(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸穴に挿入するセンターピンと、このセンターピンから放射状に延びる第１棹部材と、前記センターピンから放射状に延びると共に前記第１棹部材と直交する第２棹部材と、前記センターピンから放射状に延びると共に前記第２棹部材と直交する第３棹部材と、前記センターピンから放射状に延びると共に前記第３棹部材と直交する第４棹部材と、前記第１棹部材の先端又は前記第２棹部材の先端が載せられ質量を量る第１台秤と、前記センターピンを中心に前記第１台秤と対称の位置に配置され前記第３棹部材の先端又は前記第４棹部材の先端が載せられ質量を量る第２台秤と、この第２台秤で量った質量と前記第１台秤で量った質量に基づいて不釣合量及び不釣合位置を演算する演算部とからなる静的不釣合測定装置を用いて、前記車軸穴が開けられているホイール、このホイールにタイヤが嵌められている車輪、又は前記車軸穴が開けられているダミーホイールに嵌められているタイヤの静的不釣合を測定する静的不釣合測定方法であって、
前記第１棹部材の先端を前記第１台秤に載せ、前記第３棹部材の先端を前記第２台秤に載せ、前記第２棹部材及び前記第４棹部材は支えないようにする準備工程と、
前記センターピンに前記車軸穴を嵌めることで前記センターピンに測定対象物をセットするセット工程と、
この状態で、前記第１台秤で量った質量情報及び前記第２台秤で量った質量情報を前記演算部へ送る第１情報伝達工程と、
前記第１棹部材の先端を外して前記第２棹部材の先端を前記第１台秤に載せ替え、前記第３棹部材の先端を外して前記第４棹部材の先端を前記第２台秤に載せ替え、前記第１棹部材及び前記第３棹部材は支えないようにする載せ替え工程と、
この状態で、前記第１台秤で量った質量情報及び前記第２台秤で量った質量情報を前記演算部へ送る第２情報伝達工程と、
前記第１情報伝達工程で得た質量情報と前記第２情報伝達工程で得た質量情報とに基づいて前記演算部で不釣合量及び不釣合位置を演算させる演算工程とからなることを特徴とする静的不釣合測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪、タイヤ又はホイールを測定対象物とする静的不釣合測定技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輪等の回転物は、回転中心に質量中心（重心）が一致していることが望まれる。生産された回転物にはある程度の不釣合が内在するため、静的不釣合測定技術で不釣合を測定し、錘（バラスウエイトとも呼ばれる。）を付加するなどの釣合調整を実施する。
【０００３】
不釣合測定には、回転物を回転させながら測定を実施する動的不釣合測定と、回転物を回転させないで測定を実施する静的不釣合測定とがあり、本発明では静的不釣合測定を前提とする。
この静的不釣合測定には、各種の技術が実用化されてきた（例えば、特許文献１（第２図）参照。）。
【０００４】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図９は従来の静的不釣合測定装置の原理を説明する図であり、静的不釣合測定装置１００は、想像線で示される車輪１０１を測定対象物する装置であり、車輪１０１の不釣合を量る不釣合測定機構１０２と、車輪１０１の重量（質量）を量る計量機構１０３とからなる。
【０００５】
不釣合測定機構１０２は、車輪１０１の中央下方に立てられる支柱１０４と、この支柱１０４の途中に介設されｘ軸廻り及びｙ軸廻りのモーメントを検出するモーメント計１０５と、支柱１０４の上端に取付けられ車輪１０１を支えるる枠体１０６とからなる。
一方、計量機構１０３は、縦置きされるシリンダ１０７と、このシリンダ１０７のピストンロッド１０８で支えられるロードセル１０９とからなる。
【０００６】
