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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024068244
(43)【公開日】2024-05-20
(54)【発明の名称】ホイールナットの緩み検出装置及び緩み検出方法
(51)【国際特許分類】
G01L 5/24 20060101AFI20240513BHJP
【ＦＩ】
G01L5/24
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022178541
(22)【出願日】2022-11-08
(71)【出願人】
【識別番号】000183233
【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000280
【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】山口 和樹
【テーマコード（参考）】
2F051
【Ｆターム（参考）】
2F051AA01
2F051AB06
2F051BA03
(57)【要約】
【課題】車両に用いられている状態のホイールナットに発生する緩みを、定量的に検出する。
【解決手段】緩み検出装置１０は、ハブボルト６と螺合するホイールナット７によって車軸３に締結されるホイール４及びタイヤ５を有する車両１について、ホイールナット７の緩みを検出する。緩み検出装置１０は、ハブボルト６の軸方向について、センサ自身の基準位置とホイールナット７との距離Ｌ１を検出する距離センサ２０と、車両１の車体２に対して距離センサ２０を固定する支持ステー１５と、距離センサ２０が検出した距離Ｌ１に基づいて緩み量Ｘを算出する演算部５１と、算出した緩み量Ｘの経時的変化を表示する表示部５２と、を含む演算装置５０と、を備える。
【選択図】図５
【解決手段】緩み検出装置１０は、ハブボルト６と螺合するホイールナット７によって車軸３に締結されるホイール４及びタイヤ５を有する車両１について、ホイールナット７の緩みを検出する。緩み検出装置１０は、ハブボルト６の軸方向について、センサ自身の基準位置とホイールナット７との距離Ｌ１を検出する距離センサ２０と、車両１の車体２に対して距離センサ２０を固定する支持ステー１５と、距離センサ２０が検出した距離Ｌ１に基づいて緩み量Ｘを算出する演算部５１と、算出した緩み量Ｘの経時的変化を表示する表示部５２と、を含む演算装置５０と、を備える。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハブボルトと螺合するホイールナットによって車軸に締結されるホイール及びタイヤを有する車両について、前記ホイールナットの緩みを検出する緩み検出装置であって、
前記ハブボルトの軸方向について、基準位置と前記ホイールナットとの距離を検出する距離センサと、
前記車両の車体に対して前記距離センサを固定する支持ステーと、
前記距離センサが検出した前記距離に基づいて緩み量を算出する演算部と、算出した前記緩み量の経時的変化を表示する表示部と、を含む演算装置と、
を備える、ホイールナットの緩み検出装置。
前記ハブボルトの軸方向について、基準位置と前記ホイールナットとの距離を検出する距離センサと、
前記車両の車体に対して前記距離センサを固定する支持ステーと、
前記距離センサが検出した前記距離に基づいて緩み量を算出する演算部と、算出した前記緩み量の経時的変化を表示する表示部と、を含む演算装置と、
を備える、ホイールナットの緩み検出装置。
【請求項2】
前記車両の走行速度を検出する速度センサと、
前記車両の加速度を検出する加速度センサと、をさらに備え、
前記演算部が、前記速度センサ及び前記加速度センサの検出値に基づいて前記車両の走行モードを特定し、
前記表示部が、算出した前記緩み量と前記走行モードとの関係を表示する、請求項１に記載のホイールナットの緩み検出装置。
前記車両の加速度を検出する加速度センサと、をさらに備え、
前記演算部が、前記速度センサ及び前記加速度センサの検出値に基づいて前記車両の走行モードを特定し、
前記表示部が、算出した前記緩み量と前記走行モードとの関係を表示する、請求項１に記載のホイールナットの緩み検出装置。
【請求項3】
ハブボルトと螺合するホイールナットによって車軸に締結されるホイール及びタイヤを有する車両において、前記ホイールナットの緩み量を前記車両の走行中に測定する第１のステップと、
前記緩み量の経時的変化を提示する第２のステップと、を含む、
ホイールナットの緩み検出方法。
前記緩み量の経時的変化を提示する第２のステップと、を含む、
ホイールナットの緩み検出方法。
【請求項4】
前記車両の走行モードと前記緩み量との関係を提示する第３のステップをさらに含む、請求項３に記載のホイールナットの緩み検出方法。
【請求項5】
前記第１のステップにおいて、前記車両の車体に固定された非接触型の距離センサを用いて、前記ハブボルトの軸方向についての基準位置から前記ホイールナットまでの距離を測定し、測定した前記距離に基づいて前記ホイールナットの緩み量を算出する、請求項３又は請求項４に記載のホイールナットの緩み検出方法。
