JP5830391B2 - Static unbalance measurement method - Google Patents
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Description
本発明は、車輪、タイヤ又はホイールを測定対象物とする静的不釣合測定技術に関する。 The present invention relates to a static unbalance measurement technique using a wheel, a tire, or a wheel as a measurement object.
車輪等の回転物は、回転中心に質量中心(重心)が一致していることが望まれる。生産された回転物にはある程度の不釣合が内在するため、静的不釣合測定技術で不釣合を測定し、錘(バラスウエイトとも呼ばれる。)を付加するなどの釣合調整を実施する。 It is desirable that the center of mass (center of gravity) of a rotating object such as a wheel coincides with the center of rotation. Since the produced rotating object has some unbalance, the unbalance is measured by a static unbalance measurement technique, and a balance adjustment such as adding a weight (also called a ball weight) is performed.
不釣合測定には、回転物を回転させながら測定を実施する動的不釣合測定と、回転物を回転させないで測定を実施する静的不釣合測定とがあり、本発明では静的不釣合測定を前提とする。
この静的不釣合測定には、各種の技術が実用化されてきた(例えば、特許文献1(第2図)参照。)。
The unbalance measurement includes dynamic unbalance measurement in which measurement is performed while rotating a rotating object and static unbalance measurement in which measurement is performed without rotating the rotation object. In the present invention, static unbalance measurement is assumed. .
Various techniques have been put into practical use for this static unbalance measurement (see, for example, Patent Document 1 (FIG. 2)).
特許文献1を次図に基づいて説明する。
図9は従来の静的不釣合測定装置の原理を説明する図であり、静的不釣合測定装置100は、想像線で示される車輪101を測定対象物する装置であり、車輪101の不釣合を量る不釣合測定機構102と、車輪101の重量(質量)を量る計量機構103とからなる。
Patent document 1 is demonstrated based on the following figure.
FIG. 9 is a diagram for explaining the principle of a conventional static unbalance measuring device. The static
不釣合測定機構102は、車輪101の中央下方に立てられる支柱104と、この支柱104の途中に介設されx軸廻り及びy軸廻りのモーメントを検出するモーメント計105と、支柱104の上端に取付けられ車輪101を支えるる枠体106とからなる。
一方、計量機構103は、縦置きされるシリンダ107と、このシリンダ107のピストンロッド108で支えられるロードセル109とからなる。
The
On the other hand, the
先ず、シリンダ107を伸動させて、車輪101を枠体106から上方へ浮かせる。車輪101の質量はロードセル109で量ることができる。
次に、シリンダ107を縮動させる。すると、枠体106に車輪101が載る。
First, the
Next, the
不釣合が存在するときには、図10に示すように、枠体106が傾き、結果、支柱104がモーメント計105の位置で、くの字になる。モーメント計105でx軸廻り及びy軸廻りのモーメントを検出することができ、この検出により、不釣合の程度や方位を求めることができる。
When an unbalance exists, the
モーメント計105は、内部にx軸111廻りのモーメントを量るエレメント及びy軸112廻りのモーメントを量るエレメントを内蔵するため、高価である。
すなわち、従来の静的不釣合測定装置100は、必然的に高価なものとなる。
加えて、取扱いに専門的知識が求められ、普及の妨げとなっている。
The
That is, the conventional static
In addition, specialized knowledge is required for handling, which hinders its spread.
しかし、静的不釣合測定技術の普及を考えた場合、もっと単純で安価な静的不釣合測定装置が望まれる。 However, considering the spread of static unbalance measurement technology, a simpler and cheaper static unbalance measurement device is desired.
本発明は、より単純な静的不釣合測定方法を提供することを課題とする。 The present invention aims to provide a more simple static imbalance measuring methods.
