(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易な装置で容易に、かつより正確に自転車用車輪のつり合いを測定できる装置を提供する。【解決手段】自転車用車輪のつり合い測定装置１００は、基板１１０と、車輪保持プレート１２０と、スペーサー１３０と、デジタルはかり１４０と、車輪支持部材１５０とを備える。自転車用車輪２００は、車輪保持プレート１２０に回転自在に取り付けられ、この状態で基板上に支点１６０で揺動可能に配置される。自転車用車輪の荷重Ｗは、支点で荷重Ｗ１と、車輪支持部材で荷重Ｗ２とに分散され、この荷重Ｗ２を、自転車用車輪を軸で回転しつつデジタルはかり１４０を用いて各所で測定して比較し、つり合いを測定する。【選択図】図１
0003187832.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
自転車用車輪における車軸の一端側を、前記自転車用車輪を着脱自在で、かつ回転可能に保持する車軸保持部が形成され、前記基板上に揺動可能に配置される車輪保持プレートを有し、
前記車輪保持プレートは前記車軸保持部における車軸の回転中心を挟んで配置された２つの第１支点形成部を備え、前記基板は前記車輪保持プレートの前記第１支点形成部に接触して前記自転車用車輪の支点を構成する２つの第２支点形成部を備え、前記第１支点形成部と前記第２支点形成部とを組み合わせた状態で前記基板上に配置することにより前記車輪保持プレートを取り付けた前記自転車用車輪を揺動可能に支持する支点を構成し、
前記車輪保持プレートは、前記自転車用車輪を取り付けた前記車輪保持プレートを前記支点で支持された状態で前記支点を軸として傾斜するよう２つの前記第１支点形成部を結ぶ線を境界として一方側が他方側より重く形成されており、
さらに、前記車輪保持プレートが取り付けられた前記自転車用車輪を前記支点で支持して前記支点と前記一方側に位置する前記自転車用車輪の外周の一点とで荷重を受けるようにした状態で前記外周の一点での荷重を測定する荷重測定装置を備える、
ことを特徴とする自転車用車輪のつり合い測定装置。
【請求項２】
前記車輪保持プレートは、前記車軸を取り付ける穴部を開設した本体プレート部と、前記本体プレート部の両側部に前記穴部を挟んで外側に突出形成され前記第１支点形成部を形成した突出部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の自転車用車輪のつり合い測定装置。
【請求項３】
前記自転車用車輪は、前記車軸の一端を前記車輪保持プレートに着脱自在に固定する車軸固定部材を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自転車用車輪のつり合い測定装置。
【請求項４】
前記基板は、長方形状の底板とこの底板の幅方向両側部に立ち上がり形成された２面の立設板部を備え、前記第２支点形成部は前記立設板部に１つずつ形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の自転車用車輪のつり合い測定装置。
【請求項５】
前記荷重測定装置に載置され、前記自転車用車輪の前記外周の一点に接触する接触部と、前記荷重測定装置の荷重測定面に接触する底面部とを備える車輪支持部材を備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の自転車用車輪のつり合い測定装置。
【請求項６】
前記基板の長さ方向一端部側に前記第２支点形成部を形成し、前記基板の長さ方向他端部側に前記荷重測定装置を配置したことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の自転車用車輪のつり合い測定装置。
【請求項７】
前記荷重測定装置は測定結果をデジタル表示するデジタルはかりであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の自転車用車輪のつり合い測定装置。
【請求項８】
測定対象として、タイヤを取り外した状態の自転車用車輪を使用し、
