JP3159474B2 - タイヤホイールのバランスウェイト装着装置 - Google Patents

タイヤホイールのバランスウェイト装着装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、クリップ部を備えたバ
ランスウェイトをタイヤホイールのリムにそのクリップ
部で装着するタイヤホイールのバランスウェイト装着装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両のタイヤホイールには、回転バラン
スの不釣合を是正する為にそのリムの外周面にバランス
ウェイトが固定される。バランスウェイトは、ウエイト
部とクリップ部を備えて形成され、ウエイト部をリムの
外面に沿わせると共に該ウエイト部とクリップ部でタイ
ヤホイールのリムを挟んで固定されるようになっている
ものであり、このようなバランスウェイトのタイヤホイ
ールへの装着は、作業者が手作業によってハンマで打込
むことにより行なわれている。
【０００３】
【従来技術の課題】しかし乍ら、上記従来の如きバラン
スウェイトの装着作業は、作業性が悪く然も単調である
と共に、特に大きいタイヤサイズの場合にはその重量が
大きく危険でもあって作業効率が悪く、更に、バランス
測定等他の工程が自動化されているにも拘らずこの工程
のみ手作業であることから極めて不合理なものであっ
た。この為、本工程の自動化が切望されており、作業者
が手作業によって行なう如く正確且つ迅速にバランスウ
ェイトをタイヤホイールに自動的に装着することのでき
る装置の開発が望まれていた。
【０００４】
【発明の目的】 本発明は、上記事情に鑑みなされたも
ので、バランスウェイトのタイヤホイールへの装着を自
動化するとともに、この装着に際して発生するハンマリ
ング時の衝撃を吸収できるようにしたタイヤホイールの
バランスウェイト装着装置を提供することを、目的とす
る。
【０００５】
【発明の構成】 上記目的を達成するため、本発明に係
るタイヤホイールのバランスウェイト装着装置にあって
は、ウェイト部にクリップ部を設けたバランスウェイト
を、クリップ部を介してタイヤホイールに取り付けるべ
く、タイヤホイールを所定位置に支持するホイール支持
手段と、バランスウェイトを保持するウェイト保持手段
と、ウェイト保持手段により保持されたバランスウェイ
トのクリップ部をリム側に向けて叩くハンマリング手段
と、ハンマリング手段及びウェイト保持手段を移動させ
るマニピュレータと、マニピュレータへハンマリング手
段から伝わるハンマ移動方向の衝撃を吸収する衝撃吸収
手段と、を備えた構成としたことを特徴とする。好まし
くは、上記ウェイト保持手段とハンマリング手段を、マ
ニピュレータによって少なくともホイール支持手段に支
持されたタイヤホイールの円周方向と直交する平面内で
移動可能に支持する。また、好ましくは、上記ハンマ移
動方向を、ハンマリング手段によるクリップ部打ち込み
方向、この反対方向の少なくとも一方とする。好ましく
は、衝撃吸収手段を、ハンマリング手段を衝撃荷重作用
方向に移動可能とすると共に、このハンマリング手段の
移動を流体シリンダで規制するように構成する。好まし
くは、上記ハンマリング手段を、シリンダ内で空気圧に
よりクリップ部打ち込み方向へ進出するピストンと、ピ
ストンを押し戻すよう付勢するスプリングとを有する構
成とする。また、好ましくは、上記衝撃吸収手段を、ハ
ンマリング手段とマニピュレータ側との間に配設されて
流体圧によりハンマリング手段をマニピュレータに対し
て移動させる流体シリンダと、流体圧の流れを絞ってハ
ンマリング手段の移動を規制するオリフィスとを備える
構成とする。好ましくは、上記衝撃吸収手段を、シリン
ダ壁の所定箇所に設けられ、ピストンのクリップ部打ち
込み移動の途中でピストンを押すシリンダ内の流体をシ
リンダ外へ排出する排気孔で構成する。好ましくは、上
記ハンマリング手段と前記ウェイト保持手段とを、これ
らがなす相対角度を可変調整可能とする。なお、この場
合、グリップ部を複数回打ち込む際、打ち込み回に応じ
てハンマリング方向を可変としてもよい。さらに、好ま
しくは、上記ウェイト保持部はを、バランスウェイトの
装着時に於るタイヤホイールの略径方向と平行となるよ
うに延設された水平方向ガイド部材に摺動移動可能に嵌
合すると共に、水平方向付勢手段によってリムと近接す
る側に押圧付勢され、マニピュレータに対してタイヤホ
ールの略径方向に移動可能に構成する。好ましくは、上
記ウェイト保持部を、バランスウェイトの装着時に於る
タイヤホイールの略回転軸方向と平行となるように延設
された垂直方向ガイド部材に摺動移動可能に嵌合すると
ともに、垂直方向付勢手段によってリムと近接する側に
