WO2014109183A1 - マスタータイヤ組立体、これを用いて作成される基礎データの作成方法及びユニフォーミティ測定装置の校正方法 - Google Patents

Abstract

　ユニフォーミティ測定装置の校正に供されるマスタータイヤ組立体(10)は、機械加工により造られたインナーリング(20)と、機械加工により造られ前記インナーリングを囲うアウターリング(40)と、このアウターリングに一体形成される中実ゴム体(60)とを備えている。

Description

マスタータイヤ組立体、これを用いて作成される基礎データの作成方法及びユニフォーミティ測定装置の校正方法

　タイヤ組立体は、ホイールと、このホイールに取付けられているタイヤとからなる組立体である。力の変動を指標にして、前記タイヤ組立体の性能を評価する装置は、ユニフォーミティ測定装置と呼ばれる。
　本発明は、ユニフォミティ測定装置の校正技術に関する。

　自動車製造工場の車体組立ラインで、車軸にタイヤ組立体が取付けられる。この取付けの前に、前記タイヤ組立体のユニフォーミティを測定し、ユニフォーミティが閾値内に収まっていることが確認される。

　確認のためのユニフォーミティ試験は、ＪＩＳ　Ｄ　４２３３（自動車用タイヤのユニフォーミティ試験方法）で規定されている。ユニフォーミティ試験で、ラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）とラテラルフォースバリエーション（ＬＦＶ）が測定される。
　ＲＦＶは、荷重を受けているタイヤが、一定の半径で１回転する間に発生する半径方向の力の変動値（最大値）と定義され、ＬＦＶは、荷重を受けているタイヤが、一定の半径で１回転する間に発生する軸方向の力の変動値（最大値）と定義される。

　測定値の信頼性を維持するために、一般の測定装置は、定期的又は随時校正が行われる。ユニフォミティ測定装置も同様に校正が必要となる。
　校正は、例えば、特許文献１に開示されているタイヤユニフォミティ機の精度検査方法により、実施される。

　特許文献１による検査方法では、例えば１０本のタイヤを順次各々１０回ずつ繰り返して測定し、合計１００個のデータを取得し、データ群の標準偏差が規定範囲内にあるか否かによって、ユニフォミティマシンが適正であるか否かを判断している。この手法は、１０×１０（テンバイテン）試験と呼ばれ、広く採用されている。
　しかし、この１０×１０試験は、測定に多大の時間と労力を要する。この１０×１０試験に代わる測定方法が求められてきた。

　合格基準を満足しているマスタータイヤと、実際のタイヤを比較し評価することを絶対評価と言う。特許文献１による検査方法は、絶対評価ではなく、実際のタイヤ同士を相対評価している。すなわち、特許文献１による検査方法は、単にデータの再現性を見ているだけであるから、絶対評価に比較して、検査結果の信頼性は格段に低くなる。

　そのため、ユニフォミティマシンを相対評価ではなく、絶対評価で管理保全されることが、従来から望まれてきた。

特開昭６４－６６５３６号公報

　本発明は、絶対評価法に準ずるユニフォーミティ測定装置の校正技術を、提供することを課題とする。

　請求項１に係る発明によれば、インナーリングと、このインナーリングの外周面に取付けられるアウターリングと、このアウターリングの外周面に取付けられるタイヤ部とが備えられ、ユニフォーミティ測定装置の校正に使用されるマスタータイヤ組立体であって、
　前記インナーリングは、
　車軸が通される軸穴及びハブボルトが通されるハブボルト穴を有するディスク部と、
　水平におかれた前記ディスク部の外周縁から上及び下へ前記車軸に沿って延びており、上の端面に前記車軸に沿って延びる第１ボルトがねじ込まれる上第１雌ねじ部を有し、下の端面に前記第１ボルトがねじ込まれる下第１雌ねじ部を有し、前記ディスク部より上にて前記車軸と直交するように延びる第２ボルトが通される上第２ボルト孔を有し、前記ディスク部より下にて前記第２ボルトが通される下第２ボルト孔を有し、前記上第２ボルト孔より上にて前記車軸と直交するように延びる第３ボルトがねじ込まれる上第３雌ねじ部を有し、前記下第２ボルト孔より下にて前記第３ボルトがねじ込まれる下第３雌ねじ部を有する円筒部と、を備えており、
　前記アウターリングは、
　筒を二分割すると共に水平線で上下に分割された左上分割リング、右上分割リング、左下分割リング及び右下分割リングからなり、
　これらの分割リングの各々は、
　前記インナーリングの外周面に沿って延びると共に前記第２ボルトがねじ込まれる第２雌ねじ部を有する分割筒部と、
　この分割筒部の一端から前記円筒部の前記端面に被さるように延びると共に前記第１ボルトが通る第１ボルト孔を有する内フランジ部と、
　この内フランジ部の外周から外方へ延びる外フランジ部と、
　前記分割筒部の他端から外方へ延びる中心側フランジ部とからなり、
　前記タイヤ部は、
　前記インナーリングに取付けた後の前記アウターリングの外周面に一体形成されている中実ゴム体であるマスタータイヤ組立体が提供される。

