JP2008267480A - ホイールバランスウェイト - Google Patents

Abstract

【課題】ホイールへの貼り付け時の作業性に優れた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、粘着シール部２と、剥離紙３と、を有するホイールバランスウェイトにおいて、剥離紙３の粘着シール部２よりも突出した突出部３０は、少なくともウェイト１の重心に対応した位置に形成され、かつウェイトの重心に対応した位置に切り欠き３００をもつことを特徴とする。本発明のホイールバランスウェイトは、組み付け作業前に剥離紙３にもウェイト１の重心位置が表示されたことで、ホイールへの位置決めを簡単に行うことができ、ホイールに組み付けるときの作業性が向上した。
【選択図】図１

Description

本発明は、ホイールバランスウェイトに関し、詳しくは、組み付け作業性に優れたホイールバランスウェイトに関する。

自動車などのタイヤをホイールに組み込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まわりの周方向および回転軸方向のアンバランスが大きくなると、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ようになる。この振動や騒音は、ホイールのアンバランスに起因して発生する。このアンバランスを打ち消すために、ホイールバランスウェイトをホイールに組み付けている。

ホイールに組み付けられるホイールバランスウェイトのひとつが特許文献１に開示されている。このホイールバランスウェイトは、略帯状の平板状に形成されたウェイトを粘着テープにより貼着することでホイールに組み付けられる。

また、複数のウェイト小片によりウェイトを形成したホイールバランスウェイトもある。このホイールバランスウェイトは、例えば、特許文献２〜３に開示されている。このホイールバランスウェイトも、複数のウェイト小片を粘着テープでホイールに貼着される。

これらのホイールバランスウェイトは、ホイールに組み付ける前には、粘着テープのホイールとの接着面を剥離紙が被覆している。この剥離紙により、粘着テープの接着面が保護されている。そして、ホイールに組み付けるときに剥離紙を剥がして接着面を露出させ、ホイールに貼着する。

従来のホイールバランスウェイトは、剥離紙をウェイトから剥がすときに剥離紙を簡単につまむことができるように、剥離紙の端部をウェイトの幅方向の端部から突出して形成していた。つまり、従来のホイールバランスウェイトは、ウェイトの幅方向の端部から、剥離紙のみが突出していた。

このようなホイールバランスウェイトの貼り付けは、まず、ホイールのアンバランスからバランスウェイトを貼り付ける貼り付け位置を決定し、この貼り付け位置とウェイトの重心位置とが一致するように貼り付けていた。

ホイールバランスウェイトは、貼り付け装置を用いてホイールに貼り付けられていた。貼り付け装置は、たとえば、特許文献４に開示されている。

特許文献４には、バランスウエイト受けプレートに鉄製貼付けホイールバランスウエイトを載せ、ゴムプレート磁石に吸着させて位置を保持し、治具をホイール内に降ろし、ホイールバランスウエイト位置をホイールに対して位置決めし、シリンダーを作動させて、バランスウエイト受けプレートをホイール側に前進させることにより、鉄製貼付けホイールバランスウエイトをホイール内周面の指定位置に正確に貼着することができる貼付装置が開示されている。

しかしながら、従来のホイールバランスウェイトは、ホイールに組み付けるときの作業性に問題があった。具体的には、ウェイト（ホイールバランスウェイト）の重心位置がウェイトの表面又は裏面に表示されており、ホイールの貼り付け位置との位置あわせが困難となっていた。より具体的には、ウェイトの裏面に重心位置の表示がある場合には、粘着テープに被覆され、重心位置の視認が困難となる。また、ウェイトの表面に重心位置の表示がある場合には、バランスウエイト受けプレートにより重心位置の視認が困難となっていた。
登録実用新案第３０６６９４５号公報 米国特許第６３６４４２１号公報 特開２００１−１２５５７号公報 特開２００１−１０８０２０号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、ホイールへの貼り付け時の作業性に優れた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。

