(57)【要約】【課題】様々なインチサイズのホイール、およびホイールリム内面の傾斜角度が様々なホイールに対しても、簡易にバランスウエイトを貼り付ける。【解決手段】バランスウエイト貼付治具２０において、貼付面１２ｂは、リム内面１０ｃに貼り付けられる。被押圧面１２ａは、貼付面１２ｂの反対側に形成され、バランスウエイト１２をホイール１０に貼り付けるときに押圧される。被押圧面１２ａは、バランスウエイト１２がホイール１０に貼り付けられた状態においてホイール１０の中心軸を含む平面で切断されたときの断面が円弧状になるよう凹んでいる。ローラ２８は、バランスウエイト１２をリム内面１０ｃに貼り付けるようバランスウエイト１２を押圧する押圧面２８ａを有する。押圧面２８ａは、バランスウエイト１２を押圧する位置においてホイール１０の中心軸を含む平面で切断されたときの断面が円弧状になるよう膨らんだ形状に形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールの内面に貼り付けられる貼付面と、
前記貼付面の反対側に形成され、バランスウエイトをホイールに貼り付けるときに押圧される被押圧面と、
を備え、
前記被押圧面は、前記貼付面と垂直な平面で切断されたときの断面が円弧状になるよう凹んでいることを特徴とするバランスウエイト。
【請求項２】
前記被押圧面は、バランスウエイトがホイールに貼り付けられた状態においてホイールの中心軸を含む平面で切断されたときの断面が円弧状になるよう凹んでいることを特徴とする請求項１に記載のバランスウエイト。
【請求項３】
バランスウエイトをホイールの内面に貼り付けるようバランスウエイトを押圧する押圧面を有するローラを備え、
前記押圧面は、バランスウエイトを押圧する位置においてホイールの中心軸を含む平面で切断されたときの断面が円弧状になるよう膨らんだ形状に形成されることを特徴とするバランスウエイト貼付治具。
【請求項４】
前記ローラを回転可能に支持し、前記ローラがバランスウエイトに押し付けられた状態で揺動することにより前記ローラをバランスウエイト上でホイール周方向に転動させるアームをさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のバランスウエイト貼付治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バランスウエイトおよびバランスウエイト貼付治具に関し、特に、ホイールの内面に貼り付けられるバランスウエイト、およびバランスウエイトをホイールの内面に貼り付けるバランスウエイト貼付治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホイール周方向の質量のバランスを確保するため、ホイール内面にバランスウエイトを貼り付ける場合がある。このようなバランスウエイトとして、例えば、均一な厚さの帯状に形成されたバランスウエイトが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３１４６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
バランスウエイトの貼り付けに際しては、はがれによるバランスウエイトの脱落を抑制するため、高い貼り付け強度が求められる。しかし、バランスウエイトはホイールディスク側の内面に貼り付けられる場合や、ホイールリムの端部側に貼り付けられる場合があり、このようにバランスウエイトが貼り付けられる場所によってホイール面が傾斜する角度が異なる場合がある。また、ホイールの種類によっても、バランスウエイトが貼り付けられる箇所におけるホイール面の傾斜角度が異なる場合がある。
【０００４】
このようにホイール面が様々な角度で傾斜することにより、バランスウエイト貼付治具によって押圧されるバランスウエイトの被押圧面もまた様々な角度で傾斜する。このため、平らな押圧面でバランスウエイトを押圧する押圧部材を用いて同一のバランスウエイト貼付治具でバランスウエイトをホイール内面に押圧しようとすると、バランスウエイトの全面を押圧することが困難となる。バランスウエイトの全面を押圧するために、ホイール内面の貼り付け箇所における傾斜角度に合わせて押圧部材を交換する技術も考えられる。しかし、ホイール内面の傾斜角度に応じた複数の押圧部材を用意しなければならず、バランスウエイトの貼付箇所に応じて押圧部材を交換する工数が発生するため、バランスウエイトの貼り付け作業の生産性を低下させるおそれがある。
