JPWO2018037494A1 - タイヤバランス測定装置、タイヤバランス測定装置の評価方法、タイヤバランス測定装置の校正方法、タイヤバランス測定装置の校正プログラム - Google Patents

Abstract

タイヤバランス測定装置（１１）は、回転駆動部（１７）と、偏心力計測部（１６）と、演算部（２２）と、評価部（２３）と、を備える。偏心力計測部（１６）は、主軸（１２）に発生する偏心力（Ｆ）を計測する。演算部（２２）は、偏心力計測部（１６）で計測された偏心力（Ｆ）に基づいて、主軸（１２）の偏心量を演算する。評価部（２３）は、予め定めた回転数で主軸（１２）を回転させたときに偏心力計測部（１６）で計測される偏心力（Ｆ）と、回転数との相関に基づいて、主軸（１２）の偏心量を評価する。

Description

この発明は、タイヤバランス測定装置、タイヤバランス測定装置の評価方法、タイヤバランス測定装置の校正方法、タイヤバランス測定装置の校正プログラムに関する。

タイヤの製造工程においては、品質管理のため、製造したタイヤについて様々な検査を行う。このような検査の一つとして、タイヤを回転させたときの動的なバランス（以下、動バランスと称する）を測定している。
タイヤの動バランスを検査するタイヤバランス測定装置は、タイヤを挟み込む下リム及び上リムと、下リムと一体に設けられた主軸と、主軸を回転駆動させる回転駆動機構と、主軸に生じる偏心量を検出する偏心量検出センサと、を備える。タイヤバランス測定装置は、下リムと上リムとで挟み込んだタイヤに空気を充填した状態で、回転駆動機構により主軸を回転させる。主軸の回転により、下リムと上リムとに挟み込まれたタイヤが主軸と一体に回転する。タイヤバランス測定装置は、タイヤを回転させたときの主軸に生じる偏心量を検出することで、タイヤの動バランス（アンバランス量）を測定する。

このようなタイヤバランス測定装置において、測定精度を保障するため、下リム、上リム、及び主軸のバランスを校正する必要がある。特許文献１には、重量が既知の錘を用いたタイヤバランス測定装置の校正方法が開示されている。この方法においては、下リムのみに錘を装着した場合、上リムのみに錘を装着した場合、下リム及び上リムに錘を装着した場合、錘を非装着の場合、のそれぞれについて、下リム、上リム、及び主軸を回転させて主軸の偏心力を検出する。これら重量が既知の錘を装着して下リム、上リム、及び主軸を回転させたときの偏心力の測定結果から、タイヤバランス測定装置の校正を行っている。

特許第３４２９３４６号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているように、錘を用いてタイヤバランス測定装置の校正を行うには、タイヤの製造を中断して下リムや上リムに錘を着脱する必要があり、手間がかかる。したがって、定期的にタイヤバランス測定装置の校正を行うと、タイヤの製造工程における生産効率が低下してしまう。
この発明は、タイヤバランス測定装置の定期的な校正を容易に行い、タイヤの製造工程の生産効率の低下を抑え、品質管理をより高精度に行うことのできるタイヤバランス測定装置、タイヤバランス測定装置の評価方法、タイヤバランス測定装置の校正方法、タイヤバランス測定装置の校正プログラムを提供することを目的とする。

この発明に係る第一態様によれば、タイヤバランス測定装置は、回転駆動部と、偏心力計測部と、演算部と、評価部と、を備える。回転駆動部は、タイヤを挟み込み可能な一対のリムのうち少なくとも一方を支持する主軸を回転させる。偏心力計測部は、一対の前記リムの少なくとも一方を支持する主軸を回転させたときに前記主軸に発生する偏心力を計測する。演算部は、前記偏心力計測部で計測された前記偏心量に基づいて前記主軸の偏心量を演算する。評価部は、前記回転駆動部により予め定めた回転数で前記主軸を回転させたときに計測される前記偏心力に基づいて前記演算部で演算される前記偏心量と、前記回転数との相関に基づいて、前記主軸の偏心量を評価する。
このような構成によれば、一対のリムでタイヤを挟み込んだ状態で、回転駆動部によって主軸とともにタイヤを回転させ、偏心力計測部で主軸の偏心力を計測すると、演算部によってタイヤのアンバランス量を得ることができる。
また、一対のリムにタイヤを挟み込まない状態で、回転駆動部によって一対のリムの少なくとも一方を支持する主軸を回転させ、偏心力計測部で主軸の偏心力を計測すると、演算部によって主軸自体の偏心量を得ることができる。例えば温度変化等をはじめとする何らかの原因で主軸自体の偏心量が変化した場合、偏心量の変化が生じる前後で、同一回転数で主軸を回転させれば、その変化を容易に把握することができる。したがって、評価部において、回転駆動部により予め定めた回転数で主軸を回転させたときに演算部で演算される偏心量と、前記回転数との相関に基づいて、主軸の偏心量を評価することで、主軸の偏心量に変化が生じたか否かを把握することができる。
このようにして、主軸に錘を装着することなく、主軸の偏心量の変化を把握することができる。したがって、主軸の偏心量のチェックを、容易かつ短時間で行うことができる。

