JPH07198549A - タイヤ均等性測定の精度を改良する校正装置及び方法と、該装置及び方法を使用するタイヤ検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タイヤの均等性点検機械を校正するに際し、
校正係数を一層正確に定めることに依って、一層高い測
定精度を得ることができ、従って従来よりも正確にタイ
ヤの均等性を検査できる方法、装置を提供する。 【構成】 タイヤ１４の均等性点検機械１０は上下のチ
ャック２１，２５にセットされたタイヤ１４に負荷を与
えるロードホイール５０、負荷を検知するロードセル６
３ｔ，６３ｂを有する。ロードセル６３ｔにはケーブル
６７、プーリ６８、重り６５が係合し、ロードセル６３
ｂにはケーブル７１、プーリ７２、重り６９が係合す
る。ロードセル６３ｔ，６３ｂからの信号は信号処理回
路網を介して電算機で処理され表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タイヤの均等性検査の
分野に関する。

【０００２】

【従来の技術】非均等性表示パラメータは、タイヤの均
等性点検機械を使用して測定される。代表的な均等性点
検機械では、タイヤは、検査ステーションへ搬送され、
該ステーションでは、各タイヤは、チャックに装架され
て膨張されロードホイールの円周面との強制的な半径方
向の接触をなす踏面を伴って回転される。ロードホイー
ルは、タイヤとのその係合によってスピンドル上で自由
に回転する剛性の円筒形構造である。関係する方向にお
いてタイヤによってロードホイールへ加えられる力を測
定するため、ロードホイールのスピンドルの両端の各々
は、力変換器を装着される。これ等の変換器は、代表的
に、３つの相互に直交する方向、即ち、半径方向、横方
向及び接線方向における力を検知する様に装着される三
軸のロードセル組立体を備えている。これ等の方向の各
々に対して、各ロードセル組立体は、その瞬間的な大き
さが特定の方向に作用する力の瞬間的な大きさに相関関
係のあるアナログ信号を発生することによって該力に応
答する様に通常のブリッジ配置に接続される１連の４個
の歪み計を有している。次に、スピンドルの両端の適当
なロードセルからのアナログ信号は、特定の方向におい
てロードホイールに作用する合計の力を報告するために
組合わされる。次に、該組合せの力信号は、幾つかの別
個の測定用チャンネルの１つに関連するアナログ信号処
理回路網へ入力として加えられる。力測定用チャンネル
は、「抑制される」型式又は「抑制されない」型式のい
ずれかのものでもよい。

【０００３】代表的な抑制されない測定用チャンネル
は、その前端にインスツルメンテーション（ｉｎｓｔｒ
ｕｍｅｎｔａｔａｉｏｎ）増巾器を有している。該イン
スツルメンテーション増巾器は、信号を増巾するのに加
えて、変換器によって発生される信号に対して任意の所
要のオフセットを追加又は差引くと共に力変換器を電気
的に絶縁するのに役立つ。インスツルメンテーション増
巾器の出力は、通常有意のもの以外の周波数を減衰する
様に活性フィルターへ加えられる。該フィルターの出力
は、抑制されないアナログ信号を表わし、該信号は、次
にアナログからデジタルへ（Ａ／Ｄ）のコンバータへ加
えられてチャンネルの名目上抑制されない出力を表わす
デジタル信号へ変換される。電算機は、Ａ／Ｄコンバー
タの出力から標本を抽出して、検査中のタイヤを特徴づ
ける所与の非均等性表示パラメータの値を計算するため
に該情報をデジタル的に処理する。同一のタイヤを特徴
づける複数の異なる非均等性表示パラメータは、通常、
タイヤの均等性点検機械の残りのチャンネルの各々によ
って殆ど同時に測定される。次に、これ等のパラメータ
は、代表的に表示され、記録され及び／又は仕様書の基
準が満足されなければタイヤを不合格品としてはねる様
な別の処置を開始するため、又は適当な場合にタイヤの
性能を改善するために選択される領域においてタイヤを
研削する様な修正処理を開始するために仕様書の基準と
比較される。

【０００４】所望の検査条件を確立するためにタイヤに
押付けられる平均半径方向荷重は、タイヤによって実際
に発生される力の変化に対して全く大きい。従って、半
径方向の力の変化に相関関係のある非均等性表示パラメ
ータを測定するとき、力変換器によって蓄積される合計
の瞬間的な力は、検査中のタイヤによって発生される力
の変化を表示可能な成分だけではなくタイヤの平均半径
方向負荷を表わす著しく大きい成分をも含む。代表的な
タイヤ均等性点検機械の検査のために操作の際、ロード
ホイールは、検査中のタイヤに約９０７．２ｋｇ（２０
００ポンド）の平均半径方向荷重を加え、一方、タイヤ
によって発生される実際の力の変化は、代表的に約９．
０７ｋｇ（２０ポンド）よりも少ない。該条件の下でな
される力の変化測定の分解能を増大するために、大きい
平均半径方向荷重の効果を無効にするためにタイヤ均等
性点検機械の抑制されるチャンネルとして周知のものを
使用して該パラメータを測定することは、通常の慣用手
段である。抑制されるチャンネルは、それがフィルター
及びＡ／Ｄコンバータとの間に抑制回路網を有すること
を除き上述の抑制されないチャンネルに類似する。

【０００５】該抑制回路網は、抑制されない信号からの
成分を除去するためにタイヤの平均半径方向荷重を表わ
す抑制信号を変換器への合計の力を表わす抑制されない
信号から差引くサマー（ｓｕｍｍｅｒ）を有している。
ノイズによる不正確さ及び量子化誤差を最小限にするた
め、次に、結果として生じる信号は、増巾器によって発
生される様に期待される最大信号の大きさがＡ／Ｄコン
バータの入力範囲の上端に相当する様に、充分に大きい
様にその利得が選択される増巾器へ加えられる。該増巾
器の出力は、応答してチャンネルの名目上抑制される出
力を表わすデジタル信号を発生するＡ／Ｄコンバータへ
加えられる。

