(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールキャップ本体に形成されホイールキャップ本体の周方向に延びるリング状の充填部と、
該充填部に充填されたバランス流体と、
該バランス流体内に所定量混入され該バランス流体よりも比重の大きな拡散体と、
前記充填部の内周面に設けられ、前記バランス流体を撹拌する攪拌手段と、
を有することを特徴とするタイヤ用ホイールキャップ。
【請求項２】
前記充填部はホイールキャップ本体の外周近傍に形成されていることを特徴とする請求項１記載のタイヤ用ホイールキャップ。
【請求項３】
前記充填部に前記バランス流体及び拡散体を充填するための充填口及びエア抜き口を有することを特徴とする請求項１、請求項２のいずれか１項に記載のタイヤ用ホイールキャップ。
【請求項４】
前記バランス流体は、気体であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ用ホイールキャップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタイヤ用ホイールキャップに係り、特に、タイヤ付きホイールのアンバランスを回転状態で修正するためのタイヤ用ホイールキャップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、タイヤ付きホイールのアンバランスを回転状態で修正するためには、主に鉛を素材とし、ホイールのリム端面に取り付けるための金具またはリム表面に接着する粘着層を持った重錘を、バランス測定装置で測定したタイヤのアンバランス量と釣合をとる位置に取り付けている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術では、バランス修正時に重錘を再利用するためには取り付け用の金具あるいは固定用の粘着層の除去、交換が必要になり、そのままでは再利用困難である。この結果、使用済の重錘を廃棄する必要があるが、重錘の材料が鉛のため、廃棄上の問題がある。
【０００４】
また、車両の高速化およびユーザーの快適性の要求によりバランス修正の精度は従来以上に要求されて来ており、ウエイトの一般的な供給単位である５ｇ刻みでは対応できない。このため、ウエイトを切断して調整することが行われているが、この場合には、端数となったウエイトの部分はほとんどの場合小片となるため転用が出来ず廃棄する必要があるが、この場合にも材料が鉛のため廃棄上の問題がある。
【０００５】
また、ウエイトはタイヤ付ホイール毎のアンバランス修正に適正な取り付け場所に固定されるため、その取り付け場所が特定し難く、ホーイールの廃棄に際してこれを取り外す事は費用労力ともに負担が大きい。
【０００６】
また、回転体にアンバランスがある場合、その内部に流動する物体を入れるとアンバランスを修正する場所に集まり、振動を減少させる作用があることは知られており、これを利用してタイヤ内の空気室内に自由にタイヤ内を移動できる粉体または粒体からなる拡散体を入れることが考えられるが、これは、タイヤの負荷を主に支えている空気の中に拡散体を混入されることを意味する。しかしながら、タイヤの空気圧は季節により変動すること及びタイヤの空気シール層やバルブからの微小な漏れにより圧縮空気の補充が必要になるが、一般的な条件のもとでは圧縮空気の中には水分が含まれている場合が多く、この水分がタイヤ内部の拡散体の流動性を阻害し、または固形化してアンバランスの修正効果を減じるかまたはアンバランスの新たな原因になる。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、タイヤ付ホイールのアンバランス修正量が小さくなり修正に必要なバランスウエイトの量を削減でき、リム組時ならびにリム組み替え時に発生するバランスウエイト廃棄物を減少することができるタイヤ用ホイールキャップを提供することが目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明のタイヤ用ホイールキャップは、
ホイールキャップ本体に形成されホイールキャップ本体の周方向に延びるリング状の充填部と、
該充填部に充填されたバランス流体と、
該バランス流体内に所定量混入され該バランス流体よりも比重の大きな拡散体と、
前記充填部の内周面に設けられ、前記バランス流体を撹拌する攪拌手段と、
を有することを特徴とする。
【０００９】
