(57)【要約】    【課題】  高速でのユニフォミティ、ばね定数、プロファイルなどを短時間で測定する。    【解決手段】  タイヤＴのプロファイルと、タイヤのばね定数とを含むタイヤ性能値Ａを演算するための静的データを測定する第１の測定部２、及びタイヤＴの高速回転においてタイヤのユニフォミティ（ＲＦＶ，ＬＦＶ，コニシティを含む）を含むタイヤ性能値Ｂ１を演算するための高速回転データと、静アンバランスを含むタイヤ性能値Ｂ２を演算するための非高速データとを測定しうる第２の測定部３を具える。第１の測定部２は、前記プロファイルを測定するスキャン手段５と、３軸力センサーを設けた３軸方向移動平板２８からなるばね定数測定手段６とを具える。第２の測定部３は、求めたタイヤのＲＦＶと静アンバランスとの各ピーク位置に打点する。【選択図】  図１
2006308320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤを支持し、かつタイヤのプロファイルと、タイヤのばね定数とを含むタイヤ性能値を演算するための静的データを測定する第１の測定部、
及びタイヤを高速回転可能に支持し、かつタイヤの高速回転においてタイヤのユニフォミティを含むタイヤ性能値を演算するための高速回転データと、静アンバランスを含むタイヤ性能値を演算するための非高速データとを測定しうる第２の測定部を具えるタイヤ複合測定装置であって、
前記第１の測定部は、タイヤのプロファイルを測定するスキャン手段と、３軸力センサーを設けた３軸方向移動平板からなりかつタイヤの縦ばね定数，横ばね定数，前後ばね定数を測定しうるばね定数測定手段とを具えるとともに、
前記第２の測定部は、高速回転におけるＲＦＶ，ＬＦＶ，コニシティを含むタイヤ性能値を演算するための高速回転データと、静アンバランスを含むタイヤ性能値を演算するための非高速データとを求め、しかも、前記求めたタイヤのＲＦＶと静アンバランスとの各ピーク位置にマークを打点することを特徴とするタイヤ複合測定装置。
【請求項２】
前記第２の測定部は、タイヤを８０〜１６０ｋｍ／ｈの速度で回転させうることを特徴とする請求項１記載のタイヤ複合測定装置。
【請求項３】
タイヤを高精度支持するための２つ割り高精度リムを具えるタイヤ支持手段と、ＪＩＳで規定する荷重、内圧を付加する付加手段とを具えることを特徴とする請求項１又は２記載のタイヤ複合測定装置。
【請求項４】
前記プロファイル，タイヤのばね定数，ユニフォミティ，静アンバランスを含むタイヤ性能値を演算する演算手段と、前記タイヤ性能値の合格値を記憶する合格値記憶手段と、タイヤ性能値と合格値とを比較してタイヤの合否を判定する合否判定手段とを含む解析手段を具えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ複合測定装置。
【請求項５】
前記第１の測定部と第２の測定部とは一体の装置として組み込まれたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ複合測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ製造ラインにおけるタイヤ検査マシンとして好適であり、製造されたタイヤの高速ユニフォミティ及び静アンバランスに加え、タイヤのプロファイル及びばね定数を含むタイヤ諸性能を短時間で測定しうるタイヤ複合測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のタイヤ製造ラインにおいては、製造されたタイヤの品質を管理するため、タイヤ検査マシンを用いてユニフォミティ（例えばＦＲＶ，ＬＦＶ，コノシティ）、及び静的アンバランス（重量アンバランス）を全数検査している。又この検査工程では、前記ＲＦＶと静アンバランスとの各ピーク位置に目印となるマークを打点することも行っている。