【０００６】抑制されるチャンネル又は抑制されないチ
ャンネルのいずれかに関連するＡ／Ｄコンバータの出力
が電算機によって標本抽出された後、電算機は、

【０００７】〈数１〉Ｉ＝（Ａ−Ｔ）×Ｃ の形態の数式を解くことによって各データ標本に対して
表示される値Ｉを得る。上記数式では、データ標本の項
Ａは、タイヤが点検されるときに電算機によって最初に
標本抽出される際のチャンネルのＡ／Ｄコンバータの
「実際」の出力に相当する。「風袋」に対する項Ｔは、
力変換器へ加えられる外部荷重のない場合にＡ／Ｄコン
バータの認められる出力の大きさを表わす定数である。
項Ｃは、「表示される値」が外部から加えられる真実の
力に出来るだけ等しくなる様に機械が適用せねばならな
い校正係数である。風袋及び校正係数の項は、タイヤの
点検作業の開始に先立って定められて記憶される。校正
係数は、校正手順を実施することによって定められる。

【０００８】該手順は、適度の寸法の重りを使用して力
変換器へ比較的小さい既知の力を加えることを含む。該
重りの合計は、約４５．３６ｋｇ（１００ポンド）より
も少なく、代表的に総てにおいて約２２．６８ｋｇ（５
０ポンド）の重量である。該小さい重りの使用は、歪み
計ロードセルが９０７．２ｋｇ（２０００ポンド）以上
の代表的な操作範囲にわたってかなり線形の伝達関数
（即ち、加えられる力に対する出力電圧の比）を有する
タイヤ均等性点検機械において力変換器として代表的に
使用されるために可能である。該重りは、校正されるチ
ャンネルがタイヤの検査の際に応答するべき力と同一の
方向に沿って変換器に作用する様に機械に適用される。
これは、直接に又はケーブルプーリー系統を介して間接
的のいずれかで機械へ結合される取付具を使用してロー
ドホイール又はロードホイールスピンドルへ重りを取付
けることによって達成される。

【０００９】通常の態様における校正係数の決定は、簡
単であって、前述の重りに応答してチャンネルのＡ／Ｄ
コンバータによって発生されるデジタル信号の大きさの
みに基づいた。該校正係数は、加えられる既知の大きさ
に対するＡ／Ｄコンバータの出力の大きさによって表わ
される比として簡単に計算された。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来技術の校正技法が
実際のタイヤ検査の際にチャンネルによって遭遇される
大きい大きさの信号によってチャンネルを励起しない点
で不十分であることを認める。この結果、これ等の技法
を使用して定められる校正係数の値は、可能な様に正確
ではない。

【００１１】タイヤ均等性点検機械を校正する既存の装
置及び方法は、力変換器自体の挙動の受容性を説明する
が、これ等は、測定用チャンネルのどこか他の所で生じ
る誤差が力変換器へ比較的小さい重りを加えることによ
って得られる比較的小さい信号励起状態の下で現れる程
度にのみこれ等の誤差を説明する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の他の目的は、校
正係数を従来可能であったよりも一層正確に定めること
によって改良された測定精度を与えるタイヤ均等性点検
機械を校正する装置及び方法を提供することである。

【００１３】本発明の別の目的は、通常の寸法よりも大
きい校正重りの使用を必要としない正確な校正装置及び
方法を提供することである。

【００１４】本発明の他の目的は、抑制されるか又は抑
制されない力測定用チャンネルのいずれかを校正するの
に使用可能である正確な校正装置及び方法を提供するこ
とである。

【００１５】本発明の更に他の目的は、上記の必要とさ
れる校正装置及び方法を使用して校正された機械を使用
し従って従来のタイヤ検査方法よりも正確なタイヤを検
査する方法を提供することである。

【００１６】本発明は、校正手順の際に力変換器へ加え
られる任意の実際の力よりもその大きさが大きく好まし
くは実際のタイヤ点検作業の際に力変換器によって発生
される様に期待される信号に大きさにおいて比較可能で
ある力の力変換器への付加をシミュレートするタイヤ均
等性点検機械を校正する装置及び方法を提供することに
よって上述の目的を達成する。特に、本発明は、機械の
力変換器への比較的大きい力の付加をシミュレートする
ために該力変換器以外の装置によって少なくとも部分的
に発生される信号へのチャンネルの観察される応答と共
に力変換器の伝達関数に基づき校正係数を定めることを
意図する。該信号は、好ましくは実際のタイヤ点検作業
の際に力変換器によって報告される様に期待される最大
の組合わされる力信号の大きさに比較可能な大きさのも
のである。更に、本発明によると、該信号は、不変のイ
ンピーダンスを経て電源へ該チャンネルを好ましくはそ
の入力において接続することによって発生される。次
に、校正係数は、力変換器の伝達関数と、該信号に対す
るチャンネルの観察される応答とに基づいて定められ
る。該信号が通常の寸法の重りを使用して達成可能なよ
りも著しくチャンネルを励起させるため、機械がこの様
に重り付けされるときにその大きさが有意であり得ない
誤差の効果は、本発明を使用して定められる校正係数に
よって一層効果的に説明可能であり、従って、これは、
改良された精度のタイヤ均等性測定を生じる。

【００１７】本発明のこれ等及びその他の側面及び利点
は、特許請求の範囲と、好適実施例の詳細な説明と、同
様な符号が同様な項目を示す添付図面とを含むこの文書
を精査する際に当該技術の通常の技倆の者に明らかにな
る。

【００１８】

【実施例】図１に示す様に、本発明の好適実施例による
タイヤ均等性点検機械１０は、検査されるべきタイヤ１
４を支持するために夫々協働して相互に対向する上側及
び下側のチャック２１，２５を支持するフレーム１１を
有している。

