JPH0715423B2 - 車輪のアンバランスを決定するための方法及び装置 - Google Patents

車輪のアンバランスを決定するための方法及び装置

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JPH0715423B2
JPH0715423B2 JP60005992A JP599285A JPH0715423B2 JP H0715423 B2 JPH0715423 B2 JP H0715423B2 JP 60005992 A JP60005992 A JP 60005992A JP 599285 A JP599285 A JP 599285A JP H0715423 B2 JPH0715423 B2 JP H0715423B2
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wheels
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unbalance
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/02Details of balancing machines or devices
    • G01M1/06Adaptation of drive assemblies for receiving the body to be tested
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/14Determining imbalance
    • G01M1/16Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested
    • G01M1/28Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested with special adaptations for determining imbalance of the body in situ, e.g. of vehicle wheels

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は回転部材、特定的には車輪のアンバランスを決
定するための方法及び装置に関し、更に詳細には回転部
材のアンバランスを動的に測定可能である方法及び装置
に関する。本発明は以下に特定的に車輪の釣合いに関し
て論述されているが、本発明の見地は他の型式の回転部
材、例えば、ロータ等に適用可能であることは理解され
るであろう。本出願が「車輪(wheel)」と言つている
とき、実際に釣合わされるものは通常車輪・タイヤの組
合せであり、そして「車輪」はこの組合せを含むことは
理解されるであろう。
従来の技術 現在、取付けられたタイヤを有している車輪のアンバラ
ンスを決定するための2つの基本的な型式のシステムが
利用できる。これ等の型式のシステムの1つは静的なも
のであり、これでは車輪及びタイヤは不動のままであつ
て、一方そのいかなるアンバランスも決定される。例え
ば車輪はタイヤのアンバランスによつて中心の基準点か
ら移動される気泡又は同様なこのような指示器を有して
いるレベリング(leveling)型式の支持体によつて水平
方向に支持される。車輪のリムの周りの点(strategic
point)に適切なウエイト(weight)を置くことによつ
て、操作員は気泡指示器が基準点にもたらされるまで気
泡指示器の位置を変化させる。その後、ウエイトがこれ
等の点で車輪に固定される。
第2の基本的な型式の車輪釣合いシステム、即ち動的釣
合いシステムが開発されていて、車輪のアンバランスの
より完全な指示及びアンバランスが補正される方法(ma
nner)を提供している。動的車輪釣合いシステムでは、
釣合わされるべき車輪は所定の回転速度で回転させられ
る軸に取付けられる。一旦車輪がこの必要な速度に達す
ると、車輪のアンバランスによる軸の横の運動又は軸に
より生じた力の測定が行なわれる。これ等の測定から車
輪のアンバランスの大きさの指示及びアンバランスの位
置を決定することができる。動的釣合いシステムは単一