前記荷重測定装置は、リムの一点で荷重を測定することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の自転車用車輪のつり合い測定装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、自転車用車輪のつり合い測定装置に係り、特に車輪の静的つり合いを容易に測定できる自転車用車輪のつり合い測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自転車の車輪のつり合いがとれていないと、車輪のぶれが発生する。このぶれは、走行速度の増加に伴い増し、これにより走行抵抗が増し、駆動力の伝達効率が悪化する。また、車輪の振動がフレームと共振することもある。このため、自転車においても、車輪のつり合いをとることが重要である。
【０００３】
一般に車輪等の回転体のつり合いには、回転体の上下方向の静的（スタティック）なつり合いと、車輪の幅方向の動的（ダイナミック）なつり合いと、がある。しかし、自転車の車輪は幅方向の寸法が小さいため、動的なつり合いに関しては車輪のふれを調整することで問題のないレベルにすることができる。しかし、車輪のふれをとっただけでは、静的なつり合いはそのままであるので、この静的なつり合いの状態を測定して修正することが行われる。
【０００４】
従来、自転車用車輪のつり合いを簡易に測定する手順は以下の通りである。まず、自転車用車輪（以下単に車輪という）のハブを水平方向で、かつ車輪が回転自在に配置する。この状態で、車輪の重い箇所が下側になるように回転して静止する。このときの車輪の上側に位置するリムの位置に適当な重さの修正おもりを取り付ける。そして、この操作を何回か行い、特定の箇所が下側に配置されないように調整する。
【０００５】
また、自転車用車輪のつり合い測定装置として、非特許文献１は、自転車用車輪を高速で回転させ、その振動状態に基づいて静的なつり合い状態を測定するものを開示する。
【０００６】
また、自転車用車輪のようにスポークを備える車輪の不整合を検出する装置として、特許文献１は、リムの不整合を検出するための装置を開示する。
【０００７】
さらに、自動車のホイールバランサーとしては、動的、静的なつり合いを測定する装置として、さまざまなものが提案されている。例えば特許文献２は、自動車用車輪のつり合い重量アンバランスを自動的に演算して特定し、修正おもりの取り付け位置を算出するものを開示する。
【０００８】
しかし、上述した車輪の回転位置でつり合いを測定する方法では、つり合い状態の測定はもっぱら人の感覚に頼るものであり、修正おもりの重さも試行錯誤により決定するものであるため、処理に時間がかかる。
【０００９】
また、非特許文献１に記載のもの、特許文献１に記載のもの、および特許文献２に記載のものは、大がかりな装置を必要とし、簡単に自転車用車輪のつり合いを測定することができない。
【００１０】
このような観点から本件出願人は、先に自転車用車輪のつり合い測定装置を提案した（特許文献３参照）。この自転車用車輪のつり合い測定装置は、平板状の基板と、自転車用車輪のハブ一端側を、自転車用車輪が回転可能状態、かつ着脱自在に取り付けられるとともに、ハブの取り付け位置からハブが配置された方向とは逆の方向に延設され先端に支点部を備える車軸支持部材と、板部材上に配置され自転車用車輪が取り付けられた車軸支持部材の支点部を支持ずる支持部材と、基板上に配置され、自転車用車輪を取り付けた状態の車軸支持部材の支点部を基板上に配置し、支点部および前記自転車用車輪の外周縁部の一箇所だけに荷重がかかる状態としたとき、外周縁部の前記一箇所にかかる荷重を測定できるデジタルはかりと、を備えるものである。
【非特許文献１】日本ロボティックス株式会社「ホイールバランサー」カタログ
【特許文献１】特開昭５３−０８９１０２号公報参照
【特許文献２】再表０２／０６６９４９公報参照
【特許文献３】実用新案登録第３１７９１０４号公報参照
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献３に記載された自転車用車輪のつり合い測定装置にあっては、車軸支持部材が側面Ｌ字状に形成されているので、車軸の支持部と、車軸支持部材の支点部が幅方向に変位しており、つり合い測定に際して車軸の軸線が支点部から外れてしまい測定誤差が生じる可能性があった。