【００１９】所望の検査速度でタイヤ１４を回転するた
め、上側タイヤスピンドル２６は、タイミングベルト３
７によって駆動モーター３６に結合される駆動プーリ３
５を装着される。回転軸エンコーダ４０は、上側タイヤ
スピンドル２６、従ってタイヤ１４に同期して回転する
様にチェーン３８及びスプロケット３９又はベルト及び
プーリによって結合される。タイヤ１４の各回転の際に
一度、軸エンコーダ４０は、一連の名目上等しく角度的
に間隔を設けられる１２８の回転パルス４２を線路４３
上に生じる。各回転パルス４２は、タイヤ１４の各回転
にエンコーダ４０によってその１つが発生される位置基
準パルス４５に対するその位置によって同定可能なタイ
ヤ１４の特定の回転位置を明示する。

【００２０】円周面５１を有する円筒形ロードホイール
５０は、検査中のタイヤ１４の軸線に平行な軸線のまわ
りに自由に回転する様にロードホイールスピンドル５２
によって支持される。次に、ロードホイールスピンドル
５２は、所望の平均の半径方向負荷が測定データを取る
のに先立って標準検査状態を確立するためにタイヤ１４
上に加えられるのを可能にする様に、半径方向において
タイヤ１４から遠くなったり近くなったり可動である様
に１つ又はそれ以上のガイド５６によってフレーム１１
に摺動可能に固定されるキャレッジ５５によって支持さ
れる。キャレッジ５５がタイヤ１４に向かって半径方向
内方へ（図１において左へ）ロードホイール５０を付勢
する際、タイヤ１４への半径方向の負荷は増大する。キ
ャレッジ５５は、駆動チェーン５９を介して作用する可
逆直流モータ５８によって前後に半径方向へ可動であ
る。タイヤの検査の際にタイヤ１４上に所望の平均の半
径方向負荷を確立するのに好適な装置及び方法は、その
全体において参考のために特にこゝに示す米国特許第
４，７０４，９００号（特開昭６３−５０７３４号）に
詳細に記載されている。

【００２１】ロードホイール５０（図１）は、力変換器
６３（図２）に取付けられ、変換器６３は、好適実施例
では一対の三軸歪み計ロードセル組立体を有し、１つの
該組立体６３ｔは、ロードホイールスピンドル５２の上
端に装着され、他の１つの組立体６３ｂは、ロードホイ
ールスピンドル５２の下端に装着される。ロードセル組
立体６３ｔ，６３ｂは、それに沿って組立体６３ｔ，６
３ｂが応答する方向において検査中のタイヤ１４によっ
てロードホイール５０へ伝達される瞬間的な力に相関関
係のある組合せのアナログ力信号を発生するために図２
の様に共に配線される。

【００２２】下記で更に詳細に説明する様に、力変換器
６３の伝達関数を決定する目的のため、機械１０は、図
１に示され、プーリ６８のまわりを回るケーブル６７に
よってロードホイールスピンドル５２の上端に取付けら
れハンガー取付具６６に装架される重り６５を備えてい
る。同様な態様で、第２重り６９は、第２ハンガー取付
具７０に装架され、第２プーリ７２のまわりを回る第２
ケーブル７１によってスピンドル５２の下端に取付けら
れている。共に、重り６５，６９は、半径方向へ方向づ
けられる力を力変換器６３に加える。当該技術で通常の
技倆の者に周知の同様な技法を使用して、重りは、横方
向又は接線方向のいずれかにおいてロードセル組立体６
３ｔ，６３ｂに力を加える様に機械１０に適用されても
よい。重り６５，６９は、等しい質量のものでなければ
ならず、約４５．３６ｋｇ（１００ポンド）、好ましく
は約２２．６８ｋｇ（５０ポンド）を越えるには及ばな
い組合せの合計重量を持たねばならない。

【００２３】次に図２に前述の様に好適実施例において
一対の歪み計ロードセル組立体６３ｔ，６３ｂを有する
力変換器６３を示す。後で説明する目的のため、電圧計
８９は、チャンネルに加えられる信号の大きさＶを読む
ために端子８４，８５を横切って抑圧されるチャンネル
と、抑圧されないチャンネルとの双方の入力に接続され
てもよい。好ましくは、電圧計８９は、少なくとも４０
ミリボルトの範囲と、１マイクロボルトの又は一層良好
な分解能とを有する精密電圧計であり、好適にワシント
ン州エバレット市ジョンフルーク製造会社（Ｊｏｈｎ
Ｆｌｕｋｅ Ｍｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏ．）から
入手可能なモデル８８１０Ａデジタルマルチメータ又は
同等品を含む。

【００２４】チャンネル入力端子８４，８５は、乗用車
のタイヤにおける半径方向の力の変化に応答可能なチャ
ンネルの場合に代表的に約２００のオーダである利得に
よって端子８４，８５を横切って現れる信号を増巾する
インスツルメンテーション増巾器９１をその前端に有す
る信号処理回路網８７へ接続される。又、増巾器９１
は、チャンネルの残部から変換器６３を電気的に絶縁し
て任意の所要のオフセットを加える。増巾器９１は、関
係のあるもの以外の周波数成分を信号９３から除去する
のに役立つフィルタ９５の入力へ加えられる不平衡の出
力信号９３を発生する。フィルタ９５の出力は、抑制さ
れないチャンネルの場合には該チャンネルに関連するＡ
／Ｄコンバータ９８の入力へ加えられる抑制されないア
ナログ信号９７を含む。

【００２５】Ａ／Ｄコンバータ１００に関連する様な抑
制されるチャンネルの場合には、抑制されない信号９７
は、Ａ／Ｄコンバータ１００の前に接続される抑制回路
網へ加えられる。該抑制回路網は、信号９７から差引か
れるべき直流成分の大きさに相関関係のある大きさのデ
ジタル信号を中央処理ユニット（ＣＰＵ）１１５から受
取って、差信号１０４を発生するために抑制されない信
号９７からサマー１０２が差引く対応する抑制信号１１
７を発生するデジタルからアナログへの（Ｄ／Ａ）コン
バータ１１０を含む。次に、信号１０４は、抑制される
アナログ信号１２０をその出力が表わす増巾器１０６の
入力へ加えられ、次に、信号１２０は、Ａ／Ｄコンバー
タ１００の入力へ加えられる。増巾器１０６は、信号１
２０の期待される範囲がＡ／Ｄコンバータ１００のほゞ
全体の入力範囲にわたり従って改良される測定分解能を
与える様に、信号１０４を計数する様に選択される利得
を有している。

