(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動自在に支持されている被測定物を回転させたときの不釣合い力を力検出手段により検出して上記被測定物の動不釣合いを測定する釣合い試験機において、
速度が変化しながら回転している上記被測定物の角速度と回転位置とを測定する速度及び回転位置測定手段と、
同時刻または略同一時刻に測定された上記角速度ωと上記回転位置θとに基づいて時系列値Ｖ１、Ｖ２を、Ｖ１＝ω２ｃｏｓθ、Ｖ２＝ω２ｓｉｎθで算出する時系列値算出手段と、
上記力検出器の出力と上記時系列値Ｖ１、Ｖ２とを入力し、上記同時刻または略同一時刻に測定された上記力検出器の出力を上記時系列値Ｖ１、Ｖ２を引数とする数式で表すためのパラメータを算出するパラメータ算出手段と、
上記算出されたパラメータと、上記角速度ωとに基づいて、不釣合い力の回転ベクトルの大きさを算出し、上記パラメータに基づいて上記不釣合い力の回転ベクトルの位相を算出する回転ベクトル算出手段と、
算出された回転ベクトルと予め定めた係数とに基づいて上記被測定物の動不釣合いを算出する動不釣合い算出手段とを、
具備する釣合い試験機。
【請求項２】
回動自在に支持されている被測定物を回転させたときの不釣合い力を力検出手段により検出して上記被測定物の動不釣合いを測定する釣合い試験機において、
速度が変化しながら回転している上記被測定物の角速度ωと回転位置θとを測定する速度及び回転位置測定手段と、
同時刻または略同一時刻に測定された上記角速度ωと上記回転位置θとに基づいて時系列値Ｖ１、Ｖ２を、Ｖ１＝ω２ｃｏｓθ、Ｖ２＝ω２ｓｉｎθで算出する時系列値算出手段と、
上記同時刻または略同一時刻に測定された上記力検出器の出力と上記時系列値Ｖ１、Ｖ２とを入力し、上記力検出器の出力を上記時系列値Ｖ１、Ｖ２を引数とする数式で表すためのパラメータを算出するパラメータ算出手段と、
上記算出されたパラメータと、上記角速度ωとに基づいて、不釣合い力の回転ベクトルの大きさを算出し、上記パラメータに基づいて上記不釣合い力の回転ベクトルの位相を算出する回転ベクトル算出手段と、
算出された回転ベクトルと、上記角速度ωが変数である係数とに基づいて上記被測定物の動不釣合いを算出し、上記変数を上記角速度ωに基づいて算出されている動不釣合い算出手段とを、
具備する釣合い試験機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばタイヤ等の回転体の不釣合い、又は動不釣合いを測定する釣合い試験機及び釣合い試験方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動車用タイヤの釣合い試験機を図４を参照して説明する。同図に示す１はタイヤである。このタイヤ１は、本体２の内側に回動自在に設けられている回転軸３の上端に取り付けられている。モータ４は、駆動側プーリ５、駆動伝達ベルト６、従動側プーリ７、及び回転軸３を介してタイヤ１を予め定めた略一定の角速度ωT で回転させることができる。そして、このモータ４によりタイヤ１を所定角速度ωT で回転させて、この時に発生する回転軸３に対して直交する所定方向の不釣合い力（ＦA 、ＦB ）を２つの各力検出器（例えばロードセル）８ａ、８ｂにより検出すると共に、タイヤ１の回転位置の原点としての基準角位置を基準角検出器１０により検出し、この不釣合い力（ＦA 、ＦB ）と基準位置検出信号を使用して演算制御部９が各種演算を行うことによりタイヤ１の上面側及び下面側の動不釣合い（Ｕ1 、Ｕ2 ）を求めることができる。つまり、タイヤ１の上面側の重心の偏心及び下面側の重心の偏心に基づく各不釣合いの大きさと、タイヤ１の所定の基準位置から各重心までの角度（位相）を求めることができる。よって、必要に応じてタイヤ１の上面側及び下面側の各重心の補正を行うことができる。