この発明に係る第二態様によれば、第一態様に係るタイヤバランス測定装置において、前記評価部による前記偏心量の評価結果に基づいて、前記演算部で演算に用いる演算式を補正する補正部を更に備えるようにしてもよい。
これにより、主軸の偏心量が変化していた場合に、補正部によって、演算部で演算に用いる演算式を補正することで、タイヤバランス測定装置の校正を行うことができる。

この発明に係る第三態様によれば、第一又は第二態様に係る評価部は、互いに異なる複数の前記回転数で前記主軸を回転させ、それぞれの前記回転数で前記主軸を回転させたときに計測される前記偏心力に基づいて前記演算部で演算される前記偏心量と前記回転数との相関に基づいて、前記主軸の偏心量を評価するようにしてもよい。
主軸の回転数が大きくなると、主軸に生じる遠心力が大きくなり、主軸のアンバランスに起因して生じる偏心量も大きくなる。したがって、互いに異なる複数の回転数で主軸を回転させ、それぞれの回転数で偏心力を計測すれば、主軸の偏心量の変化を、より高精度に評価することが可能となる。

この発明に係る第四態様によれば、タイヤバランス測定装置の評価方法は、タイヤバランス測定装置が、タイヤを挟み込む一対のリムと、一対の前記リムを回転させる回転駆動部と、を備える。このタイヤバランス測定装置は、偏心力計測部と、演算部と、を更に備える。偏心力計測部は、一対の前記リムの少なくとも一方を支持する主軸を回転させたときに前記主軸に発生する偏心力を計測する。演算部は、前記偏心力計測部で計測された前記偏心量に基づいて前記主軸の偏心量を演算する。タイヤバランス測定装置の評価方法は、前記回転駆動部により予め定めた回転数で前記主軸を回転させたときに計測される前記偏心力に基づいて前記演算部で演算される前記偏心量と、前記回転数との相関に基づいて、前記主軸の偏心量を評価する。
このようなタイヤバランス測定装置の評価方法を用いることによって、タイヤバランス測定装置の主軸自体の偏心量の変化を、主軸に錘を装着することなく把握することができる。したがって、主軸の偏心量のチェックを、容易かつ短時間で行うことができる。

この発明に係る第五態様によれば、タイヤバランス測定装置の校正方法は、タイヤバランス測定装置が、タイヤを挟み込む一対のリムと、一対の前記リムを回転させる回転駆動部と、を備える。このタイヤバランス測定装置は、偏心力計測部と、演算部と、を更に備える。偏心力計測部は、一対の前記リムの少なくとも一方を支持する主軸を回転させたときに前記主軸に発生する偏心力を計測する。演算部は、前記偏心力計測部で計測された前記偏心量に基づいて前記主軸の偏心量を演算する。このタイヤバランス測定装置の校正方法は、前記回転駆動部により予め定めた回転数で前記主軸を回転させたときに計測される前記偏心力に基づいて前記演算部で演算される前記偏心量と、前記回転数との相関に基づいて、前記主軸の偏心量を評価する工程を含む。タイヤバランス測定装置の校正方法は、前記主軸の偏心量を評価する工程による前記偏心量の評価結果に基づいて、前記演算部で演算に用いる演算式を補正する工程を更に含む。
このようなタイヤバランス測定装置の校正方法を用いることによって、タイヤバランス測定装置の主軸の偏心量が変化していた場合に、補正部によって演算部で演算に用いる演算式を補正することで、タイヤバランス測定装置の校正を行うことができる。

この発明に係る第六態様によれば、タイヤバランス測定装置の校正プログラムは、タイヤバランス測定装置が、タイヤを挟み込む一対のリムと、一対の前記リムを回転させる回転駆動部と、を備える。このタイヤバランス測定装置は、偏心力計測部と、演算部と、を更に備える。偏心力計測部は、一対の前記リムの少なくとも一方を支持する主軸を回転させたときに前記主軸に発生する偏心力を計測する。演算部は、前記偏心力計測部で計測された前記偏心量に基づいて前記主軸の偏心量を演算する。タイヤバランス測定装置の校正プログラムは、前記回転駆動部により予め定めた回転数で前記主軸を回転させたときに計測される前記偏心力に基づいて前記演算部で演算される前記偏心量と、前記回転数との相関に基づいて、前記主軸の偏心量を評価する処理を含む。タイヤバランス測定装置の校正プログラムは、前記主軸の偏心量を評価する処理による前記偏心量の評価結果に基づいて、前記演算部で演算に用いる演算式を補正する処理を更に含む。
このようなタイヤバランス測定装置の校正プログラムをタイヤバランス測定装置に導入することで、タイヤバランス測定装置の主軸の偏心量が変化していた場合に、補正部によって演算部で演算に用いる演算式を補正することで、タイヤバランス測定装置の校正を行うことができる。

上述したタイヤバランス測定装置、タイヤバランス測定装置の評価方法、タイヤバランス測定装置の校正方法、タイヤバランス測定装置の校正プログラムによれば、タイヤバランス測定装置の校正を容易に行い、タイヤの製造工程の生産効率の低下を抑え、品質管理をより高精度に行うことが可能となる。

この発明の実施形態におけるタイヤバランス測定装置の概略構成を示す立面図である。 この発明の実施形態におけるタイヤバランス測定装置の主軸の偏心力を検出するロードセルを示す平断面図である。 この発明の実施形態におけるタイヤバランス測定装置の制御部の構成を示すブロック図である。 この発明の実施形態のタイヤバランス測定装置におけるタイヤのアンバランス量の測定処理の流れを示すフローチャートである。 この発明の実施形態のタイヤバランス測定装置における主軸の偏心量の測定処理の流れを示すフローチャートである。 この発明の実施形態のタイヤバランス測定装置の運用方法の流れを示すフローチャートである。 この発明の実施形態におけるタイヤバランス測定装置を校正するために用いる、主軸の回転数と偏心量の変化との相関を示す図である。

