JPH06235674A - ホイールバランサ装置および方法 - Google Patents
ホイールバランサ装置および方法Info
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- JPH06235674A JPH06235674A JP5243666A JP24366693A JPH06235674A JP H06235674 A JPH06235674 A JP H06235674A JP 5243666 A JP5243666 A JP 5243666A JP 24366693 A JP24366693 A JP 24366693A JP H06235674 A JPH06235674 A JP H06235674A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
- G01M1/14—Determining imbalance
- G01M1/16—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested
- G01M1/22—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested and converting vibrations due to imbalance into electric variables
- G01M1/225—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested and converting vibrations due to imbalance into electric variables for vehicle wheels
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
- G01M1/02—Details of balancing machines or devices
Landscapes
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Balance (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】使用が容易なホイールバランサを提供する。
【構成】本発明は、移相および減算回路を用いて信号ノ
イズを減少させるフィルタ・システムを持つホイールバ
ランサを提供する。さらに本発明のホイールバランサ
は、自動化パラメータ入力装置、および中央処理ユニッ
トＣＰＵの負担を軽減する高速データ更新システムを利
用する。
イズを減少させるフィルタ・システムを持つホイールバ
ランサを提供する。さらに本発明のホイールバランサ
は、自動化パラメータ入力装置、および中央処理ユニッ
トＣＰＵの負担を軽減する高速データ更新システムを利
用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】ホイールバランサでは、ホイール
バランサは車輪を平衡させるために車輪の上に置くべき
重量を明確に示す。本発明は、使用が容易なホイールバ
ランサを提供する。
バランサは車輪を平衡させるために車輪の上に置くべき
重量を明確に示す。本発明は、使用が容易なホイールバ
ランサを提供する。
【０００２】
【実施例】図１に示される通り、自動車リム１８とタイ
ヤ１９との組合せ（車輪組立体）２１は、回転軸２３に
取り付けられている肩部材２２に堅く取り付けられた回
転体として示されている。車輪組立体２１のリム部分に
は中央に設けられた通常の孔があり、この孔は軸２３の
端部にきっちりとはまり込んでいる。リムは、軸２３の
端に形成されたねじ山と螺合する車輪クランプ２４によ
って定位置に堅く保持される。１対の軸受ハウジング２
６および２７は、主平衡器本体２８の一部を構成する固
定された剛性の枠組み内に保持される。軸２３は軸受ハ
ウジング２６および２７内の内方軸受部材に保持されて
おり、それによって主平衡器本体２８の枠組内で回転運
動しやすくなっている。左右の力変換器２９および３１
は、それぞれ、主平衡器本体２８の枠組と軸受ハウジン
グ２６または２７との間に置かれている。力変換器２９
および３１は、軸受ハウジング２６および２７と絶えず
接触するように保持される。パラメータ入力装置５３
は、車輪組立体２１に隣接して主平衡器本体２８の上に
取り付けられている。
ヤ１９との組合せ（車輪組立体）２１は、回転軸２３に
取り付けられている肩部材２２に堅く取り付けられた回
転体として示されている。車輪組立体２１のリム部分に
は中央に設けられた通常の孔があり、この孔は軸２３の
端部にきっちりとはまり込んでいる。リムは、軸２３の
端に形成されたねじ山と螺合する車輪クランプ２４によ
って定位置に堅く保持される。１対の軸受ハウジング２
６および２７は、主平衡器本体２８の一部を構成する固
定された剛性の枠組み内に保持される。軸２３は軸受ハ
ウジング２６および２７内の内方軸受部材に保持されて
おり、それによって主平衡器本体２８の枠組内で回転運
動しやすくなっている。左右の力変換器２９および３１
は、それぞれ、主平衡器本体２８の枠組と軸受ハウジン
グ２６または２７との間に置かれている。力変換器２９
および３１は、軸受ハウジング２６および２７と絶えず
接触するように保持される。パラメータ入力装置５３
は、車輪組立体２１に隣接して主平衡器本体２８の上に
取り付けられている。
【０００３】エンコーダ・ディスク３３は、ナット３４
によってリムとタイヤとの組合せ２１を取り付ける軸２
３の端部と反対の端部に固定されており、これにより軸
２３と共に回転する。モータ３６は主平衡器本体２８の
上に置かれて、ベルト３７および軸２３に固定されたプ
ーリ３８を介して軸２３を回転駆動させる働きをする。
プーリ３８は、図示の通り軸受ハウジング２６と２７と
の間に、または軸受ハウジング２６とエンコーダ・ディ
スク３３との間のようないろいろな場所に取付けること
ができる。
によってリムとタイヤとの組合せ２１を取り付ける軸２
３の端部と反対の端部に固定されており、これにより軸
２３と共に回転する。モータ３６は主平衡器本体２８の
上に置かれて、ベルト３７および軸２３に固定されたプ
ーリ３８を介して軸２３を回転駆動させる働きをする。
プーリ３８は、図示の通り軸受ハウジング２６と２７と
の間に、または軸受ハウジング２６とエンコーダ・ディ
スク３３との間のようないろいろな場所に取付けること
ができる。
【０００４】フォトセンサと光源との組立体３９は、エ
ンコーダ３５を構成するエンコーダ・ディスク３３の縁
に隣接して主平衡器本体２８の枠組に取付けられてい
る。エンコーダ３５から供給される信号は、フロントパ
ネル４２を持つコンソール４１の内部に含まれる回路素
子に接続される。フォトセンサ光源組立体によって供給
される信号は３種類であり、これらの信号は図１におい
てφ１，φ２、および「ホーム」つまり基準として示さ
れている。この点まで本明細書に開示した車輪アンバラ
ンス測定装置の機械的配列は、ヒル（Ｈｉｌｌ）に付与
された米国特許第４，０４６，０１７号に開示された型
である。
ンコーダ３５を構成するエンコーダ・ディスク３３の縁
に隣接して主平衡器本体２８の枠組に取付けられてい
る。エンコーダ３５から供給される信号は、フロントパ
