JP2011052779A

JP2011052779A - バランスウエイト

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Publication number: JP2011052779A
Application number: JP2009203350A
Authority: JP
Inventors: Takashi Hashiguchi; 隆橋口; Yasuo Iizuka; 康夫飯塚
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-09-03
Filing date: 2009-09-03
Publication date: 2011-03-17
Anticipated expiration: 2029-09-03
Also published as: JP5512201B2

Abstract

【課題】車両用ホイールのバランスウエイトについて、低コストでホイールに傷がつきにくいものとしながら再使用にも適したものとする。
【解決手段】リム２０ａの内周側に一部を当接して配置されるウエイト本体１０Ａと、ウエイト本体１０Ａから断面Ｕ字状に延設されリム２０ａを挟み込んでウエイト本体１０Ａをホイール２０に固定するためのクリップ１１Ａを備えた車両用ホイールのバランスウエイト１Ａであって、そのウエイト本体１０Ａが外面側を樹脂素材で形成されて内部に金属製の錘１０ａを有し、そのクリップ１１Ａが総て樹脂素材からなるものとされ、ウエイト本体１０Ａとクリップ１１Ａがその樹脂素材で一体的に成型されてなることを特徴とするものとした。
【選択図】図１

Description

本発明はバランスウエイトに関し、殊に、車両用ホイールに装着してその重量分布の偏りを修正するためのバランスウエイトに関する。

ゴムタイヤを取り付けた車両用ホイールに装着してその重量分布の偏りを修正するためのバランスウエイトとしては、図５の部分縦断面図に示すように断面Ｕ字状に形成した金属製のクリップ１１Ｄを鉛製のウエイト本体１０Ｄ内部から延設してなるバランスウエイト１Ｄが周知であり、これはそのクリップ１１Ｄをホイール２０のリム２０ａを挟む位置にして、ハンマー等を用いて打ち込むことにより固定されるものである。

このような構成のバランスウエイト１Ｄでは、ウエイト本体１０Ｄに比重の重い鉛を使用しているため、小さなものでもホイールバランスの調整を充分に行うことができる。また、鉛は柔らかい素材であるため、ウエイト本体１０Ｄが接触するホイール２０の表面部分に打痕を付けにくいとともに、装着時に適度に変形しながらホイール２０の表面に密着してなじむことから、振動等によりホイール２０から脱落しにくいという特徴を有している。

一方、近年では、環境保護の観点から鉛を使用しない製品の開発が求められており、バランスウエイトにおいてもウエイト本体の素材として、鉛の代わりに亜鉛合金や錫合金、或いは鉄等の非鉛金属を使用したものが増えている。ところが、斯かる非鉛金属でウエイト本体を作成した場合、これらは鉛よりも硬く変形しにくいことから、ホイールへの装着時にホイール側に打痕を付けやすいことに加え、ホイール表面になじみにくいために振動でホイール表面に摩擦傷を生じたり脱落したりするという問題がある。

また、上述した従来のバランスウエイトに共通して、導電性のあるウエイト本体とホイールを構成する材料の間に電位差があると電池現象を生じるため、ホイールが部分的に分解したり放電が生じたりしてホイール表面に瘢痕を残すこともある。さらに、そのクリップには比較的硬い金属を使用していることから、着脱の際にリムに傷を付けやすいとともに、一度の装着によりクリップが僅かに広がった状態に塑性変形するため、再使用時には固定力が充分に発揮されにくくなるという問題もある。

これに対し、特表２００５−５３８３２６号公報には、亜鉛合金製のウエイト本体及びスチール製のクリップの表面総てを樹脂素材で覆ったバランスウエイトが提案されており、非導電性で金属よりも柔らかい樹脂層がホイール表面との間に介在することで電池現象が生じにくくなることに加え打痕を残しにくいものとなり、且つ、ホイール表面になじみやすいものとなる。

しかしながら、このように表面総てに樹脂層を設けただけでは、ホイールへの着脱作業によりクリップ表面の樹脂層が剥離しやすいとともにクリップの塑性変形は回避できないため、依然として繰り返し使用に適したものではない。また、このバランスウエイトは、ウエイト本体にクリップを取付けてから全体を樹脂皮膜で均一に覆う手間と技術を要するため、全体としてコスト高となりやすい。

