JPH0339633A - ホイール振れ測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、車両用ホイールのリム部の縦振れ（ホイール
半径方向振れ）、横振れ（ホイール軸方向振れ〉を測定
する、ホイール振れ測定装置に関する。

［従来の技術］ 第１２図に示すように、ホイール１はリム部２とディス
ク部３から成る。リム部２はビードシート部４とフラン
ジ部５を有する。ディスク部３は、第１３図に示すよう
に、ハブ部６と、ハブ部６まわりに設【ノられた複数の
ナツト部８を有する。ナツト部８に対してナツト座７が
形成されている。ホイール１は、車両のアクスルシャ７
１〜９０に植立されたハブボルト９１をナツト部８に挿
通させ、ハブナラ１−９２をハブボルト９１にねじ込む
ことにより、アクスルシャフト９０に固定される。この
場合、ホイール１はナツト座７とハブナット９２頭部裏
側球面部との係合によって、アクスルシャフト９０に対
して位置決めされる。ホイール１のハブ部６とアクスル
シャフト９０のハブ穴挿入部との間にはクリアランスＣ
１が、ハブボルト９１とナツト部８との間にはクリアラ
ンスＣ２が存在する。

第１２図において、ホイール１のビードシー１〜部４の
外周面の、アクスルシャフト９０軸心を中心”とする真
円からの半径方向振れ（縦振れ）と、７シンジ部５の、
アクスルフレフト９０軸心と直交する平面からの軸方向
振れ（Ｉｔ振れ〉とは、それぞれに対して設定された許
容値以内にあることが、ドライブフィーリング上、要求
される。ホイール１のリム部２は、平板の丸め加工、丸
められた板の端部突合せ溶接、環状部材のフレアリング
加工、リム形の成形加工、リム部を真円に近づ番プるた
めの整形加工、等を経て製作されるので、ホイール１の
リム部２には各種の歪、変形が残っており、ホイール最
終製品段階で、縦振れ、横振れが許容値内に納まってい
るかどうかを測定される。

従来のホイール振れ測定装置では、第１４図に示すよう
に、ホイール１を回転テーブル１０１上にセットし、回
転テーブル１０１の上方に設けたスピンドル１０４をシ
リンダ１０５によって下降させ、スピンドル１０４によ
ってコレットチャック１０３を下方に押し、回転テーブ
ル１０１に固定したテーパコーン１０２にコレットチャ
ック１０３をＩＭ動させてコレットチャック１０３を拡
開し、コレットチャック１０３をホイール１のハブ部６
に押圧して、ホイール１を回転テーブル１０１に固定す
る。ビードシー１へ部４に縦振れ検出用セン４）（図示
略）を当て、フランジ部５に横振れ検出用セン９（図示
略）を当て、ホイール１を回転させて、振れを測定する
。

従来のホイール振れ測定ではハブ穴中心を中心とする円
からのリム壁の振れが検出される。ただし、ホイール１
の回転テーブル１０１へのセットに際し、ハブ穴中心と
回転テーブル軸心とがずれてセットされた場合には、測
定値はそのずれ分が加算される。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の振れ測定には、次の問題があった。

（イ）、ホイール１はアクスルシャフト９０に、ナツト
座７にて位置決めされて取付（プられるので、ナツト座
７のピッヂ円中心とアクスルシャフト９０の軸心とは一
致するが、ハブ部６の中心とアクスルシャフト９０の軸
心とは必ずしも一致しない。ハブ八６０の中心とアクス
ルシャフト９０の軸心とは第１３図のクリアランスＣ１
の範囲でずれることができる。

したがって、ホイール振れ測定は、ナツト座ピッチ円中
心基準で行なわれるべきであり、従来のようにハブ穴中
心基準で行なわれるべきではない。

ハブ穴中心基準の測定で振れが許容値以内にあるホイー
ルをアクスルシャフトに取り付けると、ハブ穴中心とナ
ツト座ピッチ円中心とのずれだけ振れが増加され得るの
で、振れが許容値以内に納まらなくなる場合も生じる。

Ｏ、ナツト座ピッチ円中心基準のホイール振れ測定装置
を開発するには、回転テーブル上方のスペースは、ナツ
ト座ピッチ円割出し用の装置を配設するためのスペース
として利用したい。そのためには、第１４図のような、
ホイール固定用の、スピンドル１０４、シリンダ１０５
を、回転テーブル１０１上方に配設することは望ましく
なく、回転テーブル１０１側のみに、ホイール１を着脱
可能に回転テーブル１０１に固定できる装置を開発する
ことが望まれる。

