特許ウォッチ

公開番号2025113245
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-01
出願番号2025034653,2023205583
出願日2025-03-05,2019-09-13
発明の名称フレームレスのモータ駆動部を有するダイナミックバランサ
出願人アクロン・スペシャル・マシナリー・インコーポレイテッド,AKRON SPECIAL MACHINERY INCORPORATED
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01M 1/16 20060101AFI20250725BHJP(測定;試験)
要約【課題】有意な態様で検出された力を収集、処理して、タイヤのアンバランス状態の位置及び量を適切に特定する。
【解決手段】ダイナミックバランサは、外側ハウジングと、外側ハウジングに回転可能に取り付けられたスピンドルアセンブリと、を備えている。フレームレスのモータアセンブリが、スピンドルアセンブリの選択された構成要素に接続されている。チャックアセンブリが、それらの間にタイヤを捕捉するために係止部材を受容する。チャックアセンブリと係止部材とは、スピンドルアセンブリ内に捕捉され、フレームレスのモータアセンブリによって回転される。係止部材をチャックアセンブリに対して捕捉及び解放することを支援するために、バネ付勢戻りシリンダが、ダイナミックバランサと共に利用され得る。調整可能なエンコーダアセンブリが、タイヤ及び/またはスピンドルアセンブリの回転位置を監視するために、モータアセンブリに関連付けられ得る。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
外側ハウジングと、
前記外側ハウジングに回転可能に取り付けられたスピンドルアセンブリと、
前記スピンドルアセンブリの選択された構成要素に接続されたフレームレスのモータアセンブリと、
それらの間にタイヤを捕捉するために係止部材を受容するチャックアセンブリと、
を備え、
前記チャックアセンブリと前記係止部材とは、前記スピンドルアセンブリ内に捕捉され、前記フレームレスのモータアセンブリによって回転される
ことを特徴とするダイナミックバランサ。
続きを表示（約 2,400 文字）【請求項２】
前記フレームレスのモータアセンブリを通って延在するスピンドルシャフト
を更に備え、
前記スピンドルシャフトの一端は、前記係止部材を前記スピンドルアセンブリ内に係合及び係合解除するべく、前記チャックアセンブリを軸方向に移動させる
ことを特徴とする請求項１に記載のダイナミックバランサ。
【請求項３】
前記フレームレスのモータアセンブリは、
前記外側ハウジングに結合されたステータと、
前記ステータ内に回転可能に受容されたロータと、
を有しており、
当該バランサは、エンコーダアセンブリを更に備えており、
前記エンコーダアセンブリは、
前記ロータに接続されたエンコーダリングと、
前記エンコーダリングと前記ステータの回転位置を検出するべく固定位置に保持された読み取りヘッドと、
を有している
ことを特徴とする請求項２に記載のダイナミックバランサ。
【請求項４】
前記エンコーダアセンブリは、前記エンコーダリングに関して前記読み取りヘッドを選択的に位置決めするための調整機構を更に有する
ことを特徴とする請求項３に記載のダイナミックバランサ。
【請求項５】
前記フレームレスのモータアセンブリは、
前記外側ハウジングに結合されたステータと、
前記ステータ内に回転可能に受容されたロータと、
を有しており、
前記スピンドルシャフトは、前記ロータを通って延在しており、
前記スピンドルシャフトは、径方向に延在するエンドキャップを有しており、
当該バランサは、前記ロータに関連付けられたバネ付勢戻りシリンダを更に備えており、
前記バネ付勢戻りシリンダは、
前記スピンドルシャフトを受容するシャフト開口を有し、棚面と、バネ面と、キャップ面と、を有する主シリンダと、
前記主シリンダに結合され、前記棚面に面する内部径方向棚と、前記バネ面に面する内側バネ棚と、を有する外側シリンダと、
前記内側バネ棚と前記バネ面との間に配置されたシリンダバネと、
を有しており、
前記シリンダバネの圧縮が、前記キャップ面の前記径方向に延在するエンドキャップとの係合をもたらし、前記スピンドルシャフトを軸方向に移動させ、前記チャックアセンブリを前記スピンドルシャフトから係合解除させる
