JP2004268662A - タイヤおよびホイールの組付方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】組付後タイヤのノンユニフォーミティ（ＲＦＶ）および重量アンバランスを共に改善し得るタイヤおよびホイールの組付方法を提供する。
【解決手段】ホイールリムの半径の変動量が一定であっても、ホイールリムの剛性が高くなるほど組付後タイヤのＲＦＶの変動量が大きくなることが確認される。このことに鑑み、ホイールリムの剛性が高い場合には、タイヤのＲＦＶによる荷重変動の最大点をホイールリムの最小半径点に位置合わせしてタイヤおよびホイールを組み付ける「ＲＦＶ位相合わせ」を採用し、ホイールリムの剛性が低い場合には、タイヤの軽点をホイールの重点に位置合わせしてタイヤおよびホイールを組み付ける「重軽点位相合わせ」を採用する。これにより組付後タイヤのＲＦＶの減少および重量アンバランスの減少を効果的に両立させることができる。
【選択図】図５
【解決手段】ホイールリムの半径の変動量が一定であっても、ホイールリムの剛性が高くなるほど組付後タイヤのＲＦＶの変動量が大きくなることが確認される。このことに鑑み、ホイールリムの剛性が高い場合には、タイヤのＲＦＶによる荷重変動の最大点をホイールリムの最小半径点に位置合わせしてタイヤおよびホイールを組み付ける「ＲＦＶ位相合わせ」を採用し、ホイールリムの剛性が低い場合には、タイヤの軽点をホイールの重点に位置合わせしてタイヤおよびホイールを組み付ける「重軽点位相合わせ」を採用する。これにより組付後タイヤのＲＦＶの減少および重量アンバランスの減少を効果的に両立させることができる。
【選択図】図５
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、組付後タイヤのノンユニフォーミティおよび重量アンバランスを共に改善し得るタイヤおよびホイールの組付方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホイールにタイヤを組み付けたタイヤ・ホイール組付体（以下、組付後タイヤと称する）のバランスを良好に保つためのタイヤおよびホイールの組付方法が、下記特許文献１〜３により公知である。
【０００３】
タイヤの均一度を表す尺度としてＲＦＶ（ノンユニフォーミティ）がある。タイヤの回転軸とローラの回転軸との距離を一定に保持した状態で、タイヤをローラに押し付けて回転させた場合、タイヤが円周方向に完全に均一であれば、タイヤおよびローラ間に作用する荷重は変動しない。しかしながら、タイヤの質量分布や硬度分布が円周方向に不均一であったり、タイヤの半径が円周方向に不均一であったりすると、前記荷重はタイヤの１回転を１周期として変動する。この荷重変動の１周期の最大値および最小値の差がＲＦＶとして定義され、このＲＦＶはタイヤ単体に限らずに、ホイールにタイヤを組み付けた組付後タイヤの均一度を表す尺度としても使用される。
【０００４】
またホイールの形状の均一度を表す尺度としてＲＲＯがある。これは、ホイールリムの外周面の半径の円周方向の変動として定義される。
【０００５】
下記特許文献１に記載されたものは、タイヤのＲＦＶを測定した際に荷重が最大になった点と、ホイールのＲＲＯが最小になった点（ホイールリムの半径の最小点）とが一致するようにタイヤおよびホイールを組み付けることで、組付後タイヤのＲＦＶを最小にしている。
【０００６】
また下記特許文献２，３に記載されたものは、ホイールの円周方向の質量分布の軽点（重点）と、タイヤの円周方向の質量分布の重点（軽点）とが一致するようにタイヤおよびホイールを組み付けることで、組付後タイヤの重量アンバランスを最小にしている。
【０００７】
【特許文献１】
特公昭５５−３１００３号公報
【特許文献２】
特開平１１−２５８０９６号公報
【特許文献３】
特開２０００−１７１３２３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本出願人は、特許文献１に記載された方法、あるいは特許文献２，３に記載された方法を一律に採用するのではなく、個々のホイールの構造、材質、製造上の寸法誤差等に応じて上記二つの方法のうちの一方を選択することで、組付後タイヤのノンユニフォーミティおよび重量アンバランスを共に良好な状態にできることを見いだした。
【０００９】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、組付後タイヤのノンユニフォーミティおよび重量アンバランスを共に改善し得るタイヤおよびホイールの組付方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、タイヤおよびホイールを組み付ける際に、ホイールリムの剛性およびホイールリムの半径の円周方向の変動量に基づいて、以下の▲１▼，▲２▼の何れか一方の方法を採用することを特徴とするタイヤおよびホイールの組付方が提案される。
▲１▼タイヤのノンユニフォーミティによる荷重変動の最大点あるいは最小点を、それぞれホイールリムの最小半径点あるいは最大半径点に位置合わせしてタイヤおよびホイールを組み付ける。