【０００３】
次に、タイヤ１の上面側及び下面側の不釣合いを求めるための原理を説明する。図３は、動不釣合い（Ｕ1 、Ｕ2 ）をもつ剛体ロータ（タイヤ１）１１が２つの軸受Ａ、Ｂにおいて機械インピーダンスＺA 、ＺB を通して架台１２に支えられている状態を示す。今、剛体ロータ１１が角速度ωでｚ軸を中心にして回転している状態で軸受Ａ、Ｂに掛かる不釣合い力ＰA 、ＰB の関係は、
ＰA ＋ＰB ＝ω2 （Ｕ1 ＋Ｕ2 ）                      （１ａ）
ｈＰB ＝ω2 （ｚ1 Ｕ1 ＋ｚ2 Ｕ2 ）                  （１ｂ）
となる。定常状態で振動変位（ＸA 、ＸB ）が各軸受Ａ、Ｂに生じているとすると、架台１２から各軸受Ａ、Ｂに作用する力ＲA 、ＲB （これは架台１２に伝わる力でもある。）は、
ＲA ＝ＺA ・ＸA                                     （２ａ）
ＲB ＝ＺB ・ＸB                                     （２ｂ）
である。ただし、（ＸA 、ＸB ）はｘ軸方向の振動変位であるが、位相を持つ量なので複素数表示し、回転ベクトルとして表す。
ロータ１１の運動を図３のｘｚ平面に限定すれば、不釣合い（Ｕ1 、Ｕ2 ）に対するロータ１１の定常応答（ＸA 、ＸB ）は次式で与えられる。
【０００４】
【数１】
0004098429.tif 000002
【０００５】
ただし、回転するベクトル（Ｕ1 、Ｕ2 ）のｘ成分だけを問題にするのであるが、位相を持つ量であること、（ＸA 、ＸB ）を複素数表示したことに対応させて、ここでは、（Ｕ1 、Ｕ2 ）を複素数として表している。
そして、図３において、ｈは軸受Ａと軸受Ｂの間隔、Ｕ1 は軸受Ａからｚ1 の距離を離れたｚ軸上の位置におけるロータ１１の動不釣合い、Ｕ2 は軸受Ａからｚ2 の距離を離れたｚ軸上の位置におけるロータ１１の動不釣合い、Ｃは軸受Ａからｃの距離を離れたｚ軸上の位置にあるロータ１１の重心位置、Ｍはロータ１１の質量、ＩはＣを通るｙ軸と平行する軸の回りのロータ１１の慣性モーメントである。
【０００６】
式（３）の解（ＸA 、ＸB ）は、
ＸA ＝α1 Ｕ1 ＋α2 Ｕ2                             （４ａ）
ＸB ＝β1 Ｕ1 ＋β2 Ｕ2                             （４ｂ）
となり、架台１２に伝わる力ＲA 、ＲB は式（２ａ）、（２ｂ）より、
ＲA ＝ＺA ・ＸA ＝α1 ’Ｕ1 ＋α2 ’Ｕ2             （５ａ）
ＲB ＝ＺB ・ＸB ＝β1 ’Ｕ1 ＋β2 ’Ｕ2             （５ｂ）
と表すことができる。αi 、βi 、αi ’、βi ’（ｉ＝１、２）は一種の影響係数であってωの関数でもある。
ハード軸受の状態では、ＸA≒ＸB≒０、ＲA≒ＰA 、ＲB≒ＰB であり、軸受Ａ、Ｂはほとんど振動せず、不釣合いの力ＰA 、ＰB がそのまま架台１２に伝わる。これがハード軸受の状態であり、次式が成立する。
ＰA ＝α1 ’Ｕ1 ＋α2 ’Ｕ2                         （６ａ）
ＰB ＝β1 ’Ｕ1 ＋β2 ’Ｕ2                         （６ｂ）
ただし、
0004098429.tif 000003
従って、力検出器８ａ、８ｂで検出した不釣合い力（ＦA 、ＦB ）等を演算して不釣合いの力の回転ベクトル（ＰA 、ＰB ）を求め、この（ＰA 、ＰB ）を次式（８）に代入することにより、動不釣合い（Ｕ1 、Ｕ2 ）を求めることができる。
【０００７】
【数２】
0004098429.tif 000004
【０００８】