ネル４２を持つコンソール４１の内部に含まれる回路素
子に接続される。フォトセンサ光源組立体によって供給
される信号は３種類であり、これらの信号は図１におい
てφ１，φ２、および「ホーム」つまり基準として示さ
れている。この点まで本明細書に開示した車輪アンバラ
ンス測定装置の機械的配列は、ヒル（Ｈｉｌｌ）に付与
された米国特許第４，０４６，０１７号に開示された型
である。
【０００５】図２は、図１に示した本発明の１実施例の
電気的システムの概略図である。本発明の好適な実施例
では、マイクロコントローラ４６は、通信リンク５６を
介してビデオ表示装置ＣＰＵ５２に電気的に接続される
デジタル表示中央処理ユニットＣＰＵ５１を含む。左変
換器２９からの信号は第１信号コンディショナ４４の入
力として送られ、第１信号コンディショナ４４は信号を
マイクロコントローラ４６のデジタル表示装置ＣＰＵ５
１に出力として送る。右変換器３０からの信号は、ディ
ジタル表示装置（ＣＰＵ）５１に信号を出力として送る
第２信号コンディショナ４５の入力として送られる。第
１信号コンディショナ４４および第２信号コンディショ
ナ４５は、デジタル表示装置ＣＰＵ５１に供給される。
パラメータ入力装置５３からの信号もは、マイクロコン
トローラ４６の入力として送られる。マイクロコントロ
ーラ４６には電力供給装置４７から電力が供給される。
電力供給装置４７と、モータ４９を駆動するモータ制御
装置４８とには電源から電気が供給される。モータ制御
装置４８は、デジタル表示装置ＣＰＵ５１に電気的に接
続されている。電気接続されると、第１対象が第２対象
に電気接続されて、電流または信号が第１対象から第２
対象まで、あるいは第２対象から第１対象まで伝達され
る。キーボード５５、複数の安全スイッチ５７、および
デジタル表示装置５８は、デジタル表示装置ＣＰＵ５１
に接続される。ＣＲＴ表示装置５９は、ビデオ表示装置
ＣＰＵ５２に電気的に接続される。安全スイッチ５７の
いくつか及びデジタル表示装置５８は、図１に示される
通りコンソール４１のフロントパネル４２の上に設けて
もよい。
電気的システムの概略図である。本発明の好適な実施例
では、マイクロコントローラ４６は、通信リンク５６を
介してビデオ表示装置ＣＰＵ５２に電気的に接続される
デジタル表示中央処理ユニットＣＰＵ５１を含む。左変
換器２９からの信号は第１信号コンディショナ４４の入
力として送られ、第１信号コンディショナ４４は信号を
マイクロコントローラ４６のデジタル表示装置ＣＰＵ５
１に出力として送る。右変換器３０からの信号は、ディ
ジタル表示装置（ＣＰＵ）５１に信号を出力として送る
第２信号コンディショナ４５の入力として送られる。第
１信号コンディショナ４４および第２信号コンディショ
ナ４５は、デジタル表示装置ＣＰＵ５１に供給される。
パラメータ入力装置５３からの信号もは、マイクロコン
トローラ４６の入力として送られる。マイクロコントロ
ーラ４６には電力供給装置４７から電力が供給される。
電力供給装置４７と、モータ４９を駆動するモータ制御
装置４８とには電源から電気が供給される。モータ制御
装置４８は、デジタル表示装置ＣＰＵ５１に電気的に接
続されている。電気接続されると、第１対象が第２対象
に電気接続されて、電流または信号が第１対象から第２
対象まで、あるいは第２対象から第１対象まで伝達され
る。キーボード５５、複数の安全スイッチ５７、および
デジタル表示装置５８は、デジタル表示装置ＣＰＵ５１
に接続される。ＣＲＴ表示装置５９は、ビデオ表示装置
ＣＰＵ５２に電気的に接続される。安全スイッチ５７の
いくつか及びデジタル表示装置５８は、図１に示される
通りコンソール４１のフロントパネル４２の上に設けて
もよい。
【０００６】図３は、図２において概略を示す変換器２
９，３０、信号コンディショナ４４，４５、およびデジ
タル表示装置ＣＰＵ５１の部分をより詳細に示す図面で
ある。左変換器２９は第１信号コンディショナ４４に電
気接続されており、このコンディショナには第１自動利
得制御（ＡＧＣ）増幅器３１と、第１フィルタ６８とが
含まれており、このフィルタ６８はこの実施例ではリニ
ア技術（ＬｉｎｅａｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）によって
作られたＬＴＣ１０６２第５次低域フィルタであり、こ
のフィルタはデジタル制御のアナログ・フィルタであ
る。デジタル表示装置ＣＰＵ５１には、第１フィルタ６
８および第１ＡＧＣ増幅器３１に電気的に接続される第
１アナログ・デジタル変換器７８と、第１アナログ・デ
ジタル変換器７８に電子接続される第１移相器７９と、
第１アナログ・デジタル変換器７８第１移相器７９に電
子接続される第１減算回路８０と、第１減算回路８０に
電子接続される計算装置８１とが含まれる。右変換器３
０は第２信号コンディショナ４５に電気接続されてお
り、このコンディショナには第２ＡＧＣ増幅器３２と第
２フィルタ６９とが含まれ、このフィルタは、この実施
例においては、リニヤ技術により作られたＬＴＣ１０６
２第５次低域フィルタである。デジタル表示装置ＣＰＵ
５１は、さらに、第２フィルタ６９および第２ＡＧＣ増
幅器３２に電気接続された第２アナログ・デジタル変換
器８３と、第２減算回路８５を含んでおり、この第２減
算回路は第２アナログ・デジタル変換器８３、第２移相
器８４、および計算装置８１に電子接続されている。
９，３０、信号コンディショナ４４，４５、およびデジ
タル表示装置ＣＰＵ５１の部分をより詳細に示す図面で
ある。左変換器２９は第１信号コンディショナ４４に電
気接続されており、このコンディショナには第１自動利
得制御（ＡＧＣ）増幅器３１と、第１フィルタ６８とが
含まれており、このフィルタ６８はこの実施例ではリニ
ア技術（ＬｉｎｅａｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）によって
作られたＬＴＣ１０６２第５次低域フィルタであり、こ
のフィルタはデジタル制御のアナログ・フィルタであ
る。デジタル表示装置ＣＰＵ５１には、第１フィルタ６
８および第１ＡＧＣ増幅器３１に電気的に接続される第
１アナログ・デジタル変換器７８と、第１アナログ・デ
ジタル変換器７８に電子接続される第１移相器７９と、
第１アナログ・デジタル変換器７８第１移相器７９に電
子接続される第１減算回路８０と、第１減算回路８０に
電子接続される計算装置８１とが含まれる。右変換器３
０は第２信号コンディショナ４５に電気接続されてお
り、このコンディショナには第２ＡＧＣ増幅器３２と第
２フィルタ６９とが含まれ、このフィルタは、この実施
例においては、リニヤ技術により作られたＬＴＣ１０６
２第５次低域フィルタである。デジタル表示装置ＣＰＵ
５１は、さらに、第２フィルタ６９および第２ＡＧＣ増
幅器３２に電気接続された第２アナログ・デジタル変換
器８３と、第２減算回路８５を含んでおり、この第２減
算回路は第２アナログ・デジタル変換器８３、第２移相
器８４、および計算装置８１に電子接続されている。
【０００７】操作において、車輪組立体２１は回転軸２
３に取付けられる。車輪クランプ２４は、車輪組立体２
１を固定する。パラメータ入力装置５３は、車輪組立体
２１に関するパラメータのいくつかをデジタル表示装置
ＣＰＵ４６に入力するのに用いられる。
３に取付けられる。車輪クランプ２４は、車輪組立体２