図１は、この発明の実施形態におけるタイヤバランス測定装置の概略校正を示す立面図である。図２は、この発明の実施形態におけるタイヤバランス測定装置の主軸の偏心力を検出するロードセルを示す平断面図である。
図１に示すように、タイヤバランス測定装置１は、装置本体１０と、制御部２０と、を備えている。

装置本体１０は、基台１１と、主軸１２と、下リム１３と、上リム１４と、シャフト１５と、ロードセル（偏心力計測部）１６Ｌ，１６Ｈと、を備えている。

基台１１は、床面上に設置されている。
主軸１２は、上下方向に延び、基台１１に、主軸支持部材１９を介して支持されている。主軸支持部材１９は、基台１１に取付部材１９ｈを介して取り付けられている。主軸支持部材１９は、円筒状で、その内部に主軸１２が回転自在に支持されている。
主軸１２は、基台１１内に設けられたモータ等の回転駆動部１７によって、その中心軸回りに回転駆動される。主軸１２の上端部１２ａは、基台１１の上面１１ａから鉛直上方に突出している。

下リム１３は、主軸１２の上端部１２ａに一体に固定され、主軸１２とともに回転する。下リム１３には、タイヤＴの内周部に下方から密着するリム接触面１３ｆが形成されている。
上リム１４は、下リム１３の上方に間隔を空けて対向配置されている。上リム１４には、タイヤＴの内周部に上方から密着するリム接触面１４ｆが形成されている。

上リム１４は、下方に延びるシャフト１５を一体に備えている。シャフト１５の下端部１５ｂは、主軸１２に形成された挿入孔１２ｈに挿入されるとともに、主軸１２に対して上下方向に昇降可能に設けられている。上リム１４上には、上リム１４及びシャフト１５を保持するための被保持部１４ｐが設けられている。被保持部１４ｐは、昇降装置（図示無し）のチャック部材１８によって保持可能とされ、上リム１４及びシャフト１５は、昇降装置（図示無し）によって上下方向に昇降される。これによって、上リム１４は、下リム１３に対して接離可能とされている。

図１、図２に示すように、ロードセル１６Ｌ，１６Ｈは、基台１１内で、主軸支持部材１９の外周面１９ｒに接触するよう設けられている。ロードセル１６Ｌ，１６Ｈは、主軸支持部材１９を介して、主軸１２に生じる偏心力（主軸１２の中心軸に直交する径方向の力）を検出する。ロードセル１６Ｌ，１６Ｈは、基台１１内で、上下方向に間隔を空けた２個所に配置されている。

図３は、この発明の実施形態におけるタイヤバランス測定装置の制御部の構成を示すブロック図である。
図３に示すように、制御部２０は、回転制御部２１と、演算部２２と、評価部２３と、校正部（補正部）２４と、記憶部２５と、を備えている。

回転制御部２１は、回転駆動部１７の動作を制御し、主軸１２の回転数を調整する。
演算部２２は、ロードセル１６Ｌ，１６Ｈで検出された偏心力の信号に基づき、偏心量を演算する。この実施形態では、演算部２２は、下リム１３と上リム１４との間に保持されたタイヤＴのアンバランス量、主軸１２の偏心量を算出することができる。
評価部２３は、演算部２２で算出されたアンバランス量、主軸１２の偏心量に基づき、タイヤＴのアンバランス量、主軸１２の偏心量を評価する。
校正部２４は、評価部２３における主軸１２の偏心量が、予め定められた基準から外れた場合に、後に詳述するようにして校正処理を行う。
記憶部２５は、演算部２２で算出したアンバランス量や偏心量、評価部２３における評価結果等を記憶する。

（タイヤＴのアンバランス量の測定処理）
図４は、この発明の実施形態のタイヤバランス測定装置におけるタイヤのアンバランス量の測定処理の流れを示すフローチャートである。
タイヤバランス測定装置１は、タイヤＴを下リム１３と上リム１４との間に挟み込んだ状態で、タイヤＴのアンバランス量を測定する。
これには、図４に示すように、まず、タイヤＴをタイヤバランス測定装置１に装着する（ステップＳ１０１）。これには、上リム１４を昇降装置によって上昇させて下リム１３から離間させた状態で、タイヤＴの下面側の内周縁部ｔ１（図１参照）を下リム１３上にセットする。次いで、昇降装置によって上リム１４を下降させ、タイヤＴの上面側の内周縁部ｔ２（図１参照）上に密着させる。次に、下リム１３に備えた空気充填機構（図示無し）によってタイヤＴに空気を充填する。

このようにしてタイヤＴを下リム１３と上リム１４との間に挟み込んで保持した後、回転制御部２１で回転駆動部１７を制御することにより、主軸１２を、その中心軸回りに所定の回転数で回転させる（ステップＳ１０２）。すると、タイヤＴは、主軸１２、下リム１３、シャフト１５、下リム１３と一体に回転する。

