説明

自転車の車輪組の動態平衡校正及び重量調整装置

【課題】自転車の車輪組の動態平衡校正及び重量調整装置を提供する。
【解決手段】
自転車騎乗者が車輪組を実際に使用する状態を車輪組の動態平衡の校正作業を行う自転車の車輪組の動態平衡校正及び重量調整装置であって、校正台、コンピュータ及びディスプレイを含み、校正台は、伝送線を利用し、コンピュータと接続し、校正台上のセンサが検出を行い、動態平衡データを取得し、コンピュータに伝送して演算を行った後、ディスプレイ上に重量付加必要部位及び重量を表示し、その重量付加部位の表示は、重量減少部位及び重量に変更することもでき、重量の減少は、旋削、ドリル、正面フライス、ハブ加工、リム重量を減少等によって実現し、その校正平衡手段は、リム中心測量器、リム真円度測量器、スポーク張力測量器を外付けし、又はこれらの検測器を組み合わせで、車輪組に動態の平衡校正をより確実にする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自転車における車輪部分を組立てた車輪組の動態平衡校正及び重量調整装置に関し、自転車の騎乗者が車輪組を実際に使用する状態を車輪組の動態平衡の校正作業を行うことに用いることができる自転車における車輪組の動態平衡校正及び重量調整装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般の市場販売自転車の組立てた車輪である車輪組は、その製造完成後に校正する動態平衡がただホイール本体に限られ、組み合わせが完成した車輪内タイヤ、外タイヤを含まず、車輪組の動態平衡に影響を及ぼすパラメータが多く、例えば、ホイール自身の加工製造過程、内タイヤ、外タイヤ、チューブタイヤの質量の均一度、バルブの長短、ブレーキディスク、フライホイール、光反射シート等である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】実用新案登録第3130062号公報
【特許文献2】特開2002−286097号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述したように、自転車の車輪部分を組立てた車輪組の動態平衡は、ホイール本体だけではなく、多くのパラメータにより影響されるので、ホイール本体の動態が平衡していても、車輪組全体では不均衡となる場合も多く、組立てた車輪である車輪組の回転の重心が転動軸芯と重なり合うことができない場合には、この動態における不均衡によって車輪組が回転時に震動を発生し、外タイヤ及び地面の接触が発生する摩擦力が影響を受け、自転車のフレーム又はその部品に対し共振を発生し、部品の使用寿命を減少し、自転車の騎乗の安定性及び操作性に影響を及ぼし、騎乗者に不快感を発生させる。
【0005】
本発明は、これらの不都合に鑑みてなされたもので、自転車の車輪組の動態の平衡状態を自動的に検出でき、容易に車輪組の重量(重り)を付加又は重量を減少させて重量調整することができる自転車の車輪組の動態平衡校正及び重量調整装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者は、その使用上の欠陥を深く理解し、修正改良を加え、同時に求める精神理念に基づき、その長年の専門分野の経験及び多方面の試行錯誤、試験後にようやく本発明を成功させ、自転車の車輪組の動態平衡校正及び重量調整装置に想到した。
本発明は、自転車の騎乗者が車輪組を実際に使用する状態を車輪組の動態平衡の校正作業を行うこと可能であって、自転車の組立てた車輪である車輪組における動態の平衡校正及び重量調整装置を提供するものである。
【0007】