【請求項6】
前記車両が有する車軸の本数が３本又は４本である場合において、
前記第１のステップにおいて、前記車両の後方側から２軸目の前記車軸に設置される前記タイヤについて前記ホイールナットの緩み量を測定する、請求項３又は請求項４に記載のホイールナットの緩み検出方法。
前記第１のステップにおいて、前記車両の後方側から２軸目の前記車軸に設置される前記タイヤについて前記ホイールナットの緩み量を測定する、請求項３又は請求項４に記載のホイールナットの緩み検出方法。
【請求項7】
前記車両の左側の前記タイヤにおける前記ホイールナットの緩み量を測定する、請求項６に記載のホイールナットの緩み検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ホイールナットの緩み検出装置及び緩み検出方法に関する。
【背景技術】
【0002】
トラック・バス等の大型車両について、日常実施すべき点検項目の一つに、ホイールナットの緩みの確認がある。このため従来、ホイールナットの緩みを検知する方法が、従来種々提案されており、例えば、特許文献１に示す技術が知られている。特許文献１に開示された技術では、ホイールナット及びハブボルトに対して、歪みセンサを含む装置を装着し、歪みセンサの検出値に基づいて、ホイールナットの緩みを検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１６－１８８７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ホイールナットの緩みを検出するための前記従来の手法では、ホイールナットやハブボルトに対して、何らかの別部材（装置、治具等）を装着することで、緩みの検出を実現している。つまり、前記従来の手法では、車両に用いられている状態そのままのホイールナットについては、緩みを検出することができなかった。また、前記従来の手法では、ホイールナットが緩んだか否かを検出することができるにとどまり、ホイールナットの緩みを定量的に検出することはできなかった。
【0005】
本発明は、車両に用いられている状態のホイールナットに発生する緩みを、定量的に検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
（１）本発明に係るホイールナットの緩み検出装置は、ハブボルトと螺合するホイールナットによって車軸に締結されるホイール及びタイヤを有する車両について、前記ホイールナットの緩みを検出する緩み検出装置であって、前記ハブボルトの軸方向について、基準位置と前記ホイールナットとの距離を検出する距離センサと、前記車両の車体に対して前記距離センサを固定する支持ステーと、前記距離センサが検出した前記距離に基づいて緩み量を算出する演算部と、算出した前記緩み量の経時的変化を表示する表示部と、を含む演算装置と、を備える。
【0007】
上記構成のホイールナットの緩み検出装置によれば、車両に用いられている状態のホイールナットに発生する緩みを、定量的に検出することができる。
【0008】
（２）本発明の前記（１）の態様のホイールナットの緩み検出装置は、前記車両の走行速度を検出する速度センサと、前記車両の加速度を検出する加速度センサと、をさらに備え、前記演算部が、前記速度センサ及び前記加速度センサの検出値に基づいて前記車両の走行モードを特定し、前記表示部が、算出した前記緩み量と前記走行モードとの関係を表示すると好ましい。
上記構成のホイールナットの緩み検出装置によれば、車両に用いられている状態のホイールナットについて、緩み量と走行モードとの関係を把握することができる。
上記構成のホイールナットの緩み検出装置によれば、車両に用いられている状態のホイールナットについて、緩み量と走行モードとの関係を把握することができる。
【0009】
（３）本発明に係るホイールナットの緩み検出方法は、ハブボルトと螺合するホイールナットによって車軸に締結されるホイール及びタイヤを有する車両において、前記ホイールナットの緩み量を前記車両の走行中に測定する第１のステップと、前記緩み量の経時的変化を提示する第２のステップと、を含む。
上記構成のホイールナットの緩み検出方法によれば、車両に用いられている状態のホイールナットに発生する緩みを、定量的に検出することができる。
上記構成のホイールナットの緩み検出方法によれば、車両に用いられている状態のホイールナットに発生する緩みを、定量的に検出することができる。
【0010】
（４）本発明の前記（３）の態様のホイールナットの緩み検出方法は、前記車両の走行モードと前記緩み量との関係を提示する第３のステップをさらに含むと好ましい。
上記構成のホイールナットの緩み検出方法によれば、車両に用いられている状態のホイールナットについて、緩み量と走行モードとの関係を把握することができる。
上記構成のホイールナットの緩み検出方法によれば、車両に用いられている状態のホイールナットについて、緩み量と走行モードとの関係を把握することができる。
【0011】
（５）本発明の前記（３）又は（４）の態様のホイールナットの緩み検出方法は、前記第１のステップにおいて、前記車両の車体に固定された非接触型の距離センサを用いて前記ホイールナットまでの距離を測定し、測定した前記距離に基づいて前記ホイールナットの緩み量を算出すると好ましい。
