JP2002195907A

JP2002195907A - タイヤのアンバランス修正方法

Info

Publication number: JP2002195907A
Application number: JP2000395460A
Authority: JP
Inventors: Tokuzo Nakajima; 徳三中島; Hiroyuki Kobayashi; 弘之小林; Naoki Yugawa; 直樹湯川; Masami Nishikawa; 真美西川
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2000-12-26
Publication date: 2002-07-10
Anticipated expiration: 2020-12-26
Also published as: JP3400787B2; US6581658B2; US20020124921A1; EP1219944A2; EP1219944A3

Abstract

(57)【要約】【課題】高速走行時のＲＦＶを抑制しうるタイヤのア
ンバランス修正方法を提供する。【解決手段】タイヤ内腔面４に、比重が０．０１６〜
０．２１の低比重材料からなるウエイト具５を貼り付け
ることによりタイヤのアンバランスを低減することを特
徴とするタイヤのアンバランス修正方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤのアンバラ
ンスを修正するタイヤのアンバランス修正方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】タイヤ
をその回転軸を水平として支えた場合、重い部分が下に
下がることがある。このようなタイヤは静的に釣り合っ
ておらず、一般に静アンバランスの状態にあるといわれ
る。また静的な釣り合いは満たされてはいるが、高速回
転させるとタイヤ回転軸の廻りにいわゆるすりこぎ状に
回転するタイヤが存在しており、このようなタイヤは偶
アンバランスの状態にあるといわれる。そして、静アン
バランスと偶アンバランスの合成されたものを動アンバ
ランスと呼んでいる。このようなタイヤのアンバランス
状態は、タイヤの重量不均一、寸法不均一が影響してお
り、走行中の振動やハンドル振れを引き起こすなど車両
の走行性能を悪化させたり、また乗り心地を損ねる。

【０００３】従来、タイヤのアンバランスを修正する方
法として、タイヤをホイールにリム組みして、ホイール
バランサーにより回転させ、重量の重い部分（アンバラ
ンス部分）を測定するとともに、修正に必要な重量の
鉛、真鍮といったバランスウエイトをホイールのリムフ
ランジ部に固定する方法が採られている。しかしなが
ら、このものは、タイヤ自体には何ら改善がなされてい
ないため、ホイールを交換したときには改めてバランス
取りが必要となる。

【０００４】また、例えば特開平７−１１３７１５号公
報では、タイヤの内腔面にバランスウエイトを固着する
ことを提案している。しかしながら、このものは、バラ
ンスウエイトとして、比重が高い金属粉末を混合したベ
ースト状体を用いているため、高速走行時には、遠心力
により前記バランスウエイトが集中荷重としてトレッド
部を局部的に持ち上げて変形させ、回転中のタイヤの真
円度を損ねてしまい、結果としてタイヤにラジアルフォ
ースバリエーション（以下ＲＦＶという場合がある。）
など振動の原因となる力を生じさせることがある。

【０００５】本発明は、以上のような問題点に鑑み案出
なされたもので、タイヤ内腔面に、比重が０．０１６〜
０．２１の低比重材料からなるウエイト具を貼り付ける
ことを基本として、前記問題点を解決しうるタイヤのア
ンバランス修正方法を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１記
載の発明は、タイヤ内腔面に、比重が０．０１６〜０．
２１の低比重材料からなるウエイト具を貼り付けること
によりタイヤのアンバランスを低減することを特徴とす
るタイヤのアンバランス修正方法である。

【０００７】また請求項２記載の発明は、前記ウエイト
具は、帯状のシート体をなすスポンジ材からなりかつそ
の比重が０．０１６〜０．０６であることを特徴とする
請求項１記載のタイヤのアンバランス修正方法である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を図面
に基づき説明する。図１は空気入りタイヤ２とホイール
３との組立体１（以下、単に「組立体」ということがあ
る。）のタイヤ回転軸ＣＬを含む断面図、図２は組立体
１のタイヤ赤道面Ｅに沿った断面図を示している。

【０００９】前記ホイール３は、例えば前記タイヤ２が
装着される環状のリム３ａとこのリム３ａを保持するデ
ィスク３ｂとを有するいわゆる２ピースホイールが例示
される。また前記タイヤ２は、ビード部２ａをリム３ａ
に密着させてリム組みされる例えば乗用車用ラジアルタ
イヤであって、タイヤ内腔面４に空気を透過しにくいい
わゆるインナーライナゴムを添設したチューブレス構造
のものを例示する。

