JPS59131137A - ホイ−ルのダイナミツクバランス調整装置のための駆動軸取付組立体 - 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】 装置に関し、さらに詳しくは軸受の製造における欠陥か
ら出る見かけ上の信号の感度を最小にする装置に関する
。

ホイールのダイナミックバランス調整装置において・９
ラ／スを取るべきホイールとタイヤの組立体は、この組
立体を従動軸に取付けて該組立体を回転きせる。軸線方
向に間隔を隔てた軸受は軸を回転させるために支持し、
一方センサはホイールの内外リムによって決捷る平面内
の非均衡力を検出する。

軸受の軌道内のずれ及び軸受内の他の欠陥は、センサに
非均衡力として偽って現われてセンサに作用する見かけ
上の力を感じさせる。ピエゾ電気センサのようなある力
伝導装置において、（軸受のずれによって起こされるの
かもしれない）軸の軸線方向に作用するこれらの見かけ
上の力は特に望ましくない非直線性の応答を発生させる
。

ここに開示されるように、軸受の軌道内のずれ又は他の
欠陥によって起こされるかもしれない軸受間で軸線方向
に伝達される力を吸収する装置はこれらの非均衡信号の
見かけ上の指示を排除するのに役立つ。

ホイールのダイナミックバランス調整装置は軸受ハウジ
ングに沿って間隔を隔てた位置に駆動軸の回転移動を支
持するために軸受ハウジング内に固着された軸受を使用
し、一方センサはハウジングを基台から支持するものが
知られている。駆動軸の一端で支えられたつバランス調
整に十分な連層で回転させられる非均衡ホイールは軸受
を介して非均衡ホイール上に作用する非均衡力に対応し
てハウジングを移動させる。ハウジングは非均衡力を検
出するセンサによってハウジングに沿って間隔を隔てた
位置に支持され、軸受の一方におけるずれによって引起
こされるハウジングのいかなる軸線方向の移動も、見か
け上の非均衡表示を供するように他のセンサに直接伝達
されることが必要である。

ここで開示するように、ダイナミックノぐランス門ｗＥ
装置のための駆動軸取付組立体は、センサが軸受それ自
身から出る軸線上のみかけ上の力の作用を受けがいよウ
な装置を提供する。

一般に、駆動軸の端部に支えられた均衡の破れたホイー
ル／タイヤ組立体を回転させるためのホイールバランス
調整装置は、概ね、細長い軸受ハウジングと、ハウジン
グ内に配置され軸線上において間隔を隔てて軸を支持す
る複数の軸受ブロック組立体を包含する。軸受ブロック
組立体の間に延在する細長いロンドは、一つの軸受ゾ四
ツク組立体の一方に加えられる軸線上の力を実質上遮断
して力を一方から他方へ伝達しないようＫすることに役
立つ。ハウジングによって支えられて各軸受組立体に力
伝達関係をもって連結された力感知装置はそれに作用す
る非均衡力に比例した電気信号を発生する。

概括的に、本発明は回転駆動軸を支持するための改良さ
れた装置に特徴を有する改良されたホイールバランス調
整装置 本発明はまた、非均衡力のより正確な感知を提供するた
めに改良された方法で見かけ上の力の伝達を止めるホイ
ールのダイナミックバランス調整装置のホイール取付装
置を提供する。

本発明はさらに、第１センサに作用する軸線上の力を第
２センサに作用する軸線上の力から遮断する装置であっ
て、上一己センサはそれぞれ一つの軸受組立体のうちの
一方の平面内に配置されかつそれを支持していることを
特徴とする。

さらに、本発明は一つの軸受組立体の一方と組合ったセ
ンサへの軸線上の力の伝達を遮断するための装置を有す
る駆動軸取付組立体を提供する。

本発明の他の特徴は、非均衡力が軸線上で間隔を隔てた
軸受ブロック組立体の各々に作用した時。

それぞれの非均衡力を事実平行に維持する装置を提供す
ることである。

本発明によれば、軸線上で間隔を隔て九／対の軸受ブロ
ック組立体の一方又は他方に発生した軸線上の力を吸収
しかつ１フローテイング法によつて軸受を支持する装置
であって、システムのセンサの間の見かけ上の軸線上の
力の伝達を最小にする装置が提供される。