の平面におけるアンバランスの位置を決定できるが、本
方法では、2つの平面、即ち車輪のほぼ内方平面及び外
方平面上に存在する釣合う遠心力が検出され、区別さ
れ、そして補正される。従つてアンバランスの更に正確
な補正が達せられる。その後、車輪は釣合い装置から取
外される。
典型的に、車輪の回転速度は動的アンバランス測定中40
0r.p.m又はそれ以上で一定に保たれる。このような速度
はいくつかの理由から使用されてきた。その1つは、ア
ンバランスの力かの大きさが回転速度の平方と共に増加
するので高速度においてアンバランスの力を測定するの
が容易である。高速度においては、非常に好都合な信号
対雑音比が容易に得られる。他の理由では、車輪は路上
速度に近似する回転速度で釣合わされる必要があるとい
う一般的に考えられているがあやまつた説があつた。
Borner及びJocksonの米国特許第4,435,982号は動的釣合
い装置の改良を開示しており、これでは測定の回転速度
は360rpm以下に減少されており、そしてアンバランスの
測定は車輪駆動システムを分離して、そして車輪は「惰
力(coasting)」モードにして行なわれている。
Borner及びJocksonの公表された英国特許出願第8833035
6号は更に他の改良について記述しており、これでは、
必要な回転速度は更に100rpm以下に減少されており、そ
して車輪は手で回転されて惰力で回ることができる。
PBorner−Jacksonの特許及び出願を具体化している機械
は市場で売られている。これ等の釣合い装置は1又はい
くつかの所定の速度に等しい速度まで下げて惰力で回つ
ているとき、それ等のアンバランス測定を行なうことを
特徴としている。この手動で駆動される機械はこれに関
してはその機能を特によく果たす。しかし乍ら、この機
械はしばしば(attimes)未経験者により扱われるが車
輪は必要なプリセツト測定速度を実質的に越えて手で回
わされ(hand spun)、そしてその速度まで車輪をおそ
くするための時間がかかる問題がある。
発明が解決しようとする問題点 これ等の機械、及び本出願人の知る他の動的釣合い装置
では、車輪が取付けられている回転可能な軸に対するキ
ヤリアはベース又は台に固定的に取付けられる。車輪は
手で軸上に持ち上げられて、取付けられるので、車輪は
床面を離れて、回転する。これは釣合わされるべき車輪
がオートバイ又は軽自動車の車輪であるとき全く便利で
ある簡単な形状である。しかし乍ら、車輪が大きく且つ
重い、即ち大型の自動車車輪又はトラツク車輪であると
き、位置決め及び取付は困難であり、且つ危険となる。
ジヤツキ又はフオークリフトの如き別個の持上げ装置
が、車輪を位置づけし、且つ車輪を取付けるのに必要な
2名の人と共に、必要である。これはこれ等の大きな重
い車輪を釣合わすのに必要な時間と費用を非常に増加す
る。
大きな、且つ重い車輪を釣合わすときに生ずる他の問題
は車輪が容易に持運びできないことであり、その場合釣
合い装置を車輪の方へ移動するのがしばしば好ましい。
上述の手動(hand powered)機械は持運びできるが今ま
で使用された他の釣合い装置は一般的に永久的に工場内
据付を必要とする大型の装置である。
問題点を解決するための手段 従つて本発明の全般的な目的は、他の動的車輪釣合い装
置の精度を縫う仕手いるが、それ等の持つている制限を
排除して操作可能である車輪等のアンバランスを決定す
るための新規な方法及び装置を提供することである。
本発明の他の目的はアンバランス測定を実施するための
所定の回転速度を必要とせず、又は用いない、従つて実
質的に均一な時間で測定を実施する車輪のアンバランス
を動的に決定するための新規な装置を提供することであ
る。
本発明のなお他の目的は、在来の操作において大きな車
輪の取付けに関連する労力及び危険を実質的に減少する
ように車輪が取付けられることができる車輪のアンバラ
ンスを動的に決定するための新規な方法及び装置を提供
することである。
本発明の更に他の目的は持運びでき、移動性があり、且
つ現場使用に適している車輪のアンバランスを動的に決
定するための新規な装置を提供することである。
これ等の及び他の目的によれば、本発明はプリセツト測
