JP6590263B2

JP6590263B2 - Wheel nut for automobile

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Publication number: JP6590263B2
Application number: JP2017041208A
Authority: JP
Inventors: 建三山本
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-03-06
Filing date: 2017-03-06
Publication date: 2019-10-16
Anticipated expiration: 2037-03-06
Also published as: JP2018144625A

Description

本発明は自動車の車輪支持部の構造に関するもので、タイヤを支持するディスクホイールをハブへ締結するためのホイールナットの回転緩みを改善するためのホイールナットの構造に関するものである。 The present invention relates to a structure of a wheel support portion of an automobile, and relates to a structure of a wheel nut for improving rotational looseness of a wheel nut for fastening a disc wheel that supports a tire to a hub.

近年、大型車の車輪脱落事故が多発し、市民生活や車社会の安全性を脅かす大きな社会問題となり、車輪取付構造の見直しと、安全確保のための実施要綱が示されたが、車輪脱落事故の減少は一時的なものに過ぎず、最近再び事故が増加傾向にある。そこで、車輪の確実締付け、増し締めの実施、更に、日常点検の実施などの重要性について、国土交通省から、関係団体に対して、車輪脱落事故防止の徹底を要請する通達（非特許文献１）が出されている。 In recent years, wheel dropping accidents of large vehicles have occurred frequently, which has become a major social problem that threatens the safety of citizens' lives and the car society, and the review of the wheel mounting structure and the implementation guidelines for ensuring safety were shown. This decrease is only temporary, and accidents have been increasing again recently. Therefore, the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism issued a request from the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism to thoroughly prevent wheel dropout accidents regarding the importance of carrying out secure tightening and retightening of wheels, and daily inspection (Non-Patent Document 1) ) Has been issued.

大型車とは、国土交通省によれば、車両総重量８トン以上のトラック（トレーラ）または乗車定員３０人以上のバスである。
車輪脱落事故の統計によれば、車輪脱落事故のほとんどは後輪で発生しており、その内の約2/3は左側の後輪で発生している。また、ボルトの締めすぎによる破断が事故の原因になったものもある。
車輪脱落事故のほとんどは、車軸端部のハブと呼ばれる部分に車輪を取付けられるために使用されているホイールボルトの疲労破壊により発生している。（非特許文献２、非特許文献３） According to the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, a large vehicle is a truck (trailer) with a total vehicle weight of 8 tons or more, or a bus with a boarding capacity of 30 or more.
According to the statistics of wheel drop accidents, most of the wheel drop accidents occurred at the rear wheel, about 2/3 of which occurred at the left rear wheel. In some cases, the accident caused by the over-tightening of the bolts.
Most of wheel drop accidents are caused by fatigue failure of wheel bolts used to attach wheels to a portion called a hub at an axle end. (Non-patent document 2, Non-patent document 3)

大型トラックの車輪脱落事故についての分析資料（非特許文献２、非特許文献３）からは、ホイールボルトの軸力の減少が発生すれば、ホイールボルトに発生する応力振幅が大幅に大きくなることが示されている。この大きな応力振幅は、疲労破壊の発生を引き起こしホイールボルトの破断、そして、車輪の脱落へと発展していくものと考えられている。 From the analysis data (Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 3) on the wheel dropout accident of a large truck, if the axial force of the wheel bolt decreases, the stress amplitude generated on the wheel bolt may increase significantly. It is shown. This large stress amplitude is thought to cause fatigue failure and develop into wheel bolt breakage and wheel dropout.

上記ホイールボルトの軸力の減少は、ホイールナットの回転緩みによって発生する。
一般論としては、ホイールナットは回転慣性によって緩みにくいように右車輪には右ねじを採用し、左車輪には左ねじを採用するのがよいとされていたが、至近では、全てのホイールナットに右ねじを採用する傾向が多い。
一方、ねじの緩みは軸直角に作用する外力により生じるとの見解もある。
即ちホイールナットの回転緩みは、車の走行中に路面などから受ける衝撃力、又、運転操作などから発生する衝撃力がハブ部に加振力として伝達され、ホイールボルト締結部において、ホイールボルト部に軸直角に作用することで生じるとも考えられる。
上記衝撃力は、一般的には、車のサスペンション装置により緩和されるように設計されているが、その緩和される状況は車の種別によって異なる。
乗用車の場合には、総車両重量は車両重量の３０％増程度であり、通常使用状態からみれば、重量変動は±１５％程度であり、サスペンションによる衝撃吸収能力効果を期待できる範囲内にあると推定される。
商用車の場合には、総車両重量は車両重量の５０％増程度であり、大型トラックの場合には、総車両重量は車両重量の１００％増程度であり、通常使用状態からみれば、重量変動が大幅に変化しすぎるので、貨物重量が大きい場合には、サスペンションによる衝撃吸収能力効果はほとんど期待できなくなると推定される。
そこで、大型車の車輪脱落事故が特に問題されているものと推測される。
更に、事故統計からは、左車輪のホイールナットを左ねじから右ねじに変更したことも要因の一つになっているものと推測される。 The reduction of the axial force of the wheel bolt is caused by the loose rotation of the wheel nut.
As a general rule, it was recommended that right-handed screws should be used for the right wheels and left-handed screws for the left wheels so that the wheel nuts are not loosened due to rotational inertia. There is a tendency to use right-handed screws.
On the other hand, there is a view that the loosening of the screw is caused by an external force acting perpendicular to the axis.
In other words, the rotational looseness of the wheel nut is caused by the impact force received from the road surface during driving of the vehicle or the impact force generated by driving operation etc. being transmitted to the hub portion as an excitation force. It is thought that this occurs by acting at right angles to the axis.
The impact force is generally designed so as to be alleviated by a vehicle suspension device, but the mitigating situation varies depending on the type of vehicle.
In the case of a passenger car, the total vehicle weight is about 30% increase of the vehicle weight, and the weight fluctuation is about ± 15% in the normal use state, and it is within a range where the impact absorbing ability effect by the suspension can be expected. It is estimated to be.
In the case of a commercial vehicle, the total vehicle weight is about 50% increase of the vehicle weight. In the case of a heavy truck, the total vehicle weight is about 100% increase of the vehicle weight. It is estimated that the impact absorption capability effect by the suspension can hardly be expected when the cargo weight is large, since the fluctuation changes too much.
Therefore, it is speculated that a wheel drop accident of a large vehicle is particularly problematic.
Furthermore, accident statistics suggest that changing the wheel nut of the left wheel from left-hand thread to right-hand thread is one of the factors.

従来の、ホイールナットの緩み対策としては、ホイールナットの緩み回転を機械的に抑えるために、ワッシャによってホイールナットを保持させる爪状のもので把持すると共に、ホイールに設けた溝などに把持させるようにしたもの（特許文献１）がある。
また、ホイールキャップにホイールナットの外周面に係合する凹部を設け、機械的にナットの回転を防止する構造にしたもの（特許文献２）がある。
今一つ、ホイールナットの確実な締付けのためには、軸力の安定化を図る必要がある。そのために、締結関連部に特殊な表面処理を施した部品の組み合わせによって締付けトルクの安定化を図ることにした提案（特許文献３）がなされている。 As a conventional countermeasure against loosening of the wheel nut, in order to mechanically suppress the loose rotation of the wheel nut, it is gripped with a claw-like object that holds the wheel nut with a washer and is held in a groove provided on the wheel. (Patent Document 1).
Moreover, there exists a structure which provided the recessed part engaged with the outer peripheral surface of a wheel nut in a wheel cap, and was made into the structure which prevents rotation of a nut mechanically (patent document 2).
In addition, it is necessary to stabilize the axial force in order to securely tighten the wheel nut. Therefore, a proposal (Patent Document 3) has been proposed in which the tightening torque is stabilized by a combination of parts in which special surface treatment is performed on the fastening-related portion.

