JPS61258735A - タイヤユニフオミテイの修正方法 - 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〕 この発明は、タイヤユニフォミティの特性を修正する方
法に係わり、更に詳しくはタイヤのショルダー部から発
生する剛性変動に対してタイヤのラジアル・フォースバ
リエーション（ＲＦＶ）及びタイヤのラテラル・フォー
スバリエーション（Ｌ　Ｆ　Ｖ）の特性を同時に改善す
るタイヤユニフォミティの修正方法間するものである。

〔従来技術〕

タイヤのユニフォミティ特性の一つとして、例えばタイ
ヤ剛性の特性、即ちタイヤのラジアル・フォースバリエ
ーション（タイヤ取付は状態に於けるタイヤ幅方向の力
の変動二基下ＲＦ■と言う）及びタイヤのラテラル・フ
ォースバリエーション（タイヤ取付は状態に於けるタイ
ヤ径方向の力の変動二基下ＬＦＶと言う）があり、これ
らのＲＦＶ、ＬＦＶの修正を行うには、一般にタイヤシ
ョルダー部をバフすると効果が大きいことが知られてい
る。

ところで、従来ＲＦＶの修正方法には、例えば特公昭５
４−３１２３９号公報に開示されているように、ラジア
ル・フォース（タイヤ取付は状態に於けるタイヤ幅方向
のカニ以下ＲＦと言う）の発生する部分を修正する方法
があり、またこれに類似するものとして、特開昭５４−
８３９７６号公報及び特開昭５４−１２９０７１号公報
等がある。

またＬＦＶの修正方法には、特開昭５４−８３９７５号
公報に開示されているように、ラテラル・フォース（タ
イヤ取付は状態に於けるタイヤ径方向のカニ以下ＬＦと
言う）の発生する一方のショルダー部と他方のショルダ
ー部を１８０度ずらした部分とをバフ加工する方法があ
る。

然しなから、これらの方法はいずれもＲＦＶ及びＬＦＶ
が両ショルダー部の剛性の和及び差に起因する事実にも
かかわらず、剛性の合力であるＲＦＶ、ＬＦＶをもとに
バフするため、ショルダー部の剛性変動が均一にならず
、従ってＲＦＶ、ＬＦＶの一方の特性を修正すると他方
の特性が悪化したり、修正後に返ってタイヤユニフォミ
ティの特性が悪化すると言う問題があった。特に修正後
に悪化するのはＬＦＶが顕著である。また、タイヤの両
ショルダー部の剛性を個別に検知し、ユニフォミティ、
特にＲＦＶを修正しようとする試みは、米国特許３，５
５３．９０３号に開示されている。この特許は、両ショ
ルダー部にそれぞれローラを押し付けてその反力を取出
し、反力の大きい部分をバフする方法である。しかし、
この修正方法の場合は、ＲＦＶを測定するドラムと、剛
性を測定するロールとは、（１）、ドラムが一体物であ
るのに対してローラは二つに分かれている点、（２）、
ドラム径とロール径の差により、タイヤの接地面積が違
って来る点、等の理由から、ドラムから測定するＲＦＶ
とローラが受ける力とが異なるものとなり、ローラの波
形はむしろタイヤショルダー部の表面変移の変動である
フリーラジアル・ランナウト（外径の変動二基下ＦＲＲ
Ｏと言う）に近い。

従って、上記ショルダー部のＦＲＲＯとＲＦＶは、必ず
しも相関しないためにタイヤによって修正効果の得られ
ないものが出て来ると言う問題があった。

〔発明の目的〕

この発明は、係る従来の問題点に着目して案出されたも
ので、その目的とするところはタイヤのユニフォミティ
を修正する場合、特にタイヤのショルダー部から発生す
る剛性変動に対して剛性の高い部分をバフ加工すること
で、ＲＦＶとＬＦＶとの特性を同時に改善するようにし
たタイヤユニフォミティの修正方法を提供するものであ
る。