従って、図４に示す従来の釣合い試験機によると、モータ４によりタイヤ１を所定角速度ωT で回転させて、この時に発生する回転軸３に対して直交するｘ軸方向の不釣合い力（ＦA 、ＦB ）を使用して演算することにより不釣合い力の回転ベクトル（ＰA 、ＰB ）を求めることができる。
ただし、２つの各力検出器８ａ、８ｂが検出することができるのは、ｘ軸方向の不釣合い力（ＦA 、ＦB ）であり、その大きさは、不釣合い力の回転ベクトル（ＰA 、ＰB ）のｘ軸方向の成分である。演算制御部９は、不釣合い力（ＦA 、ＦB ）から不釣合い力の回転ベクトル（ＰA 、ＰB ）を算出するために、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）により解析を行う。この回転ベクトル（ＰA 、ＰB ）の基準角位置は、基準角検出器１０が検出した検出信号によって決まる。そして、この回転ベクトル（ＰA 、ＰB ）、所定角速度ωT 、及びｈ、ｚ1 、ｚ2 を式（８）等に代入することによって動不釣合い（Ｕ1 、Ｕ2 ）を算出することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図４に示す従来の釣合い試験機の演算制御部９によると、不釣合い力（ＦA 、ＦB ）をＦＦＴ解析することにより、不釣合い力の回転ベクトル（ＰA 、ＰB ）を算出するためには、モータ４によりタイヤ１を一定の角速度ωT で回転させている時間帯の不釣合い力（ＦA 、ＦB ）を測定する必要がある。従って、タイヤ１の回転速度が所定の角速度ωT となるまでの加速している時間帯、及びタイヤ１が停止するまでの減速している時間帯では、回転ベクトル（ＰA 、ＰB ）を算出するための不釣合い力（ＦA 、ＦB ）を測定することができず、これによって、回転ベクトル（ＰA 、ＰB ）を得るための試験時間がタイヤ１の加速時間と減速時間の分だけ長く掛かるという問題がある。
そして、タイヤ１を一定の角速度ωT で回転させる必要があるが、回転速度は実際には必ず変動しており、この回転速度の変動分が回転ベクトル（ＰA 、ＰB ）の誤差として含まれることとなり、その結果、動不釣合い（Ｕ1 、Ｕ2 ）の測定精度が低下するという問題がある。
【００１０】
本発明は、回転する例えばタイヤ等の被測定物の不釣合い、又は動不釣合いを従来よりも短時間で、しかも精度良く測定することができる釣合い試験機及び釣合い試験方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、回動自在に支持されている被測定物を回転させたときの不釣合い力を力検出手段により検出して上記被測定物の動不釣合いを測定する釣合い試験機において、速度が変化しながら回転している上記被測定物の角速度と回転位置とを測定する速度及び回転位置測定手段と、同時刻または略同一時刻に測定された上記角速度ωと上記回転位置θとに基づいて時系列値Ｖ１、Ｖ２を、Ｖ１＝ω２ｃｏｓθ、Ｖ２＝ω２ｓｉｎθで算出する時系列値算出手段と、上記力検出器の出力と上記時系列値Ｖ１、Ｖ２とを入力し、上記同時刻または略同一時刻に測定された上記力検出器の出力を上記時系列値Ｖ１、Ｖ２を引数とする数式で表すためのパラメータを算出するパラメータ算出手段と、上記算出されたパラメータと、上記角速度ωとに基づいて、不釣合い力の回転ベクトルの大きさを算出し、上記パラメータに基づいて上記不釣合い力の回転ベクトルの位相を算出する回転ベクトル算出手段と、算出された回転ベクトルと予め定めた係数とに基づいて上記被測定物の動不釣合いを算出する動不釣合い算出手段とを、具備するものである。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、動不釣合い算出手段を、算出された回転ベクトルと、上記角速度ωが変数である係数とに基づいて上記被測定物の動不釣合いを算出しするものとし、しかも、上記変数を上記角速度ωに基づいて動不釣合い算出手段が算出するものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る釣合い試験方法を使用する釣合い試験機の一実施形態を図１乃至図３を参照して説明する。