【００２６】好適実施例のＤ／Ａコンバータ１１０と共
にＡ／Ｄコンバータ９８，１００は、ＣＰＵ１１５を含
む電算機１２５の一部を形成する。タイヤの点検作業の
際のタイヤ１４の回転位置及び／又は回転速度を電算機
１２５が決定するのを可能にすると共にＡ／Ｄコンバー
タの出力の標本抽出の適正な時間間隔を決定するため、
信号４２，４５は、好適なＩ／０ポートを経てＣＰＵ１
１５に連通する。又、電算機１２５は、１つ又はそれ以
上の好適なＩ／０ポートによってキーボード１３１と共
にＣＲＴの様な表示装置１３０へ接続される。

【００２７】実際のタイヤ点検作業を実施するのに先立
って機械１０を校正するため、本発明は、校正係数を使
用するタイヤ検査法と共に校正係数を定める新規な装置
及び方法を提供する。本発明の重要な一側面は、その大
きさＳ１が第１信号を加える際に変換器６３によって発
生される如何なる信号の大きさよりも大きい所謂「第
１」信号を抑制されないチャンネルへ加えることによっ
て該チャンネルを測定する各力を励起することを意図す
る。該第１信号は、力変換器６３以外の装置によって少
なくとも部分的に発生され、好ましくは信号処理回路網
８７の入力において加えられる直流信号である。該第１
信号は、安定していなければならず、機械１０が実際の
タイヤ点検作業において係合される際に変換器６３によ
って通常発生される最大信号と同一の大きさのオーダの
大きさを持たねばならない。特に、該第１信号は、変換
器６３の全目盛り出力の約５０％から１００％までの範
囲の、好ましくは約７５％の大きさを持たねばならず、
従ってロードホイール５０への大きい力（例えば９０．
７２ｋｇ（２０００ポンド））の付加をシミュレートす
る。

【００２８】前述の第１信号は、端子８４，８５を横切
り外部信号発生器を作動させることによる様な任意の便
利な態様で発生されてもよいが、本発明の別の側面は、
電源Ｖ＋の様な電気エネルギ源と信号処理回路網８７の
入力との間にこゝではＺ１として恣意的に示されるイン
ピーダンスを接続することにより該信号の発生を意図す
る。これは、タイヤ点検作業の際に開いたまゝであるが
機械１０の校正のために閉じられてもよい一連のスイッ
チ要素１３３と、インピーダンスＺ１とによって電源Ｖ
＋を端子８４へ接続することによって達成されてもよ
い。該インピーダンスは、結果として生じる第１信号が
所望の大きさのものである様にエネルギ源のエネルギレ
ベルに関連して選択される。好適実施例では、インピー
ダンスＺ１は、一般に入手可能な型式ＲＮ５５Ｄ又は同
等品の様な安定した抵抗型式の抵抗器によって与えられ
る２５キロオームの抵抗を含む。

【００２９】機械１０の抑制される型式の各力測定用チ
ャンネルを校正するため、本発明は、第２信号が加えら
れる際に変換器６３によって発生される如何なる信号よ
りもその大きさＳ２が大きい所謂「第２」信号によって
該チャンネルを励起することを更に意図する。信号処理
回路網８７の入力へ加えられる好ましくは直流信号でも
ある該第２信号は、安定されねばならず、増巾器１０６
の全目盛り出力の約５０％から１００％、好ましくは約
７５％を増巾器１０６の出力に帯びさせる様な大きさの
ものでなければならない。

【００３０】本発明は、電源Ｖ＋の様なエネルギ源と該
チャンネルとの間にインピーダンスを選択的に接続する
ことによって該第２信号を発生することを意図する。該
接続は、好ましくは信号処理回路網８７の入力において
なされる。該インピーダンスは、結果として生じる第２
信号が所望の大きさのものである様にエネルギ源のエネ
ルギレベルに関連して選択され、第２インピーダンスＺ
２に並列に接続されるインピーダンスＺ１の同等なイン
ピーダンスとして便利に形成されてもよい。好適実施例
では、これは、図示の様に電源Ｖ＋と端子８４との間に
インピーダンスＺ１に並列に付加的なインピーダンスＺ
２をスイッチ要素１３４を経て接続することによって達
成される。好適実施例では、インピーダンスＺ２は、前
述の型式ＲＮ５５Ｄの様な安定した抵抗型式の抵抗器に
よって与えられる５００キロオームの抵抗を好適に含
む。インピーダンスＺ１，Ｚ２の並列の組合せがＺ１単
独よりも僅かに低い同等のインピーダンスを示すため、
Ｚ１，Ｚ２の双方が接続される際に該チャンネルに加え
られる第２信号は、第１信号の大きさＳ１よりも僅かに
大きい大きさＳ２のものである。従って、好適実施例で
は、該チャンネルへの第２信号の付加は、第１信号によ
ってシミュレートされるよりも僅かに大きい力のロード
ホイール５０への付加をシミュレートする。機械１０の
構造を説明したので、機械１０の各力測定用チャンネル
を校正する手順を次に説明する。