押圧付勢され、マニピュレータに対して前記タイヤホイ
ールの略回転軸方向に移動可能として構成する。
【０００６】
【発明の実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて
説明する。図１は、本発明に係るタイヤホイールのバラ
ンスウェイト装着装置の一実施例を採用したバランスウ
ェイト装着ラインの概略構成を示す平面図であり、バラ
ンスウェイト装着装置１を構成するマニピュレータ１０
のアーム旋回範囲：ＲＥ内の所定位置に、タイヤが装着
された状態のタイヤホイールを支持するタイヤホイール
支持台２０と、バランスウェイトを所定位置に供給する
パーツフィーダ３０が配置されている。バランスウェイ
ト装着装置１は、その全体側面図を図２に示す如く６軸
のマニピュレータ１０のアーム１１の先端に、ウェイト
ホルダ４０と、ハンマヘッド５０と、を備えて構成され
ており、このウェイトホルダ４０とハンマヘッド５０
は、マニピュレータ１０の作動によって、パーツフィー
ダ３０によるバランスウェイト供給位置迄移動可能であ
ると共に、タイヤホイール支持台２０に支持されたタイ
ヤ：Ｔが装着された状態のタイヤホイール７０の円周方
向と直交する平面内で移動可能となっている。マニピュ
レータ１０とウェイトホルダ４０及びハンマヘッド５０
は制御装置８０によって作動制御され、パーツフィーダ
３０によって供給される所定重量のバランスウェイト６
０をウェイトホルダ４０によって把持した後、この把持
したバランスウェイト６０をタイヤホイール支持台２０
に支持されたタイヤホイール７０の装着すべきリム部位
に当接させ、ハンマヘッド５０で打ち付けて装着するよ
う作用するものである。尚、タイヤホイール支持台２０
は、タイヤホイール７０を回転可能に支持するターニン
グ部２１と、該ターニング部２１を昇降駆動可能なリフ
タ部２２とを備えて構成されており、ターニング部２１
の回転によってタイヤホイール７０のバランスウェイト
６０を装着すべき部位がバランスウェイト装着装置１と
対向する所定位置となるように回転制御されるようにな
っているものである。
【０００７】ウェイトホルダ４０は、バランスウェイト
６０をタイヤホイール７０に当接させた状態の部分拡大
図である図３に示す如く、バランスウェイト６０を把持
するウェイト把持部としてのチャック４１に当該状態に
於てその軸方向を当該チャック４１が把持したバランス
ウェイト６０の長手方向と直交する方向（即ち当該バラ
ンスウェイト６０を装着すべきタイヤホイール７０の径
方向と平行する方向）として水平方向ガイド部材である
二本の第一ガイドシャフト４４，４４が並設され、この
第一ガイドシャフト４４，４４にスライドベース４２が
摺動移動自在に嵌合し、更にこのスライドベース４２に
前記第一ガイドシャフト４４，４４と直角に固定された
垂直方向ガイド部材である二本の第二ガイドシャフト４
６，４６が、マニピュレータ１０のアーム１１の先端に
ブラケット１２及び支持部材５５を介して固定されたス
ライド軸受４３に摺動移動自在に嵌合して構成されてい
る。即ち、チャック４１は、図３に示す如くバランスウ
ェイト６０をタイヤホイール７０に当接させた状態に於
て、タイヤホイール７０の径方向に所定量移動可能且つ
当該方向と直交するタイヤホイール７０の回転軸方向
（タイヤホイール７０平面と直交する方向）に所定量移
動可能としてマニピュレータ１０に支持されているもの
である。尚、図３は、図２及び後述する図８乃至図１０
とは視点方向を逆として示している（裏側から見てい
る）ものである。
【０００８】又、スライドベース４２は、該スライドベ
ース４２とチャック４１の第一ガイドシャフト４４，４
４を支持する一方の支持部４１Ａとの間に介設された水
平方向付勢手段としての二個の第一スプリング４５，４
５によって図示状態に於てチャック４１が支持したバラ
ンスウェイト６０をタイヤホイール７０の内周側からタ
イヤホイール７０のリム７１に押圧する側に付勢される
と共に、第二ガイドシャフト４６，４６に夫々外挿され
た垂直方向付勢手段としての第二スプリング４７，４７
によって図示状態に於てチャック４１が支持したバラン
スウェイト６０をタイヤホイール７０の回転軸方向外側
（図中上側）からリムに押圧する側に付勢されており、
従って、チャック４１は前述した移動可能な両方向に於
て支持したバランスウェイト６０がリム７１に近接する
側に第一及び第二スプリング４５，４５・４７，４７に
よって付勢されているものである。
【０００９】ここで、ブラケット１２には渦電流形の近
接センサである第一センサ９１が支持板９１Ａを介して
懸架装着されており、スライド軸受４３に対して第二ガ
イドシャフト４６，４６が摺動移動してスライドベース
４２が所定位置となるとこの第一センサ９１がスライド