▲２▼タイヤの軽点あるいは重点を、それぞれホイールの重点あるいは軽点に位置合わせしてタイヤおよびホイールを組み付ける。
【００１１】
上記構成によれば、ホイールリムの剛性およびホイールリムの半径の円周方向の変動量に基づいて、組付後タイヤのノンユニフォーミティを減少させる▲１▼の組付方法および組付後タイヤの重量アンバランスを減少させる▲２▼の組付方法の何れか一方を採用するので、ホイールリムの構造、材質および製造上の寸法誤差等に応じて最適の組付方法を採用し、組付後タイヤのノンユニフォーミティの減少および重量アンバランスの減少を両立させることができる。
【００１２】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、ホイールリムの剛性が高い場合に前記▲１▼の方法を採用し、ホイールリムの剛性が低い場合に前記▲２▼の方法を採用することを特徴とするタイヤおよびホイールの組付方法が提案される。
【００１３】
上記構成によれば、ホイールリムの剛性が高い場合、つまり組付後タイヤのノンユニフォーミティが増加し易い場合に、ノンユニフォーミティを減少させる▲１▼の組付方法を採用し、ホイールリムの剛性が低い場合、つまり組付後タイヤのノンユニフォーミティが増加し難い場合に、組付後タイヤの重量アンバランスを減少させる▲２▼の組付方法を採用するので、組付後タイヤのノンユニフォーミティの減少および重量アンバランスの減少を効果的に両立させることができる。
【００１４】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、ホイールリムの半径の円周方向の変動量が大きい場合に前記▲１▼の方法を採用し、ホイールリムの半径の円周方向の変動量が小さい場合に前記▲２▼の方法を採用することを特徴とするタイヤおよびホイールの組付方法が提案される。
【００１５】
上記構成によれば、ホイールリムの半径の円周方向の変動量が大きい場合、つまりノンユニフォーミティを減少させる▲１▼の組付方法が有効である場合に該▲１▼の組付方法を採用し、ホイールリムの半径の円周方向の変動量が小さい場合、つまりノンユニフォーミティを減少させる▲１▼の組付方法が有効でない場合に組付後タイヤの重量アンバランスを減少させる▲２▼の組付方法を採用するので、組付後タイヤのノンユニフォーミティの減少および重量アンバランスの減少を効果的に両立させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１７】
図１〜図５は本発明の一実施例を示すもので、図１はタイヤのＲＦＶの測定方法の説明図、図２はＲＦＶ位相合わせの説明図、図３はホイールの重点ベクトルの説明図、図４は重軽点位相合わせの説明図、図５はホイールリムの半径の円周方向の変動量に対する組付後タイヤのＲＦＶの変化特性を、ホイールリムの剛性が異なる５種のホイールについて示すグラフである。
【００１８】
先ず、タイヤＴおよびホイールＷの第１の組付方法（本発明の▲１▼の方法）について説明する。
【００１９】
それに先立って、タイヤのＲＦＶ（ノンユニフォーミティ）の測定方法の概略を、図１に基づいて説明する。回転軸１１を有するゲージリム１２と回転軸１３を有する回転ドラム１４とを両回転軸１１，１３の距離Ｄが一定になるように配置し、ゲージリム１２の外周に装着したタイヤＴを回転ドラム１４の外周面に当接させた状態でゲージリム１２およびタイヤＴを一体に回転させる。ゲージリム１２の半径は円周方向に均一であり、かつゲージリム１２の剛性分布や質量分布も円周方向に均一に製作されている。従って、ゲージリム１２に装着されたタイヤＴの半径、硬度分布および質量分布が円周方向に均一であれば、タイヤＴの回転に伴って回転ドラム１４の回転軸１３が受ける荷重Ｆは変化しないが、タイヤＴの半径、硬度分布および質量分布の何れかが円周方向に不均一であれば、前記荷重ＦはタイヤＴの１回転を１周期として変動する。そして前記荷重Ｆの１周期における最大値および最小値の差がＲＦＶとして定義される。
【００２０】
一方、図２において、タイヤＴが取り付けられるホイールＷの外周のホイールリムＲの半径ｒ（つまりＲＲＯ）を円周方向に連続的に測定する。そして上述したＲＦＶの測定の際に荷重Ｆの最大値が発生するタイヤＴの円周方向の位置（荷重変動の最大点）にマーク１５を付けるとともに、ホイールリムＲの半径ｒが最小になる点（最小半径点）にマーク１６を付け、両マーク１５，１６の位相が一致するようにタイヤＴおよびホイールＷを組み付ける。これにより、タイヤＴおよびホイールＷを組み付けた組付後タイヤＡのＲＦＶを減少させることができる。
【００２１】
尚、荷重Ｆの最小値が発生するタイヤＴの円周方向の位置（荷重変動の最小点）にマーク１５′を付けるとともに、ホイールリムＲの半径ｒが最大になる点（最大半径点）にマーク１６′を付け、両マーク１５′，１６′の位相が一致するようにタイヤＴおよびホイールＷを組み付けても、同様の効果を得ることができる。
【００２２】