実開昭５７−９１６０２Shokai 57-91602 実開昭５７−３７６０２Shokai 57-37602 特開２０００−８５３０５JP 2000-85305 A

国自整第196号の２（平成２７年９月１０日）大型自動車のホイール・ボルト折損による車輪の脱落事故による防止についてNational Self-Organization No. 196-2 (September 10, 2015) Preventing a wheel from falling off due to a broken wheel or bolt of a large automobile 日本機械学会論文集（Ｃ編）,75巻,750号,pp.446〜453（2009）Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers (C), 75, 750, pp.446-453 (2009) 日本機械学会論文集（Ｃ編）,76巻,772号,pp.3768〜3775（2010）Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers (C), 76, 772, pp.3768-3775 (2010) JIS D 4220:2015 自動車部品-ホイール-取付方式及び寸法JIS D 4220: 2015 Auto parts-Wheels-Mounting method and dimensions JIS B1001:1985 ボルト穴径及びざぐり径JIS B1001: 1985 Bolt hole diameter and counterbore diameter

自動車のホイール脱落事故を防止するために、ホイールナットの回転緩みを改善する方法として、ホイールナットの改造により、伸びボルト長Ｌを延長するホイールナットに関するものである。
本発明の伸びボルト長Ｌとは、ホイール取付状態にて、ホイールボルトの座面からホイールナットの第一ねじ山までの長さである。 The present invention relates to a wheel nut that extends an extension bolt length L by remodeling the wheel nut as a method for improving the rotational looseness of the wheel nut in order to prevent an automobile wheel dropout accident.
The stretch bolt length L of the present invention is the length from the seat surface of the wheel bolt to the first thread of the wheel nut in the wheel mounting state.

従来のホイールの取付構造例（非特許文献４）から、ホイールの脱落事故が発生しにくいホイール取付構造例と発生しやすいホイール取付構造例との差の有無を推測するために、ホイールボルトの伸びボルト長Ｌを比較する。そのために、係数Ｑ値（伸びボルト長Ｌ/ホイールボルトの呼び径ｄ）を定義する。
乗用車の場合には、Ｑ値は、約１程度となるものが多いが、一方、大型トラックの場合には、単輪取付構造例ではＱ値は約０．５〜０．８程度となり、複輪取付構造例の場合には、Ｑ値は約０．９〜１．５程度となっているものが多い。
上記係数Ｑ値は、非特許文献４の表に掲載された図、及び、特許文献１、特許文献３の明細書の図から試算したものである。 In order to infer whether there is a difference between a wheel mounting structure example that is unlikely to cause a wheel drop-off accident and a wheel mounting structure example that is likely to occur from a conventional wheel mounting structure example (Non-Patent Document 4), The bolt length L is compared. For this purpose, a coefficient Q value (elongation bolt length L / wheel bolt nominal diameter d) is defined.
In the case of passenger cars, the Q value is often about 1; on the other hand, in the case of a large truck, the Q value is about 0.5 to 0.8 in the single-wheel mounting structure example. In the case of the wheel mounting structure example, the Q value is often about 0.9 to 1.5.
The coefficient Q value is calculated from the figures published in the table of Non-Patent Document 4 and the drawings of the specifications of Patent Document 1 and Patent Document 3.

乗用車の場合には、応力振幅も小さく、ねじ緩みの影響は小さいと推察されるが、一方、大型トラックの場合には、応力振幅によるねじ緩みに大きく影響すると推測したが、更に、ホイールボルトの伸びボルト長Ｌも、ねじ緩みの要因であると推測される。
即ち、ホイールナットの確実な締付だけではなく、ホイールナットの利用技術にもねじ緩みの原因があると推測した。
ホイールナットの利用技術とは、ホイールボルトの伸びボルト長Ｌが短いこと、即ち、Ｑ値が小さいことが、ねじの緩みに大きく影響すると推測したことである。 In the case of a passenger car, the stress amplitude is also small, and it is assumed that the effect of screw loosening is small. On the other hand, in the case of a large truck, it is estimated that the screw loosening due to the stress amplitude is greatly affected. The stretch bolt length L is also presumed to be a factor of screw loosening.
In other words, it was speculated that not only the wheel nuts were securely tightened, but also the use technology of the wheel nuts caused screw loosening.
The use technology of the wheel nut is that the elongation bolt length L of the wheel bolt is short, that is, that the Q value is small, it is estimated that the looseness of the screw is greatly affected.

ホイールボルトの伸びボルト長Ｌを大きくするために、ホイールナットのねじ部にざぐりを設けたことである。大幅な設計変更を行なうことなく実施できる方法であり、安全性の向上とコスト低減を図るものである。
尚、ホイールナットの改造にともない、従属的に、ホイールボルトの延長改造は必要である。 In order to increase the elongation bolt length L of the wheel bolt, a counterbore is provided in the threaded portion of the wheel nut. This is a method that can be carried out without significant design changes, and is intended to improve safety and reduce costs.
In addition, extension modification of a wheel bolt is dependent on modification of a wheel nut.

ホイールナットのねじ部にざぐりとは、ホイールナットの先端面から、ホイールボルトの呼び径ｄに対応したボルト穴径ｄ_２（非特許文献５の付表に基づく）でざぐりしたホイールナットである。特に、ざぐり深さＤは、伸びボルト長Ｌが、ｄ≦Ｌ≦３ｄを満足するホイールナットを推奨する。
尚、本案で述べる“ざぐり”は、一般的に云われる“ばか穴”の貫通していないものと同様であるが、敢えて、本案では“ざぐり”と定義した。
更に、ボルト穴径ｄ_２は２級を標準として推奨する。
ざぐり深さは、取付構造により考慮すべき寸法が異なるために、実施例にて、別途詳細に説明するものとする。
また、伸びボルトの座面位置も取り付け構造により異なるために、実施例にて、別途詳細に説明するものとする。 The counterbore to the threaded portion of the wheel nut is a wheel nut that is spotted from the front end surface of the wheel nut with a bolt hole diameter d ₂ (based on the attached table of Non-Patent Document 5) corresponding to the nominal diameter d of the wheel bolt. In particular, for the counterbore depth D, a wheel nut whose elongation bolt length L satisfies d ≦ L ≦ 3d is recommended.
The “spot” described in the present plan is the same as the “spot” that is generally not penetrated by the “fool hole”, but is deliberately defined as “spot”.
Moreover, the bolt hole diameter d ₂ is recommended secondary as a standard.
The counterbore depth will be described separately in detail in the embodiment because the dimensions to be considered differ depending on the mounting structure.
Further, since the seat surface position of the extension bolt varies depending on the mounting structure, it will be described in detail separately in the embodiment.

