JP2017145835A - タイヤバランサー装置及びバランスウエイトの加熱器 - Google Patents

Abstract

【課題】 回転主軸の先端部に車輪を装着した状態で高速回転し、発生する遠心力からアンバランス量及びアンバランス位置を測定し、所定のバランスウエイトを両面テープにて貼着するタイヤバランサー装置の提供。【解決手段】 上記バランスウエイトを貼着するに際して適度な温度に加熱する加熱器４を本体１に取付けて構成している。【選択図】 図１

Description

本発明はタイヤを装着したホイール（車輪）のバランスを調整する為のタイヤバランサー装置、及びバランスウエイトを取付け際に温める加熱器に関するものである。

車両の車輪は車軸を中心として完全にバランスしていなくてはならず、該タイヤがアンバランス状態にあれば、高速回転時には小さなアンバランス量であっても大きな遠心力として作用する。この遠心力はタイヤを早期に磨耗させることは勿論、運転操作上も危険である為、完全にバランスのとれた状態にて使用されている。

ところで、タイヤ並びにタイヤを装着するホイールは、製作・組立て時には完全にバランスされていない為に、車両の軸に車輪を装着するに先だってタイヤバランサー装置にてアンバランスを修正している。ここで、タイヤバランサー装置の構造を詳しく説明することは省略するが、一般には回転主軸をある間隔をおいて２箇所に設けた軸受けで軸支し、該回転主軸の先端部にタイヤ・ホイールを装着して回転することで、アンバランス量に起因して生じる遠心力が発生し、これを上記軸受け部にて測定し、アンバランス量を検出している。

このアンバランス量はタイヤ・ホイールのアンバランス箇所と共に表示パネルに表示される為、表示された重量のウエイト（重り）を所定の箇所に取付けることが出来る。ところで、バランスウエイトの取付けに関しては従来から色々な技術が知られている。
例えば、特開２００１−９９２３４号に係る「バランスウエイト取付構造」は比較的比重の小さい材質のバランスウエイトが採用でき、装着が容易で外観に影響を与えることもなく、位置の保持が確実なバランスウエイト取付構造である。

すなわち、ホイールにおけるリム部の内周面に全周にわたり環状の溝部を刻設するとともに、該溝部の適宜部位にクリップを介してバランスウエイトを装着するもので、クリップの表面が溝部の壁面に圧接され、バランスウエイトは強固に溝部内にその位置が保持される。
しかし、上記バランスウエイトを取付けるにはホイールのリム部内周面に環状の溝部を刻設しなくてはならず、環状溝部のないホイールにはバランスウエイトを取付けることが出来ない。

特開２００７−１８２９４４号に係る「バランスウエイト」は、打ち込み作業性の改善が容易にできる構造を有するバランスウエイトである。
すなわち、バランスウエイトは、タイヤを支持するホイールのリムに係止されるクリップ部と、このクリップ部の一端から延設された支持部に固定されるおもり部を有し、クリップ部はリムの少なくとも外周縁面と接触する第１平坦部と、リムの少なくとも内周縁面と面接触する第２平坦部とを含んでいる。そして、第１平坦部および第２平坦部がリムの外内周縁面に接触することによりバランスウエイトをリムに取り付ける時の仮止めが安定的に実施できるようにしている。

ところが、このバランスウエイトはおもり部をリムに固定する為のクリップ部を有し、その製作は面倒でコスト高になると共に、該リムへの取付けに関しても作業工数は高く成る。
特開２００１−９９２３４号に係る「バランスウエイト取付構造」 特開２００７−１８２９４４号に係る「バランスウエイト」

このように、タイヤバランサー装置を使用して車輪のアンバランス状態を測定することは出来るが、このアンバランスを是正する為に取付けられるバランスウエイト、及びバランスウエイトの取付け構造には上記のごとき問題がある。
本発明が解決しようとする課題はこの問題点であって、バランスウエイトを至って簡単に取付けることが出来るようにし、その為に本発明が対象とするバランスウエイトは両面テープにてホイールのリム内周面に固定するように構成し、このバランスウエイトが気温が低い環境の下であっても安定して取付けることが出来るように、バランスウエイトを温める加熱器及び加熱器を取付けたタイヤバランサー装置を提供する。

本発明に係るタイヤバランサー装置の基本構造は従来と同じであり、本体には水平に軸支されてホイールを装着する主軸を備えている。そして、主軸は本体内に所定の間隔をおいて設けている２か所の軸受けによって支持され、車輪のアンバランス量に基づいて発生する遠心力を上記軸受けに作用する反力として検出し、アンバランス量とその位置が演算されるように構成している。