【００３１】図３は、タイヤ均等性機械１０の抑制され
ないチャンネルの校正計数Ｃ（Ｕ）を定める基本的な手
順を説明する。スイッチ要素１３３，１３４の双方は、
最初に開かれることが仮定される。手順１４４に示す様
に、電圧計８９は、それに現れる電圧Ｖを測定するため
に信号処理回路網８７の入力において端子８４，８５を
横切って接続される。こゝにＶｉｎｉｔとして恣意的に
示される該値は、次の計算において使用するために記録
される。手順１４４は、機械１０の力変換器６３がほゞ
負荷されない状態の際に実施されるべきである。手順１
４４は、変換器６３へ加えられる如何なる外部負荷もな
しに好適に実施されてもよいが、該手順は、好ましく
は、間もなく説明する手順１４８において機械１０に重
りを加えるのに必要であるケーブル６７，７１の様な任
意のケーブルと共に取付具６６，７０の様な任意の取付
具が機械１０に取付けられる際に実施される。次に、抑
制されないチャンネルに関連するＡ／Ｄコンバータ９８
のデジタル出力、Ａ／Ｄ（Ｕ）ｏｕｔは、手順１４６に
おいて読取られ、こゝではＤｉｎｉｔとして恣意的に示
されるその値は、次の計算において使用するために記録
される。

【００３２】手順１４８では、重りＷによる様な既知の
合計力は、適当な方向における相当する力の負荷をシミ
ュレートする様に変換器６３へ加えられる。前に述べた
様に、重りＷは、約４５．３６ｋｇ（１００ポンド）を
越えるに及ばず、好ましくは約２２．６８ｋｇ（５０ポ
ンド）である。半径方向力測定用チャンネルの場合に
は、該力は、図１を参照して初めに述べた態様で重り６
５．６９を機械１０へ取付けることによって便利に加え
られてもよい。この様に加えられる重りＷにより、端子
８４，８５を横切って現れる電圧Ｖは、手順１５０にお
いて電圧計８９を使用して測定される。値Ｖｗとして恣
意的に表わされる該電圧の測定される大きさは、重りＷ
によって生じる実際の力の付加に対する変換器６３の応
答を表わす。値Ｖｗは、次の計算において使用するため
に記録される。手順１５２に示す様に、次に、取付具６
６，７０及びケーブル６７，７１と共に重り６５，６９
は、好ましくは、しかしながら随意に機械１０から除去
される。手順１５２では、変換器６３に関連する伝達関
数の大きさを表わすＧとして恣意的に表わされる値は、
値Ｖｗ，Ｖｉｎｉｔの間の差に対する重りの値Ｗの比と
して計算される。

【００３３】前述の伝達関数値Ｇが定められた後、上述
の手順１４４，１４８，１５０，１５２，１５４による
か、又は任意のその他の好適な技法を使用するかのいず
れかにより、インピーダンスＺ１は、前述の第１信号に
よってチャンネルを励起する様に手順１５６において接
続される。これは、電源Ｖ＋と端子８４における信号処
理回路網８７の入力との間にインピーダンスＺ１を接続
することによってなされる。好適実施例では、手順１５
６は、スイッチ要素１３３を単に閉じることによって実
施される。次の手順１５８では、第１信号の大きさＳ１
は、電圧計８９を使用して電圧Ｖを又読取ることによっ
て精密に測定される。次に、第１信号値Ｓ１は、次の計
算において使用するために記録される。次に、手順１６
０では、その付加が第１信号の付加によってシミュレー
トされたＷｚ₁ としてこゝでは恣意的に表わされる見掛
けの力又は「重り」は、伝達関数値Ｇと、第１信号値Ｓ
１との積として計算される。他の態様に述べればＷｚ₁
は、インピーダンスＺ１を接続することによって加えら
れるのと同一の大きさの信号を発生するために変換器６
３へ加えられるべき等しい重りを表わす。

【００３４】手順１６２では、依然として接続されるイ
ンピーダンスＺ１を有し、次にＡ／Ｄコンバータ９８の
出力に現れるデジタル信号の大きさＡ／Ｄ（Ｕ）ｏｕｔ
は、こゝではＤ（Ｕ）として恣意的に表わされる値とし
て読取られて次の計算において使用するために記録され
る。手順１６４では、こゝではＣ（Ｕ）として恣意的に
表わされる抑制されないチャンネルの校正係数は、値Ｄ
（Ｕ）とＤ（Ｕ）ｉｎｉｔとの間の差に対する値Ｗｚ₁
の比として計算される。手順１６４では、この様に定め
られる校正係数値Ｃ（Ｕ）は、次にキーボード１３１を
介して電算機１２５内のメモリーに入れられ、機械１０
が使用される際にタイヤ１４を特徴づける少なくとも１
つの非均等性表示パラメータの値を定める過程において
式１の形態の式を解くために選択的に利用可能である様
に該メモリーに回復可能に記憶される。

【００３５】実際の重りＷが随意の手順１５２を実施し
ないことによって予め除去されなかった場合には、値Ｗ
ｚ₁ は、インピーダンスＺ１の接続によってシミュレー
トされる見掛けの力と共に重りＷによって加えられる実
際の力の合計を表わすことが注目される。同様に、手順
１５８において測定される第１信号値Ｓ１は、実際に加
えられる重りＷに対応して力変換器６３によって発生さ
れる成分をも含む。そうであっても、最終的に定められ
る校正係数値Ｃ（Ｕ）は、随意の手順１５２が実施され
ても実施されなくてもいずれにしても、同一である。

【００３６】次に図４を参照して、機械１０の抑制され
るチャンネルの校正係数Ｃ（Ｓ）を定める手順を次に説
明する。スイッチ要素１３３，１３４の双方は、これ等
の手順の初めにおいて開かれることが仮定される。変換
器６３を特徴づける伝達関数値Ｇは、手順１８４におい
て示される様に任意の好適な態様において定められる。
該伝達関数値を定めるために任意の好適な技法が使用さ
れもよいが、手順１８４は、好ましくは、手順１５２が
随意のまゝであるが、図３を参照して上記で説明した様
に手順１４４，１４８，１５０，１５２，１５４の実施
を含む。

