JP3847974B2 - ホイールバランスウェイト - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のタイヤホイールに取り付けるホイールバランスウェイトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などのタイヤをリムに組み込んだホイールアッセンブリ状態において、ホイールアッセンブリの回転軸まわりの周方向および回転軸方向のアンバランスが大きくなると、走行時に振動、騒音等の発生というような不具合が生じるようになる。この振動や騒音はホイールのアンバランスに起因するものであり、このアンバランスを打ち消すためにホイールにバランスウェイトが取り付けられる。
【０００３】
従来のホイールバランスウェイトは、あらかじめ所定の重量に調整された鉛や鉛合金からなるウェイト本体と、このウェイト本体をホイールに固定するクリップとが一体に鋳造されたものであった。ここで、ウェイト本体に用いられる鉛や鉛合金は、比重が大きくかつタイヤのホイールの湾曲面になじみやすい材質であることなどから選ばれていた。
【０００４】
また、鉛系の材料は自然環境への負荷等の問題を有することから、ウェイト本体を鉄系材料とするホイールバランスウェイトが開発されている。具体的には、鉄ウェイト本体と、一端部がこのウェイト本体に固定され他端部がホイールのリム部の周縁部を挟み込むように曲成された鋼板よりなる係止部材とから構成されたホイールバランスウエイトである。
【０００５】
このようなウェイトとしては、たとえば、実用新案登録第３０４６０４６号に記載のバランスウェイトがある。このバランスウェイトは、ばね鋼板を曲成して形成した係止部材を、鋳鉄等により形成されたウェイト本体にリベットで固定して形成されたものである。
また、実開昭６２−７０００１号に記載のバランスウェイトは、ウェイト本体と接合される一端部に通孔を有する係止部材と、底面に突起部を形成した凹状の溝を有するウェイト本体とからなり、係止部材の通孔にウェイト本体の突起部を貫通させた状態で、突起部の頭部をかしめて固定したものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実用新案登録第３０４６０４６号に記載のバランスウェイトは、ウェイト本体と係止部材の固定がリベットを打ち込むことにより行われるため、部品点数の増加およびバランスウェイトの製造コストが上昇するという問題を有していた。
【０００７】
また、実開昭６２−７０００１号に記載のバランスウェイトは、ウェイト本体にもうけられた突起部の頭部をかしめることでウェイト本体と係止部材の固定がなされているが、突起部のみで固定しているるため、ウェイト本体とクリップの固定が十分とはいえなかった。また、ウェイト本体の凹状の溝内に突起部を形成するためにコストもかかっていた。
【０００８】
本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、係止部材とウェイト本体が十分に固定されたホイールバランスウェイトを提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明者らは、係止部材とウェイト本体の固定方法について検討を重ねた結果、ウェイト本体にもうけられた係合溝が開口する開口部をかしめて係合溝に突出し係止部材を固定するツメ部を形成することで係止部材が固定できることを見出し本発明を完成したものである。
【００１０】
すなわち、本発明のホイールバランスウェイトは、ウェイト本体と、ウェイト本体に一端部が固定され他端部がホイールのリム部の周縁部を挟み込むように開口する金属板を曲成した係止部材とからなるホイールバランスウェイトであって、ウェイト本体は、ホイールに取り付けられたときにホイールと対向する表面に係止部材の一端部が嵌合する係合溝を有し、係合溝は、係止部材の一端部ののびる方向にそってのび、かつ係合溝は、そののびる方向に対して交差する方向にのびるさらに深くなった部分である深溝部を有し、係止部材は、一端部の深溝部に対応した部分に深溝部にはめ込まれる凹状部を有し、深溝部に凹状部がはめ込まれた状態で係止部材の一端部が係合溝に係合した状態で、係合溝を区画する開口端部を係合溝側に突出したツメ部をカシメによって形成して一端部を係合溝に固定したことを特徴とする。
