(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転中心に向かって延びるリブが一体的に備えられるホイールに対して、前記リブにバランスウエイトを取付けるバランスウエイト取付装置であって、
前記バランスウエイトは、前記リブの一方の面に沿って延びる左質量部と、前記リブの他方の面に沿って延びる右質量部と、前記リブを跨ぐようにして前記左質量部と前記右質量部を繋ぐブリッジ部とからなり、
前記バランスウエイト取付装置は、前記左右質量部を前記リブの近傍に保持するウエイト保持機構と、このウエイト保持機構で保持されている前記左右質量部を前記リブへ押し出す質量部押出機構とからなり、
前記ウエイト保持機構は、支持体に取付けられ前記ブリッジ部を磁気吸着保持するマグネットからなり、
前記左質量部の中央に前記ブリッジ部が接続され、このブリッジ部を中心にして前記左質量部の一方を左質量一端部、他端を左質量他端部とし、
前記右質量部の中央に前記ブリッジ部が接続され、このブリッジ部を中心にして前記右質量部の一方を右質量一端部、他端を右質量他端部としたときに、
前記質量部押出機構は、前記支持体に移動可能に取付けられ、前記左質量一端部及び前記右質量一端部に当たる左当接部、並びに前記左質量他端部及び前記右質量他端部に当たる右当接部を有する可動片と、この可動片を待機位置へ戻す付勢部材と、この付勢部材に抗して前記可動片を打ち出し可動片打撃機構とからなることを特徴とするバランスウエイト取付装置。
【請求項２】
前記可動片打撃機構は、チューブと、このチューブに移動自在に収納されるボールと、このボールを待機位置に止めるストッパと、このボールの背面に所定の空気圧を供給する空気圧供給機構とからなることを特徴とする請求項１記載のバランスウエイト取付装置。
【請求項３】
回転中心に向かって延びるリブが一体的に備えられるホイールに対して、前記リブにバランスウエイトを取付けるバランスウエイト取付装置であって、
前記バランスウエイトは、前記リブの一方の面に沿って延びる左質量部と、前記リブの他方の面に沿って延びる右質量部と、前記リブを跨ぐようにして前記左質量部と前記右質量部を繋ぐブリッジ部とからなり、
前記バランスウエイト取付装置は、前記左右質量部を前記リブの近傍に保持するウエイト保持機構と、このウエイト保持機構で保持されている前記左右質量部を前記リブへ押し出す質量部押出機構とからなり、
前記ウエイト保持機構は、支持体に取付けられ前記ブリッジ部を磁気吸着保持するマグネットからなり、
前記左質量部の中央に前記ブリッジ部が接続され、このブリッジ部を中心にして前記左質量部の一方を左質量一端部、他端を左質量他端部とし、
前記右質量部の中央に前記ブリッジ部が接続され、このブリッジ部を中心にして前記右質量部の一方を右質量一端部、他端を右質量他端部としたときに、
前記質量部押出機構は、前記支持体に取付けられ、前記左質量一端部及び前記右質量一端部に当たる左当接部、並びに前記左質量他端部及び前記右質量他端部に当たる右当接部を有するコ字部材と、このコ字部材を押出すシリンダユニットとからなることを特徴とするバランスウエイト取付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪のホイールにバランスウエイトを取付けるバランスウエイト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホイールにタイヤを取付けたものが車輪となる。この車輪は回転体であるため、回転バランスが良好であることが求められる。ホイールやタイヤには不可避的にアンバランスが内包されるため、バランス調整が不可欠であり、バランス調整技術は各種のものが知られている（例えば、特許文献１（図３）参照。）。
【０００３】
特許文献１の図３に示されるように、タイヤ（１）（括弧付き数字は、特許文献１で使用される符号を示す。以下同じ）の内周面に接着剤（１１）により、バランスウエイトとしての合成ゴム片（１２）が止められる。
特許文献１の技術は、チューブレスタイヤに好適である。
【０００４】
反面、チューブ入りタイヤには適用が難しい。すなわち、タイヤ供給者から、タイヤにチューブが入っている状態で、チューブ入りタイヤが供給される。
バランスを調整する者は、チューブをタイヤから外し、合成ゴム片（１２）を取付け、チューブをタイヤに入れるという作業を実施する。チューブを出し入れするため、生産性に影響が出る。したがって、特許文献１の技術はチューブ入りタイヤには適用し難い。
【０００５】
しかし、チューブレスタイヤ用とチューブ入りタイヤ用とで個々にバランス調整装置を準備することは、設備費用が嵩み好ましくない。
そこで、チューブレスタイヤとチューブ入りタイヤの両方に対して、バランス調整が可能な技術が求められる。
【０００６】
このような技術は従来から知られている。
すなわち、図９に示すように、車輪１００は、ホイール１０１とタイヤ１０２とからなる。ホイール１０１に回転中心に向かってリブ１０３が一体形成され、このリム１０３にバランスウエイト１０４が取付けられる。