【００１０】本実施形態のタイヤのアンバランス修正方
法では、前記タイヤ内腔面４に、比重が０．０１６〜
０．２１の低比重材料からなるウエイト具５を貼り付け
ることによりタイヤのアンバランスを低減することを特
徴事項としている。

【００１１】従来のタイヤのアンバランス修正方法で
は、通常、バランスをとるウエイト具としては比重の大
きい高比重材料（比重が小さいものでも１．２以上）が
用いられる。しかしながら、このような高比重材料をウ
エイト具５に用いると、高速走行時には、遠心力により
前記ウエイト具が集中荷重的に作用しトレッド部を局部
的に持ち上げて変形させ、回転中のタイヤの真円度を損
ねるなど、結果としてタイヤにＲＦＶなど振動の原因と
なる力を生じさせる。

【００１２】これに対して、本発明の如く、ウエイト具
５に比重を小さく限定した低比重材料を用いた場合、タ
イヤのアンバランスを解消するためには比較的大きな体
積が必要となり、その結果、ウエイト具５は、分布荷重
的に作用し、タイヤ内腔面４の広い範囲に亘って貼り付
けされる。このようなウエイト具５は、緩やかにタイヤ
のアンバランスを修正するのに役立ち、かつタイヤの高
速走行中においても遠心力によって局部的にタイヤが変
形するのを効果的に防止し、ひいてはＲＦＶの過度の増
大を防止できる。

【００１３】ただし、前記ウエイト具５の比重が０．０
１６未満であると、アンバランスを低減するためにはウ
エイト具５の体積がより大型化し、タイヤ内腔面に貼り
付けするのが困難な傾向があり、逆に前記比重が０．２
１を超えると、ウエイト具５の荷重がタイヤに局部的に
作用しやすく高速走行時のＲＦＶを増大させるおそれが
ある。このような観点より、前記低比重材料の比重は、
より好ましくは０．０１６〜０．０６であることが望ま
しい。

【００１４】本実施形態のウエイト具５は、帯状のシー
ト体をなすスポンジ材６からなるものが例示されてい
る。より具体的には、本例ではポリウレタンからなるス
ポンジ材６を用いているが、これに限定されるものでは
ない。前記スポンジ材６は、海綿状の多孔構造体であ
り、例えばゴムや合成樹脂を発泡させた連続気泡を有す
るいわゆるスポンジ、および動物繊維、植物繊維又は合
成繊維等を絡み合わせて一体に連結したものを含む。な
お本明細書で言う「多孔構造体」には、連続気泡のみな
らず、独立気泡を有するものも包含する。このようなス
ポンジ材６は、発泡率などを違えることにより、その比
重を調節でき、前述の範囲内に容易に設定しうる。

【００１５】また、スポンジ材６は前記の如く多孔構造
体をなすことにより、タイヤ内腔内で走行中に生じる空
洞共鳴の音エネルギーを吸収することにより、前記アン
バランスを低減しつつロードノイズを低減するのにも役
立つ点で好ましい。加えてスポンジ材６は屈曲変形が容
易であるため、タイヤ内腔面４に貼り付けた場合でも、
リム組み性を損ねることもない。なおスポンジ材６は、
接着剤などを用いてタイヤ内腔面４に接着することがで
きる。

【００１６】また本実施形態のタイヤのアンバランス修
正方法では、ウエイト具５をタイヤ内腔面４、より好ま
しくは図１に示す如くトレッド面７の裏側に相当するト
レッド内腔面４ｔに貼り付けしているため、リムフラン
ジ部に鉛を取り付けるものに比して、より少ない重量で
バランス取りが可能となり、タイヤ単体でのアンバラン
スを最小にすることができる。これにより、結果として
組立体１としたときにリムに装着する鉛ウエイトなどを
最小限ないし皆無としうる。

【００１７】またウエイト具５は、本例ではスポンジ材
６からなりかつタイヤ周方向に長い矩形の帯状のシート
体をなすものが例示される。このスポンジ材６の厚さｔ
は、特に限定はされないが、例えば２〜６０mm、より好
ましくは３〜４０mm、さらに好ましくは３〜２０mmであ
ることが望ましい。前記スポンジ材６の厚さが２mm未満
であると、バランスを解消させるためにより大きな巾と
長さが必要となり、効果的なアンバランスの修正ができ
ない傾向がある。逆に前記スポンジ材６の厚さが６０mm
を超えると、その比重にもよるが重量分布が局部的にな
りやすく高速走行時のＲＦＶを増大させる傾向がある。

