KR100471103B1

KR100471103B1 - 2륜차 차륜용 밸런스웨이트

Info

Publication number: KR100471103B1
Application number: KR10-2002-0057819A
Authority: KR
Inventors: 마루야마사부로
Original assignee: 토피 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2001-10-04
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2005-03-08
Also published as: CN1410285A; US6729694B2; JP2003113900A; EP1300603A2; DE60216691D1; EP1300603A3; TW534875B; DE60216691T2; CN1279298C; KR20030029016A; EP1300603B1; US20030067208A1

Abstract

환경상의 문제를 발생하지 않고, 또한 장착이 용이한 2륜차 차륜용 밸런스웨이트의 제공.

납이외의 금속으로 이루어지는 웨이트본체(10)와 스프링강으로 이루어지는 클립(20)으로 구성되는 2륜차 차륜용 밸런스웨이트(1). 웨이트본체(10)는 대략 U자형의 횡단면과 클립장착홈(13)을 가지며, 클립장착홈 저벽(11)과 상기 클립장착홈 저벽의 양단에 이어지는 한 쌍의 장착홈측벽(12)을 갖는다. 클립(20)은 스프링강으로 이루어지며, 클립저부(21)와 클립저부의 양단에 이어지는 한 쌍의 암(22)을 갖는다. 클립(20)은 웨이트본체의 클립장착홈저벽(11)에 클립저부(21)를 밀착시켜 장착되어 고정되어 있다. 고정은 기계적고정이며, 또는 국부적가열의 용접구조로 해도 좋다.

Description

2륜차 차륜용 밸런스웨이트{BALANCE WEIGHT FOR A WHEEL OF A TWO-WHEEL VEHICLE}

본 발명은 2륜차 차륜용 밸런스웨이트에 관한 것이다.

2륜차의 차륜에는 차륜회전시의 동적 언밸런스를 보정하기 위해, 통상, 밸런스웨이트가 장착된다.

종래의 2륜차 차륜용 밸런스웨이트는 바형상의 납제 웨이트본체와 그것에 일단부가 매립된 강제 휠림에 고정된다.

웨이트본체는 납의 주조에 의해 제작된다. 클립은 탄성을 갖는 스프링강으로 제작된다. 클립은 클립의 일단이 웨이트본체에 주조됨으로써, 웨이트본체에 고정된다. 클립은 스프링성을 얻기 위해, 웨이트본체로의 주조전에 열처리되지만, 납의 용융온도가 클립열처리온도보다 낮기 때문에, 클립의 웨이트본체로의 주조시에 클립의 스프링성이 저하하는 일은 없다.

그러나, 종래의 2륜차 차륜용 밸런스웨이트는 납제이기 때문에, 환경상의 문제를 발생시킨다.

공업적인 실용실적이 있고, 재료단가가 싸고, 환경에 대한 안전성도 감안하여 비교적 비중이 높은 대체재로서는 철, 구리 등이 고려되지만, 이들 재료로의 변경에는 다음의 문제가 있다.

종래의 밸런스웨이트의 형상을 유지한 채로, 웨이트본체의 재료를 납으로부터 납이외의 금속, 예를 들면 철로 바꾸면, 클립의 일부를 웨이트본체에 주조할 때, 클립과 웨이트본체의 용융온도가 가깝기 때문에, 합금상의 생성, 열영향에 의해 클립의 스프링성이 저하한다. 그래서 주조후에 클립을 열처리하고자 해도 웨이트본체와 일체로 되어 있기 때문에, 클립의 열처리가 어렵고 비용이 높아진다.

본 발명의 목적은 밸런스웨이트의 웨이트본체의 재료를 납으로부터 납이외의 금속으로 바꿀 수 있고, 또한 클립의 스프링성을 납웨이트본체의 경우의 클립과 동일하게 유지할 수 있는 2륜차 차륜용 밸런스웨이트를 제공하는 데에 있다.