この構造であれば、チューブレスタイヤとチューブ入りタイヤの両方に対して、バランス調整が可能である。
【０００７】
バランスウエイト１０４は、図１０に示すように、リブ１０３に嵌ることで固定される。
図１１（ａ）に示すように、バランスウエイト１０４をリブ１０３に沿わせ、ブリッジ部１０５をハンマ１０６などで打つ。
このときに、打撃力が強すぎると、（ｂ）に示すように、ブリッジ部１０５が不都合に変形し、正しい嵌合状態が得られないことがある。
すなわち、バランスウエイト１０４の取付けには熟練を要する。
【０００８】
熟練者が不足する中、熟練の有無に無関係に、正しくバランスウエイト１０４をリブ１０３に取付けることができるバランスウエイト取付装置が、望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３６６４６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、バランスウエイトをリブに正しく取付けることができるバランスウエイト取付装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る発明は、回転中心に向かって延びるリブが一体的に備えられるホイールに対して、前記リブにバランスウエイトを取付けるバランスウエイト取付装置であって、
前記バランスウエイトは、前記リブの一方の面に沿って延びる左質量部と、前記リブの他方の面に沿って延びる右質量部と、前記リブを跨ぐようにして前記左質量部と前記右質量部を繋ぐブリッジ部とからなり、
前記バランスウエイト取付装置は、前記左右質量部を前記リブの近傍に保持するウエイト保持機構と、このウエイト保持機構で保持されている前記左右質量部を前記リブへ押し出す質量部押出機構とからなることを特徴とする。
【００１２】
さらに、請求項１に係る発明では、ウエイト保持機構は、支持体に取付けられ前記ブリッジ部を磁気吸着保持するマグネットからなり、
前記左質量部の中央に前記ブリッジ部が接続され、このブリッジ部を中心にして前記左質量部の一方を左質量一端部、他端を左質量他端部とし、
前記右質量部の中央に前記ブリッジ部が接続され、このブリッジ部を中心にして前記右質量部の一方を右質量一端部、他端を右質量他端部としたときに、
前記質量部押出機構は、前記支持体に移動可能に取付けられ、前記左質量一端部及び前記右質量一端部に当たる左当接部、並びに前記左質量他端部及び前記右質量他端部に当たる右当接部を有する可動片と、この可動片を待機位置へ戻す付勢部材と、この付勢部材に抗して前記可動片を打ち出し可動片打撃機構とからなることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に係る発明では、可動片打撃機構は、チューブと、このチューブに移動自在に収納されるボールと、このボールを待機位置に止めるストッパと、このボールの背面に所定の空気圧を供給する空気圧供給機構とからなることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に係る発明は、回転中心に向かって延びるリブが一体的に備えられるホイールに対して、前記リブにバランスウエイトを取付けるバランスウエイト取付装置であって、
前記バランスウエイトは、前記リブの一方の面に沿って延びる左質量部と、前記リブの他方の面に沿って延びる右質量部と、前記リブを跨ぐようにして前記左質量部と前記右質量部を繋ぐブリッジ部とからなり、
前記バランスウエイト取付装置は、前記左右質量部を前記リブの近傍に保持するウエイト保持機構と、このウエイト保持機構で保持されている前記左右質量部を前記リブへ押し出す質量部押出機構とからなり、
前記ウエイト保持機構は、支持体に取付けられ前記ブリッジ部を磁気吸着保持するマグネットからなり、
前記左質量部の中央に前記ブリッジ部が接続され、このブリッジ部を中心にして前記左質量部の一方を左質量一端部、他端を左質量他端部とし、
前記右質量部の中央に前記ブリッジ部が接続され、このブリッジ部を中心にして前記右質量部の一方を右質量一端部、他端を右質量他端部としたときに、
前記質量部押出機構は、前記支持体に取付けられ、前記左質量一端部及び前記右質量一端部に当たる左当接部、並びに前記左質量他端部及び前記右質量他端部に当たる右当接部を有するコ字部材と、このコ字部材を押出すシリンダユニットとからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明では、ブリッジ部を押さないで、左右質量部を押すことで、リブにバランスウエイトを取付ける。ブリッジ部が不都合に変形する心配がないため、未熟練者であっても正しくバランスウエイトをリブに取付けることができる。
【００１６】
さらに、請求項１に係る発明では、可動片打撃機構で可動片を前進させ、この可動片でバランスウエイトをリブに嵌める。ボールで所定の衝撃力を発生させることができるため、バランスウエイト取付装置の構造を簡単にすることができる。