【００３７】次に、１８６で示す様に、好ましくは第１
信号をほゞ零にするのに充分な大きさの抑制信号１１７
は、サマー１０２の一入力に加えられる。この手順を実
施するため、スイッチ要素１３３は、チャンネルへ第１
信号を加える様に閉じられる。次に、ＣＰＵ１５５は、
第１信号に応答してＡ／Ｄコンバータ１００によって発
生されるデジタル出力信号Ａ／Ｄ（Ｓ）ｏｕｔの大きさ
の値を読取って、Ｄ／Ａコンバータ１１０の入力へ該同
一の大きさのデジタル信号を加える様に命令を行う。次
に、Ｄ／Ａコンバータ１１０は、対応する大きさのもの
である様な抑制信号１１７を発生して、抑制信号１１７
をサマー１０２へ加える。次に、スイッチ要素１３３
は、手順１８８の実施に先立って第１信号を除去する様
に開かれる。サマー１０２へ依然として加えられる抑制
信号１１７により、抑制されるチャンネルに関連するＡ
／Ｄコンバータ１００によって発生されるデジタル出力
信号Ａ／Ｄ（Ｓ）ｏｕｔは、手順１８８において読取ら
れ、こゝではＤ（Ｓ）ｉｎｉｔとして恣意的に表わされ
るその大きさの値は、次の計算において使用するために
記録される。

【００３８】次に、大きさＳ２の所謂「第２」信号値
は、手順１９０においてチャンネルを励起する様に加え
られる。第１信号の場合の様に、この第２信号は、好ま
しくは、信号処理回路網８７を介する該チャンネルへの
入力を限定する端子８４，８５に加えられる。第２信号
は、端子８４，８５を横切って信号発生器を接続するこ
とによる様な任意の好適な態様で加えられてもよいが、
本発明の別の側面は、第２信号が電源Ｖ＋と端子８４と
の間にインピーダンスを接続することによって発生され
ることを意図する。好適実施例では、これは、最後に述
べたインピーダンスがインピーダンスＺ１，Ｚ２の並列
の組合せによって限定される様に、双方のスイッチ要素
１３３，１３４を単に閉じることによって達成される。
端子８４に電源Ｖ＋を並列に接続するインピーダンスＺ
１，Ｚ２により、これによって発生される第２信号の大
きさＳ２は、電圧計８９を使用して端子８４，８５を横
切る電圧Ｖを再度読取ることによって手順１９２におい
て精密に測定される。

【００３９】手順１９４では、その付加がチャンネルへ
の第２信号の付加によってシミュレートされる重りを表
わすＷｚ₂ としてこゝに恣意に表わされる値は、Ｓ２
と、伝達関数値Ｇとの積として計算される。手順１９６
では、スイッチ要素１３３，１３４の連続的な閉鎖によ
って双方の接続されたまゝのＺ１，Ｚ２により、Ａ／Ｄ
コンバータ１００によって発生されるデジタル信号Ａ／
Ｄ（Ｓ）ｏｕｔの大きさを表わすＤ（Ｓ）としてこゝに
恣意的に表わされる値は、読取られて次の計算において
使用するために記録される。次に、１９８として示され
る手順では、Ｃ（Ｓ）としてこゝに恣意的に表わされる
抑制されるチャンネルの校正係数は、値Ｄ（Ｓ）、Ｄ
（Ｓ）ｉｎｉｔの間の差に対する値Ｗｚ₂ の比として計
算される。最後に、手順２００に示す様に、抑制される
チャンネルの校正係数は、非均等性表示パラメータの値
の計算に使用するのに選択的に利用可能である様に電算
機１２５に回復可能に記憶される。これは、キーボード
１３１を経て電算機１２５のメモリーに値Ｃ（Ｓ）を入
れることによって便利に達成可能である。

【００４０】抑制されないチャンネルを校正するための
手順に関連して早期に述べた注目されることと同様に、
実際の重りＷが抑制されるチャンネルに対する手順１８
４の実施の際に随意の手順１５２を実施しないことによ
って除去されないとき、値Ｗｚ₂ は、インピーダンスＺ
１，Ｚ２の接続によって与えられる並列の同等のインピ
ーダンスによってシミュレートされる見掛けの力と共に
重りＷによって加えられる実際の力の合計を表わすこと
が注目される。同様に、この場合の第２信号値Ｓ２は、
実際の重りＷに相当する成分をも含む。しかしながら、
校正係数Ｃ（Ｓ）の値は、随意の手順１５２が実施され
てもされなくてもいずれにしても同一である。

【００４１】抑制されるチャンネル及び抑制されないチ
ャンネルの各々の校正係数が定められて上述の態様で回
復可能に記憶された後、校正の目的のために機械１０に
依然として適用される任意の重り及び／又は取付具は、
除去され、スイッチ要素１３３，１３４の双方は、開放
される。次に、機械１０は、タイヤの検査を開始するた
めに準備される。

【００４２】操作の際、駆動モータ３６は、６０ｒｐｍ
の名目上一定の検査速度でチャック２１，２５に装架さ
れるタイヤ１４を回転する。次に、キャレッジ５５は、
タイヤ１４に向かって半径方向内方へ駆動され、タイヤ
の平均半径方向負荷は、上述の米国特許第４，７０４，
９００号に記載された態様で所望の値に設定される。こ
の様に加えられる平均半径方向負荷の大きさは、タイヤ
１４が検査される際にサマー１０２へ加えられるべき抑
制信号１１７の大きさに相当する。

【００４３】前に言及した様に、タイヤ１４の各回転に
対して、軸エンコーダー４０は、１２８の名目上角度的
に等間隔の回転パルス４２と、単一の基準パルス４５と
を発生する。エンコーダー４０の回転がタイヤ１４の回
転に同期されるため、各回転パルス４２の上昇尖端は、
タイヤ１４の特別な角度位置を表わす。ＣＰＵ１１５及
びＡ／Ｄコンバータ１００，９８は、それ等の夫々の入
力に現れる抑制されるアナログ信号１２０及び抑制され
ないアナログ信号９７からデジタルの標本抽出のために
協働する。又、各々の付加的な抑制されるチャンネル又
は抑制されないチャンネルに関連するＡ／Ｄコンバータ
は、各回転パルス４２の上昇尖端において同様な態様で
それ等の入力に現れる信号から標本抽出する。各チャン
ネルに対して、複数の該データ標本からなるデータフィ
ールドは、電算機１２５によって記憶される。該各デー
タフィールドにより、特別な非均等性表示パラメータの
値は、ＣＰＵ１１５によって次に計算される。この様に
実施する際、米国特許第４，８０５，１２５号に記載さ
れ特許請求されている発明は、最良の測定精度を与える
ために適用可能な場合に使用される。