上記構成のホイールナットの緩み検出方法によれば、車両に用いられている状態のホイールナットの緩み量を精度よく検出することができる。
上記構成のホイールナットの緩み検出方法によれば、車両に用いられている状態のホイールナットの緩み量を精度よく検出することができる。
【0012】
（６）本発明の前記（３）～（５）の何れか１つの態様のホイールナットの緩み検出方法は、前記車両が有する車軸の本数が３本又は４本である場合において、
前記第１のステップにおいて、前記車両の後方側から２軸目の前記車軸に設置される前記タイヤについて前記ホイールナットの緩み量を測定すると好ましい。
上記構成のホイールナットの緩み検出方法によれば、緩みが生じやすい部分のホイールナットについて、緩みを検出することができる。
前記第１のステップにおいて、前記車両の後方側から２軸目の前記車軸に設置される前記タイヤについて前記ホイールナットの緩み量を測定すると好ましい。
上記構成のホイールナットの緩み検出方法によれば、緩みが生じやすい部分のホイールナットについて、緩みを検出することができる。
【0013】
（７）本発明の前記（６）の態様のホイールナットの緩み検出方法は、前記車両の左側の前記タイヤにおける前記ホイールナットの緩み量を測定すると好ましい。
上記構成のホイールナットの緩み検出方法によれば、緩みが生じやすい部分のホイールナットについて、緩みを検出することができる。
上記構成のホイールナットの緩み検出方法によれば、緩みが生じやすい部分のホイールナットについて、緩みを検出することができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、車両に用いられている状態のホイールナットに発生する緩みを、定量的に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】車両を示す概略的な斜視模式図である。
【図2】本発明の一実施形態に係るホイールナットの緩み検出装置の設置状況を示す模式図である。
【図3】ホイールナットに対する距離センサの配置を車両の後方側から見た場合の模式図である。
【図4】ホイールナットに対する距離センサの配置を車両の上方側から見た場合の模式図である。
【図5】本発明の一実施形態に係るホイールナットの緩み検出装置のブロック図である。
【図6】本発明の一実施形態に係るホイールナットの緩み検出方法を示すフロー図である。
【図7】緩み量の経時的変化を示すグラフである。
【図8】緩み量と走行モードとの相関関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて、本発明が詳細に説明される。
【0017】
［車両の全体構成］
図１は、車両を示す概略的な斜視模式図である。図２は、本発明の一実施形態に係るホイールナットの緩み検出装置の設置状況を示す模式図である。図３は、ホイールナットに対する距離センサの配置を車両の後方側から見た場合の模式図である。図４は、ホイールナットに対する距離センサの配置を車両の上方側から見た場合の模式図である。図１には、本発明に係るホイールナットの緩み検出装置及び緩み検出方法の適用対象となる車両の一例である車両１を示している。図１に示すように、本実施形態で例示する車両１は、いわゆる大型トラックである。車両１は、車体２、車軸３、ホイール４、及びタイヤ５を備える。車両１は、運転手の運転操作（ハンドル、アクセル、ブレーキの各操作）により、走行速度及び走行方向を調整しつつ走行される。車両１は、図示されないエンジンの駆動力によって少なくとも一つの車軸３が回転駆動されることで走行し、ホイール４及びタイヤ５が回転する。なお、本説明では、図１の各矢印に示すように、車両１の走行方向の前方及び後方を基準として車両１の前後方向を規定し、車両１の走行方向の左方及び右方を基準として車両１の左右方向（幅方向とも称する）を規定する。車両１の上下方向は、前後方向及び左右方向に直交する方向であり、走行面（地面）側が車両１の下方である。
図１は、車両を示す概略的な斜視模式図である。図２は、本発明の一実施形態に係るホイールナットの緩み検出装置の設置状況を示す模式図である。図３は、ホイールナットに対する距離センサの配置を車両の後方側から見た場合の模式図である。図４は、ホイールナットに対する距離センサの配置を車両の上方側から見た場合の模式図である。図１には、本発明に係るホイールナットの緩み検出装置及び緩み検出方法の適用対象となる車両の一例である車両１を示している。図１に示すように、本実施形態で例示する車両１は、いわゆる大型トラックである。車両１は、車体２、車軸３、ホイール４、及びタイヤ５を備える。車両１は、運転手の運転操作（ハンドル、アクセル、ブレーキの各操作）により、走行速度及び走行方向を調整しつつ走行される。車両１は、図示されないエンジンの駆動力によって少なくとも一つの車軸３が回転駆動されることで走行し、ホイール４及びタイヤ５が回転する。なお、本説明では、図１の各矢印に示すように、車両１の走行方向の前方及び後方を基準として車両１の前後方向を規定し、車両１の走行方向の左方及び右方を基準として車両１の左右方向（幅方向とも称する）を規定する。車両１の上下方向は、前後方向及び左右方向に直交する方向であり、走行面（地面）側が車両１の下方である。