請求項1に係る発明は、車軸穴に挿入するセンターピンと、このセンターピンから放射状に延びる第1棹部材と、前記センターピンから放射状に延びると共に前記第1棹部材と直交する第2棹部材と、前記センターピンから放射状に延びると共に前記第2棹部材と直交する第3棹部材と、前記センターピンから放射状に延びると共に前記第3棹部材と直交する第4棹部材と、前記第1棹部材の先端又は前記第2棹部材の先端が載せられ質量を量る第1台秤と、前記センターピンを中心に前記第1台秤と対称の位置に配置され前記第3棹部材の先端又は前記第4棹部材の先端が載せられ質量を量る第2台秤と、この第2台秤で量った質量と前記第1台秤で量った質量に基づいて不釣合量及び不釣合位置を演算する演算部とからなる静的不釣合測定装置を用いて、前記車軸穴が開けられているホイール、このホイールにタイヤが嵌められている車輪、又は前記車軸穴が開けられているダミーホイールに嵌められているタイヤの静的不釣合を測定する静的不釣合測定方法であって、
前記第1棹部材の先端を前記第1台秤に載せ、前記第3棹部材の先端を前記第2台秤に載せ、前記第2棹部材及び前記第4棹部材は支えないようにする準備工程と、
前記センターピンに前記車軸穴を嵌めることで前記センターピンに測定対象物をセットするセット工程と、
この状態で、前記第1台秤で量った質量情報及び前記第2台秤で量った質量情報を前記演算部へ送る第1情報伝達工程と、
前記第1棹部材の先端を外して前記第2棹部材の先端を前記第1台秤に載せ替え、前記第3棹部材の先端を外して前記第4棹部材の先端を前記第2台秤に載せ替え、前記第1棹部材及び前記第3棹部材は支えないようにする載せ替え工程と、
この状態で、前記第1台秤で量った質量情報及び前記第2台秤で量った質量情報を前記演算部へ送る第2情報伝達工程と、
前記第1情報伝達工程で得た質量情報と前記第2情報伝達工程で得た質量情報とに基づいて前記演算部で不釣合量及び不釣合位置を演算させる演算工程とからなることを特徴とする。
The invention according to claim 1 includes a center pin inserted into the axle hole, a first flange member extending radially from the center pin, and a second flange member extending radially from the center pin and orthogonal to the first flange member. A third flange member extending radially from the center pin and orthogonal to the second flange member; a fourth flange member extending radially from the center pin and orthogonal to the third flange member; and the first flange member A first platform scale on which the distal end of the second cage member is placed and which measures the mass; and a distal end of the third cage member or the fourth platform which is disposed at a position symmetrical to the first platform scale with the center pin as a center. A second platform scale on which the tip of the heel member is placed to measure the mass, and a calculation unit that calculates the unbalance amount and the unbalance position based on the mass measured by the second platform scale and the mass measured by the first platform scale Static unbalance measurement Using the apparatus, the wheel axle hole is opened, to measure the static unbalance of a tire is fitted wheels are tires fitted to the wheel or to the dummy wheel the axle hole are opened A static unbalance measuring method,
A preparation step of placing the tip of the first saddle member on the first platform scale, placing the tip of the third cage member on the second platform scale, and not supporting the second and fourth cage members; ,
A setting step of setting a measurement object on the center pin by fitting the axle hole in the center pin;
In this state, a first information transmission step of sending the mass information measured by the first platform scale and the mass information measured by the second platform scale to the calculation unit,
The tip of the first hook member is removed and the tip of the second hook member is placed on the first platform scale, the tip of the third rod member is removed and the tip of the fourth rod member is placed on the second platform scale. Replacing the first hook member and the third hook member so as not to support;
In this state, a second information transmission step of sending the mass information measured by the first platform scale and the mass information measured by the second platform scale to the calculation unit,
And a calculation step of calculating an unbalance amount and an unbalance position by the calculation unit based on the mass information obtained in the first information transmission step and the mass information obtained in the second information transmission step.