ベース４２を検知し、これによって、スライド軸受４３
に対するスライドベース４２の位置関係（即ちブラケッ
ト１２に対するスライドベース４２の位置関係）を把握
することができるようになっている。又、チャック４１
に立設された支持アーム９２Ａによって同じく渦電流形
の近接センサである第二センサ９２が支持されると共
に、スライドベース４２の上面に被検知部材９２Ｂが設
けられており、スライドベース４２に対して相対移動可
能なチャック４１がスライドベース４２に対して所定位
置となると、第二センサ９２が被検知部材９２Ｂを検知
してスライドベース４２に対するチャック４１の位置関
係を掌握することができるようになっている。
【００１０】チャック４１は、バランスウェイト６０の
クリップ６２の上面側とクリップ６２の背面側及びウェ
イト６１の背面側（クリップ６２開口側と反対の側）の
所定位置三点が当接して当該バランスウェイト６０の姿
勢が規定される（位置決めされる）断面形状として形成
されたセンターブロック４１０の一方側面に、当該セン
ターブロック４１０側に向けて支持ピン４１１Ａが突設
された側板４１１が固定されると共に、他方側面にエア
シリンダであるチャックシリンダ４１２がそのピストン
ロッド４１２Ａの先端を支持ピン４１１Ａと対向させて
装着されており、センターブロック４１０にバランスウ
ェイト６０が当接して姿勢が規定された状態でチャック
シリンダ４１２を駆動することによって、そのピストン
ロッド４１２Ａと支持ピン支持ピン４１１Ａがバランス
ウェイト６０のクリップ６２の両側端に当接してこれを
把持し、バランスウェイト６０を保持することができる
ようになっている。
【００１１】チャック４１の側板４１１の外側面には、
図３のＡ矢視図である図４に示す如く、エアシリンダで
あるセンシングシリンダ９４が装着され、該センシング
シリンダ９４のピストンロッド９４Ａによってセンサブ
ロック９５が支持されている。センサブロック９５に
は、スプリング９６によってその前面９５Ａより前側
（図中下側）に突出付勢されたプローブ９７が設けられ
ると共に、該プローブ９７の後端を検知すべく前述の第
一及び第二センサ９１，９２と同様の渦電流形の近接セ
ンサである第三センサ９３が設けられており、該第三セ
ンサ９３は、プローブ９７が自由状態で前方側に突出し
ている場合にはその後端を検知せず、センサブロック９
５の前方側端面とプローブ９７の前端面との段差がバラ
ンスウェイト６０のクリップ６２厚さと等しくなる迄プ
ローブ９７が引っ込んだ（後端が突出する）状態で、そ
の後端を検知するように設定されているものである。
尚、プローブ９７のスライド方向は、後述するハンマヘ
ッド５０のハンマリング方向と平行として設定されてい
るものである。
【００１２】そして、上記の如く構成されたウェイトホ
ルダ４０は、チャック４１が保持したバランスウェイト
６０を、マニピュレータ１０の作動によって、タイヤホ
イール支持台２０に支持されたタイヤホイール７０のバ
ランスウェイト６０を装着すべきリム７１の部位に、ク
リップ６２を打込むことのできる所定位置関係として当
接保持させることができる。即ち、チャック４１が保持
したバランスウェイト６０を、そのクリップ６２の開口
先端：Ａと、該クリップ６２の開口先端：Ａと対向する
ウェイト６１の肩（開口縁）：Ｂと、ウェイト６１の下
端部：Ｃ、の三点で安定的にリム７１に当接するように
押し当て、この安定状態を維持させつつ更にリム７１側
に押圧付勢する。これにより、スライドベース４２が第
一スプリング４５，４５に抗してチャック４１に対して
タイヤホイール７０の径方向外側に移動すると共に、チ
ャック４１及びスライドベース４２が第二スプリング４
７，４７に抗してスライド軸受４３（ブラケット１２即
ちマニピュレータ１０）に対してタイヤホイール７０の
回転軸方向（タイヤホイール７０の回転平面と直交する
方向）に移動し、その結果、両移動方向の第一及び第二
スプリング４５，４５・４７，４７の変形復帰力を合成
した所定の付勢力によってバランスウェイト６０がリム
７１に当接付勢されることとなるようになっているもの
である。尚、バランスウェイト６０がウェイトホルダ４
０によって束縛されている状態（チャック４１が把持し
ている状態）では、タイヤホイール７０のリム７１形状
の誤差等によってＡ，Ｂ，Ｃの三点を同時に当接させる
ことができない場合も生じ得るが、バランスウェイト６
０の上面側と背面側に作用する力の合成力の方向即ち第
一スプリング４５，４５と第二スプリング４７，４７の
復帰力のバランスを適切に設定することにより、Ｃ点が
当接していない状態でチャック４１による把持を解除し
た際にバランスウェイト６０が図中反時計回り方向に回
動してＡ，Ｂ，Ｃの三点で同時に当接させることができ
