特許ウォッチ

公開番号2025070294
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2023180503
出願日2023-10-19
発明の名称計測システム、計測方法、治具、及び加振用ブロック
出願人住友ゴム工業株式会社
代理人弁理士法人サンクレスト国際特許事務所
主分類G01M 17/013 20060101AFI20250424BHJP(測定;試験)
要約【課題】車輪の面内ねじり共振周波数を取得するための計測システムの提供。
【解決手段】その計測システムは、車輪5を変位不能として固定する支持軸52を有する治具50と、車輪5の外周面8に固定される加振用ブロック60と、加振用ブロック60を車輪5の外周面8の接線方向に加振するハンマー本体32、及びハンマー本体32による加振を検出するための第一センサ31を有するハンマー装置30と、支持軸52に取り付けられ支持軸52の中心軸線C2回りの振動成分を検出するための第二センサ22と、第一センサ31の信号及び第二センサ22の信号に基づいて車輪5の共振周波数を取得するための演算処理を実行する演算部15と、を有する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
車輪の面内ねじり共振周波数を取得するための計測システムであって、
前記車輪を変位不能として固定する支持軸を有する治具と、
前記車輪の外周面に固定される加振用ブロックと、
前記加振用ブロックを前記車輪の外周面の接線方向に加振するハンマー本体、及び前記ハンマー本体による加振を検出するための第一センサを有するハンマー装置と、
前記支持軸に取り付けられ前記支持軸の中心軸線回りの振動成分を検出するための第二センサと、
前記第一センサの信号及び前記第二センサの信号に基づいて前記車輪の面内ねじり共振周波数を取得するための演算処理を実行する演算部と、
を有する、計測システム。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記支持軸は、前記車輪を、前記支持軸の軸方向を含む直交３軸の方向、及び前記直交３軸回りの回転方向に変位不能として固定する固定部を有し、
前記車輪の外周面に固定され前記外周面の接線方向の振動成分を検出するための第三センサを有し、
前記演算部は、前記第一センサの信号及び前記第三センサの信号に基づいて前記車輪の面内ねじり共振周波数を取得するための演算処理を実行する、
請求項１に記載の計測システム。
【請求項３】
前記演算部は、前記演算処理として、
前記第一センサの信号と前記第二センサの信号とに基づいて伝達関数を取得する処理と、
前記伝達関数の周波数分析結果のピーク値を出力する処理と、
を実行する、請求項１又は請求項２に記載の計測システム。
【請求項４】
車輪の面内ねじり共振周波数を取得する計測方法であって、
前記車輪を変位不能として支持軸に固定する準備工程と、
前記車輪の外周面に固定されている加振用ブロックを、ハンマー装置により、前記車輪の外周面の接線方向に加振する加振工程と、
前記加振用ブロックの加振時の前記ハンマー装置における振動を入力信号として取得する第一取得工程と、
前記ハンマー装置の加振に起因する前記支持軸の中心軸線回りの振動成分を出力信号として取得する第二取得工程と、
前記入力信号と前記出力信号とに基づく伝達関数から、車輪の面内ねじり共振周波数を取得する計測工程と、
を有する、計測方法。
【請求項５】
車輪の面内ねじり共振周波数を取得するために用いられる治具であって、
基盤に固定される高剛性支持ブロックと、
前記高剛性支持ブロックから延びて設けられていると共に、前記高剛性支持ブロックに変位不能となって固定されている支持軸と、
を有し、
前記支持軸は、
前記車輪を、前記支持軸の軸方向を含む直交３軸の方向、及び前記直交３軸回りの回転方向に変位不能として固定する固定部と、
前記支持軸に作用する振動を取得するセンサを取り付ける取り付け部と、
を有する、治具。
【請求項６】
前記固定部は、横断面が円形である前記支持軸の中心軸線と、前記車輪の中心軸線とが同軸となるように、前記車輪を固定する構成を有し
前記取り付け部は、４つの前記センサを、前記支持軸の中心軸線を中心とする周方向に沿って等間隔で取り付ける、
請求項５に記載の治具。
【請求項７】
車輪の面内ねじり共振周波数を取得するために用いられる加振用ブロックであって、
前記車輪の外周面に固定される固定部と、
前記固定部と一体である加振部と、
を有し、
前記固定部は、前記加振部よりも前記タイヤの接線方向に大きな寸法を有し、
前記加振部は、前記固定部から前記車輪の半径方向に突出している、
