JP2008049842A - バランスウエイト取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】バランスウエイトの脱落を抑制したバランスウエイト取付構造を提供する。
【解決手段】バランスウエイト取付構造１０において、タイヤ１４は、ホイールリム１６ａ取り付けられたときのホイールリム外周部１６ｂ近傍において外面側に開口部を有するよう設けられた切れ込み１４ｃを有する。バランスウエイト１８は、切れ込み１４ｃに挿入される挿入ロッド１８ｂを有し、挿入ロッド１８ｂが切れ込み１４ｃに挿入されることにより挿入ロッド１８ｂが切れ込み１４ｃによって挟持されてタイヤ１４に支持される。切れ込み１４ｃは、タイヤ１４周方向に全周に渡って略同一の深さに切り込まれるよう設けられる。切れ込み１４ｃは、ホイールリム１６ａ取り付けられたときのホイールリム外周部１６ｂ近傍において局部的に厚くなるよう形成された肉厚部１４ｂに設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、バランスウエイト取付構造に関し、特に車輪にバランスウエイトを取り付けるバランスウエイト取付構造に関する。

従来より、車輪周方向の重量のアンバランスを抑制すべく、ホイールのホイールリムにタイヤを組み付けた後のバランス測定の測定結果に基づいて、ホイールリムなどへのバランスウエイトの取り付けが行われている。

バランスウエイトは、環境への配慮から鉛の使用量削減が課題となっている。このため、たとえば特許文献１では、タイヤ中心軸から距離が大きい場所にバランスウエイトを配置して鉛よりも非常の小さい材料によって形成されたバランスウェイトを使用可能とすべく、タイヤのショルダー部の非接地面にバランスウェイトを付加する空気入りタイヤが提案されている。また、バランスウエイトをホイールリムに取り付ける場合、ホイールリムの形状が統一されていないために使用される取付金具の選定作業が煩雑となる。このため、たとえば特許文献２では、タイヤのサイドウオールにバランスウエイトを装着したホイールバランスウエイトが提案されている。
特開平１１−２５４９１２号公報 特開２０００−３１４４５３号公報

しかし、タイヤのショルダー部は、タイヤ接地面に近くなると外面が広がる方向に変形する。また、バランスウエイトを接着によってタイヤに固定する場合、すべての接着不良を抽出することは困難である。このため、特許文献１および特許文献２に記載される技術では、バランスウエイトの脱落を抑制することは困難である。

本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、バランスウエイトの脱落を抑制したバランスウエイト取付構造を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のバランスウエイト取付構造は、ホイールリムに取り付けられたときのホイールリム外周近傍において外面側に開口部を有するよう設けられた挿入溝を有するタイヤと、前記挿入溝に挿入される挿入部を有し、前記挿入部が前記挿入溝に挿入されることにより前記挿入部が前記挿入溝によって挟持されてタイヤに支持されるバランスウエイトと、を備える。この態様によれば、タイヤ接地面周辺にバランスウエイトがきたときには、挿入溝がバランスウエイトの挿入部を強く挟持するようタイヤが変形するため、バランスウエイトの脱落を安定して抑制することが可能となる。

また、前記挿入溝は、タイヤ周方向に全周に渡って切り込まれるよう設けられてもよい。この態様によれば、車輪の周方向の質量分布に応じて、タイヤ周方向のいずれの箇所にもバランスウエイトを配置することが可能となる。

前記挿入溝は、ホイールリムに取り付けられたときのホイールリム外周近傍において局部的に厚くなるよう形成された肉厚部に設けられてもよい。これにより、切れ込みを深く形成させることが可能となり、タイヤからのバランスウエイトの脱落をより効果的に抑制することができる。

本発明によれば、バランスウエイトの脱落を抑制したバランスウエイト取付構造を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という。）について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るバランスウエイト取付構造１０を示す図である。図１は、車輪１２の中心軸を含む鉛直断面のうち上部のみが表されている。

車輪１２はホイール１６、タイヤ１４、およびバランスウエイト１８を備える。バランスウエイト取付構造１０は、このうちタイヤ１４およびバランスウエイト１８によって構成される。

