JP2015514189A - ホイールバランスウエイト及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、ホイールバランスウエイトに関しており、このウエイトは、第１の表面を有する第１の面と、該第１の面とは反対側の第２の面とを備えた質量体と、前記第１の表面に対して相対的に所定の溝深さだけ凹んでいる溝面と、互いに対向しかつ前記溝の横方向の境界を画定しかつ前記溝面と前記第１の表面との間で延在している溝壁部とを有する第１の表面内の溝と、前記質量体内で前記溝深さよりも大きい所定のスロット深さを有しかつ各側壁近傍の前記溝面内で部分的に形成されるスロットと、車両ホイールにホイールバランスウエイトを連結するように構成されたクリップ部と、一対の対向側縁部を有する連結部とを備えた連結クリップと、前記連結部の各側縁部に設けられた突出要素とを含み、前記連結部が、前記溝壁部の間の溝面に対向するように当該溝内に着座し、それによって前記各突出要素が、少なくとも部分的に前記スロットの１つの中へ前記溝面の溝深さを越える深さまで延在し、前記溝壁部に隣接する前記質量体の材料が変形し、前記連結部の側縁部の一部と前記連結部の突出要素の一部の上に重なっている。

Description

この特許出願は、２０１２年３月２１日に「ホイールバランスウエイト構造及びその製造方法」のタイトル名で出願された米国仮特許出願第６１/６１３８６２号に関連し、その優先権の利益を主張するものである。これによりこの先行出願の全ての内容は参照により本明細書にも組み込まれる。

本発明は、基本的に、車両ホイールバランスウエイトに関しており、より具体的には車両タイヤのためのホイールバランスウエイトの質量体と取り付けクリップの接合と固定のための連結装置及び方法並びにホイールアセンブリに関している。

車両ホイールバランスウエイトには多くの異なるタイプやデザインがある。そのようなホイールウエイトのほとんどは、加重本体若しくは質量体を有し、それらはホイールリムやタイヤアッセンブリ内の回転するウエイトの不釣り合いをオフセット調整するための特定のウエイト内に設けられている。これらのタイプのホイールウエイトは、典型的には、ホイールリムの一部に取付けられている。多くのホイールウエイトは、質量体に接続されている取り付けクリップや連結クリップを有している。連結クリップは、ホイールウエイトをホイールリムに連結させるか取り付けるように構成されている。

ホイールバランスウエイトを組み立て若しくは作成するときに、取付けクリップを質量体に接合するための種々異なる公知の連結構成、接合構成、および製造方法が存在する。質量体と連結クリップとが２つの別個の構成部品として形成され、組み立てられている場合には、これらの２つの部品が通常の使用中に互いに分離しないようにするために、実質的に十分な強さの連結若しくは接続が形成されていなければならない。２つの部品間の接合部分ないし連結部分には、接合構成に応じて、多方向の力に耐え得る強度が必要である。

連結クリップも典型的には、車両ホイールリムのリムフランジに対してホイールウエイトを連結するために使用される。しかしながら、いくつかのホイールウエイトは、接着剤のような別の手段によってホイールリムの別の箇所に連結される。これらの質量体は、典型的には、ホイール内若しくはタイヤ内、あるいはその両方において生じた不均衡に対処するために、ホイールリム上で円周方向の特定の位置に、所定量のウエイト若しくは質量体を追加するために配置される。

ホイールウエイトのための連結方法及び接合構成のうちの１つの基本タイプが知られており、慣用的に使用されている。この方法及び接合構成は、質量体の面内に凹んだ溝を形成する手法を含んでいる。連結クリップは、溝内に適合しかつ着座するようなサイズに定められた連結部を有するクリップ部を備えるように形成される。この連結部と質量体は、相互に接着可能、接合可能であり、あるいは他の手段によって互いに固定可能である。いくつかのホイールウエイトでは、連結部が、質量体の溝内に溶接されている。

その他のホイールウエイトでは、質量体内で溝を画定する壁部に隣接する材料が、圧着（かしめ）加工、クリンプ加工、スタンプ加工またはその他の適切な加工法で加工され得る。前記質量体は、溝に隣接する質量体材料が連結部の一部と重なるように及び／又は干渉するように加工することができる。またいくつかのホイールウエイトの設計では、２つの構成要素を一緒に固定するために、質量体上の同様の形状の被加工材料を係合させる歯または凹みを有する連結部を設けることが周知である。

発明の概要
本発明の教示に従った一例によれば、ホイールバランスウエイトは、第１の表面を有する第１の面と、該第１の面とは反対側の第２の面とを備えた質量体を有している。前記第１の表面内の溝は、前記第１の表面に対して相対的に所定の溝深さだけ凹んでいる溝面と、互いに対向しかつ前記溝の横方向の境界を画定しかつ前記溝面と前記第１の表面との間で延在している溝壁部とを有している。ここではスロットが、前記質量体内で前記溝深さよりも大きい所定のスロット深さを有し、かつ各側壁近傍の前記溝面内で部分的に形成されている。連結クリップは、車両ホイールにホイールバランスウエイトを連結するように構成されたクリップ部と、一対の対向側縁部を有する連結部とを備えている。また突出要素が前記連結部の各側縁部に設けられている。前記連結部は、前記溝壁部の間の溝面に対向するように当該溝内に着座し、それによって前記各突出要素が、少なくとも部分的に前記スロットの１つの中へ前記溝面の溝深さを越える深さまで延在する。前記溝壁部に隣接する前記質量体の材料は変形し、前記連結部の側縁部の一部と前記連結部の突出要素の一部の上に重なるように構成されている。

