JP3397279B2 - 自動車用車輪の動釣合試験装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用車輪の動
的な不釣合いを検出し、車輪を構成しているリムに修正
用の錘を付加して修正するのに適した動釣合試験装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】回転体の動釣合の検査は、周知のように
振動方向が規制された駆動手段により回転体をほぼ一定
の速度で回転させて、不釣合いに起因して発生する振動
を振動検出器により交番信号として検出し、信号の位相
と、振幅に基づいて不釣合い位置と不釣合いの大きさを
測定することにより行われている。

【０００３】このようにして測定された不釣合量と不釣
合位置に対応して回転体の所定位置に錘を付加したり、
また研削することにより釣合いがとられている。

【０００４】ところで、自動車用車輪は、ゴム製タイヤ
と、これを保持する金属製リムとから構成されている関
係上、不釣合いの修正の方法は、金属製リムに錘を貼着
したり、またクリップで固定して付加することに限定さ
れる。

【０００５】一方、リムは自動車の意匠構成上、重要な
要素ともなっているため、錘の付加により美観が損なわ
れることを嫌って外部から見えない位置、つまりリムの
内側に付加するいわゆる裏取りが要請されている。

【０００６】このような要請に応えるべく、例えば特開
昭6-194251号公報に見られるように、試験装置本体に測
定尺を進退可能に設けて、修正用錘を付加する位置を測
定尺で指示して測定装置に入力し、ついで不釣合いを検
出するとともに、測定尺により特定された位置における
不釣合量に換算した修正量を演算する。そして測定尺を
再び測定装置から手動により引き出し、測定装置からの
指令により測定前に予め指定しておいた錘取付け位置を
見つけ出して、錘を取付ける手法が提案されている。

【０００７】このような装置によれば、車輪の外側だけ
ではなく、リムの内側を修正領域として使用することが
可能となり、美観をそこなうこと無く、車輪の動釣合を
取ることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、測定前
に指定した錘取付位置を見つけ出すために、測定終了後
に再度、測定尺を引出しつつ前に指定した位置を検索す
る手間が必要となり、作業能率が低下するばかりでな
く、測定尺が所定位置に到達したことを報知するための
手段を必要として構造が複雑になるという問題を抱えて
いる。

【０００９】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであって、その目的とするところは測定尺の１回の
引出しにより、裏取りのための位置を指定することがで
きる自動車車輪用動釣合試験装置を提供することであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、自動車用車輪の基準位置の
おける不釣合量と不釣合位置を検出する不釣合測定手段
と、函体に進退可能に設けられ、少なくとも先端が前記
車輪を構成しているリムの外側面に到達する測定尺と、
前記測定尺の基準位置からの引出量を検出する検出手段
と、前記不釣合測定手段により検出された不釣合量と前
記引出量とから前記測定尺により指示された位置での修
正量を算出する演算手段と、前記修正量を表示する表示
手段を備えるようにした。

【００１１】

【作用】予め定められた基準位置での不釣合量を測定し
た後、測定尺により修正錘を付加したい位置を初めて指
定すると、演算手段によりこの位置における修正量が算
出されて表示されるから、この修正量の錘を、測定尺に
載せてリムに取付ける。

【００１２】

【発明の実施の形態】そこで以下に本発明の詳細を図示
した実施例に基づいて説明する。図１は本発明の一実施
例を示すものであって、図中符号１は、不釣合測定装置
で、函体２に被試験体となる車輪Ｗを駆動するモータ
や、車輪Ｗの不釣合に起因して発生する振動を検出する
振動検出器、さらには基準位置、例えば外側の側面での
不釣合量と、不釣合い位置を振動検出器からの信号に基
づいて算出する演算手段等が収容されている。

【００１３】３は、モータの回転軸に直結されたり、ま
た伝導機構を介して接続する被試験体取付け軸で、この
実施例ではタイヤＴを支持するリムＲの取付け孔が挿入
できるサイズを備え、固定具４により固定できるように
なっている。

【００１４】５は、測定尺で、その先端５ａが少なくと
リムＲの外側の面に到達できる程度に長さを有するとと
もに、リムＲの内面に当接できるように図中矢印Ａ、Ｂ
で示したようにに函体２に進退可能で、かつ回動可能に
設けられている。