ホイール１６は円筒状に形成されたホイールリム１６ａを有する。ホイールリム１６ａの両端近傍の外周に形成されたホイールリム外周部１６ｂにタイヤ内周部１４ａが当接するようにタイヤ１４がホイール１６に取り付けられる。

タイヤ１４は、カーカス２６、ベルト２８、ビードワイヤ３０、ビードエイペックス３２を有している。カーカス２６は、タイヤの骨格を形成し、荷重や衝撃、空気圧に耐えてタイヤの形状を維持する。ベルト２８は、径方向内側へカーカス２６を締め上げ、タイヤのトレッド部３４を平面に保つ。ビードワイヤ３０は、タイヤ１４をホイールリム１６ａに固定し、またカーカス２６を支持するために設けられている。カーカス２６はビード部４０においてビードワイヤ３０を内包するように折り返される。このとき、折り返されたカーカス２６によって、断面が三角形状のビードエイペックス３２が形成される。ビードエイペックス３２は、一般的にタイヤ１４の他の部分より硬いゴムにより形成され、タイヤの変形を抑制する。

タイヤ１４は、トレッド部３４、ショルダー部３６、サイドウォール部３８、ビード部４０の各部分に分けられる。タイヤ１４はトレッド部３４において路面と接する。トレッド部３４には、タイヤ１４の排水性能やスリップ性能を向上させるためのトレッドパターンが形成される。ショルダー部３６は厚いゴム層により形成され、カーカス２６を保護し、タイヤ１４に発生した熱を放散させる。ショルダー部３６とホイールリム１６ａとの間には、サイドウォール部３８が形成される。

本実施形態に係るタイヤ１４は肉厚部１４ｂを有する。肉厚部１４ｂは、タイヤ１４がホイールリム１６ａに取り付けられたときのホイールリム外周部１６ｂ近傍、すなわちタイヤ内周部１４ａの近傍であって、サイドウォール部３８のホイールリム１６ａに近い部分に設けられる。肉厚部１４ｂは、タイヤ１４の外面側に突出して局部的に厚くなるよう形成される。肉厚部１４ｂは、車輪１２が車両に取り付けられた状態における車両外部側（図１において右側）、および車両内部側（図１において左側）の双方に設けられる。

肉厚部１４ｂには、タイヤ１４の周方向に全周に渡って略同一の深さに切り込まれるよう設けられた切れ込み１４ｃが形成されている。切れ込み１４ｃは、肉厚部１４ｂの径方向外側の傾斜面に開口部を有するよう、また径内向き且つタイヤ１４内部方向に、斜めに切れ込むように設けられている。切れ込み１４ｃの深さは、切れ込み１４ｃの先端がカーカス２６に達しない深さとされる。

なお、切れ込み１４ｃは、肉厚部１４ｂの径方向内側の傾斜面に開口部を有するよう設けられてもよく、肉厚部１４ｂの最も厚い頂部に開口部を有するよう設けられてもよい。また径外向き且つタイヤ１４内部方向に、斜めに切れ込むように設けられてもよく、タイヤ１４の軸方向且つ内部方向に水平に切れ込むように設けられてもよい。

バランスウエイト１８は、ウエイト部１８ａおよび挿入ロッド１８ｂを有する。ここで図２を参照してバランスウエイト１８の構成について詳述する。図２（ａ）は、バランスウエイト１８を挿入ロッド１８ｂが取り付けられた方向から見た正面図であり、図２（ｂ）は、バランスウエイト１８の右側面図である。以下、挿入ロッド１８ｂが取り付けられた方向から見えるウエイト部１８ａの面を前面として説明する。

バランスウエイト１８のウエイト部１８ａは、鉄系材料など比重の大きい金属材料によって、細長い四角柱状に形成される。ウエイト部１８ａは、図２（ａ）に示されるように、上面および下面は同一の中心を有する円弧状に形成される。このように上面および下面を円弧状とすることにより、バランスウエイト１８が取り付けられる部分のタイヤの円弧形状にバランスウエイト１８の外形を沿わせることができる。第１の実施形態に係るバランスウエイト１８のウエイト部１８ａは、前面が平面となり前面の裏側の裏面が曲面となるよう形成されている。なお、前面が曲面となるよう、または裏面が平面となるようウエイト部１８ａが形成されていてもよいことは勿論である。