【００１８】またスポンジ材６の巾、長さは、アンバラ
ンスを修正するのに必要な質量と、当該スポンジ材６の
比重との兼ね合いにより適宜決定すれば良いが、概ねス
ポンジ材の巾ＢＷは、組立体１の正規状態において、タ
イヤ内腔面４の最大巾Ｗの１５％以上、より好ましくは
３０〜１００％、さらに好ましくは３０〜８０％である
ことが望ましい。前記帯状シート体５の巾ＢＷが前記最
大巾Ｗの１５％未満であると、アンバランス修正のため
にはスポンジ材６の長さが著しく大となる傾向があり、
逆に前記巾ＢＷが前記最大巾Ｗの１００％を超えると、
スポンジ材６がビード部２ａ側にのびることとなるた
め、アンバランスを解消させる効果が低下し、かつスポ
ンジ材６の取付が困難となる。

【００１９】なお前記「正規状態」とは、前記組立体１
に正規内圧を充填しかつ無負荷とした状態を指す。また
「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規
格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧
であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれ
ば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATIONPR
ESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLA
TION PRESSURE" とするが、タイヤが乗用車用の場合に
は、現実の使用頻度などを考慮し２００ｋＰａとする。

【００２０】また、ウエイト具５は、特に限定はされな
いが、そのタイヤ周方向の長さＬが２００mm以上、より
好ましくは２５０mm以上、さらに好ましくは２５０〜１
０００mmであることが望ましい。前記ウエイト具５の前
記長さが２００mm未満であると、タイヤ内腔内での空洞
共鳴の音エネルギーを吸収する効果が相対的に低下する
傾向があり、逆に前記長さＬが１０００mmを超えてもロ
ードノイズ低減効果は頭打ちとなる。

【００２１】而して、タイヤ２を図示しないバランサー
に装着し、アンバランスをなす最も重い位置Ｐ１（本例
では図１の最下位置）と、この最も重い位置Ｐ１をタイ
ヤ回転軸ＣＬを中心に１８０度回転させたタイヤ内腔面
４の反アンバランス位置Ｐ２と、アンバランス量とを測
定する。そして、前記ウエイト具５を、前記反アンバラ
ンス位置Ｐ２に貼り付けする。この際、図２、図３に示
す如く、ウエイト具５の長さ及び巾の中心を前記反アン
バランス位置Ｐ２に揃えかつ長手方向をタイヤ周方向に
揃えて貼り付けする。またウエイト具５の質量は、静ア
ンバランスを無くすために必要な質量とする。

【００２２】図４には、ウエイト具５の他の貼り付け状
態を示し、本例では前記反アンバランス位置Ｐ２を挟む
タイヤ軸方向の両側位置にタイヤ赤道面Ｅに関して略対
称にウエイト具５ａ、５ｂを貼り付けたものを例示して
いる。この例では、２枚のウエイト具の合計質量がアン
バランス量とほぼ等しく設定される。図５には、さらに
ウエイト具５ａ、５ｂの他の貼り付け状態を示し、本例
では反アンバランス位置Ｐ２を挟むタイヤ周方向の両側
位置に、前記反アンバランス位置Ｐ２を通るタイヤ軸方
向線と略対称にウエイト具５ａ、５ｂを貼り付けたもの
を例示している。

【００２３】またタイヤには静アンバランスの状態のみ
でなく、偶アンバランスの状態も存在している。通常、
タイヤをホイールにリム組みした場合、静アンバランス
と偶アンバランスの両者の合力である動アンバランスを
測定し、ホイールの表側と裏側のリムフランジ部にそれ
らをうち消すための修整ウエイトを取り付けている。よ
ってタイヤ単体においても、動アンバランスを測定し、
タイヤの表側、裏側に相当する動アンバランスを、それ
ぞれ相殺するようにウエイト具５ａ、５ｂを貼り付ける
こともできる。このように配した例を図６、図７に示
す。これらの場合、貼り付けウエイト具が分割されてい
るため貼付の作業性において好適であり、ＲＦＶ変化代
については一体として貼り付けた場合とその合計質量が
ほぼ同じであれば、その作用面で等価となる。よって例
えば２分割して貼り付ける場合、厚さ、幅、長さ、の任
意の１形状を２分割した寸法で貼り付けることにより作
用は同じで貼り付け作業性が改善される。またロードノ
イズに関しては、ウエイト具５を２分割して貼り付けて
もその作用はほぼ同等で、低減効果が見られるため５
ａ，５ｂのように分割することも有効である。よって、
これら分割して貼り付ける場合の形状は任意の値を取り
うるが、ウエイト具５ａ、５ｂの各寸法合計が好ましい
とした範囲に入っていればさらに好適である。このよう
に本発明は種々の態様で実施しうる。