ロードセル１６Ｌ，１６Ｈは、タイヤＴの回転中、主軸１２に生じる偏心力を検出する（ステップＳ１０３）。各ロードセル１６Ｌ，１６Ｈで検出された偏心力の出力信号は、制御部２０の演算部２２に転送される。
演算部２２は、ロードセル１６Ｌ，１６Ｈから転送された出力信号に基づき、タイヤＴのアンバランス量を演算する（ステップＳ１０４）。

評価部２３は、演算部２２で演算されたタイヤＴのアンバランス量が予め定めた基準範囲内にあるか否かを判定することもできる（ステップＳ１０５）。アンバランス量が基準範囲内であったタイヤＴは、良品とし、アンバランス量が基準範囲外であったタイヤＴは、不良品として判定することができる。
このようにしてアンバランス量の演算及び評価を終えたタイヤＴは、空気を抜いた後、上リム１４を上昇させて下リム１３から離間させ、上リム１４上から取り外す（ステップＳ１０６）。

（主軸の偏心量の測定処理）
図５は、この発明の実施形態のタイヤバランス測定装置における主軸の偏心量の測定処理の流れを示すフローチャートである。
タイヤバランス測定装置１は、タイヤＴを装着しない状態で、主軸１２の偏心量を測定することができる。主軸１２の偏心量を測定するには、まず、上リム１４を昇降装置によって下降させ、下リム１３と対向した状態で組み合わせる。

次に、図５に示すように、回転制御部２１で回転駆動部１７を制御することにより、主軸１２を、所定の第一回転数ｒ１で中心軸回りに回転させる（ステップＳ２０１）。すると、主軸１２が第一回転数ｒ１で回転する。

ロードセル１６Ｌ，１６Ｈは、回転中の主軸１２に生じる偏心力ＦＬ，ＦＨを検出する（ステップＳ２０２）。各ロードセル１６Ｌ，１６Ｈで検出された偏心力ＦＬ，ＦＨの出力信号は、制御部２０の演算部２２に転送される。

次に、回転制御部２１で回転駆動部１７を制御することにより、主軸１２を、第一回転数ｒ１とは異なる第二回転数ｒ２で中心軸回りに回転させる（ステップＳ２０３）。すると、主軸１２が第二回転数ｒ２で回転する。

ロードセル１６Ｌ，１６Ｈは、回転中の主軸１２に生じる偏心力ＦＬ，ＦＨを検出する（ステップＳ２０４）。各ロードセル１６Ｌ，１６Ｈで検出された偏心力ＦＬ，ＦＨの出力信号は、制御部２０の演算部２２に転送される。

演算部２２は、ロードセル１６Ｌ，１６Ｈから転送された出力信号に基づき、主軸１２の偏心量を演算する（ステップＳ２０５）。
ここで、ロードセル１６Ｌ，１６Ｈで検出した偏心力ＦＬ，ＦＨ、ＦＬ，ＦＨに基づいて、演算部２２でタイヤＴのアンバランス量又は主軸１２の偏心量を演算する方法については、何ら限定するものではなく、既知の演算手法を適宜用いることができる。
例えば、演算部２２は、タイヤＴ又は主軸１２を回転させたときにロードセル１６Ｌ，１６Ｈで検出される偏心力ＦＬ，ＦＨから、アンバランス量（又は偏心量）Ｐを、下記の演算式（１）で求める。

ここで、ａ，ｂ，ｃ，ｄは、係数である。

次に上記したようなタイヤバランス測定装置１の運用方法について説明する。
図６は、この発明の実施形態のタイヤバランス測定装置の運用方法の流れを示すフローチャートである。
図６に示すように、タイヤバランス測定装置１は、設置後、主軸１２の偏心量の初期値を測定する（ステップＳ１）。これには、上記主軸１２の偏心量の測定処理（ステップＳ２０１〜Ｓ２０５）を実行する。このとき、主軸１２を第一回転数ｒ１で回転させたときの偏心力ＦＬ，ＦＨから算出される偏心量Ｐ１と、主軸１２を第二回転数ｒ２で回転させたときの偏心力ＦＬ，ＦＨから算出される偏心量Ｐ２とを、初期値Ｐ１，Ｐ２として測定する。

ステップＳ１で測定した主軸１２の偏心量の初期値Ｐ１，Ｐ２は、制御部２０の記憶部２５に記憶させる（ステップＳ２）。

この後、タイヤバランス測定装置１は、タイヤ製造工程（加硫工程）からタイヤバランス測定装置１に順次搬送されてくるタイヤＴのアンバランス量の測定を行う（ステップＳ３）。これには、上記タイヤＴのアンバランス量の測定処理（ステップＳ１０１〜Ｓ１０６）を実行する。

定期的にタイヤバランス測定装置１の校正を行うため、制御部２０は、タイヤＴのアンバランス量の測定工程を、予め定めた規定回数行った否かを判定する（ステップＳ４）。測定工程の実行回数が規定回数に到達しない場合、ステップＳ３のタイヤＴのアンバランス量の測定工程を繰り返す。
測定工程の実行回数が規定回数に到達した場合、主軸１２の偏心量の測定を行う（ステップＳ５）。ステップＳ５における主軸１２の偏心量の測定を行うには、上記主軸１２の偏心量の測定処理（ステップＳ２０１〜Ｓ２０５）を実行する。
このとき、主軸１２を第一回転数ｒ１で回転させたときの偏心力ＦＬ’，ＦＨ’から得られる偏心量の測定値Ｐ１’と、主軸１２を第二回転数ｒ２で回転させたときの偏心力ＦＬ’，ＦＨ’と得られる偏心量の測定値Ｐ２’とを、記憶部２５に記憶させる。

