JP2001004478A - 空気入りタイヤのユニフォミティー修正方法及びその装置 - Google Patents

空気入りタイヤのユニフォミティー修正方法及びその装置

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JP2001004478A
JP2001004478A JP11173192A JP17319299A JP2001004478A JP 2001004478 A JP2001004478 A JP 2001004478A JP 11173192 A JP11173192 A JP 11173192A JP 17319299 A JP17319299 A JP 17319299A JP 2001004478 A JP2001004478 A JP 2001004478A
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tire
speed
rro
buff
tread surface
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JP11173192A
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Masahiro Oku
正博 奥
Ippei Oda
一平 小田
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 TFVおよび高速RFVとを同時に低減で
き、高速走行における振動を大巾に抑制する。 【解決手段】 真円リムRに装着しかつ内圧を充填した
空気入りタイヤTを、回転可能に枢支する。トレッド面
Tsの周速度が30〜200km/hのタイヤ回転状態
において、トレッド部TtのRROの凸位置をバフ処理
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速走行時におけ
る車両振動を低減しうる空気入りタイヤのユニフォミテ
ィー修正方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】タイヤに起因する車両振動を改善するた
めには、タイヤに生ずる加振力を低減することが必要で
あり、特に車両振動の上下方向の加振力として、寸法の
アンバランスであるラジアルランアウト(以下RROと
いう)、並びに剛性のアンバランスであるラジアルフォ
ースバリエーション(以下RFVという)および前後方
向の加振力としてタンジェンシャルフォースバリエーシ
ョン(以下TFVという)が知られている。
【0003】ここで、前記RROとは、タイヤを無負荷
で低速回転(一般に60rpm)させた時に回転軸が上
下方向に振れる変化量(単位mm)であって、前記RF
VおよびTFVとは、夫々タイヤに荷重をかけ、回転軸
を高さ一定として回転させた時に回転軸に作用する上下
方向および前後方向の荷重変動(単位N)をいう。
【0004】このうち、RROの凸部分、すなわちトレ
ッド面で突出している部分には路面から余計な力を受け
るなど、RFVはRROとの相関性が強い。従って、R
FVを向上させるため、通常、RROをバフ修正しタイ
ヤの真円性を高めることが行われる。
【0005】なお、従来のRROのバフ修正は、図6の
如く、タイヤTを低速回転させ、RROが大な凸部分
を、ベルトサンダーaやグラインダーbを用いたバフ処
理によって研削し、タイヤを真円に近づけていた。そし
て、この低速でのRRO(以下低速RROという場合が
ある)を減じることによって、低速および高速における
RFV(以下低速RFVおよび高速RFVという場合が
ある)が低減され、振動をある程度改善することができ
ていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記手
段では、特に80km/h以上の高速走行において振動
の改善効果が発揮されず、乗り心地性を損ねるという問
題があった。
【0007】このような状況に鑑み、発明者が研究した
結果、前記TFVには速度依存性があり、遠心力が強く
作用する高速走行下において増加するなど、このTFV
が高速走行での振動に大きく影響していることが判明し
