JP3776645B2 - 鉄製貼付けバランスウエイトの圧着治具 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用ホイール、たとえばアルミホイール、（以下、単にホイールという）のアンバランス補正用の鉄製貼付けバランスウエイトを、ホイールの意匠面ではなく、内周面の指示位置に正確に貼着するための圧着治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用ホイールとタイヤをアッセンブリーした車輪は、車輪回転時に潜在する動的アンバランスを補正するために、バランスウエイトを装着するのが通例である。
従来の鉛製貼付けバランスウエイトは、板状の鉛製のウエイト部に、両面粘着テープ（以下、両面テープという）を貼着したものからなる。鉛製のバランスホイールは極めて剛性が低いため、作業者の手の力によってホイールのバランスウエイト貼付面と同様の曲率変形を与えることが可能である。したがって、従来の鉛製貼付けバランスウエイトのホイールへの圧着作業は、通常、主に作業者の手で行われ、両面テープに貼付された離型紙を剥がしたのち、ホイールの指定位置に仮付けし、その後、圧着治具により、所定圧を一定時間保持し接着していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、環境への配慮から、鉛などの重金属の工業的利用が控えられてきている。バランスウエイトにおいても、鉛が他の金属に代替される傾向にあり、たとえば、鉄製の貼付式バランスウエイトが提案されている（特願平１０−３６５９１５号）。特願平１０−３６５９１５号の鉄製貼付けバランスウエイトは、１以上の、所定重量（たとえば、５ｇ）の鉄製の個別ウエイトを、両面テープの一面に並列に貼付して作製される。
しかし、鉄製貼付けバランスウエイトのホイール内周面への圧着を、従来のように手による作業で行う場合には、つぎの問題が生じる。
鉄製貼付けバランスウエイトは、総重量が大きくなると（たとえば、総重量５０ｇのバランスウエイトは重量５ｇの個別ウエイト３０を１０個組み合わせて作製する）、ウエイト並び方向長さが長くなり、また、隣合う個別ウエイト間は両面テープのみで連結されているため、長手方向の剛性が無く不安定な状態となる。したがって、バランスウエイトをホイールの内周面に接着する作業性が悪くなる。
本発明の課題は、鉄製貼付けバランスウエイトをホイールの内周面の指示位置に正確に貼着するための、作業性に優れた、圧着治具を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） 取付けプレートと、
ホイールのハブ取付面に接触され、取付けプレートに着脱可能に取り付けられたホイール受けプレートと、
前記ホイール受けプレートに一体に形成されたハブ穴ガイドと、
前記取付けプレートに固定されたシリンダーと、
前記シリンダーのロッドに取り付けられたバランス押え受けプレートと、
前記バランス押え受けプレートのホイール対向面に取り付けられたバランスウエイト押えクッションと該バランスウエイト押えクッションの外面に取り付けられたゴムプレート磁石と、
前記バランス押え受けプレートに対して、ホイールに進退可能なように、可動に支持されホイール側に付勢されるバランスウエイト受けプレートと、
からなる鉄製貼付けバランスウエイトの圧着治具。
【０００５】
上記の鉄製貼付けバランスウエイトの圧着治具では、鉄製バランスウエイトをバランスウエイト受けプレートに載置し、ゴムプレート磁石に吸着させて位置を保持する。離型紙をバランスウエイトの両面テープから剥がす。ついで、圧着治具をホイール内に吊り降し、ハブ穴ガイドをハブ穴に挿入し、圧着治具をハブ穴中心まわりに回転させてバランスウエイトの長手方向中心（予めバランスウエイトにマークを施してある）をホイールのバランスウエイト装着位置中心（予めホイールにマークを施されている）に合わせ、ホイール受けプレートをホイールのハブ取付け面に着地させる。（ただし、ホイール受けプレートをホイールのハブ取付け面に着地させた後、バランスウエイトの長手方向中心をホイールのバランスウエイト装着位置中心に合わせてもよい）。ついで、シリンダーを作動させて、バランス押え受けプレートをホイールに対し前進させる。バランス押え受けプレートに対して可動に支持されたバランスウエイト受けプレートがホイールの内面に当たってバランス押え受けプレートに対して後退し、さらに、バランス押え受けプレートをホイールに向かって前進させると、バランスウエイトの両面テープの面がホイールに当たりホイールに圧着される。これによって、鉄製貼付けバランスウエイトをホイール内周面の指定位置に正確に貼着することができる。また、治具を用いての圧着作業であるので、主に人の手によって行われていた従来の貼付け作業に比べて作業性が向上し、貼着精度の向上、省人化をはかることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明実施例の鉄製貼付けバランスウエイトの圧着治具を図１〜６を参照して説明する。