図１は、この実施形態に係る釣合い試験機の正面図である。この釣合い試験機は、片持ち式の試験機であり、タイヤ１を装着して回転させ、この装着したタイヤ１の上面側の動不釣合いＵ1 と下面側の動不釣合いＵ2 、即ち、上面側及び下面側の各重心の偏心に基づく動不釣合いを求めることができる。そして、この測定により得られたタイヤ１の上面側及び下面側の動不釣合い（Ｕ1 、Ｕ2 ）に基づいて、必要に応じてタイヤ１の動不釣合いの補正等をすることができ、これによってタイヤ１の動不釣合いを許容範囲内に収めることができる。なお、タイヤ１の動不釣合いとは、従来例で説明したように、回転するベクトル（Ｕ1 、Ｕ2 ）のことである。つまり、回転するベクトルＵ1 及びＵ2 を測定できると、｜Ｕ1 ｜及び｜Ｕ2 ｜の大きさ、即ち、タイヤ１の上面側及び下面側の偏心質量ｍ1 及びｍ2 とこれら偏心質量ｍ1 、ｍ2 の各重心のタイヤ１の回転中心であるｚ軸（図３参照）までの距離ｒ1 、ｒ2 との積ｍ1 ｒ1 、ｍ2 ｒ2 を得ることができると共に、偏心質量ｍ1 、ｍ2 の各重心のタイヤ１の所定の基準位置からの位相ψ1 、ψ2 を得ることができる。
この釣合い試験機によると、従来の釣合い試験機ようにタイヤ１を一定の角速度ωT で回転させる必要がなく、タイヤ１の回転速度を加速している時間帯、及びタイヤ１の回転が停止するまでの減速している時間帯で測定して得られた不釣合い力ＦA 、ＦB 、角速度ω、及び回転位置（所定の基準角位置からのタイヤ１の回転角度θ）θを使用してタイヤ１の動不釣合い（Ｕ1 、Ｕ2 ）を算出することができる。これによって、タイヤ１の動不釣合い（Ｕ1 、Ｕ2 ）を算出するのに要する試験時間を従来よりも短くすることができる。
【００１９】
この釣合い試験機は、図１に示すように、本体２が水平面に対して垂直となるように例えばトーションバーを介して架台１２に吊り下げてある。そして、この本体２は、図１が表されている紙面に対して直交する方向（図３に示すｘ軸方向）にのみ移動可能に設けてある。
また、図１に示すように、本体２の側面の上部と下部の各位置には、合計２台のロードセル等の力検出器８ａ、８ｂを設けてあり、本体２は各力検出器８ａ、８ｂを介して架台１２と結合している。これによって、この力検出器８ａ、８ｂは、本体２に作用する図１が表されている紙面に対して直交するｘ軸方向の不釣合い力ＦA 、ＦB を検出することができる。
【００２０】
そして、本体２の内側には、回動自在に鉛直方向に配置されている回転軸３を設けてあり、この回転軸３の上端にタイヤ１を着脱自在に取り付けてある。モータ４は、駆動側プーリ５、駆動伝達ベルト６、従動側プーリ７、及び回転軸３を介してタイヤ１を予め定めた略一定の角速度ωT で回転させることができる。
また、図１に示すように、回転軸３には、タイヤ１の回転位置の原点としての基準角位置を検出するための基準角検出器１０と、タイヤ１の回転角度を検出するためのロータリーエンコーダ１３と、を設けてある。この基準角検出器１０とロータリーエンコーダ１３は、タイヤ１の角速度ωと所定の基準角位置からのタイヤ１の回転角度θ（回転位置θ）を逐次測定するためのものであり、基準角位置検出信号と回転角度検出信号を演算制御部１４に逐次出力することができる。
演算制御部１４は、図には示さないが、所定のプログラムが記憶されている記憶部が接続しており、このプログラムに従って各種演算及び制御を行うものであり、速度算出手段、回転位置算出手段、時系列値算出手段、パラメータ算出手段、回転ベクトル算出手段、及び動不釣合い算出手段を備えている。
【００２１】
速度算出手段、及び回転位置算出手段は、所定時間おきに逐次入力する基準角位置検出信号と回転角度検出信号に基づいてタイヤ１の角速度ωと回転位置θを逐次算出する手段である。
