JP6162896B2 - 平衡デバイス、均等デバイス、及びそれらを利用する方法 - Google Patents

平衡デバイス、均等デバイス、及びそれらを利用する方法 Download PDF

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Description

〔関連出願への相互参照〕
この米国特許は、２０１３年７月１１日出願の米国特許仮出願第６１／８４５，０５３号に対する優先権を主張するものであり、その開示は、この出願の開示の一部と考えられ、かつこれにより引用によってその全体が組み込まれる。
本発明の開示は、平衡デバイス、均等デバイス、及びそれらを利用する方法に関する。
当業技術では、タイヤ−ホイールアセンブリをいくつかの段階で組み立てることは公知である。通常、そのような段階を実施する従来の方法は、有意な資本投資及び人間による監視を必要とする。本発明は、タイヤ−ホイールアセンブリを組み立てることに寄与する簡単なシステム及び方法を示すことにより、従来技術に関連付けられた欠点を克服する。
本発明の開示の一態様は、装置を提供する。装置は、平衡デバイスとコンピュータリソースを含む。平衡デバイスは、ワークピースの不均衡を決定する。平衡デバイスは、下側ワークピース係合部分を含む。コンピュータリソースは、下側ワークピース係合部分に１又は２以上の通信通路によって通信的に結合される。下側ワークピース係合部分は、近位端と、遠位端と、近位端と遠位端の間を延びる細長本体とを有する中心シャフトを含む。下側ワークピース係合部分は、モータを含む。中心シャフトの近位端は、モータに接続される。下側ワークピース係合部分は、中心シャフトの遠位端に接続された半径方向操作可能ワークピース係合チャックを含む。下側ワークピース係合部分は、少なくとも１つの多軸変換器を含む。
一部の例では、ワークピースの不均衡に関連する情報は、少なくとも１つの多軸変換器によって与えられ、かつ少なくとも１つの多軸変換器によって生成される少なくとも２つの軸のそれぞれの軸に関連付けられた少なくとも１つの信号群を用いて過剰決定方式で計算される。少なくとも１つの信号群は、少なくとも２つの軸のそれぞれの軸に各々が関連付けられた２又は３以上のトルク−モーメント信号の群、又は少なくとも２つの軸のそれぞれの軸に各々が関連付けられた２又は３以上の力信号の群を含む。少なくとも２つの軸の全ての軸は、同じ原点を共有し、かつ互いに対して直交する。
一部の実施では、少なくとも１つの信号群の各信号は、少なくとも１つの多軸変換器からコンピュータリソースに１又は２以上の通信通路によって通信される。１又は２以上の通信通路は、少なくとも１つの多軸変換器の少なくとも２つの軸の軸数量に等しい複数の信号通信チャネルを含む。
一部の事例では、少なくとも１つの多軸変換器は、中心シャフトの細長本体に接続された１つの多軸変換器を含む。少なくとも２つの軸は、２つの軸を含み、それによって合計で２個の信号通信チャネルを含むように少なくとも１つの多軸変換器をコンピュータリソースに通信的に接続する１又は２以上の通信通路の複数の信号通信チャネルを構成する。
一部の例では、少なくとも１つの多軸変換器は、中心シャフトの細長本体に接続された１つの多軸変換器を含む。少なくとも２つの軸は、３つの軸を含み、それによって合計で３個の信号通信チャネルを含むように少なくとも１つの多軸変換器をコンピュータリソースに通信的に接続する１又は２以上の通信通路の複数の信号通信チャネルを構成する。
一部の実施では、少なくとも１つの多軸変換器は、モータを収容するモータハウジングから延びる複数の半径方向突出支持アームの各半径方向突出支持アームの遠位端上に配置された３つの多軸変換器を含み、少なくとも２つの軸は、２つの軸を含み、それによって合計で６個の信号通信チャネルを含むように少なくとも１つの多軸変換器をコンピュータリソースに通信的に接続する１又は２以上の通信通路の複数の信号通信チャネルを構成する。
一部の事例では、少なくとも１つの多軸変換器は、モータを収容するモータハウジングから延びる複数の半径方向突出支持アームの各半径方向突出支持アームの遠位端上に配置された３つの多軸変換器を含む。少なくとも２つの軸は、３つの軸を含み、それによって合計で９個の信号通信チャネルを含むように少なくとも１つの多軸変換器をコンピュータリソースに通信的に接続する１又は２以上の通信通路の複数の信号通信チャネルを構成する。
一部の例では、少なくとも１つの信号群の各信号は、少なくとも１つの多軸変換器からコンピュータリソースに１又は２以上の通信通路によって通信されるワークピースの外側平面及びワークピースの内側平面の各々に関するワークピースの不均衡単位当たりの電圧を表す電圧利得である。不均衡単位当たりの電圧は、確率的に測定かつ計算される。
一部の実施では、ワークピースの不均衡に関連する情報は、少なくとも１つの多軸変換器によって与えられ、かつ少なくとも１つの多軸変換器によって生成される少なくとも２つの軸のそれぞれの軸に関連付けられた少なくとも１つの信号群を用いて過剰決定方式で計算され、少なくとも１つの信号群は、少なくとも２つの軸のそれぞれの軸に各々が関連付けられた２又は３以上のトルク−モーメント信号の群と、少なくとも２つの軸のそれぞれの軸に各々が関連付けられた２又は３以上の力信号の群とを含み、少なくとも２つの軸の全ての軸は、同じ原点を共有し、かつ互いに対して直交する。
一部の事例では、少なくとも１つの信号群の各信号は、少なくとも１つの多軸変換器からコンピュータリソースに１又は２以上の通信通路によって通信される。１又は２以上の通信通路は、少なくとも１つの多軸変換器の少なくとも２つの軸の軸数量に等しい複数の信号通信チャネルを含む。
一部の例では、少なくとも１つの多軸変換器は、中心シャフトの細長本体に接続された１つの多軸変換器を含み、少なくとも２つの軸は、２つの軸を含み、それによって合計で２個の信号通信チャネルを含むように少なくとも１つの多軸変換器をコンピュータリソースに通信的に接続する１又は２以上の通信通路の複数の信号通信チャネルを構成する。
一部の実施では、少なくとも１つの多軸変換器は、中心シャフトの細長本体に接続された１つの多軸変換器を含み、少なくとも２つの軸は、３つの軸を含み、それによって合計で３個の信号通信チャネルを含むように少なくとも１つの多軸変換器をコンピュータリソースに通信的に接続する１又は２以上の通信通路の複数の信号通信チャネルを構成する。
一部の事例では、少なくとも１つの多軸変換器は、モータを収容するモータハウジングから延びる複数の半径方向突出支持アームの各半径方向突出支持アームの遠位端上に配置された３つの多軸変換器を含み、少なくとも２つの軸は、２つの軸を含み、それによって合計で６個の信号通信チャネルを含むように少なくとも１つの多軸変換器をコンピュータリソースに通信的に接続する１又は２以上の通信通路の複数の信号通信チャネルを構成する。
一部の例では、少なくとも１つの多軸変換器は、モータを収容するモータハウジングから延びる複数の半径方向突出支持アームの各半径方向突出支持アームの遠位端上に配置された３つの多軸変換器を含み、少なくとも２つの軸は、３つの軸を含み、それによって合計で９個の信号通信チャネルを含むように少なくとも１つの多軸変換器をコンピュータリソースに通信的に接続する１又は２以上の通信通路の複数の信号通信チャネルを構成する。
一部の事例では、少なくとも１つの信号群の各信号は、少なくとも１つの多軸変換器からコンピュータリソースに１又は２以上の通信通路によって通信されるワークピースの外側平面及びワークピースの内側平面の各々に関するワークピースの不均衡単位当たりの電圧を表す電圧利得である。不均衡単位当たりの電圧は、確率的に測定かつ計算される。
一部の実施では、下側ワークピース係合部分は、中心シャフトの遠位端の近くで中心シャフトの細長本体に接続されたワークピース内側面係合部材を含む。
一部の事例では、多軸変換器は、中心シャフトの近位端の近くで中心シャフトの細長本体に接続される。
一部の例では、下側ワークピース係合部分は、中心シャフトの遠位端と中心シャフトの近位端の間で中心シャフトの細長本体に接続された角度符号器を含む。
一部の実施では、平衡デバイスは、ベース部材と下側支持部材を含む。下側支持部材は、ベース部材上に配置される。下側支持部材は、下側ワークピース係合部分に接続される。
一部の事例では、多軸変換器は、歪みゲージ変換器である。
一部の例では、多軸変換器は、圧電変換器である。
本発明の開示の別の態様は、平衡デバイスを与える段階と、較正ディスクであるワークピースを下側ワークピース係合部分上に配置する段階と、１又は２以上の不均衡重りを較正ディスクの内側面及び外側面のうちの１又は２以上に取り付ける段階と、較正ディスクを下側ワークピース係合部分に取外し可能に固定する段階と、較正ディスクにそれに関連付けられた質量不均衡のいずれの成分も測定可能な慣性力を生成するほど十分な回転速度で回転を付与するように下側ワークピース係合部分を回転させる段階と、較正ディスクの内側面及び外側面のうちの１又は２以上に取り付けられた１又は２以上の不均衡重りによって定められる較正ディスクの予め決められた不均衡構成を示す信号を多軸変換器からコンピュータリソースに１又は２以上の通信通路によって通信する段階とを含む方法を提供する。
本発明の開示の更に別の態様は、平衡デバイスを与える段階と、タイヤ−ホイールアセンブリであるワークピースを下側ワークピース係合部分上に配置する段階と、タイヤ−ホイールアセンブリを下側ワークピース係合部分に取外し可能に固定する段階と、タイヤ−ホイールアセンブリにそれに関連付けられた質量不均衡のいずれの成分も測定可能な慣性力を生成するほど十分な回転速度で回転を付与するように下側ワークピース係合部分を回転させる段階と、タイヤ−ホイールアセンブリの未知の不均衡を示す信号を多軸変換器からコンピュータリソースに１又は２以上の通信通路によって通信する段階とを含む方法を提供する。
本発明の開示の一態様は、装置を提供する。装置は、均等デバイスと、コンピュータリソースと、第１のタイヤトレッド係合部分と、第２のタイヤトレッド係合部分とを含む。均等デバイスは、ワークピースの均等性を決定する。均等デバイスは、上側ワークピース係合部分に接続する下側ワークピース係合部分を含む。コンピュータリソースは、下側ワークピース係合部分及び上側ワークピース係合部分の一方又は両方の１又は２以上の構成要素に１又は２以上の通信通路によって通信的に結合される。下側ワークピース係合部分は、近位端と、遠位端と、近位端と遠位端の間を延びる細長本体とを有する中心シャフトを含む。下側ワークピース係合部分はモータを含む。中心シャフトの近位端はモータに接続される。下側ワークピース係合部分は、中心シャフトの遠位端に接続された半径方向操作可能ワークピース係合チャックを含む。上側ワークピース係合部分は、近位端と、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャックを受け入れるようなサイズを有する凹部を形成する遠位端とを有する軸線方向移動可能シリンダを含む。第１のタイヤトレッド係合部分は、第２のタイヤトレッド係合部分に対して対向配置される。第１のタイヤトレッド係合部分及び第２のタイヤトレッド係合部分の各々は、タイヤトレッド係合部材を含む。第１のタイヤトレッド係合部分は、タイヤトレッド係合部材に接続された均等性検出部分を含む。
一部の例では、均等性検出部分は、３又は４以上の多軸ロードセルを含む。
一部の実施では、ワークピースの均等性に関連する情報は、３又は４以上の多軸ロードセルによって与えられ、かつ３又は４以上の多軸ロードセルによって生成される少なくとも２つの軸のそれぞれの軸に関連付けられた少なくとも１つの信号群を用いて過剰決定方式で計算される。少なくとも１つの信号群は、少なくとも２つの軸のそれぞれの軸に各々が関連付けられた２又は３以上のトルク−モーメント信号の群を含む。少なくとも１つの信号群はまた、少なくとも２つの軸のそれぞれの軸に各々が関連付けられた２又は３以上の力信号の群を含む。少なくとも２つの軸の全ての軸は、同じ原点を共有し、かつ互いに対して直交する。
一部の事例では、少なくとも１つの信号群の各信号は、３又は４以上の多軸ロードセルからコンピュータリソースに１又は２以上の通信通路によって通信される。１又は２以上の通信通路は、３又は４以上の多軸ロードセルの少なくとも２つの軸の軸数量に等しい複数の信号通信チャネルを含む。
一部の例では、３又は４以上の多軸ロードセルは、３個の多軸ロードセルを含み、少なくとも２つの軸は、２つの軸を含み、それによって合計で６個の信号通信チャネルを含むように３又は４以上の多軸ロードセルをコンピュータリソースに通信的に接続する１又は２以上の通信通路の複数の信号通信チャネルを構成する。
一部の実施では、３又は４以上の多軸ロードセルは、３個の多軸ロードセルを含み、少なくとも２つの軸は、３つの軸を含み、それによって合計で９個の信号通信チャネルを含むように３又は４以上の多軸ロードセルをコンピュータリソースに通信的に接続する１又は２以上の通信通路の複数の信号通信チャネルを構成する。
一部の事例では、３又は４以上の多軸ロードセルは、４個の多軸ロードセルを含み、少なくとも２つの軸は、２つの軸を含み、それによって合計で８個の信号通信チャネルを含むように３又は４以上の多軸ロードセルをコンピュータリソースに通信的に接続する１又は２以上の通信通路の複数の信号通信チャネルを構成する。
一部の例では、３又は４以上の多軸ロードセルは、４個の多軸ロードセルを含み、少なくとも２つの軸は、３つの軸を含み、それによって合計で１２個の信号通信チャネルを含むように３又は４以上の多軸ロードセルをコンピュータリソースに通信的に接続する１又は２以上の通信通路の複数の信号通信チャネルを構成する。
一部の実施では、少なくとも１つの信号群の各信号は、１又は２以上の通信通路にわたってコンピュータリソースに通信される時間領域力又はモーメントリップル出力である。コンピュータリソースに関連付けられたソフトウエアは、各チャネルの時間領域力又はモーメントリップル出力を合算し、次いで、それらは、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）解析器に与えられる。
一部の事例では、ワークピースの均等性に関連する情報は、３又は４以上の多軸ロードセルによって与えられ、かつ３又は４以上の多軸ロードセルによって生成される少なくとも２つの軸のそれぞれの軸に関連付けられた少なくとも１つの信号群を用いて過剰決定方式で計算され、少なくとも１つの信号群は、少なくとも２つの軸のそれぞれの軸に各々が関連付けられた２又は３以上のトルク−モーメント信号の群と、少なくとも２つの軸のそれぞれの軸に各々が関連付けられた２又は３以上の力信号の群とを含み、少なくとも２つの軸の全ての軸は、同じ原点を共有し、かつ互いに対して直交する。
一部の例では、少なくとも１つの信号群の各信号は、３又は４以上の多軸ロードセルからコンピュータリソースに１又は２以上の通信通路によって通信され、１又は２以上の通信通路は、３又は４以上の多軸ロードセルの少なくとも２つの軸の軸数量に等しい複数の信号通信チャネルを含む。
一部の実施では、３又は４以上の多軸ロードセルは、３個の多軸ロードセルを含み、少なくとも２つの軸は、２つの軸を含み、それによって合計で６個の信号通信チャネルを含むように３又は４以上の多軸ロードセルをコンピュータリソースに通信的に接続する１又は２以上の通信通路の複数の信号通信チャネルを構成する。
一部の事例では、３又は４以上の多軸ロードセルは、３個の多軸ロードセルを含み、少なくとも２つの軸は、３つの軸を含み、それによって合計で９個の信号通信チャネルを含むように３又は４以上の多軸ロードセルをコンピュータリソースに通信的に接続する１又は２以上の通信通路の複数の信号通信チャネルを構成する。
一部の例では、３又は４以上の多軸ロードセルは、４個の多軸ロードセルを含み、少なくとも２つの軸は、２つの軸を含み、それによって合計で８個の信号通信チャネルを含むように３又は４以上の多軸ロードセルをコンピュータリソースに通信的に接続する１又は２以上の通信通路の複数の信号通信チャネルを構成する。
一部の例では、３又は４以上の多軸ロードセルは、４個の多軸ロードセルを含み、少なくとも２つの軸は、３つの軸を含み、それによって合計で１２個の信号通信チャネルを含むように３又は４以上の多軸ロードセルをコンピュータリソースに通信的に接続する１又は２以上の通信通路の複数の信号通信チャネルを構成する。
一部の例では、少なくとも１つの信号群の各信号は、１又は２以上の通信通路にわたってコンピュータリソースに通信される時間領域力又はモーメントリップル出力であり、コンピュータリソースに関連付けられたソフトウエアは、各チャネルの時間領域力又はモーメントリップル出力を合算し、次いで、それらは、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）解析器に与えられる。
一部の事例では、均等性検出部分は、第１の支持板から第２の支持板の間に配置されてそれらを接続する３又は４以上の空気バネ部材と、複数の空気バネ部材並びに第１の支持板及び第２の支持板の近くに位置決めされた少なくとも１つのレーザインジケータとを含む。少なくとも１つのレーザインジケータは、第１の支持板を第２の支持板に接続する３又は４以上の空気バネ部材の圧縮又は膨張の結果として第１の支持板と第２の支持板の間の距離量の差を検出する。
一部の例では、少なくとも１つのレーザインジケータは、１又は２以上の通信通路にわたってコンピュータリソースに通信される少なくとも１つの信号を生成する。少なくとも１つの信号は、時間領域変位リップル出力である。
一部の実施では、１よりも多いレーザインジケータが使用される場合に、コンピュータリソースに関連付けられたソフトウエアは、各レーザインジケータによって出力される各信号の時間領域変位リップル出力を合算し、それは、次いで、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）解析器に与えられる。
一部の例では、第１のタイヤトレッド係合部分は、上側ブラケット及び下側ブラケットに回転可能に接続された複数のローラー部材を含む例示的タイヤトレッド係合部材を含む。
一部の実施では、複数のローラー部材は、中心に位置付けられた第７のローラー部材によって分離された３つのローラー部材の第１の群と３つのローラー部材の第２の群とによって定められた７つのローラー部材を含む。
一部の事例では、複数のローラー部材は、間隙によって分離された３つのローラー部材の第１の群と３つのローラー部材の第２の群とによって定められた６つのローラー部材を含む。この間隙は、タイヤ接触パッチ区域の前縁と後縁を張っている。
一部の実施では、複数のローラー部材は、間隙によって分離された２つのローラー部材を含む。この間隙は、タイヤ接触パッチ区域の前縁と後縁を張っている。
一部の例では、第１のタイヤトレッド係合部分は、タイヤトレッド係合部材に接続された均等性検出部分を選択的に半径方向に移動する半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構に接続された台座部材を含む。第１のタイヤトレッド係合部分は、印加負荷検出部分を含む。
一部の実施では、半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構によって付与される均等性検出部分の選択的半径方向移動は、指定された負荷をタイヤトレッド係合部材がワークピースに印加したことを印加負荷検出部分が検出した状態で終了する。
一部の事例では、下側ワークピース係合部分は、中心シャフトの遠位端の近くで中心シャフトの細長本体に接続されたワークピース内側面係合部材を含む。
一部の例では、下側ワークピース係合部分は、中心シャフトの遠位端と中心シャフトの近位端の間で中心シャフトの細長本体に接続された角度符号器を含む。
一部の実施では、平衡デバイスは、ベース部材と、下側支持部材と、上側支持部材とを含む。下側支持部材及び上側支持部材は、ベース部材上に配置される。下側支持部材は、下側ワークピース係合部分に接続される。上側支持部材は、上側ワークピース係合部分に接続される。
一部の事例では、上側ワークピース係合部分は、上側支持部材のキャノピー部材に接続された近位端を有する軸線方向移動可能シリンダを含む。
一部の例では、３又は４以上の多軸ロードセルは、歪みゲージ変換器である。
一部の実施では、３又は４以上の多軸ロードセルは、圧電変換器である。
本発明の開示の別の態様は、方法を提供する。本方法は、均等デバイスを与える段階と、タイヤ−ホイールアセンブリであるワークピースを下側ワークピース係合部分上に配置する段階と、タイヤ−ホイールアセンブリを下側ワークピース係合部分に取外し可能に固定する段階と、下側ワークピース係合部分と上側ワークピース係合部分の間にタイヤ−ホイールアセンブリを回転可能に挿入するために上側ワークピース係合部分を下側ワークピース係合部分に接続する段階と、タイヤ−ホイールアセンブリのタイヤのトレッド面に隣接する第１のタイヤトレッド係合部分及び第２のタイヤトレッド係合部分の各々のタイヤトレッド係合部材をタイヤトレッド係合部材がワークピースに指定された負荷を印加するまで接続する段階と、タイヤ−ホイールアセンブリに回転を付与するために下側ワークピース係合部分を回転させる段階と、タイヤ−ホイールアセンブリのタイヤの均等又は均等不足を示す信号を均等性検出部分からコンピュータリソースに１又は２以上の通信通路によって通信する段階とを含む。
本発明の開示の更に別の態様は、装置を提供する。装置は、平衡デバイスと、均等デバイスと、平衡デバイスの少なくとも１つの多軸変換器の周りに配置された少なくとも１つの施錠機構とを含み、施錠機構は、装置が、少なくとも１つの施錠機構が第１の係合状態に配置された時に平衡モード、及び少なくとも１つの施錠機構が第１の係合状態とは異なる第２の係合状態に配置された時に均等モードで機能することを可能にする。
本発明の開示の一態様は、装置を与える段階と、装置を平衡モードに配置するために少なくとも１つの施錠機構を第１の係合状態に配置する段階と、較正ディスクであるワークピースを下側ワークピース係合部分上に配置する段階と、１又は２以上の不均衡重りを較正ディスクの内側面及び外側面のうちの１又は２以上に取り付ける段階と、較正ディスクを下側ワークピース係合部分に取外し可能に固定する段階と、較正ディスクにそれに関連付けられた質量不均衡のいずれの成分も測定可能な慣性力を生成するほど十分な回転速度で回転を付与するように下側ワークピース係合部分を回転させる段階と、較正ディスクの内側面及び外側面のうちの１又は２以上に取り付けられた１又は２以上の不均衡重りによって定められる較正ディスクの予め決められた不均衡構成を示す信号を多軸変換器からコンピュータリソースに１又は２以上の通信通路によって通信する段階とを提供する。
本発明の開示の別の態様は、方法を提供する。本方法は、装置を与える段階と、装置を平衡モードに配置するために少なくとも１つの施錠機構を第１の係合状態に配置する段階と、タイヤ−ホイールアセンブリであるワークピースを下側ワークピース係合部分上に配置する段階と、タイヤ−ホイールアセンブリを下側ワークピース係合部分に取外し可能に固定する段階と、タイヤ−ホイールアセンブリにそれに関連付けられた質量不均衡のいずれの成分も測定可能な慣性力を生成するほど十分な回転速度で回転を付与するように下側ワークピース係合部分を回転させる段階と、タイヤ−ホイールアセンブリの未知の不均衡を示す信号を多軸変換器からコンピュータリソースに１又は２以上の通信通路によって通信する段階とを含む。
本発明の開示の更に別の態様は、方法を提供する。本方法は、装置を与える段階と、装置を均等モードに配置するために少なくとも１つの施錠機構を第２の係合状態に配置する段階と、タイヤ−ホイールアセンブリであるワークピースを下側ワークピース係合部分上に配置する段階と、タイヤ−ホイールアセンブリを下側ワークピース係合部分に取外し可能に固定する段階と、下側ワークピース係合部分と上側ワークピース係合部分の間にタイヤ−ホイールアセンブリを回転可能に挿入するために上側ワークピース係合部分を下側ワークピース係合部分に接続する段階と、タイヤ−ホイールアセンブリのタイヤのトレッド面に隣接する第１のタイヤトレッド係合部分及び第２のタイヤトレッド係合部分の各々のタイヤトレッド係合部材をタイヤトレッド係合部材がワークピースに指定された負荷を印加するまで接続する段階と、タイヤ−ホイールアセンブリに回転を付与するために下側ワークピース係合部分を回転させる段階と、タイヤ−ホイールアセンブリのタイヤの均等又は均等不足を示す信号を均等性検出部分からコンピュータリソースに１又は２以上の通信通路によって通信する段階とを含む。
ここで本発明の開示を一例として添付図面を参照して以下に説明する。
本発明の例示的実施形態に従ってタイヤ及びホイールを処理するための装置の分解組立図である。 図１の装置の組立図である。 図１の装置の線３−３に沿った側面断面図である。 較正ディスクと接続している図３Ａの装置の側面断面図である。 較正ディスクと接続している図３Ａの装置の側面断面図である。 較正ディスクと接続している図３Ａの装置の側面断面図である。 タイヤ−ホイールアセンブリと接続している図３Ａの装置の側面断面図である。 タイヤ−ホイールアセンブリと接続している図３Ａの装置の側面断面図である。 タイヤ−ホイールアセンブリと接続している図３Ａの装置の側面断面図である。 本発明の例示的実施形態に従ってタイヤ及びホイールを処理するための装置の分解組立図である。 図４の装置の組立図である。 図４の装置の線６−６に沿った側面断面図である。 タイヤ−ホイールアセンブリと接続している図６Ａの装置の側面断面図である。 タイヤ−ホイールアセンブリと接続している図６Ａの装置の側面断面図である。 タイヤ−ホイールアセンブリと接続している図６Ａの装置の側面断面図である。 タイヤ−ホイールアセンブリと接続している図６Ａの装置の側面断面図である。 図６Ｄの線７Ａに沿った図４の装置の例示的部分の部分上面図である。 図６Ｅの線７Ｂに沿った図４の装置の例示的部分の部分上面図である。 図６Ｄの線７Ａに沿った図４の装置の例示的部分の部分上面図である。 図６Ｅの線７Ｂに沿った図４の装置の例示的部分の部分上面図である。 図６Ｄの線７Ａに沿った図４の装置の例示的部分の部分上面図である。 図６Ｅの線７Ｂに沿った図４の装置の例示的部分の部分上面図である。 図６Ｄの線７Ａに沿った図４の装置の例示的部分の部分上面図である。 図６Ｅの線７Ｂに沿った図４の装置の例示的部分の部分上面図である。 図７Ａ、図７Ｂ、図７Ａ−２、図７Ｂ−２のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図７Ａ−１、図７Ｂ−１、図７Ａ−３、図７Ｂ−３のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図７Ａ、図７Ｂ、図７Ａ−２、図７Ｂ−２のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図７Ａ−１、図７Ｂ−１、図７Ａ−３、図７Ｂ−３のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図７Ａ、図７Ｂ、図７Ａ−２、図７Ｂ−２のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図７Ａ−１、図７Ｂ−１、図７Ａ−３、図７Ｂ−３のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図７Ａ、図７Ｂ、図７Ａ−２、図７Ｂ−２のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図７Ａ−１、図７Ｂ−１、図７Ａ−３、図７Ｂ−３のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図７Ａ、図７Ｂ、図７Ａ−２、図７Ｂ−２のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図７Ａ−１、図７Ｂ−１、図７Ａ−３、図７Ｂ−３のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 本発明の例示的実施形態に従ってタイヤ及びホイールを処理するための装置の分解組立図である。 図１０の装置の組立図である。 図１０の装置の線１２、１３−１２、１３に沿った第１の側面断面図である。 図１０の装置の線１２、１３−１２、１３に沿った第２の側面断面図である。 較正ディスクと接続している図１２Ｂの装置の側面断面図である。 較正ディスクと接続している図１２Ｂの装置の側面断面図である。 較正ディスクと接続している図１２Ｂの装置の側面断面図である。 タイヤ−ホイールアセンブリと接続している図１２Ｂの装置の側面断面図である。 タイヤ−ホイールアセンブリと接続している図１２Ｂの装置の側面断面図である。 タイヤ−ホイールアセンブリと接続している図１２Ｂの装置の側面断面図である。 図１０の装置の線１２、１３−１２、１３に沿った側面断面図である。 タイヤ−ホイールアセンブリと接続している図１２Ａの装置の側面断面図である。 タイヤ−ホイールアセンブリと接続している図１２Ａの装置の側面断面図である。 タイヤ−ホイールアセンブリと接続している図１２Ａの装置の側面断面図である。 タイヤ−ホイールアセンブリと接続している図１２Ａの装置の側面断面図である。 図１３Ｄの線１４Ａに沿った図１０の装置の例示的部分の部分上面図である。 図１３Ｅの線１４Ｂに沿った図１０の装置の例示的部分の部分上面図である。 図１３Ｄの線１４Ａに沿った図１０の装置の例示的部分の部分上面図である。 図１３Ｅの線１４Ｂに沿った図１０の装置の例示的部分の部分上面図である。 図１３Ｄの線１４Ａに沿った図１０の装置の例示的部分の部分上面図である。 図１３Ｅの線１４Ｂに沿った図１０の装置の例示的部分の部分上面図である。 図１３Ｄの線１４Ａに沿った図１０の装置の例示的部分の部分上面図である。 図１３Ｅの線１４Ｂに沿った図１０の装置の例示的部分の部分上面図である。 図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ａ−２、図１４Ｂ−２のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図１４Ａ−１、図１４Ｂ−１、図１４Ａ−３、図１４Ｂ−３のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ａ−２、図１４Ｂ−２のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図１４Ａ−１、図１４Ｂ−１、図１４Ａ−３、図１４Ｂ−３のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ａ−２、図１４Ｂ−２のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図１４Ａ−１、図１４Ｂ−１、図１４Ａ−３、図１４Ｂ−３のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ａ−２、図１４Ｂ−２のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図１４Ａ−１、図１４Ｂ−１、図１４Ａ−３、図１４Ｂ−３のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ａ−２、図１４Ｂ−２のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図１４Ａ−１、図１４Ｂ−１、図１４Ａ−３、図１４Ｂ−３のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 本発明の例示的実施形態に従ってタイヤ及びホイールを処理するための装置の分解組立図である。 図１７の装置の組立図である。 図１７の装置の線１９−１９に沿った側面断面図である。 較正ディスクと接続している図１９Ａの装置の側面断面図である。 較正ディスクと接続している図１９Ａの装置の側面断面図である。 較正ディスクと接続している図１９Ａの装置の側面断面図である。 タイヤ−ホイールアセンブリと接続している図１９Ａの装置の側面断面図である。 タイヤ−ホイールアセンブリと接続している図１９Ａの装置の側面断面図である。 タイヤ−ホイールアセンブリと接続している図１９Ａの装置の側面断面図である。 本発明の例示的実施形態に従ってタイヤ及びホイールを処理するための装置の分解組立図である。 図２０の装置の組立図である。 図２０の装置の線２２、２３−２２、２３に沿った第１の側面断面図である。 図２０の装置の線２２、２３−２２、２３に沿った第２の側面断面図である。 較正ディスクと接続している図２２Ｂの装置の側面断面図である。 較正ディスクと接続している図２２Ｂの装置の側面断面図である。 較正ディスクと接続している図２２Ｂの装置の側面断面図である。 タイヤ−ホイールアセンブリと接続している図２２Ｂの装置の側面断面図である。 タイヤ−ホイールアセンブリと接続している図２２Ｂの装置の側面断面図である。 タイヤ−ホイールアセンブリと接続している図２２Ｂの装置の側面断面図である。 図２０の装置の線２２、２３−２２、２３に沿った側面断面図である。 タイヤ−ホイールアセンブリと接続している図２２Ａの装置の側面断面図である。 タイヤ−ホイールアセンブリと接続している図２２Ａの装置の側面断面図である。 タイヤ−ホイールアセンブリと接続している図２２Ａの装置の側面断面図である。 タイヤ−ホイールアセンブリと接続している図２２Ａの装置の側面断面図である。 図２３Ｄの線２４Ａに沿った図２０の装置の例示的部分の部分上面図である。 図２３Ｅの線２４Ｂに沿った図２０の装置の例示的部分の部分上面図である。 図２３Ｄの線２４Ａに沿った図２０の装置の例示的部分の部分上面図である。 図２３Ｅの線２４Ｂに沿った図２０の装置の例示的部分の部分上面図である。 図２３Ｄの線２４Ａに沿った図２０の装置の例示的部分の部分上面図である。 図２３Ｅの線２４Ｂに沿った図２０の装置の例示的部分の部分上面図である。 図２３Ｄの線２４Ａに沿った図２０の装置の例示的部分の部分上面図である。 図２３Ｅの線２４Ｂに沿った図２０の装置の例示的部分の部分上面図である。 図２４Ａ、図２４Ｂ、図２４Ａ−２、図２４Ｂ−２のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図２４Ａ−１、図２４Ｂ−１、図２４Ａ−３、図２４Ｂ−３のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図２４Ａ、図２４Ｂ、図２４Ａ−２、図２４Ｂ−２のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図２４Ａ−１、図２４Ｂ−１、図２４Ａ−３、図２４Ｂ−３のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図２４Ａ、図２４Ｂ、図２４Ａ−２、図２４Ｂ−２のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図２４Ａ−１、図２４Ｂ−１、図２４Ａ−３、図２４Ｂ−３のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図２４Ａ、図２４Ｂ、図２４Ａ−２、図２４Ｂ−２のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図２４Ａ−１、図２４Ｂ−１、図２４Ａ−３、図２４Ｂ−３のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図２４Ａ、図２４Ｂ、図２４Ａ−２、図２４Ｂ−２のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 図２４Ａ−１、図２４Ｂ−１、図２４Ａ−３、図２４Ｂ−３のうちのいずれかの装置の例示的部分の一部分の部分斜視図である。 例示的タイヤの上面図である。 図２７Ａの線２７Ｂ−２７Ｂに沿ったタイヤの断面図である。 図２７Ａのタイヤの側面図である。 図２７Ａのタイヤの底面図である。 例示的ホイールの上面図である。 図２８Ａのホイールの側面図である。
図は、平衡デバイス、均等デバイス、及びこれらのデバイスを利用する方法の例示的実施形態を示している。上記に基づいて、本明細書に使用する呼称は、単に便宜上のものであり、本発明を説明するために使用する語句は、当業者によって最も広義の意味が与えられるべきであることは一般的に理解されるものとする。
本発明の実施形態を説明する前に、例示的タイヤＴを示す図２７Ａ〜図２７Ｄを参照されたい。本発明の開示では、タイヤＴの「上側」、「下側」、「左」、「右」、及び「側部」を参照する場合があり、そのような呼称は、タイヤＴの特定の部分又は態様を説明するために利用することができるが、タイヤＴを支持する構造体に対するタイヤＴの向きによって採用される場合がある。従って、上述の呼称は、請求する本発明の範囲を限定するために利用されるものではなく、本明細書において本発明の実施形態を説明するのに例証目的のために利用するものである。
実施形態において、タイヤＴは、上側側壁面ＴSU（例えば、図２７Ａを参照されたい）と、下側側壁面ＴSL（例えば、図２７Ｄを参照されたい）と、上側側壁面ＴSUを下側側壁面ＴSLに接合するトレッド面ＴT（例えば、図２７Ｂ〜図２７Ｃを参照されたい）とを含む。図２７Ｂを参照すると、上側側壁面ＴSUは、トレッド面ＴTから離れてピークまで上昇し、その後に、ある傾きで下降して円周上側ビードＴBUで終端してそれを形成することができ、同じく下側側壁面ＴSLも、トレッド面ＴTから離れて上昇し、その後に、ある傾きで下降して円周下側ビードＴBLで終端してそれを形成することができる。
図２７Ｂに見られるように、タイヤＴが弛緩非付勢状態にある時には、上側ビードＴBUが円形の上側タイヤ開口部ＴOUを形成し、同様に、タイヤＴが弛緩非付勢状態にある時には、下側ビードＴBLが円形の下側タイヤ開口部ＴOLを形成する。外力がタイヤＴに印加されると、タイヤＴは、物理的に操作される場合があり、その結果、上側タイヤ開口部ＴOU及び下側タイヤ開口部ＴOLの１又は２以上が一時的に乱される場合があり、そのために上側タイヤ開口部ＴOU及び下側タイヤ開口部ＴOLの１又は２以上は完全円ではなく、例えば、長円形状を含むように操作される可能性があることは認められるであろう。
図１６Ｂを参照すると、弛緩非付勢状態にある時に、上側タイヤ開口部ＴOU及び下側タイヤ開口部ＴOLの各々は、それぞれ上側タイヤ開口部直径ＴOU-D及び下側タイヤ開口部直径ＴOL-Dを形成する。更に、２７Ａ〜２７Ｂに見られるように、弛緩非付勢状態にある時に、上側側壁面ＴSU及び下側側壁面ＴSLは、タイヤ直径ＴDを含むようにタイヤＴを定める。
図２７Ａ〜図２７Ｂ及び図２７Ｄを参照すると、タイヤＴは、通路ＴPを更に含む。通路ＴPへの出入りは、上側タイヤ開口部ＴOU及び下側タイヤ開口部ＴOLのいずれかによって可能になる。図２７Ｂを参照すると、タイヤＴが弛緩非付勢状態にある時には、上側タイヤ開口部ＴOU及び下側タイヤ開口部ＴOLは、直径ＴP-Dを含むように通路ＴPを定める。更に、図２７Ｂを参照すると、タイヤＴは、通路ＴPと連通している円周空気腔ＴACを含む。タイヤＴがホイールＷに接続された後に、タイヤＴを膨張させるために、円周空気腔ＴAC内に加圧空気が挿入される。
以下に続く開示で説明するように、タイヤＴが構造体又はホイールＷ（例えば、図２８Ａ〜図２８Ｂを参照されたい）に隣接するように配置される時には、本明細書は、タイヤＴの「左」部分又は「右」部分を参照する場合がある。図２７Ｃを参照すると、タイヤＴが支持部材Ｓに関連付けて示されており、支持部材Ｓは、タイヤＴの「左」部分及び「右」部分に対する座標系を確立するために提供したものである（仮想線に示す）。図２７Ｃでは、タイヤＴは、トレッド面ＴTが仮想線の支持部材Ｓに隣接するように配置されておらず、下側側壁面ＴSLが仮想線の支持部材Ｓに隣接するように配置されている。タイヤＴの「左」部分とタイヤＴの「右」部分とを一般的に示すために、中心分割線ＤＬが、タイヤＴの「非転動」の向きを均等に半分に分割する。
上述のように、タイヤＴのいくつかの直径ＴP-D、ＴOU-D、ＴOL-Dを参照する。幾何学理論により、直径は、円の中心、又は本発明の開示ではこれに代えてタイヤＴの回転軸とも呼ぶタイヤＴの軸中心を通過する。幾何学理論は、端点が両方共に円の円周上に位置する線分である弦の概念を更に含み、幾何学理論により、直径は、円の最も長い弦である。
以下に続く説明では、タイヤＴを構造体に対して移動することができ、従って、一部の事例では、本発明の実施形態を説明するために、タイヤＴの弦を参照する場合がある。図２７Ａを参照すると、タイヤＴのいくつかの弦は、ＴC1、ＴC2（すなわち、タイヤ直径ＴD）、及びＴC3に一般的に示されている。
弦ＴC1は、「左」タイヤ弦と記す場合がある。弦ＴC3は、「右」タイヤ弦と記す場合がある。弦ＴC2は、タイヤ直径ＴDに等しいとすることができ、「中心」弦と記す場合がある。左及び右のタイヤ弦ＴC1、ＴC3の両方は、中心弦ＴC2／タイヤ直径ＴDよりも小さい幾何学形状を含む。
左弦ＴC1及び右弦ＴC3の位置を参照するために、左タイヤ接線ＴTAN-L及び右タイヤ接線ＴTAN-Rを参照する。左弦ＴC1は、左タイヤ接線ＴTAN-Lからタイヤ直径ＴDの約四分の一（１／４）分離している。右弦ＴC3は、右タイヤ接線ＴTAN-Rからタイヤ直径ＴDの約四分の一（１／４）分離している。左及び右のタイヤ弦ＴC1、ＴC3の各々は、中心弦ＴC2からタイヤ直径ＴDの約四分の一（１／４）分離している。タイヤ直径ＴDから参照する上述の間隔は例示的なものであり、本発明の範囲を約四分の一（１／４）の比に限定することを意味するものではなく、従って、必要に応じて他の比を定めることができる。