（／”９、さらに、種々の測定データを如何に処理して
、ナツト座ピッチ円中心基準の振れデータにするかの具
体的手法が開発されなければならない。

本発明の目的は、ナツト座ピッチ円中心基準で、ホイー
ルの縦振れ、横振れを測定できるホイール振れ測定装置
を提供することである。

［課題を解決するための手段］ −ｈ記目的は、本発明によれば、つぎに記すホイール振
れ測定装置によって、遠戚される。すなわち、 回転可能な下部スピンドルを有し、振れ測定すべきホイ
ールをハブ穴にて前記下部スピンドルに装置する下部主
軸部と： 前記下部主軸部の上方に設けられ前記下部スピンドルに
対して水平方向に変位自在とされ真円部を右する上部ス
ピンドル、該上部スピンドルに取付けられ測定すべきホ
イールのナツト座に係合可能な検出ピン、を有する上部
主軸部と：前記上部スピンドルの真円部に付勢接触され
該真円部回転中の該真円部外周面の振れを検出し発信す
る偏心計測センサ、を有するナツト座ピッチ円偏心剖測
ユニットと； 振れ測定すべきホイールのリム部のビードシート部外周
面に水平方向におよびフランジ部軸方向内側側面に上下
方向に付勢接触されるスタイラスローラ、該スタイラス
ローラの、測定すべきホイール回転中のホイール半径方
向、軸方向の振れをそれぞれ検出し発信する縦振れセン
サ、横振れセンサ、を有するリム壁振れ測定ユニットと
；前記下部スピンドルを回転駆動するモータ、該下部ス
ピンドルの回転量を検出し発信する下部エンコーダ、を
有する駆動ユニットと； 前記縦振れセンサからの信号、前記横振れセン°りから
の信号、前記偏心計測センサからの信号、前記下部エン
コーダからの信号、に基づいて、測定すべきホイールの
リム壁の、ナツト座ピッチ円中心を中心とする真円から
の縦振れ、横振れを演算し、ホイールの振れの合否を判
定するコンピュータと； から成ることを特徴とするホイール振れ測定装置。

［作　　用］ 上記本発明のホイール振れ測定装置を用いて、つぎのよ
うに振れ測定が実施される。

測定すべきホイールを下部主軸部上にセットし、ハブ穴
にてホイールを下部スピンドルに固定する。

つぎに、上部主軸部の上部スピンドルを下降させて検出
ピンをホイールのナツト座に押しつけ、上部スピンドル
が水平方向に変位可能なことを利用して、上部スピンド
ル軸心をナツト座ピッチ円中心に一致させる。

偏心計測センサが上部スピンドルの真円部に付勢接触さ
れる。また、スタイラスローラがリム部に付勢接触され
る。

つぎに駆動ユニットを作動して下部主軸部の下部スピン
ドルを回転させ、下部スピンドルに固定されたホイール
を回転させる。

このときの縦振れセン゛す゛、横振れセンサ、偏心計測
センサ、の各検出信号をコンピュータに送る。

コンピュータは、これらの信号を入力として、リム部の
、ナツト座ピッチ円中心を中心とする、縦振れ、横振れ
を演算し、ホイールリム壁の振れの合否を判定する。

［実施例］ 以下に、本発明に係るホイール振れ測定装置の望ましい
実施例を、第１図から第１１図までを参照して説明する
。

第１図に示すように、本発明のホイール振れ測定装置は
、下部主軸部１０と、上部主軸部２０と、ナット座ピッ
チ円偏心計測ユニット３０と、リム壁振れ測定ユニット
４０と、駆動ユニット５０と、コンピュータ６０と、を
有する。

第２図に示すように、下部主軸部１０は、回転可能な下
部スピンドル１１を有し、振れ測定すべきホイール１を
ディスク部３のハブ穴６内周面にて下部スピンドル１１
に装着するようになっている。下部主軸部１０は、さら
に、下部スピンドル１１を回転自在に支持する静止の下
部ハウジング１２と、下部スピンドル１１に上下動可能
に支持され、下部スピンドル１１内に形成されたエアチ
ャンバ１４．１５から成るシリンダによって上下方向に
駆動されるピストン・ピストンロッド１３と、下部スピ
ンドル１１の上端部に固定されたテーパコーン１６と、
ピストン・ピストンロッド１３の上端部に保持され、テ
ーパコーン１６に軸方向に開動可能に係合された拡縮可
能なコレットチャック１７と、を有している。上側エア
チャンバ１４に圧縮エアがエア導入口１８を通して導入
されると、ピストン・ピストンロッド１３はさがりコレ
ットチャック１７を下方に押し、テーパコーン１６のテ
ーパによってコレットチャック１７は拡開し、ホイール
１のハブ六６内因面に半径方向に押しつ番ノられてホイ
ール１をハブ穴６にてクランプする。逆に、下側エアチ
ャンバ１４に圧縮エアがエア導入口１９を通して導入さ
れると、ホイール１はアンクランプされる。ホイール１
のクランプ・アンクランプ機構が、下部主軸部１０側に
すべて３Ａ備されているので、下部主軸部１０上方は、
上部主軸部２０を配設するためのスペースとして利用で
きる。