【００１７】
請求項２に係る発明では、ボールを可動片に衝突させることで、可動片を前進させ、この可動片でバランスウエイトをリブに嵌める。ボールで所定の衝撃力を発生させることができるため、バランスウエイト取付装置の構造をより簡単にすることができる。
【００１８】
請求項３に係る発明では、シリンダユニットでコ字部材を相対的に前進させ、このコ字部材でバランスウエイトをリブに嵌める。シリンダユニットを採用したため、バランスウエイト取付装置の構造を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】バランスウエイトの斜視図である。
【図２】本発明に係るバランスウエイト取付装置の要部構成図である。
【図３】本発明に係る可動片の斜視図である。
【図４】図２の４−４線断面図である。
【図５】図４の作用図である。
【図６】本発明に係るバランスウエイト取付装置の全体構成図である。
【図７】図６の変更例を示す図である。
【図８】図７の作用図である。
【図９】従来のバランスウエイトの取付状態を示す斜視図である。
【図１０】取付けられたバランスウエイトの断面図である。
【図１１】従来のバランスウエイトの取付手順を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例】
【００２１】
図１に示すように、バランスウエイト１０は、左質量部１１と、右質量部１２と、これらを繋ぐブリッジ部１３とからなる。
さらに、左質量部１１は、ブリッジ部１３より一端側の左質量一端部１１ａと、ブリッジ部１３より他端側の左質量他端部１１ｂとからなる。同様、右質量部１２は、ブリッジ部１３より一端側の右質量一端部１２ａと、ブリッジ部１３より他端側の右質量他端部１２ｂとからなる。
【００２２】
図２に示すように、ホイール１５からホイール１５の回転中心へリブ１６が延びている。このリブ１６にバランスウエイト１０を取付ける装置の構成例を次に説明する。
図２に示すように、バランスウエイト取付装置２０は、左右質量部１１、１２をリブ１６の近傍に保持するウエイト保持機構２１と、このウエイト保持機構２１で保持されている左右質量部１１、１２をリブ１６へ押し出す質量部押出機構３０とからなる。
【００２３】
質量部押出機構３０は、支持体３１に移動可能（図面では左右に移動可能に）に取付けられる可動片３２と、この可動片３２を打ち出し可動片打撃機構３３とからなる。
この可動片打撃機構３３は、チューブ３４と、このチューブ３４の先端が可動片３２に臨むようにチューブ３４を支える支持腕３５と、チューブ３４に移動自在に収納されるボール３６と、このボール３６を待機位置に止めるストッパ３７と、ボール３６の背面３８に所定の空気圧を供給する空気圧供給機構３９と、ストパ３７を移動させるストッパ移動用シリンダ４０とからなる。
【００２４】
空気圧供給機構３９で、ボール３６の背面３８に所定の空気圧を供給した後、ストッパ移動用シリンダ４０でストッパ３７を開放側（すなわち図面左）へ移動させることより、ストッパ３７を解除すると、ボール３６は空気圧によりチューブ３４を高速で移動し、可動片３２に衝突する。
【００２５】
衝突後に、ボール３６の背面３８を排気して真空にすると、ボール３６が後退する。ボール３６が待機位置に戻ったら、ストッパ移動用シリンダ４０でストッパ３７を閉じ側（すなわち図面右）へ移動させることより、ストッパ機能を発揮させる。すなわち、図２の状態に戻る。
【００２６】
バランスウエイト取付装置２０は、構造が極めて単純であり、装置の製造コスト及び運転コストを下げることができる。
【００２７】
図３に示すように、可動片３２は、左右に長穴４１、４１を有し、先端に左当接部４２と右当接部４３とを有するコ字状の部材である。左当接部４２は、左質量一端部１１ａ及び右質量一端部１２ａに当たる。右当接部４３は、右質量他端部１１ｂ及び右質量他端部１２ｂに当たる。
【００２８】
なお、左当接部４２は、切欠き部４４により、上下に独立した２個の左当接部４２、４２とすることが望ましいが、切欠き部４４を廃して、１個の縦長の左当接部４２とすることは差し支えない。右当接部４３も同様である。
【００２９】
図２の４−４線断面図である図４に示すように、支持体３１に、ブリッジ部１３を保持するウエイト保持機構２１が設けられている。具体的には、ウエイト保持機構２１は、渡し部材２２と、この渡し部材２２の中央に固定されたマグネット２３とからなる。すなわち、ブリッジ部１３がマグネット２３に磁気吸着されることで、バランスウエイト１０は支持体３１に保持される。
【００３０】
支持体３１に可動片３２が取付けられる。具体的には、支持体３１から延びるピン４６、４６に長穴４１、４１が嵌っているため、長穴４１、４１の範囲で可動片３２は移動し得る。
支持体３１と可動片３２との間に、圧縮ばね等の付勢部材４７が設けられ、この付勢部材４７で可動片３２が、待機位置へ付勢される。
【００３１】