【００４４】この様に定められる各非均等性表示パラメ
ータの値は、表示装置１３０に表示されてもよく、回復
可能にメモリーに記憶されてもよく、及び／又はタイヤ
の非均等性を等級づけるため又／あるいは仕様書の基準
を満足しなければタイヤを不合格品としてはねる様な別
の処置を開始するために仕様書の基準に比較されてもよ
い。適当な場合には、該比較は、タイヤの性能を改善す
るために選択される領域においてタイヤを研削する様な
適当な修正処置を開始するのに使用されてもよい。機械
１０は、最初の作業を開始する前に校正されるべきであ
り、校正要素の特性のドリフト、環境の変化等にもかか
わらず精度を維持するのに必要なたび毎に時々再度校正
されるべきである。こゝに記憶された装置及び方法は、
本発明の好適実施例を校正するが、本発明は、該実施例
によって制限されず、種々な代りの実施例は、この開示
によって当該技術の熟達者に明らかであることが理解さ
れるべきである。従って、変更は、総ての適法の同等な
ものを含み特許請求の範囲において指摘され明示される
様に本発明の範囲から逸脱することなく実施可能なこと
を理解すべきである。

【００４５】〈実施態様〉 （１）作用可能に結合される力変換器を有する型式のタ
イヤ均等性点検機械のチャンネルを校正する方法におい
て、（ａ）前記機械の校正の際に該機械へ実際に加えら
れる任意の力よりも大きい大きさの力の前記変換器への
付加をシミュレートし、（ｂ）該シミュレート手順に対
する前記チャンネルの少なくとも一部分の応答を表わす
少なくとも１つの値を決定し、（ｃ）該値を使用して校
正係数を決定する手順を備える方法。 （２）チャンネルへ接続される少なくとも１つの力変換
器を備え、該変換器の作用が、伝達関数によって表示さ
れ、前記チャンネルが、信号処理回路網と、該回路網へ
使用可能に接続されるアナログからデジタルへのコンバ
ータとを有し、該アナログからデジタルへのコンバータ
が、アナログ入力と共にデジタル信号に対するデジタル
出力を有し、前記回路網が、前記変換器へ作用可能に接
続される入力と、該アナログからデジタルへのコンバー
タの該アナログ入力へ作用可能に接続される出力とを有
する型式のタイヤ均等性点検機械のチャンネルを校正す
る方法において、（ａ）タイヤの検査作業の際に前記変
換器によって作られるのと同一のオーダの大きさの信号
を前記回路網へ加え、（ｂ）少なくとも前記伝達関数
と、該信号の該大きさと、該信号に応答して前記デジタ
ル出力に現れる前記デジタル信号の大きさとに基づき校
正係数を決定する手順を備える方法。 （３）先項（２）に記載の方法において、前記伝達関数
を決定する手順を更に備える方法。 （４）先項（３）に記載の方法において、前記伝達関数
を決定する手順が、（ｉ）所与の大きさの力を前記変換
器へ加え、（ｉｉ）該力に応答して該変換器によって発
生される信号の大きさを測定し、（ｉｉｉ）該信号の大
きさに対する前記所与の大きさの比として前記伝達関数
を決定する手順を有する方法。 （５）先項（４）に記載の方法において、前記力を加え
る手順が、前記機械へ重りを取付ける手順を有し、該重
りが、測定されるべきタイヤによって発生される該力に
沿う方向において前記変換器に作用する方法。 （６）先項（２）に記載の方法において、前記機械を使
用して点検されるタイヤの非均等性表示パラメータの値
を計算するのに使用するために利用可能な様に前記校正
係数を回復可能に記憶する手順を更に備える方法。 （７）先項（２）に記載の方法において、前記信号を加
える手順が、前記回路網をインピーダンスを経てエネル
ギ源へ接続する手順を有する方法。 （８）伝達関数を有しチャンネルへ接続される少なくと
も１つの力変換器を備え、該チャンネルが、信号処理回
路網と、該回路網へ作用可能に接続されるアナログから
デジタルへのコンバータとを有し、該アナログからデジ
タルへのコンバータが、アナログ入力と共にデジタル信
号に対するデジタル出力を有し、前記回路網が、前記変
換器へ作用可能に接続される入力と、該アナログからデ
ジタルへのコンバータの該アナログ入力へ作用可能に接
続される出力とを有する型式のタイヤ均等性点検機械の
チャンネルを校正する方法において、 （ａ）前記アナログからデジタルへのコンバータのデジ
タル出力に現れるデジタル信号の大きさに相関関係のあ
る第１値を決定し、 （ｂ）前記回路網へ信号を加え、該信号の大きさが、第
２値に相互に関連づけられ、 （ｃ）（ｉ）前記伝達関数に相関関係のある第４値と、
（ｉｉ）該第２値との積にその大きさが相互に関連づけ
られる第３値を決定し、 （ｄ）前記回路網への前記信号の付加に応答して前記ア
ナログからデジタルへのコンバータのデジタル出力に現
れるデジタル信号の大きさに相関関係のある第５値を決
定し、 （ｅ）該第５値と前記第１値との間の差に対する前記第
３値の比に相関関係のある校正係数を決定する手順を備
える方法。 （９）タイヤに向かって押圧されるべきロードホイール
と、伝達関数を有しチャンネルへ接続される少なくとも
１つの力変換器とを備え、該チャンネルが、信号処理回
路網と、該回路網へ作用可能に接続されるアナログから
デジタルへのコンバータとを有し、該回路網が、前記変
換器へ作用可能に接続される入力と、該アナログからデ
ジタルへのコンバータへ作用可能に接続される出力とを
有する型式のタイヤ均等性点検機械のチャンネルを校正
する方法において、（ａ）前記機械がほゞ無負荷の際に
前記アナログからデジタルへのコンバータによって発生
される最初の出力を決定し、（ｂ）前記変換器への力の
付加をシミュレートするために前記回路網へ大きい大き
さの信号を加え、（ｃ）該所与の大きさを前記伝達関数
に掛けることによって該シミュレートされる力の大きさ
を決定し、（ｄ）前記アナログからデジタルへのコンバ
ータによって発生される第２出力を決定し、該第２出力
が、前記回路網への前記信号の付加に応答して発生さ
れ、（ｅ）該第２出力と前記最初の出力との間の差に対
する前記シミュレートされる力の大きさの比として校正
係数を決定する手順を備える方法。 （10）請求項５に記載の校正装置において、前記インピ
ーダンスが、安定する抵抗を含み、前記エネルギ源が、
直流電源を含む校正装置。 （11）請求項５に記載の校正装置において、前記信号が
前記変換器への少なくとも約４５３．６ｋｇ（１０００
ポンド）の力の付加に応答して該変換器によって発生さ
れる信号の大きさに少なくとも等しい大きさのものであ
る様に、前記インピーダンスの大きさが、前記エネルギ
源のエネルギレベルに関連して選択される校正装置。