【0018】
図２に示すように、車両１は、左右方向に延びる車軸３の左右端部に設けられたハブ（図示せず）から車体２の幅方向外側に突設される複数のハブボルト６と、各ハブボルト６に螺合するホイールナット７と、をさらに備える。ホイール４及びタイヤ５は、ハブボルト６と螺合するホイールナット７によって、前記ハブに締結されている。なお、本説明で例示する車両１では、１つのホイール４について、ハブボルト６及びホイールナット７を周方向に等間隔で１０個設けている。
【0019】
なお、本実施形態では、本発明の適用対象たる車両として、車軸３の本数が３本である車両（トラック）１を例示しているが、本発明の適用対象たる車両はこれに限定されず、例えば、車軸３の本数が４本以上のトラック及びバスや、車軸３の本数が２本の車両であってもよい。
【0020】
［緩み検出装置の構成］
図５は、本発明の一実施形態に係るホイールナットの緩み検出装置のブロック図である。図１、図２及び図５には、本発明の一実施形態に係るホイールナットの緩み検出装置の一例である緩み検出装置１０を示している。緩み検出装置１０は、車両１のホイールナット７に生じる緩みを検出する装置であり、ホイールナット７の緩みを緩み量Ｘとして定量的に検出する。なお、本説明でいう「緩み量」は、ハブボルト６に対するホイールナット７の螺合位置が変わって変位した場合の、ハブボルト６の軸方向におけるホイールナット７の変位量である。なお、ホイールナット７を所定トルク以上の締付トルクで締め付けて、ホイール４及びタイヤ５が前記ハブの所定位置に締結されている場合、ホイールナット７の緩み量Ｘは「０」である。
図５は、本発明の一実施形態に係るホイールナットの緩み検出装置のブロック図である。図１、図２及び図５には、本発明の一実施形態に係るホイールナットの緩み検出装置の一例である緩み検出装置１０を示している。緩み検出装置１０は、車両１のホイールナット７に生じる緩みを検出する装置であり、ホイールナット７の緩みを緩み量Ｘとして定量的に検出する。なお、本説明でいう「緩み量」は、ハブボルト６に対するホイールナット７の螺合位置が変わって変位した場合の、ハブボルト６の軸方向におけるホイールナット７の変位量である。なお、ホイールナット７を所定トルク以上の締付トルクで締め付けて、ホイール４及びタイヤ５が前記ハブの所定位置に締結されている場合、ホイールナット７の緩み量Ｘは「０」である。
【0021】
【0022】
支持ステー１５は、距離センサ２０を車体２に固定するための支持部材である。支持ステー１５は、距離センサ２０とホイール４との距離を一定に保持しつつ、距離センサ２０を車体２より支持する。なお、支持ステー１５は、車体２の振動が距離センサ２０に伝達されるのを抑制するための減衰機構（図示せず）を含んでいてもよい。
【0023】
距離センサ２０は、距離センサ２０自身が有する基準位置と対象物との間の距離を検出するセンサである。本実施形態で示す距離センサ２０は、いわゆるレーザ変位計であり、距離センサ２０から対象物に向けてレーザ光を照射する。なお、距離センサ２０は、非接触で距離を検出するセンサを採用することが好ましく、例えば、本実施形態のようなレーザ変位計や、超音波変位計であると好ましい。なお、距離センサ２０は、接触式の距離センサであってもよい。
【0024】
速度センサ３０は、車両１の走行速度を検出するセンサである。なお、車両１が、外部に速度を出力可能な速度計を有する場合は、速度センサ３０を省略してもよい。この場合、車両１が有する前記速度計を演算装置５０と接続し、前記速度計により検出する速度を演算装置５０に出力する。
【0025】
加速度センサ４０は、車両１の走行時における加速度を検出するセンサである。加速度センサ４０は、車両１の前後方向、左右方向、及び上下方向における加速度を検出する。なお、加速度センサ４０は、ジャイロセンサと組み合わせて用いてもよい。
【0026】
演算装置５０は、緩み量Ｘの算出、及び車両１の走行モードＭの特定に必要な演算を実行可能な装置である。演算装置５０は、距離センサ２０、速度センサ３０、及び加速度センサ４０が接続されると共に、各センサ２０，３０，４０の検出値が入力される。演算装置５０は、距離センサ２０の検出値から緩み量Ｘを算出するためのプログラムや、速度センサ３０及び加速度センサ４０の検出値から車両１の走行モードＭを特定するためのプログラムがインストールされたパーソナルコンピュータ等により構成される。なお、距離センサ２０、速度センサ３０、加速度センサ４０、及び演算装置５０は、図示されないケーブルによって適宜接続された状態で、車両１が有するキャビン、荷台等に設置される。
【0027】
演算装置５０は、距離センサ２０の検出値に基づいて、ホイールナット７の緩み量Ｘを算出し、速度センサ３０の検出値に基づいて、車両１の走行距離を算出する。
【0028】
演算装置５０は、加速度センサ４０の検出値に基づいて、車両１の走行モードＭを特定する。車両１の走行モードＭには、車両１を一定速度で走行させるモードである「定速モードＭ１」、左右へのハンドル操作を繰り返しながら車両１を走行させる（蛇行させる）モードである「蛇行モードＭ２」、車両１を加速させるモードである「加速モードＭ３」、及び車両１を減速させるモードである「減速モードＭ４」が含まれる。