１を固定する。パラメータ入力装置５３は、車輪組立体
２１に関するパラメータのいくつかをデジタル表示装置
ＣＰＵ４６に入力するのに用いられる。
【０００８】図４は、図１に詳しく示されたようなパラ
メータ入力装置５３の拡大された輪郭図である。パラメ
ータ入力装置５３には、プーリ８８に保持されたコード
８７、およびプーリ８８に隣接する第２エンコーダ８９
が含まれている。ビーズ９２がある方のコード８７の第
１端は固定点９３のある回転軸２３の中心から距離ｒ離
れた所に灰配置されており、その固定点９３は主平衡器
本体２８にある開口により形成されている。コード８７
の第１端は、ビーズ９２がリム１８の縁に触れるまで、
主平衡器本体１８の固定点から引きもどされる。リム１
８はビーズ９２がリム１８の縁に向かい合った状態のま
まで回転軸２３の回りを４０°だけ回転され、そのと
き、プーリ８８に隣接する第２エンコーダ８９はプーリ
８８の回転を測定することによってコード８７の長さを
測定し、さらに、エンコーダ・ディスク３３に隣接した
エンコーダ３５は軸の回転を測定する。コードの長さと
軸の角度を関連させることによって、コードの長さの２
乗に対する角度の正弦波形を描くことができる。この正
弦波は、２つの長さとその角度位置を記録することによ
って作ることができる。正弦波の谷は、固定点９３とリ
ム１８のｄｍｉｎ（最小直径）の縁との間の最短距離を
与える軸の角度位置を示す。正弦波の山は、固定点９３
とリム１８のｄｍａｘ（最大直径）の縁との間の最長距
離を与える軸の角度位置を示す。図１１は図４の線１１
−１１に沿う略側面図を示す。点ｄはリム１８上でｄｍ
ｉｎ（最小直径）を表す位置を示しており、また点ｅは
リム１８上でｄｍａｘ（最大直径）を与える場所を示
す。軸の中央上の点、固定点９３並びに点ｄ及びｅは、
一直線上にあるので、リム１８の縁と固定点９３との間
の最短距離と、リム１８の縁の点と固定点９３との間の
最長距離とは、回転軸２３の中心と固定点９３を通る１
つの面内にある。正弦波形を用いると、図１１に示され
る通り、固定点９３とリム１８の縁との間の最長距離ｄ
ｍａｘが算出され、またリム１８の縁と固定点９３との
間の最短距離ｄｍｉｎが算出される。ピタゴラスの定理
を用いる、ｄｍｉｎおよびｄｍａｘを直角三角形の一辺
とすれば、式ｄ2ｍａｘ−ｄ2ｍｉｎ＝２×ｒ×Ｄが得ら
れ、この場合ｒは回転軸２３の中心から固定点までの距
離であり、かつＤはリム１８の直径である。式ｄ2ｍａ
ｘ−ｄ2ｍｉｎ＝２×ｒ×Ｄを用いると、ｒが定数であ
るのでＤは算出することができる。Ｄが算出されると、
ピタゴラスの定理ｄ2ｍｉｎ＝［（Ｄ／２）−ｒ］2＋Ｏ
2を用いて、Ｏを算出することができる。ただしＯ（オ
フセット距離）は固定点９３からリム１８の縁までの回
転軸２３に沿う成分距離である。したがってパラメータ
入力装置５３によると、リム１８の直径およびリム１８
のオフセットを自動的に算出することができる。
メータ入力装置５３の拡大された輪郭図である。パラメ
ータ入力装置５３には、プーリ８８に保持されたコード
８７、およびプーリ８８に隣接する第２エンコーダ８９
が含まれている。ビーズ９２がある方のコード８７の第
１端は固定点９３のある回転軸２３の中心から距離ｒ離
れた所に灰配置されており、その固定点９３は主平衡器
本体２８にある開口により形成されている。コード８７
の第１端は、ビーズ９２がリム１８の縁に触れるまで、
主平衡器本体１８の固定点から引きもどされる。リム１
８はビーズ９２がリム１８の縁に向かい合った状態のま
まで回転軸２３の回りを４０°だけ回転され、そのと
き、プーリ８８に隣接する第２エンコーダ８９はプーリ
８８の回転を測定することによってコード８７の長さを
測定し、さらに、エンコーダ・ディスク３３に隣接した
エンコーダ３５は軸の回転を測定する。コードの長さと
軸の角度を関連させることによって、コードの長さの２
乗に対する角度の正弦波形を描くことができる。この正
弦波は、２つの長さとその角度位置を記録することによ
って作ることができる。正弦波の谷は、固定点９３とリ
ム１８のｄｍｉｎ（最小直径）の縁との間の最短距離を
与える軸の角度位置を示す。正弦波の山は、固定点９３
とリム１８のｄｍａｘ（最大直径）の縁との間の最長距
離を与える軸の角度位置を示す。図１１は図４の線１１
−１１に沿う略側面図を示す。点ｄはリム１８上でｄｍ
ｉｎ（最小直径）を表す位置を示しており、また点ｅは
リム１８上でｄｍａｘ（最大直径）を与える場所を示
す。軸の中央上の点、固定点９３並びに点ｄ及びｅは、
一直線上にあるので、リム１８の縁と固定点９３との間
の最短距離と、リム１８の縁の点と固定点９３との間の
最長距離とは、回転軸２３の中心と固定点９３を通る１
つの面内にある。正弦波形を用いると、図１１に示され
る通り、固定点９３とリム１８の縁との間の最長距離ｄ
ｍａｘが算出され、またリム１８の縁と固定点９３との
間の最短距離ｄｍｉｎが算出される。ピタゴラスの定理
を用いる、ｄｍｉｎおよびｄｍａｘを直角三角形の一辺
とすれば、式ｄ2ｍａｘ−ｄ2ｍｉｎ＝２×ｒ×Ｄが得ら
れ、この場合ｒは回転軸２３の中心から固定点までの距
離であり、かつＤはリム１８の直径である。式ｄ2ｍａ
ｘ−ｄ2ｍｉｎ＝２×ｒ×Ｄを用いると、ｒが定数であ
るのでＤは算出することができる。Ｄが算出されると、
ピタゴラスの定理ｄ2ｍｉｎ＝［（Ｄ／２）−ｒ］2＋Ｏ
2を用いて、Ｏを算出することができる。ただしＯ（オ
フセット距離）は固定点９３からリム１８の縁までの回
転軸２３に沿う成分距離である。したがってパラメータ
入力装置５３によると、リム１８の直径およびリム１８
のオフセットを自動的に算出することができる。
【０００９】図５は、リム１８およびタイヤ１９の断面
図を示すＣＲＴ表示装置５９の表示を示す。表示装置
は、リム１８の上で、第１位置７０、第２位置７１、第
３位置７２、第４位置７３、および第５位置７４を示し
ており、そこにはおもりが取付けられる場合のリム１８
の上の位置に対応する。オペレータはキーボード５５を
用いて、右矢印７５を位置７０，７１，７２，７３，７
４の内の１つに移動させ、また左矢印７６を位置７０，
７１，７２，７３，７４の内の１つに移動させる。左右
の矢印７５，７６は、同じ位置に移動することができる
ので、平衡器１０は単一面での平衡を生じさせそれは静
バランスと呼ばれる。左右の矢印７５，７６は異なる位
置に移動できるので、平衡器は２つの面で平衡すること
ができ、これは動バランスと呼ばれ、タイヤが回転する
際に動揺するのを減少させる。
図を示すＣＲＴ表示装置５９の表示を示す。表示装置
は、リム１８の上で、第１位置７０、第２位置７１、第
３位置７２、第４位置７３、および第５位置７４を示し
ており、そこにはおもりが取付けられる場合のリム１８
の上の位置に対応する。オペレータはキーボード５５を
用いて、右矢印７５を位置７０，７１，７２，７３，７
４の内の１つに移動させ、また左矢印７６を位置７０，
７１，７２，７３，７４の内の１つに移動させる。左右
の矢印７５，７６は、同じ位置に移動することができる
ので、平衡器１０は単一面での平衡を生じさせそれは静
バランスと呼ばれる。左右の矢印７５，７６は異なる位
置に移動できるので、平衡器は２つの面で平衡すること
ができ、これは動バランスと呼ばれ、タイヤが回転する
際に動揺するのを減少させる。
【００１０】左右の矢印７５，７６が図５において第２