本発明の特徴の1つは、自転車における車輪部分を組立てた車輪組上のスポーク、ニップル、リム、内タイヤ、外タイヤ、チューブタイヤ、バルブ、ブレーキディスク、フライホイール、光反射シート等の部品を測定した動態平衡を、車輪組の動態平衡の校正作業を行うことに用いる自転車の車輪組の動態平衡校正及び重量調整の装置であって、車輪組上に重量(重り)を付加又は重量を減少して重量調整をするために、校正台と、コンピュータと、ディスプレイからなり、該校正台は、伝送線を介してコンピュータを接続し、前記校正台上の左右の両側辺にそれぞれ支持構造を設け、右側の支持構造の上端外側辺に移動固定機構及び貫通収容室を設け、右側の支持構造の上端内側辺に貫通収容室に接続するセンサ収容室を設け、該貫通収容室内に回転軸固定ソケットとセンサ収容室とを設け、該センサ収容室にセンサCを設け、該回転軸固定ソケットの中心箇所にスピンドル固定ヘッドを設け、該中心箇所の外側に第2駆動軸を被せ設け、該第2駆動軸の中心箇所に通孔を設け、該第2駆動軸の外径に第2駆動アダプタを挿入設置し、該第2駆動軸の外径の外側辺に第2駆動ソケットヘッドを設け、該貫通収容室の内側辺で該第2駆動軸の外径に軸受を被せ設け、該第2駆動ソケットヘッドの外径箇所にセンサDを被せ設け、右側支持構造の上端内側辺に対応する左側支持構造に貫通収容室、センサ収容室を設け、貫通収容室の中心箇所に第1駆動軸を設け、センサ収容室内にセンサAを設け、第1駆動軸中心箇所に通孔を設け、第1駆動アダプタを挿入設置し、第1駆動軸の内側辺に軸受を設け、第1駆動ヘッドソケットの外径箇所にセンサBを設けることを特徴とする。
【0008】
更に、本発明の特徴の1つは、上記の自転車の車輪組の動態平衡校正構造及び重量調整装置において、校正台が直立式或いは水平式校正台、コンピュータ及びディスプレイを含み、校正台上にセンサを設け、伝送線及びコンピュータの接続を利用し、自転車の騎乗者が車輪組を実際使用する状態を車輪組動態平衡の校正作業を行うことに用いるが、本発明の装置を以下のステップ1〜9の工程を順次実行する。
ステップ1.先ず車輪組を(直立式)校正台中央に安定して設置する。
ステップ2.(ねじ山調整式)スピンドル固定ヘッドの位置を調整する。
ステップ3.移動固定機構(クイックリリースレンチ)を調整し、(回転軸)固定ソケットに車輪組のハブ軸心を固定させる。
ステップ4.ねじ山調整式第1駆動ヘッドソケット及び第2駆動ヘッドソケットを調整し、(ねじ山調整式)駆動ヘッドに車輪組のハブパッキンを固定させる。
ステップ5.モータを起動し、第1駆動軸、第2駆動軸を連動させ、車輪組の回転を連動させる。
ステップ6.センサA,B,C,Dは、動態平衡データを検出取得し、コンピュータに伝送する。
ステップ7.コンピュータが演算を行い、ディスプレイ上に重量付加部位及び重量を表示する。
ステップ8.重量付加部位及び重量の表示に基づき、重量シールを利用し、車輪組上のスポーク、ニップル、リム内側面、リム外側面、リム底側面に貼付し、重量を増加する。
ステップ9.車輪組の動態平衡検証を行なって、左右が平衡すれば車輪組の作業を終了する。
【0009】
また、上記ステップ1の校正台は、直立式校正台を水平式校正台とすることができ、ステップ2のねじ山調整式スピンドル固定ヘッド、シリンダ式スピンドル固定ヘッドであることができ、ステップ3のレンチ式固定ソケットがねじ山調整式固定ソケット、シリンダ式固定ソケットであることができ、ステップ4のねじ山調整式駆動ヘッドソケットは、シリンダ式駆動ヘッドソケットであることができ、ステップ5の駆動軸は、単辺又は双辺を利用し、駆動することができ、ステップ6のセンサは、単辺検出又は双辺検出であることができ、ステップ7の重量付加部位の表示は、重量減少部位及び重量を表示することができる。
【発明の効果】
【0010】
本発明の自転車の車輪組の動態平衡校正及び重量調整装置によれば、自転車の騎乗者が車輪組を実際に使用する状態での車輪組の動態平衡の校正作業を行うことができるもので、自転車の車輪組の動態の平衡状態を自動的に検出でき、容易に車輪組の重量を付加又は重量を減少させて重量調整することができる。
特に、その校正平衡の手段は、リム中心測量器、リム真円度測量器、スポーク張力測量器を外付け、これらの検測器を組み合わせることによって、その程度を検出することができ、その検出結果に基づいて、車輪組上のスポーク、ニップル、リム内側面、リム外側面、リム底側面に重量を増加することができ、重量減少については旋削、ドリル、正面フライス、ハブ加工、リムの重量減少等によって実現することができ、このようにして車輪組に動態平衡校正結果をより確実にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の立体説明図である。