定速度を用いず、従つて速度範囲内の任意の速度で車輪
のアンバランスを決定することができる新規な車輪釣合
いシステムを提供する。これは釣合い装置の1又はそれ
以上の力測定トランスジユーサによつて提供されるそれ
ぞれ1又はそれ以上の出力信号を受けとり、そしてそれ
等をマイクロプロセツサに提供するマルチプライング
(multiplying)D/A変換器を含む電子測定回路を使用す
る釣合い装置によつて達成されることができることが判
つた。マイクロプロセツサは上記の出力信号をしきいレ
ベルと比較して、指令信号を変換器に送信して入力信号
にある量を乗じ、この量は入力信号がマイクロプロセツ
サに提供されるとき入力信号を合理的な範囲内にあるよ
うにする。従って、釣合わされるべき車輪が低速で回転
されるか(比較的低い振幅入力信号を生ずる)高速度で
回転されるか(より大きな振幅入力信号となる)に関係
なく、これ等の入力信号は一旦それとうそのオペレイテ
イング範囲内にあるように適切に増幅されるとマイクロ
プロセツサ内で処理されることが可能である。
更に本発明は低速度において得られる小さな信号の上方
の(upward)調整によつて車輪釣合い装置を非常に低速
度で実施されることができることを発見した。これはト
ラツク車輪の如く大きな車輪を取付けるのが困難であ
り、且つ危険である釣合い装置に有利に適用されること
ができる。付加的に本発明は、操作員が車輪を回転可能
な釣合い軸に手で持ち上げる必要がない新規な動的釣合
い車輪のための新規なシステムを提供する。このシステ
ムは釣合わされるべき車輪を支持するようになつている
水平な回転可能な釣合い軸を含んでいる。この軸は釣合
い装置のベース及び地面に対して上方及び下方に可能で
あり、ベース自身が車輪、ローラ又はスキツドで地上を
水平に可動であるのが好ましい。従つて、釣合い装置
は、垂直に立つて車輪へもたらされることができる移動
性のユニツトであり、そして釣合い軸は車輪の中心と正
確に整合する高さに調整される。車輪を軸に付けた後、
軸は車輪が地上から外れるまで持ち上げられる。それか
ら車輪が回転されて、そのアンバランスが決定される。
そのとき車輪の回転を止めることができる。車輪はそれ
をおそくする風圧抵抗及び軸受摩擦を単に妨げることに
よつて停止されることができ、釣合い装置はブレーキ機
構を備えることができ、又は好ましくは回転する車輪は
車輪が地上に軽く接触して、その接触が車輪を止めるま
で車輪を下降することによつて停止される。それからア
ンバランスを補正するのに必要なウエイトが車輛に取り
付けられる。車輪がその回転をブレーキするまで下降さ
れたときは、補正ウエイトを正しく位置づけするために
車輪は全体的に持ち上げられる必要がある。その後取付
けられた車輪を有している軸は車輪が再び地上に置かれ
るまで下降され、それから車輪は釣合い軸から外され、
そして釣合い装置は車輪から離れて移動されることがで
きる。本発明の原理の好ましい実施例では、ベースに対
する軸の上下運動は水平な釣合い軸を通過する垂直平面
に対し幾分斜めに傾いている。この形状は車輪の全重量
をプレロード(preload)可能にするか又は釣合い装置
のベースを釣合いにおいて経験されるアンバランスの最
大の力を越える力でセルフロツク(self lock)するこ
とが可能である。これはアンバランスな回転車輪によつ
て生ずる振動を正確に持続せしめ、そして車輪が回転さ
れているとき車輪のアンバランスの力によつて生じたの
ではないスプリアス運動及び振動を最小にする。
この形状及びそれを達成するプレロード(preload)が
装置の移動可能性を高める。回転可能な釣合い軸及びそ
の関連する軸受支持構造体、並びに実際に比較的精密で
あり、且つ敏感である電子装置は比較的頑丈な且つ重い
ベースから取外されることができるので、ベースは、釣
合いヘツドを損傷する心配なく輸送されることができ、
釣合いヘツドはよりよく保護されてそれ自身を輸送され
ることができる。プレロードが間隙を補正して、釣合い
ヘツド組立体とベース間の遊びを吸収して(take u
p)、これによつてこれ等の2つのユニット間の間隙が
非常に大きな付随的再組立の容易さを生ぜしめる。
釣合い速度をあらかじめ選択しないことに関する本発明
の実施は、大型のトラツク車輪の釣合いにうまく働き、
