JPS6130921B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスポーク車輪のリムの不整合を検出す
る装置、特に前記スポーク車輪を心決めする機械
に使用可能な装置に関する。

自転車の車輪のようなスポーク車輪は通常スピ
ンドルと、前記スピンドル上の２つの保持ナツト
間に配設される回転可能なハブと、リムと、前記
ハブおよびリム間に延びかつネジが付設された外
端部に螺結される調整可能なニツプルを介して前
記リムに固設される多数のスポークとを有してい
る。このようなスポーク車輪を組み立てる場合、
所定の方法でハブおよびリムの各穴に連結される
スポークはニツプルを調整しつつ張設せしめら
れ、リムを円形にかつスピンドルと同心状にな
す、即ち半径方向の径誤差をなくし、又リムを平
滑になすすなわち不整合を除去する、換言すれば
いわゆる平面誤差（車輪の回転中心を通る、車輪
の回転軸に対し直角な平面−以下基準面という−
に対するリム中心の軸方向のズレ）を除去する要
がある。

スポーク車輪の形直し又は心合わせ作業は手動
で行なわれる場合が多いが、スポーク車輪の自動
心合せを行なう装置も提案されている。例えばオ
ランダ特許出願第7412490号（オランダ特許出願
公開も同一番号）に開示されている装置は、一定
の径および軸方向位置に心合わせしようとするス
ポーク車輪のスピンドルを受容・固定しかつ前記
スポーク車輪を回転可能なスピンドル保持装置が
具備されている。前記装置には更に、リムの半径
方向の誤差を検出する装置と、リムの平面誤差を
検出する装置と、前記各検出装置を介して逐次車
輪を回転する駆動装置と、いずれかの一方向にニ
ツプルを回す一又はそれ以上の被駆動型ニツプル
回し装置と、心合わせしようとするスポーク車輪
の検出された半径方向の誤差ないしは平面誤差に
応答して前記ニツプル回し装置を作動させる制御
装置とが包有される。リムの平面誤差を検出する
装置にはリム円周のある位置で前記リムの両側部
と当接する対設されたリム従動装置すなわちロー
ラが具備され、前記ローラは機械のフレームに水
平移動可能に取り付けられた支承体により支持さ
れていて、車輪の回転時に前記支承体はリムに生
じる平面誤差に応答して水平方向に変位され、前
記変位はハブの中心を通る半径方向の基準面に対
する誤差、即ち平面誤差の目安となる。支承体に
は更にニツプル回し装置およびその駆動装置が付
設される。

しかしながら上述のスポーク車輪心合わせ機械
においては、平面誤差を検出する位置でニツプル
回し装置がニツプルと係合して前記誤差を除去す
るよう移動されるため、水平方向に衝撃力および
大きな力が加わつてリムが水平方向に変形又は変
位されるという欠点があつた。この欠点はまた平
面誤差の測定値すなわち補正値に影響を及ぼすこ
とになる。

しかして本発明の主目的はスポーク車輪のリム
の不整合を正確に測定し、測定部におけるリムの
水平移動を阻止するようにリムを固定可能なスポ
ーク車輪のリムの不整合を検出する装置を提供す
ることにある。

本発明の他の目的は上述の欠点を除去したスポ
ーク車輪を心合わせする機械に使用可能なリムの
不整合を検出する装置を提供することにある。

本発明の装置によれば、スピンドル保持装置
が、スピンドルの軸方向に摺動可能に本装置のフ
レームに設けられ、一方リムの両側周部にローラ
が当接して前記のリムの周部に対し水平に前記リ
ムを保持可能でかつ車輪をスピンドルを中心に回
転せしめるように対設された２つのリム従動装置
を備えるリム保持装置が具備される。この場合リ
ム従動装置においてスピンドル保持装置の移動方
向に直角で且つ前記従動装置間に延びる基準面が
決定されることになる。リムの不整合は基準面に
対して軸方向に移動可能なスピンドル保持装置の
水平位置を測定して検出される。

従つて平面誤差の測定部においてリムが水平方
向に変位しないよう固定され、手動のニツプル調
整工具又は自動ニツプル回し装置により測定位置
近傍に力がかけられてもリムの測定部における平
面誤差には影響を及ぼさない。スピンドルの軸位
置すなわちスピンドル保持装置の、基準面に対す
る軸位置は、ニツプル調整工具により力を受けて
もこれに左右されないので平面誤差を正確に示す
ことができ、誤差が適確に除去されることにな
る。