この組付方法を「ＲＦＶ位相合わせ」といい、その詳細は前記特許文献１に記載されている。
【００２３】
次に、タイヤＴおよびホイールＷの第２の組付方法（本発明の▲２▼の方法）について説明する。
【００２４】
図３に示すように、ホイールＷは製造上のばらつきにより円周方向の質量分布が均一でないため、最も重い点（重点）１８が円周方向の１カ所に存在する。バランサー装置で測定した前記重点１８の方向（位相）および重量アンバランスの大きさを「質量分布による重点ベクトルＶ１」で表示する。またホイールＷの中心に対してホイール孔Ｈの中心が微妙に偏心していることがあるため、そのホイールＷにタイヤＴを取り付けた組付後タイヤＡは最も重い点（重点）１９が円周方向の１カ所に存在する。その重点１９の方向（位相）および重量アンバランスの大きさを「偏心による重点ベクトルＶ２」で表示する。尚、偏心による重点ベクトルＶ２は、組付後タイヤＡを実際にバランサー装置に装着して測定することなく、ホイールＷの偏心状態、タイヤＴの重量およびホイールＷの半径に基づいて算出することができる。そして質量分布による重点ベクトルＶ１および偏心による重点ベクトルＶ２のベクトル和である重点ベクトルＶを算出し、その重点ベクトルＶの方向を重点としてホイールＷにマーク２０を付ける。
【００２５】
続いて、バランサー装置でタイヤＴの軽点の位置を測定し、その軽点にマーク２１を付ける。そして、図４に示すように、ホイールＷの重点のマーク２０の位相とタイヤＴの軽点のマーク２１の位相とが一致するようにタイヤＴおよびホイールＷを組み付けることで、組付後タイヤＡの重量アンバランスを最小にすることができる。
【００２６】
尚、ホイールＷに付けた軽点のマーク２０′の位相と、タイヤＴに付けた重点のマーク２１′の位相とが一致するようにタイヤＴおよびホイールＷを組み付けても、同様の効果を得ることができる。
【００２７】
この組付方法を「重軽点位相合わせ」といい、その詳細は前記特許文献２に記載されている。
【００２８】
さて、本実施例では上述した「ＲＦＶ位相合わせ」および「重軽点位相合わせ」を、ホイールリムＲの剛性と、ホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量とに応じて使い分けている。
【００２９】
図５の横軸はホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量（最大半径および最小半径の差）であり、縦軸は組付後タイヤＡのＲＦＶであり、５本の特性ラインはホイールリムＲの剛性が異なる５種類のホイールＷに対応している。即ち、ＡＬはアルミホイール、ＳＰは鉄ホイールであり、鉄ホイールのｔ２．４、ｔ２．６、ｔ３．２、ｔ３．５はそれぞれホイールリムＲの板厚をｍｍで示している。これら５種類のホイールＷのホイールリムＲの剛性は、大きい順にＳＰｔ３．５、ＡＬ、ＳＰｔ３．２、ＳＰｔ２．６、ＳＰｔ２．４である。
【００３０】
５種類のホイールＷについて、当然のことながら、横軸のホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量が増加するに伴い、縦軸の組付後タイヤＡのＲＦＶが増加している。ここで注目すべきは、横軸のホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量が一定であっても、ホイールリムＲの剛性が高くなるほど組付後タイヤＡのＲＦＶの増加量が大きくなり、ホイールリムＲの剛性が低くなるほど組付後タイヤＡのＲＦＶの増加量が小さくなることである。
【００３１】
その理由は、タイヤＴの半径、硬度分布および質量分布が円周方向に不均一であって路面との間に作用する荷重が変動した場合に、ホイールリムＲの剛性が低いほど、前記荷重変動がホイールリムＲの半径方向の変形によって吸収され易くなり、組付後タイヤＡのＲＦＶの増加量が小さくなるためと考えられる。
【００３２】
【表１】
【００３３】
上述した事実に鑑み、本実施例では「ＲＦＶ位相合わせ」および「重軽点位相合わせ」を、表１に示す基準で使い分けている。
【００３４】
即ち、ホイールリムＲの剛性が低い場合、つまりホイールリムＲが鉄製で厚さが２．６ｍｍ以下の場合には、組付後タイヤＡのＲＦＶが小さくなることが予測されるので、ホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量の大小に関わらずに、一律に「重軽点位相合わせ」を採用して組付後タイヤＡの重量アンバランスの減少を図っている。
【００３５】
一方、ホイールリムＲの剛性が高い場合、つまりホイールＷがアルミニウム製である場合と、ホイールリムＲが鉄製で厚さが３．２ｍｍ以上の場合には、ホイールリムＲの変形によるＲＦＶの低下が期待できないため、「ＲＦＶ位相合わせ」の効果が充分に期待できる場合、つまりホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量が「中」あるいは「大」の場合に「ＲＦＶ位相合わせ」を採用してＲＦＶの減少を図り、逆に「ＲＦＶ位相合わせ」の効果があまり期待できない場合、つまりホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量が「小」の場合に「重軽点位相合わせ」を採用して組付後タイヤＡの重量アンバランスの減少を図っている。
