JP3569663B2 - 自動車用ホイールのバランスウエイト - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、自動車用ホイールとタイヤをアッセンブリーした車輪に取り付けられて、そのアンバランスを補正する自動車用ホイールのバランスウエイトに関する。
【０００２】
【発明の属する技術分野】
自動車用ホイールとタイヤをアッセンブリした車輪は、その回転時に発生する動的アンバランスが潜在する。そこで、これを補正するためにバランスウエイトがホイールの周縁に装着される。
【０００３】
この従来のバランスウエイトとしては、鉛からなるウエイトに、自動車用ホイールの周縁に外嵌するためのばね鋼からなるクリップの一端部を鋳込んで結合することにより構成したものが一般的である。この構成にあって、ウエイトは、鋳造によって製作される。また、クリップには、防錆、電食防止などのために表面処理が施され、さらに弾性特性を確保するために、ウエイト部への鋳込み前に熱処理が施される。
【０００４】
さらに特開平１１−２０１２３５号に開示されているように、鉛以外の金属材料を用いて、冷間鍛造により所定形状に成形されたウエイトと、該ウエイトに固定されたクリップとからなり、クリップに形成した穴にウエイトの突起を挿通して、該突起を冷間でかしめることによりクリップとウエイトとを結合した構成が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
鉛からなるウエイトに、クリップの一端部を鋳込んで結合することにより構成したものは、鉛を用いているものであり、環境保護上好ましくない。また鋳造によるものであるから、バリが発生し、このため、バリ削除のための工程が必要になる。
【０００６】
一方、これを改善するためウエイトに、銅、鉄などを適用した構成も提案されているが、これらの原材料の物性は融点が高く、スチール製であるクリップとの溶融温度が近いため、一体に鋳込んだ場合に、合金相の生成、熱影響によるクリップの弾性特性の低下などが考えられ、熱処理の温度管理条件が厳しくなり、クリップが高温にさらされるため、鋳込み工程前にクリップに表面処理した場合に、表面処理相が損傷を受ける等の問題がある。またバリの発生を解決できない。
【０００７】
さらに特開平１１−２０１２３５号に開示されている構成は、鉛を使用せず、かつ鋳造ではないため、上述の問題を生じないものの、結合のためにかしめ加工を要し、加工工程が多い。
【０００８】
さらには、上記の各バランスウエイトは、上述した問題点とともに次の共通した課題がある。
イ；材料の異なるウエイトとクリップの二部材からなるため、部品点数が多く、夫々別工程で製作しなければならず製作が面倒である。
ロ；ウエイトとクリップの組み付けを、鋳造又はかしめにより行なうものであるから、別途に組み付け工程を要する。
ハ；二部材を組み付けるものであるから、その接合面の防錆処理が容易ではない。
ニ；重量調整は、各ウエイト部を構成する金属材料の使用量を調整することにより決定するものであるから、あらかじめ設定した規格重量のものしか形成できず、所要の重量のものを迅速に提供することができない。
本発明は、かかる従来のバランスウエイトの各問題点を解決することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、単一の弾性金属板からなり、一端部を蛇行状に適宜回数（１回を除く）折り畳むことにより所要重量を生成してなるウエイト部と、他端部をＵ字形に湾曲してその内部を自動車用ホイールの周縁が嵌着する連結間隙としてなるクリップ部とが連成されてなる自動車用ホイールのバランスウエイトである（請求項１の構成）。
【００１２】
この構成にあって、金属板材の切断により所要形状とし、該板材の一端を湾曲して、クリップ部を形成し、さらに、他端を屈曲して、折り畳むことによりウエイト部を形成する。この重量も、ウエイト部の幅を変えたり、折り畳み数を調整することにより随意に設定できる。また、この構成はウエイト部を密にすることができ、比較的大重量としてもまとまりが良い。また、ウエイト部を外側へ折り重ねることにより、その端縁を外側に臨ませることができ、この場合には、形成後にあっても、ウエイト部の端部を切断することにより微調整可能となる。尚、内側へ折り重ねることもできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１〜図４は、第１参考例の自動車用ホイールのバランスウエイト１ａを示す。
【００１４】