【図2】本発明の断面説明図である。
【図3】本発明の重量付加部位の重量付加シールの説明図である。
【図4】本発明の水平式校正台の説明図である。
【図5】本発明のソケット式スピンドル固定ヘッドの説明図である。
【図6】本発明のシリンダ式スピンドル固定ヘッドの説明図である。
【図7】本発明のねじ山調整式固定ソケットである。
【図8】本発明のシリンダ式固定ソケットである。
【図9】本発明のシリンダ式駆動ヘッドソケットである。
【図10】本発明の測量ステップのフローチャートの図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明の自転車の組立てた車輪である車輪組の動態平衡校正及び重量調整装置の実施例を図1〜図10の図面を沿って説明する。
図1に示すように、本発明の実施例の自転車の組立てた車輪である車輪組の動態平衡校正及び重量調整装置は、自転車の騎乗者が車輪組80を実際に使用する状態、例えば、図3に示すように、車輪組80上のスポーク81、ニップル82、リム83、内タイヤ、外タイヤ、チューブタイヤ、バルブ、ブレーキディスク、フライホイール、光反射シート等の部品の動態平衡を、車輪組80の動態平衡の校正作業を行うことに用い、車輪組80上に重量を付加又は重量を減少させて重量調整する。
【0013】
前記車輪組80の動態平衡の校正作業を行う装置の全体構造は、図1に示すように、直立式校正台20と、コンピュータ70と、ディスプレイ71とを含み、直立式校正台20は、伝送線73を介してコンピュータの接続するが、図2に示すように、直立式校正台20上の両側辺の左右にそれぞれ支持構造を設けられている。
左右の支持構造のうち右側の右側支持構造21は、上端の外側辺に移動固定機構であるクイックリリースレンチ22及び貫通収容室23を設け、右側支持構造21の上端内側辺に貫通収容室23に接続するセンサ収容室24を設け、センサ収容室24内にセンサC241を設け、貫通収容室23内に回転軸固定ソケット25を設け、回転軸固定ソケット25中心箇所にねじ山調整式スピンドル固定ヘッド26を設け、回転軸固定ソケット25中心外側に第2駆動軸27を被せ設け、第2駆動軸27中心箇所に通孔28を設け、第2駆動アダプタ29を挿入設置する。
該第2駆動軸27の外径の一方の側に第2駆動ソケットヘッド30を設け、該第2駆動ソケットヘッド30の外径箇所には第2駆動アダプタ29を介してセンサD242を設け、第2駆動軸27の外径の適所に軸受251を被せ設け、この軸受251は回転軸固定ソケット25の収容室の内径壁面と緊迫して組み合わされている。
【0014】
前記左右の支持構造のうち左側の左側支持構造41は、上端の内側辺に右側支持構造21と対応するように貫通収容室43、センサ収容室44を設け、センサ収容室44内にセンサA441を設け、貫通収容室43中心箇所に第1駆動軸47を設け、該第1駆動軸47中心箇所に通孔48を設け、第1駆動アダプタ49を挿入設置し、第1駆動軸47外径一側辺に第1駆動ソケットヘッド50を設け、第1駆動ヘッドソケット50外径箇所にセンサB442を設け、第1駆動軸47の内径の適所に軸受471,及び外径の適所に472を被せ設ける。
【0015】
該第1駆動軸47の外径箇所の軸受472は、貫通収容室43の内径壁面と緊迫して組み合わさり、上記のセンサ241,242,441,442は、センサ収容室44内に設けられ、非回転で固定されているが、得られるデータを、伝送線73を介してコンピュータ70に伝送し、演算を行い、ディスプレイ71上に重量付加部位及び重量を表示するか、重量減少部位及び重量を選択表示し、これにより、本発明の自転車の車輪組の動態平衡校正及び重量調整装置を完成する。
第1駆動軸及び第2駆動軸は左右の右側支持構造21、左側支持構造41から軸受けによって支持されているので、もし、自転車の車輪組の動態に不均衡があれば、右側支持構造21での加重を検知するセンサC:241とセンサD:242の値がずれ、同様に、左側支持構造41での加重を検知するセンサA.:441とセンサB:442の値がずれて、そのことがディスプレイ71上に表示され、重量を付加(増加)すべき部位が表示、及び、重量を減少すべき部位が表示させ、これに基づいて車輪組の不均衡を校正する作業を行う。