特表２００５−５３８３２６号公報

本発明は、上記のような問題を解決しようとするものであり、車両用ホイールのバランスウエイトについて、低コストでホイールに傷を付けにくいものとしながら再使用にも適したものとすることを課題とする。

そこで、本発明は、リムの内周側に一部を当接して配置されるウエイト本体と、このウエイト本体から断面Ｕ字状に延設されリムを挟み込んでウエイト本体をホイールに固定するためのクリップを備えた車両用ホイールのバランスウエイトにおいて、そのウエイト本体は外面側が樹脂素材で形成されて内部に金属製の錘を有しており、そのクリップは総て樹脂素材からなり、ウエイト本体とクリップとがその樹脂素材で一体的に成型されてなる、ことを特徴とするものとした。

このように、金属製の錘を樹脂で完全に覆ったウエイト本体としそのクリップを総て樹脂製として、ウエイト本体とクリップを樹脂の一体成型で作成したことで、簡易な工程により低コストで作成できることに加え、ウエイト本体やクリップでホイールに傷を付けずに装着されるものとなり、しかも樹脂製のクリップは塑性変形しにくいため繰り返し使用にも適したものとなる。

また、この場合、その断面Ｕ字状とされたクリップの外周面先端側に、外周面から鋭角的に立ち上がって先端が尖ったヒレ状の返しが設けられており、そのクリップ先端側がリムの外周面とタイヤで形成される隙間に挿入された装着状態で、クリップの脱抜方向の動きに対しその返しの先端がタイヤの表面に係止して抵抗することを特徴としたものとすれば、クリップの挟持力が強くなくてもホイールから脱落しにくいものとなる。

さらに、上述したバランスウエイトにおいて、そのクリップが装着状態で正面を向くウエイト本体外面のリム側端縁部から正面方向に基端側部分が立ち上がってウエイト本体外面との間に段差を形成しており、ウエイト本体外面から突出しリムの円周に対し直角方向に延びて少なくとも段差の頂上まで達してなり、クリップを補強するための補強リブが設けられている、ことを特徴としたものとすれば、挿入しやすい肉薄のクリップにしてもその強度・耐久性を確保しやすいものとなる。

この場合、その補強リブは少なくともハンマーによるクリップの打点位置よりも先端側まで設けられており、装着時にハンマーがクリップの湾曲部外周面に直接当たらないことを特徴としたものとすれば、ハンマーによる打設作業でクリップが破損することを防止しやすいものとなる。

さらにまた、上述したバランスウエイトにおいて、その樹脂素材はエンジニアプラスチックであることを特徴としたものとすれば、強度・耐久性に優れて脱落しにくく繰り返し使用に好適なものとなる。

ウエイト本体の外面とクリップを樹脂一体成型で作成した本発明によると、低コストでホイールに傷を付けにくいものとしながら再使用にも適したものとすることができる。

（Ａ）は本発明における実施の形態であるバランスウエイトの正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のバランスウエイトのＸ−Ｘ線に沿う断面図である。図１のバランスウエイトの装着状態を示す部分縦断面図である。図１のバランスウエイトの応用例を示す正面図である。図１のバランスウエイトの他の応用例を示す正面図である。従来例のバランスウエイトの装着状態を示す部分縦断面図である。従来例のバランスウエイトの装着状態を示す部分縦断面図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。

図１（Ａ）は、本実施の形態のバランスウエイト１Ａの正面図を示しており、図１（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図を示している。このバランスウエイト１Ａは、ゴムタイヤを取付けた車両用ホイールのバランス調整に使用され、ホイール正面側のリムにハンマー等でクリップを打ち込んで固定し、装着するタイプのものである。

図１（Ａ）を参照して、バランスウエイト１Ａは、ホイールのリム内周側にその一部を当接して配置されるウエイト本体１０Ａと、これから断面Ｕ字状（又は鈎状）に延設されウエイト本体１０Ａをホイールに固定するためのクリップ１１Ａとを備えたものであり、そのウエイト本体１０Ａが、図１（Ｂ）に示すように外面総てを所定の樹脂素材で形成されて、樹脂層１０ｂの内側に延べ板状で金属製の錘１０ａを有したものであり、そのクリップ１１Ａが総て樹脂素材で形成されており、このウエイト本体１０Ａとクリップ１１Ａが同じ樹脂素材で一体的に成型されていることを特徴としている。