更に、以下に続く開示で説明するように、タイヤＴを構造体に対して移動することができる。図２７Ｃを参照すると、上向きの移動を示すために矢印Ｕで、又は下向きの移動を示すために矢印Ｄで移動を参照する場合がある。更に、左又は後ろ向きの移動を示すために矢印Ｌで、又は右又は前向きの移動を示すために矢印Ｒで移動を参照する場合がある。
本発明の実施形態を説明する前に、例示的ホイールＷを示す図２８Ａ〜図２８Ｂを参照されたい。本発明の開示では、ホイールＷの「上側」、「下側」、「左」、「右」、及び「側部」を参照する場合があり、そのような呼称は、ホイールＷの特定の部分又は態様を説明するために利用することができるが、ホイールＷを支持する構造体に対するホイールＷの向きによって採用される場合がある。上述の呼称は、請求する本発明の範囲を限定するために利用されるものではなく、本明細書において本発明の実施形態を説明するのに例証目的のために利用するものである。
実施形態において、ホイールＷは、上側リム面ＷRUと、下側リム面ＷRLと、上側リム面ＷRUを下側リム面ＷRLに接合する外周面ＷCとを含む。図２８Ｂを参照すると、上側リム面ＷRUは、ホイール直径ＷDを形成する。ホイール直径ＷDは、上側リム面ＷRUから下側リム面ＷRLまでの円周ＷCに関して非一定とすることができる。上側リム面ＷRUによって形成されるホイール直径ＷDは、上側リム面ＷRUから下側リム面ＷRLまでの円周ＷCに関する非一定直径のうちで最も大きい直径とすることができる。ホイール直径ＷDは、タイヤＴの通路ＴPの直径ＴP-Dとほぼ同じであるが、それよりも僅かに大きく、従って、ホイールＷが通路ＴP内に配置された状態で、タイヤＴの通路ＴPの直径ＴP-Dとほぼ同じであるが、それよりも僅かに大きいホイール直径ＷDの結果としてタイヤＴは屈曲し、ホイールＷに摩擦によって固定することができる。
ホイールＷの外周面ＷCは、上側ビードシートＷSUと下側ビードシートＷSLを更に含む。上側ビードシートＷSUは、上側リム面ＷRUの近くに位置付けられた円周カスプ、コーナ、又は凹部を形成する。下側ビードシートＷSLは、下側リム面ＷRLの近くに位置付けられた円周カスプ、コーナ、又は凹部を形成する。タイヤＴの膨張時に、加圧空気は、上側ビードＴBUを上側ビードシートＷSUに隣接するように配置してそこに「着座」させ、同じくタイヤＴの膨張時に、加圧空気は、下側ビードＴBLを下側ビードシートＷSLに隣接するように配置してそこに「着座」させる。
ホイールＷの外周ＷCの非一定直径は、更にホイール「深底」ＷDCを形成する。ホイール深底ＷDCは、ホイールＷの外周ＷCの非一定直径のうちで最も小さい直径を含むことができる。機能的には、ホイール深底ＷDCは、ホイールＷへのタイヤＴの装着を助けることができる。
ホイールＷの外周ＷCの非一定直径は、更に上側「安全ビード」ＷSBを形成する。一部の実施形態において、上側安全ビードは、上側ビードシートＷSUの近くに設置することができる。タイヤＴの円周空気腔ＴAC内の加圧空気が雰囲気中に漏出した場合に、上側ビードＴBUは、上側ビードシートＷSUから「脱座」する場合があり、安全ビードＷSBは、その近接性に起因して、上側ビードシートＷSUに対して実質的に着座した向きでの上側ビードＴBUの保持を助けることにより、上側ビードシートＷSUからの上側ビードＴBUの「脱座」の軽減を助けることができる。一部の実施形態において、ホイールＷは、下側安全ビード（図示せず）を含むことができるが、ホイールＷには上側及び／又は下側安全ビードを必要に応じて含めることができ、これらの安全ビードは、以下に続く開示に説明する本発明を実施するのに必要なものではない。
装置１０
図１を参照すると、例示的装置が一般的に１０で示されている。一部の事例では、装置１０は、平衡化作用という１つの機能だけを与える方式で構造的に構成することができる。平衡化作用は、例えば、（１）膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷによって示される場合がある様々な不均衡構成を装置１０上に較正ディスクＣＤ（例えば、３Ｂ〜３Ｄに見られるような）を配置することによってコンピュータリソース７５に教える段階と、（２）膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷ（例えば、図３Ｂ−１〜図３Ｄ−１に見られるような）のいずれかの不均衡（グラム−センチメートルで定量化することができる）が存在する場合にこの不均衡を決定するために（例えば、コンピュータリソース７５に与えられた上述のような装置１０への較正ディスクＣＤの過去の適用から学習された不均衡状態に鑑みて決定することができる）、装置１０上に膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷを配置する段階とを含むことができる。
装置１０は、平衡化機能を与えることに向けられるので、装置１０の「平衡デバイス」を識別する１又は２以上の参照番号は、１又は２以上の参照番号に添付された「ｂ」を含み、従って、「平衡デバイス」は、一般的に例えば参照番号「１０ｂ」で表される。
装置１０の平衡デバイス１０ｂ
最初に、図１〜図２を参照すると、平衡デバイス１０ｂは、一般的に、ベース部材１２と、下側支持部材１４と、下側ワークピース係合部分１８とを含む。ベース部材１２は、下にある接地面Ｇ上に配置される。下側支持部材１４は、ベース部材１２上に配置される。下側支持部材１４は、下側ワークピース係合部分１８に接続される。
ベース部材１２は、上側面２２と下側面２４とを有するプラットフォームを含むことができる。ベース部材１２は、下にある接地面Ｇから離れるようにベース部材１２を持ち上げる下側面２４から延びる複数の脚部材２６を含むことができる。
下側支持部材１４は、複数の台座部材２８を含むことができる。一例では、複数の台座部材２８は、３つの台座部材２８ａ、２８ｂ、２８ｃを含むことができる。
下側支持部材１４の複数の台座部材２８の各台座部材２８ａ〜２８ｃは、ベース部材１２の軸中心を通って延びる中心軸Ａ−Ａに半径方向内向きにより近く、かつベース部材１２の外側周囲３４から離れて配置されるようにベース部材１２の上側面２２上に配置される。
図３Ａ〜図３Ｄ−１を参照すると、下側ワークピース係合部分１８は、近位端３６Ｐと遠位端３６Ｄとを有する中心シャフト３６を含む。中心シャフト３６は、近位端３６Ｐと遠位端３６Ｄの間を延びる細長本体３８によって定められる。中心軸Ａ−Ａは、中心シャフト３６の細長本体３８の軸中心と軸線方向に位置合わせされる。
下側ワークピース係合部分１８は、モータハウジング４２内に配置されたモータ４０を更に含むことができる。中心シャフト３６の近位端３６Ｐは、モータ４０に接続される。一部の事例では、モータ４０は、例えば、サーボモータとすることができる。
下側ワークピース係合部分１８は、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４を更に含むことができる。半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４は、中心シャフト３６の遠位端３６Ｄに接続される。
モータ４０は、例えば、中心シャフト３６の回転Ｒをもたらすように作動させることができる。一部の事例では、中心シャフト３６は、約３００ｒｐｍで回転させることができ、そのような例では、３００ｒｐｍは、平衡化機能を実施するための慣性力を与えるための「高速」と見なすことができる。モータ４０は、ワークピース係合チャック４４の移動を与える／ワークピース係合チャック４４を空間的に操作するように作動させることができる。ワークピース係合チャック４４の移動は、（１）半径方向外向き移動（中心シャフト３６の遠位端３６ＤをワークピースＣＤ／ＴＷに結合するための）、又は（２）半径方向内向き移動（中心シャフト３６の遠位端３６ＤをワークピースＣＤ／ＴＷから切り離すための）を含むことができる。
モータ４０の作動（中心シャフト３６に回転Ｒを行わせる目的での又はワークピース係合チャック４４の移動をもたらすための）は、コンピュータリソース７５からモータ４０に送られる信号の結果として起こすことができる。コンピュータリソース７５は、例えば、デジタルコンピュータとすることができ、１又は２以上のストレージリソース（例えば、メモリ、フラッシュメモリ、動的ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、相変化メモリ（ＰＣＭ）、及び／又はスピンドルを有するディスクドライブ）と通信している１又は２以上の電子デジタルプロセッサ又は中央演算処理装置（ＣＰＵ）を含むことができるが、これらに限定されない。コンピュータリソース７５は、通信的に結合することができる（例えば、１又は２以上の通信通路７７により、例えばモータ４０に、例えば無線又は有線で）。
一例では、下側ワークピース係合部分１８は、中心シャフト３６の細長本体３８上に配置された複数の構成要素４６、４８、５０ｂを更に含むことができ、これらの複数の構成要素４６、４８、５０ｂは、例えば、ワークピース内側面係合部材４６と、角度符号器４８と、多軸変換器５０ｂとを含むことができる。ワークピース内側面係合部材４６は、ワークピース係合チャック４４及び中心シャフト３６の遠位端３６Ｄの近くで中心シャフト３６の細長本体３８に接続することができる。多軸変換器５０ｂは、例えば、中心シャフト３６の近位端３６Ｐの近くで中心シャフト３６の細長本体３８に接続することができ、変換器５０ｂは、例えば、歪みゲージ変換器又は圧電変換器とすることができる。角度符号器４８は、例えば、ワークピース内側面係合部材４６と多軸変換器５０ｂの間の位置で中心シャフト３６の細長本体３８に接続することができる。
一例では、下側支持部材１４は、下側ワークピース係合部分１８に以下の通りに接続することができる。例えば、図３Ａ〜図３Ｄ−１に見られるように、下側ワークピース係合部分１８の例えばモータハウジング４２のような非回転構造部材から複数の半径方向突出支持アーム５４が半径方向外向きに延びることができる。
図１を参照すると、複数の半径方向突出支持アーム５４は、例えば、第１の半径方向突出支持アーム５４ａと、第２の半径方向突出支持アーム５４ｂと、第３の半径方向突出支持アーム５４ｃとを含むことができる。複数の台座部材２８の各台座部材２８ａ〜２８ｃは、肩部分５６を含むことができる。図３Ａ〜図３Ｄ−１を参照すると、第１、第２、及び第３の半径方向突出支持アーム５４ａ、５４ｂ、５４ｃの各々の遠位端５４Ｄは、複数の台座部材２８の各台座部材２８ａ〜２８ｃの肩部分５６の上に配置してそれに接続することができる。
装置１０を利用する方法−較正ディスクＣＤ
上述のように、装置１０によって与えられる平衡化作用のうちの１つは、例えば、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷによって示される場合がある様々な不均衡構成を装置１０上に較正ディスクＣＤを配置することによってコンピュータリソース７５に教える段階を含むことができる。直前に記述した装置１０を利用するための例示的方法は、図３Ａ〜図３Ｄに見ることができる。平衡デバイス１０ｂは、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの静的成分及び結合成分を補正するためのタイヤ−ホイールアセンブリＴＷの上側平面（例えば、外側側面）と下側平面（例えば、内側側面）とに対する「２平面」平衡器と呼ぶことができる（すなわち、平衡デバイス１０ｂは、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷを動的に均衡させることに寄与することができる）。
図３Ｂを参照すると、較正ディスクＣＤは、下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６上に配置することができる。較正ディスクＣＤは、ワークピース内側面係合部材４６上に以下の通りに配置することができる。
一例では、較正ディスクＣＤの中心開口部ＣＤOは、中心軸Ａ−Ａと軸線方向に位置合わせすることができ、それによって中心開口部ＣＤOは、同じく中心軸Ａ−Ａと軸線方向に位置合わせされた半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４の上に配置することができる。次いで、中心シャフト３６の遠位端３６Ｄが較正ディスクＣＤの中心開口部ＣＤOを通して挿入されるように、較正ディスクＣＤを矢印Ｄ１の方向に沿って移動することができ、それによって較正ディスクＣＤの内側面ＣＤISを下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置することができる。
図３Ｃを参照すると、較正ディスクＣＤが、下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置された状態で、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４が矢印Ｄ２の方向に沿って半径方向外向きの方向に拡張される結果として、較正ディスクＣＤは、下側ワークピース係合部分１８に対して選択的に保持される。
較正ディスクＣＤが下側ワークピース係合部分１８に回転可能に接続された状態で、ワークピース内側面係合部材４６、角度符号器４８、及び多軸変換器５０ｂの全てに接続された中心シャフト３６に回転Ｒを付与するために、モータ４０を作動させることができ、較正ディスクＣＤは、下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置されるので、それと共に回転Ｒを行い、較正ディスクＣＤに関連付けられた質量不均衡のいずれの成分も測定可能な慣性力を生成するほど十分な回転速度で回転される。
中心シャフト３６が回転Ｒを行うと、多軸変換器５０ｂは、較正ディスクＣＤの不均衡を示す信号を生成することができる（不均衡が存在する場合）。較正ディスクＣＤのあらゆる決定された不均衡は、多軸変換器５０ｂをコンピュータリソース７５に通信的に結合する１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信される。
検出された不均衡は、（１）各々が少なくとも２つの軸（例えば、図３Ａ〜図３Ｄの軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）のそれぞれの軸に関する２又は３以上のトルク−モーメント信号（例えば、図３Ａ〜図３ＤのＴX、ＴY、ＴZを参照されたい）の群と、（２）各々が少なくとも２つの軸（例えば、図３Ａ〜図３Ｄの軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）のそれぞれの軸に沿うものである２又は３以上の力信号（例えば、図３Ａ〜図３ＤのＦX、ＦY、ＦZを参照されたい）の群とを含む多軸変換器５０ｂによって生成される少なくとも１つの信号群を用いて過剰決定方式で計算することができる。数学的には、２平面平衡化は、２つの独立した力又は加速度の信号を用いて達成することができる。変換器５０ｂを「多軸」変換器と命名しているので、「多」という語句は、変換器５０ｂによってモニタされる軸の数を定め、更に軸の数は、同じ原点を共有し、かつ互いに対して直交する軸のうちの２又は３以上を含む。例示的実施では、軸の数は、３つの軸を含むことができ（例えば、図３Ａ〜図３Ｄの軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）、図３Ａ〜図３Ｄには３つの直交軸Ｘ、Ｙ、Ｚを示すが、一部の実施は、例えば、（１）軸Ｙに対して直交する軸Ｘ、（２）軸Ｚに対して直交する軸Ｘ、又は（３）軸Ｚに対して直交する軸Ｙのような互いに対して直交する２つの軸を含むことができる。
一部の事例では、多軸変換器５０ｂの各軸（すなわち、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸）は、独自のチャネル（一般的に１又は２以上の通信通路７７によって表される）を有することができ、従って、一部の例では、平衡デバイス１０ｂは、１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信される電圧利得出力（例えば、各平面に関するワークピースの不均衡単位当たりの電圧）を各々が与える３個のチャネルを含むことができる。コンピュータリソース７５に関連付けられたソフトウエアは、各チャネルの電圧利得出力を平均することになり、チャネルのうちのいずれか１つの上にノイズが存在する場合に、全チャネル数（例えば、この例では３つ）が互いに平均される（すなわち、不均衡単位当たりの電圧利得出力は、コンピュータリソース７５によって確率的に測定かつ計算される）結果としてノイズは低減されることになる（ノイズ相殺の形態で）。これは、平衡化演算を実施するために一般的に完全決定方式で必要と考えられるチャネルよりも多いチャネルが使用される「過剰決定」系と呼ぶことができる。最小数のチャネル（すなわち、この例では２つ）の使用の場合に、全体計算において上述の信号のうちのいずれかにおけるいずれかの測定誤差が有意な誤差に追加される可能性がある。本明細書に説明するデバイスは、逆力推定を用いて、いかなる個々の信号の誤差も最終結果の最小の歪みしか引き起こさないように、実用的である限り多くの信号の出力を平均する。
較正ディスクＣＤは、非常に小さい不均衡を有するように製造される（すなわち、較正ディスクＣＤは、意図的に許容可能な不均衡を有して平衡するように製造される）。上述のように装置１０に取り付けられ、回転Ｒが行われると、較正ディスクＣＤは、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷによって示される場合がある様々な不均衡構成をコンピュータリソース７５に機能的に教えることになり、様々な不均衡構成は、変換器５０ｂの各チャネルの電圧利得出力（例えば、各平面に関するワークピースの不均衡単位当たりの電圧）の大きさ及び位相を１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信する「学習モード」中にコンピュータリソース７５によって決定することができる。不均衡構成は、１又は２以上の不均衡重りＣＤW（例えば、図３Ｄを参照されたい）を較正ディスクＣＤの内側面ＣＤIS及び外側面ＣＤOSのうちの１又は２以上に取り付ける操作者によって選択的に決定される。１又は２以上の不均衡重りＣＤWの選択的取り付けは、特定の重りの量だけでなく、較正ディスクＣＤ上の特定の角度位置を選択する段階も含むことができる。逆力推定として公知の工程が使用され、それに対して信号利得（例えば、不均衡単位当たりの信号出力）は、変換器５０ｂの各チャネル又は多軸変換器５０ｂの各チャネルに関する較正測定値から計算される。
一例では、「Ｘ単位」の量を有する１つの較正重りＣＤWを較正ディスクＣＤの外側面ＣＤOSに２７９°の較正ディスクＣＤの角度方向で取り付けることができる。従って、０°から２７９°までの較正ディスクの回転Ｒを受けて、コンピュータリソース７５は、多軸変換器５０ｂによって生成された較正ディスクＣＤの外側面ＣＤOSに２７９°の角度方向で取り付けられた「Ｘ単位」を示す不均衡信号を受け入れることになり、従って、２７９°の角度方向に外側面の「Ｘ単位」の不均衡を有する膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷが、上述の方式と実質的に類似の方式で装置１０に取り付けられ、かつ回転Ｒが行われた場合に、コンピュータリソース７５は、不均衡の量だけでなく、この不均衡の位置も認識することになる。不均衡の量と位置を決定すると、コンピュータリソースは、この不均衡を記録し、かつ膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷのホイールＷにある量の重りを取り付けるための命令と重りを取り付ける位置とを操作者又は対応するシステムに与えることになる。
装置１０を利用する方法−膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷ
上述のように、装置１０によって与えられる平衡化作用のうちの１つは、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷのいずれかの不均衡（グラム−センチメートルで定量化することができる）が存在する場合に、この不均衡を決定する段階を含むことができる。直前に記述した装置１０を利用するための例示的方法は、図３Ａ及び図３Ｂ−１〜図３Ｄ−１に見ることができる。
図３Ｂ−１を参照すると、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６の上に配置することができる。次いで、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷをワークピース内側面係合部材４６上に以下の通りに配置することができる。
一例では、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの中心開口部ＴＷＯは、中心軸Ａ−Ａと軸線方向に位置合わせすることができ、それによって中心開口部ＴＷＯは、同じく中心軸Ａ−Ａと軸線方向に位置合わせされた半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４の上に配置することができる。次いで、中心シャフト３６の遠位端３６Ｄが膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの中心開口部ＴＷＯを通して挿入されるように、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷを矢印Ｄ１の方向に沿って移動することができ、それによって膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの内側面ＴＷISを下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置することができる。
図３Ｃ−１を参照すると、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷが下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置された状態で、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４が矢印Ｄ２の方向に沿って半径方向外向きの方向に拡張される結果として、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、下側ワークピース係合部分１８に対して選択的に保持される。
タイヤ−ホイールアセンブリＴＷが下側ワークピース係合部分１８に回転可能に接続された状態で、ワークピース内側面係合部材４６、角度符号器４８、及び多軸変換器５０ｂの全てに接続された中心シャフト３６に回転Ｒを付与するために、モータ４０を作動させることができ、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置されるので、それと共に回転Ｒを行い、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷに関連付けられた質量不均衡のいずれの成分も測定可能な慣性力を生成するほど十分な回転速度で回転される。
中心シャフト３６が回転Ｒを行うことを受けて、多軸変換器５０ｂは、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの不均衡を示す信号を生成することができる（不均衡が存在する場合）。次いで、通信された信号を不均衡の静的成分及び結合成分を決定するために使用することができる（最初に信号を平均し、次いで、測定された不均衡をワークピース上の１又は２以上の位置（例えば、１又は２以上の補正平面）における有効な不均衡質量の大きさ及び位相角度に変換する幾何学変換を使用することによってこの平均値から不均衡を計算し、図３Ａ〜図３Ｄにおいて上述したように予め準備された不均衡特徴のライブラリ又はデータルックアップテーブルに対してこの計算値を比較することにより）。次いで、推奨補正質量は、与えられたホイール幾何学形状に対する幾何学変換を用いて決定される。膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの決定された不均衡を補正するために、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷのホイールＷにある量の重りを取り付けるための命令と重りを取り付ける位置とを操作者又は対応するシステムに与えるために、理想的な推奨補正は、「適正長さに切断された」補正質量材料の使用等によって直接に計算することができ、又は無難な妥協補正を図３Ａ〜図３Ｄにおいて上述したように予め準備された不均衡信号のライブラリ又はデータルックアップテーブルから選択することができる。
上述のように、検出された不均衡は、（１）各々が少なくとも２つの軸（例えば、図３Ａ及び図３Ｂ−１〜図３Ｄ−１の軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）のそれぞれの軸に関連付けられた２又は３以上のトルク−モーメント信号（例えば、図３Ａ及び図３Ｂ−１〜図３Ｄ−１のＴX、ＴY、ＴZを参照されたい）の群と、（２）各々が少なくとも２つの軸（例えば、図３Ａ及び図３Ｂ−１〜図３Ｄ−１の軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）のそれぞれの軸に沿うものである２又は３以上の力信号（例えば、図３Ａ及び図３Ｂ−１〜図３Ｄ−１のＦX、ＦY、ＦZを参照されたい）の群とを含む多軸変換器５０ｂによって生成される少なくとも１つの信号群を用いて過剰決定方式で計算することができる。数学的には、２平面平衡化は、２つの独立した力又は加速度の信号を用いて達成することができる。変換器５０ｂを「多軸」変換器と命名しているので、「多」という語句は、変換器５０ｂによってモニタされる軸の数を定め、更に軸の数は、同じ原点を共有し、かつ互いに対して直交する軸のうちの２又は３以上を含む。例示的実施では、軸の数は、３軸を含むことができ（例えば、図３Ａ及び図３Ｂ−１〜図３Ｄ−１の軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）、図３Ａ及び図３Ｂ−１〜図３Ｄ−１には３つの直交軸Ｘ、Ｙ、Ｚを示すが、一部の実施は、例えば、（１）軸Ｙに対して直交する軸Ｘ、（２）軸Ｚに対して直交する軸Ｘ、又は（３）軸Ｚに対して直交する軸Ｙのような互いに対して直交する２つの軸を含むことができる。
装置１０’
図４を参照すると、例示的装置が一般的に１０’で示されている。一部の事例では、装置１０’は、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷのタイヤＴの均等性を決定する作用という１つの機能だけを与える方式で構造的に構成することができる。
装置１０’は、均等性決定機能を与えることに関するので、装置１０’の「均等デバイス」を識別する１又は２以上の参照番号は、これらの参照番号自体に添付された「ｕ」を含み、従って、「均等デバイス」を一般的に例えば参照番号「１０ｕ」で表している。
装置１０’の均等デバイス１０ｕ
最初に、図４〜図５を参照すると、均等デバイス１０ｕは、一般的に、ベース部材１２と、下側支持部材１４と、上側支持部材１６ｕと、下側ワークピース係合部分１８と、上側ワークピース係合部分２０ｕとを含む。ベース部材１２は、下にある接地面Ｇ上に配置される。下側支持部材１４及び上側支持部材１６ｕは、ベース部材１２上に配置される。下側支持部材１４は、下側ワークピース係合部分１８に接続される。上側支持部材１６ｕは、上側ワークピース係合部分２０ｕに接続される。
ベース部材１２は、上側面２２と下側面２４とを有するプラットフォームを含むことができる。ベース部材１２は、下にある接地面Ｇから離れるようにベース部材１２を持ち上げる下側面２４から延びる複数の脚部材２６を含むことができる。
下側支持部材１４は、複数の台座部材２８を含むことができる。一例では、複数の台座部材２８は、３つの台座部材２８ａ、２８ｂ、２８ｃを含むことができる。
上側支持部材１６ｕは、複数の脚部材３２ｕを含むキャノピー部材３０ｕを含むことができる。一例では、複数の脚部材３２ｕは、４つの脚部材３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを含むことができる。
下側支持部材１４の複数の台座部材２８の各台座部材２８ａ〜２８ｃは、ベース部材１２の軸中心を通って延びる中心軸Ａ−Ａに半径方向内向きにより近く、かつベース部材１２の外側周囲３４から離れて配置されるようにベース部材１２の上側面２２上に配置される。上側支持部材１６ｕの複数の脚部材３２ｕの各脚部３２ａ〜３２ｄは、ベース部材１２の外側周囲３４の近くでかつベース部材１２の軸中心を通って延びる中心軸Ａ−Ａから半径方向に離れて配置されるようにベース部材１２の上側面２２上に配置される。
図６Ａ〜図６Ｅを参照すると、下側ワークピース係合部分１８は、近位端３６Ｐと遠位端３６Ｄとを有する中心シャフト３６を含む。中心シャフト３６は、近位端３６Ｐと遠位端３６Ｄとの間を延びる細長本体３８によって定められる。中心軸Ａ−Ａは、中心シャフト３６の細長本体３８の軸中心と軸線方向に位置合わせされる。
下側ワークピース係合部分１８は、モータハウジング４２内に配置されたモータ４２を更に含むことができる。中心シャフト３６の近位端３６Ｐは、モータ４０に接続される。一部の事例では、モータ４０は、例えば、サーボモータとすることができる。
下側ワークピース係合部分１８は、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４を更に含むことができる。半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４は、中心シャフト３６の遠位端３６Ｄに接続される。
モータ４０は、例えば、中心シャフト３６の回転Ｒをもたらすように作動させることができる。一部の事例では、中心シャフト３６は、約６０ｒｐｍと１２０ｒｐｍの間の速度で回転させることができ、そのような例では、約６０ｒｐｍと１２０ｒｐｍの間の速度は、均等機能を実施するために慣性力を防ぐための「低速」であると考えることができる。モータ４０は、ワークピース係合チャック４４の移動を与える／ワークピース係合チャック４４を空間的に操作するように作動させることができる。ワークピース係合チャック４４の移動は、（１）半径方向外向き移動（中心シャフト３６の遠位端３６ＤをホイールＷに結合するための）、又は（２）半径方向内向き移動（中心シャフト３６の遠位端３６ＤをホイールＷから切り離すための）を含むことができる。
モータ４０の作動（中心シャフト３６に回転Ｒを行わせる目的での又はワークピース係合チャック４４の移動をもたらすための）は、コンピュータリソース７５からモータ４０に送られる信号の結果として起こすことができる。コンピュータリソース７５は、例えば、デジタルコンピュータとすることができ、１又は２以上のストレージリソース（例えば、メモリ、フラッシュメモリ、動的ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、相変化メモリ（ＰＣＭ）、及び／又はスピンドルを有するディスクドライブ）と通信している１又は２以上の電子デジタルプロセッサ又は中央演算処理装置（ＣＰＵ）を含むことができるが、これらに限定されない。コンピュータリソース７５は、通信的に結合することができる（例えば、１又は２以上の通信通路７７により、例えばモータ４０に、例えば無線又は有線で）。
下側ワークピース係合部分１８は、中心シャフト３６の細長本体３８上に配置された複数の構成要素４６、４８を更に含むことができ、複数の構成要素４６、４８は、例えば、ワークピース内側面係合部材４６と角度符号器４８とを含むことができる。ワークピース内側面係合部材４６は、ワークピース係合チャック４４及び中心シャフト３６の遠位端３６Ｄの近くで中心シャフト３６の細長本体３８に接続することができる。角度符号器４８は、中心シャフト３６に沿ったあらゆる望ましい位置で中心シャフト３６の細長本体３８に接続することができる。
一例では、下側支持部材１４は、下側ワークピース係合部分１８に以下の通りに接続することができる。例えば、図６Ａ〜図６Ｅに見られるように、下側ワークピース係合部分１８の例えばモータハウジング４２のような非回転構造部材から複数の半径方向突出支持アーム５４が半径方向外向きに延びることができる。図４を参照すると、複数の半径方向突出支持アーム５４は、例えば、第１の半径方向突出支持アーム５４ａと、第２の半径方向突出支持アーム５４ｂと、第３の半径方向突出支持アーム５４ｃとを含むことができる。複数の台座部材２８の各台座部材２８ａ〜２８ｃは、肩部分５６を含むことができる。第１、第２、及び第３の半径方向突出支持アーム５４ａ、５４ｂ、５４ｃの各々の遠位端５４Ｄを複数の台座部材２８の各台座部材２８ａ〜２８ｃの肩部分５６の上に配置し、それに接続することができる。
図６Ａ〜図６Ｅを参照すると、上側ワークピース係合部分２０ｕは、軸線方向移動可能シリンダ５８を含むことができる。軸線方向移動可能シリンダ５８の近位端５８Ｐは、上側支持部材１６ｕのキャノピー部材３０ｕに接続される。軸線方向移動可能シリンダ５８の遠位端５８Ｄは、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４を受け入れるように（ワークピース係合チャック４４が、半径方向に拡張状態に配置され、ホイールＷの中心通路に係合している時に）サイズが決定された凹部６０を含む。
図４〜図５及び図６Ａ〜図６Ｅを参照すると、均等デバイス１０ｕは、タイヤトレッド係合部分１００ｕを更に含む。上述のように、均等機能のための装置１０’は、参照番号に添付された「ｕ」を含むことができる。従って、上述の例示的実施形態に見られるように、タイヤトレッド係合部分１００ｕは、均等デバイス１０ｕに専従的なものである。
例えば、図６Ａ〜図６Ｅに見られるように、タイヤトレッド係合部分１００ｕは、台座部材１０２ｕと、半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕと、シリンダ係止具又はサーボ係止具１０６ｕと、印加負荷検出部分１０８ｕと、タイヤ均等性検出部分１１０ｕと、タイヤトレッド係合部材１１２ｕとを含むことができる。台座部材１０２ｕは、半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕが、半径方向に内向きに中心軸Ａ−Ａに向う方向又はそこから離れる方向に移動することができるように、半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕに接続される。シリンダ係止具１０６ｃは、半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕに接続される。印加負荷検出部分１０８ｕは、半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕに接続される。タイヤ均等性検出部分１１０ｕは、半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕに接続される。
均等デバイス１０ｕは、第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕを更に含む。第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕは、タイヤトレッド係合部分１００ｕに実質的に類似であるが（第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕは、台座部材１０２ｕと、半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕと、シリンダ係止具又はサーボ係止具１０６ｕと、印加負荷検出部分１０８ｕと、タイヤトレッド係合部材１１２ｕとを含むことで）、一部の実施では、タイヤ均等性検出部分１１０ｕを含まない場合がある（すなわち、一部の実施では、第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕは、均等性検出部分１１０ｕを含むことができる）。一例では、第１のタイヤトレッド係合部分１００ｕと第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕは、中心軸Ａ−Ａに関して互いに対して反対に配置される。
装置１０’を利用する方法−膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷ
上述のように、装置１０’は、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷのタイヤＴの均等性を決定することができる。直前に記述した装置１０’を利用するための例示的方法は、図６Ａ〜図６Ｅに見ることができる。
図６Ｂを参照すると、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６上に配置することができる。膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、ワークピース内側面係合部材４６上に以下の通りに配置することができる。一例では、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの中心開口部ＴＷＯは、中心軸Ａ−Ａと軸線方向に位置合わせすることができ、それによって中心開口部ＴＷＯは、同じく中心軸Ａ−Ａと軸線方向に位置合わせされた半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４の上に配置することができる。次いで、中心シャフト３６の遠位端３６Ｄが膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの中心開口部ＴＷＯを通して挿入されるように、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷを矢印Ｄ１の方向に沿って移動することができ、それによって膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの内側面ＴＷISを下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置することができる。
図６Ｃを参照すると、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷが下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置された状態で、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４が矢印Ｄ２の方向に沿って半径方向外向きの方向に拡張される結果として、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、下側ワークピース係合部分１８に対して選択的に保持される。膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷが、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４によって下側ワークピース係合部分１８に対して選択的に保持された状態で、上側ワークピース係合部分２０ｕの軸線方向移動可能シリンダ５８は、矢印Ｄ３の方向に沿って膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷ及び下側ワークピース係合部分１８に向けて、（１）軸線方向移動可能シリンダ５８の遠位端５８Ｄが、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの外側面ＴＷＯSに隣接するように配置され、かつ（２）半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４が、軸線方向移動可能シリンダ５８の遠位端５８Ｄに形成された凹部６０内に回転可能に配置されるまで押進する。
上記に記載し、かつ図６Ｄに見られるように、軸線方向移動可能シリンダ５８の遠位端５８Ｄが、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの外側面ＴＷＯSに隣接するように配置され、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４が、軸線方向移動可能シリンダ５８の遠位端５８Ｄに形成された凹部６０内に回転可能に配置された状態で、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、下側ワークピース係合部分１８と上側ワークピース係合部分２０ｕの間に回転可能に挿入されるように（ワークピースをチャックアセンブリの面に対して剛的に把持するように、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷに軸線方向締め付け負荷を印加するために）装置１０’によって軸線方向に選択的に保持されるということができる。次いで、コンピュータリソース７５は、第１のタイヤトレッド係合部分１００ｕ及び第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕの各々のタイヤトレッド係合部材１１２ｕを矢印Ｄ４の方向に沿ってタイヤ−ホイールアセンブリＴＷに向けて半径方向に内向きに第１のタイヤトレッド係合部分１００ｕ及び第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕの各々のタイヤトレッド係合部材１１２ｕがタイヤＴのトレッド面ＴTに隣接するように配置されるまで押進させるために、半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕを矢印Ｄ４の方向に沿って中心軸Ａ−Ａに向けて半径方向に押進させるように第１のタイヤトレッド係合部分１００ｕ及び第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕの各々の半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕに信号を送ることができる。矢印Ｄ４の方向に沿って中心軸Ａ−Ａに向う第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕの半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕの半径方向移動は、第１のタイヤトレッド係合部分１００ｕのタイヤトレッド係合部材１１２ｕがタイヤＴのトレッド面ＴTに指定された負荷を印加したことを印加負荷検出部分１０８ｕが検出した状態で終了することができる。一例では、タイヤＴのトレッド面ＴTに７０％の負荷が印加される。