【００４６】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明に依れば、タ
イヤ均等性点検機械を校正するに当り、校正係数を一層
正確に定めることによって、一層高い測定精度を得るこ
とができ、従って従来よりも正確にタイヤの均等性を検
査できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】校正の目的のために取付けられる取付具及び重
りを有し概略で示したタイヤ均等性点検機械の部分的な
側部立面図である。

【図２】本発明の好適実施例による図１の機械の部分的
な概略のブロック図である。

【図３】図１，２のタイヤ均等性点検機械の抑制されな
いチャンネルを校正する本発明の方法の好適実施例を示
す流れ図である。

【図４】図１，２のタイヤ均等性点検機械の抑制される
チャンネルを校正する本発明の方法の好適実施例を示す
流れ図である。

【符号の説明】

１０ タイヤ均等性点検機械 １４ タイヤ ５０ ロードホイール ６３ 力変換器 ８７ 信号処理回路網 ９８ Ａ／Ｄコンバータ １００ Ａ／Ｄコンバータ １３３ スイッチ要素 １３４ スイッチ要素 Ｃ 校正係数 Ｇ 伝達関数値 Ｖ＋ 電源 Ｚ１ インピーダンス Ｚ２ インピーダンス

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作用可能に接続される力変換器を有する
   タイヤ均等性点検機械のチャンネルを校正する方法にお
   いて、（ａ）前記機械の校正の際に該機械へ実際に加え
   られる任意の力よりも大きい大きさの力の前記変換器へ
   の付加をシミュレートし、（ｂ）該シミュレート手順に
   対する前記チャンネルの出力を表わす値を決定し、
   （ｃ）該値を使用して校正係数を決定する手順を備える
   方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、前記シ
   ミュレート手順が、（ｉ）前記変換器以外の装置を使用
   して少なくとも部分的に信号を発生し、（ｉｉ）該信号
   を前記チャンネルへ加える手順を有する方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の方法において、前記信
   号が、前記変換器の全目盛り出力の少なくとも約５０％
   に等しい大きさのものである方法。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の方法において、前記信
   号の大きさが、タイヤを前記機械で検査する際に前記変
   換器によって通常発生される最大信号と同一のオーダー
   の大きさである方法。
5. 【請求項５】 信号処理回路網によってチャンネルへ接
   続される少なくとも１つの力変換器を備える型式のタイ
   ヤ均等性点検機械のチャンネルを校正する校正装置にお
   いて、（ａ）エネルギ源と、（ｂ）インピーダンスと、
   （ｃ）前記変換器によって発生される任意の信号よりも
   その大きさの大きい信号が校正手順の際に加えられると
   きに前記チャンネルへ加えられる様に該インピーダンス
   を経て前記エネルギ源へ前記信号処理回路網を選択的に
   接続する装置とを備える校正装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の校正装置において、前
   記信号の大きさが前記機械において検査中のタイヤに応
   答して前記変換器によって通常発生される最大信号と同
   一のオーダーの大きさである様に、前記インピーダンス
   の大きさが、前記エネルギ源のエネルギレベルに関連し
   て選択される校正装置。
7. 【請求項７】 タイヤを検査する方法において、 （ａ）力変換器へ機械的に結合される回転可能なロード
   ホイールを有する型式のタイヤ均等性点検機械にタイヤ
   を装架し、該変換器が、信号処理回路網と、アナログ入
   力と共にデジタル信号に対するデジタル出力を有するア
   ナログからデジタルへのコンバータとを備えるチャンネ
   ルへ接続され、該回路網が、該変換器へ作用可能に接続
   される入力と、該アナログからデジタルへのコンバータ
   の該アナログ入力へ作用可能に接続される出力とを有
   し、前記チャンネルが、（ｉ）該力変換器に作用する任
   意の外部から加えられる力に応答して該変換器によって
   発生される任意の信号の大きさよりも大きい大きさを有
   する信号を該回路網へ加え、（ｉｉ）少なくとも前記伝
   達関数と、該信号に応答して前記デジタル出力に現れる
   前記デジタル信号の大きさとに基づき校正係数を決定
   し、（ｉｉｉ）該校正係数を回復可能に記憶する手順を
   実施することによって校正され、 （ｂ）前記ロードホイールとの強制される接触において
   前記タイヤを回転し、 （ｃ） Ｉ＝（Ａ−Ｔ）×Ｃ こゝに、Ａが、該ロードホイールとの接触における該タ
   イヤの回転に応答して前記アナログからデジタルへのコ
   ンバータによって発生される前記デジタル信号の実際の
   大きさを表わし、Ｔが、定数を表わし、Ｃが前記校正係
   数を表わす一般的な形状の型によって定められる少なく
   とも１つの表示される値Ｉに基づき少なくとも１つの非
   均等性表示パラメータの値を決定する手順を備える方
   法。