本発明のホイールナットについて、簡単に構造の説明を行なう。
該ホイールナットは、一部を改造することで、ホイールナットの回転緩みの改善を行なうものであり、特に、ホイールナットの外形の変更箇所は、全長寸法の延長を行なうが、その他のホイールナットの仕様は残したままで、ホイールナットの先端面から、ざぐりをすることで伸びボルト長Ｌだけを延長するものである。従って、改造のために発生するものは、ホイールナットの全長寸法の延長と、ホイールボルトの延長を行なうことである。
従って、外観上の変更はホイールナットが長くなったようにみえるだけである。 The structure of the wheel nut of the present invention will be briefly described.
The wheel nut is partly modified to improve the rotational looseness of the wheel nut. In particular, the change in the outer shape of the wheel nut extends the overall length, but other wheel nuts The specification is left as it is, and only the extension bolt length L is extended by spotting from the front end surface of the wheel nut. Therefore, what occurs due to the modification is the extension of the overall length of the wheel nut and the extension of the wheel bolt.
Therefore, the change in appearance only looks like the wheel nut has become longer.

本発明の特長は、ホイールボルトの伸びボルト長Ｌを大きくすることにより、ボルトのバネ定数を小さくしたことを利用するものである。
即ち、伸びボルト長Ｌが大きい程、軸力変化に鈍感になることを利用する。
伸びボルト長ＬにＦの軸力が作用したときには、以下の式が成立する。
Ｆ＝Ｓ・σ＝Ｓ・ε・Ｅ＝Ｓ・δ／Ｌ・Ｅ＝（Ｓ・Ｅ／Ｌ）・δ （a）
Ｆ：軸力、Ｓ：ボルトの有効断面積、σ：応力
ε：ひずみ、Ｅ：縦弾性係数、Ｌ：伸びボルト長
伸びボルト長Ｌ１と伸びボルト長Ｌ２にＦの軸力が作用したときには
Ｆ＝（Ｓ・Ｅ／Ｌ１）δ１＝（Ｓ・Ｅ／Ｌ２）δ２ (b)
また、伸びボルト長Ｌ１と伸びボルト長Ｌ２のバネ定数をＫ１，Ｋ２とすれ
ば
Ｆ＝Ｋ１・δ１＝Ｋ２・δ２ (c)
(b)式、（ｃ）式より
Ｋ１／Ｋ２＝（Ｓ・Ｅ／Ｌ１）／（Ｓ・Ｅ／Ｌ２）＝Ｌ２／Ｌ１ (d)
従って、伸びボルト長Ｌとバネ定数Ｋとは逆比例関係となる。
具体的には、伸びボルト長Ｌが２倍になれば、バネ定数Ｋは、1/2となる。
別の云いかたをすれば、伸びボルト長Ｌが大きいほど、軸力変化に対して鈍感になるといえる。 A feature of the present invention is that the spring constant of the bolt is reduced by increasing the elongation bolt length L of the wheel bolt.
That is, the fact that the longer the extension bolt length L is, the less sensitive to changes in the axial force.
When the axial force F is applied to the extension bolt length L, the following equation is established.
F = S · σ = S · ε · E = S · δ / L · E = (S · E / L) · δ (a)
F: Axial force, S: Effective sectional area of bolt, σ: Stress ε: Strain, E: Longitudinal elastic modulus, L: Elongation bolt length When an axial force of F acts on the elongation bolt length L1 and elongation bolt length L2, F = (S · E / L1) δ1 = (S · E / L2) δ2 (b)
If the spring constants of the extension bolt length L1 and the extension bolt length L2 are K1 and K2, F = K1 · δ1 = K2 · δ2 (c)
From equations (b) and (c) K1 / K2 = (SE / L1) / (SE / L2) = L2 / L1 (d)
Accordingly, the stretch bolt length L and the spring constant K are in inverse proportion.
Specifically, if the extension bolt length L is doubled, the spring constant K becomes 1/2.
In other words, it can be said that the longer the extension bolt length L is, the less insensitive to the axial force change.

バネ定数の異なる３種類の伸びボルトについて、伸びボルトの伸びと伸びボルトの軸力との関係について、図３に示すグラフにて説明する。
尚、横軸は、伸びボルト長の伸び縦軸は伸びボルトの軸力である。
但し、伸びボルトの伸びとホイールナットの回転角は比例関係にあるので、横軸は、ホイールナットの回転角で表すことにする。
伸びボルトのバネ定数はバネ定数の小さいものから（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）
の３種とし、そのバネ定数は、Ｋ_１：Ｋ_２：Ｋ_３＝１：１．５：２とした。
また、伸びボルトの軸力が締結定格トルクのときにＴ_１００，１/２締結トルクのときにＴ_５０としたとき、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）伸びボルト特性線とＴ_１００，Ｔ_５０との交点となるホイールナットの回転角を求める。
伸びボルトの軸力がＴ_１００からＴ_５０まで減少したときのホイールナットの回転角度を求めると共に、その差を求める。
（Ａ）伸びボルト特性線の場合には、θ_Ａ１００−θ_Ａ５０＝θ_ＡＷ
（Ｂ）伸びボルト特性線の場合には、θ_Ｂ１００−θ_Ｂ５０＝θ_ＢＷ
（Ｃ）伸びボルト特性線の場合には、θ_Ｃ１００−θ_Ｃ５０＝θ_ＣＷ
θ_ＡＷとθ_BＷとθ_CＷとの関係を求める。
（Ａ）伸びボルト特性線では
Ｔ_１００＝Ｋ_１・θ_{Ａ１００・}
Ｔ_５０＝Ｋ_１・θ_Ａ５０
θ_Ａ１００―θ_Ａ５０＝１/Ｋ_１・（θ_Ａ１００−θ_Ａ５０）
Ｋ_１（θ_Ａ１００−θ_Ａ５０）＝（Ｔ_１００−Ｔ_５０）＝const
（Ｂ）伸びボルト特性線、（Ｃ）伸びボルト特性線も同様に
Ｋ₂（θ_B１００−θ_B５０）＝（Ｔ_１００−Ｔ_５０）＝const
Ｋ₃（θ_C１００−θ_C５０）＝（Ｔ_１００−Ｔ_５０）＝const
従って、
Ｋ_１（θ_Ａ１００−θ_Ａ５０）=Ｋ₂（θ_B１００−θ_B５０）=Ｋ₃（θ_C１００−θ_C５０）
即ち、Ｋ_１・θ_ＡＷ＝Ｋ_２・θ_ＢＷ＝Ｋ_３・θ_ＣＷより
Ｋ_１・θ_ＡＷ＝１．５・Ｋ_１・θ_ＢＷ＝２・Ｋ_１・θ_ＣＷ
θ_ＡＷ＝１．５・θ_ＢＷ＝２・θ_ＣＷとなる。
従って、伸びボルトのバネ定数とホイールナットの回転角度余裕とは逆比例することになり、伸びボルトのバネ定数Ｋを小さくすること、即ち、伸びボルト長Ｌを大きくすれば、ホイールナットの回転角度余裕が大きくなる。 The relationship between the extension bolt elongation and the axial force of the extension bolt will be described with reference to the graph shown in FIG.
The horizontal axis represents the elongation bolt length, and the vertical axis represents the axial force of the elongation bolt.
However, since the elongation of the extension bolt and the rotation angle of the wheel nut are in a proportional relationship, the horizontal axis is represented by the rotation angle of the wheel nut.
The spring constant of the extension bolt is from (A), (B), (C)
The spring constants were K ₁ : K ₂ : K ₃ = 1: 1.5: 2.
When the axial force of the extension bolt is T ₁₀₀ , and T ₅₀ is 1/2 fastening torque, (A), (B), (C) the extension bolt characteristic line and T ₁₀₀ , obtaining a rotation angle of the wheel nuts is the intersection of the T _50.
Together determine the angle of rotation of the wheel nut when the axial force of elongation bolt decreased from T ₁₀₀ to T _50, obtains the difference.
(A) In the case of an elongated bolt characteristic line, θ _A100 −θ _A50 = θ _AW
(B) In the case of an elongated bolt characteristic line, θ _B100 −θ _B50 = θ _BW
(C) In the case of an elongated bolt characteristic line, θ _C100 −θ _C50 = θ _CW
The relationship between θ _AW , θ _BW, and θ _CW is obtained.
(A) In the stretch bolt characteristic line, T ₁₀₀ = K ₁ · θ _{A100 ·}
T ₅₀ = K ₁ · θ _A50
θ _A100 −θ _A50 = 1 / K ₁ · (θ _A100 −θ _A50 )
K ₁ (θ _A100 −θ _A50 ) = (T ₁₀₀ −T ₅₀ ) = const
Similarly, (B) Elongation bolt characteristic line and (C) Elongation bolt characteristic line are K ₂ (θ _B100 −θ _B50 ) = (T ₁₀₀ −T ₅₀ ) = const.
K ₃ (θ _C100 −θ _C50 ) = (T ₁₀₀ −T ₅₀ ) = const
Therefore,
K ₁ (θ _A100 −θ _A50 ) = K ₂ (θ _B100 −θ _B50 ) = K ₃ (θ _C100 −θ _C50 )
That is, from K ₁ · θ _AW = K ₂ · θ _BW = K ₃ · θ _CW K ₁ · θ _AW = 1.5 · K ₁ · θ _BW = 2 · K ₁ · θ _CW
θ _AW = 1.5 · θ _BW = 2 · θ _CW .
Therefore, the spring constant of the extension bolt and the rotation angle margin of the wheel nut are inversely proportional. If the spring constant K of the extension bolt is reduced, that is, if the extension bolt length L is increased, the rotation angle of the wheel nut is increased. There is a lot of room.