一例によれば、前記各スロットの凹部領域は、部分的に、前記各溝壁部を越えて横方向に前記質量体内部へ延在していてもよい。

一例によれば、前記各スロットは、質量体内に有限のスロット深さを有するブラインドスロットであってもよい。

一例によれば、前記突出要素は、前記連結部の各側縁部から外側へ横方向に延在していてもよい。

一例によれば、前記各スロットの凹部領域は、部分的に、前記各溝壁部を越えて横方向に前記質量体内部へ延在していてもよい。また対応する前記突出要素は、少なくとも部分的に前記凹部領域内に湾曲して着座していてもよい。

一例において、前記各突出要素は、前記スロットのそれぞれ１つの中へ少なくとも部分的に湾曲し、前記スロットと位置合わせさせたタブであってもよい。

一例によれば、前記側縁部に隣接する前記質量体の前記溝壁部の材料は、前記連結部と前記突出要素の上を前記溝内へ延在するように加工することが可能であってもよい。

一例によれば、前記溝の溝壁部は、一般に互いに平行であってもよい。

一例によれば、前記溝の溝壁部は、前記クリップ部近傍においては互いに近づき、さらに前記連結部の自由端部近傍においては互いに離間するようなテーパー状にすることができる。

一例によれば、前記連結部は台形形状であってもよい。

一例によれば、前記連結クリップの連結部及び溝は、台形形状であってもよい。

一例によれば、前記突出要素は、前記連結部の平面に相対する面の外方へ延在可能であるが、前記連結部の側縁部を越えて横方向には延在させなくてもよい。

一例によれば、前記溝壁部に隣接した溝内にのみ複数のスロットが設置され、該複数のスロットに突出要素が着座され得る。

一例によれば、前記スロットは、ブラインドスロットであり、溝壁部から離れるに従って減少する角度の傾斜した深さ若しくはテーパー状の深さを有し得る。前記突出要素は対応する形状を有し、前記連結部の側縁部近傍がより深い位置であり得る。

一例によれば、前記スロットは、前記溝壁部に隣接する溝内にのみ配置されるブラインドスロットであり、前記溝壁部に近いほど大きくなる角度の傾斜した深さ若しくはテーパー状の深さを有し得る。

一例によれば、前記突出要素は、前記連結部の平面に相対的な面から外方へ延在し、対応するブラインドスロットに着座するピラミッド形状の要素であってもよい。

本発明の教示によるホイールバランスウエイトの製造方法の実施例は、
第１の表面を有する質量体を設けるステップと
前記第１の表面内に、互いに離間しかつ前記質量体内で所定のスロット深さを有する一対のスロットを作製するステップと、
さらに前記第１の表面内に、前記質量体内で前記スロット深さよりも浅い溝深さの溝面を有する溝を作製するステップと、
ホイールリムに連結させるためのクリップ部と、前記溝に適合するサイズを有しかつ前記各側縁部に突出要素を有する連結部とを備えた連結クリップを形成するステップと、
前記連結部を、前記溝壁部に隣接する前記側縁部と、対応するスロット内に着座させるべき前記突出要素と共に前記溝内に溝内に着座させるステップと、
変形した材料が前記連結部の前記側縁部と前記突出要素の上に重なるように、前記溝壁部に隣接している質量体の材料を変形させるステップと、
を含んでいる。

一例によれば、前記スロットは、質量体内で有限の深さを有するブラインドスロットであってもよい。

一例によれば、前記突出要素の一部は前記スロット内へ湾曲させることが可能である。

一例によれば、前記連結クリップを形成するステップは、連結部の側縁部を越えて外側へ横方向に延在するように突出要素を形成するステップを含んでいてもよい。

一例によれば、前記連結クリップを形成するステップは、前記突出要素を、ただ前記連結部の平面に相対する面の外方へ延在するようにだけ形成するステップを含むことができる。

一例によれば、前記一対のスロットを作製するステップは、各溝壁部を越えて外側へ横方向に延在する各一対のブラインドスロットの凹部領域を作成するステップを含むことが可能である。

本発明の目的、特徴、および利点は、図面と併せて以下の説明からも明らかになる。

本体表面にブラインドスロットが形成された本発明によるホイールバランスウエイトの質量体の一実施例を示した斜視図 本体への取付け準備ができた連結クリップの一例と、同じ本体表面面に溝が形成された後の図１による質量体を示した斜視図 図２による連結クリップと質量体を含んだ組み立て後の本発明によるホイールバランスウエイトの斜視図 図３による組み立て後のホイールバランスウエイトの反対側からの斜視図 図３による組み立て後のホイールバランスウエイトのライン５−５に沿った断面を示した図 ホイールバランスウエイトのための連結クリップの別の実施例を示した斜視図 図６による連結クリップが質量体の溝に固定されている組み立て後のホイールバランスウエイトを示した斜視図 質量体の一例と溝構造部を含んだ図７による組み立て後のホイールバランスウエイトのライン８−８に沿った断面の一例を示した図 図８に類似の断面の別の例として、図６による連結クリップが、異なる溝構造部を有する質量体に組み付けられた状態を示した図 本発明によるホイールバランスウエイトのための連結クリップの別の例を示した斜視図 図１０による連結クリップが質量体に固定された組み立て後のホイールバランスウエイトを示した図 本発明によるホイールバランスウエイトの他の実施例を示した斜視図 図１２によるホイールバランスウエイトのための連結クリップを示した斜視図 本発明によるホイールバランスウエイトの別の実施例の組み立て後を示した斜視図

