(57)【要約】【課題】取り付け時の衝撃によるウェイトの破壊が生じないホイールバランスウェイトを提供すること。【解決手段】本発明のホイールバランスウェイトは、亜鉛あるいは亜鉛合金よりなるウェイト１と、一端部３１がウェイト１に固定され他端部３３がホイールのリム部の周縁部を挟み込むように開口した金属板を曲成してなる係止部材３と、からなり、ウェイト１の表面に一端部３１が嵌合する係合溝１１が形成され、係止部材３の一端部３１が係合溝１１に嵌合した状態で、係合溝１１を区画する開口端部を係合溝１１側に突出したツメ部１４をカシメによって形成して一端部３１を係合溝１１に固定したことを特徴とする。本発明のホイールバランスウェイトは、遅れ破壊等によるウェイトの破壊が生じなくなっている。【選択図】　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜鉛あるいは亜鉛合金よりなるウェイトと、
一端部が該ウェイト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開口した金属板を曲成してなる係止部材と、
からなり、
該ウェイトの表面に該一端部が嵌合する係合溝が形成され、該係止部材の該一端部が該係合溝に嵌合した状態で、該係合溝を区画する開口端部を該係合溝側に突出したツメ部をカシメによって形成して該一端部を該係合溝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。
【請求項２】
前記ウェイトは、前記係合溝の開口端部に該係合溝の側壁にそって該係合溝の開口面より突出したカシメのための突出部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。
【請求項３】
前記ウェイトは前記係合溝の底面から突出した凸部を有し、前記係止部材は前記一端部が前記係合溝に嵌合したときに該凸部が貫通する貫通孔を有する請求項１記載のホイールバランスウェイト。
【請求項４】
前記凸部が前記貫通孔を貫通した状態で該凸部の頭部がカシメられる請求項３記載のホイールバランスウェイト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホイールバランスウェイトに関し、詳しくは、車両のホイールのリム部の周縁部に取り付けられ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ホイール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の周方向および軸方向のアンバランスが大きくなると、車両の走行時に振動、騒音等の発生というような不具合が生じる。
【０００３】
この振動や騒音は、ホイールのアンバランスに起因する。このため、ホイールには、このアンバランスを打ち消すことができるホイールバランスウェイトが取り付けられる。専用の測定機でホイールアッセンブリのアンバランスを測定することで、ホイールバランスウェイトのホイールへの取り付け位置および重量が決定される。
【０００４】
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と、このウェイトをホイールに固定する係止部材とが一体に鋳造されたものであった。ウェイト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。
【０００５】
しかしながら、ウェイトを形成する鉛や鉛合金は自然環境への負荷が高いという問題があった。
【０００６】
このため、亜鉛系金属よりなるウェイトを有するホイールバランスウェイトが開発されている。たとえば、特開２００２−９８１９４号に開示されている。
【０００７】
しかしながら、この特開２００２−９８１９４号に記載されたホイールバランスウェイトは、嵌合部（係止部材）がウェイトに鋳込まれていることから、打ち込み時の衝撃が嵌合部を介してウェイトの内部にかかり、遅れ破壊が生じるという問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、取り付け時の衝撃によるウェイトの破壊が生じない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に本発明者は検討を重ねた結果、係止部材がウェイトにカシメにより固定されたホイールバランスウェイトとすることで上記課題を解決できることを見いだした。
【００１０】