先ず、シリンダ１０７を伸動させて、車輪１０１を枠体１０６から上方へ浮かせる。車輪１０１の質量はロードセル１０９で量ることができる。
次に、シリンダ１０７を縮動させる。すると、枠体１０６に車輪１０１が載る。
【０００７】
不釣合が存在するときには、図１０に示すように、枠体１０６が傾き、結果、支柱１０４がモーメント計１０５の位置で、くの字になる。モーメント計１０５でｘ軸廻り及びｙ軸廻りのモーメントを検出することができ、この検出により、不釣合の程度や方位を求めることができる。
【０００８】
モーメント計１０５は、内部にｘ軸１１１廻りのモーメントを量るエレメント及びｙ軸１１２廻りのモーメントを量るエレメントを内蔵するため、高価である。
すなわち、従来の静的不釣合測定装置１００は、必然的に高価なものとなる。
加えて、取扱いに専門的知識が求められ、普及の妨げとなっている。
【０００９】
しかし、静的不釣合測定技術の普及を考えた場合、もっと単純で安価な静的不釣合測定装置が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特公昭６１−２９６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、より単純な静的不釣合測定方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に係る発明は、車軸穴に挿入するセンターピンと、このセンターピンから放射状に延びる第１棹部材と、前記センターピンから放射状に延びると共に前記第１棹部材と直交する第２棹部材と、前記センターピンから放射状に延びると共に前記第２棹部材と直交する第３棹部材と、前記センターピンから放射状に延びると共に前記第３棹部材と直交する第４棹部材と、前記第１棹部材の先端又は前記第２棹部材の先端が載せられ質量を量る第１台秤と、前記センターピンを中心に前記第１台秤と対称の位置に配置され前記第３棹部材の先端又は前記第４棹部材の先端が載せられ質量を量る第２台秤と、この第２台秤で量った質量と前記第１台秤で量った質量に基づいて不釣合量及び不釣合位置を演算する演算部とからなる静的不釣合測定装置を用いて、前記車軸穴が開けられているホイール、このホイールにタイヤが嵌められている車輪、又は前記車軸穴が開けられているダミーホイールに嵌められているタイヤの静的不釣合を測定する静的不釣合測定方法であって、
前記第１棹部材の先端を前記第１台秤に載せ、前記第３棹部材の先端を前記第２台秤に載せ、前記第２棹部材及び前記第４棹部材は支えないようにする準備工程と、
前記センターピンに前記車軸穴を嵌めることで前記センターピンに測定対象物をセットするセット工程と、
この状態で、前記第１台秤で量った質量情報及び前記第２台秤で量った質量情報を前記演算部へ送る第１情報伝達工程と、
前記第１棹部材の先端を外して前記第２棹部材の先端を前記第１台秤に載せ替え、前記第３棹部材の先端を外して前記第４棹部材の先端を前記第２台秤に載せ替え、前記第１棹部材及び前記第３棹部材は支えないようにする載せ替え工程と、
この状態で、前記第１台秤で量った質量情報及び前記第２台秤で量った質量情報を前記演算部へ送る第２情報伝達工程と、
前記第１情報伝達工程で得た質量情報と前記第２情報伝達工程で得た質量情報とに基づいて前記演算部で不釣合量及び不釣合位置を演算させる演算工程とからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明では、静的不釣合測定装置は、１個のセンターピンと、４本の棹部材と、２個の台秤と、１個の演算部とからなり、台秤は市販品の流用が可能であり、演算部は市販のパーソナルコンピュータで十分である。  
【００１７】
そして、請求項１に係る発明では、質量情報と長さとから不釣合の大きさや方向を定めることができる。
したがって、本発明によれば、単純な静的不釣合測定方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例１に係る静的不釣合測定装置の平面図である。
