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公開番号2024166927
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-29
出願番号2023083363
出願日2023-05-19
発明の名称ホイールナット緩み検出システム及び該検出システムを備えるハブユニット軸受、並びに車軸管式懸架装置
出願人日本精工株式会社
代理人弁理士法人栄光事務所
主分類F16C 41/00 20060101AFI20241122BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】ホイールナットの緩みを精度よく、安価に検出することができるホイールナット緩み検出システム及び該検出システムを備えるハブユニット軸受、並びに車軸管式懸架装置を提供する。
【解決手段】ホイールナット緩み検出システム10の検出装置40は、回転側部材30に固定され、周面に被検出面が形成されたエンコーダ41と、検出面をエンコーダ41の被検出面に対向させ、静止側部材25に支持固定されたセンサ51、52と、演算部と、を備える。演算部は、回転側部材30の一回転内で、鉛直方向成分の荷重変化パターンのずれの有無を監視することにより、ホイールナットの緩みの有無を検出し、エンコーダ41が、ハブユニット軸受のインボード側端部よりアウトボード側に奥まった位置に配置される。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
回転しない静止側部材と、
複数のボルト部材及び複数のホイールナットを用いて、外周部にホイール及び制動用回転部材が取り付けられる回転フランジと一体に回転する回転側部材と、
前記静止側部材と前記回転側部材との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、
前記ホイールナットの緩みを検出する検出装置と、
を備えるホイールナット緩み検出システムであって、
前記検出装置は、
前記回転側部材、又は、前記回転側部材と共に回転及び変位する部分に固定され、被検出面が形成されたエンコーダと、
検出面を前記エンコーダの被検出面に対向させ、前記静止側部材、又は前記静止側部材と共に回転しない部分に支持固定された一対のセンサと、
演算部と、を備え、
前記演算部は、前記回転側部材の一回転内で、鉛直方向成分の荷重変化パターンのずれの有無を監視することにより、前記ホイールナットの緩みの有無を検出し、
前記エンコーダが、ハブユニット軸受のインボード側端部よりアウトボード側に奥まった位置に配置される、
ホイールナット緩み検出システム。
続きを表示（約 510 文字）【請求項２】
前記静止側部材は、外周面に内輪軌道を有し、回転しないアクスルケースまたはスタブアクスルに外嵌固定される内輪であり、
前記回転側部材は、前記回転フランジと、内周面に外輪軌道を有する外輪とを有するハブであり、
前記エンコーダが非磁性カバーで保護される、
請求項１に記載のホイールナット緩み検出システム。
【請求項３】
前記静止側部材は、回転しないアクスルケースまたはスタブアクスルであり、
前記回転側部材は、前記回転フランジと、内周面に外輪軌道を有する外輪とを有するハブであり、
前記エンコーダが非磁性カバーで保護され、
前記エンコーダが前記外輪のインボード側端部よりもアウトボード側に奥まった位置に配置される、
請求項１に記載のホイールナット緩み検出システム。
【請求項４】
請求項１～３のいずれか１項に記載のホイールナット緩み検出システムを備えるハブユニット軸受。
【請求項５】
請求項１～３のいずれか１項に記載のホイールナット緩み検出システムを、左右輪のうち片輪のみに備える車軸管式懸架装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールナット緩み検出システム及び該検出システムを備えるハブユニット軸受、並びに車軸管式懸架装置に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
大型車の車輪脱落事故発生の防止のため、国土交通省と日本自動車工業会では、特に事故発生率の高い左後輪のホイールナットの緩みを検出可能なインジケータの取付けを推奨している。
【０００３】
特許文献１に記載のホイールナットキャップは、図１５に示すように、全体が樹脂製でドーム状のキャプ本体１１０と、各ホイールナット１００に取り付けられる略三角形状のインジケータ１２０とを有する。そして、隣接するホイールナット１００に取り付けたインジケータ１２０の向きが対向するように、或いは全てのインジケータ１２０の向きが同一方向を向くように、インジケータ１２０をホイールナット１００に取り付け、インジケータ１２０の向きが変化したことを視認することでホイールナット１００の緩みを検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－７２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のホイールナットキャップは安価であるものの、以下の３つの課題などがあり、さらなる改善が望まれていた。