実施例の詳細な説明
ここに開示されるホイールバランスウエイトは、１つ若しくはそれ以上の上記の問題及び／又はその他の問題、従来のホイールバランスウエイトに伴う欠点を解決し改善するものである。一例によれば、開示されたホイールバランスウエイトは、クリップ取付け部の側面から外側へ突出するタブまたは耳を持っている。一例によれば、開示されたホイールバランスウエイトは、クリップ取り付け部を受け入れるための溝を質量体に有し、前記タブ又は耳を収容するためのブラインドスロットを前記溝に隣接して前記質量体に有する。一例によれば、前記ブラインドスロットは、前記溝よりも深く前記質量体に形成されている。一例によれば、前記タブ又は耳は、前記ブラインドスロット内を通るように延在し湾曲状に形成されている。一例によれば、開示されたホイールバランスウエイトは、互いに平行ではないテーパー状の側面を有する取り付け部を備えたクリップを有している。一例によれば、開示されたホイールバランスウエイトは、クリップ取り付け部にテーパー状の側面を有し、該テーパー状の側面に支持されるタブ又は耳を有している。一例によれば、開示されたホイールバランスウエイトは、取り付け部の平面と共に当該平面の外に形成された特徴を有する取り付け部を備えたクリップを有している。一例によれば、開示されたホイールバランスウエイトは、取り付け部を収容するための溝と、取り付け部の凹部を収容するように構成されたブラインドスロットとを備えた質量体を有している。本明細書で開示される上記および他のホイールバランスウエイトは、質量体取り付け構造に対する新たなクリップを提供し、質量体に対するクリップの保持力を向上させる方法を提供している。本発明によるこれらの、及びその他の、目的、特徴、並びに利点は、本開示内容を読むことで当業者には明らかになるであろう。

典型的なスチールホイールウエイトは、２つの構成要素、すなわち質量要素ないし質量本体（つまりここでは質量体）と、連結クリップとを有している。これらの２つの構成要素は、典型的にはスチール等の金属で形成されている。前記質量体用のスチールコイルは、プレス機に供給することができ、プレス機は適切な文字、重量情報などを本体表面にスタンプし、前記コイルから長手方向で複数の質量体が切断される。質量体は、その後第２の作業に進み、そこでは質量体においてラジアスが形成され、クリップのポケットや溝が切り出される。引き続きこの質量体は典型的には、コーティングを施されるかその他の方法で表面処理され、連結クリップを質量体に取り付け固定するためのアセンブリに搬送される。

「前面」、「裏面」、「側面」、「後部」、「上部」、「下部」、「露出面」、などの用語は、本明細書では参考のために使用されている。これらの用語および類似した用語の使用は、開示されたホイールバランスウエイトが使用される環境に関連して用いられており、例えば「裏面」とは、本明細書で使用される質量体のホイールリムに面した側面のことであり、さらに「前面」、「露出面」とは、ホイールリムとは反対側の質量体側面を指す。これらの用語並びに類似した用語の使用は、特に他の場所での記載がない限り、決して本発明の権利範囲を限定する意味のものではない。

図面を参照すると、本発明によるホイールバランスウエイトは、連結クリップを有しており、前記ホイールバランスウエイトは、この連結クリップは、ユニークなクリップとポケットないし溝構造部を用いて質量体に連結、取り付け、固定が可能である。図１及び図２には、この質量体２０と連結クリップ２２が示されている。質量体２０は、上面側２４と、底面側２６と、２つの対向端部２８と、２つの対向面ないし対向側面３０、３２とを有する細長い部材である。前記対向面３０は、ここでは前面若しくは露出面３０を指し、対向面若しくは対向側面３２は、ここでは質量体２０の後部側若しくは裏面側３２を指す。上面側２４及び底面側２６は、前面側３０ないしは裏面側３２へ図示のように湾曲したコーナー、丸みを帯びたコーナー、スムーズなコーナーのように移行していてもよいし、必要に応じて鋭角なコーナー、矩形のコーナーのように移行していてもよい。

質量体２０の一例として、図１に示すように直線状の構成を有する第１実施例が形成可能である。ここでは前記質量体の前面側３０に、質量体材料内へ第１の深さまでないしは第１のスロット深さまで、一対の盲穴ないしブラインドスロット３４が設けられている。この盲穴ないしブラインドスロット３４は、圧印加工、切削加工、パンチング加工、フライス加工、ドリル加工で形成されるか、又はその他の任意の適切な製造方法を用いて形成することが可能である。前記盲穴ないしブラインドスロット３４は、図示のように、質量体２０に沿って互いに離間している。また一対のブラインドスロット３４は、図１に示すように、線形質量体２０において傾斜した向きで若しくは角度を付けて鏡像的に形成することができる。この例においては、前記ブラインドスロットは一般的に細長い楕円形の形状で示されている。しかし、前記ブラインドスロット３４の形状および構成は、この構成例とは異なるものであってもよいし、所期のように機能するものであってもよい。つまりこのブラインドスロットは、この例のように質量体を通って延在する開口スロットであってもよく、必要に応じて、前面側から裏面側までに質量体の厚み分だけ貫通するように延在させることが可能である。