次いで、制御部２０の評価部２３は、ステップＳ５で測定した主軸１２の偏心量の測定結果に基づき、主軸１２の偏心量の測定値Ｐ１’，Ｐ２’を、ステップＳ２で記憶部２５に記憶された主軸１２の偏心量の初期値Ｐ１，Ｐ２と対比する（ステップＳ６）。
ここで、主軸１２の偏心量を対比するには、具体的には、以下のようにする。

図７は、この発明の実施形態におけるタイヤバランス測定装置を校正するために用いる、主軸の回転数と偏心量の変化との相関を示す図である。
図７に示すように、例えば、上述したステップＳ２において、主軸１２を第一回転数ｒ１で回転させたときの偏心量の初期値Ｐ１と主軸１２を第二回転数ｒ２で回転させたときの偏心量の初期値Ｐ２とから、主軸１２の回転数ｒと偏心量Ｐとの相関を示す関係式Ｐ＝ｋ×ｒを定める。
また、上述したステップＳ５において、主軸１２を第一回転数ｒ１で回転させたときの偏心力ＦＬ’，ＦＨ’から得られる偏心量の測定値Ｐ１’と、主軸１２を第二回転数ｒ２で回転させたときの偏心力ＦＬ’，ＦＨ’から得られる偏心量の測定値Ｐ２’とから、主軸１２の回転数ｒと偏心量Ｐ’との相関を示す関係式Ｐ’＝ｋ’×ｒを定める。

評価部２３は、ステップＳ２で記憶された初期値Ｐ１，Ｐ２に基づく関係式Ｐと、ステップＳ５で測定された測定値Ｐ１’，Ｐ２’に基づく関係式Ｐ’とで、係数ｋと係数ｋ’とを比較する（ステップＳ７）。係数ｋに対する係数ｋ’の差（又は倍率）が予め定めた範囲内であれば、ステップＳ３に戻り、タイヤＴのアンバランス量の測定を続ける。

ステップＳ７において、係数ｋに対する係数ｋ’の差（又は倍率）が、予め定めた範囲外であった場合には、校正処理を行う（ステップＳ８）。
これには、ステップＳ５で測定された測定値Ｐ１’，Ｐ２’に基づく現状の係数ｋ’を、ステップＳ２に記憶された初期値Ｐ１，Ｐ２に基づく係数ｋとなるように、補正係数ｋ”を「ｋ”＝ｋ／ｋ’」により得る。

補正した補正係数ｋ”（＝ｋ／ｋ’）は、記憶部２５に記憶する。この後、タイヤＴのアンバランス量の測定を行う場合には、補正係数ｋ”（＝ｋ／ｋ’）を用いて上記演算式（１）を補正することにより、ロードセル１６Ｌ，１６Ｈで検出した偏心力ＦＬ，ＦＨからタイヤＴのアンバランス量Ｐを算出する。

上記したような一連の処理は、タイヤバランス測定装置１におけるタイヤＴのアンバランス量の測定を終了するまで、繰り返し実行する（ステップＳ９）。
なお、ステップＳ１、Ｓ２における、主軸１２の偏心量の初期値の測定及び記憶処理は、タイヤバランス測定装置１の設置時のみ実行し、その後、タイヤバランス測定装置１を起動してタイヤＴのアンバランス量の測定を開始する際には、ステップＳ９で記憶された補正値を用いてもよい。もちろん、タイヤバランス測定装置１を起動するたびに、ステップＳ１、Ｓ２における、主軸１２の偏心量の初期値の測定及び記憶処理を実行してもよい。

上述した実施形態のタイヤバランス測定装置１、タイヤバランス測定装置１の評価方法によれば、一対の下リム１３及び上リム１４にタイヤＴを挟み込まない状態で、回転駆動部１７によって主軸１２を回転させ、ロードセル１６Ｌ，１６Ｈで主軸１２の偏心力Ｆを計測すると、演算部２２によって主軸１２自体の偏心量を得ることができる。例えば温度変化等をはじめとする何らかの原因で主軸１２自体の偏心量が変化した場合、偏心量の変化が生じる前後で、同一回転数で主軸１２を回転させれば、その変化を容易に把握することができる。

したがって、評価部２３において、回転駆動部１７により予め定めた回転数ｒ１，ｒ２で主軸１２を回転させたときにロードセル１６Ｌ，１６Ｈで計測される偏心力Ｆから演算される偏心量と、回転数ｒ１，ｒ２との相関に基づいて、主軸１２の偏心量を評価することで、主軸１２の偏心量に変化が生じたか否かを把握することができる。
このようにして、主軸１２自体の偏心量の変化を、主軸１２に錘を装着することなく把握することができる。したがって、主軸１２の偏心量のチェックを、容易かつ短時間で行うことができる。

さらに、主軸１２の偏心量が変化していた場合に、演算部２２で演算に用いる演算式（１）を校正部２４によって補正することで、タイヤバランス測定装置１の校正を行うことができる。
このようにして、タイヤＴのアンバランス量の測定、評価を連続的に行っている途中であっても、短時間で主軸１２の偏心量のチェック及び校正を行うことができる。その結果、タイヤバランス測定装置１の校正を容易に行い、タイヤＴの製造工程の生産効率の低下を抑えることができる。また、主軸１２の偏心量のチェックを、容易かつ短時間で行うことができるので、従来よりも高い頻度で主軸１２の偏心量のチェックを行うことが可能となり、品質管理をより高精度に行うことが可能となる。