第３図に示すように、上部主軸部２０は、下部主軸部１
０のＬ方に設ｃノられ下部スピンドル１１（第２図示）
に対して水平方向に変位自在とされた上部スピンドル２
１と、上部スピンドル２１に上下方向に可動にかつスプ
リング２７によって下方に付勢されて取付Ｃノられた検
出ピン２２と、を有する。上部スピンドル２■よ、上下
方向に延び、軸心を中心とする真円の外周面を有する真
円部２３を有する。上部主軸部２０は、さらに、上下動
可能なブラケット２４（第４図にも図示）と、ブラケッ
ト２４に水平方向に変位可能に支持されかつ上部スピン
ドル２１を回転自在に支持する上部ハウジング２５と、
上部スピンドル２１に連結された上部スピンドル２１の
回転角度を検出し発信する上部エンコーダ２６と、を有
する。上部ハウジング２５と、上部プラク゛ット２４と
の間には、ボール２８が介在され、ボール２８は１部ハ
ウジング２５が上部ブラケット２４に対して相対的に水
平方向に動くことを許している。上部ブラケツＩ・２４
は、第４図に示すシリンダ２９によって、上下動される
。上部スピンドル２１が下降されて検出ピン２２がホイ
ール１のディスク部３のナツト座７に係合すると、上部
スピンドル２１は、ボール２８の部分で水平方向に動く
ことにより、上部スピンドル軸心がナツト座ピッチ円中
心と一致する。これによって、上部スピンドル軸心は、
下部主軸部１０に取り付けられた振れ測定すぺぎホイー
ル１のナツト座ピッチ円中心に自動的に位置決めされ、
その状態で上部スピンドル２１は下部スピンドル１１の
軸心を中止として回転可能である。

第５図に示すように、ナツト座ピッチ円偏心訓測ユニッ
ト３０は、上部スピンドル２１の真円部２３に水平方向
に付勢接触され真円部２３の下部スピンドル軸心を中心
とする回転中の真円部２３外周面の振れを検出し発信す
る偏心計測センサ３１．３２を有する。偏心計測センサ
は２個（３１，３２〉設けられ、互いに上下に配設され
る。２個の配置は、上部スピンドル２１が鉛直線から傾
いていないことを確認するために必要である。偏心計測
センサ３１．３２は、エアシリンダ３３によって、上部
スピンドル２１の真円部２３に対して、水平方向に、進
退される。

第６図に示゛すように、リム壁測定ユニット４０は、振
れ測定すべきホイール１のリム部２のビードシート部４
外周面にホイール半径方向にかつ７ランジ部５軸方向内
側側面にホイール軸方向に付勢接触されるスタイシスロ
ーラ４１と、該スタイラスローラ４１の、測定すべきホ
イール回転中のホイール半径方向、軸方向振れをそれぞ
れ検出し発信する縦振れセン薯す４２、横振れセンサ４
３ど、を有する。

リム壁測定ユニット４０は、さらに、スタイラスローラ
４１を回転自在に支持しかつ縦振れ、横振れセシリ４２
．４３が付勢接触されるスタイラスローラ支持部材４４
と、スタイラスローラ支持部材４４を水平方向および上
下方向に開動自在に支持するスタイラスローラブラケッ
ト４５と、スタイラスローラ支持部材４４をスタイラス
ローラブラケット４５に対して相対的に水平方向にかつ
ホイール１のビードシート部４に向って付勢するスプリ
ング４７と、スタイラスローラ支持部材４４をスタイラ
スローラブラケット４５に対して相対的に上下方向にか
つホイール１の７ランジ部５に向って付勢するスプリン
グ４Ｂと、スタイラスローラブラケット４５を測定すべ
きホイール１の軸方向に駆動するブラケット駆動シリン
ダ４６と、を有する。リム壁測定ユニット４０は、さら
に、スタイラスローラブラット４５を、測定すべきホイ
ール１の半径方向に駆動するもう一つのブラケット駆動
シリンダ４９を有する。リム壁に付勢接触される接触端
子を、ボールとしないでローラとし、かつ上下動、水平
動可能に支持したため、接触端子支持構造が単純化され
ている。スタイラスローラ４１をリム壁に近接させると
きには、ブラケット駆動シリンダ４６によって、スタイ
ラスローラ４１をフフンジ部５軸方向内側側面より内側
に位置させておき、この状態でもう一つのブラケット駆
動シリンダ４９を作動してスタイラスローラ４１をビー
ドシート部４外周面にあて、しかる後ブラケット駆動シ
リンダ４６を作動してスタイラスローラ４１をフランジ
部５に接近する方向に移動してスタイラスローラ４１を
７ラン９部５軸方向内側側面に当接させるようにする。