これは、リム組みする際、タイヤのＲＦＶのピーク位置と、リムのＲＦＶのローポイントとを位置合わせする、或いはタイヤの静的アンバランスの軽点位置と、リムのバルブ位置とを位置合わせすることにより、力の変動或いは重量のアンバランスを軽減することができ、タイヤ振動を抑制しうるからである。なお従来のタイヤ検査マシンにおいては、前記ＦＲＶ，ＬＦＶ，コノシティ等のユニフォミティは、速度１０ｋｍ／ｈ程度の低速度において測定されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これに対して、近年、車両の高速化、高性能化に伴い、高性能タイヤをより高品質で安定して製造することが強く要求されている。そのため、タイヤ振動や騒音への影響がより大きい高速でのユニフォミティ、及び乗り心地性や操縦安定性等の特性を評価する指標となるタイヤのばね定数（縦ばね定数，横ばね定数，前後ばね定数）やトレッドのプロファイル（トレッド子午断面の輪郭形状）等を、製造ラインの検査工程においても、全数検査することが望まれる。なおこのような、高速でのユニフォミティ、ばね定数、プロファイルを測定することで、製造工程における均一性だけでなく、タイヤとしての基礎特性のデータのバラツキの管理も可能となり、設計値から外れる特異タイヤの検出や、データの製造ラインへのフィードバックによる品質の更なる向上が達成できる。
【０００４】
しかしそのためには、前記高速でのユニフォミティ、ばね定数、プロファイルなどを短時間で測定でき、製造ラインの検査工程に採用しうる新規な測定装置の出現が必要となる。
【０００５】
そこで本発明は、製造ラインの検査工程用として好適であり、高速でのユニフォミティ、ばね定数、プロファイルなどを短時間で測定でき、製造工程における均一性だけでなく、タイヤとしての基礎特性のデータのバラツキの管理も可能となり、特異タイヤの検出や、データの製造ラインへのフィードバックによる品質の更なる向上を達成しうるタイヤ複合測定装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２２９８６６号公報
【特許文献２】特開平５−１９６５３３号公報
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、タイヤを支持し、かつタイヤのプロファイルと、タイヤのばね定数とを含むタイヤ性能値を演算するための静的データを測定する第１の測定部、
及びタイヤを高速回転可能に支持し、かつタイヤの高速回転においてタイヤのユニフォミティを含むタイヤ性能値を演算するための高速回転データと、静アンバランスを含むタイヤ性能値を演算するための非高速データとを測定しうる第２の測定部を具えるタイヤ複合測定装置であって、
前記第１の測定部は、タイヤのプロファイルを測定するスキャン手段と、３軸力センサーを設けた３軸方向移動平板からなりかつタイヤの縦ばね定数，横ばね定数，前後ばね定数を測定しうるばね定数測定手段とを具えるとともに、
前記第２の測定部は、高速回転におけるＲＦＶ，ＬＦＶ，コニシティを含むタイヤ性能値を演算するための高速回転データと、静アンバランスを含むタイヤ性能値を演算するための非高速データとを求め、しかも、前記求めたタイヤのＲＦＶと静アンバランスとの各ピーク位置にマークを打点することを特徴としている。
【０００８】
又請求項２の発明では、前記第２の測定部は、タイヤを８０〜１６０ｋｍ／ｈの速度で回転させうることを特徴としている。
又請求項３の発明では、タイヤを高精度支持するための２つ割り高精度リムを具えるタイヤ支持手段と、ＪＩＳで規定する荷重、内圧を付加する付加手段とを具えることを特徴としている。
又請求項４の発明では、前記プロファイル，タイヤのばね定数，ユニフォミティ，静アンバランスを含むタイヤ性能値を演算する演算手段と、前記タイヤ性能値の合格値を記憶する合格値記憶手段と、タイヤ性能値と合格値とを比較してタイヤの合否を判定する合否判定手段とを含む解析手段を具えたことを特徴としている。