　請求項２に係る発明によれば、好ましくは、請求項１記載のマスタータイヤ組立体のユニフォーミティを測定すると共に実用に供するタイヤ組立体のユニフォーミティを測定するユニフォーミティ測定装置を準備する準備工程と、
　前記第１～第３ボルトを用いて、前記インナーリングの外周面に前記アウターリングの内周面が密着するようにして前記マスタータイヤ組立体を正円にする正円化工程と、
　前記ユニフォーミティ測定装置により、正円化された前記マスタータイヤ組立体の半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値を測定する第１測定工程と、
　第１測定工程で得た半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値がゼロになるように前記ユニフォーミティ測定装置に搭載されるロードセルを調整するゼロ点調整工程と、
　前記第１～第３ボルトを用いて、前記インナーリングの外周面と前記アウターリングの内周面の間に隙間ができるようにして前記マスタータイヤ組立体を非正円にする第１非正円化工程と、
　前記ゼロ点調整工程により調整されたユニフォーミティ測定装置を用い、前記非正円化された前記マスタータイヤ組立体の半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値を測定する第２測定工程と、
　前記第１非正円化工程での前記マスタータイヤ組立体の形態及び第２測定工程で得た半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値を保存する第２測定データ保存工程と、
　前記第１～第３ボルトを用いて、前記インナーリングの外周面と前記アウターリングの内周面の間に隙間ができるようにして前記マスタータイヤ組立体を前記第１非正円化工程での形態とは異なる形態の非正円にする第２非正円化工程と、
　前記ゼロ点調整工程により調整されたユニフォーミティ測定装置を用い、前記第２非正円化工程で非正円化された前記マスタータイヤ組立体の半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値を測定する第３測定工程と、
　前記第２非正円化工程での前記マスタータイヤ組立体の形態及び第３測定工程で得た半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値を保存する第３測定データ保存工程とからなる、マスタータイヤ組立体を用いて作成される基礎データの作成方法が提供される。

　請求項３に係る発明によれば、好ましくは、請求項２記載の基礎データの作成方法で作成された基礎データを用いて、校正を要するユニフォーミティ測定装置に校正を施すユニフォーミティ測定装置の校正方法であって、
　前記校正を要するユニフォーミティ測定装置により、正円化された前記マスタータイヤ組立体の半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値を測定する第１校正前測定工程と、
　この第１校正前測定工程で得た半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値がゼロになるように前記校正を要するユニフォーミティ測定装置に搭載されるロードセルを調整する校正前ゼロ点調整工程と、
　前記第２測定データ保存工程で保存されている情報に基づいて、前記第１非正円化工程での形態と同形態のマスタータイヤ組立体を準備するマスター準備工程と、
　校正を要するユニフォーミティ測定装置を用いて、前記マスター準備工程で準備されたマスタータイヤ組立体の半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値を測定する第２校正前測定工程と、
　この第２校正前測定工程で得た最大値と前記第２測定データ保存工程で保存されている最大値を比較し、両最大値が合致するように前記ロードセルを校正する校正工程とからなるユニフォーミティ測定装置の校正方法が提供される。

　請求項１に係る発明では、マスタータイヤ組立体は、インナーリングとアウターリングと中実ゴム体からなるタイヤ部で構成される。インナーリング及びアウターリングは金属を機械加工することで寸法精度が確保される。中空タイヤであれば偏肉が不可避的に発生するが、本発明では中実ゴム体としたので偏肉が起こらない。よって、本発明のマスタータイヤ組立体は、寸法精度が極めて良好である。

　さらには、タイヤ部が弾性変形可能であるため、第１～第３ボルトを用いてアウターリングを非正円にすることで、非正円のマスタータイヤ組立体を、多種類作成できる。すなわち、１個のマスタータイヤ組立体で、正円のマスタータイヤ組立体と多種類の非正円のマスタータイヤ組立体を作成することができ、マスタータイヤ組立体の製造費用及び保管費用を大幅に低減することができる。

　請求項２に係る発明では、正円のマスタータイヤ組立体を用いることで、ゼロ点調整工程を実施して、ユニフォーミティ測定装置のゼロ点を調整する。このゼロ点調整により、ユニフォーミティ測定装置の測定精度が高まる。この測定精度が高まったユニフォーミティ測定装置で、後日実施する校正のための基礎データを取得するため、基礎データの信頼性も大きくなる。