ことを特徴とする請求項２に記載のダイナミックバランサ。
【請求項６】
前記フレームレスのモータアセンブリは、
前記外側ハウジングに結合されたステータと、
前記ステータ内に回転可能に受容されたロータと、
を有しており、
前記スピンドルアセンブリは、
それを貫いて延在する本体開口を有する主スピンドル本体を有する主スピンドルと、
前記主スピンドル本体と前記外側ハウジングとの間に配置された少なくとも１つの軸受と、
前記本体開口内に受容されて前記チャックアセンブリに接続され、前記係止部材を受容するスリーブ開口と、前記スピンドルシャフトに接続されたシャフトシートと、を有する内側スリーブと、
前記シャフトシートと前記ロータとの間に介在される係止装置バネと、
を有しており、
前記主スピンドル本体の一端は、前記チャックアセンブリの下方リムに接続されており、
前記主スピンドル本体の他端は、前記ロータに接続されている
ことを特徴とする請求項２に記載のダイナミックバランサ。
【請求項７】
そこから前記係止部材が軸方向に延びる上方リム
を更に備え、
前記係止部材は、複数のシャフト歯を有する係止シャフトを有しており、
前記チャックアセンブリは、下方リムを有しており、
前記下方リムは、それを通るシャフト開口を有する内側フランジと、複数の顎歯を有する楔状顎部と、を有しており、
前記シャフト開口は、前記係止シャフトを受容し、
前記顎歯は、前記シャフト歯と係合して、前記スピンドルアセンブリと共に回転するように前記係止シャフトを所定位置に保持する
ことを特徴とする請求項１に記載のダイナミックバランサ。
【請求項８】
前記係止部材に作動可能に結合され、前記チャックアセンブリの内外に選択的に前記係止部材を昇降させ、捕捉時の前記タイヤを選択的に膨張及び収縮させるドライブレーキエア機構
を更に備えたことを特徴とする請求項２に記載のダイナミックバランサ。
【請求項９】
前記ドライブレーキエア機構は、それらの回転中、前記係止部材及び前記スピンドルアセンブリから結合解除される
ことを特徴とする請求項８に記載のダイナミックバランサ。
【請求項１０】
当該ダイナミックバランサによって受容されるタイヤを膨張させるためのエア供給孔を有する係止シャフトを備えたダイナミックバランサと共に使用するように構成されたドライブレーキエア機構であって、
前記エア供給孔内に受容されるようになっている結合適合部と、
一端にエア結合部を有するマニホルドを保持するシステムハウジングと、
前記エア結合部を前記結合適合部との係合の内外に選択的に移動させるべく前記マニホルドに結合されたリニアアクチュエータと、
を備え、
前記エア結合部は、前記結合適合部に選択的に接続され、
前記エア結合部と前記結合適合部との両方が、互いから係合解除される時にシールされ、互いに結合される時に解放される
ことを特徴とするドライブレーキエア機構。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１８年９月１４日に出願された米国特許仮出願第６２／７３１，２３８号に対する優先権を主張する。当該出願は、当該参照によって、本明細書に組み込まれる（ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄｂｙｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）。
続きを表示（約 2,400 文字）【０００２】
［技術分野］
本発明は、ダイナミックバランサに関する。特に、本発明は、当該バランサによって回転されるタイヤのバランス状態を判定する際に、フレームレスのモータ駆動部を用いるダイナミックバランサに関する。
【背景技術】
【０００３】
一般に、製造されたタイヤは、公衆への販売のために市場に流通される前に、一定の検査にかけられる。このような検査は、タイヤを高速回転させてタイヤのバランスを測定することを含む。タイヤのバランスの測定に用いられる機械装置は、タイヤを所定位置に固定し、膨らませ、その後、当該タイヤを高速で回転させながら当該タイヤの回転中の力を検出する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の装置は、典型的には、タイヤの回転に対して軸方向の力を検出するロードセルを用いている。前述の目的には有効であるが、更に高精度のバランスの状態の判定値を得ることが可能であると考えられている。