クリップポケット又は溝３６が質量体２０の前面側３０に形成されている。この例では、前記クリップ溝３６は、質量体２０内に形成され、前記ブラインドスロット３４の第１深さよりも少ない第２深さないし第２溝深さの溝面４２を有している。このクリップ溝３６は、成形加工、切削加工、フライス加工、圧印加工、又は任意の他の適切な製造プロセスによって作成することができる。前記溝面４２の上面側縁部３８と底面側縁部４０は、この実施例ではそれぞれ、前記質量体の前記上面側２４と前記底面側２６に向けて、または、湾曲した上面と丸みを帯びた底面に向けて、部分的に開口している。前記溝面４２は、この例では実質的に平坦かまたは平面であり、質量体の前面側３０において切削加工され、質量体の高さ方向に延在している。クリップ溝３６は、質量体の両端部２８間の幅よりも小さい溝幅を有している。この溝幅は、前記溝面４２に亘って横方向に離間された溝壁部４４または溝縁部によって定まっている。この例では、前記溝壁部４４は、基本的には線形であり、相互に平行であるが、以下でも説明するように必ずしもそれに限定されるものではない。また前記溝壁部４４は、前記溝面４２に対して基本的に垂直であるが、ここでも当該溝壁部は、必要に応じて、互いに向かって角度を付けて傾斜させることも、あるいは互いから離れるように角度を付けて傾斜させることも可能である。

一例によれば、前記質量体２０は、鋼のような材料の長いコイルまたは連続したコイルの一部として形成することができる。個々の質量体は、切削加工ステーションにおいてコイルから分離することができる。この例では、クリップポケット又はクリップ溝３６が形成される前の任意の時点で、質量体２０の前面側３０に、盲穴ないしブラインドスロット３４が圧印加工されるか、またはその他の加工法で形成される。この加工は、前述したワイヤーコイルやスチールコイルがその前面側を平坦加工される切削加工ステーションにおいて実施されてもよい。前記ブラインドスロット３４の第１深さは、質量体２０の厚さよりは薄いが、前記クリップポケットないしクリップ溝３６の第２深さはよりは若干深い。図１及び図２に示されている前記ブラインドスロット３４は、前記クリップポケットないしクリップ溝３６の形成前に形成することが可能である。しかしながら、必要に応じてその逆の手順で形成されてもよい。

この例では、質量体２０は、図１と図２の間の質量体の違いによって表されるように、所望の曲率や曲げ半径が質量体２０に加えられる成形ステーションに供給可能である。既に上述したように（図１参照）、前記ブラインドスロット３４は、線形質量体２０において互いに鏡像的な角度で形成されてみよいし、それに代えて互いに平行に位置合わせさせてもよい。質量体２０が、所期の曲率半径または曲げ半径で形成されると、ブラインドスロットは、直線的にまたは互いに位置合わせされ得る（図２参照）。この例のように、質量体２０が場合によってはカーブを付けられて形成された後で、クリップ溝３６が切削されてもよい。つまり、前記クリップ溝３６は、前記質量体２０が曲げられる前に形成されてもよいし、所期の曲率半径を質量体に与えると同時に形成してもよい。さらに前記ブラインドスロットは、前記質量体に対して位置合わせさせて直線的に形成することも可能であるし、質量体において位置合わせなくあるいは湾曲させて形成することも可能である。後述する連結クリップの各要素は、それに合わせて構成可能である。

前記２つのブラインドスロット３４の位置は、それらが前記クリップ溝３６のそれぞれの溝縁部ないし壁部４４の各々１つと交差し得るように設定されている。従って前記クリップ溝３６は、図２に示すように前記ブラインドスロット３４のそれぞれと交差し得るように切削加工可能である。この結果、各ブラインドスロット３４の一部が、クリップ溝３６の内側と溝面４２内に配置され、各ブラインドスロットの一部が、各溝壁部４４を超えて質量体材料内に形成される。これにより、各溝壁部４４を超えて横方向に延在する各ブラインドスロットの小さな深い凹部領域４６が作成されることになる。前記深い凹部の深さは、前記ブラインドスロットの第１深さであり、これは、前記クリップ溝３６溝面４２の第２深さよりも深い。深い凹部領域４６間で定められる幅は、前記溝壁４４の間の幅よりも広くなっている。

図２を参照すれば、ここでの連結クリップ２２の実施例は、当該連結クリップの幅に亘ってＵ字状に形成されたクリップ部５０を有している。このクリップ部５０は、当該技術分野において知られているように、ホイールリムかホイールの他の部分とタイヤ組立体とを連結するように構成されている。前記連結クリップ２２は当該実施例では、前記クリップ部５０の一方の縁部５４から延在している連結部５２を有している。この連結部５２は当該実施例では基本的に平坦であり、自由下端部５６と、クリップ部５０の端部５４に接続する対向上端部とを有している。この例では前記連結クリップ２２は、前記連結クリップ形態の作成のために、ダイカットメタルフォームの鋼又は金属の一体構造である。これによりクリップと連結部との間の統合された連続的な連結部が前記縁部５４に生じる。

前記連結部５２は、この例では、一対の対向側縁部６０を有している。この各側縁部６０は、他方の側縁部上の同じ領域から横方向に離間し、それに対して少なくとも部分的に直線的でかつ平行である。しかしながら、タブ、ウィング、突起、耳等の突出要素６２は、この例では、各側縁部６０から横方向外側に突出している。したがって、前記突出要素６２は互いに反対方向に突出している。前記連結部５２の側縁部６０と、詳細には前記のような突出要素６２を支持していない部分は、以下でもさらに説明するように必ずしもまっすぐに若しくは互いに平行である必要はない。