【図２】実施例１に係る静的不釣合測定装置の正面図である。
【図３】本発明に係るセット工程を説明する図である。
【図４】本発明に係る第１情報伝達工程を説明する図である。
【図５】本発明に係る第２情報伝達工程を説明する図である。
【図６】錘の取付け要領を説明する図である。
【図７】参考例に係る静的不釣合測定装置の平面図である。
【図８】参考例に係る静的不釣合測定装置の正面図である。
【図９】従来の静的不釣合測定装置の原理を説明する図である。
【図１０】従来の静的不釣合測定装置の作用図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例１】
【００２２】
先ず、本発明の実施例１を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、静的不釣合測定装置１０は、車軸穴（図３、符号３１）に挿入するセンターピン１１と、このセンターピン１１から放射状に延びる第１棹部材１２と、センターピン１１から放射状に延びると共に第１棹部材１２と直交する第２棹部材１３と、センターピン１１から放射状に延びると共に第２棹部材１３と直交する第３棹部材１４と、センターピン１１から放射状に延びると共に第３棹部材１４と直交する第４棹部材１５と、第１棹部材１２の先端又は第２棹部材１３の先端が載せられ質量を量る第１台秤１６と、センターピン１１を中心に第１台秤１６と対称の位置に配置され第３棹部材１４の先端又は第４棹部材１５の先端が載せられ質量を量る第２台秤１７と、この第２台秤１７で量った質量と第１台秤１６で量った質量に基づいて不釣合量及び不釣合位置を演算する演算部１８と、この演算結果を表示する表示部１９とからなる。
【００２３】
第１、第２台秤１６、１７は、体重計として市販されている、いわゆる電子秤を採用することができる。質量情報を外部に取り出すことができる端子を備えている電子秤が好適である。
演算部１８は、市販のパーソナルコンピュータを採用することができる。表示部１９は、市販のパーソナルコンピュータに付属するディスプレイを採用することができる。
【００２４】
静的不釣合測定装置１０は、１個のセンターピン１１と、４本の棹部材１２〜１５と、２個の台秤１６、１７と、１個の演算部１８とからなり、台秤１６、１７は市販品の流用が可能であり、演算部１８は市販のパーソナルコンピュータで十分である。  
【００２５】
好ましくは、図２に示すように、第１棹部材１２と第３棹部材１４とに取っ手２１、２１を設ける。取っ手２１、２１の有無で、第１棹部材１２と第２棹部材１３（または、第３棹部材１４と第４棹部材１５）とを視覚的に区別することができる。
好ましくは、床２２にベースプレート２３を敷き、このベースプレート２３の上面２４をライナ２５で水平に保ち、ベースプレート２３の上面２４に第１台秤１６及び第２台秤１７を載せる。
【００２６】
好ましくは、第１〜第４棹部材１２〜１５の先端下面に、先（下端）が尖った凸部２６〜２９を設け、凸部２６〜２９を選択的に第１台秤１６及び第２台秤１７を載せる。凸部２６〜２９は、センターピン１１を中心に互いに対称となる位置に設けられる。
第１棹部材１２を第１台秤１６に載せ、第３棹部材１４を第２台秤１７に載せると、残りの第２棹部材１３及び第４棹部材１５は、空中に浮いている。すなわち、第２棹部材１３及び第４棹部材１５は支えられていない。
【００２７】
図３に示すように、センターピン１１に、車軸穴３１が開けられているホイール３２をセットすることができる。また、このホイール３２にタイヤ３３が嵌められている車輪３４をセットすることができる。さらには、車軸穴３１が開けられているダミーホイール３５に嵌められているタイヤ３３を測定対象とすることもできる。
【００２８】
すなわち、静的不釣合測定装置１０は、車輪３４、ホイール３２又はタイヤ３３の不釣合を測定することができる装置である。