請求項1に係る発明では、静的不釣合測定装置は、1個のセンターピンと、4本の棹部材と、2個の台秤と、1個の演算部とからなり、台秤は市販品の流用が可能であり、演算部は市販のパーソナルコンピュータで十分である。 In the invention according to claim 1, the static unbalance measuring device includes one center pin, four gutter members, two platform scales, and one calculation unit. A commercially available personal computer is sufficient for the calculation unit .
そして、請求項1に係る発明では、質量情報と長さとから不釣合の大きさや方向を定めることができる。
したがって、本発明によれば、単純な静的不釣合測定方法が提供される。
In the invention according to claim 1 , the unbalanced magnitude and direction can be determined from the mass information and the length.
Therefore, according to the present invention, a simple static unbalance measuring method is provided.
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。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
先ず、本発明の実施例1を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、静的不釣合測定装置10は、車軸穴(図3、符号31)に挿入するセンターピン11と、このセンターピン11から放射状に延びる第1棹部材12と、センターピン11から放射状に延びると共に第1棹部材12と直交する第2棹部材13と、センターピン11から放射状に延びると共に第2棹部材13と直交する第3棹部材14と、センターピン11から放射状に延びると共に第3棹部材14と直交する第4棹部材15と、第1棹部材12の先端又は第2棹部材13の先端が載せられ質量を量る第1台秤16と、センターピン11を中心に第1台秤16と対称の位置に配置され第3棹部材14の先端又は第4棹部材15の先端が載せられ質量を量る第2台秤17と、この第2台秤17で量った質量と第1台秤16で量った質量に基づいて不釣合量及び不釣合位置を演算する演算部18と、この演算結果を表示する表示部19とからなる。
First, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the static
第1、第2台秤16、17は、体重計として市販されている、いわゆる電子秤を採用することができる。質量情報を外部に取り出すことができる端子を備えている電子秤が好適である。
演算部18は、市販のパーソナルコンピュータを採用することができる。表示部19は、市販のパーソナルコンピュータに付属するディスプレイを採用することができる。
As the first and
The
静的不釣合測定装置10は、1個のセンターピン11と、4本の棹部材12〜15と、2個の台秤16、17と、1個の演算部18とからなり、台秤16、17は市販品の流用が可能であり、演算部18は市販のパーソナルコンピュータで十分である。
The static
好ましくは、図2に示すように、第1棹部材12と第3棹部材14とに取っ手21、21を設ける。取っ手21、21の有無で、第1棹部材12と第2棹部材13(または、第3棹部材14と第4棹部材15)とを視覚的に区別することができる。
好ましくは、床22にベースプレート23を敷き、このベースプレート23の上面24をライナ25で水平に保ち、ベースプレート23の上面24に第1台秤16及び第2台秤17を載せる。
Preferably, as shown in FIG. 2,
Preferably, the
好ましくは、第1〜第4棹部材12〜15の先端下面に、先(下端)が尖った凸部26〜29を設け、凸部26〜29を選択的に第1台秤16及び第2台秤17を載せる。凸部26〜29は、センターピン11を中心に互いに対称となる位置に設けられる。
第1棹部材12を第1台秤16に載せ、第3棹部材14を第2台秤17に載せると、残りの第2棹部材13及び第4棹部材15は、空中に浮いている。すなわち、第2棹部材13及び第4棹部材15は支えられていない。
Preferably,
When the
図3に示すように、センターピン11に、車軸穴31が開けられているホイール32をセットすることができる。また、このホイール32にタイヤ33が嵌められている車輪34をセットすることができる。さらには、車軸穴31が開けられているダミーホイール35に嵌められているタイヤ33を測定対象とすることもできる。
As shown in FIG. 3, a
すなわち、静的不釣合測定装置10は、車輪34、ホイール32又はタイヤ33の不釣合を測定することができる装置である。
That is, the static
次に、静的不釣合測定の手順を説明する。
図4(a)に示すように、第1棹部材12の先端(凸部26)を第1台秤16に載せ、第3棹部材14の先端(凸部28)を第2台秤17に載せる。
第1台秤16及び第2台秤17で計量する。
第1台秤16で量った質量がWx1であり、第2台秤17で量った質量がWx2である。
Next, the procedure of static unbalance measurement will be described.