本発明の他の目的と利点は以下の詳細な説明か
ら明らかとなろう。

以下、本発明を添附図面にそつて説明する。

第１図に、側部支承ビーム１と上部ビーム２お
よび下部ビーム２′から成る垂直フレームを有
し、前記垂直フレームは基準面３をなす垂直面を
持つような装置を示す。フレーム１，２，２′は
スピンドル保持装置４と、着脱可能に取り付けら
れる自転車の車輪のようなスポーク車輪６の平面
誤差を求める場合にリムを保持するよう機能する
リム保持装置５とを支承している。スポーク車輪
６は周知の構成のものであり、両端部に保持ナツ
ト８が螺結されたスピンドル７と、前記スピンド
ル７に枢支されかつ前記保持ナツト８間に軸方向
に保持されたハブ９と、リム１１と、一端が前記
ハブ９のサイドフランジの穴に連結されかつ他端
がリム１１に対しある角度をもつて延びリム１１
の中央の孔に挿通されるスポーク１０とを包有す
る。スポーク１０は実際上は放射方向外端部がリ
ム穴に挿入されるネジ付ニツプル１２に結合され
ることが好ましい。このニツプル１２をいずれか
一方に回してスポーク１０の張力を調整し車輪の
形直しを実現できる。形直し又は心合わせ作業を
行なう場合、リムの周面に沿つてリムの水平方向
の不整合又は半径方向の誤差が検出され、次いで
誤差を検出した部分近傍のスポーク１０を緩張し
て誤差が除去される。本装置は特に心合わせしよ
うとするスポーク車輪６の平面誤差を検出するよ
う機能する。

スピンドル保持装置４には基準面３の各側に
夫々配設された２組のスピンドル挾持部材が具備
され、前記各スピンドル挾持部材は下部挾持ジヨ
ー部材１３と前記下部挾特ジヨー部材１３に枢着
される上部挾持ジヨー部材１４とを有する。前記
下部挾持ジヨー部材１３には基準面３の側部で開
放されるＶ形の溝１５が設けられているのでスピ
ンドル７の端部を夫々受容可能である。各ジヨー
部材１３に設けられた溝の一側壁の高さは他の側
壁（図示せず）より高く設けられ、下部挾持ジヨ
ー部材１３にスピンドル７の端部を容易に挿入し
得る。上部挾持ジヨー部材１４は外側端部におい
て下部ジヨー部材１３に支承された空気シリンダ
１６内を移動可能なピストンロツドに枢着されて
いる。従つて上部挾持ジヨー部材１４は周知な方
法でエヤシリンダ１６を作動することにより開閉
されうる。第１図に示すように、上部挾持ジヨー
部材１４の内側端部は下部挾持ジヨー部材１３の
Ｖ形溝内に延びて、前記溝に位置せしめられたス
ピンドル７の端部に圧接される。

下部挾持ジヨー部材１３は、側部支承ビーム１
に固設された水平案内レール１８上を走行するロ
ーラ１７により支承され、下部挾持ジヨー部材１
３が基準面３に対し直角方向へ移動可能にされて
いる。また各下部挾持ジヨー部材１３の外側端部
には案内ロツド１９が固設されており、前記案内
ロツド１９はブラケツト２０により支承される案
内ブツシング２１を貫通して外向きに延びてい
る。両側のブツシング２１は互いに整合されると
共に、側部支承ビーム１に固設されるブラケツト
２０により夫々独立して支承されているから各下
部挾持ジヨー部材１３は互いに独自に基準面に対
し直角方向に移動可能である。