〔発明の構成〕

この発明は、上記目的を達成するためタイヤのＲＦＶ及
びＬＦＶを測定するドラム軸に設けたＸ−Ｙロードセル
よりタイヤの両ショルダー部に於ける剛性を求め、前記
Ｘ−Ｙロードセルからの出力により求めたタイヤの両シ
ョルダー部の剛性の波形、またはその高調波の剛性が高
い部分の少なくとも一方のショルダー部をバフ加工する
ことにより、タイヤのＲＦＶ及びＬＦＶの修正を自動的
に行うことを要旨とするものである。

〔発明の実施例〕

以下添付図面に基づき、この発明の詳細な説明する。

第１図は、この発明を実施したユニフォミティマシンの
概略構成図を示し、Ｗは支持軸１に回転自在に支持され
たタイヤ、２はタイヤＷに押付けた回転自在なドラム、
３ａ、３ｂはドラム軸２ａの両端に取付けられたＸ−Ｙ
ロードセル（力の変化を電圧変化に変換して出力するセ
ンサー）を示し、このＸ−Ｙロードセル３ａ。

３ｂによりダイヤＷの両ショルダー部目、−２のＸ軸方
向の剛性（ＲＦ力方向成分：Ａｘ、Ｂｘ）と、Ｙ軸方向
の剛性（ＬＦ力方向成分：Ａｙ。

Ｂｙ）とで検出したデータをショルダー剛性検出器４で
求め、計算機５へ出力する。

そしてこの計算機５では、ＲＦＶとＬＦＶとが予め設定
した範囲にならない場合、Ａｘ、Ｂｘの剛性の強い部分
を検出し、そしてこの計算機５から砥石６ａ、６ｂとド
ラム２との位置ずれ分の補正及び砥石モータ７ａ、７ｂ
と接続する負荷電流検出器８ａ、８ｂの負荷電流がバフ
対称場所で一定範囲になるようにサーボコントローラ９
ａ、９ｂに信号を出力し、砥石送りモータ１０ａ、１０
ｂを介して制御するものである。

次に、この発明のタイヤ両ショルダー部−１，Ｗ２の剛
性を取り出す原理を第２図及び第３図の模式図をを参照
しながら説明する。

第２図において、Ｗはインフレート状態のタイヤ、２は
タイヤユニフォミティを測定する為の回転用のドラムを
示しており、このドラム軸２ａの両端末部には、前述の
ようにＸ−Ｙロードセル３ａ、３ｂが取付けられている
。

なお、上記ドラム２によりタイヤＷのユニフォミティを
測定する際、第３図に示すようにタイヤＷの両ショルダ
ー部吋浦２に高い接地圧力ｘ、、ｘｉが発生することは
、一般に知られていることである。そして、この両ショ
ルダー部−１、Ｗ２は接地圧力ＸＩ、Ｘ２により、第２
図の悼Ａ、＝８１Ｂに示すようにドラム２を押付ける。

また上記の→Ａ、　＝＝＞ＢのＸ成分（ＲＦ）の和の変
動がＲＦＶであり、また＝ＯＡ　、→ＢのＸ成分（ＲＦ
）の差がＬＦＶとなることが実験、研究の結果判明して
いる。

この時Ａ、＝６ＢのＸ成分（ＲＦ）であるＡｘ。

Ｂｘは、Ｘ−Ｙロードセル３ａ、３ｂの出力を下記の式
に従って合成すれば、独立して取り出すことが可能であ
る。即ち、 Ａｘ＝Ｒａ（１＋ｆ／Ｓ）　＋Ｒｂ（１−１／Ｓ）　＋
２ｄ／Ｓ　（Ｌａ　＋　Ｌｂ）・・・（１）式。

Ｂ　ｘ　＝Ｒａ（１−１／Ｓ）　＋Ｒｂ（１＋　ｊ！／
Ｓ）　−２ｄ／Ｓ　（Ｌａ　＋　Ｌｂ）・・・（２）式
。

ここで、Ｒａ、　Ｒｂは、ロードセル３ａ、３ｂのＸ成
分（ＲＦ）の出力、Ｌａ、　Ｌｂはロードセル３ａ、３
ｂのＹ成分（Ｌ　Ｆ）の出力、Ｅはドラム軸長、ｄはド
ラム半径、ＳはタイヤＷのショルダー幅である。