　すなわち、本発明によれば、後に校正を施す必用があるユニフォーミティ測定装置と、請求項１で準備したマスタータイヤ組立体とを、用いて信頼性の高い校正用基礎データを取得することができる。格別に新しい設備や機器を準備する必要がないので、実施のための費用を安価にすることができる。

　請求項３に係る発明では、校正を行うべきユニフォーミティ測定装置に、ゼロ点調整と、少なくとも１回の校正とを施す。この校正は、絶対評価に準ずる。すなわち、本発明によれば、従来の相対評価とは異なり、絶対評価法に準ずるユニフォーミティ測定装置の校正技術が提供される。

本発明に係るマスタータイヤ組立体の斜視図である。 インナーリングとアウターリングの分解図である。 インナーリングとアウターリングの断面図である。 タイヤ部の形成法を説明する図である。 マスタータイヤ組立体の断面図である。 マスタータイヤ組立体の平面図である。 （ａ）は非正円化させたマスタータイヤ組立体の断面図であり、図７（ｂ）は、マスタータイヤ組立体の外径を説明する略図である。 は非正円化させた別のマスタータイヤ組立体の断面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のｂ矢視図、図８（ｃ）は図８（ａ）のｃ矢視図である ユニフォーミティ測定装置の側面図である。 ゼロ点調整前でのＲＦＶ変動値のグラフである。 ゼロ点調整後でのＲＦＶ変動値のグラフである。 非正円化させたマスタータイヤ組立体でのＲＦＶ変動値のグラフである。 非正円化させた別のマスタータイヤ組立体でのＲＦＶ変動値のグラフである。 タイヤ組立体の断面図である。 校正を要するユニフォーミティ測定装置に施すゼロ点調整の手順を説明するグラフであり、図１５（ａ）はゼロ点調整前のＲＦＶ変動値のグラフ、図１５（ｂ）はゼロ点調整後のＲＦＶ変動値のグラフである。 経年変化後のＲＦＶ変動値のグラフである。 経年変化後の別のＲＦＶ変動値のグラフである。 図５とは異なるマスタータイヤ組立体の断面図である。 マスタータイヤ組立体の変更例が示される斜視図である。 マスタータイヤ組立体の更なる変更例が示される斜視図である。

　以下、本発明の好ましい実施例について、添付した図面に基づいて説明する。

　図１に示されるように、マスタータイヤ組立体１０は、インナーリング２０と、アウターリング４０と、タイヤ部６０とを備えている。
　インナーリング２０と、アウターリング４０との組合わせ物が、通常車輪のホイールに相当する。タイヤ部６０が通常車輪のタイヤに相当する。

　なお、「タイヤ組立体」は、タイヤにホイールを組付けた組立物と定義される。また、「マスター」は、基準や標準を意味する。したがって、マスタータイヤ組立体１０は、実用に供されるタイヤ組立体（図１４）とは異なり、校正に用いる特定の部材、すなわち校正用原器に相当する。

　図２に示されるように、インナーリング２０は１個であるが、アウターリング４０は、左上分割リング４１、右上分割リング４２、左下分割リング４３及び右下分割リング４４からなる。なお、左右、上下は便宜上の呼称であって、上下を左右と読み替えることなどは差し支えない。

　図３に示されるように、インナーリング２０は、中央に厚肉のボス部２１を有すると共に軸穴２２及びハブボルト穴２３を有する円盤状のディスク部２４と、ディスク部２４の周縁から上及び下へ、中心線で示される車軸２５に沿って延びる円筒部２６と、この円筒部２６の上下の端面２６ａ、２６ｂの各々に設けられ車軸２５に沿って延びる第１ボルト２７がねじ込まれる複数の上第１雌ねじ部２８及び下第１雌ねじ部２９と、ディスク部２４の上下で且つ近傍位置にて円筒部２６に設けられ車軸２５と直交するように延びて第２ボルト３１が通される複数の上第２ボルト孔３２及び下第２ボルト孔３３と、上第２ボルト孔３２より上又は下第２ボルト孔３３より下にて円筒部２６に設けられ車軸２５と直交するように延びて第３ボルト３４がねじ込まれる複数の上第３雌ねじ部３５及下第３雌ねじ部３６とを備えている。

　また、アウターリング４０は、上述したように、筒を二分割すると共に水平線で上下に分割された左上分割リング４１、右上分割リング４２、左下分割リング４３及び右下分割リング４４を備えている。