例えば、従来のダイナミックバランサの共通の問題は、バランス状態を判定するためにタイヤを回転するために用いられる機構からもたらされる。ほとんど全てのバランサが、タイヤを回転するスピンドルアセンブリに結合されたベルトを回転する側方取り付けモータを利用している。側方取り付け駆動モータは、有効ではあるが、スピンドルアセンブリに径方向の力を導入して、それは、タイヤのバランス状態を判定するセンサに不利に影響しないように補償されなければならない。この補償は、平衡化力の適用によって、あるいは、付加された力を判定するためのセンサを用いると共に測定された力を調整するコンピュータ処理を用いて、あるいは、それら両方の組合せによって、なされ得る。幾つかのダイナミックバランサは、駆動モータハウジング及びアーマチュアを採用することによって、側方取り付けモータの使用を回避している。しかしながら、そのような形態は、依然として対向する懸架スプリングを採用し、それが最小使用後にアンバランスとなってスピンドルアセンブリに力を導入し、それは補償されなければならず、それらの各々がロードセル測定における歪みに帰結する。
【０００５】
従来のダイナミックバランサの別の欠点は、タイヤが回転前に機械装置に固定される態様である。従来のチャック係止機構は、所定位置にタイヤを保持するために、外側スリーブと内側スリーブとの間にボールベアリングを採用している。残念ながら、当該ベアリングは、容易に整列状態から外れてしまい、スリーブがお互いに係合しないことがある。
【０００６】
従って、当該技術分野において、タイヤの回転に対して水平面内の力を検出する改良されたタイヤバランサのニーズがある。また、有意な態様で検出された力を収集、処理して、タイヤのアンバランス状態の位置及び量を適切に特定するというニーズもある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記に照らして、本発明の第１の態様は、フレームレスのモータ駆動部を有するダイナミックバランサを提供することである。
【０００８】
本発明の別の態様は、
外側ハウジングと、
前記外側ハウジングに回転可能に取り付けられたスピンドルアセンブリと、
前記スピンドルアセンブリの選択された構成要素に接続されたフレームレスのモータアセンブリと、
それらの間にタイヤを捕捉するために係止部材を受容するチャックアセンブリと、
を備え、
前記チャックアセンブリと前記係止部材とは、前記スピンドルアセンブリ内に捕捉され、前記フレームレスのモータアセンブリによって回転される
ことを特徴とするダイナミックバランサ、を提供することである。
【０００９】
本発明の更に別の態様は、
当該ダイナミックバランサによって受容されるタイヤを膨張させるためのエア供給孔を有する係止シャフトを備えたダイナミックバランサと共に使用するように構成されたドライブレーキエア機構であって、
前記エア供給孔内に受容されるようになっている結合適合部と、
一端にエア結合部を有するマニホルドを保持するシステムハウジングと、
前記エア結合部を前記結合適合部との係合の内外に選択的に移動させるべく前記マニホルドに結合されたリニアアクチュエータと、
を備え、
前記エア結合部は、前記結合適合部に選択的に接続され、
前記エア結合部と前記結合適合部との両方が、互いから係合解除される時にシールされ、互いに結合される時に解放される
ことを特徴とするドライブレーキエア機構、を提供することである。
【００１０】
本発明の更に別の態様は、
係止シャフトと係合可能なチャックアセンブリであって、
前記係止シャフトを受容するためのシャフト開口と、少なくとも１つの歯キャビティと、を有する下方リムと、
前記少なくとも１つの歯キャビティの対応する１つの中で径方向に移動可能な少なくとも１つの楔状顎部であって、一側において前記シャフト開口内に受容された時の前記係止シャフトと係合可能な顎歯を有する楔状顎部と、
前記少なくとも１つの楔状顎部の反対側と摺動的に係合可能な少なくとも１つの楔状スリーブと、
を備え、
前記少なくとも１つの楔状スリーブの軸方向移動は、前記少なくとも１つの楔状顎部を、前記係止シャフトとの係合の内外に移動させる
ことを特徴とするチャックアセンブリ、を提供することである。
（【００１１】以降は省略されています）

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