JPH02186231A - ホイールバランサーの較正装置及び較正方法 - Google Patents

ホイールバランサーの較正装置及び較正方法

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JPH02186231A
JPH02186231A JP535589A JP535589A JPH02186231A JP H02186231 A JPH02186231 A JP H02186231A JP 535589 A JP535589 A JP 535589A JP 535589 A JP535589 A JP 535589A JP H02186231 A JPH02186231 A JP H02186231A
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phase
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unbalance
stress
rotating shaft
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Jun Araida
新井田 潤
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KOUGI KENKYUSHO KK
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (1)産業上の利用分野 本発明は自動車その他のホイールのホイールバランサー
において高精度の較正量を算出可能にしたホイールバラ
ンサーの較正装置及び較正方法に関する。
(2)従来の技術 従来この種のホイールバランサーの較正方法として、ホ
イールバランサーの支持回転軸に負荷をかけない無負荷
状態にして該支持回転軸を回転して該支持回転軸自体の
アンバランス量を得てから1次に該支持回転軸に被測定
対象である未知のアンバランス体を取付けて該支持回転
軸を回転して未知のアンバランス体のアンバランス量を
得、両アンバランス量を演算処理して補正した測定アン
バランス量を得るようにした方法が知られている。
(3)発明が解決しようとする問題点 この従来の方法によれば無負荷状態で支持回転軸自体の
アンバランス量を補正のために用いる方式であるので1
機械的における支持回転軸の転受部のベアリングノイズ
等のノイズや測定系における低レベルの測定となるため
の電気ノイズの影響を大きく受け、かくて支持回転軸自
体のアンバランスの応力の大きさと位相の精確な測定値
を得ることが困難となり、正確な較正を期し難い問題点
がある。
本発明はこのような問題点を解消し高精度な較正を可能
にしたホイールバランサーの較正装置及び較正方法を提
供することを目的とする。
(4)問題点を解決するための手段 この目的を達成すべく第1発明は較正装置に関し、支持
回転軸にホイールを装着して該支持回転軸を回転し、該
ホイールのアンバランスの応力の大きさと位相とt−a
定する式のホイールバランサーにおいて、前記支持回転
軸上の既知の軸方向の位置における既知の半径方向の位
置の第1取付位置又は同一の既知軸方向の位置における
同一の既知の半径方向の位置で前記第1取付位置から1
80度の位相のずれた第2取付位置に取付ける基準の質
量手段と、前記第1取付位置に該質量手段を取付けて測
定したときのアンバランスの応力の大きさと位相及び前
記第2取付位置に該質量手段を取付けて測定したときの
アンバランスの応力の大きさと位相を記憶する記憶手段
と、該記憶手段のこれらアンバランスのデータから較正
値である前記支持回転軸のアンバランスの応力の大きさ
と位相を算出する演算手段を具備したことを特徴とし、
第2発明は較正方法に関し、支持回転軸にホイールを装
着して該支持回転軸を回転し、該ホイールのアンバラン
スの応力の大きさと位相とを測定するホイールバランサ
ーにおいて、前記支持回転軸上の既知の軸方向の位置に
おける既知の半径方向の位置の第1取付位置に基準の質
量手段を取付け、前記支持回転軸を回転しセンサー手段
によりアンバランスの応力の大きさと位相を測定して該
アンバランスのデータを記憶手段に記憶し、次に同一の
