JPS62103207A - ホイ−ルとタイヤとの相対位置修正装置 - 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−のｆｌ　　ノ この発明は、ホイールとタイヤとの周方向相対位置を修
正する装置に関する。

え及二藍３ 近年、流通業界の進展に伴ない、トラック、バス、トレ
ーラ−等の大型用？車両が多用されてきているが、この
ような大型＠量車両は、大重量であるため後輪側にタイ
ヤを複輪装着するとともに、これらのタイヤとして駆動
力、制動力、牽引力に優れたラグタイヤを使用している
。しかしながら、ラグタイヤは他種類のタイヤに比較し
てタイヤ騒音が大きいため、タイヤを複輪装着している
大型型ｆ車両からのタイヤ騒音はかなり大さなものとな
っていた。このため、従来、タイヤ騒音を低減すべく活
発な研究がなされてきた。そして、このような研究の結
果、内、外側に装置された各々のタイヤの近接する横溝
同士を周方向に所定の位相差を設けた状態で複輪装着す
ると、内、外側に装着されたタイヤの横溝から交互に発
生する騒音が互いに干渉して、騒音が著しく低減するこ
とが見い出された。しかしながら、タイヤ・ホイールＭ
１立体を車軸に装置する時点において、前記内、外側の
タイヤの横溝に前記所定の位相差を設けようとしても、
タイヤとホイールとの周方向相対位置はタイヤ・ホイー
ル組立体毎に全く異なっているため、装着現場において
周方向相対位置を修正して装着することは不可能である
。このため、タイヤ・ホイール組立体を車軸に装着する
以前に、ホイールとタイヤとの周方向相対位置を規定位
置に修正することが考えられる。特に、複輪装着される
タイヤ・ホイール組立体にあっては、内輪用、外輪用と
個別にタイヤとホイールとの周方向相対位置を修正しな
ければならないとも考えられるが、そのような必要はな
く、全てのタイヤ・ホイール組立体を、例えばホイール
の基準位置からタイヤをａ度だけ時計方向にずらした位
置に修正しておけばよいのである。その理由は。

タイヤ・ホイール組立体を複輪装着する場合、ホイール
のディスクを背中合わせにして装着することになるため
、例えば内輪側のタイヤ・−ホイール組立体をタイヤが
ａ度だけ時計回りに前進した状態で装着すると、外輪側
のタイヤ・ホイール組立体は内輪側のものに対して裏返
しとなっているので、タイヤがａ度だけ反時計回りに後
退した状態で装着されることになる。この結果、両タイ
ヤの間にはａ度の２倍の角度だけ位相差が発生するが、
この２ａ度を最低騒音となる最適位相差と等しくすれば
よいのである。

が　　　　　よ　−　　　　　ｎ　　へしかしながら、
従来、このようなホイールとタイヤとの周方向相対位置
を修正する作茅は、作業者が手作業で行なっていたため
、多大の労力と時間が必要になるとともに、大きな誤差
が発生して騒音低減効果を半減するおそれがあるという
問題点もある。

い　　　古　　　　　　　　　　　− このような問題点は、リム組みされたホイールとタイヤ
とを相対的に回転させてこれらの周方向相対位置を修正
する装置であって、ホイールまたはタイヤを保持して位
置固定する固定手段と、ホイールに設けられた基準マー
クを検出するホイールマーク検出手段と、タイヤに設け
られた基準マークを検出するタイヤマーク検出手段と、
ホイールマーク、タイヤマーク検出手段からの信号に基
ずいてその作動が制御され、タイヤまたはホイールに回
転力を付与してこれらを相対的に回転させ１両者の周方
向相対位置を規定位置に修正することができる回転付与
手段と、を備えることにより解決することができる。