【００１１】
本発明のホイールバランスウェイトは、係止部材を両側端側からウェイト本体をかしめることにより固定するため、固定部を広くすることができ、ウェイト本体と係止部材がしっかりと固定できるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のホイールバランスウェイトは、ウエイト本体と係止部材とで構成されている。ウェイト本体は、係止部材の一端部が嵌合する係合溝を有する。この係合溝は、係止部材の一端部が嵌合する溝であるため、係止部材の一端部の幅で開口している。本発明のホイールバランスウェイトは、係合溝に係止部材の一端部が係合した状態で係合溝を区画する開口端部を係合溝側に突出したツメ部をカシメによって形成して一端部を係合溝に固定している。係止部材を一端部の両側端側で固定しているため、固定部が広がり係止部材をウェイト本体にしっかりと固定できるようになる。
【００１３】
ウェイト本体は、係合溝の開口端部に係合溝の側壁にそって、係合溝の開口面より突出したカシメのための突部を有することが好ましい。ウェイト本体がカシメのための突部を有していることで、係合溝側に突出して係止部材を固定するツメ部の形成が容易になり、固定のためのカシメも簡単にできるようになる。
ウェイト本体は係合溝を区画する側壁面の一部に係合溝に突出した第一案内部を有し、係止部材の一端部は第一案内部に案内される第二案内部を有し、係止部材が該ウェイト本体に固定されるときに所定の位置に案内されることが好ましい。係合溝に突出した第一案内部により第二案内部を有する一端部が係合溝内の位置に導かれる。
【００１４】
第一案内部は、係合溝の一部を区画する側壁面が凸状に突出した部分あるいは凹状に凹んだ部分であることが好ましい。なお、この第一案内部は、係合溝の少なくとも底面付近の側壁面に形成される。好ましくは、係合溝の側壁面にその開口部から底面部までの係合溝の深さ方向にのびるように形成されていることが好ましい。
【００１５】
第二案内部は、第一案内部と対象となるもので、第一案内部が凸状の場合第二案内部はこれと勘合する凹状となる。すなわち、第一案内部にそって第二案内部が係合溝の深さ方向に案内されて両者が確実に係合する。
また、本発明のホイールバランスウェイトは、ウェイト本体が係合溝の底面から突出する位置決め用エンボスを、一端部がエンボスが貫通する通孔を有していてもよい。このとき、位置決め用エンボスもその頭部がカシメられることが好ましい。
【００１６】
係止部材は、一端部の係合溝の側壁面と対向する側端部がウェイト本体側に折れ曲がっていることが好ましい。このとき、係合溝は、その底面の中央部が凸状に盛り上がっていることが好ましい。すなわち、一端部の側端部が係合溝の底面側に折れ曲がることで、ツメ部が係合溝の表面から突出しないようになっている。さらに、ホイールのリム部にバランスウェイトを取り付けたときのバランスウェイトの接触面積を広くとっている。
【００１７】
係止部材の一端部は、係止部材を形成する金属板が折り返されて形成されて二重に重なっているとともに、係合溝に係合したときに開口部側の金属板の側端部が切り取られて幅が狭くなっていることが好ましい。すなわち、ツメ部を収める空隙を、側端部を切り取ることにより形成しているものである。
ウェイト本体は、ウェイト量を調節するものであり、鉄鋼等で形成できる。このウエイト本体は断面が一定の線材を所定長さに切断した後に冷鍛加工を施すことにより製造できる。ウェイト本体は、鉄ウェイトであることが好ましい。
【００１８】
係止部材は、金属板をプレス成形により曲成したものである。この係止部材はウェイト本体に固定される一端部とリム部の周縁部を挟み込むように断面弧状に曲成された他端部とからなる。係止部材の金属板は、鋼板であることが好ましい。また、係止部材は鋼板で作られ焼き入れされてばね性を付与されたものであるのが好ましい。
【００１９】