　これらの分割リング４１～４４の各々は、インナーリング２０の外周面３７に沿って延びると共に第２ボルト３１がねじ込まれる第２雌ねじ部４５を有する分割筒部４６と、この分割筒部４６の一端から円筒部２６の端面２６ａ又は２６ｂに被さるように延びると共に第１ボルト２７が通される第１ボルト孔４７を有する内フランジ部４８と、この内フランジ部４８の外周から外方へ延びる外フランジ部４９と、分割筒部４６の他端（ディスク部２４寄りの端部）から外方へ延びる中心側フランジ部５１とからなる。第１ボルト孔４７は、図面左右に（車軸２５から延びる放射線に沿って）延びる長孔である。

　次に、タイヤ部６０の造り方の具体例を説明する。
　図４に示されるように、インナーリング２０にアウターリング４０が密着するようにして、インナーリング２０にアウターリング４０をセットする。
　これらを、下型６１にセットする。すると下側の外フランジ部４９、４９が下型６１に接触する。

　次に、上型６２を被せる。すると上側の外フランジ部４９、４９が上型６２に接触する。
　加えて、下型６１には軸穴２２に嵌合する円筒支柱６３が立っているため、下型６１に対してインナーリング２０が位置決めされる。
　以上により、円環状のキャビティ６７が形成される。

　次に、注入口６４から液状ゴム６５を注入する。液状ゴム６５は、合成ゴムの一種であるＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）が好適である。排気口６６から空気が抜けるため、液状ゴム６５はキャビティ６７に円滑に充填される。液状ゴム６５が凝固し、所定の強度以上になったら、上型６２を外し、下型６１から成形品を外す。

　すなわち、図５に示されるように、インナーリング２０とアウターリング４０とタイヤ部６０からなるマスタータイヤ組立体１０が得られる。
　インナーリング２０及びアウターリング４０は金属を機械加工して得られるため、寸法精度は良好である。図４で説明したように、下型６１と上型６２でアウターリング４０にタイヤ部６０を一体形成したため、タイヤ部６０の寸法精度も良好である。
　さらには、タイヤ部６０は、中実ゴム体であるため、中空ゴム体のような偏肉の心配がない。

　したがって、図６に示されるように、マスタータイヤ組立体１０の外形は正円となる。その上に、第１～第３ボルト２７、３１（図５参照）、３４を用いてマスタータイヤ組立体１０の外形を非正円化（長円、楕円、その他の歪な円に）することができる。その手順を次に説明する。

　例えば、図７（ａ）にて、第１ボルト２７を十分に弛める。第２ボルト３１はａ（寸法ａ。以下同じ）だけ弛める。次に、第３ボルト３４をａだけ締める。次に、第１ボルト２７を十分に締める。結果、インナーリング２０とアウターリング４０との間に、ａ、ａの隙間が設けられる。タイヤ部６０は弾性体であって、変形能が大きいため、ａ、ａの隙間形成は妨げられない。
　これで、１つの形態のマスタータイヤ組立体１０Ｂが出来上がる。

　すなわち、図７（ｂ）に示されるように、マスタータイヤ組立体１０Ｂは、短径ｄと長径Ｄとからなる長円となる。図６に示されるように、左上分割リング４１は、多数個（この例では７個）の第３ボルト３４を備えており、楕円データに基づいてこれらの第３ボルト３４の締め具合を調整することで、短径ｄと長径Ｄとからなる楕円が容易に得られる。

　また、図８（ａ）に示されるように、左上分割リング４１だけにａの隙間を開け、右上分割リング４２、左下分割リング４３及び右下分割リング４４をインナーリング２０に密着させることで、更に別の形態のマスタータイヤ組立体１０Ｃが得られる。タイヤ部６０は局部的に角度θだけ傾斜する。

　このマスタータイヤ組立体１０Ｃは、図８（ａ）のｂ矢視図である図８（ｂ）に示されるように、底面視で直径ｄの正円となり、図８（ａ）のｃ矢視図である図８（ｃ）に示されるように、平面視で図右半分が直径ｄの半円で、図左半分が長径Ｄの半楕円となる。

　このように、本発明のマスタータイヤ組立体１０は、第１～第３ボルト２７、３１、３４により、種々の非正円の形態が得られる。図面の都合で、マスタータイヤ組立体１０Ｂとマスタータイヤ組立体１０Ｃの２つの形態を示したが、同様に手順で、合計５種類、５個の非円形マスタータイヤ組立体を作成することが望まれる。