これらの構成部品は、その後搬送ないし移動することができ、あるいは他のやり方で組み立てステーション若しくは配置ステーションに置かれる。そこでは連結クリップ２２の連結部５２がクリップポケットないしクリップ溝３６に位置付けないし配置され得る。この連結部５２は、溝壁部４４間にフィットするようにサイズが合わせられ、前記連結クリップ２２が前記質量体２０に取り付け若しくは連結されるときに、前記溝面４２に対して載置される。前記突出要素６２は、前記連結部５２が溝またはクリップポケットに挿入されたときに、深い凹部領域内に着座するように設置され、位置付けされ、成形される（図２及び図３参照）。このステーション、または次のステーションにおいて、前記突出要素は、下方に押し込みまたは折り曲げ可能であり、それによって、前記突出要素の少なくとも一部が、前記連結部５２の平面に相対する面の外方に位置し、さらに前記深い凹部領域４６内に位置する。図１乃至３に示されている例の前記連結部２２のサイズおよび形状、並びに前記突出要素６２のサイズ及び形状は変更することができる。質量体２０と連結クリップ２２のクリップ部５０の特定の形状及び輪郭も、図示の例とその説明からの変更が可能である。

組立ステーションでは、連結部５２が質量体２０に組み込まれる。この一例では、圧着工具が強制的に接触し、クリップ溝３６の溝側壁４４に隣接して質量体２０の材料を変形ないし圧着することができる。クランプブレードは、図３及び図５に示すように質量体２０材料を前記クリップ溝３６の方向へクリップ連結部５２の縁部５４に亘って押圧することができる。しかしながら前記クランプブレードは、同時に当該ステーションにおいて、必要に応じて前記突出要素６２を、前述したように前記深い凹部領域４６内へ押し込みあるいは折り曲げるように構成されていてもよい。ここでは前記質量体材料６４にクリップ溝３６の内部に向かって下降するような流れが生じるような設計をしてもよい。そのような流れの被加工材料６４は、圧着工程の間、前記深い凹部領域４６に前記突出要素６２を曲げるように機能することができる。図３に示すように、前記被加工材料６４は、縁部５４に沿って連結部５２の上に重なり、図５に示すように、連結クリップ２２を質量体２０に固定するために、突出要素６２の上にも重なる。

図３から図５には、このように、本発明の教示の一例に従って構成され組み立てられたホイールバランスウエイト６６が示されている。前記突出要素６２と深い凹部領域４６は、上に重なる被加工材料６４と共に、前記連結クリップ２２の連結部５２の両側において付加的なアンカーポイントまたはアンカータブを形成する。前記突出要素６２は、連結部５２を上側と下側で前記溝面４２に平行な方向に引き留める。前記被加工材料６４は、溝面に垂直な方向で前記連結部５２を前記質量体に引き留める。これにより、前記溝壁部４４、前記連結部５２、前記縁部５４、前記突出要素６２及び前記ブラインドスロット３４は、左右ないし横方向から前記連結部を引き留める。したがって、この例では、前記連結クリップが前記質量体にしっかりと固定されるようになり、任意の方向へ移動することもないし滑ることもない。

翼状の連結部、すなわち前記連結部５２は、前記突出要素６２及び前記ブラインドスロットと共に、製造上の付加的な利点を提供する設計である。前記突出要素６２とそれに対応する深い凹部領域４６及びブラインドスロット３４は、組み立て時の適切若しくは通常の配置構成のもとで前記連結クリップ２２を前記質量体２０に完全に位置合わせさせるための支援となる。このことは、組立機械上にはるかに複雑な別個の組立て固定部（セット）が必要になることを不要にさせる。

図１〜５の実施例において開示されているホイールバランスウエイト６６は、様々なホイールウエイト構成に使用することが可能である。同じ圧印加工のブラインドスロットは、異なる質量体の多様な形状、大きさ、及び材料に合わせて形成することができる。図１のスロットは、図２のクリップ溝ないしクリップポケットを切削する前に、質量体内に形成することができる。これらのクリップは、２つの突出要素の間の側縁部に沿ってオフセットした高さを有するように形成することができ、前記ブラインドスロットは、それにあったオフセットを有するように形成することができる。したがって、クリップ及び溝の一方の側は他方の鏡像ではない。同様に、一方の側のブラインドスロットの形状とそれに対応する突出要素の形状は、反対側にあるものとは異なるものにすることができる。これらもまた互いの鏡像である必要はない。前記盲穴状のブラインドスロットの代わりに、質量体の厚さ全体を完全に貫通する孔部を形成することも可能である。さらに、クリップ上の連結部の一方又は両方の側縁部に２つ以上の突出要素を設けることも可能である。ブラインドスロットや孔部の数は、突出要素の数に合わせて設けることが可能である。すなわち、クリップ溝の側縁部における被加工材料は、連結クリップの側縁部に合わせて質量体材料を変形させるべく圧着（かしめ）加工、クリンプ加工、スタンプ加工またはその他の適切な加工法で加工される。

図６〜図９は、本発明の教示に従って構成されたホイールバランスウエイト６８の別の実施例を示した図である。この例のホイールバランスウエイト６８は、クリップ部７２と連結部７４とを有する連結クリップ７０を備えている。連結部７４は、ここでも平面図で見て線形または直線であるような側縁部７６を有する。但し、図６に示すようにこの連結部７４は側方から見たときにピラミッド状またはＶ字状の形態を有し、そのような突出要素７８が側縁部７６に形成されている。この形態の突出要素は、連結部７４の側縁部７６に刻印加工することができる。連結部７４の深さは、側縁部７６に沿ったＶ字型ピラミッド状部または突出要素７８の位置における連結部ストック材料の材料厚さよりも大きい。