既知の軸方向における同一の既知の半径方向の位置で前
記第1取付位置から180度の位相のずれた第2取付位
置に前記基準の質量手段を取付け、前記支持回転軸を回
転し前記センサー手段によりアンバランスの応力の大き
さと位相を測定して該アンバランスのデータを前記記憶
手段に記憶し、演算手段により該記憶手段に記憶されて
いる前記2つのアンバランスのデータから較正値である
前記支持回転軸のアンバランスの応力の大きさと位相を
算出することを特徴とする。
(5)作用 支持回転軸上の既知の軸方向の位置における既知の半径
方向の位置の第1取付位置に基準の質量手段を取付け、
前記支持回転軸を回転しセンサー手段によりアンバラン
スの応力の大きさと位相を測定して該アンバランスのデ
ータを記憶手段に記憶する。
次に前記基準の質量手段を前記第1取付位置から取外し
、該基準の質量手段を、同一の既知の軸方向位置におけ
る同一の既知の半径方向の位置で前記第1取付位置から
180度の位相のずれた第2取付位置に取付け、前記支
持回転軸を回転し前記センサー手段によりアンバランス
の応力の大きさと位相を測定して該アンバランスのデー
タを前記記憶手段に記憶する。そして演算手段により該
記憶手段に記憶されている前記2つのアンバランスのデ
ータから較正値である前記支持回転軸のアンバランスの
応力の大きさと位相を算出する。かくてこの算出された
較正値は、質量手段を取付けた有負荷の状態即ち機械的
電気的にS/N比の良好な状態のアンバランスの測定デ
ータに基いて算出されているので精確となる。
(6)実施例 本発明の1実施例を図面に従って説明する。
第1図はホイールバランサーの概略構成図を示し、該i
1図において、(1)は該ホイールバランサーのフレー
ム、(2)は該フレーム(1〕の1対の突出部(la)
(lb)の軸受に支持された支持回転軸を示し、これら
突出部(la)(1,b)の位置において該支持回転軸
(2)に機械的に連結した応力検出センサー(3a) 
 (3b)が設けられており、又該支持回転軸(2)の
根部端に光電式或いは電磁式等の回転角センサーからな
る位相センサー(4)を設けた。(5)はこれらセンサ
ー(3a)(3b)及び(4)からの検出信号をインタ
ーフェイス(6)を介して入力し後述する所定の演算を
実行する例えばマイクロコンピュータからなる演算手段
即ち演算制御装置、(7)は演算結果のデータを必要に
応じて記憶する記憶手段即ち記憶装置、(8)は演算結
果を表示する表示装置を示す。
又、(9)は前記支持回転軸(2)の先端部に固定した
ホイール当接円板を示し、該当接円板(9)の周側面の
180度ずれた位置に第1取付位置の第1螺孔(lla
)と第2取付位置の第2!l!を孔(llb)が形成さ
れ、螺杵をイラする基準の質量手段即ちウェイ)(10
)の該螺杵をM111+11孔(lla)或いは第2f
l孔(1l b)に螺合することにより前記支持回転軸
(2)の既知の軸方向位置で180度位相のずれた位置
にウェイ)(10)が取付可能となる。
次に上記構成からなるホイールバランサーによる較正法
について説明する。
先ずウェイト(10)をその螺杵において当接円板(9
)の第11孔(lla)に螺合して取付けてから支持回
転軸(2)を所定の回転速度にする。そしてこのときの
アンバランスの応力の大きさと位相を応力検出センサー
(3a)(3b)及び位相センサー(4)により測定し
インターフェイス(6)及び演算制御装置相当するアン
バランスの応力の大きさと位相のデータを記憶装21 
(7)に記憶する。
次に前記ウェイ)(10)を当接円板(9)の第1螺孔
(lla)より外して180度位相のずれた第2螺孔(
llb)に取付けてから支持回転軸(2)を所定の回転
速度にして前述とアンバランスの応力の大きさと位相の
データを記憶装置(7)に記憶する。そして演算制御装
−〉 置(5)は該記憶装置(7)からベクトルR1及びR2
のアンバランスのデータを読み出しての@算を実行して
支持回転軸(2)自体のアンバランスのベクトル7を求
め、このベクトル−2に相当する応力の大きさと位相の
データを記憶装置(7)に記憶する。
ここで、前記ベクトル口及びiはそれぞれ基準ウェイ)
(10)によって生じたアンバランスに支持回転軸(2