【0029】
［距離センサの設置状況］
図２～図４に示すように、距離センサ２０は、当該距離センサ２０から照射するレーザ光がホイールナット７の頭頂面８にあたるように設置される。なお、本実施形態では、図３及び図４に示すように、距離センサ２０のレーザ照射方向とハブボルト６の軸方向とが平行となるように距離センサ２０を配置しているが、距離センサ２０のレーザ照射方向とハブボルト６の軸方向とは必ずしも平行でなくてもよい。緩み検出装置１０は、前後方向から見た場合の距離センサ２０のレーザ照射方向とハブボルト６の軸方向とが成す角度、及び上下方向から見た場合の距離センサ２０のレーザ照射方向とハブボルト６の軸方向とが成す角度が、いずれも±１０°以下であると好ましい。
図２～図４に示すように、距離センサ２０は、当該距離センサ２０から照射するレーザ光がホイールナット７の頭頂面８にあたるように設置される。なお、本実施形態では、図３及び図４に示すように、距離センサ２０のレーザ照射方向とハブボルト６の軸方向とが平行となるように距離センサ２０を配置しているが、距離センサ２０のレーザ照射方向とハブボルト６の軸方向とは必ずしも平行でなくてもよい。緩み検出装置１０は、前後方向から見た場合の距離センサ２０のレーザ照射方向とハブボルト６の軸方向とが成す角度、及び上下方向から見た場合の距離センサ２０のレーザ照射方向とハブボルト６の軸方向とが成す角度が、いずれも±１０°以下であると好ましい。
【0030】
図１及び図２に示すように、本実施形態では、３本の車軸３を有する車両１において、後方側から２本目の車軸３に対して距離センサ２０を配置している。また、本実施形態では、車両１の左側に距離センサ２０を配置している。３本又は４本の車軸３を有する大型車両では、後方から２本目の車軸３に配置されたホイールナット７に緩みが生じる例が多い。このため、本実施形態のように、車両１において、後方側から２本目の車軸３に対して距離センサ２０を配置することによって、緩みが生じやすい部分のホイールナット７に発生する緩みを、効果的に検出することができる。また、車両１が走行する道路が左側通行である場合には、左折時及び右折時の旋回半径の差異に起因して、車両１の左側に位置するホイールナット７に緩みが生じる例が多い。このため、本実施形態のように、車両１の左側に距離センサ２０を配置することによって、緩みが生じやすい部分のホイールナット７に発生する緩みを、効果的に検出することができる。
【0031】
［緩み検出方法］
図６は、本発明の一実施形態に係るホイールナットの緩み検出方法を示すフロー図である。以下、図６に基づいて、本発明の一実施形態に係るホイールナットの緩み検出方法を説明する。なお、本実施形態では、本発明に係るホイールナットの緩み検出方法の一例として、先に説明した緩み検出装置１０を用いた場合の緩み検出方法を説明する。
図６は、本発明の一実施形態に係るホイールナットの緩み検出方法を示すフロー図である。以下、図６に基づいて、本発明の一実施形態に係るホイールナットの緩み検出方法を説明する。なお、本実施形態では、本発明に係るホイールナットの緩み検出方法の一例として、先に説明した緩み検出装置１０を用いた場合の緩み検出方法を説明する。
【0032】
（緩みを検出する前の準備）
緩み検出装置１０を用いた緩み検出方法では、緩みを検出する前の時点で、距離センサ２０を支持ステー１５で車体２に固定して準備しておく（図１及び図２参照）。また、緩み検出装置１０を用いた緩み検出方法では、緩みを検出する前の時点で、緩みの検出対象たるホイールナット７のハブボルト６に対する締付トルクを、トルクレンチ等を用いて「０Ｎ」に調整しておく。なお、このときのホイールナット７の緩み量Ｘは、「０」である。
緩み検出装置１０を用いた緩み検出方法では、緩みを検出する前の時点で、距離センサ２０を支持ステー１５で車体２に固定して準備しておく（図１及び図２参照）。また、緩み検出装置１０を用いた緩み検出方法では、緩みを検出する前の時点で、緩みの検出対象たるホイールナット７のハブボルト６に対する締付トルクを、トルクレンチ等を用いて「０Ｎ」に調整しておく。なお、このときのホイールナット７の緩み量Ｘは、「０」である。
【0033】
（第１ステップ）
図６に示すように、本実施形態の緩み検出方法において、演算装置５０は、まず第１ステップ（ＳＴ０１）を実行する。第１ステップ（ＳＴ０１）において、演算装置５０は、車両１の走行中にホイールナット７の緩み量Ｘを測定する。演算装置５０は、緩み量Ｘの測定結果を記憶部５３に記憶する。なお、演算装置５０は、車両１の走行時間を検知すると共に走行距離を算出し、これらを緩み量Ｘに関連付けて記憶部５３に記憶する。
図６に示すように、本実施形態の緩み検出方法において、演算装置５０は、まず第１ステップ（ＳＴ０１）を実行する。第１ステップ（ＳＴ０１）において、演算装置５０は、車両１の走行中にホイールナット７の緩み量Ｘを測定する。演算装置５０は、緩み量Ｘの測定結果を記憶部５３に記憶する。なお、演算装置５０は、車両１の走行時間を検知すると共に走行距離を算出し、これらを緩み量Ｘに関連付けて記憶部５３に記憶する。
