JP2003206994A - ホイールバランスウェイトおよびその製造方法 - Google Patents
ホイールバランスウェイトおよびその製造方法Info
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Abstract
ホイールバランスウェイトを提供すること。 【解決手段】 本発明のホイールバランスウェイトは、
ウェイト1と、両面テープ2と、を有するホイールバラ
ンスウェイトにおいて、ウェイト1は、略帯状のウェイ
ト1の長手方向に対して垂直な方向である幅方向に横断
した少なくとも1本の溝条11を下面に有することを特
徴とする。本発明のホイールバランスウェイトは、溝条
11がウェイト1の下面に形成されていることで、ウェ
イト1を少ない力で湾曲させることができるため、ホイ
ールへの装着を簡単に行うことができる。
Description
ウェイトに関し、詳しくは、車両のホイールのリムの内
周面に取り付けられるホイールバランスウェイトに関す
る。
んだホイールアッセンブリ状態において、ホイールアッ
センブリの回転軸の周方向および軸方向のアンバランス
が大きくなると、車両の走行時に振動、騒音等の発生と
いうような不具合が生じる。
スに起因する。このため、ホイールには、このアンバラ
ンスを打ち消すことができるホイールバランスウェイト
が取り付けられる。専用の測定機でホイールアッセンブ
リのアンバランスを測定することで、ホイールバランス
ウェイトのホイールへの取り付け位置および重量が決定
される。
えば、所定の質量を有する略板状のウェイトを粘着テー
プ等によりリムの内周面に接着して使用している。
トが平板状で製造される。そして、ホイールのリムの内
周面に沿ってウェイトが湾曲した状態で装着される。ま
た、ホイールバランスウェイトの曲率は、ホイールバラ
ンスウェイトが装着されるホイールにより異なるため、
適宜決定される。
は、ウェイトが軟質材料である鉛により形成されてい
た。鉛により形成されたウェイトは、加工が容易であ
り、人力により容易に湾曲させることができる。
へ大きな負荷がかかることが知られている。このことか
ら、ウェイトの材料には環境への負荷の少ない鉄系合金
が用いられてきている。
を用いたホイールバランスウェイトは、ホイールへの取
り付けに多大な力が必要となるという問題があった。
イールの所定の位置に取り付けるときに、鉄系合金より
なるウェイトを湾曲させる必要があった。しかし、鉄系
合金よりなるウェイトが高い硬度を有することから、湾
曲させるには大きな力が必要となっていた。
ることができるように、上面に溝条が形成されたウェイ
トを有するホイールバランスウェイトが考案されてい
る。ここで、上面とは、両面テープが接着されないウェ
イトの表面であり、ホイールに装着されたときにホイー
ルの軸に対向する表面を示す。
ウェイトの溝条の形成された部分はその厚さが溝状の形
成されていない部分に比べて薄くなっている。湾曲のた
めの応力がウェイトに加えられたときに、溝条の形成さ
れた部分に加えられた応力が集中するようになる。この
結果、小さな力でウェイトを湾曲させることができる。
ェイトを用いた従来のホイールバランスウェイトは、ウ
ェイトを過剰に折り曲げようとすると、溝条においてウ
ェイトが破断するという問題を有していた。
イトにおいても、ホイールに装着するときにウェイトを
湾曲させる力を小さくすることが求められている。
イトを湾曲させたときに、ウェイトは、上面が圧縮さ
れ、下面がのばされる。ウェイトに用いられる鉄系合金
は、展性が低いことから、下面側が充分に延びるために
は大きな力が要求されていたためである。
みてなされたものであり、ホイールへの装着を簡単に行
うことができるホイールバランスウェイトを提供するこ
とを課題とする。
に本発明者は、ウェイトを簡単に湾曲させる方法につい
て検討を重ねた結果、下面に溝条をもうけたウェイトと
することで上記課題を解決できることを見いだした。
