JP2024062125A - Tire uniformity measuring method and measuring device, and method for managing said measuring device - Google Patents

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Abstract

【課題】タイヤのユニフォミティを簡便により精度よく把握できる測定方法および測定装置並びにこの測定装置の測定精度を維持するための管理方法を提供する。【解決手段】一対のリム部4a、4bの各ビード嵌合底面5a、5bの全周に渡る半径方向の振れd1、d2のデータを用いて、リム4の半径方向の振れDのデータを演算部10により算出し、リム4に装着されたタイヤTを回転ドラム2の外周面2bに押圧した荷重Frとこの荷重FrによるタイヤTのタイヤ半径方向の変位rとにより、タイヤTのタイヤ半径方向のバネ定数kを算出し、バネ定数kと振れDのデータとに基づいて算出した振れDに起因するタイヤ半径方向のタイヤ全周に渡る反力F2を、ユニフォミティ試験によって取得したタイヤTが1回転する間にタイヤ半径方向に生じる反力Fの測定結果F1から差し引いて補正した反力Fxの変動の大きさを算出する。【選択図】図10[Problem] To provide a measurement method and device that can easily and accurately grasp tire uniformity, and a management method for maintaining the measurement accuracy of the measurement device. [Solution] Using data on radial runout d1, d2 over the entire circumference of each bead fitting bottom surface 5a, 5b of a pair of rim portions 4a, 4b, a calculation unit 10 calculates data on the radial runout D of the rim 4, calculates a radial spring constant k of the tire T from the load Fr that presses the tire T mounted on the rim 4 against the outer circumferential surface 2b of a rotating drum 2 and the radial displacement r of the tire T due to this load Fr, and calculates the magnitude of fluctuation of the corrected reaction force Fx by subtracting a reaction force F2 over the entire circumference of the tire in the radial direction caused by the runout D calculated based on the spring constant k and the runout D data from the measurement result F1 of the reaction force F generated in the radial direction during one rotation of the tire T obtained by a uniformity test. [Selected Figure] Figure 10

Description

本発明は、タイヤのユニフォミティ測定方法および測定装置並びにこの測定装置の管理方法に関し、さらに詳しくは、タイヤのユニフォミティを簡便でありながら精度よく把握できるタイヤのユニフォミティ測定方法および測定装置並びにこの測定装置の測定精度を維持するための管理方法に関するものである。 The present invention relates to a tire uniformity measurement method and device, and a method for managing this measurement device. More specifically, the present invention relates to a tire uniformity measurement method and device that can easily and accurately grasp tire uniformity, and a management method for maintaining the measurement accuracy of this measurement device.

自動車用タイヤのユニフォミティ試験方法がJIS D4233に規定されている。この試験方法では回転ドラムの外周面にタイヤのトレッドを押圧した状態にして、荷重を受けているタイヤが1回転する間に発生するタイヤ半径方向の反力の変動の最大値(RFV)を把握することができる。このRFVはタイヤ品質を示す指標の1つになっている。 JIS D4233 specifies the uniformity test method for automobile tires. In this test method, the tire tread is pressed against the outer peripheral surface of a rotating drum, and the maximum value of radial reaction force fluctuation (RFV) that occurs during one rotation of a tire under load can be determined. This RFV is one of the indicators of tire quality.

この試験方法では、タイヤが装着されるリムなどの回転部の偏心やゆがみに起因して、ユニフォミティの測定精度が低下するので、これらの影響を除去する方法が種々提案されている(例えば特許文献1参照)。特許文献1で提案されている方法では、回転部の偏心やゆがみの影響を除去するために用いる補正データを取得する。この補正データを取得するためには、タイヤの回転部に対する回転方向の取付角度を変えながら複数回の測定をする必要がある。高精度の補正データを取得するには、上記の取付角度をより細分化して多数回の測定が必要になるので作業工程が一段と煩雑になる。それ故、タイヤのユニフォミティを簡便でありながら精度よく把握するには改善の余地がある。 In this test method, the accuracy of the uniformity measurement decreases due to eccentricity and distortion of the rotating parts such as the rim on which the tire is mounted, so various methods have been proposed to eliminate these effects (see, for example, Patent Document 1). In the method proposed in Patent Document 1, correction data is obtained to be used to eliminate the effects of eccentricity and distortion of the rotating parts. To obtain this correction data, it is necessary to take multiple measurements while changing the mounting angle in the rotational direction relative to the rotating part of the tire. To obtain highly accurate correction data, the above mounting angle must be further subdivided and multiple measurements must be taken, making the work process even more complicated. Therefore, there is room for improvement in understanding tire uniformity in a simple yet accurate manner.

特開2000-234980号公報JP 2000-234980 A

本発明の目的は、タイヤのユニフォミティを簡便でありながら精度よく把握できるタイヤのユニフォミティ測定方法および測定装置並びにこの測定装置の測定精度を維持するための管理方法を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a tire uniformity measurement method and measurement device that can easily and accurately grasp tire uniformity, as well as a management method for maintaining the measurement accuracy of this measurement device.

上記の目的を達成するため本発明のタイヤのユニフォミティ測定方法は、中心軸を中心にして回転するリムに装着されて規定の空気圧に設定された測定対象のタイヤが、ドラム軸を中心にして回転する回転ドラムの外周面に対して規定の荷重で押圧された状態で、前記中心軸と前記ドラム軸とが一定の間隔に維持されて、前記タイヤが1回転する間のタイヤ半径方向に生じる反力Fの変動の大きさを算出するタイヤのユニフォミティ測定方法において、前記タイヤの一対のビードが嵌合する前記リムの一対のリム部のそれぞれのビード嵌合底面の前記中心軸を中心にした半径方向の振れのデータを周方向全周に渡って測定し、それぞれの前記振れのデータを用いて所定の演算処理をすることにより前記リムの半径方向の振れのデータを周方向全周に渡って算出して記憶しておき、前記リムに装着されて前記規定の空気圧に設定された前記タイヤが前記外周面に押圧された際の荷重Frとこの荷重Frによる前記タイヤのタイヤ半径方向の変位rとに基づいて、前記タイヤのタイヤ半径方向のバネ定数を算出し、算出した前記バネ定数と前記リムの前記振れのデータとに基づいて、前記リムの前記振れに起因するタイヤ半径方向の反力F2をタイヤ周方向全周に渡って算出し、前記タイヤを前記リムに装着して測定した前記反力Fの測定結果F1から前記反力F2を差し引く演算処理をタイヤ周方向全周に渡って行うことにより、前記タイヤが1回転する間の前記反力Fの変動の大きさを補正して算出することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the tire uniformity measurement method of the present invention is a tire uniformity measurement method in which a tire to be measured, which is mounted on a rim that rotates around a central axis and set to a specified air pressure, is pressed with a specified load against the outer circumferential surface of a rotating drum that rotates around a drum axis, the central axis and the drum axis are maintained at a constant distance, and the magnitude of fluctuation in the reaction force F generated in the tire radial direction during one rotation of the tire is calculated. In the tire uniformity measurement method, the radial runout data about the central axis of each of the bead fitting bottom surfaces of a pair of rim parts of the rim into which a pair of beads of the tire are fitted is measured over the entire circumferential direction, and the radius of the rim is calculated by performing a predetermined calculation process using each of the runout data. The data on the axial deflection is calculated and stored over the entire circumference, the tire radial spring constant of the tire is calculated based on the load Fr when the tire, which is mounted on the rim and set to the specified air pressure, is pressed against the outer peripheral surface, and the tire radial displacement r of the tire due to this load Fr. The tire radial reaction force F2 caused by the deflection of the rim is calculated over the entire circumference of the tire based on the calculated spring constant and the deflection data of the rim, and the reaction force F2 is subtracted from the measurement result F1 of the reaction force F measured when the tire is mounted on the rim, and the magnitude of the fluctuation of the reaction force F during one rotation of the tire is corrected and calculated.