상기 목적을 달성하는 본 발명의 2륜차 차륜용 밸런스웨이트는 납이외의 슴속으로 이루어지는 웨이트본체와 스프링강으로 구성되는는 클립으로 이루어진다.

웨이트본체는 대략 U자상의 횡단면과 클립장착홈을 가지며, 클립장착홈 저벽과 상기 클립장착홈 저벽의 양단에 이어지는 한 쌍의 장착홈 측벽을 가지고 있다.

클립은 클립저부와 클립저부의 폭방향 양단에 이어지는 한 쌍의 암을 가지고 있다. 한 쌍의 암의 각 암은 클립저부로부터 멀어지는 방향으로 감에 따라 대향암에 가까워지는 측으로 경사지는 경사부와, 상기 경사부에 이어져서 대향암에 가장 접근하는 부위를 구성하는 끼움부와, 상기 끼움부에 이어져서 클립저부로부터 멀어지는 방향으로 감에 따라 대향암으로부터 이반하는 안내부를 가지고 있다.

클립은 웨이트본체의 클립장착홈 저벽에 클립저부를 밀착시켜서 장착되며, 웨이트본체의 클립장착홈 저벽에 클립저부로 고정되어 있다.

웨이트본체는 철로 이루어지며, 예를 들면 연성주철, 또는 주강으로 이루어진다. 클립의 웨이트본체와의 고정은 웨이트본체의 클립장착홈 저벽에 형성된 볼록부에 클립저부에 형성된 구멍을 끼워넣고, 그 후, 볼록부를 코킹함으로써 행해진다. 클립의 웨이트본체와의 고정은 스폿용접이나 프로젝션용접함으로써 행해져도 좋다.

상기 본 발명의 밸런스웨이트의 2륜차 차륜의 휠림으로의 부착은 휠림의 리브부를 밸런스웨이트의 클립내에 삽입함으로써 행해진다. 클립은 자신의 스프링력에 의해 리브부를 끼워넣오 유지되므로, 밸런스웨이트의 클립을 휠림의 리브부에 장착하는 것만으로 밸런스웨이트를 차륜에 부착할 수 있으며, 차륜으로의 장착은 용이하다.

상기 2륜차 차륜용 밸런스웨이트에서는 웨이트본체가 납이외의 금속으로 이루어지므로, 환경상의 문제를 해소할 수 있다. 또, 웨이트본체를 철, 예를 들면 연성주철, 또는 주철로 구성함으로써, 사이즈의 비율로 충분한 중량을 확보할 수 있고, 또한, 저가격으로 제공할 수 있다.

웨이트본체를 연성주철, 또는 주강으로 구성한 경우는 생산성도 높고, 또한 클립과의 결합도 여러가지의 구조, 예를 들면 코킹, 스폿용접, 프로젝션용접 등을 취할 수 있다. 이러한 결합구조는 주조은 아니고, 기계적 결합이므로, 클립을 철제의 웨이트재로 주조하면 생기게 될 열영향에 의해 클립의 스프링성이 손상하게 되는 일은 생기지 않는다.

본 발명의 실시예의 2륜차 차륜용 밸런스웨이트를 도 1 내지 도 7을 참조해서 설명한다.

먼저, 본 발명의 각 실시예에 공통되는 부분을 설명한다.

2륜차 차륜용 밸런스웨이트(1)의 총중량은 미리 타이어를 장착한 2륜차 차륜의 밸런스테스트를 행해서 결정된다. 밸런스웨이트(1)의 축방향(길이방향, 차륜림의 둘레방향과 동일)의 길이(L), 폭(W)은 밸런스웨이트(1)의 총중량에 의해 결정된다.

2륜차 차륜용 밸런스웨이트(1)는 도 6, 도 7에 나타내듯이 2륜차 휠림(2)의 휠반경방향안쪽으로 돌출하는 리브부(3)에 장착된다. 리브부(3)는 휠림(2)의 폭방향 중앙부에서 휠림의 둘레방향으로 연장하여 휠림(2)을 보강한다.