これによってスタイラスローラ４１が駆動シリンダ４９
によってリム壁に向って接近するときに、スタイラスロ
ーラ４１が７ランジ部５に干渉しないようにすることが
できる。

第１図に示すように、駆動ユニット５０は、下部スピン
ドル１１に連結され下部スピンドル１１を回転駆動する
モータ５１と、下部スピンドル１１の回転量を検出し発
信する下部エンコーダ５２と、を有する。

駆動ユニット５０は、さらに、下部スピンドル１１の回
転数と下部エンコーダ５２の回転数とを同期させるため
の、タイミング１−リ５３．５４、タイミングプーリ５
３．５４に掛は渡されたタイミングベルト５５を有する
。

第８図に示すように、コンピュータ６０は、入出力イン
ターフェイス６１、セントラルプロセッサユニット（Ｃ
ＰＵ）６２、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ＞６３、
リードオンリメモリ（ＲＯＭ＞６４、を有する。第８図
と第１図から分かるように、入出力インターフェイス６
１は、縦振れセンサ４２、横振れセンサ４３、偏心計測
センサ３１．３２、下部エンコーダ５２、上部エンコー
ダ２６、および後述するナツト座シート検知レーザセン
サ７１にそれぞれ、電気的に接続されており、各センサ
、各エンコーダからの信号が入力されるようになってい
る。ＲＯＭ６４は、任意の波形をフーリエ級数に展開す
るプログラムを記憶している。ＲＡＭ６３は、入出力イ
ンターフェイス６１からの信号を記憶するとともに、Ｃ
Ｐ　Ｕ　６２で演算された結果を記憶する。ＣＰ　Ｕ　
６２は、ＲＡＭ６３から呼び出した入出力インターフェ
イス６１からの信号に基づきおよびＲＯＭ６４から呼び
出したプログラムを利用して、リム壁の、ナツト座ビッ
ヂ円中心を中心とする真円からの振れを演算し、ホイー
ル振れの合否を判定する。

さらに詳しくは、ＣＰ　Ｕ　６２は、第９図に示すよう
に、つぎの第１から第５のステップによって、ホイール
振れを演算し、合否を判定する。

第１のステップ６２ａ　、　６２ｂでは、下部エンコー
ダ５２からの信号と、縦振れセンサ４２、横振れセンサ
４３、偏心計測セン９３１．３２からの信号と、に基づ
いて、振れ測定づべきホイール１が下部スピンドル１１
の軸心まわりに回転されるときに、ホイール回転角θ（
下部スピンドル１１の回転角θに等しい）とリム壁縦振
れ量から定まる第１の波形Ｗｌ、ホイール回転角θとリ
ム壁横振れ量から定まる第２の波形Ｗ２、ホイール回転
角θと真円部２３外周面振れ量から定まる第３の波形ｐ
を作成する。波形Ｗｌ、Ｗ堂の何れかをＷとして、波形
Ｗｌｐを第１１図に示しである。各波形Ｗｌ、Ｗ２、ｐ
の関係を第１０図を参照して説明する。測定すべきホイ
ール１を下部主軸部１０にセットして固定したとき、ホ
イール１のハブ穴中心］１は下部スピンドル１１の軸心
０からベクトルｒだ（プ偏心しているとし、ナット座ピ
ッチ円中心Ｎは下部スピンドル軸心Ｏからベクトルｐだ
け偏心しているとする。この場合、ナツト座ピッチ円中
心Ｎはハブ穴中心口から、ベクトルｄ　（ｄ＝Ｐ−ｒ）
だけ偏心していることになる。ホイール１は下部スピン
ドル１１に固定されて、下部スピンドル１１とともに、
下部スピンドル軸心Ｏを中心として回転されるので、第
１１図の波形Ｗｌ、Ｗ、は、リム壁の下部スピンドル軸
心０まわりの振れの波形である。同様に、第１１図の波
形ｐは、上部スピンドル真円部２３外周面の下部スピン
ドル軸心Ｏまわりの振れの波形である。第９図の第２の
ステップ６２Ｃでは、ＣＰ　Ｕ　６２は、ＲＯＭ６４か
らフーリエ級数展開用プログラムを呼び出し、波形Ｗｌ
、Ｗｅをフーリエ級数に展開する。