本発明のタイヤのユニフォミティ測定装置は、中心軸を中心にして回転するリムと、ドラム軸を中心にして回転する回転ドラムと、前記中心軸と前記ドラム軸のいずれか一方を回転駆動する駆動部と、前記中心軸と前記ドラム軸とを一定の間隔に維持する荷重付与部と、力を測定する測定部と、前記測定部による測定データが入力される演算部とを有し、前記荷重付与部により前記中心軸と前記ドラム軸とが一定の間隔に維持されて、前記リムに装着されて規定の空気圧に設定された測定対象のタイヤが前記ドラム軸を中心にして回転する回転ドラムの外周面に対して規定の荷重で押圧された状態で、タイヤ半径方向に生じる反力Fが前記測定部により測定されて、前記タイヤが1回転する間の前記反力Fの変動の大きさが前記演算部により算出されるタイヤのユニフォミティ測定装置において、前記タイヤの一対のビードが嵌合する前記リムの一対のリム部のそれぞれのビード嵌合底面の前記中心軸を中心にした半径方向の振れのデータを周方向全周に渡って測定するリム振れ測定部を有し、前記リム振れ測定部により測定されたそれぞれの前記振れのデータを用いて前記演算部により所定の演算処理をすることにより前記リムの半径方向の振れのデータが周方向全周に渡って算出されて記憶される構成にして、前記リムに装着されて前記規定の空気圧に設定された前記タイヤが前記外周面に押圧された際の荷重Frとこの荷重Frによる前記タイヤのタイヤ半径方向の変位rとに基づいて、前記演算部により前記タイヤのタイヤ半径方向のバネ定数が算出され、前記バネ定数と前記リムの前記振れのデータとに基づいて前記リムの前記振れに起因するタイヤ半径方向の反力F2がタイヤ周方向全周に渡って算出され、前記タイヤを前記リムに装着して測定された前記反力Fの測定結果F1から前記反力F2を差し引く演算処理がタイヤ周方向全周に渡って行われることにより、前記タイヤが1回転する間の前記反力Fの変動の大きさが補正して算出される構成にしたことを特徴とする。 The tire uniformity measuring device of the present invention comprises a rim that rotates around a central axis, a rotating drum that rotates around a drum axis, a drive unit that drives the rotation of either the central axis or the drum axis, a load application unit that maintains a constant distance between the central axis and the drum axis, a measurement unit that measures force, and a calculation unit to which measurement data by the measurement unit is input. In the tire uniformity measuring device, the central axis and the drum axis are maintained at a constant distance by the load application unit, and a tire to be measured that is mounted on the rim and set to a specified air pressure is pressed with a specified load against the outer circumferential surface of the rotating drum that rotates around the drum axis, a reaction force F generated in the tire radial direction is measured by the measurement unit, and the magnitude of the fluctuation of the reaction force F during one rotation of the tire is calculated by the calculation unit. In the tire uniformity measuring device, data on the radial runout about the central axis of each of the bead fitting bottom surfaces of a pair of rim parts of the rim into which a pair of beads of the tire are fitted is measured circumferentially. The tire has a rim runout measurement unit that measures the rim runout over the entire circumference, and the calculation unit performs a predetermined calculation process using the data on the runout measured by the rim runout measurement unit to calculate and store data on the radial runout of the rim over the entire circumference. The calculation unit calculates the tire's radial spring constant based on the load Fr when the tire, which is mounted on the rim and set to the specified air pressure, is pressed against the outer circumferential surface, and the tire's radial displacement r due to this load Fr is calculated by the calculation unit. The tire's radial reaction force F2 caused by the runout of the rim is calculated over the entire circumference based on the spring constant and the runout data of the rim. The tire is mounted on the rim and a calculation process is performed over the entire circumference in the tire circumferential direction to subtract the reaction force F2 from the measurement result F1 of the reaction force F measured, thereby correcting and calculating the magnitude of the fluctuation of the reaction force F during one rotation of the tire.

本発明のタイヤのユニフォミティ測定装置の管理方法は、上記のタイヤのユニフォミティ測定装置の管理方法であって、前記リム振れ測定部により測定されたそれぞれの前記ビード嵌合底面の前記振れのデータと、予め設定されているそれぞれの前記ビード嵌合底面の前記振れの許容範囲とを前記演算部により比較して、それぞれの前記ビード嵌合底面のうち少なくとも一方の前記振れのデータが前記許容範囲を超えている場合は警告を発することを特徴とする。 The method for managing the tire uniformity measuring device of the present invention is a method for managing the tire uniformity measuring device described above, characterized in that the calculation unit compares the runout data of each of the bead fitting bottom surfaces measured by the rim runout measurement unit with a preset allowable range of the runout of each of the bead fitting bottom surfaces, and issues a warning if the runout data of at least one of the bead fitting bottom surfaces exceeds the allowable range.

本発明のタイヤのユニフォミティ測定方法および測定装置によれば、前記タイヤを前記リムに装着して測定された前記反力Fの測定結果F1から前記反力F2を差し引く演算処理をすることで、測定結果F1から前記リムの前記振れに起因する影響を排除できる。そして、前記反力F2は、前記リムの一対のリム部のそれぞれのビード嵌合底面の周方向全周に渡る前記中心軸を中心にした半径方向の振れのデータを用いて所定の演算処理をして算出した前記リムの半径方向の振れのデータと、前記反力を測定する装置を用いて取得できる前記バネ定数とを用いることで算出できる。そのため、簡便でありながら精度よくタイヤのユニフォミティを把握することが可能になる。 According to the tire uniformity measurement method and measurement device of the present invention, the effect of the runout of the rim can be eliminated from the measurement result F1 by performing a calculation process to subtract the reaction force F2 from the measurement result F1 of the reaction force F measured when the tire is mounted on the rim. The reaction force F2 can be calculated by using the radial runout data of the rim calculated by performing a predetermined calculation process using the radial runout data about the central axis over the entire circumferential direction of the bead fitting bottom surface of each of the pair of rim parts of the rim, and the spring constant that can be obtained using a device that measures the reaction force. This makes it possible to grasp the uniformity of the tire simply and accurately.

本発明のタイヤのユニフォミティ測定装置の管理方法によれば、前記警告が発せられることで、それぞれの前記ビード嵌合底面のうち少なくとも一方の半径方向の振れが許容範囲を超えていることが判明する。この警告を契機にしてリムを点検し、異常がある場合は迅速に適切な対処を行うことができるので、上記の測定装置の測定精度を維持するには有利になる。 According to the method for managing a tire uniformity measuring device of the present invention, the issuance of the warning indicates that the radial runout of at least one of the bead fitting bottom surfaces exceeds the allowable range. This warning can be used as an opportunity to inspect the rim, and if an abnormality is found, appropriate measures can be taken quickly, which is advantageous for maintaining the measurement accuracy of the measuring device.

タイヤのユニフォミティ測定装置の実施形態を、タイヤを横断面にして側面視で例示する説明図である。1 is an explanatory diagram illustrating an embodiment of a tire uniformity measuring device as seen from a side with a tire in cross section; 図1の測定装置を平面視で例示する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the measuring device of FIG. 1 in a plan view. 図1の一対のリム部の動きを例示する説明図である。2 is an explanatory diagram illustrating the movement of the pair of rim portions in FIG. 1 . 図1の一対のリム部のそれぞれのビード嵌合底面の振れのデータを測定する工程を例示する説明図である。4 is an explanatory diagram illustrating a process for measuring runout data of each of the bead fitting bottom surfaces of the pair of rim portions in FIG. 1 . FIG. 図4の工程を平面視で例示する説明図である。5 is an explanatory diagram illustrating the process of FIG. 4 in a plan view. 図4の工程により測定されたそれぞれのビード嵌合底面の振れのデータおよび算出されたリムの振れのデータを模式的に例示するグラフ図である。FIG. 5 is a graph diagram illustrating the runout data of each bead fitting bottom surface measured by the process of FIG. 4 and the calculated runout data of the rim. リムにタイヤを装着する工程を、タイヤを横断面にして例示する説明図である。1A to 1C are explanatory diagrams illustrating the process of mounting a tire on a rim, showing a cross section of the tire. リムに装着されたタイヤのタイヤ半径方向に生じる反力Fを測定する工程を、タイヤを横断面にして側面視で例示する説明図である。1 is an explanatory diagram illustrating a process of measuring a reaction force F generated in the radial direction of a tire mounted on a rim, the tire being cross-sectionally viewed from the side. FIG. 図8の工程を平面視で例示する説明図である。9 is an explanatory diagram illustrating the process of FIG. 8 in a plan view. 図8の工程により測定された反力Fの測定結果F1、測定結果F1から反力F2を差し引いて補正された反力Fxおよびその変動の大きさを例示するグラフ図である。9 is a graph illustrating a measurement result F1 of a reaction force F measured by the process of FIG. 8, a reaction force Fx corrected by subtracting a reaction force F2 from the measurement result F1, and the magnitude of the fluctuation of the reaction force Fx.

