JPS6369628A - 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イ特性の一つとして、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径方向の力
の変動：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
ヤ幅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、−ｉ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径方向
のカニ以下ＲＦと言う）の発生ず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幅方向のカニ以下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（外径の変動二辺下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、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、ショルダー部に於けるＸ軸方向の剛
性の（−）位置をバフ加工することにより、ＬＦＶの特
性を著しく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Ｘ軸方向の剛性をそれぞれ求め、この剛性をそ
れぞれ制御装置により波形処理して、ショルダー部に於
けるＸ軸方向の剛性の（−）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ｌ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Ｗｌ、Ｗ２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方向の成分：Ａｙ。

Ｂｙ）とで検出したデータをショルダー剛性検出器４（
演算装置４）により検出し、計算機５（制御装置５）へ
出力する。

そしてこの計算機５では、Ｘ軸方向の剛性（ＲＦ力方向
成分：Ａｘ、Ｂｘ）の波形を処理し、そしてこの計算機
５からのショルダー剛性（Ａｘ、　Ｂｘ）の（−）部分
を処理波形に基づいて砥石（ｉａ、５ｂ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、３ｂ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、ｌ、Ｑｂ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ＷＩ　、　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−１，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−１、縁２は接地圧力Ｘ１．Ｘ２により、
第２図の＝＝＞Ａ、＝ＣＩＢに示すようにドラム２を押
付ける。

また上記の一仝Ａ、＝＝＝＋ＢのＸ成分（ＲＦ）の和の
変動がＲＦＶであり、また−＝５Ａ、−＋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−ンＡ、→ＢのＸ成分（ＲＦ）であるＡＸ。

ｆ３ｚは、Ｘ−ＹＯ−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。即ら、 Ａ　ｘ　＝Ｒａ（１＋　ｌ／Ｓ）　　＋Ｒｂ（１−ｊ？
／Ｓ）　　＋２ｄ／Ｓ　（Ｌａ　＋　Ｌｂ）・・・（１
１式。

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

ここで、Ｒａ、　Ｒｈ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、ｌ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。

この発明では、第４図に示すようにショルダー部の剛性
は、削るとそのＸ軸方向の剛性（ＲＦ力方向成分：Ａｘ
、Ｂｘ）の傾きが変わることに着目し、Ａｘ、Ｂｘの（
−）位置を削るとＡｘ、Ｂｘは増加する反面、Ａｙ、Ｉ
３ｙは減少する。

またＬ　Ｆ　Ｖ　＝Δｙ、Ｂｙ である為、ＬＦＶは減少し７てＬＦＶを修正出来るので
ある。

この時、ＬＦＤ　（平均値）は、タイヤＷのＢ側を削る
と（ト）側に増加し、またΔ側峻削ると（−）側に減少
するものである。

また前記（１）式、（２）式から第５図に示すブロック
図のアナグ０Ｉ！ｊｌ路でロードセル３ａ、３ｂの入力
により、Ａｘ、Ｂｘを取り出す方法を更に詳細に説明す
ると、図中Ａ、〜Ａ４は１．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、Ａｙは、（１＋Ｓ／β）倍のゲインを持ち、Ａ、
、Ａ、は、（１−Ｓ＃り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＋ｕｓ）　　＋ｐ
ｂ　（１−ｓｉｌ＞の計算が行われ、Ａ、。

に入力する。Ａｌｏは、同様にＲａ（１−Ｅｌｓ）　　
＋Ｒｈ（ｌｌｊ！／Ｓ）の計算が行われ、ＡＨへ入力す
る。

一方、ＡＩ、は２ｄ／Ｓ倍のゲインを持つ加算器で、そ
の出力は（Ｌａ　十Ｌｂ）　２ｄ／Ｓとなる。

ＡＩｌは、Ａ、の出力と八〇の出力を加算することで、
Ｒａ（１＋　＋２／Ｓ）　＋Ｒｂ　（１−５／Ｎ）　→
−（Ｌａ十Ｌｂ）　２ｄ／ｓを出力する。同様にＡＩ□
は、Ａ１０の出力からＡ　１３の出力を減算することで
、Ｒａ　（１−１／Ｓ）　＋Ｒｈ　（１＋Ｓ／ｊ’）　
−（１，ａ＋Ｌｂ）　２ｄ／Ｓを出力する。

Ａいは、Ｒａ　＋　Ｒｈの加算を行う。またＡＩ、は、
（Ｌａ　十Ｌｂ）の加算を行う。

Ａ　Ｉ＋　＋　　Ａ　Ｉ　２１　Ａ　＋　ｈ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　ｌ　３１　Ａ　ｌａ　＋　Ａ　
ｉ　ｓで　Ａ　＋　＋　＋　Ａ　Ｉ　２゜Ａ１５の出力
より荷重分を減算し、Ａｘ、Ｂｘ。

ＲＦ　Ｖの出力を得るものである。

同様に、ＡＨからはドラム２の重量をオフセットするこ
とによりＬ　Ｆ　Ｖが求まるので、ＡＩ。

てこの減算を行う。

ここで、ｆｆ、　　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５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５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５図のブロック図の意図で
あるので、上記（１１式、（２）式に基づくものであれ
ば良い。また第５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。

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Ｘ
軸方向の剛性をそれぞれ求め、この剛性をそれぞれ制御
装置により波形処理して、ショルダー部に於けるＸ軸方
向の剛性の（−）位置をバフ加工することによりタイヤ
のＬＦＶを修正するため、従来に比べてＬＦＶを１．５
ｋｇ〜２．０　ｋｇ修正出来、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〜第４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５
図はアナログ回路を示したブロック図である。 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、Ａｘ、Ｂｘ・・・Ｘ、軸方向
の剛性（ＲＦ力方向成分）、Ａｙ、Ｂｙ・・・Ｙ軸方向
の剛性（ＬＦ力方向成分）。

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Ｘ軸方向の剛性をそれぞれ求
   め、この剛性をそれぞれ制御装置により波形処理して、
   ショルダー部に於けるＸ軸方向の剛性の（−）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
   特徴とするタイヤユニフォミティの修正方法。