これによって波形Ｗ（Ｗ、またはＷ２の何れか一方をＷ
とする）は Ｗ＝Ａｏ　十Ａ　１Ｓｉｎ　Ｗｉ＋　””　＋Ａ　ｎ　
Ｓ！ｎ　ｎＷｊ十Ｂ　、ＣＯ３Ｗｊ＋−””　＋〇　ｎ
　ＣＯ３ｎＷｊに展開される。以下の説明では、理解を
容易にするためにＡｏ　＝０として説明する。１次モー
ド成分Ａｔ　Ｓ！ｎ　ｗｔ、　３１　ＣＯＳ　Ｗｊから
、第１１図の波形ｒを形成する。波形ｒは、測定すべき
ホイール１が、下部スピンドル１１に取付けられること
によって生じ、実際のホイールのリム壁の、ハブ穴中心
口を中心とする真円からの振れとは無関係のものである
。すなわら、波形ｒは、第９図においてハブ穴中心口が
下部スピンドル軸心Ｏまわりに回転することによって生
じる、ベクトルｒの回転奇跡が作る波である。

第３のステップ６２ｄにおいては、第３の波形ｐから、
前記１次モード成分の波形ｒを減算して、測定すべきホ
イール１の回転中に、第１０図のナツト座ピッチ円中心
Ｎがハブ穴中心１１に対して画く軌跡が作る波から成る
、補正用波形ｄを求める。

すなわち、ｄ　＝　ｐ−ｒである。

第４のステップ６２Ｃにおいては、第１、第２の波形Ｗ
ｌ、Ｗ２から、それぞれ１次モード成分の波形ｒを減算
し、それから残りのモード成分（ｎ＝２以」二）を再合
成することにより、リム壁の、ハブ穴中心］−１を中心
とする真円からの縦振れ、横振れ波形を演算して、ｗ−
ｒの波形を形成する。

ｗ−ｒの波形は、第１１図に示しである。

第５のステップ６２ｆ　、　６２ｇ　、６２ｈ　、　６
２ｉでは、リム壁の、ハブ穴中心口を中心とする真円か
らの振れの波形ｗ−ｒを、ナツト座ピッチ円中心Ｎを中
心とする真円からの振れの波形に補正する。すなわち、
ハブ穴中心口を中心とする真円からの縦振れ、横振れ波
形ｗ−ｒから、補正用波形ｄを減算して、リム壁の、ナ
ツト座ピッチ円中心Ｎを中心とする真円からの縦振れ、
横触れの波形Ｗ−ｒ−ｄを演算し、ＲＡＭ６３に記憶す
る。波形Ｗ−ｒ−ｄは第１１図に示しである。第５のス
テップでは、さらに、Ｗ−ｒ−ｄの最大値が、それぞれ
縦振れ、横振れの許容値以下か否かが判定され、許容値
を越える場合は不合格信号をアウトプットし、Ｈｑ許容
値以下らそのまま演算を終える。Ｗ−ｒ−ｄとθとの関
係およびＷ−ｒ−ｄの最大値おＪ：びそのときの角度θ
をＲＡＭ６３に記憶させる。ホイールに装着されるタイ
ヤにも、タイヤ外周面のタイヤ中心に対する真円からの
うねりがあるので、ホイールのＷ−ｒ−ｄの最大値はタ
イヤのうねりの最小値の部位に一致されるように、タイ
ヤはホイールに装着されることが望ましい。このときに
、各ホイールがどのような縦振れ、横振れ形状を有して
いるかの情報が必要になるが、ＲＡＭ６３に記憶された
データが利用されることになる。

ホイール振れ測定装置は、第７図に示すように、さらに
ナツト座位置検出袋Ｎ７０を有する。ノ°ット座位置検
出装置７０は、測定°リベきホイール１のナツト座７の
ピッチ円に向って進退するロッド７２と、ロッド１２を
ロッド１２の軸方向に駆動するシリンダ１３と、ロッド
７２の先端に取付けられたレーザセン９７１と、を有す
る。レーザセン９７１はレーザをナツト座７のピッチ円
に向って照射しその反射光を受光して、ホイール回転中
のナツト座位置を検出しコンビ１−タ６０の人出穴イン
ターフェイス６１に送信する。この入力値は、前記波形
Ｗ−ｒ−ｄの最大値があられれる角度の、ナツト座７の
角度からの、角度位置を特定するのに用いられ、ＲＡＭ
６３に記憶される。