タイヤ−ホイールアセンブリＴＷが、下側ワークピース係合部分１８と上側ワークピース係合部分２０ｕの間に回転可能に挿入され、矢印Ｄ４の方向に沿って中心軸Ａ−Ａに向う第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕの半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕの半径方向移動が終了した状態で、ワークピース内側面係合部材４６と角度符号器４８の両方に接続された中心シャフト３６に回転Ｒを付与するためにモータ４０を作動させることができ、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置されるので、それと共に回転Ｒを行う。
図６Ｅを参照すると、中心シャフト３６が回転Ｒを行うことを受けて、均等性検出部分１１０ｕは、１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信されるタイヤ−ホイールアセンブリＴＷのタイヤＴの均等条件又は均等不足条件を示す信号を生成することができる。一部の事例では、例えば、図８〜図８−３において示して説明するように、タイヤ均等性検出部分１１０ｕは、３又は４以上の多軸ロードセル１１４ｕaを含むことができ、これらのロードセルの各々は、例えば、歪みゲージ変換器又は圧電変換器とすることができる。例えば、図９〜図９−５において示して説明する別の事例では、タイヤ均等性検出部分１１０ｕは、３又は４以上の空気バネ部材１１４ｕbを含むことができる。
「固定負荷」タイヤ均等性検出部分１１０ｕ
図６Ａ〜図６Ｅ、図７Ａ〜図７Ｂ、図７Ａ−１〜図７Ｂ−１、図８〜図８−３を参照すると、例示的タイヤ均等性検出部分１１０ｕは、支持板１１６ｕに固定された複数の多軸ロードセル１１４ｕaを含む「固定負荷」タイヤ均等性検出部分と呼ぶことができる。タイヤ均等性検出部分１１０ｕが３又は４以上の多軸ロードセル１１４ｕaを含むことができる一部の事例では、均等条件又は均等不足条件は、（１）各々が少なくとも２つの軸（例えば、図６Ａ〜図６Ｅの軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）のそれぞれの軸に関連付けられた２又は３以上のトルク−モーメント信号（例えば、図６Ａ〜図６ＥのＴX、ＴY、ＴZを参照されたい）の群と、（２）各々が少なくとも２つの軸（例えば、図６Ａ〜図６Ｅの軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）のそれぞれの軸に沿うものである２又は３以上の力信号（例えば、図６Ａ〜図６ＥのＦX、ＦY、ＦZを参照されたい）の群とを含むタイヤ均等性検出部分１１０ｕによって生成される少なくとも１つの信号群を用いて過剰決定方式で計算することができる。３又は４以上の多軸ロードセル１１４ｕaを「多軸」ロードセルと命名しているので、「多」という語句は、３又は４以上の多軸ロードセル１１４ｕaによってモニタされる軸の数を定め、更に軸の数は、同じ原点を共有し、かつ互いに対して直交する軸のうちの２又は３以上を含む。例示的実施では、軸の数は、３軸を含むことができ（例えば、図６Ａ〜図６Ｅの軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）、図６Ａ〜図６Ｅには３つの直交軸Ｘ、Ｙ、Ｚを示すが、一部の実施は、例えば、（１）軸Ｙに対して直交する軸Ｘ、（２）軸Ｚに対して直交する軸Ｘ、又は（３）軸Ｚに対して直交する軸Ｙのような互いに対して直交する２つの軸を含むことができる。
一部の事例では、各多軸ロードセル１１４ｕaの各軸（すなわち、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸）は、独自のチャネル（一般的に１又は２以上の通信通路７７によって表される）を有することができ、従って、一部の例では、均等デバイス１０ｕは、例えば、１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信される時間領域力又はモーメントリップル出力を各々が与える９個のチャネルを含むことができ（図８−２、図８−３に見られるように、設計の中に３個のロードセルが組み込まれる場合）、又は１２個のチャネルを含むことができる（図８、図８−１に見られるように、設計の中に４個のロードセルが組み込まれる場合）。コンピュータリソース７５に関連付けられたソフトウエアは、各チャネルの時間領域力又はモーメントリップル出力を合算することになり、次いで、それらは、タイヤＴの均等（又はその不足）を決定することになる高速フーリエ変換（ＦＦＴ）解析器に与えられる（すなわち、これは、ワークピースに与えられる「路面力」の固定偏向測定である）。例えば、３又は４以上の多軸ロードセル１１４ｕaが使用されるので、例えば、揺動モーメント、ヨーモーメント、ピッチモーメントなどのような様々な均等性関連の測定値を取り込むことができる。角度符号器４８によって決定されるタイヤＴの特定の角度方向に複数の多軸ロードセル１１４ｕaによって検出されたタイヤＴの均等不足を記録するために、複数の多軸ロードセル１１４ｕaの各々及び角度符号器４８は、１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信的に結合することができる。
図８〜図８−１を参照すると、一例において、複数の多軸ロードセル１１４ｕaは、支持板１１６ｕ上に「正方形形状」で配置された４個の多軸ロードセル１１４ｕa1、１１４ｕa2、１１４ｕa3、１１４ｕa4を含むことができる。図８−２〜図８−３を参照すると、別の例において、複数の多軸ロードセル１１４ｕaは、支持板１１６ｕ上に「Ｌ字形状」で配置された３個の多軸ロードセル１１４ｕa1、１１４ｕa2、１１４ｕa3を含むことができる。
「固定中心」タイヤ均等性検出部分１１０ｕ
図６Ａ〜図６Ｅ、図７Ａ−２〜図７Ｂ−２、図７Ａ−３〜図７Ｂ−３、図９〜図９−５を参照すると、例示的タイヤ均等性検出部分１１０ｕは、支持板１１６ｕに固定された複数の空気バネ部材１１４ｕbを含む「固定中心」タイヤ均等性検出部分と呼ぶことができる。図９〜図９−１を参照すると、一例において、複数の空気バネ部材１１４ｕbは、支持板１１６ｕに「正方形形状」で固定された４つの空気バネ部材１１４ｕb1、１１４ｕb2、１１４ｕb3、１１４ｕb4を含むことができる。図９−２〜図９−３を参照すると、別の例において、複数の空気バネ部材１１４ｕbは、支持板１１６ｕに「Ｌ字形状」で固定された３つの空気バネ部材１１４ｕb1、１１４ｕb2、１１４ｕb3を含むことができる。図９−４〜図９−５を参照すると、更に別の例において、複数の空気バネ部材１１４ｕbは、支持板１１６ｕに「三角形形状」で固定された３つの空気バネ部材１１４ｕb1、１１４ｕb2、１１４ｕb3を含むことができる。タイヤ均等性検出部分１１０ｕは、少なくとも１つのレーザインジケータ１２６（例えば、図７Ａ−２〜図７Ｂ−２、図７Ａ−３〜図７Ｂ−３を参照されたい）を更に含むことができる。複数の空気バネ部材１１４ｕbを組み込んだ「固定中心」タイヤ均等性検出部分１１０ｕを利用する方法を以下により詳細に説明する。
タイヤトレッド係合部材１１２ｕ−ローラー部材１１８ｕの構成
図７Ａ〜図９−５を参照すると、タイヤトレッド係合部材１１２ｕは、複数のローラー部材１１８ｕを含むように構成することができる。複数のローラー部材１１８ｕは、上側ブラケット１２０ｕ及び下側ブラケット１２２ｕに回転可能に接続される。
一例では、図７Ａ〜図７Ｂ、図７Ａ−２〜図７Ｂ−２、図８、図８−２、図９、図９−２、図９−４に見られるように、例示的タイヤトレッド係合部材１１２ｕ1は、上側ブラケット１２０ｕと下側ブラケット１２２ｕとに回転可能に接続された複数のローラー部材１１８ｕを含むことができる。複数のローラー部材１１８ｕは、中心に位置付けられた第７のローラー部材１１８ｕ7によって分離された３つのローラー部材１１８ｕ1、１１８ｕ2、１１８ｕ3の第１の群１１８ｕaと、３つのローラー部材１１８ｕ4、１１８ｕ5、１１８ｕ6の第２の群１１８ｕbとによって定められる７つのローラー部材１１８ｕ1、１１８ｕ2、１１８ｕ3、１１８ｕ4、１１８ｕ5、１１８ｕ6、１１８ｕ7を含むことができる。
上側ブラケット１２０ｕと下側ブラケット１２２ｕの両方は、支持板１２４ｕに固定される。一部の事例では、複数の多軸ロードセル１１４ｕa又は複数の空気バネ部材１１４ｕbが、タイヤ均等性検出部分１１０ｕ1／タイヤ均等性検出部分１１０ｕ2の支持板１１６ｕとタイヤトレッド係合部材１１２ｕ1の支持板１２４ｕとの間に「挿入」されるように、支持板１２４ｕは、複数の多軸ロードセル１１４ｕa（図６Ａ〜図６Ｅ、図７Ａ〜図７Ｂ、図７Ａ−１〜図７Ｂ−１、図８〜図８−３に記述した例示的実施形態の）又は複数の空気バネ部材１１４ｕb（図６Ａ〜図６Ｅ、図７Ａ−２〜図７Ｂ−２、図７Ａ−３〜図７Ｂ−３、図９〜図９−５に記述した例示的実施形態の）に接続される。
図７Ａ−１〜図７Ｂ−１、図７Ａ−３〜図７Ｂ−３、図８−１、図８−３、図９−１、図９−３、図９−５に見られる例では、例示的タイヤトレッド係合部材１１２ｕ２は、上側ブラケット１２０ｕと下側ブラケット１２２ｕとに回転可能に接続された複数のローラー部材１１８ｕを含むことができる。複数のローラー部材１１８ｕは、間隙（上述の７つのローラー部材を含む実施形態と比較した場合に、中心に位置付けられる第７のローラー部材１１８ｕ7が不在である場所にある）によって分離された３つのローラー部材１１８ｕ1、１１８ｕ2、１１８ｕ3の第１の群１１８ｕaと、３つのローラー部材１１８ｕ4、１１８ｕ5、１１８ｕ6の第２の群１１８ｕbとによって定められる６つのローラー部材１１８ｕ1、１１８ｕ2、１１８ｕ3、１１８ｕ4、１１８ｕ5、１１８ｕ6を含むことができる。間隙は、タイヤ接触パッチ区域の前縁と後縁を張っている。
上側ブラケット１２０ｕと下側ブラケット１２２ｕの両方は、支持板１２４ｕに固定される。一部の事例では、複数の多軸ロードセル１１４ｕa又は複数の空気バネ部材１１４ｕbが、タイヤ均等性検出部分１１０ｕ1／タイヤ均等性検出部分１１０ｕ2の支持板１１６ｕとタイヤトレッド係合部材１１２ｕ1の支持板１２４ｕとの間に「挿入」されるように、支持板１２４ｕは、複数の多軸ロードセル１１４ｕa（図６Ａ〜図６Ｅ、図７Ａ〜図７Ｂ、図７Ａ−１〜図７Ｂ−１、図８〜図８−３に記述した例示的実施形態の）又は複数の空気バネ部材１１４ｕb（図６Ａ〜図６Ｅ、図７Ａ−２〜図７Ｂ−２、図７Ａ−３〜図７Ｂ−３、図９〜図９−５に記述した例示的実施形態の）に接続される。
複数の空気バネ部材１１４ｕbを組み込んだ「固定中心」タイヤ均等性検出部分１１０ｕが均等デバイス１０ｕの設計の中に組み込まれる場合に、複数の空気バネ部材１１４ｕb、並びに支持板１１６ｕ及び支持板１２４ｕの近くに位置決めされた少なくとも１つのレーザインジケータ１２６は、支持板１１６ｕと支持板１２４ｕの間の距離量の差を検出することができ、従って、タイヤＴの特定の回転角においてタイヤＴの均等不足が発生する可能性がある場合に、複数の空気バネ部材１１４ｕbは、（１）圧縮し、それによって支持板１１６ｕ、１２４ｕの間の距離を縮めるか、又は（２）膨張し、それによって支持板１１６ｕ、１２４ｕの間の距離を延ばす。角度符号器４８によって決定されるタイヤＴの特定の角度方向に少なくとも１つのレーザインジケータ１２６によって検出されたタイヤＴの均等不足を記録するために、少なくとも１つのレーザインジケータ１２６の各々及び角度符号器４８は、１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信的に結合することができる。
機能的には、少なくとも１つのレーザインジケータ１２６は、１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信される時間領域変位リップル出力である少なくとも１つの信号を生成する。１よりも多いレーザインジケータ１２６が使用される場合に、コンピュータリソース７５に関連付けられたソフトウエアは、各レーザインジケータ１２６によって出力された各信号の時間領域変位リップル出力を合算し、更に続いてこの合算値は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）解析器に与えられる（すなわち、これは、ワークピースの負荷半径の「疑似固定負荷」測定である）。
装置１０’’
図１０を参照すると、例示的装置が一般的に１０’’で示されている。一部の事例では、装置１０’’は、例えば、（１）膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷによって示される場合がある様々な不均衡構成を装置１０’’上に較正ディスクＣＤ（例えば、１２Ｃ〜１２Ｅに見られるような）を配置することによってコンピュータリソース７５に教える段階と、（２）膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷ（例えば、図１２Ｃ−１〜図１２Ｅ−１に見られるような）の不均衡（グラム−センチメートルで定量化することができる）が存在する場合に、この不均衡を決定するために（例えば、コンピュータリソース７５に与えられた上述のような装置１０’’への較正ディスクＣＤの過去の適用から学習された不均衡状態に鑑みて決定することができる）、装置１０’’上に膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷを配置する段階とを含むことができる平衡化作用に関連付けることができる第１の機能を与える方式で構造的に構成することができる。更に、装置１０’’は、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷのタイヤＴの均等性決定作用（例えば、図１３Ａ〜図１３Ｅに見られるような）とすることができる第２の機能を与える方式で構造的に構成することができる。従って、一般的に、装置１０’’は、平衡化作用及び均等性決定作用を連続して実施することができ、それによって１よりも多いタイヤ−ホイールアセンブリ処理機能（すなわち、平衡化及び均等性決定）を実施することができる１つの構造体（すなわち、装置１０’’）上に膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷを配置することができることに起因して、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの処理を迅速化することができる「ツーインワン」組合せ装置１０’’と呼ぶことができる。
平衡化機能に専従の装置１０’’の構造化構成要素は、参照番号に添付された「ｂ」を含むことができ、相応に「平衡デバイス」を一般的に例えば参照番号「１０ｂ」で表している。実質的に類似の方式で、均等機能のための装置１０’’の構造化構成要素は、参照番号に添付された「ｕ」を含むことができ、相応に「均等デバイス」を一般的に例えば参照番号「１０ｕ」で表している。一部の事例では、構造化構成要素に「ｂ」又は「ｕ」の参照番号表記を添付していない場合があり、相応にそのような構造化構成要素は、平衡デバイス１０ｂ及び均等デバイス１０ｕのいずれにも関係することができる。
装置１０’’の平衡デバイス１０ｂ
最初に、図１０〜図１１を参照すると、平衡デバイス１０ｂは、一般的に、ベース部材１２と、下側支持部材１４と、上側支持部材１６ｕと、下側ワークピース係合部分１８と、上側ワークピース係合部分２０ｕとを含む。ベース部材１２は、下にある接地面Ｇ上に配置される。下側支持部材１４及び上側支持部材１６ｕは、ベース部材１２上に配置される。下側支持部材１４は、下側ワークピース係合部分１８に接続される。上側支持部材１６ｕは、上側ワークピース係合部分２０ｕに接続される。
ベース部材１２は、上側面２２と下側面２４とを有するプラットフォームを含むことができる。ベース部材１２は、下にある接地面Ｇから離れるようにベース部材１２を持ち上げる下側面２４から延びる複数の脚部材２６を含むことができる。
下側支持部材１４は、複数の台座部材２８を含むことができる。一例では、複数の台座部材２８は、３つの台座部材２８ａ、２８ｂ、２８ｃを含むことができる。
上側支持部材１６ｕは、複数の脚部材３２ｕを含むキャノピー部材３０ｕを含むことができる。一例では、複数の脚部材３２ｕは、４つの脚部材３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを含むことができる。
下側支持部材１４の複数の台座部材２８の各台座部材２８ａ〜２８ｃは、ベース部材１２の軸中心を通って延びる中心軸Ａ−Ａに半径方向内向きにより近く、かつベース部材１２の外側周囲３４から離れて配置されるようにベース部材１２の上側面２２上に配置される。上側支持部材１６ｕの複数の脚部材３２ｕの各脚部３２ａ〜３２ｄは、ベース部材１２の外側周囲３４の近くでかつベース部材１２の軸中心を通って延びる中心軸Ａ−Ａから半径方向に離れて配置されるようにベース部材１２の上側面２２上に配置される。
図１２Ａ〜図１２Ｅ−１を参照すると、下側ワークピース係合部分１８は、近位端３６Ｐと遠位端３６Ｄとを有する中心シャフト３６を含む。中心シャフト３６は、近位端３６Ｐと遠位端３６Ｄとの間を延びる細長本体３８によって定められる。中心軸Ａ−Ａは、中心シャフト３６の細長本体３８の軸中心と軸線方向に位置合わせされる。
下側ワークピース係合部分１８は、モータハウジング４２内に配置されたモータ４０を更に含むことができる。中心シャフト３６の近位端３６Ｐは、モータ４０に接続される。一部の事例では、モータ４０は、例えば、サーボモータとすることができる。
下側ワークピース係合部分１８は、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４を更に含むことができる。半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４は、中心シャフト３６の遠位端３６Ｄに接続される。
モータ４０は、例えば、中心シャフト３６の回転Ｒをもたらすように作動させることができる。一部の事例では、中心シャフト３６は、約３００ｒｐｍで回転させることができ、そのような例では、３００ｒｐｍは、平衡化機能を実施するための慣性力を与えるための「高速」と見なすことができる。モータ４０は、ワークピース係合チャック４４の移動を与える／ワークピース係合チャック４４を空間的に操作するように作動させることができる。ワークピース係合チャック４４の移動は、（１）半径方向外向き移動（中心シャフト３６の遠位端３６ＤをワークピースＣＤ／ＴＷに結合するための）、又は（２）半径方向内向き移動（中心シャフト３６の遠位端３６ＤをワークピースＣＤ／Ｗから切り離すための）を含むことができる。
モータ４０の作動（中心シャフト３６に回転Ｒを行わせる目的での又はワークピース係合チャック４４の移動をもたらすための）は、コンピュータリソース７５からモータ４０に送られる信号の結果として起こすことができる。コンピュータリソース７５は、例えば、デジタルコンピュータとすることができ、１又は２以上のストレージリソース（例えば、メモリ、フラッシュメモリ、動的ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、相変化メモリ（ＰＣＭ）、及び／又はスピンドルを有するディスクドライブ）と通信している１又は２以上の電子デジタルプロセッサ又は中央演算処理装置（ＣＰＵ）を含むことができるが、これらに限定されない。コンピュータリソース７５は、通信的に結合することができる（例えば、１又は２以上の通信通路７７により、例えばモータ４０に、例えば無線又は有線で）。
下側ワークピース係合部分１８は、中心シャフト３６の細長本体３８上に配置された複数の構成要素４６、４８、５０ｂを更に含むことができ、これらの複数の構成要素４６、４８、５０ｂは、例えば、ワークピース内側面係合部材４６と、角度符号器４８と、多軸変換器５０ｂとを含むことができる。ワークピース内側面係合部材４６は、ワークピース係合チャック４４及び中心シャフト３６の遠位端３６Ｄの近くで中心シャフト３６の細長本体３８に接続することができる。多軸変換器５０ｂは、例えば、中心シャフト３６の近位端３６Ｐの近くで中心シャフト３６の細長本体３８に接続することができ、変換器５０ｂは、例えば、歪みゲージ変換器又は圧電変換器とすることができる。角度符号器４８は、例えば、ワークピース内側面係合部材４６と多軸変換器５０ｂの間の位置で中心シャフト３６の細長本体３８に接続することができる。
上述のように、平衡化機能のための装置１０’’の構造化構成要素は、参照番号に添付された「ｂ」を含むことができる。従って、上述の例示的実施形態において見られたように、多軸変換器５０ｂは、平衡デバイス１０ｂに専従のものである。
下側ワークピース係合部分１８は、施錠機構５２（例えば、クラッチ）を更に含むことができる。図１２Ａ〜図１２Ｅ−１を参照すると、平衡デバイス１０ｂの多軸変換器５０ｂの周りに配置された施錠機構５２が示されている。施錠機構５２は、装置１０’’が（１）平衡化作用と（２）均等性決定とである上述の機能の両方を与えることに起因して、装置１０’’の設計の中に組み込まれる。
施錠機構５２は、「係合状態」で配置される時に（例えば、図１２Ａを参照されたい）モータ４０の作動を受けて多軸変換器５０ｂが中心シャフト３６と共に回転Ｒを行うことが可能になるように、多軸変換器５０ｂを中心シャフト３６の細長本体３８と選択的に機械的に接続し、同じく施錠機構５２が係合状態に配置された時には、多軸変換器５０ｂが１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に信号を通信することが許されないように、多軸変換器５０ｂは、オフラインにされる／「開回路」状態に配置されるということができる（例えば、図１２Ａ及び図１３Ａ〜図１３Ｅの円内の「Ｘ」を参照されたい）。それとは逆に、施錠機構５２が「解除状態」で配置される時に（例えば、図１２Ｂを参照されたい）、多軸変換器５０ｂは、中心シャフト３６の細長本体３８から選択的に機械的に分離されるということができ、同時に多軸変換器５０ｂが、１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５にワークピースＣＤ／ＴＷの不均衡を示す信号を通信することが可能になるように、多軸変換器５０ｂは、「閉回路」状態（図１２Ｂ〜図１２Ｅ−１の円内の「チェックマーク」を参照されたい）でオンラインにされる／配置される。従って、多軸変換器５０ｂと中心シャフト３６の細長本体３８とを選択的に機械的に分離する結果として、装置１０’’は、その２つの利用可能な機能のうちの平衡化機能を利用する方式で作動するということができる。多軸変換器５０ｂを中心シャフト３６の細長本体３８に選択的に機械的に接続する結果として、装置１０’’は、その２つの利用可能な機能のうちの均等機能を利用する方式で作動するということができる。施錠機構５２は、１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信的に結合することができ、従って、１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５から施錠機構５２に通信される信号に応答して、施錠機構５２の係合状態又は解除状態を決定することができる。
装置１０’’を平衡化機能又は均等機能の一方を与える作動モードで選択的に配置することを可能にすること以外に、施錠機構５２の状態は、装置１０’’のモードが均等作動モードで選択的に配置される時に、多軸変換器５０ｂの構造的一体性を保護することができる。以下に続く開示で説明するように、均等デバイス１０ｕは、均等性試験中に中心シャフト３６に対して半径方向負荷を作用し、従って、別用途で多軸変換器５０ｂが中心シャフト３６に機械的に接続されない場合に、半径方向に作用される負荷が、多軸変換器５０ｂを潜在的に損傷する可能性がある。
一例では、下側支持部材１４は、下側ワークピース係合部分１８に以下の通りに接続することができる。例えば、図１２Ａ〜図１２Ｅ−１に見られるように、下側ワークピース係合部分１８の例えばモータハウジング４２のような非回転構造部材から複数の半径方向突出支持アーム５４が半径方向外向きに延びることができる。
図１０を参照すると、複数の半径方向突出支持アーム５４は、例えば、第１の半径方向突出支持アーム５４ａと、第２の半径方向突出支持アーム５４ｂと、第３の半径方向突出支持アーム５４ｃとを含むことができる。複数の台座部材２８の各台座部材２８ａ〜２８ｃは、肩部分５６を含むことができる。図１２Ａ〜図１２Ｅ−１を参照すると、第１、第２、及び第３の半径方向突出支持アーム５４ａ、５４ｂ、５４ｃの各々の遠位端５４Ｄを複数の台座部材２８の各台座部材２８ａ〜２８ｃの肩部分５６の上に配置し、それに接続することができる。
図１０〜図１１及び図１２Ａ〜図１２Ｅ−１を参照すると、上側ワークピース係合部分２０ｕは、軸線方向移動可能シリンダ５８を含むことができる。軸線方向移動可能シリンダ５８の近位端５８Ｐは、上側支持部材１６ｕのキャノピー部材３０ｕに接続される。軸線方向移動可能シリンダ５８の遠位端５８Ｄは、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４を受け入れるようなサイズを有する凹部６０を含む。
装置１０’’を利用する方法−較正ディスクＣＤ
上述のように、装置１０’’によって与えられる平衡化作用のうちの１つは、例えば、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷによって示される場合がある様々な不均衡構成を装置１０’’上に較正ディスクＣＤを配置することによってコンピュータリソース７５に教える段階を含むことができる。直前に記述した装置１０’’を利用するための例示的方法は、図１２Ａ〜図１２Ｂ及び図１２Ｃ〜図１２Ｅに見ることができる。平衡デバイス１０ｂは、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの静的成分及び結合成分を補正するためのタイヤ−ホイールアセンブリＴＷの上側平面（例えば、外側面）と下側平面（例えば、内側面）とに対する「２平面」平衡器と呼ぶことができる（すなわち、平衡デバイス１０ｂは、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷを動的に均衡させることに寄与することができる）。
最初に、図１２Ａに見られるように、多軸変換器５０ｂが中心シャフト３６の細長本体３８に選択的に機械的に接続され、その結果、モータ４０の作動を受けて多軸変換器５０ｂが中心シャフト３６と共に回転Ｒを行うことが可能になるように係合状態にある施錠機構５２が示されている。次いで、図１２Ｂを参照すると、コンピュータリソース７５から施錠機構５２に１又は２以上の通信通路７７を通して信号が通信されることを受けて、施錠機構５２を解除状態で選択的に配置することができ（図１２Ａの矢印Ｄ１に沿って）、その結果、多軸変換器５０ｂは、モータ４０の作動を受けて中心シャフト３６と共に回転Ｒを行うことが許されない。
図１２Ｃを参照すると、上述のように多軸変換器５０ｂが中心シャフト３６と共に回転Ｒを行うことが可能になった状態で、較正ディスクＣＤを下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６上に配置することができる。較正ディスクＣＤは、ワークピース内側面係合部材４６上に以下の通りに配置することができる。
一例では、較正ディスクＣＤの中心開口部ＣＤOは、中心軸Ａ−Ａと軸線方向に位置合わせすることができ、それによって中心開口部ＣＤOは、同じく中心軸Ａ−Ａと軸線方向に位置合わせされた半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４の上に配置することができる。次いで、中心シャフト３６の遠位端３６Ｄが較正ディスクＣＤの中心開口部ＣＤOを通して挿入されるように、較正ディスクＣＤを矢印Ｄ２の方向に沿って移動することができ、それによって較正ディスクＣＤの内側面ＣＤISを下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置することができる。
図１２Ｄを参照すると、較正ディスクＣＤが下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置された状態で、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４が矢印Ｄ３の方向に沿って半径方向外向きの方向に拡張される結果として、較正ディスクＣＤは、下側ワークピース係合部分１８に対して選択的に保持される。この場合に、ワークピース係合チャック４４が、矢印Ｄ３の方向に沿って半径方向外向きの方向に拡張した後に、上側ワークピース係合部分２０ｕが、較正ディスクＣＤに向けて押進しないことに注意しなければならない（上側ワークピース係合部分２０ｕは、装置１０’’の平衡モード中には利用されないことで）。
図１２Ｅに見られるように、次いで、ワークピース内側面係合部材４６、角度符号器４８、及び多軸変換器５０ｂの全てに接続された中心シャフト３６に回転Ｒを付与するために、モータ４０が作動される。較正ディスクＣＤは、下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置されるので、それと共に回転Ｒを行い、較正ディスクＣＤに関連付けられた質量不均衡のいずれの成分も測定可能な慣性力を生成するほど十分な回転速度で回転される。
中心シャフト３６が回転Ｒを行うことを受けて、多軸変換器５０ｂは、較正ディスクＣＤの不均衡を示す信号を生成することができる（不均衡が存在する場合）。較正ディスクＣＤのあらゆる決定された不均衡は、多軸変換器５０ｂをコンピュータリソース７５に通信的に結合する１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信される。
検出された不均衡は、（１）各々が少なくとも２つの軸（例えば、図１２Ａ〜図１２Ｅの軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）のそれぞれの軸に関連付けられた２又は３以上のトルク−モーメント信号（例えば、図１２Ａ〜図１２ＥのＴX、ＴY、ＴZを参照されたい）の群と、（２）各々が少なくとも２つの軸（例えば、図１２Ａ〜図１２Ｅの軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）のそれぞれの軸に沿うものである２又は３以上の力信号（例えば、図１２Ａ〜図１２ＥのＦX、ＦY、ＦZを参照されたい）の群とを含む多軸変換器５０ｂによって生成される少なくとも１つの信号群を用いて過剰決定方式で計算することができる。数学的には、２平面平衡化は、２つの独立した力又は加速度の信号を用いて達成することができる。変換器５０ｂを「多軸」変換器と命名しているので、「多」という語句は、変換器５０ｂによってモニタされる軸の数を定め、更に軸の数は、同じ原点を共有し、かつ互いに対して直交する軸のうちの２又は３以上を含む。例示的実施では、軸の数は、３軸を含むことができ（例えば、図１２Ａ〜図１２Ｅの軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）、図１２Ａ〜図１２Ｅには３つの直交軸Ｘ、Ｙ、Ｚを示すが、一部の実施は、例えば、（１）軸Ｙに対して直交する軸Ｘ、（２）軸Ｚに対して直交する軸Ｘ、又は（３）軸Ｚに対して直交する軸Ｙのような互いに対して直交する２つの軸を含むことができる。これは、平衡化作動を実施するために完全過剰決定方式で必要なチャネルよりも多いチャネルが使用される「過剰決定」系と呼ぶことができる。最小数のチャネル（すなわち、この例では２つ）の使用の場合に、全体計算において上述の信号のうちのいずれかにおけるいずれかの測定誤差が有意な誤差に追加される可能性がある。本明細書に説明するデバイスは、逆力推定を用いて、いかなる個々の信号の誤差も最終結果の最小の歪みしか引き起こさないように、実用的である限り多くの信号の出力を平均する。
較正ディスクＣＤは、非常に小さい不均衡を持つように製造される（すなわち、較正ディスクＣＤは、意図的に許容可能不均衡を有する平衡状態にあるように製造される）。上述のように装置１０’’に取り付けられ、回転Ｒが行われると、較正ディスクＣＤは、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷによって示される場合がある様々な不均衡構成をコンピュータリソース７５に機能的に教えることになり、様々な不均衡構成は、変換器５０ｂの各チャネルの電圧利得出力（例えば、各平面に関するワークピースの不均衡単位当たりの電圧）の大きさ及び位相を１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信する「学習モード」中にコンピュータリソース７５によって決定することができる。不均衡構成は、１又は２以上の不均衡重りＣＤW（例えば、図１２Ｅを参照されたい）を較正ディスクＣＤの内側面ＣＤIS及び外側面ＣＤOSのうちの１又は２以上に取り付ける操作者によって選択的に決定される。１又は２以上の不均衡重りＣＤWの選択的取り付けは、特定の荷重量だけでなく、較正ディスクＣＤ上の特定の角度位置を選択する段階も含むことができる。逆力推定として公知の工程が使用され、それに対して信号利得（例えば、不均衡単位当たりの信号出力）は、変換器５０ｂの各チャネル又は多軸変換器５０ｂの各チャネルに関する較正測定値から計算される。
一例では、「Ｘ単位」の量を有する１つの較正重りＣＤWを較正ディスクＣＤの外側面ＣＤOSに２７９°の較正ディスクＣＤの角度方向で取り付けることができる。従って、０°から２７９°までの較正ディスクの回転Ｒを受けて、コンピュータリソース７５は、多軸変換器５０ｂによって生成された較正ディスクＣＤの外側面ＣＤOSに２７９°の角度方向で取り付けられた「Ｘ単位」を示す不均衡信号を受け入れることになり、従って、２７９°の角度方向に外側面の「Ｘ単位」の不均衡を有する膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷが、上述の方式と実質的に類似の方式で装置１０’’に取り付けられて回転Ｒが行われた場合に、コンピュータリソース７５は、不均衡の量だけでなく、この不均衡の位置も認識することになる。不均衡の量と位置の決定時に、コンピュータリソースは、この不均衡を記録し、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷのホイールＷにある量の重りを取り付けるための命令と重りを取り付ける位置とを操作者又は対応するシステムに与えることになる。
装置１０’’を利用する方法−膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷ
上述のように、装置１０’’によって与えられる平衡化作用のうちの１つは、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷのいずれかの不均衡（グラム−センチメートルで定量化することができる）が存在する場合に、この不均衡を決定する段階を含むことができる。直前に記述した装置１０’’を利用するための例示的方法は、図１２Ａ〜図１２Ｂ及び図１２Ｃ−１〜図１２Ｅ−１に見ることができる。
最初に、図１２Ａに見られるように、多軸変換器５０ｂが中心シャフト３６の細長本体３８に選択的に機械的に接続され、その結果、モータ４０の作動を受けて多軸変換器５０ｂが中心シャフト３６と共に回転Ｒを行うことが可能になるように係合状態にある施錠機構５２が示されている。次いで、図１２Ｂを参照すると、コンピュータリソース７５から施錠機構５２に１又は２以上の通信通路７７を通して信号が通信されることを受けて、施錠機構５２を解除状態で選択的に配置する（図１２Ａの矢印Ｄ１に沿って）ことができ、その結果、多軸変換器５０ｂは、モータ４０の作動を受けて中心シャフト３６と共に回転Ｒを行うことが許されない。
図１２Ｃ−１を参照すると、多軸変換器５０ｂが、上述のように中心シャフト３６と共に回転Ｒを行うことが可能になった状態で、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷを下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６上に配置することができる。膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、ワークピース内側面係合部材４６上に以下の通りに配置することができる。
一例では、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの中心開口部ＴＷＯは、中心軸Ａ−Ａと軸線方向に位置合わせすることができ、それによって中心開口部ＴＷＯは、同じく中心軸Ａ−Ａと軸線方向に位置合わせされた半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４の上に配置することができる。次いで、中心シャフト３６の遠位端３６Ｄが膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの中心開口部ＴＷＯを通して挿入されるように、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷを矢印Ｄ２の方向に沿って移動することができ、それによって膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの内側面ＴＷISを下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置することができる。
図１２Ｄ−１を参照すると、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷが下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置された状態で、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４が矢印Ｄ３の方向に沿って半径方向外向きの方向に拡張される結果として、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、下側ワークピース係合部分１８に対して選択的に保持される。この場合に、ワークピース係合チャック４４が、矢印Ｄ３の方向に沿って半径方向外向きの方向に拡張した後に、上側ワークピース係合部分２０ｕが、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷに向けて押進しないことに注意しなければならない（上側ワークピース係合部分２０ｕは、装置１０’’の平衡モード中には利用されないことで）。
図１２Ｅ−１に見られるように、次いで、ワークピース内側面係合部材４６、角度符号器４８、及び多軸変換器５０ｂの全てに接続された中心シャフト３６に回転Ｒを付与するために、モータ４０が作動される。タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置されるので、それと共に回転Ｒを行い、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷに関連付けられた質量不均衡のいずれの成分も測定可能な慣性力を生成するほど十分な回転速度で回転される。
中心シャフト３６が回転Ｒを行うことを受けて、多軸変換器５０ｂは、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの不均衡を示す信号を生成することができる（不均衡が存在する場合）。次いで、通信された信号を不均衡の静的成分及び結合成分を決定するために使用することができる（最初に信号を平均し、次いで、測定された不均衡をワークピース上の１又は２以上の位置（例えば、１又は２以上の補正平面）における有効な不均衡質量の大きさ及び位相角度に変換する幾何学変換を使用することによってこの平均値から不均衡を計算し、図３Ａ〜図３Ｄにおいて上述したように予め準備された不均衡特徴のライブラリ又はデータルックアップテーブルに対してこの計算値を比較することにより）。次いで、推奨補正質量は、与えられたホイール幾何学形状に対する幾何学変換を用いて決定される。膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの決定された不均衡を補正するために膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷのホイールＷにある量の重りを取り付けるための命令と重りを取り付ける位置とを操作者又は対応するシステムに与えるために、理想的な推奨補正は、「適正長さに切断された」補正質量材料の使用等によって直接に計算することができ、又は無難な妥協補正を図１２Ａ〜図１２Ｂ及び図１２Ｃ〜図１２Ｅにおいて上述したように予め準備された不均衡信号のライブラリ又はデータルックアップテーブルから選択することができる。