従つて調整可能な位置付け(position)軸に関する本発
明のこれ等の見地と組合せてすぐれた利点をもつて働く
が、これ等の見地の双方は別々に実施されることが出来
ることは理解されるであろう。従つて、例えば、予め選
択されない速度の使用はJackson及びBornerの米国特許
出願第444,885号等に記載されている如き釣合い装置内
に組込まれることができる。同様に、調整可能な位置づ
け軸は他の測定回路と共に使用されることができる。
本発明が前記の目的及び付随する利点を達成する方法は
添付図面に例示されている本発明の好ましい実施例の以
下の詳細な説明の熟読により完全に理解されるであろ
う。
実施例 本出願の第1図を参照して説明すると、その中に例示さ
ている車輪釣合い装置ヘツド8はフレーム10を含んでお
り、このフレームが釣合い装置ヘツドのすべての機械的
及び電気的構成部品のための適切な構造支持体を提供し
ている。フレーム10は基本的には全体的に正方形の、又
は長方形の断面を有している細長いチユーブを具備して
いる。チユーブ状のハウジング12はそれが1方向のみに
力を伝導できるようにフレーム10の頂部壁から懸垂され
ている。ハウジング12のための支持機構は1対の金属ス
トリツプ14及び16を含み、それ等は1つの水平方向に、
即ち第1図のA-Bで示された方向に運動の自由を許容す
るための十分に可撓性である。金属ストリツプは弾性圧
縮又は伸びを受けないように充分剛性であり、これによ
つてハウジング12の垂直方向の運動を抑制する。更に、
ストリツプ14及び16はフレーム10及びハウジング12の双
方に不動に取付けられており、従つてこれ等は垂直平面
において旋回できず、これによつて、長手方向に、即ち
A-Bに対してハウジング12の垂直方向の運動を抑制す
る。ハウジング12のための追加の支持体が垂直なロツド
18によつて提供されており、それがストリツプ14及び16
の反対側のハウジングの側に取付けられており、ハウジ
ングの必要な運動の自由を許容する。
釣合い軸20は軸受け22によつてハウジング12内で回転す
るため適切に軸支されている。取付フランジ又はプレー
ト24は軸20の1端に取付けられており、且つ適切な支持
表面を提供しており、これに対して、釣合わされるべき
車輪25は軸20に取付けられたとき当接する。円錐台形の
ハブ機構が軸20上へねじ込まれることができ、釣合わさ
れるべき車輪を所定位置にロツクするか又はその他の方
法として第2図及び第3図に例示されている如く車輪は
在来のボルト及びラグナツトを用いてプレート24にボル
ト止めされることができる。
タイミングデイスク30が取付プレート24の反対側に軸20
の端に取付けられている。デイスク30はその周辺の周り
に配置された多数の半径方向のスロツト又はマークを有
しており、それ等は電子光学エンコーダ32と公知の方法
で協働して、デイスク30は、従つて軸20の回転位置及び
速度に関する空間的パルス信号を提供する。
軸20の回転によつて発生され、測定される車輪のアンバ
ランスによつて生ずる横の力は、フレーム10の側壁の1
つを通り突出しており、且つハウジング12に係合するピ
エゾ電気トランスジユーサ34、36によつて検知される。
ハウジング12のベースはボス40を備えることができ、そ
れはハウジング12の側部から突出していて、ハウジング
がトランスジユーサ素子34及び36のみに係合し、且つフ
レーム10の任意の他の部分に支えられないのを保証す
る。フレーム10に取付けられており、且つハウジング12
に係合する1対のバネ荷重のかかつたピン41によつて、
ハウジングは下方方向にも、横方向にもトランスジユー
サと係合するようにバイアスされている。
動的タイヤ釣合せ技術において公知である如く、車輪の
アンバランスによる回転軸の横の運動を検知するための
トランスジユーサは、本質的には軸の中心を通る垂直な
軸線の周りの軸の旋回を測定するように、軸の長さに沿
つて2つの間隔をへだてた位置に位置づけされなければ
ならない。
タイミング‐エンコーダ32及びトランスジユーサ34及び
36は単一のプリント配線盤45に取付けられ、このプリン
ト配線盤45はまた車輪釣合い装置のためのすべての他の
電子構成部品を支持し、且つ適切に相互に接続してい