他の例では、前記要素７８などの突出要素は、必要に応じて連結部の側縁部を越えて外側へ横方向に延在することが可能である。また前記突出要素は、連結クリップ形成の時間に代えて、連結部の固定がクランプツール若しくは他のツールによって同時に行われるように形成されてもよい。

図７及び図８に示すように、連結クリップ７０は、連結部７２をクリップ溝ないしクリップポケット８２に挿入することにより、質量体８０に嵌合し、それによってホイールバランスウエイト６８が形成される。ここでのクリップ溝８２は、次のような溝面８４を有している。すなわち当該クリップ溝８２の側壁部８８に沿って隣接する、奥行きがより深くなっている凹部領域８６（以下では単に「より深い凹部領域８６」とも称する）ないしブラインドスロットを備えた溝面８４である。このクリップ溝８２ないしクリップポケットのより深い凹部領域８６は、ピラミッド状若しくはＶ字状のくぼみまたは突出要素７８を収容するために、前記溝面８４の第２の深さないし溝深さよりも大きい第１の深さないし溝深さを有していてもよい。この例における突出要素７８は、テーパー状であり、前記連結部７２の側縁部７６から深さは減少する。より深い凹部領域８６は、このテーパー角度を反映することができ、溝の高さに沿って傾斜ないし角度を付けられて切削される（すなわち質量体の高さと相対的に）。あるいは代替的に、前記より深い凹部領域８６は、各溝壁部８８に隣接する複数の凹部として形成することができ、クリップ７０の連結部７２上のくぼみまたは突出部材７８のそれぞれ１つと嵌合するような形態、角度、サイズに形成され得る。前述したより深い凹部領域８６のいずれかの再現については、図８が参照され得る。前記凹部領域８６の角度ないし傾斜度合いについては、突出要素の角度ないし傾斜度合いを反映することが可能である。

別の代替例によれば、圧印されたスロット若しくは直線状の（非傾斜または傾斜した）深い溝領域９０が、前記クリップポケットないし溝面８４内に深く切削される。この溝領域９０の深さは、前記突出要素７８、すなわちテーパー状ピラミッドまたはＶ字形状部を収容するのに十分な深さの凹部最大深度を必要とするだけである。この代替的な構成は、図９に示されている。ここでの深い凹部ないし溝領域９０は、溝及び質量体の高さに沿った１つの細長い凹部として、あるいは連結クリップにおけるくぼみまたは突出要素に対して１対１の関係で形成された複数の溝として形成することができる。

図８及び図９に示すように、クリップ溝またはクリップポケット８２に隣接する質量体８０材料は、質量体にクリップを固定するために、圧着（かしめ）、クリンプまたは他の方法で加工され得る。先の例のように、流れ作業される質量体材料９２は、連結クリップ７０の連結部７２を質量体８０に固定する。その際前記突出要素７８は、前記連結クリップ７０があらゆる方向で前記質量体８０に係留されるのを支援する。前記ピラミッド状のＶ字型の凹部ないしくぼみあるいは前記突出要素の数、サイズ、形状、構成は、図示の例から変更することが可能である。前記凹部ないしくぼみは、異なる形状、異なる深さであってもよいし、及び／または同様のものであってもよい。

図１０及び図１１は、本発明の教示に従って構成されたホイールバランスウエイト９８の別の実施例を示した図である。この例のホイールバランスウエイト９８は、突出要素を何も持たない台形状の連結部１０２を有する連結クリップ１００を備えている。前述の実施例では、基本的に矩形状の連結部が使用され、この連結部１０２は、基本的に平坦ないし平面状である。しかしながらここでの連結部１０２は、前述の実施例のように互いに平行なものではない対向した側縁部１０４を有している。代替的に、この連結部１０２は、連結クリップ１００のクリップ部１０８から離間している分離ないし自由縁部または自由端部１０６に沿って広がっている。この連結部１０２は、クリップ部の縁部１１０に接合する箇所が狭幅になっている。２つの側縁部１０４は、互いに対して次のように傾斜しているかテーパー状になっており、すなわちクリップ部１０８寄りの所では互いに近接し、自由端部１０６寄りの所では互いに離れるように、テーパー状になっている。

質量体１１２は、類似した形状のクリップ溝１１４ないしクリップポケットを有し、これは質量体の前面側１１６に切削加工されている。前記クリップ溝１１４は、当該溝の幅に亘りかつ当該溝の側縁部に沿って互いに離間している溝壁部１１８を有している。これらの溝壁部１１８は、当該実施例では、前記連結クリップ１００の連結部１０２の側縁部１０４を反映している。換言すれば、前記溝壁部１１８は、互いに平行ではない。その代わりに、前記溝壁部１１８はテーパー状に形成され、前記質量体１１２の上面側１２０寄りのところでは互いに接近し、前記質量体１１２の底面側１２２寄りのところでは互いに離間している。従って前記溝壁部１１８は、図１１に示すように、平面図で見て、クリップ連結部１０２の台形状の形態と大きさに整合するように互いに離れるようにテーパー状に傾斜している。質量体１１２は、連結部１０２を質量体に固定するために圧着、クリンプ、または他の加工法で加工することができる。図１１に示すように、流れ作業される質量体材料１２４は、クリップ連結部１０２の側縁部１０４の上に重ねられ、当該連結部がクリップ溝１１４内で固定される。