１」 まず１回転付与手段によりリム組みされたタイヤとホイ
ールとを一体的に回転し、ホイールマーク、タイヤマー
ク検出手段により、ホイール、タイヤに設けらた基準マ
ークを検出する。そして、この基準マークを検出すると
前記回転付与手段の作動を停止する０次に、固定手段に
よりホイールまたはタイヤを保持して位置固定する０次
に、回転付与手段を再び作動して位置固定されていない
方のホイールまたはタイヤに回転力を付与する。これに
より、ホイールとタイヤとが相互に滑って相対的に回転
し１両者の周方向相対位置が↓ｎ　　’；’；’Ｆ　　
ｔｒケ　５１　　ｒｅ　　＆　　７０−ｋ　　Ｍ　　ｚ
　　　　　ｙ　　Ｍ　　ｂ　　４　　　　ｒｚ＊＝　　
ｌ　　　＋−１％　　２ホイールまたはタイヤの基準位
置をホイールマーク検出手段またはタイヤマーク検出手
段で検出してもよい、このように、この発明によれば、
はとんど作業者の手を煩わせることなくホイールとタイ
ヤとの周方向相対位置を規定位置に修正することができ
る。

１崖１ 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１．２図において、　１は床面２上に設置さレタコン
ベアフレームであり、このコンベアフレーム　１上には
モータ３により駆動され矢印Ａ方向に走行するコンベア
ベルト　４が支持されている。このコンベアベルト　４
よ′り上流側には多数の搬送ローラ　θが設置され、こ
れらの搬送ローラ　６の回転によりタイヤ７とホイール
８との組立体８がコンベアベルト　４に搬入される。コ
ンベアフレーム　１より下流側の床面２上には固定フレ
ーム１１が設置され、この固定フレーム１１には一対の
平行リンク１２．　１３の一端が連結されている一平丘
すンク１２、ｊ３の他端には昇降フレーム１４が連結さ
れ１この昇降フレーム１４には水平なテーブル１５が固
定されている。そして、このテーブル１５の幅方向両側
には多数のローラ１Ｂ、１７が回転可能に支持されてお
り、この結果、テーブル１５の幅方向中央部は空洞１８
となっている。１９．２０は固定フレーム１１上に設置
された垂直なシリンダであり、これらのシリンダ１９．
２０のピストンロッド２１．２２の先端は前記テーブル
１５に連結されている。この結果。

シリンダ１９．２０が作動すると、テーブル１５は平行
リンク１２．１３により水平状態が維持されながら昇降
される。前述した平行リンク１２．１３、昇降フレーム
１４、シリンダ１９．２０は全体としてテーブル１５を
昇降させる昇降手段２３を構成する。第１．２．３．４
．５図において、２Ｂは固定フレーム１１」二に設置さ
れた支持台であり、この支持台２θ上には３本の垂直な
回転軸２７が回転可能に支持され、これらの回転軸２７
は正三角形の頂点にそれぞれ位置している。各回転軸２
７の上端には３状のアーム２８の一端がそれぞれ固定さ
れ、各アーム２８の他端には回転軸２７と平行なＪＴｔ
２９が立設されている。また、前記回転軸２７の丁端部
にはそれぞれ外歯車３０が固定され、これらの外歯車３
０は支持台２６に回転可能に支持された１個の大歯車３
１に噛み合ってしする。３２は支持台２Ｂに固定された
水平なシリンダであり、このシリンダ３２のピストン口
、ンド３３の先端には前記外歯車３０のいずれか１個に
噛み合うラック３４が連結されている。そして、シリン
ダ３２のピストンロッド３３が突出すると、各回転軸２
７は第３図において時計回りに回転し、これにより、冬
瓜２９が拡大してホイール８の／飄ブ穴３５に圧接し、
ホイール８を内周側から保持して位置固定する。前述し
た回転軸２７、アーム２８、爪２９、外歯車３０、大歯
車３１．シリンダ３２、う、２り３４は全体としてホイ
ール８を内周側から保持して位置固定する固定手段３６
を構成する。再び、第１．２図において、４１は床面２
上に設置された台であり、この台４１上には逆り字形で
固定手段３６の中心に向かうステー４２が固定されてい
る。このステー４２にはホイール８に設けられた基準マ
ークを検出するホイールマーク検出手段４３が固定され
ている。ここで、ホイール８の基準マークとしては、ホ
イール８の製造段階において特別にホイール８に形成し
た凹み等であってもよく、また、ホイール８に最初から
形成されているバルブ穴等でもよい、また、ホイールマ
ーク検出手段４３としては、例えば役、受光器が組み込
まれた光電検出器を使用すればよい。また、ステー４２
には第１、第２タイヤマーク検出手段４４．４５が取り
付けられ、これらの第１、第２タイヤマーク検出手段４
４．４５はタイヤ７のサイドウオール部およびトレッド
部に設けられた基準マークをそれぞれ検出する。ここで
、タイヤ７に設けられる基準マークは、タイヤ７の製造
段階で特別に設けた凹み等であってもよく、また、タイ
ヤ７のパターンと相対的な位置が固定されているサイド
ウオール部の文字等であってもよい、また、これら第１
、第２タイヤブーク検出手段４４．４５も前記ホイール
マーク検出手段４３と同様の光電検出器を使用すればよ
い、４６はステー４２に取り付けられた垂直なシリンダ
であり、このシリンダ４８のピストンロッドの先端には
、タイヤ７のバルブ４７をチャックしてタイヤ７内の内
圧を排出あるいはタイヤ７内に内圧を充填するエア給排
機構４８が連結されている。第１．２．６図において、
テーブル１５の幅方向両側端には垂直な一対の回動軸５
１．５２がそれぞれ回動可能に支持され、これらの回動
軸５１．５２には揺動アーム５３．５４の基端部が固定
されている。前記回動軸５１．５２の上端には互いに噛
み合う歯車５５．５６が固定され、これにより、対をな
す揺動アーム５３．５４同士は同期して等角度だけ揺動
する。一方の回動軸５１．５２に固定されたリンク５７
．５８は長リンク５９により互いに連結され、これによ
り、回動軸５１．５２は同期して等角度だけ回動する。