時系列値算出手段は、同時刻に測定された角速度ωと回転位置θに基づいて下記の式（１３ａ）、（１３ｂ）を演算して時系列値ｖ1 、ｖ2 を算出する手段である。
パラメータ算出手段は、時系列値ｖ1 、ｖ2 とこの時系列値と対応する時刻ｔにおける各力検出器８ａ、８ｂによりそれぞれ検出された不釣合い力ＦA 、ＦB に基づいて、式（１５ａ）、（１５ｂ）よりパラメータαi ”、βi ”（ｉ＝１、２）を算出する手段である。
回転ベクトル算出手段は、角速度ω及びパラメータαi ”、βi ”を使用して、式（１６ａ）、（１６ｂ）、（１８ａ）、（１８ｂ）より力検出器８ａ、８ｂに掛かるタイヤ１の不釣合い力の回転ベクトル（ＰA 、ＰB ）を算出する手段である。
動不釣合い算出手段は、力検出器８ａ、８ｂに掛かるタイヤ１の不釣合い力の回転ベクトル（ＰA 、ＰB ）を、式（８）に代入してタイヤ１の動不釣合い（Ｕ1 、Ｕ2 ）を算出する手段である。
【００２２】
次に、上記のように構成された釣合い試験機が、基準角検出器１０とロータリーエンコーダ１３により測定して得られた基準角位置検出信号と回転角度検出信号に基づいて算出されたタイヤ１の角速度ωと回転位置θ、及び力検出器８ａ、８ｂにより検出された不釣合い力（ＦA 、ＦB ）を使用して、タイヤ１の動不釣合いＵ1 、Ｕ2 を算出することができることを数式を使用して説明する。
まず、力検出器８ａ、８ｂの出力（ＦA 、ＦB ）、即ち、不釣合い力の回転ベクトル（ＰA 、ＰB ）のｘ軸の投影である（ＦA 、ＦB ）は、
ＦA ＝｜ＰA ｜cos(θ＋φA )                         （１０ａ）
ＦB ＝｜ＰB ｜cos(θ＋φB )                         （１０ｂ）
と表すことができる。ただし、θは所定の基準角位置からのタイヤ１の回転角度、｜ＰA ｜、｜ＰB ｜とφA 、φB はそれぞれ回転ベクトル（ＰA 、ＰB ）のゲインと位相である。
【００２３】
ここで、式（６ａ）よりＰA は、
0004098429.tif 000005
と表すことができる。このＰA を式（１０ａ）に代入すると、
0004098429.tif 000006
と表すことができる。式（１２ａ）において、
ｖ1 ＝ω2 cos(θ)                                   （１３ａ）
ｖ2 ＝−ω2 sin(θ)                                 （１３ｂ）
【００２４】
0004098429.tif 000007
とおく。ｖ1 、ｖ2 は角速度ωとタイヤ１の回転位置θとから成る時系列値である。この時系列値ｖ1 、ｖ2 は時系列値算出手段によって算出される。
これにより、
ＦA ＝α1 ”ｖ1 ＋α2 ”ｖ2                         （１５ａ）
と表すことができる。この式（１４ａ）、（１４ｂ）のパラメータα1 ”、α2 ”は、例えば最小２乗法を使用して推定することができるし、連立方程式を解くことにより算出することができる。このパラメータα1 ”、α2 ”は、時系列値ｖ1 、ｖ2 とこの時系列値ｖ1 、ｖ2 と対応する時刻における力検出器８ａにより検出された不釣合い力ＦA に基づいてパラメータ算出手段が算出することができる。
【００２５】
そして、このパラメータα1 ”、α2 ”と式（１１ａ）とから、力検出器８ａに掛かるタイヤ１の不釣合い力の回転ベクトル｜ＰA ｜、φA を求めることができる。
0004098429.tif 000008
この不釣合い力の回転ベクトル｜ＰA ｜、φA を算出するのが回転ベクトル算出手段である。
【００２６】
次に、式（１１ａ）と同様にして、式（６ｂ）よりＰB は、
ＰB ＝ω2 ｛（ｚ1 ／ｈ）Ｕ1 ＋（ｚ2 ／ｈ）Ｕ2 ｝    （１１ｂ）