上記課題を解決するために本発明者らはホイールバランスウェイトについて検討を重ねた結果本発明をなすに至った。

本発明のホイールバランスウェイトは、略帯状に形成された金属よりなるウェイトと、ウェイトの裏面に一体的に形成され、ウェイトをホイールのリムの内周面に接着する接着面をもつ粘着シール部と、粘着シール部の接着面に剥離可能に取り付けられ、ウェイトの長手方向の少なくとも一部がウェイトの幅方向で粘着シール部よりも突出して形成された剥離紙と、を有するホイールバランスウェイトにおいて、剥離紙の粘着シール部よりも突出した突出部は、少なくともウェイトの重心に対応した位置に形成され、かつウェイトの重心に対応した位置に切り欠きをもつことを特徴とする。

本発明のホイールバランスウェイトは、ウェイトの表面や裏面ではなく剥離紙の突出部に重心位置を表示させている。この結果、組み付け時に重心位置が視認できなくなることが抑えられ、作業性が向上した。

本発明のホイールバランスウェイトは、ウェイトと、粘着シール部と、剥離紙と、を有する。

ウェイトは、略帯状に形成された金属よりなる部材である。ウェイトは、背向するウェイト表面と裏面とをもつ部材である。ウェイトは、ホイールに組み付けられたときに、ホイールアッセンブリのアンバランスを解消する。ウェイトが略帯状であることで、ウェイト自身の厚さ方向に応力を加えて長手方向に弧状に湾曲させることが容易となる。これにより、ウェイトをホイールの湾曲形状に沿った形状に変形（湾曲）させることができる。ウェイトがホイールの形状に沿った形状に湾曲すると、ホイールバランスウェイト（ウェイト）のホイールへの密着性が向上する。密着性が向上すると、ウェイトとホイールとの接触面積が増加し、ホイールバランスウェイトがホイールからさらに外れにくくなる。ウェイトは、所定の幅を持ち、かつ幅方向に垂直な方向にのびる短冊状（長方形状）であることが好ましい。また、ウェイトは、略帯状の厚さがほぼ均一であることが好ましい。

ウェイトは、金属であればその材質が限定されるものではないが、非鉛系の金属よりなることが好ましい。非鉛系の金属は、自然界に廃棄しても環境への負荷が少ない。ウェイトを形成する非鉛系の金属としては、たとえば、純鉄、鋼、ステンレス等の鉄を主成分とする鉄系金属をあげることができる。また、防錆性などの観点から、純亜鉛、亜鉛を主成分とした亜鉛合金をあげることができる。

粘着シール部は、ウェイトの裏面に一体的に形成され、ウェイトをホイールのリムの内周面に接着する接着面をもつ部材である。つまり、粘着シール部は、ホイールにウェイトを接着（貼着）する。粘着シール部は、ウェイトをホイールに接着できる部材であれば限定されるものではなく、例えば、両面に接着面をもつ両面テープをあげることができる。

粘着シール部は、発泡樹脂等の柔軟性をもつ材質よりなる基材の両面に接着性をもつテープ表面とテープ裏面とをもつことが好ましい。基材をもつことで粘着シール部自身が柔軟性を有するので、ウェイトの形状とホイールの形状が完全に一致していなくても、粘着シール部自身が形状の変化を吸収し、ウェイトとホイールの密着性が増す。

剥離紙は、粘着シール部の接着面に剥離可能に取り付けられ、ウェイトの長手方向の少なくとも一部がウェイトの幅方向で粘着シール部よりも突出して形成された部材である。剥離紙は、接着面に取り付けられたことで、ホイールバランスウェイトがホイールに組み付けられる前にテープ裏面の接着面を保護する。剥離紙は、ホイールバランスウェイトをホイールに組み付けるときに剥離される。

剥離紙は、ウェイトの長手方向の少なくとも一部がウェイトの幅方向で粘着シール部よりも突出して形成されている。剥離紙の幅が粘着シール部の幅より広くなることで、粘着シール部の接着面を剥離紙が被覆した状態では、粘着シール部の端部から剥離紙の幅方向の端縁部が少なくとも突出する。剥離紙のこの端縁部の突出した部分を容易につまむことができ、剥離紙の剥離が容易となる。つまり、組み付け時の作業性が向上した。