又請求項５の発明では、前記第１の測定部と第２の測定部とは一体の装置として組み込まれたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は叙上の如く構成しているため、高速でのユニフォミティ、ばね定数、プロファイルなどを短時間で測定でき、製造工程における均一性だけでなく、タイヤとしての基礎特性のデータのバラツキの管理も可能となり、特異タイヤの検出や、データの製造ラインへのフィードバックによる品質の更なる向上を達成しうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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、本発明のタイヤ複合測定装置が、製造されたタイヤの全数検査を行うためにタイヤ製造ラインの検査工程に投入された場合を例示する平面図、図２はタイヤ複合測定装置をラインの上流側から見た側面図である。
【００１１】
図１に示すように、本実施形態のタイヤ複合測定装置１（以下測定装置１という）は、タイヤＴのプロフアイルと、タイヤのばね定数とを含むタイヤ性能値Ａを演算するための静的データを測定する第１の測定部２、及び高速回転においてタイヤＴのユニフォミティを含むタイヤ性能値Ｂ１を演算するための高速回転データと、静アンバランスを含むタイヤ性能値Ｂ２を演算するための非高速データとを測定しうる第２の測定部３を具える。
【００１２】
前記第１の測定部２は、タイヤＴを支持するタイヤ支持手段４と、支持されたタイヤＴのプロフアイルを測定するスキャン手段５と、支持されたタイヤＴのばね定数を測定しうるばね定数測定手段６とを具える。なお図中の符号２０は、タイヤＴを搬送する搬送コンベヤーであり、符号２１は搬送されるタイヤＴを、位置合わせしつつ上流側で待機させるストッパである。
【００１３】
又前記タイヤ支持手段４は、図２、３に示すように、タイヤＴを高精度で支持するための２つ割り高精度リム８と、この高精度リム８を支持する上下のスピンドル９，１０とを具える。
【００１４】
前記高精度リム８は、図３の如く、上下に分割可能な上のハーフリム８Ｕと下のハーフリム８Ｌとからなる。各ハーフリム８Ｕ，８Ｌは、円盤状の胴部１１の周縁部に、タイヤＴのビード底を支持するリムシート面１２ａと、ビード外側面を支持するフランジ面１２ｂとからなるＬ字段差状の受け面部１２を多段（本例では３段）に向かい合わせで形成している。これにより、ビード径およびビード巾が異なる複数種類のサイズのタイヤＴを、一つの高精度リム８により保持することができる。又ハーフリム８Ｕ，８Ｌには、両者を位置あわせして互いに連結しうる連結手段１３が配される。この連結手段１３は、本例では、上のハーフリム８Ｕの前記胴部１１から下向きに突出する円筒状の外ガイド部１３Ｕと、下のハーフリム８Ｌの前記胴部１１から上向きに突出し、かつ前記外ガイド部１３Ｕに内挿されることにより互いに同心に位置決めされる円筒状の内ガイド部１３Ｌとからなる。該内ガイド部１３Ｌの上端には、半径方向内側に折れ曲がる係止部１３Ｌａが形成されるとともに、前記上のハーフリム８Ｕには、前記係止部１３Ｌａに係合自在なフック状のラッチ１４が枢着される。このラッチ１４は、本例では、前記上のスピンドル９の中心孔を通る作動軸１５が下降することにより作動し、前記係止部１３Ｌａとの係合により前記ハーフリム８Ｕ，８Ｌ間を連結する。又前記ラッチ１４は、前記作動軸１５が上昇したとき、適宜のバネ手段（図示しない）によって戻り、前記係合を解除する。なお前記作動軸１５の上下動は、本例では、前記フレーム１６上端に取付くシリンダ等の昇降具１７（図２に示す）により行われる。
【００１５】