本発明によれば、伸びボルト長Ｌを延長したことにより、ねじが緩むときのホイールナットの回転角度余裕を大きくできるので、ホイールナットの緩みに対応した軸力の低下速度を抑えることができるので、メンテナンス時間間隔を拡大することができることである。
更に、ホイールナットの回転角度に対する軸力の変化率を低減したことで締結トルクのばらつきを低く抑え易くすると共に、ホイールナットの締結トルク過剰によるホイールボルトの折損事故防止も容易にできることである。
今一つ、大幅な設計変更を行なうことなく実施できる方法であり、安全性の向上とコスト低減を図ることができる点である。
但し、ホイールナットの改造にともない、従属的に、ホイールボルトの延長改造は必要である。 According to the present invention, by extending the extension bolt length L, it is possible to increase the rotation angle margin of the wheel nut when the screw is loosened, and therefore it is possible to suppress the rate of decrease in the axial force corresponding to the loosening of the wheel nut. The maintenance time interval can be expanded.
Furthermore, by reducing the rate of change of the axial force with respect to the rotation angle of the wheel nut, it is possible to easily suppress the variation in the fastening torque and to easily prevent the accidental breakage of the wheel bolt due to the excessive fastening torque of the wheel nut.
This is another method that can be carried out without making a significant design change, and it is possible to improve safety and reduce costs.
However, extension of the wheel bolts is dependent on the modification of the wheel nuts.

また、本発明によれば、伸びボルト長Ｌの下限値をホイールボルトの呼び径ｄとしたのは、Ｑ値（Ｌ/ｄ）が１未満のものに対する対策であり、ホイールナットの回転緩み防止効果を得るための条件としたことである。
伸びボルト長Ｌの上限値をホイールボルトの呼び径ｄの３倍（３ｄ）としたのは、ホイールナットの全長寸法が大きくなるためで、ホイールナットの慣性モーメントの過大化制限としたことによる。更に、自動車には、車幅規制などもあり、車体設計制限の可能性もあるためである。 In addition, according to the present invention, the lower limit value of the extension bolt length L is set to the nominal diameter d of the wheel bolt in order to prevent the Q value (L / d) from being less than 1 and to prevent the rotation of the wheel nut. This is a condition for obtaining an effect.
The reason why the upper limit value of the extension bolt length L is set to 3 times (3d) the nominal diameter d of the wheel bolt is that the overall length of the wheel nut is increased, and that the inertia moment of the wheel nut is limited to be excessive. Furthermore, automobiles have vehicle width restrictions and the like, and there is a possibility of vehicle body design restrictions.

更に、本発明によれば、あらゆるタイプのホイール構造、又、ディスク片側取付構造、ディスク両面取付構造、更に、単輪構造取付及び複輪構造取付にも対応することができる。 Furthermore, according to the present invention, all types of wheel structures, disk one-side mounting structures, disk double-side mounting structures, and single-wheel structure mounting and multi-wheel structure mounting can be supported.

本発明のホイールナットの座面構造とざぐり説明図Bearing surface structure and counterbore explanatory drawing of the wheel nut of the present invention 本発明のホイールナットによる伸びボルト長Ｌの延長方法説明図Explanatory drawing of extension method of extension bolt length L by wheel nut of the present invention 伸びボルトの伸びと伸びボルトの軸力との関係について示すグラフGraph showing the relationship between elongation bolt elongation and elongation bolt axial force 軽自動車、乗用車、小型トラック対応用のディスク片側取付用テーパ座ホイールナット取付詳細図Detail view of taper seat wheel nut for mounting on one side of a disc for mini vehicles, passenger cars, and small trucks 軽自動車、乗用車、小型トラック対応用のディスク片側取付用テーパ座ホイールナットの現状と改良ホイールナットの寸法比較関係図Current state of taper seat wheel nuts for mounting on one side of discs for mini vehicles, passenger cars, and small trucks, and comparison of dimensions of improved wheel nuts 軽自動車、乗用車、小型トラック対応用のディスク片側取付用球面座ホイールナット取付詳細図Detailed installation details of spherical nuts and wheel nuts for mounting on one side of a disc for mini vehicles, passenger cars, and small trucks 大型トラック・バス対応用の単輪対応のディスク両側取付用球面座ホイールナット取付詳細図Detail view of spherical nuts and nuts for mounting on both sides of a single-wheel compatible disc for large trucks and buses 大型トラック・バス対応用の単輪対応のディスク両側取付用球面座ホイールナットにおける現状と改良ホイールナットの寸法比較関係図Dimensional comparison diagram of current and improved wheel nuts for single-wheeled disk seats for large trucks and buses, mounted on both sides of the disc 大型トラック・バス対応用の単輪対応のディスク両側取付用平面座ホイールナット取付詳細図Detailed installation details of flat seat wheel nuts for mounting on both sides of discs for large trucks and buses 大型トラック・バス対応用の複輪対応のディスク両側取付用球面座ホイールナットにおける現状と改良ホイールナットの寸法比較関係図Dimensional comparison of current and improved wheel nuts for spherical seat wheel nuts for double-sided disc mounting for large trucks and buses 大型トラック・バス対応用の複輪対応のディスク両側取付用平面座ホイールナット取付詳細図Detailed installation details of flat seat wheel nuts for disc mounting on both sides for large trucks and buses 大型トラック・バス対応用の複輪対応のディスク両側取付用平面座ホイールナットにおける現状と改良ホイールナットの寸法比較関係図Dimensional comparison diagram of the present state and improved wheel nuts for flat seat wheel nuts for both-side disc mounting for large trucks and buses 大型トラック・バス対応用の複輪対応のディスク両側取付用球面座ホイールナット取付詳細図（独自方式の提案）Detail view of spherical nuts and nuts for mounting on both sides of disc for large trucks and buses (proposal of original method) 大型トラック・バス対応用の複輪対応のディスク両側取付用球面座ホイールナットにおける現状と改良ホイールナットの寸法比較関係図Dimensional comparison of current and improved wheel nuts for spherical seat wheel nuts for double-sided disc mounting for large trucks and buses