位置７１および第５位置７４で定位置に置かれてからモ
ータ４９への電力供給がモータ制御器４８によって開始
され、このモータ制御器４８は約２１０ｒｐｍつまり
３．５Ｈｚの速度まで車輪組立体２１を回転させるため
に回転軸２３を回転し始める。この実施例では、平衡器
は車輪組立体２１を１８５−２３０ｒｐｍの速度範囲ま
で回転させる。この例では、２１０ｒｐｍの回転速度が
使用されるが、これは回転Ｆ0＝３．５Ｈｚの周波数で
ある。アンバランスな車輪組立体２１の回転により、回
転軸２３は左右変換器２９，３０に変化する力を加え
る。左変換器２９からの信号は、第１ＡＧＣ増幅器３１
および第１フィルタ６８を通って、デジタル表示装置Ｃ
ＰＵ５１の第１アナログ・デジタル変換器７８に伝達さ
れる。第１アナログ・デジタル変換器は受信した信号の
振幅を用いて増幅率をセットし、また第１ＡＧＣ増幅器
３１の利得をセットする際に増幅率を使用し、信号をデ
ジタルの形で処理する。これによって、振幅により供給
される情報を失わずに、第１フィルタ６８に供給された
信号の振幅を減少させるこができる。
位置７１および第５位置７４で定位置に置かれてからモ
ータ４９への電力供給がモータ制御器４８によって開始
され、このモータ制御器４８は約２１０ｒｐｍつまり
３．５Ｈｚの速度まで車輪組立体２１を回転させるため
に回転軸２３を回転し始める。この実施例では、平衡器
は車輪組立体２１を１８５−２３０ｒｐｍの速度範囲ま
で回転させる。この例では、２１０ｒｐｍの回転速度が
使用されるが、これは回転Ｆ0＝３．５Ｈｚの周波数で
ある。アンバランスな車輪組立体２１の回転により、回
転軸２３は左右変換器２９，３０に変化する力を加え
る。左変換器２９からの信号は、第１ＡＧＣ増幅器３１
および第１フィルタ６８を通って、デジタル表示装置Ｃ
ＰＵ５１の第１アナログ・デジタル変換器７８に伝達さ
れる。第１アナログ・デジタル変換器は受信した信号の
振幅を用いて増幅率をセットし、また第１ＡＧＣ増幅器
３１の利得をセットする際に増幅率を使用し、信号をデ
ジタルの形で処理する。これによって、振幅により供給
される情報を失わずに、第１フィルタ６８に供給された
信号の振幅を減少させるこができる。
【００１１】図６は、信号周波数に対して第１アナログ
・フィルタを通過した信号の微小振幅をプロットするこ
とによって、第１アナログ・フィルタ６８から得られる
減衰を示す。図６によると、第１アナログ・フィルタ６
８は、微小量の減衰で０と２Ｆ0との間の周波数を持つ
信号を通す。Ｆ0の数倍より大きな周波数であるａ，
ｂ，およびｃの周波数を持つ信号は、５０％以上減衰さ
れ、この実施例ではａは約２０Ｈｚ、ｂは約２５Ｈｚ、
そしてｃは約６０Ｈｚである。第１アナログ・フィルタ
６８は一段と高い周波数の信号を除外するのに役立つ。
２０Ｈｚと２５Ｈｚ（ａとｂ）との間の周波数を持つ信
号は、ある機械的欠陥によって生じ、これらの信号は第
１アナログ・フィルタ６８によって大部分取除かれる。
他の機械的ノイズは２Ｆ0（７Ｈｚ）の周波数を有し、
第１アナログ・フィルタ６８によって除去されない。約
６０Ｈｚ（ｃ）の周波数を持つ信号は、電源によって生
じ、第１アナログ・フィルタ６８によりほぼ完全に除去
される。したがって、第１アナログ・フィルタ６８は、
ある機械的欠陥および電源によって作られるノイズを除
去するのに役立つ。
・フィルタを通過した信号の微小振幅をプロットするこ
とによって、第１アナログ・フィルタ６８から得られる
減衰を示す。図６によると、第１アナログ・フィルタ６
８は、微小量の減衰で０と２Ｆ0との間の周波数を持つ
信号を通す。Ｆ0の数倍より大きな周波数であるａ，
ｂ，およびｃの周波数を持つ信号は、５０％以上減衰さ
れ、この実施例ではａは約２０Ｈｚ、ｂは約２５Ｈｚ、
そしてｃは約６０Ｈｚである。第１アナログ・フィルタ
６８は一段と高い周波数の信号を除外するのに役立つ。
２０Ｈｚと２５Ｈｚ（ａとｂ）との間の周波数を持つ信
号は、ある機械的欠陥によって生じ、これらの信号は第
１アナログ・フィルタ６８によって大部分取除かれる。
他の機械的ノイズは２Ｆ0（７Ｈｚ）の周波数を有し、
第１アナログ・フィルタ６８によって除去されない。約
６０Ｈｚ（ｃ）の周波数を持つ信号は、電源によって生
じ、第１アナログ・フィルタ６８によりほぼ完全に除去
される。したがって、第１アナログ・フィルタ６８は、
ある機械的欠陥および電源によって作られるノイズを除
去するのに役立つ。
【００１２】次に信号は第１アナログ・デジタル変換器
７８に送られるが、この変換器は信号をデジタル信号に
変える。第１アナログ・デジタル変換器７８からの信号
は、第１ＡＧＣ増幅器、第１移相器７９および第１減算
回路８０に送られる。この実施例では、第１移相器７９
は信号の位相を１８０°だけシフトさせるが、これは２
分の１回転であり、ただし他の実施例は１８０°の他の
奇数倍だけ位相を移すことがあり、そのときその出力を
第１減算回路８０に送る。この実施例の第１減算回路８
０は、第１アナログ・デジタル変換器７８からの信号
を、第１移相器７９からの信号から減算するが、ただし
他の実施例は第１移相器７９からの信号を第１アナログ
・デジタル変換器７８からの信号から減算する。合成信
号は計算装置８１に送られる。
７８に送られるが、この変換器は信号をデジタル信号に
変える。第１アナログ・デジタル変換器７８からの信号
は、第１ＡＧＣ増幅器、第１移相器７９および第１減算
回路８０に送られる。この実施例では、第１移相器７９
は信号の位相を１８０°だけシフトさせるが、これは２
分の１回転であり、ただし他の実施例は１８０°の他の
奇数倍だけ位相を移すことがあり、そのときその出力を
第１減算回路８０に送る。この実施例の第１減算回路８
０は、第１アナログ・デジタル変換器７８からの信号
を、第１移相器７９からの信号から減算するが、ただし
他の実施例は第１移相器７９からの信号を第１アナログ
・デジタル変換器７８からの信号から減算する。合成信
号は計算装置８１に送られる。
【００１３】図７は、第１アナログ・デジタル変換器７
８からの処理済信号を時間に対する電圧でプロットしな
がら示す。第１信号は第１アナログ・デジタル変換器７
８によって出力されるが、約２．５ボルトのオフセット
を有する。オフセットは、測定が必ず正の範囲内にある
という第１アナログ・デジタル変換器７８の要求に合わ
せるために与えられる。第１信号９０の形状は、約２Ｆ
0の周波数を持つ第２調波信号にに加算された約Ｆ0の周
波数を持つ第１調波信号の合成である。第１信号９０は
第１移相器７９に送られ、ここでそれは１８０°だけ移
相され、第２信号９１を生じる。第１信号９０および第
２信号９１は第１減算回路８０に送られ、第１減算回路
８０は第１信号を第２信号９１から減算して正弦波であ
る第３信号９２を出力として生じさせる。信号のグラフ
が分離できるように真の振幅の半分だけで示される第３
信号９２がほぼゼロ電圧オフセットを有するのは、第１
１および第２信号９０，９１のゼロ位置が打ち消される
からである。さらに、第１および第２信号の第２調波信
号は相互に打ち消されて、周波数Ｆ0を持つ正弦波を表
す第３信号９２を得る。
８からの処理済信号を時間に対する電圧でプロットしな
がら示す。第１信号は第１アナログ・デジタル変換器７
８によって出力されるが、約２．５ボルトのオフセット
を有する。オフセットは、測定が必ず正の範囲内にある
