JP3881292B2 - ホイールリムのRROのn次修正方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホイールリムのRRO(ラジアルランナウト)のn次成分を修正するホイールリムのRROのn次修正方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
タイヤとホイールリムとの組立体が、車両振動に影響を及ぼす主要因子として、RFV(ラジアルフォースバリエーション)が挙げられる。このRFVは、前記組立体に荷重をかけて回転させたときに回転軸に現れる上下方向の荷重変動であり、かかる荷重変動が車軸を伝って車両に伝達され、振動や乗り心地を悪化させる。
【0003】
そこで、このRFVを低減し車両振動を改善させるために、例えば、タイヤのトレッドをバフ研磨して真円に近づけそのRROを低減させる方法(特開平8−66957号公報)、及びタイヤ内腔面かつRRO一次成分の最大谷部となる位置に、ゴム性のバランサウエイトを貼着する方法(特開平7−156293号公報)など、種々のものが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこれらは何れも、タイヤ自体のRFVおよびRROを低減するものであるため、組立体全体としてのRFVをより高レベルで改善させることは難しいものであった。即ち、ホイールリムでは、一般にRRO一次成分において平均0.1〜0.3mm程度の振れ(振幅)があり、このホイールリム自体のRROを修正することが、組立体全体としてのRFVをより高レベルで改善するために不可欠である。又修正するRROも一次成分に限定されず、例えば二次成分など一次成分以外のn次成分のRRO値が最も大きい場合には、このn次成分のRRO値を修正することが必要である。
【0005】
このような状況に鑑み、本発明者が研究した結果、ホイールリムの両側のリムシートのRROを夫々測定してそのRRO曲線の平均曲線を求めるとともに、この平均曲線におけるn次成分の最大谷部となる谷部位置Pに、合成樹脂製の修正テープを貼着することにより、RROのn次成分を簡易に修正しうることを見出し得た。
【0006】
しかし、修正テープの厚さや貼着長さなどによっては、修正量が過大となって逆に車両振動に悪影響を与えることがあり、従って、n次成分のRRO値をXから0近くまで修正するためには、修正すべきRRO値Xに応じて修正テープの寸法等を予め設定することも極めて重要となる。
【0007】
そこで本発明者は、修正テープの寸法等と、これによって修正されるn次成分の修正量Xjとの関係を見出すべく、種々の実験を行った。その結果、修正量Xjは、「修正テープの厚さt」、「修正テープの周方向長さL0」、「リムシートの周長R」、「n次成分のn」、及び「修正テープを一方のリムシートのみに貼着するか双方に貼着するか」の5つの因子に依存するなど重相関の関係が有ることが判明した。そしてこの5つの因子をパラメータとして、前記実験結果を重回帰分析した結果、次式を得ることができた。
L0=[sin -1{Xj/(t×a×1.3)}]×{R/(π×n)}
a;係数(修正テープの貼着が一方のリムシートの場合は0.5、双方のリムシートの場合は1.0):
【0008】
そして、上式において、修正量Xjを修正すべきRRO値Xに置き換えて求めた長さL0の修正テープを、リムシートの前記谷部位置Pに貼着することにより、ホイールリムのn次成分のRRO値をXから0近くまで修正しうることを究明し得た。
【0009】
本発明は、ホイールリムの所定位置に、上式で定まる寸法の修正テープを貼着することを基本として、簡易な方法でホイールリムのRROのn次成分を大幅に減じることができ、組立体全体のRFV、及びRROの改善に有効なホイールリムのRROのn次修正方法の提供を目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項1、2の発明は、ホイールリムのRROのn次成分を修正するホイールリムのRROのn次修正方法であって、請求項1の発明では、
ホイールリムの両側のリムシートのRROを測定してそのRRO曲線の平均曲線におけるn次成分の最大谷部となる谷部位置P、及びn次成分のRRO値Xを求めるとともに、
前記リムシートの一方のリムシート又は双方のリムシートの外周面かつ前記谷部位置Pに、厚さtが0.1〜0.5mm、かつ周方向長さLの合成樹脂の修正テープを貼着するとともに、前記周方向長さLは、次式(1)、(2)を充足することを特徴としている。
0.8×L0≦L≦1.2×L0 −−−−−(1)
L0=[sin -1{X/(t×a×1.3)}]×{R/(π×n)}