As shown in FIG. 4 (a), the tip (convex portion 26) of the
Weigh with the
The mass measured by the
図4(b)に示すように、Wx1とWx2とに差があると、釣合中心Gxがセンターピン11からΔxだけオフセットする。L0はセンターピン11から凸部26、28までの距離であり、既知値である。
釣合中心Gxから右側のモーメントと左側のモーメントが釣合う。このことから次の要領でΔxを求めることができる。
As shown in FIG. 4B, if there is a difference between Wx1 and Wx2, the balance center Gx is offset from the
From the balance center Gx, the right moment and the left moment are balanced. From this, Δx can be obtained in the following manner.
以上により、x軸に沿ったオフセット量Δxが算出できた。
次に、x軸に直交するy軸に沿ったオフセット量Δyの求め方を説明する。
As described above, the offset amount Δx along the x-axis can be calculated.
Next, how to obtain the offset amount Δy along the y-axis orthogonal to the x-axis will be described.
図4(a)において、第1台秤16、第2台秤17はそのままで、第1〜第4棹部材12〜15を、持ち上げて図面時計回りに90°回す。そして、第1〜第4棹部材12〜15を下ろす。
すると、図5(a)に示すように、第2棹部材13の先端(凸部27)が第1台秤16に載り、第4棹部材15の先端(凸部28)が第2台秤17に載る。
第1台秤16及び第2台秤17で計量する。
第1台秤16で量った質量がWy1であり、第2台秤17で量った質量がWy2である。
In FIG. 4A, the
Then, as shown in FIG. 5 (a), the tip (convex portion 27) of the
Weigh with the
The mass measured by the
図5(b)に示すように、Wy1とWy2とに差があると、釣合中心Gyがセンターピン11からΔyだけオフセットする。釣合中心Gyから右側のモーメントと左側のモーメントが釣合う。このことからΔxと同様にΔyを求めることができる。
As shown in FIG. 5B, if there is a difference between Wy1 and Wy2, the balance center Gy is offset from the
以上により、y軸に沿ったオフセット量Δyが算出できた。 As described above, the offset amount Δy along the y-axis can be calculated.
次に、得られたΔx、Δyの活用法を説明する。
図6に示すように、ホイール32の内周に錘36を付設することによって、不釣合いを是正する例を説明する。
x−y座標系において、原点をセンターピン11とし、釣合中心の座標を(Δx、Δy)とすると、釣合中心の方位角θが、tan−1(Δy/Δx)で定まる。
Next, how to use the obtained Δx and Δy will be described.
As shown in FIG. 6, an example of correcting unbalance by attaching a
In the xy coordinate system, when the origin is the
質量和(Wx1+Wx2)は釣合中心(Δx、Δy)に作用する。ホイール32の内半径L1に質量Wwの錘36が取付けられるとすると、次の要領で錘36の質量Wwを演算することができる。
The mass sum (Wx1 + Wx2) acts on the balance center (Δx, Δy). If the
図6にて、求まった質量Wwの錘36を、方位角θの部位にてホイール32の内周に付設することで、不釣合いを是正することができる。
以上に説明した演算は、電卓(卓上型電子計算機)でも処理可能な単純な計算であるため、パーソナルコンピュータであれば、瞬時に演算可能であることは言うまでもない。
In FIG. 6, the unbalance can be corrected by attaching the
Since the calculations described above are simple calculations that can be processed by a calculator (desktop electronic calculator), it goes without saying that a personal computer can be calculated instantaneously.
以上の不釣合測定方法を、次のように工程で説明することができる。
図2に示すように、第1棹部材12の先端を第1台秤16に載せ、第3棹部材14の先端を第2台秤17に載せ、第2棹部材13及び第4棹部材15は支えないようにする(準備工程)。
次に、図3に示すように、センターピン11に車軸穴31を嵌めることでセンターピン11に測定対象物をセットする(セット工程)。
次に、図4に示すように、第1台秤16で量った質量情報Wx1及び第2台秤17で量った質量情報Wx2を演算部へ送る(第1情報伝達工程)。
The above unbalance measurement method can be described in the following steps.