この実施例の連結クリップ１００上の連結部の形態は、当該クリップと質量体１１２との間の保持の向上と、質量体への連結クリップの係留を支援することができる。図１０および図１１を参照すれば、クリップ部１０８の縁部１１０は、連結部の下端部１０６よりも幅広である。このことは、連結部１０２の側縁部１０４を越える肩部１２６を、前記縁部１１０の端部側に作成する。この肩部１２６は、組み立てられたホイールバランスウエイト９８において、前記クリップ溝１１４の幅を横方向に超えて前記質量体１１２の上面側１２０に対する支えとなる。この台形状の形態は、クリップ溝１１４内で当該連結部１０６の鍵となり、前記連結クリップが溝面に平行な方向で上面側１２０に向かって質量体１１２から引き離されることを防いでいる。肩部１２６は、質量体の上面側１２０に支持され、連結クリップの溝面に平行な動きから底面側１２２に向かう反対方向への動きを阻止する。場合によっては、ホイールリムへの取り付け中に、クリップ部における一時的な回復力を可能にするために、クリップ部１０８と上面側１２０との間にスペース若しくはギャップを残すことが望ましいこともある。そのため前記肩部１２６は、そのようなギャップを形成し維持できるような大きさと位置であってもよい。これらの肩部１２６は、具体的には記載されていないが、前述した第１実施例の連結クリップ２２上でも見出され、また、図２においても確認できる。本発明による別の実施形態での連結クリップ７０にはそのような肩部は設けられていないが、しかしながらそれらはそこでも確実に提供することが可能である。

図１２及び図１３は、本発明の教示によるホイールバランスウエイト１３０のさらに別の実施例を示す。この実施例では、ホイールバランスウエイトは、上述した質量体２０と実質的に同一である質量体１３２を有しており、ブラインドスロット３４と深い凹部領域４６を含んでいる。この実施例における唯一の違いは、質量体１３２が、互いに平行ではない溝壁部１３４を有することである。質量体１３２の残りの部分は質量体２０と同じであり、図面においては同一の参照番号が付されている。当該実施例では、溝壁部１３４は前述した質量体１１２と同様にテーパー状になっている。

同様に、前記ホイールバランスウエイト１３０は、上述の連結クリップ２２と実質的に同一である連結クリップ１３６を有しており、さらに複数の突出要素６２を含んでいる。この実施例の唯一の違いは、前記連結クリップ１３６が、互いに平行でない側縁部１４０を有する連結部１３８を備えていることである。連結クリップ１３６の残りの部分は、クリップ２２と同じであり、図面においても同じ参照番号が付されている。この実施例でも前記側縁部１４０は、前述の連結クリップ１００と同様にテーパー状である。

前記ホイールバランスウエイト１３０は、これまでに説明してきた上述の特定の実施形態上で開示した具体的な特徴からの改良であり本明細書に記載のさまざまな実施形態の特徴が互いに組み合わせ可能であることを例示するため本明細書中に記載されたものである。このホイールバランスウエイト１３０は、実質的にホイールバランスウエイト６６と９８の固有の特徴を組み合わせたものである。

その他の実施例として、ホイールバランスウエイトは、図１０及び図１１の実施例のような台形状の連結部を備え、異なった突出要素を備えて製造されてもよい。この連結部は例えば平面図で見て直線状の縁部を有し、前記台形形状との組み合わせで図６〜図９の実施例のようなＶ字型、ピラミッド形、または波形の突出要素を有することができる。

図１４は、ホイールバランスウエイトのさらに別の例が示されており、ここでは質量体１５４の被加工材料１５２が適切な圧着工具により、湾曲した形状または半月状の形状に圧着されている。この実施例では、ホイールバランスウエイト１５０が、質量体１５４に固定するための連結クリップ１５６を有し、これらは上述のホイールバランスウエイト６６について説明したものと同一である。ここでの圧着工具は、直線エッジまたはナイフエッジである必要はなく、その代わりに質量体１５４の被加工材料が連結クリップ１５６の連結部１５８上のタブ若しくは突出要素周りでそれらを一体的に取り囲むことができるような湾曲したエッジであってもよい。代替的に、前記連結部１５８は、直線状の側縁部かまたはその他の側縁部構造を有していてもよい。

これまでに上述してきた前記ホイールバランスウエイトの各実施例においては、連結クリップと質量体が、質量体にクリップを固定するための連結構造であって、クリップを３つの全ての方向、すなわちＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向において溝内に保持する連結構造を提供するように構成されている。本明細書で開示される連結部は、各キーおよび／または溝内での溝壁部の間の左右の溝方向、質量体の上面側と底面側の間の垂直方向、及び溝面に向かうあるいは溝面から離れる前後方向でそれぞれ締結可能及び／又は機械的に保持可能なものである。

ここまでに、本願発明の教示によるホイールバランスウエイトとそのようなバランスウエイトの構成要素並びにその製造方法を説明してきたが、本願発明の権利範囲はこれらの実施形態に限定されるものではない。それどころか本願発明は、許容される均等物の範囲内に含まれる開示ないし教示のほとんどすべての実施形態を網羅する。

Claims (20)