上述のように、検出された不均衡は、（１）各々が少なくとも２つの軸（例えば、図１２Ａ〜図１２Ｂ及び図１２Ｃ−１〜図１２Ｅ−１の軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）のそれぞれの軸に関連付けられた２又は３以上のトルク−モーメント信号（例えば、図１２Ａ〜図１２Ｂ及び図１２Ｃ−１〜図１２Ｅ−１のＴX、ＴY、ＴZを参照されたい）の群と、（２）各々が少なくとも２つの軸（例えば、図１２Ａ〜図１２Ｂ及び図１２Ｃ−１〜図１２Ｅ−１の軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）のそれぞれの軸に沿うものである２又は３以上の力信号（例えば、及び図１２Ａ〜図１２Ｂ及び図１２Ｃ−１〜図１２Ｅ−１のＦX、ＦY、ＦZを参照されたい）の群とを含む多軸変換器５０ｂによって生成される少なくとも１つの信号群を用いて過剰決定方式で計算することができる。数学的には、２平面平衡化は、２つの独立した力又は加速度の信号を用いて達成することができる。変換器５０ｂを「多軸」変換器と命名しているので、「多」という語句は、変換器５０ｂによってモニタされる軸の数を定め、更に軸の数は、同じ原点を共有し、かつ互いに対して直交する軸のうちの２又は３以上を含む。例示的実施では、軸の数は、３軸を含むことができ（例えば、図１２Ａ〜図１２Ｂ及び図１２Ｃ−１〜図１２Ｅ−１の軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）、図１２Ａ〜図１２Ｂ及び図１２Ｃ−１〜図１２Ｅ−１には３つの直交軸Ｘ、Ｙ、Ｚを示すが、一部の実施は、例えば、（１）軸Ｙに対して直交する軸Ｘ、（２）軸Ｚに対して直交する軸Ｘ、又は（３）軸Ｚに対して直交する軸Ｙのような互いに対して直交する２つの軸を含むことができる。
一部の事例では、多軸変換器５０ｂの各軸（すなわち、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸）は、独自のチャネル（一般的に１又は２以上の通信通路７７によって表される）を有することができ、従って、一部の例では、平衡デバイス１０ｂは、１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信される電圧利得出力（例えば、各平面に関するワークピースの不均衡単位当たりの電圧）を各々が与える３個のチャネルを含むことができる。コンピュータリソース７５に関連付けられたソフトウエアは、各チャネルの電圧利得出力を平均することになり、チャネルのうちのいずれか１つの上にノイズが存在する場合に、全数（例えば、この例では３つ）のチャネルが互いに平均される結果として（すなわち、コンピュータリソース７５によって確率的に測定かつ計算された不均衡単位当たりの電圧利得出力）、ノイズは低減されることになる（ノイズ相殺の形態で）。これは、平衡化作動を実施するために一般的に完全決定方式で必要と考えられるチャネルよりも多いチャネルが使用される「過剰決定」系と呼ぶことができる。最小数のチャネル（すなわち、この例では２つ）の使用の場合に、全体計算において上述の信号のうちのいずれかにおけるいずれかの測定誤差が有意な誤差に追加される可能性がある。本明細書に説明するデバイスは、逆力推定を用いて、いかなる個々の信号の誤差も最終結果の最小の歪みしか引き起こさないように、実用的である限り多くの信号の出力を平均する。
装置１０’’の均等デバイス１０ｕ
最初に、図１０〜図１１を参照すると、均等デバイス１０ｕは、一般的に、ベース部材１２と、下側支持部材１４と、上側支持部材１６ｕと、下側ワークピース係合部分１８と、上側ワークピース係合部分２０ｕとを含む。ベース部材１２は、下にある接地面Ｇ上に配置される。下側支持部材１４及び上側支持部材１６ｕは、ベース部材１２上に配置される。下側支持部材１４は、下側ワークピース係合部分１８に接続される。上側支持部材１６ｕは、上側ワークピース係合部分２０ｕに接続される。
ベース部材１２は、上側面２２と下側面２４とを有するプラットフォームを含むことができる。ベース部材１２は、下にある接地面Ｇから離れるようにベース部材１２を持ち上げる下側面２４から延びる複数の脚部材２６を含むことができる。
下側支持部材１４は、複数の台座部材２８を含むことができる。一例では、複数の台座部材２８は、３つの台座部材２８ａ、２８ｂ、２８ｃを含むことができる。
上側支持部材１６ｕは、複数の脚部材３２ｕを含むキャノピー部材３０ｕを含むことができる。一例では、複数の脚部材３２ｕは、４つの脚部材３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを含むことができる。
下側支持部材１４の複数の台座部材２８の各台座部材２８ａ〜２８ｃは、ベース部材１２の軸中心を通って延びる中心軸Ａ−Ａに半径方向内向きにより近く、かつベース部材１２の外側周囲３４から離れて配置されるようにベース部材１２の上側面２２上に配置される。上側支持部材１６ｕの複数の脚部材３２ｕの各脚部３２ａ〜３２ｄは、ベース部材１２の外側周囲３４の近くでかつベース部材１２の軸中心を通って延びる中心軸Ａ−Ａから半径方向に離れて配置されるようにベース部材１２の上側面２２上に配置される。
図１３Ａ〜図１３Ｅを参照すると、下側ワークピース係合部分１８は、近位端３６Ｐと遠位端３６Ｄとを有する中心シャフト３６を含む。中心シャフト３６は、近位端３６Ｐと遠位端３６Ｄとの間を延びる細長本体３８によって定められる。中心軸Ａ−Ａは、中心シャフト３６の細長本体３８の軸中心と軸線方向に位置合わせされる。
下側ワークピース係合部分１８は、モータハウジング４２内に配置されたモータ４２を更に含むことができる。中心シャフト３６の近位端３６Ｐは、モータ４０に接続される。一部の事例では、モータ４０は、例えば、サーボモータとすることができる。
下側ワークピース係合部分１８は、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４を更に含むことができる。半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４は、中心シャフト３６の遠位端３６Ｄに接続される。
モータ４０は、例えば、中心シャフト３６の回転Ｒをもたらすように作動させることができる。一部の事例では、中心シャフト３６は、約６０ｒｐｍと１２０ｒｐｍの間の速度で回転させることができ、そのような例では、約６０ｒｐｍと１２０ｒｐｍの間の速度は、均等機能を実施するために慣性力を防ぐための「低速」であると考えることができる。モータ４０は、ワークピース係合チャック４４の移動を与える／ワークピース係合チャック４４を空間的に操作するように作動させることができる。ワークピース係合チャック４４の移動は、（１）半径方向外向き移動（中心シャフト３６の遠位端３６ＤをホイールＷに結合するための）、又は（２）半径方向内向き移動（中心シャフト３６の遠位端３６ＤをホイールＷから切り離すための）を含むことができる。
モータ４０の作動（中心シャフト３６に回転Ｒを行わせる目的での又はワークピース係合チャック４４の移動をもたらすための）は、コンピュータリソース７５からモータ４０に送られる信号の結果として起こすことができる。コンピュータリソース７５は、例えば、デジタルコンピュータとすることができ、１又は２以上のストレージリソース（例えば、メモリ、フラッシュメモリ、動的ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、相変化メモリ（ＰＣＭ）、及び／又はスピンドルを有するディスクドライブ）と通信している１又は２以上の電子デジタルプロセッサ又は中央演算処理装置（ＣＰＵ）を含むことができるが、これらに限定されない。コンピュータリソース７５は、通信的に結合することができる（例えば、１又は２以上の通信通路７７により、例えばモータ４０に、例えば無線又は有線で）。
下側ワークピース係合部分１８は、中心シャフト３６の細長本体３８上に配置された複数の構成要素４６、４８を更に含むことができ、複数の構成要素４６、４８は、例えば、ワークピース内側面係合部材４６と角度符号器４８とを含むことができる。ワークピース内側面係合部材４６は、ワークピース係合チャック４４及び中心シャフト３６の遠位端３６Ｄの近くで中心シャフト３６の細長本体３８に接続することができる。角度符号器４８は、中心シャフト３６に沿ったあらゆる望ましい位置で中心シャフト３６の細長本体３８に接続することができる。
一例では、下側支持部材１４は、下側ワークピース係合部分１８に以下の通りに接続することができる。例えば、図１３Ａ〜図１３Ｅに見られるように、下側ワークピース係合部分１８の例えばモータハウジング４２のような非回転構造部材から複数の半径方向突出支持アーム５４が半径方向外向きに延びることができる。図１０を参照すると、複数の半径方向突出支持アーム５４は、例えば、第１の半径方向突出支持アーム５４ａと、第２の半径方向突出支持アーム５４ｂと、第３の半径方向突出支持アーム５４ｃとを含むことができる。複数の台座部材２８の各台座部材２８ａ〜２８ｃは、肩部分５６を含むことができる。第１、第２、及び第３の半径方向突出支持アーム５４ａ、５４ｂ、５４ｃの各々の遠位端５４Ｄを複数の台座部材２８の各台座部材２８ａ〜２８ｃの肩部分５６の上に配置し、それに接続することができる。
図１０〜図１１を参照すると、上側ワークピース係合部分２０ｕは、軸線方向移動可能シリンダ５８を含むことができる。軸線方向移動可能シリンダ５８の近位端５８Ｐは、上側支持部材１６ｕのキャノピー部材３０ｕに接続される。軸線方向移動可能シリンダ５８の遠位端５８Ｄは、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４を受け入れるように（ワークピース係合チャック４４が、半径方向に拡張状態に配置され、ホイールＷの中心通路に係合している時に）サイズが決定された凹部６０を含む。
図１０〜図１１及び図１３Ａ〜図１３Ｅを参照すると、均等デバイス１０ｕは、タイヤトレッド係合部分１００ｕを更に含む。上述のように、均等機能のための装置１０’’は、参照番号に添付された「ｕ」を含むことができる。従って、上述の例示的実施形態に見られるように、タイヤトレッド係合部分１００ｕは、均等デバイス１０ｕに専従的なものである。
例えば、図１３Ａ〜図１３Ｅに見られるように、タイヤトレッド係合部分１００ｕは、台座部材１０２ｕと、半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕと、シリンダ係止具又はサーボ係止具１０６ｕと、印加負荷検出部分１０８ｕと、タイヤ均等性検出部分１１０ｕと、タイヤトレッド係合部材１１２ｕとを含むことができる。台座部材１０２ｕは、半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕが、半径方向に内向きに中心軸Ａ−Ａに向う方向又はそこから離れる方向に移動することができるように、半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕに接続される。シリンダ係止具１０６ｃは、半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕに接続される。印加負荷検出部分１０８ｕは、半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕに接続される。印加負荷検出部分１０８ｕは、半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕに接続される。
均等デバイス１０ｕは、第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕを更に含む。第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕは、タイヤトレッド係合部分１００ｕに実質的に類似であるが（第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕは、台座部材１０２ｕと、半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕと、シリンダ係止具又はサーボ係止具１０６ｕと、印加負荷検出部分１０８ｕと、タイヤトレッド係合部材１１２ｕとを含むことで）、一部の実施では、タイヤ均等性検出部分１１０ｕを含まない場合がある（すなわち、一部の実施では、第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕは、均等性検出部分１１０ｕを含むことができる）。一例では、第１のタイヤトレッド係合部分１００ｕと第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕは、中心軸Ａ−Ａに関して互いに対して反対に配置される。
装置１０’’を利用する方法−膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷ
上述のように、装置１０’’は、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷのタイヤＴの均等性を決定することができる。直前に記述した装置１０’’を利用するための例示的方法は、図１２Ａ〜図１２Ｂ及び図１３Ａ〜図１３Ｅに見ることができる。
最初に、図１３Ａに見られるように、多軸変換器５０ｂが中心シャフト３６の細長本体３８に選択的に機械的に接続され、その結果、モータ４０の作動を受けて多軸変換器５０ｂが中心シャフト３６と共に回転Ｒを行うことが可能になるように係合状態にある施錠機構５２が示されている。多軸変換器５０ｂは、図１２Ｃ〜図１２Ｅ及び図１２Ｃ−１〜図１２Ｅ−１において上述した平衡化機能の作動と専従関係を有するので、施錠機構５２は、図１３Ａ〜図１３Ｅに見られる均等機能の作動を通して係合状態に留まり、その結果、多軸変換器５０ｂは、中心シャフト３６と共に回転Ｒを行うことは決して許されない。
図１３Ｂを参照すると、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６上に配置することができる。膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、ワークピース内側面係合部材４６上に以下の通りに配置することができる。一例では、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの中心開口部ＴＷＯは、中心軸Ａ−Ａと軸線方向に位置合わせすることができ、それによって中心開口部ＴＷＯは、同じく中心軸Ａ−Ａと軸線方向に位置合わせされた半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４の上に配置することができる。次いで、中心シャフト３６の遠位端３６Ｄが膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの中心開口部ＴＷＯを通して挿入されるように、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷを矢印Ｄ１の方向に沿って移動することができ、それによって膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの内側面ＴＷISを下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置することができる。
図１３Ｃを参照すると、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷが下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置された状態で、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４が矢印Ｄ２の方向に沿って半径方向外向きの方向に拡張される結果として、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、下側ワークピース係合部分１８に対して選択的に保持される。膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷが、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４によって下側ワークピース係合部分１８に対して選択的に保持された状態で、上側ワークピース係合部分２０ｕの軸線方向移動可能シリンダ５８は、矢印Ｄ３の方向に沿って膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷ及び下側ワークピース係合部分１８に向けて（１）軸線方向移動可能シリンダ５８の遠位端５８Ｄが膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの外側面ＴＷＯSに隣接するように配置され、かつ（２）半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４が、軸線方向移動可能シリンダ５８の遠位端５８Ｄに形成された凹部６０内に回転可能に配置されるまで押進する。
上記に記載し、かつ図１３Ｄに見られるように、軸線方向移動可能シリンダ５８の遠位端５８Ｄがタイヤ−ホイールアセンブリＴＷの外側面ＴＷＯSに隣接するように配置され、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４が、軸線方向移動可能シリンダ５８の遠位端５８Ｄに形成された凹部６０内に回転可能に配置された状態で、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、下側ワークピース係合部分１８と上側ワークピース係合部分２０ｕの間に回転可能に挿入されるように（ワークピースをチャックアセンブリの面に対して剛的に把持するように、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷに軸線方向締め付け負荷を印加するために）装置１０’’によって軸線方向に選択的に保持されるということができる。次いで、コンピュータリソース７５は、第１のタイヤトレッド係合部分１００ｕ及び第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕの各々のタイヤトレッド係合部材１１２ｕを矢印Ｄ４の方向に沿ってタイヤ−ホイールアセンブリＴＷに向けて半径方向に内向きに、第１のタイヤトレッド係合部分１００ｕ及び第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕの各々のタイヤトレッド係合部材１１２ｕがタイヤＴのトレッド面ＴTに隣接するように配置されるまで押進させるために半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕを矢印Ｄ４の方向に沿って中心軸Ａ−Ａに向けて半径方向に押進させるように、第１のタイヤトレッド係合部分１００ｕ及び第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕの各々の半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕに信号を送ることができる。矢印Ｄ４の方向に沿って中心軸Ａ−Ａに向う第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕの半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕの半径方向移動は、第１のタイヤトレッド係合部分１００ｕのタイヤトレッド係合部材１１２ｕがタイヤＴのトレッド面ＴTに指定された負荷を印加したことを印加負荷検出部分１０８ｕが検出した状態で終了することができる。一例では、タイヤＴのトレッド面ＴTに７０％の負荷が印加される。
タイヤ−ホイールアセンブリＴＷが、下側ワークピース係合部分１８と上側ワークピース係合部分２０ｕの間に回転可能に挿入され、矢印Ｄ４の方向に沿って中心軸Ａ−Ａに向う第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕの半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕの半径方向移動が終了した状態で、ワークピース内側面係合部材４６と角度符号器４８の両方に接続された中心シャフト３６に回転Ｒを付与するためにモータ４０を作動させることができ、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置されるので、それと共に回転Ｒを行う。
図１３Ｅを参照すると、中心シャフト３６が回転Ｒを行うことを受けて、均等性検出部分１１０ｕは、１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信されるタイヤ−ホイールアセンブリＴＷのタイヤＴの均等条件又は均等不足条件を示す信号を生成することができる。一部の事例では、例えば、図１５〜図１５−３において示して説明するように、タイヤ均等性検出部分１１０ｕは、３又は４以上の多軸ロードセル１１４ｕaを含むことができ、これらのロードセルの各々は、例えば、歪みゲージ変換器又は圧電変換器とすることができる。例えば、図１６〜図１６−５において示して説明する別の事例では、タイヤ均等性検出部分１１０ｕは、３又は４以上の空気バネ部材１１４ｕbを含むことができる。
「固定負荷」タイヤ均等性検出部分１１０ｕ
図１３Ａ〜図１３Ｅ、図１４Ａ〜図１４Ｂ、図１４Ａ−１〜図１４Ｂ−１、図１５〜図１５−３を参照すると、例示的タイヤ均等性検出部分１１０ｕは、支持板１１６ｕに固定された複数の多軸ロードセル１１４ｕaを含む「固定負荷」タイヤ均等性検出部分と呼ぶことができる。タイヤ均等性検出部分１１０ｕが、３又は４以上の多軸ロードセル１１４ｕaを含むことができる一部の事例では、均等条件又は均等不足条件は、（１）各々が少なくとも２つの軸（例えば、図１２Ａ〜図１２Ｂ及び図１３Ａ〜図１３Ｅの軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）のそれぞれの軸に関連付けられた２又は３以上のトルク−モーメント信号（例えば、図１２Ａ〜図１２Ｂ及び図１３Ａ〜図１３ＥのＴX、ＴY、ＴZを参照されたい）の群と、（２）各々が少なくとも２つの軸（例えば、図１２Ａ〜図１２Ｂ及び図１３Ａ〜図１３Ｅの軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）のそれぞれの軸に沿うものである２又は３以上の力信号（例えば、図１２Ａ〜図１２Ｂ及び図１３Ａ〜図１３ＥのＦX、ＦY、ＦZを参照されたい）の群とを含むタイヤ均等性検出部分１１０ｕによって生成される少なくとも１つの信号群を用いて過剰決定方式で計算することができる。３又は４以上の多軸ロードセル１１４ｕaを「多軸」ロードセルと命名しているので、「多」という語句は、３又は４以上の多軸ロードセル１１４ｕaによってモニタされる軸の数を定め、更に軸の数は、同じ原点を共有し、かつ互いに対して直交する軸のうちの２又は３以上を含む。例示的実施では、軸の数は、３軸を含むことができ（例えば、図１２Ａ〜図１２Ｂ及び図１３Ａ〜図１３Ｅの軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）、図１２Ａ〜図１２Ｂ及び図１３Ａ〜図１３Ｅには３つの直交軸Ｘ、Ｙ、Ｚを示すが、一部の実施は、例えば、（１）軸Ｙに対して直交する軸Ｘ、（２）軸Ｚに対して直交する軸Ｘ、又は（３）軸Ｚに対して直交する軸Ｙのような互いに対して直交する２つの軸を含むことができる。
一部の事例では、各多軸ロードセル１１４ｕaの各軸（すなわち、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸）は、独自のチャネル（一般的に１又は２以上の通信通路７７によって表される）を有することができ、従って、一部の例では、均等デバイス１０ｕは、例えば、１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信される時間領域力又はモーメントリップル出力を各々が与える９個のチャネルを含むことができ（図１５−２、図１５−３に見られるように、設計の中に３個のロードセルが組み込まれる場合）、又は１２個のチャネルを含むことができる（図１５、図１５−１に見られるように、設計の中に４個のロードセルが組み込まれる場合）。コンピュータリソース７５に関連付けられたソフトウエアは、各チャネルの時間領域力又はモーメントリップル出力を合算することになり、次いで、それらは、タイヤＴの均等（又はその不足）を決定することになる高速フーリエ変換（ＦＦＴ）解析器に与えられる（すなわち、これは、ワークピースに与えられる「路面力」の固定偏向測定である）。例えば、３又は４以上の多軸ロードセル１１４ｕaが使用されるので、例えば、揺動モーメント、ヨーモーメント、ピッチモーメントなどのような様々な均等関連の測定値を取り込むことができる。角度符号器４８によって決定されるタイヤＴの特定の角度方向に複数の多軸ロードセル１１４ｕaによって検出されたタイヤＴの均等不足を記録するために、複数の多軸ロードセル１１４ｕaの各々及び角度符号器４８は、１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信的に結合することができる。
図１５〜図１５−１を参照すると、一例において、複数の多軸ロードセル１１４ｕaは、支持板１１６ｕ上に「正方形形状」で配置された４個の多軸ロードセル１１４ｕa1、１１４ｕa2、１１４ｕa3、１１４ｕa4を含むことができる。図１５−２〜図１５−３を参照すると、別の例において、複数の多軸ロードセル１１４ｕaは、支持板１１６ｕ上に「Ｌ字形状」で配置された３個の多軸ロードセル１１４ｕa1、１１４ｕa2、１１４ｕa3を含むことができる。
「固定中心」タイヤ均等性検出部分１１０ｕ
図１３Ａ〜図１３Ｅ、図１４Ａ−２〜図１４Ｂ−２、図１４Ａ−３〜図１４Ｂ−３、図１６〜図１６−５を参照すると、例示的タイヤ均等性検出部分１１０ｕは、支持板１１６ｕに固定された複数の空気バネ部材１１４ｕbを含む「固定中心」タイヤ均等性検出部分と呼ぶことができる。図１６〜図１６−１を参照すると、一例において、複数の空気バネ部材１１４ｕbは、支持板１１６ｕに「正方形形状」で固定された４つの空気バネ部材１１４ｕb1、１１４ｕb2、１１４ｕb3、１１４ｕb4を含むことができる。図１６−２〜図１６−３を参照すると、別の例において、複数の空気バネ部材１１４ｕbは、支持板１１６ｕに「Ｌ字形状」で固定された３つの空気バネ部材１１４ｕb1、１１４ｕb2、１１４ｕb3を含むことができる。図１６−４〜図１６−５を参照すると、更に別の例において、複数の空気バネ部材１１４ｕbは、支持板１１６ｕに「三角形形状」で固定された３つの空気バネ部材１１４ｕb1、１１４ｕb2、１１４ｕb3を含むことができる。タイヤ均等性検出部分１１０ｕは、少なくとも１つのレーザインジケータ１２６（例えば、図１４Ａ−２〜図１４Ｂ−２、図１４Ａ−３〜図１４Ｂ−３を参照されたい）を更に含むことができる。複数の空気バネ部材１１４ｕbを組み込んだ「固定中心」タイヤ均等性検出部分１１０ｕを利用する方法を以下により詳細に説明する。
タイヤトレッド係合部材１１２ｕ−ローラー部材１１８ｕの構成
図１４Ａ〜図１６−５を参照すると、タイヤトレッド係合部材１１２ｕは、複数のローラー部材１１８ｕを含むように構成することができる。複数のローラー部材１１８ｕは、上側ブラケット１２０ｕ及び下側ブラケット１２２ｕに回転可能に接続される。
一例では、図１４Ａ〜図１４Ｂ、図１４Ａ−２〜図１４Ｂ−２、図１５、図１５−２、図１６、図１６−２、図１６−４に見られるように、例示的タイヤトレッド係合部材１１２ｕ1は、上側ブラケット１２０ｕと下側ブラケット１２２ｕとに回転可能に接続された複数のローラー部材１１８ｕを含むことができる。複数のローラー部材１１８ｕは、中心に位置付けられた第７のローラー部材１１８ｕ7によって分離された３つのローラー部材１１８ｕ1、１１８ｕ2、１１８ｕ3の第１の群１１８ｕaと、３つのローラー部材１１８ｕ4、１１８ｕ5、１１８ｕ6の第２の群１１８ｕbとによって定められる７つのローラー部材１１８ｕ1、１１８ｕ2、１１８ｕ3、１１８ｕ4、１１８ｕ5、１１８ｕ6、１１８ｕ7を含むことができる。
上側ブラケット１２０ｕと下側ブラケット１２２ｕの両方は、支持板１２４ｕに固定される。一部の事例では、複数の多軸ロードセル１１４ｕa又は複数の空気バネ部材１１４ｕbが、タイヤ均等性検出部分１１０ｕ1／タイヤ均等性検出部分１１０ｕ2の支持板１１６ｕとタイヤトレッド係合部材１１２ｕ1の支持板１２４ｕとの間に「挿入」されるように、支持板１２４ｕは、複数の多軸ロードセル１１４ｕa（図１３Ａ〜図１３Ｅ、図１４Ａ〜図１４Ｂ、図１４Ａ−１〜図１４Ｂ−１、図１５〜図１５−３に記述した例示的実施形態の）又は複数の空気バネ部材１１４ｕb（図１３Ａ〜図１３Ｅ、図１４Ａ−２〜図１４Ｂ−２、図１４Ａ−３〜図１４Ｂ−３、図１６〜図１６−５に記述した例示的実施形態の）に接続される。
図１４Ａ−１〜図１４Ｂ−１、図１４Ａ−３〜図１４Ｂ−３、図１５−１、図１５−３、図１６−１、図１６−３、図１６−５に見られる例では、例示的タイヤトレッド係合部材１１２ｕ２は、上側ブラケット１２０ｕと下側ブラケット１２２ｕとに回転可能に接続された複数のローラー部材１１８ｕを含むことができる。複数のローラー部材１１８ｕは、間隙（上述の７つのローラー部材を含む実施形態と比較した場合に、中心に位置付けられる第７のローラー部材１１８ｕ7が不在である場所にある）によって分離された３つのローラー部材１１８ｕ1、１１８ｕ2、１１８ｕ3の第１の群１１８ｕaと、３つのローラー部材１１８ｕ4、１１８ｕ5、１１８ｕ6の第２の群１１８ｕbとによって定められる６つのローラー部材１１８ｕ1、１１８ｕ2、１１８ｕ3、１１８ｕ4、１１８ｕ5、１１８ｕ6を含むことができる。間隙は、タイヤ接触パッチ区域の前縁と後縁を張っている。
上側ブラケット１２０ｕと下側ブラケット１２２ｕの両方は、支持板１２４ｕに固定される。一部の事例では、複数の多軸ロードセル１１４ｕa又は複数の空気バネ部材１１４ｕbが、タイヤ均等性検出部分１１０ｕ1／タイヤ均等性検出部分１１０ｕ2の支持板１１６ｕとタイヤトレッド係合部材１１２ｕ1の支持板１２４ｕとの間に「挿入」されるように、支持板１２４ｕは、複数の多軸ロードセル１１４ｕa（図１３Ａ〜図１３Ｅ、図１４Ａ〜図１４Ｂ、図１４Ａ−１〜図１４Ｂ−１、図１５〜図１５−３に記述した例示的実施形態の）又は複数の空気バネ部材１１４ｕb（図１３Ａ〜図１３Ｅ、図１４Ａ−２〜図１４Ｂ−２、図１４Ａ−３〜図１４Ｂ−３、図１６〜図１６−５に記述した例示的実施形態の）に接続される。
複数の空気バネ部材１１４ｕbを組み込んだ「固定中心」タイヤ均等性検出部分１１０ｕが均等デバイス１０ｕの設計の中に組み込まれる場合に、複数の空気バネ部材１１４ｕb並びに支持板１１６ｕ及び支持板１２４ｕの近くに位置決めされた少なくとも１つのレーザインジケータ１２６は、支持板１１６ｕと支持板１２４ｕの間の距離量の差を検出することができ、従って、タイヤＴの特定の回転角においてタイヤＴの均等不足が発生する可能性がある場合に、複数の空気バネ部材１１４ｕbは、（１）圧縮し、それによって支持板１１６ｕ、１２４ｕの間の距離を縮めるか、又は（２）膨張し、それによって支持板１１６ｕ、１２４ｕの間の距離を延ばす。角度符号器４８によって決定されるタイヤＴの特定の角度方向に少なくとも１つのレーザインジケータ１２６によって検出されたタイヤＴの均等不足を記録するために、少なくとも１つのレーザインジケータ１２６の各々及び角度符号器４８は、１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信的に結合することができる。
機能的には、少なくとも１つのレーザインジケータ１２６は、１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信される時間領域変位リップル出力である少なくとも１つの信号を生成する。１よりも多いレーザインジケータ１２６が使用される場合に、コンピュータリソース７５に関連付けられたソフトウエアは、各レーザインジケータ１２６によって出力された各信号の時間領域変位リップル出力を合算し、更に続いてこの合算値は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）解析器に与えられる（すなわち、これは、ワークピースの負荷半径の「疑似固定負荷」測定である）。
装置１０’’’
図１７を参照すると、例示的装置が一般的に１０’’’で示されている。一部の事例では、装置１０’’’は、平衡化作用である１つの機能のみを与える方式で構造的に構成することができる。平衡化作用は、例えば、（１）膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷによって示される場合がある様々な不均衡構成を装置１０’’’上に較正ディスクＣＤ（例えば、１９Ｂ〜１９Ｄに見られるような）を配置することによってコンピュータリソース７５に教える段階と、（２）膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷ（例えば、図１９Ｂ−１〜図１９Ｄ−１に見られるような）の不均衡（グラム−センチメートルで定量化することができる）が存在する場合に、この不均衡を決定するために（例えば、コンピュータリソース７５に与えられた上述のような装置１０’’’への較正ディスクＣＤの過去の適用から学習された不均衡状態に鑑みて決定することができる）、装置１０’’’上に膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷを配置する段階とを含むことができる。
装置１０’’’は、平衡化機能を与えることに関するので、装置１０’’’の「平衡デバイス」を識別する１又は２以上の参照番号は、これらの参照番号自体に添付された「ｂ」を含み、従って、「平衡デバイス」を一般的に例えば参照番号「１０ｂ」で表している。
装置１０’’’の平衡デバイス１０ｂ
最初に、図１７〜図１８を参照すると、平衡デバイス１０ｂは、一般的に、ベース部材１２と、下側支持部材１４と、下側ワークピース係合部分１８とを含む。ベース部材１２は、下にある接地面Ｇ上に配置される。下側支持部材１４は、ベース部材１２上に配置される。下側支持部材１４は、下側ワークピース係合部分１８に接続される。
ベース部材１２は、上側面２２と下側面２４とを有するプラットフォームを含むことができる。ベース部材１２は、下にある接地面Ｇから離れるようにベース部材１２を持ち上げる下側面２４から延びる複数の脚部材２６を含むことができる。
下側支持部材１４は、複数の台座部材２８を含むことができる。一例では、複数の台座部材２８は、３つの台座部材２８ａ、２８ｂ、２８ｃを含むことができる。
下側支持部材１４の複数の台座部材２８の各台座部材２８ａ〜２８ｃは、ベース部材１２の軸中心を通って延びる中心軸Ａ−Ａに半径方向内向きにより近く、かつベース部材１２の外側周囲３４から離れて配置されるようにベース部材１２の上側面２２上に配置される。
図１９Ａ〜図１９Ｄ−１を参照すると、下側ワークピース係合部分１８は、近位端３６Ｐと遠位端３６Ｄとを有する中心シャフト３６を含む。中心シャフト３６は、近位端３６Ｐと遠位端３６Ｄとの間を延びる細長本体３８によって定められる。中心軸Ａ−Ａは、中心シャフト３６の細長本体３８の軸中心と軸線方向に位置合わせされる。
下側ワークピース係合部分１８は、モータハウジング４２内に配置されたモータ４０を更に含むことができる。中心シャフト３６の近位端３６Ｐは、モータ４０に接続される。一部の事例では、モータ４０は、例えば、サーボモータとすることができる。
下側ワークピース係合部分１８は、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４を更に含むことができる。半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４は、中心シャフト３６の遠位端３６Ｄに接続される。
モータ４０は、例えば、中心シャフト３６の回転Ｒをもたらすように作動させることができる。一部の事例では、中心シャフト３６は、ほぼ３００ｒｐｍで回転させることができ、そのような例では、３００ｒｐｍは、平衡化機能を実施するための慣性力を与えるための「高速」と見なすことができる。モータ４０は、ワークピース係合チャック４４の移動を与える／ワークピース係合チャック４４を空間的に操作するように作動させることができる。ワークピース係合チャック４４の移動は、（１）半径方向外向き移動（中心シャフト３６の遠位端３６ＤをワークピースＣＤ／ＴＷに結合するための）、又は（２）半径方向内向き移動（中心シャフト３６の遠位端３６ＤをワークピースＣＤ／Ｗから切り離すための）を含むことができる。
モータ４０の作動（中心シャフト３６に回転Ｒを行わせる目的での又はワークピース係合チャック４４の移動をもたらすための）は、コンピュータリソース７５からモータ４０に送られる信号の結果として起こすことができる。コンピュータリソース７５は、例えば、デジタルコンピュータとすることができ、１又は２以上のストレージリソース（例えば、メモリ、フラッシュメモリ、動的ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、相変化メモリ（ＰＣＭ）、及び／又はスピンドルを有するディスクドライブ）と通信している１又は２以上の電子デジタルプロセッサ又は中央演算処理装置（ＣＰＵ）を含むことができるが、これらに限定されない。コンピュータリソース７５は、通信的に結合することができる（例えば、１又は２以上の通信通路７７により、例えばモータ４０に、例えば無線又は有線で）。
下側ワークピース係合部分１８は、中心シャフト３６の細長本体３８上に配置された複数の構成要素４６、４８、５０ｂ’を更に含むことができ、これらの複数の構成要素４６、４８、５０ｂ’は、例えば、ワークピース内側面係合部材４６と、角度符号器４８と、複数の多軸変換器５０ｂ’とを含むことができ、図１７に見られるように、平衡デバイス１０ｂは、複数の多軸変換器５０ｂ’を定める３つの変換器を含むことができる。ワークピース内側面係合部材４６は、ワークピース係合チャック４４及び中心シャフト３６の遠位端３６Ｄの近くで中心シャフト３６の細長本体３８に接続することができる。複数の多軸変換器５０ｂ’は、例えば、中心シャフト３６の近位端３６Ｐの近くで中心シャフト３６の細長本体３８に接続することができ、これらの複数の多軸変換器５０ｂ’の各変換器は、例えば、歪みゲージ変換器又は圧電変換器とすることができる。角度符号器４８は、例えば、ワークピース内側面係合部材４６と複数の多軸変換器５０ｂ’の間の位置で中心シャフト３６の細長本体３８に接続することができる。
一例では、下側支持部材１４は、下側ワークピース係合部分１８に以下の通りに接続することができる。例えば、図１９Ａ〜図１９Ｄ−１に見られるように、下側ワークピース係合部分１８の例えばモータハウジング４２に接続された軸受ブラケット５５のような非回転構造部材から複数の半径方向突出支持アーム５４が半径方向外向きに延びることができる。
図１７を参照すると、複数の半径方向突出支持アーム５４は、例えば、第１の半径方向突出支持アーム５４ａと、第２の半径方向突出支持アーム５４ｂと、第３の半径方向突出支持アーム５４ｃとを含むことができる。複数の多軸変換器５０ｂ’の各変換器は、複数の半径方向突出支持アーム５４の各半径方向突出支持アーム５４ａ〜５４ｃの遠位端の上に配置されるか、又はそれに接続される。複数の台座部材２８の各台座部材２８ａ〜２８ｃは、肩部分５６を含むことができる。図１９Ａ〜図１９Ｄ−１を参照すると、複数の半径方向突出支持アーム５４の各半径方向突出支持アーム５４ａ〜５４ｃの遠位端の上に配置されるか、又はそれに接続される複数の多軸変換器５０ｂ’の各変換器は、複数の台座部材２８の各台座部材２８ａ〜２８ｃの肩部分５６の上に配置し、それに接続することができる。
装置１０’’’を利用する方法−較正ディスクＣＤ
上述のように、装置１０’’’によって与えられる平衡化作用のうちの１つは、例えば、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷによって示される場合がある様々な不均衡構成を装置１０’’’上に較正ディスクＣＤを配置することによってコンピュータリソース７５に教える段階を含むことができる。直前に記述した装置１０’’’を利用するための例示的方法は、図１９Ａ〜図１９Ｄに見ることができる。平衡デバイス１０ｂは、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの静的成分及び結合成分を補正するためのタイヤ−ホイールアセンブリＴＷの上側平面（例えば、外側面）と下側平面（例えば、内側面）とに対する「２平面」平衡器と呼ぶことができる（すなわち、平衡デバイス１０ｂは、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷを動的に均衡させることに寄与することができる）。
図１９Ｂを参照すると、較正ディスクＣＤは、下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６上に配置することができる。較正ディスクＣＤは、ワークピース内側面係合部材４６上に以下の通りに配置することができる。