【００１２】
本考案は上述した課題を解決するため、簡易な装置で容易、かつ測定時に車輪を車軸軸線の延長上で支持可能として、より正確に自転車用車輪のつり合いを測定することができる自転車用車輪のつり合い測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決する請求項１に記載の考案は、基板と、自転車用車輪における車軸の一端側を、前記自転車用車輪を着脱自在で、かつ回転可能に保持する車軸保持部が形成され、前記基板上に揺動可能に配置される車輪保持プレートを有し、前記車輪保持プレートは前記車軸保持部における車軸の回転中心を挟んで配置された２つの第１支点形成部を備え、前記基板は前記車輪保持プレートの前記第１支点形成部に接触して前記自転車用車輪の支点を構成する２つの第２支点形成部を備え、前記第１支点形成部と前記第２支点形成部とを組み合わせた状態で前記基板上に配置することにより前記車輪保持プレートを取り付けた前記自転車用車輪を揺動可能に支持する支点を構成し、前記車輪保持プレートは、前記自転車用車輪を取り付けた前記車輪保持プレートを前記支点で支持された状態で前記支点を軸として傾斜するよう２つの前記第１支点形成部を結ぶ線を境界として一方側が他方側より重く形成されており、さらに、前記車輪保持プレートが取り付けられた前記自転車用車輪を前記支点で支持して前記支点と前記一方側に位置する前記自転車用車輪の外周の一点とで荷重を受けるようにした状態で前記外周の一点での荷重を測定する荷重測定装置を備える、ことを特徴とする自転車用車輪のつり合い測定装置である。
【００１４】
同じく請求項２に記載の考案は、請求項１に記載の自転車用車輪のつり合い測定装置において、前記車輪保持プレートは、前記車軸を取り付ける穴部を開設した本体プレート部と、前記本体プレート部の両側部に前記穴部を挟んで外側に突出形成され前記第１支点形成部を形成した突出部と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
同じく請求項３に記載の考案は、請求項１または請求項２に記載の自転車用車輪のつり合い測定装置において、前記自転車用車輪は、前記車軸の一端を前記車輪保持プレートに着脱自在に固定する車軸固定部材を備えることを特徴とする。
【００１６】
同じく請求項４に記載の考案は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の自転車用車輪のつり合い測定装置において、前記基板は、長方形状の底板とこの底板の幅方向両側部に立ち上がり形成された２面の立設板部を備え、前記第２支点形成部は前記立設板部に１つずつ形成されることを特徴とする。
【００１７】
同じく請求項５に記載の考案は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の自転車用車輪のつり合い測定装置において、前記荷重測定装置に載置され、前記自転車用車輪の前記外周の一点に接触する接触部と、前記荷重測定装置の荷重測定面に接触する底面部とを備える車輪支持部材を備えることを特徴とする。
【００１８】
同じく請求項６に記載の考案は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の自転車用車輪のつり合い測定装置において、前記基板の長さ方向一端部側に前記第２支点形成部を形成し、前記基板の長さ方向他端部側に前記荷重測定装置を配置したことを特徴とする。
【００１９】
同じく請求項７に記載の考案は、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の自転車用車輪のつり合い測定装置において、前記荷重測定装置は測定結果をデジタル表示するデジタルはかりであることを特徴とする。
【００２０】
同じく請求項８に記載の考案は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の自転車用車輪のつり合い測定装置において、測定対象として、タイヤを取り外した状態の自転車用車輪を使用し、前記荷重測定装置は、リムの一点で荷重を測定することを特徴とする。