上記（１）式、（２）式から第４図に示すブロック図の
アナログ路でロードセル３ａ、３ｂの入力により、Ａｘ
、Ｂｘを取り出す。

第４図のブロック図を更に詳細に説明すると：図中Ａ　
Ｉ−Ａ　４は、ロードセル出力を可能な電圧まで増幅す
る増幅器を示している。

Ａ％、Ａ？は、（１＋Ｓ八〇へのゲインを持ち、Ａｈ、
Ａ、は、（１−８八〇倍のゲインを持つ増幅器である。

そして加算器Ａ、においてＲａ（１＋ｘ／Ｓ）　＋Ｒｂ
　（１−５八〇の計算が行われ、Ａ　Ｈ１に入力する。

Ａｌｏは、同様にＲａ（１−１１／Ｓ）　　＋Ｒｂ（１
−＋ｌ／Ｓ）の計算が行われ、Ａ１２へ入力する。

一方、Ａ　Ｈ３は２ｄ／Ｓ倍のゲインを持つ加算器で、
その出力は（Ｌａ　＋Ｌｂ）　２ｄ／Ｓとなる。

Ａ　１１は、Ａ９の出力とＡｓｓの出力を加算すること
で、Ｒａ（１＋　Ｃ／Ｓ）　＋Ｒｂ　（１−Ｓへｇ）＋
（Ｌａ＋Ｌｂ）　２ｄ／Ｓを出力する。同様にＡ　ｒ　
ｔは、／’ｋｌｏの出力からＡＩＳの出力を減算するこ
とで、Ｒａ（１−４２／Ｓ）　＋Ｒｂ　（１＋ｓ／Ｉｌ
）　−（Ｌａ＋Ｌｂ）　２ｄ／Ｓを出力する。

Ａ　１６は、Ｒａ　＋　Ｒｈの加算を行う。またＡｌマ
は、（Ｌａ　＋　Ｌｂ）の加算を行う。

Ａ　ＩＩ＋　Ａ　ｔ　ｚ　＋　Ａ　＋　ｂの出力からタ
イヤＷに加えられた荷重をオフセットすると、変動分が
求まることによりＡ＋ｓ＋　Ａｌｌ、　Ａｌｌで　Ａ　
＋　＋　＋　　Ａ　Ｉｚ　＋Ａ１５の出力より荷重分を
減算し、Ａｘ、Ｂｘ。

ＲＦＶの出力を得るものである。

同様に、Ａ　（７からはドラム２の重量をオフセットす
ることによりＬＦＶが求まるので、Ａ　Ｉ　９でこの減
算を行う。

ここで、ｆｆｉ、　　ｄは固定定数であるが、Ｓはタイ
ヤＷのサイズにより異なる変数である。

しかし、（１）、　（２）式より、Ｓの値を正しく与え
ない場合でも、Ａｘ、Ｂｘの位相に影響がないので、こ
のア゛−ナログ回路では固定定数として扱っている。

また、第４図は、タイヤＷのショルダー幅Ｓを固定値と
して作成したもので、タイヤＷに合わせてショルダー幅
Ｓに相当するように第４図の増幅器Ｇの増幅度を変更出
来るようにしても良い。　この発明では、タイヤ両ショ
ルタ一部Ｋｌ、Ｗ２の剛性の強弱と位相を知ることが第
４図のブロック図の意図であるので、上記＋１）式、（
２）式に基づくものであれば良い。また第４図のブロッ
ク図のように、ショルダー幅Ｓを固定値とした場合、Ａ
ｘ、Ｂｘの位相、振幅の比率は、タイヤショルダー幅Ｓ
が変わっても変化しない。

第５図は、第４図においてアナログ回路で得られたタイ
ヤＷのＡｘ、Ｂｘ、ＲＦＶ、ＬＦＶ及び’Ａｘ＋Ｂｘ、
Ａｘ−Ｂｘ、タイヤ両シｇ　７Ｌ／ダニ部−１．Ｗ２の
ＦＲＲＯをグラフに示したものである。この第５図にお
いて、Ａｘ＋ＢｘとＲＦＶ及びＡｘ−ＢｘとＬＦＶとの
波形がそれぞれ略一致していることが判る。またタイヤ
両ショルダー部−１，−２のＦＲＲＯは、Ａｘ、Ｂｘと
は一致せず、合成波形もＲＦＶとは一致していない。

