JP3918015B1 - 貼付型バランスウェイト部材 - Google Patents

Abstract

【課題】デザイン形成などの加工工程数を追加することなく、また入手容易な材料によりコストの増加を抑えた上で、デザイン性の高いタイヤホイールとの調和性に優れた貼付型バランスウェイト部材を形成することを目的とする。
【解決手段】打抜き形成した重錘板材からなるウェイト本体２と、その破断側の底面を覆う貼着材３とからなる貼付型バランスウェイト部材１において、上記ウェイト本体２は、せん断側の周縁に抜きだれによるアール部５を形成し、このアール部５のだれ高さＡが１ｍｍ乃至３ｍｍとなる板材により形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車のタイヤホイールのリム内周に貼り付けてホイールバランスの調整をするための貼付型バランスウェイト部材に関するものである。

従来の貼付型バランスウェイト部材について特許文献１が知られている。このバランスウェイト部材は帯板状で、帯板の表面に幅方向に伸びる複数の切込みを設け、裏面には接着材を塗布して形成されている。このような貼付型のバランスウェイト部材は、タイヤホイールのリム内周面の適当な場所に簡便に貼り付けてホイールバランスの調整を行うことができる。

貼付型バランスウェイト部材は、リムの規格等により貼付け可能な部分がリム内周面の幅２０ｍｍ程度の範囲となっており、従来より幅が２０ｍｍ程度の帯板材が用いられていた。また、従来の貼付型バランスウェイト部材は、例えば帯板材が鉄板（比重７．８５）からなる場合、加工の容易性や入手の容易性などの製造コストの点から３ｍｍ程度の厚さのもの（例えば標準厚さ３．２ｍｍ（ＪＩＳ Ｇ３１４１））が用いられている。

この厚さが３．２ｍｍの規格材から幅２０ｍｍ、長さ４５ｍｍ程度を切り出し、鉄板の片面又は両面に幅方向に伸びる切込みを等間隔に形成して総重量を２０ｇとし、タイヤホイールの曲率に沿って曲げ可能に構成すると共に帯板を５ｇ程度づつの各片に切離し可能とすることにより、帯板材をリムの曲率に沿って折曲げる加工の工程をなくすと共に、多様な重量に対応可能な貼付型バランスウェイト部材を安価に形成していた。

ところで、近年はタイヤホイールのデザイン性が特に重視されてきており、センターディスク等に特徴のある意匠を凝らした多様なタイヤホイールが流通している。そして、このようなデザインを重視したセンターディスクを有するタイヤホイールにおいては、シースルーのデザインに人気がある。

一方、打抜き加工による成形は厚さ方向についてデザインの自由度が低く、また従来の貼付型バランスウェイト部材は表面に切込みが形成されているため、このような貼付型バランスウェイト部材が外観されることによりタイヤホイールとの調和性に欠け、ひいてはそのタイヤホイールを装着した車両の美感を損ねてしまっていた。さらに、継続的な使用により切込みに汚れが付着してなおさら見栄えが悪くなる上に、この汚れが除去しにくいため清掃に手間を要していた。

しかし、貼付型バランスウェイト部材の表面にデザインを形成するなどの工程を追加すると、そのための設備投資などに多額のコストがかかることとなり問題となっている。
実開昭５０−９１２０１号公報

本発明は、デザイン形成などの加工工程数を追加することなく、また入手容易な材料によりコストの増加を抑えた上で、デザイン性の高いタイヤホイールとの調和性に優れた貼付型バランスウェイト部材を形成することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明では、重錘板材を打抜き形成して、側面に順に抜きだれ、せん断面、破断面を形成したウェイト本体と、このウェイト本体の破断面側を底面とし、この底面を覆う貼着材により、タイヤホイールのリムの内周に取り付けられる貼付型バランスウェイト部材において、上記重錘板材は、４ｍｍ乃至６ｍｍの厚さの圧延鋼板からなり、上記ウェイト本体のせん断面側の上面周縁に形成した抜きだれによるアール部のだれ高さを１ｍｍ乃至３ｍｍとして、ウェイト本体の上面に丸みを帯びさせたことを特徴とする。

請求項１記載のごとく構成したことにより、厚さが４ｍｍ乃至６ｍｍの圧延鋼板の打抜き加工によりウェイト本体のせん断面側上面周縁に十分なだれ高さを備えた抜きだれを形成し、この抜きだれによりウェイト本体の上面に丸みを帯びさせて、一般的なサイズのホイールと適合しうるアール部を形成することができるため、打抜き加工によりウェイト本体を形成すると共にウェイト本体に抜きだれに由来する丸みによるデザインを形成でき、デザイン重視のタイヤホイールとの調和性に優れた貼付型バランスウェイト部材を、特別なデザイン加工を施すことなく、また加工工程数を追加することなく形成でき、コストの増加を抑えることができる。

さらに、鋼板を用いると共に厚さにより重量を稼いで、タイヤホイールに適合しうるコンパクトな大きさの貼付型バランスウェイト部材を形成し、偏心モーメントと対抗させてバランス調整の効率を向上させると共に目立ちにくくすることができ、タイヤホイールとの調和性に優れる。