一例では、較正ディスクＣＤの中心開口部ＣＤOは、中心軸Ａ−Ａと軸線方向に位置合わせすることができ、それによって中心開口部ＣＤOは、同じく中心軸Ａ−Ａと軸線方向に位置合わせされた半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４の上に配置することができる。次いで、中心シャフト３６の遠位端３６Ｄが較正ディスクＣＤの中心開口部ＣＤOを通して挿入されるように、較正ディスクＣＤは、矢印Ｄ１の方向に沿って移動することができ、それによって較正ディスクＣＤの内側面ＣＤISは、下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置することができる。
図１９Ｃを参照すると、較正ディスクＣＤが下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置された状態で、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４が矢印Ｄ２の方向に沿って半径方向外向きの方向に拡張される結果として、較正ディスクＣＤは、下側ワークピース係合部分１８に対して選択的に保持される。
較正ディスクＣＤが下側ワークピース係合部分１８に回転可能に接続された状態で、ワークピース内側面係合部材４６及び角度符号器４８の全てに接続された中心シャフト３６に回転Ｒを付与するために、モータ４０を作動させることができ、較正ディスクＣＤは、下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置されるので、それと共に回転Ｒを行い、較正ディスクＣＤに関連付けられた質量不均衡のいずれの成分も測定可能な慣性力を生成するほど十分な回転速度で回転される。較正ディスクＣＤが下側ワークピース係合部分１８に回転可能に接続された状態で、ワークピース内側面係合部材４６、角度符号器４８、及び多軸変換器５０ｂの全てに接続された中心シャフト３６に回転Ｒを付与するために、モータ４０を作動させることができ、較正ディスクＣＤは、下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置されるので、それと共に回転Ｒを行い、較正ディスクＣＤに関連付けられた質量不均衡のいずれの成分も測定可能な慣性力を生成するほど十分な回転速度で回転される。
中心シャフト３６が回転Ｒを行うことを受けて、複数の多軸変換器５０ｂ’は、較正ディスクＣＤの不均衡を示す信号を生成することができる（不均衡が存在する場合）。較正ディスクＣＤのあらゆる決定された不均衡は、複数の多軸変換器５０ｂ’の各変換器をコンピュータリソース７５に通信的に結合する１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信される。
検出された不均衡は、（１）各々が少なくとも２つの軸（例えば、図１９Ａ〜図１９Ｄの軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）のそれぞれの軸に関連付けられた２又は３以上のトルク−モーメント信号（例えば、図１９Ａ〜図１９ＤのＴX、ＴY、ＴZを参照されたい）の群と、（２）各々が少なくとも２つの軸（例えば、図１９Ａ〜図１９Ｄの軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）のそれぞれの軸に沿うものである２又は３以上の力信号（例えば、図１９Ａ〜図１９ＤのＦX、ＦY、ＦZを参照されたい）の群とを含む複数の多軸変換器５０ｂ’によって生成される少なくとも１つの信号群を用いて過剰決定方式で計算することができる。数学的には、２平面平衡化は、２つの独立した力又は加速度の信号を用いて達成することができる。複数の変換器５０ｂ’の各変換器を「多軸」変換器と命名しているので、「多」という語句は、複数の多軸変換器５０ｂ’の各変換器によってモニタされる軸の数を定め、更に軸の数は、同じ原点を共有し、かつ互いに対して直交する軸のうちの２又は３以上を含む。例示的実施では、軸の数は、３軸を含むことができ（例えば、図１９Ａ〜図１９Ｄの軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）、図１９Ａ〜図１９Ｄには３つの直交軸Ｘ、Ｙ、Ｚを示すが、一部の実施は、例えば、（１）軸Ｙに対して直交する軸Ｘ、（２）軸Ｚに対して直交する軸Ｘ、又は（３）軸Ｚに対して直交する軸Ｙのような互いに対して直交する２つの軸を含むことができる。
一部の事例では、複数の多軸変換器５０ｂ’の各変換器の各軸（すなわち、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸）は、独自のチャネル（一般的に１又は２以上の通信通路７７によって表される）を有することができ、従って、一部の例では、平衡デバイス１０ｂは、１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信される電圧利得出力（例えば、各平面に関するワークピースの不均衡単位当たりの電圧）を各々が与える９個のチャネルを含むことができる。コンピュータリソース７５に関連付けられたソフトウエアは、各チャネルの電圧利得出力を平均することになり、チャネルのうちのいずれか１つの上にノイズが存在する場合に、全数（例えば、この例では９本）のチャネルが互いに平均される結果として（すなわち、コンピュータリソース７５によって確率的に測定かつ計算された不均衡単位当たりの電圧利得出力）、ノイズは低減されることになる（ノイズ相殺の形態で）。これは、平衡化作動を実施するために完全過剰決定方式で必要なチャネルよりも多いチャネルが使用される「過剰決定」系と呼ぶことができる。最小数のチャネル（すなわち、この例では２つ）の使用の場合に、全体計算において上述の信号のうちのいずれかにおけるいずれかの測定誤差が有意な誤差に追加される可能性がある。本明細書に説明するデバイスは、逆力推定を用いて、いかなる個々の信号の誤差も最終結果の最小の歪みしか引き起こさないように、実用的である限り多くの信号の出力を平均する。
較正ディスクＣＤは、非常に小さい不均衡を持つように製造される（すなわち、較正ディスクＣＤは、意図的に許容可能不均衡を有する平衡状態にあるように製造される）。上述のように装置１０’’’に取り付けられ、回転Ｒが行われると、較正ディスクＣＤは、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷによって示される場合がある様々な不均衡構成をコンピュータリソース７５に機能的に教えることになり、様々な不均衡構成は、複数の多軸変換器５０ｂ’の各変換器の各チャネルの電圧利得出力（例えば、各平面に関するワークピースの不均衡単位当たりの電圧）の大きさ及び位相を１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信する「学習モード」中にコンピュータリソース７５によって決定することができる。不均衡構成は、１又は２以上の不均衡重りＣＤW（例えば、図１９Ｄを参照されたい）を較正ディスクＣＤの内側面ＣＤIS及び外側面ＣＤOSのうちの１又は２以上に取り付ける操作者によって選択的に決定される。１又は２以上の不均衡重りＣＤWの選択的取り付けは、特定の荷重量だけでなく、較正ディスクＣＤ上の特定の角度位置を選択する段階も含むことができる。逆力推定として公知の工程が使用され、それに対して信号利得（例えば、不均衡単位当たりの信号出力）は、変換器５０ｂの各チャネル又は複数の多軸変換器５０ｂ’の各チャネルに関する較正測定値から計算される。
一例では、「Ｘ単位」の量を有する１つの較正重りＣＤWを較正ディスクＣＤの外側面ＣＤOSに２７９°の較正ディスクＣＤの角度方向で取り付けることができる。従って、０°から２７９°までの較正ディスクの回転Ｒを受けて、コンピュータリソース７５は、複数の多軸変換器５０ｂ’の各変換器によって生成された較正ディスクＣＤの外側面ＣＤOSに２７９°の角度方向で取り付けられた「Ｘ単位」を示す不均衡信号を受け入れることになり、従って、２７９°の角度方向に外側面の「Ｘ単位」の不均衡を有する膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷが、上述の方式と実質的に類似の方式で装置１０’’’に取り付けられて回転Ｒが行われた場合に、コンピュータリソース７５は、不均衡の量だけでなく、この不均衡の位置も認識することになる。不均衡の量と位置の決定時に、コンピュータリソースは、この不均衡を記録し、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷのホイールＷにある量の重りを取り付けるための命令及びその重りを取り付ける位置を操作者又は対応するシステムに与えることになる。
装置１０’’’を利用する方法−膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷ
上述のように、装置１０’’’によって与えられる平衡化作用のうちの１つは、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷのいずれかの不均衡（グラム−センチメートルで定量化することができる）が存在する場合に、この不均衡を決定する段階を含むことができる。直前に記述した装置１０’’’を利用するための例示的方法は、図１９Ａ及び図１９Ｂ−１〜図１９Ｄ−１に見ることができる。
図１９Ｂ−１を参照すると、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６の上に配置することができる。次いで、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、ワークピース内側面係合部材４６上に以下の通りに配置することができる。
一例では、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの中心開口部ＴＷＯは、中心軸Ａ−Ａと軸線方向に位置合わせすることができ、それによって中心開口部ＴＷＯは、同じく中心軸Ａ−Ａと軸線方向に位置合わせされた半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４の上に配置することができる。次いで、中心シャフト３６の遠位端３６Ｄが膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの中心開口部ＴＷＯを通して挿入されるように、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷを矢印Ｄ１の方向に沿って移動することができ、それによって膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの内側面ＴＷISを下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置することができる。
図１９Ｃ−１を参照すると、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷが下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置された状態で、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４が矢印Ｄ２の方向に沿って半径方向外向きの方向に拡張される結果として、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、下側ワークピース係合部分１８に対して選択的に保持される。
タイヤ−ホイールアセンブリＴＷが下側ワークピース係合部分１８に回転可能に接続された状態で、ワークピース内側面係合部材４６及び角度符号器４８の全てに接続された中心シャフト３６に回転Ｒを付与するために、モータ４０を作動させることができ、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置されるので、それと共に回転Ｒを行い、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷに関連付けられた質量不均衡のいずれの成分も測定可能な慣性力を生成するほど十分な回転速度で回転される。
中心シャフト３６が回転Ｒを行うことを受けて、複数の多軸変換器５０ｂ’の各変換器は、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの不均衡を示す信号を生成することができる（不均衡が存在する場合）。次いで、通信された信号は、不均衡の静的成分及び結合成分を決定するために使用することができる（最初に信号を平均し、次いで、測定された不均衡をワークピース上の１又は２以上の位置（例えば、１又は２以上の補正平面）における有効な不均衡質量の大きさ及び位相角度に変換する幾何学変換を使用することによってこの平均値から不均衡を計算し、図３Ａ〜図３Ｄにおいて上述したように予め準備された不均衡特徴のライブラリ又はデータルックアップテーブルに対してこの計算値を比較することにより）。次いで、推奨補正質量は、与えられたホイール幾何学形状に対する幾何学変換を用いて決定される。膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの決定された不均衡を補正するために膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷのホイールＷにある量の重りを取り付けるための命令と重りを取り付ける位置とを操作者又は対応するシステムに与えるために、理想的な推奨補正を「適正長さに切断された」補正質量材料の使用等によって直接に計算することができ、又は無難な妥協補正を図１９Ａ〜図１９Ｄにおいて上述したように予め準備された不均衡信号のライブラリ又はデータルックアップテーブルから選択することができる。
上述のように、検出された不均衡は、（１）各々が少なくとも２つの軸（例えば、図１９Ａ及び図１９Ｂ−１〜図１９Ｄ−１の軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）のそれぞれの軸に関連付けられた２又は３以上のトルク−モーメント信号（例えば、図１９Ａ及び図１９Ｂ−１〜図１９Ｄ−１のＴX、ＴY、ＴZを参照されたい）の群と、（２）各々が少なくとも２つの軸（例えば、図１９Ａ及び図１９Ｂ−１〜図１９Ｄ−１の軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）のそれぞれの軸に沿うものである２又は３以上の力信号（例えば、図１９Ａ及び図１９Ｂ−１〜図１９Ｄ−１のＦX、ＦY、ＦZを参照されたい）の群とを含む複数の多軸変換器５０ｂ’の各変換器によって生成される少なくとも１つの信号群を用いて過剰決定方式で計算することができる。数学的には、２平面平衡化は、２つの独立した力又は加速度の信号を用いて達成することができる。複数の変換器５０ｂ’の各変換器を「多軸」変換器と命名しているので、「多」という語句は、複数の多軸変換器５０ｂ’の各変換器によってモニタされる軸の数を定め、更に軸の数は、同じ原点を共有し、かつ互いに対して直交する軸のうちの２又は３以上を含む。例示的実施では、軸の数は、３軸を含むことができ（例えば、図１９Ａ及び図１９Ｂ−１〜図１９Ｄ−１の軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）、図１９Ａ及び図１９Ｂ−１〜図１９Ｄ−１には３つの直交軸Ｘ、Ｙ、Ｚを示すが、一部の実施は、例えば、（１）軸Ｙに対して直交する軸Ｘ、（２）軸Ｚに対して直交する軸Ｘ、又は（３）軸Ｚに対して直交する軸Ｙのような互いに対して直交する２つの軸を含むことができる。
装置１０’’’’
図２０を参照すると、例示的装置が一般的に１０’’’’で示されている。一部の事例では、装置１０’’’’は、例えば、（１）膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷによって示される場合がある様々な不均衡構成を装置１０’’’’上に較正ディスクＣＤ（例えば、２２Ｃ〜２２Ｅに見られるような）を配置することによってコンピュータリソース７５に教える段階と、（２）膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷ（例えば、図２２Ｃ−１〜図２２Ｅ−１に見られるような）の不均衡（グラム−センチメートルで定量化することができる）が存在する場合に、この不均衡を決定するために（例えば、コンピュータリソース７５に与えられた上述のような装置１０’’’’への較正ディスクＣＤの過去の適用から学習された不均衡状態に鑑みて決定することができる）、装置１０’’’’上に膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷを配置する段階とを含むことができる平衡化作用に関連付けることができる第１の機能を与える方式で構造的に構成することができる。更に、装置１０’’’’は、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷのタイヤＴの均等性決定作用（例えば、図２３Ａ〜図２３Ｅに見られるような）とすることができる第２の機能を与える方式で構造的に構成することができる。従って、一般的に、装置１０’’’’は、平衡化作用及び均等性決定作用を連続して実施することができ、それによって１よりも多いタイヤ−ホイールアセンブリ処理機能（すなわち、平衡及び均等性決定）を実施することができる１つの構造体（すなわち、装置１０’’’’）上に膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷを配置することができることに起因して、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの処理を迅速化することができる「ツーインワン」組合せ装置１０’’’’と呼ぶことができる。
平衡化機能に専従の装置１０’’’’の構造化構成要素は、参照番号に添付された「ｂ」を含むことができ、相応に「平衡デバイス」を一般的に例えば参照番号「１０ｂ」で表している。実質的に類似の方式で、均等機能のための装置１０’’’’の構造化構成要素は、参照番号に添付された「ｕ」を含むことができ、相応に「均等デバイス」を一般的に例えば参照番号「１０ｕ」で表している。一部の事例では、構造化構成要素に「ｂ」又は「ｕ」の参照番号表記を添付していない場合があり、そのような構造化構成要素は、相応に平衡デバイス１０ｂ及び均等デバイス１０ｕのいずれにも関係することができる。
装置１０’’’’の平衡デバイス１０ｂ
最初に、図２０〜図２１を参照すると、平衡デバイス１０ｂは、一般的に、ベース部材１２と、下側支持部材１４と、上側支持部材１６ｕと、下側ワークピース係合部分１８と、上側ワークピース係合部分２０ｕとを含む。ベース部材１２は、下にある接地面Ｇ上に配置される。下側支持部材１４及び上側支持部材１６ｕは、ベース部材１２上に配置される。下側支持部材１４は、下側ワークピース係合部分１８に接続される。上側支持部材１６ｕは、上側ワークピース係合部分２０ｕに接続される。
ベース部材１２は、上側面２２と下側面２４とを有するプラットフォームを含むことができる。ベース部材１２は、下にある接地面Ｇから離れるようにベース部材１２を持ち上げる下側面２４から延びる複数の脚部材２６を含むことができる。
下側支持部材１４は、複数の台座部材２８を含むことができる。一例では、複数の台座部材２８は、３つの台座部材２８ａ、２８ｂ、２８ｃを含むことができる。
上側支持部材１６ｕは、複数の脚部材３２ｕを含むキャノピー部材３０ｕを含むことができる。一例では、複数の脚部材３２ｕは、４つの脚部材３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを含むことができる。
下側支持部材１４の複数の台座部材２８の各台座部材２８ａ〜２８ｃは、ベース部材１２の軸中心を通って延びる中心軸Ａ−Ａに半径方向内向きにより近く、かつベース部材１２の外側周囲３４から離れて配置されるようにベース部材１２の上側面２２上に配置される。上側支持部材１６ｕの複数の脚部材３２ｕの各脚部３２ａ〜３２ｄは、ベース部材１２の外側周囲３４の近くでかつベース部材１２の軸中心を通って延びる中心軸Ａ−Ａから半径方向に離れて配置されるようにベース部材１２の上側面２２上に配置される。
図２２Ａ〜図２２Ｅ−１を参照すると、下側ワークピース係合部分１８は、近位端３６Ｐと遠位端３６Ｄとを有する中心シャフト３６を含む。中心シャフト３６は、近位端３６Ｐと遠位端３６Ｄとの間を延びる細長本体３８によって定められる。中心軸Ａ−Ａは、中心シャフト３６の細長本体３８の軸中心と軸線方向に位置合わせされる。
下側ワークピース係合部分１８は、モータハウジング４２内に配置されたモータ４０を更に含むことができる。中心シャフト３６の近位端３６Ｐは、モータ４０に接続される。一部の事例では、モータ４０は、例えば、サーボモータとすることができる。
下側ワークピース係合部分１８は、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４を更に含むことができる。半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４は、中心シャフト３６の遠位端３６Ｄに接続される。
モータ４０は、例えば、中心シャフト３６の回転Ｒをもたらすように作動させることができる。一部の事例では、中心シャフト３６は、ほぼ３００ｒｐｍで回転させることができ、そのような例では、３００ｒｐｍは、平衡化機能を実施するための慣性力を与えるための「高速」と見なすことができる。モータ４０は、ワークピース係合チャック４４の移動を与える／ワークピース係合チャック４４を空間的に操作するように作動させることができる。ワークピース係合チャック４４の移動は、（１）半径方向外向き移動（中心シャフト３６の遠位端３６ＤをワークピースＣＤ／ＴＷに結合するための）、又は（２）半径方向内向き移動（中心シャフト３６の遠位端３６ＤをワークピースＣＤ／Ｗから切り離すための）を含むことができる。
モータ４０の作動（中心シャフト３６に回転Ｒを行わせる目的での又はワークピース係合チャック４４の移動をもたらすための）は、コンピュータリソース７５からモータ４０に送られる信号の結果として起こすことができる。コンピュータリソース７５は、例えば、デジタルコンピュータとすることができ、１又は２以上のストレージリソース（例えば、メモリ、フラッシュメモリ、動的ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、相変化メモリ（ＰＣＭ）、及び／又はスピンドルを有するディスクドライブ）と通信している１又は２以上の電子デジタルプロセッサ又は中央演算処理装置（ＣＰＵ）を含むことができるが、これらに限定されない。コンピュータリソース７５は、通信的に結合することができる（例えば、１又は２以上の通信通路７７により、例えばモータ４０に、例えば無線又は有線で）。
下側ワークピース係合部分１８は、中心シャフト３６の細長本体３８上に配置された複数の構成要素４６、４８、５０ｂ’を更に含むことができ、これらの複数の構成要素４６、４８、５０ｂ’は、例えば、ワークピース内側面係合部材４６と、角度符号器４８と、複数の多軸変換器５０ｂ’とを含むことができ、図２０ｕに見られるように、平衡デバイス１０ｂは、複数の多軸変換器５０ｂ’を定める３つの変換器を含むことができる。ワークピース内側面係合部材４６は、ワークピース係合チャック４４及び中心シャフト３６の遠位端３６Ｄの近くで中心シャフト３６の細長本体３８に接続することができる。複数の多軸変換器５０ｂ’は、例えば、中心シャフト３６の近位端３６Ｐの近くで中心シャフト３６の細長本体３８に接続することができ、これらの複数の多軸変換器５０ｂ’の各変換器は、例えば、歪みゲージ変換器又は圧電変換器とすることができる。角度符号器４８は、例えば、ワークピース内側面係合部材４６と複数の多軸変換器５０ｂ’の間の位置で中心シャフト３６の細長本体３８に接続することができる。
上述のように、平衡化機能のための装置１０’’’’の構造化構成要素は、参照番号に添付された「ｂ」を含むことができる。従って、上述の例示的実施形態において見られたように、多軸変換器５０ｂ’は、平衡デバイス１０ｂに専従のものである。
下側ワークピース係合部分１８は、少なくとも１つの施錠機構５２（例えば、少なくとも１つのクラッチ）を更に含むことができる。図２２Ａ〜図２２Ｅ−１を参照すると、平衡デバイス１０ｂの各多軸変換器５０ｂ’の周りに配置された少なくとも１つの施錠機構５２が示されている。少なくとも１つの施錠機構５２は、装置１０’’’’が（１）平衡化作用と（２）均等性決定とである上述の機能の両方を与えることに起因して、装置１０’’’’の設計の中に組み込まれる。
少なくとも１つの施錠機構５２が「係合状態」で配置された時に（例えば、図２２Ａを参照されたい）、少なくとも１つの施錠機構５２は、各多軸変換器５０ｂ’が、モータ４０の作動時に中心シャフト３６の回転Ｒ中に与えられるモーメント力を機械的に閉鎖するように、各多軸変換器５０ｂ’を中心シャフト３６の細長本体３８と選択的に機械的に接続し、同じく少なくとも１つの施錠機構５２が係合状態に配置された時に、少なくとも１つの多軸変換器５０ｂは、少なくとも１つの多軸変換器５０ｂが１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に信号を通信することが許されないように、オフラインにされる／「開回路」状態に配置されるということができる（例えば、図２２Ａ及び図２３Ａ〜図２３Ｅの円内の「Ｘ」を参照されたい）。それとは逆に、少なくとも１つの施錠機構５２が「解除状態」で配置される時に（例えば、図１２Ｂを参照されたい）、少なくとも１つの多軸変換器５０ｂは、中心シャフト３６の細長本体３８に関して選択的に機械的に開放されるということができ（それによって少なくとも１つの多軸変換器５０ｂが、モータ４０の作動時に中心シャフトの回転Ｒ中に与えられるモーメント力を感知することが可能になる）、同時に少なくとも１つの多軸変換器５０ｂが１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５にワークピースＣＤ／ＴＷの不均衡を示す信号を通信することが可能になるように、少なくとも１つの多軸変換器５０ｂは、「閉回路」（図２２Ｂ〜図２２Ｅ−１の円内の「チェックマーク」を参照されたい）状態でオンラインにされる／配置される。従って、多軸変換器５０ｂ’と中心シャフト３６の細長本体３８とを選択的に機械的に分離する結果として、装置１０’’’’は、その２つの利用可能な機能のうちの平衡化機能を利用する方式で作動するということができる。多軸変換器５０ｂ’を中心シャフト３６の細長本体３８に選択的に機械的に接続する結果として、装置１０’’’’は、その２つの利用可能な機能のうちの均等機能を利用する方式で作動するということができる。少なくとも１つの施錠機構５２は、１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信的に結合することができ、従って、１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５から少なくとも１つの施錠機構５２に通信される信号に応答して、施錠機構５２の係合状態又は解除状態を決定することができる。
装置１０’’’’を平衡化機能又は均等機能の一方を与える作動モードで選択的に配置することを可能にすること以外に、少なくとも１つの施錠機構５２の状態は、装置１０’’’’のモードが均等作動モードで選択的に配置された時に多軸変換器５０ｂ’の構造的一体性を保護することができる。以下に続く開示で説明するように、均等デバイス１０ｕは、均等性試験中に中心シャフト３６に対して半径方向負荷を作用し、従って、多軸変換器５０ｂ’が別途中心シャフト３６に機械的に接続されなかった場合に、半径方向に作用される負荷は、多軸変換器５０ｂ’を潜在的に損傷する可能性がある。
一例では、下側支持部材１４は、下側ワークピース係合部分１８に以下の通りに接続することができる。例えば、図２２Ａ〜図２２Ｅ−１に見られるように、下側ワークピース係合部分１８の例えばモータハウジング４２に接続された軸受ブラケット５５のような非回転構造部材から複数の半径方向突出支持アーム５４が半径方向外向きに延びることができる。
図２０を参照すると、複数の半径方向突出支持アーム５４は、例えば、第１の半径方向突出支持アーム５４ａと、第２の半径方向突出支持アーム５４ｂと、第３の半径方向突出支持アーム５４ｃとを含むことができる。複数の多軸変換器５０ｂ’の各変換器は、複数の半径方向突出支持アーム５４の各半径方向突出支持アーム５４ａ〜５４ｃの遠位端の上に配置されるか、又はそれに接続される。複数の台座部材２８の各台座部材２８ａ〜２８ｃは、肩部分５６を含むことができる。図２２Ａ〜図２２Ｅ−１を参照すると、複数の半径方向突出支持アーム５４の各半径方向突出支持アーム５４ａ〜５４ｃの遠位端の上に配置されるか、又はそれに接続される複数の多軸変換器５０ｂ’の各変換器は、複数の台座部材２８の各台座部材２８ａ〜２８ｃの肩部分５６の上に配置し、それに接続することができる。
図２０〜図２１及び図２２Ａ〜図２２Ｅ−１を参照すると、上側ワークピース係合部分２０ｕは、軸線方向移動可能シリンダ５８を含むことができる。軸線方向移動可能シリンダ５８の近位端５８Ｐは、上側支持部材１６ｕのキャノピー部材３０ｕに接続される。軸線方向移動可能シリンダ５８の遠位端５８Ｄは、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４を受け入れるようなサイズを有する凹部６０を含む。
装置１０’’’’を利用する方法−較正ディスクＣＤ
上述のように、装置１０’’’’によって与えられる平衡化作用のうちの１つは、例えば、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷによって示される場合がある様々な不均衡構成を装置１０’’’’上に較正ディスクＣＤを配置することによってコンピュータリソース７５に教える段階を含むことができる。直前に記述した装置１０’’’’を利用するための例示的方法は、図２２Ａ〜図２２Ｂ及び図２２Ｃ〜図２２Ｅに見ることができる。平衡デバイス１０ｂは、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの静的成分及び結合成分を補正するためのタイヤ−ホイールアセンブリＴＷの上側平面（例えば、外側面）と下側平面（例えば、内側面）とに対する「２平面」平衡器と呼ぶことができる（すなわち、平衡デバイス１０ｂは、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷを動的に均衡させることに寄与することができる）。
最初に、図２２Ａに見られるように、多軸変換器５０ｂ’が、中心シャフト３６の細長本体３８に選択的に機械的に接続され、その結果、多軸変換器５０ｂ’が、モータ４０の作動時に中心シャフト３６の回転Ｒ中に与えられるモーメント力を機械的に閉鎖するように係合状態にある少なくとも１つの施錠機構５２が示されている。次いで、図２２Ｂを参照すると、コンピュータリソース７５から少なくとも１つの施錠機構５２に１又は２以上の通信通路７７を通して信号が通信されることを受けて、少なくとも１つの施錠機構５２を解除状態で選択的に配置する（図２２Ａの矢印Ｄ１に沿って）ことができ、それによって少なくとも１つの多軸変換器５０ｂが、モータの作動時に中心シャフト３６の回転Ｒ中に与えられるモーメント力を感知することが可能になる。
図２２Ｃを参照すると、上述のように多軸変換器５０ｂ’が中心シャフト３６と共に回転Ｒを行うことが可能になった状態で、較正ディスクＣＤは、下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６上に配置することができる。較正ディスクＣＤは、ワークピース内側面係合部材４６上に以下の通りに配置することができる。
一例では、較正ディスクＣＤの中心開口部ＣＤOは、中心軸Ａ−Ａと軸線方向に位置合わせすることができ、それによって中心開口部ＣＤOは、同じく中心軸Ａ−Ａと軸線方向に位置合わせされた半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４の上に配置することができる。次いで、中心シャフト３６の遠位端３６Ｄが較正ディスクＣＤの中心開口部ＣＤOを通して挿入されるように、較正ディスクＣＤを矢印Ｄ２の方向に沿って移動することができ、それによって較正ディスクＣＤの内側面ＣＤISを下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置することができる。
図２２Ｄを参照すると、較正ディスクＣＤが下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置された状態で、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４が矢印Ｄ３の方向に沿って半径方向外向きの方向に拡張される結果として、較正ディスクＣＤは、下側ワークピース係合部分１８に対して選択的に保持される。この場合に、ワークピース係合チャック４４が、矢印Ｄ３の方向に沿って半径方向外向きの方向に拡張した後に、上側ワークピース係合部分２０ｕが、較正ディスクＣＤに向けて押進しないことに注意しなければならない（上側ワークピース係合部分２０ｕは、装置１０’’’’の平衡モード中には利用されないことで）。
図２２Ｅに見られるように、次いで、ワークピース内側面係合部材４６及び角度符号器４８の全てに接続された中心シャフト３６に回転Ｒを付与するために、モータ４０が作動される。較正ディスクＣＤは、下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置されるので、それと共に回転Ｒを行い、較正ディスクＣＤに関連付けられた質量不均衡のいずれの成分も測定可能な慣性力を生成するほど十分な回転速度で回転される。
中心シャフト３６が回転Ｒを行うことを受けて、複数の多軸変換器５０ｂ’は、較正ディスクＣＤの不均衡を示す信号を生成することができる（不均衡が存在する場合）。較正ディスクＣＤのあらゆる決定された不均衡は、複数の多軸変換器５０ｂ’の各変換器をコンピュータリソース７５に通信的に結合する１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信される。
検出された不均衡は、（１）各々が少なくとも２つの軸（例えば、図２２Ａ〜図２２Ｅの軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）のそれぞれの軸に関連付けられた２又は３以上のトルク−モーメント信号（例えば、図２２Ａ〜図２２ＥのＴX、ＴY、ＴZを参照されたい）の群と、（２）各々が少なくとも２つの軸（例えば、図２２Ａ〜図２２Ｅの軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）のそれぞれの軸に沿うものである２又は３以上の力信号（例えば、図２２Ａ〜図２２ＥのＦX、ＦY、ＦZを参照されたい）の群とを含む複数の多軸変換器５０ｂ’によって生成される少なくとも１つの信号群を用いて過剰決定方式で計算することができる。数学的には、２平面平衡化は、２つの独立した力又は加速度の信号を用いて達成することができる。複数の変換器５０ｂ’の各変換器を「多軸」変換器と命名しているので、「多」という語句は、複数の変換器５０ｂ’の各変換器によってモニタされる軸の数を定め、更に軸の数は、同じ原点を共有し、かつ互いに対して直交する軸のうちの２又は３以上を含む。例示的実施では、軸の数は、３軸を含むことができ（例えば、図２２Ａ〜図２２Ｅの軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）、図２２Ａ〜図２２Ｅには３つの直交軸Ｘ、Ｙ、Ｚを示すが、一部の実施は、例えば、（１）軸Ｙに対して直交する軸Ｘ、（２）軸Ｚに対して直交する軸Ｘ、又は（３）軸Ｚに対して直交する軸Ｙのような互いに対して直交する２つの軸を含むことができる。これは、平衡化作動を実施するために完全過剰決定方式で必要なチャネルよりも多いチャネルが使用される「過剰決定」系と呼ぶことができる。最小数のチャネル（すなわち、この例では２つ）の使用の場合に、全体計算において上述の信号のうちのいずれかにおけるいずれかの測定誤差が有意な誤差に追加される可能性がある。本明細書に説明するデバイスは、逆力推定を用いて、いかなる個々の信号の誤差も最終結果の最小の歪みしか引き起こさないように、実用的である限り多くの信号の出力を平均する。
較正ディスクＣＤは、非常に小さい不均衡を持つように製造される（すなわち、較正ディスクＣＤは、意図的に許容可能不均衡を有する平衡状態にあるように製造される）。上述のように装置１０’’’’に取り付けられ、回転Ｒが行われると、較正ディスクＣＤは、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷによって示される場合がある様々な不均衡構成をコンピュータリソース７５に機能的に教えることになり、様々な不均衡構成は、複数の多軸変換器５０ｂ’の各変換器の各チャネルの電圧利得出力（例えば、各平面に関するワークピースの不均衡単位当たりの電圧）の大きさ及び位相を１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信する「学習モード」中にコンピュータリソース７５によって決定することができる。不均衡構成は、１又は２以上の不均衡重りＣＤW（例えば、図２２Ｅを参照されたい）を較正ディスクＣＤの内側面ＣＤIS及び外側面ＣＤOSのうちの１又は２以上に取り付ける操作者によって選択的に決定される。１又は２以上の不均衡重りＣＤWの選択的取り付けは、特定の荷重量だけでなく、較正ディスクＣＤ上の特定の角度位置を選択する段階も含むことができる。逆力推定として公知の工程が使用され、それに対して信号利得（例えば、不均衡単位当たりの信号出力）は、変換器５０ｂの各チャネル又は複数の多軸変換器５０ｂ’の各チャネルに関する較正測定値から計算される。
一例では、「Ｘ単位」の量を有する１つの較正重りＣＤWを較正ディスクＣＤの外側面ＣＤOSに２７９°の較正ディスクＣＤの角度方向で取り付けることができる。従って、０°から２７９°までの較正ディスクの回転Ｒを受けて、コンピュータリソース７５は、複数の多軸変換器５０ｂ’の各変換器によって生成された較正ディスクＣＤの外側面ＣＤOSに２７９°の角度方向で取り付けられた「Ｘ単位」を示す不均衡信号を受け入れることになり、従って、２７９°の角度方向に外側面の「Ｘ単位」の不均衡を有する膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷが、上述の方式と実質的に類似の方式で装置１０’’’’に取り付けられて回転Ｒが行われた場合に、コンピュータリソース７５は、不均衡の量だけでなく、この不均衡の位置も認識することになる。不均衡の量と位置の決定時に、コンピュータリソースはこの不均衡を記録し、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷのホイールＷにある量の重りを取り付けるための命令及び取り付ける位置を操作者又は対応するシステムに与えることになる。
装置１０’’’’を利用する方法−膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷ
上述のように、装置１０’’’’によって与えられる平衡化作用のうちの１つは、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷのいずれかの不均衡（グラム−センチメートルで定量化することができる）が存在する場合に、この不均衡を決定する段階を含むことができる。直前に記述した装置１０’’’’を利用するための例示的方法は、図２２Ａ〜図２２Ｂ及び図２２Ｃ−１〜図２２Ｅ−１に見ることができる。
最初に、図２２Ａに見られるように、多軸変換器５０ｂ’が、中心シャフト３６の回転Ｒ中に与えられるモーメント力を機械的に閉鎖するように係合状態にある少なくとも１つの施錠機構５２が示されている。次いで、図２２Ｂを参照すると、コンピュータリソース７５から少なくとも１つの施錠機構５２に１又は２以上の通信通路７７を通して信号が通信されることを受けて、少なくとも１つの施錠機構５２を解除状態で選択的に配置する（図２２Ａの矢印Ｄ１に沿って）ことができ、その結果、少なくとも１つの多軸変換器５０ｂ’が、モータ４０の作動時に中心シャフト３６の回転Ｒ中に与えられるモーメント力を感知することが可能になる。
図２２Ｃ−１を参照すると、多軸変換器５０ｂ’が、上述のように中心シャフト３６と共に回転Ｒを行うことが可能になった状態で、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷを下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６上に配置することができる。膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、ワークピース内側面係合部材４６上に以下の通りに配置することができる。