る。
【００１３】ここで、タイヤホイール７０のサイズや種
類の違いによるリム７１形状や位置の大きな寸法差はマ
ニピュレータ１０の設定位置を変更することで対応し、
寸法差の小さい種類や製造誤差によるリム７１形状や位
置の違いは、チャック４１のスライドベース４２に対す
る相対移動及びスライドベース４２のスライド軸受４３
に対する相対移動（即ちチャック４１のスライド軸受４
３に対する相対移動）によって吸収される。又、このよ
うにバランスウェイト６０が所定の力でリム７１に当接
付勢された状態にある時（即ちスライドベース４２がチ
ャック４１に対して所定の位置にあると共にスライドベ
ース４２がスライド軸受４３に対して所定の位置にある
時）、第一センサ９１がスライドベース４２を検知する
と共に第二センサ９２が被検知部材９２Ｂを検知するよ
うに設定されており、本構成によって逆に第一センサ９
１がスライドベース４２を検知すると共に第二センサ９
２が被検知部材９２Ｂを検知した時、バランスウェイト
６０が所定の力でリム７１に当接付勢された状態にある
ことが確認されるようになっているものである。尚、第
一及び第二センサ９１・９２によってスライドベース４
２及び被検知部材９２Ｂが検知される位置は、前述のタ
イヤホイール７０の種類や製造誤差によるリム７１形状
や位置の違いを考慮して決定されるものであることは言
う迄もない。
【００１４】一方、ハンマヘッド５０は、いわゆるエア
シリンダと同様にシリンダ５１０内にピストン５１１が
摺動移動可能に配設され、そのピストンロッド５１１Ａ
の先端にハンマ５１２が固定されたノッカ５１が、図３
のＢ矢視図である図５及び該図５のＣ矢視図である図８
に示す如く、マニピュレータ１０のアーム１１の先端に
固定された支持部材５５に所定間隔離して並設されたス
ライド軸受５６，５６に摺動移動可能に嵌合したスライ
ドガイドシャフト５２，５２を介して移動可能とされ、
そのハンマ５１２出入方向（ノッカ５１の中心軸方向）
をウェイトホルダ４０のチャック４１に保持されたバラ
ンスウェイト６０のクリップ６２に向かう所定の角度と
して支持されている。
【００１５】ノッカ５１は、シリンダ５１０の後端部に
リング状の蓄圧室５１０Ａが設けられると共に、該蓄圧
室５１０Ａとシリンダ５１０との間に、圧縮空気供給源
（ポンプ：Ｐ）から途中に三方弁５１５が介設された空
気通路５１４を介して供給される圧縮空気を蓄圧室５１
０Ａに流入させると共に、蓄圧室５１０Ａへ空気圧作用
がなくなると当該蓄圧室５１０Ａ内の空気圧力によって
シリンダ５１０と連通するよう切り替え作用する傘形バ
ルブ５１０Ｂが介設されている。又、シリンダ５１０内
に摺動可能に挿置されたピストン５１１はスプリング５
１３によってシリンダ５１０の後端側に押圧付勢されて
おり、更に、ピストン５１１がシリンダ５１０の前方側
に移動した際に於るピストン５１１の前後のシリンダ壁
所定位置に、夫々排気孔５１０Ｃ，５１０Ｄが開口形成
されている。そして、空気通路５１４を介して供給され
る圧縮空気が傘形バルブ５１０Ｂを押し下げて蓄圧室５
１０Ａ内に蓄えられ、その後三方弁５１５をシリンダ５
１０側が大気側と連通するよう操作すると、蓄圧室５１
０Ａ内の空気圧力によって傘形バルブ５１０Ｂが押し上
げられて蓄圧室５１０Ａ内の空気がシリンダ５１０内に
流入してピストン５１１に作用し、これによってピスト
ン５１１がスプリング５１３の付勢力に抗して勢いよく
押し下げられるようになっているものである。尚、三方
弁５１５の切り替え操作は制御装置８０により作動制御
されるようになっているものである。
【００１６】ノッカ５１のウェイトホルダ４０に対する
位置関係は、図３に示す如くウェイトホルダ４０がその
保持したバランスウェイト６０をリム７１に所定位置関
係として押し当てた時、ノッカ５１のハンマ５１２の出
入方向の延長方向（ハンマリング方向）が、バランスウ
ェイト６０がリム７１と当接するクリップ６２の開口先
端：Ａとウェイト６１の下端部：Ｃの範囲内で、クリッ
プ６２の開口先端：Ａとウェイト６１の肩：Ｂとの間又
はこのＢに近い部分となるように設定されると共に、ピ
ストン５１１の前方への移動行程途中でピストンロッド
５１１Ａの先端に固定されたハンマ５１２の先端がウェ
イトホルダ４０のチャック４１に保持されたバランスウ
ェイト６０のクリップ６２に衝突するように設定されて
いる。又、このハンマ５１２のバランスウェイト６０の
クリップ６２への衝突時に於ては、当該時点のピストン
５１１を図３中に想像線で示す如く、ノッカ５１のシリ
ンダ壁面に設けられた前後二箇所の排気孔５１０Ｃ，５
１０Ｄは夫々ピストン５１１の前後のシリンダ５１０内
と外部を連通する位置に開口形成されており、従って、