본 발명 실시예의 2륜차 차륜용 밸런스웨이트(1)는 도 1 내지 도 5에 나타내듯이 웨이트본체(10)와, 클립(20)으로 이루어진다.

웨이트본체(10)는 납이외의 비교적 큰 비중을 갖는 금속재(예를 들면, 철, 구리 등)로 이루어지며, 바람직하게, 철, 철이어도 보다 바람직한 것은 주조형으로 제조되는 주강(예를 들면, JIS·FCD400) 또는 연성주철이다. 단, 주강에 한정된 것은 아니고, 철재를 단조성형해서 제작해도 좋다. 그 결과, 2륜차 차륜용 밸런스웨이트(1)는 납레스이다.

웨이트본체(10)는 클립장착홈 저벽(11)과 상기 클립장착홈 저벽(11)의 폭방향 양단에 이어지는 한 쌍의 장착홈 측벽(12)을 가지고 있다. 웨이트본체(10)는 웨이트길이방향으로 웨이트전체길이에 걸쳐 연장하는 클립장착홈(13)을 가지며, 횡단면이 대략 U자상이다.

클립(20)은 스프링강으로 이루어지며, 예를 들면 JIS·SK 5상당재가 바람직하다. 클립(20)은 예를 들면 판두께가 0.4mm, 열처리후의 표면경도가 HRC 42∼60의 탄성이 부여된 스프링판으로이루어진다.

클립(20)은 클립저부(21)와 클립저부(21)의 폭방향 양단에 이어지는 한 쌍의 암(22)을 갖는다. 한 쌍의 암의 각 암(22)은 클립저부(21)로부터 멀어지는 방향으로 감에 따라 대향 암에 가까워지는 측으로 경사지는 경사부(23), 경사부(23)에 이어져서 대향 암에 가장 접근하는 부위를 구성하는 끼움부(24), 끼움부(24)에 이어져서 클립저부(21)로부터 멀어지는 방향으로 감에 따라 서로 이반하는 안내부(25)로 구성되어 있다.

클립(20)은 웨이트본체의 클립장착홈(13)에 장착된다. 장착되었을 때, 안내부(25)는 웨이트본체의 클립장착홈(13)으로부터 외부로 나와 있다.

클립(20)은 웨이트본체(10)의 클립장착홈 저벽(11)에 클립저부(21)를 밀착시켜서 장착되며, 웨이트본체(10)의 클립장착홈저벽(11)에 클립저부(21)에서 고정되어 있다. 또, 클립저부(21)와 암(22)의 연결부는 R형상을 가지며, 이 R형상의 부분(26)은 웨이트본체(10)의 클립장착홈 저벽(11)과 장착홈 측벽(12)의 연결부의 R형상의 내면(14)에 밀착하고 있어, 웨이트본체(10)의 R형상 내면(14)에 의해서도 유지되어 있다.

클립(20)의 암(22)의 한 쌍의 끼움부(24)사이의 폭은 2륜차용 휠림의 리브(3)에 장착되기 전에는 리브(3)의 폭보다 작게 형성되어 있고, 리브(3)에 장착되었을 때 클립(20)이 끼움부(24)에 의해 리브(3)에 탄성력으로 장착되도록 되어 있다.

또, 웨이트본체(10)의 클립장착홈 저벽(11)의 클립장착홈(13)과 반대측의 면(15)에는 R형상이 형성되어 있다. 이 R형상은 차륜중심을 원의 중심으로 하는 원호형상이며, 리브부(3)에 장착되었을 때, 디자인적으로 휠림에 친화되어 위화감이 없는 형상으로 되어 있다.

웨이트본체(10)의 축방향 끝면(16)에는 차륜의 반경방향 외측에 갈수록 끝면간 거리가 커지게 되는 경사각(α)이 형성되어 있다. 이것은 웨이트본체(10)의 형성을 주조나 단조로 행하는 경우, 형뽑기를 용이하게 하기 위함이다. 경사각(α)은 2∼3°가 바람직하다.