【００１５】６は、函体２の上部に設けられたパネル
で、測定ボタン７、決定ボタン８、解除ボタン９や不釣
合量を表示する表示器１０を配置して構成されている。

【００１６】図２、図３、図４はそれぞれ上述の測定尺
の一実施例を示す上面図、断面図、及びガイド部材近傍
の断面図であって、図中符号１１は、函体２内の機枠等
に固定される基台で、ここには支持部１２、１２が立設
されていて、測定尺５を長手方向に進退可能で、かつ回
動可能に支持するガイド部材１３が軸１４により回動可
能に取付けられている。またガイド部材１３は、常時水
平となるようにねじりバネ２４により付勢されている。

【００１７】この軸１４の一端にはガイド部材１３の回
動角、つまり測定尺５の回動角を電気信号に変換するた
めのエンコーダやポテンショスタット等からなる回転角
検出器１５が取付けられている。

【００１８】測定尺５の裏面には長手方向に延びるラッ
ク１６が設けられ、またピニオン１７が測定尺５の回動
にも追従して常時ラック１６に常時噛み合うようにガイ
ド部材１３から延びたアーム１３ａに設けられている。

【００１９】ピニオン１７には軸１８を介して測定尺５
の先端５ａの基準位置からの距離を検出するエンコーダ
やポテンショスタットからなる引出距離検出器１９が接
続されている。

【００２０】また測定尺５には、常時、函体２側に後退
した状態となるようにコイルバネ２０により函体側に付
勢されている。

【００２１】２１は、ソレノイドで、下端が測定尺５と
一定の間隙を形成するように板バネ２２を介してガイド
部材１３の上部に取付けられていて、付勢された場合に
は板バネ２２を測定尺５側に弾性変形させながら磁性材
料で構成された測定尺５を吸着し、測定尺５をコイルバ
ネ２０の付勢力に打勝って引出された長さを保持するよ
うに構成されている。

【００２２】図５は、制御装置の一実施例を示すもので
あって、図中符号２５は、周知の不釣合測定手段で、振
動検出器Ｓ、Ｓや回転位置検出器Ｐからの信号に基づい
て、基準面、例えばリムＲの外面の周縁に換算したとき
不釣合量、及び不釣合位置を測定し、これをメモリ３０
に出力するものである。

【００２３】２６は、錘取付位置演算手段で、測定尺５
の引出量Ｌと、その回動角θに基づいて測定尺５の先端
５ａの位置、つまり不釣合測定手段２５の基準面からの
軸方向へのズレ量ΔＬと、半径ｒとを演算するものであ
る。

【００２４】２７は、修正量演算手段で、メモリ３０に
格納されている基準面の不釣合量を、錘取付位置演算手
段２６からのデータに基づいて測定尺５の先端５ａの位
置での不釣合量に換算し直して、修正のために付加すべ
き錘の重量と、位置を表示器１０に出力するものであ
る。

【００２５】２８は、ソレノイド制御手段で、決定ボタ
ン８が操作された場合や、測定尺５が引き出されて一定
位置に所定時間保持されている場合にソレノイド２１を
付勢し、また測定ボタン７や解除ボタン９が操作さたと
きにソレノイド２１を消勢するように構成されている。

【００２６】この実施例において、車輪Ｗを回転軸３に
取付け、車輪のサイズや取付け位置等のデータを入力し
て動釣合試験を実行すると、不釣合測定手段２６により
基準面に対する不釣合量が検出され、基準面における不
釣合量、及び位置がメモリ２９に格納される。

【００２７】基準面に対する不釣合量の測定が終了した
段階で、測定尺５を函体２からコイルバネ２０に抗して
引き出し、その先端５ａを修正用の錘を取付けるべきリ
ムＲの内面の所定位置に当接させ、決定ボタン８を押圧
するか、その位置で所定時間、例えば数秒保持すると、
ソレノイド制御手段２８は、決定ボタン８から信号が出
力されたこと、または回転角検出器１５及び引出距離検
出器１９からともに信号が所定時間出力されないことの
いずれかの条件により、ソレノイド２１を付勢する。こ
れにより測定尺５がソレノイド２１に吸着されてコイル
バネ２０の付勢力に関わりなく、引き出された長さで停
止する。