【００２９】
次に、静的不釣合測定の手順を説明する。
図４（ａ）に示すように、第１棹部材１２の先端（凸部２６）を第１台秤１６に載せ、第３棹部材１４の先端（凸部２８）を第２台秤１７に載せる。
第１台秤１６及び第２台秤１７で計量する。
第１台秤１６で量った質量がＷｘ１であり、第２台秤１７で量った質量がＷｘ２である。
【００３０】
図４（ｂ）に示すように、Ｗｘ１とＷｘ２とに差があると、釣合中心Ｇｘがセンターピン１１からΔｘだけオフセットする。Ｌ０はセンターピン１１から凸部２６、２８までの距離であり、既知値である。
釣合中心Ｇｘから右側のモーメントと左側のモーメントが釣合う。このことから次の要領でΔｘを求めることができる。
【００３１】
【数１】
0005830391.tif 000002
【００３２】
以上により、ｘ軸に沿ったオフセット量Δｘが算出できた。
次に、ｘ軸に直交するｙ軸に沿ったオフセット量Δｙの求め方を説明する。
【００３３】
図４（ａ）において、第１台秤１６、第２台秤１７はそのままで、第１〜第４棹部材１２〜１５を、持ち上げて図面時計回りに９０°回す。そして、第１〜第４棹部材１２〜１５を下ろす。
すると、図５（ａ）に示すように、第２棹部材１３の先端（凸部２７）が第１台秤１６に載り、第４棹部材１５の先端（凸部２８）が第２台秤１７に載る。
第１台秤１６及び第２台秤１７で計量する。
第１台秤１６で量った質量がＷｙ１であり、第２台秤１７で量った質量がＷｙ２である。
【００３４】
図５（ｂ）に示すように、Ｗｙ１とＷｙ２とに差があると、釣合中心Ｇｙがセンターピン１１からΔｙだけオフセットする。釣合中心Ｇｙから右側のモーメントと左側のモーメントが釣合う。このことからΔｘと同様にΔｙを求めることができる。
【００３５】
【数２】
0005830391.tif 000003
【００３６】
以上により、ｙ軸に沿ったオフセット量Δｙが算出できた。
【００３７】
次に、得られたΔｘ、Δｙの活用法を説明する。
図６に示すように、ホイール３２の内周に錘３６を付設することによって、不釣合いを是正する例を説明する。
ｘ−ｙ座標系において、原点をセンターピン１１とし、釣合中心の座標を（Δｘ、Δｙ）とすると、釣合中心の方位角θが、ｔａｎ−１（Δｙ／Δｘ）で定まる。
【００３８】
質量和（Ｗｘ１＋Ｗｘ２）は釣合中心（Δｘ、Δｙ）に作用する。ホイール３２の内半径Ｌ１に質量Ｗｗの錘３６が取付けられるとすると、次の要領で錘３６の質量Ｗｗを演算することができる。
【００３９】
【数３】
0005830391.tif 000004
【００４０】
図６にて、求まった質量Ｗｗの錘３６を、方位角θの部位にてホイール３２の内周に付設することで、不釣合いを是正することができる。
以上に説明した演算は、電卓（卓上型電子計算機）でも処理可能な単純な計算であるため、パーソナルコンピュータであれば、瞬時に演算可能であることは言うまでもない。
【００４１】
以上の不釣合測定方法を、次のように工程で説明することができる。
図２に示すように、第１棹部材１２の先端を第１台秤１６に載せ、第３棹部材１４の先端を第２台秤１７に載せ、第２棹部材１３及び第４棹部材１５は支えないようにする（準備工程）。
次に、図３に示すように、センターピン１１に車軸穴３１を嵌めることでセンターピン１１に測定対象物をセットする（セット工程）。
次に、図４に示すように、第１台秤１６で量った質量情報Ｗｘ１及び第２台秤１７で量った質量情報Ｗｘ２を演算部へ送る（第１情報伝達工程）。
【００４２】
次に、図５に示すように、第１棹部材１２の先端を外して第２棹部材１３の先端を第１台秤１６に載せ替え、第３棹部材１４の先端を外して第４棹部材１５の先端を第２台秤１７に載せ替え、第１棹部材１２及び第３棹部材１４は支えないようにする（載せ替え工程）。
この状態で、第１台秤１６で量った質量情報Ｗｙ１及び第２台秤１７で量った質量情報Ｗｙ２を演算部へ送る（第２情報伝達工程）。