다음에, 본 발명의 각 실시예에 공통되는 부분의 작용을 설명한다.

2륜차 차륜용 밸런스웨이트(1)에서는 웨이트본체(10)와 클립(20)이 납이외의 금속(예를 들면, 철)로 이루어지므로, 환경상의 문제를 해소할 수 있다.

밸런스웨이트(1)의 2륜차의 휠림(2)의 리브부(3)에의 부착은 휠림(2)의 반경방향 안쪽으로 돌출하는 리브부(3)를 클립(20)내에 삽입함으로써 행해진다. 클립(20)에는 그 선단에 확대되는 안내부(25)가 형성되어 있으므로, 리브(3)에 원활하게 삽입할 수 있다.

또한, 클립(20)에는 한 쌍의 끼움부(24)가 그 간격이 리브(3)의 폭보다 작게 형성되어 있으므로, 리브(3)를 끼움부(24)사이에 삽입했을 때, 끼움부(24)가 리브(3)의 폭으로 넓어지고, 끼움부(24)가 탄성을 가지고 리브부(3)를 끼울 수 있다. 그 결과, 밸런스웨이트(1)를 휠림(2)의 리브부(3)에 밀어넣는 것만으로 2륜차의 차륜에 부착할 수 있고, 차륜으로의 장착은 용이하며, 부착후에는 탄성력을 가지고 리브(3)를 끼워넣으므로 탈락도 방지할 수 있다.

리브(3)의 형상은 도 7에 나타내듯이, 차륜반경방향 내측선단이 리브의 높이방향 중앙부에 비해 굵게 형성되어 있는 쪽이 한 번 부착한 후에는 빠지기 어려워 바람직하다. 단, 차륜회전시에 휠의 반경방향 외측을 향해 작용하는 원심력에 의해 밸런스웨이트(1)는 휠림(2)측에 밀착되며, 밸런스웨이트(1)의 리브부(3)로부터의 탈락이 방지되므로, 리브(3)는 도 6에 나타낸 스트레이트타입이어도 지장은 없다.

다음에, 본 발명의 각 실시예에 대해서 설명한다.

본 발명의 실시예1에서는, 도 1 내지 도 4(도 4의 공정(a))에 나타내듯이, 웨이트본체(10)의 클립장착홈저벽(11)에는 클립(20)을 웨이트본체(10)에 고정하기 위한 볼록부(17)가 1개이상 형성되어 있다. 볼록부(17)의 높이는 클립(20)의 판두께보다 크다.

클립(20)의 클립저부(21)에는 웨이트본체(10)의 볼록부(17)에 대응하는 위치에, 볼록부(17)의 지름과 동일하거나 또는 약간 큰 구멍(27)이 형성되어 있다.

클립(20)의 웨이트본체(10)로의 고정은 도 4의 공정(a)에 나타내듯이, 클립(20)의 구멍(27)을 웨이트본체(10)의 볼록부(17)에 대향시킨다.

다음에, 도 4의 공정(b)에 나타내듯이, 웨이트본체(10)의 웨이트장착홈(12)의 볼록부(17)에 클립(20)의 구멍(27)을 끼워넣고, 클립(20)의 클립저부(21)를 웨이트본체(10)의 웨이트장착홈(12)에 장착시킨다.

다음에 도 4의 (c)의 공정에서, 볼록부(17)를 코킹해서 구멍(27)보다 대경의 코킹부(18)를 형성함으로써, 클립(20)을 웨이트본체(10)에 빠지지 않게 고정한다.

본 발명의 실시예1의 작용에 대해서는 코킹에 의한 고정으로 인해, 매립고정에 있어서와 같은 클립이 열의 영향을 받는 일이 없으므로, 클립(20)의 스프링성이 열에 의해 저감되는 일은 없다.