【考案の効果】
【００２１】
本考案によれば、自転車用車輪のつり合い測定装置を、基板、車輪保持プレート、および荷重測定部材等の簡易な構成で実現でき、大がかりな設備、装置を使用することなく容易かつ、かつ測定時に車輪を車軸軸線の延長上で支持可能として、より正確に自転車用車輪のつり合いを測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態に係る自転車用車輪のつり合い測定装置を示すものであり、（a）は分解状態を示す模式図、（ｂ）測定状態を示す模式図、（ｃ）は支点を示す拡大断面図である。
【図２】同自転車用車輪のつり合い測定装置を示す斜視図である。
【図３】同自転車用車輪のつり合い測定装置の図２と異なる方向からの斜視図である。
【図４】同自転車用車輪のつり合い測定装置の車軸保持部材と基板の一部とを拡大して示す斜視図である。
【図５】同自転車用車輪のつり合い測定装置の基板を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は第２支点形成部を示す拡大正面図である。
【図６】同自転車用車輪のつり合い測定装置の車軸保持部材を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は第１支点形成部を示す（ａ）中Ｃ部の拡大平面図、（ｄ）は第１支点形成部を示す（ｃ）中のＤ−Ｄ線に相当する断面図である。
【図７】同自転車用車輪のつり合い測定装置のスペーサーを示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図８】同自転車用車輪のつり合い測定装置の測定対象である自転車用車輪の測定箇所を示す模式図である。
【図９】同自転車用車輪のつり合い測定装置を使用したつり合い測定の結果を示すものであり、（ａ）は測定値を示す表、（ｂ）は前輪のつり合い状態を示すレーダーチャート、（ｃ）は後輪のつり合い状態を示すレーダーチャートである。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２３】
本考案を実施するための形態に係る自転車用車輪のつり合い測定装置について説明する。図１は実施形態に係る自転車用車輪のつり合い測定装置を示すものであり、（a）は分解状態を示す模式図、（ｂ）測定状態を示す模式図、（ｃ）は支点を示す拡大断面図である。また、図２は同自転車用車輪のつり合い測定装置を示す斜視図、図３は同自転車用車輪のつり合い測定装置の図２と異なる方向からの斜視図、図４は同自転車用車輪のつり合い測定装置の車軸保持部材と基板の一部とを拡大して示す斜視図である。
【００２４】
実施形態に係る自転車用車輪のつり合い測定装置１００（以下単に「つり合い測定装置１００」という）は、図１（ａ）、図２および図３に示すように、基板１１０と、車輪保持プレート１２０と、スペーサー１３０と、基板１１０上に配置した荷重測定装置としてのデジタルはかり１４０と、車輪支持部材１５０とを備える。
実施形態に係るつり合い測定装置１００では、つり合い測定の対象として、タイヤ２６０が取り外された自転車用車輪２００を対象とする。このため、自転車用車輪２００は、車軸２１２を保持するハブ２１０と、タイヤ２６０が取り付けられる円環状のリム２３０と、ハブ２１０とリム２３０とを連結するスポーク２２０とを有し、全体としてホイールを構成する。
【００２５】
測定対象とする自転車用車輪２００からタイヤ２６０を取り外して測定するのは、タイヤ２６０に形成された形成パターンによる突起や、誤差に起因する不均一性に起因する誤差を解消するためである。なお、測定対象とする自転車用車輪としてタイヤ２６０を取付けた状態としても、同じように測定できる。
【００２６】
実施形態に係るつり合い測定装置１００を用いて自転車用車輪２００のつり合い測定を行う場合には、車輪保持プレート１２０に自転車用車輪２００を取り付けた状態で、基板１１０に載置する。スペーサー１３０は自転車用車輪２００を車輪保持プレート１２０に固定するとき使用する。
【００２７】