−−−−−(2)
a;係数(修正テープの貼着が一方のリムシートの場合は0.5、双方のリムシートの場合は1.0):
R;リムシートの周長:
【0011】
又請求項2の発明では、修正テープの周方向長さLは、次式(3)〜(5)を充足することを特徴としている。
0.8×L0≦L≦1.2×L0 −−−−−(3)
L0=[(100×R×X)/(360×t×a×n)
−−−−−(4)
0<L0/R<0.28 −−−−−(5)
a;係数(修正テープの貼着が一方のリムシートの場合は0.5、双方のリムシートの場合は1.0):
R;リムシートの周長:
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図1は、本発明のホイールリムのRROのn次修正方法(以下修正方法という)を示すフローチャート、図2(A)、(B)は、前記修正方法によりRROのn次成分が修正されたホイールリムを示す子午断面図及び周方向断面図である。
【0013】
図1、図2(A)、(B)において、ホイールリムのRROn次修正方法(以下RROn次修正方法という)は、
▲1▼ ホイールリム1の両側のリムシート2のRROを夫々測定し、そのRRO曲線Y1、Y2の平均曲線YをうるステップS1、
▲2▼ この平均曲線Yにおけるn次成分の最大谷部となる谷部位置P、及び平均曲線Yにおけるn次成分のRRO値Xを夫々求めるステップS2、及び
▲3▼ ホイールリム1の一方のリムシート2又は双方のリムシート2、2の外周面かつ前記谷部位置Pに、合成樹脂の修正テープ3を貼着するステップS3、
を含み、
本発明の第1の実施形態では、貼着する前記修正テープの周方向長さLを、次式(1)、(2)によって設定している。
0.8×L0≦L≦1.2×L0 −−−−−(1)
L0=[sin -1{X/(t×a×1.3)}]×{R/(π×n)}
−−−−−(2)
【0014】
前記式(1)、(2)において、" L0" は周方向長さLの基準値(単位mm)、" X" は平均曲線Yにおけるn次成分のRRO値(単位mm)、" t" は修正テープ3の厚さ(単位mm)、" a" は係数(修正テープを一方のリムシート2に貼着する場合は0.5、双方のリムシートに貼着する場合は1.0とする)、" R" は貼着されるリムシートの周長(単位mm)、" π" は円周率、" n" はn次成分のnを示している。
【0015】
なお修正テープ3の材質については特に規制されることがなく、種々のものが採用しうる。しかし、例えば塩化ビニルシートなどの軟質の合成樹脂テープは、タイヤとの嵌合圧によって厚さが減少する傾向が有り、従って、軟質の合成樹脂テープの場合には、嵌合前の厚さt1の0.9倍を、前記厚さtとする。なお軟質の合成樹脂とは、荷重3Mpaでの圧縮量が10%以上のものを意味する。
【0016】
前記ステップS1において、リムシート2のRROは、例えば接触式変位計などの周知の測定器を用いて容易に測定することができる。又この測定結果に基づき、図3の如く、両側のリムシート2のRRO曲線Y1、Y2を求め、しかる後、各RRO曲線Y1、Y2を互いに重ね合わせて平均化することにより平均曲線Yを求める。
【0017】
次に、前記ステップS2では、前記平均曲線Yを次数解析することにより、図4の如く、n次成分の波形(n次波形)を導き、このn次波形における最大谷部となる谷部位置P、及びそのRRO値Xを求める。前記谷部位置Pは、ホイールリム1の所定の基準点(0°)からの周方向の位相θ(角度)で示すことができ、又RRO値Xは、n次波形の振幅を意味している。なお同図には、n=1の場合、即ち平均曲線Yの一次波形、一次成分の谷部位置P、及び一次成分のRRO値Xを示している。
【0018】
ここで、各次数成分のRRO値のうち、一般的には、一次成分のRRO値が最も大きく、従って、この一次成分のRRO値を修正することにより、RRO全体を減じることができる。しかし、例えば二次成分など、一次成分以外の次数成分のRRO値が最も大きい場合もあり、従って、各次数成分のうちでRRO値が最大となる次数nを選択し、その次数成分のRRO値を修正するのである。
【0019】
次に、前記ステップS3では、一方のリムシート2又は双方のリムシート2、2の外周面上かつ前記谷部位置Pに、合成樹脂製の修正テープ3を貼着する。なお谷部位置Pは、リムシート一周中にn箇所、即ち二次波形では2箇所存在し、従って各谷部位置Pに修正テープ3を貼着する。
【0020】
このとき、前記修正テープ3の周方向長さLは、式(1)、(2)によって設定される。
0.8×L0≦L≦1.2×L0 −−−−−(1)
L0=[sin -1{X/(t×a×1.3)}]×{R/(π×n)}
−−−−−(2)