ホイールへの貼付けに本発明圧着治具が用いられる鉄製貼付けバランスウエイト３０は、図４に示すように、１つ以上の、所定重量Ｗの個別ウエイト４０Ａを、両面テープ５０の一面に並列に貼付したものからなり、両面テープの他面でホイールの内周面に貼着される。図６に示すように、バランスウエイト３０のホイールへの貼着場所は、望ましくは外側から見えないか見えにくい場所であり、また、望ましくは軸方向にストレートに延びている場所であり、従来のようにフランジの内周面であるとは限らない。ホイールに貼着される両面テープの他面には、粘着部保護のため、離型紙が貼付してある。
より細かい重量間隔のバランスウエイトを得るために、個別ウエイトとして、重量の異なる２種類の個別ウエイト、たとえば、重量Ｗの個別ウエイト４０Ａと、重量Ｗ／ｎ＋Ｗ（ただし、ｎは２以上の整数、たとえば、２）の個別ウエイト４０Ｂを用意してもよい。図５は、重量Ｗ／ｎとＷの和の重量をもつ１つ以上の個別ウエイト４０Ｂの両側に、１つ以上の重量Ｗの個別ウエイト４０Ａを並べて、両面テープ５０に貼付した例を示す。
所定重量Ｗは、ウエイトの規格重量（通常、５ｇから１００ｇまで５ｇ刻み）のうち、最小の重量とすることが望ましい。たとえば、個別ウエイト４０Ａの重量Ｗを５ｇとすると、重量Ｗの個別ウエイト４０Ａのみを組み合わせた場合のバランスウエイト３０の総重量は所定重量の整数倍、すなわち、５ｇ刻みの重量間隔となり、１つ以上の重量Ｗの個別ウエイト４０Ａと、１つの重量Ｗ／ｎ＋Ｗの個別ウエイト４０Ｂ（ｎ＝２の場合には７．５ｇ）を組み合わせた場合のバランスウエイト３０の総重量は２．５ｇ刻みの重量間隔となる。このように、ウエイトバランス３０は、たとえば、５ｇ刻み重量間隔あるいは２．５ｇ刻み重量間隔となっているため、様々なホイール径（たとえば、１２インチ〜１８インチ）を有するホイールの内周面に、それぞれ、必要総重量のバランスウエイトを貼着することが可能である。
【０００７】
本発明実施例の鉄製貼付けバランスウエイトの圧着治具２０は、図１〜３に示すように、取付けプレート１と、取付けプレート１に着脱可能に取り付けられたホイール受けプレート２と、ホイール受けプレート２と一体に形成されたハブ穴ガイド３と、取付けプレート１に固定されたシリンダー８と、シリンダー８のロッド８ａに取り付けられたバランス押え受けプレート４と、バランス押え受けプレートのホイール対向面に取り付けられたバランスウエイト押えクッション６とバランスウエイト押えクッション６の外面に取り付けられたゴムプレート磁石７と、バランス押え受けプレート４に対して、ホイールに進退可能なように、可動に支持されホイール側に付勢されるバランスウエイト受けプレート５からなる。
【０００８】
圧着治具２０は、スプリングバランサー吊りバー１１により天井から吊り下げられ、軸芯を上下方向に向けられたホイールのリム内（スペース）に吊り降ろされて、ハブ穴ガイド３がホイール６０のハブ穴７０に嵌め込まれる。
取付けプレート１には、シリンダー８が取り付けられ、取付けプレート１の上面に取り付けられたバルブ押えプレート９にはメカニカルバルブ１０が設けられている。メカニカルバルブ１０はシリンダー８の圧縮エアの供給を切り替えるためのバルブである。メカニカルバルブ１０の上部にはエア切替えのスイッチ１２が設けられている。
ホイール受けプレート２の下面は、ホイールのハブ取付面と接触する面であり、ホイールハブ当り面を形成している。また、ホイール受けプレート２は、取付けプレート１にボルト等により着脱可能な構造となっている。この構造により、バランスウエイトを貼着するホイール６０の大きさ、ハブ径等に対応して、ホイール受けプレート２を取り替えることが可能である。
ハブ穴ガイド３は、ホイール受けプレート２のホイールハブ当り面の下方に突出して形成されており、ホイール６０のハブ穴７０に挿入され、ホイールバランス３０のホイール６０に対する回転中心および径方向位置を決定する。
【０００９】
シリンダー８は、たとえば、エアシリンダーからなり、ハブ穴ガイド３の軸芯を対称の中心として水平方向対称位置には受側シリンダー８’が設置されている。対称位置にエアシリンダー８’を設置するのは、シリンダー８を作動させて一定圧をホイールに付与したときに生じる反力の受けのためである。エアシリンダー８と反対側（受け側）のシリンダー８’には、２種類のホイールの径（たとえば、１６インチと１７インチ）に対応できるように、シリンダー８と異なる種類のシリンダーを用いてもよい。２種類のシリンダーを設けた場合には、１つの治具で、ホイール径の異なる２種類のホイールへのバランスウエイトの圧着作業を行うことが可能となる。
シリンダー８のロッド８ａは、ハブ穴ガイド３の軸芯と直交方向に駆動され、ホイール６０のリム部８０の内面に対して前進、後退する。
エアシリンダー８は、エアホース１３を介してメカニカルバルブ１０と連通しており、メカニカルバルブ１０のスイッチ１２をＯＮとすることによって作動し、シリンダーロッド８ａをホイール６０に対して前進、後退させる。
【００１０】
