JP3249311B2 - タイヤのユニフォーミテイ試験装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，タイヤのユニフォーミ
テイ試験装置に係り，例えば，自動車用タイヤ，軽トラ
ック用タイヤ，小型トラック用タイヤ，モータサイクル
用タイヤ及びトラック・バス用タイヤのユニフォーミテ
イ試験装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば，乗用車用タイヤ，軽トラック用
タイヤ，小型トラック用タイヤ，モータサイクル用タイ
ヤ及びトラック・バス用タイヤのユニフォーミテイ試験
装置は，図２（ａ）に示すように測定するタイヤを取り
付けるための回転軸，これと軸が平行で表面が平たんな
代用路面としての回転ドラム，このドラムをタイヤに
（又はタイヤをドラムに）押しつけて両軸間隔を一定に
保つことのできるタイヤ負荷装置（不図示），並びにタ
イヤが回転するときに発生する３軸方向の力の成分を測
定するための装置（不図示）からなる測定部１を備えて
いる。この従来の試験装置における動作・測定は所定の
シーケンスに基づいて実行される。以下，そのシーケン
スフローを示した図９を参照して，ステップＳ１，Ｓ
２，…の順に説明する。試験装置は，各種動作・測定に
関する設定値（図９中の符号△，○等）を取り込み，そ
れら設定に従って，次のように各種装置を動作させ，測
定を行う。まず測定用リムにタイヤを装着し，空気を充
填する（Ｓ１）。次にタイヤに所定の荷重をかけてなら
し走行（ウォーミングアップ）を行う（Ｓ２〜Ｓ６）。
次に空気圧及びタイヤ回転数の調整を行う（Ｓ６）。次
にタイヤ軸とドラム軸との距離を一定に保持する（荷重
を調整する）（Ｓ６）。次にタイヤを回転させて発生す
る力とその変動及び幾何学的形状の変動を読み込む（Ｓ
７〜Ｓ１１）。ここで，ユニフォーミテイとは，荷重を
かけているタイヤが，一定の半径で一回転する間に発生
する力及びその変動の大きさと，幾何学的形状の変動の
ことをいう。発生する力およびその変動は図２（ａ）
（ｂ）に示す３軸方向の成分ＲＦＶ（半径方向），ＬＦ
Ｖ（横方向），ＴＦＶ（前後方向）やＬＦＤ，コニシテ
ィで表され，幾何学的形状の変動は，図３（ａ）（ｂ）
に示すＲＲＯ：ラジアルランナウト（半径方向の幾何学
的形状の変動）や図４（ａ）（ｂ）に示すＬＲＯ：ラテ
ラルランナウト（幅方向の幾何学的形状の変動），バン
ピィで表される。ＲＦＶ，ＬＦＶ，ＴＦＶは各測定方向
における力の変動の大きさで表されるものである。ま
た，ＬＦＤはタイヤ一回転での横方向の力の平均値であ
り，ＬＦＤのうち，タイヤの回転方向に関係なく常に一
定に発生する横方向の力をコニシティという。ＲＲＯは
タイヤの半径方向の長さの変動の大きさで（外径状の変
位）表されるもので，これは図３（ａ）に示すようにタ
イヤ１回転させた時の基準点からタイヤ表面までの距離
の変動により得られる。その波形図を図３（ｂ）に示
す。またＬＲＯはタイヤ横方向の長さの変動の大きさで
（幅の変位）表されるもので，これは図４（ａ）に示す
ようにタイヤを一回転させた時の基準点からタイヤ表面
までの距離の変動により得られる。通常，基準点は２点
とり，タイヤの上部（タイヤの表）と下部（タイヤの
裏）とを測定する。その波形例を図４（ｂ）に示す。さ
らに，幾何学的形状の変動であるバンピイがある。これ
はタイヤサイドウォール部にある局部的な凹凸の大きさ
であるが，ラテラルランナウト測定と同様の方法によっ
て測定される（図４（ａ）参照）。ただし，ラテラルラ