【0021】
本発明者は、修正テープ3と、これによって修正されるn次成分の修正量Xjとの関係を見出すべく、種々の実験を行った。その結果、修正量Xjは、「修正テープ3の厚さt」、「周方向の長さL0」、「リムシートの周長R」、「n次成分の次数n」、及び「修正テープ3を一方のリムシート2のみに貼着するか双方に貼着するか」の5つの因子に依存するなど重相関の関係が有ることが判明した。そして、この5つの因子をパラメータとして、前記実験結果を重回帰分析した結果、上式(2)を得ることができたのである。なお式(2)中の" 1.3" は、重回帰係数である。
【0022】
そして、式(2)で求まる長さL0の修正テープ3を前記谷部位置Pに貼着することにより、図5に例示する如く、修正すべきRRO値Xと略等しい修正量Xj(X≒Xj)が得られ、前記n次成分のRRO値をXから略0に修正できることが確認できた。そして、この式(2)で求まる前記長さL0を基準とし、該基準長さL0の0.8〜1.2倍の範囲の長さLの修正テープ3を用いるときには、実使用において必要な前記RRO値Xの修正効果を充分に発揮することができるのである。
【0023】
次に、式(2)を用いて修正テープ3の基準長さL0を具体的に設定する場合を例示する。本例では、修正すべきホイールリム1の一次成分(n=1)のRRO値Xが0.2mm、使用する修正テープ3の厚さtが0.4mm、双方のリムシート2に修正テープ3を貼着する(a=1)、リムシートの周長Rが1200mmである場合を想定する。なお一方のリムシート2のみに修正テープ3を貼着する場合には、a=0.5とする。そして、これらを式(2)に代入すると、
L0=[sin -1{0.2/(0.4×1×1.3)}]×{1200/(3.14×1)}={sin -1(0.3846)}×(382.2)=0.3947×382.2=150.9(mm) −−−−−(2)
となる。
なお、sin -1(0.3846)は、ラジアン表示である。
【0024】
従って、L0=150.9(mm)の修正テープ3を、各リムシート2の外表面かつ谷部位置Pに貼着することにより、一次成分のRRO値Xを略0mmに修正できるのである。
【0025】
ここで、前記修正テープ3として、前記厚さtを0.1〜0.5mmの範囲とすることが必要であり、0.1mm未満では充分な修正効果が確保できず、逆に0.5mmを越えるとタイヤ組み付け時に、修正テープ3両端の段差部からエアー漏れが発生する恐れが生じる。従って厚さtは、0.2〜0.4mmが好ましい。
【0026】
又修正テープ3の周方向長さLが式(2)で定まる基準値L0の0.8倍未満では修正量が過小となり、逆に1.2倍を越えると修正量が過大となり、何れの場合もn次成分のRRO値Xを充分に減じることができなくなる。
【0027】
なお前記基準値L0は、式(2)を充足する限りにおいては、特に規制されないが、修正効果の観点から、リムシートの周長Rとの比L0/Rが1/36〜1/2n(中心角度αに換算して10°〜180゜/n)であるのが好ましく、さらには1/12〜1/3n(中心角度αに換算して30°〜120゜/n)が望ましい。
【0028】
又修正テープ3は、前記谷部位置Pを中心として貼着するが、このとき修正テープ3の周方向長さLの中心Nの、前記谷部位置Pからの周方向の位置ズレ量γ(図2(B))は、中心角に換算して±5°以下でできるだけ小とするのが好ましい。
【0029】
次に本発明の修正方法の第2の実施形態を説明する。この第2の実施形態では、貼着する前記修正テープの周方向長さLを、次式(3)〜(5)に基づいて設定する以外、前記1の実施形態と実質的に同じである。
0.8×L0≦L≦1.2×L0 −−−−−(3)
L0=[(100×R×X)/(360×t×a×n)
−−−−−(4)
0<L0/R<0.28 −−−−−(5)
【0030】
ここで、図6(A)に、(n=1、a=1、t=0.1)、(n=1、a=1、t=0.2)、(n=1、a=1、t=0.4)とした場合の、前記式(2)におけるRRO値Xと、比L0/R(中心角度αに換算)との関係を示す。同図から、比L0/Rが0〜0.28(中心角度αに換算して0〜100°)の範囲までは、RRO値Xと比L0/Rとは一次関数に近い関係があり、従って、この範囲を回帰分析して、式(4)に示す一次の回帰直線を求めることができる。なお図6(B)には、(n=1、a=1、t=0.1)、(n=1、a=1、t=0.2)、(n=1、a=1、t=0.4)とした場合の、前記式(4)におけるRRO値Xと、比L0/R(中心角度αに換算)との関係を示す。
【0031】