バランス押え受けプレート４は、底壁４ａと、底壁から垂直に延びる縦壁４ｂからなり、縦壁４ｂは平面視でホイールのバランスウエイト貼着面の曲率と同様の曲率で湾曲している。バランス押え受けプレート４の底壁４ａには下方に突起する少なくとも１つの突起、たとえば、ボルト（ねじきりピンとそれに螺合されるナット状物である場合を含む）が設けられている（図示例では、２つの突起１４ａ、１４ｂを設けた場合を示す）。バランス押え受けプレート４の縦壁４ｂのホイール周方向中央は、エアシリンダー８のロッド８ａの先端と連結されている。エアシリンダーが作動しシリンダーロッド８ａが前進することにより、バランス押え受けプレート４はホイール６０に対して前進される。
バランスウエイト押えクッション６は、たとえば、ゴムからなり、バランス押え受けプレート４のホイール対向面に取り付けられている。バランスウエイト押えクッション６の外面にはゴムプレート磁石７が取り付けられている。ゴムプレート磁石７のホイール対向面は、ホイールのバランスウエイト貼着面の曲率と同様の曲率で湾曲している。
ゴムプレート磁石７の磁力は、バランスウエイトの両面テープ５０のホイールへの粘着力より小となるように設定されている。
【００１１】
バランスウエイト受けプレート５は、たとえば、薄い鉄板からなり、バランス押え受けプレート４の底壁４ａの下面に水平方向に摺動可能に取り付けられている。バランスウエイト受けプレート５には、たとえば、スリット１６が設けられている。バランス押え受けプレート４の突起１４ａ、１４ｂがスリット１６を貫通して突起１４ａ、１４ｂの頭部でバランスウエイト受けプレート５を落下しないように支持している。バランスウエイト受けプレート５は、バランス押え受けプレート４に対して摺動可能であり、ホイール６０に対して進退可能である。バランスウエイト受けプレート５のホイール６０への対向側先端は、ホイールのバランスウエイト貼着面のホイール周方向の曲率と同様の曲率で湾曲しており、バランスウエイト受けプレート５の後端には、下方または斜め下方に延びる少なくとも１つの爪が形成されている（図示例では、２つの爪１５ａ、１５ｂが形成されている場合を示す）。バランスウエイト受けプレート５の爪１５ａ、１５ｂは、バランス押え受けプレート４の突起１４ａ、１４ｂより、それぞれ、ホイール半径方向中心側に（ホイールリムから遠い側）に位置している。バランス押え受けプレート４の突起１４ａとバランスウエイト受けプレート５の爪１５ａと、バランス押え受けプレート４の突起１４ｂと、バランスウエイト受けプレート５の爪１５ｂとの間には、それぞれ、たとえば、輪ゴム１７がかけられていて、バランスウエイト受けプレート５をバランス押え受けプレート４に対してホイールリム内周面側に付勢している。輪ゴム１７は、他のばね、たとえば金属スプリング、によって代えられてもよい。
【００１２】
つぎに、上記構造を有する鉄製バランスウエイトの圧着治具の作用を説明する。
バランスウエイト３０のホイール６０への貼着作業に先立って、タイヤを装着したホイールのバランステストが実施され、テスト結果に基づいて、バランスウエイト３０の必要総重量が決定され、かつ、バランスウエイトのホイールへの周方向貼着中心位置がホイールにマークされる。また、必要総重量に対応するバランスウエイト３０が用意され、長手方向（ホイール周方向と同方向）中心位置がバランスウエイト３０にマークされる。
【００１３】
つぎに、圧着治具２０がホイールから上昇している状態で、鉄製貼付けバランスウエイト３０を、離型紙が両面テープ５０に付着したままの状態で、バランスウエイト受けプレート５上に縦方向に載置し、ゴムプレート磁石７の表面に、磁力により吸着させる。ゴムプレート磁石７の磁力は弱いため、バランスウエイト３０を左右、上下に自由に移動させることができ、バランスウエイト３０の長手方向中心をゴムプレート磁石７の長手方向（ホイール周方向と同方向）中心に合わせて吸着する。
ついで、離型紙をバランスウエイトの両面テープ５０から剥がし、圧着治具２０をホイール６０内に下降させる。バランスウエイト受けプレート５はその前端が両面テープ５０よりホイール内周面に近い位置にくるように突出されているので、両面テープがホイール内周面に接触することなく圧着治具２０を吊り降ろすことができる。
【００１４】
ホイールに対するバランスウエイト３０の半径方向の位置決めは、ホイールハブ穴に挿入されるハブ穴ガイド３により決定され、軸方向の位置決めは、ホイール受けプレート２のホイールハブ当り面と、バランスウエイト受けプレート５の摺動面との軸方向の寸法差ｋによって決定される。また、周方向の位置決めは、ホイールに予めマークされたバランスウエイト３０の貼着中心位置と、バランスウエイト３０に予めマークされたバランスウエイトの長手方向中心位置とを、目視により、治具２０を回転させて合わせて決定する。ホイール受けプレート２がホイール６０のハブ取付け面上に到達する前で、ホイール受けプレート２がホイールのハブ取付け面から浮き上がっている状態では、圧着治具２０はハブ穴７０の軸芯回りにホイール周方向に回転可能であり、圧着治具２０に載せたバランスウエイト３０の長手方向（ホイール周方向と同方向）中心をホイールのバランスウエイト取付け位置マークに合わせることができる。ただし、ホイール受けプレート２をホイールのハブ取付け面に着地させた後、バランスウエイトの長手方向中心とホイールのバランスウエイト貼着中心位置とを合わせてもよい。