という第１アナログ・デジタル変換器７８の要求に合わ
せるために与えられる。第１信号９０の形状は、約２Ｆ
0の周波数を持つ第２調波信号にに加算された約Ｆ0の周
波数を持つ第１調波信号の合成である。第１信号９０は
第１移相器７９に送られ、ここでそれは１８０°だけ移
相され、第２信号９１を生じる。第１信号９０および第
２信号９１は第１減算回路８０に送られ、第１減算回路
８０は第１信号を第２信号９１から減算して正弦波であ
る第３信号９２を出力として生じさせる。信号のグラフ
が分離できるように真の振幅の半分だけで示される第３
信号９２がほぼゼロ電圧オフセットを有するのは、第１
１および第２信号９０，９１のゼロ位置が打ち消される
からである。さらに、第１および第２信号の第２調波信
号は相互に打ち消されて、周波数Ｆ0を持つ正弦波を表
す第３信号９２を得る。
【００１４】右の力変換器３０は第２フィルタ４５に信
号を供給するが、このフィルタは第１フィルタ４４と同
じように作動して、右の力変換器３０の信号から一段と
高い周波数の信号を除去する。次に信号は約２．５ボル
トのオフセットで第２アナログ・デジタル変換器８３に
送られる。測定が必ず正の範囲内にあるという第２２ア
ナログ・デジタル変換器８３の要求に合うオフセットが
与えられる。第２アナログ・デジタル変換器８３からの
信号は、第２移相器８４および第２減算回路８５に送ら
れる。この実施例では、第２移相器８４は信号の位相を
１８０°だけ移相するが、他の実施例は１８０°の他の
奇数倍だけ移相し、次にその出力を第２減算回路８５に
供給する。この実施例における第２減算回路８５は、第
２アナログ・デジタル変換器８３からの信号を、第２移
相器８４からの信号から減算するが、他の実施例は、第
２移相器８４からの信号を、第２アナログ・デジタル変
換器８３からの信号から減算することができる。合成信
号は、計算装置８１に送られる。図６および図７に詳し
く示される同じ方法では、第２フィルタ４４、第２アナ
ログ・デジタル変換器８３、第２移相器８４、および第
２減算回路８５は、右変換器３０からの信号を周波数Ｆ
0を持つ正弦波に変える。
号を供給するが、このフィルタは第１フィルタ４４と同
じように作動して、右の力変換器３０の信号から一段と
高い周波数の信号を除去する。次に信号は約２．５ボル
トのオフセットで第２アナログ・デジタル変換器８３に
送られる。測定が必ず正の範囲内にあるという第２２ア
ナログ・デジタル変換器８３の要求に合うオフセットが
与えられる。第２アナログ・デジタル変換器８３からの
信号は、第２移相器８４および第２減算回路８５に送ら
れる。この実施例では、第２移相器８４は信号の位相を
１８０°だけ移相するが、他の実施例は１８０°の他の
奇数倍だけ移相し、次にその出力を第２減算回路８５に
供給する。この実施例における第２減算回路８５は、第
２アナログ・デジタル変換器８３からの信号を、第２移
相器８４からの信号から減算するが、他の実施例は、第
２移相器８４からの信号を、第２アナログ・デジタル変
換器８３からの信号から減算することができる。合成信
号は、計算装置８１に送られる。図６および図７に詳し
く示される同じ方法では、第２フィルタ４４、第２アナ
ログ・デジタル変換器８３、第２移相器８４、および第
２減算回路８５は、右変換器３０からの信号を周波数Ｆ
0を持つ正弦波に変える。
【００１５】計算装置８１は、第１減算回路８０および
第２減算回路８５からの信号を用いて、車輪組立体２１
におけるアンバランスの量及び位置を算出する。
第２減算回路８５からの信号を用いて、車輪組立体２１
におけるアンバランスの量及び位置を算出する。
【００１６】平衡器が作動するとき、信号はデジタルＣ
ＰＵ５１から、通信リンク５６を経て、ＣＲＴ表示装置
５９で表示されるものを制御するビデオ表示装置ＣＰＵ
５２に送られる。デジタルＣＰＵ５１からビデオ表示装
置ＣＰＵ５２に送られる情報は、各メッセージのスター
ト位置を示す見出しを持つ一連のフィールドの形で送ら
れる。メッセージは、固定長のメッセージ・フィールド
で作られかつ配列されるので、大部分の変化可能なデー
タ・フィールドはメッセージの始めに対して一段と近く
に置かれ、この場合メッセージ内のフィールドの数はカ
ット・オフされる。データに変化がなくてデータを送り
直す必要がないならば、また本発明のこの実施例におい
てデジタル表示装置ＣＰＵ５１が一切の他のデータのな
い新たな開始メッセージをビデオ表示装置ＣＰＵ５２に
送るならば、これは新しいデータがないことを示し、ま
たデジタル表示装置ＣＰＵ５１の他の機能を自由にす
る。新しいデータが作られて、これによってまだ送られ
ていない古いデータがもはや使えなくなると、その古い
データメッセージは終了され、デジタル表示装置ＣＰＵ
５１は新しいデータに伴う新しい開始見出しをビデオ表
示装置ＣＰＵ５２に送る。情報を表示する一連の書式は
ＣＤＲＯＭまたは他の記憶装置９５に記憶されて、オペ
レータにより呼出され、その状態を図１０に示す。
ＰＵ５１から、通信リンク５６を経て、ＣＲＴ表示装置
５９で表示されるものを制御するビデオ表示装置ＣＰＵ
５２に送られる。デジタルＣＰＵ５１からビデオ表示装
置ＣＰＵ５２に送られる情報は、各メッセージのスター
ト位置を示す見出しを持つ一連のフィールドの形で送ら
れる。メッセージは、固定長のメッセージ・フィールド
で作られかつ配列されるので、大部分の変化可能なデー
タ・フィールドはメッセージの始めに対して一段と近く
に置かれ、この場合メッセージ内のフィールドの数はカ
ット・オフされる。データに変化がなくてデータを送り
直す必要がないならば、また本発明のこの実施例におい
てデジタル表示装置ＣＰＵ５１が一切の他のデータのな
い新たな開始メッセージをビデオ表示装置ＣＰＵ５２に
送るならば、これは新しいデータがないことを示し、ま
たデジタル表示装置ＣＰＵ５１の他の機能を自由にす
る。新しいデータが作られて、これによってまだ送られ
ていない古いデータがもはや使えなくなると、その古い
データメッセージは終了され、デジタル表示装置ＣＰＵ
５１は新しいデータに伴う新しい開始見出しをビデオ表
示装置ＣＰＵ５２に送る。情報を表示する一連の書式は
ＣＤＲＯＭまたは他の記憶装置９５に記憶されて、オペ
レータにより呼出され、その状態を図１０に示す。
【００１７】計算装置がアンバランスの位置を確認した
後、メッセージがデジタル表示装置５８またはＣＲＴ表
示装置５９のいずれかに送られてオペレータに車輪組立
体を平衡させるのに要する重量と場所を指示する。
後、メッセージがデジタル表示装置５８またはＣＲＴ表
示装置５９のいずれかに送られてオペレータに車輪組立
体を平衡させるのに要する重量と場所を指示する。
【００１８】図８はパラメータ入力装置９９の他の実施
例の拡大図であり、この装置９９は図１に詳しく示され
たような平衡器内のパラメータ入力装置５３の代わりに
使用することができる。パラメータ入力装置は、主平衡
器本体２８に機械的に接続された第１角度変換器継手６
３と、この継手６３に機械接続された第１端および第２
端を有する第１アーム・ピース６４と、この第１アーム
・ピース６４の第２端に機械的に接続された第２角度変
換器継手６５と、第２角度変換器継手６５に機械的に接
続された第１端および第２端を有する第２アーム・ピー
ス６６と、この第２アーム・ピース６６に機械的に接続
された第２端を持つプローブ６７とを備える。第１およ
