【手続補正書】
【提出日】平成16年2月12日(2004.2.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】ホイールバランシングウエイトとその製造方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】単一のウエイト本体と該ウエイト本体が一面に貼付された単一の両面テープとからなり、
前記ウエイト本体は、鉛以外の金属材のバーに所定の間隔でスリットが入れられたものからなり、
前記両面テープの前記ウエイト本体が貼付されている側と反対側の面でホイールに貼付される、ホイールバランシングウエイトであって、
前記金属材が鋼であり、各ウエイト本体はホイール周方向に直線状に延びており、各ウエイト本体のホイール周方向長さは、スリット部で折れ曲がった時に各ウエイト本体のホイール周方向中央部でホイール内周面に両面テープを介して馴染みよく貼付され得る長さとされている、ホイールバランシングウエイト。
【請求項２】前記ウエイト本体の前記スリット部がテーパ面とされている請求項１記載のホイールバランシングウエイト。
【請求項３】単一のウエイト本体と該ウエイト本体が一面に貼付された単一の両面テープとからなり、前記ウエイト本体は、鉛以外の金属材のバーに所定の間隔でスリットが入れられたものからなり、前記金属材が鋼であり、各ウエイト本体はホイール周方向に直線状に延びており、各ウエイト本体のホイール周方向長さは、スリット部で折れ曲がった時に各ウエイト本体のホイール周方向中央部でホイール内周面に両面テープを介して馴染みよく貼付され得る長さとされている、ホイールバランシングウエイトを製造する方法であって、
圧延または押し出しによりバー材を製造する工程と、
前記バー材にスリット加工用圧延ローラを用いて所定間隔でスリットを形成してウエイト本体を製造する工程と、
ウエイト本体を両面テープの一面に貼付する工程と、
からなるホイールバランシングウエイトの製造方法。
【請求項４】単一のウエイト本体と該ウエイト本体が一面に貼付された単一の両面テープとからなり、前記ウエイト本体は、鉛以外の金属材のバーに所定の間隔でスリットが入れられたものからなり、前記金属材が鋼であり、各ウエイト本体はホイール周方向に直線状に延びており、各ウエイト本体のホイール周方向長さは、スリット部で折れ曲がった時に各ウエイト本体のホイール周方向中央部でホイール内周面に両面テープを介して馴染みよく貼付され得る長さとされている、ホイールバランシングウエイトを製造する方法であって、
圧延または押し出しによりバー材を製造する工程と、
前記バー材にパンチを用いて所定間隔でスリットを形成してウエイト本体を製造する工程と、
ウエイト本体を両面テープの一面に貼付する工程と、
からなるホイールバランシングウエイトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貼付式のホイールバランシングウエイトに関する。
【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、車輪回転時に動的アンバランスが潜在し、これを補正するためにバランシングウエイト（バランスウエイトともいう）を装着するのが通例である。
近年、以下の理由により、貼付式バランスウエイトを使用する場合が増えはじめている。
１）ホイールのデザインを重視するため、意匠面へクリップ式バランスウエイトを取り付けることを避け、ホイール裏の円周面へ、貼付式バランスウエイトを適用する。
２）ホイールのフランジ形状の多様化により、クリップ式バランスウエイトをホイールのフランジ部に取り付けることが困難な場合がある。
３）ホイール、タイヤの精度向上により、バランスウエイト重量が減ってきたため、貼付式バランスウエイトの適用が可能となった。
既存の貼付式バランスウエイトの構造は、鋳造で製造されたバー形状のＰｂ（鉛）製ウエイト部に、両面粘着テープ（以下、両面テープという）を貼付したものからなる。また、ホイールに貼付する面には、粘着部保護のため、離型紙が貼付してあり、作業者は、使用時に離型紙を剥がす。