以下、本発明のタイヤのユニフォミティ測定方法および測定装置並びにこの測定装置の管理方法を、図に示した実施形態に基づいて説明する。 The tire uniformity measurement method and measurement device of the present invention, as well as the method for managing this measurement device, are described below based on the embodiment shown in the figures.

図1~図2に例示するタイヤのユニフォミティ測定装置1(以下、測定装置1という)の実施形態は、加硫されたタイヤTのユニフォミティとして、RFV(Radial Force Variation)を把握するために使用される。この測定装置1は、回転ドラム2と、リム4と、駆動部3と、荷重付与部8と、力を測定する測定部9と、測定部9による測定データが入力される演算部10と、リム振れ測定部11と、警告手段12とを有している。警告手段12は任意で備えることができる。 The embodiment of tire uniformity measuring device 1 (hereinafter referred to as measuring device 1) illustrated in Figures 1 and 2 is used to grasp RFV (Radial Force Variation) as the uniformity of a vulcanized tire T. This measuring device 1 has a rotating drum 2, a rim 4, a driving unit 3, a load applying unit 8, a measuring unit 9 that measures force, a calculation unit 10 to which measurement data from the measuring unit 9 is input, a rim runout measuring unit 11, and a warning means 12. The warning means 12 can be provided as an option.

回転ドラム2は、ドラム軸2aを中心にして回転する円筒体(円柱体)である。回転ドラム2の外周面2bにタイヤTのトレッドTrが押圧される。ドラム軸2aが駆動部3により回転駆動される。駆動部3にはモータ等が使用される。 The rotating drum 2 is a cylindrical body that rotates around the drum shaft 2a. The tread Tr of the tire T is pressed against the outer peripheral surface 2b of the rotating drum 2. The drum shaft 2a is driven to rotate by a drive unit 3. A motor or the like is used for the drive unit 3.

リム4にはタイヤTが装着され、中心軸7を中心にして回転する。図3に例示するように、このリム4は対向配置された一対のリム部4a、4bが連結して構成されていて、互いのリム部4a、4bは連結部4cによって連結および連結解除可能になっている。この実施形態では、中心軸7を回転駆動するリム駆動部6が備わっている。リム駆動部6としてはモータ等が使用される。 A tire T is mounted on the rim 4, which rotates around a central axis 7. As shown in FIG. 3, the rim 4 is configured by connecting a pair of opposing rim sections 4a, 4b, which can be connected and disconnected by a connecting section 4c. In this embodiment, a rim drive section 6 is provided to drive the central axis 7 to rotate. A motor or the like is used as the rim drive section 6.

詳述すると、それぞれのリム部4a、4bに接続された中心軸7は同心上に配置されていて、一方のリム部4aが他方のリム部4bに対して近接および離反移動する。他方のリム部4bに接続されている中心軸7は、リム駆動部6により回転駆動される。また、他方のリム部4bには連結部4cが固定されている。近接したリム部4a、4bどうしが連結部4cによって連結されて一体化することで1つのリム4になる。即ち、連結部4cが一方のリム部4aに形成されている連結嵌合部に嵌合することでリム部4a、4bが一体化する。少なくともいずれか一方のリム部4a、4bが中心軸7の軸方向に移動して互いが近接および離可能になっていて、互いが一体化したリム4が形成できる構造であればよい。 In more detail, the central shaft 7 connected to each of the rim parts 4a and 4b is arranged concentrically, and one rim part 4a moves toward and away from the other rim part 4b. The central shaft 7 connected to the other rim part 4b is driven to rotate by the rim drive part 6. In addition, a connecting part 4c is fixed to the other rim part 4b. The adjacent rim parts 4a and 4b are connected to each other by the connecting part 4c and integrated to form one rim 4. In other words, the rim parts 4a and 4b are integrated by fitting the connecting part 4c into a connecting fitting part formed on one rim part 4a. It is sufficient that at least one of the rim parts 4a and 4b can move in the axial direction of the central shaft 7 to move toward and away from each other, and that a structure in which the integrated rims 4 can be formed can be formed.

それぞれのリム部4a、4bはタイヤTの一対のビードTb、Tbに対応している。それぞれのリム部4a、4bは、円環状のビード嵌合底面5a、5bを有している。一方のビード嵌合底面5aにはタイヤTの一方のビードTbの底面(最内周面)が当接して嵌合し、他方のビード嵌合底面5bにはタイヤTの他方のビードTbの底面(最内周面)が当接して嵌合する。 Each of the rim portions 4a, 4b corresponds to a pair of beads Tb, Tb of the tire T. Each of the rim portions 4a, 4b has an annular bead fitting bottom surface 5a, 5b. The bottom surface (innermost peripheral surface) of one bead Tb of the tire T abuts and fits onto one of the bead fitting bottom surfaces 5a, and the bottom surface (innermost peripheral surface) of the other bead Tb of the tire T abuts and fits onto the other bead fitting bottom surface 5b.

この実施形態では、駆動部3がドラム軸2aを回転駆動する仕様であるが、駆動部3が中心軸7を回転駆動する仕様にすることもできる。即ち、ドラム軸2aと中心軸7のいずれか一方が駆動部3により回転駆動される仕様であればよい。 In this embodiment, the drive unit 3 is designed to rotate the drum shaft 2a, but the drive unit 3 can also be designed to rotate the central shaft 7. In other words, it is sufficient that either the drum shaft 2a or the central shaft 7 is rotated by the drive unit 3.

荷重付与部8は、中心軸7とドラム軸2aとを一定の間隔に維持すること可能にする。荷重付与部8は、ドラム軸2aを回転可能に支持するフレーム8aと、フレーム8aを移動させる移動機構8bとを有している。移動機構8bとしては、例えば油圧シリンダなどの公知の種々の機構を用いることができる。移動機構8bによって、フレーム8aに支持されているドラム軸2a(回転ドラム2)が中心軸7(リム4)に対して近接および離反移動して所定の位置で固定される。 The load applying unit 8 makes it possible to maintain a constant distance between the central axis 7 and the drum shaft 2a. The load applying unit 8 has a frame 8a that rotatably supports the drum shaft 2a, and a moving mechanism 8b that moves the frame 8a. As the moving mechanism 8b, various known mechanisms such as a hydraulic cylinder can be used. The moving mechanism 8b moves the drum shaft 2a (rotating drum 2) supported by the frame 8a toward and away from the central axis 7 (rim 4) and fixes it at a predetermined position.

詳述すると、中心軸7とドラム軸2aとは平行に対置されていて、ドラム軸2aが互いの軸方向に直交する方向に移動して両者が近接および離反可能になっている。この実施形態では、フレーム8aがベースに載置されていて、そのベースには図1では破線で示すようにガイド溝が形成されている。このガイド溝は中心軸7およびドラム軸2aに直交する向きに延在していて、このガイド溝に沿ってフレーム8aが移動して中心軸7とドラム軸2aとが近接および離反する。これにより、中心軸7とドラム軸2aとの間隔が変動可能になっている。そして、後述する反力Fを測定する際には、中心軸7とドラム軸2aとを一定の間隔に維持する。 In more detail, the central axis 7 and the drum shaft 2a are arranged in parallel and opposed to each other, and the drum shaft 2a can move in a direction perpendicular to the axial direction of the two to move toward and away from each other. In this embodiment, the frame 8a is placed on a base, and a guide groove is formed on the base as shown by the dashed line in FIG. 1. This guide groove extends in a direction perpendicular to the central axis 7 and the drum shaft 2a, and the frame 8a moves along this guide groove to move the central axis 7 and the drum shaft 2a toward and away from each other. This allows the distance between the central axis 7 and the drum shaft 2a to change. When measuring the reaction force F described later, the central axis 7 and the drum shaft 2a are maintained at a constant distance.