ブツシング２１から突出する案内ロツド１９の
外端部には夫々垂直方向に延びるアーム２２が固
設される。可撓性ケーブル２３の一端部が前記の
一方のアーム２２の上端部に固定され、ケーブル
２３の他方は前記アーム２２の上端部から上方へ
延びている。次いでケーブル２３の他方は側部支
承ビーム１に固設された案内ローラ２４，２５に
懸架されて下方へ延び、更にアイドラー２６の下
部を経て他側のブラケツト２０に支承された案内
ロツド１９のアーム２２の上端部に達するよう張
架されている。アイドラー２６は重りブロツク部
材２７上に取り付けられ、前記重りブロツク部材
２７はフレーム２′に支承された摺動部材２８内
を垂直方向に移動可能に設けられている。アーム
２２からアイドラー２６へ延びるケーブルを第１
図に簡略に示してあるが、この場合重りブロツク
部材２７によりケーブル２３に張力がかけられ、
従つて各下部挾持ジヨー部材の相対位置に関係な
く常に互いに近接するように水平方向に下部挾持
ジヨー部材が円滑に移動せしめられることにな
る。従つて上部挾持ジヨー部材１４が開位置にあ
るときスポーク車輪６のスピンドル７が下部挾持
ジヨー部材１３に挿入されると、各下部挾持ジヨ
ー部材は互いに近接する方向に移動して各下部挾
持ジヨー部材１３の端面がハブ９を保持するナツ
ト８に当接する。この時上部挾持ジヨー部材１４
が閉鎖されてスピンドル７端部に圧接される。ま
た２つの固定部材はこの時共にスピンドル７の端
部に対し連結状態となり水平方向に移動されるか
ら、すべりが生じないようにケーブル２３と連係
せしめられたアイドラー２６の角移動（回転運
動）が生じ得る。アイドラー２６には、重りブロ
ツク部材２７上に取り付けられる２つのマイクロ
スイツチ３０間に配置されかつ前記マイクロスイ
ツチ３０と協働する上向きに延びたスイツチアー
ム２９が支承される。アイドラー２６がある方向
へ角移動されると、スイツチアーム２９によりマ
イクロスイツチ３０の一方が作動されることにな
る。

各下部挾持ジヨー部材１３に対してはケーブル
２３の内向きに作用する移動力に抗して外向きに
下部挾持ジヨー部材１３を移動させる駆動装置が
具備される。前記駆動装置は各下部挾持ジヨー部
材１３に対応した空気シリンダ３１を有してお
り、前記空気シリンダ３１は案内ブツシング２１
の下方においてブラケツト２０に固設される。空
気シリンダ３１内を移動可能なピストンには押し
棒３２が付設される。例えば第１図に示す状態で
は、押し棒３２が後退位置にあり、アーム２２か
ら離間している。この状態では、下部挾持ジヨー
部材１３が水平方向に移動され得、スポーク車輪
６の平面誤差を検出することができる。一方２つ
の空気シリンダ３１を同時に駆動することによ
り、押し棒３２がアーム２２と当接し、各下部挾
持ジヨー部材１３の内端部間の距離がナツト８間
の距離より大きい反面、スピンドルの長さより小
さい第１の位置、即ち非作動位置に挾持ジヨー部
材１３，１４を移動させるよう外向きに押し棒３
２が移動される。更に上部挾持ジヨー部材１４が
エアシリンダ１６の作動により開位置に変位され
ている場合、スポーク車輪６は送りチヤンネル等
（図示せず）に沿つて搬送可能となる。このとき
スピンドル７の端部は下部挾持ジヨー部材１３の
溝１５の上述した低側壁上を越えて移動し、高側
壁に当つて停止して各溝１５内に係入することに
なる。次に押し棒３２が再び後退されると、重り
ブロツク部材２７およびケーブル２３によりナツ
ト８に対し内向きに下部挾持ジヨー部材１３が移
動せしめられ、このとき空気シリンダ１６を駆動
することにより、上部挾持ジヨー部材１４が閉鎖
されてスピンドル７の端部がこの位置で固定され
る。

空気シリンダ３１を駆動して、下部挾持ジヨー
部材１３の内端部間の距離がスピンドル７の長さ
より大でスポーク車輪６が本装置から適切な供給
装置（図示せず）等に落下されるような第２の非
作動位置に外向きに押し棒３２が移動され得る。
上記スピンドル保持装置４はスピンドル７の直径
およびハブの長さが異なるスポーク車輪を受容し
固定可能であることは理解されよう。