As shown in FIG. 2, the tip of the
Next, as shown in FIG. 3, the measurement object is set on the
Next, as shown in FIG. 4, the mass information Wx1 measured by the
次に、図5に示すように、第1棹部材12の先端を外して第2棹部材13の先端を第1台秤16に載せ替え、第3棹部材14の先端を外して第4棹部材15の先端を第2台秤17に載せ替え、第1棹部材12及び第3棹部材14は支えないようにする(載せ替え工程)。
この状態で、第1台秤16で量った質量情報Wy1及び第2台秤17で量った質量情報Wy2を演算部へ送る(第2情報伝達工程)。
Next, as shown in FIG. 5, the front end of the
In this state, the mass information Wy1 measured by the
図1に示す演算部18で、第1情報伝達工程で得た質量情報Wx1及びWx2と第2情報伝達工程で得た質量情報Wy1及びWy2とに基づいて不釣合量(上述の不釣合モーメントなど)及び不釣合位置(Δx、Δy)を演算させる(演算工程)。
In the
この発明では、質量情報と長さとから不釣合の大きさや方向を定めることができる。
なお、実施例1では、載せ替え工程で、人手又は機械により、第1〜第4棹部材12〜15を90°旋回させる必要がある。このような載せ替え工程を省くことができる参考例を次に説明する。
In the present invention, the unbalanced size and direction can be determined from the mass information and the length.
In the first embodiment, it is necessary to turn the first to
参考例を図面に基づいて説明する。
図7に示すように、静的不釣合測定装置10Bは、車軸穴に挿入するセンターピン11と、このセンターピン11から放射状に延びる第1棹部材12と、センターピン11から放射状に延びると共に第1棹部材12と平面視で120°をなす第2棹部材13と、センターピン11から放射状に延びると共に第2棹部材13と平面視で120°をなす第3棹部材14と、第1棹部材12の先端が載せられ質量W1を量る第1台秤16と、第2棹部材13の先端が載せられ質量W2を量る第2台秤17と、第3棹部材14の先端が載せられ質量W3を量る第3台秤37と、第1台秤〜第3台秤16、17、37で量った質量W1〜W3に基づいて不釣合量及び不釣合位置を演算する演算部18と、この演算結果を表示する表示部19とからなる。
A reference example will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 7, the static
演算手順の説明は省略するが、実施例1と同様に、釣合いと三角関数とにより、不釣合位置が簡単に求まる。 Although the explanation of the calculation procedure is omitted, as in the first embodiment, the unbalance position can be easily obtained by the balance and the trigonometric function.
好ましくは、図8に示すように、床22にベースプレート23を敷き、このベースプレート23の上面24をライナ25で水平に保ち、ベースプレート23の上面24に第1台秤16、第2台秤17及び第3台秤37を載せる。
Preferably, as shown in FIG. 8, a
以上の述べた静的不釣合測定装置10Bを用いて実施する不釣合測定方法を次に説明する。
図8に示すように、第1棹部材12の先端を第1台秤16に載せ、第2棹部材13の先端を第2台秤17に載せ、第3棹部材14の先端を第3台秤37に載せる(準備工程)。
次に、図3に示すように、センターピン11に車軸穴31を嵌めることでセンターピン11に測定対象物をセットする(セット工程)。
図7に示すように、第1台秤16で量った質量情報W1、第2台秤17で量った質量情報W2及び第3台秤37で量った質量情報W3を演算部18へ送る(情報伝達工程)。
そして、情報伝達工程で得た質量情報W1〜W3に基づいて演算部18で不釣合量及び不釣合位置を演算させる(演算工程)。
Next, the unbalance measuring method implemented using the static
As shown in FIG. 8, the tip of the
Next, as shown in FIG. 3, the measurement object is set on the
As shown in FIG. 7, the mass information W1 measured by the
Then, based on the mass information W1 to W3 obtained in the information transmission process, the
この例によれば工程数が少ない。したがって、参考例によれば、静的不釣合測定が短時間で実施できる。 According to this example , the number of steps is small. Therefore, according to the reference example , the static unbalance measurement can be performed in a short time.