荷重付与部8は、反力Fを測定する際に中心軸7とドラム軸2aとの互いの軸方向に直交する方向の間隔を一定に維持できる構造であればよい。したがって、平行に対置されている中心軸7とドラム軸2aとは、少なくとも一方が互いの軸方向に直交する方向に移動して両者が近接および離反可能であればよい。 The load applying unit 8 may have a structure capable of maintaining a constant distance between the central shaft 7 and the drum shaft 2a in a direction perpendicular to their axial directions when measuring the reaction force F. Therefore, the central shaft 7 and the drum shaft 2a, which are arranged in parallel and opposed to each other, may be arranged such that at least one of them can move in a direction perpendicular to the axial direction so that they can approach and move away from each other.

測定部9は力(後述する反力Fおよび荷重Fr)を検知して測定する。測定部9としてはロードセルなどを用いた公知の種々の測定機器を用いることができる。 The measuring unit 9 detects and measures the force (the reaction force F and the load Fr described below). As the measuring unit 9, various known measuring devices such as a load cell can be used.

演算部10には、測定部9およびリム振れ測定部11による測定データが入力される。演算部10は入力されているデータ、記憶されているデータを用いて様々な演算処理を行う。演算部10としては公知のコンピュータなどが使用される。演算部10の演算処理により算出された結果は、モニタやプリンタなどの公知の表示手段によって出力表示される。 The calculation unit 10 receives measurement data from the measurement unit 9 and the rim runout measurement unit 11. The calculation unit 10 performs various calculation processes using the input data and stored data. A well-known computer or the like is used as the calculation unit 10. The results calculated by the calculation processes of the calculation unit 10 are output and displayed by well-known display means such as a monitor or printer.

リム振れ測定部11は、リム4の外周側の離れた位置に配置されている。リム振れ測定部11は、リム4が中心軸7を中心にして回転した際のそれぞれのビード嵌合底面5a、5bの中心軸7を中心にした半径方向の振れを測定する。リム振れ測定部11としては、レーザ光を利用したプロファイルセンサなど、非接触タイプの公知の変位センサを用いることができる。 The rim runout measuring unit 11 is disposed at a distance from the outer periphery of the rim 4. The rim runout measuring unit 11 measures the radial runout around the central axis 7 of each of the bead fitting bottom surfaces 5a, 5b when the rim 4 rotates around the central axis 7. The rim runout measuring unit 11 can be a known non-contact type displacement sensor, such as a profile sensor that uses laser light.

警告手段12は、演算部10による指示信号によって警告を発する。警告としては、警報や警告表示、警告振動などが例示される。したがって、警告手段12としては、警報器(スピーカ)、警告表示器(ディスプレイ)、警告振動器(バイブレータ)など公知の種々の機器を1種類または複数種類組合わせて用いることができる。 The warning means 12 issues a warning in response to an instruction signal from the calculation unit 10. Examples of warnings include an alarm, a warning display, and a warning vibration. Therefore, the warning means 12 can be one or a combination of various well-known devices such as an alarm (speaker), a warning display, and a warning vibrator.

次に、本発明によるユニフォミティの測定方法の手順の一例を説明する。 Next, an example of the procedure for measuring uniformity according to the present invention will be described.

図4、図5に例示するように、リム振れ測定部11を用いてリム4の一対のリム部4a、4bのそれぞれのビード嵌合底面5a、5bの周方向全周に渡る中心軸7を中心にした半径方向の振れd1、d2のデータを測定する。そこで、まず、互いのリム部4a、4bを連結部4cにより連結して一体化させたリム4を形成する。 As shown in Figures 4 and 5, the rim runout measuring unit 11 is used to measure data on radial runout d1, d2 around the central axis 7 of the bead fitting bottom surfaces 5a, 5b of the pair of rim parts 4a, 4b of the rim 4 over the entire circumferential direction. First, the rim parts 4a, 4b are connected to each other by the connecting part 4c to form an integrated rim 4.

次いで、リム駆動部6により中心軸7を回転駆動することにより、中心軸7を中心にしてリム4を回転させる。リム振れ測定部11は、リム振れ測定部11とそれぞれのビード嵌合底面5a、5bとの距離を検知する。リム4が1回転することで、それぞれのビード嵌合底面5a、5bの周方向全周に渡るリム振れ測定部11との距離が検知される。 Next, the rim drive unit 6 rotates the central axis 7, thereby rotating the rim 4 around the central axis 7. The rim runout measurement unit 11 detects the distance between the rim runout measurement unit 11 and each of the bead fitting bottom surfaces 5a, 5b. When the rim 4 rotates once, the distance between the rim runout measurement unit 11 and the entire circumferential direction of each of the bead fitting bottom surfaces 5a, 5b is detected.

中心軸7とリム振れ測定部11との配置は既知であり、それぞれのリム部4a、4bの半径(規定値d)はこの測定装置1を用いて取得できる。この規定値dは、後述する反力Fを測定する際に、タイヤTのトレッドTrを回転ドラム2の外周面2bに接触させて荷重をゼロから規定の荷重まで押圧した時の周方向位置でのそれぞれのリム部4a、4b(ビード嵌合底面5a、5b)と中心軸7の軸心との距離である。したがって、規定値dを取得した後に、このリム振れ測定部11による検知データを用いることで、図6に例示するように、それぞれのビード嵌合底面5a、5bの周方向全周に渡る中心軸7を中心にした半径方向の振れd1、d2のデータが測定される。図6では、一方のビード嵌合底面5aの振れd1のデータは実線太線で示されていて、他方のビード嵌合底面5bの振れd2のデータは破線太線で示されている。 The arrangement of the central axis 7 and the rim runout measuring unit 11 is known, and the radius (prescribed value d) of each rim portion 4a, 4b can be obtained using this measuring device 1. This prescribed value d is the distance between each rim portion 4a, 4b (bead fitting bottom surface 5a, 5b) and the axis of the central axis 7 at the circumferential position when the tread Tr of the tire T is brought into contact with the outer circumferential surface 2b of the rotating drum 2 and pressed from zero to a prescribed load when measuring the reaction force F described later. Therefore, after obtaining the prescribed value d, the data of the radial runout d1, d2 around the central axis 7 over the entire circumferential circumference of each bead fitting bottom surface 5a, 5b is measured using the detection data by this rim runout measuring unit 11, as illustrated in FIG. 6. In FIG. 6, the data of the runout d1 of one bead fitting bottom surface 5a is shown by a solid thick line, and the data of the runout d2 of the other bead fitting bottom surface 5b is shown by a dashed thick line.

図6の縦軸は、中心軸7からそれぞれのビード嵌合底面5a、5bまでの半径方向の距離と規定値dとの差異を示している。横軸は、それぞれのビード嵌合底面5a、5bの設定された起点を0°の位置にした周方向位置を示している。振れd1、d2のデータ値が縦軸に示す規定値dよりも小さい領域にある場合はリム部4a、4bの半径が規定値dよりも小さくなるように振れていて、規定値dよりも大きい領域にある場合はリム部4a、4bの半径が規定値dよりも大きくなるように振れていることになる。リム部4a、4bや中心軸7の歪みなどに起因して、図6に例示するように振れd1、d2のデータは規定値dに対してバラつきが生じ、それぞれの振れd1、d2のデータどうしは周方向位置でバラつき具合も異なる。即ち、実際のリム4では一対のリム部4a、4bのビード嵌合底面5a、5bの振れd1、d2が一致することは稀であり、少なからず差異がある。この振れd1、d2のデータは、上述した起点(それぞれのビード嵌合底面5a、5bの基準となる周方向位置)の情報とともに演算部10に記憶される。 The vertical axis in FIG. 6 shows the difference between the radial distance from the central axis 7 to each bead fitting bottom surface 5a, 5b and the specified value d. The horizontal axis shows the circumferential position with the set starting point of each bead fitting bottom surface 5a, 5b at 0°. When the data values of the runout d1, d2 are in a region smaller than the specified value d shown on the vertical axis, the radius of the rim parts 4a, 4b is run out so as to be smaller than the specified value d, and when they are in a region larger than the specified value d, the radius of the rim parts 4a, 4b is run out so as to be larger than the specified value d. Due to distortion of the rim parts 4a, 4b and the central axis 7, the data of the runout d1, d2 varies with respect to the specified value d as illustrated in FIG. 6, and the data of each runout d1, d2 varies differently depending on the circumferential position. That is, in an actual rim 4, the runouts d1, d2 of the bead fitting bottom surfaces 5a, 5b of a pair of rim parts 4a, 4b rarely match, and there is a difference to some extent. The data for the runouts d1 and d2 are stored in the calculation unit 10 along with information on the starting points (the circumferential positions that serve as the reference for each of the bead fitting bottom surfaces 5a and 5b) mentioned above.