また、タイヤＷのショルダー部町浦２の一部をバフする
と、Ａｘ、Ｂｘのうちバフした部分が負側へ移行するこ
とも実験の結果確認済みである。

以上のことから、ユニフォミティの修正、即ちＲＦＶ、
ＬＦＶの修正は、この発明のＡｘ。

ＢｘＯ閘性を均一にすることが最良の方法であることが
明らかである。

またＲＦＶを基準として同一位相をバフすれば、ＬＦＶ
が悪化することも第５図から明らかである。

次に、上記のタイヤ剛性を求める原理に基づき、タイヤ
ユニフォミティの修正を行う場合には、第１図に示すよ
うに、まずタイヤＷの両ショルダー部−１，Ｗ２の剛性
を、ロードセル３ａ。

３ｂからの入力によってショルダー剛性検出器４で求め
、計算機５へ出力する。

そしてこの計算機５では、ＲＦＶとＬＦＶとが予め設定
した範囲にならない場合、Ａｘ、　Ｂｘの剛性の強い部
分を検出し、そしてこの計算機５から砥石６ａ、６ｂと
ドラム２との位置ずれ分の補正及び砥石モータ７ａ、７
ｂの負荷電流がバフ対称場所で一定範囲になるようにサ
ーボコントローラ９ａ、９ｂに信号を出力し、砥石送り
モータ１０ａ、１０ｂを介して制御するものである。

なお、ここでＡｘ、Ｂｘの高調波の強点をバフ加工して
も良い。

以上の操作は、全て自動的に行われ、タイヤユニフォミ
ティは自動修正されることになる。

〔発明の効果〕

この発明は、上記のようにタイヤのＲＦＶ及びＬＦＶを
測定するドラム軸に設けたＸ−Ｙロードセルよりタイヤ
の両ショルダー部に於ける剛性を求め、前記Ｘ−Ｙロー
ドセルからの出力により求めたタイヤの両ショルダー部
の剛性の波形、またはその高調波の剛性が高い部分の少
なくとも一方のショルダー部をバフ加工することにより
、タイヤのＲＦＶ及びＬＦＶの修正を自動的に行うよう
にしたため、タイヤの剛性の高い場所をバフ加工するこ
とにより、タイヤユニフォミティのＲＦＶ、ＬＦＶを同
時に修正することが出来、従って従来のようにタイヤに
よって修正効果が得られないと言う問題も解決出来るの
で、従来のタイヤ修正方法に比較して修正効果が著しく
大きいものとすることが出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施したユニフォミティマシンの概
略構成図、第２図及び第３図はこの発明に係るタイヤシ
ョルダー部の剛性を取り出す方法を示す原理説明図、第
４図はアナログ回路を示したブロック図、第５図は第４
図においてアナログ回路で得られたタイヤＷのＡｘ、Ｂ
ｘ、ＲＦＶ、ＬＦＶ及びＡｘ＋Ｂｘ、Ａｘ−ＢＸ、タイ
ヤ両ショルダー部−１，Ｗ２のＦＲＲＯを比較したグラ
フ説明図である。 ２・・・ドラム、２ａ・・・ドラム軸、３ａ、３ｂ・・
・Ｘ−Ｙロードセル、Ｗ・・・タイヤ、Ｗｌ、Ｗ２・・
・タイヤのショルダー部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. タイヤのＲＦＶ及びＬＦＶを測定するドラム軸に設けた
   Ｘ・Ｙロードセルよりタイヤの両ショルダー部に於ける
   剛性を求め、前記Ｘ・Ｙロードセルからの出力により求
   めたタイヤの両ショルダー部の剛性の波形、またはその
   高調波の剛性が高い部分の少なくとも一方のショルダー
   部をバフ加工することにより、タイヤのＲＦＶ及びＬＦ
   Ｖの修正を自動的に行うことを特徴とするタイヤユニフ
   ォミティの修正方法。