挿入ロッド１８ｂは２本設けられ、ウエイト部１８ａの前面と垂直となるようウエイト部１８ａの前面にそれぞれの一端が固定される。挿入ロッド１８ｂは、バランスウエイト１８の前面の両端部近傍の上下方向略中央にそれぞれ配置される。なお、挿入ロッド１８ｂが配置される箇所はこれに限られず、バランスウエイト１８の前面の上側または下側に配置されてもよいことは勿論である。また挿入ロッド１８ｂの本数も２本に限られず、１本または３本以上の挿入ロッド１８ｂがバランスウエイト１８に設けられてもよい。

挿入ロッド１８ｂは軸部１８ｃおよび先端部１８ｄによって構成される。軸部１８ｃは軸状に形成され、先端部１８ｄは軸部１８ｃの端部であって、ウエイト部１８ａに固定される端部と反対側の端部に設けられる。先端部１８ｄは球形に形成され、軸部１８ｃに一体的に成形されている。

なお、先端部１８ｄの形状はこれに限られない。先端部１８ｄの形状の他の例を図３（ａ）乃至（ｃ）に示す。図３（ａ）に示される例では、先端部１８ｄは、菱形の断面の回転体であるそろばんの駒状に形成される。図３（ｂ）に示される例では、先端部１８ｄは円錐状に形成され、円錐の底面が軸部１８ｃの一端に一体的に固定されている。図３（ｃ）に示される例では、先端部１８ｄは引っ掛け部を有する鉤状に形成される。なお、この場合、先端部１８ｄによってバランスウエイト１８の脱落が効果的に抑制できるよう、先端部１８ｄの引っ掛け部は挿入ロッド１８ｂの並列方向と垂直な方向に突出するよう形成される。先端部１８ｄは、これらのいずれかの例に示される形状に形成された場合においても、バランスウエイト１８のタイヤ１４からの脱落を抑制することができる。

図２に戻って、図２（ｂ）に示されるように、軸部１８ｃの径ｄ１よりも先端部１８ｄの径ｄ２が大きくなるよう軸部１８ｃおよび先端部１８ｄのそれぞれが形成されている。本実施形態では、ｄ１：ｄ２は１：２とされている。なお、ｄ１：ｄ２は１：２．５であってもよく、また１：３であってもよく、また他の比が選択されてもよいことは勿論である。

図１に戻って、バランスウエイト１８は、挿入ロッド１８ｂがタイヤ１４の肉厚部１４ｂに設けられた切れ込み１４ｃに挿入されることにより、切れ込み１４ｃにより挿入ロッド１８ｂが挟持されてタイヤ１４に支持される。したがって、切れ込み１４ｃはバランスウエイト１８の挿入ロッド１８ｂが挿入される挿入溝として機能し、挿入ロッド１８ｂは切れ込み１４ｃに挿入してバランスウエイト１８をタイヤ１４に取り付けるための挿入部として機能する。

バランスウエイト１８のタイヤ１４周方向の取付位置は車輪のバランス検出装置によって予め特定されており、バランスウエイト１８の取付作業者は、特定されたタイヤ１４周方向位置にバランスウエイト１８が位置するよう挿入ロッド１８ｂを切れ込み１４ｃに挿入してバランスウエイト１８をタイヤ１４に取り付ける。

切れ込み１４ｃは、タイヤ１４におけるタイヤ内周部１４ａ近傍であって、サイドウォール部３８のうちホイールリム１６ａに近い部分に設けられる。この部分はトレッド部３４が接地すると外面が収縮するように変形するため、トレッド部３４が接地することにより、切れ込み１４ｃは挿入されたバランスウエイト１８の挿入ロッド１８ｂを強く挟持する。これによって切れ込み１４ｃと挿入ロッド１８ｂとの摩擦力が増加し、バランスウエイト１８の脱落が抑制される。また、挿入ロッド１８ｂの先端部には軸部１８ｃよりも径の大きい先端部１８ｄが設けられているため、切れ込み１４ｃが挿入ロッド１８ｂを挟持することにより切れ込み１４ｃが挿入ロッド１８ｂの軸部１８ｃが強く挟持され先端部１８ｄが切れ込み１４ｃから抜けにくくなる。これによってもバランスウエイト１８の脱落が抑制される。