イトは、略帯状を有する鉄系合金よりなるウェイトと、
互いに背向してもうけられた二つの接着面を有し、一方
の接着面がウェイトの下面に接着され、他方の接着面が
ホイールの内周面に接着される両面テープと、を有する
ホイールバランスウェイトにおいて、ウェイトは、略帯
状のウェイトの長手方向に対して垂直な方向である幅方
向に横断した少なくとも1本の溝条を下面に有すること
を特徴とする。
条がウェイトの下面に形成されたことで、ウェイトを少
ない力で湾曲させることができる。すなわち、本発明の
ホイールバランスウェイトは、ホイールへの装着が容易
となっている。
発明のホイールバランスウェイトは、ウェイトと、両面
テープと、を有する。
なる。ウェイトは、ホイールに取り付けられたときに、
ホイールのアンバランスを解消する。また、ウェイトを
形成する鉄系合金としては、鉄を主成分とする合金であ
ればよく、たとえば、純鉄、鋼、ステンレス等をあげる
ことができる。
た二つの接着面を有し、一方の接着面がウェイトの下面
に接着され、他方の接着面がホイールの内周面に接着さ
れる部材である。両面テープは、ホイールにウェイトを
固定する。この両面テープは、特に限定されるものでは
なく、従来のホイールバランスウェイトに用いられた両
面テープを用いることができる。
ェイトが、略帯状のウェイトの長手方向に対して垂直な
方向である幅方向に横断した少なくとも1本の溝条を下
面に有する。
成された部分のウェイトの厚さが部分的に薄くなる。す
なわち、溝条が形成された部分は、ウェイトの厚さが厚
い部分と比較して、ウェイトの剛性が低下している。こ
のため、ホイールバランスウェイトをホイールのリムの
内周面に沿って湾曲させたときに、この溝条が形成され
た部分でウェイトが折れ曲がるようになる。すなわち、
少ない力でウェイトを湾曲させることができる。
イールバランスウェイトを装着するときに、ホイールの
内周面に沿ってウェイトを簡単に湾曲させることができ
る。詳しくは、ウェイトを湾曲させるときには、ウェイ
トの上面側は圧縮され、下面側は引き延ばされる。下面
に溝条が形成されていると、ウェイトを湾曲させるとき
に溝条の幅が広がる。溝状の幅が広がることで、ウェイ
トの下面側の長さが長くなる。このことは、ウェイトを
形成する鉄系合金の低い延性の影響を受けないことを示
し、小さな力でウェイトを湾曲させることができること
を示す。
トは、下面に溝条を形成しているため、ウェイトの上面
を凹凸がない滑らかな表面とすることができる。このこ
とは、ホイールバランスウェイトの見た目を向上させる
だけでなく、ホイールバランスウェイトを取り付けると
きに凹凸により指先にけがを負うような問題を生じなく
させる効果を発揮する。
底面を有することが好ましい。溝条が上面と略平行に広
がる底面を有することで、ウェイトを容易に折り曲げる
ことができる。詳しくは、この底面の広がる部分は、部
分的にウェイトの厚さが薄くなっているため、ウェイト
を湾曲させるときに小さな力で折り曲げることができる
ようになっている。
イトの溝状が形成されていない厚肉部の隣接した二つの
間に充分なすき間を確保できる。このすき間は、ウェイ
トが湾曲させられて塑性変形を生じたときに、この塑性
変形での組織の移動による変形を吸収することができ
る。具体的には、ウェイトを湾曲させると、湾曲の内周
面側組織は圧縮されるため、組織の移動によりもりあが
りを生じる。溝状が底面を有することでこの盛り上がり
を底面が形成された部分で吸収できるようになる。すな
わち、もりあがり(組織の集中)によるウェイトの湾曲
の規制が生じなくなっている。この結果、本発明のホイ
ールバランスウェイトは、ホイールへ装着するときに、
簡単に湾曲させることができる。
形状に形成されたことが好ましい。溝条の底面以外の内
壁面がR形状に形成されることで、ウェイトが湾曲させ
られるときに溝条の内壁面での応力の集中がなくなり、
底面に応力を集中させることができる。
曲していることが好ましい。ここで、ホイールとは、本