【００３６】
尚、ホイールＷがアルミニウム製である場合に、ホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量が「大」の欄が空欄になっているのは、精度が高いアルミニウム製のホイールＷは前記変動量が０．３９ｍｍ以上になることが無いためである。
【００３７】
ホイールリムＲの剛性が中程度の場合、つまりホイールリムＲが鉄製で厚さが２．６ｍｍから３．２ｍｍまでの場合は、上述した二つの場合の折中であり、ホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量が「大」の場合にのみ「ＲＦＶ位相合わせ」を採用してＲＦＶの減少を図り、ホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量が「中」あるいは「小」の場合に「重軽点位相合わせ」を採用して組付後タイヤＡの重量アンバランスの減少を図っている。
【００３８】
このように、ホイールリムＲの剛性が高いためにＲＦＶが増加し易い場合に「ＲＦＶ位相合わせ」を採用し、ホイールリムＲの剛性が低いためにＲＦＶが増加し難い場合に場合に「重軽点位相合わせ」を採用するので、組付後タイヤＡのＲＦＶの減少および重量アンバランスの減少を効果的に両立させることができる。
【００３９】
またホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量が大きいために「ＲＦＶ位相合わせ」が有効である場合に「ＲＦＶ位相合わせ」を採用し、ホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量が小さいために「ＲＦＶ位相合わせ」が有効でない場合に「重軽点位相合わせ」を採用するので、組付後タイヤＡのＲＦＶの減少および重量アンバランスの減少を効果的に両立させることができる。
【００４０】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４１】
例えば、実施例における「重軽点位相合わせ」では、質量分布による重点ベクトルＶ１以外に偏心による重点ベクトルＶ２を考慮しているが、偏心による重点ベクトルＶ２を考慮せずに質量分布による重点ベクトルＶ１だけを用いてホイールＷの重点２０あるいは軽点２０′を決定しても良い。
【００４２】
また表１では、ホイールリムＲの剛性を３種類に分類し、ホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量を３種類に分類しているが、その分類の数は適宜変更可能である。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、ホイールリムの剛性およびホイールリムの半径の円周方向の変動量に基づいて、組付後タイヤのノンユニフォーミティを減少させる▲１▼の組付方法および組付後タイヤの重量アンバランスを減少させる▲２▼の組付方法の何れか一方を採用するので、ホイールリムの構造、材質および製造上の寸法誤差等に応じて最適の組付方法を採用し、組付後タイヤのノンユニフォーミティの減少および重量アンバランスの減少を両立させることができる。
【００４４】
また請求項２に記載された発明によれば、ホイールリムの剛性が高い場合、つまり組付後タイヤのノンユニフォーミティが増加し易い場合に、ノンユニフォーミティを減少させる▲１▼の組付方法を採用し、ホイールリムの剛性が低い場合、つまり組付後タイヤのノンユニフォーミティが増加し難い場合に、組付後タイヤの重量アンバランスを減少させる▲２▼の組付方法を採用するので、組付後タイヤのノンユニフォーミティの減少および重量アンバランスの減少を効果的に両立させることができる。
【００４５】
また請求項３に記載された発明によれば、ホイールリムの半径の円周方向の変動量が大きい場合、つまりノンユニフォーミティを減少させる▲１▼の組付方法が有効である場合に該▲１▼の組付方法を採用し、ホイールリムの半径の円周方向の変動量が小さい場合、つまりノンユニフォーミティを減少させる▲１▼の組付方法が有効でない場合に組付後タイヤの重量アンバランスを減少させる▲２▼の組付方法を採用するので、組付後タイヤのノンユニフォーミティの減少および重量アンバランスの減少を効果的に両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】タイヤのＲＦＶの測定方法の説明図
【図２】ＲＦＶ位相合わせの説明図
【図３】ホイールの重点ベクトルの説明図
【図４】重軽点位相合わせの説明図
【図５】ホイールリムの半径の円周方向の変動量に対する組付後タイヤのＲＦＶの変化特性を、ホイールリムの剛性が異なる５種のホイールについて示すグラフ
【符号の説明】
Ｔ タイヤ
Ｗ ホイール
Ｒ ホイールリム
ｒ ホイールリムの半径
１５ 荷重変動の最大点
１５′ 荷重変動の最小点