６０はテーブル１５に取り付けられたシリンダであり、
このシリンダ６０のピストンロッド６１の先端は一方の
揺動アーム５４に係合し、これにより、シリンダ６０が
作動と、全ての揺動アーム５３．５４は同期して同一角
度だけ開閉する。各揺動アーム５３．５４の先端にはタ
イヤ７の外周に接触可能なローラ６２．６３がそれぞれ
回転可能に支持されている、６４は他方の揺動アーム５
４に取り付けられたモータであり、このモータ６４の回
転はチェーン６５を介して他方のローラ６３に伝達され
る。前述した回動軸５１．５２、揺動アーム５３．５４
、歯車５５．５８、リンク５７．５８．長リンク５８．
シリンダ６０、ローラ８２．６３．モータ６４、チェー
ン６５は全体として、タイヤ７のトレッド部外周に圧接
してこれに回転力を付与する回転力付与手段８Ｂを構成
し、この回転力付与手段６８は揺動アーム５３．５４が
閉じるよう揺動したとき、組立体８を固定手段３Ｂの中
心軸にセンタリングするセンタリング機能を有する。テ
ーブル１５より下流側には、修正済みの組立体９を次工
程に搬送する多数の搬送ローラ７１が設置されている。

次に、この発明の一実施例の作用について説明する。

今、第７図（ａ）に示すように、ホイール８とこのホイ
ール８にリム組みされたタイヤ７どの組立体８がコンベ
アベルト　４上およびテーブル１５上にそれぞれ搬入さ
れているとする。このタイヤ７内には輸送時にずれが生
じないよう０．１〜０．２　Ｋｇ／Ｃｍ″程度の内圧が
充填されており、また、ホイール８の所定位置には基準
マークＭが、タイヤ７のサイドウオール部の所定位置に
は基準マークＮが設けられている。このとき、テーブル
１５はコンベアベルト　４と同一高さまで上昇しており
、また、揺動アーム５３．５４は第６図に仮想線で示す
ように開いている０次に、シリンダ６０のピストンロッ
ド６１を突出させると、揺動アーム５３．５４は歯車５
５゜５６、リンク５７．５８、長リンク５９の作用によ
り同期して同一角度だけ閉じるよう揺動し、ローラ６２
゜６３がタイヤ７のトレッド部外周に圧接する。このと
き、組立体９の回転軸線が固定手段３６の中心軸からオ
フセットしていても、組立体９はローラ６２．６３に押
されてローラＩＢ、１７上を移動し、固定手段３６の中
心軸にセンタリングされる。