る。これ等の電子構成部品は適切な従来の回路を含んで
おり、その回路がトランスジユーサの出力信号を釣合わ
されるべき車輪の内方リム及び外方リムに対するそれ等
の位置並びに車輪の回転位置に関する情報に相互に関連
づけており、そして測定した車輪のアンバランスの指示
を提供する。その情報はプリント配線盤45に取付けられ
ている適切な表示装置48上に指示されてることができ
る。配線盤45は予め定めていない速度でアンバランス測
定を行なう回路を含んでおり、その回路は第4図を参照
して更に説明する。配線盤45はフレーム10に取付けられ
るか、又は釣合い装置ヘツドのための外部カバー(図示
せず)に取付けられることができる。
付加的に釣合い軸20はクランク42を保持しており、この
クランク42は車輪25のアンバランスを決定するために軸
20及び車輪25を回転するのに設けられている。クランク
42は車輪が回転しているとき、車輪がクランクの危険な
回転を生じないように一方向のみに駆動し、そして他の
方向で車輪から外れる(ferr-wheel)ように設計される
のが好ましい。これは例えばクランク42に取付けられた
スリーブ43をラツプスプリング44又は任意の他の適切な
一方向クラツチ装置によつて釣合い軸20に取付けること
によつて行なわれることができる。
釣合いヘツド組立体8は第2図及び第3図に示された如
くベース50に取付けられる。このベース50はヘツド組立
体8上下に動かして軸20を車輪25の中心に整合し、そし
て車輪ボルト26を車輪25上の対応するボルト穴に整合さ
せてラグナツト8を取り付けるように設計されている。
これはヘツド組立体8を棚52に取付けることによつて達
成されることができ、この棚52は更に傾斜した直立柱56
を上下に移動するキヤリツジ54に取付けられている。キ
ヤリツジ54の位置は車輪ラグ等と釣合い装置ヘツドの精
密な整合を可能にするように、プラス又はマイナスミリ
メータの如く、比較的細い調整ができる制御によつて設
定されなければならない。調整を行なうための1つの手
段はクランクで駆動される対のマイター歯車によつてね
じを切つた軸76の使用により直立柱56上のナツトプレー
ト78を介して駆動される。クランク58は把手71を備えつ
けられることができる。マイター歯車72及び74は歯車カ
バー60によつて囲まれている。マイター歯車72を保持し
ている軸がキヤリツジ54に取付けられている軸受及び構
造は一般的に行なわれており、本文では簡潔のために論
述されていない。駆動マイター歯車72が回転されるとそ
れが更に駆動歯車74を回転し、そしてねじを切つた軸76
を回転して、ナツトプレート78と軸との相互作用によつ
て軸を上下動せしめる。ストツプナツト80が軸76の端部
に設けられている。直立柱56はクロス部材61とアーム62
及び64とから作られた本質的に“U"形状のクロス部材61
に取付けられている。この“U"形状の構造体は車輪又は
ローラ66及び68を有しており、これ等のローラ66及び68
は釣合い装置が傾けられたとき作用して釣合い装置を車
輪の位置まで移動させることができる。第2図に示され
た如きスキツド(skid)70又は第3図に示された如き剛
性の車輪70Aが、クロス部材上に設けられていて、車輪
によつて釣合い装置の最終位置付けを容易にし、一方釣
合い操作中釣合い装置のための堅固なベースを提供す
る。
ナツトプレート78は単に直立柱56の頂部に置かれてお
り、且つ直立柱56の開口はナツトプレート58のナツトを
通過するのに充分な大きさであることに注目されたい。
従つて、関連するテテーブル52及び垂直位置決め機構を
備えた釣合い装置ヘツド8の全組立体は、所望により輸
送又は貯蔵のための直立体56から離して持ち上げられる
ことができる。この分解によつて、精密な、且つより微
妙な釣合い装置ヘツドは重い、且つ耐久性のあるベース
から分解されることができる。
好ましくは直立柱56は軸20に沿つて見るときクロス部材
61に対して鉛直でないことに注目されたい。鉛直からの
角度、角度“A"が10度で示されているが、約3度乃至約
20度、特に5度乃至15度の範囲内であることができる。
この角度は車輪が軸20に取付けられたとき、その重量
が、棚52及びキヤリツジ54を直立柱56に対して荷重をか