【００１５】
鉄製貼付けバランスウエイト３０のホイールに対する位置決めが終了したのち、メカニカルバルブ１０のスイッチ１２を入れシリンダー８を作動させて、バランス押え受けプレート４をホイール６０に対して前進させることによって、バランス押え受けプレート４に摺動可能に支持されているバランスウエイト受けプレート５の先端面がホイール６０の内周面に当たる。バランスウエイト受けプレート５の下面はホイールディスク部内周面の上面と当たっていないので、容易にホイール半径方向に移動させることができる。
【００１６】
シリンダーロッド８ａがホイール６０に対して前進する過程で、位置決め精度および作業性を向上させるために、バランスウエイト受けプレート５の先端面が、バランスウエイト３０が当接する前にホイール６０の内周面に当たるが、バランスウエイト受けプレート５は、輪ゴムまたは輪ゴムレベルの弱いバネでホイール側に付勢される構造となっているため、さらにシリンダー８でバランス押え受けプレート４を前進させると、バランスウエイト受けプレート５はホイール内周面によって押されて、バランス押え受けプレート４に対して相対的に後退する。これにより、バランスウエイト受けプレート５に載せられゴムプレート磁石の外周面に吸着されているバランスウエイト３０がホイール６０のリム部８０の内周面に当接し、さらにバランス押え受けプレート４を押すことでホイールリム部８０の内周面に圧着される。
その後、シリンダー８の所定圧を一定時間保持し、バランスウエイト３０をホイールリム部８０の内周面に完全に接着させる。
【００１７】
つぎに、メカニカルバルブ１０のスイッチをＯＦＦ（後退側）に切り替えてシリンダー８をホイール６０の反対側に作動させてバランス押え受けプレート４を後退させる。バランスウエイト３０を吸着しているゴムプレート磁石７の磁力は、バランスウエイト３０の両面テープ５０のホイール６０への接着力より弱く設定されているので、ホイールバランス３０はホイールリム部８０の内周面に貼着されたまま、バランス押え受けプレート４とバランスウエイト受けプレート５のみが後退する。
こうして、圧着治具２０を用いた鉄製ホイールバランスウエイト３０のホイール内周面への圧着作業は終了し、圧着治具２０はスプリングバランサー吊りバー１１により吊り上げられ、つぎの作業に備える。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１の鉄製貼付けバランスウエイトの圧着治具によれば、バランスウエイト受けプレートに鉄製貼付けバランスウエイトを載せ、ゴムプレート磁石に吸着させて位置を保持し、治具をホイール内に降ろし、バランスウエイト位置をホイールに対して位置決めし、シリンダーを作動させて、バランスウエイト受けプレーをホイール側に前進させることにより、鉄製貼付けバランスウエイトをホイール内周面の指定位置に正確に貼着することができる。また、治具を用いての圧着作業であるので、主に人の手によって行われていた従来の貼付け作業に比べて作業性が向上し、貼着精度の向上、省人化をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の鉄製貼付けバランスウエイトの圧着治具の正面図である。
【図２】本発明実施例の鉄製貼付けバランスウエイトの圧着治具の平面図である。
【図３】本発明実施例の鉄製貼付けバランスウエイトの圧着治具の側面図である。
【図４】ホイールへの貼付けに本発明実施例の圧着治具が用いられる鉄製貼付けバランスウエイトの、一例の斜視図である。
【図５】ホイールへの貼付けに本発明実施例の圧着治具が用いられる鉄製貼付けバランスウエイトの、もう１つの例の斜視図である。
【図６】図４、図５の鉄製貼付けバランスウエイトを、本発明実施例の圧着治具を用いて装着したホイールの断面図である。
【符号の説明】
１ 取付けプレート
２ ホイール受けプレート
３ ハブ穴ガイド
４ バランス押え受けプレート
５ バランスウエイト受けプレート
６ バランスウエイト押えクッション
７ ゴムプレート磁石
８ シリンダー
８ａ シリンダーロッド
１０ メカニカルバルブ
１１ スプリングバランサー吊りバー
１２ バルブスイッチ
１３ エアホース
１４ａ、１４ｂ 突起
１５ａ １５ｂ 爪
１６ スリット
１７ 輪ゴム
２０ 圧着治具
３０ 鉄製バランスウエイト
４０Ａ、４０Ｂ 個別ウエイト
５０ 両面テープ
６０ ホイール
７０ ハブ穴
８０ リム部
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用ホイール、たとえばアルミホイール、（以下、単にホイールという）のアンバランス補正用の鉄製貼付けバランスウエイトを、ホイールの意匠面ではなく、内周面の指示位置に正確に貼着するための圧着治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用ホイールとタイヤをアッセンブリーした車輪は、車輪回転時に潜在する動的アンバランスを補正するために、バランスウエイトを装着するのが通例である。