又前記上のハーフリム８Ｕは、フレーム１６にスピンドルホルダ１８を介して回転自在に支持される垂直な上のスピンドル９の下端に固定される。この上のスピンドル９は、本例では、図２の如く、クランチ機構（図示しない）を介してモータ１９に連結され、低速で回転駆動されるが、モータ１９を連結しなくても良い。なお上のスピンドル９の回転角度（回転回数を含む）は、例えばエンコーダなどの周知の角度センサ７により測定される。
【００１６】
又前記下のハーフリム８Ｌは、前記上のスピンドル９と同心をなしかつシリンダ等の昇降具２２により上下動自在に支持される下のスピンドル１０の上端に保持される。従って、前記下のハーフリム８Ｌは、下のスピンドル１０とともに上昇し、上方で待機する上のハーフリム８Ｕと連結することにより、上下のハーフリム８Ｕ，８Ｌ間でタイヤＴを挟んで高精度で保持する。なお保持されたタイヤＴには、コンプレッサなどの内圧付加手段３５（図２に示す）から供給されるＪＩＳ規定の内圧が、本例では、前記上のスピンドル９の中心孔と前記作動軸１５との間に形成される溝状の空気孔２３をへて充填される。なお前記下のスピンドル１０と下のハーフリム８Ｌとが連結しているとき（図３の状態）には、上下のスピンドル９，１０は、周知のロック機構（図示しない）によってロック（固定）でき、保持するタイヤＴの回転を阻止することができる。又下のスピンドル１０が下降し、下のスピンドル１０と下のハーフリム８Ｌとが離間した際には、ロックを解除できる。
【００１７】
次に、前記スキャン手段５は、図１の如く、フレーム１６に支持された保持アーム２４の先端に取り付く。このスキャン手段５は、図４に概念的に示すように、レールに沿ってタイヤ軸心方向Ｙに走行しうるとともに、走行途中の各走行位置ＬｙにおいてタイヤＴのトレッド面Ｔｓとの間のタイヤ半径方向Ｚの距離Ｌｚを順次測定する例えばレーザ変位計である距離センサ２５と、この距離センサ２５の前記走行位置（スキャン位置）Ｌｙを測定する位置センサ２６とを具える。なお前記距離センサ２５は、本例では、周知のボールネジ機構（図示しない）によって移動し、従って前記位置センサ２６として、ボールネジの回転角度（回転回数を含む）を測定する例えばエンコーダなどの角度センサが採用しうる。そして、このスキャン手段５によって得られる前記距離Ｌｚと走行位置Ｌｙとの静的データは、図５に示すように、演算手段２７に送られて演算され、トレッド面Ｔｓの断面プロファイルが求められる。本例では、タイヤ周方向の複数箇所、例えば４箇所でそれぞれプロファイルを測定し、その平均のプロファイルをタイヤＴの代表プロファイルとしている。又前記演算手段２７では、前記代表プロファイル以外に、例えばトレッド巾ＴＷ、トレッド曲率半径ＴＲも前記静的データから演算できる。又タイヤ赤道上における前記距離Ｌｚをタイヤ一周に亘り測定した場合には、タイヤ外形、及びＲＲＯをさらに演算することが可能となる。
【００１８】
なおプロファイルの他の求め方としては、タイヤ軸心方向Ｙの特定位置において、トレッド面Ｔｓとの間のタイヤ半径方向Ｚの距離Ｌｚを、タイヤ一周に亘り連続的に測定し、その平均値を、前記特定位置での距離Ｌｚの代表値とする。そして複数の特定位置において、距離Ｌｚの代表値を順次求め、各特定位置のタイヤ軸心方向Ｙの位置Ｌｙと、そのときの距離Ｌｚの代表値との静的データからプロファイルを求めることもできる。
【００１９】
又プロファイルのさらに他の求め方として、トレッド面Ｔｓの輪郭形状をＣＣＤカメラなどの撮像装置にて撮像し、その画像である静的データに例えば２値化処理などを施し、輪郭データを得ることによりプロファイルを求めることもできる。斯かる場合には、撮像装置自体がスキャン手段５を構成する。
【００２０】