け、そして直立柱56をクロス部材61とアーム62及び64と
から作られた下方の構造体に対して荷重をかけるねじり
の力を加える。釣合い操作中生じたアンバランスの力よ
りも大きい力であるこの荷重はベーン構造体内のいかな
る遊び又は間隙をも吸収(take up)し、そして釣合い
装置自身内の振動及び調和を妨げる可能性を最小にす
る。
操作において、釣合わされるべき車輪はトラツクから取
外されるか又は垂直な位置に立てられる。この釣合い装
置は車輪の近くに位置づけされる。操作員は車輪ボルト
30が車輪の対応する穴に整合するまでクランク58を回転
することによつて釣合い装置ヘツドの垂直位置を調整す
る。それから釣合い装置は車輪ボルト26が車輪穴に係合
し、且つ車輪ナツト28が車輪を保持するため適用される
まで前方へ押される。軸20に車輪を取付けるための厳密
な方法は本発明の実施の中心ではない。車輪ボルト26及
びラグナツト28の代りにボルトプレート及び関連するボ
ルトが使用されることができる。同様に、正確に規定さ
れた中心穴を有している車輪では車輪は当技術において
公知である如き中心・穴・係合コーンシステム(center
-hole-engaging cone system)を用いて取付けられるこ
とができる。一旦車輪が取付けられると、それからクラ
ンク58が回転されて、そのタイヤが地面を離れて、そし
て車輪が自由に回転可能となるまで上方へ引き上げる。
操作員は測定される車輪の内方リムからのトランスジユ
ーサの距離(即ち、トランスジユーサのオフセツト)、
並びに車輪の内方リムと外方リムとの間の距離、及び車
輪の直径に関する情報を入れる。典型的に、この情報は
標準的な車輪の大きさに基づいて経済的に決定されるこ
とができ、そしてこのような情報を入れるための機構、
例えば電位差計46(第1図)は標準車輪の大きさに従つ
て修正されることができる。一旦適切な情報が入ると、
車輪は車輪又はクランク42を手でつかむことによつて、
そして回転力をそれに与えることによつて作動する。
車輪が所要の最小速度よりも大きい速度に回転(spin u
p)されたとき、更にこれ以上の回転力を加えられる必
要がないことを指示するために、信号が操作員に与えら
れる。この速度は1分間180回転よりも大きい必要はな
く、それよりも実質的に少いのが好ましい。釣合い装置
はアンバランスの力を測定し、そして操作員にこれが終
つたことを信号で知らす。それから車輪は例えばそのタ
イヤが地面上を引きずるまで車輪を下降することによつ
ておそくされる。一旦停止すると、車輪は再び持上げら
れて、そして釣合いに必要なウエイト及びそれ等の位置
が表示装置48に表示され、そして車輪を釣合わすためウ
エイトを車輪に当てることができる。
本発明の更に他の見地によれば、測定回路はアンバラン
ス測定を比較的広範囲の回転速度以内で任意の与えられ
た速度で実施可能であるのが好ましい。この型式の回路
はこの型式の動的釣合い装置に特に有用であり、この場
合には回転は車輪に手で加えられ、従つて操作員によつ
て加えられる力によつて速度を広く変化することができ
る。1つの測定から次の測定への回転速度の変化は、第
2図及び第3図に関して説明したタイヤの如く種々のタ
イヤの大きさに適合するようになつている釣合い装置に
特に広く用いられている。
第4図を参照して説明すると、この原理を実施する回路
では、ピエゾ電気トランスジユーサ34及び36からの出力
信号はそれぞれ増幅器102及び104で増幅される。これ等
の増幅器からの増幅された出力信号は1対のマルチプラ
イング(multiplying)デイジタル/アナログ変換器(M
DAC)106及び108に供給される。操作において、MDACは
各アナログ入力信号にデイジタル信号によつて決定され
た係数を乗じ、それからその乗じた信号をマイクロプロ
セツサ110へ供給する。マイクロプロセツサでは、アナ
ログ入力信号は内部変換器によつてデイジタル形式に変
換される。
MDACが最初に設定されて(その時の前に最初の測定が行
なわれる)、信号に、車輪速度の値に従つて決定された
係数、そしてまた車輪直径を乗じる。車輪直径の値が手
で調整された電位差計112によつてマイクロプロセツサ
内に供給される。車輪速度が測定される。この係数は、