バランスウエイトのホイールへの保持力確保のためには、バーのホイールへの貼付面が、ホイール貼付面と同等の曲率を有することが望ましいが、Ｐｂは極めて可塑性が良いため、通常、作業者の手の力によってもバランスウエイトはホイール曲率面と同様の形状に変形可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、環境保護の観点から、Ｐｂなどの重金属の工業的利用が控えられ、バランスウエイトにおいてもＰｂが他の材料に代替される傾向にある。
工業的な実用実績があり、材料単価が安く、環境に対する安全性も見込まれ、比較的に比重が高い代替材としては、Ｆｅ、Ｃｕなどが考えられるが、これらの原材料の物性には融点が高いということがある。
貼付式バランスウエイトがこのような材料の場合、Ｐｂと比較して強度が大きいため、作業者の手の力では、貼付時にホイール貼付面と同様の曲率変形を与えることが困難である。
また、ウエイトの種類は、規格重量（例：５ｇから１００ｇまで、５ｇ刻み重量）に従うため、これら全種の重量に応じた全長を有するウエイトを製作する必要がある。
従来のＰｂ製の貼付式バランスウエイトにおいては、単位重量間隔でスリットを付与したものがある。この場合のスリットの機能は、あくまで、貼付する作業環境において、必要重量に応じてウエイトを切断しやすくするだけのものである。Ｐｂの場合、材料強度が低く容易に切断でき、また、切断面の腐食に関する問題はない。一方、ウエイトをスチール製にすると、切断に大きな力を要する。また、素地が露出すると腐食の心配があるため、切断した後、再び表面処理を必要とする。
本発明の課題は、鉛を他の金属で代替えして環境上の問題をなくし、しかも切断が容易なホイールバランシングウエイトと、生産性にも優れたホイールバランシングウエイトの製造方法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）  単一のウエイト本体と該ウエイト本体が一面に貼付された単一の両面テープとからなり、
前記ウエイト本体は、鉛以外の金属材のバーに所定の間隔でスリットが入れられたものからなり、
前記両面テープの前記ウエイト本体が貼付されている側と反対側の面でホイールに貼付される、ホイールバランシングウエイトであって、
前記金属材が鋼であり、各ウエイト本体はホイール周方向に直線状に延びており、各ウエイト本体のホイール周方向長さは、スリット部で折れ曲がった時に各ウエイト本体のホイール周方向中央部でホイール内周面に両面テープを介して馴染みよく貼付され得る長さとされている、ホイールバランシングウエイト。
（２）  前記ウエイト本体の前記スリット部がテーパ面とされている（１）記載のホイールバランシングウエイト。
（３）  単一のウエイト本体と該ウエイト本体が一面に貼付された単一の両面テープとからなり、前記ウエイト本体は、鉛以外の金属材のバーに所定の間隔でスリットが入れられたものからなり、前記金属材が鋼であり、各ウエイト本体はホイール周方向に直線状に延びており、各ウエイト本体のホイール周方向長さは、スリット部で折れ曲がった時に各ウエイト本体のホイール周方向中央部でホイール内周面に両面テープを介して馴染みよく貼付され得る長さとされている、ホイールバランシングウエイトを製造する方法であって、
圧延または押し出しによりバー材を製造する工程と、
前記バー材にスリット加工用圧延ローラを用いて所定間隔でスリットを形成してウエイト本体を製造する工程と、
ウエイト本体を両面テープの一面に貼付する工程と、
からなるホイールバランシングウエイトの製造方法。
（４）  単一のウエイト本体と該ウエイト本体が一面に貼付された単一の両面テープとからなり、前記ウエイト本体は、鉛以外の金属材のバーに所定の間隔でスリットが入れられたものからなり、前記金属材が鋼であり、各ウエイト本体はホイール周方向に直線状に延びており、各ウエイト本体のホイール周方向長さは、スリット部で折れ曲がった時に各ウエイト本体のホイール周方向中央部でホイール内周面に両面テープを介して馴染みよく貼付され得る長さとされている、ホイールバランシングウエイトを製造する方法であって、