以下、図１乃至図３を参照して本発明に係る貼付型バランスウェイト部材について説明する。

図１は、本発明に係る貼付型バランスウェイト部材１の斜視図である。

貼付型バランスウェイト部材１は、重錘要素であるウェイト本体２を平面視略方形に形成すると共にその底面を所定の曲率半径に湾曲し、このウェイト本体２の底面に貼着材３と剥離シート４を取り付けて形成されている。

図２に、ウェイト本体２の幅方向の拡大断面図を示す。図２には、ウェイト本体２の底面に取り付けられた貼着材３が仮想線で示されている。
ウェイト本体２は、所定の厚みを有する角形金属板からなり、この金属板の上面周縁にアール部５を形成する。このアール部５によりウェイト本体２の上面全体に丸みを帯びさせてタイヤホイールと調和させている。

このアール部５はウェイト本体２を打抜き形成した際の抜きだれにより構成され、図中Ａで表されるだれ高さ及びＢで表されるだれ幅を備えている。
一般に使用されている１０数インチ程度のタイヤホイールにおいては、経験的に、このアール部５のだれ高さＡが１ｍｍ乃至３ｍｍのときに貼付型バランスウェイト部材１とタイヤホイールとが調和する。

打抜き加工は所定のクリアランスをあけて設置された不図示のパンチ及びダイを備えたプレス加工機により行われる。ダイの上に置いた圧延鋼板をパンチにより打ち抜いてウェイト本体２を形成すると、ウェイト本体２の側面には、ダイ側からパンチ側にかけて順に抜きだれ、せん断面、破断面が形成される。

一般的なプレス加工機において、パンチとダイとの間のクリアランスは打抜く板材の板厚の数パーセント程度にするとだれ高さＡが小さく好適なせん断面が得られることが知られており、このとき、通常の打抜き加工では、板材のせん断側の周縁に板厚の数パーセント乃至１０パーセント程度のだれ高さＡを有する抜きだれが形成される。また、だれ幅Ｂは、一般的にだれ高さＡよりも大きく形成される。

本発明の貼付型バランスウェイト部材１では、ウェイト本体２を打抜き形成する圧延鋼板には板厚が４ｍｍ以上６ｍｍ以下の規格材を用いる。そして、前記クリアランスはその板厚の１０パーセント前後に形成する。このとき、打抜き加工により、板厚及びクリアランスの値に応じて、ウェイト本体２の上面周縁にだれ高さＡが１ｍｍ乃至３ｍｍの抜きだれによるアール部５が得られる。

圧延鋼板の板厚を薄くしすぎると、十分なだれ高さＡの抜きだれが形成されにくくなって抜きだれ由来のアール部５により十分なデザイン形成ができなくなると共に、だれ高さＡの大きい抜きだれを形成するためにクリアランスを大きくするとウェイト本体２の破断側にバリが発生し、これを取り除く工程が必要となるため圧延鋼板の板厚は４ｍｍ以上とする。
また、圧延鋼板が薄いと、所定の重量に対して貼付型バランスウェイト部材１が長尺となって、リムに取り付けてバランス調整をする際のモーメントの効率が悪くなるという問題も生じる。

一方、板厚が厚い圧延鋼板を用いると、その分だけウェイト本体２が厚くなり、厚いウェイト本体２からなる貼付型バランスウェイト部材１をタイヤホイールに取り付け、これを車両に装着した際に該貼付型バランスウェイト部材１がブレーキパッドなどにぶつかるおそれがあるため、圧延鋼板の板厚は６ｍｍ以下とする必要がある。

ウェイト本体２は、所要の重量により、その材質に応じて所定の寸法に形成される。好適な実施形態として図例に示すのは、厚さが５ｍｍの圧延鋼板を打抜き加工することにより、厚さを５ｍｍ、幅を２０ｍｍ、長さを２６ｍｍに形成したウェイト本体２で、重量が２０ｇのものである。
このとき、打抜き加工によって、だれ高さＡが約１ｍｍ、だれ幅Ｂが約３ｍｍの抜きだれによるアール部５が形成される。

圧延鋼板から打ち抜かれたウェイト本体２は、プレス加工して湾曲することにより長さ方向に所定の曲率を形成し、溶融亜鉛に漬けて亜鉛メッキを施す。
そして、抜きだれによりアール部５を形成した側を上面とし、その反対側を底面として貼着材３で覆って貼付型バランスウェイト部材１を形成する。

貼着材３は、ウレタン材をベースにした両面テープ等により構成され、その一面をウェイト本体２の底面に貼り付ける。貼着材２の他面は、貼付型バランスウェイト部材１をタイヤホイールのリムに取り付けるときには剥離される剥離シート４により覆っておく。