た。しかしTFVは、図5(A)に示すように、前記低
速RROとの相関関係が殆ど見られず、従って、従来の
バフ修正の手段では、TFVを改善することができなか
った。
【0008】そこで、TFVに関してさらなる研究を行
った結果、図5(B)に示すように、TFVと高速RR
Oとの間には相関関係があり、しかも遠心力が大きく作
用する高速回転の下でRROをバフ修正することによっ
て、TFVを低減できること、並びに高速RFVも同時
に低減でき、高速走行における振動を大巾に低減しうる
ことを究明し得た。
【0009】なお前記図5(A)は、トレッド面の周面
速度9.2km/h(タイヤ回転速度60rpm)にて
測定したタイヤサイズ215/65R15の乗用車用タ
イヤにおける低速RROとTFVとの関係を示し、図5
(B)は、トレッド面の周面速度120km/hにて測
定した同サイズの乗用車用タイヤにおける高速RROと
TFVとの関係を示す。
【0010】すなわち本発明は、遠心力が作用する30
〜200km/hの高速のタイヤ回転状態において、R
ROをバフ処理することを基本として、TFVと高速R
FVとを同時に低減でき、高速走行における振動を大巾
に低減しうる空気入りタイヤのユニフォミティー修正方
法及びその装置の提供を目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願の請求項1は、空気入りタイヤのユニフォミテ
ィー修正方法の発明であって、真円リムに装着しかつ内
圧を充填した空気入りタイヤを、タイヤ軸を中心として
回転可能に枢支するとともに、トレッド部に遠心力が作
用するトレッド面の周速度が30〜200km/hのタ
イヤ回転状態において、前記トレッド部のラジアルラン
アウト(RRO)の凸位置をバフ処理することを特徴と
している。
【0012】また請求項2の発明では、前記周速度は、
80〜180km/hであることを特徴としている。
【0013】また請求項3の発明では、前記バフ処理
は、固定した砥石に前記タイヤ回転状態のトレッド面を
接触させて研削することを特徴としている。
【0014】また請求項4は、空気入りタイヤのユニフ
ォミティー修正装置の発明であって、真円リムに装着し
かつ内圧を充填した空気入りタイヤを、タイヤ軸を中心
として回転可能に枢支する枢支手段と、この空気入りタ
イヤをトレッド部に遠心力が作用するトレッド面の周速
度が30〜200km/hのタイヤ回転状態で回転させ
る回転手段と、前記タイヤ回転状態のトレッド部のRR
Oの凸位置をバフ処理するバフ手段とを具えたことを特
徴としている。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例とともに説明する。図1、2は、空気入りタイヤの
ユニフォミティー修正装置を概念的に示す平面図および
斜視図である。
【0016】図1、2において、ユニフォミティー修正
装置1(以下修正装置1という)は、空気入りタイヤT
を枢支する枢支手段2と、前記空気入りタイヤTを高速
で回転させる回転手段3と、このタイヤ回転状態のトレ
ッド部TtのRROの凸位置をバフ処理するバフ手段4
とを具えている。
【0017】なお空気入りタイヤTとしては、特に規制
されないが、前記修正装置1は、高速走行性に優れかつ
高い乗り心地性や静粛性が要求される乗用車用ラジアル
タイヤに好適に適用される。又空気入りタイヤTは、予
め真円リムRに装着されかつ内圧が充填される。
【0018】ここで、前記「真円リムR」とは、タイヤ
ビードが着座するリムシートのRROを0.1mm以下
とした真円度の高いリムであって、ユニフォミティー測
定用の測定リムを用いうるほか、例えば市販リムに切削
加工を施すことにより形成することもできる。又充填す
る前記「内圧」とは、正規内圧の0.8〜1.5倍の値
であって、この正規内圧とはJATMA等のタイヤ規格
によってタイヤ毎に規定される空気圧を意味する。なお
乗用車用タイヤでは180KPaとする。
【0019】次に、前記枢支手段2は、前記真円リムR
に装着しかつ前記内圧を充填した空気入りタイヤTを、
タイヤ赤道面を垂直に向け、タイヤ軸5を中心として回
転可能に枢支する。すなわち、前記真円リムRと同心に
取付く水平なタイヤ軸5を、周知の軸受け手段(図示し
ない)を介して枢支している。なお本例では、タイヤ軸