発明のホイールバランスウェイトが装着されるホイール
を示す。ウェイトが湾曲していることで、本発明のホイ
ールバランスウェイトをホイールに装着するときに、ウ
ェイトを湾曲させやすくなる。さらに、、本発明のホイ
ールバランスウェイトをホイールに装着したときのホイ
ールバランスウェイトとホイールとの密着性が向上す
る。このことは、ホイールバランスウェイトが使用時に
はずれにくくなることを示す。
ェイト表面に表面処理が施されていることが好ましい。
ウェイト表面に表面処理を施すことで、ウェイトの外観
をきれいにするとともに、鉄系合金よりなるウェイトが
さびを生じたりすることを防止できる。このような表面
処理としては、亜鉛クロメート処理、銀粉塗装、クロム
メッキ、焼付型亜鉛クロム酸複合被膜等の表面処理をあ
げることができる。
面に溝条が形成されたウェイトを有する以外は、特に限
定されるものではなく、従来のホイールバランスウェイ
トと同様の構成とすることができる。
しておくことが好ましい。この識別表示として、たとえ
ば、ウェイトの重量を表示させておけば、所望の重量の
ウェイトを簡単に識別、選択することができるようにな
る。この識別表示をウェイト上面に付与する方法につい
ても限定されるものでない。
の製造方法が特に限定されるものではない。たとえば、
下面に溝条が形成されたウェイトを作製し、ウェイトの
下面に両面テープを接合する製造方法をあげることがで
きる。
る方法も特に限定されるものではなく、たとえば、所定
の形状に切り出した板材をプレス成形等の手段により成
形する製造方法をあげることができる。
ェイトの製造方法は、略帯状の鉄系合金よりなるウェイ
トを形成するウェイト形成工程と、ウェイトの一方の表
面をパンチで押圧して、ウェイトの長手方向に垂直な方
向である幅方向に横断した溝条を成形する溝形成工程
と、ウェイトの表面に両面テープの一方の接着面を貼着
するテープ貼着工程と、を有するホイールバランスウェ
イトの製造方法であって、溝形成工程は、ウェイトの幅
方向の端縁部でのパンチによる塑性変形の変形量が、ウ
ェイトの幅方向の中央部で塑性変形の変形量より小さい
ことを特徴とする。
方法は、パンチを押圧して溝条を形成したときに、ウェ
イトの幅方向の端面からバリが突出することを抑えるこ
とができる。
すると、ウェイトの押圧された部分が圧縮されて、形成
された溝条の内壁面の近傍の密度が高くなる。しかしな
がら、パンチによる押圧量が大きくなると、密度の上昇
のみではパンチの押圧量を吸収できなくなり、ウェイト
のパンチに押圧された表面が塑性変形を生じる。パンチ
による押圧量が大きくなり塑性変形が生じると、合金組
織の変移がウェイトから突出したバリとなって現れてい
た。ウェイトにバリが生じると、ウェイトの取り扱い時
にけがを生じるという問題があった。
ウェイトの組織の変形量が中央部と端縁部とで異なり、
変形量の大きな部分において生じた塑性変形を、変形量
の小さな部分で吸収している。この結果、パンチで押圧
して溝条を形成しても、ウェイトからと突出したバリが
生じなくなっている。
工程およびテープ貼着工程は、特に限定されるものでは
ない。すなわち、従来のホイールバランスウェイトの製
造時に用いられた手段を用いることができる。また、本
発明の製造方法に用いられる材料についても特に限定さ
れるものではない。
を有する突条を有し、突条は、中央部の厚さが端縁での
厚さより厚く形成されていることが好ましい。パンチが
突条を有することで、ウェイトの表面に溝条を成形でき
る。突条が中央部と端縁部とで厚さが異なることで、ウ
ェイトにパンチを押圧したときにウェイトに生じる塑性
変形を制御できる。ここで、突条の中央部とは、パンチ
が押圧されて成形される溝状の幅方向での中央近傍を成
形する部分を示す。また、端縁部とは、パンチが押圧さ
れて成形される溝条の幅方向の端部近傍を示す。また、
突条の厚さとは、形成される溝条の幅方向に対応した厚
さを示す。
に両面テープの一方の接着面を貼着することが好まし
