５を空所の丸い凹部を嵌込
み、角形の芯孔に錠板（後記）の背面から突出する芯棒
５７の削出端を 着し、座板３５に設けた突起を凹部に
切った扇形溝（ともに図示なし）に嵌めてカム３４の回
動角度を１８０゜に規制する。

４０は板ばね材を用い、これを少し弓形に曲させて形成
した係止片でこの係止片４０はロック本体背面に設けた
割溝３１内にその凹み側を突起３３と接するようにして
嵌めるが、この係止片４０の内端を揺動可能な支点とな
るようにして凹入面３２の奥端側の車輛４の前後方向に
設けた角孔４２に嵌入支持せしめ、先端をロック本体の
外周面より少し外方へ突出させて内歯リング１７の爪歯
１８と係止せしめる。したがって係止片４０の内端両側
には小さな突片４１を設け、この２つの突片４１を支点
として割溝３１に中で揺動できるように取り付け、凹入
面３１の中央部に凹みに入れた押しばね４３をこの係止
片の凹み側に押圧させる。４４，４４は空所３０の上部
と下部に納めた仲介板で、側隅に突片４５を有する細巾
の扇形に作って頂点の両面に支軸４６，４６を設け、こ
の支軸を空所３０の隅部の丸孔と裏蓋２８に開けた丸孔
に嵌めて揺動自在に取り付ける。仲介板４４の１つの側
面が空所３０の斜辺の凹みに入れた押しばね４７によっ
て押圧され、これによって、突片４５がカム３６側に押
圧され、円弧状に湾曲した底面の側端４８近傍が係止片
４０と常に接触している。

ここにカム３４はその長径部が仲介板の突片４５を押す
と仲介板４４の側端が係止片４０の中央部を押圧し、そ
の先端をロック本体２４の縁取面から突出させて内歯リ
ングの爪歯１８と噛合うように設定し、この噛合いによ
り袋ナットＮの回動を阻止する。カム３４が９０゜回っ
て短径部を仲介板の突片４５に向かわせると、仲介板４
４が押しばね４７に押されて反時計方向に回動し、側端
４８を係止片４０の中央部から支軸側へ移動させる。こ
の結果、係止片４０が押しばね４３に押し戻され、先端
を内歯リング１８から外してロック本体へ没入させるの
で、袋ナットＮは回動できることになる。なお、係止片
４０を板ばね材で作っており、このため先端が内歯リン
グの爪歯１８と噛合う際、幾分の無理があっても自己の
弾力で弾むから、係止片４０の折損を避けることができ
る。この際、係止片４０の先端部を割溝の丸い突部３３
で受けとめるから、係止片は自然に弾んで内歯リング１
７と噛合うことになる。また内歯リングの爪歯１８が鋸
歯状歯の場合はねじ筒１３に切るねじの方向を考慮して
その方向きを決め、袋ナットＮの戻りを阻止する方向に
係止片４０を噛合わせる。

次に本発明装置に用いる電子ロックの実施例を説明す
る。

この実施例は第３、４、６図に示す如くロック本体の環
帯２６の内周面に添うてその半分ほどの高さに突縁４０
を隆起さえ、この突縁を６分割して６つの凹み４１…を
等分角に設ける。５２は環帯２６に納めた円形の錠板
で、前面に浅い凹所５３をほぼ一杯に剥ぎ取ってその凹
所に縦方向の突条５４を設け、背面に周縁が円弧状に湾
曲する６つの突部５５…を等分角に同心円状に配列して
突設し、この突部を環帯の突縁５０の内側に回動自在に
嵌込んで錠板５２の前面を環帯２６に揃える。錠板５２
は６つの突部５５の間に６つの放射溝５６を形成し、こ
の放射溝５６は半径方向に延びて６０゜ずつの等分角に
配置され、隣接される突部５５間の錠板周回方向の溝巾
は環帯の突縁５０，５０間で環帯の周回方向の凹み５１
の巾にほぼ一致する。

錠板５２は背面から突出する芯棒５７をロック本体の芯
孔２５に挿通し、削出端に固定したカム３４により錠板
５２の抜き出しを止め、袋ナットの端板２０に対して錠
板５２を回動可能に保持する。５８…は短小な丸棒状の
磁石で、錠板の６つの放射溝５６…にばね５９…と共に
挿入して６０゜ずつの等分角に配置し、この磁石５８と
ばね５９及び錠板５２によりロック本体２４に電子ロッ
クを組み込み、これを袋ナットＮの端板２０の内面に取
り付ける。磁石５８…は通常はばね５９…に押されてそ
の外端を環状２６の突縁の凹み５１…に突入させ、この
磁石が錠板５２をロック本体２４に結合することにより
錠板５２の回動を阻止して錠止状態となし、磁石の数及
びＮ極とＳ極の方向を変えることによってキー違いを作
る。