본 발명의 실시예2에서는 도 5에 나타내듯이, 웨이트본체(10)의 클립장착홈 저벽(11)에 클립저부(21)를 밀착시켜서 장착한 후, 클립장착홈 저벽(11)과 클립저부(21)를 스폿용접(40)으로 고정한다.

또는, 웨이트본체(10)의 클립장착홈 저벽(11)에 돌기를 형성해서 이것에 클립저부(21)를 맞대고, 프로젝션용접(41)으로 클립장착홈 저벽(11)과 클립저부(21)를 고정해도 좋다.

또, 스폿용접, 프로젝션용접에 의해 고정하는 경우에는, 클립(20)을 열처리하기 전에 용접결합하고, 그 후, 클립(20)을 열처리하는 것이 바람직하다. 이것은, 스프링강을 열처리한 후에 용접하면, 용접열에 의해 되달굼(temper)되며, 스프링성이 저감되기 때문이다. 단, 스폿용접, 프로젝션용접은 용접열의 영향이 국부적이므로, 클립(20)의 열처리후에 클립(20)을 웨이트본체(10)에 스폿용접, 프로젝션용접해도 좋다.

본 발명의 실시예2의 작용에 대해서는 클립(20)을 웨이트본체(10)에 스폿용접, 프로젝션용접으로 고정하므로, 클립(20)전체가 스프링성을 상실하는 일이 없다. 또, 클립(20)을 열처리하기 전에 용접결합하여, 그 후, 클립(20)을 열처리하면, 클립(20)의 열에 의한 스프링성 상실의 문제는 완전하게 없어진다.

제1항 내지 제7항의 2륜차 차륜용 밸런스웨이트에 의하면, 웨이트본체가 납이외의 금속으로 이루어지므로, 환경상의 문제를 해소할 수 있다. 또, 클립이 스프링성을 가지므로, 차륜림의 리브부를 밸런스웨이트의 클립내에 삽입하는 것만으로 차륜에 부착할 수 있고, 차륜으로의 장착은 용이하며, 부착후에는 클립자신의 스프링력에 의해 리브부를 끼워넣어 유지할 수 있다.

제2항의 2륜차 차륜용 밸런스웨이트에 의하면, 웨이트본체가 철이므로, 중량을 확보할 수 있고, 저가격으로 제공할 수 있다. 또, 클립과의 결합도 여러가지 구조를 취할 수 있다.

제3항의 2륜차 차륜용 밸런스웨이트에 의하면, 웨이트본체가 연성주철로 이루어지므로, 웨이트본체의 생산이 효율적이며, 또한, 후공정에서의 코킹가공이 가능하다.

제4항의 2륜차 차륜용 밸런스웨이트에 의하면, 웨이트본체가 주강이므로, 웨이트의 생산이 효율적이며, 또한, 후공정에서의 코킹가공이 가능하다.

제5항의 2륜차 차륜용 밸런스웨이트에 의하면, 클립의 웨이트본체로의 결합이 기계적 결합이므로, 열영향에 의해 클립의 스프링특성이 손상되는 일이 없다.

제6항 및 제7항의 2륜차 차륜용 밸런스웨이트에 의하면, 클립과 웨이트본체의 결합이 국부적 용접에 의해 행해지므로, 열영향에 의해 클립전체의 스프링특성이 손상되는 일이 없다.

제8항의 2륜차 차륜용 밸런스웨이트에 의하면, 웨이트본체의 저벽의 외형에 R부가 형성되어 있으므로, 리브에 부착되었을 때 위화감이 없이 디자인적으로 우수하다.

도 1은 본 발명 실시예의 2륜차 차륜용 밸런스웨이트의 평면도이다.

도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다.

도 3은 도 1의 B-B선 단면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예1의 웨이트본체와 클립의 결합구조의 일례의 제조공정순으로 나타낸, 각 공정에서의 웨이트본체와 클립의 단면도이다.

도 5는 본 발명 실시예2의 웨이트본체와 클립의 결합구조의 단면도이다.