また、切れ込み１４ｃは、タイヤ１４の周方向に全周に渡って略同一の深さに切り込まれるよう設けられているため、バランスウエイト１８はタイヤ１４の周方向のいずれの箇所にも取り付けることが可能となっている。このため、バランス検出装置によって特定された箇所に的確にバランスウエイト１８を配置することが可能となっている。

本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。以下、そうした例をあげる。

ある変形例では、肉厚部１４ｂおよび切れ込み１４ｃも車両外部側または車両内部側のいずれか一方にのみ設けられる。このため、バランスウエイト１８は車両外部側または車両内部側のいずれか一方にのみ取り付けられる。たとえば車両外部側にのみ肉厚部１４ｂおよび切れ込み１４ｃが設けられバランスウエイト１８が取り付けられる場合、車輪１２が車体に装着している状態でも容易にバランスウエイト１８をタイヤ１４に取り付けることが可能となる。また、車両内部側にのみ肉厚部１４ｂおよび切れ込み１４ｃが設けられバランスウエイト１８が取り付けられる場合、車両の外観を構成するタイヤ１４の車両外部側の面の美観が損なわれることを抑制することができる。

別の変形例では、切れ込み１４ｃの代わりに、タイヤ１４周方向に所定間隔毎に配置された挿通孔が設けられる。この場合の挿通孔のタイヤ１４周方向の間隔は、バランスウエイト１８の２本の挿入ロッド１８ｂの間隔と同様、またはそれよりも小さい間隔とされている。挿通孔のタイヤ１４径方向の位置や深さは切れ込み１４ｃと同様である。挿通孔は、挿入ロッド１８ｂの軸部１８ｃの径よりも小さい内径を有しており、錐のような工具であけられた内径がゼロの孔であってもよい。

このような挿通孔を設けることによって、切れ込み１４ｃの先端が裂けてカーカス２６に達するなどが抑制され、タイヤ１４の強度の低下を抑制することができる。また挿入ロッド１８ｂの外周全てが挿入孔によって挟持されるので、バランスウエイト１８の脱落をより効果的に抑制することが可能となる。

本発明の実施形態に係るバランスウエイト取付構造を示す図である。 （ａ）は、バランスウエイトを挿入ロッドが取り付けられた方向から見た正面図であり、（ｂ）は、バランスウエイトの右側面図である。 （ａ）は、バランスウエイトの挿入ロッドの先端部の形状の他の一例を示す図であり、（ｂ）も、バランスウエイトの挿入ロッドの先端部の形状の他の一例を示す図であり、（ｃ）も、バランスウエイトの挿入ロッドの先端部の形状の他の一例を示す図である。

符号の説明

１０ バランスウエイト取付構造、 １２ 車輪、 １４ タイヤ、 １４ａ タイヤ内周部、 １４ｂ 肉厚部、 １４ｃ 切れ込み、 １６ ホイール、 １６ａ ホイールリム、 １６ｂ ホイールリム外周部、 １８ バランスウエイト、 １８ａ ウエイト部、 １８ｂ 挿入ロッド、 １８ｃ 軸部、 １８ｄ 先端部

Claims (3)

1. ホイールリムに取り付けられたときのホイールリム外周近傍において外面側に開口部を有するよう設けられた挿入溝を有するタイヤと、
   前記挿入溝に挿入される挿入部を有し、前記挿入部が前記挿入溝に挿入されることにより前記挿入部が前記挿入溝によって挟持されてタイヤに支持されるバランスウエイトと、
   を備えることを特徴とするバランスウエイト取付構造。
2. 前記挿入溝は、タイヤ周方向に全周に渡って切り込まれるよう設けられることを特徴とする請求項１に記載のバランスウエイト取付構造。
3. 前記挿入溝は、ホイールリムに取り付けられたときのホイールリム外周近傍において局部的に厚くなるよう形成された肉厚部に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載のバランスウエイト取付構造。

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