第１図に示すように、駆動軸取付組立体１０は細長い中
空軸受ハウジング１１を包含している。

ハウジング１１は以下においてさらに説明する装置によ
ってハウジング１１の内部に対し間隔を隔てて配置され
た／対の軸受ブロック組立体１２゜１３を有する。組立
体１２．１３は駆動軸１４を回転可能に支持する。軸１
４の２喘は軸１４を回転させるための駆動プーリ１６と
駆動ベルト１７を支え、これに対しホイール／タイヤ組
立体１８は軸１４の反対側と一諸に回転する。このよう
に従来の装置は回軸軸１４上にホイール／タイヤ組立体
１８を取付けるために使用することができる。

ここで述べようとしている力感知装置は２つの軸受組立
体１２．１３の各々におけるそれすれ一つの平面内にあ
る。不動スペーサ組立体１９は軸受組立体１３から下方
に延びてハウジング１１の壁部を貫けたねじ山を切った
植込み日？ルト２１を包含する。スペーサ組立体１９ｉ
ｉ軸受組立体１３の底部とハウジング１１の壁部の間に
置かれた不動ス４−サ２２を包含する。スペーサ２２は
軸受組立体１３の平面に対し垂直に延び之スペーサ２２
の直径上に実質上配置された狭く平らな底面をもって形
成された細長いリプ部２２ａを有していて、ホイール／
タイヤ組立体１Ｂの回転による非均衡力を受けたことに
対応して軸受組立体１３が両方向矢印２３の方向へ揺動
することを可能にする。同様に、センサ絹立体２４は、
これに作用する力の変化を電気信号に変えてリード線２
７に出力するタイプのピエゾ電気要素２６のような力伝
達器を包含する。ピエゾ電気要素２６は好ましくは軸受
組立体１３とスペーサ２８の王冠をつけた表面との間に
配置される。植込み？シト２１によって支持されるナツ
ト３２がスペーサ組立体１３を組立体１９に締付けるの
と同じように、植込みがルト３１の端部によって支持さ
れる２９け組立体２４をハウシング１１に締付ける。

ピエゾ電気要素２６は圧力感知可能な公知のタイプのも
のである。均衡の破れたホイール／タイヤ組立体１８の
回転によって発生する非均衡力は軸受組立体１２．１３
の各々にそれら自身の平面内で作用する力を加える。こ
のように、これらの非均衡力は要素２６によって検出さ
れる。

第１ダ図に示すように、軸１４の軸線上の力の発生源を
示すために、軸受の内レース３３はその軌道３４内に実
質上の偏りを図式的に含んでいる。

この偏りはここでは“ふれ”として述べ、外レースの軌
道は軌道３４内に示す偏りを含まないように一平面内に
あると仮定し、軸１４がレース３３と一諸に回転したと
き、軸線上の移動は軸１４にかかるということは容易に
明らかである。上述の種類の軸線上の移動は、このよう
な欠陥のあるレースをもった軸受組立体を軸受組立体の
平面に対し垂直方向に揺動させる。上述のこの揺動はペ
エゾ電気感知要素から非直線性出力を出力させ、ホイー
ル／タイヤ組立体に作用する均衡の破れた力から出た信
号の一部あるかのように誤って現われる。

一つの軸受組立体１２．１３の一方は軸受軌道内の実質
上のふれを包含し、コつの軸受組立体の間を強直に連結
すると、他の軸受組立体のペエゾ電気要素はふれの状態
に類似した反応を表すということが理解できるはずであ
る。