【０００５】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、様々なインチサイズのホイール、およびホイールリム内面の傾斜角度が様々なホイールに対しても、簡易にバランスウエイトを貼り付けることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のバランスウエイトは、ホイールの内面に貼り付けられる貼付面と、貼付面の反対側に形成され、バランスウエイトをホイールに貼り付けるときに押圧される被押圧面と、を備える。被押圧面は、貼付面と垂直な平面で切断されたときの断面が円弧状になるよう凹んでいる。
【０００７】
この態様によれば、例えばバランスウエイトを押圧する押圧部材が円弧状に膨らんでいる場合に、被押圧面の凹みに押圧部材の円弧状に膨らんだ部分を当接させることによって、バランスウエイトが貼付面と垂直な方向以外の方向に押圧される場合においても、被押圧面の大部分に押圧部材を当接させてバランスウエイトを押圧することができる。このため、様々に傾斜するホイールの内面にバランスウエイトを貼り付ける場合においても、バランスウエイトの貼り付け強度の低下を抑制することが可能となる。また、ホイール内面の傾斜角度に合わせた押圧部材を用意する必要性も低減させることができ、様々な角度のホイール内面にバランスウエイトを貼り付ける場合においても簡易にバランスウエイトを貼り付けることが可能となる。
【０００８】
被押圧面は、バランスウエイトがホイールに貼り付けられた状態においてホイールの中心軸を含む平面で切断されたときの断面が円弧状になるよう凹んでいてもよい。
【０００９】
ホイールは通常円筒形になっているため、ホイールの内面が傾斜する場合、断面の内径が徐々に変化するようにホイールの内面が傾斜することになる。この態様によれば、このように傾斜するホイールの内面にバランスウエイトを貼り付ける場合であっても、バランスウエイトの貼り付け強度の低下を抑制することができ、また、簡易にバランスウエイトを貼り付けることが可能となる。
【００１０】
本発明の別の態様は、バランスウエイト貼付治具である。このバランスウエイト貼付治具は、バランスウエイトをホイールの内面に貼り付けるようバランスウエイトを押圧する押圧面を有するローラを備える。押圧面は、バランスウエイトを押圧する位置においてホイールの中心軸を含む平面で切断されたときの断面が円弧状になるよう膨らんだ形状に形成される。
【００１１】
この態様によれば、例えばバランスウエイトの被押圧面の断面が円弧状になるよう凹んでいる場合、被押圧面の凹みにローラの円弧状に膨らんだ部分を当接させることによって、バランスウエイトが貼付面と垂直な方向以外の方向に押圧される場合においても、被押圧面の大部分にローラを当接させてバランスウエイトを押圧することができる。このため、様々に傾斜するホイールの内面にバランスウエイトを貼り付ける場合においても、バランスウエイトの貼り付け強度の低下を抑制することが可能となる。また、ホイール内面の傾斜角度に合わせた押圧部材を用意する必要性も低減させることができ、様々な角度のホイール内面にバランスウエイトを貼り付ける場合においても簡易にバランスウエイトを貼り付けることが可能となる。
【００１２】
ローラを回転可能に支持し、ローラがバランスウエイトに押し付けられた状態で揺動することによりローラをバランスウエイト上でホイール周方向に転動させるアームをさらに備えてもよい。
【００１３】