つぎに、ホイール振れ測定装置の作動について説明する
。

測定すべきホイール１を下部主軸部１０上にセットする
。上側エアチャンバ１４に圧縮エアを送り、ピストン・
ピストンロッド１３を下方に移動させ、コレットチャッ
ク１７を下方に押してテーバコーン１６に＃８動させる
ことにより、コレットチャック１１を拡開し、ホイール
１のハブ穴６内周面に押圧する。これによってホイール
１は、ハブ穴基準にＵ。

下部スピンドル１１に対して相対的に固定され、下部ス
ピンドル１１と一体的に、下部スピンドル軸心Ｏまわり
に回転可能となる。

つぎに、上部主軸部２０が下降され、検出ピン２２がナ
ツト座６に押しつけられる。このとき上部スピンドル２
１は、上部ハウジング２５とともに、上部ブラケット２
４に対して水平方向に移動し、自動的に、上部スピンド
ル２１の軸心はプツト座ピッヂ円中心Ｎに一致される。

この状態で、上部スピンドル２１は、下部スピンドル軸
心Ｏまわりに、回転可能となる。

偏心計測ユニット３０の偏心計測セン４ｊ３１．３２は
上部スピンドル２１の真円部２３の外周面に、水平方向
に付勢接触される。

つぎに、リム壁振れ測定ユニット４０のスタイラスロー
ラ４１は、駆動シリンダ４６を作動させてスタイラスロ
ーラ４１がホイール１の７ラン９部５に干渉しない状態
で、もう一つの駆動シリンダ４９を作動させて、ホイー
ル１に接近駆動され、ビードシート４部外周面に付勢接
触された後、再び駆動シリンダ４６を作動させて７ラン
ジ部５方向に移動され、７ランジ部５軸方向内側側面に
付勢接触される。この状態では、スタイラスローラ４１
は、ビードシート部外周面に点接触しかつ７ランジ部軸
方向内側側面に点接触している。

ナツト座位置検出装置７０のレーザセンサ１１がナツト
座ピッチ円に対向する位置に接近される。

つぎに、駆動ユニット５０のモータ５１を作動させて下
部スピンドル１１を回転させ、ホイール１を回転させる
。

ホイール１を１回転させている間の、リム壁の縦振れ、
横振れを、それぞれ、縦振れセンサ４２、横振れセンサ
４３で検出し、上部スピンドル真円部２３の外周面の振
れを偏心計測センサ３１．３２で検出し、コンピュータ
６０の入出力インターフェイス６１を介してＲＡＭ６３
に一時的に記憶する。また、下部エンコーダ５２、上部
エンコーダ２６、レーザセン１Ｊ７１からの各信月をＲ
ＡＭ６３に一時的に記憶する。

コンピュータ６０は、既に説明した第９図のフローに従
って演算を進め、最終的にリムの、ナラ１〜座ビッヂ円
中心Ｎを中心とする真円からの縦振れ、横振れと、基準
回転角度位置からの回転角度θと、の関係を輝出し、Ｒ
ＡＭ６３に記憶させ、かつホイール振れの合否を判定す
る。