次に、第７図（ｂ）に示すように、シリンダ１９．２０
のピストンロッド２１．２２が引っ込んでテーブル１５
が組立体９を載置したまま下降する。この結果、固定手
段３６はテーブル１５の空洞１８を貫通するとともに、
ホイール８のハブ穴３５内に挿入される。次に、モータ
６４が作動しローラ８３が回転される。このとき、ロー
ラ６３はタイヤ７のトレッド部外周に圧接しているので
、タイヤ７とホイール８とが一体となってその軸線回り
に回転する。そして、このモータ６４の作動は、ホイー
ルマーク検出手段４３が基準マークＭを検出したとき、
該ホイールマーク検出手段４３から出力される信号に基
すいて停止ヒされる。

次に、第７図（Ｃ）に示すように、シリンダ３２のピス
トンロッド３３が突出すると、回転軸２７はラー。

り３４、外歯車３０．大歯車３１によりそれぞれ第３図
において時計回りに回転する。この結果、６爪２９は拡
大してハブ穴３５内周に圧接し、ホイール８を内周側か
ら保持してこれを位置固定する０次に、シリンダ４６が
作動してエア給排機構４８が下降し、パルプ４７をチャ
ックするとともにタイヤ　７の内圧を排出する。これに
より、タイヤ７とホイール８との周方向相対回動が可能
となる０次に、再び。

二一力ρＡん４／Ｉ？　Ｊｈ　ｌプ門−±ＱＱ＋需を皐
１−小しき、ホイール８は固定手段３６により位置固定
されているため、タイヤ７のみがホイール８上を滑りな
がら回転する。そして、このモータＢ４の作動は、第１
タイヤマーク検出手段４４が基準マークＮを検出したと
き、該第１タイヤマーク検出手段４４から出力される信
号に基ずいて停止トする。なお、このモータ６４の作動
は、タイヤ７のサイドウオール部に設けられた基準マー
クＮの代りに、タイヤ７のトレッド部に設けられたパタ
ーン溝を第２タイヤマーク検出手段４５が検出して出力
した信号により停とさせるようにしてもよい。このよう
にしてタイヤ７とホイール８との周方向位置が規定位置
に修正されると、エア給排機構４８からタイヤ？内に規
定内圧が充填される。

次に、第７図（ｄ）に示すように、シリンダ４６が作動
してエア給排機構４８が初期位置まで上昇するとともに
、シリンダ３２が作動して爪２９が縮小しホイール８を
保持から解放する。次に、シリンダ１８．２０が作動し
てテーブル１５が初期位置まで上昇するとともに、シリ
ンダ６０が作動して揺動アーム５３．５４が第６図に仮
想線で示す初期位置まで復帰する。次に、モータ　３が
作動してコンベアベルト４が矢印Ａ方向に走行し、次の
組立体９がテーブル１５上に送り込まれる。このため、
相対位置の修正が完了した組立体９はテーブル１５上か
ら搬送ローラ７１上に押し出される０以上がこの発明の
一実施例の作用の１サイクルであり、以後このサイクル
が繰り返される。そして、このように周方向相対位置が
規定位置に修正された組立体Ｓが大型車両の後輪に背中
合わせで複輪装着されると。

内、外輪タイヤ７の横溝同士は前述のように所定の位相
差となり、タイヤ騒音を有効に低減させることができる
。

第８図は騒音試験の結果を示すグラフである。この試験
においては、　１０．００−２０　１４ＰＲで横溝のピ
ッチＰが７Ｃ１１のラグタイヤをドラム上に複輪装着し
、該タイヤを８０Ｋｍ／ｈで走行させたときの騒音をタ
イヤ中心から真横に１ｍ、高さ２５Ｃ層の位置で測定し
ている。この試験で使用したタイヤは、第９図（ａ）に
示すように近接する横溝７２．７３に周方向に１／２ピ
ツチ（３、５Ｃｍ）だけ位相差を設けたもの、第９図（
ｂ）に示すように近接する横溝７２．７３に周方向の位
相差を設けなかったもの、および前記位相差が両者の中
間のものである。第８図から明らかなように、位相差を
横溝のピッチＰの１／２とすると、位相差が零のときよ
り騒音が約１５ｄＢ（Ａ）も低減している。ここで、第
８図に示す曲線は２つの直線り、Ｈによって代表される
が、これらの直線り、Ｈの交点において騒音低減効果が
急激に変化するため、横溝の周方向位相差は両交点の内
側、即ち、横溝ピッチＰの０．３倍から０゜７倍の範囲
、であることが好ましく、横溝ピッチＰの０．４７倍か
ら０．５３倍までの範囲がさらに好ましい。