【００２８】同時に、測定尺５の引出量Ｌ、及び回動角
θは、それぞれ引出距離検出器１９及び回動角検出器１
５により検出されて取付位置演算手段２２により測定尺
５の先端が指示したリムＲの内面の座標、つまり図６に
示すように基準面からの距離ΔＬ、及び半径ｒが演算さ
れる。修正量演算手段２３はこの座標データと、メモリ
２９に格納されている基準面に対する不釣合量とに基づ
いて測定尺５で指定された位置に取付けるべき修正用錘
の重量と、その取付け位置、つまり角度位置とを算出す
る。

【００２９】表示器１０に修正量が表示された段階で、
該当する重量の修正用錘を選択し、引き出された状態で
固定されている測定尺５の先端５ａにこの錘を乗せ、再
び測定尺５の先端５ａをリムＲの内面に回動して接着剤
等で固定する。

【００３０】このように、単に測定尺５をリムＲの内周
面に向けて回動させるだけで、修正位置に錘を取付ける
ことができるから、従来装置のような測定尺による取付
け位置の再検索のための引出し作業が不要となり、錘取
付け作業が簡素化できる。

【００３１】錘の取付けが完了した段階で、解除ボタン
９を押圧すると、ソレノイド２１が消勢されて測定尺５
がコイルバネ２０の付勢力により元の位置に後退する。

【００３２】なお、修正の適否を確認する必要がある場
合には、錘取付後に測定ボタン７を操作すると、ソレノ
イド２１が消勢されて測定尺５が後退し、再び不釣合量
の測定が行われて測定結果が表示器１０に表示される。

【００３３】なお、上述の実施例においては、測定尺５
をソレノイドで固定するようにしているが、手で保持し
たり、機械的手段で固定するようにしてもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上、説明したように本発明において
は、自動車用車輪の基準位置における不釣合量と不釣合
位置を検出する不釣合測定手段と、函体に進退可能に設
けられ、少なくとも先端が車輪を構成しているリムの内
面に到達する測定尺と、測定尺の基準位置からの引出量
と回転角を検出する検出手段と、不釣合測定手段により
検出された不釣合量と引出量とから測定尺により指示さ
れた位置での修正量を算出する演算手段とを備えたの
で、測定尺により錘取付け位置を指定と同時に修正のた
めの錘の重量や位置が演算されるため、取付け位置の再
検索のために測定尺の操作が不要となって修正錘の取付
け作業時の位置検索を簡素化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図である。

【図２】同上装置における測定尺の上面図である。

【図３】測定尺の長手方向の構造を示す断面図である。

【図４】ガイド部材近傍の構造を示すための図２におけ
るＡ−Ａ線での断面図である。

【図５】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図６】不釣合量測定終了後に修正錘を取付け位置を指
示した状態を示す説明図である。

【符号の説明】 ５ 測定尺 ５ａ 測定尺の先端 １３ ガイド部材 １４ 回転軸 １５ 回動角検出器 １６ ラック １７ ピニオン １９ 引出距離検出器 ２１ ソレノイド Ｗ 車輪 Ｒ リム Ｔ タイヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01M 1/38 G01M 17/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車用車輪の基準位置における不釣合
   量と不釣合位置を検出する不釣合測定手段と、函体に進
   退可能に設けられ、少なくとも先端が前記車輪を構成し
   ているリムの内面に到達する測定尺と、前記測定尺の基
   準位置からの引出量と回転角を検出する検出手段と、前
   記不釣合測定手段により検出された不釣合量と前記引出
   量とから前記測定尺により指示された位置での修正量を
   算出する演算手段と、前記修正量を表示する表示手段を
   備えてなる自動車用車輪の動釣合試験装置。
2. 【請求項２】 前記測定尺が函体に前記車輪の径方向に
   回動可能に設けられ、前記引出量と回動量とに基づいて
   修正量が算出される請求項１の自動車用車輪の動釣合試
   験装置。
3. 【請求項３】前記測定尺が前記函体に収納される方向に
   常時付勢されているとともに、所定位置に引き出された
   状態を保持するための固定手段を備えている請求項１の
   自動車用車輪の動釣合試験装置。