実際には、図3での車輪組80上のスポーク81、ニップル82、リム83、内タイヤ、外タイヤ、チューブタイヤ、バルブ、ブレーキディスク、フライホイール、光反射シート等の部品の動態が平衡になるように、車輪組80上に重量を付加又は重量を減少させて重量調整を行い、車輪組80の動態平衡の校正作業を行い、車輪組の動態を平衡させて終了する。
【0016】
これを図10の本発明の測量ステップのフローチャートの図で説明する。
図10に示すように、自転車の車輪組の動態平衡校正構造及び重量調整装置での測量ステップは、以下の通りであり、以下のステップ1〜9のステップを順次実行する。
ステップ1.先ず車輪組80を直立式校正台20中央に安定して設置する。
ステップ2.ねじ山調整式スピンドル固定ヘッド26の位置を調整する。
ステップ3.クイックリリースレンチ22を調整し、回転軸固定ソケット25に車輪組80のハブ軸心を固定させる。
ステップ4.ねじ山調整式第1駆動ヘッドソケット50及び第2駆動ヘッドソケット30を調整し、ねじ山調整式駆動ヘッドに車輪組80のハブパッキンを固定させる。
ステップ5.モータを起動し、第1駆動軸47、第2駆動軸27を連動させ、車輪組80の回転を連動させる。
ステップ6.センサA441,B442,C241,D242は、動態平衡データを検出取得し、コンピュータ70に伝送する。
ステップ7.コンピュータ70が演算を行い、ディスプレイ71上に重量付加部位及び重量を表示する。
ステップ8.重量付加部位及び重量の表示に基づき、重量付加シール87を利用し、車輪組80上のスポーク81、ニップル82、リム内側面84、リム外側面85、リム底側面86に貼付し、重量を増加する。
ステップ9.車輪組80の動態平衡検証を行う。その結果、左右が平衡すれば作業を終了する。
【0017】
上記ステップ1の直立式校正台20は、図4に示すような、水平式校正台201であることができ、ステップ2のねじ山調整式スピンドル固定ヘッド26は、図5に示すような、ソケット式スピンドル固定ヘッド261、図6に示すような、シリンダ式スピンドル固定ヘッド262であることができ、図7に示すような、ステップ3のクイックリリースレンチ22がねじ山調整式固定ソケット221、図8に示すような、シリンダ式固定ソケット222であることができ、ステップ4のねじ山調整式第1駆動ヘッドソケット50及び第2駆動ヘッドソケット30は、図9に示すような、シリンダ式駆動ヘッドソケット301であることができ、ステップ5の第1駆動軸47、第2駆動軸27は、単辺又は双辺を利用し、駆動することができる。
【0018】
また、ステップ6のセンサA441,B442,C241,D242は、単独の単辺検出又は、一対の双辺検出であることができ、ステップ7の重量付加部位の表示は、重量減少部位及び重量を表示し、重量の増加(付加)は、重量付加シール87を利用し、車輪組80上のスポーク81、ニップル82、リム内側面84、リム外側面85、リム底側面86に重量増加し、重量減少は、旋削、ドリル、正面フライス、ハブ加工、リムの重量減少等で実現することができ、その校正平衡システムは、リム中心測量器(図示せず)、リム真円度測量器(図示せず)、スポーク張力測量器(図示せず)を外付けし、検測を組み合わせることができ、車輪組に動態平衡校正結果をより確実にする。
なお、本発明の特徴を損なうものでなければ、上述した各実施例に限定させるものではないことは勿論である。
【符号の説明】
【0019】
20 直立式校正台
201 水平式校正台
21 右側支持構造
22 クイックリリースレンチ
221 ねじ山調整式固定ソケット
222 シリンダ式固定ソケット
23 貫通収容室
24 センサ収容室
241 センサC
242 センサD
25 回転軸固定ソケット
251 軸受
26 ねじ山調整式スピンドル固定ヘッド
261 ソケット式スピンドル固定ヘッド