従って、これから述べるように、軸受ブロック組立体の
一方において発生したこれらの軸線方向の力が他の軸受
ブロック組立体へ移ることを遮断するための装置設けら
れている。さらに、好ましい実施例において前述の装置
は軸受組立体１２゜１３のような軸受ブロック組立体の
平行平面内で□の移動を確保し、これによって２つの軸
受ブロック組立体の各々に作用する力に対し互に平行な
方　　・向を維持することに役立つ。この平行性は相当
のずれを持った軸受組立体に組合せたセンサによる軸線
上の感知を阻止する。

第１図に示すように、−３つの長いロッド３７゜３８．
３９が軸受ブロック組立体１２．１３の各々の間に延在
してその両端を固定されている。

ロッド３７．３８．３９は一方の軸受組立体から他の軸
受組立体への軸線上の力の伝達を最小にするに十分な可
撓性を有し、しかもそれが曲がらないために十分な固さ
が残っている。このように、第１図に示す好ましい実施
例によれば、太さ６．３ｍ（ｌ　１ｎｃｈ）で長さ約３
３．Ａ　ｒｙｎ　（／’ｌ　１ｎｃｈｅ８）　の鋼ロッ
ドが使用された。

ホイール／タイヤ組立体１８が回転すると、見かけ上の
軸線上の力がロッドの方向へ向く。しかしながら、ロッ
ドの可撓性は他の軸線組立体（及びそれに組合せられた
感知器）にこのような軸線方向の力の伝達を遮断する。

弾性面に乗った、駆動軸１４及びそれに組合された軸受
部材を支持する装置は、軸受部材と組合った感知ユニッ
トに付加的な見かけ上の力が伝わることを止めることに
役立つ。

しかして、第１θ図は第９図に示す実権例の断面図を示
すが、そこに示す取付けられた軸受組立体は他の実施例
においても同様に使用できる。

このように一つの軸受組立体４１．４２の各々はブロッ
ク４３とこの！ロック内に配置された軸受４４を包含す
る。０リング４６の形の弾性装置は環状溝４７内にあっ
てグロック４３内の軸受４４を取付けるときに圧縮され
る。“０”リング４６は軸受４４の内又は外のレースの
ずれのような動力源からの見かけ上の軸線上の存続する
力を吸収するのに役立つ。

絹会わされた軸受組立体の中のスペーサ組立体１９とセ
ンサ組立体の配置が好凍しいものであｎば、第７３図に
示す組合せたスペーサとセンサ組立体ユニットは片持ち
されたものの作用を提し、センサの出力は非常に大きく
なるであろう。

第１３図に示すように、不動スペーサ２２は上に述べた
１２．１３のような軸受組立体の縁の間に置かれる。ね
じ山をもった植込みゲルト２１はスペーサ２２及びハウ
ジング１１の壁を舊けて下方へ延びてハウジング１１の
外部の圧力応答センサ要素２６を支持する。適当な取付
は用プラスチック２５はセンサ要素２６ｅ囲み、力が矢
印２３で示す平面内で軸受組立体の移動に対応して伝達
することを可能にする。このように、ハウジング１１に
よって支持された力センサ装置はこれに作用する非均衡
力に比例した信号をつくるために各軸受組立体に力伝達
関係をもって結合され、かつ軸受組立体の周囲をハウジ
ング１１の内面から離している。

３つのロッド３７．３８．３９は、第１図に示すように
使用されると、軸受組立体のどちらかに作用する非均衡
力は互に他に対し実質上平行に作用する。しかして、複
数のロッドは、軸受ブロック組立体がセンサにかかる非
平衡力を実質上平行な平面内にある非均衡力に制限させ
るように配置されている。

好ましくは、比較的重い基台４８は駆動軸取付組立体１
０を支持してホイールのダイナミックバランス調整装置
をつくる。

ここで述べる追加の実施例は明確な理解を可能にする之
めに主に図解的に表わした。前述の実施例の説明から見
て、これらの実施例は上に記した利点を有する各個にお
ける駆動軸取付組立体として使用することができること
は明らかであるから、これらの実施例の各々の詳細に説
明は不要であると信じる。