び第２角度変換器継手６３，６５は、デジタル表示装置
ＣＰＵ５１に電子的に接続されていて、第１および第２
角度変換器継手６３，６５の角度を示す信号をデジタル
表示装置ＣＰＵ５１に送る。オペレータは、プローブ６
７が車輪組立体２１のリム１８の縁に向かって置かれる
まで、パラメータ入力装置５３を移動させる。いったん
プローブ６７がリム１８の縁に向かって置かれると、第
１および第２角度変換器継手６３，６５から、第１およ
び第２角度変換器継手６３，６５の角度を示す信号がデ
ジタル表示装置ＣＰＵ５１まで送られる。デジタル表示
装置ＣＰＵ５１は、第１角度変換器継手６３の中心と、
第２角度変換器継手６５の中心との距離である第１アー
ム・ピース６４の固定長Ｌ1と、第２角度変換器継手６
５の中心と、プローブ６７の先端との間の距離である第
２アーム・ピース６６の固定長Ｌ2と、第１および第２
角度変換器継手６３，６５からの信号により示される角
度と、回転軸２３の中心から第１角度変換器継手６３の
中心に至る高さｒとを使用し、それによってリム１８の
半径または直径、およびリム１８のオフセットが算出さ
れる。
例の拡大図であり、この装置９９は図１に詳しく示され
たような平衡器内のパラメータ入力装置５３の代わりに
使用することができる。パラメータ入力装置は、主平衡
器本体２８に機械的に接続された第１角度変換器継手６
３と、この継手６３に機械接続された第１端および第２
端を有する第１アーム・ピース６４と、この第１アーム
・ピース６４の第２端に機械的に接続された第２角度変
換器継手６５と、第２角度変換器継手６５に機械的に接
続された第１端および第２端を有する第２アーム・ピー
ス６６と、この第２アーム・ピース６６に機械的に接続
された第２端を持つプローブ６７とを備える。第１およ
び第２角度変換器継手６３，６５は、デジタル表示装置
ＣＰＵ５１に電子的に接続されていて、第１および第２
角度変換器継手６３，６５の角度を示す信号をデジタル
表示装置ＣＰＵ５１に送る。オペレータは、プローブ６
７が車輪組立体２１のリム１８の縁に向かって置かれる
まで、パラメータ入力装置５３を移動させる。いったん
プローブ６７がリム１８の縁に向かって置かれると、第
１および第２角度変換器継手６３，６５から、第１およ
び第２角度変換器継手６３，６５の角度を示す信号がデ
ジタル表示装置ＣＰＵ５１まで送られる。デジタル表示
装置ＣＰＵ５１は、第１角度変換器継手６３の中心と、
第２角度変換器継手６５の中心との距離である第１アー
ム・ピース６４の固定長Ｌ1と、第２角度変換器継手６
５の中心と、プローブ６７の先端との間の距離である第
２アーム・ピース６６の固定長Ｌ2と、第１および第２
角度変換器継手６３，６５からの信号により示される角
度と、回転軸２３の中心から第１角度変換器継手６３の
中心に至る高さｒとを使用し、それによってリム１８の
半径または直径、およびリム１８のオフセットが算出さ
れる。
【００１９】図９は、図１に示すようなバランサーのパ
ラメータ入力装置５３の代わりに使用されるパラメータ
入力装置１００の実施例の拡大図である。パラメータ入
力装置１００には、主平衡器本体２８に機械的に接続さ
れた角度変換器継手１０２と、この角度変換器１０２に
機械的に接続された第１端および第２端を有するアーム
１０３と、このアーム１０３の第２端に機械的に接続さ
れた超音波距離検知器１０４のような照準器とが含まれ
ている。角度変換継手１０２によって、アーム１０３が
回転軸２３に垂直な面内で移動することができる。超音
波距離検知器１０４は、信号を回転軸２３とほぼ平行に
送る。アーム１０３は、超音波距離検知器１０４がリム
１８の縁を示す変化を検知するまで移動される。角度変
換継手１０２の角度を示す角度変換継手１０２からの信
号および超音波距離検知器１０４からの信号は、デジタ
ル表示装置ＣＰＵ５１に送られて直径およびリムのオフ
セットが算出される。
ラメータ入力装置５３の代わりに使用されるパラメータ
入力装置１００の実施例の拡大図である。パラメータ入
力装置１００には、主平衡器本体２８に機械的に接続さ
れた角度変換器継手１０２と、この角度変換器１０２に
機械的に接続された第１端および第２端を有するアーム
１０３と、このアーム１０３の第２端に機械的に接続さ
れた超音波距離検知器１０４のような照準器とが含まれ
ている。角度変換継手１０２によって、アーム１０３が
回転軸２３に垂直な面内で移動することができる。超音
波距離検知器１０４は、信号を回転軸２３とほぼ平行に
送る。アーム１０３は、超音波距離検知器１０４がリム
１８の縁を示す変化を検知するまで移動される。角度変
換継手１０２の角度を示す角度変換継手１０２からの信
号および超音波距離検知器１０４からの信号は、デジタ
ル表示装置ＣＰＵ５１に送られて直径およびリムのオフ
セットが算出される。
【００２０】上述の実施例においてはハード・マウント
ホイールバランサに関して本発明を使用する。本発明の
他の実施例としてはソフト・マウントホイールバランサ
で使用することができる。
ホイールバランサに関して本発明を使用する。本発明の
他の実施例としてはソフト・マウントホイールバランサ
で使用することができる。
【００２１】他の実施例は、デジタル表示装置だけでは
なくＣＲＴ表示装置をも使用することができる。さら
に、他の実施例はマルチプレクサを使用して２台のアナ
ログ・デジタル変換器、２台の移相器および２個の減算
回路を、１個のアナログ・デジタル変換器、１個の移相
器および１個の減算回路を持つ２個の減算回路に代える
ことができる。
なくＣＲＴ表示装置をも使用することができる。さら
に、他の実施例はマルチプレクサを使用して２台のアナ
ログ・デジタル変換器、２台の移相器および２個の減算
回路を、１個のアナログ・デジタル変換器、１個の移相
器および１個の減算回路を持つ２個の減算回路に代える
ことができる。
【００２２】本発明の望ましい実施例は上記の通り図示
されて説明されたが、明らかに、いろいろな変化および
変形が特許請求の範囲で定められた通り、本発明の主旨
から逸脱せずに作ることができる。
されて説明されたが、明らかに、いろいろな変化および
変形が特許請求の範囲で定められた通り、本発明の主旨
から逸脱せずに作ることができる。
【図１】本発明の実施例に利用されるハード・マウント
ホイールバランサの断面図を示す。
ホイールバランサの断面図を示す。
【図２】図１に示された実施例に使用された本発明の電
気システムの略図である。
気システムの略図である。
【図３】変換器、フィルタ、およびデジタル表示装置Ｃ
ＰＵの部分を示す図２における略図のより詳細な図面で
ある。
ＰＵの部分を示す図２における略図のより詳細な図面で
ある。
【図４】図１に示されたパラメータ入力装置のより詳細
な図面である。
な図面である。
【図５】車輪組立体の断面を示す表示スクリーンを示す
図面である。
図面である。
【図６】フィルタの減衰曲線を示す図面である。
【図７】フィルタを通過した第１信号と、第１信号の１
８０°位相をシフトした第２信号と、時間に対する電圧
の関係をプロットする第１信号と第２信号との差である
第３信号とのプロットを示す図面である。
８０°位相をシフトした第２信号と、時間に対する電圧
の関係をプロットする第１信号と第２信号との差である
第３信号とのプロットを示す図面である。
【図８】パラメータ入力装置の他の実施例を示す図面で
ある。
ある。