本発明のホイールナットは、現状の問題点の一つであるホイールナットの回転緩みを、改善をするものであり、特に、ホイールナットの外形の変更箇所は、全長寸法の延長を行なうが、その他のホイールナットの仕様は残したままで、ホイールナットの先端面から、ざぐりをすることで伸びボルト長Ｌだけを延長するものである。従って、改造のために発生するものは、ホイールナットの全長寸法の延長とホイールナットの全長寸法の延長に対応してホイールボルトの延長を行なうことである。
尚、ホイールナットの基本的な仕様は変更していないので、ホイールナットの組込みは従来通りであり、規定の締付トルクで確実に締付けることである。 The wheel nut of the present invention improves the looseness of the rotation of the wheel nut, which is one of the current problems. In particular, the change in the outer shape of the wheel nut extends the overall length. The specification of the wheel nut is kept, and only the extension bolt length L is extended by spotting from the front end surface of the wheel nut. Therefore, what occurs due to the modification is to extend the wheel bolt in response to the extension of the overall length of the wheel nut and the extension of the overall length of the wheel nut.
Since the basic specifications of the wheel nut have not been changed, the incorporation of the wheel nut is the same as before, and it is to securely tighten with the specified tightening torque.

具体的なホイールナットの改造例は、ディスクホイールの取付け例に対応した実施例にて示すこととし、実施例は、非特許文献４の表に掲載された図、及び、特許文献１、特許文献３の明細書の図の中から抽出した。更に、現状では規定にない独自方式を提案したものを示す。
尚、ホイールナットの改造目標としては、現状のＱ値の１．５〜２倍とし、ホイールナットの改造方法であるざぐり深さＤの求め方を示すと共に、改造に伴って発生した寸法増大状態を示す。 Specific examples of wheel nut modifications are shown in the examples corresponding to the disk wheel mounting examples. The examples are shown in the table of Non-Patent Document 4, and Patent Document 1, Patent Document It extracted from the figure of 3 specifications. Furthermore, the proposal of the original method which is not in regulation at present is shown.
The wheel nut remodeling target is 1.5 to 2 times the current Q value, and shows how to obtain the counterbore depth D, which is the wheel nut remodeling method. Indicates.

本発明のホイールナットは、従来から使用されているホイールナットの全長寸法の延長を行なうが、その他の仕様は残したままで、ホイールナットの先端面から、ざぐりをしたものである。
従って、テーパ座、球面座、平面座のナット座形状のものに対応することができるものである。
図１に本発明のねじ部にざぐりを施したテーパ座、球面座、平面座のホイールナットの概略構造を示す。
（a）テーパ座形状で頭部形状は貫通型のホイールナットを示す。
（b）球面座形状で頭部形状は貫通型のホイールナットを示す。
（c）平面座形状で頭部形状は貫通型のホイールナットを示す。
この段階では、ホイールナットの全長Ｚ，ざぐり深さＤは決定できない。
実施例２以降にて、ホイールナットの延長に基づく寸法変更方法を具体的に詳述する。 The wheel nut of the present invention extends the overall length of a conventionally used wheel nut, but has a counterbore from the front end surface of the wheel nut while leaving other specifications intact.
Accordingly, it is possible to correspond to a nut seat shape of a taper seat, a spherical seat, and a plane seat.
FIG. 1 shows a schematic structure of a wheel nut of a tapered seat, a spherical seat, and a flat seat in which a threaded portion of the present invention is spotted.
(A) A tapered seat shape and a head shape indicates a penetrating wheel nut.
(B) Spherical seat shape and head shape is a through-type wheel nut.
(C) A flat seat shape and a head shape is a penetrating wheel nut.
At this stage, the overall length Z and counterbore depth D of the wheel nut cannot be determined.
In the second and subsequent embodiments, the dimension changing method based on the extension of the wheel nut will be described in detail.

球面座ホイールナットにて、全長寸法を延長した場合の概略外観を図２に示す。
（a）現状のホイールナットを示す。
（b）ざぐり深さＤをホイールボルトの呼び寸法ｄに等しいとしたときのホイールナットの外観を示す。但し、ここでは、ねじ長さＬ_Ｎを現状のホイールナットの全長Ｚの２/３と仮定した。
（c）ざぐり深さＤをホイールボルトの呼び寸法ｄの２倍に等しいとしたときのホイールナットの外観を示す。但し、ここでは、ねじ長さＬ_Ｎを現状のホイールナットの全長Ｚの２/３と仮定した。 FIG. 2 shows a schematic appearance when the overall length of the spherical seat wheel nut is extended.
(A) The current wheel nut is shown.
(B) The appearance of the wheel nut when the counterbore depth D is equal to the nominal dimension d of the wheel bolt is shown. However, here, the screw length _LN is assumed to be 2/3 of the total length Z of the current wheel nut.
(C) The appearance of the wheel nut when the counterbore depth D is equal to twice the nominal dimension d of the wheel bolt. However, here, the screw length _LN is assumed to be 2/3 of the total length Z of the current wheel nut.