第グ図は上述の好普しい実施例の代表的な図面である。

追加の実施例は、ここで述べる／対の軸受ブロック組立
体のうちの一方にその一端を結合した細長いロッドを、
該ロッドの他端を保持する装置と一諸に使用して、軸受
ブロック組立体の間の軸線上の力の伝達を速断する。

しかして、第Ｓ図及び第６図において等しい長さの一本
の細長いロッド５１．５２は組立体１２゜１３に対応す
るタイプの／対の軸受組立体５３゜５４の間に結合され
ている。

固定スペーサ２２に対応するスペーサ要素５６は駆動軸
５７の軸線と組立体５３．５４の各々の底の中心点を含
む平面内に配置される。

第Ｓ図に示す実権例において、センサ要素５８はハウジ
ング１１の下に支持され、力伝達要素５９によって一つ
の組立体５３．５４のうちの一方に力伝達関係をもって
＃Ｉｇ合わされている。

第６図に示す実施例において、ハウジング１１内に配置
したセンサ要素６１はより大きな保護を受けることがで
きる位置にある。

第１コ図に示す他の実施例は、上に述べた／対の軸受組
立体の間に延在する／対のロッド５１゜５２を含み、こ
れらのロッド５１．５２に沿って加、えられる軸線上の
力を吸収する。

第７．２図に示すように、第７３図に示すタイプのセン
サ／クイ−９組合せ組立体２０けそこに作用する非均衡
力を検出する。

本発明の他の実施例を＠７図及び第９図に示す。

第７図において／対のロッド６２．６３は一つの軸受組
立体６４．６６のうちの一方から延び、ハウジング６７
の一部に取付けることによってその反対側端部を保持し
ている。第７図に示すように、固いブロック部分６７ａ
はハウジング６７内から下方へ延びてロッド６２，６３
の内側端部を保持１０ツド６２，６３の各々は他の軸受
組立体に対し軸線上の力の伝達なしに該軸受組立体にか
かる軸線の力を吸収することができる。

軸受組立体６４．６６の組合わされたものの隅部の下方
に配置したセンサ要素６８は軸受組立体をハウジング６
７の内部から離すことに役立つ。

このように配置しているから、軸受ブロック組立体６４
．６６に固着され九ロッド６２．６３の端部は、一つの
組立体の間の軸線上の力を遮断することに加えて、それ
に対する上方から制限された支持を提供する。

最後に１第９図に示すように、／対の組合わされた軸受
ブロック組立体の間に延びた細長いロード６９はそれに
かかる軸線上の力を吸収するために役立。ハウジング７
２の内部に配置された第９図に示すセンサ要素７１は駆
動軸７３と一諸の非均衡ホイールの回転から出る非均衡
に応答する。