圧延または押し出しによりバー材を製造する工程と、
前記バー材にパンチを用いて所定間隔でスリットを形成してウエイト本体を製造する工程と、
ウエイト本体を両面テープの一面に貼付する工程と、
からなるホイールバランシングウエイトの製造方法。
【０００５】
上記（１）、（２）のホイールバランシングウエイトでは、ウエイト本体の材料に鉛以外の金属である鋼を用いるため、環境保護上望ましい。また、バーにスリットが入っているため容易に切断できる。スリット部で数回反対方向に曲げることにより手でも容易に切断できる。
上記（３）のホイールバランシングウエイトの製造方法では、圧延または押し出しによりバー材を製造し、スリット加工用圧延ローラでスリットを入れるので、鋳造や切削による製造に比べて、生産性が高い。
上記（４）のホイールバランシングウエイトの製造方法では、圧延または押し出しによりバー材を製造し、パンチでスリットを入れるので、鋳造や切削による製造に比べて、生産性が高い。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１〜図３は本発明の一実施例のホイールバランシングウエイトを示しており、図４はそれを取り付けたホイールを示しており、図５、図６は本発明のホイールバランシングウエイトの製造方法の第１実施例を示しており、図７は本発明のホイールバランシングウエイトの製造方法の第２実施例を示している。図８は鍛造による再加工を示しており、本発明の方法の第１、第２実施例に適用可能である。本発明のすべての実施例にわたって共通する部分には、本発明のすべての実施例にわたって同じ付号を付してある。
【０００７】
本発明実施例のホイールバランシングウエイト（バランシングウエイトはバランスウエイトともいう）１０を、図１〜図３および図４を参照して、説明する。
バランスウエイト１０は、単一のウエイト本体２０とウエイト本体２０が一面に貼付された単一の両面テープ３０とからなる。
バランスウエイト１０は、両面テープ３０の、ウエイト本体２０が貼付されている側と反対側の面でホイール１１の内周面に貼付される。
【０００８】
ウエイト本体２０は、鉛以外の金属材（たとえば、鉛より高い融点をもつ金属材で、比較的大きな比重をもつ材料が望ましく、たとえば鋼、銅などが望ましい）からなる。ウエイト本体２０は、金属材のバー（棒）に所定の間隔で深いスリット２１が入れられたものからなっている。ウエイト本体２０のスリット部２１の面は望ましくはテーパ面とされており（ただし、テーパ面でなくてもよい、たとえば平行面でもよい）、かつスリット部がテーパ面２２の場合は、テーパ面２２は直線状のテーパであっても、湾曲したテーパであってもよい。
【０００９】
ここで、スリット２１の残存板厚は作業者の手の力によって容易に変形できる程度とする。スリット２１部位で手で繰返し反対方向にバーを折り曲げることにより、スリット２１の部位でバーを容易に切断することができる。
【００１０】
また、所定の間隔とはつぎの通りである。
図４に示す如く、バランスウエイト１０をホイール１１の（リムの）内周面に貼付した時、ウエイト本体２０のスリット２１以外の部分が変形しなくとも、スリット２１部位の残存板厚部が折れ曲がることによって、ホイール内周面に馴染みよく貼付され得る。ウエイト本体２０のスリット２１間部分は、図１、図３に示すようにホイール周方向に、直線状のため、スリット２１同士の間隔が長いほど、両面テープ３０のスリット間の中間部でのウエイト本体保持力が低下するが、スリット同士の間隔が短いほど、生産性、コストの点で不利になるので、所定の間隔（スリット同志の間隔は、各ウエイト本体のホイール周方向長さと等しい）とは、バランスのとれた適切な間隔（すなわち、各ウエイト本体のホイール周方向中央部で、両面テープ３０がウエイト本体を両面テープ３０を介してホイールリム内周面に接着・保持できる間隔、しかも、生産性、コストの点で不利にならない間隔）ということになる。