　次に、ユニフォーミティ測定装置の構造例を説明する。
　図９に示されるように、ユニフォーミティ測定装置７０は、ベッド７１と、このベッド７１の上面に敷設されるレール７２と、このレール７２にガイド部材７３、７３を介して載せられる移動台７４と、この移動台７４の一端から上へ延ばされるＣ型支柱７５と、このＣ型支柱７５の上端に固定され移動台７４と平行になるように延ばされる上部支持材７６と、この上部支持材７６及び移動台７４にロードセル７７、７７を介して縦向きに渡される支軸７８と、この支軸７８に軸受７９、７９を介して取付けられる従動ドラム８１と、ベッド７１から上に延ばされるブラケット８２と、駆動軸８３が水平になるようにこのブラケット８２に取付けられる駆動源８４と、駆動軸８３で回されＣ型支柱７５にねじ込まれる送りねじ８５と、ブラケット８２とは反対位置にてベッド７１に付設されるハウジング８６と、このハウジング８６に内蔵されエンコーダを備える回転軸駆動源８７と、ハウジング８６の上部に鉛直軸廻りに回転自在に取付けられ回転軸駆動源８７で回される回転軸８８と、この回転軸８８の上に一体形成される円盤状基台８９と、この円盤状基台８９の中心から上へ延ばされ車軸の替わりになる円筒部９０と、この円筒部９０に嵌めるディスク９１と、このディスク９１と円盤状基台８９を連結するハブボルトの替わりとなるボルト９２及びナット９３とを備えている。

　加えて、従動ドラム８１にギヤ９４が設けられ、このギヤ９４の歯を検出するエンコーダ（又はパルスピックアップ）９５が上部支持材７６に設けられる。
　また、上部支持材７６及び移動台７４に設けられるロードセル７７、７７は、いわゆる三次元荷重センサであって、加えられる力の三次元的方向（方位）及び力の大きさを検出することができるセンサである。

　図９にて、円筒部９０に軸穴２２を嵌めつつ更にボルト９２にハブボルト穴２３を通しつつ円盤状基台８９にマスタータイヤ組立体１０を載せ、ディスク９１を載せ、ボルト９２にナット９３を締め付ける。結果、回転軸８８にマスタータイヤ組立体１０（又は、１０Ｂ、１０Ｃ）をセットすることができる。

　次に、駆動源８４で移動台７４を前進させ、従動ドラム８１を所定荷重（例えば５０００Ｎ）でタイヤ部６０に押し付ける。続いて、回転軸駆動源８７によりマスタータイヤ組立体１０を回す。すると、従動ドラム８１が連れ回る。回転角及び回転量はエンコーダ９５で検出する。
　従動ドラム８１に加わる力及び方位をロードセル７７、７７で連続的に測定する。
　以上の構成からなるユニフォーミティ測定装置７０は、広く実用に供されている。ユニフォーミティ測定装置７０は、異なる構造のものでも差し支えない。

　エンコーダ９５及びロードセル７７、７７によって得られたデータを解析して得たＲＦＶの力は、図１０に示される通りであった。
　図１０に示されるように、１回転中に、プラス側にｂの変動値（最大）とマイナス側にｃの変動値（最大）が検出された。

　本発明では、マスタータイヤ組立体１０を、校正用原器と見なす。すると、プラス側にｂとマイナス側のｃは、ユニフォーミティ測定装置７０における校正すべき値となる。そこで、ｂ及びｃがゼロになるように、ロードセル７７、７７を校正する。同様の処理をＬＦＶについても実施する（以下同様）。この処理は「ゼロ点調整」と呼ばれる。

　セロ点補正後に、図９のユニフォーミティ測定装置７０でマスタータイヤ組立体１０を測定すると、図１１に示されるように、変動値はゼロになった。
　すなわち、ユニフォーミティ測定装置７０は、ゼロ点調整されたことになる。

　次に、図９にて、マスタータイヤ組立体１０を外し、マスタータイヤ組立体１０Ｂを載せる。そして、ユニフォーミティ測定装置７０でマスタータイヤ組立体１０Ｂを測定する。

　すると、図１２に示される曲線Ｆが得られた。マスタータイヤ組立体１０Ｂは人為的に非円化にした物であるから、比較的大きな変動値が出現する。ただし、この曲線Ｆに基づいてロードセル７７、７７をゼロ点調整する必要はない。
　マスタータイヤ組立体１０Ｂの形状データと、図１２のデータ（曲線Ｆなど）とをセットで保存する。

　次に、図９にて円盤状基台８９からマスタータイヤ組立体１０Ｂを外し、円盤状基台８９にマスタータイヤ組立体１０Ｃを載せる。そして、ユニフォーミティ測定装置７０でマスタータイヤ組立体１０Ｃを測定する。

　すると、図１３に示される曲線Ｇが得られた。マスタータイヤ組立体１０Ｃの形状データと、図１３のデータ（曲線Ｇなど）とをセットで保存する。

　マスタータイヤ組立体が５種類ある場合は、５セットのデータを保存する。

　以上により、「基礎データ」が作成できた。基礎データの作成方法は次の様にまとめることができる。
○基礎データの作成方法：
　基礎データは、準備工程と、正円化工程と、第１測定工程と、セロ点調整工程と、第１非正円化工程と、第２測定工程と、第２測定データ保存工程と、第２非正円化工程と、第３測定工程と、第３測定データ保存工程とからなる。