ンナウト測定ではタイヤ一回転当りの変動の大きさを測
定するのに対し，バンピイ測定では局部（タイヤ１５°
幅分，２０°幅分など）のような顕著な凹凸（距離の変
動）の大きさを測定する。その後，トータルランクの分
級，個別ランクの分級が行われる（Ｓ１２）。ここで，
トータル，個別ランクの分級について述べる。ユニフォ
ーミテイ試験装置は，測定結果と，予め設定しておくし
きい値との比較により，各測定項目毎に個別ランク分け
することができる。例えば，図５に示すようにＲＦＶの
しきい値の設定を，Ａランク＝１０，Ｂランク＝２０，
Ｃランク＝３０と設定した場合の各測定結果に対する個
別ランクは以下のようになる。 測定結果 ＲＦＶ＝８…Ａランク 測定結果 ＲＦＶ＝１２…Ｂランク 測定結果 ＲＦＶ＝２５…Ｃランク そして各測定項目毎に分級された個別ランク結果の組み
合わせによりトータルランクの分級を行う。例えば， ＲＦＶ＝Ａ ＡＮＤ ＬＦＶ＝Ａ ならばトータルＡラ
ンク というように，各測定項目毎のランクの組み合わせによ
ってトータルランクの分級を行う。また，グラインダの
処理判定もトータルランクと同様に，各測定項目毎のラ
ンクの組み合わせにより行う。例えば， ＲＦＶ＝Ｂ ＡＮＤ ＬＦＶ＝Ｃ ならばグラインダ実
行 というように行う。グラインダ処理はＲＦＶもしくはＲ
ＦＶ一次成分（１Ｈｚの信号成分）の大きさにより，Ｒ
ＦＶの大きな部分をグラインドし，ＲＦＶもしくはＲＦ
Ｖ一次成分の改善を行う（Ｓ１３〜Ｓ１５）。図６で
は，斜線部をグラインドし，ＲＦＶもしくはＲＦＶ一次
成分の改善を行っている。そして，再テスト及びコニシ
テイ判定結果がよければ（Ｓ１６〜Ｓ１９），タイヤを
逆転させて，力系の測定を行った後（Ｓ２０，Ｓ２
１），最終的にマーク判定及びマークを行う（Ｓ２２〜
Ｓ２４）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
タイヤのユニフォーミテイ試験装置では，選択された測
定項目に対する機械動作及びその順番が固定であった。
例えば，Ａタイヤ測定規格はラジアルランナウトを正転
回転で測定し，Ｂタイヤ測定規格はラジアルランナウト
を逆転回転で測定することとする。この場合，従来技術
ではラジアルランナウト測定を選択した場合，正転回転
でしか（もしくは逆転回転でしか）測定が行えないた
め，Ｂタイヤ（もしくはＡタイヤ）は測定規格通り測定
ができない。このようなことは，その他の測定項目でも
起こることである。このように，固定動作に組み込まれ
ていない方法による測定の要求がある場合，設定の追加
及び固定部の処理内容或いはその順番の変更が必要とな
る。本発明は，このような従来の技術における課題を解
決するためになされたものであり，その目的とするとこ
ろは，機械動作と測定項目とを分離することにより，即
ち，シーケンスの内容をなす「測定条件」と「測定項目
の順番」を可変とすることで，タイヤ種毎に異なる測定
規格・測定方法に対応し得るタイヤのユニフォーミテイ
試験装置を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は，測定用リムに装着されたタイヤを所定シー
ケンスに基づいて回転させたときに発生する力，その変
動及び／又は幾何学的形状の変動を測定する測定部を具
備したタイヤのユニフォーミテイ試験装置において，上
記シーケンスの内容をなす測定条件をコマンドの書き換
えによって及び／若しくは測定項目の順番をコマンドの
書き換えによって書きかえるコマンド入力部を具備した
ことを特徴とするタイヤのユニフォーミテイ試験装置と
して構成されている。