軽自動車、乗用車、小型トラック対応用のディスクホイール片側取付用テーパ座ホイールナットによる取付状態例を図４に示す。
ざぐり深さＤを求める。
現状の伸びボルト長Ｌを図４から求める。
ここで注意すべきことは、ホイールボルト２はハブ４の穴に圧入固定にて一体化されているので、ホイールボルト２の座面はハブ４のブレーキディスク７との接触面になる。
現状のＬ＝Ｔ_Ｂ＋Ｔとなり、現状のＱ＝Ｌ/ｄ＝（ＴＢ＋Ｔ）/ｄとなる。
改良ホイールナットを現状のＱ値の１．５倍とするならば、改良型のＬ＝Ｔ_Ｂ＋Ｔ＋Ｄより
（Ｔ_Ｂ＋Ｔ＋Ｄ）/（ＴＢ＋Ｔ）＝１．５
従って、Ｄ＝１．５（ＴＢ＋Ｔ）となる。
次に、ホイールナットの全長Ｚを求める。
ホイールナットのねじ長さは、一般的に、小型車の場合には、１０ｍｍ以上
又は、有効ねじ山数が８以上程度に見積もられている。従って、いずれか大きい方の値を採用することが必要である。
（Ｌ_Ｎ≧１０ｍｍ又は、Ｌ_Ｎ≧８×ねじピッチの大きい方を採用する）
ホイールナットの全長Ｚ＝Ｄ＋Ｌ_Ｎ
軽自動車、乗用車、小型トラック対応用のテーパ座ホイールナット、及び、テーパ座ホイールナットの改善による寸法関係の影響を図５に示す。
（a）現状のホイールナットの寸法関係を示す。
Ｑ＝１．０７と読み取ることができる。
（b）改良型ホイールナットの寸法関係を示す。
Ｑ＝１．６と読み取ることができる。
ここで注意すべきことは、ハブのディスク取付面からホイールボルト先端までの長さ
Ｌ_Ｚは車幅制限などの範囲に収まっていることが必要である。 FIG. 4 shows an example of a mounting state using a tapered seat wheel nut for mounting on one side of a disc wheel for mini vehicles, passenger cars, and small trucks.
Find the counterbore depth D.
The current elongation bolt length L is obtained from FIG.
It should be noted here that the wheel bolt 2 is integrated into the hole of the hub 4 by press-fitting, so that the seat surface of the wheel bolt 2 is a contact surface with the brake disc 7 of the hub 4.
The current L = T _B + T, and the current Q = L / d = (TB + T) / d.
If the improved wheel nut is 1.5 times the current Q value, than the improved L = T _B + T + D, (T _B + T + D) / (TB + T) = 1.5
Therefore, D = 1.5 (TB + T).
Next, the total length Z of the wheel nut is obtained.
The screw length of the wheel nut is generally estimated to be 10 mm or more, or the effective screw thread number is about 8 or more in the case of a small vehicle. Therefore, it is necessary to adopt the larger value.
(L _N ≧ 10mm or L _N ≧ 8 × screw pitch larger one is adopted)
Wheel nut total length Z = D + L _N
FIG. 5 shows the influence of the dimensional relationship due to the improvement of the tapered seat wheel nut for light vehicles, passenger cars, and small trucks, and the tapered seat wheel nut.
(A) The dimensional relationship of the current wheel nut is shown.
It can be read as Q = 1.07.
(B) Shows the dimensional relationship of the improved wheel nut.
Q = 1.6 can be read.
It should be noted that the length L _Z from the disk mounting surface of the hub to the wheel bolt tip is required to have within the range of cars width limiting.

軽自動車、乗用車、小型トラック対応用のディスクホイール片側取付用球面座ホイールナットによる取付状態例を図６に示す。
実施例２と同様に求めることができる。 FIG. 6 shows an example of a mounting state using a spherical seat wheel nut for mounting on one side of a disc wheel for mini vehicles, passenger cars, and small trucks.
It can be obtained in the same manner as in Example 2.

大型トラック・バス対応用の単輪対応のディスク両側取付用球面座ホイールナットによる取付状態例を図７に示す。
ざぐり深さＤを求める。
現状の伸びボルト長Ｌを図７から求める。
ここで注意すべきことは、ホイールボルト２はブレーキディスク締結ナット８により、ブレーキディスク７、ハブ４は一体化されているので、ホイールボルト２の座面はハブ４のディスクホイール内５との接触面になる。
現状のＬ＝Ｔとなり、現状のＱ＝Ｌ/ｄ＝Ｔ/ｄとなる。
改良ホイールナットを現状のＱ値の１．５倍とするならば、
改良型のＬ＝Ｔ＋Ｄより
（Ｔ＋Ｄ）/Ｔ＝１．５
従って、Ｄ＝０．５Ｔとなる。
但し、現状のＱ値は、約０．４程度であり、Ｑ値の目標を達成するためには
最低でも、Ｑ値を１として、ざぐり深さＤを求める必要がある。
改良型のＬ＝Ｔ＋Ｄ＝ｄとなり
Ｄ≧ｄ−Ｔとなる。
次に、ホイールナットの全長Ｚを求める。
ホイールナットのねじ長さは、一般的に、大型車の場合には、有効ねじ山数が１０以上程度に見積もられている。（Ｌ_Ｎ≧１０×ねじピッチを採用する）
ホイールナットの全長Ｚ＝Ｄ＋Ｌ_Ｎ
大型トラック・バス対応用の単輪対応のディスク両側取付用球面座ホイールナットにおける現状と改良ホイールナットの寸法比較関係寸法関係影響を図８に示す図８に示す。
（a）現状のホイールナットの寸法関係を示す。
Ｑ＝０．４と読み取ることができる。
（b）改良型ホイールナットの寸法関係を示す。
Ｑ＝１と読み取ることができる。
ここで注意すべきことは、ハブのディスク取付面からホイールボルト先端までの長さ
Ｌ_Ｚは車幅制限などの範囲に収まっていることが必要である。 FIG. 7 shows an example of a mounting state using a spherical seat wheel nut for mounting on both sides of a single disk for large trucks and buses.
Find the counterbore depth D.
The current elongation bolt length L is obtained from FIG.
It should be noted that the wheel bolt 2 is integrated with the brake disc fastening nut 8 and the brake disc 7 and the hub 4 so that the seating surface of the wheel bolt 2 is in contact with the inside 5 of the disc wheel of the hub 4. It becomes a surface.
The current L = T, and the current Q = L / d = T / d.
If the improved wheel nut is 1.5 times the current Q value,
From the improved L = T + D (T + D) /T=1.5
Therefore, D = 0.5T.
However, the current Q value is about 0.4, and in order to achieve the target of the Q value, it is necessary to obtain the counterbore depth D by setting the Q value to 1 at a minimum.
Improved L = T + D = d and D ≧ d−T.
Next, the total length Z of the wheel nut is obtained.
The thread length of the wheel nut is generally estimated to be about 10 or more in the case of a large vehicle. (L _N ≧ 10 × screw pitch is adopted)
Wheel nut total length Z = D + L _N
FIG. 8 shows the current state of the single-wheel-mounted disk seat spherical seat wheel nut for large trucks and buses and the size comparison relationship of the improved wheel nut.
(A) The dimensional relationship of the current wheel nut is shown.
Q = 0.4 can be read.
(B) Shows the dimensional relationship of the improved wheel nut.
Q = 1 can be read.
It should be noted that the length L _Z from the disk mounting surface of the hub to the wheel bolt tip is required to have within the range of cars width limiting.