　準備工程では、図９に示されるようなユニフォーミティ測定装置７０を準備する。
　正円化工程では、図５に示されるように、第１～第３ボルト２７、３１、３４を用いて、インナーリング２０の外周面にアウターリング４０の内周面が密着するようにしてマスタータイヤ組立体１０を正円にする。

　第１測定工程では、図１０に示されるように、ユニフォーミティ測定装置７０により、正円化されたマスタータイヤ組立体１０の半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値を測定する。
　ゼロ点調整工程では、図１１に示されるように、第１測定工程で得た半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値がゼロになるようにユニフォーミティ測定装置に搭載されるロードセルを調整する。

　第１非正円化工程では、図７に示されるように、第１～第３ボルト２７、３１、３４を用いて、インナーリング２０の外周面とアウターリング４０の内周面の間にａ、ａの隙間ができるようにしてマスタータイヤ組立体１０Ｂを非正円にする。
　第２測定工程では、図１２に示されるように、ゼロ点調整工程により調整されたユニフォーミティ測定装置を用い、非正円化されたマスタータイヤ組立体１０Ｂの半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値を測定する。

　第２測定データ保存工程では、第１非正円化工程でのマスタータイヤ組立体１０Ｂの形態及び第２測定工程で得た半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値（曲線Ｆなど）を保存する。
　第２非正円化工程では、図８に示されるように、第１～第３ボルト２７、３１、３４を用いて、インナーリングの外周面とアウターリングの内周面の間にａの隙間ができるようにしてマスタータイヤ組立体１０Ｃを第１非正円化工程での形態とは異なる形態の非正円にする。

　第３測定工程では、図１３に示されるように、ゼロ点調整工程により調整されたユニフォーミティ測定装置を用い、第２非正円化工程で非正円化されたマスタータイヤ組立体１０Ｃの半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値を測定する。
　第３測定データ保存工程では、第２非正円化工程でのマスタータイヤ組立体１０Ｃの形態及び第３測定工程で得た半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値（曲線Ｃなど）を保存する。

○通常のユニフォーミティ測定：
　ユニフォーミティ測定装置７０はゼロ点調整が終わっているため、実用に供することができる。そこで、図９に示されるマスタータイヤ組立体１０を外し、図１４に示される実際のタイヤ組立体１００を載せてユニフォーミティを測定する。

　図１４に示されるように、タイヤ組立体１００は、タイヤ１０１と、このタイヤ１０１に組込んだホイール１０２とを備えている。タイヤ１０１には偏肉が想定され、ホイール１０２にも偏肉が想定されるため、現実のタイヤ組立体１００には、ある程度の変動値が存在する。この変動値が閾値内であれば、合格、閾値外であれば不合格のようにして、通常のユニフォーミティ測定を実施する。

　通常のユニフォーミティ測定を一定期間続けると、不可避的にユニフォーミティ測定装置７０に狂いが生じる。
　そこで、定期的又は適時、ユニフォーミティ測定装置７０を校正する必要がある。本発明によれば、絶対値に基づく校正が実施できる。その手順を次に説明する。

　図９に示されるユニフォーミティ測定装置７０が校正対象装置であるときに、先ずゼロ点調整を実施する。すなわち、図５に示される正円化されたマスター組立体１０を準備する。そして、このマスター組立体１０を、校正を要するユニフォーミティ測定装置７０に取付けて、半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値を測定する。
　図１５（ａ）に示されるように、１回転中に、プラス側にｂ１の変動値（最大）とマイナス側にｃ１の変動値（最大）が検出された。ｂ１及びｃ１がゼロになるように、ロードセル（図９、符号７７、７７）を校正する。結果、図１５（ｂ）のようになった。

　次に、図１２に示される基礎データ（曲線Ｆなど）と、図７に示されるマスタータイヤ組立体１０Ｂとを準備する。
　そして、ユニフォーミティ測定装置７０にマスタータイヤ組立体１０Ｂを取付けて、ユニフォーミティ測定を実施する。

　結果、図１６に示される太線曲線Ｈで示されるデータが取得できた。細線曲線Ｆは図１２に示される基礎データ曲線である。プラス側にｂ２の差が出、マイナス側にｃ２の差が認められた。マスタータイヤ組立体１０Ｂは、校正用原器の１つであるから、ｂ２及びｃ２がゼロになるように、ユニフォーミティ測定装置７０を校正する。

　原則として、校正を要するユニフォーミティ測定装置７０に施す校正は、図１５で説明したゼロ点調整と、図１６で説明した校正とからなる。
　ただし、信頼性を高めるために、条件を変えて、少なくとも２回校正を行うことが推奨される。