と表すことができる。このＰB を式（１０ｂ）に代入すると、
0004098429.tif 000009
と表すことができる。ここで、
0004098429.tif 000010
とおく。
【００２７】
時系列値ｖ1 、ｖ2 とβ1 ”、β2 ”により、
ＦB ＝β1 ”ｖ1 ＋β2 ”ｖ2                         （１５ｂ）
と表すことができる。この式（１７ａ）、（１７ｂ）のパラメータβ1 ”、β2 ”を例えば最小２乗法を使用して推定することができる。このパラメータβ1 ”、β2 ”は、時系列値ｖ1 、ｖ2 とこの時系列値ｖ1 、ｖ2 と対応する時刻における力検出器８ｂにより検出された不釣合い力ＦB に基づいてパラメータ算出手段が算出することができる。
そして、このパラメータβ1 ”、β2 ”と式（１１ｂ）とから、力検出器８ｂに掛かるタイヤ１の不釣合い力の回転ベクトル｜ＰB ｜、φB を求めることができる。
0004098429.tif 000011
この不釣合い力の回転ベクトル｜ＰB ｜、φB を算出するのが回転ベクトル算出手段である。
【００２８】
しかる後に、式（１６ａ）、（１６ｂ）、（１８ａ）、（１８ｂ）で表される力検出器８ａ、８ｂに掛かるタイヤ１の不釣合い力の回転ベクトル（ＰA 、ＰB ）を式（８）に代入することによりタイヤ１の動不釣合い（Ｕ1 、Ｕ2 ）を算出することができる。このタイヤ１の動不釣合い（Ｕ1 、Ｕ2 ）を算出するのが動不釣合い算出手段である。
【００２９】
次に、演算制御部１４が記憶部に予め記憶されている所定のプログラムに従ってタイヤ１の動不釣合いＵ1 、Ｕ2 を算出する手順を図２に示すフローチャートを参照して説明する。ただし、式（８）のａ、ｂ、ｃ、ｄ等の定数は予め設定してある。
まず、モータ４を駆動してタイヤ１を所定の方向に回転させる。この時に、力検出器８ａ、８ｂにより検出された不釣合い力ＦA 、ＦB を逐次入力すると共に、基準角検出器１０とロータリーエンコーダ１３から逐次入力する基準角位置検出信号と回転角度検出信号に基づいて速度算出手段と回転位置算出手段がタイヤ１の角速度ωと回転位置θを逐次算出する（Ｓ１００）。そして、時系列値算出手段が式（１３ａ）、（１３ｂ）を演算して時系列値ｖ1 、ｖ2 を算出し（Ｓ１０２）、パラメータ算出手段が式（１４ａ）、（１４ｂ）、（１７ａ）、（１７ｂ）を演算してパラメータαi ”、βi ”（ｉ＝１、２）を算出する（Ｓ１０４）。次に、回転ベクトル算出手段がタイヤ１の角速度ωとパラメータαi ”、βi ”を使用して力検出器８ａ、８ｂに掛かるタイヤ１の不釣合い力の回転ベクトル（ＰA 、ＰB ）を算出し（Ｓ１０６）、そして、動不釣合い算出手段が力検出器８ａ、８ｂに掛かるタイヤ１の不釣合い力の回転ベクトルＰA 、ＰB を使用してタイヤ１の動不釣合いＵ1 、Ｕ2 を算出する（Ｓ１０８）。これによって、タイヤ１の上面側の重心の偏心及び下面側の重心の偏心に基づく各不釣合いの大きさ｜Ｕ1 ｜、｜Ｕ2 ｜と、タイヤ１の所定の基準位置から各重心までの角度（位相ψ1 、ψ2 ）を求めることができる。よって、必要に応じてタイヤ１の上面側及び下面側の各重心の補正を行うことができる。
【００３０】
そして、この釣合い試験機によると、タイヤ１の回転速度である角速度ωが変動している状態、即ち、回転速度を加速している時間帯、又はタイヤ１の回転が停止するまでの減速している時間帯で測定して得られた不釣合い力ＦA 、ＦB 、角速度ω、及び回転位置θを使用してタイヤ１の動不釣合いＵ1 、Ｕ2 を算出することができるので、タイヤ１の動不釣合いＵ1 、Ｕ2 を算出するのに要する試験時間を従来よりも短くすることができる。そして、Ｕ1 、Ｕ2 を算出するために、タイヤ１の角速度ωを一定に保持する必要がないので、角速度ωの変動に基づく誤差が発生せず、その分だけ従来よりもＵ1 、Ｕ2 を高精度に測定することができる。