加振用ブロック。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪の面内ねじり共振周波数を取得するための計測システム、その計測システムによって実行される計測方法、治具、及び加振用ブロックに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車において、車輪の共振周波数が、その周囲に設置される他の装置（例えばステアリング系の装置）の共振周波数と近い場合、異音発生等の問題が生じる。そこで、車輪の開発において、その共振周波数を予め取得することが必要とされる車輪の共振周波数を取得する方法として、例えば、特許文献１に開示の方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－１４１２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車輪の共振周波数として、様々なモードの共振周波数が存在する。なお、車輪として、リムに装着された空気入りタイヤの他に、エアレスタイヤが、知られている。
本発明の目的は、車輪の面内ねじり共振周波数を取得するための新たな技術的手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る計測システムは、車輪の面内ねじり共振周波数を取得するための計測システムである。その計測システムは、前記車輪を変位不能として固定する支持軸を有する治具と、前記車輪の外周面に固定される加振用ブロックと、前記加振用ブロックを前記車輪の外周面の接線方向に加振するハンマー本体、及び前記ハンマー本体による加振を検出するための第一センサを有するハンマー装置と、前記支持軸に取り付けられ前記支持軸の中心軸線回りの振動成分を検出するための第二センサと、前記第一センサの信号及び前記第二センサの信号に基づいて前記車輪の面内ねじり共振周波数を取得するための演算処理を実行する演算部と、を有する。
【０００６】
本発明に係る計測方法は、車輪の面内ねじり共振周波数を取得する計測方法である。その計測方法は、前記車輪を変位不能として支持軸に固定する準備工程と、前記車輪の外周面に固定されている加振用ブロックを、ハンマー装置により、前記車輪の外周面の接線方向に加振する加振工程と、前記加振用ブロックの加振時の前記ハンマー装置における振動を入力信号として取得する第一取得工程と、前記ハンマー装置の加振に起因する前記支持軸の中心軸線回りの振動成分を出力信号として取得する第二取得工程と、前記入力信号と前記出力信号とに基づく伝達関数から、車輪の面内ねじり共振周波数を取得する計測工程と、を有する。
【０００７】
本発明に係る治具は、車輪の面内ねじり共振周波数を取得するために用いられる治具である。その治具は、基盤に固定される高剛性支持ブロックと、前記高剛性支持ブロックから延びて設けられていると共に、前記高剛性支持ブロックに変位不能となって固定されている支持軸と、を有し、前記支持軸は、前記車輪を、前記支持軸の軸方向を含む直交３軸の方向、及び前記直交３軸回りの回転方向に変位不能として固定する固定部と、前記支持軸に作用する振動を取得するセンサを取り付ける取り付け部と、を有する。
【０００８】
本発明に係る加振用ブロックは、車輪の面内ねじり共振周波数を取得するために用いられる加振用ブロックである。その加振用ブロックは、前記車輪の外周面に固定される固定部と、前記固定部と一体である加振部と、を有し、前記固定部は、前記加振部よりも前記タイヤの接線方向に大きな寸法を有し、前記加振部は、前記固定部から前記車輪の半径方向に突出している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の計測システム及び計測方法によれば、車輪の面内ねじり共振周波数を取得することが可能となる。
本発明の治具及び加振用ブロックは、前記計測システム及び前記計測方法に用いられることで、車輪の面内ねじり共振周波数が取得される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
車輪の面内ねじりの説明図である。
計測システムに用いられる治具の概略図である。
計測システムに用いられる治具の概略図である。
加振用ブロックの斜視図である。
計測システムの構成を示す説明図である。
車輪の面内ねじり共振周波数を取得するための計測方法のフロー図である。
波数回解析によって得られた出力を示す説明図である。
波数回解析によって得られた出力を示す説明図である。
６種類の車輪（タイヤ）についての出力を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許