1. 第１の表面を有する第１の面と、該第１の面とは反対側の第２の面とを備えた質量体と、
   前記第１の表面内の溝であって、前記第１の表面に対して相対的に所定の溝深さだけ凹んでいる溝面と、互いに対向しかつ前記溝の横方向の境界を画定しかつ前記溝面と前記第１の表面との間で延在している溝壁部とを有する溝と、
   前記質量体内で前記溝深さよりも大きい所定のスロット深さを有しかつ各側壁近傍の前記溝面内に部分的に形成されるスロットと、
   車両ホイールにホイールバランスウエイトを連結するように構成されたクリップ部と、一対の対向側縁部を有する連結部とを備えた連結クリップと、
   前記連結部の各側縁部に設けられた突出要素と、を含んだホイールバランスウエイトにおいて、
   前記連結部が、前記溝壁部の間の溝面に対向するように当該溝内に着座し、それによって前記各突出要素が、少なくとも部分的に前記スロットの１つの中へ前記溝面の溝深さを越える深さまで延在し、
   前記溝壁部に隣接する前記質量体の材料が変形し、前記連結部の側縁部の一部と前記連結部の突出要素の一部の上に重なるように構成されていることを特徴とする、ホイールバランスウエイト。
2. 前記各スロットの凹部領域は、部分的に、前記各溝壁部を越えて横方向に前記質量体内部へ延在している、請求項１記載のホイールバランスウエイト。
3. 前記突出要素は、前記連結部の各側縁部から外側へ横方向に延在している、請求項１記載のホイールバランスウエイト。
4. 前記各スロットの凹部領域は、部分的に、前記各溝壁部を越えて横方向に前記質量体内部へ延在しており、対応する前記突出要素は、少なくとも部分的に前記凹部領域内に湾曲して着座する、請求項３記載のホイールバランスウエイト。
5. 前記各突出要素は、前記スロットのそれぞれ１つの中へ少なくとも部分的に湾曲し、前記スロットと位置合わせさせたタブである、請求項１記載のホイールバランスウエイト。
6. 前記側縁部に隣接する前記質量体の前記溝壁部の被加工材料は、前記連結部と前記突出要素の上を前記溝内へ延在している、請求項５記載のホイールバランスウエイト。
7. 前記溝の溝壁部は、一般に互いに平行である、請求項１記載のホイールバランスウエイト。
8. 前記溝の溝壁部は、前記クリップ部近傍においては互いに近づき、さらに前記連結部の自由端部近傍においては互いに離間するようなテーパー状になっている、請求項１に記載のホイールバランスウエイト。
9. 前記連結部は、台形形状である、請求項１記載のホイールバランスウエイト。
10. 前記突出要素は、前記連結部の平面に相対する面の外方へ延在し、前記連結部の側縁部を越えて横方向には延在しない、請求項１記載のホイールバランスウエイト。
11. 前記溝壁部に隣接した溝内にのみ複数のスロットが設置され、該複数のスロットに突出要素が着座される、請求項１０記載のホイールバランスウエイト。
12. 前記スロットは、ブラインドスロットであり、溝壁部から離れるに従って減少する角度の傾斜した深さ若しくはテーパー状の深さを有し、前記突出要素は対応する形状を有し、前記連結部の側縁部近傍がより深い位置となる、請求項１１記載のホイールバランスウエイト。
13. 前記スロットは、前記溝壁部に隣接する溝内にのみ配置されるブラインドスロットであり、前記溝壁部に近いほど大きくなる角度の傾斜した深さ若しくはテーパー状の深さを有する、請求項１記載のホイールバランスウエイト。
14. 前記突出要素は、前記連結部の平面に相対する面の外方へ延在し、対応するブラインドスロットに着座するピラミッド形状の要素である、請求項１３記載のホイールバランスウエイト。
15. 前記スロットは、質量体内で有限の深さを有するブラインドスロットである、請求項１記載のホイールバランスウエイト。
16. ホイールバランスウエイトの製造方法であって、
    第１の表面を有する質量体を設けるステップと
    前記第１の表面内に、互いに離間しかつ前記質量体内で所定のスロット深さを有する一対のスロットを作製するステップと、
    さらに前記第１の表面内に、前記質量体内で前記スロット深さよりも浅い溝深さの溝面を有する溝を作製するステップと、
    ホイールリムに連結させるためのクリップ部と、前記溝に適合するサイズを有しかつ前記各側縁部に突出要素を有する連結部とを備えた連結クリップを形成するステップと、
    前記連結部を、前記溝壁部に隣接する前記側縁部と、対応するスロット内に着座させるべき前記突出要素と共に前記溝内に着座させるステップと、
    変形した材料が前記連結部の前記側縁部と前記突出要素の上に重なるように、前記溝壁部に隣接している質量体の材料を変形させるステップと、
    を含んでいることを特徴とする方法。
17. 前記方法は、さらに前記突出要素の一部を前記スロット内へ湾曲させるステップを含む、請求項１６記載の方法。
18. 前記連結クリップを形成するステップは、前記突出要素を、前記連結部の側縁部を越えて外側へ横方向に延在するように形成するステップを含む、請求項１６記載の方法。
19. 前記連結クリップを形成するステップは、前記突出要素を、前記連結部の平面に相対する面の外方へ延在させるだけで、前記連結部の側縁部を越えて外側へ横方向に延在させないように形成するステップを含む、請求項１６記載の方法。
20. 前記一対のスロットを作製するステップは、各溝壁部を越えて外側へ横方向に延在する各一対のブラインドスロットの凹部領域を作成するステップを含む、請求項１６記載の方法。

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