すなわち、本発明のホイールバランスウェイトは、亜鉛あるいは亜鉛合金よりなるウェイトと、一端部がウェイト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開口した金属板を曲成してなる係止部材と、からなり、ウェイトの表面に一端部が嵌合する係合溝が形成され、係止部材の一端部が係合溝に嵌合した状態で、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該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、係止部材がウェイトにカシメにより固定されているため、打ち込み時の衝撃がウェイトの内部にかからなくなっている。このため、遅れ破壊等によるウェイトの破壊が生じなくなっている。
【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、亜鉛あるいは亜鉛合金よりなるウェイトと、一端部がウェイト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開口した金属板を曲成してなる係止部材と、からなる。
【００１３】
ウェイトを形成する亜鉛あるいは亜鉛系合金は、加工性に優れていることから、カシメによるツメ部の形成を容易でに行うことができる。
【００１４】
さらに、亜鉛あるいは亜鉛系合金よりなるウェイトは、緻密な酸化被膜よりなる不動態被膜の形成や、犠牲防食作用により耐腐食性を有する。そして、耐腐食性によりウェイトの腐食が抑えられることで、腐食によるウェイトの重量変化や損傷が生じなくなり、ホイールバランスウェイトとしての寿命が長くなる。
【００１５】
本発明のホイールバランスウェイトにおいて、ウェイトを構成する亜鉛とは純亜鉛を示し、亜鉛系合金とは亜鉛を実質的な主成分とする合金を示す。詳しくは、亜鉛系合金は、全体を１００ｗｔ％としたときに亜鉛の含有量が５０ｗｔ％以上の合金を示す。
【００１６】
ウェイトを形成する亜鉛系合金は、５０ｗｔ％未満の錫、５ｗｔ％未満の銅、１．５ｗｔ％未満の不純物、残部が亜鉛よりなる亜鉛系合金よりなることが好ましい。ウェイトがこれらの成分を有する亜鉛系合金よりなることで、バランスウェイトのウェイトとして要求される加工性が確保される。
【００１７】
亜鉛あるいは亜鉛合金よりなるウェイトは、鋳造されてなることが好ましい。すなわち、ウェイトを鋳造により形成することで、所望の形状のウェイトを簡単に形成することができる。
【００１８】
また、ウェイトが亜鉛あるいは亜鉛系合金よりなることで、本発明のホイールバランスウェイトは、ウェイトとホイールとの自然電位差によるホイールの腐食を抑えることができる。
【００１９】
詳しくは、従来のウエイトに鉛を使用していたホイールバランスウエイトにおいては、係止部材にはばね鋼、ホイールには鉄やアルミニウムといった金属が使用されていた。鉛の自然電位は鉄やアルミニウムに対して低電位となっている。そのため、従来のホイールバランスウェイトをホイールに取り付けると、局部電池が構成され、ホイールからホイールバランスウェイトに電流が流れ、ホイールが腐食してしまっていた。
【００２０】
そして、亜鉛は鉛よりも自然電位が低く、鉄やアルミニウムとの電位差が小さくなる。すなわち、ホイールとウェイトとの間の電位差を小さくすることができる。この結果、ホイールの腐食を抑えることができる。
【００２１】
係止部材が、ウェイトに固定される一端部とホイールのリム部の周縁部を挟み込む他端部とを有することで、一端部と他端部との間隔を確保でき、ウェイトがホイールのリム部の周縁部に接触しなくなる。すなわち、他端部がホイールのリム部の周縁部を挟み込むことで、ウェイトがホイールバランスウェイトの固定に関与しなくなり、ウェイトがホイールのリム部の周縁部に接触しなくなる。ホイールバランスウェイトをホイールの所定の位置に装着するときに生じる直接の衝撃をウェイトが受けなくなる。この結果、本発明のホイールバランスウェイトは、ウェイトの破損が抑えられる。
【００２２】
係止部材を構成する金属板は、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ことが好ましい。
【００２３】
本発明のホイールバランスウェイトは、ウェイトの表面に一端部が嵌合する係合溝が形成され、係止部材の一端部が係合溝に嵌合した状態で、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該係合溝に固定される。すなわち、ウェイトと係止部材の固定は、ウェイトをカシメることで行われる。
【００２４】
ウェイトが係合溝を有し、係止部材の一端部がこの係合溝に嵌合することで、ウェイトと係止部材との位置決めが行われる。また、本発明のホイールバランスウェイトは、係止部材を係合溝の両側端側からウェイトをカシメ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、ウェイトと係止部材がしっかりと固定できるようになる。
【００２５】