)に残存する機械固有のアンバランスが加算されたもの
であるため。
ベクトルR1のアンバランスデータとベクトル口のアン
バランスデータの和を求めると、基準ウェイ)(10)
によるアンバランス量は位相が180度異6ために相互
に打消し合ってゼロとなり、結果的に支持回転軸(2)
に残存する機械固有のアンバランス量を2倍にしたデー
タが得られ、このデータを第2図の如く1/2にするこ
とにしてよって正確な支持回転軸(2)に残存する機械
固有のアンバランス量を知ることができ、この値に相当
する前記ベク→ トルZがゼロ補正の較正データとなる。
次に支持回転軸(2)自体のアンバランスの影響を除い
た180度の位相のずれた基準ウェイ)(10)の応力
の各ベクトルW1及びiは第2図の如く →  → − W1=  R1−Z       ・・・ (b)−ン
     −今  → W2=  R2−Z       ・・・ (c)とな
り、演算制御装置(5)は記憶装置(7)一つ   −
一÷    →  − よりこれらR1,R2及びZのデータを読み出して(b
)及び(C)式の演算を実行してWl及びW3を求ゎ6
.え、−C3れらi雪゛又はiを、基準ウェイトである
前記ウェイト(10)が取付けたときに理論老生ずる既
知のアンバランス量Eで除して、機械固有の下記式のゲ
イン補正値kを演算制御11(5)により求める。
fil     fil     l”i;lや1芯1
に=   又は    又は E      E       2E (d) そしてこのゲイン補正値kを記憶装置(7)に記憶する
次に前記ウェイ)(10)を出接円板(9)より取り外
してから第1図の点線図示の如く被測定対象であるホイ
ール(A)を該当接円板(9)に側面を出接させて締付
具(B)により支持回転軸(2)に取付は固定し、該支
持回転軸(2)を所定の高速回転して従来の如く応力セ
ンサー(3a)  (3b)及び位相センサー(4)に
より、ホイールの左右側面におけるアンバランスの応力
の大きさと位相を測定し。
その左右の測定結果のアンバランスがベクトルr 、n
とすると、演算制御装M(5)は記憶装置(7)よりZ
及びkのデータを読み出し→ □ 。
てからこれら測定結果Xi、X2のデータと一−シ Z及びkのデータにより下記式の演算を実行する。
一階 Y1=   k  (Xi−Z)       −=−
(e)書=  k(苅−7)   ・・・(f)このよ
うにして得られたYl及びY2は較正後の正確なホイー
ルの左右側面の位置のアンバラびfフを用いた演X結果
のスカラー量即ち応力の大きさと位相角が表示装置(8
)に表示され1作業員はこの表示に基いて従来と同様に
ホイールの左右側面の所定個所にバランスウェイトを取
付ける。
即ち、この較正法によれば、支持回転軸の測定状態が有
負荷の状態即ち機械的、電気的にS/N比の良好な状態
であるとともに、被測定物の測定状態と同一の条件のア
ンバランスデータより支持回転軸に残存する機械固有の
アンバランス補正データと機械固有のゲイン補正値を精
確かつ簡単に求めることが可能となる。
尚、前記(a)〜(f)式の演算量m装置(5)による
演算としては、各ベクトルをX軸及びy軸の直交軸に投
影換算させてから加減等を実行し、その結果のX軸及び
y軸上の値から演算結果のベクトルのスカラー量即ち応
力の大きさ及び該ベクトルの傾き位相角を算出するよう
にする等任意である。
(7)発明の効果 このように第1発明によれば、支持回転軸上の既知の軸
方向の位置における既知の半径方向の位nで互いに18
0度の位相のずれた第1取付位置及び第2取付位置の各
取付位置に基準の質量手段を取付ける構成であるので、
その構成が簡単で較正装置が廉価に得られ、又第2発明
によれば、基準の質量手段を前記第1取付位置に取付け
て前記支持回転軸を回転したときのアンバランスの応力
の大きさと位相のデータと、前記基準の質量手段を前記
第2取付位置に取付けて前記支持回転軸を回転したとき
のアンバランスの応力の大きさと位相のデータに基いて
@算手段により較正値を算出するようにしているので、
従来の無負荷の状態と異り機械的、電気的にS/N比の
良好な有負荷の状態での測定結果のデータにより較正値
が算出でき、かくて得られた較正値が精確であり、しか