도 6은 도 1의 2륜차 차륜용 밸런스웨이트가 장착된 휠림의 단면도이다.

도 7은 리브형상이 도 6과는 다른 것에 2륜차 차륜용 밸런스웨이트가 장착된 휠림의 단면도이다.

(부호의 설명)

1:2륜차 차륜용 밸런스웨이트 2:휠림

3:리브부 10:웨이트본체

11:클립장착홈 저벽 12:장착홈 측벽

13:클립장착홈

14:클립장착홈 저벽과 장착홈 측벽의 연결부의 R형상의 내면

15:클립장착홈 저벽의 클립장착홈과 반대측의 면

16:웨이트본체의 축방향 끝면 17:볼록부

18:코킹부 20:클립

21:클립저부 22:암

23:경사부 24:끼움부

25:안내부

26:클립저부와 암의 연결부의 R형상의 부분

27:구멍 40:스폿용접

41:프로젝션용접

Claims

납이외의 금속으로 이루어지는 웨이트본체와 스프링강으로 이루어지는 클립을 가지며,

상기 웨이트본체는 대략 U자상의 횡단면과 클립장착홈을 가지고 있고, 상기 웨이트본체는 클립장착홈 저벽과 이 클립장착홈 저벽의 양단에 이어지는 한 쌍의 장착홈 측벽을 가지고 있으며,

상기 클립은 클립저부와 상기 클립저부의 양단에 이어지는 한 쌍의 암을 가지고, 상기 한 쌍의 암의 각 암은 상기 클립저부로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 대향암에 가까워지는 측으로 경사지는 경사부와, 상기 경사부에 이어져서 대향암에 가장 접근하는 부위를 구성하는 끼움부와, 상기 끼움부에 이어져서 클립저부로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 대향암으로부터 이반하는 안내부를 가지고 있으며,

상기 클립은 상기 웨이트본체의 상기 클립장착홈 저벽에 상기 클립저부를 밀착시켜서 장착되며, 상기 웨이트본체의 상기 클립장착홈 저벽에 상기 클립저부로 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 2륜차 차륜용 밸런스웨이트.
제1항에 있어서, 상기 웨이트본체는 철로 이루어진 것을 특징으로 하는 2륜차 차륜용 밸런스웨이트.
제1항에 있어서, 상기 웨이트본체는 연성주철로 이루어진 것을 특징으로 하는 2륜차 차륜용 밸런스웨이트.
제1항에 있어서, 상기 웨이트본체는 주강으로 이루어진 것을 특징으로 하는 2륜차 차륜용 밸런스웨이트.
제1항에 있어서, 상기 웨이트본체는 상기 클립장착홈 저벽에 형성된 볼록부를 가지고 있고, 상기 클립은 상기 클립저부에 형성된 구멍을 가지고 있고, 상기 클립의 상기 웨이트본체와의 고정은 상기 웨이트본체의 상기 볼록부에 상기 클립의 상기 구멍을 끼워넣고, 그 후, 상기 볼록부를 코킹함으로써 행해져 있는 것을 특징으로 하는 2륜차 차륜용 밸런스웨이트.
제1항에 있어서, 상기 클립의 상기 웨이트본체와의 고정은 상기 웨이트본체의 상기 클립장착홈 저벽과 상기 클립저부를 스폿용접함으로써 행해져 있는 것을 특징으로 하는 2륜차 차륜용 밸런스웨이트.
제1항에 있어서, 상기 클립의 상기 웨이트본체와의 고정은 상기 웨이트본체의 상기 클립장착홈저벽과 상기 클립저부를 프로젝션용접함으로써 행해져 있는 것을 특징으로 하는 2륜차 차륜용 밸런스웨이트.
제1항에 있어서, 상기 웨이트본체의 상기 클립장착홈 저벽의 외측면은 웨이트본체 길이방향으로 R형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 2륜차 차륜용 밸런스웨이트.