ウレタン材は、所定の厚さを有するとともに柔軟性を備えており、これによりウェイト本体２とタイヤホイールとの曲率の差を吸収し、所定の曲率で湾曲したウェイト本体２を複数のサイズのタイヤホイールに取り付けて使用することができる。
ウレタン材は、例えば、厚さが０．８ｍｍの規格材などであれば入手が容易で、十分な範囲のホイールサイズに適用でき、さらに、厚さが邪魔にならない。

図３は、貼付型バランスウェイト部材１をタイヤホイールのリムＲの内周に取り付けた状態を示す側面図である。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ径の異なるリムを示している。
ウェイト本体２は、タイヤホイールのリムＲの曲率半径に対応して、長さ方向に所定の曲率半径で湾曲されており、図例では、リムＲ２に対応した曲率半径に湾曲している。

前述のごとく、貼着材３が所定の厚さと柔軟性を有しているため、貼付型バランスウェイト部材１は、その中央部や端部が浮き上がることなく径の異なるリムＲ１及びＲ２に取り付けることができる。
例えば、ウェイト本体２の曲率半径をＲ＝２００ｍｍ程度に形成した場合、貼着材３の厚さが０．８ｍｍであれば、１８インチのタイヤホイールだけでなく、１９インチのものや１７インチのものにも取り付けることができる。

上記のごとく形成した貼付型バランスウェイト部材１は以下に述べる効果を奏する。

打抜き加工によりウェイト本体２を形成すると共にウェイト本体２に抜きだれ由来のアール部５を形成してデザイン形成することができ、特別なデザイン加工などの加工工程数の追加を要せず、コストの増加無しにデザイン重視のタイヤホイールとの調和性に優れた貼付型バランスウェイト部材１を形成できる。

板厚が４ｍｍ乃至６ｍｍの圧延鋼板からウェイト本体２を形成したことにより、打抜き加工によって十分なだれ高さＡ及びだれ幅Ｂを備えた抜きだれによるアール部５を形成して、ウェイト本体２の上面全体に丸みを帯びたようにデザイン形成することができ、デザイン性を重視したタイヤホイールとの調和性に優れた貼付型バランスウェイト部材１を形成できる。

また、バランスウェイト部材は切込みが設けられている分だけ所定の重量に対して長尺に形成されることとなる。そのため、偏心モーメントに対してのバランス調整の効率が悪く、その分だけ余計に重量を要する上に、長尺で目立つ貼付型バランスウェイト部材をホイールのリム内周にべったりと貼り付けることになって著しく美感を損ねていたが、ウェイト本体２をコンパクトに形成したことにより、タイヤホイールと調和して目立ちにくくリム内周に貼り付けても美感を損ねることがない。

貼付型バランスウェイト部材１は、長さ方向に所定の曲率半径に湾曲して形成しているが、これよりも径の小さいタイヤホイールに取り付けると中央部が浮き上がってしまうし、これよりも径の大きいものに取り付けると端部が浮き上がってしまっていた。そのため、隙間に汚れが溜ったり、貼付型バランスウェイト部材１が剥がれ落ちやすくなったりすることがあった。
しかし、所定の厚みと柔軟性を有する貼着材３によりタイヤホイールとウェイト本体２との曲率半径の差異を吸収し、貼付型バランスウェイト部材１をリムに密着させて貼付型バランスウェイト部材１を径の異なる複数のリムに確実に取り付けることができる。

また、コンパクトに形成したことにより、タイヤホイールとウェイト本体２との曲率半径の差からウェイト本体２の中心部や両端が浮き上がる度合いが少なくなるため、従来よりも薄い貼着材３により十分なサイズ範囲のタイヤホイールに貼付型バランスウェイト部材１を確実に取り付けることができる。
そして、貼着材３が薄い分だけウェイト本体２を厚くコンパクトに形成することができるため、タイヤホイールと調和して目立ちにくいうえにバランス調整の効率に優れた貼付型バランスウェイト部材１を形成できる。

貼付型バランスウェイト部材の斜視図である。 貼付型バランスウェイト部材の部分拡大断面図である。 貼付型バランスウェイト部材をリムに取り付けた状態を示す側面図である。

符号の説明

１ 貼付型バランスウェイト部材
２ ウェイト本体
３ 貼着材
４ 剥離シート
５ アール部
Ａ だれ高さ
Ｂ だれ幅

Claims (1)

1. 重錘板材をダイとパンチにより打抜き形成して、切断された同板材の側面にダイ側からパンチ側にかけて順に抜きだれ、せん断面、破断面を形成したウェイト本体と、このウェイト本体の破断面側の底面を覆う貼着材により、タイヤホイールのリムの内周に取り付けられる貼付型バランスウェイト部材において、
   上記重錘板材は、４ｍｍ乃至６ｍｍの厚さの圧延鋼板からなり、上記ウェイト本体のせん断面側の上面周縁に形成した抜きだれによるアール部のだれ高さを１ｍｍ乃至３ｍｍとしてウェイト本体の上面に丸みを帯びさせる所定のクリアランスをダイとパンチとの間に設定して上記打抜き加工により形成することを特徴とする貼付型バランスウェイト部材。

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