一例では、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの中心開口部ＴＷＯは、中心軸Ａ−Ａと軸線方向に位置合わせすることができ、それによって中心開口部ＴＷＯは、同じく中心軸Ａ−Ａと軸線方向に位置合わせされた半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４の上に配置することができる。次いで、中心シャフト３６の遠位端３６Ｄが膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの中心開口部ＴＷＯを通して挿入されるように、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷを矢印Ｄ２の方向に沿って移動することができ、それによって膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの内側面ＴＷISを下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置することができる。
図２２Ｄ−１を参照すると、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷが下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置された状態で、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４が矢印Ｄ２の方向に沿って半径方向外向きの方向に拡張される結果として、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、下側ワークピース係合部分１８に対して選択的に保持される。この場合に、ワークピース係合チャック４４が、矢印Ｄ３の方向に沿って半径方向外向きの方向に拡張した後に、上側ワークピース係合部分２０ｕが、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷに向けて押進しないことに注意しなければならない（上側ワークピース係合部分２０ｕは、装置１０’’’’の平衡モード中には利用されないことで）。
図２２Ｅ−１に見られるように、次いで、ワークピース内側面係合部材４６及び角度符号器４８の全てに接続された中心シャフト３６に回転Ｒを付与するために、モータ４０が作動される。タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置されるので、それと共に回転Ｒを行い、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷに関連付けられた質量不均衡のいずれの成分も測定可能な慣性力を生成するほど十分な回転速度で回転される。
中心シャフト３６が回転Ｒを行うことを受けて、複数の多軸変換器５０ｂ’の各変換器は、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの不均衡を示す信号を生成することができる（不均衡が存在する場合）。次いで、通信された信号を不均衡の静的成分及び結合成分を決定するために使用することができる（最初に信号を平均し、次いで、測定された不均衡をワークピース上の１又は２以上の位置（例えば、１又は２以上の補正平面）における有効な不均衡質量の大きさ及び位相角度に変換する幾何学変換を使用することによってこの平均値から不均衡を計算し、図３Ａ〜図３Ｄにおいて上述したように予め準備された不均衡特徴のライブラリ又はデータルックアップテーブルに対してこの計算値を比較することにより）。次いで、推奨補正質量は、与えられたホイール幾何学形状に対する幾何学変換を用いて決定される。膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの決定された不均衡を補正するために膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷのホイールＷにある量の重りを取り付けるための命令と重りを取り付ける位置とを操作者又は対応するシステムに与えるために、理想的な推奨補正は、「適正長さに切断された」補正質量材料の使用等によって直接に計算することができ、又は無難な妥協補正を図２２Ａ〜図２２Ｂ及び図２２Ｃ〜図２２Ｅにおいて上述したように予め準備された不均衡信号のライブラリ又はデータルックアップテーブルから選択することができる。
上述のように、検出された不均衡は、（１）各々が少なくとも２つの軸（例えば、図２２Ａ〜図２２Ｂ及び図２２Ｃ−１〜図２２Ｅ−１の軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）のそれぞれの軸に関連付けられた２又は３以上のトルク−モーメント信号（例えば、図２２Ａ〜図２２Ｂ及び図２２Ｃ−１〜図２２Ｅ−１のＴX、ＴY、ＴZを参照されたい）の群と、（２）各々が少なくとも２つの軸（例えば、図２２Ａ〜図２２Ｂ及び図２２Ｃ−１〜図２２Ｅ−１の軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）のそれぞれの軸に沿うものである２又は３以上の力信号（例えば、図２２Ａ〜図２２Ｂ及び図２２Ｃ−１〜図２２Ｅ−１のＦX、ＦY、ＦZを参照されたい）の群とを含む複数の多軸変換器５０ｂ’の各変換器によって生成される少なくとも１つの信号群を用いて過剰決定方式で計算することができる。数学的には、２平面平衡化は、２つの独立した力又は加速度の信号を用いて達成することができる。複数の変換器５０ｂ’の各変換器を「多軸」変換器と命名しているので、「多」という語句は、変換器５０ｂ’によってモニタされる軸の数を定め、更に軸の数は、同じ原点を共有し、かつ互いに対して直交する軸のうちの２又は３以上を含む。例示的実施では、軸の数は、３軸を含むことができ（例えば、図２２Ａ〜図２２Ｂ及び図２２Ｃ−１〜図２２Ｅ−１の軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）、図２２Ａ〜図２２Ｂ及び図２２Ｃ−１〜図２２Ｅ−１には３つの直交軸Ｘ、Ｙ、Ｚを示すが、一部の実施は、例えば、（１）軸Ｙに対して直交する軸Ｘ、（２）軸Ｚに対して直交する軸Ｘ、又は（３）軸Ｚに対して直交する軸Ｙのような互いに対して直交する２つの軸を含むことができる。
一部の事例では、多軸変換器５０ｂ’の各軸（すなわち、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸）は、独自のチャネル（一般的に１又は２以上の通信通路７７によって表される）を有することができ、従って、一部の例では、平衡デバイス１０ｂは、１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信される電圧利得出力（例えば、各平面に関するワークピースの不均衡単位当たりの電圧）を各々が与える３個のチャネルを含むことができる。コンピュータリソース７５に関連付けられたソフトウエアは、各チャネルの電圧利得出力を平均することになり、チャネルのうちのいずれか１つの上にノイズが存在する場合に、全数（例えば、この例では３つ）のチャネルが互いに平均される（すなわち、コンピュータリソース７５によって確率的に測定かつ計算された不均衡単位当たりの電圧利得出力）結果として、ノイズは低減されることになる（ノイズ相殺の形態で）。これは、平衡化作動を実施するために一般的に完全決定方式で必要と考えられるチャネルよりも多いチャネルが使用される「過剰決定」系と呼ぶことができる。最小数のチャネル（すなわち、この例では２つ）の使用の場合に、全体計算において上述の信号のうちのいずれかにおけるいずれかの測定誤差が有意な誤差に追加される可能性がある。本明細書に説明するデバイスは、逆力推定を用いて、いかなる個々の信号の誤差も最終結果の最小の歪みしか引き起こさないように、実用的である限り多くの信号の出力を平均する。
装置１０’’’’の均等デバイス１０ｕ
最初に、図２０〜図２１を参照すると、均等デバイス１０ｕは、一般的に、ベース部材１２と、下側支持部材１４と、上側支持部材１６ｕと、下側ワークピース係合部分１８と、上側ワークピース係合部分２０ｕとを含む。ベース部材１２は、下にある接地面Ｇ上に配置される。下側支持部材１４及び上側支持部材１６ｕは、ベース部材１２上に配置される。下側支持部材１４は、下側ワークピース係合部分１８に接続される。上側支持部材１６ｕは、上側ワークピース係合部分２０ｕに接続される。
ベース部材１２は、上側面２２と下側面２４とを有するプラットフォームを含むことができる。ベース部材１２は、下にある接地面Ｇから離れるようにベース部材１２を持ち上げる下側面２４から延びる複数の脚部材２６を含むことができる。
下側支持部材１４は、複数の台座部材２８を含むことができる。一例では、複数の台座部材２８は、３つの台座部材２８ａ、２８ｂ、２８ｃを含むことができる。
上側支持部材１６ｕは、複数の脚部材３２ｕを含むキャノピー部材３０ｕを含むことができる。一例では、複数の脚部材３２ｕは、４つの脚部材３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを含むことができる。
下側支持部材１４の複数の台座部材２８の各台座部材２８ａ〜２８ｃは、ベース部材１２の軸中心を通って延びる中心軸Ａ−Ａに半径方向内向きにより近く、かつベース部材１２の外側周囲３４から離れて配置されるようにベース部材１２の上側面２２上に配置される。上側支持部材１６ｕの複数の脚部材３２ｕの各脚部３２ａ〜３２ｄは、ベース部材１２の外側周囲３４の近くでかつベース部材１２の軸中心を通って延びる中心軸Ａ−Ａから半径方向に離れて配置されるようにベース部材１２の上側面２２上に配置される。
図２３Ａ〜図２３Ｅを参照すると、下側ワークピース係合部分１８は、近位端３６Ｐと遠位端３６Ｄとを有する中心シャフト３６を含む。中心シャフト３６は、近位端３６Ｐと遠位端３６Ｄとの間を延びる細長本体３８によって定められる。中心軸Ａ−Ａは、中心シャフト３６の細長本体３８の軸中心と軸線方向に位置合わせされる。
下側ワークピース係合部分１８は、モータハウジング４２内に配置されたモータ４２を更に含むことができる。中心シャフト３６の近位端３６Ｐは、モータ４０に接続される。一部の事例では、モータ４０は、例えば、サーボモータとすることができる。
下側ワークピース係合部分１８は、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４を更に含むことができる。半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４は、中心シャフト３６の遠位端３６Ｄに接続される。
モータ４０は、例えば、中心シャフト３６の回転Ｒをもたらすように作動させることができる。一部の事例では、中心シャフト３６は、約６０ｒｐｍと１２０ｒｐｍの間の速度で回転させることができ、そのような例では、約６０ｒｐｍと１２０ｒｐｍの間の速度は、均等機能を実施するために慣性力を防ぐための「低速」であると考えることができる。モータ４０は、ワークピース係合チャック４４の移動を与える／ワークピース係合チャック４４を空間的に操作するように作動させることができる。ワークピース係合チャック４４の移動は、（１）半径方向外向き移動（中心シャフト３６の遠位端３６ＤをホイールＷに結合するための）、又は（２）半径方向内向き移動（中心シャフト３６の遠位端３６ＤをホイールＷから切り離すための）を含むことができる。
モータ４０の作動（中心シャフト３６に回転Ｒを行わせる目的での又はワークピース係合チャック４４の移動をもたらすための）は、コンピュータリソース７５からモータ４０に送られる信号の結果として起こすことができる。コンピュータリソース７５は、例えば、デジタルコンピュータとすることができ、１又は２以上のストレージリソース（例えば、メモリ、フラッシュメモリ、動的ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、相変化メモリ（ＰＣＭ）、及び／又はスピンドルを有するディスクドライブ）と通信している１又は２以上の電子デジタルプロセッサ又は中央演算処理装置（ＣＰＵ）を含むことができるが、これらに限定されない。コンピュータリソース７５は、通信的に結合することができる（例えば、１又は２以上の通信通路７７により、例えばモータ４０に、例えば無線又は有線で）。
下側ワークピース係合部分１８は、中心シャフト３６の細長本体３８上に配置された複数の構成要素４６、４８を更に含むことができ、複数の構成要素４６、４８は、例えば、ワークピース内側面係合部材４６と角度符号器４８とを含むことができる。ワークピース内側面係合部材４６は、ワークピース係合チャック４４及び中心シャフト３６の遠位端３６Ｄの近くで中心シャフト３６の細長本体３８に接続することができる。角度符号器４８は、中心シャフト３６に沿ったあらゆる望ましい位置で中心シャフト３６の細長本体３８に接続することができる。
一例では、下側支持部材１４は、下側ワークピース係合部分１８に以下の通りに接続することができる。例えば、図２３Ａ〜図２３Ｅに見られるように、下側ワークピース係合部分１８の例えばモータハウジング４２のような非回転構造部材から複数の半径方向突出支持アーム５４が半径方向外向きに延びることができる。図２０を参照すると、複数の半径方向突出支持アーム５４は、例えば、第１の半径方向突出支持アーム５４ａと、第２の半径方向突出支持アーム５４ｂと、第３の半径方向突出支持アーム５４ｃとを含むことができる。複数の台座部材２８の各台座部材２８ａ〜２８ｃは、肩部分５６を含むことができる。第１、第２、及び第３の半径方向突出支持アーム５４ａ、５４ｂ、５４ｃの各々の遠位端５４Ｄを複数の台座部材２８の各台座部材２８ａ〜２８ｃの肩部分５６の上に配置し、それに接続することができる。
図２０〜図２１を参照すると、上側ワークピース係合部分２０ｕは、軸線方向移動可能シリンダ５８を含むことができる。軸線方向移動可能シリンダ５８の近位端５８Ｐは、上側支持部材１６ｕのキャノピー部材３０ｕに接続される。軸線方向移動可能シリンダ５８の遠位端５８Ｄは、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４を受け入れるように（ワークピース係合チャック４４が、半径方向に拡張状態に配置され、ホイールＷの中心通路に係合している時に）サイズが決定された凹部６０を含む。
図２０〜図２１及び図２３Ａ〜図２３Ｅを参照すると、均等デバイス１０ｕは、タイヤトレッド係合部分１００ｕを更に含む。上述のように、均等機能のための装置１０’’’’は、参照番号に添付された「ｕ」を含むことができる。従って、上述の例示的実施形態に見られるように、タイヤトレッド係合部分１００ｕは、均等デバイス１０ｕに専従的なものである。
例えば、図２３Ａ〜図２３Ｅに見られるように、タイヤトレッド係合部分１００ｕは、台座部材１０２ｕと、半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕと、シリンダ係止具又はサーボ係止具１０６ｕと、印加負荷検出部分１０８ｕと、タイヤ均等性検出部分１１０ｕと、タイヤトレッド係合部材１１２ｕとを含むことができる。台座部材１０２ｕは、半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕが半径方向に内向きに中心軸Ａ−Ａに向う方向又はそこから離れる方向に移動することができるように半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕに接続される。シリンダ係止具１０６ｃは、半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕに接続される。印加負荷検出部分１０８ｕは、半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕに接続される。印加負荷検出部分１０８ｕは、半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕに接続される。
均等デバイス１０ｕは、第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕを更に含む。第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕは、タイヤトレッド係合部分１００ｕに実質的に類似であるが（第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕは、台座部材１０２ｕと、半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕと、シリンダ係止具又はサーボ係止具１０６ｕと、印加負荷検出部分１０８ｕと、タイヤトレッド係合部材１１２ｕとを含むことで）、一部の実施では、タイヤ均等性検出部分１１０ｕを含まない場合がある（すなわち、一部の実施では、第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕは、均等性検出部分１１０ｕを含むことができる）。一例では、第１のタイヤトレッド係合部分１００ｕと第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕとは、中心軸Ａ−Ａに関して互いに対して反対に配置される。
装置’’’’を利用する方法−膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷ
上述のように、装置１０’’’’は、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷのタイヤＴの均等性を決定することができる。直前に記述した装置１０’’’’を利用するための例示的方法は、図２２Ａ〜図２２Ｂ及び図２３Ａ〜図２３Ｅに見ることができる。
最初に、図２３Ａに見られるように、多軸変換器５０ｂ’が中心シャフト３６の細長本体３８に選択的に機械的に接続され、その結果、多軸変換器５０ｂ’が、モータ４０の作動時に中心シャフト３６の回転Ｒ中に与えられるモーメント力を機械的に閉鎖するように係合状態にある少なくとも１つの施錠機構５２が示されている。多軸変換器５０ｂ’は、図２２Ｃ〜図２２Ｅ及び図２２Ｃ−１〜図２２Ｅ−１において上述した平衡化機能の作動と専従関係を有するので、少なくとも１つの施錠機構５２は、図２３Ａ〜図２３Ｅに見られる均等機能の作動を通して係合状態に留まる。
図２３Ｂを参照すると、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６上に配置することができる。膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、ワークピース内側面係合部材４６上に以下の通りに配置することができる。一例では、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの中心開口部ＴＷＯは、中心軸Ａ−Ａと軸線方向に位置合わせすることができ、それによって中心開口部ＴＷＯは、同じく中心軸Ａ−Ａと軸線方向に位置合わせされた半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４の上に配置することができる。次いで、中心シャフト３６の遠位端３６Ｄが膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの中心開口部ＴＷＯを通して挿入されるように、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷを矢印Ｄ１の方向に沿って移動することができ、それによって膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの内側面ＴＷISを下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置することができる。
図２３Ｃを参照すると、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷが下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置された状態で、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４が矢印Ｄ２の方向に沿って半径方向外向きの方向に拡張される結果として、膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、下側ワークピース係合部分１８に対して選択的に保持される。膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷが、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４によって下側ワークピース係合部分１８に対して選択的に保持された状態で、上側ワークピース係合部分２０ｕの軸線方向移動可能シリンダ５８は、矢印Ｄ３の方向に沿って膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷ及び下側ワークピース係合部分１８に向けて（１）軸線方向移動可能シリンダ５８の遠位端５８Ｄが膨張タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの外側面ＴＷＯSに隣接するように配置され、かつ（２）半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４が、軸線方向移動可能シリンダ５８の遠位端５８Ｄに形成された凹部６０内に回転可能に配置されるまで押進する。
上記に記載し、かつ図２３Ｄに見られるように、軸線方向移動可能シリンダ５８の遠位端５８Ｄが、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷの外側面ＴＷＯSに隣接するように配置され、半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック４４が、軸線方向移動可能シリンダ５８の遠位端５８Ｄに形成された凹部６０内に回転可能に配置された状態で、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、下側ワークピース係合部分１８と上側ワークピース係合部分２０ｕの間に回転可能に挿入されるように（ワークピースをチャックアセンブリの面に対して剛的に把持するように、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷに軸線方向締め付け負荷を印加するために）装置１０’’’’によって軸線方向に選択的に保持されるということができる。次いで、コンピュータリソース７５は、第１のタイヤトレッド係合部分１００ｕ及び第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕの各々のタイヤトレッド係合部材１１２ｕを矢印Ｄ４の方向に沿ってタイヤ−ホイールアセンブリＴＷに向けて半径方向に内向きに第１のタイヤトレッド係合部分１００ｕ及び第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕの各々のタイヤトレッド係合部材１１２ｕがタイヤＴのトレッド面ＴTに隣接するように配置されるまで押進させるために、半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕを矢印Ｄ４の方向に沿って中心軸Ａ−Ａに向けて半径方向に押進させるように第１のタイヤトレッド係合部分１００ｕ及び第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕの各々の半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕに信号を送ることができる。矢印Ｄ４の方向に沿って中心軸Ａ−Ａに向う第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕの半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕの半径方向移動は、第１のタイヤトレッド係合部分１００ｕのタイヤトレッド係合部材１１２ｕがタイヤＴのトレッド面ＴTに指定された負荷を印加したことを印加負荷検出部分１０８ｕが検出した状態で終了することができる。一例では、タイヤＴのトレッド面ＴTに７０％の負荷が印加される。
タイヤ−ホイールアセンブリＴＷが、下側ワークピース係合部分１８と上側ワークピース係合部分２０ｕの間に回転可能に挿入され、矢印Ｄ４の方向に沿って中心軸Ａ−Ａに向う第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕの半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構１０４ｕの半径方向移動が終了した状態で、ワークピース内側面係合部材４６と角度符号器４８の両方に接続された中心シャフト３６に回転Ｒを付与するためにモータ４０を作動させることができ、タイヤ−ホイールアセンブリＴＷは、下側ワークピース係合部分１８のワークピース内側面係合部材４６に隣接するように配置されるので、それと共に回転Ｒを行う。
図２３Ｅを参照すると、中心シャフト３６が回転Ｒを行うことを受けて、均等性検出部分１１０ｕは、１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信されるタイヤ−ホイールアセンブリＴＷのタイヤＴの均等条件又は均等不足条件を示す信号を生成することができる。一部の事例では、例えば、図２５〜図２５−３において示して説明するように、タイヤ均等性検出部分１１０ｕは、３又は４以上の多軸ロードセル１１４ｕaを含むことができ、これらのロードセルの各々は、例えば、歪みゲージ変換器又は圧電変換器とすることができる。例えば、図２６〜図２６−５において示して説明する別の事例では、タイヤ均等性検出部分１１０ｕは、３又は４以上の空気バネ部材１１４ｕbを含むことができる。
「固定負荷」タイヤ均等性検出部分１１０ｕ
図２３Ａ〜図２３Ｅ、図２４Ａ〜図２４Ｂ、図２４Ａ−１〜図２４Ｂ−１、図２５〜図２５−３を参照すると、例示的タイヤ均等性検出部分１１０ｕは、支持板１１６ｕに固定された複数の多軸ロードセル１１４ｕaを含む「固定負荷」タイヤ均等性検出部分と呼ぶことができる。タイヤ均等性検出部分１１０ｕが、３又は４以上の多軸ロードセル１１４ｕaを含むことができる一部の事例では、均等条件又は均等不足条件は、（１）各々が少なくとも２つの軸（例えば、図２２Ａ〜図２２Ｂ及び図２３Ａ〜図２３Ｅの軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）のそれぞれの軸に関連付けられた２又は３以上のトルク−モーメント信号（例えば、図２２Ａ〜図２２Ｂ及び図２３Ａ〜図２３ＥのＴX、ＴY、ＴZを参照されたい）の群と、（２）各々が少なくとも２つの軸（例えば、図２２Ａ〜図２２Ｂ及び図２３Ａ〜図２３Ｅの軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）のそれぞれの軸に沿うものである２又は３以上の力信号（例えば、図２２Ａ〜図２２Ｂ及び図２３Ａ〜図２３ＥのＦX、ＦY、ＦZを参照されたい）の群とを含むタイヤ均等性検出部分１１０ｕによって生成される少なくとも１つの信号群を用いて過剰決定方式で計算することができる。３又は４以上の多軸ロードセル１１４ｕaを「多軸」ロードセルと命名しているので、「多」という語句は、３又は４以上の多軸ロードセル１１４ｕaによってモニタされる軸の数を定め、更に軸の数は、同じ原点を共有し、かつ互いに対して直交する軸のうちの２又は３以上を含む。例示的実施では、軸の数は、３軸を含むことができ（例えば、図２２Ａ〜図２２Ｂ及び図２３Ａ〜図２３Ｅの軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照されたい）、図２２Ａ〜図２２Ｂ及び図２３Ａ〜図２３Ｅには３つの直交軸Ｘ、Ｙ、Ｚを示すが、一部の実施は、例えば、（１）軸Ｙに対して直交する軸Ｘ、（２）軸Ｚに対して直交する軸Ｘ、又は（３）軸Ｚに対して直交する軸Ｙのような互いに対して直交する２つの軸を含むことができる。
一部の事例では、各多軸ロードセル１１４ｕaの各軸（すなわち、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸）は、独自のチャネル（一般的に１又は２以上の通信通路７７によって表される）を有することができ、従って、一部の例では、均等デバイス１０ｕは、例えば、１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信される時間領域力又はモーメントリップル出力を各々が与える９個のチャネルを含むことができ（図２５−２、図２５−３に見られるように、設計の中に３個のロードセルが組み込まれる場合）、又は１２個のチャネルを含むことができる（図２５、図２５−１に見られるように、設計の中に４個のロードセルが組み込まれる場合）。コンピュータリソース７５に関連付けられたソフトウエアは、各チャネルの時間領域力又はモーメントリップル出力を合算することになり、次いで、それらは、タイヤＴの均等（又はその不足）を決定することになる高速フーリエ変換（ＦＦＴ）解析器に与えられる（すなわち、これは、ワークピースに与えられる「路面力」の固定偏向測定である）。例えば、３又は４以上の多軸ロードセル１１４ｕaが使用されるので、例えば、揺動モーメント、ヨーモーメント、ピッチモーメントなどのような様々な均等関連の測定値を取り込むことができる。角度符号器４８によって決定されるタイヤＴの特定の角度方向に複数の多軸ロードセル１１４ｕaによって検出されたタイヤＴの均等不足を記録するために、複数の多軸ロードセル１１４ｕaの各々及び角度符号器４８は、１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信的に結合することができる。
図２５〜図２５−１を参照すると、一例において、複数の多軸ロードセル１１４ｕaは、支持板１１６ｕ上に「正方形形状」で配置された４個の多軸ロードセル１１４ｕa1、１１４ｕa2、１１４ｕa3、１１４ｕa4を含むことができる。図２５−２〜図２５−３を参照すると、別の例において、複数の多軸ロードセル１１４ｕaは、支持板１１６ｕ上に「Ｌ字形状」で配置された３個の多軸ロードセル１１４ｕa1、１１４ｕa2、１１４ｕa3を含むことができる。
「固定中心」タイヤ均等性検出部分１１０ｕ
図２３Ａ〜図２３Ｅ、図２４Ａ−２〜図２４Ｂ−２、図２４Ａ−３〜図２４Ｂ−３、図２６〜図２６−５を参照すると、例示的タイヤ均等性検出部分１１０ｕは、支持板１１６ｕに固定された複数の空気バネ部材１１４ｕbを含む「固定中心」タイヤ均等性検出部分と呼ぶことができる。図２６〜図２６−１を参照すると、一例において、複数の空気バネ部材１１４ｕbは、支持板１１６ｕに「正方形形状」で固定された４つの空気バネ部材１１４ｕb1、１１４ｕb2、１１４ｕb3、１１４ｕb4を含むことができる。図２６−２〜図２６−３を参照すると、別の例において、複数の空気バネ部材１１４ｕbは、支持板１１６ｕに「Ｌ字形状」で固定された３つの空気バネ部材１１４ｕb1、１１４ｕb2、１１４ｕb3を含むことができる。図２６−４〜図２６−５を参照すると、更に別の例において、複数の空気バネ部材１１４ｕbは、支持板１１６ｕに「三角形形状」で固定された３つの空気バネ部材１１４ｕb1、１１４ｕb2、１１４ｕb3を含むことができる。タイヤ均等性検出部分１１０ｕは、少なくとも１つのレーザインジケータ１２６（例えば、図２４Ａ−２〜図２４Ｂ−２、図２４Ａ−３〜図２４Ｂ−３を参照されたい）を更に含むことができる。複数の空気バネ部材１１４ｕbを組み込んだ「固定中心」タイヤ均等性検出部分１１０ｕを利用する方法を以下により詳細に説明する。
タイヤトレッド係合部材１１２ｕ−ローラー部材１１８ｕの構成
図２４Ａ〜図２６−５を参照すると、タイヤトレッド係合部材１１２ｕは、複数のローラー部材１１８ｕを含むように構成することができる。複数のローラー部材１１８ｕは、上側ブラケット１２０ｕ及び下側ブラケット１２２ｕに回転可能に接続される。
一例では、図２４Ａ〜図２４Ｂ、図２４Ａ−２〜図２４Ｂ−２、図２５、図２５−２、図２６、図２６−２、図２６−４に見られるように、例示的タイヤトレッド係合部材１１２ｕ1は、上側ブラケット１２０ｕと下側ブラケット１２２ｕとに回転可能に接続された複数のローラー部材１１８ｕを含むことができる。複数のローラー部材１１８ｕは、中心に位置付けられた第７のローラー部材１１８ｕ7によって分離された３つのローラー部材１１８ｕ1、１１８ｕ2、１１８ｕ3の第１の群１１８ｕaと、３つのローラー部材１１８ｕ4、１１８ｕ5、１１８ｕ6の第２の群１１８ｕbとによって定められる７つのローラー部材１１８ｕ1、１１８ｕ2、１１８ｕ3、１１８ｕ4、１１８ｕ5、１１８ｕ6、１１８ｕ7を含むことができる。
上側ブラケット１２０ｕと下側ブラケット１２２ｕの両方は、支持板１２４ｕに固定される。一部の事例では、複数の多軸ロードセル１１４ｕa又は複数の空気バネ部材１１４ｕbが、タイヤ均等性検出部分１１０ｕ1／タイヤ均等性検出部分１１０ｕ2の支持板１１６ｕとタイヤトレッド係合部材１１２ｕ1の支持板１２４ｕとの間に「挿入」されるように、支持板１２４ｕは、複数の多軸ロードセル１１４ｕa（図２３Ａ〜図２３Ｅ、図２４Ａ〜図２４Ｂ、図２４Ａ−１〜図２４Ｂ−１、図２５〜図２５−３に記述した例示的実施形態の）又は複数の空気バネ部材１１４ｕb（図２３Ａ〜図２３Ｅ、図２４Ａ−２〜図２４Ｂ−２、図２４Ａ−３〜図２４Ｂ−３、図２６〜図２６−５に記述した例示的実施形態の）に接続される。
図２４Ａ−１〜図２４Ｂ−１、図２４Ａ−３〜図２４Ｂ−３、図２５−１、図２５−３、図２６−１、図２６−３、図２６−５に見られる例では、例示的タイヤトレッド係合部材１１２ｕ２は、上側ブラケット１２０ｕと下側ブラケット１２２ｕとに回転可能に接続された複数のローラー部材１１８ｕを含むことができる。複数のローラー部材１１８ｕは、間隙（上述の７つのローラー部材を含む実施形態と比較した場合に、中心に位置付けられる第７のローラー部材１１８ｕ7が不在である場所にある）によって分離された３つのローラー部材１１８ｕ1、１１８ｕ2、１１８ｕ3の第１の群１１８ｕaと、３つのローラー部材１１８ｕ4、１１８ｕ5、１１８ｕ6の第２の群１１８ｕbとによって定められる６つのローラー部材１１８ｕ1、１１８ｕ2、１１８ｕ3、１１８ｕ4、１１８ｕ5、１１８ｕ6を含むことができる。間隙は、タイヤ接触パッチ区域の前縁と後縁を張っている。
上側ブラケット１２０ｕと下側ブラケット１２２ｕの両方は、支持板１２４ｕに固定される。一部の事例では、複数の多軸ロードセル１１４ｕa又は複数の空気バネ部材１１４ｕbが、タイヤ均等性検出部分１１０ｕ1／タイヤ均等性検出部分１１０ｕ2の支持板１１６ｕとタイヤトレッド係合部材１１２ｕ1の支持板１２４ｕとの間に「挿入」されるように、支持板１２４ｕは、複数の多軸ロードセル１１４ｕa（図２３Ａ〜図２３Ｅ、図２４Ａ〜図２４Ｂ、図２４Ａ−１〜図２４Ｂ−１、図２５〜図２５−３に記述した例示的実施形態の）又は複数の空気バネ部材１１４ｕb（図２３Ａ〜図２３Ｅ、図２４Ａ−２〜図２４Ｂ−２、図２４Ａ−３〜図２４Ｂ−３、図２６〜図２６−５に記述した例示的実施形態の）に接続される。
複数の空気バネ部材１１４ｕbを組み込んだ「固定中心」タイヤ均等性検出部分１１０ｕが均等デバイス１０ｕの設計の中に組み込まれる場合に、複数の空気バネ部材１１４ｕb並びに支持板１１６ｕ及び支持板１２４ｕの近くに位置決めされた少なくとも１つのレーザインジケータ１２６は、支持板１１６ｕと支持板１２４ｕの間の距離量の差を検出することができ、従って、タイヤＴの特定の回転角においてタイヤＴの均等不足が発生する可能性がある場合に、複数の空気バネ部材１１４ｕbは、（１）圧縮し、それによって支持板１１６ｕ、１２４ｕの間の距離を縮めるか、又は（２）膨張し、それによって支持板１１６ｕ、１２４ｕの間の距離を延ばす。角度符号器４８によって決定されるタイヤＴの特定の角度方向に少なくとも１つのレーザインジケータ１２６によって検出されたタイヤＴの均等不足を記録するために、少なくとも１つのレーザインジケータ１２６の各々及び角度符号器４８は、１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信的に結合することができる。
機能的には、少なくとも１つのレーザインジケータ１２６は、１又は２以上の通信通路７７を通してコンピュータリソース７５に通信される時間領域変位リップル出力である少なくとも１つの信号を生成する。１よりも多いレーザインジケータ１２６が使用される場合に、コンピュータリソース７５に関連付けられたソフトウエアは、各レーザインジケータ１２６によって出力された各信号の時間領域変位リップル出力を合算し、更に続いてこの合算値は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）解析器に与えられる（すなわち、これは、ワークピースの負荷半径の「疑似固定負荷」測定である）。
本明細書に説明するシステム及び技術の様々な実施は、デジタル電子回路、集積回路、特殊設計ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、コンピュータのハードウエア、ファームウエア、ソフトウエア、及び／又はその組合せで実現することができる。これらの様々な実施は、ストレージシステム、少なくとも１つの入力デバイス、及び少なくとも１つの出力デバイスからデータ及び命令を受け入れ、これらにデータ及び命令を送り出すように結合された専用又は汎用とすることができる少なくとも１つのプログラマブルプロセッサを含むプログラマブルシステム上で実行可能及び／又は解釈可能な１又は２以上のコンピュータプログラムでの実施を含むことができる。
これらのコンピュータプログラム（プログラム、ソフトウエア、ソフトウエアアプリケーション、又はコードとしても公知）は、プログラマブルプロセッサに対する機械命令を含み、高レベル手順プログラミング言語及び／又はオブジェクト指向プログラミング言語、及び／又はアセンブリ／機械言語に実施することができる。本明細書に使用する「機械可読媒体」及び「コンピュータ可読媒体」という語句は、プログラマブルプロセッサに機械命令及び／又はデータを与えるために使用され、機械命令を機械可読信号として受け入れる機械可読媒体を含むあらゆるコンピュータプログラム製品、コンピュータ装置、及び／又はコンピュータデバイス（例えば、磁気ディスク、光ディスク、メモリ、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ））を指す。「機械可読信号」という語句は、機械命令及び／又はデータをプログラマブルプロセッサに与えるために使用されるあらゆる信号を指す。
本明細書に説明する主題及び機能的作動の実施は、本明細書に開示する構造及びその構造的均等物を含むデジタル電子回路、又はコンピュータのソフトウエア、ファームウエア、又はハードウエア、又はこれらのうちの１又は２以上の組合せに実施することができる。更に、本明細書に説明する主題は、１又は２以上のコンピュータプログラム製品として、すなわち、データ処理装置による実行に向けて又はその作動を制御するためにコンピュータ可読媒体上に符号化された１又は２以上のコンピュータプログラム命令モジュールとして実施することができる。コンピュータ可読媒体は、機械可読ストレージデバイス、機械可読ストレージ基板、メモリデバイス、機械可読伝播信号に影響を及ぼす物質の組成、又はこれらのうちの１又は２以上の組合せとすることができる。「データ処理装置」、「コンピュータデバイス」、及び「コンピュータプロセッサ」という語句は、一例としてプログラマブルプロセッサ、コンピュータ、又は複数のプロセッサ又はコンピュータを含むデータを処理するための全ての装置、デバイス、及び機械を網羅する。装置は、ハードウエアに加えて、当該コンピュータプログラムに対する実行環境を生成するコード、例えば、プロセッサファームウエア、プロトコルスタック、データベース管理システム、オペレーティングシステム、又はこれらのうちの１又は２以上の組合せを構成するコードを含むことができる。伝播信号は、人工的に生成される信号、例えば、適切な受信機装置への送信に向けて情報を符号化するように生成された機械生成による電気信号、光信号、又は電磁信号である。
コンピュータプログラム（アプリケーション、プログラム、ソフトウエア、ソフトウエアアプリケーション、スクリプト、又はコードとしても公知）は、編集実行言語又は解釈実行言語を含むプログラミング言語のあらゆる形態で書くことができ、独立型プログラムとして、又はモジュール、コンポーネント、サブルーチン、又はコンピュータ環境における使用に適する他のユニットとして配備することができる。コンピュータプログラムは、必ずしもファイルシステム内のファイルに対応するわけではない。プログラムは、他のプログラム又はデータ（例えば、マークアップ言語文書に格納された１又は２以上のスクリプト）を保有するファイルの一部分内、当該プログラムに専用単一ファイル内、又は複数の連携ファイル（例えば、１又は２以上のモジュール、サブプログラム、又はコードの一部分を格納するファイル）に格納することができる。コンピュータプログラムは、１つの場所に位置付けられるか又は複数の場所にわたって分散され、通信ネットワークによって相互接続された１つ又は複数のコンピュータ上で実行されるように配備することができる。
本明細書に説明する工程及び論理フローは、１又は２以上のコンピュータプログラムを実行し、入力データに対して演算を行って出力を生成することによって機能を実施する１又は２以上のプログラマブルプロセッサによって実施することができる。工程及び論理フローは、専用論理回路、例えば、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）又はＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）として実施することができる。