次に、前記ばね定数測定手段６は、３軸力センサーを設けた３軸方向移動平板２８を具え、本例では、前記スキャン手段５とはタイヤ軸を挟んだ対向位置に配される。なおばね定数の測定時には、タイヤ支持手段４の前記ロック機構によって、タイヤはロックされている。前記３軸方向移動平板２８は、具体的には図１に略示する如く、タイヤ半径方向Ｚに移動可能に保持されるＺ方向移動板２８ｚと、このＺ方向移動板２８ｚに保持されるタイヤ軸心方向Ｙに移動可能なＹ方向移動板２８ｙと、このＹ方向移動板２８ｙに保持されるタイヤ周方向Ｘに移動可能なＸ方向移動板２８ｘとから構成される。なお前記Ｚ方向移動板２８ｚは、油圧シリンダ２９に支持され、横ばね定数Ｋｙ、及び前後ばね定数Ｋｘの測定に必要な基準の圧縮荷重が付与される。又各移動板２８ｘ、２８ｙ、２８ｚは、例えばボールネジ機構（図示しない）によって、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向にそれぞれ移動可能であり、又各移動距離（変位）は、ボールネジの回転角度（回転回数を含む）を測定する例えばエンコーダなどの角度センサによってそれぞで測定される。又Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向への移動によってタイヤＴから受けるＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向の各反力は、前記移動平板２８に設けるロードセルなどの３軸力センサー３０によって測定される。そして、前記角度センサによって順次測定される移動平板２８のＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向への各移動距離と、前記３軸力センサー３０によって順次測定されるタイヤＴからのＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向の各反力とからなる静的データは、前記図５の如く、演算手段２７に送られて演算され、タイヤの縦ばね定数Ｋｚ，横ばね定数Ｋｙ，前後ばね定数Ｋｘがそれぞれ求められる。なお移動平板２８は一方向（例えばＸ方向）に移動しているとき、他方向（例えばＹ方向、Ｚ方向）には移動せず基準位置で停止している。この縦ばね定数Ｋｚ，横ばね定数Ｋｙ，前後ばね定数Ｋｘの測定においても、タイヤ周方向の複数箇所（例えば４箇所）で行い、その平均値をタイヤＴの代表の縦ばね定数Ｋｚ，横ばね定数Ｋｙ，前後ばね定数Ｋｘとしている。
【００２１】
次に、前記第２の測定部３は、図２の如く、タイヤを高速回転可能に支持する高速回転支持手段３１と、高速回転におけるタイヤのユニフォミティを測定しうるユニフォミティ測定手段３２と、静アンバランスを測定しうるアンバランス測定手段３３と、タイヤのＲＦＶと静アンバランスとの各ピーク位置にマークを打点するマーキング手段３４とを具える。このうち前記高速回転支持手段３１は、本例では、第１の測定部３の前記タイヤ支持手段４が兼用している。即ち前記タイヤ支持手段４は、タイヤＴを８０〜１６０ｋｍ／ｈの高速で回転可能に支持しうる。又マーキング手段３４としては、従来的なものが採用できる。
【００２２】
又前記ユニフォミティ測定手段３２は、前記タイヤ支持手段４に支持されたタイヤＴにＪＩＳで規定する荷重を付加する荷重付加手段３６と、この荷重負荷によってタイヤ軸、即ち上のスピンドル９に生じる軸力の変動を測定する周知の６分力計３７とを具える。
【００２３】
前記荷重付加手段３６は、タイヤＴと平行な軸心周りで回転可能に軸支される所謂ロードドラム３８であって、周知のボールネジ機構によってタイヤＴのトレッド面Ｔｓと接離可能に水平移動しうる。なおロードドラム３８の支軸には、該ロードドラム３８がタイヤＴに付加する荷重を測定するロードセル（図示しない）が取り付くとともに、ロードドラム３８を８０〜１６０ｋｍ／ｈの高速で駆動するサーボモータ３９が連結する。又前記６分力計３７は、前記上のスピンドル９に取り付き、該スピンドル９に作用する３軸方向（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）の力の変動と、各軸周りのモーメントを検出でき、又そのときの位相は前記角度センサ７により測定される。