また、評価部２３において、互いに異なる複数の回転数ｒ１，ｒ２で主軸１２を回転させ、それぞれの回転数ｒ１，ｒ２で偏心力Ｆを計測すれば、主軸１２の偏心量の変化を、より高精度に評価することが可能となる。

また、上述したようなタイヤバランス測定装置１の校正方法、タイヤバランス測定装置１の校正プログラムをタイヤバランス測定装置１に導入することで、主軸１２自体の偏心量の変化を、主軸１２に錘を装着することなく把握することができる。したがって、主軸１２の偏心量のチェックを、容易かつ短時間で行うことができる。
さらに、主軸１２の偏心量が変化していた場合に、演算部２２で演算に用いる演算式（１）を校正部２４によって補正することで、タイヤバランス測定装置１の校正を行うことができる。

（その他の実施形態）
この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、設計変更可能である。
例えば、上記実施形態では、主軸１２の偏心量を測定するときに、上リム１４を下降させて下リム１３と対向させた状態で主軸１２を回転させるようにしたが、これに限らない。例えば、主軸１２と下リム１３のみを一体に回転させ、主軸１２の偏心量を測定してもよい。

また、上記実施形態では、タイヤＴのアンバランス量の測定回数が規定回数に到達したときに、主軸１２の偏心量を測定するようにしたが、主軸１２を回転させてその偏心力Ｆを検出できるのであれば、いかなるタイミングで主軸１２の偏心量のチェックを行うようにしてもよい。例えば、タイヤＴのアンバランス量の測定期間が予め定めた規定期間に到達したときに、主軸１２の偏心量を測定するようにしてもよい。

さらに、上記実施形態では、下リム１３側の主軸１２の偏心力Ｆをロードセル１６Ｌ，１６Ｈで検出するようにしたが、主軸１２を上リム１４側に設け、上リム１４側の主軸１２で偏心力Ｆの測定を行ってもよい。

加えて、上記実施形態では、第一回転数ｒ１と第二回転数ｒ２とで、それぞれ偏心力Ｆの測定を行うことでタイヤバランス測定装置１の校正を行うようにしたが、３以上の互いに異なる回転数で偏心力Ｆの測定を行うようにしてもよい。

また、タイヤバランス測定装置１の校正を、演算部２２においてアンバランス量の算出に用いる演算式（１）を補正するようにしたが、演算式や補正内容については何ら限定するものではない。

また、タイヤバランス測定装置１の設置後、主軸１２の偏心量の初期値を測定するときには、上記主軸１２の偏心量の測定処理（ステップＳ２０１〜Ｓ２０５）を実行したが、これに限らない。タイヤバランス測定装置１の設置後、主軸１２の偏心量の初期値を測定するときには、タイヤＴや錘を取り付けた状態で、主軸１２の偏心量の初期値を測定してもよい。

また、タイヤバランス測定装置１の構造については、何ら限定するものではなく、他のいかなる構成を有していてもよい。例えば、タイヤバランス測定装置１は、下リム１３と上リム１４とが互いに上下に対向し、主軸１２が上下方向に延びる縦型であるが、一対のリムが水平方向で対向する横型の構成であっても、本発明を同様に適用できる。

また、上記実施形態で示したタイヤバランス測定装置１の評価方法、構成方法は、タイヤバランス測定装置１の制御部２０にコンピュータプログラムを導入することで実現される。したがって、本発明は、タイヤバランス測定装置１の校正プログラムとしても構成することができる。

予め定めた回転数で主軸を回転させたときに計測される偏心力と回転数との相関に基づいて、主軸の偏心量を評価することで、タイヤバランス測定装置の校正を容易に行い、タイヤの製造工程の生産効率の低下を抑え、品質管理をより高精度に行うことができる。

１ タイヤバランス測定装置
１０ 装置本体
１１ 基台
１１ａ 上面
１２ 主軸
１２ａ 上端部
１２ｈ 挿入孔
１３ 下リム
１３ｆ リム接触面
１４ 上リム
１４ｆ リム接触面
１４ｐ 被保持部
１５ シャフト
１５ｂ 下端部
１６Ｈ，１６Ｌ ロードセル（偏心力計測部）
１７ 回転駆動部
１８ チャック部材
１９ 主軸支持部材
１９ｈ 取付部材
１９ｒ 外周面
２０ 制御部
２１ 回転制御部
２２ 演算部
２３ 評価部
２４ 校正部（補正部）
２５ 記憶部
ＦＬ、ＦＬ’ 偏心力
Ｔ タイヤ
ｔ１、ｔ２ 内周縁部