リム保持装置５には基準面３の両側に対称に配
設された２つの従動ローラ３３，３４（第２図も
参照のこと）が包有される。ローラ３３，３４は
上端部がＬ形レバー３７，３８に支承された垂直
方向上方に延びるシヤフト３５，３６の下端部に
回転可能に取り付けられる。前記Ｌ形レバーは垂
直に延びる枢支軸３９，４０の下端部に枢支さ
れ、前記枢支軸３９，４０は上端部が支承プレー
ト４１に固定される。支承プレート４１は側部支
承ビーム１上で垂直方向に摺動可能に設けられて
おり、第１図に示す如くネジスピンドルおよびハ
ンドル４２を介して垂直方向に位置調節可能で、
リム保持装置５をスポーク車輪６の半径に適合し
た位置に位置決めし得る。２本のＬ形レバー３
７，３８の相対的に短かいアームは互いに接近す
る方向に延びかつ引張バネ４３を介して連結され
ている。前記アームはその内端が第２図のように
一部重なり合うように設けられ、前記バネ４３は
レバー３８の内端部に付設されたローラ４４に対
しレバー３７の内端部を弾圧するよう機能する。
支承プレート４１により支承される空気シリンダ
４６にはピストンロツド４５が付設され、ローラ
４４のシヤフトに連結されている。空気シリンダ
４６の非作動時には空気シリンダ４６内を移動可
能なピストンが前記シリンダ内に設けたバネ（図
示せず）によって偏位され、ピストンロツド４５
が後退せしめられてリムの側縁部にローラ３３，
３４が強圧されて、リムの水平方向のずれが防止
され得る。一方、空気シリンダ４６を作動する
と、ピストンロツド４５が伸張してローラ３３，
３４が開離しスポーク車輪６の本装置への着脱が
自在になる。上述のようにレバー３７，３８を包
有するリム保持装置が構成されているので、リム
幅が異なつてもリムをローラ３３，３４間に固定
でき、又スポーク車輪６を回転する際リム幅にバ
ラツキがあつても前記ローラ３３，３４は前記の
バラツキに対応し得、前記ローラ３３，３４間に
位置するリムの中心が本装置の基準面３と一致す
る位置においてリムが常に前記ローラ３３，３４
間に確実に保持され得る。

スポーク車輪６が上述のようにスピンドル保持
装置４に装着されリム保持装置５を閉鎖したと
き、２つの挾持ジヨー部材１３，１４はローラ３
３，３４と当接した位置で生ずるリム１１の平面
誤差の値および方向に対応して、基準面３に対し
偏位した位置をとることは明らかであろう。また
スポーク車輪６を逐次回わすことにより車輪の別
の位置における平面誤差を検出することができ
る。

挾持ジヨー部材１３，１４の水平方向の変位は
ケーブル２３を介しアイドラー２６へ伝達され、
前記アイドラー２６により中間位置から左又は右
へスイツチアーム２９が移動される。これにより
スイツチアーム２９は平面誤差が除去されるまで
マイクロスイツチ３０の一方を作動し続けること
になる。この場合マイクロスイツチ３０間の距離
を調整すれば、平面誤差の許容範囲を設定するこ
とが可能である。平面誤差値を読み取りたい場合
にはアイドラー２６上又はスピンドル保持装置４
上の指針に対応する適切な目盛を付設すればよ
い。

基準面３に対するスピンドル保持装置４の変位
に応じて信号を発生させる場合も、本発明の技術
的思想に含まれる他の装置を使用できることは明
らかであろう。

上述の装置はスポーク車輪を形直しする機械、
特に上記のオランダ国特許出願公開第7412490号
に開示されるようなスポーク車輪を心合わせする
機械に使用可能である。この場合、上記特許出願
公開第7412490号に開示されるように２個のニツ
プル回し装置が支承プレート４１の基準面３の両
側に支承され、かつ車輪の隣接する２本のスポー
クのニツプルに対し同時に係止して、除去しよう
とする平面誤差に応じたマイクロスイツチ３０か
らの信号によつて制御せしめ、いずれか一方向へ
ニツプルを回わすことができる。更にこのとき同
様に半径方向の誤差を除去する場合ニツプル回し
装置を制御するような半径方向の誤差を検出する
装置が支承プレート４１上に支承されている。ス
ポーク車輪６は例えばローラ３３，３４の一に連
結されるモータにより逐次回転され得る。これら
構成部材は上記のオランダ国特許出願公開に詳述
されているが、本発明を理解するのに必要ないの
で説明は省略する。尚ニツプル回し工具がニツプ
ル１２に力を加える時に生じる水平方向の力はロ
ーラ３３，３４によりほぼ吸収され、ローラ３
３，３４が当接するリム周面上の各位置において
測定されたリム１１の水平方向の変位、平面誤差
値には影響を及ぼさないことは明らかであろう。