そして、剥離紙の粘着シール部よりも突出した突出部は、少なくともウェイトの重心に対応した位置に形成され、かつウェイトの重心に対応した位置に切り欠きをもつことを特徴とする。つまり、本発明のホイールバランスウェイトは、剥離紙に形成された切り欠きがウェイトの重心位置を表示する。そして、切り欠きはウェイトの側方（幅方向）に位置しており、本発明のホイールバランスウェイトは、ウェイトの側方から切り欠きが視認できる。つまり、ウェイトの表面や裏面に重心位置を表示した場合には組み付け時に視認できなくなっていたが、本発明のホイールバランスウェイトはウェイトの側方から重心位置を視認できる。この結果、組み付け時の作業性が向上する。

本発明のホイールバランスウェイトにおいて、突出部に形成される切り欠きの形状は、重心位置を表示することができる形状であれば特に限定されるものではない。たとえば、端部からウェイト方向に向かって略Ｖ字状、略Ｕ字状、略凹字状をなす形状をあげることができる。

本発明のホイールバランスウェイトにおいて、突出部は、少なくともウェイトの重心に対応した位置に形成されればよく、それ以外の部分に形成されていてもよい。つまり、突出部は、ウェイトの長手方向の全長にわたって形成されたことが好ましい。突出部がウェイトの長手方向の全長にわたって形成されたことで、剥離紙を帯状とすることができ、剥離紙の製造に要するコストを低減できる。

本発明のホイールバランスウェイトにおいて、突出部は、少なくともウェイトの幅方向の一方の端部側に形成されていればよく、両方に形成されていてもよい。両方に突出部が形成されると、組み付け時の重心位置の確認がより容易となる。

突出部は、少なくとも粘着シール部の幅方向の端部から突出していればよく、ウェイトの幅方向の端部から突出していることがさらに好ましい。突出部が突出するとは、突出部の突出方向（ウェイトの幅方向）での先端がウェイトの幅方向の端部より外方に位置する状態である。突出部がウェイトの幅方向の端部から突出することで、ウェイトから突出した突出部の視認性が向上する。つまり、重心位置の視認性が向上し、組み付け時の作業性が向上する。

突出部は、ウェイトの幅より０．５ｍｍ以上突出して形成されたことが好ましい。突出部の突出量が０．５ｍｍ未満では、突出量が小さく、突出部のつかみやすさが十分でない。

ウェイトは、表面に重心位置を表示する重心表示を有することが好ましい。ウェイトの重心表示を有することで、ホイールバランスウェイトをホイールに組み付けるときの位置決めを簡単に行うことができる。ウェイトの重量を表示しておけば、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。ウェイトに重心位置を表示する方法は、特に限定されるものではなく、レーザー加工、プレス加工、切削加工などをあげることができる。

本発明のホイールバランスウェイトは、剥離紙が切り欠きが形成された突出部をもつこと以外の構成については、従来公知の構成とすることができる。

本発明のホイールバランスウェイトにおいてウェイトは、略帯状の幅方向にのびる溝部を有することが好ましい。ウェイトが溝部を有することで、ホイールバランスウェイトをホイールに組み付けるときに、ウェイトをホイールの内周面の湾曲した形状に一致する形状に変形させることを容易に行うことができる。より具体的には、本発明のホイールバランスウェイトは、ウェイトの長手方向がホイール内周面の周方向と一致した状態で組み付けられる。つまり、ウェイトは、その長手方向に弧状に湾曲した状態で組み付けられる。そして、ウェイトに溝部が形成されると、ウェイトを湾曲させるために力を加えたときにこの溝部に力が集中し、溝部においてウェイトが湾曲するので、より小さな力で所定の湾曲形状とすることができる。

さらに、溝部をもつことで、ウェイトの重量の調節を簡単に行うことができる。具体的には、溝部においてウェイトの厚さが部分的に薄くなっており、この部分は、それ以外の部分（厚さが薄くない部分）よりも切断を簡単に行うことができる。さらに、溝部を開く方向と閉じる方向に繰り返し応力を付与する（折り返しを繰り返す）ことで、溝部で破断を生じさせてウェイトを切断することができる。つまり、特別な工具を用いることなく、手作業でウェイトの重量の調節を行うことができる。

