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

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。