JPS61258736A - 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修正方法に係わり
、更に詳しくはタイヤユニフォミティのラテラル・フォ
ースバリエーション（ＬＦＶ）の修正方法に関するもの
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
の変動二以下ＲＦＶ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以下ＬＦＶと言う）があ□す、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、従東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，
５５３，９０３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ＲＦ
Ｖ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（外径の変動二辺下ＦＲ
ＲＯ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、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、タイヤ剛性の大小を比較し、剛性の
大きい方のピーク位置をバフ加工することにより、ＬＦ
Ｖの特性を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回転しているタイ
ヤにドラムを押付け、このドラムを支持するドラム軸に
取付けたロードセルにより、タイヤ両側のショルダー部
に於けるＬＦ力方向剛性をそれぞれ求め、このＬＦ力方
向剛性をそれぞれ比較して剛性の大きい方のピーク位置
をバフ加工することによりタイヤのＬＦＶを修正するこ
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によりタイヤＷの両ショルダー部阻」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５ａ、５ｂ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と接続する負荷電流検出器８ａ、１３ｂ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。

次に、この発明のタイヤ両ショルダー部Ｗｌ、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Ｗ１．Ｗ２に高い接地圧力Ｘ、、Ｘ、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Ｗ１、讐２は接地圧力Ｘｉ、Ｘ２により、
第２図の−ＯＡ、→Ｂに示すようにドラム２を押付ける
。

また上記の＝６Ａｔ＝ＯＢのＸ成分（ＲＦ）の和の変動
がＲＦＶであり、また−＞Ａ、＝＞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１−ＯＡ、＜ＢのＸ成分（ＲＦ）であるＡｘ。

１３ｘ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、 Ａ　ｘ　＝Ｒａ（１＋　ＡＩＳ”）　　＋Ｒｂ（１−１
／Ｓ”）　　＋２ｄ／Ｓ　（Ｌａ　＋　Ｌｂ）・・・（
１）式。

Ｂ　ｘ　＝Ｒａ（１−ｇ／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（ＬＦ）の出力、ｉ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　ａ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。

ＡＳ＋Ａｆｆは、（１＋Ｓ＃り倍のゲインを持ち、Ａ、
、ＡＩは、（１−８へ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（ｌ＋ｆ／Ｓ）　　＋
Ｒｂ　（１−Ｓへ〇の計算が行われ、Ａｌｌに入力する
。Ａ　Ｈ６は、同様にＲａ（１−ｊ！／Ｓ）　　＋Ｒｂ
（１＋ｌ／Ｓ）の計算が行われ、Ａ　Ｈｚへ入力する。

一方、Ａ　Ｉ　Ｓ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。

ＡＨは、Ａ、の出力とＡＩｓの出力を加算することで、
Ｒａ（１＋ｌ／Ｓ）　　＋Ｒｈ　（１−５／ｌ）　　＋
（Ｌａ＋Ｌｂ）　２ｄ／Ｓを出力する。同様にＡ１□は
、Ａ、。の出力からＡ　１５の出力を減算することで、
Ｒａ（１−ｊ２／Ｓ）　＋Ｒｂ　（１＋Ｓ／ｌ　　（Ｌ
ａ＋Ｌｂ）　２ｄ／Ｓを出力する。

Ａいは、Ｒａ＋Ｒｂの加算を行う。またＡ　１７は、（
Ｌａ−Ｈｂ）の加算を行う。

Ａ　＋　ｒ　＋　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　ｒ　ｙ　＋　Ａ　、ａ　ｒ　
Ａ　ｒ　ｓで　Ａｚ＋　ＡＨ。

ＡＩＳ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　Ｉ　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、ＡＩ。

てこの減算を行う。

ここで、ｌ、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、Ｔｌ）、　（２１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、−タイヤ両ショルダー部Ｗｌ、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、Ａｘ、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、Ａ
ｘ−Ｂｘ、　タイヤ両ショルダー部−１．讐２のＦＲＲ
Ｏ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Ｗｌ、Ｗ２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ＷＬＷ２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。

Ｂｘの剛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の両ショルダー部讐１．託の剛性を
、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、ＬＦＶが予め設定した範囲に
ならない場合、ＬＦＶがＡｘとＢｘとの差（＃ＡｙとＢ
ｙとの差）によることから、ＡｘとＢｘとを比較し、Ａ
ｘが大きい時はＡｘのＬＦＶ　（−）のピーク位置を、
またＢｘが大きいときはＢｘのＬＦＶ　（＋）のピーク
位置をバフ加工し、ＬＦＶを修正するものである。

第６図〜第８図（ａｌ、　（１））は、ＬＦＶの修正例
を示し、第６図はＢｘのバフ加工前の波形を示し、上側
が＋側、下側が一側を示している。

また第７図（ａ）はＡｘのバフ加工前、第７図（ｂｌは
Ａｘのバフ加工後を示す波形を示し、ＬＦＶ（−）のピ
ーク位置Ｐをバフ加工することによりＬＦＶを修正する
ようにしたものである。

また第８図（ａ）、　（ｂ）も上記と同様な修正例を示
し、第８図（ａ）はＡｘのバフ加工前、第８図（ｂｌは
Ａｘのバフ加工後を示す波形を示し、ＬＦＶ　（＝）の
ピーク位置Ｐをバフ加工することによりＬＦＶを修正す
るようにしたものである。

このようなＬＦＶの修正は、計算機５から剛性の強い部
分を検出し、そしてこの計算ｍ５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。

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、上記のように回転しているタイヤにドラム
を押付け、このドラムを支持するドラム軸に取付けたロ
ードセルにより、タイヤ両側のショルダー部に於けるＬ
Ｆ力方向剛性をそれぞれ求め、このＬＦ力方向剛性をそ
れぞれ比較して剛性の大きい方のピーク位置をバフ加工
することによりタイヤのＬＦＶを修正するようにしたた
め、タイヤ剛性の大きさによりＬＦＶ（±）のピーク位
置Ｐをバフ加工することによりＬＦＶを修正することが
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を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、
Ｂｘ、ＲＦＶ、ＬＦＶ及びＡｘ＋Ｂｘ、Ａｘ−ＢＸ、タ
イヤ両ショルダー部目、−２のＦＲＲＯを比較したグラ
フ説明図、第６図、第７図（ａ）、（１））。 第８図（ａ）、　（ｂ）は、ＬＦＶの修正例を示す波形
の説明図である。　。 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。 第６図 Ｂｘ（バフ１７Ｉ） 第７図（Ｇ）　　　　　　第７１１ｍ（ｂ）ＡＩ（バフ
前）　　　　　　　　　　　　Ａｘ（）（）後）手続補
正書 昭和６０年８月５日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転しているタイヤにドラムを押付け、このドラムを支
   持するドラム軸に取付けたロードセルにより、タイヤ両
   側のショルダー部に於けるＬＦ方向の剛性をそれぞれ求
   め、このＬＦ方向の剛性をそれぞれ比較して剛性の大き
   い方のピーク位置をバフ加工することによりタイヤのＬ
   ＦＶを修正するタイヤユニフォミティの修正方法。