本発明では、それぞれのリム部4a、4bが一体化したリム4の振れDのデータを算出する。そこで、それぞれの振れd1、d2のデータを用いて演算部10によって所定の演算処理をすることにより、リム4の周方向全周に渡る半径方向の振れDのデータを算出する。所定の演算処理としては例えば、それぞれの振れd1、d2のデータを単純平均することで振れDのデータを算出する。図6には、それぞれの振れd1、d2のデータを単純平均することで算出された振れDのデータが実線細線で示されている。算出された振れDのデータは演算部10に記憶される。 In the present invention, data on runout D of the rim 4, in which the rim portions 4a, 4b are integrated, is calculated. Then, the calculation unit 10 performs a predetermined calculation process using the data on the runouts d1, d2 to calculate data on the radial runout D over the entire circumference of the rim 4. As an example of the predetermined calculation process, the data on runouts d1, d2 is calculated by simply averaging the data on runouts d1, d2. In FIG. 6, the data on runout D calculated by simply averaging the data on runouts d1, d2 is shown by a thin solid line. The calculated data on runout D is stored in the calculation unit 10.

次いで、試験装置1を用いて、測定対象のタイヤTのタイヤ半径方向に生じる反力Fを測定する。この測定はJIS D4233に規定されている自動車用タイヤのユニフォミティ試験方法に準拠して行う。したがって、JIS D4233に規定されている試験条件に従ってタイヤTの空気圧、タイヤTに付与する荷重、タイヤTの回転速度を設定する。尚、反力Fを測定する際に、タイヤTのタイヤ半径方向のバネ定数kおよび規定値dも取得する。 Next, the test device 1 is used to measure the reaction force F generated in the tire radial direction of the tire T to be measured. This measurement is performed in accordance with the uniformity test method for automobile tires specified in JIS D4233. Therefore, the air pressure of the tire T, the load applied to the tire T, and the rotational speed of the tire T are set according to the test conditions specified in JIS D4233. When measuring the reaction force F, the spring constant k and the specified value d of the tire T in the tire radial direction are also obtained.

図7に例示するように、振れDのデータが把握される(把握されている)リム4に測定対象のタイヤTを装着する。そこで、連結解除されているリム部4a、4bの間にタイヤTを配置した後、離間移動させて待機位置にある一方のリム部4aを他方のリム部4bに近接させて、連結部4cによりリム部4a、4bどうしを連結して一体化したリム4を形成する。タイヤTが装着されたリム4は、振れd1、d2のデータを測定した時のリム4と同じ状態である。即ち、それぞれのリム部4a、4bは、振れd1、d2のデータを測定した時と同じ周方向位置で連結されていて、それぞれの振れd1、d2のデータは、図6に例示したとおりとなる。 As shown in FIG. 7, the tire T to be measured is mounted on the rim 4 for which the data of the runout D is known (has been known). The tire T is then placed between the disconnected rim portions 4a and 4b, and the rim portions 4a, which are in the standby position, are moved apart to approach the other rim portion 4b, and the rim portions 4a and 4b are connected to each other by the connecting portion 4c to form an integrated rim 4. The rim 4 on which the tire T is mounted is in the same state as the rim 4 when the data of the runouts d1 and d2 were measured. In other words, the rim portions 4a and 4b are connected at the same circumferential positions as when the data of the runouts d1 and d2 were measured, and the data of the runouts d1 and d2 are as shown in FIG. 6.

次いで、タイヤTをインフレートさせて規定の空気圧に設定し、荷重付与部8を用いて、タイヤTのトレッドTrを回転ドラム2の外周面2bに規定の荷重で押圧して、中心軸7とドラム軸2aとを一定の間隔に維持した状態にする。この時、タイヤTが外周面2bに押圧された際の荷重Frとこの荷重FrによるタイヤTのタイヤ半径方向の変位rを試験装置1によって取得する。例えば、規定の荷重を荷重Frとし、この荷重FrでタイヤTを押圧した時の変位rをドラム軸2aのタイヤ半径方向の移動量として取得する。その結果、バネ定数k=荷重Fr/変位rとして演算部10により算出される。このように、タイヤTを回転させていない状態で取得した荷重Frと変位rを用いてバネ定数kを算出すると、リム4の振れDの影響が排除されたバネ定数kが得られる。次いで、算出されたバネ定数kとリム4の振れDのデータとに基づいて演算部10は、リム4の振れDに起因するタイヤ半径方向の反力F2(=バネ定数k×振れD)をタイヤ周方向全周に渡って算出、記憶する。また、この時に規定値dを取得するため、このタイヤTのトレッドTrを回転ドラム2の外周面2bに接触させて荷重をゼロから規定の荷重まで押圧した時の周方向位置でのそれぞれのリム部4a、4b(ビード嵌合底面5a、5b)と中心軸7の軸心との距離を公知の距離センサなどにより取得する。 Next, the tire T is inflated to a specified air pressure, and the load applying unit 8 is used to press the tread Tr of the tire T against the outer peripheral surface 2b of the rotating drum 2 with a specified load, so that the center axis 7 and the drum shaft 2a are maintained at a constant distance. At this time, the load Fr when the tire T is pressed against the outer peripheral surface 2b and the tire radial displacement r of the tire T due to this load Fr are obtained by the test device 1. For example, the specified load is set to load Fr, and the displacement r when the tire T is pressed with this load Fr is obtained as the tire radial movement amount of the drum shaft 2a. As a result, the spring constant k = load Fr / displacement r is calculated by the calculation unit 10. In this way, when the spring constant k is calculated using the load Fr and displacement r obtained when the tire T is not rotating, a spring constant k in which the influence of the runout D of the rim 4 is eliminated is obtained. Next, based on the calculated spring constant k and the data on the runout D of the rim 4, the calculation unit 10 calculates and stores the tire radial reaction force F2 (= spring constant k x runout D) caused by the runout D of the rim 4 over the entire circumference of the tire. In order to obtain the specified value d at this time, the tread Tr of the tire T is brought into contact with the outer circumferential surface 2b of the rotating drum 2 and pressed from zero to a specified load, and the distance between each of the rim parts 4a, 4b (bead fitting bottom surfaces 5a, 5b) and the axis of the central shaft 7 at the circumferential position is obtained by a known distance sensor or the like.

次いで、トレッドTrを回転ドラム2の外周面2bに接触させて荷重をゼロから規定の荷重まで押圧した状態のタイヤTに対して、図8、図9に例示するように、駆動部3によりドラム軸2aを回転駆動することでドラム軸2aを中心にして回転ドラム2を回転させる。これに伴い、タイヤTは外周面2b上を転動する。測定部9は、タイヤTが中心軸7を中心にして1回転する間、逐次、タイヤ半径方向に生じる反力Fを検知して1回転分の反力Fを測定し、その測定結果F1は演算部10に入力される。この測定結果F1も、振れd1、d2のデータと同様に、上述した起点(それぞれのビード嵌合底面5a、5bの基準となる周方向位置)の情報とともに演算部10に記憶される。 Next, as shown in Figs. 8 and 9, the tire T is pressed from zero load to a specified load by contacting the tread Tr with the outer peripheral surface 2b of the rotating drum 2, and the drum shaft 2a is rotated by the driving unit 3 to rotate the rotating drum 2 around the drum shaft 2a. As a result, the tire T rolls on the outer peripheral surface 2b. The measuring unit 9 sequentially detects the reaction force F generated in the tire radial direction while the tire T rotates once around the central axis 7, and measures the reaction force F for one rotation, and the measurement result F1 is input to the calculation unit 10. This measurement result F1 is also stored in the calculation unit 10 together with the information on the above-mentioned starting point (the circumferential position that is the reference for each bead fitting bottom surface 5a, 5b) as well as the data on the runouts d1 and d2.