5を片持ち支持した場合を例示しておるが、両端支持で
あってもよい。
【0020】又前記回転手段3は、トレッド面Tsの周
速度が30〜200km/hの範囲となる高速で空気入
りタイヤを回転させる手段であって、これによってトレ
ッド部Ttに遠心力を作用させる。なお、例えばラジア
ルタイヤを周速度120km/hで高速回転した時に
は、遠心力によって2cm近くのリフティングが発生す
る。又本例では、前記回転手段3として、トレッド面T
sに圧接させて空気入りタイヤTを回転させるドラム6
を具える場合を例示している。
【0021】詳しくは、前記回転手段3は、前記枢支手
段2に対して、タイヤ半径方向に相対的に接近、離反移
動可能な断面コ字状のフレーム7を具え、このフレーム
7に駆動軸9を介して高速回転可能な前記ドラム6を枢
着している。前記駆動軸9は、駆動モータ10に接続す
る。なおドラム6の赤道面は前記タイヤ赤道面と平行で
ある。
【0022】しかし回転手段3としては、前記ドラム6
を用いることなく、前記枢支手段2のタイヤ軸5に駆動
モータを接続し、このタイヤ軸5を直接回転させる如く
構成することもできる。係る場合には、駆動モータおよ
び、この駆動モータをタイヤ軸5に接続する接続手段に
よって回転手段3が構成される。
【0023】又前記バフ手段4は、前記タイヤ回転状態
において、前記トレッド部Ttのラジアルランアウト
(RRO)の凸位置をバフ処理する研削具11、および
この研削具11をタイヤ赤道面と平行に移動させる移動
具16とを具えている。
【0024】前記研削具11として、本例では、非回転
の砥石12を用いた場合を例示している。前記砥石12
は、本例では、円盤状をなす左右一対の砥石12L、1
2Rからなり、基台13から立設するテーブル14上
に、取付け金具15を介して固定される。
【0025】又前記移動具16は、前記基台13を、前
記枢支手段2に対してタイヤ半径方向に相対的に接近、
離反移動可能に案内する例えばレールなどのガイド部1
6Aと、例えばボールネジ機構、ピニヨン・ラック機構
などの周知の構造を有し、前記基台13をガイド部16
Aに沿って移動する移動部(図示しない)とを具えてい
る。
【0026】従って、バフ手段4において、前記移動具
16を用いて研削具11を前進させ、タイヤ回転状態の
トレッド面Tsに前記研削具11を徐々に接近させてい
く。これによって、RROの凸位置のうち最大ものから
順に接触してバフ処理(研削)され、高速RROが向
上、すなわち高速下での真円度を高めることができる。
【0027】そして、この高速RROの向上によって、
TFVおよび高速RFVをともに減じることができ、高
速走行におけるタイヤ振動を大巾に低減しうるのであ
る。
【0028】ここで、前記トレッド面Tsの周速度が3
0km/h未満では、TFVの低減効果が発揮されな
い。又200km/hを越えると、比例的に効果が上が
るわけでなく、安全性からも200km/h以下で充分で
ある。
【0029】従って、特に振動が問題となる80〜18
0km/hの範囲、さらには100〜140km/hの
範囲とするのが好ましい。
【0030】又前記バフ処理する位置は、図3に略示す
る如く、接地端Teからタイヤ接地巾WTの1/6の距
離をタイヤ赤道側に隔てた半径方向線Lよりもタイヤ軸
方向外側のショルダー域Yとすることが好ましい。これ
によって見映えの低下を最小限に抑えながら、前記高速
RROを効果的に向上できる。
【0031】そのため、前記砥石12L、12Rは、前
記ショルダー域Y以外での接触を避けるためにハ字状に
傾斜させかつ、タイヤ赤道面に対して対称位置に配して
いる。ただし、タイヤプロファイル、構造によっては、
トレッド中央域のバフ効果を無視できない仕様に関して
は、トレッドラジアスに沿った半円弧の砥石にて、トレ
ッド全面に亘りバフ修正しなければならない場合もあ
る。
【0032】又前記空気入りタイヤTを前記ドラム6に
圧接させる際に生じるトレッド面Tsの変形等の悪影響
を減じるために、前記砥石12は、タイヤ軸5を隔てた
ドラム6と反対側に、より好ましくは、図2の如く、空
気入りタイヤTと、ドラム6および砥石12との接触点
Q1、Q2を、タイヤ軸5の中心を通る水平線上に位置
させることが好ましい。