【図９】パラメータ入力装置の第３の実施例を示す図面
である。
である。
【図１０】表示装置および記憶装置の概略図である。
【図１１】図４の線１１−１１に沿う略側面図である。
１０ 平衡器 １８ 自動車リム １９ タイヤ ２１ 車輪組立体 ２３ 回転軸 ２４ 車輪クランプ ２６ 軸受ハウジング ２７ 軸受ハウジング ２８ 主平衡器本体 ２９ 左力変換器 ３０ 右力変換器 ３９ 光源組立体 ４１ コンソール ４２ フロントパネル ９３ 固定点
フロントページの続き (72)発明者 ハンフォード・ディー・モンロー アメリカ合衆国、アーカンソー州 72032、 コンウェイ、セダー・ヒル・ループ ８ (72)発明者 ジャン・オー・ダブリュー・ドゥベルフィ ーユ・ジュニア アメリカ合衆国、アーカンソー州 72113、 モーメル、サンドトラップ・ドライブ 27
Claims (24)
- 【請求項１】 車輪組立体を平衡させるホイールバラン
サであって、 第１の位置と第２の位置とを有する軸と、 該軸に車輪組立体を据え付ける装置と、 前記軸を所望の回数で回転させる装置と、 前記軸の上の第１の位置で該軸に加えられる力を測定
し、かつ該第１の位置で軸に加えられる力に応じて信号
を発生させる第１測定装置と、 該第１測定装置に電気的接続されて該第１測定装置から
の信号の位相を変える第１移相器と、 前記第１測定装置及び移相器に電気的接続された第１減
算回路であって、前記第１測定装置からの信号を受信す
るとともに前記移相器からの信号を受信し、さらに一方
の信号を他方の信号から減算する第１減算回路と、 該第１減算回路からの出力を分析して車輪組立体のアン
バランスを決定する装置とを備え、前記分析装置が前記
第１減算回路に電気的接続される、ことを特徴とするホ
イールバランサ。 - 【請求項２】 前記第１移相器が信号の位相を約Ｎ×１
８０°移相し、この場合Ｎは奇数である、ことを特徴と
する請求項１記載のホイールバランサ。 - 【請求項３】 前記第１測定装置と前記第１移相器及び
第１減算回路との間に電気的接続されて、所望の周波数
の少なくとも４倍の周波数を持つ前記第１測定装置から
の信号を除去する第１フィルタをさらに含み、また前記
第１測定装置から前記第１移相器まで通過した信号が前
記第１フィルタを通過し、かつ前記第１測定装置から前
記減算回路まで通過した信号が前記第１フィルタを通過
する、ことを特徴とする請求項２記載のホイールバラン
サ。 - 【請求項４】 前記第１フィルタと前記第１移相器およ
び前記第１減算回路との間に電気的接続されて、前記第
１フィルタからの信号をアナログ・デジタルの形に変換
する第１アナログ・デジタル変換器をさらに含み、ま
た、前記第１フィルタから前記第１アナログ・デジタル
変換器を通過する信号が第１アナログ・デジタル変換器
を通過し、かつ前記第１フィルタから前記第１減算回路
まで通過する信号が前記第１アナログ・デジタル変換器
を通過し、さらに、前記第１フィルタがアナログ・フィ
ルタである、ことを特徴とする請求項３記載のホイール
バランサ。 - 【請求項５】 前記第１測定装置と第１フィルタとの間
に電気的接続された自動利得制御増幅器であって、前記
第１測定装置と前記第１フィルタとの間を通過する信号
を増幅し、かつ、前記第１アナログ・デジタル変換器に
電気的接続された自動利得制御増幅器をさらに含み、前
記第１アナログ・デジタル変換器が前記自動利得制御増
幅器の利得を制御する、ことを特徴とする請求項４記載
のホイールバランサ。 - 【請求項６】 前記軸上の第２の位置で該軸に加えられ
る力を測定するとともに前記第１移相器に電気的接続さ
れる前記第２の位置で前記軸に加えられる力に応じて信
号を発生させる第２装置をさらに含む、ことを特徴とす
る請求項２記載のホイールバランサ。 - 【請求項７】 前記軸上の前記第２の位置で前記軸に加
えられる力を測定し、かつ前記第２の位置で前記軸に加
えられる力に応じて信号を発生させる第２測定装置と、 該第２測定装置に電気的接続された第２移相器であっ
て、前記第２測定装置からの信号の位相を変える第２移
相器と、 前記第２測定装置および前記移相器に電気的接続された
第２減算回路であって、前記第２測定装置からの信号お
よび前記移相器からの信号を受信し、かつ前記分析装置
に電気的接続された一方から１個の信号を減算し、前記
分析用の装置が前記第２減算回路からの信号を用いて車
輪組立体のアンバランスを決定する、ことを特徴とする
請求項１記載のホイールバランサ。 - 【請求項８】 前記第２測定装置と前記第２移相器およ
び第２減算回路との間に電気的接続されて、所望の周波
数の少なくとも４倍の周波数を持つ前記第２測定装置か
らの信号を除去する第２フィルタをさらに含み、前記第
２測定装置から第２移相器まで通過する信号が前記第２
フィルタを通過し、また前記第２測定装置から前記第２
減算回路まで通過する信号が前記第２フィルタを通過す
る、ことを特徴とする請求項７記載のホイールバラン
サ。 - 【請求項９】 前記第２フィルタと前記第２移相器およ
び前記第２減算回路との間に電気的接続されて、前記第
２フィルタからの信号をアナログからデジタルの形に変
える第２アナログ・デジタル変換器をさらに含み、前記
第２フィルタから前記第２移相器まで通過する信号が前
記第２アナログ・デジタル変換器を通過し、かつ前記第
２フィルタから前記第２減算回路まで通過する信号が前
記第２アナログ・デジタル変換器を通過し、また、前記
第２フィルタがアナログ・フィルタである、ことを特徴
とする請求項８記載のホイールバランサ。 - 【請求項１０】 車輪組立体を平衡させるホイールバラ
ンサであって、第１の位置と第２の位置を持つ軸と、 該軸に車輪組立体を取り付ける装置と、 前記軸を所望の周波数まで回転させる装置と、 前記軸の第１の位置で該軸に加えられる力を測定し、か
つ該第１の位置で軸に加えられる力に応じて信号を発生
させる第１装置と、 前記第１測定装置に電気的接続されて該第１測定装置に
より発生された信号を受信するとともに、該第１測定装
置により発生された信号を増幅する第１増幅器と、 該第１増幅器に電気的接続された第１アナログ・デジタ
ル変換器であって、該第１増幅器からの増幅された信号
を受信し、かつ該第１増幅器に信号を供給し、該第１増
幅器に供給される信号が該第１増幅器の利得を制御する
第１アナログ・デジタル変換器と、 該第１アナログ・デジタル変換器からの信号を分析して
車輪組立体の不平衡を決定する分析装置であって、前記
第１アナログ・デジタル変換器に電気的接続された分析
装置とを含むことを特徴とするホイールバランサ。 - 【請求項１１】 前記軸上の前記第２の位置で該軸に加
えられる力を測定して、該第２の位置で該軸に加えられ
る力に応じて信号を発生させる第２測定装置と、 該第２測定装置に電気的接続されて該第２測定装置によ
り発生された信号を受信するとともに、該第２測定装置
により発生された信号を増幅する第２増幅器と、 該第２増幅器に電気的接続された第２アナログ・デジタ
ル変換器であって、前記第２増幅器からの増幅された信
号を受信するとともに、前記第２増幅器に信号を供給
し、前記第２増幅器に供給された信号が前記第２増幅器
の利得を制御し、また、前記第２アナログ・デジタル変
換器が前記分析装置に電子的に接続され、さらに、該分
析装置が前記第２アナログ・デジタル変換器からの信号
を分析して不平衡を算出する、ことを特徴とする請求項