従って、タイヤ付きホイールが回転状態になると、ホイールに取付けられたホイールキャップ本体に形成され、ホイールキャップ本体の周方向に延びるリング状の充填部内において、バランス流体が流動すると共に、バランス流体内に所定量混入されバランス流体よりも比重の大きな拡散体、例えば、粒体、粉体、液体が、バランス流体の流れにより、バランス流体内に均一に拡散し、その後、タイヤ付きホイールがアンバランスである場合には、拡散体が充填部内のアンバランスを修正する場所に集まり、タイヤ付きホイールの振動を減少させる。この結果、タイヤ付きホイールのアンバランス修正量が小さくなり修正に必要なバランスウエイトの量を削減でき、リム組時ならびにリム組み替え時に発生するバランスウエイト廃棄物を減少することができる。また、ホイールキャップ本体に形成された充填部内にバランス流体を充填しているので、タイヤの負荷を主に支えている空気の中に拡散体が混入される従来技術に比べ、拡散体の固形化等の不具合も発生しない。また、このタイヤホイール用キャップは従来のホイールに取り付けることが可能であると共に、ホイールから取り外して再利用することもできる。また、リング状の充填部内において、バランス流体が流動する際に、充填部の内周面に設けられた攪拌手段により、バランス流体が効果的に撹拌される。この結果、タイヤ付きホイール回転前に、充填部内におけるタイヤの接地面側に沈殿していたバランス流体内の拡散体は、ホイールキャップ本体の回転と同時に行われるバランス流体の撹拌により、バランス流体内に迅速に拡散する。従って、その後、拡散体が、充填部内のアンバランスを修正する場所に集まるため、タイヤ付きホイール回転時のアンバランス修正が短時間で完了する。
【００１０】
なお、バランス流体としては、空気等の気体、水や油等の液体、好ましくは流動抵抗が低いゲル状の液体を用いることができる。
【００１３】
なお、攪拌手段は充填部の外側内周面、内側内周面、内周側面のうちの一つ、複数、全部に設けても良いが、遠心力により拡散体が充填部の外側を移動するため、拡散体の拡散を効果的に行うには、充填部の外側内周面に設けるのが良い。
【００１４】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載のタイヤ用ホイールキャップにおいて、前記充填部はホイールキャップ本体の外周近傍に形成されていることを特徴とする。
【００１５】
従って、請求項１の内容に加えて、バランス流体及び拡散体をホイールキャップ本体の径方向のできるだけ外側へ配設できるためバランス修正効果が向上する。
【００１６】
請求項３記載の本発明は、請求項１、請求項２のいずれか１項に記載のタイヤ用ホイールキャップにおいて、前記充填部に前記バランス流体及び拡散体を充填するための充填口及びエア抜き口を有することを特徴とする。
【００１７】
従って、請求項１、請求項２のいずれか１項の内容に加えて、製造時、エア抜き口を介して充填部からエアを抜き出しながら、充填口を介して充填部にバランス流体及び拡散体を充填できるため、充填作業が円滑に行える。
【００１８】
請求項４記載の本発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ用ホイールキャップにおいて、前記バランス流体は気体であることを特徴とする。
【００１９】
従って、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の内容に加えて、充填部が、ホイールキャップ本体に形成されているため、バランス流体として気体を使用しても、充填部がタイヤに充填された空気の圧力によって圧縮されることは無い。この結果、バランス流体として気体を使用することで軽量化が図れる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明のタイヤ用ホイールキャップの第１実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【００２３】
図１に示される如く、本実施形態においてタイヤ用ホイールキャップ１０のホイールキャップ本体１２は、ホイール１４の外周部の外側端部を構成するアウターリム部１６の内周部に取付けられている。ホイールキャップ本体１２は円盤形状とされており、外周部１２Ａの裏面側１２Ｂに形成された係合部１２Ｃによって、ホイール１４に着脱可能に支持されている。
【００２４】
また、本実施形態のタイヤ用ホイールキャップ１０では、ホイールキャップ本体１２の裏面１２Ｂ側の外周近傍に厚肉部１２Ｄが形成されており、この厚肉部１２Ｄ内には、充填部としての空洞２６が配設されている。なお、空洞２６のタイヤ軸方向に沿った断面形状は、タイヤ径方向に延びる長円状となっている。