尚、台秤はいわゆるロードセルなどの質量計であってもよい。 The platform scale may be a mass meter such as a so-called load cell.
本発明は、自動二輪車や四輪車の車輪又はホイール若しくはタイヤの静的不釣合測定技術に好適である。 The present invention is suitable for a technique for measuring static unbalance of a wheel or wheel or tire of a motorcycle or a four-wheeled vehicle.
10、10B…静的不釣合測定装置、11…センターピン、12…第1棹部材、13…第2棹部材、14…第3棹部材、15…第4棹部材、16…第1台秤、17…第2台秤、18…演算部、31…車軸穴、32…ホイール、33…タイヤ、34…車輪、35…ダミーホイール、37…第3台秤。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記第1棹部材の先端を前記第1台秤に載せ、前記第3棹部材の先端を前記第2台秤に載せ、前記第2棹部材及び前記第4棹部材は支えないようにする準備工程と、
前記センターピンに前記車軸穴を嵌めることで前記センターピンに測定対象物をセットするセット工程と、
この状態で、前記第1台秤で量った質量情報及び前記第2台秤で量った質量情報を前記演算部へ送る第1情報伝達工程と、
前記第1棹部材の先端を外して前記第2棹部材の先端を前記第1台秤に載せ替え、前記第3棹部材の先端を外して前記第4棹部材の先端を前記第2台秤に載せ替え、前記第1棹部材及び前記第3棹部材は支えないようにする載せ替え工程と、
この状態で、前記第1台秤で量った質量情報及び前記第2台秤で量った質量情報を前記演算部へ送る第2情報伝達工程と、
前記第1情報伝達工程で得た質量情報と前記第2情報伝達工程で得た質量情報とに基づいて前記演算部で不釣合量及び不釣合位置を演算させる演算工程とからなることを特徴とする静的不釣合測定方法。 A center pin inserted into the axle hole, a first flange member extending radially from the center pin, a second flange member extending radially from the center pin and perpendicular to the first flange member, and extending radially from the center pin And a third flange member orthogonal to the second flange member, a fourth flange member extending radially from the center pin and orthogonal to the third flange member, the tip of the first flange member or the second flange member The first platform scale on which the tip of the third platform is mounted and the mass of the first platform scale or the fourth kite member are mounted on the center pin at a position symmetrical to the first platform scale. A static unbalance measuring device comprising a second platform scale that measures the unbalance amount and an unbalanced position based on the mass measured by the second platform scale and the mass measured by the first platform scale is used. The car Wheels that are perforated, a static unbalance measuring method for measuring the static unbalance of a tire is fitted wheels are tires fitted to the wheel or to the dummy wheel the axle hole are opened And
A preparation step of placing the tip of the first saddle member on the first platform scale, placing the tip of the third cage member on the second platform scale, and not supporting the second and fourth cage members; ,
A setting step of setting a measurement object on the center pin by fitting the axle hole in the center pin;
In this state, a first information transmission step of sending the mass information measured by the first platform scale and the mass information measured by the second platform scale to the calculation unit,
The tip of the first hook member is removed and the tip of the second hook member is placed on the first platform scale, the tip of the third rod member is removed and the tip of the fourth rod member is placed on the second platform scale. Replacing the first hook member and the third hook member so as not to support;
In this state, a second information transmission step of sending the mass information measured by the first platform scale and the mass information measured by the second platform scale to the calculation unit,
And a calculation step in which the calculation unit calculates an unbalance amount and an unbalance position based on the mass information obtained in the first information transmission step and the mass information obtained in the second information transmission step. Unbalance measurement method.
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