キーＫは第７図に示す如く主片５０の背面に次第に偏平
となる掴み６１を一体に結合し、この主片を錠板の凹所
５３に嵌込む形状に作り、主片の前面に凹所の突条５４
に一致する縦方向の凹溝６２を剥ぎ取り、突条と凹溝の
湾曲の向きによりキーの使用位置を規制する。キーＫは
主片６０に６つの小さな丸棒状の磁石６３…を半径方向
に埋め込み、この磁石を錠板内の磁石５８…に異性の磁
石が相対するように配置し、かつ錠板内の磁石５８…よ
りも環帯の突縁の凹み５１の分だけ中心側へずらせる。

電子ロックＬはキーの主片６０を錠板の凹所５３に嵌
め、凹溝６２を突条５４に係合して主片６０を錠板５２
に重ねると、錠板内の磁石５８…がキーの磁石６３…に
吸引され、ばね５９…に抗して錠板の中央部へ集まり、
環帯２６の突縁の凹み５１…から抜けるので、錠板５２
は回動不能となる。ここに錠板５２は磁石５８…を伴っ
て回動するから、従来の電子ロックのように錠板の回動
角度を磁石の間隔以下に押さえる必要はない。

本発明の一実施例は以上の構成からなり、ねじ筒１３を
有する環状の座板１２が車軸のハブ６に一体に締結され
ており、ディスクの芯孔１６をねじ筒の根元部１４に嵌
めてボスの内側面を座板１２を密接させ、締め付けナッ
ト１１をボスの凹み１５にいれてディスクの回止めとな
し、ねじ筒１３に袋ナットＮをねじ込んで内側のテーパ
面をディスクの芯孔１６のテーパ面に押しつけ、座板１
２と袋ナットＮでディスクのボスを強く締め付けること
によりディスクを車軸４に結合する。

袋ナットＮを脱着する際はロック本体内のカム３４は短
径部を仲介板の突片４５に向かわせ、押しばね４２が係
止片４０を押し戻して先端をロック本体へ没入させ、こ
の先端を内歯リング１７から外しているので、袋ナット
Ｎは回動自由であり、この際、電子ロックは錠板の磁石
５８…を環帯の突縁の凹み５１…から抜いて解錠状態で
ある。

ディスクの締め付けが終わるとキーＫの主片６０を錠板
の凹所５３に嵌め、凹溝６２を突条５４に係合して主片
６０を錠板５２に重ね、キーの磁石６３…で錠板内の磁
石５８を中央部へ集め、錠板５２を回動可能にしてキー
Ｋを回す。キーＫを９０°まわすと錠板とその芯棒５７
も９０゜まわり、芯棒はカム３４を９０゜まわして、そ
の長径部で仲介板の突片４５を押し、仲介板４４の側端
４８が係止片４０の中央部を押圧してその先端をロック
本体２４から突出させ、２つの係止片４０の先端を内歯
リングの爪片１８に噛合わせる。そこでキーＫを外すと
錠板内の磁石５８…はばね５９に押されて環帯の突縁の
凹み４１…に突入し、錠板５２の回動を阻止するので、
電子ロックは錠止状態となり、係止片４０の内歯リング
１７の噛合いが確保される。この結果、袋ナットＮの回
動が阻止されるので、一旦ねじ筒１３に螺合してディス
ク１を締め付けた袋ナットＮが自動車の運転中に緩むこ
とはないし、この袋ナットが不正に外されて車輪が盗ま
れることもない。