【００２５】
図２に示される如く、空洞２６はホイールキャップ本体の周方向に沿ったリング状となっており、この空洞２６内には、バランス流体としての水２８が充填されている。また、水２８には水２８よりも比重の大きな拡散体としての鉄粉３０が所定量混入されている。
【００２６】
また、ホイールキャップ本体１２の裏面側には、略１８０度の位置に空洞２６に連通する充填口３６及びエア抜き口３８が形成されており、充填口３６を介して水２８及び鉄粉３０を空洞２６内に充填し、この際、エア抜き口３８を介して空洞２６内のエアを抜くようになっている。なお、空洞２６内への水２８及び鉄粉３０の充填が完了した後、充填口３６及びエア抜き口３８は閉塞される。
【００２７】
なお、これらの充填口３６及びエア抜き口３８は、ホイールキャップ本体１２をアルミニューム、ジュラルミン等で鋳造する際の中子として使用した砂等を取り出すための取出口を使用しており、空洞２６内へ水２８及び鉄粉３０を充填する前のタイヤ用ホイールキャップを製品とすることもできる。
【００２８】
従って、空洞２６内の鉄粉３０は、タイヤ付きホイールと伴にホイールキャップ１０が回転を開始すると、重力により沈殿していた部位から、水２８の流れにより水２８内に略均一に分散し、その後、タイヤ付きホイールがアンバランスである場合には、図４に示される如く、鉄粉３０は、空洞２６内のアンバランスを修正する場所に集まり、タイヤの振動を減少させるようになっている。
【００２９】
図３に示される如く、空洞２６の外側内周面２６Ａには攪拌手段としての半球状の凸部３２が形成されており、空洞２６内において、水２８が流動する際に、これらの凸部３２により、水２８が撹拌され、タイヤ回転前に、タイヤの接地面側に沈殿していた鉄粉３０が、タイヤ回転と同時に迅速に拡散するようになっている。
【００３０】
次に、本実施形態の作用を説明する。
本実施形態では、タイヤ付きホイールと伴にホイールキャップ１０が回転状態になると、空洞２６内において、水２８がホイールキャップ１０の回転方向（図２の矢印Ａ方向）流動すると共に、水２８内に混入され水２８よりも比重の大きな鉄粉３０が、水２８の流れにより、重力により沈殿していた部位から、水２８内に均一に拡散し、その後、図４に示される如く、鉄粉３０が空洞２６内のアンバランスを修正する場所に集まり、タイヤ付きホイールの振動を減少させる。この結果、タイヤ付きホイールのアンバランス修正量が小さくなり修正に必要なバランスウエイトの量を削減でき、リム組時ならびにリム組み替え時に発生するバランスウエイト廃棄物を減少することができる。
【００３１】
また、本実施形態では、空洞２６内に充填された水２８内に鉄粉３０を混在させた構成のため、タイヤの負荷を主に支えている空気の中に拡散体を混入される従来技術に比べ、鉄粉３０の固形化等の不具合も発生しない。
【００３２】
また、本実施形態では、リング状の空洞２６内において、水２８が流動する際に、空洞２６の外側内周面に形成された凸部３２により、水２８が撹拌される。この結果、ホイール回転前に、ホイールキャップ１０の接地面側に沈殿していた水２８内の鉄粉３０は、ホイールキャップ１０の回転と同時に行われる凸部３２による水２８の撹拌により、水２８中に迅速に拡散する。従って、その後、鉄粉３０が、空洞２６内のアンバランスを修正する場所に集まるため、タイヤ付きホイール回転時のアンバランス修正が短時間で完了する。
【００３３】
また、本実施形態では、製造時、エア抜き口３８を介して空洞２６からエアを抜き出しながら、充填口３６を介して空洞２６に水２８及び鉄粉３０を充填できるため、充填作業が円滑に行える。
【００３４】
また、本実施形態では、空洞２６が、ホイールキャップ１０に形成されているため、バランス流体として空気等の気体を使用しても、空洞２６がタイヤに充填された空気の圧力によって圧縮されることは無い。この結果、バランス流体として気体を使用することで軽量化が図れる。
【００３５】
また、本実施形態のタイヤホイール用キャップ１０は従来のホイールに取り付けることが可能であると共に、ホイールから取り外して再利用することもできる。
【００３６】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、空洞２６の断面形状は図１に示される長円状に限定されず、図５に示される如く、ホイールキャップ本体１２の外周部１２Ａの裏面側１２Ｂに形成された厚肉部１２Ｅの断面形状に対応した形状としても良い。