そして、基板１１０上で自転車用車輪２００の荷重Ｗを、車輪保持プレート１２０での荷重（Ｗ１）と、デジタルはかり１４０での荷重（Ｗ２）とに分けて支える。そして、デジタルはかり１４０にかかる荷重Ｗ２を測定する。自転車用車輪２００のリム２３０の複数箇所で測定を行い、各測定箇所における荷重の分布状態を取得する。この値に基づいて、自転車用車輪２００のつり合い状態を得、このつり合い状態から、自転車用車輪２００取り付けるべき修正錘の重さと、自転車用車輪２００への取り付け位置を取得する。さらに修正錘を取り付けた後、つり合い測定装置１００でつり合い測定を行い、必要に応じてこれを繰り返す。
なお、荷重Ｗとして車輪保持プレート１２０の荷重（Ｗ４）が加わるが、この荷重（Ｗ４）はどの状態でも負荷するため、実際のつり合い測定では相殺される。また、車輪支持部材１５０は常にデジタルはかり１４０で計測されるので、車輪支持部材１５０の荷重はあらかじめデジタルはかり１４０の測定値から減じることにより、車輪支持部材１５０の影響はなくなる。
【００２８】
まず基板１１０について説明する。図５は同自転車用車輪のつり合い測定装置の基板を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は第２支点形成部を示す拡大正面図である。基板１１０は、長方形状の底板１１１とこの底板１１１の長辺に立設形成された２面の立設板部１１２、１１２とを備える。この基板１１０は、例えばアルミニウム板を折り曲げ形成して構成される。なお、基板１１０は鋼材等他の金属や、木材、その他の材料で作成することができる。
【００２９】
基板１１０において、長さ方向の一端部側（図５（ａ）、（ｂ）中左側）には、車輪保持プレート１２０を揺動可能に保持する第２支点形成部としてのナイフエッジ１１５が形成されている。このナイフエッジ１１５は、立設板部１１２、１１２に形成された凹部１１４に設けられる。ナイフエッジ１１５は上側に頂点を備える二等辺三角形状に形成され、例えば頂角を７０°とする。
【００３０】
また、基板１１０の他端部側には、立設板部１１２、１１２に挟まれた状態で底板１１１上にデジタルはかり１４０を配置する。基板１１０の底板１１１の下面には接地面に接触する脚部１１７が３箇所に配置される。つり合い測定装置１００は、３箇所で接地面に安定して設置できる。なお、図中符号１１６は、脚部１１７の取り付け穴を示している。
【００３１】
次に車輪保持プレート１２０について説明する。図６は同自転車用車輪のつり合い測定装置の車軸保持部材を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は第１支点形成部を示す（ａ）中Ｃ部の拡大平面図、（ｄ）は第１支点形成部を示す（ｃ）中のＤ−Ｄ線に相当する断面図である。
【００３２】
車輪保持プレート１２０は、アルミニウム板を切削加工して形成される。車輪保持プレート１２０は、ハブ２１０の一端（この例では下端）に取り付けられる平板状の本体プレート部１２１と、この本体プレート部１２１に開設された軸固定穴１２３と、この軸固定穴１２３に連続して形成され、ハブ２１０等を挿入ためのハブ挿入穴１２２とを備える。
【００３３】
また、車輪保持プレート１２０には、軸固定穴１２３を挟んだ両側位置に、突起部１２４、１２４が形成される。この突起部１２４、１２４には、第１支点形成部であるナイフエッジ受部１２５が形成される。このナイフエッジ受部１２５は、図６（ｃ）、（ｄ）に示すように、断面Ｖ字状の凹部であり、基板１１０に形成されたナイフエッジ１１５が挿入される。また、ナイフエッジ受部１２５の先端の頂角は、７０°より広く形成され、自転車用車輪２００が傾いても基板１１０のナイフエッジ１１５の側面が、ナイフエッジ受部１２５の側面に接触しないように構成される。これによりナイフエッジ１１５と、ナイフエッジ受部１２５とで自転車用車輪２００を傾斜させる支点１６０（図１（ｃ）参照）を形成する。
【００３４】
この車輪保持プレート１２０では、２つのナイフエッジ１１５、１１５の先端を結ぶ線Ｌは、軸固定穴１２３の中心Ｏを通り、軸固定穴１２３に固定された自転車用車輪２００の回転中心を含むよう、ナイフエッジ１１５と、軸固定穴１２３との位置が設定される。これにより、自転車用車輪２００は、ナイフエッジ１１５、１１５と、ナイフエッジ受部１２５、１２５とで形成される支点１６０を中心にして車軸２１２を含む平面内で揺動可能に保持される。