い。ウェイトの一方の表面とは、溝形成工程において溝
状が形成されたウェイトの表面を示す。ウェイトの一方
の表面に両面テープの接着面を貼着する事で、ウェイト
の下面に溝条が形成されたホイールバランスウェイトを
製造することができる。
イールバランスウェイトを装着するときに、ホイールの
内周面に沿ってウェイトを簡単に湾曲させることができ
る。詳しくは、ウェイトを湾曲させるときには、上面側
は圧縮され、下面側は引き延ばされる。下面に溝条が形
成されていると、ウェイトを湾曲させるときに溝条が広
がる。このことは、ウェイトの鉄系合金の低い延性の影
響を受けないため、小さな力でウェイトを湾曲させるこ
とができる。
ウェイトの上面を凹凸がない滑らかな表面とすることが
できる。このことは、ホイールバランスウェイトの見た
目を向上させるだけでなく、ホイールバランスウェイト
を取り付けるときに凹凸により指先にけがを負うような
問題を生じなくさせる効果を発揮する。
ることが好ましい。突条の先端部が底端部を有すること
で、ウェイトに形成される溝条がウェイトの他方の表面
と平行に広がる底面を形成することができる。溝条が他
方の表面と略平行に形成された底面を有することで、ウ
ェイトを容易に折り曲げることができる。ウェイトを湾
曲させるときにこの底面の部分が湾曲を生じるためであ
る。詳しくは、この底面の広がる部分は、部分的にウェ
イトの厚さが薄くなっているため、ウェイトを湾曲させ
るときに小さな力で折り曲げることができるようになっ
ている。
イトの溝状が形成されていない厚肉部の間に充分なすき
間を確保できる。このすき間は、ウェイトが湾曲させら
れて塑性変形を生じたときに、この塑性変形での組織の
移動による変形を吸収することができる。具体的には、
ウェイトを湾曲させると、湾曲の内周面側織は圧縮され
るため、組織の移動によりもりあがりを生じる。溝状が
底面を有することでこの盛り上がりを底面が形成された
部分で吸収できるようになる。すなわち、もりあがり
(組織の集中)によるウェイトの湾曲の規制が生じなく
なっている。この結果、本発明のホイールバランスウェ
イトは、ホイールへ装着するときに、簡単に湾曲させる
ことができる。
好ましい。突条がなめらかなR形状を有することで、ウ
ェイトに形成される溝条もなめらかな内壁面を有するこ
ととなり、製造されたホイールバランスウェイトを湾曲
させるときに、応力の集中による不具合が生じなくな
る。
ウェイトに形成された溝条の底面以外の内壁面がR形状
に形成される。このことは、ウェイトが湾曲させられる
ときに溝条の内壁面での応力の集中がなくなり、底面に
応力を集中させることができる。
面に表面処理を施す表面処理工程を有することが好まし
い。表面処理工程は、テープ貼着工程が施される前であ
ればいつ施されてもよい。表面処理工程は、溝形成工程
とテープ貼着工程の間に施されることがより好ましい。
ウェイト表面に表面処理を施すことで、ウェイトの外観
をきれいにするとともに、鉄系合金よりなるウェイトが
さびを生じたりすることを防止できる。このような表面
処理としては、亜鉛クロメート処理、銀粉塗装、クロム
メッキ、焼付型亜鉛クロム酸複合被膜等の表面処理をあ
げることができる。
させる湾曲工程を有することが好ましい。ここで、ホイ
ールとは、本発明のホイールバランスウェイトが装着さ
れるホイールを示す。湾曲工程によりウェイトが湾曲さ
せられることで、本発明の製造方法により製造されたホ
イールバランスウェイトをホイールに装着するときに、
ウェイトを湾曲させやすくなる。さらに、製造されたホ
イールバランスウェイトをホイールに装着したときのホ
イールバランスウェイトとホイールとの密着性が向上す
る。このことは、ホイールバランスウェイトが使用時に
はずれにくくなることを示す。本発明の製造方法におい
て、湾曲工程は、いつ施されてもよい。好ましくは、テ
ープ貼着工程の以前である。
る工程を有することが好ましい。この識別表示として、
たとえば、ウェイトの重量を表示させておけば、所望の