大型トラック・バス対応用の単輪対応のディスク両側取付用平面座ホイールナットによる取付状態例を図９に示す。
ざぐり深さＤを求める。
現状の伸びボルト長Ｌを図９から求める。
ここで注意すべきことは、ホイールボルト２はブレーキディスク締結ナット８により、ブレーキディスク７、ハブ４は一体化されているので、ホイールボルト２の座面はハブ４のディスクホイール内５との接触面になる。
現状のＬ＝Ｔ＋Ｔ_Ｗとなり、現状のＱ＝（Ｔ＋Ｔ_Ｗ）/ｄとなる。
改良ホイールナットを現状のＱ値の１．５倍とするならば、改良型のＬ＝Ｔ＋Ｔ_Ｗ＋Ｄより
（Ｔ＋Ｔ_Ｗ＋Ｄ）/（Ｔ＋Ｔ_Ｗ）＝１．５
従って、Ｄ＝０．５（Ｔ＋Ｔ_Ｗ）となる。
次に、ホイールナットの全長Ｚを求める。
ホイールナットのねじ長さは、一般的に、大型車の場合には、有効ねじ山数が１０以上程度に見積もられている。（Ｌ_Ｎ≧１０×ねじピッチを採用する）
ホイールナットの全長Ｚ＝Ｄ＋Ｌ_Ｎ
大型トラック・バス対応用の単輪対応のディスク両側取付用平面座ホイールナットにおける現状と改良ホイールナットの寸法比較関係寸法関係影響を図１０に示す。
（a）現状のホイールナットの寸法関係を示す。
Ｑ＝０．８４と読み取ることができる。
（b）改良型ホイールナットの寸法関係を示す。
Ｑ＝１．６と読み取ることができる。
ここで注意すべきことは、ハブのディスク取付面からホイールボルト先端までの長さ
Ｌ_Ｚは車幅制限などの範囲に収まっていることが必要である。 FIG. 9 shows an example of the mounting state with a flat seat wheel nut for mounting on both sides of a single disk for large trucks and buses.
Find the counterbore depth D.
The current elongation bolt length L is obtained from FIG.
It should be noted that the wheel bolt 2 is integrated with the brake disc fastening nut 8 and the brake disc 7 and the hub 4 so that the seating surface of the wheel bolt 2 is in contact with the inside 5 of the disc wheel of the hub 4. It becomes a surface.
The current L = T + T _W and the current Q = (T + T _W ) / d.
If the improved wheel nut is 1.5 times the current Q value, then (T + T _W + D) / (T + T _W ) = 1.5 from the improved L = T + T _W + D
Therefore, D = 0.5 (T + T _W ).
Next, the total length Z of the wheel nut is obtained.
The thread length of the wheel nut is generally estimated to be about 10 or more in the case of a large vehicle. (L _N ≧ 10 × screw pitch is adopted)
Wheel nut total length Z = D + L _N
FIG. 10 shows the dimensional relationship of the present state of the flat seat wheel nut for mounting both sides of a single-wheeled disk for large trucks and buses and the dimensional comparison of the improved wheel nut.
(A) The dimensional relationship of the current wheel nut is shown.
Q = 0.84 can be read.
(B) Shows the dimensional relationship of the improved wheel nut.
Q = 1.6 can be read.
It should be noted that the length L _Z from the disk mounting surface of the hub to the wheel bolt tip is required to have within the range of cars width limiting.

大型トラック・バス対応用の複輪対応のディスク両側取付用平面座ホイールナットによる取付状態例を図１１に示す。
ざぐり深さＤを求める。
現状の伸びボルト長Ｌを図１１から求める。
ここで注意すべきことは、ホイールボルト２はブレーキディスク締結ナット８により、ブレーキディスク７、ハブ４は一体化されているので、ホイールボルト２の座面はハブ４のディスクホイール内５との接触面になる。
現状のＬ＝Ｔ＋Ｔ_Ｗとなり、現状のＱ＝（Ｔ＋Ｔ_Ｗ）/ｄとなる。
改良ホイールナットを現状のＱ値の１．５倍とするならば、改良型のＬ＝Ｔ＋Ｔ_Ｗ＋Ｄより
（Ｔ＋Ｔ_Ｗ＋Ｄ）/（Ｔ＋Ｔ_Ｗ）＝１．５
従って、Ｄ＝０．５（Ｔ＋Ｔ_Ｗ）となる。
次に、ホイールナットの全長Ｚを求める。
ホイールナットのねじ長さは、一般的に、大型車の場合には、有効ねじ山数が１０以上程度に見積もられている。（Ｌ_Ｎ≧１０×ねじピッチを採用する）
ホイールナットの全長Ｚ＝Ｄ＋Ｌ_Ｎ
大型トラック・バス対応用の単輪対応のディスク両側取付用平面座ホイールナットにおける現状と改良ホイールナットの寸法比較関係寸法関係影響を図１２に示す。
（a）現状のホイールナットの寸法関係を示す。
Ｑ＝１．４７と読み取ることができる。
（b）改良型ホイールナットの寸法関係を示す。
Ｑ＝２．２と読み取ることができる。
ここで注意すべきことは、ハブのディスク取付面からホイールボルト先端までの長さ
Ｌ_Ｚは車幅制限などの範囲に収まっていることが必要である。 FIG. 11 shows an example of the mounting state using a flat seat wheel nut for mounting both sides of a disk for large trucks and buses.
Find the counterbore depth D.
The current elongation bolt length L is obtained from FIG.
It should be noted that the wheel bolt 2 is integrated with the brake disc fastening nut 8 and the brake disc 7 and the hub 4 so that the seating surface of the wheel bolt 2 is in contact with the inside 5 of the disc wheel of the hub 4. It becomes a surface.
The current L = T + T _W and the current Q = (T + T _W ) / d.
If the improved wheel nut is 1.5 times the current Q value, then (T + T _W + D) / (T + T _W ) = 1.5 from the improved L = T + T _W + D
Therefore, D = 0.5 (T + T _W ).
Next, the total length Z of the wheel nut is obtained.
The thread length of the wheel nut is generally estimated to be about 10 or more in the case of a large vehicle. (L _N ≧ 10 × screw pitch is adopted)
Wheel nut total length Z = D + L _N
FIG. 12 shows the dimensional comparison of the current state of the flat seat wheel nut for mounting both sides of a single-wheeled disk for large trucks and buses and the dimensional comparison of the improved wheel nut.
(A) The dimensional relationship of the current wheel nut is shown.
It can be read as Q = 1.47.
(B) Shows the dimensional relationship of the improved wheel nut.
Q = 2.2 can be read.
It should be noted that the length L _Z from the disk mounting surface of the hub to the wheel bolt tip is required to have within the range of cars width limiting.