１６ ホイールリムの最小半径点
１６′ ホイールリムの最大半径点
２０ ホイールの重点
２０′ ホイールの軽点
２１ タイヤの軽点
２１′ タイヤの重点
【発明の属する技術分野】
本発明は、組付後タイヤのノンユニフォーミティおよび重量アンバランスを共に改善し得るタイヤおよびホイールの組付方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホイールにタイヤを組み付けたタイヤ・ホイール組付体（以下、組付後タイヤと称する）のバランスを良好に保つためのタイヤおよびホイールの組付方法が、下記特許文献１〜３により公知である。
【０００３】
タイヤの均一度を表す尺度としてＲＦＶ（ノンユニフォーミティ）がある。タイヤの回転軸とローラの回転軸との距離を一定に保持した状態で、タイヤをローラに押し付けて回転させた場合、タイヤが円周方向に完全に均一であれば、タイヤおよびローラ間に作用する荷重は変動しない。しかしながら、タイヤの質量分布や硬度分布が円周方向に不均一であったり、タイヤの半径が円周方向に不均一であったりすると、前記荷重はタイヤの１回転を１周期として変動する。この荷重変動の１周期の最大値および最小値の差がＲＦＶとして定義され、このＲＦＶはタイヤ単体に限らずに、ホイールにタイヤを組み付けた組付後タイヤの均一度を表す尺度としても使用される。
【０００４】
またホイールの形状の均一度を表す尺度としてＲＲＯがある。これは、ホイールリムの外周面の半径の円周方向の変動として定義される。
【０００５】
下記特許文献１に記載されたものは、タイヤのＲＦＶを測定した際に荷重が最大になった点と、ホイールのＲＲＯが最小になった点（ホイールリムの半径の最小点）とが一致するようにタイヤおよびホイールを組み付けることで、組付後タイヤのＲＦＶを最小にしている。
【０００６】
また下記特許文献２，３に記載されたものは、ホイールの円周方向の質量分布の軽点（重点）と、タイヤの円周方向の質量分布の重点（軽点）とが一致するようにタイヤおよびホイールを組み付けることで、組付後タイヤの重量アンバランスを最小にしている。
【０００７】
【特許文献１】
特公昭５５−３１００３号公報
【特許文献２】
特開平１１−２５８０９６号公報
【特許文献３】
特開２０００−１７１３２３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本出願人は、特許文献１に記載された方法、あるいは特許文献２，３に記載された方法を一律に採用するのではなく、個々のホイールの構造、材質、製造上の寸法誤差等に応じて上記二つの方法のうちの一方を選択することで、組付後タイヤのノンユニフォーミティおよび重量アンバランスを共に良好な状態にできることを見いだした。
【０００９】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、組付後タイヤのノンユニフォーミティおよび重量アンバランスを共に改善し得るタイヤおよびホイールの組付方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、タイヤおよびホイールを組み付ける際に、ホイールリムの剛性およびホイールリムの半径の円周方向の変動量に基づいて、以下の▲１▼，▲２▼の何れか一方の方法を採用することを特徴とするタイヤおよびホイールの組付方が提案される。
▲１▼タイヤのノンユニフォーミティによる荷重変動の最大点あるいは最小点を、それぞれホイールリムの最小半径点あるいは最大半径点に位置合わせしてタイヤおよびホイールを組み付ける。
▲２▼タイヤの軽点あるいは重点を、それぞれホイールの重点あるいは軽点に位置合わせしてタイヤおよびホイールを組み付ける。
【００１１】
上記構成によれば、ホイールリムの剛性およびホイールリムの半径の円周方向の変動量に基づいて、組付後タイヤのノンユニフォーミティを減少させる▲１▼の組付方法および組付後タイヤの重量アンバランスを減少させる▲２▼の組付方法の何れか一方を採用するので、ホイールリムの構造、材質および製造上の寸法誤差等に応じて最適の組付方法を採用し、組付後タイヤのノンユニフォーミティの減少および重量アンバランスの減少を両立させることができる。
【００１２】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、ホイールリムの剛性が高い場合に前記▲１▼の方法を採用し、ホイールリムの剛性が低い場合に前記▲２▼の方法を採用することを特徴とするタイヤおよびホイールの組付方法が提案される。
【００１３】
上記構成によれば、ホイールリムの剛性が高い場合、つまり組付後タイヤのノンユニフォーミティが増加し易い場合に、ノンユニフォーミティを減少させる▲１▼の組付方法を採用し、ホイールリムの剛性が低い場合、つまり組付後タイヤのノンユニフォーミティが増加し難い場合に、組付後タイヤの重量アンバランスを減少させる▲２▼の組付方法を採用するので、組付後タイヤのノンユニフォーミティの減少および重量アンバランスの減少を効果的に両立させることができる。
