JP2979228B2 - タイヤユニフォミティーの測定方法 - Google Patents

タイヤユニフォミティーの測定方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、タイヤユニフォミティーの測定方法に係
わり、更に詳しくはタイヤユニフォミティーを測定する
際に、測定精度に影響を及ぼす負荷ドラムの振れによる
影響を除去してユニフォミティーの測定精度を向上させ
るタイヤユニフォミティーの測定方法に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
従来、タイヤユニフォミティーマシンにおいては、負
荷ドラムが真円でないことに起因してユニフォミティー
の測定精度が低下すると言う問題があった。
また、近年ではハイパーフォーマンスタイヤと呼称さ
れる高性能タイヤが大量に生産されてきているが、これ
らのタイヤは、バネ定数が高いために、タイヤのユニフ
ォミティー測定を行うと、測定精度が得難いと言う問題
があった。
これは、主としてタイヤを嵌合するリムの捩れ及び上
述した負荷ドラムの振れによる影響を受けるためであ
る。特に、負荷ドラムの外周面に貼付けるセーフティー
ウォーク(タングステンサンドペーパ)の厚みの精度バ
ラツキは、0.1mm程もあり、そのままでは使用が不可能
である。
そこで、負荷ドラムの振れによる修正を行うために、
例えば特開昭57−141532号公報の第1図に開示されてい
るように、変位センサーでドラム変位を測定し、これに
タイヤのバネ定数を乗じて補正波形として記憶し、タイ
ヤのユニフォミティー測定時に、タイヤの半径方向の力
変動(RFV)を測定後、補正波形を差し引く方法が行わ
れている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
然しながら、上記のような従来の方法の場合には、負
荷ドラムの外周面に設けたセーフティーウォーク(タン
グステンサンドペーパ)のどこを測定したら良いかが不
明である。
即ち、通常のタイヤは、ショルダー部の接地圧が高
く、半径方向の力の変動(RFV)への寄与率は、約40%
であり、タイヤのセンターは20%程度であるため、この
ような方法では補正は困難であった。
〔発明の目的〕
この発明は、かかる従来の課題に着目して案出された
もので、タイヤユニフォミティーマシンの測定精度に影
響を及ぼす諸要因のうち、特に負荷ドラムが真円でない
ことによる影響を除去し、ユニフォミティーの測定精度
を向上させて製品の品質保証精度を向上させたタイヤユ
ニフォミティーの測定方法を提供することを目的とする
ものである。
〔課題を解決するための手段〕
この発明は上記目的を達成するため、タイヤの半径方
向の力変動(RFV)と、横方向の力の変動(LFV)とを検
出するロードセルを回転軸に設けた負荷ドラムの外周表
面に、セーフティーウォークと、位置マークとを設け、
前記負荷ドラムの外周近傍に、セーフティーウォークと
対応する位置に変位センサーを配設すると共に、位置マ
ークと対応する位置にマークセンサーを配設し、前記回
転軸に設けたロードセルに、信号処理制御装置を接続し
て構成したことを要旨とするものである。
〔発明の作用〕
この発明は上記のように構成され、ロードセルを回転
軸に設けた負荷ドラムを、測定タイヤに押し付けて所定
の回転速度で回転させ、前記回転軸に設けたロードセル
で、タイヤの半径方向の力変動(RFV)と、横方向の力
の変動(LFV)とを求めると共に、そのタイヤの複数回
転分の波形を記憶させ、この複数の波形をタイヤ1回転
分にして重ねることによりタイヤの平均波形を求め、前
記タイヤの回転毎に対する波形から平均波形のタイヤの
各回転毎に引き、残った波形を、負荷ドラムの1回転毎
に区切って重合わせることにより負荷ドラムの平均波形
を求め、この波形を補正波形として、以後、測定タイヤ
の半径方向の力変動(RFV)と、横方向の力の変動(LF
V)との波形を求めたら、波形の開始点が補正のどのポ
イントに相当するかを負荷ドラムに付した位置信号と、
タイヤの回転軸の位置信号とで対比して検出し、タイヤ
波形と負荷ドラム補正波形との位相を合わせて、タイヤ