溝部は、溝部に挟まれた部分の重量が所定の重量となる間隔で設けられることが好ましい。ここで、溝部に挟まれた部分とは、帯状のウェイトの長手方向に並んだ隣接した溝部に挟まれた部分である。そして溝部に挟まれた部分の重量が所定の重量となることで、ウェイトの重量の調節を簡単に行うことができる。

溝部は、ウェイト表面とウェイト裏面のどちらか一方に形成しても、両面に形成してもいずれでもよい。また、溝部の形状（断面形状）についても特に限定されるものではない。たとえば、断面略Ｖ字状、略Ｕ字状、略凹字状のいずれの断面形状でもよい。

ウェイトは、ホイールの内周面に沿った弧状に形成されていることが好ましい。本発明のホイールバランスウェイトは、ホイールのリムの内周面に装着するため、このリムの内周面に沿って湾曲しているとホイールへの装着を容易にできる。このとき、ウェイトの溝部に挟まれたそれぞれの部分の裏面が、ホイールの内周面に沿った弧状に形成されていることが好ましい。つまり、ウェイトの溝部に挟まれたそれぞれの部分が、それぞれ略かまぼこ状を形成していることが好ましい。

ウェイトは、その表面に識別表示を有することが好ましい。この識別表示としては、たとえば、ウェイトの重量をあげることができる。ウェイトの重量を表示しておけば、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。さらに、ウェイトの溝部に挟まれた部分ごとの重量を表示しておけば、ウェイトを切断して所望の重量のウェイトを簡単に得ることができる。ウェイトに識別表示を付与する方法は、特に限定されるものではなく、レーザー加工、プレス加工、切削加工などをあげることができる。

さらに、剥離紙の切り欠き以外の部分にも、識別表示を有することが好ましい。この識別表示としては、たとえば、ウェイトの重量をあげることができる。

ウェイトは、表面処理が施されていることが好ましい。ウェイトに表面処理を施すことで、ウェイトの見た目をきれいにするとともに、ウェイトに錆が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、鉄系金属よりなるウェイトに施す亜鉛クロメート処理、銀粉塗装、クロムメッキ、焼付型亜鉛化合物複合被膜等の表面処理をあげることができる。

以下、実施例を用いて本発明を説明する。

本発明の実施例としてホイールバランスウェイトを作製した。

（実施例１）
本実施例は、図１〜３に示されたホイールバランスウェイトである。本実施例のホイールバランスウェイトの斜視図を図１に、ウェイト表面からの正面図を図２に、図１中のＩ−Ｉ断面での断面を図３に示した。

本実施例のホイールバランスウェイトは、ウェイト１、両面接着テープ２および剥離紙３から構成される。

ウェイト１は、幅：１５〜２５ｍｍ、厚さ：２〜６ｍｍ、長さ：５〜２００ｍｍの帯状の鉄板を成形して基材１０を形成し、基材１０の表面に焼付型亜鉛化合物複合被膜１２が形成されてなる。このウェイト１は、その表面１ａに溝部１１が設けられている。この溝部１１は、開口部の幅が０．５〜５ｍｍ、深さが１．９〜５．９ｍｍのＶ字状に形成されている。そして、ウェイト１は、帯の長手方向に弧状となるように湾曲している。つまり、ウェイト１の表面１ａ及び裏面１ｂが湾曲している。このとき、ウェイト１の溝部１１に区画されたそれぞれの部分も弧状に湾曲している。

さらに、ウェイト１の表面には、ウェイト１の重心位置を示す重心表示１３を備えている。この重心表示１３は、レーザ加工により形成された。

両面接着テープ２は、弾性および柔軟性をもつ発泡樹脂よりなる帯状の基材２０の背向した両面に接着面が形成されている。両面接着テープ２は、幅：９〜２５ｍｍ、厚さ：０．５〜１．６ｍｍ、長さ：５〜２００ｍｍの帯状でありウェイト１と同じ形状に形成されている。ここで、この両面接着テープ２は、従来のホイールバランスウェイトにも用いられている通常の両面接着テープが用いられている。両面接着テープ２は、テープ表面２ａがウェイト１の裏面１ｂに接着・固定されている。