【００３５】
なお、ナイフエッジ受部１２５は、２つの突起部１２４、１２４の上面および下面にそれぞれ形成される。これにより、車輪保持プレート１２０のいずれの面を下にしても使用できるようになる。
【００３６】
また、突起部１２４、１２４は、基板１１０の立設板部１１２、１１２に形成された凹部１１４に入り込み、車輪保持プレート１２０が揺動したとき、突起部１２４、１２４が立設板部１１２、１１２に接触しない寸法に構成される。
【００３７】
さらに車輪保持プレート１２０は、２つのナイフエッジ受部１２５、１２５で支持したとき、ハブ挿入穴１２２を形成した一方側が下方に傾くように重量配分して構成される。これにより、車輪保持プレート１２０を取り付けた自転車用車輪２００がつり合い測定装置１００上に配置したとき、必ず他方側が下となるように傾斜する。これにより、自転車用車輪２００の荷重がデジタルはかり１４０に負荷しない状態となり、計測不可能となる事態を防止する。
【００３８】
ここで、つり合い測定を行う自転車用車輪２００は、クイックリリース式のものであり、ハブ２１０、スポーク２２０、リム２３０を備えて構成される。ハブ２１０のハブ軸２１１は中空であり、クイックリリースレバー２４０に接続され自転車用車輪２００が回転自在に配置されている。また、自転車用車輪２００のクイックリリースレバー２４０取り付け側の反対側には、調整ナット２５０が配置されている。
【００３９】
クイックリリース式の自転車用車輪は、工具を使わずに素早く車輪をフォークやチェーンステイへ着脱することができるよう構成されるものである。また、自転車用の車輪としては、ハブの両端にロックナットを備えるものがある。このような形式の車輪も同様に測定できる。
【００４０】
本実施形態では、このクイックリリースレバー２４０でハブ２１０の一端（図中下側）を車輪保持プレート１２０に固定する。これにより車軸固定部材を構成する。本来、クイックリリースレバー２４０とハブ２１０との間、また調整ナット２５０とハブ２１０とのには自転車のフォークやチェーンステイが挟まれ、自転車用車輪２００をフォークに固定するように構成されている。つり合い測定時において、クイックリリースレバー２４０とハブ２１０の間にはスペーサー１３０が配置される。
【００４１】
次にスペーサー１３０について説明する。図７は同自転車用車輪のつり合い測定装置のスペーサーを示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。スペーサー１３０は、アルミニウム板を切削加工して形成される。スペーサー１３０は、長方形状のプレート本体１３１に車軸取り付け穴１３３と、この車軸取り付け穴１３３に隣接してクイックリリースレバー２４０を通す挿通穴１３２を連続して開設したものである。自転車用車輪２００のハブ２１０を車輪保持プレート１２０に取り付ける際、スペーサー１３０は、クイックリリースレバー２４０とハブ２１０の上端部との間に配置される。スペーサー１３０は、自転車のフォークやチェーンステイの厚さ寸法と同一の厚さ寸法を持つ部材である。
【００４２】
デジタルはかり１４０は、圧電素子等の変位電圧に基づいて電気的に被測定物の質量を測定するものである。本実施形態では、秤量１ｋｇ、最小目盛り１ｇの電子式のもので、市販のものを使用した。このデジタルはかり１４０の本体１４１の上面には、荷重測定面を有するはかり台１４２、液晶表示部１４３、オンスイッチ１４４、オフスイッチ１４５が配置されている。なお、このデジタルはかり１４０の秤量、最小目盛りの値は、測定する自転車用車輪２００の重さにより選定することができる。
【００４３】
車輪支持部材１５０は、例えば木製であり、自転車用車輪２００の外周をなすハブの一点に接触する接触部１５１と、デジタルはかり１４０のはかり台１４２に接触する底面部１５２とを備える。車輪支持部材１５０は、接触部１５１から先すぼまりの形状を備え先端に接触部１５１が形成されている。車輪支持部材１５０の形状は図示のものに限らない。また、材質も木製に限らず合成樹脂、金属等で作成できる。
【００４４】