コンピュータプログラムの実行に適するプロセッサは、一例として、汎用と専用の両方のマイクロプロセッサ、及びあらゆるタイプのデジタルコンピュータのいずれか１又は２以上のプロセッサを含む。一般的にプロセッサは、読取専用メモリ又はランダムアクセスメモリ又はこれらの両方から命令及びデータを受け入れることになる。コンピュータの不可欠な要素は、命令を実施するためのプロセッサ、並びに命令及びデータを格納するための１又は２以上のメモリデバイスである。一般的に、コンピュータはまた、データを格納するための１又は２以上の大容量ストレージデバイス、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、又は光ディスクを含むことにもなり、又はこれらからデータを受け入れ、これらにデータを引き渡し、又はその両方を行うように作動可能に結合されることになる。しかし、コンピュータは、そのようなデバイスを有する必要はない。更に、コンピュータは、別のデバイス、少しの一部の例を挙げると、モバイル電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、モバイルオーディオプレーヤ、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機内に埋め込むことができる。コンピュータプログラム命令及びデータを格納するのに適するコンピュータ可読媒体は、一例として、半導体メモリデバイス、例えば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びフラッシュメモリデバイスと、磁気ディスク、例えば、内蔵ハードディスク又は取外し可能ディスクと、光磁気ディスクと、ＣＤ−ＲＯＭディスク及びＤＶＤ−ＲＯＭディスクとを含む全ての形態の不揮発性のメモリ、メディア、及びメモリデバイスを含む。プロセッサ及びメモリには専用論理回路を具備することができ、又はプロセッサ及びメモリは、専用論理回路内に組み込むことができる。
ユーザとの対話を提供するために、本発明の開示の１又は２以上の態様は、ユーザに情報を表示するためのディスプレイデバイス、例えば、ＣＲＴ（ブラウン管）、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）モニタ、又はタッチスクリーンを有し、任意的に、ユーザがコンピュータに入力を与えることを可能にするキーボード及びポインティングデバイス、例えば、マウス又はトラックボールを有するコンピュータ上に実施することができる。ユーザとの対話を提供するために他のタイプのデバイスを使用することができ、例えば、ユーザに与えられるフィードバックは、あらゆる形態の知覚フィードバック、例えば、視覚フィードバック、聴覚フィードバック、又は触覚フィードバックとすることができ、ユーザからの入力は、音響入力、音声入力、又は触覚入力を含むあらゆる形態で受け入ることができる。これに加えて、コンピュータは、ユーザによって使用されるデバイスに文書を送り、このデバイスから文書を受け入れることにより、例えば、ウェブブラウザから受け取られる要求に応答してユーザのクライアントデバイス上のウェブブラウザにウェブページを送ることによってユーザと対話することができる。
本発明の開示の１又は２以上の態様は、バックエンド構成要素を例えばデータサーバとして含むコンピュータシステム、又はミドルウェア、例えば、アプリケーションサーバを含むコンピュータシステム、又はフロントエンド構成要素、例えば、ユーザが本明細書に説明する主題の実施と対話を行うことを可能にするグラフィカルユーザインタフェース又はウェブブラウザを有するクライアントコンピュータを含むコンピュータシステム、又は１又は２以上のそのようなバックエンド構成要素、ミドルウェア、又はフロントエンド構成要素のあらゆる組合せを含むコンピュータシステムに実施することができる。システムの構成要素は、デジタルデータ通信のあらゆる形態又は媒体、例えば、通信ネットワークによって相互接続することができる。通信ネットワークの例は、ローカルエリアネットワーク（「ＬＡＮ」）及び広域ネットワーク（「ＷＡＮ」）と、相互ネットワーク（例えば、インターネット）と、ピアツーピアネットワーク（例えば、アドホックピアツーピアネットワーク）とを含む。
コンピュータシステムは、クライアント及びサーバを含むことができる。クライアントとサーバは、一般的に互いから遠隔にあり、一般的に通信ネットワークを通して対話を行う。クライアントとサーバの関係は、それぞれのコンピュータ上で作動し、互いに対してクライアント−サーバ関係を有するコンピュータプログラムによって生じる。一部の実施では、サーバは、データ（例えば、ＨＴＭＬページ）をクライアントデバイスに送信する（例えば、クライアントデバイスと対話を行うユーザにデータを表示し、このユーザからユーザ入力を受け入れる目的で）。クライアントデバイスにおいて生成されるデータ（例えば、ユーザの対話の結果として）は、サーバにおいてクライアントデバイスから受信することができる。
本明細書は多くの実施形態を含むが、これらの実施形態は、本発明の開示の範囲又は主張することができるものの範囲の限定と解釈すべきではなく、本発明の開示の特定の実施に独特の特徴の説明として解釈しなければならない。本明細書において個別の実施の状況で記述したある一定の特徴は、単一実施において組合せで実施することができる。それとは逆に、単一実施の状況で記述した様々な特徴を複数の実施において個別に又はあらゆる適切な部分結合で実施することができる。更に、上記では特徴をある一定の組合せで作用するものとして記載し、かつ最初にそのように主張することができるが、一部の場合に主張する組合せからの１又は２以上の特徴をこの組合せから取り除くことができ、主張する組合せを部分結合又は準組合せの変形に誘導することができる。
同様に、図面には作動を特定の順序で示すが、これは、望ましい結果を達成する上でそのような作動を示す特定の順序又は手順に実施することを必要とすると理解すべきではない。ある一定の状況では、多重作業処理及び並行処理が有利である場合がある。更に、上述の実施形態における様々なシステム構成要素の分離は、全ての実施形態においてそのような分離を必要とすると理解すべきではなく、記述したプログラム構成要素及びシステムは、一般的に、単一ソフトウエア製品に互いに統合することができ、又は複数のソフトウエア製品にパッケージ化することができると理解しなければならない。
いくつかの実施を記述した。それにも関わらず、本発明の開示の精神及び範囲から逸脱することなく様々な修正を加えることができることは認められるであろう。従って、他の実施は、以下に続く特許請求の範囲にある。例えば、特許請求の範囲に具陳するアクションは、異なる順序に実施することができ、かつ依然として望ましい結果を達成することができる。
なお、好ましい構成態様として、本発明を次のように構成することもできる。
１．
装置（１０’）であって、
上側ワークピース係合部分（２０ｕ）と接続する下側ワークピース係合部分（１８）を含み、ワークピース（ＴＷ）の均等性を決定する均等デバイス（１０ｕ）と、
前記下側ワークピース係合部分（１８）及び前記上側ワークピース係合部分（２０ｕ）の一方又は両方の１又は２以上の構成要素に１又は２以上の通信通路（７７）によって通信的に結合されたコンピュータリソース（７５）と、
を含み、
前記下側ワークピース係合部分（１８）は、近位端（３６Ｐ）と、遠位端（３６Ｄ）と、該近位端（３６Ｐ）と該遠位端（３６Ｄ）の間を延びる細長本体（３８）とを有する中心シャフト（３６）を含み、該下側ワークピース係合部分（１８）は、モータ（４０）を含み、該中心シャフト（３６）の該近位端（３６Ｐ）は、該モータ（４０）に接続され、該下側ワークピース係合部分（１８）は、該中心シャフト（３６）の該遠位端（３６Ｄ）に接続された半径方向操作可能ワークピース係合チャック（４４）を含み、前記上側ワークピース係合部分（２０ｕ）は、近位端（５８Ｐ）と該半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック（４４）を受け入れるようなサイズを有する凹部（６０）を形成する遠位端（５８Ｄ）とを有する軸線方向移動可能シリンダ（５８）を含み、
装置（１０’）が、更に
第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕに対して対向配置された第１のタイヤトレッド係合部分（１００ｕ）であって、該第１のタイヤトレッド係合部分（１００ｕ）及び該第２のタイヤトレッド係合部分（１０１ｕ）の各々が、タイヤトレッド係合部材（１１２ｕ）を含み、該第１のタイヤトレッド係合部分（１００ｕ）が、該タイヤトレッド係合部材（１１２ｕ）に接続された均等性検出部分（１１０ｕ）を含む前記第１のタイヤトレッド係合部分（１００ｕ）、
を含む、
ことを特徴とする装置（１０’）。
２．
前記下側ワークピース係合部分（１８）を含み、前記ワークピース（ＣＤ／ＴＷ）の不均衡を決定する平衡デバイス（１０ｂ）と、
１又は２以上の通信通路（７７）によって前記下側ワークピース係合部分（１８）に通信的に結合された前記コンピュータリソース（７５）と、
を更に含み、
前記下側ワークピース係合部分（１８）は、少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）を含む、
ことを特徴とする上記１に記載の装置（１０’’、１０’’’’）。
３．
前記均等性検出部分（１１０ｕ）は、３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）を含むことを特徴とする上記１に記載の装置（１０’）。
４．
前記ワークピース（ＴＷ）の均等性に関連する情報が、前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）によって与えられ、かつ該３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）によって生成される少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のそれぞれの軸に関連付けられた少なくとも１つの信号群を用いて過剰決定方式で計算され、
前記少なくとも１つの信号群は、
前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のそれぞれの軸に各々が関連付けられた２又は３以上のトルク−モーメント信号（Ｔ X 、Ｔ Y 、Ｔ Z ）の群、又は
その全ての軸が同じ原点を共有し、かつ互いに対して直交する前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のそれぞれの軸に各々が関連付けられた２又は３以上の力信号（Ｆ X 、Ｆ Y 、Ｆ Z ）の群、
を含む、
ことを特徴とする上記３に記載の装置（１０’）。
５．
前記少なくとも１つの信号群の各信号が、前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）から前記コンピュータリソース（７５）に前記１又は２以上の通信通路（７７）によって通信され、
前記１又は２以上の通信通路（７７）は、前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）の前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の軸数量に等しい複数の信号通信チャネルを含む、
ことを特徴とする上記４に記載の装置（１０’）。
６．
前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）は、３個の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）を含み、
前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、２つの軸を含み、それによって合計で、
６個の信号通信チャネル、
を含むように前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）を前記コンピュータリソース（７５）に通信的に接続する前記１又は２以上の通信通路（７７）の前記複数の信号通信チャネルを構成する、
ことを特徴とする上記５に記載の装置（１０’）。
７．
前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）は、３個の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）を含み、
前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、３つの軸を含み、それによって合計で、
９個の信号通信チャネル、
を含むように前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）を前記コンピュータリソース（７５）に通信的に接続する前記１又は２以上の通信通路（７７）の前記複数の信号通信チャネルを構成する、
ことを特徴とする上記５に記載の装置（１０’）。
８．
前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）は、４個の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）を含み、
前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、２つの軸を含み、それによって合計で、
８個の信号通信チャネル、
を含むように前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）を前記コンピュータリソース（７５）に通信的に接続する前記１又は２以上の通信通路（７７）の前記複数の信号通信チャネルを構成する、
ことを特徴とする上記５に記載の装置（１０’）。
９．
前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）は、４個の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）を含み、
前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、３つの軸を含み、それによって合計で、
１２個の信号通信チャネル、
を含むように前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）を前記コンピュータリソース（７５）に通信的に接続する前記１又は２以上の通信通路（７７）の前記複数の信号通信チャネルを構成する、
ことを特徴とする上記５に記載の装置（１０’）。
１０．
前記少なくとも１つの信号群の各信号が、前記１又は２以上の通信通路（７７）にわたって前記コンピュータリソース（７５）に通信される時間領域力又はモーメントリップル出力であり、
前記コンピュータリソース（７５）に関連付けられたソフトウエアが、各チャネルの前記時間領域力又はモーメントリップル出力を合算し、その後、続いて高速フーリエ変換（ＦＦＴ）解析器に与えられる、
ことを特徴とする上記５に記載の装置（１０’）。
１１．
前記ワークピース（ＴＷ）の均等性に関連する情報が、前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）によって与えられ、かつ該３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）によって生成される少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のそれぞれの軸に関連付けられた少なくとも１つの信号群を用いて過剰決定方式で計算され、
前記少なくとも１つの信号群は、
前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のそれぞれの軸に各々が関連付けられた２又は３以上のトルク−モーメント信号（Ｔ X 、Ｔ Y 、Ｔ Z ）の群、及び
その全ての軸が同じ原点を共有し、かつ互いに対して直交する前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のそれぞれの軸に各々が関連付けられた２又は３以上の力信号（Ｆ X 、Ｆ Y 、Ｆ Z ）の群、
を含む、
ことを特徴とする上記３に記載の装置（１０’）。
１２．
前記少なくとも１つの信号群の各信号が、前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）から前記コンピュータリソース（７５）に前記１又は２以上の通信通路（７７）によって通信され、
前記１又は２以上の通信通路（７７）は、前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）の前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の軸数量に等しい複数の信号通信チャネルを含む、
ことを特徴とする上記１１に記載の装置（１０’）。
１３．
前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）は，、３個の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）を含み、
前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、２つの軸を含み、それによって合計で、
６個の信号通信チャネル、
を含むように前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）を前記コンピュータリソース（７５）に通信的に接続する前記１又は２以上の通信通路（７７）の前記複数の信号通信チャネルを構成する、
ことを特徴とする上記１２に記載の装置（１０’）。
１４．
前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）は、３個の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）を含み、
前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、３つの軸を含み、それによって合計で、
９個の信号通信チャネル、
を含むように前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）を前記コンピュータリソース（７５）に通信的に接続する前記１又は２以上の通信通路（７７）の前記複数の信号通信チャネルを構成する、
ことを特徴とする上記１２に記載の装置（１０’）。
１５．
前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）は、４個の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）を含み、
前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、２つの軸を含み、それによって合計で、
８個の信号通信チャネル、
を含むように前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）を前記コンピュータリソース（７５）に通信的に接続する前記１又は２以上の通信通路（７７）の前記複数の信号通信チャネルを構成する、
ことを特徴とする上記１２に記載の装置（１０’）。
１６．
前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）は、４個の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）を含み、
前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、３つの軸を含み、それによって合計で、
１２個の信号通信チャネル、
を含むように前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）を前記コンピュータリソース（７５）に通信的に接続する前記１又は２以上の通信通路（７７）の前記複数の信号通信チャネルを構成する、
ことを特徴とする上記１２に記載の装置（１０’）。
１７．
前記少なくとも１つの信号群の各信号が、前記１又は２以上の通信通路（７７）にわたって前記コンピュータリソース（７５）に通信される時間領域力又はモーメントリップル出力であり、
前記コンピュータリソース（７５）に関連付けられたソフトウエアが、各チャネルの前記時間領域力又はモーメントリップル出力を合算し、その後、続いて高速フーリエ変換（ＦＦＴ）解析器に与えられる、
ことを特徴とする上記１２に記載の装置（１０’）。
１８．
前記均等性検出部分（１１０ｕ）は、
第１の支持板（１１６ｕ）と第２の支持板（１２４ｕ）の間に配置され、かつ該第１の支持板（１１６ｕ）を該第２の支持板（１２４ｕ）に接続する３又は４以上の空気バネ部材（１１４ｕ b ）と、
前記複数の空気バネ部材（１１４ｕ b ）並びに前記第１の支持板（１１６ｕ）及び前記第２の支持板（１２４ｕ）の近くに位置決めされ、該第１の支持板（１１６ｕ）を該第２の支持板（１２４ｕ）に接続する該３又は４以上の空気バネ部材（１１４ｕ b ）の圧縮又は膨張の結果として該第１の支持板（１１６ｕ）と該第２の支持板（１２４ｕ）の間の距離量の差を検出する少なくとも１つのレーザインジケータ（１２６）と、
を含む、
ことを特徴とする上記１に記載の装置（１０’）。
１９．
前記少なくとも１つのレーザインジケータ（１２６）は、前記１又は２以上の通信通路（７７）にわたって前記コンピュータリソース（７５）に通信される少なくとも１つの信号を生成し、
前記少なくとも１つの信号は、時間領域変位リップル出力である、
ことを特徴とする上記１８に記載の装置（１０’）。
２０．
１よりも多いレーザインジケータ（１２６）が使用される場合に、前記コンピュータリソース（７５）に関連付けられたソフトウエアが、各レーザインジケータ（１２６）によって出力される各信号の前記時間領域変位リップル出力を合算し、それは、その後、続いて高速フーリエ変換（ＦＦＴ）解析器に与えられることを特徴とする上記１９に記載の装置（１０’）。
２１．
前記第１のタイヤトレッド係合部分（１００ｕ）は、上側ブラケット（１２０ｕ）と下側ブラケット（１２２ｕ）とに回転可能に接続された複数のローラー部材（１１８ｕ）を含む例示的タイヤトレッド係合部材（１１２ｕ）を含むことを特徴とする上記１に記載の装置（１０’）。
２２．
前記複数のローラー部材（１１８ｕ）は、中心に位置付けられた第７のローラー部材（１１８ｕ 7 ）によって分離された３つのローラー部材（１１８ｕ 1 、１１８ｕ 2 、１１８ｕ 3 ）の第１の群（１１８ｕ a ）と３つのローラー部材（１１８ｕ 4 、１１８ｕ 5 、１１８ｕ 6 ）の第２の群（１１８ｕ b ）とによって定められた７つのローラー部材（１１８ｕ 1 、１１８ｕ 2 、１１８ｕ 3 、１１８ｕ 4 、１１８ｕ 5 、１１８ｕ 6 、１１８ｕ 7 ）を含むことを特徴とする上記２１に記載の装置（１０’）。
２３．
前記複数のローラー部材（１１８ｕ）は、タイヤ接触パッチ区域の前縁と後縁を張る間隙によって分離された３つのローラー部材（１１８ｕ 1 、１１８ｕ 2 、１１８ｕ 3 ）の第１の群（１１８ｕ a ）と３つのローラー部材（１１８ｕ 4 、１１８ｕ 5 、１１８ｕ 6 ）の第２の群（１１８ｕ b ）とによって定められた６つのローラー部材（１１８ｕ 1 、１１８ｕ 2 、１１８ｕ 3 、１１８ｕ 4 、１１８ｕ 5 、１１８ｕ 6 ）を含むことを特徴とする上記２１に記載の装置（１０’）。
２４．
前記複数のローラー部材（１１８ｕ）は、タイヤ接触パッチ区域の前縁と後縁を張る間隙によって分離された２つのローラー部材（１１８ｕ 3 、１１８ｕ 4 ）を含むことを特徴とする上記５に記載の装置（１０’）。
２５．
前記第１のタイヤトレッド係合部分（１００ｕ）は、前記タイヤトレッド係合部材（１１２ｕ）に接続された前記均等性検出部分（１１０ｕ）を選択的に半径方向に移動する半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構（１０４ｕ）に接続された台座部材（１０２ｕ）を含み、
前記第１のタイヤトレッド係合部分（１００ｕ）は、印加負荷検出部分（１０８ｕ）を含む、
ことを特徴とする上記１に記載の装置（１０’）。
２６．
前記半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構（１０４ｕ）によって付与される前記均等性検出部分（１１０ｕ）の選択的半径方向移動が、指定された負荷を前記タイヤトレッド係合部材（１１２ｕ）が前記ワークピース（ＴＷ）に印加したことを前記印加負荷検出部分（１０８ｕ）が検出した状態で終了することを特徴とする上記２５に記載の装置（１０’）。
２７．
前記下側ワークピース係合部分（１８）は、前記中心シャフト（３６）の前記遠位端（３６ D ）の近くで該中心シャフト（３６）の前記細長本体（３８）に接続されたワークピース内側面係合部材（４６）を含むことを特徴とする上記３に記載の装置（１０’）。
２８．
前記下側ワークピース係合部分（１８）は、前記中心シャフト（３６）の前記遠位端（３６ D ）と該中心シャフト（３６）の前記近位端（３６ P ）との間で該中心シャフト（３６）の前記細長本体（３８）に接続された角度符号器（４８）を含むことを特徴とする上記３に記載の装置（１０’）。
２９．
前記均等デバイス（１０ｕ）は、ベース部材（１２）と、下側支持部材（１４）と、上側支持部材（１６ｕ）とを含み、
前記下側支持部材（１４）及び前記上側支持部材（１６ｕ）は、前記ベース部材（１２）上に配置され、
前記下側支持部材（１４）は、前記下側ワークピース係合部分（１８）に接続され、
前記上側支持部材（１６ｕ）は、前記上側ワークピース係合部分（２０ｕ）に接続される、
ことを特徴とする上記３に記載の装置（１０’）。
３０．
前記上側ワークピース係合部分（２０ｕ）は、上側支持部材（１６ｕ）のキャノピー部材（３０ｕ）に接続された近位端（５８ P ）を有する軸線方向移動可能シリンダ（５８）を含むことを特徴とする上記１２に記載の装置（１０’）。
３１．
前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）は、歪みゲージ変換器であることを特徴とする上記３に記載の装置（１０’）。
３２．
前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）は、圧電変換器であることを特徴とする上記３に記載の装置（１０’）。
３３．
装置（１０、１０’’’）であって、
下側ワークピース係合部分（１８）を含み、ワークピース（ＣＤ／ＴＷ）の不均衡を決定する平衡デバイス（１０ｂ）と、
１又は２以上の通信通路（７７）によって前記下側ワークピース係合部分（１８）に通信的に結合されたコンピュータリソース（７５）と、
を含み、
前記下側ワークピース係合部分（１８）は、近位端（３６ P ）と、遠位端（３６ D ）と、該近位端（３６ P ）及び該遠位端（３６ D ）の間を延びる細長本体（３８）とを有する中心シャフト（３６）を含み、該下側ワークピース係合部分（１８）は、モータ（４０）を含み、該中心シャフト（３６）の該近位端（３６ P ）は、該モータ（４０）に接続され、該下側ワークピース係合部分（１８）は、該中心シャフト（３６）の該遠位端（３６ D ）に接続された半径方向操作可能ワークピース係合チャック（４４）を含み、該下側ワークピース係合部分（１８）は、少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）を含む、
ことを特徴とする装置（１０、１０’’’）。
３４．
上側ワークピース係合部分（２０ｕ）と接続する前記下側ワークピース係合部分（１８）を含み、前記ワークピース（ＴＷ）の均等性を決定する均等デバイス（１０ｕ）と、
１又は２以上の通信通路（７７）によって前記下側ワークピース係合部分（１８）及び前記上側ワークピース係合部分（２０ｕ）の一方又は両方の１又は２以上の構成要素に通信的に結合された前記コンピュータリソース（７５）と、
を更に含み、
前記上側ワークピース係合部分（２０ｕ）は、近位端（５８ P ）と前記半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック（４４）を受け入れるようなサイズを有する凹部（６０）を形成する遠位端（５８ D ）とを有する軸線方向移動可能シリンダ（５８）を含み、
第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕに対して対向配置された第１のタイヤトレッド係合部分（１００ｕ）であって、該第１のタイヤトレッド係合部分（１００ｕ）及び該第２のタイヤトレッド係合部分（１０１ｕ）の各々が、タイヤトレッド係合部材（１１２ｕ）を含み、該第１のタイヤトレッド係合部分（１００ｕ）が、該タイヤトレッド係合部材（１１２ｕ）に接続された均等性検出部分（１１０ｕ）を含み、該均等性検出部分（１１０ｕ）が、３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕ a ）を含む前記第１のタイヤトレッド係合部分（１００ｕ）、
を更に含むことを特徴とする上記３３に記載の装置（１０’’、１０’’’’）。
３５．
前記ワークピース（ＣＤ／ＴＷ）の不均衡に関連する情報が、前記少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）によって与えられ、かつ該少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）によって生成される少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のそれぞれの軸に関連付けられた少なくとも１つの信号群を用いて過剰決定方式で計算され、
前記少なくとも１つの信号群は、
前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のそれぞれの軸に各々が関連付けられた２又は３以上のトルク−モーメント信号（Ｔ X 、Ｔ Y 、Ｔ Z ）の群、又は
その全ての軸が同じ原点を共有し、かつ互いに対して直交する前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のそれぞれの軸に各々が関連付けられた２又は３以上の力信号（Ｆ X 、Ｆ Y 、Ｆ Z ）の群、
を含む、
ことを特徴とする上記３３に記載の装置（１０、１０’’’）。
３６．
前記少なくとも１つの信号群の各信号が、前記１又は２以上の通信通路（７７）によって前記少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）から前記コンピュータリソース（７５）に通信され、
前記１又は２以上の通信通路（７７）は、前記少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）の前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の軸数量に等しい複数の信号通信チャネルを含む、
ことを特徴とする上記３５に記載の装置（１０、１０’’’）。
３７．
前記少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）は、前記中心シャフト（３６）の前記細長本体（３８）に接続された１つの多軸変換器（５０ｂ）を含み、
前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、２つの軸を含み、それによって合計で、
２個の信号通信チャネル、
を含むように前記少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ）を前記コンピュータリソース（７５）に通信的に接続する前記１又は２以上の通信通路（７７）の前記複数の信号通信チャネルを構成する、
ことを特徴とする上記３６に記載の装置（１０）。
３８．
前記少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）は、前記中心シャフト（３６）の前記細長本体（３８）に接続された１つの多軸変換器（５０ｂ）を含み、
前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、３つの軸を含み、それによって合計で、
３個の信号通信チャネル、
を含むように前記少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ）を前記コンピュータリソース（７５）に通信的に接続する前記１又は２以上の通信通路（７７）の前記複数の信号通信チャネルを構成する、
ことを特徴とする上記３６に記載の装置（１０）。
３９．
前記少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）は、前記モータ（４０）を収容するモータハウジング（４２）から延びる複数の半径方向突出支持アーム（５４）の各半径方向突出支持アーム（５４ａ〜５４ｃ）の遠位端上に配置された３つの多軸変換器（５０ｂ’）を含み、
前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、２つの軸を含み、それによって合計で、
６個の信号通信チャネル、
を含むように前記少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ’）を前記コンピュータリソース（７５）に通信的に接続する前記１又は２以上の通信通路（７７）の前記複数の信号通信チャネルを構成する、
ことを特徴とする上記３６に記載の装置（１０’’’）。
４０．
前記少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）は、前記モータ（４０）を収容するモータハウジング（４２）から延びる複数の半径方向突出支持アーム（５４）の各半径方向突出支持アーム（５４ａ〜５４ｃ）の遠位端上に配置された３つの多軸変換器（５０ｂ’）を含み、
前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、３つの軸を含み、それによって合計で、
９個の信号通信チャネル、
を含むように前記少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ’）を前記コンピュータリソース（７５）に通信的に接続する前記１又は２以上の通信通路（７７）の前記複数の信号通信チャネルを構成する、
ことを特徴とする上記３６に記載の装置（１０’’’）。
４１．
前記少なくとも１つの信号群の各信号が、前記１又は２以上の通信通路（７７）によって前記少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）から前記コンピュータリソース（７５）に通信される前記ワークピース（ＣＤ／ＴＷ）の外側平面及び該ワークピース（ＣＤ／ＴＷ）の内側平面の各々に関する該ワークピース（ＣＤ／ＴＷ）の不均衡単位当たりの電圧を表す電圧利得であり、
前記不均衡単位当たりの電圧は、確率的に測定かつ計算される、
ことを特徴とする上記３６に記載の装置（１０、１０’’’）。
４２．
前記ワークピース（ＣＤ／ＴＷ）の不均衡に関連する情報が、前記少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）によって与えられ、かつ該少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）によって生成される少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のそれぞれの軸に関連付けられた少なくとも１つの信号群を用いて過剰決定方式で計算され、
前記少なくとも１つの信号群は、
前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のそれぞれの軸に各々が関連付けられた２又は３以上のトルク−モーメント信号（Ｔ X 、Ｔ Y 、Ｔ Z ）の群、及び
その全ての軸が同じ原点を共有し、かつ互いに対して直交する前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のそれぞれの軸に各々が関連付けられた２又は３以上の力信号（Ｆ X 、Ｆ Y 、Ｆ Z ）の群、
を含む、
ことを特徴とする上記３３に記載の装置（１０、１０’’’）。
４３．
前記少なくとも１つの信号群の各信号が、前記１又は２以上の通信通路（７７）によって前記少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）から前記コンピュータリソース（７５）に通信され、
前記１又は２以上の通信通路（７７）は、前記少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）の前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の軸数量に等しい複数の信号通信チャネルを含む、
ことを特徴とする上記４２に記載の装置（１０、１０’’’）。
４４．
前記少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）は、前記中心シャフト（３６）の前記細長本体（３８）に接続された１つの多軸変換器（５０ｂ）を含み、
前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、２つの軸を含み、それによって合計で、
２個の信号通信チャネル、
を含むように前記少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ）を前記コンピュータリソース（７５）に通信的に接続する前記１又は２以上の通信通路（７７）の前記複数の信号通信チャネルを構成する、
ことを特徴とする上記４３に記載の装置（１０）。
４５．
前記少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）は、前記中心シャフト（３６）の前記細長本体（３８）に接続された１つの多軸変換器（５０ｂ）を含み、
前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、３つの軸を含み、それによって合計で、
３個の信号通信チャネル、
を含むように前記少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ）を前記コンピュータリソース（７５）に通信的に接続する前記１又は２以上の通信通路（７７）の前記複数の信号通信チャネルを構成する、
ことを特徴とする上記４３に記載の装置（１０）。
４６．
前記少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）は、前記モータ（４０）を収容するモータハウジング（４２）から延びる複数の半径方向突出支持アーム（５４）の各半径方向突出支持アーム（５４ａ〜５４ｃ）の遠位端上に配置された３つの多軸変換器（５０ｂ’）を含み、
前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、２つの軸を含み、それによって合計で、
６個の信号通信チャネル、
を含むように前記少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ）を前記コンピュータリソース（７５）に通信的に接続する前記１又は２以上の通信通路（７７）の前記複数の信号通信チャネルを構成する、
ことを特徴とする上記４３に記載の装置（１０’’’）。
４７．
前記少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）は、前記モータ（４０）を収容するモータハウジング（４２）から延びる複数の半径方向突出支持アーム（５４）の各半径方向突出支持アーム（５４ａ〜５４ｃ）の遠位端上に配置された３つの多軸変換器（５０ｂ’）を含み、
前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、３つの軸を含み、それによって合計で、
９個の信号通信チャネル、
を含むように前記少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ’）を前記コンピュータリソース（７５）に通信的に接続する前記１又は２以上の通信通路（７７）の前記複数の信号通信チャネルを構成する、
ことを特徴とする上記４３に記載の装置（１０’’’）。
４８．
前記少なくとも１つの信号群の各信号が、前記１又は２以上の通信通路（７７）によって前記少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）から前記コンピュータリソース（７５）に通信される前記ワークピース（ＣＤ／ＴＷ）の外側平面及び該ワークピース（ＣＤ／ＴＷ）の内側平面の各々に関する該ワークピース（ＣＤ／ＴＷ）の不均衡単位当たりの電圧を表す電圧利得であり、
前記不均衡単位当たりの電圧は、確率的に測定かつ計算される、
ことを特徴とする上記４３に記載の装置（１０、１０’’’）。
４９．
前記下側ワークピース係合部分（１８）は、前記中心シャフト（３６）の前記遠位端（３６ D ）の近くで該中心シャフト（３６）の前記細長本体（３８）に接続されたワークピース内側面係合部材（４６）を含むことを特徴とする上記３３に記載の装置（１０、１０’’’）。
５０．
前記多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）は、前記中心シャフト（３６）の前記近位端（３６ P ）の近くで該中心シャフト（３６）の前記細長本体（３８）に接続されることを特徴とする上記４９に記載の装置（１０、１０’’’）。