本発明のホイールバランスウェイトは、その表面に塗膜層を有することが好ましい。塗膜層を有することで、金属板を曲成したウェイトが錆の発生等の劣化を防ぐことができる。具体的な塗膜層としては、亜鉛クロメート塗膜などをあげることができる。
本発明のホイールバランスウェイトは、金属板をプレス成形等により曲成して形成した係止部材の一端部を、係合溝を形成したウェイト本体の係合溝に係合させ、この係合した状態で係合溝を区画する開口端部を係合溝側に押さえつけるカシメによりツメ部を形成することにより、製造できる。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例を用いて本発明を説明する。なお、本実施例における係止部材は、鋼板（ＳＫ７、６、５、Ｓ６０ＣＭ、Ｓ６５ＣＭおよびそれら相当品）を所定形状に打ち抜き、その後プレス成形して曲成し、熱処理することで形成されている。ウェイト本体は棒鋼（ＳＳ４００、Ｓ１０Ｃおよびそれら相当品）を所定長さに切断した後に冷鍛処理を施すことにより形成されている。なお、実施例のホイールバランスウェイトには、亜鉛クロメート処理、ダクロタイズド（商標）処理、銀粉塗装等による表面処理が施されている。また、実施例のホイールバランスウェイトは、取り付けや取り外しを容易とするためにホイールのリム部と当接する湾曲部に開口する小孔を有する。
【００２１】
（参考例１）
本参考例のホイールバランスウェイトの平面図を図１に、その一断面を図２に示す。
このホイールバランスウェイトはウエイト本体１と係止部材３とからなる。ウェイト本体１は、図３の断面図に示されるように、所定長さに切断した棒鋼を冷鍛により成形したもので、その中央部分の一側面に厚さ方向に延びる係合溝１１をもち、その背向する反対側は低い突状１８となっている。また、係合溝１１の底の両側には係合溝１１ののびる方向に沿ってさらに深い深溝１４、１４が形成され、かつ係合溝１１を区画する両開口端部にはそれぞれ突部１３、１３が形成されている。
【００２２】
係止部３は、ウェイト本体１の係合溝１１に固定される一端部３１とホイールのリム部の周縁部を挟み込むように開口する湾曲部３３とからなる。この一端部３１の両側端部がホイールと背向する方向に折れた傾斜側端部３２、３２となっている。
この係止部３の一端部３１の傾斜側端部３２、３２が、ウェイト本体１の係合溝１１の深溝１４、１４装着されるようにして、係止部３の一端部３１がウェイト本体１の係合溝１１に装着される。この状態でウエイト本体１のそれぞれの突部１３、１３の背側の部分をかしめ、それぞれのかしめられた部分及び突部１３を、係止部３の一端部３１の傾斜側端部３２の上側に押し付けてツメ部１２を形成し、係止部３の一端部３１をウエイト本体１の係合溝１１に固定している。
【００２３】
なお、図２、図３に示されるように、本参考例に用いられたウェイト本体１の係合溝１１の裏面側に突出している突条１８は、これはウェイト本体１を冷鍛により成形するときの加工を容易にするために設けられたものであり、突条１８のないものとすることもできる。
本参考例のホイールバランスウエイトはその係止部３の一端部３１がウエイト本体１の係合溝１１内に装着された状態で係合溝１１を区画する両側の開口端部をかしめてツメ部１２を形成し、ツメ部１２により一端部３１の両傾斜側端部３２を押さえつけている。しかも、これら傾斜側端部３２は傾斜して係合溝１１の深溝１５内に装着された状態でかしめられている。このため、本実施例のホイールバランスウエイトのウエイト本体１と係止部３とは確実に一体化している。
【００２４】
（参考例２）
本参考例のホイールバランスウェイトの平面図を図４、断面図を図５に示す。
このホイールバランスウェイトは、金属板が折り返されるように形成されているとともにホイールのリム部と対向する側の金属板の側端部が切り取られてその幅が短くなっている一端部３１を有する係止部材３と、ホイールと対向する面の中央に凹状の係合溝１１およびこの係合溝１１の開口部に突出した突部１３を有するウェイト本体１と、から構成されている。そして、係止部３の一端部３１がウェイト本体１の係合溝１１に係合された状態で、係合溝１１を区画する両側の開口端部をかしめてツメ部１２を形成し、ツメ部１２により一端部３１の下側の広幅の部分を押さえつけている。