【００２４】

【実施例】タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５９１Ｓの
乗用車用ラジアルタイヤのタイヤ内腔面に、比重が０．
０３５等のポリウレタンスポンジからなるシート体のウ
エイト具を接着剤により貼り付けてアンバランスを低減
したタイヤを準備した（実施例）。また比較のために、
同サイズのタイヤ内腔面に比重が１．２のゴム材からな
るゴムシートを貼り付けて同様にアンバランスを低減し
たタイヤを試作し（従来例）、同様のテストを行った。

【００２５】そして、実施例、従来例の各タイヤをリム
（１５×６ＪＪ）にリム組みし、ＪＡＳＯＣ６０７
（自動車用タイヤのユニフォミティ試験方法）を参考と
して高速時のラジアルフォースバリエーション（ＲＦ
Ｖ）を測定する他、ウエイト具の貼付作業性を測定し
た。ＲＦＶは、貼付有無での変化代を従来例を１００と
した指数で表示し、数値が小さいほど良好である。

【００２６】またロードノイズは、前記組立体に内圧２
００ｋＰａを充填して国産乗用車の全輪に装着するとと
もに、１名乗車にてロードノイズ計測路（アスファルト
粗面路）を速度６０ｋｍ／Ｈで走行したときの前席車内
音を、１／１２オクターブバンドフィルターを通し、２
２６Hz、２４０Hz、２５４Hzの３チャンネルのパーシャ
ルオーバーオールを測定し、従来例を基準とする増減値
にて評価した。一表示がロードノイズの減少を意味して
いる。なお正規状態でのタイヤ内腔の最大巾は１８５mm
であった。さらにウエイト具の貼付作業性は、１０点法
により行い、数値が大なほど良好である。テストの結果
を表１に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】テストの結果、実施例タイヤは、ＲＦＶを
減じかつロードノイズをも低減していることが確認でき
る。

【００２９】

【発明の効果】上述したように、本発明では、タイヤ内
腔面に、比重が０．０１６〜０．２１の低比重材料から
なるウエイト具を貼り付けることによりタイヤのアンバ
ランスを低減している。このように、低比重材料を用い
ているため、ウエイト具は、その体積が比較的大型化し
タイヤ内腔面の広い範囲に亘って貼り付けされる。これ
によって、ウエイト具は、緩やかにタイヤのアンバラン
スを修正するとともに、タイヤの高速走行時の遠心力に
よって局部的な力がタイヤに作用することが効果的に防
止され、ひいてはＲＦＶの増大などを防止しうる。

【００３０】また請求項２記載の発明では、ウエイト具
がスポンジ材からなることにより、スポンジ材の多孔構
造体によって、タイヤ内腔内で生じた空洞共鳴による音
エネルギーをも吸収することができ、アンバランスを低
減しつつロードノイズを低減するのにも役立つ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によりアンバランスを低減したタイヤと
リムとの組立体の端面図である。

【図２】そのタイヤ赤道面に沿った端面図である。

【図３】そのタイヤ内腔面の展開図である。

【図４】他のウエイト具の貼り付け状態を示すタイヤ内
腔面の展開図である。

【図５】他のウエイト具の貼り付け状態を示すタイヤ内
腔面の展開図である。

【図６】他のウエイト具の貼り付け状態を示すタイヤ内
腔面の展開図である。

【図７】他のウエイト具の貼り付け状態を示すタイヤ内
腔面の展開図である。

【符号の説明】

２空気入りタイヤ３リム４タイヤ内腔面５ウエイト具６スポンジ材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者湯川直樹兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号住友ゴム工業株式会社内 (72)発明者西川真美兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号住友ゴム工業株式会社内Ｆターム(参考） 2G021 AB01 AM08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タイヤ内腔面に、比重が０．０１６〜０．
２１の低比重材料からなるウエイト具を貼り付けること
によりタイヤのアンバランスを低減することを特徴とす
るタイヤのアンバランス修正方法。
【請求項２】前記ウエイト具は、帯状のシート体をなす
スポンジ材からなりかつその比重が０．０１６〜０．０
６であることを特徴とする請求項１記載のタイヤのアン
バランス修正方法。