262 シリンダ式スピンドル固定ヘッド
27 第2駆動軸
28 通孔
29 第2駆動アダプタ
30 第2駆動ソケットヘッド
301 シリンダ式駆動ヘッドソケット
41 左側支持構造
43 貫通収容室
44 センサ収容室
441 センサA
442 センサB
47 第1駆動軸
471 軸受
472 軸受
48 通孔
49 第1駆動アダプタ
50 第1駆動ソケットヘッド
70 コンピュータ
71 ディスプレイ
73 伝送線
80 車輪組
81 スポーク
82 ニップル
83 リム
84 リム内側面
85 リム外側面
86 リム底側面
87 重量付加シール

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車輪組上のスポーク、ニップル、リム、内タイヤ、外タイヤ、チューブタイヤ、バルブ、ブレーキディスク、フライホイール、光反射シート等の部品を測定した動態平衡を、車輪組の動態平衡の校正作業を行うことに用いる自転車の車輪組の動態平衡校正及び重量調整の装置であって、
車輪組上に重量を付加又は重量を減少して重量調整をするために、校正台と、コンピュータと、ディスプレイからなり、該校正台は、伝送線を介してコンピュータを接続し、
前記校正台上の左右の両側辺にそれぞれ支持構造を設け、右側の支持構造の上端外側辺に移動固定機構及び貫通収容室を設け、右側の支持構造の上端内側辺に貫通収容室に接続するセンサ収容室を設け、
該貫通収容室内に回転軸固定ソケットとセンサ収容室とを設け、該センサ収容室にセンサCを設け、該回転軸固定ソケットの中心箇所にスピンドル固定ヘッドを設け、該中心箇所の外側に第2駆動軸を被せ設け、
該第2駆動軸の中心箇所に通孔を設け、該第2駆動軸の外径に第2駆動アダプタを挿入設置し、該第2駆動軸の外径の外側辺に第2駆動ソケットヘッドを設け、該貫通収容室の内側辺で該第2駆動軸の外径に軸受を被せ設け、該第2駆動ソケットヘッドの外径箇所にセンサDを被せ設け、
右側支持構造の上端内側辺に対応する左側支持構造に貫通収容室、センサ収容室を設け、貫通収容室の中心箇所に第1駆動軸を設け、センサ収容室内にセンサAを設け、第1駆動軸中心箇所に通孔を設け、第1駆動アダプタを挿入設置し、第1駆動軸の内側辺に軸受を設け、第1駆動ヘッドソケットの外径箇所にセンサBを設ける
ことを特徴とする自転車の車輪組の動態平衡校正及び重量調整装置。
【請求項2】
前記センサは、得られるデータを、伝送線を介してコンピュータに伝送して演算を行い、ディスプレイ上に重量付加部位及び重量を表示することを特徴する請求項1に記載の自転車の車輪組の動態平衡校正及び重量調整装置。
【請求項3】
前記センサは、得られるデータを、伝送線を利用し、コンピュータに伝送して演算を行い、ディスプレイ上に重量減少部位及び重量を表示することを特徴とする請求項1に記載の自転車の車輪組の動態平衡校正及び重量調整装置。
【請求項4】
前記重量調整は、重量付加シールを利用し、車輪組上のスポーク、ニップル、リム内側面、リム外側面、リム底側面に重量付加することを特徴とする自転車の車輪組の動態平衡校正及び重量調整装置。
【請求項5】
前記重量減少は、旋削、ドリル、正面フライス、ハブ加工等によって、リムの重量減少することができることを特徴とする請求項1に記載の自転車の車輪組の動態平衡校正及び重量調整装置。
【請求項6】
前記校正平衡手段は、リム中心測量器、リム真円度測量器、スポーク張力測量器を外付けし、又はこれらの検測器を組み合わせることができ、車輪組に動態の平衡校正をより確実にすることを特徴とする請求項1に記載の自転車の車輪組の動態平衡校正及び重量調整装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate


【公開番号】特開2013−40801(P2013−40801A)
【公開日】平成25年2月28日(2013.2.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−176431(P2011−176431)
【出願日】平成23年8月11日(2011.8.11)
【出願人】(507139971)