このバランスウエイト１ａは、単一の弾性金属板１０を基材とし、図１で示すように、巻回により所要重量を生成するウエイト部２ａと、自動車用ホイールの周縁に外嵌するクリップ部３ａとが連成されてなる。このバランスウエイト１ａは、防錆、電食防止などのために表面処理が施され、かつばね鋼などの弾性金属材料が用いられる。尚、後述するバランスウエイト１ｂ，１ｃも同様である。ここでこのバランスウエイト１ａは、図４で示すように、自動車用ホイールｗの周縁ｅにクリップ部３ａを外側から密嵌することにより、その弾性力により所定の保持力が確保されて固着される。
【００１５】
ここで、ウエイト部２ａは金属板の一端部を内側へ巻回してなる。また、クリップ部３ａは、金属板の湾曲端部４とウエイト部２ａ間に、図１で示すように、自動車用ホイールｗの周縁ｅが嵌着する連結間隙５を形成して構成される。このバランスウエイト１ａの重量はウエイト部２ａの巻回数により調整される。
【００１６】
かかる構成のバランスウエイト１ａの製作工程を図２に従って説明する。上述したように、防錆等の表面処理がなされた弾性金属板材料から、図２イで示すように弾性金属板１０を切り出す。この弾性金属板１０は図２イで示すように長方形状をなし、図２ロで示すように、その一端部を内側へ所要長巻回してウエイト部２ａを形成する。さらに湾曲端部４を折り曲げて、ウエイト部２ａとの間に連結間隙５を形成し、これにより、ウエイト部２ａの上縁、湾曲端部４及び連結間隙５によりクリップ部３ａを構成するようにしている。この連結間隙５の開口幅はホイールｗの端縁ｅの厚さよりも狭く設定して、端縁ｅを弾性的に挟持し得るようにしている。而して、このバランスウエイト１ａを、端縁ｅに適宜の位置に密嵌状に取り付けることにより、タイヤの回転時に発生する動的アンバランスが補正されることとなる。この図２の手段により形成されたバランスウエイト１ａは１０〜３０ｇの重量を生成するに最適となる。
【００１７】
図３は３０〜５０ｇの重量を生成するに適した変形例に係るバランスウエイト１ａ’の製作工程を示すものである。
【００１８】
上述したように、防錆等の表面処理がなされた弾性金属板材料から、図３イで示すように弾性金属板１０ａ’を切り出す。この弾性金属板１０ａ’は図３イで示すようにウエイト部２ａを構成する幅広部１１と、クリップ部３ａを構成する幅狭部１２とが連成されてなる。そして、図３ロで示すように、その幅広部１１を外側へ所要長巻回してウエイト部２ａを形成する。かかる構成は、ウエイト部２ａをクリップ部３ａよりも幅広とすることができ、このため上述の図２で製作された構成のバランスウエイト１ａよりも大重量のバランスウエイト１ａ’を製作することができ、３０〜５０ｇの重量を生成する構成として最適となる。
【００１９】
図５〜図７は第２参考例のバランスウエイト１ｂを示す。
この構成はクリップ部３ｂを、弾性金属板の単部をＵ字形に湾曲して形成することにより、その内部を自動車用ホイールの周縁が嵌着する連結間隙５として構成したものである。すなわち、ウエイト部２ｂの上縁を連結間隙５を形成するために用いない構成である。この構成は、ウエイト部２ｂとクリップ部３ｂとを区分するものであるから、ウエイト部２ｂの巻回状態や巻戻りにより、連結間隙５の開口幅が変化せず、安定したクリップ部３ｂを形成できる。また、ウエイト部２ｂの巻回方向はいずれであってもよい。而して、図７で示すように、クリップ部３ｂをホイールｗの端縁ｅに嵌着することによりバランスウエイト１ｂはタイヤアッセンブリに弾性的に保持され、タイヤの回転時に発生する動的アンバランスが補正される。ここでウエイト部２ｂは、弾性金属板１０ｂを方形状に巻回した構成であるが、図８で示すように、円形状に巻回して形成したウエイト部２ｂ’を備えるバランスウエイト１ｂ’も変形例として提案される。
【００２０】
ここでかかる構成のバランスウエイト１ｂの製作工程を図６に従って説明する。
上述したように、防錆等の表面処理がなされた弾性金属板材料から、図６イで示すように弾性金属板１０ｂを切り出す。そして、図６ロで示すように、一端部を外側へ所要長巻回してウエイト部２ｂを形成する。さらに他端部を一旦立ち上げてからＵ字状に折り曲げて、クリップ部３ｂを構成する。このクリップ部３ｂの内部に形成された連結間隙５の開口幅は、ホイールｗの端縁ｅの肉厚よりも狭い幅とする。この構成をさらに大重量にするようにするため、この弾性金属板１０ｂを図３で示すようにウエイト部２ｂを構成する幅広部１１と、クリップ部３ｂを構成する幅狭部１２とを連成して構成するようにしても良い。
【００２１】
次に、図９〜図１１は本発明の実施形態のバランスウエイト１ｃを示すものである。このバランスウエイト１ｃは単一の弾性金属板１０ｃからなり、図９で示すように、蛇行状に適宜数折り畳まれて、所要重量を生成するウエイト部２ｃと、自動車用ホイールの周縁に外嵌するクリップ部３ｃとが連成されてなる。図１１はホイールｗへの組み付け状態を示すものである。
【００２２】
ここでかかる構成のバランスウエイト１ｃの製作工程を図１０に従って説明する。