車輪を交換する場合はキーの主片６０を凹所５３に嵌め
て錠板５２に重ね、キーの磁石６３…で錠板内の磁石５
８…で吸引し、これを環帯の突縁の凹み５１…から抜い
て錠板５２を回動可能にする。そこでキーＫを９０゜回
すと錠板とその芯棒５７も９０°回り、芯棒はカム３４
を回してその短径部を仲介板の突片４５に向かわせる。
これにより仲介板４４は押しばね４７に押されて第５図
より見て反時計方向に回動し、その側端４８を係止片４
０の中央部から支軸側へ移動させるので、係止片４０が
押しばね４３に押し戻されて先端と内歯リング１７との
噛合いを外す。この状態においてキーＫを外すと錠板内
の磁石５３…が環帯の突縁５１…に当接し、電子ロック
は開錠状態を保持するので、カム３４は短径部を仲介板
の突片４５に接触させた状態を持続し、キーＫを外して
も係止片４０はその先端を内歯リングの爪歯３２から離
したままとなる。

そこで、袋ナットＮにスパナを掛けてねじ筒１３から外
し、ディスク１をねじ筒の根元部１４から抜き取って車
輪を交換する。車輪の交換が終わって袋ナットＮをねじ
込むとき、電子ロックを解錠状態のままにして袋ナット
を回し、これを手で一杯にねじ込んでスパナで締め付け
た後、キーＫを錠板５２に重ねて９０゜もどす。これに
より電子ロックＬは施錠され、カム３４の長径部が仲介
板の突片４５を押すので、係止４０がロック本体２４か
ら突出して内歯リングの爪歯１８と噛合い、袋ナットＮ
の回動を阻止して車輪の緩みと盗難を防止する。

以上は本発明の一実施例を説明したもので、本発明はこ
の実施例に限定されることなく、発明の要旨内において
設計変更でき、例えば本発明は普通のスチールディスク
に用いることができるし、ロック本体２４を角隅部を円
弧錠に縁取った正三角形や正方形等に作ってその形状に
応じた空所と割溝を設け、係止片４０と仲介板４４を増
やしてもよい。

また本発明は電子ロックに代えてシリンダ錠を用いても
よく、電子ロックの磁石の数を増減し、又は角隅を丸く
縁取った直方体の磁石を用いてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、係止片の先端が内歯リングの爪歯と噛
合う際、幾分の無理があっても自己の弾力で弾むから、
係止片の折損を避けることができ、係止片は自然に弾ん
で内歯リングの爪歯と噛合うことになり、袋ナットの戻
りを阻止してディスクの締め付けを確保し、電子ロック
又はシリンダ錠を解錠することによって、容易に係止片
の先端と内歯リングの爪歯の噛合いを外すことができ
る。これによって、センターホイール式車輪の緩みと盗
難を確実に防止し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るロック装置の一実施例を示すもの
で、第１図はセンターホイールの正面図、第２図はその
ボスを拡大した断面図、第３図は部品の斜視図、第４図
は袋ナットの拡大断面図、第５図は第４図のＡ−Ａ断面
図、第６図は第４図のＢ−Ｂ断面図、第７図はキーの斜
視図である。 なお、１はディスク、４は車軸、１２は座板、１３はね
じ筒、１４はその根元部、１６はディスクの芯孔、１７
は内歯リング、１８は爪歯、Ｎは袋ナット、２０はその
端板、２２は通孔、２４はロック本体、３０は空所、３
１は割溝、３４はカム、４０は係止片、４３は押しば
ね、４４は仲介板、４５はその突片、４７は押しばねで
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車軸の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て袋ナット
   を螺合し、座板と袋ナットでディスクを車軸に結合する
   センターホイールのロック装置において、内面の全周に
   爪歯を切った内歯リングをねじ筒の口端に一体に設け、
   袋ナットの端板に通孔を刳抜いてその内面に電子ロック
   又はシリンダ錠を組み込んだロック本体を取り付け、ロ
   ック本体の円弧状の縁取面を内歯リングに臨ませ、ロッ
   ク本体の背面に空所と該空所の端部を縁取面に連通させ
   る割溝を設け、電子ロック又はシリンダ錠と一体のカム
   を長径部と短径部を有する形状に作成してロック本体の
   空所の中央部に納め、割溝と空所の端部にわたる揺動自
   由の係止片を設けて押しばねにより押圧し、突片を有す
   る仲介板を空所内に枢着し、仲介板の突片を押しばねに
   よりカム側に押圧するとともに、前記カムの長径部は、
   仲介板の突片に向かうとき仲介板を介して係止片の先端
   をロック本体から突出させて係止片の先端を内歯リング
   の爪歯に噛合う形状に、前記カムの短径部は、仲介板の
   突片に向かうとき係止片の先端が内歯リングの爪歯から
   外れる形状に形成したことを特徴とするセンターホイー
   ルのロック装置。