ハンマ５１２のクリップ６２への衝突時にはピストン５
１１はその慣性で移動していることとなり、これによっ
てハンマ５１２がクリップ６２に衝突して急停止した際
にシリンダ５１０内の空気を介する反力がシリンダ５１
０側に作用することがなく、シリンダ５１０に作用した
力がそのまま耐荷重のさほど大きくないマニピュレータ
１０のアーム１１に作用することが防がれるようになっ
ている。
【００１７】ここで、タイヤホイール７０のリム７１の
形状の差異により、又、アルミホイール用のバランスウ
ェイトとスチールホイール用のバランスウェイトを一種
類のウェイトホルダ４０で把持するような場合では、ウ
ェイトホルダ４０とノッカ５１の相対角度を変更した方
が良好に装着作用を行なえることが考えられる為、本実
施例では、図３及び該図３に於るブラケット１２部分の
平面図を図７に示す如く、ウェイトホルダ４０を支持す
るブラケット１２を二重構造とし、両者の相対角度を可
変調節することができるように構成されている。即ち、
ウェイトホルダ４０に固定されたホルダ側ブラケット１
２２に、想定リム位置を中心とする円弧状の長孔１２２
Ａが形成されると共に、支持部材５５に固定されたアー
ム側ブラケット１２１に長孔１２２Ａに挿通されたガイ
ドピン１２３，１２３が螺合装着され、更に、後端がホ
ルダ側ブラケット１２２に揺動可能に支持された揺動駆
動エアシリンダ１２４のシリンドロッド先端がアーム側
ブラケット１２１に枢着されており、該揺動駆動エアシ
リンダ１２４を駆動することで、ノッカ５１に対してウ
ェイトホルダ４０が想定リム位置を中心として揺動し、
両者の相対角度が可変調整できるようになっているもの
である。
【００１８】更に、ノッカ５１には、当該ノッカ５１と
平行に二個のダンパ用エアシリンダ５３，５４が、シリ
ンダ５１０に固定された支持板５７に支持されてそのピ
ストンロッド５３Ａ，５４Ａの突出側を互いに逆方向と
して並設されており、両ダンパ用エアシリンダ５３，５
４のピストンロッド５３Ａ，５４Ａの先端が夫々支持部
材５５の当接部５５Ａ，５５Ｂに当接し、該ダンパ用エ
アシリンダ５３，５４に供給される空気圧で、スライド
ガイドシャフト５２，５２がスライド軸受５６，５６に
対して摺動することによる支持部材５５に対するノッカ
５１の移動（即ちマニピュレータ１０のアーム１１に対
するノッカ５１の移動）を規制するようになっている。
ダンパ用エアシリンダ５３，５４に圧縮空気を供給する
空気通路５３Ａ，５４Ａには、流量制御弁５３Ｂ，５４
Ｂが介設されると共に、該流量制御弁５３Ｂ，５４Ｂを
迂回するバイパス通路５３Ｃ，５４Ｃにダンパ用エアシ
リンダ５３，５４側から空気供給側（ポンプ：Ｐ側）に
流通可能として逆止弁５３Ｄ，５４Ｄが介設されてお
り、ダンパ用エアシリンダ５３，５４のピストンロッド
５３Ａ，５４Ａに押圧力が加わると当該ダンパ用エアシ
リンダ５３，５４内の空気が圧縮されて空気バネとして
機能すると共に空気通路５３Ａ，５４Ａ・バイパス通路
５３Ｃ，５４Ｃ及び逆止弁５３Ｄ，５４Ｄを介して空気
供給側に移動し、押圧力が解除されると空気供給側に移
動した空気が流量制御弁５３Ｂ，５４Ｂを介してダンパ
用エアシリンダ５３，５４内に戻るようになっており、
従って、流量制御弁５３Ｂ，５４Ｂがオリフィスとして
作用するいわゆるダンパとして機能するように構成され
ているものである。つまり、ノッカ５１の軸方向に作用
する力は、ダンパ用エアシリンダ５３，５４がダンパと
してその力を減衰させるように作用するようになってい
るものであり、ノッカ５１は前述の如くハンマ５１２の
クリップ６２への衝突時に於る反力がシリンダ５１０側
に作用することのないように構成されてはいるものの、
蓄圧室５１０Ａ内の空気がシリンダ５１０内に流入して
ピストン５１１に作用する際の反力はシリンダ５１０側
に作用すると共に、シリンダ壁面に開口形成された排気
孔５１０Ｃ，５１０Ｄの開口面積が限られることからハ
ンマ５１２がクリップ６２に衝突した際にシリンダ５１
０側に作用する反力が皆無という訳ではなく、これらシ
リンダ５１０側に作用する力（反力）を、ダンパ用エア
シリンダ５３，５４が受けて減衰させることによってマ
ニピュレータ１０側に作用することのないようになって
いるものである。尚、このシリンダ５１０側からの力を
減衰させてマニピュレータ１０側に作用させないように
する構成は、本構成に限るものではなく、油圧ダンパを
用いる等適宜変更可能なものである。
【００１９】而して、上記の如く構成されたバランスウ
ェイト装着装置１は、下記の如く作用する。まず、マニ
ピュレータ１０の作動によって、ウェイトホルダ４０の
チャック４１をパーツフィーダ３０によるバランスウェ
イト６０供給位置とし、ウェイトホルダ４０のセンター
ブロック４１０にバランスウェイト６０を規定姿勢（背