バネ定数kは、リム4に装着されて規定の空気圧に設定されたタイヤTが外周面2bに押圧された際の荷重Frとこの荷重FrによるタイヤTの変位rとに基づいて算出することができるので、上述した方法とは異なる方法で算出することもできる。例えば、図8、図9に例示するようにタイヤTを回転させて取得した反力F(測定結果F1)のデータを利用することもできる。この反力Fを測定する際には、中心軸7とドラム軸2aとを一定の間隔にしているので、この測定の際のタイヤTの変位rは既知となる。そして、この変位rを生じさせている荷重Frは測定結果F1と等しい荷重である。そこで例えば、タイヤTが1回転する間での測定結果F1の単純平均値、タイヤTが1回転する間での測定結果F1の最大値または最小値を荷重Frとして採用して、バネ定数k(=荷重Fr/変位r)を算出することもできる。 The spring constant k can be calculated based on the load Fr when the tire T, which is mounted on the rim 4 and set to a specified air pressure, is pressed against the outer peripheral surface 2b, and the displacement r of the tire T due to this load Fr, so it can also be calculated by a method different from the above-mentioned method. For example, as shown in Figures 8 and 9, the data of the reaction force F (measurement result F1) obtained by rotating the tire T can be used. When measuring this reaction force F, the central axis 7 and the drum shaft 2a are spaced at a constant distance, so the displacement r of the tire T during this measurement is known. The load Fr that causes this displacement r is equal to the measurement result F1. Therefore, for example, the simple average value of the measurement result F1 during one rotation of the tire T, or the maximum or minimum value of the measurement result F1 during one rotation of the tire T can be used as the load Fr to calculate the spring constant k (= load Fr/displacement r).

ここで、リム4に装着されて規定の空気圧に設定されたタイヤTを回転ドラム2の外周面2bに規定の荷重で押圧して中心軸7とドラム軸2aとを一定の間隔に維持した状態でタイヤTが1回転する間のタイヤ半径方向に生じる実際の反力F(即ち測定結果F1)は、下記(1)式により算出される。
測定結果F1=(k+△k)(δt+△Rt+D)=kδt+k△Rt+kD+△kδt+△k(△Rt+D)・・・(1)
kはタイヤTの半径方向のバネ定数である。△kはバネ定数の変化量であり、タイヤTの不均一さや内圧変動に起因する。δtはタイヤTの半径方向のたわみである。△RtはタイヤTの半径方向の振れ(芯振れ)であり、タイヤTの不均一さに起因する。Dは既述したリム4の振れである。
Here, when a tire T mounted on a rim 4 and set to a specified air pressure is pressed against the outer peripheral surface 2b of the rotating drum 2 with a specified load, and a constant gap is maintained between the central axis 7 and the drum shaft 2a, the actual reaction force F (i.e., the measurement result F1) generated in the radial direction of the tire while the tire T rotates once is calculated by the following formula (1).
Measurement result F1=(k+Δk)(δt+ΔRt+D)=kδt+kΔRt+kD+Δkδt+Δk(ΔRt+D) (1)
k is the radial spring constant of the tire T. Δk is the change in spring constant, which is caused by the unevenness of the tire T and the internal pressure fluctuation. δt is the radial deflection of the tire T. ΔRt is the radial runout (center runout) of the tire T, which is caused by the unevenness of the tire T. D is the runout of the rim 4 described above.

(1)式のkδtは定常項であり、△k(△Rt+D)は十分に小さいので無視することができる。それ故、RFVは下記(2)式により把握することができる。
RFV=k△Rt+kD+△kδt・・・(2)
(2)式のうち、k△Rt+△kδtはタイヤTに起因し、kDはリム4に起因する。即ち、測定結果F1により算出されるRFVには、リム4に起因するkDが含まれている。
In equation (1), kδt is a steady term, and Δk(ΔRt+D) is small enough that it can be ignored. Therefore, RFV can be calculated by the following equation (2).
RFV = kΔRt + kD + Δkδt (2)
In formula (2), kΔRt+Δkδt is due to the tire T, and kD is due to the rim 4. That is, the RFV calculated from the measurement result F1 includes kD due to the rim 4.

そこで、演算部10は、測定結果F1から反力F2(=kD)を差し引く演算処理をタイヤ周方向全周に渡って行って補正された反力Fx(=F1-F2)を算出する。そして、タイヤTが中心軸7を1回転する間の反力Fxの変動の大きさが算出される。 The calculation unit 10 then performs a calculation process to subtract the reaction force F2 (= kD) from the measurement result F1 around the entire circumference of the tire to calculate the corrected reaction force Fx (= F1 - F2). Then, the magnitude of the fluctuation in the reaction force Fx while the tire T rotates once around the central axis 7 is calculated.

図10には、測定結果F1(破線太線)、算出された反力F2(実線細線)、補正された反力Fx(実線太線)および反力Fxの変動の大きさが例示されている。図10の縦軸は、反力(F1、F2、Fx)の大きさを示している。横軸は、それぞれのビード嵌合底面5a、5bの上述した起点を0°の位置にした周方向位置を示している。反力Fxの変動の大きさは、反力Fxの最大値と最小値との差異でありRFVとなる。 Figure 10 illustrates the measurement result F1 (thick dashed line), the calculated reaction force F2 (thin solid line), the corrected reaction force Fx (thick solid line), and the magnitude of the fluctuation of the reaction force Fx. The vertical axis of Figure 10 indicates the magnitude of the reaction forces (F1, F2, Fx). The horizontal axis indicates the circumferential position of each of the bead fitting bottom surfaces 5a, 5b, with the above-mentioned starting points at the 0° position. The magnitude of the fluctuation of the reaction force Fx is the difference between the maximum and minimum values of the reaction force Fx, which is RFV.

この実施形態によれば、測定結果F1から反力F2を差し引く演算処理をすることで、測定結果F1からリム4の振れDに起因する影響を排除できる。したがって、補正された反力Fxの変動の大きさは、タイヤT自体に起因する純粋なRFVに近似した値になる。反力F2は、リムの一対のリム部4a、4bのそれぞれのビード嵌合底面5a、5bの振れd1、d2のデータを用いて算出されたリム4の振れDのデータと、反力Fを測定する装置を用いて取得できるバネ定数kとを用いることで算出できる。測定工程としては、反力Fを測定する従来の工程の他に、振れd1、d2のデータを測定する簡便な工程が増えるだけであり、この増える工程に要する時間は僅かである。そのため、この実施形態によれば、簡便でありながら精度よくタイヤTのユニフォミティ(RFV)を把握することが可能になる。 According to this embodiment, the influence of the runout D of the rim 4 can be eliminated from the measurement result F1 by performing a calculation process to subtract the reaction force F2 from the measurement result F1. Therefore, the magnitude of the fluctuation of the corrected reaction force Fx becomes a value that is close to the pure RFV caused by the tire T itself. The reaction force F2 can be calculated using the data of the runout D of the rim 4 calculated using the data of the runouts d1 and d2 of the bead fitting bottom surfaces 5a and 5b of the pair of rim parts 4a and 4b of the rim, and the spring constant k that can be obtained using a device that measures the reaction force F. In addition to the conventional process of measuring the reaction force F, the measurement process only requires a simple process of measuring the data of the runouts d1 and d2, and the time required for this additional process is short. Therefore, according to this embodiment, it is possible to grasp the uniformity (RFV) of the tire T in a simple yet accurate manner.

中心軸7に対してリム4を付け替える度に、または、それぞれのタイヤTの反力Fを測定する度に、それぞれのビード嵌合底面5a、5bの振れd1、d2のデータを測定してリム4の振れDのデータを算出する。より高精度でRFVを把握する必要がある場合は、それぞれのタイヤTの反力Fの変動の大きさを測定する度に、振れd1、d2のデータを測定してリム4の振れDのデータを算出するとよい。 Every time the rim 4 is replaced with respect to the central axis 7, or every time the reaction force F of each tire T is measured, the data of the runout d1, d2 of each bead fitting bottom surface 5a, 5b is measured and the data of the runout D of the rim 4 is calculated. If it is necessary to grasp the RFV with higher accuracy, it is advisable to measure the data of the runout d1, d2 and calculate the data of the runout D of the rim 4 every time the magnitude of the fluctuation in the reaction force F of each tire T is measured.