両面接着テープ２のテープ裏面２ｂは、剥離紙３に剥離可能な状態で被覆されている。剥離紙３は、ウェイト１よりも幅の広い帯状に形成されている。具体的には、剥離紙３は、幅：１５〜３５ｍｍ、厚さ：０．０１〜０．１ｍｍ、長さ：５〜２００ｍｍの帯状に形成されている。この剥離紙３は、幅方向の一方の端部３ｃが、ウェイト１の幅方向の一方の端部１ｃおよび両面接着テープ２の幅方向の一方の端部２ｃと一致する状態でテープ裏面２ｂを剥離可能な状態で被覆している。

そして、剥離紙３の他方の端部３ｄ側であって、ウェイト１の幅方向の他方の端部１ｄおよび両面接着テープ２の他方の端部２ｄよりも突出した部分３０の重心表示１３に対応した位置には、Ｖ字状の切り欠き３００がもうけられている。切り欠き３００は、Ｖ字の先端が重心表示１３に対応した位置に形成されている。すなわち、切り欠き３００もウェイト１の重心位置を表示している。本実施例において剥離紙３の切り欠き３００は、切り欠きが形成されていない帯状の剥離紙３が両面接着テープ２のテープ裏面２ｂを被覆した状態で形成された。すなわち、図４に示すように、切り欠きが形成されていない帯状の剥離紙３が両面接着テープ２のテープ裏面２ｂを被覆し、テープ表面２ａがウェイト１に貼り付けられた状態で、ウェイト１に表示された重心位置に基づいて切り欠き３００の形成位置が決定され、この形成位置にレーザー加工などの方法で切り欠きを形成した。

（ホイールバランスウェイトの組み付け）
実施例１のホイールバランスウェイトを以下の手順により実際にホイールに組み付けた。ホイールバランスウェイトの貼り付けは、公知の貼り付け装置５を用いた。この貼り付け装置５は、ホイールバランスウェイトウェイトを支持するウェイト支持部５０と、ウェイト支持部５０を変移させてホイール４に押しつける駆動手段（図示せず）と、を有している。

まず、実施例のホイールバランスウェイトのホイール４への貼付に先立って、タイヤを装着したホイール４のバランステストが実施され、テスト結果に基づいて、ホイールバランスウエイトの必要総重量およびホイールバランスウエイトのホイールへの貼付位置（重心位置）が決定される。この決定された必要総重量に対応する重量をもつ貼り付け式のホイールバランスウエイトが用意され、長手方向（ホイール周方向と同方向）中心位置がホイールにマークされる。

つづいて、実施例１のホイールバランスウェイトを貼り付け装置５のウェイト支持部５０に、剥離紙３の突出した部分３０が上方に突出した状態で載置した。このとき、図５に側面図で示したように、ホイールバランスウェイトは、剥離紙３側がホイール４に対向した状態で支持された。ウェイト支持部５０は、水平方向に広がるとともに往復動可能にもうけられた水平板５００と、水平板５００上で垂直方向に伸びる押さえ板５０１と、から構成される。ウェイト支持部５０は、ホイールバランスウェイトを、ウェイト１の表面１ａが押さえ板５０１に当接した状態で支持する。ホイールバランスウェイトを支持した状態では、ウェイト１の表面が押さえ板５００により視認できない状態となっている。

この状態で、ウェイト支持部５０をホイール４の内部に挿入した。ウェイト支持部５０は、ウェイト１の重心位置とホイールにマークされた貼付位置とがホイールの径方向に沿うように配置された。ホイール４に挿入されたウェイト支持部５０（ホイールバランスウェイト）の位置決めは、剥離紙３の突出した部分３０の切り欠き３００とホイール４の貼付位置とに基づいてなされた。