【００１４】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、ホイールリムの半径の円周方向の変動量が大きい場合に前記▲１▼の方法を採用し、ホイールリムの半径の円周方向の変動量が小さい場合に前記▲２▼の方法を採用することを特徴とするタイヤおよびホイールの組付方法が提案される。
【００１５】
上記構成によれば、ホイールリムの半径の円周方向の変動量が大きい場合、つまりノンユニフォーミティを減少させる▲１▼の組付方法が有効である場合に該▲１▼の組付方法を採用し、ホイールリムの半径の円周方向の変動量が小さい場合、つまりノンユニフォーミティを減少させる▲１▼の組付方法が有効でない場合に組付後タイヤの重量アンバランスを減少させる▲２▼の組付方法を採用するので、組付後タイヤのノンユニフォーミティの減少および重量アンバランスの減少を効果的に両立させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１７】
図１〜図５は本発明の一実施例を示すもので、図１はタイヤのＲＦＶの測定方法の説明図、図２はＲＦＶ位相合わせの説明図、図３はホイールの重点ベクトルの説明図、図４は重軽点位相合わせの説明図、図５はホイールリムの半径の円周方向の変動量に対する組付後タイヤのＲＦＶの変化特性を、ホイールリムの剛性が異なる５種のホイールについて示すグラフである。
【００１８】
先ず、タイヤＴおよびホイールＷの第１の組付方法（本発明の▲１▼の方法）について説明する。
【００１９】
それに先立って、タイヤのＲＦＶ（ノンユニフォーミティ）の測定方法の概略を、図１に基づいて説明する。回転軸１１を有するゲージリム１２と回転軸１３を有する回転ドラム１４とを両回転軸１１，１３の距離Ｄが一定になるように配置し、ゲージリム１２の外周に装着したタイヤＴを回転ドラム１４の外周面に当接させた状態でゲージリム１２およびタイヤＴを一体に回転させる。ゲージリム１２の半径は円周方向に均一であり、かつゲージリム１２の剛性分布や質量分布も円周方向に均一に製作されている。従って、ゲージリム１２に装着されたタイヤＴの半径、硬度分布および質量分布が円周方向に均一であれば、タイヤＴの回転に伴って回転ドラム１４の回転軸１３が受ける荷重Ｆは変化しないが、タイヤＴの半径、硬度分布および質量分布の何れかが円周方向に不均一であれば、前記荷重ＦはタイヤＴの１回転を１周期として変動する。そして前記荷重Ｆの１周期における最大値および最小値の差がＲＦＶとして定義される。
【００２０】
一方、図２において、タイヤＴが取り付けられるホイールＷの外周のホイールリムＲの半径ｒ（つまりＲＲＯ）を円周方向に連続的に測定する。そして上述したＲＦＶの測定の際に荷重Ｆの最大値が発生するタイヤＴの円周方向の位置（荷重変動の最大点）にマーク１５を付けるとともに、ホイールリムＲの半径ｒが最小になる点（最小半径点）にマーク１６を付け、両マーク１５，１６の位相が一致するようにタイヤＴおよびホイールＷを組み付ける。これにより、タイヤＴおよびホイールＷを組み付けた組付後タイヤＡのＲＦＶを減少させることができる。
【００２１】
尚、荷重Ｆの最小値が発生するタイヤＴの円周方向の位置（荷重変動の最小点）にマーク１５′を付けるとともに、ホイールリムＲの半径ｒが最大になる点（最大半径点）にマーク１６′を付け、両マーク１５′，１６′の位相が一致するようにタイヤＴおよびホイールＷを組み付けても、同様の効果を得ることができる。
【００２２】
この組付方法を「ＲＦＶ位相合わせ」といい、その詳細は前記特許文献１に記載されている。
【００２３】
次に、タイヤＴおよびホイールＷの第２の組付方法（本発明の▲２▼の方法）について説明する。
【００２４】
図３に示すように、ホイールＷは製造上のばらつきにより円周方向の質量分布が均一でないため、最も重い点（重点）１８が円周方向の１カ所に存在する。バランサー装置で測定した前記重点１８の方向（位相）および重量アンバランスの大きさを「質量分布による重点ベクトルＶ１」で表示する。またホイールＷの中心に対してホイール孔Ｈの中心が微妙に偏心していることがあるため、そのホイールＷにタイヤＴを取り付けた組付後タイヤＡは最も重い点（重点）１９が円周方向の１カ所に存在する。その重点１９の方向（位相）および重量アンバランスの大きさを「偏心による重点ベクトルＶ２」で表示する。尚、偏心による重点ベクトルＶ２は、組付後タイヤＡを実際にバランサー装置に装着して測定することなく、ホイールＷの偏心状態、タイヤＴの重量およびホイールＷの半径に基づいて算出することができる。そして質量分布による重点ベクトルＶ１および偏心による重点ベクトルＶ２のベクトル和である重点ベクトルＶを算出し、その重点ベクトルＶの方向を重点としてホイールＷにマーク２０を付ける。
【００２５】
続いて、バランサー装置でタイヤＴの軽点の位置を測定し、その軽点にマーク２１を付ける。そして、図４に示すように、ホイールＷの重点のマーク２０の位相とタイヤＴの軽点のマーク２１の位相とが一致するようにタイヤＴおよびホイールＷを組み付けることで、組付後タイヤＡの重量アンバランスを最小にすることができる。