多分マイクロプロセツサの操作範囲の中心に調整された
入力信号の振幅をもたらす信号乗法(signal multiplic
ation)となるように、異なる車輪形式に対して経験的
に決定されることができる。
入力信号が非常に大きいので入力信号がマイクロプロセ
ツサの操作範囲外にあるとき、MDACはトランスジユーサ
入力信号を減少するよう指示する、即ちそれに1より少
い係数を乗ずる。所望により、MDACはまた、例えばおそ
い回転速度によつて生ずる低レベル信号の増幅を増加す
るのにも使用されることができる。一旦入力信号が適切
に調整されると、マイクロプロセツサは在来の方法でそ
れに作用して車輪のアンバランス状態を決定する。マイ
クロプロセツサが作業しなければならない操作範囲を制
限することによつて、より正確な結果が少い費用で達成
される。例えば、小さい(例えば8-ビツト)内部A/D変
換器を有する安価なマイクロプロセツサが広範囲に適用
するため大きに変換器を有するA/D変換器の代りに使用
されることができる。
入力信号としきい値との比較及びそのレベルの適切な調
整は車輪の約3乃至5回転でほぼ実施されることができ
る。従つて、特に大きな車輪が初めに過度に回転された
とき一定の測定速度まで減速するのにかかる時間に比べ
て、多量の時間を失うことなく各車輪測定と共にこのオ
ペレーシヨンを行なうことが可能である。従つて、この
回転を有している車輪釣合い装置は異なる大きさのタイ
ヤであつて、その各々が異なる速度で回転できる多種の
タイヤを釣合わすのに効果的に使用されることができ
る。
更に詳細には、トランスジユーサ34及び36からの出力信
号は、増幅段階102及び104を通過後、そして適切なフイ
ルタ段階(filtering state)を通り2-チヤンネルMDAC1
06/108に提供される。MDACはデータバスを経てマイクロ
プロセツサ110から受取つた8-ビツト指令信号に従つて
これ等の2つの入力信号を別々に乗算し(multiply)、
そして2つの調整された出力信号を生ずる。それ等の出
力信号は、バツフアー段階において前置増幅(preampli
fication)及び処理後マイクロプロセツサに提供され
る。
入力信号がマイクロプロセツサのオペレイテイング範囲
内の正しいレベルに調整された後、マイクロプロセツサ
は、それ等の信号を、車輪の角度位置及びその回転方向
を指示するエンコーダ32からの信号と共に、一般的に行
なわれているアルゴリズムに従つて車輪のアンバランス
状態を決定するのに使用する。
本発明はその精神又は本質的な特性から逸脱することな
く他の特定の形式で具体化されることができることは当
技術において通常の知識を有する者によつて理解される
であろう。従つて現在開示された実施例はすべての面で
例証であつて、且つこれに限定されるべきでないと考え
られる。本発明の範囲は前述の説明よりは寧ろ添付の特
許請求の範囲によつて示されており、それと同等の意味
及び範囲内に入るすべての変更はその中に含まれる意図
を有している。
【図面の簡単な説明】
第1図はアバンランス力に関連する電気信号を発生する
ための典型的な軸及び測定ヘツド装置の斜視図である; 第2図は本発明の原理に従つて、且つ第1図に示された
如き釣合いヘツドを用いて構成された調整可能な位置づ
け軸車輪釣合い装置の斜視図である; 第3図は第2図に示されている如き釣合い装置の正面立
面図である; 第4図は所定の測定速度を用いていない車輪釣合い装置
の電気回路部分の図式的ブロツクダイアグラムである; 8……車輪釣合い装置ヘツド 10……フレーム 12……ハウジング 14,16……金属ストリツプ 20……釣合い軸 25……車輪 30……タイミングデイスク 34,36……ピエゾ電気トランスジユーサ 45……プリント配線盤 48……表示装置 50……ベース 54……キヤリツジ 56……直立柱 72,74……マイター歯車 76……ねじを切つた軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−30781(JP,A) 特開 昭55−23495(JP,A) 特開 昭46−3051(JP,A)

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車輪のアンバランスを動的に決定する方法