そして、剥離紙３をウェイト１（両面接着テープ２）から剥離してホイールバランスウエイト８のテープ裏面２ｂ（接着面）を露出させた。

その後、貼り付け装置５の駆動手段を駆動して、ウェイト支持部５０をホイール４の内周面に押しつけた。この押圧により実施例１のホイールバランスウェイトをホイール４の内周面の所定の位置に精度よく貼り付ける（組み付ける）ことができた。

このとき、ウェイト１をホイール４のリムの内周面４ａに押し付けて溝部１１において変形を生じさせることで、ウェイト１をホイール４のリムの内周面４ａになじませることができた。さらに、本実施例のホイールバランスウェイトは、両面接着テープ２が柔軟性と弾性とを有することで、ウェイト１の変形（湾曲）により生じたウェイト１のウェイト裏面１ｂの表面の凹凸が吸収され、高い密着性で接着された。これにより、本実施例のホイールバランスウェイトをホイールに組み付けることができた。

本実施例のホイールバランスウェイトは、ホイール４に組み付けるためにウェイト支持部５０に支持した状態での位置決めが、剥離紙３に形成された切り欠き３００に基づいて簡単に行うことができた。この結果、本実施例のホイールバランスウェイトは、ホイールバランスウェイトの組み付け時の作業性が向上した。

（実施例２）
本実施例は、図６にその形状が示されたホイールバランスウェイトである。

本実施例は、剥離紙３の突出した部分３０の切り欠き３００の形状が異なる以外は、実施例１と同様な構成のホイールバランスウェイトである。

本実施例の切り欠き３００は、他方の端部側から一方の端部側（ウェイト１側）に向かって略Ｕ字状に形成されている。

本実施例のホイールバランスウェイトにおいても、実施例１の時と同様に、組み付け作業前の取り扱いが容易となる効果を発揮した。

（実施例３）
本実施例は、図７に示されたホイールバランスウェイトである。

本実施例は、剥離紙３の突出した部分３０の切り欠き３００の形状が異なる以外は、実施例１と同様な構成のホイールバランスウェイトである。

本実施例の切り欠き３００は、他方の端部側から一方の端部側（ウェイト１側）に向かって略凹字状に形成されている。

本実施例のホイールバランスウェイトにおいても、実施例１の時と同様に、組み付け作業前の取り扱いが容易となる効果を発揮した。

実施例１のホイールバランスウェイトを示した図である。 実施例１のホイールバランスウェイトを示した図である。 実施例１のホイールバランスウェイトの断面図である。 実施例１のホイールバランスウェイトの剥離紙の切り欠きの製造の様子示した図である。 実施例１のホイールバランスウェイトをウェイト支持部に指示した状態を示した図である。 実施例２のホイールバランスウェイトを示した図である。 実施例３のホイールバランスウェイトを示した図である。

符号の説明

１：ウェイト １０：基材
１１：溝部 １２：焼付型亜鉛化合物複合被膜
２：両面接着テープ ２０：基材
３：剥離紙
４：ホイール
５：貼付装置 ５０：ウェイト支持部
５００：水平板 ５０１：押さえ板

Claims (4)

1. 略帯状に形成された金属よりなるウェイトと、
   該ウェイトの裏面に一体的に形成され、該ウェイトをホイールのリムの内周面に接着する接着面をもつ粘着シール部と、
   該粘着シール部の該接着面に剥離可能に取り付けられ、該ウェイトの長手方向の少なくとも一部が該ウェイトの幅方向で該粘着シール部よりも突出して形成された剥離紙と、
   を有するホイールバランスウェイトにおいて、
   該剥離紙の該粘着シール部よりも突出した突出部は、少なくとも該ウェイトの重心に対応した位置に形成され、かつ該ウェイトの重心に対応した位置に切り欠きをもつことを特徴とするホイールバランスウェイト。
2. 前記突出部は、前記ウェイトの長手方向の全長にわたって形成された請求項１記載のホイールバランスウェイト。
3. 前記突出部は、前記ウェイトの幅方向の端部から突出している請求項１記載のホイールバランスウェイト。
4. 前記ウェイトは、表面に重心位置を表示する重心表示を有する請求項１記載のホイールバランスウェイト。

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