重量のウェイトを簡単に識別、選択することができるよ
うになる。この識別表示をウェイト上面に付与する方法
についても限定されるものでない。
さに切断する切断工程を有することが好ましい。ウェイ
トを所定の長さに切断することで、ウェイトの重量を所
望の重量とすることができる。
断工程が施されるときは、限定されるものではない。溝
形成工程が施された後にウェイト切断工程が施されるこ
とがより好ましい。溝形成工程が施された後にウェイト
切断工程が施されることで、簡単に鉄系合金よりなるウ
ェイトを切断することができる。すなわち、厚みの薄い
溝条でウェイトの切断を行うことができるためである。
じやすいバリの発生が抑えられたウェイトを用いたホイ
ールバランスウェイトを製造することができる。
スウェイトを製造した。以下、製造方法を図1〜6を用
いて説明する。
4mmの帯状の鉄板(コイル材)10を切り出した。こ
の鉄板10を図1に示した。
表面に溝条11を形成し、ウェイト1を作製した。溝条
11の形成は、鉄板10の一方の表面上に所定の外周形
状を有するパンチを押圧することで行われた。ウェイト
1の表面上に形成された溝条11は、23.5mmのピ
ッチ間隔で形成された。溝条11が形成されたウェイト
1を図2に示した。
は、図3および図4にその断面形状を示したように、中
央部と端縁部とではその形状が異なるように形成されて
いる。ここで、図2のA−A線における溝条11の断面
形状を図3に、B−B線における溝条11の断面形状を
図4に示した。
13とを有する略U字状に形成されている。底面11
は、溝条11が形成されていないウェイト1の他方の表
面と略平行に形成されている。底面12は、溝条11の
開口した表面から2.65mmの深さの位置に形成され
ている。
2のウェイト1の長手方向における長さが0.7mmで
あった。端縁部における溝条11の底面の同様の長さは
0.05〜0.1mmであった。すなわち、溝条11
は、中央部から端縁部に進むにつれて底面12の長さが
短くなるように形成された。
めに用いられたパンチ3は、先端面の形状が中央部と端
縁部とで異なる突条31を有する。突条31は、端縁部
における厚さが0.05〜0.1mmであり、中央部に
おける厚さの0.7mmより薄くなっている。また突条
31は、先端面からパンチ3の基端方向に進むにつれて
その厚さが厚くなるように形成されている。ここで、突
条31の端縁部とは、ウェイト1の溝条11の端縁部を
形成するための部分を示し、中央部とはウェイト1の溝
条1の中央部を形成するための部分を示す。また、突条
31の厚さとは、鉄板10に押圧したときに長手方向と
なる方向での厚さを示す。パンチ3を図5および6に示
した。なお、図5はパンチ3の側面を、図6はパンチ3
の突条31の先端面の形状を示した。
1は、ウェイト1の幅方向の端面にバリが形成されな
い。すなわち、中央部における鉄板10の組織の変形量
と端縁部における変形量とが異なるため、中央部から塑
性変形により端縁部方向に組織が移動してきても、端縁
部の組織が中央部から移動した組織を吸収できる。この
結果、幅方向に突出したバリが生じなくなっている。
れていない厚肉部15を押圧して、厚肉部15を湾曲さ
せた。この厚肉部15の湾曲は、一方の表面が凸となり
他方の表面が凹となるように行われた。
れたウェイト1の表面に両面テープ2の一方の接着面を
貼着した。製造されたホイールバランスウェイトを図7
に示した。
ホイールバランスウェイトが製造された。
実施例のホイールバランスウェイトは、両面テープ2の
接着面をホイールのリムの内周面の所定の位置に押し付
けることで、取り付けを行うことができる。なお、ホイ
ールへの取り付けに際して、実施例のホイールバランス
ウェイトは、切断されることで、その重量が所望の重量
に調節された。なお、このホイールバランスウェイトの
切断は、繰り返し折り返して溝条11においてウェイト
1に破断を生じさせることでなされた。
ールバランスウェイトがホイールのリムの内周面に押し