また、この断面Ｕ字状のクリップ１１Ａ外周面先端側には、鋭角的に立ち上がり先端の尖ったヒレ状の返し１１１，１１２，１１３がその幅方向をクリップ１１Ａの幅方向に一致させて並列に配置されてなる返し部１１ｂが設けられている。尚、この返し部１１ｂとしては、ヒレ状の返しが１〜４条並列して各々の幅がクリップ１１Ａの幅と一致していることが抜けにくさの確保の点で好ましく、返しの先端をクリップ１１Ａの先端方向とは逆向きにしてクリップ１１Ａ外周面から各々４０度から８０度の角度で立ち上がっていることが、脱落防止機能確保の観点で好ましい。

さらに、図１（Ｂ）に示すように、クリップ１１Ａは、ホイールに固定した状態で正面を向くウエイト本体１０Ａ外面のリム側端縁部から正面方向（図中左方向）にその基端側部分が立ち上がった状態で設けられ、ウエイト本体１０Ａ外面との間に段差を形成している。そして、このバランスウエイト１Ａには、ウエイト本体１０Ａ外面からクリップ１１Ａの幅に対し５分の２〜半分の幅で突出しリムの円周に対し直角方向に延びて少なくとも段差の頂上まで達してクリップ１１Ａを補強する、補強リブ１０１が設けられている。

図２は、本実施の形態のバランスウエイト１Ａをホイール２０に装着した状態を示している。その装着方法は、図５に示した従来のバランスウエイト１Ｄと同様であり、そのバランス本体１０Ａをホイール２０のリム２０ａ内周面にその上面側を当接させる位置にして、断面Ｕ字状のクリップ１１Ａの開放側をリム２０ａに一致させ、クリップ１１Ａがバランス本体１０Ａ外面から突出した湾曲部頂上部分の外周面をハンマー等で叩いて打ち込むことにより、クリップ１１Ａ先端側をリム２０ａとタイヤ２１とで形成された隙間に挿入しながらリム２０ａを挟み込んで固定され、図２の状態になる。

この場合、そのバランス本体１０Ａは、中心部に設けた錘１０ａが樹脂層１０ｂで覆われていることで、装着時にホイール２０の表面に傷をつける心配がないとともにホイール２０表面になじみやすいものとなっている。また、非導電性の樹脂を使用することにより、ホイール２０との間に電池現象を生じる心配もなくなる。さらに、クリップ１１Ａの総てが樹脂で出来ているため、その着脱の際にリム２０ａを傷つけることがなく、しかも殆ど塑性変形しないことから、繰り返し使用してもその挟持による固定力が低下することがない。

加えて、クリップ１１Ａの基端側を補強する補強リブ１０１を、バランス本体１０Ａ外面から突出して図中縦向きに延ばしクリップ１１Ａ湾曲部による段差頂上部分まで設けたことにより、クリップ１１Ａを薄肉に形成した場合でも基端側の強度が確保され、弾性金属からなる従来例のクリップと同様の固定力を発揮するものとなる。尚、その装着時において、クリップ１１Ａの湾曲部による段差頂上付近をハンマー等で叩いて打ち込む際に、ハンマーによる打点はこの補強リブ１０１先端側部分となるため、クリップ１１Ａが破折しにくいものとしている。

さらに加えて、図２の装着状態において、クリップ１１Ａ先端側が返し部１１ｂとともにリム２０ａとタイヤ２１との間に挿入された状態となっているが、その返し部１１ｂの各返し１１１，１１２，１１３の尖った先端が、クリップ１１Ａの脱抜方向の動きに対しタイヤ２１表面に係止して抵抗するようになっており、クリップ１１Ａの挟持による固定力が強くなくてもホイール２０から脱落しにくくなっている。

尚、仮にクリップ１１Ａの先端側が脱抜方向にずれた場合でも、この返し部１１ｂの形状により振動等で徐々に差し込む方向に動くため、その脱落を回避しやすいものとなっている。また、このバランスウエイト１Ａをホイール２０から取り外す際には、返し部１１ｂによる抵抗はあるものの、タイヤ２１を傷つける程のものではない。