【００４３】
図１に示す演算部１８で、第１情報伝達工程で得た質量情報Ｗｘ１及びＷｘ２と第２情報伝達工程で得た質量情報Ｗｙ１及びＷｙ２とに基づいて不釣合量（上述の不釣合モーメントなど）及び不釣合位置（Δｘ、Δｙ）を演算させる（演算工程）。
【００４４】
この発明では、質量情報と長さとから不釣合の大きさや方向を定めることができる。
なお、実施例１では、載せ替え工程で、人手又は機械により、第１〜第４棹部材１２〜１５を９０°旋回させる必要がある。このような載せ替え工程を省くことができる参考例を次に説明する。  
【実施例２】
【００４５】
参考例を図面に基づいて説明する。
図７に示すように、静的不釣合測定装置１０Ｂは、車軸穴に挿入するセンターピン１１と、このセンターピン１１から放射状に延びる第１棹部材１２と、センターピン１１から放射状に延びると共に第１棹部材１２と平面視で１２０°をなす第２棹部材１３と、センターピン１１から放射状に延びると共に第２棹部材１３と平面視で１２０°をなす第３棹部材１４と、第１棹部材１２の先端が載せられ質量Ｗ１を量る第１台秤１６と、第２棹部材１３の先端が載せられ質量Ｗ２を量る第２台秤１７と、第３棹部材１４の先端が載せられ質量Ｗ３を量る第３台秤３７と、第１台秤〜第３台秤１６、１７、３７で量った質量Ｗ１〜Ｗ３に基づいて不釣合量及び不釣合位置を演算する演算部１８と、この演算結果を表示する表示部１９とからなる。
【００４６】
演算手順の説明は省略するが、実施例１と同様に、釣合いと三角関数とにより、不釣合位置が簡単に求まる。
【００４７】
好ましくは、図８に示すように、床２２にベースプレート２３を敷き、このベースプレート２３の上面２４をライナ２５で水平に保ち、ベースプレート２３の上面２４に第１台秤１６、第２台秤１７及び第３台秤３７を載せる。
【００４８】
以上の述べた静的不釣合測定装置１０Ｂを用いて実施する不釣合測定方法を次に説明する。
図８に示すように、第１棹部材１２の先端を第１台秤１６に載せ、第２棹部材１３の先端を第２台秤１７に載せ、第３棹部材１４の先端を第３台秤３７に載せる（準備工程）。
次に、図３に示すように、センターピン１１に車軸穴３１を嵌めることでセンターピン１１に測定対象物をセットする（セット工程）。
図７に示すように、第１台秤１６で量った質量情報Ｗ１、第２台秤１７で量った質量情報Ｗ２及び第３台秤３７で量った質量情報Ｗ３を演算部１８へ送る（情報伝達工程）。
そして、情報伝達工程で得た質量情報Ｗ１〜Ｗ３に基づいて演算部１８で不釣合量及び不釣合位置を演算させる（演算工程）。
【００４９】
この例によれば工程数が少ない。したがって、参考例によれば、静的不釣合測定が短時間で実施できる。
【００５０】
尚、台秤はいわゆるロードセルなどの質量計であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、自動二輪車や四輪車の車輪又はホイール若しくはタイヤの静的不釣合測定技術に好適である。
【符号の説明】
【００５２】
１０、１０Ｂ…静的不釣合測定装置、１１…センターピン、１２…第１棹部材、１３…第２棹部材、１４…第３棹部材、１５…第４棹部材、１６…第１台秤、１７…第２台秤、１８…演算部、３１…車軸穴、３２…ホイール、３３…タイヤ、３４…車輪、３５…ダミーホイール、３７…第３台秤。
【図１】
0005830391.tif 000005
【図２】
0005830391.tif 000006
【図３】
0005830391.tif 000007
【図４】
0005830391.tif 000008
【図５】
0005830391.tif 000009
【図６】
0005830391.tif 000010
【図７】
0005830391.tif 000011
【図８】
0005830391.tif 000012
【図９】
0005830391.tif 000013
【図１０】
0005830391.tif 000014