【発明の効果］ 本発明によるときは、ナツト座ピッチ円中心基準で、ホ
イールの縦振れ、横振れを求めることができるという効
果が得られる。これは、ホイールがナツト座ピッチ円基
準で車両に装着されることを考慮すると、゛実際の車両
走行状態での振れの減少に奇５するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の望ましい実施例に係るホイール振れ
測定装置の、概略全体正面図、第２図は、第１図の装置
のうち、下部主軸部の断面図、 第３図は、第１図の装置のうち、上部主軸部の主要部の
断面図、 第４図は第１図の装置のうち、上部主軸部の仝体正面図
、 第５図は、第１図の装置のうち、ナツト座ピッチ円偏心
計測ユニットの正面図、 第６図は、第１図の装置のうち、リム壁振れ測定でユニ
ットの正面図、 第７図は第１図の装置のうち、ナツト座位置検出装置の
正面図、 第８図は、第１図の装置のうち、コンピュータのブロッ
ク図、 第９図は、第８図の装置のうち、コンピュータのＣＩ）
　Ｕの制御フロー図、 第１０図は、第１図の装置にお番ノる、ホイール、ｆ部
スピンドル軸心、ハブ穴中心、ナツト座ピッチ円中心、
上部スピンドル真円部、との位置関係の一例を示す図、 第１１図は、ホイール回転角度と種々の波形との関係を
示す波形図、 第１２図は、−殻内な、ホイールの車両アクスルシャフ
トへの取付は状態を示す断面図、第１３図は、第１２図
の部分断面図、 第１４図は、従来のホイール振れ測定装置の断面図、 である。 １・・・・・・ホイール ２・・・・・・リム部 ３・・・・・・ディスク部 ４・・・・・・ビードシート部 ５・・・・・・７ランジ部 ６・・・・・・ハブ穴 ７・・・・・・ナツト座 １０・・・・・・下部主軸部 １１・・・・・・下部スピンドル １２・・・・・・下部ハウジング １３・・・・・・ピストン・ピストンロッド１４．１５
・・・・・・エアチャンバ １６・・・・・・テーバコーン １７・・・・・・コレットチャック ２０・・・・・・上部主軸部 ２１・・・・・・上部スピンドル ２２・・・・・・検出ピン ２３・・・・・・真円部 ２４・・・・・・上部ブラケット ２５・・・・・・］二部ハウジング ２６・・・・・・上部］−ンコーダ ２７・・・・・・スプリング ２８・・・・・・ボール ３０・・・・・・ナツト座ピッチ円偏心計測ユニツ３１
、３２・・・・・・偏心計測センサ４０・・・・・・リ
ム壁振れ測定ユニット４１・・・・・・スタイラスロー
ラ ４２・・・・・・縦振れ計測センサ ４３・・・・・・横振れ計測センＩノ ド ４４・・・・・・スタイラスローラ支持部材４５・・・
・・・スタイラスローラブラケット４６．４９・・・・
・・駆動シリンダ ５０・・・・・・駆動ユニット ５１・・・・・・モータ ５２・・・・・・下部エンコーダ ６０・・・・・・コンピュータ ６１・・・・・・入出力インターフェイス６２・・・・
・・ＣＰＵ ６３・・・・・・ＲＡＭ ６４・・・・・・ＲＯＭ ７０・・・・・・ナツト座位置検出装置７１・・・・・
・レーザセンサ Ｏ・・・・・・下部スピンドル軸心 トド・・・・・ハブ穴中心 Ｎ・・・・・・ノ°ット座ピッチ円中心Ｗ・・・・・・
第１の波形Ｗ、または第２の波形２ ｐ・・・・・・第３の波形 ｒ・・・・・・第１の波形または第２の波形の１次モー
ド成分 θ・・・・・・ホイール回転角度 特 許 出 願 人 トピー工業株式会社 手 続 ネ１１ 正 書 平成 １年 ８月 ４日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転可能な下部スピンドルを有し、振れ測定すべき
   ホイールをハブ穴にて前記下部スピンドルに装着する下
   部主軸部と； 前記下部主軸部の上方に設けられ前記下部スピンドルに
   対して水平方向に変位自在とされ真円部を有する上部ス
   ピンドル、該上部スピンドルに取付けられ測定すべきホ
   イールのナット座に係合可能な検出ピン、を有する上部
   主軸部と； 前記上部スピンドルの真円部に付勢接触され該真円部回
   転中の該真円部外周面の振れを検出し発信する偏心計測
   センサ、を有するナット座ピッチ円偏心計測ユニットと
   ； 振れ測定すべきホイールのリム部のビードシート部外周
   面に水平方向におよびフランジ部軸方向内側側面に上下
   方向に付勢接触されるスタイラスローラ、該スタイラス
   ローラの、測定すべきホイール回転中のホイール半径方
   向、軸方向の振れをそれぞれ検出し発信する縦振れセン
   サ、横振れセンサ、を有するリム壁振れ測定ユニットと
   ；前記下部スピンドルを回転駆動するモータ、該下部ス
   ピンドルの回転量を検出し発信する下部エンコーダ、を
   有する駆動ユニットと； 前記縦振れセンサからの信号、前記横振れセンサからの