１．インジケータ１２０の取付け可能位相に限りがあるため、隣接するホイールナット１００同士のインジケータ１２０の向きを完全に対向させることが難しく、その分、ナット緩みの検出精度が低下する。
２．取付け箇所が多く、取り付けに手間がかかる。また、手間を考えると、すべての車輪に取付けることが難しい。
３．気流で外れる虞があるので、前輪には適用しづらい。
【０００６】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ホイールナットの緩みを精度よく、安価に検出することができるホイールナット緩み検出システム及び該検出システムを備えるハブユニット軸受、並びに車軸管式懸架装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上記目的は、ホイールナット緩み検出システムに係る下記［１］及びハブユニット軸受に係る下記［２」、並びに車軸管式懸架装置のタイヤ支持構造に係わる下記［３］の構成により達成される。
［１］回転しない静止側部材と、
複数のボルト部材及び複数のホイールナットを用いて、外周部にホイール及び制動用回転部材が取り付けられる回転フランジと一体に回転する回転側部材と、
前記静止側部材と前記回転側部材との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、
前記ホイールナットの緩みを検出する検出装置と、
を備えるホイールナット緩み検出システムであって、
前記検出装置は、
前記回転側部材、又は、前記回転側部材と共に回転及び変位する部分に固定され、被検出面が形成されたエンコーダと、
検出面を前記エンコーダの被検出面に対向させ、前記静止側部材、又は前記静止側部材と共に回転しない部分に支持固定された一対のセンサと、
演算部と、を備え、
前記演算部は、前記回転側部材の一回転内で、鉛直方向成分の荷重変化パターンのずれの有無を監視することにより、前記ホイールナットの緩みの有無を検出し、
前記エンコーダが、ハブユニット軸受のインボード側端部よりアウトボード側に奥まった位置に配置される、
ホイールナット緩み検出システム。
［２］［１］に記載のホイールナット緩み検出システムを備えるハブユニット軸受。
［３］［１］に記載のホイールナット緩み検出システムを、左右輪のうち片輪のみに備える車軸管式懸架装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のホイールナット緩み検出システム、該検出システムを備えるハブユニット軸受、及び車軸管式懸架装置によれば、ホイールナットの緩みを精度よく、安価に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本発明の第１実施形態に係るタイヤ支持構造の断面図である。
図２は、図１の要部を１８０°反転して示す拡大図である。
図３（ａ）は、シール部材内の検出装置を示す要部拡大図であり、図３（ｂ）は、シール部材内の検出装置の変形例を示す要部拡大図である。
図４（ａ）は、図１のハブを軸方向インボード側から見た図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の状態に対し鉛直方向荷重が増加した状態を示す図である。
図５（ａ）は、ホイールナットの緩みがない状態のタイヤ支持構造の断面図であり、図５（ｂ）は、ホイールナットの緩みがある状態のタイヤ支持構造の断面図である。
図６（ａ）は、第２実施形態の検出装置を示した要部拡大図であり、図６（ｂ）は、第２実施形態の第１変形例に係る検出装置を示した要部拡大図である。
図７は、第３実施形態に係るタイヤ支持構造の断面図である。
図８（ａ）は、第３実施形態の検出装置を示した要部拡大図であり、図８（ｂ）は、第３実施形態の第１変形例に係る検出装置を示した要部拡大図である。
図９（ａ）は、センサの取付構造の第１変形例を示すモデル図であり、図９（ｂ）は、センサの取付構造の第２変形例を示すモデル図であり、図９（ｃ）は、センサの取付構造の第３変形例を示すモデル図である。
図１０は、第４実施形態に係るタイヤ支持構造の断面図である。
図１１（ａ）は、第４実施形態の検出装置を示した要部拡大図であり、図１１（ｂ）は、第４実施形態の第１変形例に係る検出装置を示した要部拡大図であり、図１１（ｃ）は、第４実施形態の第２変形例に係る検出装置を示した要部拡大図であり、図１１（ｄ）は、第４実施形態の第３変形例に係る検出装置を示した要部拡大図である。
図１２は、第１実施形態の第１変形例に係るタイヤ支持構造の断面図である。
図１３は、第１実施形態の第２変形例に係るタイヤ支持構造の断面図である。
図１４は、第１実施形態の第３変形例に係るタイヤ支持構造の断面図である。
図１５は、従来のホイールナットキャップがホイールナットに取り付けられたホイールの正面図ある。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係るホイールナット緩み検出システム及び該検出システムを備えるハブユニット軸受の各実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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