【００２４】
そして、規定の荷重が付加されたタイヤＴが、前記高速回転するときの３軸方向の力の変動、軸周りのモーメント、及びそのときのタイヤＴの位相角度などからなる高速回転データは、前記図５の如く、演算手段２７に送られて演算され、ＲＦＶ，ＬＦＶ，ＴＦＶ，コニシティを含む高速ユニフォミティであるタイヤ性能値Ｂ１が演算される。
【００２５】
ここで、高速ユニフォミティの一次成分に関しては、残留アンバランスの影響があるため、この残留アンバランスの成分を別に測定し、前記高速ユニフォミティの測定値から除去して補正する必要がある。そこで、本実施形態の測定装置１では、高速ユニフォミティを測定した後、前記ロードドラム３８を後退させてタイヤＴから離間し、タイヤへの駆動と荷重付加とを断つ。このとき、クランチ機構を切ってスピンドル９とモータ１９との連結も切断する。そして、この無負荷の高速惰性回転状態においてタイヤのユニフォミティ（以下無負荷ユニフォミティと呼ぶ場合がある）を測定することにより、残留アンバランスの成分が検出できる。そして、この残留アンバランスの成分である前記無負荷ユニフォミティと前記高速ユニフォミティの測定値とを前記演算手段２７で演算し、高速ユニフォミティの補正を行うのである。
【００２６】
又前記無負荷ユニフォミティにおけるＲＦＶは、静アンバランスに基づく遠心力によって生じる変動であるため、この無負荷ユニフォミティの測定値から、逆に静アンバランスの大きさ及び位相を算出することができる。従って本例では、前記ユニフォミティ測定手段３２がアンバランス測定手段３３としても機能している。
【００２７】
次に、本実施形態の測定装置１の作動について、図６、７のフローチャートに基づき説明する。
図１の如く、搬送コンベヤ２０により搬送されるタイヤＴが、所定の測定位置Ｐで停止すると、タイヤ支持手段４によりタイヤの支持ステップＳ１が行われる。
【００２８】
この支持ステップＳ１では、前記測定位置ＰのタイヤＴを、下方で待機する下のハーフリム８Ｌが下のスピンドル１０と共に上昇することにより持ち上げる。そして、この下のハーフリム８Ｌと、上方で待機する上のハーフリム８Ｕとの間で前記タイヤＴを狭持する。このときハーフリム８Ｕ，８Ｌは、連結手段１３により互いに同心に連結される。保持されたタイヤＴには、内圧付加手段３５により規定内圧の充填ステップＳ２が行われる。
【００２９】
その後、スキャン手段５、及びばね定数測定手段６により、プロファイル測定ステップＳ３、及びばね定数測定ステップＳ４が行われる。
【００３０】
前記プロファイル測定ステップＳ３では、レーザ変位計である距離センサ２５をタイヤ軸心方向Ｙに走行させ、この距離センサ２５とトレッド面Ｔｓとの間のタイヤ半径方向Ｚの距離Ｌｚのデータ、及び距離センサ２５の走行位置（スキャン位置）Ｌｘのデータを測定する。又このデータを演算手段２７で演算し、プロファイルを含むタイヤ性能値Ａ１、本例ではプロファイルと、トレッド巾ＴＷ、トレッド曲率半径ＴＲ、タイヤ外形、及びＲＲＯとからなるタイヤ性能値Ａ１を演算する。
【００３１】
又ばね定数測定ステップＳ４では、ばね定数測定手段６を作動せしめ、移動平板２８をタイヤＴに押しつけて基準の圧縮荷重を付与する。この状態で、前記移動平板２８をＸ方向に徐々に移動し、そのときの移動距離の変化と、タイヤからのＸ方向の反力の変化とのデータを測定する。又前記移動平板２８をＹ方向に徐々に移動し、そのときの移動距離の変化とＹ方向の反力の変化とのデータを測定する。又同様に、前記移動平板２８をＺ方向に徐々に移動し、そのときの移動距離の変化とＺ方向の反力の変化とのデータを測定する。そして各データを演算手段２７で演算し、前後ばね定数Ｋｘ、横ばね定数Ｋｙ、及び縦ばね定数Ｋｚからなるタイヤ性能値Ａ２を演算する。各ばね定数Ｋｘ，Ｋｙ，Ｋｚの測定の順番は自由であるが、いずれの場合も、タイヤＴをロックした固定状態で行う。前記プロファイル測定ステップＳ３は、本例の如くばね定数測定ステップＳ４よりも先に行うことも、又ばね定数測定ステップＳ４よりも後に行うこともできる。