本体内にはブレーキモータが配置され、このブレーキモータによって上記主軸は高速回転することが出来る。そして、本発明のタイヤバランサー装置には加熱器を取付けていて、検出されたアンバランス量に相当するバランスウエイトを貼着する為に温めることが出来る。

上記バランスウエイトの裏面にはテープが貼着されていて、該テープの表面を剥がすことで接着層が露出し、この接着層を介してリム内周面に接着・固定することが出来る。すなわち、両面テープによってバランスウエイトが貼着されるが、気温が低くマイナス気温になるとホイール及びバランスウエイトの温度も気温と同じように低くなり、このままの状態ではバランスウエイトを貼り付けることが出来ない。そこで、本発明ではバランスウエイトを適度な温度に加熱して貼り付ける。

本発明のタイヤバランサー装置には加熱器が取付けられ、この加熱器のスイッチをＯＮするならば、ヒーターに電気が流れて加熱され、加熱器の表面温度（加熱面）は上昇することになる。そこで、該加熱器表面に所定の大きさに切断したバランスウエイトを載せるならば、加熱されて適度な温度に上昇する。
両面テープにてバランスウエイトをリム内周面に貼着する場合、気温が−10℃以下になると接着し難く、後で剥がれ落ちることになるが、適度な温度に加熱した状態でバランスウエイトを貼着するならば、後で剥がれ落ちることはない。

本発明に係るタイヤバランサー装置の正面図。 本発明に係るタイヤバランサー装置の平面図。 本発明に係るタイヤバランサー装置の側面図。 加熱器を示す具体例。 加熱器の展開図。 加熱器の縦断面拡大図。 ウエイトヒーターテストを示すグラフ。

図１〜図３は本発明に係るタイヤバランサー装置の概略図を示し、図１は正面図、図２は平面図、図３は側面図を夫々表している。同図の１は本体、２は表示部・操作部、３は主軸、４は加熱器をそれぞれ示している。上記本体１の上部には表示パネルを有した表示部・操作部２が取着され、主軸３は本体１の側面５から水平に延び、該主軸３は本体１内に所定の距離をおいて２箇所に設置している軸受けに軸支され、車輪を高速回転する際のアンバランス量に基づいて発生する遠心力は上記軸受けに作用する反力として検出される。

本体１の内部にはブレーキモータ（図示なし）が取付けられ、ベルトを介して上記主軸３を回転駆動することが出来、主軸３の先端部に車輪を装着して該主軸３と共に高速回転することが出来る。
車輪が高速回転することでアンバランス状態にある車輪に発生する遠心力は両軸受けに作用し、両軸受けに働く負荷を検出すると共に、アンバランス量とその位置が演算されて求められる。

上記主軸３の先端部にはホイール受け６を設け、ホイールの軸穴は主軸３に嵌ると共にハブはホイール受け６に当接し、そして主軸３に取付けたコーン（図示なし）がハブ穴に嵌ることで該ホイールはセンタリングされ、その後、主軸３に嵌めたハンドル（図示なし）を締めてロックされる。従って、車輪は主軸３と共に回転することが出来、アンバランス状態にある位置及びアンバランス量が上記表示部・操作部２の表示パネルに表示される。
ここで、車輪を装着してセンタリングする上記主軸３の構造は同図に示す場合に限定しない。

また、タイヤバランサー装置の操作方法に関しても特に限定しないが、測定した結果は上記表示部・操作部２の表示パネルに表示される。そこで、表示された重量のバランスウエイトをホイールのリム内周面に貼着するが、気温が低い場合にはバランスウエイトを温めた状態で貼り付ける。その為に、本発明に係るタイヤバランサー装置には加熱器４が取付けられている。

図４は本発明の加熱器４を表している具体例である。該加熱器４は金属板を曲げ成形した枠体７の表面には加熱面８を有し、スイッチ９をＯＮするならばヒーターに電気が流れて加熱面８の温度は上昇する。そこで、この加熱面８に所定の大きさ（重量）に切断したバランスウエイトを置くことで加熱されて、該バランスウエイトは適度な温度になる。

図５は加熱器４の展開図を示しているが、枠体７には底板１０を取付け、該底板１０の上面両側には細長い桟１１，１１を設けている。
そして、上記桟１１，１１にコ形の基板１２を載置してネジ止めにて取付け、該基板１２に設けたネジ穴１３，１３・・・に螺合して支柱１４，１４・・・を起立する。これら支柱１４，１４・・・の上にＬ形をしたカバー１５を載せてネジ止めされる。上記スイッチ９は該カバー１５に取付けている。また、カバー１５の反対側にも両桟１１，１１に跨って取付けられるカバー１６を有している。