上述したように、防錆等の表面処理がなされた弾性金属板材料から、弾性金属板１０ｃを切り出す。この弾性金属板１０ｃは、軽量のものを作製する場合には、図１０イの様に長方形状とし、重いものを作製する場合には、図３イと同様にウエイト部２ｃの部位に相当する部位を広幅とする。そして、弾性金属板１０ｃの一端部を蛇行状に湾曲してから前後方向に強圧することにより、その蛇行端を屈曲させながら、図１０ロで示す蛇行状に折り重ねる。かかる構成は、ウエイト部２ｃを間隙のない密状態とできるから、５０ｇ以上の大重量を容易に生成することができる。ここで、弾性金属板１０の他端部は、図１０ハの様にＵ字状に折り曲げてクリップ部３ｃを構成する。このクリップ部３ｃの内部に形成された連結間隙５の開口幅は、ホイールｗの端縁ｅの肉厚よりも狭い幅とする。そして図１１のように自動車のホイールｗの端縁ｅにクリップ部３を外嵌して、連結間隙５内に保持する。
【００２３】
かかる構成にあってウエイト部２ｃは蛇行状に折り重ねることにより形成したものであるから、蛇行数を容易に変化させることができ、重量調整が容易である。また上述の構成は、ウエイト部２ｃを外側に折り重ねて形成して、ウエイト部２ｃの蛇行端が外側に臨むようにしたから、製作後にあっても、その端部を容易に切断でき、重量の微調整も容易となる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は、単一の弾性金属板からなり、一端部を蛇行状に折り重ねてウエイト部とし、他端部を湾曲して自動車用ホイールの周縁が嵌着する連結間隙を形成してなるクリップ部としたものであり、単一金属の湾曲又は折曲加工のみにより製作され、このため、
イ；単一部品からなり、鋳造又は鍛造工程がなく、しかも組み付け工程を要しないから、製作が容易である。
ロ；組み付け工程がないから、接合面の防錆処理等を要しない。
ハ；ウエイト部の蛇行長や、幅を調整することにより、容易に所要重量を生成でき、現場の要求に適合した、所要の重量のものを迅速に提供することができ、結果としてタイヤアッセンブリの動的アンバランスを最適に補正することができる。
ニ；弾性金属板の一端部を蛇行状に湾曲してから前後方向に強圧することにより、蛇行状に折り重ねた構成にあっては、ウエイト部を間隙のない密状態とでき、５０ｇ以上の大重量を容易に生成することができる。
ホ；ウエイト部を外側へ折り重ねることにより、その端縁を外側に臨ませるようにした構成にあっては、形成後にあっても、ウエイト部の端部を切断することにより微調整可能となる。
ヘ；鉛等の環境保全に適さない金属を用いる必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１参考例のバランスウエイト１ａの側面図である。
【図２】 第１参考例のバランスウエイト１ａの第１の製作工程図である。
【図３】第１参考例の変形例のバランスウエイト１ａ’の第２の製作工程図である。
【図４】バランスウエイト１ａのホイールｗへの組み付け状態を示す断面図である。
【図５】第２参考例のバランスウエイト１ｂの側面図である。
【図６】第２参考例のバランスウエイト１ｂの製作工程図である。
【図７】バランスウエイト１ｂのホイールｗへの組み付け状態を示す断面図である。
【図８】第２参考例の変形例のバランスウエイト１ｂ’のホイールｗへの組み付け状態を示す断面図である。
【図９】本発明の実施形態のバランスウエイト１ｃの側面図である。
【図１０】本発明の実施形態のバランスウエイト１ｃの製作工程図である。
【図１１】バランスウエイト１ｃのホイールｗへの組み付け状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ａ，１ａ’，１ｂ，１ｂ’，１ｃ バランスウエイト
２ａ，２ｂ，２ｂ’，２ｃ ウエイト部
３ａ，３ｂ，３ｃ クリップ部
５ 連結間隙
１０ａ，１０ａ’，１０ｂ，１０ｃ 弾性金属板

Claims (3)

1. 単一の弾性金属板からなり、一端部を蛇行状に適宜回数（１回を除く）折り畳むことにより所要重量を生成してなるウエイト部と、他端部をＵ字形に湾曲してその内部を自動車用ホイールの周縁が嵌着する連結間隙としてなるクリップ部とが連成されてなる自動車用ホイールのバランスウエイト。
2. ウエイト部が、弾性金属板の一端部を蛇行状に適宜回数（１回を除く）折り畳んでから、前後方向に強圧してなるものである請求項１記載の自動車用ホイールのバランスウエイト。
3. ウエイト部が、弾性金属板の一端部を、外側へ折り重ねることにより、その端縁を外側に臨ませるようにしたものである請求項１又は請求項２記載の自動車用ホイールのバランスウエイト。

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