【0034】
本実施形態の緩み検出方法では、後で説明する第２ステップ（ＳＴ０２）を実行する場合、車両１を所定の速度で連続運転して、走行中のホイールナット７の緩み量Ｘを測定する。本実施形態の緩み検出方法では、後で説明する第３ステップ（ＳＴ０３）を実行する場合、車両１を連続運転すると共に、走行中に走行モードＭ（前記Ｍ１～Ｍ４）を変更して、各走行モードＭ１～Ｍ４での走行中にホイールナット７の緩み量Ｘを測定する。
【0035】
（第１ステップで行う測定内容について）
図２及び図３のように配置された距離センサ２０は、車両１が走行した場合、ホイールナット７までの距離Ｌ１と、ホイール４までの距離Ｌ２とを交互に検出する。なお、この場合の距離Ｌ１と距離Ｌ２との関係は、常にＬ２＞Ｌ１となる。演算装置５０は、距離センサ２０から入力される検出値から、それが距離Ｌ１に該当するか、又は距離Ｌ２に該当するかを区別する。
図２及び図３のように配置された距離センサ２０は、車両１が走行した場合、ホイールナット７までの距離Ｌ１と、ホイール４までの距離Ｌ２とを交互に検出する。なお、この場合の距離Ｌ１と距離Ｌ２との関係は、常にＬ２＞Ｌ１となる。演算装置５０は、距離センサ２０から入力される検出値から、それが距離Ｌ１に該当するか、又は距離Ｌ２に該当するかを区別する。
【0036】
本実施形態に示す車両１では、ホイールナット７及びハブボルト６を、周方向について等間隔で１０個設けている。この場合、演算装置５０は、時系列的に隣り合う１０回分の距離Ｌ１の検出値を一区切りとして、各検出値を１０個のホイールナット７に順番に振り分けていき、ホイールナット７ごとに距離Ｌ１の検出値を累積していく。なお、距離Ｌ１の検出値は、必ずしも１０個のホイールナット７を区別して距離Ｌ１の検出値を累積していく必要はなく、例えば、時系列的に隣り合う１０回分の距離Ｌ１の検出値を平均し、その平均値をその時点におけるホイールナット７の距離Ｌ１として扱って、緩み量Ｘを全ホイールナット７の平均値として算出してもよい。
【0037】
演算装置５０は、緩み量Ｘが「０」である測定開始前の段階で距離Ｌ１を測定しておき、このときの距離Ｌ１の検出値を、初期値Ｌ０として記憶部５３に記憶する。演算部５１は、距離センサ２０の検出値（距離Ｌ１）から初期値Ｌ０を減算して、ホイールナット７の緩み量Ｘを算出する（Ｘ＝Ｌ１－Ｌ０）。なお、演算装置５０には、緩み量Ｘの許容値Ｘｈが設定されていると好ましい。演算装置５０は、算出した緩み量Ｘが許容値Ｘｈに達した場合、警報等を発して緩み量Ｘの計測を終了すると好ましい。そして、本実施形態の緩み検出方法では、後で説明する第２ステップ（ＳＴ０２）を実行する場合、算出した緩み量Ｘが許容値Ｘｈに達するまで車両１を所定の速度で連続運転して、走行中のホイールナット７の緩み量Ｘを測定すると好ましい。
【0038】
（第２ステップ）
本実施形態の緩み検出方法において、演算装置５０は、次に第２ステップ（ＳＴ０２）を実行する。第２ステップ（ＳＴ０２）では、演算装置５０の表示部５２によって、測定した緩み量Ｘの経時的変化を表示する。
本実施形態の緩み検出方法では、緩み量Ｘの経時的変化を、車両１の走行距離と緩み量Ｘとの関係として表示する。なお、本実施形態の緩み検出方法では、緩み量Ｘの経時的変化を、車両１の走行時間と緩み量Ｘとの関係として表示してもよい。
本実施形態の緩み検出方法において、演算装置５０は、次に第２ステップ（ＳＴ０２）を実行する。第２ステップ（ＳＴ０２）では、演算装置５０の表示部５２によって、測定した緩み量Ｘの経時的変化を表示する。
本実施形態の緩み検出方法では、緩み量Ｘの経時的変化を、車両１の走行距離と緩み量Ｘとの関係として表示する。なお、本実施形態の緩み検出方法では、緩み量Ｘの経時的変化を、車両１の走行時間と緩み量Ｘとの関係として表示してもよい。
【0039】
（第２ステップの表示内容について）
図７は、緩み量の経時的変化を示すグラフである。図７に示すように、演算装置５０は、表示部５２によって、算出した緩み量Ｘと走行距離との関係を表示する。本実施形態における表示部５２は、ディスプレイ装置であり、緩み量Ｘと車両１の走行距離との関係を示すグラフを表示する。なお、表示部５２は、プリンタ等であってもよく、紙媒体に前記グラフを印刷して表示してもよい。
図７は、緩み量の経時的変化を示すグラフである。図７に示すように、演算装置５０は、表示部５２によって、算出した緩み量Ｘと走行距離との関係を表示する。本実施形態における表示部５２は、ディスプレイ装置であり、緩み量Ｘと車両１の走行距離との関係を示すグラフを表示する。なお、表示部５２は、プリンタ等であってもよく、紙媒体に前記グラフを印刷して表示してもよい。
【0040】
図７に示すグラフから判るように、車両１の走行距離と緩み量Ｘとの相関関係は、車両１ごとに異なる傾向を示す。換言すると、図７に示すように、第１の車両と第２の車両では、走行距離と緩み量Ｘとの相関関係が相違している。このため、ユーザは、車両１ごとに緩み量Ｘの測定を行い、車両１ごとに走行距離と緩み量Ｘとの相関関係を知得しておくと好ましい。この場合、車両１ごとにホイールナット７の緩みの進行速度の目安を把握することができ、これにより、車両１のメンテナンス計画（ホイールナット７の点検・増し締め等の時期）を車両１ごとに合理的に立案することが可能となる。