例えば、ホイールの周方向に長く形成されたバランスウエイトをホイールの内面に貼り付ける場合がある。この態様によれば、このようなバランスウエイトを貼り付ける場合においても、ローラをバランスウエイト上でホイール周方向に転動させることで、仮止め時などにバランスウエイトの貼付面とホイールの内面との間に入り込んだエアを除去しながらバランスウエイトを貼り付けることができる。このため、このようなエアによるバランスウエイトの貼り付け強度の低下を抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、様々なインチサイズのホイール、およびホイールリム内面の傾斜角度が様々なホイールに対しても、簡易にバランスウエイトを貼り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という。）について詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本実施形態に係るバランスウエイト１２を、本実施形態に係るバランスウエイト貼付治具２０を用いてホイール１０に貼り付けているときの状態を示す正面図である。なお、理解を容易なものとするため、ホイール１０は中心線を含む平面によって切断した断面を示している。
【００１７】
ホイール１０は、ホイールディスク１０ａおよびホイールリム１０ｂによって構成される。ホイールディスク１０ａは円盤状に形成され、ホイールリム１０ｂは円筒状に形成されている。ホイールディスク１０ａは、ホイールリム１０ｂの一方の開口部を塞ぐようにホイールリム１０ｂと一体的に結合されている。図１に示す例では、ホイール１０にはアルミホイールが採用されている。なお、ホイール１０にスチールホイールが採用されてもよいことは勿論である。
【００１８】
バランスウエイト貼付治具２０を用いてバランスウエイト１２をホイール１０に貼り付ける場合、貼り付け作業を行う作業者は、ホイールディスク１０ａが下側になるようにホイール１０を作業台に載置し、クランプ４０でホイール１０を締め付けることで、ホイール１０の水平方向および上方向への移動、およびその回転を規制する。ホイール１０を保持するクランプ４０の構成は公知であるため説明を省略する。
【００１９】
ホイールリム１０ｂのリム内面１０ｃにバランスウエイト１２が貼り付けられる。図１に示すホイール１０には、リム内面１０ｃのうち、ホイールディスク１０ａ側の部分とホイールリム１０ｂの開口端部周辺の２箇所にバランスウエイト１２が貼り付けられる。ここで、バランスウエイト１２の構成について図２に関連して説明する。
【００２０】
図２は、本実施形態に係るバランスウエイト１２の構成を示す斜視図である。バランスウエイト１２は細長い板状の金属の片面に両面接着シートが貼り付けられて構成される。この両面接着シートが貼り付けられた面が貼付面１２ｂとなり、貼付面１２ｂの反対側の面が被押圧面１２ａとなる。本実施形態におけるバランスウエイト１２では板状の金属は鉄によって成形される。なお、板状の金属が亜鉛によって成形されてもよい。バランスウエイト１２がリム内面１０ｃに貼り付けられるとき、貼付面１２ｂがリム内面１０ｃに仮り止めされている状態で被押圧面１２ａがリム内面１０ｃに向かって押圧されることにより、バランスウエイト１２がリム内面１０ｃに貼り付けられる。
【００２１】
バランスウエイト１２の被押圧面１２ａには、切欠部１２ｃが複数（本実施形態では３本）設けられている。切欠部１２ｃは、バランスウエイト１２の延在方向と垂直に被押圧面１２ａの一方の端部から他方の端部まで伸びるように形成される。また、切欠部１２ｃは、被押圧面１２ａから下方に行くにしたがって徐々に幅が狭くなるよう被押圧面１２ａから凹んで形成される。複数の切欠部１２ｃは、各々の間隔が均等になるように被押圧面１２ａに設けられる。この切欠部１２ｃの底部が変形して切欠部１２ｃの幅が狭まることにより、曲面であるリム内面１０ｃにバランスウエイト１２を貼り付けることが可能となる。なお、切欠部１２ｃにおいてバランスウエイト１２が分離していてもよい。この場合、分離するバランスウエイト１２は両面接着シートによってつなぎ合わされる。
【００２２】
被押圧面１２ａは、バランスウエイト１２の延在方向に見たときに円弧状に凹む曲面に形成されている。被押圧面１２ａの曲面を構成する円弧の曲率は、バランスウエイト１２の全長にわたって一定となっている。
【００２３】