　２回目は、図１３に示される基礎データ（曲線Ｇなど）と、図８に示されるマスタータイヤ組立体１０Ｃとを準備する。
　そして、ユニフォーミティ測定装置７０にマスタータイヤ組立体１０Ｃを取付けて、ユニフォーミティ測定を実施する。

　結果、図１７に示される太線曲線Ｊで示されるデータが取得できた。細線曲線Ｇは図１３に示される基礎データ曲線である。プラス側にｂ３の差が出、マイナス側にｃ３の差が認められた。マスタータイヤ組立体１０Ｃも、校正用原器の１つであるから、ｂ３及びｃ３がゼロになるように、ユニフォーミティ測定装置７０を校正する。

　以上により、実用に供されてきたユニフォーミティ測定装置７０に、定期的又は適時、絶対的な校正を施すことができる。この校正方法は、次の様にまとめることができる。

○定期的又は適時行うユニフォーミティ測定装置の校正方法：
　ユニフォーミティ測定装置の校正方法は、第１校正前測定工程と、校正前ゼロ点調整工程と、マスター準備工程と、第２校正前測定工程と、校正工程とからなる。

　第１校正前測定工程では、図１５（ａ）に示されるように、校正を要するユニフォーミティ測定装置により、正円化されたマスタータイヤ組立体の半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値を測定する。
　校正前ゼロ点調整工程では、図１５（ｂ）に示されるように、第１校正前測定工程で得た半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値がゼロになるようにユニフォーミティ測定装置に搭載されるロードセルを調整する。

　マスター準備工程では、第２測定データ保存工程で保存されている情報に基づいて、図７に示される第１非正円化工程での形態と同形態のマスタータイヤ組立体を準備する。
　第２校正前測定工程では、図１６に示されるように、校正を要するユニフォーミティ測定装置を用いて、前記マスター準備工程で準備されたマスタータイヤ組立体の半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値を測定する。

　校正工程では、前記第２校正前測定工程で得た最大値と前記第２測定データ保存工程で保存されている最大値を比較し、両最大値が合致するようする。すなわち図１６に示されるように、差ｂ２及び差ｃ２がゼロになるように、ロードセルを校正する。
　以上に示されたユニフォーミティ測定装置の校正方法により、１回のゼロ点調整と、少なくとも１回の校正が施される。
　以上、１回の校正を実施したが、２回以上の校正を実施することは差し支えない。

　なお、図１８に示されるように、マスタータイヤ組立体１０は、タイヤ部６０に溝６８を備えるタイヤでもよい。
　また、図１９に示されるように、マスタータイヤ組立体１０での左上分割リング４１は、半円弧（１８０°）とは異なる２／３円弧（２４０°）などであってもよい。このときには、右上分割リング４２は、１／３円弧（１２０°）になる。なお、２／３や１／３は、１／２と異なる分数であればよく、適宜変更可能である。

　また、図２０に示されるように、マスタータイヤ組立体１０は、図１８と図１９を合体した形態であってもよい。図１８～図２０において、図５と共通要素は符号を流用して詳細な説明は省略する。

　本発明は、車輪のユニフォーミティを測定するユニフォーミティ測定装置の校正に好適である。

　１０…外形が正円であるマスタータイヤ組立体、１０Ｂ、１０Ｃ…外形が非正円であるマスタータイヤ組立体、２０…インナーリング、２１…ボス部、２２…軸穴、２３…ハブボルト穴、２４…ディスク部、２５…車軸、２６…円筒部、２６ａ、２６ｂ…円筒部の端面、２７…第１ボルト、２８…上第１雌ねじ部、２９…下第１雌ねじ部、３１…第２ボルト、３２…上第２ボルト孔、３３…下第２ボルト孔、３４…第３ボルト、３５…上第３雌ねじ部、３６…下第３雌ねじ部、３７…インナーリングの外周面、４０…アウターリング、４１…左上分割リング、４２…右上分割リング、４３…左下分割リング、４４…右下分割リング、４５…第２雌ねじ部、４６…分割筒部、４７…第１ボルト孔、４８…内フランジ部、４９…外フランジ部、５１…中心側フランジ部、６０…タイヤ部、７０…ユニフォーミティ測定装置、７７…ロードセル、１００…タイヤ組立体。

Claims (3)