【０００５】

【作用】本発明によれば，測定用リムに装着されたタイ
ヤを所定シーケンスに基づいて回転させたときに発生す
る力，その変動及び／又は幾何学的形状の変動を測定部
により測定するに際し，上記シーケンスの内容をなす
「測定条件」及び／若しく は「測定項目の順番」がコマ
ンド入力部により入力されたコマンドにより書き換えら
れる。これにより，機械動作と測定動作とが分離できる
ため，タイヤ種毎に異なる測定規格・測定方法に対して
対応できるようになる。

【０００６】

【実施例】以下添付図面を参照して，本発明を具体化し
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発
明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここ
に，図１は本発明の一実施例に係るタイヤのユニフォー
ミテイ試験装置の概略構成を示す模式図，図２は測定部
の詳細構造等を示す説明図（従来例と共用），図３はラ
ジアルランナウト測定方法と波形例とを示す説明図（従
来例と共用），図４はラテラルランナウト測定方法と波
形例とを示す説明図（従来例と共用），図５はトータル
ランク，個別ランクの分級方法を示す説明図（従来例と
共用），図６はグラインド方法を示す説明図（従来例と
共用），図７はＡタイヤの測定方法のフロー図，図８は
Ｂタイヤの測定方法のフロー図である。図１に示すごと
く，本実施例に係るタイヤのユニフォーミテイ試験装置
は，測定用リムに装着されたタイヤを所定シーケンスに
基づいて回転させたときに発生する力，その変動及び／
又は幾何学的形状の変動を測定する測定部１を具備した
点で従来例と同様である（測定部１の詳細構造は図２，
各測定方法は図３〜図６参照）。しかし，本実施例で
は，上記シーケンスの内容なすコマンドを書きかえるコ
マンド入力部２を具備した点で従来例と異なる。尚，図
１において，処理装置Ａは，コマンド入力部２から入力
されたコマンドをコード列に変換し，処理装置Ｂに転送
する。処理装置Ｂは，コード列を判別し，試験機Ｃに動
作指令を出力したり，計測を行うためのものである。こ
のように，コマンドをコード化することにより，コマン
ド自体を比較的オペレータが扱い易い書式とすることが
できる。ここに使われるコマンドという言葉は，ＩＦ，
ＪＵＭＰといった命令語はもとより後述するＩＮＦＬＡ
ＴＥ，ＲＵＮＯＵＴといった動作項目自身を示す場合を
も含むものである。

【０００７】タイヤのユニフォーミテイ測定方法（所定
シーケンスに相当）は主に，次のような測定条件，動作
の組み合わせから構成される。 ・荷重 ・タイヤ回転数 ・タイヤ回転方向 ・タイヤ空気圧（内圧） ・ラジアルランナウト測定 有り／無し ・ラテラルランナウト測定 有り／無し ・バンピイ測定 有り／無し ・グラインダ ・マーク ・再テスト ・分級 ・結果表示 本実施例では，これら測定条件，動作を１コマンドもし
くは１パラメータで表現する。このためのコマンドの機
能・書式について以下例示する。 測定方法記述のためのコマンドの機能・書式 （１）ラベル：ＬＡＢＥＬ 機能）ＪＵＭＰコマンド，ＩＦコマンド及びＪＵＤＧＥコマンドの飛び先とな る番地を指定する。 書式）ＬＡＢＥＬ １（ラベルナンバーに定数を用いた場合） ＬＡＢＥＬ Ａ（ラベルナンバーに変数を用いた場合） （２）セット：ＳＥＴ 機能）内部変数に定数をセットする。または，内部変数に内部変数の内容をセ ットする。 書式）ＳＥＴ 変数 定数 ＳＥＴ 変数 変数