従来の鉛製貼付けバランスウエイトは、板状の鉛製のウエイト部に、両面粘着テープ（以下、両面テープという）を貼着したものからなる。鉛製のバランスホイールは極めて剛性が低いため、作業者の手の力によってホイールのバランスウエイト貼付面と同様の曲率変形を与えることが可能である。したがって、従来の鉛製貼付けバランスウエイトのホイールへの圧着作業は、通常、主に作業者の手で行われ、両面テープに貼付された離型紙を剥がしたのち、ホイールの指定位置に仮付けし、その後、圧着治具により、所定圧を一定時間保持し接着していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、環境への配慮から、鉛などの重金属の工業的利用が控えられてきている。バランスウエイトにおいても、鉛が他の金属に代替される傾向にあり、たとえば、鉄製の貼付式バランスウエイトが提案されている（特願平１０−３６５９１５号）。特願平１０−３６５９１５号の鉄製貼付けバランスウエイトは、１以上の、所定重量（たとえば、５ｇ）の鉄製の個別ウエイトを、両面テープの一面に並列に貼付して作製される。
しかし、鉄製貼付けバランスウエイトのホイール内周面への圧着を、従来のように手による作業で行う場合には、つぎの問題が生じる。
鉄製貼付けバランスウエイトは、総重量が大きくなると（たとえば、総重量５０ｇのバランスウエイトは重量５ｇの個別ウエイト３０を１０個組み合わせて作製する）、ウエイト並び方向長さが長くなり、また、隣合う個別ウエイト間は両面テープのみで連結されているため、長手方向の剛性が無く不安定な状態となる。したがって、バランスウエイトをホイールの内周面に接着する作業性が悪くなる。
本発明の課題は、鉄製貼付けバランスウエイトをホイールの内周面の指示位置に正確に貼着するための、作業性に優れた、圧着治具を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） 取付けプレートと、
ホイールのハブ取付面に接触され、取付けプレートに着脱可能に取り付けられたホイール受けプレートと、
前記ホイール受けプレートに一体に形成されたハブ穴ガイドと、
前記取付けプレートに固定されたシリンダーと、
前記シリンダーのロッドに取り付けられたバランス押え受けプレートと、
前記バランス押え受けプレートのホイール対向面に取り付けられたバランスウエイト押えクッションと該バランスウエイト押えクッションの外面に取り付けられたゴムプレート磁石と、
前記バランス押え受けプレートに対して、ホイールに進退可能なように、可動に支持されホイール側に付勢されるバランスウエイト受けプレートと、
からなる鉄製貼付けバランスウエイトの圧着治具。
【０００５】
上記の鉄製貼付けバランスウエイトの圧着治具では、鉄製バランスウエイトをバランスウエイト受けプレートに載置し、ゴムプレート磁石に吸着させて位置を保持する。離型紙をバランスウエイトの両面テープから剥がす。ついで、圧着治具をホイール内に吊り降し、ハブ穴ガイドをハブ穴に挿入し、圧着治具をハブ穴中心まわりに回転させてバランスウエイトの長手方向中心（予めバランスウエイトにマークを施してある）をホイールのバランスウエイト装着位置中心（予めホイールにマークを施されている）に合わせ、ホイール受けプレートをホイールのハブ取付け面に着地させる。（ただし、ホイール受けプレートをホイールのハブ取付け面に着地させた後、バランスウエイトの長手方向中心をホイールのバランスウエイト装着位置中心に合わせてもよい）。ついで、シリンダーを作動させて、バランス押え受けプレートをホイールに対し前進させる。バランス押え受けプレートに対して可動に支持されたバランスウエイト受けプレートがホイールの内面に当たってバランス押え受けプレートに対して後退し、さらに、バランス押え受けプレートをホイールに向かって前進させると、バランスウエイトの両面テープの面がホイールに当たりホイールに圧着される。これによって、鉄製貼付けバランスウエイトをホイール内周面の指定位置に正確に貼着することができる。また、治具を用いての圧着作業であるので、主に人の手によって行われていた従来の貼付け作業に比べて作業性が向上し、貼着精度の向上、省人化をはかることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明実施例の鉄製貼付けバランスウエイトの圧着治具を図１〜６を参照して説明する。
ホイールへの貼付けに本発明圧着治具が用いられる鉄製貼付けバランスウエイト３０は、図４に示すように、１つ以上の、所定重量Ｗの個別ウエイト４０Ａを、両面テープ５０の一面に並列に貼付したものからなり、両面テープの他面でホイールの内周面に貼着される。図６に示すように、バランスウエイト３０のホイールへの貼着場所は、望ましくは外側から見えないか見えにくい場所であり、また、望ましくは軸方向にストレートに延びている場所であり、従来のようにフランジの内周面であるとは限らない。ホイールに貼着される両面テープの他面には、粘着部保護のため、離型紙が貼付してある。