そして、本実施の形態のバランスウエイト１Ａは、上述したように錘１０ａの周り総てを樹脂層１０ｂで覆ってなるバランス本体１０Ａとクリップ１１Ａとが、樹脂による一体成型で形成され高度な製作技術を要さずに容易に作成されるものであるため、比較的低コストで製造することができる。尚、この樹脂一体成型に用いる樹脂素材としては、所定レベル以上の強度・耐久性と弾性変形能を備えたものであれば様々なものが使用できるが、その強度・耐久性の高さから、ポリカーボネートやポリアセタール等の所謂エンジニアプラスチックと呼ばれるものが好適である。

また、金属製の錘１０ａが樹脂層１０ｂで完全に覆われたことにより、錘１０ａの素材はステンレスや錫合金等のように耐蝕性に優れたものでなくてもよく、これらと比べて安価で加工容易な軟鉄等でも充分である。また、上述したように、本実施の形態のバランスウエイト１Ａは、そのクリップ１１Ａが総て樹脂で出来ているため、着脱容易で着脱の際にリムに傷つけることがなく塑性変形もしないことから、繰り返し使用に好適なものであり、使用者にとってコスト削減につながるとともに、資源の有効活用の観点からも優れたものである。

図３は、図１のバランスウエイト１Ａの応用例であって、バランスウエイト１Ａを大型化してその重量を増したバランスウエイト１Ｂを示しており、装着するリムの湾曲形状に一致する向き及び位置でクリップ１１４を２連配置とし、各々補強リブ１０３を備えたものとしている。このように大型化したバランスウエイト１Ｂを用いることで、１個の装着でもより大きなホイール重量分布の偏りを修正することが可能となる。

図４（Ａ），（Ｂ）は、図１のバランスウエイト１Ａの他の応用例であって、その補強リブ１０２がクリップ１１Ｃ湾曲部による段差頂上部よりも先端側まで設けられたバランスウエイト１Ｃを示している。このバランスウエイト１Ｃは、バランスウエイト１Ａと比べてクリップ１１Ｃがさらに補強されており、ハンマーによる打込み時にその打点が補強リブ１０２で完全に覆われているとともにその部分がより厚くなっており、強度・耐久性に一層優れたものとなっている。

以上、述べたように、ホイール用のバランスウエイトについて、本発明により、低コストでもホイールに傷がつきにくいものとしながら再使用にも適したものとなった。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃバランスウエイト、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃバランス本体、１０ａ錘、１０ｂ樹脂層、１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃクリップ、１１ａ開放端、１１ｂ返し部、２０ホイール、２０ａリム、２１タイヤ、１０１，１０２，１０３補強リブ、１１１，１１２，１１３返し

Claims

リムの内周側に一部を当接して配置されるウエイト本体と、該ウエイト本体から断面Ｕ字状に延設され前記リムを挟み込んで前記ウエイト本体を前記ホイールに固定するためのクリップを備えた自動車用ホイールのバランスウエイトにおいて、前記ウエイト本体は外面側が樹脂素材で形成されて内部に金属製の錘を有し、前記クリップは総て前記樹脂素材からなるものとされ、前記ウエイト本体と前記クリップとが前記樹脂素材で一体的に成型されてなる、ことを特徴とするバランスウエイト。
前記クリップの外周面先端側に、前記外周面から鋭角的に立ち上がり先端が尖ったヒレ状の返しが設けられており、前記クリップ先端側が前記リムの外周面とタイヤで形成される隙間に挿入された装着状態で、前記クリップの脱抜方向の動きに対し前記返しの先端が前記タイヤの表面に係止して抵抗する、ことを特徴とする請求項１に記載したバランスウエイト。
前記クリップが装着状態で正面を向く前記ウエイト本体外面の前記リム側端縁部から正面方向に基端側部分が立ち上がって前記ウエイト本体外面との間に段差を形成しており、前記ウエイト本体外面から突出し前記リムの円周方向に対し直角方向に延びて少なくとも前記段差の頂上まで達してなり、前記クリップを補強するための補強リブを備えている、ことを特徴とする請求項１または２に記載したバランスウエイト。
前記補強リブは、少なくともハンマーによる前記クリップの打点位置をよりも先端側まで設けられており、装着時に前記ハンマーが前記クリップの湾曲部外周面に直接当たらない、ことを特徴とする請求項３に記載したバランスウエイト。
前記樹脂素材は、エンジニアプラスチックであることを特徴とする、請求項１，２，３または４に記載したバランスウエイト。