波形から負荷ドラム補正波形を引き、タイヤのユニフォ
ミティー波形とし、ユニフォミティーの測定精度を向上
させて製品の品質保証精度を向上させたことを特徴とし
ている。
〔発明の実施例〕
以下、添付図面に基づき、この発明の実施例を説明す
る。
第1図は負荷ドラム1の斜視図、第2図は負荷ドラム
1を測定タイヤWに押し付けてユニフォミティーを測定
している状態を示す斜視図であって、負荷ドラム1の外
周正面には、セーフティーウォーク(タングステンサン
ドペーパ)2が貼付けられており、またこのセーフティ
ーウォーク2と対向する位置には、負荷ドラム1の振れ
を測定する変位センサー3が配設されている。また、負
荷ドラム1の上端縁部の周囲には、第2図に示すように
位置マーク4が刻設され、この位置マーク4と対向する
位置には、マークセンサー5が配設されている。負荷ド
ラム1の回転軸6の上下部には、測定タイヤWの半径方
向の力変動(RFV)と、横方向の力の変動(LFV)とを検
出するロードセル7a,7bが取付けられており、第2図の
ように測定タイヤWに負荷ドラム1を当接させて一定の
回転数で回転させた時の半径方向の力変動(RFV)と、
横方向の力の変動(LFV)とを測定し、第5図に示すよ
うに上側X軸ロードセル信号(a),上側Y軸ロードセ
ル信号(b),下側X軸ロードセル信号(c),下側Y
軸ロードセル信号(d)をCPU装置、即ち、信号処理制
御装置8に入力するように構成されている。
また、この信号処理制御装置8には、前記変位センサ
ー3及びマークセンサー5からの信号も入力されて演算
処理されるように構成されている。また、第2図の9
は、タイヤ主軸エンコーダを示している。
次に、第3図はタイヤ一周のRFVとLFVの測定タイヤW
のみの波形(実線)と、測定タイヤWと負荷ドラム1と
の合成波形(破線)とを示し、また第4図は負荷ドラム
一周と、測定タイヤ一周のサイン巾の振れを示したもで
ある。上記のように、ユニフォミティー測定時には、測
定タイヤWと負荷ドラム1とに振れが生じるため、通常
の状態では精度の高い測定が困難である。
この発明は、上記の振れを考慮して、この振れをユニ
フォミティーの測定値に補正することで精度良くユニフ
ォミティーを測定しようとする方法である。
次に、第6図(a)〜第6図(g)及び第5図を参照
しながら、ユニフォミティーの測定方法及び信号処理方
法について説明する。
まず、第6図(a)の波形は、測定タイヤWに負荷ド
ラム1を当接させると共に、所定の回転速度で回転させ
ながらユニフォミティーを測定した場合のタイヤ1回転
分の合成波形を示している。
即ち、ロードセル7a,7bを回転軸6に設けた負荷ドラ
ム1を、測定タイヤWに押し付けて所定の回転速度で回
転させ、前記回転軸6に設けたロードセル7a,7bで、測
定タイヤWの半径方向の力変動(RFV)と、横方向の力
の変動(LFV)とを求めると共に、そのタイヤ回転分に
対する波形信号を信号処理制御装置8に出力して記憶さ
せる。
そして、この複数の波形をタイヤ1回転分にして第6
図(b)に示すように重ねることにより、第6図(c)
に示すように測定タイヤWの平均波形を求める。次に、
前記測定タイヤWの回転毎に対する波形(第6図
(a))から平均波形(第6図(c))をタイヤの各回
転毎に引いて残った波形が第6図(d)である。
次に負荷ドラム1の波形(第6図(d))を、1回転
毎に区切って第6図(e)に示すように重合わせること
により第6図(f)に示すように負荷ドラム1の平均波
形を求める。そして、タイヤ波形(第6図(a))から
負荷ドラムの平均波形(第6図(f))を引き、タイヤ
のユニフォミティー波形(第6図(g)とするものであ
る。
負荷ドラム1の補正波形は、測定タイヤWのバネ定数
で割算されて信号処理制御装置8に記憶される。
以後、測定タイヤWの半径方向の力変動(RFV)と、
横方向の力の変動(LFV)との波形(第6図(a))を
求めたら、波形の開始点が補正のどのポイントに相当す
るかを負荷ドラム1に付した位置マーク4とマークセン
サー5とによる位置信号と、測定タイヤWの回転軸6の
位置信号とで対比して検出し、タイヤ波形(第6図
(a))と、該当する測定タイヤWのバネ定数で補正さ
れた負荷ドラムの平均波形(第6図(f))との位相を