より細かい重量間隔のバランスウエイトを得るために、個別ウエイトとして、重量の異なる２種類の個別ウエイト、たとえば、重量Ｗの個別ウエイト４０Ａと、重量Ｗ／ｎ＋Ｗ（ただし、ｎは２以上の整数、たとえば、２）の個別ウエイト４０Ｂを用意してもよい。図５は、重量Ｗ／ｎとＷの和の重量をもつ１つ以上の個別ウエイト４０Ｂの両側に、１つ以上の重量Ｗの個別ウエイト４０Ａを並べて、両面テープ５０に貼付した例を示す。
所定重量Ｗは、ウエイトの規格重量（通常、５ｇから１００ｇまで５ｇ刻み）のうち、最小の重量とすることが望ましい。たとえば、個別ウエイト４０Ａの重量Ｗを５ｇとすると、重量Ｗの個別ウエイト４０Ａのみを組み合わせた場合のバランスウエイト３０の総重量は所定重量の整数倍、すなわち、５ｇ刻みの重量間隔となり、１つ以上の重量Ｗの個別ウエイト４０Ａと、１つの重量Ｗ／ｎ＋Ｗの個別ウエイト４０Ｂ（ｎ＝２の場合には７．５ｇ）を組み合わせた場合のバランスウエイト３０の総重量は２．５ｇ刻みの重量間隔となる。このように、ウエイトバランス３０は、たとえば、５ｇ刻み重量間隔あるいは２．５ｇ刻み重量間隔となっているため、様々なホイール径（たとえば、１２インチ〜１８インチ）を有するホイールの内周面に、それぞれ、必要総重量のバランスウエイトを貼着することが可能である。
【０００７】
本発明実施例の鉄製貼付けバランスウエイトの圧着治具２０は、図１〜３に示すように、取付けプレート１と、取付けプレート１に着脱可能に取り付けられたホイール受けプレート２と、ホイール受けプレート２と一体に形成されたハブ穴ガイド３と、取付けプレート１に固定されたシリンダー８と、シリンダー８のロッド８ａに取り付けられたバランス押え受けプレート４と、バランス押え受けプレートのホイール対向面に取り付けられたバランスウエイト押えクッション６とバランスウエイト押えクッション６の外面に取り付けられたゴムプレート磁石７と、バランス押え受けプレート４に対して、ホイールに進退可能なように、可動に支持されホイール側に付勢されるバランスウエイト受けプレート５からなる。
【０００８】
圧着治具２０は、スプリングバランサー吊りバー１１により天井から吊り下げられ、軸芯を上下方向に向けられたホイールのリム内（スペース）に吊り降ろされて、ハブ穴ガイド３がホイール６０のハブ穴７０に嵌め込まれる。
取付けプレート１には、シリンダー８が取り付けられ、取付けプレート１の上面に取り付けられたバルブ押えプレート９にはメカニカルバルブ１０が設けられている。メカニカルバルブ１０はシリンダー８の圧縮エアの供給を切り替えるためのバルブである。メカニカルバルブ１０の上部にはエア切替えのスイッチ１２が設けられている。
ホイール受けプレート２の下面は、ホイールのハブ取付面と接触する面であり、ホイールハブ当り面を形成している。また、ホイール受けプレート２は、取付けプレート１にボルト等により着脱可能な構造となっている。この構造により、バランスウエイトを貼着するホイール６０の大きさ、ハブ径等に対応して、ホイール受けプレート２を取り替えることが可能である。
ハブ穴ガイド３は、ホイール受けプレート２のホイールハブ当り面の下方に突出して形成されており、ホイール６０のハブ穴７０に挿入され、ホイールバランス３０のホイール６０に対する回転中心および径方向位置を決定する。
【０００９】
シリンダー８は、たとえば、エアシリンダーからなり、ハブ穴ガイド３の軸芯を対称の中心として水平方向対称位置には受側シリンダー８’が設置されている。対称位置にエアシリンダー８’を設置するのは、シリンダー８を作動させて一定圧をホイールに付与したときに生じる反力の受けのためである。エアシリンダー８と反対側（受け側）のシリンダー８’には、２種類のホイールの径（たとえば、１６インチと１７インチ）に対応できるように、シリンダー８と異なる種類のシリンダーを用いてもよい。２種類のシリンダーを設けた場合には、１つの治具で、ホイール径の異なる２種類のホイールへのバランスウエイトの圧着作業を行うことが可能となる。
シリンダー８のロッド８ａは、ハブ穴ガイド３の軸芯と直交方向に駆動され、ホイール６０のリム部８０の内面に対して前進、後退する。
エアシリンダー８は、エアホース１３を介してメカニカルバルブ１０と連通しており、メカニカルバルブ１０のスイッチ１２をＯＮとすることによって作動し、シリンダーロッド８ａをホイール６０に対して前進、後退させる。
【００１０】
バランス押え受けプレート４は、底壁４ａと、底壁から垂直に延びる縦壁４ｂからなり、縦壁４ｂは平面視でホイールのバランスウエイト貼着面の曲率と同様の曲率で湾曲している。バランス押え受けプレート４の底壁４ａには下方に突起する少なくとも１つの突起、たとえば、ボルト（ねじきりピンとそれに螺合されるナット状物である場合を含む）が設けられている（図示例では、２つの突起１４ａ、１４ｂを設けた場合を示す）。バランス押え受けプレート４の縦壁４ｂのホイール周方向中央は、エアシリンダー８のロッド８ａの先端と連結されている。エアシリンダーが作動しシリンダーロッド８ａが前進することにより、バランス押え受けプレート４はホイール６０に対して前進される。