図１に戻る。バランスウエイト１２は、磁石が設けられた曲面部を有する仮止め治具（図示せず）にバランスウエイト１２の被押圧面１２ａを吸着させた状態でバランスウエイト１２の貼付面１２ｂをリム内面１０ｃに作業者が押し当てることにより、リム内面１０ｃに予め仮止めされる。上述のように、バランスウエイト１２はリム内面１０ｃのうち、ホイールディスク１０ａ側、およびホイールリム１０ｂの開口端部近傍に取り付けられる。このためバランスウエイト１２は、まずこれらの２箇所に仮止めされる。仮止めされたバランスウエイト１２は、バランスウエイト貼付治具２０によって再びリム内面１０ｃに押圧され、高い強度でリム内面１０ｃに最終的に貼り付けられる。
【００２４】
バランスウエイト貼付治具２０は、加圧部２２、アーム２４、およびローラ２８を有する。アーム２４およびローラ２８はそれぞれ２つずつ設けられ、２つのローラ２８の各々は、回転軸２６を介して回転可能に２本のアーム２４の各々の一端に支持されている。２本のアーム２４の各々は、同軸上に延在するよう他端が加圧部２２に支持される。ローラ２８は、バランスウエイト１２をリム内面１０ｃに貼り付けるようバランスウエイト１２を押圧する押圧面２８ａを有する。
【００２５】
ここで、図１に示すように、ホイールリム１０ｂはホイールディスク１０ａ側から開口端部の手前までは、リム内面１０ｃの内径があまり変化しない。このため、ホイールディスク１０ａ側のリム内面１０ｃにバランスウエイト１２を仮止めした場合、貼付面１２ｂと垂直な方向は略水平となる。しかし、ホイールリム１０ｂの開口端部近傍では、リム内面１０ｃは開口端部に近づくにしたがって拡開するように形成されている。このため、貼付面１２ｂの開口端部近傍のリム内面１０ｃにバランスウエイト１２を仮止めした場合、貼付面１２ｂと垂直な方向は、水平ではなくホイール１０の中心軸に近づく程上昇するよう傾いたものとなる。
【００２６】
このため、本実施形態に係るバランスウエイト貼付治具２０では、ローラ２８の押圧面２８ａは、バランスウエイト１２を押圧する位置においてホイール１０の中心軸を含む平面で切断されたときの断面が円弧状になるよう膨らんだ形状に形成されている。上述したように、被押圧面１２ａは断面が円弧状となるように凹むため、リム内面１０ｃに仮止めされた状態では、ホイール１０の中心軸を含む平面で切断されたときの断面が図１に示すように円弧状に凹むことになる。ローラ２８の押圧面２８ａの断面は、このバランスウエイト１２の被押圧面１２ａの断面における円弧の曲率と略同一の曲率を有する円弧状に形成されている。これにより、ローラ２８をバランスウエイト１２に押し付けるときに、被押圧面１２ａの大部分に押圧面２８ａを当接させることができる。このため、被押圧面１２ａを大部分にわたって均一な力で押圧することができる。
【００２７】
加圧部２２の内部では、２本のアーム２４の各々の他端がバネなどの弾性体を介して伸縮機構（図示せず）に接続されている。本実施形態では、伸縮機構として、ボールネジを伸縮モータで回転させることによりアーム２４の各々の他端が接続されている２つの接続部を離間および近接させる機構が採用されている。この伸縮機構によって、伸縮モータを正転させて２本のアーム２４の各々を軸方向に相互に離間する方向に移動させることにより２本のアーム２４を全体として伸長させることができる。逆に伸縮モータを逆転させて２本のアーム２４の各々を軸方向に相互に近接する方向に移動させることにより、２本のアーム２４を全体として収縮させることができる。なお、モータやボールネジを用いるこのような伸縮機構は公知であるため、これ以上の詳細な説明は省略する。また、モータやボールネジに代えて、エアの圧力や油圧による伸縮機構が採用されてもよい。
【００２８】
バランスウエイト１２の貼り付け作業を行う作業者は、ホイール１０をバランスウエイト貼付治具２０にクランプし、上述の２箇所にバランスウエイト１２を仮止めすると、仮止めされた２つのバランスウエイト１２のいずれかのすぐ横にローラ２８の一方が位置するよう、バランスウエイト貼付治具２０を配置する。この状態で伸縮モータを正転させるよう加圧部２２をオンすることにより、２つのローラ２８を相互に離間する方向に移動させる。
【００２９】