本発明は図示の実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲の技術的思想に含まれる設計
変更を包有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスポーク車輪のリムの不
整合を検出する装置の一部を断面で示した正面
図、第２図は同部分拡大平面図である。 １，２，２′……フレーム、３……基準面、４
……スピンドル保持装置、５……リム保持装置、
６……スポーク車輪、７……スピンドル、８……
ナツト、９……ハブ、１０……スポーク、１１…
…リム、１２……ニツプル、１３，１４……ジヨ
ー部材、１５……溝、１６……空気シリンダ、１
７……ローラ、１８……案内レール、１９……案
内ロツド、２０……ブラケツト、２１……案内プ
ツシング、２２……アーム、２３……ケーブル、
２４，２５……ローラ、２６……アイドラー、２
７……重りブロツク部材、２８……摺動部材、２
９……スイツチアーム、３０……マイクロスイツ
チ、３１……空気シリンダ、３２……押し棒、３
３，３４……ローラ、３５，３６……シヤフト、
３７，３８……レバー、３９，４０……枢支軸、
４１……支承プレート、４２……ネジスピンドル
およびハンドル、４３……バネ、４４……ロー
ラ、４５……ピストンロツド、４６……空気シリ
ンダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フレームと、保持されるスピンドルの軸方向
   に摺動可能に前記フレームに取り付けられ、前記
   スピンドルを受容し保持するスピンドル保持装置
   と、リムの周部の両側に当接して前記リムを水平
   に保持しかつ前記スピンドルを中心に前記リムを
   回転可能になし、前記スピンドル保持装置の移動
   方向に対し直角の基準面を決定する２つの従動装
   置と、前記基準面に対し前記スピンドル保持装置
   の水平方向の変位を検出する装置とを備え、前記
   基準面は２つの従動装置間に定められてなり、ス
   ピンドルと、前記スピンドルの軸方向の所定位置
   に枢着されるハブと、リムと、前記ハブおよび前
   記リム間に延びる長手方向に調整可能な多数のス
   ポークとを包有したスポーク車輪のリムの不整合
   を検出する装置。 ２ スピンドル保持装置が基準面の両側に対設さ
   れ、かつ夫々がスピンドルの一端部を保持可能
   で、相互に独立して軸方向移動可能にフレームに
   支承される２つのスピンドル挾持部材と、前記２
   つのスピンドル挾持部材を互いに接近する方向に
   作動する装置と、前記各スピンドル挾持部材を開
   閉する作動装置と、前記２つのスピンドル挾持部
   材を互いに離間する方向に作動する駆動装置とを
   包有した特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 駆動装置が圧液により作動される２つの駆動
   シリンダと各スピンドル挾持部材に動作する部材
   と、前記駆動シリンダを同時に駆動させる制御装
   置とを包有した特許請求の範囲第２項記載の装
   置。 ４ 各スピンドル挾持部材に固設されかつ軸方向
   外向きに延びた互いに一直線上に位置する２つの
   案内ロツドを摺動可能に受容するフレーム上の案
   内装置と、前記各案内ロツドに固設される作動ア
   ームと、駆動シリンダにより作動可能な２つの押
   し棒とを包有した特許請求の範囲第３項記載の装
   置。 ５ ２つのスピンドル挾持部材を互いに接近する
   方向に作動する装置がスピンドル挾持部材に連結
   される２つの端部を有した長手可撓性を持つ部材
   と、前記可撓性を持つ部材と協働する引張り部材
   と、前記各スピンドル挾持部材から前記引張り部
   材へと前記可撓性を持つ部材を案内して前記スピ
   ンドル挾持部材の夫々に両者を互いに接近させる
   力を与える案内ローラとを包有した特許請求の範
   囲第２項記載の装置。 ６ ２つのスピンドル挾持部材を互いに接近する
   方向に作動する装置がフレームに垂直方向に摺動
   可能に設けられた重り部材と、前記重り部材に枢
   支されるアイドラーとを包有し、可撓性を持つ部
   材が前記アイドラーに懸架され、前記の重り部材
   を担持してなる特許請求の範囲第５項記載の装
   置。 ７ 検出装置がアイドラーに固設されたアーム
   と、前記アームの角位置に応答するフイーラ装置
   とを包有した特許請求の範囲第６項記載の装置。 ８ フイーラ装置はアームの両側に離間して配設
   された２つの電気スイツチを包有してなる特許請
   求の範囲第７項記載の装置。