バランスウエイト押えクッション６は、たとえば、ゴムからなり、バランス押え受けプレート４のホイール対向面に取り付けられている。バランスウエイト押えクッション６の外面にはゴムプレート磁石７が取り付けられている。ゴムプレート磁石７のホイール対向面は、ホイールのバランスウエイト貼着面の曲率と同様の曲率で湾曲している。
ゴムプレート磁石７の磁力は、バランスウエイトの両面テープ５０のホイールへの粘着力より小となるように設定されている。
【００１１】
バランスウエイト受けプレート５は、たとえば、薄い鉄板からなり、バランス押え受けプレート４の底壁４ａの下面に水平方向に摺動可能に取り付けられている。バランスウエイト受けプレート５には、たとえば、スリット１６が設けられている。バランス押え受けプレート４の突起１４ａ、１４ｂがスリット１６を貫通して突起１４ａ、１４ｂの頭部でバランスウエイト受けプレート５を落下しないように支持している。バランスウエイト受けプレート５は、バランス押え受けプレート４に対して摺動可能であり、ホイール６０に対して進退可能である。バランスウエイト受けプレート５のホイール６０への対向側先端は、ホイールのバランスウエイト貼着面のホイール周方向の曲率と同様の曲率で湾曲しており、バランスウエイト受けプレート５の後端には、下方または斜め下方に延びる少なくとも１つの爪が形成されている（図示例では、２つの爪１５ａ、１５ｂが形成されている場合を示す）。バランスウエイト受けプレート５の爪１５ａ、１５ｂは、バランス押え受けプレート４の突起１４ａ、１４ｂより、それぞれ、ホイール半径方向中心側に（ホイールリムから遠い側）に位置している。バランス押え受けプレート４の突起１４ａとバランスウエイト受けプレート５の爪１５ａと、バランス押え受けプレート４の突起１４ｂと、バランスウエイト受けプレート５の爪１５ｂとの間には、それぞれ、たとえば、輪ゴム１７がかけられていて、バランスウエイト受けプレート５をバランス押え受けプレート４に対してホイールリム内周面側に付勢している。輪ゴム１７は、他のばね、たとえば金属スプリング、によって代えられてもよい。
【００１２】
つぎに、上記構造を有する鉄製バランスウエイトの圧着治具の作用を説明する。
バランスウエイト３０のホイール６０への貼着作業に先立って、タイヤを装着したホイールのバランステストが実施され、テスト結果に基づいて、バランスウエイト３０の必要総重量が決定され、かつ、バランスウエイトのホイールへの周方向貼着中心位置がホイールにマークされる。また、必要総重量に対応するバランスウエイト３０が用意され、長手方向（ホイール周方向と同方向）中心位置がバランスウエイト３０にマークされる。
【００１３】
つぎに、圧着治具２０がホイールから上昇している状態で、鉄製貼付けバランスウエイト３０を、離型紙が両面テープ５０に付着したままの状態で、バランスウエイト受けプレート５上に縦方向に載置し、ゴムプレート磁石７の表面に、磁力により吸着させる。ゴムプレート磁石７の磁力は弱いため、バランスウエイト３０を左右、上下に自由に移動させることができ、バランスウエイト３０の長手方向中心をゴムプレート磁石７の長手方向（ホイール周方向と同方向）中心に合わせて吸着する。
ついで、離型紙をバランスウエイトの両面テープ５０から剥がし、圧着治具２０をホイール６０内に下降させる。バランスウエイト受けプレート５はその前端が両面テープ５０よりホイール内周面に近い位置にくるように突出されているので、両面テープがホイール内周面に接触することなく圧着治具２０を吊り降ろすことができる。
【００１４】
ホイールに対するバランスウエイト３０の半径方向の位置決めは、ホイールハブ穴に挿入されるハブ穴ガイド３により決定され、軸方向の位置決めは、ホイール受けプレート２のホイールハブ当り面と、バランスウエイト受けプレート５の摺動面との軸方向の寸法差ｋによって決定される。また、周方向の位置決めは、ホイールに予めマークされたバランスウエイト３０の貼着中心位置と、バランスウエイト３０に予めマークされたバランスウエイトの長手方向中心位置とを、目視により、治具２０を回転させて合わせて決定する。ホイール受けプレート２がホイール６０のハブ取付け面上に到達する前で、ホイール受けプレート２がホイールのハブ取付け面から浮き上がっている状態では、圧着治具２０はハブ穴７０の軸芯回りにホイール周方向に回転可能であり、圧着治具２０に載せたバランスウエイト３０の長手方向（ホイール周方向と同方向）中心をホイールのバランスウエイト取付け位置マークに合わせることができる。ただし、ホイール受けプレート２をホイールのハブ取付け面に着地させた後、バランスウエイトの長手方向中心とホイールのバランスウエイト貼着中心位置とを合わせてもよい。
【００１５】