こうして２つのローラ２８のうち一方の押圧面２８ａが、仮止めされたバランスウエイト１２に当接し、他方の押圧面２８ａがバランスウエイト１２の仮止め位置とホイール１０の中心を挟んだ反対側のリム内面１０ｃに当接する。アーム２４には応力センサ（図示せず）が設けられており、応力センサはバランスウエイト貼付治具２０の作動を制御する貼付制御部に接続されている。貼付制御部は、検出されたアーム２４の応力が所定の値に達したときに伸縮モータの作動を停止させる。このため、ローラ２８の押圧面２８ａが、バランスウエイト１２の被押圧面１２ａに一定の力でリム内面１０ｃに押し付けられる。これにより、インチサイズの異なるホイールに対しても、バランスウエイトを適切に貼り付けることが可能となる。
【００３０】
さらに、本実施形態に係るホイール１０は、モータ３０、伝達機構３２、および回転軸３４を備える。回転軸３４は加圧部２２の中心に固定されている。モータ３０は、支持フレーム（図示せず）などに固定されている。モータ３０は、作動することにより伝達機構３２を介して回転軸３４を回転駆動し、加圧部２２をホイール１０の中心軸と平行な軸を中心に加圧部２２を揺動させる。これによって、加圧部２２に支持される２本のアーム２４も加圧部２２と共に揺動する。モータ３０は貼付制御部に接続されており、貼付制御部は、モータ３０に駆動信号を供給することにより、モータ３０の回転角度を制御する。
【００３１】
図３は、図１の視点Ｐからバランスウエイト貼付治具２０およびホイール１０を見た図である。作業者によってモータ３０がオンにされると、貼付制御部は、モータ３０を回転させてアーム２４を所定角度揺動させる。このとき、ローラ２８は、バランスウエイト１２に押し付けられた状態で被押圧面１２ａ上を転動することにより、バランスウエイト１２をリム内面１０ｃに貼り付ける。このように被押圧面１２ａ上をローラ２８が転動することにより、仮止め時に貼付面１２ｂとリム内面１０ｃとの間に進入したエアが除去され、このようなエアに起因するバランスウエイト１２の貼付強度の低下が抑制される。アーム２４が揺動する角度は、ローラ２８が被押圧面１２ａの全長を転動することができる角度として予め貼付制御部のメモリに格納されている。なお、アーム２４の揺動角度はコントロールパネル（図示せず）に入力操作を行うことでユーザによって変更することが可能とされている。アーム２４は、ユーザによって入力されたアーム２４の揺動角度を取得し、メモリに保持する。
【００３２】
このように、ローラ２８の押圧面２８ａがバランスウエイト１２の被押圧面１２ａに押し付けられた状態でローラ２８が被押圧面１２ａ上を転動することにより、バランスウエイト１２がリム内面１０ｃに最終的に貼り付けられる。バランスウエイト１２の貼り付け作業が終了すると、作業者は加圧部２２をオフする。加圧部２２がオフされると、貼付制御部は、伸縮モータを逆転させて２つのローラ２８を基準位置まで相互に近接する方向に移動させる。次に作業者は、もう一つのバランスウエイト１２のすぐ横にローラ２８の一方が位置するよう、バランスウエイト貼付治具２０を配置し、上述と同様の作業を実施することにより、もう一つのバランスウエイト１２もリム内面１０ｃに最終的に貼り付ける。
【００３３】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を本実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施形態に係るバランスウエイトを、本実施形態に係るバランスウエイト貼付治具を用いてホイールに貼り付けているときの状態を示す正面図である。
【図２】本実施形態に係るバランスウエイトの構成を示す斜視図である。
【図３】図１の視点Ｐからバランスウエイト貼付治具およびホイールを見た図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  ホイール、  １０ａ  ホイールディスク、  １０ｂ  ホイールリム、  １０ｃ  リム内面、  １２  バランスウエイト、  １２ａ  被押圧面、  １２ｂ  貼付面、  １２ｃ  切欠部、  ２０  バランスウエイト貼付治具、  ２２  加圧部、  ２４  アーム、  ２６  回転軸、  ２８  ローラ、  ２８ａ  押圧面、  ３０  モータ、  ３２  伝達機構、  ３４  回転軸、  ４０  クランプ。
【図１】
2009162354.tif 000003
【図２】
2009162354.tif 000004
【図３】
2009162354.tif 000005