   信号、前記偏心計測センサからの信号、前記下部エンコ
   ーダからの信号、に基づいて、測定すべきホイールのリ
   ム壁の、ナット座ピッチ円中心を中心とする真円からの
   縦振れ、横振れを演算し、ホイールの振れの合否を判定
   するコンピュータと； から成ることを特徴とするホイール振れ測定装置。 ２、前記下部主軸部が、さらに： 前記下部スピンドルを回転自在に支持する静止の下部ハ
   ウジングと； 前記下部スピンドルに上下動可能に支持され下部スピン
   ドル内に形成されたシリンダによつて駆動されるピスト
   ン・ピストンロッドと； 前記下部スピンドルの上端部に固定されたテーパコーン
   と； 前記ピストン・ピストンロッドの上端部に保持され、前
   記テーパコーンに軸方向に摺動自在に係合された、拡縮
   可能なコレットチャックと；を有している請求項１記載
   のホイール振れ測定装置。 ３、前記上部主軸部が、さらに： 上下動可能なブラケットと； 前記ブラケットに水平方向に変位可能に支持され、かつ
   前記上部スピンドルを回転自在に支持する上部ハウジン
   グと； 前記上部スピンドルに連結され、該上部スピンドルの回
   転角度を検出し発信する上部エンコーダと； を有している請求項１記載のホイール振れ測定装置。 ４、前記ナット座ピッチ円偏心計測ユニットが、互いに
   上下に配設された、２個の偏心計測センサと、該２個の
   偏心計測センサを前記上部スピンドルの真円部に対して
   水平方向に進退させるシリンダと、を有している請求項
   １記載のホイール振れ測定装置。 ５、前記リム壁測定ユニットは、さらに： 前記スタイラスローラを回転自在に支持し、前記縦振れ
   、横振れセンサが付勢接触される、スタイラスローラ支
   持部材と； 前記スタイラスローラ支持部材を、スプリングを介して
   弾性的に、支持するスタイラスローラブラケットと； 前記スタイラスローラブラケットを、測定すべきホイー
   ルの軸方向に駆動するブラケット駆動シリンダと； を有している請求項１記載のホイール振れ測定装置。 ６、前記コンピュータは： 前記縦振れセンサからの信号、前記横振れセンサからの
   信号、前記偏心計測センサからの信号、前記下部エンコ
   ーダからの信号、が入力される入出力インターフェイス
   と； 任意の波形をフーリエ級数に展開するプログラムを記憶
   しているＲＯＭ（リードオンリメモリ）と； 前記入出力インターフェイスからの信号に基づいて、リ
   ム壁の、ナット座ピッチ円中心を中心とする真円から振
   れを演算し、ホイル壁の振れの合否を判定するＣＰＵ（
   セントラルプロセッサユニット）と； 前記入力信号および前記ＣＰＵの演算結果を記憶するＲ
   ＡＭ（ランダムアクセスメモリ）と；を有している請求
   項１記載のホイール振れ測定装置。 ７、前記ＣＰＵは： 前記前記横振れセンサ、下部エンコーダからの信号と、
   前記縦振れセンサ、前記偏心計測センサからの信号とに
   基づいて、振れ測定すべきホイールが前記下部スピンド
   ルの軸心まわりに回転されるときに、ホイール回転角と
   リム壁縦振れ量から定まる第１の波形、ホイール回転角
   とリム壁横振れ量から定まる第２の波形、ホイール回転
   角と真円部外周面振れ量から定まる第３の波形、をそれ
   ぞれ作成する第１のステップと； 前記リードオンリメモリから呼び出した前記プログラム
   によつて、前記第１および第２の波形をフーリエ級数に
   展開し、前記第１または第２の波形の１次モード成分を
   求める第２のステップと；前記第３の波形から前記１次
   モード成分を減算して、ホイール回転中にナット座ピッ
   チ円中心がハブ穴中心に対して画く軌跡の、補正用波形
   を求める第３のステップと； 前記第１および第２の波形から、それぞれ前記１次モー
   ド成分を減算し、それから残りのモード成分を再合成し
   て、リム壁の、ハブ穴中心を中心とする真円からの縦振
   れ、横振れ波形を演算する第４のステップと； 前記ハブ穴中心を中心とする真円からの縦振れ、横振れ
   波形から前記補正用波形を減算して、リム壁の、ナット
   座ピッチ円中心を中心とする真円からの縦振れ、横振れ
   を演算し、合否を判定し、前記ランダムアクセスメモリ
   に記憶させる第５のステップと； から成る演算フローを有している、請求項６記載のホイ
   ール振れ測定装置。 ８、前記ホイール振れ測定装置が、さらに、前記上部主
   軸部の側方に、測定すべきホイールのナット座ピッチ円
   に向って延び、レーザによつて、測定すべきホイールの
   回転中の、ナット座位置を検出し発信するナット座位置
   検出装置を有している、請求項１記載のホイール振れ検
   出装置。