同時にコつの軸受組立体の一方又は他方のずれによって
発生させられる見かけ上の軸線上の力は可撓性ロッド６
９によって他の軸受組立体から遮断される。

前述のことから、ホイールのダイナミックバランス調整
装置と組合せて使用する改良された駆動軸取付組立体を
提供し、一方の軸受組立体における軸線上の力を他方の
軸受組立体（及びそれに組合わせたセンサ）から遮断す
ることができるということは容易に明らかになるであろ
う。さらに、λつの軸受組立体の各々に作用しする力の
平行性を維持することによって、一方の与えられた組立
体のいかなるずれもがそれ自身に組込んだセンサに伝達
することを、防ぐ。さらに、ロッド装置によって排除さ
れなかった小量の見かけ上の移動は、仮に組合わせたブ
ロックに対する軸受の弾性取付けによって完全に減少し
なくともかなりのところまで縮小することができる。セ
ンサ装置は全体としてそこに作用する非均衡力に比例し
た電気信号を発生させるために組立体の各々に力伝達関
係をもって組合わされたハウジングによって支持されて
おり、細長いロッドはその端部を支持ブロック組立体に
組合せたものに連結しており、さらに上記ロッドの他端
を保持する装置は一つの支持組立体の間の軸線上の力を
吸収するに十分な柔軟性を許すことに役立つ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるホイールのダイナミックバランス
調整装置と組合わせて使用する駆動軸取付装置の斜視図
である。 第一図は力伝達感知装置の部分的断面の拡大平面図であ
る。 第３図は不動スペーサユニットの部分的断面の拡大平面
図である。 第ダ図ないし第７図は本発明のダつの異なった実施例の
斜視図である。 第を図は第７図の線ざ−ざに沿った水平断面図である。 第９図は本発明の他の実施例の斜視図である。 第１Ｏ図は軸受組立体及び取付機構を示すもので、第９
図の線１０−１０に沿った拡大平面図である。 第１／図は第７０図の線／／−／／に沿った軸受機構の
平面図である。 第１コ因は本発明の他の実施例の斜視図である。 第１３図は第５図及び第１２図に示したセンサ組立体の
拡大正面図である。 第１≠図は誇張した軌道を有する取付軸受の内側レース
の拡大図である。 １０・…０−・駆動軸取付組立体 １１・・Φ・・１１６ハウジング １２１３・・６０・・軸受ブロック組立体１４・・・・
・・・駆動軸 １６・・−ｅ・・・駆動プーリ １７−〇・・・・駆動ベルト １８・・・・・・・ホイール／タイヤ組立体１９・・・
・・・・不動スペーサ組立体３３０＠φ・＠Ｏ・内レー
ス ３４・ｏｓ・・・・外レース １護 ２２０− 手続補正Ｗ（方式） ＋’ｊ　”ｉ′ 昭和　　年　　月　日 ｆ′ｒ八 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿　　′、・・＼＼１、
事件の表示 昭和５８年特許願第１７０５１８号 ３、補正をする者 事件との関係　　出　願　人 氏　名　　　ドナルド　パトラ−キューショウ４、代理
人 ６、　？＊正の対象　　　　全図面 ２２２−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／）均衡の破れたホイール／タイヤ組立体を回転させて
   その非平衡力を供給するタイプのホイールバランス調整
   装置であって、非均衡力を感知する装置と、−諸に回転
   するホイール／タイヤ組立体を支えるようになった駆動
   軸と、細長い軸受ハウジングと、軸線方向に沿って間隔
   を隔てて上記ハウシング内にあってかつ上記回転軸を支
   持する複数の軸受ブロック組立体であって、上記組立体
   の各々はブロックと軸受とを包含している軸受ブロック
   組立体と、上記軸受から上記ブロックへの側方の力の伝
   達を止めるために紹会わされたブロック内の上記軸受を
   支持する弾性装置と、力感知装置にかかる非均衡力に比
   例した電気信号を発生させるために実質上上記組立体の
   各平面内に配置された該力感知装置とを有することを特
   徴とするホイールノぐランス調整装置。 コ）均衡の破れたホイール／タイヤ組立体を回転させて
   そこに作用する非均衡力を検出するタイプのホイールの
   ダイナミックバランス調整装置において、ホイール／タ
   イヤｆｔ■立体と一諸に回転させるために該ホイール／
   タイヤ組立体を支えるようになった従動軸と、細長いハ
   ウジングと、軸線方向に沿って間隔を隔てかつ回転のた
   めに上記従動軸を支持するハウジング内の複数の軸受ブ
   ロック組立体と、上記組立体を上記ハウジングから離す
   装置と、複数の上記軸受ブロック組文体のうちの一つに
   一端を連結した細長いロッド装置と、上記ロッド装置に
   かかる軸線方向の力を吸収するように上記ロッド装置の
   他端を保持しかつ上記組立体のバランス平面内において
   半径方向の力の移動を可仲にする装置と、さらに力感知
   装置に作用する非平衡力に比例した電気信号を発生する
   ために上記組立体の各々に力伝達関係をもって連結され
   た力感知装置を有することを特徴とするホイールの動的
   バランス調整装置。