５１．
前記下側ワークピース係合部分（１８）は、前記中心シャフト（３６）の前記遠位端（３６ D ）と該中心シャフト（３６）の前記近位端（３６ P ）との間で該中心シャフト（３６）の前記細長本体（３８）に接続された角度符号器（４８）を含むことを特徴とする上記５０に記載の装置（１０、１０’’’）。
５２．
前記平衡デバイス（１０ｂ）は、ベース部材（１２）と下側支持部材（１４）とを含み、
前記下側支持部材（１４）は、前記ベース部材（１２）上に配置され、
前記下側支持部材（１４）は、前記下側ワークピース係合部分（１８）に接続される、
ことを特徴とする上記３３に記載の装置（１０、１０’’’）。
５３．
前記多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）は、歪みゲージ変換器であることを特徴とする上記３３に記載の装置（１０、１０’’’）。
５４．
前記多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）は、圧電変換器であることを特徴とする上記３３に記載の装置（１０、１０’’’）。
５５．
上記１又は上記３４に記載の前記均等デバイス（１０ｕ）を与える段階と、
タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）である前記ワークピース（ＴＷ）を前記下側ワークピース係合部分（１８）上に配置する段階（Ｄ１）と、
前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）を前記下側ワークピース係合部分（１８）に取外し可能に固定する段階（Ｄ２）と、
前記下側ワークピース係合部分（１８）と前記上側ワークピース係合部分（２０ｕ）の間に前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）を回転可能に挿入するために該上側ワークピース係合部分（２０ｕ）を該下側ワークピース係合部分（１８）と接続させる段階（Ｄ３）と、
前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）のタイヤ（Ｔ）のトレッド面（Ｔ T ）に隣接する前記第１のタイヤトレッド係合部分（１００ｕ）及び前記第２のタイヤトレッド係合部分（１０１ｕ）の各々の前記タイヤトレッド係合部材（１１２ｕ）を該タイヤトレッド係合部材（１１２ｕ）が該ワークピース（ＴＷ）に指定された負荷を印加するまで接続させる段階（Ｄ４）と、
前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）に回転（Ｒ）を付与するために前記下側ワークピース係合部分（１８）を回転させる段階（Ｒ）と、
前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）の前記タイヤ（Ｔ）の均等又は均等不足を示す信号を前記１又は２以上の通信通路（７７）によって前記均等性検出部分（１１０ｕ）から前記コンピュータリソース（７５）に通信する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
５６．
上記２又は上記３３に記載の前記平衡デバイス（１０ｂ）を与える段階と、
較正ディスクである前記ワークピース（ＣＤ／ＴＷ）を前記下側ワークピース係合部分（１８）上に配置する段階（Ｄ１）と、
１又は２以上の不均衡重り（ＣＤ W ）を前記較正ディスク（ＣＤ）の内側面（ＣＤ IS ）及び外側面（ＣＤ OS ）のうちの１又は２以上に取り付ける段階と、
前記較正ディスク（ＣＤ）を前記下側ワークピース係合部分（１８）に取外し可能に固定する段階（Ｄ２）と、
前記較正ディスク（ＣＤ）にそれに関連付けられた質量不均衡のいずれの成分も測定可能な慣性力を生成するほど十分な回転速度で回転（Ｒ）を付与するために前記下側ワークピース係合部分（１８）を回転させる段階（Ｒ）と、
前記較正ディスク（ＣＤ）の前記内側面（ＣＤ IS ）及び前記外側面（ＣＤ OS ）のうちの１又は２以上に取り付けられた前記１又は２以上の不均衡重り（ＣＤ W ）によって定められる該較正ディスク（ＣＤ）の予め決められた不均衡構成を示す信号を前記１又は２以上の通信通路（７７）によって前記多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）から前記コンピュータリソース（７５）に通信する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
５７．
上記２又は上記３３に記載の前記平衡デバイス（１０ｂ）を与える段階と、
タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）である前記ワークピース（ＣＤ／ＴＷ）を前記下側ワークピース係合部分（１８）上に配置する段階（Ｄ１）と、
前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）を前記下側ワークピース係合部分（１８）に取外し可能に固定する段階（Ｄ２）と、
前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）にそれに関連付けられた質量不均衡のいずれの成分も測定可能な慣性力を生成するほど十分な回転速度で回転（Ｒ）を付与するために前記下側ワークピース係合部分（１８）を回転させる段階（Ｒ）と、
前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）の未知の不均衡を示す信号を前記１又は２以上の通信通路（７７）によって前記多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）から前記コンピュータリソース（７５）に通信する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
５８．
上記２又は上記３４に記載の前記装置（１０’’、１０’’’’）を与える段階と、
前記装置（１０’’、１０’’’’）を前記平衡モードに配置するために少なくとも１つの施錠機構（５２、５２’）を該少なくとも１つの施錠機構（５２、５２’）の第２の係合状態とは異なる第１の係合状態に配置する段階（Ｄ１）と、
較正ディスクである前記ワークピース（ＣＤ／ＴＷ）を前記下側ワークピース係合部分（１８）上に配置する段階（Ｄ２）と、
１又は２以上の不均衡重り（ＣＤ W ）を前記較正ディスク（ＣＤ）の内側面（ＣＤ IS ）及び外側面（ＣＤ OS ）のうちの１又は２以上に取り付ける段階と、
前記較正ディスク（ＣＤ）を前記下側ワークピース係合部分（１８）に取外し可能に固定する段階（Ｄ３）と、
前記較正ディスク（ＣＤ）にそれに関連付けられた質量不均衡のいずれの成分も測定可能な慣性力を生成するほど十分な回転速度で回転（Ｒ）を付与するために前記下側ワークピース係合部分（１８）を回転させる段階（Ｒ）と、
前記較正ディスク（ＣＤ）の前記内側面（ＣＤ IS ）及び前記外側面（ＣＤ OS ）のうちの１又は２以上に取り付けられた前記１又は２以上の不均衡重り（ＣＤ W ）によって定められる該較正ディスク（ＣＤ）の予め決められた不均衡構成を示す信号を前記１又は２以上の通信通路（７７）によって前記多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）から前記コンピュータリソース（７５）に通信する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
５９．
上記２又は上記３４に記載の前記装置（１０’’、１０’’’’）を与える段階と、
前記装置（１０’’、１０’’’’）を前記平衡モードに配置するために少なくとも１つの施錠機構（５２、５２’）を該少なくとも１つの施錠機構（５２、５２’）の第２の係合状態とは異なる第１の係合状態に配置する段階（Ｄ１）と、
タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）である前記ワークピース（ＣＤ／ＴＷ）を前記下側ワークピース係合部分（１８）上に配置する段階（Ｄ２）と、
前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）を前記下側ワークピース係合部分（１８）に取外し可能に固定する段階（Ｄ３）と、
前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）にそれに関連付けられた質量不均衡のいずれの成分も測定可能な慣性力を生成するほど十分な回転速度で回転（Ｒ）を付与するために前記下側ワークピース係合部分（１８）を回転させる段階（Ｒ）と、
前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）の未知の不均衡を示す信号を前記１又は２以上の通信通路（７７）によって前記多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）から前記コンピュータリソース（７５）に通信する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
６０．
上記２又は上記３４に記載の前記装置（１０’’、１０’’’’）を与える段階と、
前記装置（１０’’、１０’’’’）を前記均等モードに配置するために少なくとも１つの施錠機構（５２、５２’）を該少なくとも１つの施錠機構（５２、５２’）の第１の係合状態とは異なる第２の係合状態に配置する段階と、
タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）である前記ワークピース（ＴＷ）を前記下側ワークピース係合部分（１８）上に配置する段階（Ｄ１）と、
前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）を前記下側ワークピース係合部分（１８）に取外し可能に固定する段階（Ｄ２）と、
前記下側ワークピース係合部分（１８）と前記上側ワークピース係合部分（２０ｕ）の間に前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）を回転可能に挿入するために該上側ワークピース係合部分（２０ｕ）を該下側ワークピース係合部分（１８）と接続させる段階（Ｄ３）と、
前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）のタイヤ（Ｔ）のトレッド面（Ｔ T ）に隣接する前記第１のタイヤトレッド係合部分（１００ｕ）及び前記第２のタイヤトレッド係合部分（１０１ｕ）の各々の前記タイヤトレッド係合部材（１１２ｕ）を該タイヤトレッド係合部材（１１２ｕ）が該ワークピース（ＴＷ）に指定された負荷を印加するまで接続させる段階（Ｄ４）と、
前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）に回転（Ｒ）を付与するために前記下側ワークピース係合部分（１８）を回転させる段階（Ｒ）と、
前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）の前記タイヤ（Ｔ）の均等又は均等不足を示す信号を前記１又は２以上の通信通路（７７）によって前記均等性検出部分（１１０ｕ）から前記コンピュータリソース（７５）に通信する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
１８ 下側ワークピース係合部分
２０ｕ 上側ワークピース係合部分
７５ コンピュータリソース
１０４ｕ 半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構
１１０ｕ タイヤ均等性検出部分

Claims (38)

  1. 装置（１０’）であって、
    上側ワークピース係合部分（２０ｕ）と接続する下側ワークピース係合部分（１８）を含み、ワークピース（ＴＷ）の均等性を決定する均等デバイス（１０ｕ）と、
    前記下側ワークピース係合部分（１８）及び前記上側ワークピース係合部分（２０ｕ）の一方又は両方の１又は２以上の構成要素に１又は２以上の通信通路（７７）によって通信的に結合されたコンピュータリソース（７５）と、
    を含み、
    前記下側ワークピース係合部分（１８）は、近位端（３６Ｐ）と、遠位端（３６Ｄ）と、該近位端（３６Ｐ）と該遠位端（３６Ｄ）の間を延びる細長本体（３８）とを有する中心シャフト（３６）を含み、該下側ワークピース係合部分（１８）は、モータ（４０）を含み、該中心シャフト（３６）の該近位端（３６Ｐ）は、該モータ（４０）に接続され、該下側ワークピース係合部分（１８）は、該中心シャフト（３６）の該遠位端（３６Ｄ）に接続された半径方向操作可能ワークピース係合チャック（４４）を含み、前記上側ワークピース係合部分（２０ｕ）は、近位端（５８Ｐ）と該半径方向内向き／外向き操作可能ワークピース係合チャック（４４）を受け入れるようなサイズを有する凹部（６０）を形成する遠位端（５８Ｄ）とを有する軸線方向移動可能シリンダ（５８）を含み、
    装置（１０’）が、更に
    第２のタイヤトレッド係合部分１０１ｕに対して対向配置された第１のタイヤトレッド係合部分（１００ｕ）であって、該第１のタイヤトレッド係合部分（１００ｕ）及び該第２のタイヤトレッド係合部分（１０１ｕ）の各々が、タイヤトレッド係合部材（１１２ｕ）を含み、該第１のタイヤトレッド係合部分（１００ｕ）が、該タイヤトレッド係合部材（１１２ｕ）に接続された均等性検出部分（１１０ｕ）を含む前記第１のタイヤトレッド係合部分（１００ｕ）、
    を含む、
    ことを特徴とする装置（１０’）。
  2. 前記下側ワークピース係合部分（１８）を含み、前記ワークピース（ＣＤ／ＴＷ）の不均衡を決定する平衡デバイス（１０ｂ）と、
    １又は２以上の通信通路（７７）によって前記下側ワークピース係合部分（１８）に通信的に結合された前記コンピュータリソース（７５）と、
    を更に含み、
    前記下側ワークピース係合部分（１８）は、少なくとも１つの多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）を含む、
    ことを特徴とする請求項１に記載の装置（１０’’、１０’’’’）。
  3. 前記均等性検出部分（１１０ｕ）は、３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置（１０’）。
  4. 前記ワークピース（ＴＷ）の均等性に関連する情報が、前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）によって与えられ、かつ該３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）によって生成される少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のそれぞれの軸に関連付けられた少なくとも１つの信号群を用いて過剰決定方式で計算され、
    前記少なくとも１つの信号群は、
    前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のそれぞれの軸に各々が関連付けられた２又は３以上のトルク−モーメント信号（ＴX、ＴY、ＴZ）の群、又は
    その全ての軸が同じ原点を共有し、かつ互いに対して直交する前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のそれぞれの軸に各々が関連付けられた２又は３以上の力信号（ＦX、ＦY、ＦZ）の群、
    を含む、
    ことを特徴とする請求項３に記載の装置（１０’）。
  5. 前記少なくとも１つの信号群の各信号が、前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）から前記コンピュータリソース（７５）に前記１又は２以上の通信通路（７７）によって通信され、
    前記１又は２以上の通信通路（７７）は、前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）の前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の軸数量に等しい複数の信号通信チャネルを含む、
    ことを特徴とする請求項４に記載の装置（１０’）。
  6. 前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）は、３個の多軸ロードセル（１１４ｕa）を含み、
    前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、２つの軸を含み、それによって合計で、
    ６個の信号通信チャネル、
    を含むように前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）を前記コンピュータリソース（７５）に通信的に接続する前記１又は２以上の通信通路（７７）の前記複数の信号通信チャネルを構成する、
    ことを特徴とする請求項５に記載の装置（１０’）。
  7. 前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）は、３個の多軸ロードセル（１１４ｕa）を含み、
    前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、３つの軸を含み、それによって合計で、
    ９個の信号通信チャネル、
    を含むように前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）を前記コンピュータリソース（７５）に通信的に接続する前記１又は２以上の通信通路（７７）の前記複数の信号通信チャネルを構成する、
    ことを特徴とする請求項５に記載の装置（１０’）。
  8. 前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）は、４個の多軸ロードセル（１１４ｕa）を含み、
    前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、２つの軸を含み、それによって合計で、
    ８個の信号通信チャネル、
    を含むように前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）を前記コンピュータリソース（７５）に通信的に接続する前記１又は２以上の通信通路（７７）の前記複数の信号通信チャネルを構成する、
    ことを特徴とする請求項５に記載の装置（１０’）。
  9. 前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）は、４個の多軸ロードセル（１１４ｕa）を含み、
    前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、３つの軸を含み、それによって合計で、
    １２個の信号通信チャネル、
    を含むように前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）を前記コンピュータリソース（７５）に通信的に接続する前記１又は２以上の通信通路（７７）の前記複数の信号通信チャネルを構成する、
    ことを特徴とする請求項５に記載の装置（１０’）。
  10. 前記少なくとも１つの信号群の各信号が、前記１又は２以上の通信通路（７７）にわたって前記コンピュータリソース（７５）に通信される時間領域力又はモーメントリップル出力であり、
    前記コンピュータリソース（７５）に関連付けられたソフトウエアが、各チャネルの前記時間領域力又はモーメントリップル出力を合算し、その後、続いて高速フーリエ変換（ＦＦＴ）解析器に与えられる、
    ことを特徴とする請求項５に記載の装置（１０’）。
  11. 前記ワークピース（ＴＷ）の均等性に関連する情報が、前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）によって与えられ、かつ該３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）によって生成される少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のそれぞれの軸に関連付けられた少なくとも１つの信号群を用いて過剰決定方式で計算され、
    前記少なくとも１つの信号群は、
    前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のそれぞれの軸に各々が関連付けられた２又は３以上のトルク−モーメント信号（ＴX、ＴY、ＴZ）の群、及び
    その全ての軸が同じ原点を共有し、かつ互いに対して直交する前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のそれぞれの軸に各々が関連付けられた２又は３以上の力信号（ＦX、ＦY、ＦZ）の群、
    を含む、
    ことを特徴とする請求項３に記載の装置（１０’）。
  12. 前記少なくとも１つの信号群の各信号が、前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）から前記コンピュータリソース（７５）に前記１又は２以上の通信通路（７７）によって通信され、
    前記１又は２以上の通信通路（７７）は、前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）の前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の軸数量に等しい複数の信号通信チャネルを含む、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の装置（１０’）。
  13. 前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）は、３個の多軸ロードセル（１１４ｕa）を含み、
    前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、２つの軸を含み、それによって合計で、
    ６個の信号通信チャネル、
    を含むように前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）を前記コンピュータリソース（７５）に通信的に接続する前記１又は２以上の通信通路（７７）の前記複数の信号通信チャネルを構成する、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の装置（１０’）。
  14. 前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）は、３個の多軸ロードセル（１１４ｕa）を含み、
    前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、３つの軸を含み、それによって合計で、
    ９個の信号通信チャネル、
    を含むように前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）を前記コンピュータリソース（７５）に通信的に接続する前記１又は２以上の通信通路（７７）の前記複数の信号通信チャネルを構成する、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の装置（１０’）。
  15. 前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）は、４個の多軸ロードセル（１１４ｕa）を含み、
    前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、２つの軸を含み、それによって合計で、
    ８個の信号通信チャネル、
    を含むように前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）を前記コンピュータリソース（７５）に通信的に接続する前記１又は２以上の通信通路（７７）の前記複数の信号通信チャネルを構成する、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の装置（１０’）。
  16. 前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）は、４個の多軸ロードセル（１１４ｕa）を含み、
    前記少なくとも２つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、３つの軸を含み、それによって合計で、
    １２個の信号通信チャネル、
    を含むように前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）を前記コンピュータリソース（７５）に通信的に接続する前記１又は２以上の通信通路（７７）の前記複数の信号通信チャネルを構成する、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の装置（１０’）。
  17. 前記少なくとも１つの信号群の各信号が、前記１又は２以上の通信通路（７７）にわたって前記コンピュータリソース（７５）に通信される時間領域力又はモーメントリップル出力であり、
    前記コンピュータリソース（７５）に関連付けられたソフトウエアが、各チャネルの前記時間領域力又はモーメントリップル出力を合算し、その後、続いて高速フーリエ変換（ＦＦＴ）解析器に与えられる、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の装置（１０’）。
  18. 前記均等性検出部分（１１０ｕ）は、
    第１の支持板（１１６ｕ）と第２の支持板（１２４ｕ）の間に配置され、かつ該第１の支持板（１１６ｕ）を該第２の支持板（１２４ｕ）に接続する３又は４以上の空気バネ部材（１１４ｕb）と、
    前記複数の空気バネ部材（１１４ｕb）並びに前記第１の支持板（１１６ｕ）及び前記第２の支持板（１２４ｕ）の近くに位置決めされ、該第１の支持板（１１６ｕ）を該第２の支持板（１２４ｕ）に接続する該３又は４以上の空気バネ部材（１１４ｕb）の圧縮又は膨張の結果として該第１の支持板（１１６ｕ）と該第２の支持板（１２４ｕ）の間の距離量の差を検出する少なくとも１つのレーザインジケータ（１２６）と、
    を含む、
    ことを特徴とする請求項１に記載の装置（１０’）。
  19. 前記少なくとも１つのレーザインジケータ（１２６）は、前記１又は２以上の通信通路（７７）にわたって前記コンピュータリソース（７５）に通信される少なくとも１つの信号を生成し、
    前記少なくとも１つの信号は、時間領域変位リップル出力である、
    ことを特徴とする請求項１８に記載の装置（１０’）。
  20. １よりも多いレーザインジケータ（１２６）が使用される場合に、前記コンピュータリソース（７５）に関連付けられたソフトウエアが、各レーザインジケータ（１２６）によって出力される各信号の前記時間領域変位リップル出力を合算し、それは、その後、続いて高速フーリエ変換（ＦＦＴ）解析器に与えられることを特徴とする請求項１９に記載の装置（１０’）。
  21. 前記第１のタイヤトレッド係合部分（１００ｕ）は、上側ブラケット（１２０ｕ）と下側ブラケット（１２２ｕ）とに回転可能に接続された複数のローラー部材（１１８ｕ）を含む例示的タイヤトレッド係合部材（１１２ｕ）を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置（１０’）。
  22. 前記複数のローラー部材（１１８ｕ）は、中心に位置付けられた第７のローラー部材（１１８ｕ7）によって分離された３つのローラー部材（１１８ｕ1、１１８ｕ2、１１８ｕ3）の第１の群（１１８ｕa）と３つのローラー部材（１１８ｕ4、１１８ｕ5、１１８ｕ6）の第２の群（１１８ｕb）とによって定められた７つのローラー部材（１１８ｕ1、１１８ｕ2、１１８ｕ3、１１８ｕ4、１１８ｕ5、１１８ｕ6、１１８ｕ7）を含むことを特徴とする請求項２１に記載の装置（１０’）。
  23. 前記複数のローラー部材（１１８ｕ）は、タイヤ接触パッチ区域の前縁と後縁を張る間隙によって分離された３つのローラー部材（１１８ｕ1、１１８ｕ2、１１８ｕ3）の第１の群（１１８ｕa）と３つのローラー部材（１１８ｕ4、１１８ｕ5、１１８ｕ6）の第２の群（１１８ｕb）とによって定められた６つのローラー部材（１１８ｕ1、１１８ｕ2、１１８ｕ3、１１８ｕ4、１１８ｕ5、１１８ｕ6）を含むことを特徴とする請求項２１に記載の装置（１０’）。
  24. 前記複数のローラー部材（１１８ｕ）は、タイヤ接触パッチ区域の前縁と後縁を張る間隙によって分離された２つのローラー部材（１１８ｕ3、１１８ｕ4）を含むことを特徴とする請求項２１に記載の装置（１０’）。
  25. 前記第１のタイヤトレッド係合部分（１００ｕ）は、前記タイヤトレッド係合部材（１１２ｕ）に接続された前記均等性検出部分（１１０ｕ）を選択的に半径方向に移動する半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構（１０４ｕ）に接続された台座部材（１０２ｕ）を含み、
    前記第１のタイヤトレッド係合部分（１００ｕ）は、印加負荷検出部分（１０８ｕ）を含む、
    ことを特徴とする請求項１に記載の装置（１０’）。
  26. 前記半径方向移動可能シリンダ又はサーボ機構（１０４ｕ）によって付与される前記均等性検出部分（１１０ｕ）の選択的半径方向移動が、指定された負荷を前記タイヤトレッド係合部材（１１２ｕ）が前記ワークピース（ＴＷ）に印加したことを前記印加負荷検出部分（１０８ｕ）が検出した状態で終了することを特徴とする請求項２５に記載の装置（１０’）。
  27. 前記下側ワークピース係合部分（１８）は、前記中心シャフト（３６）の前記遠位端（３６D）の近くで該中心シャフト（３６）の前記細長本体（３８）に接続されたワークピース内側面係合部材（４６）を含むことを特徴とする請求項３に記載の装置（１０’）。
  28. 前記下側ワークピース係合部分（１８）は、前記中心シャフト（３６）の前記遠位端（３６D）と該中心シャフト（３６）の前記近位端（３６P）との間で該中心シャフト（３６）の前記細長本体（３８）に接続された角度符号器（４８）を含むことを特徴とする請求項３に記載の装置（１０’）。
  29. 前記均等デバイス（１０ｕ）は、ベース部材（１２）と、下側支持部材（１４）と、上側支持部材（１６ｕ）とを含み、
    前記下側支持部材（１４）及び前記上側支持部材（１６ｕ）は、前記ベース部材（１２）上に配置され、
    前記下側支持部材（１４）は、前記下側ワークピース係合部分（１８）に接続され、
    前記上側支持部材（１６ｕ）は、前記上側ワークピース係合部分（２０ｕ）に接続される、
    ことを特徴とする請求項３に記載の装置（１０’）。
  30. 前記上側ワークピース係合部分（２０ｕ）は、上側支持部材（１６ｕ）のキャノピー部材（３０ｕ）に接続された近位端（５８P）を有する軸線方向移動可能シリンダ（５８）を含むことを特徴とする請求項１２に記載の装置（１０’）。
  31. 前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）は、歪みゲージ変換器であることを特徴とする請求項３に記載の装置（１０’）。
  32. 前記３又は４以上の多軸ロードセル（１１４ｕa）は、圧電変換器であることを特徴とする請求項３に記載の装置（１０’）。
  33. 請求項１に記載の前記均等デバイス（１０ｕ）を与える段階と、
    タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）である前記ワークピース（ＴＷ）を前記下側ワークピース係合部分（１８）上に配置する段階（Ｄ１）と、
    前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）を前記下側ワークピース係合部分（１８）に取外し可能に固定する段階（Ｄ２）と、
    前記下側ワークピース係合部分（１８）と前記上側ワークピース係合部分（２０ｕ）の間に前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）を回転可能に挿入するために該上側ワークピース係合部分（２０ｕ）を該下側ワークピース係合部分（１８）と接続させる段階（Ｄ３）と、
    前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）のタイヤ（Ｔ）のトレッド面（ＴT）に隣接する前記第１のタイヤトレッド係合部分（１００ｕ）及び前記第２のタイヤトレッド係合部分（１０１ｕ）の各々の前記タイヤトレッド係合部材（１１２ｕ）を該タイヤトレッド係合部材（１１２ｕ）が該ワークピース（ＴＷ）に指定された負荷を印加するまで接続させる段階（Ｄ４）と、
    前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）に回転（Ｒ）を付与するために前記下側ワークピース係合部分（１８）を回転させる段階（Ｒ）と、
    前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）の前記タイヤ（Ｔ）の均等又は均等不足を示す信号を前記１又は２以上の通信通路（７７）によって前記均等性検出部分（１１０ｕ）から前記コンピュータリソース（７５）に通信する段階と、
    を含むことを特徴とする方法。
  34. 請求項２に記載の前記平衡デバイス（１０ｂ）を与える段階と、
    較正ディスクである前記ワークピース（ＣＤ／ＴＷ）を前記下側ワークピース係合部分（１８）上に配置する段階（Ｄ１）と、
    １又は２以上の不均衡重り（ＣＤW）を前記較正ディスク（ＣＤ）の内側面（ＣＤIS）及び外側面（ＣＤOS）のうちの１又は２以上に取り付ける段階と、
    前記較正ディスク（ＣＤ）を前記下側ワークピース係合部分（１８）に取外し可能に固定する段階（Ｄ２）と、
    前記較正ディスク（ＣＤ）にそれに関連付けられた質量不均衡のいずれの成分も測定可能な慣性力を生成するほど十分な回転速度で回転（Ｒ）を付与するために前記下側ワークピース係合部分（１８）を回転させる段階（Ｒ）と、
    前記較正ディスク（ＣＤ）の前記内側面（ＣＤIS）及び前記外側面（ＣＤOS）のうちの１又は２以上に取り付けられた前記１又は２以上の不均衡重り（ＣＤW）によって定められる該較正ディスク（ＣＤ）の予め決められた不均衡構成を示す信号を前記１又は２以上の通信通路（７７）によって前記多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）から前記コンピュータリソース（７５）に通信する段階と、
    を含むことを特徴とする方法。
  35. 請求項２に記載の前記平衡デバイス（１０ｂ）を与える段階と、
    タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）である前記ワークピース（ＣＤ／ＴＷ）を前記下側ワークピース係合部分（１８）上に配置する段階（Ｄ１）と、
    前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）を前記下側ワークピース係合部分（１８）に取外し可能に固定する段階（Ｄ２）と、
    前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）にそれに関連付けられた質量不均衡のいずれの成分も測定可能な慣性力を生成するほど十分な回転速度で回転（Ｒ）を付与するために前記下側ワークピース係合部分（１８）を回転させる段階（Ｒ）と、
    前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）の未知の不均衡を示す信号を前記１又は２以上の通信通路（７７）によって前記多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）から前記コンピュータリソース（７５）に通信する段階と、
    を含むことを特徴とする方法。
  36. 請求項２に記載の前記装置（１０’’、１０’’’’）を与える段階と、
    前記装置（１０’’、１０’’’’）を前記平衡モードに配置するために少なくとも１つの施錠機構（５２、５２’）を該少なくとも１つの施錠機構（５２、５２’）の第２の係合状態とは異なる第１の係合状態に配置する段階（Ｄ１）と、
    較正ディスクである前記ワークピース（ＣＤ／ＴＷ）を前記下側ワークピース係合部分（１８）上に配置する段階（Ｄ２）と、
    １又は２以上の不均衡重り（ＣＤW）を前記較正ディスク（ＣＤ）の内側面（ＣＤIS）及び外側面（ＣＤOS）のうちの１又は２以上に取り付ける段階と、
    前記較正ディスク（ＣＤ）を前記下側ワークピース係合部分（１８）に取外し可能に固定する段階（Ｄ３）と、
    前記較正ディスク（ＣＤ）にそれに関連付けられた質量不均衡のいずれの成分も測定可能な慣性力を生成するほど十分な回転速度で回転（Ｒ）を付与するために前記下側ワークピース係合部分（１８）を回転させる段階（Ｒ）と、
    前記較正ディスク（ＣＤ）の前記内側面（ＣＤIS）及び前記外側面（ＣＤOS）のうちの１又は２以上に取り付けられた前記１又は２以上の不均衡重り（ＣＤW）によって定められる該較正ディスク（ＣＤ）の予め決められた不均衡構成を示す信号を前記１又は２以上の通信通路（７７）によって前記多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）から前記コンピュータリソース（７５）に通信する段階と、
    を含むことを特徴とする方法。
  37. 請求項２に記載の前記装置（１０’’、１０’’’’）を与える段階と、
    前記装置（１０’’、１０’’’’）を前記平衡モードに配置するために少なくとも１つの施錠機構（５２、５２’）を該少なくとも１つの施錠機構（５２、５２’）の第２の係合状態とは異なる第１の係合状態に配置する段階（Ｄ１）と、
    タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）である前記ワークピース（ＣＤ／ＴＷ）を前記下側ワークピース係合部分（１８）上に配置する段階（Ｄ２）と、
    前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）を前記下側ワークピース係合部分（１８）に取外し可能に固定する段階（Ｄ３）と、
    前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）にそれに関連付けられた質量不均衡のいずれの成分も測定可能な慣性力を生成するほど十分な回転速度で回転（Ｒ）を付与するために前記下側ワークピース係合部分（１８）を回転させる段階（Ｒ）と、
    前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）の未知の不均衡を示す信号を前記１又は２以上の通信通路（７７）によって前記多軸変換器（５０ｂ、５０ｂ’）から前記コンピュータリソース（７５）に通信する段階と、
    を含むことを特徴とする方法。
  38. 請求項２に記載の前記装置（１０’’、１０’’’’）を与える段階と、
    前記装置（１０’’、１０’’’’）を前記均等モードに配置するために少なくとも１つの施錠機構（５２、５２’）を該少なくとも１つの施錠機構（５２、５２’）の第１の係合状態とは異なる第２の係合状態に配置する段階と、
    タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）である前記ワークピース（ＴＷ）を前記下側ワークピース係合部分（１８）上に配置する段階（Ｄ１）と、
    前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）を前記下側ワークピース係合部分（１８）に取外し可能に固定する段階（Ｄ２）と、
    前記下側ワークピース係合部分（１８）と前記上側ワークピース係合部分（２０ｕ）の間に前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）を回転可能に挿入するために該上側ワークピース係合部分（２０ｕ）を該下側ワークピース係合部分（１８）と接続させる段階（Ｄ３）と、
    前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）のタイヤ（Ｔ）のトレッド面（ＴT）に隣接する前記第１のタイヤトレッド係合部分（１００ｕ）及び前記第２のタイヤトレッド係合部分（１０１ｕ）の各々の前記タイヤトレッド係合部材（１１２ｕ）を該タイヤトレッド係合部材（１１２ｕ）が該ワークピース（ＴＷ）に指定された負荷を印加するまで接続させる段階（Ｄ４）と、
    前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）に回転（Ｒ）を付与するために前記下側ワークピース係合部分（１８）を回転させる段階（Ｒ）と、
    前記タイヤ−ホイールアセンブリ（ＴＷ）の前記タイヤ（Ｔ）の均等又は均等不足を示す信号を前記１又は２以上の通信通路（７７）によって前記均等性検出部分（１１０ｕ）から前記コンピュータリソース（７５）に通信する段階と、
    を含むことを特徴とする方法。
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