【００３７】
また、各実施形態では、バランス流体として水２８を使用したが、バランス流体は水２８に限定されず、空気等の気体、水や油等の液体、好ましくは流動抵抗が低いゲル状の液体を使用しても良い。
【００３８】
また、各実施形態では、バランス流体より比重の大きな拡散体としての鉄粉３０を使用したが、バランス流体より比重の大きな拡散体は鉄粉３０に限定されず、砂鉄、ステンレスパウダー、砂等の天然物質または空気中で酸化分解する他の物質を使用しても良い。さらには、粒体及び粉体に限定されず、ゲル状体、液体を使用しても良い。
【００３９】
また、各実施形態では、攪拌手段としての半球状の凸部３２を形成したが、攪拌手段は半球状の凸部３２に限定されず、凹部、攪拌板等でも良い。また、攪拌手段は充填部としての空洞２６の外側内周面２６Ａ、内側内周面２６Ｂ、内周側面２６Ｃのうちの一つ、複数、全てに設けても良いが、遠心力により鉄粉３０が空洞２６の外側を移動するため、鉄粉３０の拡散を効果的に行うには、空洞２６の外側内周面２６Ａに設けるのが良い。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明のタイヤ用ホイールキャップは、ホイールキャップ本体に形成されホイールキャップ本体の周方向に延びるリング状の充填部と、充填部に充填されたバランス流体と、バランス流体内に所定量混入されバランス流体よりも比重の大きな拡散体と、充填部の内周面に設けられ、バランス流体を撹拌する攪拌手段と、を有するため、タイヤ付きホイールのアンバランス修正量が小さくなり修正に必要なバランスウエイトの量を削減でき、リム組時ならびにリム組み替え時に発生するバランスウエイト廃棄物を減少することができるという優れた効果を有する。また、拡散体の固形化等の不具合も発生しないという優れた効果を有する。また、このタイヤホイール用キャップは従来のホイールに取り付けることが可能であると共に、ホイールから取り外して再利用することもできるという優れた効果を有する。また、タイヤ付きホイール回転時のアンバランス修正が短時間に完了するという優れた効果を有する。
【００４２】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載のタイヤ用ホイールキャップにおいて、充填部はホイールキャップ本体の外周近傍に形成されているため、請求項１記載の効果に加えて、バランス修正効果が向上するという優れた効果を有する。
【００４３】
請求項３記載の本発明は、請求項１、請求項２のいずれか１項に記載のタイヤ用ホイールキャップにおいて、充填部にバランス流体及び拡散体を充填するための充填口及びエア抜き口を有するため、請求項１、請求項２のいずれか１項の効果に加えて、充填作業が円滑に行えるという優れた効果を有する。
【００４４】
請求項４記載の本発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ用ホイールキャップにおいて、バランス流体は、気体であるため、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の効果に加えて、気体を使用することで軽量化が図れるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るタイヤ用ホイールキャップを示すホイール軸線に沿った概略断面図である。
【図２】図１の２−２線に沿った概略断面図である。
【図３】図２の一部拡大断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るタイヤ用ホイールキャップのホイール回転時の充填部を示す図２に対応する概略断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係るタイヤ用ホイールキャップを示すホイール軸線に沿った概略断面図である。
【符号の説明】
１０    タイヤ用ホイールキャップ
１２    ホイールキャップ本体
２６    空洞（充填部）
２８    水（バランス流体）
３０    鉄粉（拡散体）
３２    凸部（攪拌手段）
【図１】
0003609604.tif 000002
【図２】
0003609604.tif 000003
【図３】
0003609604.tif 000004
【図４】
0003609604.tif 000005
【図５】
0003609604.tif 000006