また、騒音試験を行なった結果、前記騒音低減効果は、
横溝７２．７３から生じる騒音の波長Ｗが横溝間距離Ｓ
に対して下記の式（１）を満足する場合に生じることを
見い出した。ここで、横溝間圧ａＳとは、近接する側の
横溝７２．７３の長手方向中央間距離をいう。

Ｗ≦８×Ｓ　　　　　　　　　　　　・・（１）この式
（１）は横溝７２．７３のピッチをＰ（ｍ）、タイヤの
周速度をＶ　（ｍ／５ｅｃ）　、音速をＣ（ｍ／５ｅｃ
）とした場合、以下の式（２）のように変形することが
できる。

■≧ＰＸＣ／　（８ｘｓ）　　　・・・（２）ここで、
式（２）に音速Ｃとして３４０　（ｍ／５ｅａ）を代入
するとともにタイヤの周速度Ｖとして実用速度の上限で
ある２７．８（Ｉｌｌ／５ｅｃ）を代入し、さらに、通
常タイヤの横溝間圧ｔｌｌｓとして２０（Ｃｍ）を代入
すると、横溝７２．７３のピッチＰは１３　（Ｃｍ）以
下となる。

このように、複輪装着したタイヤにおいて干渉による騒
音低減効果を期待する場合には、横溝のピッチＰは＋３
　（Ｃｍ）以下でなければならない。

なお、前述の実施例においては、固定手段３Ｂによって
ホイール８を内周側から保持して位置固定するようにし
たが、この発明においては、固定手段によりタイヤを外
周側から保持して位置固定するようにしてもよい、この
場合にはタイヤ、ホイールを一体回転させてタイヤの基
準マークを検出した後、タイヤを固定手段により位置固
定し、次に、ホイールのみを回転付与手段によりホイー
ルの基準マークまで相対的に回転させればよい。

また、この発明においては、タイヤ、ホイールを一体回
転させてタイヤ１ホイールの基準マークを次々に検出し
５両マーク間の角度を求めた後、タイヤまたはホイール
を位置固定し、次に、固定されていないホイールまたは
タイヤのみを前記求めた角度に基ずいて回転させ両者の
周方向相対位置を修正するようにしてもよい。さらに、
この発明においては、搬入されてくるタイヤの内圧を予
め排出しておけば、エア給排機構はなくてもよい。

企」ＬΩ」Ｌ里 以上説明したように、この発明によれば、はとんど作ｘ
者の手を煩わせることなく、ホイールとタイヤとの周方
向相対位置を高能率で規定位置に正確に修正することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す正面図、第２図は平
面図、第３図は固定手段近傍の平面図、第４図は第３図
のＩ−Ｉ矢視断面図、第５図は第４図のＩＩ　−ＩＩ矢
視断面図、第６図は回転力付与手段の平面図、第７図（
ａ）〜（ｄ）はこの発明の詳細な説明する説明図、第８
図は騒音試験結果を示すグラフ、第９図（ａ）（ｂ）は
騒音試験に使用したタイヤを示す展開図である。 ？・・・タイヤ　　　　　　８・・・ホイール３Ｂ・・
・固定手段 ４３・・・ホイールマーク検出手段 ４４．４５・・・タイヤマーク検出手段６６・・・回転
力付与手段 Ｍ、Ｎ・・・基準マーク 特許出願人　　株式会社ブリデストン 代理人　　弁理士　　多　１）敏　雄 第３図 第６図 第９図 （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. リム組みされたホイールとタイヤとを相対的に回転させ
   てこれらの周方向相対位置を修正する装置であって、ホ
   イールまたはタイヤを保持して位置固定する固定手段と
   、ホイールに設けられた基準マークを検出するホイール
   マーク検出手段と、タイヤに設けられた基準マークを検
   出するタイヤマーク検出手段と、ホイールマーク、タイ
   ヤマーク検出手段からの信号に基ずいてその作動が制御
   され、タイヤまたはホイールに回転力を付与してこれら
   を相対的に回転させ、両者の周方向相対位置を規定位置
   に修正することができる回転付与手段と、を備えたこと
   を特徴とするホイールとタイヤとの相対位置修正装置。