この発明に係る第一態様によれば、タイヤバランス測定装置は、回転駆動部と、偏心力計測部と、演算部と、評価部と、を備える。回転駆動部は、タイヤを挟み込み可能な一対のリムのうち少なくとも一方を支持する主軸を回転させる。偏心力計測部は、一対の前記リムの少なくとも一方を支持する主軸を回転させたときに前記主軸に発生する偏心力を計測する。演算部は、前記偏心力計測部で計測された前記偏心力に基づいて前記主軸の偏心量を演算する。評価部は、前記回転駆動部により予め定めた回転数で前記主軸を回転させたときに計測される前記偏心力に基づいて前記演算部で演算される前記偏心量と、前記回転数との相関に基づいて、前記主軸の偏心量を評価する。
このような構成によれば、一対のリムでタイヤを挟み込んだ状態で、回転駆動部によって主軸とともにタイヤを回転させ、偏心力計測部で主軸の偏心力を計測すると、演算部によってタイヤのアンバランス量を得ることができる。
また、一対のリムにタイヤを挟み込まない状態で、回転駆動部によって一対のリムの少なくとも一方を支持する主軸を回転させ、偏心力計測部で主軸の偏心力を計測すると、演算部によって主軸自体の偏心量を得ることができる。例えば温度変化等をはじめとする何らかの原因で主軸自体の偏心量が変化した場合、偏心量の変化が生じる前後で、同一回転数で主軸を回転させれば、その変化を容易に把握することができる。したがって、評価部において、回転駆動部により予め定めた回転数で主軸を回転させたときに演算部で演算される偏心量と、前記回転数との相関に基づいて、主軸の偏心量を評価することで、主軸の偏心量に変化が生じたか否かを把握することができる。
このようにして、主軸に錘を装着することなく、主軸の偏心量の変化を把握することができる。したがって、主軸の偏心量のチェックを、容易かつ短時間で行うことができる。

この発明に係る第四態様によれば、タイヤバランス測定装置の評価方法は、タイヤバランス測定装置が、タイヤを挟み込む一対のリムと、一対の前記リムを回転させる回転駆動部と、を備える。このタイヤバランス測定装置は、偏心力計測部と、演算部と、を更に備える。偏心力計測部は、一対の前記リムの少なくとも一方を支持する主軸を回転させたときに前記主軸に発生する偏心力を計測する。演算部は、前記偏心力計測部で計測された前記偏心力に基づいて前記主軸の偏心量を演算する。タイヤバランス測定装置の評価方法は、前記回転駆動部により予め定めた回転数で前記主軸を回転させたときに計測される前記偏心力に基づいて前記演算部で演算される前記偏心量と、前記回転数との相関に基づいて、前記主軸の偏心量を評価する。
このようなタイヤバランス測定装置の評価方法を用いることによって、タイヤバランス測定装置の主軸自体の偏心量の変化を、主軸に錘を装着することなく把握することができる。したがって、主軸の偏心量のチェックを、容易かつ短時間で行うことができる。

この発明に係る第五態様によれば、タイヤバランス測定装置の校正方法は、タイヤバランス測定装置が、タイヤを挟み込む一対のリムと、一対の前記リムを回転させる回転駆動部と、を備える。このタイヤバランス測定装置は、偏心力計測部と、演算部と、を更に備える。偏心力計測部は、一対の前記リムの少なくとも一方を支持する主軸を回転させたときに前記主軸に発生する偏心力を計測する。演算部は、前記偏心力計測部で計測された前記偏心力に基づいて前記主軸の偏心量を演算する。このタイヤバランス測定装置の校正方法は、前記回転駆動部により予め定めた回転数で前記主軸を回転させたときに計測される前記偏心力に基づいて前記演算部で演算される前記偏心量と、前記回転数との相関に基づいて、前記主軸の偏心量を評価する工程を含む。タイヤバランス測定装置の校正方法は、前記主軸の偏心量を評価する工程による前記偏心量の評価結果に基づいて、前記演算部で演算に用いる演算式を補正する工程を更に含む。
このようなタイヤバランス測定装置の校正方法を用いることによって、タイヤバランス測定装置の主軸の偏心量が変化していた場合に、補正部によって演算部で演算に用いる演算式を補正することで、タイヤバランス測定装置の校正を行うことができる。

この発明に係る第六態様によれば、タイヤバランス測定装置の校正プログラムは、タイヤバランス測定装置が、タイヤを挟み込む一対のリムと、一対の前記リムを回転させる回転駆動部と、を備える。このタイヤバランス測定装置は、偏心力計測部と、演算部と、を更に備える。偏心力計測部は、一対の前記リムの少なくとも一方を支持する主軸を回転させたときに前記主軸に発生する偏心力を計測する。演算部は、前記偏心力計測部で計測された前記偏心力に基づいて前記主軸の偏心量を演算する。タイヤバランス測定装置の校正プログラムは、前記回転駆動部により予め定めた回転数で前記主軸を回転させたときに計測される前記偏心力に基づいて前記演算部で演算される前記偏心量と、前記回転数との相関に基づいて、前記主軸の偏心量を評価する処理を含む。タイヤバランス測定装置の校正プログラムは、前記主軸の偏心量を評価する処理による前記偏心量の評価結果に基づいて、前記演算部で演算に用いる演算式を補正する処理を更に含む。
このようなタイヤバランス測定装置の校正プログラムをタイヤバランス測定装置に導入することで、タイヤバランス測定装置の主軸の偏心量が変化していた場合に、補正部によって演算部で演算に用いる演算式を補正することで、タイヤバランス測定装置の校正を行うことができる。

図１は、この発明の実施形態におけるタイヤバランス測定装置の概略構成を示す立面図である。図２は、この発明の実施形態におけるタイヤバランス測定装置の主軸の偏心力を検出するロードセルを示す平断面図である。
図１に示すように、タイヤバランス測定装置１は、装置本体１０と、制御部２０と、を備えている。