1. 　インナーリングと、このインナーリングの外周面に取付けられるアウターリングと、このアウターリングの外周面に取付けられるタイヤ部とが備えられ、ユニフォーミティ測定装置の校正に使用されるマスタータイヤ組立体であって、
   　前記インナーリングは、
   　車軸が通される軸穴及びハブボルトが通されるハブボルト穴を有するディスク部と、
   　水平におかれた前記ディスク部の外周縁から上及び下へ前記車軸に沿って延びており、上の端面に前記車軸に沿って延びる第１ボルトがねじ込まれる上第１雌ねじ部を有し、下の端面に前記第１ボルトがねじ込まれる下第１雌ねじ部を有し、前記ディスク部より上にて前記車軸と直交するように延びる第２ボルトが通される上第２ボルト孔を有し、前記ディスク部より下にて前記第２ボルトが通される下第２ボルト孔を有し、前記上第２ボルト孔より上にて前記車軸と直交するように延びる第３ボルトがねじ込まれる上第３雌ねじ部を有し、前記下第２ボルト孔より下にて前記第３ボルトがねじ込まれる下第３雌ねじ部を有する円筒部と、を備えており、
   　前記アウターリングは、
   　筒を二分割すると共に水平線で上下に分割された左上分割リング、右上分割リング、左下分割リング及び右下分割リングからなり、
   　これらの分割リングの各々は、
   　前記インナーリングの外周面に沿って延びると共に前記第２ボルトがねじ込まれる第２雌ねじ部を有する分割筒部と、
   　この分割筒部の一端から前記円筒部の前記端面に被さるように延びると共に前記第１ボルトが通る第１ボルト孔を有する内フランジ部と、
   　この内フランジ部の外周から外方へ延びる外フランジ部と、
   　前記分割筒部の他端から外方へ延びる中心側フランジ部とからなり、
   　前記タイヤ部は、
   　前記インナーリングに取付けた後の前記アウターリングの外周面に一体形成されている中実ゴム体であるマスタータイヤ組立体。
2. 　請求項１記載のマスタータイヤ組立体のユニフォーミティを測定すると共に実用に供するタイヤ組立体のユニフォーミティを測定するユニフォーミティ測定装置を準備する準備工程と、
   　前記第１～第３ボルトを用いて、前記インナーリングの外周面に前記アウターリングの内周面が密着するようにして前記マスタータイヤ組立体を正円にする正円化工程と、
   　前記ユニフォーミティ測定装置により、正円化された前記マスタータイヤ組立体の半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値を測定する第１測定工程と、
   　第１測定工程で得た半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値がゼロになるように前記ユニフォーミティ測定装置に搭載されるロードセルを調整するゼロ点調整工程と、
   　前記第１～第３ボルトを用いて、前記インナーリングの外周面と前記アウターリングの内周面の間に隙間ができるようにして前記マスタータイヤ組立体を非正円にする第１非正円化工程と、
   　前記ゼロ点調整工程により調整されたユニフォーミティ測定装置を用い、前記非正円化された前記マスタータイヤ組立体の半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値を測定する第２測定工程と、
   　前記第１非正円化工程での前記マスタータイヤ組立体の形態及び第２測定工程で得た半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値を保存する第２測定データ保存工程と、
   　前記第１～第３ボルトを用いて、前記インナーリングの外周面と前記アウターリングの内周面の間に隙間ができるようにして前記マスタータイヤ組立体を前記第１非正円化工程での形態とは異なる形態の非正円にする第２非正円化工程と、
   　前記ゼロ点調整工程により調整されたユニフォーミティ測定装置を用い、前記第２非正円化工程で非正円化された前記マスタータイヤ組立体の半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値を測定する第３測定工程と、
   　前記第２非正円化工程での前記マスタータイヤ組立体の形態及び第３測定工程で得た半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値を保存する第３測定データ保存工程とからなり、
   　少なくとも、前記第２測定データ保存工程と前記第３測定データ保存工程とで２種類の基礎データを保存する、マスタータイヤ組立体を用いて作成される基礎データの作成方法。
3. 　請求項２記載の作成方法で作成された基礎データを用いて、校正を要するユニフォーミティ測定装置に校正を施すユニフォーミティ測定装置の校正方法であって、
   　前記校正を要するユニフォーミティ測定装置により、正円化された前記マスタータイヤ組立体の半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値を測定する第１校正前測定工程と、
   　この第１校正前測定工程で得た半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値がゼロになるように前記校正を要するユニフォーミティ測定装置に搭載されるロードセルを調整する校正前ゼロ点調整工程と、
   　前記第２測定データ保存工程で保存されている情報に基づいて、前記第１非正円化工程での形態と同形態のマスタータイヤ組立体を準備するマスター準備工程と、
   　校正を要するユニフォーミティ測定装置を用いて、前記マスター準備工程で準備されたマスタータイヤ組立体の半径方向の力の変動の最大値及び横方向の力の変動の最大値を測定する第２校正前測定工程と、
   　この第２校正前測定工程で得た最大値と前記第２測定データ保存工程で保存されている最大値を比較し、両最大値が合致するように前記ロードセルを校正する校正工程とからなり、
   　ゼロ点調整と、少なくとも１回の校正を施す、ユニフォーミティ測定装置の校正方法。

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