リム4の振れDのデータは、所定の演算処理により、上述したようにそれぞれの振れd1、d2のデータを単純平均して算出することに限定されない。振れDのデータは、それぞれの振れd1、d2のデータの間の値の範囲内になるように算出するのが妥当であるが、必ずしもそれぞれの振れd1、d2の単純平均になるとは限らない。振れDのデータは例えば、各周方向位置において、振れd1、d2のデータの内で規定値dとの差異がより大きい方のデータの影響をより強く受けることも、この差異がより小さい方のデータの影響をより強く受けることもある。そこで、例えば、各周方向位置において、振れd1、d2のデータのそれぞれに重み付けとなる係数a1、a2を乗じた数値の平均値を振れDのデータとして算出することもできる。 The data of the runout D of the rim 4 is not limited to being calculated by a simple average of the data of the runouts d1 and d2 as described above through a predetermined calculation process. It is reasonable to calculate the data of the runout D so that it is within the range of values between the data of the runouts d1 and d2, but it does not necessarily become the simple average of the data of the runouts d1 and d2. For example, the data of the runout D may be more strongly influenced by the data of the runouts d1 and d2 that has a larger difference from the specified value d at each circumferential position, or may be more strongly influenced by the data of the runouts d1 and d2 that has a smaller difference. Therefore, for example, the data of the runout D may be calculated as the average value of the numerical values obtained by multiplying the data of the runouts d1 and d2 by the weighting coefficients a1 and a2 at each circumferential position.

例えば、各周方向位置において、振れD=(振れd1×a1+振れd2×a2)/2として算出する。ここで、係数a1、a2はそれぞれ0以上2以下にして、係数a1+係数a2=2とする。振れd1、d2のデータを単純平均する場合は、周方向全周に渡って係数a1、a2はそれぞれ1となる。振れDのデータに対するそれぞれの振れd1、d2のデータの影響程度を実験データ或いはシミュレーションデータに基づいて把握して、この把握結果に基づいて係数a1、a2を設定する。それぞれの振れd1、d2のデータの振れDのデータに対する影響程度は、タイヤTの仕様(特に扁平率やリム径)によって若干傾向が異なるので、タイヤTの扁平率とリム径の少なくとも一方の仕様毎に、振れDのデータに対するそれぞれの振れd1、d2のデータの影響程度を把握して、係数a1、a2を設定するとよい。 For example, at each circumferential position, the runout D is calculated as (runout d1 x a1 + runout d2 x a2) / 2. Here, the coefficients a1 and a2 are set to 0 or more and 2 or less, and the coefficient a1 + coefficient a2 = 2. When the data of the runouts d1 and d2 are simply averaged, the coefficients a1 and a2 are set to 1 over the entire circumference. The degree of influence of the data of the runouts d1 and d2 on the data of the runout D is grasped based on experimental data or simulation data, and the coefficients a1 and a2 are set based on the grasping result. The degree of influence of the data of the runouts d1 and d2 on the data of the runout D tends to differ slightly depending on the specifications of the tire T (especially the aspect ratio and rim diameter), so it is advisable to grasp the degree of influence of the data of the runouts d1 and d2 on the data of the runout D for at least one of the specifications of the aspect ratio and rim diameter of the tire T, and set the coefficients a1 and a2.

振れDのデータは、振れd1、d2のデータの内で規定値dとの差異がより大きい方のデータの影響をより強く受けることが多いと経験的に考えられる。そこで、各周方向位置では、振れd1、d2のデータの内で規定値dとの差異がより大きい方のデータに対する上記の係数を1.2~1.5に設定して、振れDのデータを簡易的に算出することもできる。即ち、図6に例示した振れd1、d2のデータでは、各周方向位置において規定値dとそれぞれの振れd1、d2のデータとの差異を算出して、その差異が大きい方のデータに対して係数1.2~1.5の間の数値aを乗じ、その差異が小さい方のデータに対して係数として数値(2-a)を乗じる。その差異が同じ場合は、それぞれの振れd1、d2のデータに対して係数として数値1を乗じる。この演算処理を周方向全周に渡って行って振れDのデータを算出する。 Empirically, it is believed that the data of the runout D is often more strongly influenced by the data of the runouts d1 and d2 that is more different from the specified value d. Therefore, at each circumferential position, the coefficient for the data of the runouts d1 and d2 that is more different from the specified value d can be set to 1.2 to 1.5, and the data of the runouts D can be calculated simply. That is, for the data of the runouts d1 and d2 shown in FIG. 6, the difference between the specified value d and the data of the runouts d1 and d2 is calculated at each circumferential position, and the data with the larger difference is multiplied by a coefficient a between 1.2 and 1.5, and the data with the smaller difference is multiplied by a coefficient (2-a). If the difference is the same, the data of the runouts d1 and d2 is multiplied by a coefficient 1. This calculation process is performed over the entire circumference to calculate the data of the runout D.

次に、本発明による測定装置1の管理方法の手順の一例を説明する。 Next, an example of the procedure for managing the measuring device 1 according to the present invention will be described.

演算部10には、それぞれの振れd1、d2の許容範囲ARを記憶しておく。例えば、この許容範囲ARを規定値dと振れd1、d2との差異が0.05mm以下、より好ましくは0.03mm以下として設定する。 The calculation unit 10 stores the allowable range AR for each of the runouts d1 and d2. For example, the allowable range AR is set so that the difference between the specified value d and the runouts d1 and d2 is 0.05 mm or less, more preferably 0.03 mm or less.

そして、リム振れ測定部11によってそれぞれの振れd1、d2を測定した際に、測定した振れd1、d2のデータと、予め設定されている許容範囲ARとを演算部10により比較する。この比較の結果、振れd1、d2のうち少なくとも一方のデータが許容範囲ARを超えている場合は、演算部10は警告手段12に警告を発する指示信号を出して警告を発する。 Then, when the rim runout measuring unit 11 measures the runouts d1 and d2, the calculation unit 10 compares the measured runout data d1 and d2 with a preset allowable range AR. If the result of this comparison indicates that at least one of the runout data d1 and d2 exceeds the allowable range AR, the calculation unit 10 issues an instruction signal to the warning means 12 to issue a warning.

この警告が発せられることで、それぞれのビード嵌合底面5a、5bのうち少なくとも一方の振れd1、d2が許容範囲ARを超えていることが判明する。この警告を契機にして作業者はリム4を点検し、異常がある場合は迅速に適切な対処を行うことができるので、測定装置1によるRFVの測定精度を維持するには有利になる。 By issuing this warning, it becomes clear that the runout d1, d2 of at least one of the bead fitting bottom surfaces 5a, 5b exceeds the allowable range AR. This warning prompts the worker to inspect the rim 4 and, if there is an abnormality, to take appropriate action quickly, which is advantageous for maintaining the measurement accuracy of the RFV by the measurement device 1.

1 測定装置
2 回転ドラム
2a ドラム軸
2b 外周面
3 駆動部
4 リム
4a、4b リム部
4c 連結部
5a、5b ビード嵌合底面
6 リム駆動部
7 中心軸
8 荷重付与部
8a フレーム
8b 移動機構
9 測定部
10 演算部
11 リム振れ測定部
12 警告手段
T タイヤ
Tr トレッド
Tb ビード
Reference Signs List 1 Measuring device 2 Rotating drum 2a Drum shaft 2b Outer circumferential surface 3 Driving section 4 Rim 4a, 4b Rim section 4c Connecting section 5a, 5b Bead fitting bottom surface 6 Rim driving section 7 Central shaft 8 Load applying section 8a Frame 8b Moving mechanism 9 Measuring section 10 Calculating section 11 Rim runout measuring section 12 Warning means T Tire Tr Tread Tb Bead

Claims (6)