【００１１】
スリット部を形成する、隣合うウエイト本体の対向端面が、テーパ面２２（直線状でも湾曲状でもよい）の場合は、対向するテーパ面２２間の間隔は、両面テープ３０から離れるほど拡がる。バランスウエイト１０をホイール内周面に馴染ませるように貼付した場合、直線状テーパ面の場合、隣合うテーパ面（対向するテーパ面）２２が接触することによって、ウエイト本体２０間の隙間が無くなる。テーパの角度は、幾何学的には、１つの曲率に対して一義的に決まるが、実際においては、スリット部分ならびに両面テープ３０が伸縮し緩衝的な役割を果たすので、適当なテーパ角を設定することによって、１つのテーパ角度で多種の曲率面に対応が可能である。
【００１２】
なお、ウエイト本体１０の全長は、ウエイトの規格重量（例：５ｇから１００ｇまで、５ｇ刻み重量）に従うため、これら全種の重量に対応できる（したがって、最も長い）全長を有するウエイトを用意しておく。
【００１３】
つぎに上記本発明実施例のホイールバランシングウエイト（バランシングウエイトはバランスウエイトともいう）１０の製造方法を説明する。
図５、図６は、本発明のホイールバランシングウエイトの製造方法の第１実施例を示している。
本発明の第１実施例のホイールバランシングウエイト１０の製造方法は、単一のウエイト本体２０とウエイト本体２０が一面に貼付された単一の両面テープ３０とからなり、ウエイト本体２０は、鉛以外の金属材からなり、金属材のバーに所定の間隔でスリット２１が入れられた形状（スリット部はテーパ面２２であってもよい、ただし、テーパ面に限るものではない）を有している、ホイールバランシングウエイト１０を製造する方法であって、圧延または押し出しによりバー材２３を製造する工程と（図５、図６の第１工程）、バー材２３にスリット加工用圧延ローラ２４を用いて所定間隔でスリット２１を形成してウエイト本体２０を製造する工程と（図５、図６の第２工程）、ウエイト本体２０を両面テープ３０の一面に貼付する工程と、からなる。
図５の例では、バー材２３を長手方向に送り、スリット加工用圧延ローラ２４の軸芯をバー２３の長手方向と直交方向に配置してスリット２１を入れていくが、図６の例では、バー材２３を長手方向と直交方向に送り、スリット加工用圧延ローラ２４の軸芯をバー２３の長手方向と平行方向に配置してスリット２１を入れていく。
スリット加工用圧延ローラ２４でスリット２１を形成していくので、切削などによりテーパ面２２を形成する場合に比べて、生産性がよい。また、圧延または押し出し加工でバー材２３を製造するので、１つ１つのウエイト本体を鋳造で製造する場合に比べて、生産性がよい。ただし、本発明のホイールバランシングウエイト２０のウエイト本体２０は、第１実施例の製造方法によって製造されたもの以外のものでもよく、鋳造で製造されたウエイト本体２０であってもよい。
【００１４】
図７は、本発明のホイールバランシングウエイトの製造方法の第２実施例を示している。
本発明の第２実施例のホイールバランシングウエイト１０の製造方法は、単一のウエイト本体２０とウエイト本体２０が一面に貼付された単一の両面テープ３０とからなり、ウエイト本体２０は、鉛以外の金属材からなり、金属材のバーに所定の間隔でスリット２１が入れられた形状（スリット部はテーパ面２２であってもよい、ただし、テーパ面に限るものではない）を有している、ホイールバランシングウエイト１０を製造する方法であって、圧延または押し出しによりバー材２５を製造する工程と（図７の第１工程）、バー材２５にパンチ２６を用いて所定間隔でスリット２１を形成してウエイト本体２０を製造する工程と（図７の第２工程）、ウエイト本体２０を両面テープ３０の一面に貼付する工程と、からなる。
図７の第２工程において、パンチ２６は１段階のパンチ２６でスリット２１を形成してもよく、あるいは２段階（任意の複数段階でもよい）のパンチ２６Ａ、２６Ｂでスリット２１を形成してもよい。複数段階とすることにより、パンチの損傷が少なくなり成形も容易である。