ウェイトは、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出部を有することが好ましい。ウェイトがカシメのための突出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を簡単に行うことができる。
【００２６】
ウェイトは係合溝の底面から突出した凸部を有し、係止部材は一端部が係合溝に嵌合したときに凸部が貫通する貫通孔を有することが好ましい。凸部と貫通孔とが形成されることで、係止部材を係合溝に勘合させるときの位置決めが容易となる。
【００２７】
凸部が貫通孔を貫通した状態で凸部の頭部がカシメられることが好ましい。凸部の頭部をカシメることで、カシメにより形成された凸部のツメ部が一端部が係合溝の深さ方向に押圧できる。すなわち、一端部を押圧することで、係止部材のウェイトへの固定が強固となる。
【００２８】
本発明のホイールバランスウェイトは、ホイールに装着されたときに、ウェイト表面とホイールの表面との間に小間隔が保持されることが好ましい。すなわち、ウェイトとホイールとが直接接触しなくなる。そして、係止部材の材質によっては、ホイールと係止部材、係止部材とウェイトのそれぞれの間の電位差を小さくすることができる。この結果、電位差によるホイールの腐食が発生しなくなる。
【００２９】
本発明のホイールバランスウェイトにおいて係止部材の他端部の外周面はウェイトの表面と当接しないことが好ましい。すなわち、ホイールバランスウェイトをホイールへ装着するときに、ウェイトがホイールに接触することにより生じる衝撃をウェイトが受けなくなる。ウェイトが衝撃を受けないことで、ウェイトの破壊が生じなくなる。さらに、ホイールバランスウェイトをホイールへ装着するときに、係止部材の他端部に生じる変形をウェイトが規制しなくなり、装着時の作業性が向上する。
【００３０】
係止部材は、防錆処理が施されていることが好ましい。係止部材に防錆処理が施されていることで、係止部材に錆が生じることを抑えることができる。すなわち、ホイールバランスウェイトの使用時に係止部材が錆により破断してウェイトがホイールから外れることが抑えられる。
【００３１】
ウェイトは、表面に処理被膜を有することが好ましい。処理被膜を有することで、ウェイトが錆を生じることを抑えることができる。さらに、この処理被膜を有することで、ウェイトが酸化して白サビを生じて見栄えが低下することを抑えることができる。処理被膜としては特に限定されるものではないが、アクリル系樹脂塗装が見栄えを向上させることができるため好ましい。さらに、このアクリル樹脂塗装被膜は、メタリック塗装被膜であることがより好ましい。
【００３２】
ウェイト表面に識別表示を付与しておくことが好ましい。この識別表示として、たとえば、ウェイトの重量を表示させておけば、所望の重量のウェイトを簡単に識別、選択することができるようになる。この識別表示をウェイト上面に付与する方法についても限定されるものでなく、従来公知の方法を用いることができる。
【００３３】
本発明のホイールバランスウェイトは、係止部材がウェイトにカシメにより固定されているため、打ち込み時の衝撃がウェイトの内部にかからなくなっている。このため、遅れ破壊等によるウェイトの破壊が生じなくなっている。
【００３４】
また、本発明のホイールバランスウェイトは、ウェイトが環境への負荷が少ない亜鉛あるいは亜鉛系合金よりなるため、廃棄時に周囲の環境を汚染することが防止されている。さらに、亜鉛あるいは亜鉛系合金は比較的融点が低く、加工が容易であることから、その製造や装着を容易に行うことができる。
【００３５】
【実施例】
以下、実施例を用いて本発明を説明する。
【００３６】
本発明の実施例として、ホイールバランスウェイトを製造した。
【００３７】
（実施例）
以下、実施例のホイールバランスウェイトの製造方法を図１〜６を用いて説明する。
【００３８】
まず、厚さが１ｍｍの鋼板（ＳＫ７、６、５、Ｓ６０ＣＭ、Ｓ６５ＣＭおよびそれら相当品）を所定形状に打ち抜いた。ここで、鋼板が打ち抜かれる所定形状とは、その後の工程において曲成したときに、係止部材を形成できる形状である。つづいて、打ち抜かれた鋼板をプレス成形により曲成した後に、熱処理を施した。以上の工程により係止部材が製造された。
【００３９】
製造された係止部材３は、ウェイト１の係合溝１１に嵌合される一端部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他端部３３とを有する。
【００４０】
他端部３３は、ホイールのリム部の周縁部の外周形状と略一致する形状に湾曲している。また、他端部３３には、ホイールバランスウェイトの取り付けおよび取り外し時に、工具のツメが係止される小孔３４が形成されている。さらに、他端部３３の先端部は、その厚みが徐々に薄くなるように傾斜して形成されている。