次につり合い測定装置１００でのつり合い測定の原理を説明する。図１（ｂ）に示すように、自転車用車輪２００の重心Ｇにかかる荷重Ｗは、ナイフエッジ１１５、１１５とナイフエッジ受部１２５、１２５で構成される支点１６０に荷重Ｗ１として、デジタルはかり１４０に荷重Ｗ２として負荷する。なお、厳密には荷重Ｗには、車輪保持プレート１２０と、スペーサー１３０の質量が含まれるが、これらはつり合いの測定においてはかり側への傾きのための加重機能で修正する。
【００４５】
荷重Ｗ１、荷重Ｗ２の大きさは、自転車用車輪２００の重心Ｇがハブ２１０の軸上にあれば、自転車用車輪２００の大きさ（直径Ｄ）と、支点１６０から重心Ｇまでの高さ、車輪支持部材１５０の接触部１５１の支点１６０からの高さ寸法等で定まる。
Ｗ１、Ｗ２の値は、
Ｗ＝Ｗ１＋Ｗ２…式１
と各部の寸法関係で定まるＷ、Ｗ１、Ｗ２についての式
Ｗ２＝プレート重量／（プレート幅／直径Ｄ）（式２）  
の連立方程式をＷ１、Ｗ２について解くことで得られる。
【００４６】
そして、自転車用車輪２００のつり合いがとれていれば、荷重Ｗ２の値は、自転車用車輪２００の外周のいずれの位置に置いても同じとなる。荷重Ｗ２の測定値が各測定箇所で異なるとき、重心Ｇがハブ２１０の軸からずれていると判定できる。
【００４７】
本実施形態では、一般的な車輪による荷重Ｗは１０００〜２０００ｇ程度であり、荷重Ｗ２は１０〜５０ｇ程度となる。このため、デジタルはかり１４０の秤量は、１０００ｇであれば十分である。
【００４８】
また、自転車用車輪のつり合いをとるのに必要とされる修正おもりの質量は、一般に０．５ｇ単位で最大１５ｇ程度と考えられる。このため、仮に４ｇの修正おもりを取り付けると、この修正おもりの質量はデジタルはかり１４０の測定値を１００ｇとすると４％となり、デジタルはかり１４０の感度を考慮しても十分高い精度となる。このため、最小目盛りは１ｇであれば足りる。
【００４９】
一方、デジタルはかり１４０の測定値が４０ｇであり、修正錘が４ｇであるとすると、修正錘はデジタルはかり１４０の測定値４０ｇの１０％となり、デジタルはかり１４０で十分に正確な測定ができる。このため、本実施形態では、荷重Ｗ２の値をなるべく小さくするように構成している。なお、デジタルはかり１４０は、前記例のものに限らない。より精密なつり合い測定と修正とを行うためには、より細かな最小目盛りを備えるデジタルはかりを使用する。
【００５０】
次に、このような構成のつり合い測定装置１００に自転車用車輪２００を設置する場合について説明する。また、図８に示すように、自転車用車輪２００は３２本のスポーク２２０を備えるものとする。自転車用車輪２００は、クイックリリースレバー２４０を備える形式のものとして説明する。図８は同自転車用車輪のつり合い測定装置の測定対象である自転車用車輪の測定箇所１〜３２を示す模式図である。
【００５１】
まず、自転車から取り外した自転車用車輪２００のクイックリリースレバー２４０をゆるめ、クイックリリースレバー２４０の反対側の調整ナット２５０とハブ２１０との間に車輪保持プレート１２０の軸固定穴１２３を挿入し、さらにクイックリリースレバー２４０とハブ２１０の間にスペーサー１３０を配置する。この状態で、自転車用車輪２００のハブ２１０は車輪保持プレート１２０に対して自由に回転させることができる。そして、図８に示すように、自転車用車輪２００に設定した１〜３２の測定箇所（スポークの設置位置）における荷重をデジタルはかり１４０で測定して、その測定結果を記録する。
【００５２】
そして、この測定結果から自転車用車輪２００のつり合い状態を把握する。このつり合い状態を把握するためには、半径軸に荷重を、円周に測定箇所をとったレーダーチャートを描くのが好適である。なお、自転車用車輪２００のスポークは３２本の他、２４本等、他の本数の場合にも同様に適用できる。
【００５３】
次にこのつり合い測定装置１００を使用して自転車用車輪２００のつり合いを測定した結果について説明する。図９は同自転車用車輪のつり合い測定装置を使用したつり合い測定の結果を示すものであり、（ａ）は測定値を示す表、（ｂ）は前輪のつり合い状態を示すレーダーチャート、（ｃ）は後輪のつり合い状態を示すレーダーチャートである。
【００５４】