この図6(A)、(B)に示すように、L0/Rが0〜0.28の範囲では、双方は近似し、従って、式(2)に代え、より簡略化された式(4)を用いて、基準値L0を設定することが可能となる。これによって、第1の実施形態と実質的に等しい精度を保ちながら、基準値L0をより簡単な計算で迅速に設定することができる。しかし、比L0/Rが0.28を越えた場合には、信頼性が損なわれるため、そのときには例えば厚さtを違え、比L0/Rが0.28以下になるまで計算を繰り返すことが必要である。
【0032】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【0033】
【実施例】
3つのホイールリムを用意し、各ホイールリムにおいて、両側のリムシートのRROを測定し、そのRRO曲線の平均曲線における一次成分の谷部位置P、及び一次成分のRRO値Xを求めた。各ホイールリムのRRO値Xは、夫々0.12mm、0.20mm、0.40mmであった。
【0034】
次に、表1に示す如く、厚さtが0.2mm、0.4mmの2種類の修正テープを用意し、前記式(2)又式(4)に基づき、基準長さL0を設定した。そして、基準長さL0の修正テープを、各ホイールリムにおける両側のリムシートかつ一次成分の谷部位置Pに貼着し、一次成分のRROの修正量Xjを測定した。なお式(2)、(4)において、n=1、a=1、R=1200(mm)としている。
【0035】
【表1】
【0036】
表1の如く、ホイールリムの一次成分のRROが大幅に修正されたことが確認できる。
【0037】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、ホイールリムの所定位置に、所定式で定まる寸法の修正テープを貼着しているため、簡易な方法でホイールリムのRROのn次成分を大幅に減じることができ、タイヤとホイールリムとの組立体全体のRFV、及びRROを効果的に改善しうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のRROのn次修正方法を説明するフローチャ−トである。
【図2】(A)、(B)は、前記修正方法によりRROのn次成分が修正されたホイールリムを示す子午断面図、及び周方向断面図である。
【図3】両側のリムシートのRRO曲線から求まる平均曲線を示す線図である。
【図4】前記平均曲線を次数解析して求めた一次成分の波形である。
【図5】修正すべきRRO値と、式(2)で求まる基準値L0の修正テープによって修正されたRROの修正量とを比較した線図である。
【図6】(A)は、式(2)における基準値L0とRRO値Xとの関係を示す線図、(B)は、式(4)における基準値L0とRRO値Xとの関係を示す線図である。
【符号の説明】
1 ホイールリム
2 リムシート
3 修正テープ
Claims (2)
- ホイールリムのRROのn次成分を修正するホイールリムのRROのn次修正方法であって、
ホイールリムの両側のリムシートのRROを測定してそのRRO曲線の平均曲線におけるn次成分の最大谷部となる谷部位置P、及びn次成分のRRO値Xを求めるとともに、
前記リムシートの一方のリムシート又は双方のリムシートの外周面かつ前記谷部位置Pに、厚さtが0.1〜0.5mm、かつ周方向長さLの合成樹脂の修正テープを貼着するとともに、前記周方向長さLは、次式(1)、(2)を充足することを特徴とする ホイールリムのRROのn次修正方法。
0.8×L0≦L≦1.2×L0 −−−−−(1)
L0=[sin -1{X/(t×a×1.3)}]×{R/(π×n)}
−−−−−(2)
a;係数(修正テープの貼着が一方のリムシートの場合は0.5、双方のリムシートの場合は1.0):
R;リムシートの周長: - ホイールリムのRROのn次成分を修正するホイールリムのRROのn次修正方法であって、
ホイールリムの両側のリムシートのRROを測定してそのRRO曲線の平均曲線におけるn次成分の最大谷部となる谷部位置P、及びn次成分のRRO値Xを求めるとともに、
前記リムシートの一方のリムシート又は双方のリムシートの外周面かつ前記谷部位置Pに、厚さtが0.1〜0.5mm、かつ周方向長さLの合成樹脂の修正テープを貼着するとともに、周方向長さLは、次式(3)〜(5)を充足することを特徴とするホイールリムのRROのn次修正方法。
0.8×L0≦L≦1.2×L0 −−−−−(3)
L0=[(100×R×X)/(360×t×a×n)
−−−−−(4)
0<L0/R<0.28 −−−−−(5)
a;係数(修正テープの貼着が一方のリムシートの場合は0.5、双方のリムシートの場合は1.0):
R;リムシートの周長:
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