大型トラック・バス対応用の複輪対応のディスク両側取付用球面座ホイールナットによる取付状態例を図１３に示す。（独自方式の提案）
ざぐり深さＤを求める。
現状の伸びボルト長Ｌを図１３から求める。
ここで注意すべきことは、ホイールボルト２はブレーキディスク締結ナット８により、ブレーキディスク７、ハブ４は一体化されているので、ホイールボルト２の座面はハブ４のディスクホイール内５との接触面になる。
現状のＬ＝Ｔとなり、現状のＱ＝Ｔ/ｄとなる。
改良ホイールナットを現状のＱ値の１．５倍とするならば、改良型のＬ＝Ｔ＋Ｄより
（Ｔ＋Ｄ）/Ｔ＝１．５
従って、Ｄ＝０．５×Ｔとなる。
次に、ホイールナットの全長Ｚを求める。
ホイールナットのねじ長さは、一般的に、大型車の場合には、有効ねじ山数が１０以上程度に見積もられている。（Ｌ_Ｎ≧１０×ねじピッチを採用する）
ホイールナットの全長Ｚ＝Ｄ＋Ｌ_Ｎ
大型トラック・バス対応用の単輪対応のディスク両側取付用平面座ホイールナットにおける現状と改良ホイールナットの寸法比較関係寸法関係影響を図１２に示す。
（a）現状のホイールナットの寸法関係を示す。
Ｑ＝０．８７と読み取ることができる。
（b）改良型ホイールナットの寸法関係を示す。
Ｑ＝１．３と読み取ることができる。
ここで注意すべきことは、ハブのディスク取付面からホイールボルト先端までの長さ
Ｌ_Ｚは車幅制限などの範囲に収まっていることが必要である。 FIG. 13 shows an example of mounting using a spherical seat wheel nut for mounting on both sides of a disk for large trucks and buses. (Proposal of original method)
Find the counterbore depth D.
The current elongation bolt length L is obtained from FIG.
It should be noted that the wheel bolt 2 is integrated with the brake disc fastening nut 8 and the brake disc 7 and the hub 4 so that the seating surface of the wheel bolt 2 is in contact with the inside 5 of the disc wheel of the hub 4. It becomes a surface.
The current L = T, and the current Q = T / d.
If the improved wheel nut is 1.5 times the current Q value, than the improved L = T + D (T + D) /T=1.5
Therefore, D = 0.5 × T.
Next, the total length Z of the wheel nut is obtained.
The thread length of the wheel nut is generally estimated to be about 10 or more in the case of a large vehicle. (L _N ≧ 10 × screw pitch is adopted)
Wheel nut total length Z = D + L _N
FIG. 12 shows the dimensional comparison of the current state of the flat seat wheel nut for mounting both sides of a single-wheeled disk for large trucks and buses and the dimensional comparison of the improved wheel nut.
(A) The dimensional relationship of the current wheel nut is shown.
Q = 0.87 can be read.
(B) Shows the dimensional relationship of the improved wheel nut.
Q = 1.3 can be read.
It should be noted that the length L _Z from the disk mounting surface of the hub to the wheel bolt tip is required to have within the range of cars width limiting.

図示しないが、大型車のＪＩＳ方式ダブルナット構成におけるインナーナット、アウターナットに対して、ざぐりによる伸びボルトの延長方法は回転緩み改善効果が期待できるものと推測する。 Although not shown in the figure, it is estimated that an extension bolt extension method using a counterbore can be expected to have an effect of improving rotation looseness with respect to an inner nut and an outer nut in a JIS double nut configuration of a large vehicle.

ホイールナットの慣性モーメントを小さくするための形状提案
図２（ｃ）に想像線で示すように、ホイールナット軽量化のための切欠き径ｄ₅で六角ナット面を削除することも慣性モーメントを小さくするためには有効になる。ここに切欠き径ｄ₅は六角ナット面の対辺長さである。又、切欠き長さはホイールナットの全長Ｚから六角ナット長さ部Ｌ_Ｎを差し引いた長さである。六角ナット長さ部Ｌ_Ｎは、現状のホイールナットの六角ナット長さ部Ｌ_Ｎとする。実施例では、すべてホイールナットの頭部形状を貫通型で示したが、袋型でも可能である。 As shown in phantom in shape proposed Figure 2 (c) to reduce the inertia moment of the wheel nuts, also reduce the moment of inertia to remove the hex nut surfaces in the cutout diameter d ₅ for the wheel nut weight To be effective. Here, the notch diameter d ₅ is the opposite side length of the hexagon nut surface. The notch length is a length obtained by subtracting the hexagon nut length portion _LN from the total length Z of the wheel nut. Hexagonal nut length unit L _N shall be the current wheel nut hexagonal nut length unit L _N. In all the embodiments, the head shape of the wheel nut is shown as a penetration type, but a bag type is also possible.

本発明のホイールナットのざぐりによる伸びボルト長Ｌの延長方法は、一般工業用製品の締結用のナットにも利用することができる。更に、工業用製品に限定することなく、締結部のナットへ応用することができる。 The method for extending the stretch bolt length L by counterbore of the wheel nut of the present invention can also be used for a nut for fastening a general industrial product. Furthermore, it can apply to the nut of a fastening part, without limiting to an industrial product.

１ホイールナット
２ホイールボルト
３ワッシャ
４ハブ
５ディスクホイール内
６ディスクホイール外
７ブレーキディスク
８ブレーキディスク締結ナット
２１ホイールナット座面
２２ホイールナットの先端面
２３六角ナット面
２４ナットのねじ部
２５ざぐり部
２６軽量化のための切欠き部

ｄホイールボルトの呼び径、
ｄ_２ホイールボルトの呼び径に対応するボルト穴径
ｄ₅ ホイールナット軽量化のための切欠き径
Ｄ座繰り深さ
Ｚホイールナットの全長
Ｌ_Ｚハブのディスク取付面からホイールボルト先端までの長さ
Ｌ_Ｎねじ長さ
Ｌ_Ｓ六角ナット部長さ
Ｌホイールボルトの伸びボルト長
Ｔ総ホイールディスクの実行板厚
Ｔ_Ｈ１内側ディスクホイールの板厚
Ｔ_Ｈ２外側ディスクホイールの板厚
Ｔ_Ｂブレーキディスクの板厚
Ｔ_Ｗワッシャ板厚

1 Wheel nut
2 Wheel bolt
3 Washer 4 Hub
5 In the disc wheel
6 Outside the disc wheel 7 Brake disc
8 Brake disc fastening nut 21 Wheel nut seat
22 Wheel nut end face 23 Hexagon nut face
24 Nut thread
25 Counterbore part 26 Notch part for weight reduction

d Nominal diameter of wheel bolt,
d Bolt hole diameter corresponding to the nominal diameter of ₂ wheel bolts d ₅ Notch diameter for wheel nut weight reduction D Countersink depth Z Overall length of wheel nut L Length from disk mounting surface of _Z hub to wheel bolt tip L _N Thread length L _S Hexagon nut length L Wheel bolt elongation bolt length T Total wheel disc execution thickness T _H1 Inner disc wheel thickness T _H2 Outer disc wheel thickness T _B Brake disc thickness T _W washer thickness

Claims

In the mounting structure of an automobile wheel having an automobile wheel nut,
When the wheel, which is a fastened member, is attached to the wheel bolt with the wheel nut,
The length from the nut side end face of the hub to the first thread of the wheel nut is the extension bolt length L,
When the ratio of the elongation bolt length L to the nominal diameter d of the wheel bolt is expressed by Q = L / d, the Q value is selected to be at least 1 and the counterbore depth D of the wheel nut is set to D = Q × d− (the length from the nut side end surface of the hub to the wheel nut end surface)
An automotive wheel characterized in that, from the front end surface of the wheel nut, a counterbore depth D is provided with a bolt hole diameter d2 corresponding to a nominal diameter d of the wheel bolt, and an extension bolt length L of the wheel bolt is extended. Mounting structure.

In the mounting structure of the wheel for motor vehicles which has the wheel nut for motor vehicles of Claim 1 ,
An automotive wheel mounting structure characterized in that a Q value satisfies 1 ≦ Q ≦ 3.

In the mounting structure of the wheel for motor vehicles which has the wheel nut for motor vehicles of Claim 1 or 2 ,
Nut seat shape tapered seat of the wheel nuts, spherical seat, one of the one of the planar seat mounting structure of the vehicle wheel, characterized in that the head shape which is a through-type or bag-type.