鉄製貼付けバランスウエイト３０のホイールに対する位置決めが終了したのち、メカニカルバルブ１０のスイッチ１２を入れシリンダー８を作動させて、バランス押え受けプレート４をホイール６０に対して前進させることによって、バランス押え受けプレート４に摺動可能に支持されているバランスウエイト受けプレート５の先端面がホイール６０の内周面に当たる。バランスウエイト受けプレート５の下面はホイールディスク部内周面の上面と当たっていないので、容易にホイール半径方向に移動させることができる。
【００１６】
シリンダーロッド８ａがホイール６０に対して前進する過程で、位置決め精度および作業性を向上させるために、バランスウエイト受けプレート５の先端面が、バランスウエイト３０が当接する前にホイール６０の内周面に当たるが、バランスウエイト受けプレート５は、輪ゴムまたは輪ゴムレベルの弱いバネでホイール側に付勢される構造となっているため、さらにシリンダー８でバランス押え受けプレート４を前進させると、バランスウエイト受けプレート５はホイール内周面によって押されて、バランス押え受けプレート４に対して相対的に後退する。これにより、バランスウエイト受けプレート５に載せられゴムプレート磁石の外周面に吸着されているバランスウエイト３０がホイール６０のリム部８０の内周面に当接し、さらにバランス押え受けプレート４を押すことでホイールリム部８０の内周面に圧着される。
その後、シリンダー８の所定圧を一定時間保持し、バランスウエイト３０をホイールリム部８０の内周面に完全に接着させる。
【００１７】
つぎに、メカニカルバルブ１０のスイッチをＯＦＦ（後退側）に切り替えてシリンダー８をホイール６０の反対側に作動させてバランス押え受けプレート４を後退させる。バランスウエイト３０を吸着しているゴムプレート磁石７の磁力は、バランスウエイト３０の両面テープ５０のホイール６０への接着力より弱く設定されているので、ホイールバランス３０はホイールリム部８０の内周面に貼着されたまま、バランス押え受けプレート４とバランスウエイト受けプレート５のみが後退する。
こうして、圧着治具２０を用いた鉄製ホイールバランスウエイト３０のホイール内周面への圧着作業は終了し、圧着治具２０はスプリングバランサー吊りバー１１により吊り上げられ、つぎの作業に備える。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１の鉄製貼付けバランスウエイトの圧着治具によれば、バランスウエイト受けプレートに鉄製貼付けバランスウエイトを載せ、ゴムプレート磁石に吸着させて位置を保持し、治具をホイール内に降ろし、バランスウエイト位置をホイールに対して位置決めし、シリンダーを作動させて、バランスウエイト受けプレーをホイール側に前進させることにより、鉄製貼付けバランスウエイトをホイール内周面の指定位置に正確に貼着することができる。また、治具を用いての圧着作業であるので、主に人の手によって行われていた従来の貼付け作業に比べて作業性が向上し、貼着精度の向上、省人化をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の鉄製貼付けバランスウエイトの圧着治具の正面図である。
【図２】本発明実施例の鉄製貼付けバランスウエイトの圧着治具の平面図である。
【図３】本発明実施例の鉄製貼付けバランスウエイトの圧着治具の側面図である。
【図４】ホイールへの貼付けに本発明実施例の圧着治具が用いられる鉄製貼付けバランスウエイトの、一例の斜視図である。
【図５】ホイールへの貼付けに本発明実施例の圧着治具が用いられる鉄製貼付けバランスウエイトの、もう１つの例の斜視図である。
【図６】図４、図５の鉄製貼付けバランスウエイトを、本発明実施例の圧着治具を用いて装着したホイールの断面図である。
【符号の説明】
１ 取付けプレート
２ ホイール受けプレート
３ ハブ穴ガイド
４ バランス押え受けプレート
５ バランスウエイト受けプレート
６ バランスウエイト押えクッション
７ ゴムプレート磁石
８ シリンダー
８ａ シリンダーロッド
１０ メカニカルバルブ
１１ スプリングバランサー吊りバー
１２ バルブスイッチ
１３ エアホース
１４ａ、１４ｂ 突起
１５ａ １５ｂ 爪
１６ スリット
１７ 輪ゴム
２０ 圧着治具
３０ 鉄製バランスウエイト
４０Ａ、４０Ｂ 個別ウエイト
５０ 両面テープ
６０ ホイール
７０ ハブ穴
８０ リム部
Claims (1)
- 取付けプレートと、
ホイールのハブ取付面に接触され、前記取付けプレートに着脱可能に取り付けられたホイール受けプレートと、
前記ホイール受けプレートに一体に形成されたハブ穴ガイドと、
前記取付けプレートに固定されたシリンダーと、
前記シリンダーのロッドに取り付けられたバランス押え受けプレートと、
前記バランス押え受けプレートのホイール対向面に取り付けられたバランスウエイト押えクッションと該バランスウエイト押えクッションの外面に取り付けられたゴムプレート磁石と、
前記バランス押え受けプレートに対して、ホイールに進退可能なように、可動に支持されホイール側に付勢されるバランスウエイト受けプレートと、
からなる鉄製貼付けバランスウエイトの圧着治具。
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