【０００８】 （３）変数加算：ＡＤＤ 機能）内部変数に定数を加算する。または，内部変数に内部変数の値を加算す る。 書式）ＡＤＤ 変数 定数 ＡＤＤ 変数 変数 （４）タイヤエアセット：ＩＮＦＬＡＴＥ 機能）タイヤに内部変数もしくは定数で示された値の空気圧を掛ける。 書式）ＩＮＦＬＡＴＥ 変数 ＩＮＦＬＡＴＥ 定数 （５）ランナウト装置セット：ＲＵＮＯＵＴ 機能）ランナウト装置を内部変数もしくは定数で示された位置にセットする。 書式）ＲＵＮＯＵＴ 変数 ＲＵＮＯＵＴ 定数 （６）測定：ＴＥＳＴ 機能）指定された条件，項目の測定および演算を行う。

【０００９】書式）ＴＥＳＴ ウォーミングアップ時間
タイヤ回転方向 タイヤ回転数指定された条件，項目の例） 荷重 力測定 コニシティ
測定 ラジアルランナウト測定 ラテラルランナウト測
定 バンピイ測定ＴＥＳＴに関する測定項目の例を以下に列挙する。 ・ウォーミングアップ時間 ０：なし ０以外：ウォーミングアップ時間 ・タイヤ回転方向 ＣＷ：正数 ＣＣＷ：逆転 ・タイヤ回転数 ０以上の数値もしくは変数 ・荷重 ０：無荷重 ０以外：荷重値 ・力測定 ＯＦＦ：力系の測定なし ＯＮ：荷重，ＲＦＶ，ＬＦＶ，ＴＦＶ，ＬＦＤの測定をし，結果を 得る。 ・コニシティ測定 ＯＦＦ：コニシティ測定なし ＯＮ ：コニシティ測定あり ・ラジアルランナウト測定 ＯＦＦ：ラジアルランナウト測定なし ＯＮ ：ラジアルランナウト測定を行う ・ラテラルランナウト測定 ＯＦＦ：ラテラルランナウト測定なし ＯＮ ：ラテラルランナウト測定を行う ・バンピイ測定 ＯＦＦ：バンピイ測定なし ＯＮ ：バンピイ測定を行う （７）トータルランクの分級，個別ランクの分級：ＲＡＮＫ 機能）個別ランク判定，トータルランク判定を行い，各測定項目のランクおよ びトータルランクを得る。

【００１０】書式）ＲＡＮＫ （８）動作の実行判定：ＪＵＤＧＥ 機能）あらかじめ設定されている各動作条件に対する実行判定をおこない，判 定結果と判定子とが一致すれば，指定したラベルに制御を移す。 書式）ＪＵＤＧＥ 判定番号（変数） 判定子 飛び先番号（変数） 判定番号 １：コニシティ実行判定 ２：グラインダ実行判定 ３：マーク実行判定 ４：再テスト実行判定 判定子 ＴＲＵＥ：真 ＦＡＬＳＥ：偽 （９）条件：ＩＦ 機能）指定した条件が真であるならば指定したラベルに制御を移す。 書式）ＩＦ 変数または整数 関係子 変数または整数 飛び先番地関係子 ＝：等しい ＜＞：等しくない ＜：小さい ＞：大きい ＜＝：小さいか等しい ＞＝：大きいか等しい （１０）制御移動：ＪＵＭＰ 機能）指定したラベルに制御を移す。 書式）ＪＵＭＰ 飛び先番号（変数もしくは定数） （１１）グラインダ：ＧＲＩＮＤ 機能）指定したグラインドを実行する。

【００１１】書式）ＧＲＩＮＤ グラインドタイプ グラインドタイプ ０：ＲＦＶをしきい値とするグランインド １：ＲＦＶの一次成分をしきい値とするグラインド （１２）マーク：ＭＡＲＫ 機能）マーク判定結果から指定位置でのスピンドル位置決め停止を行い，マー キングを行う。 書式）ＭＡＲＫ （１３）再テスト：ＲＥＴＥＳＴ 機能）再テストを行う。この命令を実行すると機械および各装置を初期待機状 態にしテスト状態を一旦終了する。 書式）ＲＥＴＥＳＴ （１４）測定結果：ＲＥＳＵＬＴ 機能）測定結果の表示を行う。 書式）ＲＥＳＵＬＴ （１５）測定結果グラフ表示：ＧＲＡＰＨ 機能）指定された測定項目の測定結果グラフ表示を行う。 書式）ＧＲＡＰＨ １ （１６）測定終了：ＥＮＤ 機能）測定を終了し，機械および各装置を初期状態にする。