この例では、自転車用車輪２００は、２４本のスポークを備えるものであり、自転車用車輪２００に配置された各スポーク２２０のリム２３１への接合箇所を測定箇所とする。なお、番号「１」の箇所には空気バルブが取り付けられている。測定は２０インチの前輪（ｆｒｏｎｔ）、後輪（ｒｅａｒ）の２本であり、その質量は、前輪９６８ｇ、後輪１３７０ｇである。
【００５５】
まず、前輪について説明する。前輪の測定結果を図９（ａ）の表と同図（ｂ）のレーダーチャートに示す。デジタルはかり１４０による測定値は、「１」〜「２４」の測定箇所において、３２．０ｇ〜４１．０ｇであり、差分は９ｇ、平均は３６．２ｇであった。図９（ｂ）のレーダーチャートに基づいてリム２３１の「１３」の箇所に４．５ｇの調整おもりを取り付けた。つり合い錘の質量は差分の１／２により定める。
【００５６】
その状態で、再度つり合いを測定したところ、全ての箇所で３２ｇとなり、差分は０となった。これにより、前輪の不つり合い状態は解消し、つり合い調整ができた。
【００５７】
次に、後輪について説明する。後輪の測定結果を図９（ａ）の表と（ｃ）のレーダーチャートに示す。デジタルはかり１４０による測定値は、「１」〜「２４」の測定箇所において、３７ｇ〜４５ｇであり、差分は８ｇ、平均は４１ｇであった。なお、後輪が前輪より重いのはスプロケットが取り付けられているからである。図９（ｃ）のレーダーチャートに基づいて「１３」の箇所に４．０ｇの調整おもりを取り付けた。つり合い錘の質量は差分の１／２により定める。
【００５８】
その状態で、再度つり合いを測定したところ、全ての箇所で４１ｇとなった。これにより、後輪の不つり合い状態は解消し、つり合い調整ができた。これらの例では、前輪後輪ともエアバルブの影響で不つり合いが生じていたと考えられる。他の理由によって不つり合いが生じていても同様に修正ができる。
【００５９】
なお、ここでは、自転車用車輪２００として、クイックリリースレバー２４０を備えるものを例として説明したが、車輪としては、クイックリリースレバーを備えない形式のものを測定対象とすることができる。この場合には、車輪のハブのねじ部を車輪保持プレート１２０の軸固定穴１２３を取り付け、ねじ部に車軸固定部材としての固定ナットをねじ込み固定すればよい。
【００６０】
以上説明したように、本考案に係る自転車用車輪のつり合い測定装置によれば、大がかりな装置を使用せず、容易、かつ測定時に車輪を車軸軸線の延長上で支持可能として、より正確に自転車用車輪のつり合い測定を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本考案に係る自転車用車輪のつり合い測定装置は、広く、簡易な装置で、容易かつ測定時に車輪を車軸軸線の延長上で支持可能として、より正確に自転車用車輪のつり合いを測定することができる自転車用車輪のつり合い測定装置に適用することができるため、産業上の利用可能性を有している。
【符号の説明】
【００６２】
１００：つり合い測定装置
１１０：基板
１１１：底板
１１２：立設板部
１１４：凹部
１１５：ナイフエッジ（第２支点形成部）
１２０：車輪保持プレート
１２１：本体プレート部
１２２：ハブ挿入穴
１２３：軸固定穴
１２４：突起部
１２５：ナイフエッジ受部（第１支点形成部）
１３０：スペーサー
１３１：プレート本体
１３２：挿通穴
１３３：車軸取り付け穴
１４０：デジタルはかり（荷重測定装置）
１４１：本体
１４２：はかり台
１５０：車輪保持部材
１５１：接触部
１５２：底面部
１６０：支点
２００：自転車用車輪
２１０：ハブ
２１１：ハブ軸
２１２：車軸
２２０：スポーク
２３０：リム
２４０：クイックリリースレバー（車軸固定部材）
２５０：調整ナット
２６０：タイヤ
【図１】
0003187832.tif 000003
【図２】
0003187832.tif 000004
【図３】
0003187832.tif 000005
【図４】
0003187832.tif 000006
【図５】
0003187832.tif 000007
【図６】
0003187832.tif 000008
【図７】
0003187832.tif 000009
【図８】
0003187832.tif 000010
【図９】
0003187832.tif 000011