パンチ２６、２６Ａ、２６Ｂでスリット２１を形成していくので、切削などによりテーパ面２２を形成する場合に比べて、生産性がよい。また、圧延または押し出し加工でバー材２３を製造するので、１つ１つのウエイト本体を鋳造で製造する場合に比べて、生産性がよい。ただし、本発明のホイールバランシングウエイト２０のウエイト本体２０は、第２実施例の製造方法によって製造されたもの以外のものでもよく、鋳造で製造されたウエイト本体２０であってもよい。
【００１５】
上記の本発明の第１、第２実施例の製造方法に、バー材の製造、スリット加工の工程の後に、鍛造（冷間でも、温間でも、熱間でもよい）により、所定形状に再加工（精度出し加工）する工程を追加してもよい。鍛造工程は、切断工程で発生した端部のばりやダレのばり取り加工を同時に達成できる。
図６は鍛造工程における再加工とそれによるばり取りを示す。鍛造前のウエイト本体２０の各部の厚さ、平面の横、縦の寸法を、ｔ＋Δｔ、Ｌ−ΔＬ、Ｗ−ΔＷ、とすると、鍛造の圧縮により、それぞれの寸法を、ｔ、Ｌ、Ｗにし、その時に角を丸める。鍛造のため、鋳造や切削に比べて生産性が高い。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１のホイールバランシングウエイトによれば、つぎの効果を得る。
（１）Ｐｂ以外の材料としたことによる利点
・環境上の問題が無くなる。
（２）所定の間隔でスリットが入れられていることによる利点
・スリットがあるため必要なウエイト重量分だけ切断して使用できる。
・スリットがあるため作業者が手の力でスリット部で折り曲げにより切断できる。
・スリット部で曲げることができるため、ホイール内周部に馴染みよくバランスウエイトを貼付することができ、スリット間隔を所定間隔としたため、スリット中間部でも両面テープは十分な保持力でバランスウエイトをホイール内周面に保持することができる。
請求項２のホイールバランシングウエイトによれば、スリット部にテーパ面をもたせたので、つぎの効果を得る。
・作業者が、手作業でもスリット部を曲げることが容易なため、ホイール内周部に馴染みよくバランスウエイトを貼付することができる。
・ホイール内周面に貼付した時、スリット部で隙間が無くなり、ゴミ、ほこり等の堆積が軽減される。
・１つの角度であっても、多種の曲率面に対して保持力を損なうことなく馴染みよく貼付することができる。
請求項３のホイールバランシングウエイトの製造方法によれば、つぎの効果を得る。
・圧延または押し出しでバー材を製造し、圧延ローラでスリットを形成するので、生産性は高い。
請求項４のホイールバランシングウエイトの製造方法によれば、つぎの効果を得る。
・圧延または押し出しでバー材を製造し、パンチでスリットを形成するので、生産性は高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のホイールバランシングウエイトの斜視図である。
【図２】図１のＡ部の拡大断面図である。
【図３】図１のホイールバランシングウエイトをホイール内周面に取り付けた状態の部分正面図である。
【図４】本発明のホイールバランシングウエイトをホイール内周面に取り付けた状態のホイールの一部分の断面図である。
【図５】本発明のホイールバランシングウエイトの製造方法の第１実施例の各製造工程におけるバー材とウエイト本体の斜視図である。
【図６】本発明のホイールバランシングウエイトの製造方法のもう一つの第１実施例の各製造工程におけるバー材とウエイト本体の斜視図である。
【図７】本発明のホイールバランシングウエイトの製造方法の第２実施例の各製造工程におけるバー材とウエイト本体の斜視図である。
【図８】本発明のホイールバランシングウエイトの製造方法の第１実施例、第２実施例に適用可能な鍛造工程でのウエイト本体の斜視図である。
【符号の説明】
１０  ホイールバランシングウエイト
１１  ホイール
１２  フランジ部
２０  ウエイト本体
２１  スリット部
２２  テーパ面
２３、２５  バー材
２４  スリット加工用圧延ローラ
２６  パンチ
３０  両面テープ