図５に示すように、ボール３６が可動片３２に衝突すると、可動片３２が打ち出される。付勢部材４７に抗して、可動片３２が前進する。すると、マグネット２３からブリッジ部１３は離れ、可動片３２がバランスウエイト１０と共に前進する。
【００３２】
可動片３２はバランスウエイト１０の左右質量部１１、１２に当接するが、ブリッジ部１３には当接していない。この状態で、ホイールのリブ（図２、符号１６）に押圧される。結果、ブリッジ部１３が不都合に変形することなく、バランスウエイト１０はリブに嵌合される。
【００３３】
図６に示すように、ロボットアーム４８に支持体３１を取付け、支持体３１を移動自在にすることが望まれる。さらには、支持体３１に第１〜第３可動片３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ（区別するためにＡ〜Ｃを添えた。）を設ける。
【００３４】
加えて、支持体３１にレール６１を貼り、このレール６１に上下移動自在にスライダ６２を嵌め、このスライダ６２に支持腕３５の上端を固定すると共にナット６３を固定する。このナット６３にはねじ軸６５をねじ込む。支持体３１にサーボモータ６６を固定し、このサーボモータ６６でねじ軸６５を正転又は逆転させる。なお、支持体３１にねじ受けブロック６７を設け、このねじ受けブロック６７にねじ軸６５の先端を回転自在に挿入すると、ねじ軸６５のふれを防止することができる。また、ねじ軸６５は、より高精度のボールねじ軸を採用することが望ましい。
【００３５】
サーボモータ６６は制御モータとも呼ばれ、回転角度が正確に制御される。
サーボモータ６６でねじ軸６５が回されると、ナット６３が上昇又は下降し、スライダ６２を介してチューブ３４が上昇又は下降する。結果、チューブ３４の先端を第１〜第３可動片３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃに選択して臨ませることができる。
【００３６】
結果、例えば、第１可動片３２Ａで１０ｇのバランスウエイトを扱い、第２可動片３２Ｂで２０ｇのバランスウエイトを扱い、第３可動片３２Ｃで３０ｇのバランスウエイトを扱わせることができる。１基のウエイトバランス取付装置２０で、複数種類のバランスウエイトを取り扱うことができるため、バランスウエイト取付装置２０の稼働率を高めることができる。
【００３７】
次に、図６の変形例を説明する。
図７に示すように、バランスウエイト取付装置２０Ｂでは、ロボットアーム４８に、固定側フレーム５１を取付け、この固定側フレーム５１に縦長棒状の支持体３１を取付け、この支持体３１に平断面がコ字状のコ字部材５２を取付け、このコ字部材５２に左当接部４２及び右当接部４３を設けると共に、コ字部材５２内にマグネット（図４、符号２３）を配置する。
また、固定側フレーム５１に移動側フレーム５３を移動可能に取付け、この移動側フレーム５３にタイヤ押板５４を設ける。
そして、固定側フレーム５１と移動側フレーム５３にシリンダユニット５５を渡す。
【００３８】
図８に基づいて作用を説明する。
図８に示すように、コ字部材５２とタイヤ押板５４との間に、車輪５６を置く。次に、シリンダユニット５５を縮動させる。結果、リブ１６にバランスウエイト１０を嵌めることができる。この際に、ブリッジ部１３には押力が作用しないため、ブリッジ部１３が不都合に変形する心配はない（図３と同様。）。
【００３９】
バランスウエイト取付装置２０Ｂも、構造が極めて単純であり、装置の製造コスト及び運転コストを下げることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、車輪のリブにバランスウエイトを取付ける技術に適用できる。
【符号の説明】
【００４１】
１０…バランスウエイト、１１…左質量部、１１ａ…左質量一端部、１１ｂ…左質量他端部、１２…右質量部、１２ａ…右質量一端部、１２ｂ…右質量他端部、１３…ブリッジ部、１５…ホイール、１６…リブ、２０、２０Ｂ…バランスウエイト取付装置、２１…ウエイト保持機構、２３…マグネット、３０…質量部押出機構、３１…支持体、３２…可動片、３３…可動片打撃機構、３４…チューブ、３５…支持腕、３６…ボール、３７…ストッパ、３８…ボールの背面、３９…空気圧供給機構、４２…左当接部、４３…右当接部、４７…付勢部材、５２…コ字部材、５５…シリンダユニット、５６…車輪。
【図１】
0005911055.tif 000002
【図２】
0005911055.tif 000003
【図３】
0005911055.tif 000004
【図４】
0005911055.tif 000005
【図５】
0005911055.tif 000006
【図６】
0005911055.tif 000007
【図７】
0005911055.tif 000008
【図８】
0005911055.tif 000009
【図９】
0005911055.tif 000010
【図１０】
0005911055.tif 000011
【図１１】
0005911055.tif 000012