【００２６】
尚、ホイールＷに付けた軽点のマーク２０′の位相と、タイヤＴに付けた重点のマーク２１′の位相とが一致するようにタイヤＴおよびホイールＷを組み付けても、同様の効果を得ることができる。
【００２７】
この組付方法を「重軽点位相合わせ」といい、その詳細は前記特許文献２に記載されている。
【００２８】
さて、本実施例では上述した「ＲＦＶ位相合わせ」および「重軽点位相合わせ」を、ホイールリムＲの剛性と、ホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量とに応じて使い分けている。
【００２９】
図５の横軸はホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量（最大半径および最小半径の差）であり、縦軸は組付後タイヤＡのＲＦＶであり、５本の特性ラインはホイールリムＲの剛性が異なる５種類のホイールＷに対応している。即ち、ＡＬはアルミホイール、ＳＰは鉄ホイールであり、鉄ホイールのｔ２．４、ｔ２．６、ｔ３．２、ｔ３．５はそれぞれホイールリムＲの板厚をｍｍで示している。これら５種類のホイールＷのホイールリムＲの剛性は、大きい順にＳＰｔ３．５、ＡＬ、ＳＰｔ３．２、ＳＰｔ２．６、ＳＰｔ２．４である。
【００３０】
５種類のホイールＷについて、当然のことながら、横軸のホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量が増加するに伴い、縦軸の組付後タイヤＡのＲＦＶが増加している。ここで注目すべきは、横軸のホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量が一定であっても、ホイールリムＲの剛性が高くなるほど組付後タイヤＡのＲＦＶの増加量が大きくなり、ホイールリムＲの剛性が低くなるほど組付後タイヤＡのＲＦＶの増加量が小さくなることである。
【００３１】
その理由は、タイヤＴの半径、硬度分布および質量分布が円周方向に不均一であって路面との間に作用する荷重が変動した場合に、ホイールリムＲの剛性が低いほど、前記荷重変動がホイールリムＲの半径方向の変形によって吸収され易くなり、組付後タイヤＡのＲＦＶの増加量が小さくなるためと考えられる。
【００３２】
【表１】
上述した事実に鑑み、本実施例では「ＲＦＶ位相合わせ」および「重軽点位相合わせ」を、表１に示す基準で使い分けている。
【００３４】
即ち、ホイールリムＲの剛性が低い場合、つまりホイールリムＲが鉄製で厚さが２．６ｍｍ以下の場合には、組付後タイヤＡのＲＦＶが小さくなることが予測されるので、ホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量の大小に関わらずに、一律に「重軽点位相合わせ」を採用して組付後タイヤＡの重量アンバランスの減少を図っている。
【００３５】
一方、ホイールリムＲの剛性が高い場合、つまりホイールＷがアルミニウム製である場合と、ホイールリムＲが鉄製で厚さが３．２ｍｍ以上の場合には、ホイールリムＲの変形によるＲＦＶの低下が期待できないため、「ＲＦＶ位相合わせ」の効果が充分に期待できる場合、つまりホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量が「中」あるいは「大」の場合に「ＲＦＶ位相合わせ」を採用してＲＦＶの減少を図り、逆に「ＲＦＶ位相合わせ」の効果があまり期待できない場合、つまりホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量が「小」の場合に「重軽点位相合わせ」を採用して組付後タイヤＡの重量アンバランスの減少を図っている。
【００３６】
尚、ホイールＷがアルミニウム製である場合に、ホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量が「大」の欄が空欄になっているのは、精度が高いアルミニウム製のホイールＷは前記変動量が０．３９ｍｍ以上になることが無いためである。
【００３７】
ホイールリムＲの剛性が中程度の場合、つまりホイールリムＲが鉄製で厚さが２．６ｍｍから３．２ｍｍまでの場合は、上述した二つの場合の折中であり、ホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量が「大」の場合にのみ「ＲＦＶ位相合わせ」を採用してＲＦＶの減少を図り、ホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量が「中」あるいは「小」の場合に「重軽点位相合わせ」を採用して組付後タイヤＡの重量アンバランスの減少を図っている。
【００３８】
このように、ホイールリムＲの剛性が高いためにＲＦＶが増加し易い場合に「ＲＦＶ位相合わせ」を採用し、ホイールリムＲの剛性が低いためにＲＦＶが増加し難い場合に場合に「重軽点位相合わせ」を採用するので、組付後タイヤＡのＲＦＶの減少および重量アンバランスの減少を効果的に両立させることができる。
【００３９】
またホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量が大きいために「ＲＦＶ位相合わせ」が有効である場合に「ＲＦＶ位相合わせ」を採用し、ホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量が小さいために「ＲＦＶ位相合わせ」が有効でない場合に「重軽点位相合わせ」を採用するので、組付後タイヤＡのＲＦＶの減少および重量アンバランスの減少を効果的に両立させることができる。
【００４０】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４１】
例えば、実施例における「重軽点位相合わせ」では、質量分布による重点ベクトルＶ１以外に偏心による重点ベクトルＶ２を考慮しているが、偏心による重点ベクトルＶ２を考慮せずに質量分布による重点ベクトルＶ１だけを用いてホイールＷの重点２０あるいは軽点２０′を決定しても良い。
【００４２】
また表１では、ホイールリムＲの剛性を３種類に分類し、ホイールリムＲの半径ｒの円周方向の変動量を３種類に分類しているが、その分類の数は適宜変更可能である。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、ホイールリムの剛性およびホイールリムの半径の円周方向の変動量に基づいて、組付後タイヤのノンユニフォーミティを減少させる▲１▼の組付方法および組付後タイヤの重量アンバランスを減少させる▲２▼の組付方法の何れか一方を採用するので、ホイールリムの構造、材質および製造上の寸法誤差等に応じて最適の組付方法を採用し、組付後タイヤのノンユニフォーミティの減少および重量アンバランスの減少を両立させることができる。
【００４４】
また請求項２に記載された発明によれば、ホイールリムの剛性が高い場合、つまり組付後タイヤのノンユニフォーミティが増加し易い場合に、ノンユニフォーミティを減少させる▲１▼の組付方法を採用し、ホイールリムの剛性が低い場合、つまり組付後タイヤのノンユニフォーミティが増加し難い場合に、組付後タイヤの重量アンバランスを減少させる▲２▼の組付方法を採用するので、組付後タイヤのノンユニフォーミティの減少および重量アンバランスの減少を効果的に両立させることができる。
【００４５】
また請求項３に記載された発明によれば、ホイールリムの半径の円周方向の変動量が大きい場合、つまりノンユニフォーミティを減少させる▲１▼の組付方法が有効である場合に該▲１▼の組付方法を採用し、ホイールリムの半径の円周方向の変動量が小さい場合、つまりノンユニフォーミティを減少させる▲１▼の組付方法が有効でない場合に組付後タイヤの重量アンバランスを減少させる▲２▼の組付方法を採用するので、組付後タイヤのノンユニフォーミティの減少および重量アンバランスの減少を効果的に両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】タイヤのＲＦＶの測定方法の説明図
【図２】ＲＦＶ位相合わせの説明図
【図３】ホイールの重点ベクトルの説明図
【図４】重軽点位相合わせの説明図
【図５】ホイールリムの半径の円周方向の変動量に対する組付後タイヤのＲＦＶの変化特性を、ホイールリムの剛性が異なる５種のホイールについて示すグラフ
【符号の説明】
Ｔ タイヤ
Ｗ ホイール
Ｒ ホイールリム
ｒ ホイールリムの半径
１５ 荷重変動の最大点
１５′ 荷重変動の最小点
１６ ホイールリムの最小半径点
１６′ ホイールリムの最大半径点
２０ ホイールの重点
２０′ ホイールの軽点
２１ タイヤの軽点
２１′ タイヤの重点
Claims (3)
- タイヤ（Ｔ）およびホイール（Ｗ）を組み付ける際に、ホイールリム（Ｒ）の剛性およびホイールリム（Ｒ）の半径（ｒ）の円周方向の変動量に基づいて、以下の▲１▼，▲２▼の何れか一方の方法を採用することを特徴とするタイヤおよびホイールの組付方法。
▲１▼タイヤ（Ｔ）のノンユニフォーミティによる荷重変動の最大点（１５）あるいは最小点（１５′）を、それぞれホイールリム（Ｒ）の最小半径点（１６）あるいは最大半径点（１６′）に位置合わせしてタイヤ（Ｔ）およびホイール（Ｗ）を組み付ける。
▲２▼タイヤ（Ｔ）の軽点（２１）あるいは重点（２１′）を、それぞれホイール（Ｗ）の重点（２０）あるいは軽点（２０′）に位置合わせしてタイヤ（Ｔ）およびホイール（Ｗ）を組み付ける。 - ホイールリム（Ｒ）の剛性が高い場合に前記▲１▼の方法を採用し、ホイールリム（Ｒ）の剛性が低い場合に前記▲２▼の方法を採用することを特徴とする、請求項１に記載のタイヤおよびホイールの組付方法。
- ホイールリム（Ｒ）の半径（ｒ）の円周方向の変動量が大きい場合に前記▲１▼の方法を採用し、ホイールリム（Ｒ）の半径（ｒ）の円周方向の変動量が小さい場合に前記▲２▼の方法を採用することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のタイヤおよびホイールの組付方法。
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