１０記載のホイールバランサ。 - 【請求項１２】 タイヤおよび外方縁を持つリムの車輪
組立体を平衡させるホイールバランサであって、 主平衡器本体と、 該主平衡器本体に機械的接続され、センタを持つ回転軸
と、 該軸に前記車輪組立体を取付ける装置と、 第１端を有するコードと、 該コードが通る固定点と、 前記コードの第１端が前記リムの外方縁に隣接して置か
れるときに、前記固定点から前記リムの外方縁までの距
離を算出する装置と、 前記固定点から前記リムの外方縁までの距離を記録する
とともに、前記コードが前記リムの外方縁に隣接して置
かれた状態で前記リムが回転されるときに、前記回転軸
の回転角度を記録する記録装置とを含む、ことを特徴と
するホイールバランサ。 - 【請求項１３】 前記リムの外方縁と前記固定点との間
の最短距離および前記リムの外方縁と前記固定点との間
の最長距離とを算出する装置をさらに含む、ことを特徴
とする請求項１２項のホイールバランサ。 - 【請求項１４】 前記リムの外方縁と前記固定点との間
の最短距離、前記リムの外方縁と前記固定点との間の最
長距離、および前記固定点と前記回転軸の中心との間の
距離を使用することによって、前記車輪の直径および前
記リムと前記固定点との間のオフセット距離を算出する
装置をさらに含む、ことを特徴とする請求項１３記載の
ホイールバランサ。 - 【請求項１５】 車輪組立体を平衡させるホイールバラ
ンサであって、 主平衡器本体と、 主平衡器本体に機械的に接続された前記車輪組立体につ
いての情報を入力する装置と、 前記主平衡器本体に機械的接続された前記車輪組立体を
回転させる装置と、 前記主平衡器本体に機械的接続された前記車輪組立体の
バランスを測定するとともに測定信号を発生させる装置
と、 前記車輪について入力された情報および前記測定信号を
分析する装置であって、前記情報入力装置および測定装
置に電気的に接続された分析装置と、 表示装置と、 前記分析装置と前記表示装置との間に電気的接続されて
いてメッセージを前記表示装置に送るメッセージ送出装
置と、 前記表示装置に電気的接続されて記憶情報を前記表示装
置に送る記憶装置とを含む、ことを特徴とするホイール
バランサ装置。 - 【請求項１６】 主平衡器本体に機械的接続された車輪
組立体についての情報を入力する段階と、 前記主平衡器本体に機械的接続された前記車輪組立体を
回転させる段階と、 前記主平衡器本体に機械的接続された前記車輪組立体の
平衡を測定しかつ測定信号を発生させる段階と、 前記入力装置および測定装置に電気的に接続された車輪
組立体について入力された情報および前記測定信号を分
析する段階と、 メッセージ送出装置にメッセージを送る手段と、 前記メッセージ送出装置からのメッセージを表示装置に
送る段階であって、前記メッセージ送り装置が、前記メ
ッセージの開始時に見出しを配置し、かつ前記メッセー
ジの冒頭に最も交換可能な情報を置く段階と、 既に送られたメッセージをすべてそろえることなく最も
交換可能な情報が変化するとき、前記メッセージ送出装
置からの更新されたメッセージを前記表示装置に送り、
送られない情報を送らずに、かつ最も交換可能な情報に
続くメッセージ流れに新しい見出しを置く手段とを含
む、ことを特徴とする車輪組立体のバランスをとる方
法。 - 【請求項１７】 記憶装置からのメッセージを送る段階
をさらに含み、該記憶装置から送られるメッセージが前
記表示装置用の書式情報を提供する、ことを特徴とする
請求項１６記載の方法。 - 【請求項１８】 タイヤおよび外方縁を持つリムの車輪
組立体を平衡させるホイールバランサであって、 主平衡器本体と、 該主平衡器本体に機械的接続されて中心を持つ回転軸
と、 該回転軸に前記車輪組立体を取り付ける装置と、 第１継手を形成しかつ前記主平衡器本体に機械的接続さ
れた第１角度変換器と、 第１端および第２端を持つ第１アームであって、前記第
１端が前記第１角度変換器に機械的接続される第１アー
ムと、 第２継手を形成しかつ前記第１アームの前記第２端に機
械的接続される第２角度変換器と、 第１端および第２端を持つ第２アームであって、前記第
１端が前記第２角度変換器に機械的接続される第２アー
ムと、 該第２アームの第２端に機械的接続されるプローブと、 前記第１角度変換器および第２角度変換器に電子的接続
された計算装置であって、前記リムの直径および該リム
のオフセットを前記第１および第２角度変換器からの信
号から算出する、ことを特徴とするホイールバランサ。 - 【請求項１９】 タイヤおよび外方縁を持つリムの車輪
組立体を平衡させるホイールバランサであって、 主平衡器本体と、 該主平衡器本体に機械的接続されて中心を持つ回転軸
と、 該軸に前記車輪組立体を取付ける装置と、 第１継手を形成しかつ前記主平衡器本体に機械的接続さ
れた第１角度変換器と、 第１端および第２端を持つ第１アームであって、前記第
１端が前記第１角度変換器に機械的接続される第１アー
ムと、 前記第１アームの第２端に機械的接続された非接触照準
器と、 前記第１角度変換器および非接触照準器に電子的接続さ
れた計算装置であって、前記リムの直径および該リムの
オフセットを前記第１角度変換器および非接触照準器か
らの信号から算出する、ことを特徴とするホイールバラ
ンサ。 - 【請求項２０】 前記非接触照準器が超音波距離検知器
を含む、ことを特徴とする請求項１９記載のホイールバ
ランサ。 - 【請求項２１】 タイヤおよびリムの車輪組立体を平衡
させるホイールバランサであって、 第１の位置を持つ軸と、 該軸に前記車輪組立体を取付ける装置と、 前記リムの横断面図を示す表示装置と、 平衡が所望されるバランス面の少なくとも５個の面の内
の少なくとも１個を前記リムの横断面図上で選択する装
置と、 前記軸を所望の回転数まで回転させ、それによって前記
車輪組立体にアンバランスの力を発生させる装置と、 前記軸上の前記第１の位置で該軸に加えられる力を測定
するとともに、前記第１の位置で軸に加えられるアンバ
ランス力に応じて信号を発生させる第１測定装置と、 選択装置に結合されかつアンバランス力に応じて前記信
号に結合されて、該アンバランス力と釣り合わせるため
に前記選択されたバランス面において必要な重量を算出
する装置とを含む、ことを特徴とするホイールバラン
サ。 - 【請求項２２】 前記選択装置が、前記少なくとも５個
の面の内の１つに該選択装置を重ね合わせる装置を含
み、それによって車輪組立体の静アンバランスを求める
ことができる、ことを特徴とする請求項２１記載のホイ
ールバランサ。 - 【請求項２３】 タイヤおよびリムの車輪組立体を平衡
させる方法であって、ホイールバランサの軸に前記車輪
組立体を取付ける段階と、 少なくとも５個のバランス面を示す前記リムの横断面図
を表示する段階と、 前記少なくとも５個のバランス面から第１面を選択する
段階と、 前記車輪組立体を回転させる段階と、 前記選択された第１面での必要な重量を算出する段階と
を含む、ことを特徴とする車輪組立体を平衡させる方
法。 - 【請求項２４】 前記少なくとも５個のバランス面から
第２面を選択する段階と、 該選択された第２面での必要な重量を算出する段階を含
み、それによって前記車輪組立体の動バランスを求める
ことができる、ことを特徴とする請求項２３記載の方
法。
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