【0041】
（第３ステップ）
本実施形態の緩み検出方法において、演算装置５０は、次に第３ステップ（ＳＴ０３）を実行する。第３ステップ（ＳＴ０３）において、演算装置５０は、緩み量Ｘと車両１の走行モードＭとの関係を表示する。本実施形態の緩み検出方法では、所定時間の間、車両１０を連続走行させる（走行時間を増大させる）と共に、走行中に車両１の走行モードＭ（前記Ｍ１～Ｍ４）を変更し、各走行モードＭ１～Ｍ４において緩み量Ｘを測定する。演算装置１０は、速度センサ３０及び加速度センサ４０の検出値から、各時点における車両１の走行モードＭを特定する。演算装置５０は、走行モードＭの特定結果を、走行時間又は走行距離と関連付けた状態で記憶部５３に記憶させる。本実施形態の緩み検出方法において、表示部５２は、緩み量Ｘと走行モードＭ（Ｍ１～Ｍ４）との関係を表示する。なお、本実施形態の緩み検出方法では、ステップ（ＳＴ０３）は省略してもよい。
本実施形態の緩み検出方法において、演算装置５０は、次に第３ステップ（ＳＴ０３）を実行する。第３ステップ（ＳＴ０３）において、演算装置５０は、緩み量Ｘと車両１の走行モードＭとの関係を表示する。本実施形態の緩み検出方法では、所定時間の間、車両１０を連続走行させる（走行時間を増大させる）と共に、走行中に車両１の走行モードＭ（前記Ｍ１～Ｍ４）を変更し、各走行モードＭ１～Ｍ４において緩み量Ｘを測定する。演算装置１０は、速度センサ３０及び加速度センサ４０の検出値から、各時点における車両１の走行モードＭを特定する。演算装置５０は、走行モードＭの特定結果を、走行時間又は走行距離と関連付けた状態で記憶部５３に記憶させる。本実施形態の緩み検出方法において、表示部５２は、緩み量Ｘと走行モードＭ（Ｍ１～Ｍ４）との関係を表示する。なお、本実施形態の緩み検出方法では、ステップ（ＳＴ０３）は省略してもよい。
【0042】
（第３ステップの表示内容について）
図８は、緩み量と走行モードとの相関関係を示すグラフである。図８に示すように、演算装置５０は、表示部５２によって、緩み量Ｘと走行モードＭとの相関関係を表すグラフを表示する。
図８は、緩み量と走行モードとの相関関係を示すグラフである。図８に示すように、演算装置５０は、表示部５２によって、緩み量Ｘと走行モードＭとの相関関係を表すグラフを表示する。
【0043】
図８に示すグラフから判るように、車両１においては、走行モードＭの違いによって、緩みの進行度合い（緩み量Ｘの増加速度）に差異が生じる。このため、ユーザは、車両１において種々の走行モードＭにおける緩み量Ｘの測定を行い、緩み量Ｘと走行モードＭとの相関関係を知得しておくと好ましい。この場合、複数の各車両１について、どの走行モードＭで走行した場合に、ホイールナット７に緩みが生じやすいのかを車両１ごとに把握することができる。そして、この相関関係を利用すれば、例えば、蛇行モードＭ２においてホイールナット７に緩みが生じやすい車両１については、山道（蛇行が多い道）を走行した場合には、その後速やかにホイールナット７の増し締めをする等、当該車両１が有する個別の特性に合わせて、ホイールナット７のメンテナンス計画を合理的に立案することが可能となる。
【0044】
以上により、本実施形態の緩み検出方法の一連の手順を完了する。なお、本実施形態では、第１ステップ（ＳＴ０１）、第２ステップ（ＳＴ０２）、及び第３ステップ（ＳＴ０３）を一連で実行する場合を例示したが、本実施形態の緩み検出方法では、第１ステップ（ＳＴ０１）のみを実行してもよく、あるいは、第１ステップ（ＳＴ０１）及び第２ステップ（ＳＴ０２）を実行してもよく、さらに、第１ステップ（ＳＴ０１）及び第３ステップ（ＳＴ０３）を実行してもよい。
【0045】
［各実施形態の作用効果］
（１）本実施形態のホイールナットの緩み検出装置１０は、ハブボルト６と螺合するホイールナット７によって車軸３に締結されるホイール４及びタイヤ５を有する車両１について、ホイールナット７の緩みを検出する。緩み検出装置１０は、ハブボルト６の軸方向について、センサ自身の基準位置とホイールナット７との距離Ｌ１を検出する距離センサ２０と、車両１の車体２に対して距離センサ２０を固定する支持ステー１５と、距離センサ２０が検出した距離Ｌ１に基づいて緩み量Ｘを算出する演算部５１と、算出した緩み量Ｘの経時的変化（例えば、緩み量Ｘと車両１の走行時間との関係、図７参照）を表示する表示部５２と、を含む演算装置５０と、を備える。
上記構成の緩み検出装置１０によれば、車両１に用いられている状態のホイールナット７に発生する緩み（緩み量Ｘ）を、定量的に検出することができる。
（１）本実施形態のホイールナットの緩み検出装置１０は、ハブボルト６と螺合するホイールナット７によって車軸３に締結されるホイール４及びタイヤ５を有する車両１について、ホイールナット７の緩みを検出する。緩み検出装置１０は、ハブボルト６の軸方向について、センサ自身の基準位置とホイールナット７との距離Ｌ１を検出する距離センサ２０と、車両１の車体２に対して距離センサ２０を固定する支持ステー１５と、距離センサ２０が検出した距離Ｌ１に基づいて緩み量Ｘを算出する演算部５１と、算出した緩み量Ｘの経時的変化（例えば、緩み量Ｘと車両１の走行時間との関係、図７参照）を表示する表示部５２と、を含む演算装置５０と、を備える。