面及び上面が当接した状態）で当接させた後、チャック
シリンダ４１２を駆動することによってスピンドル４１
２Ａと支持ピン４１１Ａでバランスウェイト６０のクリ
ップ６２の両側端を押圧して把持し、これによってバラ
ンスウェイト６０を保持する。次に、保持したバランス
ウェイト６０を、タイヤホイール支持台２０に支持され
たタイヤホイール７０の当該バランスウェイト６０を装
着すべきリム７１の部位に、前述の如くタイヤホイール
７０の種類や製造誤差によるリム７１形状や位置の小さ
な寸法差はチャック４１のスライドベース４２に対する
相対移動及びスライドベース４２のスライド軸受４３に
対する相対移動によって吸収しつつクリップ６２を打込
むことのできる所定の姿勢且つ所定の力で押し当てる。
この段階でチャック４１によるバランスウェイト６０の
把持を解除することで、前述の如くバランスウェイト６
０がリム７１に三点で当接していない場合でもバランス
ウェイト６０を回動させて三点で当接させることができ
るが、バランスウェイト６０の把持を継続してもかまわ
ない。又、この時、第一センサ９１がスライドベース４
２を検知すると共に第二センサ９２が被検知部材９２Ｂ
を検知するはずであるが、マニピュレータ１０のアーム
１１の先端が（即ちウェイトホルダ４０が）タイヤホイ
ール７０に対して正しい位置にあるにも拘らず第一又は
第二近接センサ９１，９２がスライドベース４２又は被
検知部材９２Ｂを検知しない場合には、バランスウェイ
ト６０がウェイトホルダ４０に正しく保持されていない
か、又は、他の何らかの不具合が発生したことが認識で
きる。
【００２０】そして、バランスウェイト６０がタイヤホ
イール７０に対して正しい位置に正しく押し当てられて
いる状態で、シリンダ５１０へ圧縮空気を供給する空気
通路５１４に介設された三方弁５１５をシリンダ５１０
側が大気側と連通するよう操作してノッカ５１を作動さ
せ、ハンマ５１２をバランスウェイト６０のクリップ６
２に打ち付ける。ハンマ５１２のクリップ６２への衝突
方向は、前述の如くリム７１と当接するクリップ６２の
開口先端と該クリップ６２の開口先端：Ａとウェイト６
１の肩：Ｂとの間又はこのＢ近傍となるように設定され
ており、ハンマ５１２の衝突衝撃力によってリム７１に
バランスウェイト６０がはめ込まれる（ウェイト６１と
クリップ６２との間にリム７１が嵌入する）。
【００２１】ここで、図８乃至図１０に示す如くハンマ
ヘッド５０によるハンマリング方向をリム７１の円弧形
状に沿って夫々接線方向となるようハンマヘッド５０を
角度変化させ、複数回（本実施例では三回）の打込みを
行なうことで、バランスウェイト６０をリム７１に完全
に打込んで装着させる。つまり、ハンマリングによるリ
ム７１への（嵌入量）に応じてバランスウェイト６０が
リム７１の円弧に沿って姿勢変化するが、この姿勢変化
に追随させるべくタイヤホイール７０の円周方向と直交
する平面内でハンマヘッド５０を角度変化させ、複数回
のハンマリングを行なうものである。尚、このバランス
ウェイト６０の姿勢変化とハンマヘッド５０の角度変化
に起因するバランスウェイト６０（チャック４１）とウ
ェイトホルダ４０の本体側（マニピュレータ１０側）と
の相対位置の変化は、チャック４１のスライドベース４
２に対する相対移動及びスライドベース４２のスライド
軸受４３に対する相対移動によって吸収される。又、こ
のバランスウェイト６０のリム７１へのはまり込みに追
従するチャック４１のスライドベース４２に対する相対
移動及びスライドベース４２のスライド軸受４３に対す
る相対移動によって、第一又は第二近接センサ９１，９
２によるスライドベース４２又は被検知部材９２Ｂの検
知が行なわれなくなることで、リム７１へのバランスウ
ェイト６０のはめ込みが確認できる。
【００２２】その後、マニピュレータ１０の作動によっ
て、チャック４１の側面に支持されているセンサブロッ
ク９５の前面９５Ａが装着後のクリップ６２外面と対応
すると共にプローブ９７がクリップ６２と隣接するリム
７１外面と対応する位置となるようにチャック４１を移
動させ、センサシリンダ９４を作動させてセンサブロッ
ク９５の前面９５Ａをクリップ６２の外面に当接させ、
この時、第三センサ９５がプローブ９７の後端を検知す
れば、バランスウェイト６０がリム７１に正しく装着さ
れている（クリップ６２が完全に打込まれている）こと
が確認できる。
【００２３】上記の如くしてタイヤホイール７０の一面
側（上記実施例では上面側）にバランスウェイト６０を
装着した後、他方側（下面側）のバランスウェイト６０
を装着すべき部位がバランスウェイト装着装置１に対し
て所定位置となるようにターニング部２１の回転によっ
てタイヤホイール７０を回転させ、前述の場合と同様に