も該較正値が簡単に求められる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のホイールバランサーの較正装置の1実
施例の概略説明図、第2図は測定結果のアンバランスか
ら較正値を求めることを示すベクトル図である。 第1図 (2)・・・支持回転軸 (3a) 、 (3b) 、 (4)・・・センサー手
段(5)・・・演算手段 (7)・・・記憶手段 一″r−糸プ己  J17   ]三  を鼾((自 
 21で≦  )モ成1年3月2日 補正の対象 図面 補正の内容 別紙の通り正式図面を提出する 特許[i″長官  吉1)文毅 殿 +l(件の表示 41成1年特許願第5355号 発明の名称 ホイールバランサーの較正装δ及び較正方法捕1をする
名 1バ件との関係    特許出願人 住所  東京都ギ代田区丸の内3−2−3富士ビル名称
    株式会社 工技研究所

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)支持回転軸にホイールを装着して該支持回転軸を
    回転し、該ホイールのアンバランスの応力の大きさと位
    相とを測定する式のホイールバランサーにおいて、前記
    支持回転軸上の既知の軸方向の位置における既知の半径
    方向の位置の第1取付位置又は同一の既知軸方向の位置
    における同一の既知の半径方向の位置で前記第1取付位
    置から180度の位相のずれた第2取付位置に取付ける
    基準の質量手段と、前記第1取付位置に該質量手段を取
    付けて測定したときのアンバランスの応力の大きさと位
    相及び前記第2取付位置に該質量手段を取付けて測定し
    たときのアンバランスの応力の大きさと位相を記憶する
    記憶手段と、該記憶手段のこれらアンバランスのデータ
    から較正値である前記支持回転軸のアンバランスの応力
    の大きさと位相を算出する演算手段を具備したことを特
    徴とするホイールバランサーの較正装置。
  2. (2)支持回転軸にホイールを装着して該支持回転軸を
    回転し、該ホイールのアンバランスの応力の大きさと位
    相とを測定するホイールバランサーにおいて、前記支持
    回転軸上の既知の軸方向の位置における既知の半径方向
    の位置の第1取付位置に基準の質量手段を取付け、前記
    支持回転軸を回転しセンサー手段によりアンバランスの
    応力の大きさと位相を測定して該アンバランスのデータ
    を記憶手段に記憶し、次に同一の既知の軸方向における
    同一の既知の半径方向の位置で前記第1取付位置から1
    80度の位相のずれた第2取付位置に前記基準の質量手
    段を取付け、前記支持回転軸を回転し前記センサー手段
    によりアンバランスの応力の大きさと位相を測定して該
    アンバランスのデータを前記記憶手段に記憶し、演算手
    段により該記憶手段に記憶されている前記2つのアンバ
    ランスのデータから較正値である前記支持回転軸のアン
    バランスの応力の大きさと位相を算出することを特徴と
    するホイールバランサーの較正方法。
JP1005355A 1989-01-12 1989-01-12 ホイールバランサーの較正装置及び較正方法 Expired - Fee Related JPH071217B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9146171B1 (en) * 2012-02-22 2015-09-29 Hennessy Industries, Inc. Auto calibration method and apparatus for wheel balancer equipment
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US10101235B2 (en) 2014-01-28 2018-10-16 Weijian GUO Method to determine the unbalance of a rotor

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