【0033】又バフによる研削量(研削深さ)は、見映
えの維持のために0.8mm以下に抑えるのが良い。
【0034】なお前記研削具11としては、前記砥石1
2のほかに、バイトなど刃部を有するカッタ類であって
も良く、いずれも非回転の固定状態で取付け、タイヤ側
の回転を用いてトレッド面Tsを研削する。なお従来と
同様のベルトサンダーやグラインダーも要求により使用
できる。
【0035】
【実験例1】タイヤサイズ265/70R16のタイヤ
のRROを、従来の低速回転(60rpm)にてバフ修
正し、修正前/修正後のタイヤの低速RROを比較しそ
の結果を図4(A)に示す。又修正前/修正後のタイヤ
のTFVを比較しその結果を図4(B)に示す。
【0036】図4(A)の如く、従来の方法では、低速
RROは改善されるものの、TFVに関しては、図4
(B)の如く殆ど変化していないのが確認できる。
【0037】
【実験例2】タイヤサイズ215/65R15のタイヤ
のRRO(高速RRO)を、図1に示す装置を用いてバ
フ修正し、修正前/修正後のタイヤの高速RFV、およ
びTFVを測定するとともに、その結果を表1に記載す
る。
【0038】なおバフ処理時の周速度は120km/
h、最大バフ量は0.8mm以下、バフ位置はショルダ
ー域Yとしている。又高速RFVおよびTFVは、周速
度120km/hでの値をユニフォミティー試験機を用
い測定した。
【0039】
【表1】
【0040】表の如く、実施例のものは、高速RFVお
よびTFVの双方を大幅に向上することができ、高速走
行における振動を大巾に抑制しうるのが確認できる。
【0041】
【発明の効果】叙上の如く本発明は、遠心力が作用する
30〜200km/hの高速のタイヤ回転状態におい
て、RROをバフ処理しているため、TFVおよび高速
RFVとを同時に低減でき、高速走行における振動を大
巾に抑制しうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の修正装置を示す平面図であ
る。
【図2】その斜視図である。
【図3】バフ処理する位置を説明するトレッド部の略図
である。
【図4】(A)、(B)は従来のバフ処理による低速R
ROおよびTFVの変化を示す線図である。
【図5】(A)は低速RROとTFVの関係を示す線
図、(B)は高速RROとTFVの関係を示す線図であ
る。
【図6】従来のRROのバフ修正方法を説明する略図で
ある。
【符号の説明】
2 枢支手段 3 回転手段 4 バフ手段 5 タイヤ軸 12、12L、12R 砥石 R 真円リム T 空気入りタイヤ Tt トレッド部 Ts トレッド面

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】真円リムに装着しかつ内圧を充填した空気
    入りタイヤを、タイヤ軸を中心として回転可能に枢支す
    るとともに、トレッド部に遠心力が作用するトレッド面
    の周速度が30〜200km/hのタイヤ回転状態にお
    いて、前記トレッド部のラジアルランアウト(RRO)
    の凸位置をバフ処理することを特徴とする空気入りタイ
    ヤのユニフォミティー修正方法。
  2. 【請求項2】前記周速度は、80〜180km/hであ
    ることを特徴とする請求項1記載の空気入りタイヤのユ
    ニフォミティー修正方法。
  3. 【請求項3】前記バフ処理は、固定した砥石に前記タイ
    ヤ回転状態のトレッド面を接触させて研削することを特
    徴とする請求項1又は2記載の空気入りタイヤのユニフ
    ォミティー修正方法。
  4. 【請求項4】真円リムに装着しかつ内圧を充填した空気
    入りタイヤを、タイヤ軸を中心として回転可能に枢支す
    る枢支手段と、この空気入りタイヤをトレッド部に遠心
    力が作用するトレッド面の周速度が30〜200km/
    hのタイヤ回転状態で回転させる回転手段と、前記タイ
    ヤ回転状態のトレッド部のラジアルランアウト(RR
    O)の凸位置をバフ処理するバフ手段とを具えたことを
    特徴とする空気入りタイヤのユニフォミティー修正装
    置。
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