（但し下側から）所定重量のバランスウェイトを装着し
てバランスウェイト装着作業が終了する。尚、上記実施
例では、第一乃至第三センサ９１，９２，９３として渦
電流形の近接センサを用い、そのON・OFFによってチャッ
ク４１の位置やバランスウェイト６０の装着確認を行な
うように構成されているが、例えばフォトセンサやリミ
ットスイッチを利用しても良いことは言う迄もない。
又、これら位置検知及び確認は、その一例を図１１に示
す如く、位置変位を検知可能なセンサを用いて行なって
も良い。図は上記実施例に於る第一センサ９１の代りに
直線変位形のポテンショメータ９９を装着した状態を示
す。更に、上記実施例ではハンマヘッド５０によるハン
マリングを三回として説明したが、このハンマリング回
数はバランスウェイト６０がリム７１に完全に打込まれ
れば何回でも良いものであり、一回でも、又四回以上で
も適宜設定可能であることは勿論である。
【００２４】
【発明の効果】以上のように、請求項１のタイヤホイー
ルのバランスウェイト装着装置にあっては、従来手作業
で行われていた作業性が劣るバランスウェイト打ち込み
作業を自動化できるとともに、この打ち込みに際して生
じるハンマーリング時の衝撃を吸収できる。請求項２の
タイヤホイールのバランスウェイト装着装置にあって
は、ウェイト保持手段とハンマリング手段とを、クリッ
プ部打ち込みに最適な姿勢、位置に保つことが可能とな
る。請求項３のタイヤホイールのバランスウェイト装着
装置にあっては、打ち込みによる当接時の衝撃、打ち込
み直後の反力による戻り時の衝撃の少なくとも一方を吸
収できる。請求項４のタイヤホイールのバランスウェイ
ト装着装置にあっては、流体シリンダによりハンマリン
グ手段が必要以上に進退するのを防止できる。また、請
求項５のタイヤホイールのバランスウェイト装着装置に
あっては、空気圧による打ち込みとスプリングによるピ
ストンの戻しとを素早くできる。請求項６のタイヤホイ
ールのバランスウェイト装着装置にあっては、ハンマリ
ング手段を流体シリンダで最適位置に移動させることが
でき、しかもこの作動流体を絞ることによりハンマリン
グ手段での打ち込み時や戻り時の衝撃を吸収できる。請
求項７のタイヤホイールのバランスウェイト装着装置に
あっては、打ち込み時の衝撃がシリンダ内の流体圧を介
してピストンからシリンダ側に伝わりくくなる。請求項
８のタイヤホイールのバランスウェイト装着装置にあっ
ては、異なる種類のタイヤホイールリムやバランスウェ
イトに対応できる。また、打ち込むごとにクリップ部の
姿勢や位置が変化してもより適した方向からクリップを
打ち込むようにすることが可能となる。請求項９のタイ
ヤホイールのバランスウェイト装着装置にあっては、バ
ランスウェイトをリムにセットするときの水平方向の誤
差を吸収して、また、請求項１０のタイヤホイールのバ
ランスウェイト装着装置にあっては、垂直方向の誤差を
吸収して、バランスウェイトとリムとの位置関係を良好
に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るタイヤホイールのバランスウェイ
ト装着装置の一実施例を適用したバランスウェイト打込
ラインの平面図。
【図２】バランスウェイト装着装置の全体側面図。
【図３】ウェイト装着作用時状態に於るウェイトホルダ
及びハンマヘッド部分の拡大図。
【図４】図３のＡ矢視図。
【図５】図３のＢ矢視図。
【図６】図５のＣ矢視図。
【図７】図３に於るブラケット部分の平面図。
【図８】ウェイト装着作用状態を示すウェイトホルダ及
びハンマヘッド部分の拡大図。
【図９】ウェイト装着作用状態を示すウェイトホルダ及
びハンマヘッド部分の拡大図。
【図１０】ウェイト装着作用状態を示すウェイトホルダ
及びハンマヘッド部分の拡大図。
【図１１】異るセンサの装着構造の一例を示す図。
【符号の説明】
１…バランスウェイト装着装置 １０…マニピュレータ ２０…タイヤホイル支持台（ホイール支持手段） ４０…ウェイトホルダ（ウェイト保持手段） ４１…チャック（ウェイト把持手段） ４４…第一ガイドシャフト（水平方向ガイド部材） ４５…第一スプリング（水平方向付勢手段） ４６…第二ガイドシャフト（垂直方向ガイド部材） ４７…第二スプリング（垂直方向付勢手段） ５０…ハンマヘッド（ハンマリング手段） ５３，５４…ダンパ用エアシリンダ（流体シリンダ：衝
撃吸収手段） ５１２…ハンマ（ハンマ部材） ６０…バランスウェイト ６２…クリップ（クリップ部） ７０…タイヤホイール ７１…リム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60B 13/00 B60B 31/06 F16F 15/32