上記構成の緩み検出装置１０によれば、車両１に用いられている状態のホイールナット７に発生する緩み（緩み量Ｘ）を、定量的に検出することができる。
【0046】
（２）本実施形態の緩み検出装置１０は、車両１の走行速度を検出する速度センサ３０と、車両１の加速度を検出する加速度センサ４０と、をさらに備える。緩み検出装置１０は、演算部５１が、速度センサ３０及び加速度センサ４０の検出値に基づいて車両１の走行モードＭ（Ｍ１～Ｍ４）を特定する。緩み検出装置１０は、表示部５２が、算出した緩み量Ｘと走行モードＭ（Ｍ１～Ｍ４）との関係を表示する。
上記構成の緩み検出装置１０によれば、車両１に用いられている状態のホイールナット７について、緩み量Ｘと走行モードＭとの関係を把握することができる。
上記構成の緩み検出装置１０によれば、車両１に用いられている状態のホイールナット７について、緩み量Ｘと走行モードＭとの関係を把握することができる。
【0047】
（３）本実施形態のホイールナットの緩み検出方法は、ハブボルト６と螺合するホイールナット７によって車軸３に締結されるホイール４及びタイヤ５を有する車両１において、ホイールナット７の緩み量Ｘを車両１の走行中に測定する第１のステップ（ＳＴ０１）と、緩み量Ｘの経時的変化（走行距離と緩み量Ｘとの相関関係）を提示する第２のステップ（ＳＴ０２）と、を含んでいる。
上記構成のホイールナットの緩み検出方法によれば、車両１に用いられている状態のホイールナット７に発生する緩みを、緩み量Ｘとして定量的に検出することができる。
上記構成のホイールナットの緩み検出方法によれば、車両１に用いられている状態のホイールナット７に発生する緩みを、緩み量Ｘとして定量的に検出することができる。
【0048】
（４）本実施形態のホイールナットの緩み検出方法は、車両１の走行モードＭ（Ｍ１～Ｍ４）と緩み量Ｘとの関係を提示する第３のステップ（ＳＴ０３）をさらに含んでいる。
上記構成のホイールナットの緩み検出方法によれば、車両１に用いられている状態のホイールナット７について、緩みと走行モードＭとの関係を把握することができる。
上記構成のホイールナットの緩み検出方法によれば、車両１に用いられている状態のホイールナット７について、緩みと走行モードＭとの関係を把握することができる。
【0049】
（５）本実施形態のホイールナットの緩み検出方法は、第１のステップ（ＳＴ０１）において、車両１の車体２に固定された非接触型の距離センサ２０を用いて、ハブボルト６の軸方向についての基準位置からホイールナット７までの距離Ｌ１を計測し、計測した距離Ｌ１に基づいてホイールナット７の緩み量Ｘを算出する。
本実施形態のホイールナットの緩み検出方法によれば、車両１に用いられている状態のホイールナット７に発生する緩みを、精度よく検出することができる。
本実施形態のホイールナットの緩み検出方法によれば、車両１に用いられている状態のホイールナット７に発生する緩みを、精度よく検出することができる。
【0050】
（６）本実施形態のホイールナットの緩み検出方法は、車両１が有する車軸３の本数が３本又は４本である場合において、第１のステップ（ＳＴ０１）において、車両１の後方側から２軸目の車軸３に設置されるタイヤ５についてホイールナット７の緩み量を測定する。
上記構成の緩み検出方法によれば、緩みが生じやすい部分のホイールナット７に発生する緩みを、緩み量として定量的に検出することができる。
上記構成の緩み検出方法によれば、緩みが生じやすい部分のホイールナット７に発生する緩みを、緩み量として定量的に検出することができる。
【0051】
（７）本実施形態の緩み検出方法は、車両１の左側のタイヤ５におけるホイールナット７の緩み量を測定する。
上記構成の緩み検出方法によれば、緩みが生じやすい部分のホイールナット７に発生する緩みを、緩み量として定量的に検出することができる。
上記構成の緩み検出方法によれば、緩みが生じやすい部分のホイールナット７に発生する緩みを、緩み量として定量的に検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【0052】
以上説明されたホイールナットの緩み検出装置及び緩み検出方法は、大型のトラック・バスに適用するだけでなく、比較的小型のトラック・バスや普通乗用車についても、広く適用することができる。
【符号の説明】
【0053】
１：車両
２：車体
３：車軸
４：ホイール
５：タイヤ
６：ハブボルト
７：ホイールナット
１０：緩み検出装置
１５：支持ステー
２０：演算装置
２１：演算部
２２：記憶部
２３：表示部
３０：距離センサ
４０：速度センサ
５０：加速度センサ
Ｍ：走行モード
Ｘ：緩み量
Ｌ１：距離
２：車体
３：車軸
４：ホイール
５：タイヤ
６：ハブボルト
７：ホイールナット
１０：緩み検出装置
１５：支持ステー
２０：演算装置
２１：演算部
２２：記憶部
２３：表示部
３０：距離センサ
４０：速度センサ
５０：加速度センサ
Ｍ：走行モード
Ｘ：緩み量
Ｌ１：距離
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】