【００４１】
また、一端部３１は、ウェイト１の係合溝１１に嵌合したときにその中央部となる部分が他端部３３の湾曲した方向に凸状に突出した状態で略Ｍ字状に湾曲している。そして、略Ｍ字状に形成された一端部３１の谷の部分には貫通孔３２が開口している。
【００４２】
つづいて、亜鉛（９９．９９％）よりなるウェイト１を鋳造した。ウェイト１の鋳造は、所望の形状のキャビティを有する鋳型内に、溶融した亜鉛を流し込んむことで行われた。
【００４３】
鋳造されたウェイト１は、略弓型を有し、弧の中央部でありかつウェイト１の一方の表面に係止部材３の一端部３１の幅と同じ幅の係合溝１１が形成されている。この係合溝１１は、ウェイト１の一方の表面のみでなく上面にまでのびて形成されている。係合溝１１には、溝１１の底面の幅方向および長さ方向の略中央部に溝１１の底面から突出したボス１２がもうけられている。
【００４４】
ウェイト１の係合溝１１が区画された開口端部には、係合溝１１の側壁にそってウェイト１の一方の表面より突出した突出部１３がもうけられている。
【００４５】
また、係合溝１１は、ウェイト１の係合溝１１の開口した表面から底面までの深さが、変化して形成されている。具体的には、ボス１２の下方側の底面部は、ボス１２の上方側の底面部よりも溝の深さが浅くなるように形成されている。ボス１２の下方とは、ホイールバランスウェイトをホイールに取り付けたときにボス１２に対してホイールの径方向内方を、上方とは径方向外方を示す。
【００４６】
さらに、ウェイト１は、係合溝１１が形成された表面に背向した表面である裏面には、ウェイト１の重量が表示されている。
【００４７】
その後、係止部材３の一端部３１をウェイト１の係合溝１１に嵌合させた。このとき、一端部３１の貫通孔３２にボス１２が貫通し、ボス１２の頭部が係止部材３の一端部３１の表面から突出している。
【００４８】
その後、ボス１２の頭部を押圧して貫通孔３２を被覆するとともに、突出部１３を係合溝１１の中心方向にカシメ、ツメ部１４を形成した。ツメ部１４により、係止部材３はウェイト１に固定された。
【００４９】
本実施例のホイールバランスエイトは、ウェイト１に形成された係合溝１１に係止部材３の一端部３１がカシメにより固定されている。また、ウェイト１の係合溝１１の深さが変化し、かつ係止部材３の一端部３１も係合溝１１の深さの変化と略一致するように湾曲している。そして、係止部材３の一端部３１は、小孔３４の上部および下部がウェイト１の一方の表面から突出している。すなわち、ホイールに取り付けたときに、ホイールの表面とウェイト１とが接触しないように小間隔が確保されている。
【００５０】
また、ウェイト１の上面にまで係合溝１１が形成されていることで、係止部材３の他端部３３の外周面がウェイト１と当接しなくなっている。すなわち、他端部３３の外周面と係合溝１１との間にすき間がもうけられている。
【００５１】
本実施例のホイールバランスウェイトは、ホイールのリム部の周縁部に取り付けられるときに、他端部３３が広がっても、このすき間が他端部３３の広がりを確保する。このため、取り付け時に係止部材３がウェイト１と接触せず、ウェイト１に取り付け時の衝撃が加わらなくなっている。
【００５２】
【発明の効果】
本発明のホイールバランスウェイトは、係止部材がウェイトにカシメにより固定されているため、打ち込み時の衝撃がウェイトの内部にかからなくなっている。このため、遅れ破壊等によるウェイトの破壊が生じなくなっている。
【００５３】
また、本発明のホイールバランスウェイトは、ウェイトが環境への負荷が少ない亜鉛あるいは亜鉛系合金よりなるため、廃棄時に周囲の環境を汚染することが防止されている。さらに、亜鉛あるいは亜鉛系合金は比較的融点が低く、加工が容易であることから、その製造や装着を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の係止部材の断面図である。
【図２】実施例のウェイトの長さ方向の断面図である。
【図３】実施例のウェイトの幅方向の断面図である。
【図４】ウェイトに係止部材が配置された状態の断面図である。
【図５】実施例のホイールバランスウェイトの正面図である。
【図６】実施例のホイールバランスウェイトの裏面図である。
【符号の説明】
１…ウェイト　　　　１１…係合溝
１２…ボス　　　　　１３…突出部
１４…ツメ部
３…係止部材　　　　３１…一端部
３２…貫通孔　　　　３３…他端部
３４…小孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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