付けられると、ウェイト1の一方の表面側にはウェイト
1の長手方向の広がる方向に応力がはたらき、他方の表
面側には長手方向の圧縮される方向に応力がはたらく。
の幅が広くなる。溝条11の幅が広がることで、ウェイ
ト1がリムの内周面の湾曲とをなじんだ湾曲が形成され
る。また、ウェイト1の他方の表面側は、溝条11の底
面12が形成された部分で折れ曲がる。
ンスウェイトはホイールのリムに取り付けることができ
た。
ェイトを簡単に湾曲させることができた。この結果、実
施例のホイールバランスウェイトは、ホイールへの取り
付けを簡単に行うことができた。
して、実施例とは異なる手順でホイールバランスウェイ
トを製造した。詳しくは、他の形態のホイールバランス
ウェイトは、幅20mm、厚さ3mmの帯状の鉄板に溝
条を形成し、所定の長さ(164mm)に切断した後に
両面テープを貼着して製造された。なお、帯状の鉄板お
よび両面テープは、実施例のホイールバランスウェイト
のウェイトに用いられた部材と同様の部材が用いられ
た。また、ウェイトに形成された溝条は、実施例のホイ
ールバランスウェイトのウェイトに形成された溝条と同
様な手段により形成された。
バランスウェイトのウェイトは、その表面に焼付型亜鉛
クロム酸複合被膜が形成された。この皮膜の形成は、溝
条が形成された後に、通常の焼付型亜鉛クロム酸複合被
膜の形成方法を用いて行われた。
においても、実施例のホイールバランスウェイトと同様
に簡単にホイールへの取り付けを行うことができた。
溝条11がウェイト1の下面に形成されていることで、
ウェイト1を少ない力で湾曲させることができるため、
ホイールへの装着を簡単に行うことができる。
の製造方法は、パンチを押圧して溝条を形成したとき
に、溝条の端部からバリが突出することを抑えることが
できる。このため、本発明の製造方法により製造された
ホイールバランスウェイトは、素手で簡単に取り扱うこ
とができる。
ある。
ある。
図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 略帯状を有する鉄系合金よりなるウェイ
トと、 互いに背向してもうけられた二つの接着面を有し、一方
の該接着面が該ウェイトの下面に接着され、他方の該接
着面がホイールの内周面に接着される両面テープと、を
有するホイールバランスウェイトにおいて、 該ウェイトは、略帯状の該ウェイトの長手方向に対して
垂直な方向である幅方向に横断した少なくとも1本の溝
条を該下面に有することを特徴とするホイールバランス
ウェイト。 - 【請求項2】 前記溝条は、前記ウェイトの上面と略平
行に広がる底面を有する請求項1記載のホイールバラン
スウェイト。 - 【請求項3】 前記ウェイトは、前記ホイールの内周面
に沿って湾曲している請求項1記載のホイールバランス
ウェイト。 - 【請求項4】 略帯状の鉄系合金よりなるウェイトを形
成するウェイト形成工程と、 該ウェイトの一方の表面をパンチで押圧して、該ウェイ
トの長手方向に垂直な方向である幅方向に横断した溝条
を成形する溝形成工程と、 該ウェイトの表面に両面テープの一方の接着面を貼着す
るテープ貼着工程と、を有するホイールバランスウェイ
トの製造方法であって、 該溝形成工程は、該ウェイトの幅方向の端縁部での該パ
ンチによる塑性変形の変形量が、該ウェイトの幅方向の
中央部で塑性変形の変形量より小さいことを特徴とする
ホイールバランスウェイトの製造方法。 - 【請求項5】 前記パンチは、前記溝状の内壁面と一致
する外周面を有する突条を有し、部 該突条は、中央部
の厚さが端縁での厚さより厚く形成されている請求項4
記載のホイールバランスウェイトの製造方法。 - 【請求項6】 前記テープ貼着工程は、前記ウェイトの
一方の前記表面に前記両面テープの一方の前記接着面を
貼着する請求項4記載のホイールバランスウェイトの製
造方法。
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