【００２５】
本参考例のホイールバランスウエイトは係止部材３の一端部３１が二重に折り曲げられているため係止部材３の弾性変位量が大きくなりホイールのリム部への装着が容易となる。
（参考例３）
本参考例のホイールバランスウェイトの平面図を図６、断面図を図７に示す。
このホイールバランスウェイト１は参考例２のホイールバランスウェイトを改良したもので、ウエイト本体１の係合溝の底の中央部に底より立ち上がった突起からなる第一案内部１５と係止部材３の一端部３１の中央部に形成された貫通孔よりなる第二案内部３５とを有する。そしてこの第一案内部１５が第二案内部に挿入された状態で、第一案内部１５の上面を押し付けてかしめ、その上端部分を押し広げて第二案内部３５に過締め付けている。
【００２６】
この第一案内部１５及び第二案内部３５は、ウエイト本体１と係止部材３とが組み付ける際のガイドとなるもので、第一案内部１５を構成する突起を第二案内部３５を形成する貫通孔に挿入することにより、ウエイト本体１と係止部材３との装着が容易となると共に確実に係合する。
（参考例４）
本参考例のホイールバランスウェイトの平面図を図８に示す。このホイールバランスウェイト１は実施例１のホイールバランスウェイトを改良したもので、係合溝１１の側壁から突出した突条の第一案内部１６を有するウェイト本体１と、この第一案内部１６と勘合する切れ込みからなる第二案内部３６を有する係止部材３を用いている。
【００２７】
この第一案内部１６及び第二案内部３６は、ウエイト本体１と係止部材３とが組み付ける際のガイドとなるもので、第一案内部１６を構成する突条を第二案内部３６を形成する切れ込みに勘合して装着することにより、ウエイト本体１と係止部材３との装着が容易となると共に確実に係合する。
（実施例１）
本実施例のホイールバランスウェイトの断面図を図９の断面図に示す。このホイールバランスウェイトは、ウェイト本体１と係止部材３とからなる。
【００２８】
ウェイト本体１は、その正面図を図１０に、その断面図を図１１および１２に示すように、その中央部分の一側面に厚さ方向に延びる係合溝１１を、その背向する反対側は低い突状１８を有している。また、係合溝１１ののびる方向に対して交差する方向にのびるさらに深くなった深溝部１９において、係合溝１１がさらに深くなっている深溝部１９および深溝部１９の底の中央部に底より立ち上がった突起からなる第一案内部１７、および係合溝１１を区画する両開口端部にはそれぞれ突部１３、１３が形成されている。
【００２９】
係止部材３は、図１３の断面図に示されるように、ウェイト本体１の係合溝１１に固定される一端部３１とホイールのリム部の周縁部を挟み込むように開口する湾曲部３３とからなる。一端部３１のびる方向における断面において、一端部３１は、その中央部がホイールと対向する方向に凹状に曲成されるとともに、この凹状部３４の底部に形成された貫通孔よりなる第二案内部３７を有する。
【００３０】
第一案内部１７が第二案内部３７に貫通するように、係止部材３の一端部３１の凹状部３４がウェイト本体１の係合溝１１の深溝部１９に嵌め込まれ、係止部材３の一端部３１がウェイト本体１の係合溝１１に装着される。この状態でウエイト本体１のそれぞれの突部１３、１３の背側の部分をかしめ、それぞれのかしめられた部分及び突部１３を、係止部材３の一端部３１の凹状部３４の上側に押し付けてツメ部１２を形成し、係止部材３の一端部３１をウエイト本体１の係合溝１１に固定している。さらに、この状態で第一案内部１５の上面を押し付けてかしめ、その上端部分を押し広げて第二案内部３５に過締め付けている。
【００３１】
本実施例のホイールバランスウェイトは、係止部材３の一端部３１をウェイト本体１に固定するときに、第一案内部１を構成する突起を第二案内部３７を形成する貫通孔に挿入することにより、ウェイト本体１と係止部材３との装着が容易になるとともに確実に係合できるようになる。
（取り付け）