中心軸を中心にして回転するリムに装着されて規定の空気圧に設定された測定対象のタイヤが、ドラム軸を中心にして回転する回転ドラムの外周面に対して規定の荷重で押圧された状態で、前記中心軸と前記ドラム軸とが一定の間隔に維持されて、前記タイヤが1回転する間のタイヤ半径方向に生じる反力Fの変動の大きさを算出するタイヤのユニフォミティ測定方法において、
前記タイヤの一対のビードが嵌合する前記リムの一対のリム部のそれぞれのビード嵌合底面の前記中心軸を中心にした半径方向の振れのデータを周方向全周に渡って測定し、それぞれの前記振れのデータを用いて所定の演算処理をすることにより前記リムの半径方向の振れのデータを周方向全周に渡って算出して記憶しておき、
前記リムに装着されて前記規定の空気圧に設定された前記タイヤが前記外周面に押圧された際の荷重Frとこの荷重Frによる前記タイヤのタイヤ半径方向の変位rとに基づいて、前記タイヤのタイヤ半径方向のバネ定数を算出し、
算出した前記バネ定数と前記リムの前記振れのデータとに基づいて、前記リムの前記振れに起因するタイヤ半径方向の反力F2をタイヤ周方向全周に渡って算出し、
前記タイヤを前記リムに装着して測定した前記反力Fの測定結果F1から前記反力F2を差し引く演算処理をタイヤ周方向全周に渡って行うことにより、前記タイヤが1回転する間の前記反力Fの変動の大きさを補正して算出するタイヤのユニフォミティ測定方法。
A tire uniformity measurement method for measuring tire uniformity, comprising the steps of: pressing a test tire, which is mounted on a rim that rotates around a central axis and set to a specified air pressure, against an outer peripheral surface of a rotating drum that rotates around a drum shaft with a specified load; maintaining a constant distance between the central axis and the drum shaft; and calculating a magnitude of fluctuation in reaction force F generated in the tire radial direction during one rotation of the tire,
data on radial runout about the central axis of each of the bead fitting bottom surfaces of a pair of rim portions of the rim into which a pair of beads of the tire are fitted is measured over the entire circumferential direction, and data on radial runout of the rim is calculated and stored over the entire circumferential direction by performing a predetermined arithmetic process using each of the runout data;
calculating a radial spring constant of the tire based on a load Fr when the tire, which is mounted on the rim and set to the specified air pressure, is pressed against the outer peripheral surface and a radial displacement r of the tire due to the load Fr;
Calculating a reaction force F2 in the radial direction of the tire caused by the runout of the rim over the entire circumference of the tire based on the calculated spring constant and the runout data of the rim;
A tire uniformity measurement method in which the reaction force F is calculated by subtracting the reaction force F2 from the measurement result F1 of the reaction force F measured with the tire mounted on the rim, over the entire circumference of the tire, thereby correcting the magnitude of fluctuation in the reaction force F during one rotation of the tire.
前記中心軸に対して前記リムを付け替える度に、または、それぞれの前記タイヤを前記リムに装着して前記反力Fを測定する度に、それぞれの前記ビード嵌合底面の半径方向の前記振れのデータを周方向全周に渡って測定して前記リムの半径方向の前記振れのデータを周方向全周に渡って算出する請求項1に記載のタイヤのユニフォミティ測定方法。 The tire uniformity measurement method according to claim 1, wherein the data on the radial runout of each of the bead fitting bottom surfaces is measured over the entire circumference each time the rim is replaced with respect to the central axis, or each time the tire is mounted on the rim and the reaction force F is measured, and the data on the radial runout of the rim is calculated over the entire circumference. 前記所定の演算処理により、それぞれの前記ビード嵌合底面の前記振れのデータを単純平均することで前記リムの前記振れのデータを算出する請求項1または2に記載のタイヤのユニフォミティ測定方法。 The tire uniformity measurement method according to claim 1 or 2, wherein the data on the runout of the rim is calculated by simply averaging the data on the runout of each of the bead fitting bottom surfaces using the predetermined calculation process. 前記所定の演算処理により、それぞれの前記ビード嵌合底面の前記振れのデータの間の値の範囲内で、前記リムの前記振れのデータを算出する請求項1または2に記載のタイヤのユニフォミティ測定方法。 The tire uniformity measurement method according to claim 1 or 2, wherein the predetermined calculation process calculates the runout data of the rim within a range of values between the runout data of each of the bead fitting bottom surfaces. 中心軸を中心にして回転するリムと、ドラム軸を中心にして回転する回転ドラムと、前記中心軸と前記ドラム軸のいずれか一方を回転駆動する駆動部と、前記中心軸と前記ドラム軸とを一定の間隔に維持する荷重付与部と、力を測定する測定部と、前記測定部による測定データが入力される演算部とを有し、
前記荷重付与部により前記中心軸と前記ドラム軸とが一定の間隔に維持されて、前記リムに装着されて規定の空気圧に設定された測定対象のタイヤが前記ドラム軸を中心にして回転する回転ドラムの外周面に対して規定の荷重で押圧された状態で、タイヤ半径方向に生じる反力Fが前記測定部により測定されて、前記タイヤが1回転する間の前記反力Fの変動の大きさが前記演算部により算出されるタイヤのユニフォミティ測定装置において、
前記タイヤの一対のビードが嵌合する前記リムの一対のリム部のそれぞれのビード嵌合底面の前記中心軸を中心にした半径方向の振れのデータを周方向全周に渡って測定するリム振れ測定部を有し、
前記リム振れ測定部により測定されたそれぞれの前記振れのデータを用いて前記演算部により所定の演算処理をすることにより前記リムの半径方向の振れのデータが周方向全周に渡って算出されて記憶される構成にして、
前記リムに装着されて前記規定の空気圧に設定された前記タイヤが前記外周面に押圧された際の荷重Frとこの荷重Frによる前記タイヤのタイヤ半径方向の変位rとに基づいて、前記演算部により前記タイヤのタイヤ半径方向のバネ定数が算出され、前記バネ定数と前記リムの前記振れのデータとに基づいて前記リムの前記振れに起因するタイヤ半径方向の反力F2がタイヤ周方向全周に渡って算出され、
前記タイヤを前記リムに装着して測定された前記反力Fの測定結果F1から前記反力F2を差し引く演算処理がタイヤ周方向全周に渡って行われることにより、前記タイヤが1回転する間の前記反力Fの変動の大きさが補正して算出される構成にしたタイヤのユニフォミティ測定装置。
The device comprises a rim that rotates around a central axis, a rotating drum that rotates around a drum axis, a drive unit that drives and rotates either the central axis or the drum axis, a load applying unit that maintains a constant distance between the central axis and the drum axis, a measurement unit that measures force, and a calculation unit to which measurement data from the measurement unit is input,
a tire uniformity measuring device in which the load application unit maintains a constant gap between the central axis and the drum axis, a tire to be measured is mounted on the rim and set to a specified air pressure, and is pressed with a specified load against an outer circumferential surface of a rotating drum rotating around the drum axis, a reaction force F generated in the radial direction of the tire is measured by the measurement unit, and a magnitude of fluctuation in the reaction force F during one rotation of the tire is calculated by the calculation unit,
a rim runout measuring unit that measures data on radial runout about the central axis of each of the bead fitting bottom surfaces of a pair of rim portions of the rim into which a pair of beads of the tire are fitted, over the entire circumferential direction;
The rim runout data measured by the rim runout measuring unit is used to perform a predetermined calculation process by the calculation unit, and the radial runout data of the rim is calculated and stored over the entire circumference in the circumferential direction,
the calculation unit calculates a radial spring constant of the tire based on a load Fr when the tire, which is mounted on the rim and set to the specified air pressure, is pressed against the outer peripheral surface and a radial displacement r of the tire due to this load Fr, and calculates a radial reaction force F2 of the tire caused by the runout of the rim over the entire circumferential direction of the tire based on the spring constant and the runout data of the rim,
The tire uniformity measuring device is configured such that a calculation process of subtracting the reaction force F2 from the measurement result F1 of the reaction force F measured when the tire is mounted on the rim is performed around the entire circumference of the tire, thereby correcting and calculating the magnitude of fluctuation in the reaction force F during one rotation of the tire.
請求項5に記載のタイヤのユニフォミティ測定装置の管理方法であって、
前記リム振れ測定部により測定されたそれぞれの前記ビード嵌合底面の前記振れのデータと、予め設定されているそれぞれの前記ビード嵌合底面の前記振れの許容範囲とを前記演算部により比較して、それぞれの前記ビード嵌合底面のうち少なくとも一方の前記振れのデータが前記許容範囲を超えている場合は警告を発するタイヤのユニフォミティ測定装置の管理方法。
A method for managing the tire uniformity measuring device according to claim 5, comprising the steps of:
A management method for a tire uniformity measuring device, comprising: comparing, by the calculation unit, the runout data of each of the bead fitting bottom surfaces measured by the rim runout measuring unit with a preset allowable range of the runout of each of the bead fitting bottom surfaces; and issuing a warning if the runout data of at least one of the bead fitting bottom surfaces exceeds the allowable range.
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