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ウェイト部にクリップ部を設けたバラン
    スウェイトを、前記クリップ部を介してタイヤホイール
    に取り付けるバランスウェイト装着装置であって、 前記タイヤホイールを所定位置に支持するホイール支持
    手段と、 前記バランスウェイトを保持するウェイト保持手段と、 該ウェイト保持手段により保持された前記バランスウェ
    イトのクリップ部を前記リム側に向けて叩くハンマリン
    グ手段と、 該ハンマリング手段及び前記ウェイト保持手段を移動さ
    せるマニピュレータと、 該マニピュレータへ前記ハンマリング手段から伝わるハ
    ンマ移動方向の衝撃を吸収する衝撃吸収手段と、を備え
    たこと、を特徴とするタイヤホイールのバランスウェイ
    ト装着装置。
  2. 【請求項２】 前記ウェイト保持手段と前記ハンマリン
    グ手段は、マニピュレータによって少なくとも前記ホイ
    ール支持手段に支持されたタイヤホイールの円周方向と
    直交する平面内で移動可能に支持されていること、を特
    徴とする請求項１に記載のタイヤホイールのバランスウ
    ェイト装着装置。
  3. 【請求項３】 前記ハンマ移動方向は、前記ハンマリン
    グ手段による前記クリップ部打ち込み方向、及び該打ち
    込み方向と反対方向の少なくともいずれかであること、
    を特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のタイヤ
    ホイールのバランスウェイト装着装置。
  4. 【請求項４】 前記衝撃吸収手段が、前記ハンマリング
    手段を衝撃荷重作用方向に移動可能とすると共に、該ハ
    ンマリング手段の移動を流体シリンダで規制するよう構
    成されていること、を特徴とする請求項１から３のいず
    れかに記載のタイヤホイールのバランスウェイト装着装
    置。
  5. 【請求項５】前記ハンマリング手段は、シリンダ内で流
    体圧により前記クリップ部打ち込み方向へ進出するピス
    トンと、該ピストンを押し戻すよう付勢するスプリング
    とを有すること、を特徴とする請求項１から４のいずれ
    かに記載のタイヤホイールのバランスウェイト装着装
    置。
  6. 【請求項６】 前記衝撃吸収手段は、前記ハンマリング
    手段と前記マニピュレータ側との間に配設されて流体圧
    により前記ハンマリング手段を前記マニピュレータに対
    して移動させる流体シリンダと、前記流体圧の流れを絞
    って前記ハンマリング手段の移動を規制するオリフィス
    とを備えていること、を特徴とする請求項１から５のい
    ずれかに記載のタイヤホイールのバランスウェイト装着
    装置。
  7. 【請求項７】 前記衝撃吸収手段は、前記シリンダ壁の
    所定箇所に設けられ、前記ピストンの前記クリップ部打
    ち込み移動の途中で前記ピストンを押圧する前記シリン
    ダ内の流体をシリンダ外へ排出する排気孔であること、
    を特徴とする請求項５に記載のタイヤホイールのバラン
    スウェイト装着装置。
  8. 【請求項８】 前記ハンマリング手段と前記ウェイト保
    持手段とは、これらがなす相対角度を可変調整可能であ
    ること、を特徴とする請求項１から７のいずれかに記載
    のタイヤホイールのバランスウェイト装着装置。
  9. 【請求項９】 前記ウェイト保持部は、前記バランスウ
    ェイトの装着時に於る前記タイヤホイールの略径方向と
    平行となるように延設された水平方向ガイド部材に摺動
    移動可能に嵌合すると共に、水平方向付勢手段によって
    前記リムと近接する側に押圧付勢され、前記マニピュレ
    ータに対して前記タイヤホールの略径方向に移動可能に
    構成されていること、を特徴とする請求項１から８のい
    ずれかに記載のタイヤホイールのバランス装着装置。
  10. 【請求項１０】 前記ウェイト保持部は、前記バランス
    ウェイトの装着時に於る前記タイヤホイールの略回転軸
    方向と平行となるように延設された垂直方向ガイド部材
    に摺動移動可能に嵌合するとともに、垂直方向付勢手段
    によって前記リムと近接する側に押圧付勢され、前記マ
    ニピュレータに対して前記タイヤホイールの略回転軸方
    向に移動可能として構成されていること、を特徴とする
    請求項１から９のいずれかに記載のタイヤホイールのバ
    ランスウェイト装着装置。
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