実施例１および各参考例に示されるホイールバランスウェイトは、図９の断面図に示されるようにホイールのリム部５に係止される。ホイールバランスウェイトの取り付けは、ホイールのリム部５の湾曲と一致する係止部材３の湾曲部３３をリム部５の周縁部よりその周縁部を挟み込むよう押し込んで取り付けられる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明のホイールバランスウェイトは、ウエイト本体の係合溝に係止部材の一端部を装着した状態で係合溝の両開口端部をかしめることによりツメ部を形成しツメ部で係止部材を固定する。このため、固定する部分を広く取ることができ、ウェイト本体と係止部材がしっかりと固定できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 参考例１のホイールバランスウェイトの平面図である。
【図２】 参考例１のホイールバランスウェイトの断面図である。
【図３】 参考例１に用いられるウェイト本体の断面図である。
【図４】 参考例２のホイールバランスウェイトの平面図である。
【図５】 参考例２のホイールバランスウェイトの断面図である。
【図６】 参考例３のホイールバランスウェイトの平面図である。
【図７】 参考例３のホイールバランスウェイトの断面図である。
【図８】 参考例４のホイールバランスウェイトの平面図である。
【図９】 参考例５のホイールバランスウェイトの断面図である。
【図１０】 実施例１に用いられるウェイト本体の平面図である。
【図１１】 実施例１に用いられるウェイト本体の断面図である。
【図１２】 実施例１に用いられるウェイト本体の断面図である。
【図１３】 実施例１に用いられる係止部材の断面図である。
【図１４】 参考例１のホイールバランスウェイトをホイールのリム部に取り付けたときの要部拡大図である。
【符号の説明】
１…ウェイト本体 ３…係止部材 １１…係合溝
１２…ツメ部 １３…突部 １４…深溝
１５、１６、１７…第一案内部 １８…突条
３１…一端部 ３２…傾斜側端部 ３３…湾曲部
３５、３６、３７…第二案内部

Claims (4)

1. ウェイト本体（１）と、該ウェイト本体（１）に一端部（３１）が固定され他端部（３３）がホイールのリム部の周縁部を挟み込むように開口する金属板を曲成した係止部材（３）とからなるホイールバランスウェイトであって、
   該ウェイト本体（１）は、該ホイールに取り付けられたときに該ホイールと対向する表面に該係止部材（３）の該一端部（３１）が嵌合する係合溝（１１）を有し、
   該係合溝（１１）は、該係止部材（３）の該一端部（３１）ののびる方向にそってのび、かつ該係合溝（１１）は、そののびる方向に対して交差する方向にのびるさらに深くなった部分である深溝部（１９）を有し、
   該係止部材（３）は、該一端部（３１）の該深溝部（１９）に対応した部分に該深溝部（１９）にはめ込まれる凹状部（３４）を有し、
   該深溝部（１９）に該凹状部（３４）がはめ込まれた状態で該係止部材（３）の該一端部（３１）が該係合溝（１１）に係合した状態で、該係合溝（１１）を区画する開口端部を該係合溝側に突出したツメ部（１２）をカシメによって形成して該一端部（３１）を該係合溝（１１）に固定したことを特徴とするホイールバランスウェイト。
2. 前記ウェイト本体（１）は、前記係合溝の開口端部に該係合溝（１１）の側壁にそって該係合溝（１１）の開口面より突出したカシメのための突部（１３）を有することを特徴とする請求項１記載のホイールバランスウェイト。
3. 前記ウェイト本体（１）は前記係合溝（１１）を区画する側壁面の一部に第一案内部（１７）を有し、前記係止部材（３）の前記一端部（３１）は該第一案内部（１７）に案内される第二案内部（３７）を有し、該係止部材（３）が該ウェイト本体（１）に固定されるときに所定の位置に案内されることを特徴とする請求項１記載のホイールバランスウェイト。
4. 前記ウェイト本体（１）は、前記係合溝（１１）が形成された表面に背向した表面に、該背向した表面から突出した突条（１８）をもつことを特徴とする請求項１記載のホイールバランスウェイト。

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