【００３１】
ただし、上記実施形態では、タイヤ１の角速度ωと回転位置θを測定するためにエンコーダ１３を設けた構成としたが、タイヤ１を回転駆動するためのモータ４としてサーボモータを使用する場合は、エンコーダ１３を省略し、サーボモータに装着されているエンコーダから得られる情報を使用してタイヤ１の角速度ωと回転位置θを測定する構成としてもよい。
【００３２】
そして、上記実施形態において、演算制御部１４が力検出器８ａ、８ｂにより検出された不釣合い力ＦA 、ＦB の最大値である｜ＰA ｜、｜ＰB ｜、及びその不釣合い力｜ＰA ｜、｜ＰB ｜が測定された時のタイヤ１の角速度ωを式（８）に代入して、角速度ωの要素を含まないタイヤ１の不釣合い｜Ｕ1 ｜、｜Ｕ2 ｜を算出するようにしてもよい。この構成とすることにより、釣合い試験機により、まず、｜Ｕ1 ｜、｜Ｕ2 ｜を求めて｜Ｕ1 ｜、｜Ｕ2 ｜が予め定めた許容範囲内であるか否かを判定し、｜Ｕ1 ｜、｜Ｕ2 ｜が所定の許容範囲内であると判定したときは、タイヤ１の所定の基準位置から各重心までの角度位相ψ1 、ψ2 を求めるためのデータを取得する必要がなく、これによって、全体として釣合いの試験時間の短縮を図ることができる。
【００３３】
【発明の効果】
第１の発明は、力検出手段により逐次検出された不釣合い力、並びにこの不釣合い力が検出された各時刻に測定された被測定物の角速度及び回転位置を使用して、被測定物の動不釣合いを算出する構成である。従って、従来の釣合い試験機ように被測定物を一定の角速度で回転させる必要がなく、被測定物の回転速度を加速している時間帯、及び被測定物の回転を停止させるために減速している時間帯で測定して得られた不釣合い力、角速度、及び回転位置を使用して被測定物の動不釣合いを算出することができる。これによって、被測定物の動不釣合いを算出するために要する試験時間を従来よりも短くすることができるという効果がある。
そして、これらの各発明によると、被測定物の回転速度の変動分によって動不釣合いの測定精度が低下することがなく、従って、回転速度の変動に基づく動不釣合いの測定精度の低下を防止することができる。
【００３４】
第２の発明は、力検出手段により検出された不釣合い力、及びその不釣合い力が検出された時の被測定物の角速度を使用して、角速度の要素を含まない被測定物の不釣合いを算出する構成である。従って、被測定物を一定の角速度で回転させる必要がなく、被測定物の回転速度を加速している時間帯、及び被測定物の回転を停止させるために減速している時間帯で測定して得られた不釣合い力、及び角速度を使用して被測定物の不釣合いを算出することができる。これによって、被測定物の不釣合いを算出するために要する試験時間を従来よりも短くすることができるという効果がある。
そして、被測定物の回転速度の変動分によって不釣合いの測定精度が低下することがなく、従って、回転速度の変動に基づく不釣合いの測定精度の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る釣合い試験機の正面図である。
【図２】同実施形態に係る釣合い試験機による演算処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】同実施形態に係る釣合い試験機の原理を説明するための図である。
【図４】従来の釣合い試験機の正面図である。
【符号の説明】
１  タイヤ
２  本体
３  回転軸
４  モータ
８ａ、８ｂ  力検出器
９  演算制御部
１０  基準角検出器
１３  ロータリーエンコーダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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