図６は加熱器４の断面拡大図であり、底板１０には断熱材１７を介してヒーター１８，１８・・・が配置され、該ヒーター１８，１８・・・の上にはアルミ板１９を載置して被覆している。上記スイッチ９をＯＮすることで電気が流れるならば、加熱されてアルミ板１９の温度は上昇し、この上にバランスウエイトが載置されるならば、該バランスウエイトの温度は適度に上昇することが出来る。
北海道などの寒冷地では気温がマイナスになる時が多く、このような時期には該加熱器４を使ってバランスウエイトを加熱した状態でリム内周面に貼着することが出来る。

ところで、本発明ではタイヤバランサー装置を用いての具体的なバランス測定方法に関しては特に限定しないが、車輪が所定の時間回転することでバランス測定が完了するならば、リム内側及びリム外側でのアンバランス量が図１に示す表示・操作部２の表示パネルに表示される。そして、アンバランス量を是正する為に取付けるウエイトの位置がホイールの真上になるように車輪が回転し、ホイール内側の真上には表示部・操作部２の表示パネルに表示された大きさの内側ウエイトが取付けられる。

内側ウエイトを取付けた後で、ＮＥＸＴボタンを押すならば、該車輪は所定の角度だけ回転して停止する。そして、ホイールの外側真上には表示部・操作部２の表示パネルに表示された大きさの外側ウエイトが取付けられる。
上記実施例では加熱器４がタイヤバランサー装置の本体１に取付けられている場合を説明したが、該加熱器４は必ずしも本体１に取付けることなく作業テーブル上に載置して使用することも出来る。すなわち、加熱器４をタイヤバランサー装置から切り離して、設けることは自由である。

図７は時間の経過に伴う温度変化を示すグラフであり、
（ａ）は加熱器４の加熱面の温度。
（ｂ）はバランスウエイトを１枚載せた場合の温度。
（ｃ）はバランスウエイトを２枚重ねいた場合の温度。
（ｄ）はバランスウエイトを３枚重ねた場合の温度をそれぞれ示している。
それぞれの場合、時間の経過と共に温度は上昇する。

例えば、気温が8.5℃の時、ホイール表面温度及びバランスウエイトの温度も気温とほぼ同じ温度に成り、そのままの常温でバランスウエイトを貼り付ける場合と約30℃まで温めた場合との貼り付け具合に変化はない。ホイールの表面温度が0℃の場合も、バランスウエイトが同じ0℃であっても30℃に加熱した場合との差はみられない。しかし、ホイールの表面温度が−10℃になると、バランスウエイトは加熱しなくても貼り付くが、力を加えるとすぐに剥がれ落ちてしまう。でも、バランスウエイトを温めて貼り付けた場合には安定し、剥がれ落ちない。さらに、ホイールの表面温度が−25℃になると、バランスウエイトはそのままでは貼り付くことは出来ず、30℃に加熱した状態でも貼り付くことはない。

１ 本体
２ 表示部・操作部
３ 主軸
４ 加熱器
５ 側面
６ ホイール受け
７ 枠体
８ 加熱面
９ スイッチ
10 底板
11 桟
12 基板
13 ネジ穴
14 支柱
15 カバー
16 カバー
17 断熱材
18 ヒーター
19 アルミ板

Claims (3)

1. 回転主軸の先端部に車輪を装着した状態で高速回転し、発生する遠心力からアンバランス量及びアンバランス位置を測定し、所定のバランスウエイトを両面テープにて貼り付けるタイヤバランサー装置において、上記バランスウエイトを貼着するに際して適度な温度に加熱する加熱器を本体に取付けて構成したことを特徴とするタイヤバランサー装置。
2. タイヤバランサー装置を用いて車輪のアンバランス状態を測定し、ホールの所定の位置にバランスウエイトを両面テープにて貼着するに際して用いる器材で、上記バランスウエイトが剥がれることなく安定して貼り付けされるように、適度な温度に加熱することを特徴とするバランスウエイトの加熱器。
3. 上記加熱器は、断熱材の上にヒーターを配置し、ヒーターの上にはアルミ板を被覆して加熱面とした請求項１記載のバランスウエイトの加熱器。
   
   
   
   
   
   
   
   

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