合わせて、タイヤ波形(第6図(a))から負荷ドラム
の平均波形、即ち、負荷ドラムの補正波形(第6図
(f))を引き、タイヤのユニフォミティー波形とする
ことで、精度の良い測定を行うことが出来るのである。
即ち、第6図(g)の波形は、上述したように、タイ
ヤ波形(第6図(a))から測定タイヤWのバネ定数で
補正された負荷ドラムの平均波形(第6図(f))をを
引いて得られる波形であり、最終的に補正された波形、
即ち、最終的に測定するタイヤのユニフォミティー波形
である。
また、第5図に示した信号処理方法は、負荷ドラム1
を支持している回転軸6に設けた二つのロードセル7a,7
bから出力される信号、即ち、上側X軸ロードセル信号
(a),上側Y軸ロードセル信号(b),下側X軸ロー
ドセル信号(c),下側Y軸ロードセ信号(d)を、各
々増幅してCPU装置、即ち、信号処理制御装置8に入力
する。この信号処理制御装置8では、入力された波形の
X軸をそれぞれ加算し、負荷荷重を引いて縦方向の変動
とし、入力した波形のY軸をそれぞれ加算して負荷ドラ
ム1の重量を引き、横方向の変動として出力するように
している。
以上のような方法により補正することで、負荷ドラム
1からのユニフォミティーに与える悪影響が除かれ、従
って、ユニフォミティーの測定を精度良く行うことが出
来るのである。
〔発明の効果〕
この発明は、上記のようにタイヤユニフォミティーマ
シンの測定精度に影響を及ぼす諸要因のうち、特に負荷
ドラムが真円でないことによる影響を除去するので、ユ
ニフォミティーの測定精度を向上させて製品の品質保証
精度を向上させることが出来る効果があり、また従来の
ように負荷ドラムの振れの測定作業が省略でき、更にユ
ニフォミティー測定と補正の為の測定が同時に出来るの
で、作業能率を著しく向上させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は負荷ドラムの斜視図、第2図は負荷ドラムを測
定タイヤに押し付けてユニフォミティーを測定している
状態を示す斜視図、第3図はタイヤ一周のRFVとLFVの測
定タイヤのみの波形(実線)と、測定タイヤWと負荷ド
ラム1との合成波形(破線)とを示す説明図、第4図は
負荷ドラム一周と、測定タイヤ一周のサイン巾の振れを
示した説明図、第5図はロードセルからの信号処理方法
を示す回路説明図、第6図(a)〜(g)は、ユニフォ
ミティーの測定方法を示す波形の説明図である。 1……負荷ドラム、2……セーフティーウォーク(タン
グステンサンドペーパ)、3……変位センサー、4……
位置マーク、5……マークセンサー、6……回転軸、7
a,7b……ロードセル、8……CPU装置(信号処理制御装
置)、W……測定タイヤ。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ロードセルを回転軸に設けた負荷ドラム
    を、測定タイヤに押し付けて所定の回転速度で回転さ
    せ、前記回転軸に設けたロードセルで、タイヤの半径方
    向の力変動(RFV)と、横方向の力の変動(LFV)とを求
    めると共に、そのタイヤの複数回転分の波形を記憶さ
    せ、この複数の波形をタイヤ1回転分にして重ねること
    によりタイヤの平均波形を求め、前記タイヤの回転毎に
    対する波形から平均波形をタイヤの各回転毎に引き、残
    った波形を、負荷ドラムの1回転毎に区切って重合わせ
    ることにより負荷ドラムの平均波形を求め、この波形を
    負荷ドラムの補正波形として、以後、測定タイヤの半径
    方向の力変動(RFV)と、横方向の力の変動(LFV)との
    波形を求めたら、波形の開始点が補正のどのポイントに
    相当するかを負荷ドラムに付した位置信号と、タイヤの
    回転軸の位置信号とで対比して検出し、タイヤ波形と負
    荷ドラムの補正波形との位相を合わせて、タイヤ波形か
    ら負荷ドラムの補正波形を引き、タイヤのユニフォミテ
    ィー波形とすることを特徴とするタイヤユニフォミティ
    ーの測定方法。
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