    において: 地上にほぼ垂直に上記車輪を立てる工程と; 伝達された力を動的に測定する手段に連結された回転可
    能な水平軸を上記車輪の中心に垂直に整合させると共に
    上記軸を上記車輪と係合させて位置決めする工程と; 上記車輪を上記回転可能な水平軸に取り付ける工程と; 上記車輪が地面から離れるまで、直立柱に取り付けられ
    たキャリッジに支持された上記回転可能な水平軸と上記
    測定手段を持ち上げる工程と; アンバランスを動的測定する間にキャリッジの動きを実
    質上小さくするためにキャリッジに予め負荷をかける工
    程と; 上記軸により伝えられるアンバランスの力が測定可能に
    なるように十分大きくなるまで上記車輪及び軸に対して
    回転を与える工程と; 予めかけた負荷によりキャリッジの動きが小さくなった
    状態で、上記軸に伝達されたアンバランスの力を動的に
    測定する工程と;及び 上記アンバランスデータを表示する工程と; を有することを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】上記キャリッジに予め負荷をかける工程に
    おいて、動的アンバランスを決定する間、上記車輪と軸
    の回転により発生するアンバランスの最大値より大きい
    力である負荷を直立柱に抗してキャリッジに予めかける
    特許請求の範囲第1項記載の方法。
  3. 【請求項3】上記回転を与える工程が手動で行われ且つ
    達成された速度が180rpmよりも大きくない速度である特
    許請求の範囲第2項記載の方法。
  4. 【請求項4】車輪のアンバランスを動的に決定する装置
    であって: ベースと; このベース上に設けられたキャリッジであって、このキ
    ャリッジが高さ調節手段によりその高さが調節できるよ
    うに案内されるキャリッジと; このキャリッジ上に配置された水平軸であって、この水
    平軸は車輪を保持すると共に回転駆動源を有さず且つ地
    上にある車輪を保持することができる位置までキャリッ
    ジと一緒に降下させられ、その後保持された車輪が自由
    に回転できる位置まで持ち上げられる水平軸と; 上記キャリッジに取り付けられた車輪釣り合い装置ヘッ
    ドと; この車輪釣り合い装置ヘッド内に上記水平軸を水平方向
    に揺動可能に支持する複数の支持体と; これらの支持体と係合すると共に軸方向の間隔をおいた
    2点に設けられた車輪のアンバランスの力を測定するト
    ランスジューサと;及び 上記水平軸の回転数が180rpm以下の所定の回転数に達し
    たことを知らせる手段と; を有することを特徴とする装置。
  5. 【請求項5】上記キャリッジが、直立柱に沿って上下方
    向に移動し、この直立柱が、垂直方向に立った車輪の表
    平面と平行で且つ上記水平軸を通る垂直面に所定角度だ
    け傾いて配置され、車輪が地面から持ち上げられて離れ
    たとき、車輪の重量により上記直立柱に抗して上記キャ
    リッジに予め負荷がかかる特許請求の範囲第4項記載の
    装置。
  6. 【請求項6】上記所定の角度は、3度乃至20度である特
    許請求の範囲第5項記載の装置。
  7. 【請求項7】上記所定の角度は、約10度である特許請求
    の範囲第6項記載の装置。
  8. 【請求項8】上記装置が車輪のアンバランスを決定する
    位置から傾いたときには、上記ベースに取り付けられた
    ローラーが地面と接して上記装置が直立した車輪の方向
    へ移動可能となり、一方、上記装置が車輪のアンバラン
    スを決定する位置にあるときは上記ローラが地面に接す
    ることなく車輪のアンバランスを決定するために上記ベ
    ースを固定するようにした特許請求の範囲第7項記載の
    装置。
JP60005992A 1984-01-19 1985-01-18 車輪のアンバランスを決定するための方法及び装置 Expired - Lifetime JPH0715423B2 (ja)

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