【００１２】次に，最初にＡタイヤについて，次にＢタ
イヤについてユニフォーミティの測 定を行なう場合の実
際のコマンド作成例を示す。 コマンド作成例 〔Ａタイヤの測定〕 ・Ａタイヤの測定規格 （１）ウォーミングアップ ：なし （２）荷重 ：３００ （３）タイヤ回転数 ：６０ （４）力系測定 ：タイヤ正逆回転測定 タイヤ内圧２ （５）コニシティ測定 ：あり （６）ラジアルランナウト測定 ：タイヤ正転回転測定 タイヤ内圧２ （７）ラテラルランナウト測定 ：タイヤ正転回転測定 タイヤ内圧２ （８）バンピイ測定 ：タイヤ正転回転測定 タイヤ内圧２ （９）グラインダ ：なし （１０）マーク ：なし （１１）再テスト ：なし （１２）測定結果 ：表示する （１３）グラフ測定結果 ：表示しない

【００１３】上記測定手順（本測定装置の動作順序とそ
の測定項目）をコマンドで記述すると， ＩＮＦＬＡＴＥ ２ タイヤ内圧を２にする ＲＵＮＯＵＴ ランナウト装置を測定位置にセットする ＴＥＳＴ Ｏ ＣＷ ６０ ３００ ＯＮ ＯＮ ＯＮ ＯＮ ＯＮ 正転測定を行う ＪＵＤＧＥ １ ＦＡＬＳＥ １ コニシティ実行判定を行う ＴＥＳＴ Ｏ ＣＣＷ ６０ ３００ ＯＮ ＯＦＦ ＯＦＦ ＯＦＦ ＯＦ Ｆ 逆転測定を行う ＬＡＢＥＬ １ ＲＥＳＵＬＴ 測定結果の表示 ＥＮＤ テスト終了 このＡタイヤの測定フローを図７に示した。 〔Ｂタイヤの測定〕 ・Ｂタイヤの測定規格 （１）ウォーミングアップ ：なし （２）荷重 ：３００ （３）タイヤ回転数 ：６０ （４）力系測定 ：タイヤ正逆回転測定 タイヤ内圧２ （５）コニシティ測定 ：あり （６）ラジアルランナウト測定 ：タイヤ正転回転測定 タイヤ内圧２ （７）ラテラルランナウト測定 ：タイヤ正転回転測定 タイヤ内圧２ （８）バンピイ測定 ：タイヤ正転回転測定 タイヤ内圧２ （９）グラインダ ：なし （１０）マーク ：なし （１１）再テスト ：なし （１２）測定結果 ：表示する （１３）グラフ測定結果 ：表示しない