このようにしてタイヤＴを下リム１３と上リム１４との間に挟み込んで保持した後、回転制御部２１で回転駆動部１７を制御することにより、主軸１２を、その中心軸回りに所定の回転数で回転させる（ステップＳ１０２）。すると、タイヤＴは、主軸１２、下リム１３、シャフト１５、上リム１４と一体に回転する。

定期的にタイヤバランス測定装置１の校正を行うため、制御部２０は、タイヤＴのアンバランス量の測定工程を、予め定めた規定回数行ったか否かを判定する（ステップＳ４）。測定工程の実行回数が規定回数に到達しない場合、ステップＳ３のタイヤＴのアンバランス量の測定工程を繰り返す。
測定工程の実行回数が規定回数に到達した場合、主軸１２の偏心量の測定を行う（ステップＳ５）。ステップＳ５における主軸１２の偏心量の測定を行うには、上記主軸１２の偏心量の測定処理（ステップＳ２０１〜Ｓ２０５）を実行する。
このとき、主軸１２を第一回転数ｒ１で回転させたときの偏心力ＦＬ’，ＦＨ’から得られる偏心量の測定値Ｐ１’と、主軸１２を第二回転数ｒ２で回転させたときの偏心力ＦＬ’，ＦＨ’とから得られる偏心量の測定値Ｐ２’とを、記憶部２５に記憶させる。

また、上記実施形態で示したタイヤバランス測定装置１の評価方法、校正方法は、タイヤバランス測定装置１の制御部２０にコンピュータプログラムを導入することで実現される。したがって、本発明は、タイヤバランス測定装置１の校正プログラムとしても構成することができる。

Claims (6)

1. タイヤを挟み込み可能な一対のリムのうち少なくとも一方を支持する主軸を回転させる回転駆動部と、
   前記主軸を回転させたときに前記主軸に発生する偏心力を計測する偏心力計測部と、
   前記偏心力計測部で計測された前記偏心量に基づいて前記主軸の偏心量を演算する演算部と、
   前記回転駆動部により予め定めた回転数で前記主軸を回転させたときに計測される前記偏心力に基づいて前記演算部で演算される前記偏心量と、前記回転数との相関に基づいて、前記主軸の偏心量を評価する評価部と、
   を備えるタイヤバランス測定装置。
2. 前記評価部による前記偏心量の評価結果に基づいて、前記演算部で演算に用いる演算式を補正する補正部を備える請求項１に記載のタイヤバランス測定装置。
3. 前記評価部は、互いに異なる複数の前記回転数で前記主軸を回転させ、それぞれの前記回転数で前記主軸を回転させたときに計測される前記偏心力に基づいて前記演算部で演算される前記偏心量と前記回転数との相関に基づいて、前記主軸の偏心量を評価する請求項１又は２に記載のタイヤバランス測定装置。
4. タイヤを挟み込む一対のリムと、
   一対の前記リムを回転させる回転駆動部と、
   一対の前記リムの少なくとも一方を支持する主軸を回転させたときに前記主軸に発生する偏心力を計測する偏心力計測部と、
   前記偏心力計測部で計測された前記偏心量に基づいて前記主軸の偏心量を演算する演算部と、を備えるタイヤバランス測定装置の評価方法であって、
   前記回転駆動部により予め定めた回転数で前記主軸を回転させたときに計測される前記偏心力に基づいて前記演算部で演算される前記偏心量と、前記回転数との相関に基づいて、前記主軸の偏心量を評価するタイヤバランス測定装置の評価方法。
5. タイヤを挟み込む一対のリムと、
   一対の前記リムを回転させる回転駆動部と、
   一対の前記リムの少なくとも一方を支持する主軸を回転させたときに前記主軸に発生する偏心力を計測する偏心力計測部と、
   前記偏心力計測部で計測された前記偏心量に基づいて前記主軸の偏心量を演算する演算部と、を備えるタイヤバランス測定装置の校正方法であって、
   前記回転駆動部により予め定めた回転数で前記主軸を回転させたときに計測される前記偏心力に基づいて前記演算部で演算される前記偏心量と、前記回転数との相関に基づいて、前記主軸の偏心量を評価する工程と、
   前記主軸の偏心量を評価する工程による前記偏心量の評価結果に基づいて、前記演算部で演算に用いる演算式を補正する工程と、
   を備えるタイヤバランス測定装置の校正方法。
6. タイヤを挟み込む一対のリムと、
   一対の前記リムを回転させる回転駆動部と、
   一対の前記リムの少なくとも一方を支持する主軸を回転させたときに前記主軸に発生する偏心力を計測する偏心力計測部と、
   前記偏心力計測部で計測された前記偏心量に基づいて前記主軸の偏心量を演算する演算部と、を備えるタイヤバランス測定装置の校正プログラムであって、
   前記回転駆動部により予め定めた回転数で前記主軸を回転させたときに計測される前記偏心力に基づいて前記演算部で演算される前記偏心量と、前記回転数との相関に基づいて、前記主軸の偏心量を評価する処理と、
   前記主軸の偏心量を評価する処理による前記偏心量の評価結果に基づいて、前記演算部で演算に用いる演算式を補正する処理と、
   を備えるタイヤバランス測定装置の校正プログラム。

Images