【００１４】上記測定手順をコマンドで記述すると， ＩＮＦＬＡＴＥ ２ タイヤ内圧を２にする ＲＵＮＯＵＴ ランナウト装置を測定位置にセットする ＴＥＳＴ Ｏ ＣＷ ６０ ３００ ＯＮ ＯＮ ＯＮ ＯＮ ＯＦＦ 正転測定を行う ＩＮＦＬＡＴＥ ３ タイヤ内圧を３にする ＴＥＳＴ Ｏ ＣＷ ６０ ３００ ＯＦＦ ＯＦＦ ＯＦＦ ＯＦＦ ＯＮ バンピイ測定を行う ＪＵＤＧＥ １ ＦＡＬＳＥ １ コニシテイ判定を行う ＩＮＦＬＡＴＥ ２ タイヤ内圧を２にする ＴＥＳＴ Ｏ ＣＣＷ ６０ ３００ ＯＮ ＯＦＦ ＯＦＦ ＯＦＦ ＯＦ Ｆ 逆転測定を行う ＬＡＢＥＬ １ ＲＥＳＵＬＴ 測定結果の表示 ＥＮＤ テスト終了 このＢタイヤの測定フローを図８に示した。上記図7に
記載のＡタイヤの測定手順と図8に記載したＢタイヤの
測定手順を比較すると，例えば，Ａタイヤの場合，ＴＥ
ＳＴ→ＪＵＤＧＥ→ＴＥＳＴ→ＬＡＢＥＬ１の処理がこ
の順に実行されているが，Ｂタイヤの場合には，ＴＥＳ
Ｔ→ＩＮＦＬＡＴＥ３→ＪＵＤＧＥ→ＩＮＦＬＡＴＥ２
→ＴＥＳＴ→ＬＡＢＥＬ１の順に処理されている。本実
施例にかかるタイヤのユニフォーミティ測定装置では，
このようにタイヤの種類が変わるのに合わせて，コマン
ド入力部からコマンドを選択入力して測定条件の変更は
もとより，測定動作の差し替え，挿入などを行ないうる
ように構成されている。

【００１５】以上のように，測定方法を記述するコマン
ドにより，機械動作と測定項目とが分離できるため，タ
イヤ種毎に異なる測定規格・測定方法に対して対応でき
る。これは現存する各種タイヤの測定方法に対応するこ
とができるばかりではなく，今後新種タイヤの開発等に
より益々増加するであろう測定方法に対しても有効であ
る。従って，新たな測定方法の要求があっても，既存ソ
フトウエアの変更を行わなくてもすむ。また，タイヤ測
定規格に対して必要最小限の動作を記述することによ
り，サイクルタイムの短縮が図れる。尚，上記コマンド
に関する名称やパラメータの名称及びパラメータのコー
ドについては，上記実施例にかかわらず識別できるもの
であればよく，特に限定しない。 のようにとることもできる。

【００１６】

【発明の効果】本発明に係るタイヤのユニフォーミテイ
試験装置は，上記したように構成されているため，測定
方法を記述するコマンドにより，機械動作と測定項目と
が分離でき，タイヤ種毎に異なる測定規格・測定方法に
対して対応できる。これは現存する各種タイヤの測定方
法に対応することができるばかりではなく，今後新種タ
イヤの開発等により益々増加するであろう測定方法に対
しても有効である。従って，新たな測定方法の要求があ
っても，既存ソフトウエアの変更を行わなくてもすむ。
また，タイヤ測定規格に対して必要最小限の動作を記述
することにより，サイクルタイムの短縮が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係るタイヤのユニフォー
ミテイ試験装置の概略構成を示す模式図。

【図２】 測定部の詳細構造等を示す説明図（従来例と
共用）。

【図３】 ラジアルランナウト測定方法と波形例とを示
す説明図（従来例と共用）。

【図４】 ラテラルランナウト測定方法と波形例とを示
す説明図（従来例と共用）。

【図５】 トータルランク，個別ランクの分級方法を示
す説明図（従来例と共用）。

【図６】 グラインド方法を示す説明図（従来例と共
用）。

【図７】 Ａタイヤの測定方法のフロー図。

【図８】 Ｂタイヤの測定方法のフロー図。

【図９】 従来のタイヤのユニフォーミテイ試験装置に
よる試験手順を示すフロー図。

【符号の説明】

１…測定部 ２…コマンド入力部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 住谷 敬志 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所 高砂製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−71340（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01M 17/02 G01M 1/16 B29D 30/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定用リムに装着されたタイヤを所定シ
   ーケンスに基づいて回転させたときに発生する力，その
   変動及び／又は幾何学的形状の変動を測定する測定部を
   具備したタイヤのユニフォーミテイ試験装置において， 上記シーケンスの内容をなす測定条件をコマンドの書き
   換えによって及び／若しくは測定項目の順番をコマンド
   の書き換えによって書きかえるコマンド入力部を具備し
   たことを特徴とするタイヤのユニフォーミテイ試験装
   置。