【００３２】
又ステップＳ３、Ｓ４が行われた後、下のスピンドル１０が下降し、高精度リム８から離間する。又ロードドラム３８が前進し、タイヤＴに規定の荷重を付加するとともに、該ロードドラム３８を介してタイヤＴの回転を開始する。このとき、クランチ機構を切ってスピンドル９とモータ１９との連結は切断しておく。なお前記ロードドラム３８は、始動から８０〜１６０ｋｍ／ｈの範囲から設定される所定の設定速度まで増速する加速運転域と、前記設定速度で運転される一定速度運転域と、この設定速度から減速して停止するまでの減速運転域とで運転される。そして本例では、前記加速運転域を利用して、タイヤの周方向のねじり剛性を測定するねじり剛性測定ステップＳ５、及びタイヤの偏芯剛性を測定する偏芯剛性測定ステップＳ６を追加している。
【００３３】
このねじり剛性測定ステップＳ５では、前記６分力計３７を用い、前記加速運転域においてスピンドル９（タイヤ軸）に作用するＸ方向（周方向）の力の変動を測定する。そして、このＸ方向の力変動に対して、前記演算手段２７により周波数解析（例えば、ＦＦＴ演算）を行い、３０〜４０ＨｚのＸ方向の共振周波数ｆf-a （単位Hz) を特定する。そして、次式（１）からタイヤＴのＸ方向ねじり剛性Ｋf-a （単位Ｎ・ｍ／ｒａｄ）を算出することができる。式（１）中の、ＩRSは、回転軸回りの慣性モーメント（単位ｋｇ・ｍ2 ）である。
Ｋf-a ＝（ｆf-a ×２π）2 ×ＩRS    −−−−−（１）
【００３４】
又前記偏芯剛性測定ステップＳ６では、前記６分力計３７によりＺ方向（縦方向）の力の変動を測定する。そして、このＺ方向の力変動に対して、前記演算手段２７により周波数解析（例えば、ＦＦＴ演算）を行い、Ｚ方向の共振周波数ｆvt（単位Hz) を特定する。そして、次式（２）からタイヤＴのＺ方向の偏芯剛性Ｋe （単位Ｎ・ｍ）を算出することができる。式（２）中、Ｍt は、トレッド部の質量（単位ｋｇ）である。
Ｋe ＝（ｆvt×２π）2 ×Ｍt     −−−−−（２）
【００３５】
前記Ｘ方向ねじり剛性、Ｚ方向の偏芯剛性は、操縦安定性、及び乗り心地性に関する重要な特性であり、タイヤ性能を評価する上で非常に有効となる。この重要な特性が、一定速度運転域に至るまでの待ち時間である加速運転域を利用して得られるため、測定の大幅な効率化が達成される。
【００３６】
次に、前記ロードドラム３８が一定速度運転域に達したとき、即ちタイヤＴが前記設定速度での高速回転に達したとき、ユニフォミティ測定手段３２による高速ユニフォミティの測定ステップＳ７が行われる。この測定ステップＳ７では、タイヤＴが前記規定荷重かつ設定速度で高速回転している際にタイヤ軸に生じる軸力の変動及びその位相を、前記６分力計３７及び角度センサ７を用いて測定する。この測定データは、演算手段２７で処理され、残留アンバランスを含んだ高速ユニフォミティが算出される。
【００３７】
また引き続いて残留アンバランス測定ステップＳ８を行う。この残留アンバランス測定ステップＳ８では、前記ロードドラム３８を後退させることにより、タイヤへの駆動と荷重付加とを断つ。そして、この無負荷の高速惰性回転状態において、タイヤ軸に生じる軸力の変動及びその位相を、前記６分力計３７及び角度センサ７を用いて測定する。この測定データは、演算手段２７で処理され、静アンバランスであるタイヤ性能値Ｂ２、及び補正用の残留アンバランス成分（無負荷ユニフォミティ）が算出される。又無負荷ユニフォミティの前記高速ユニフォミティからの除去により、前記高速ユニフォミティの補正が行われる。即ち補正高速ユニフォミティであるタイヤ性能値Ｂ１が算出される。
【００３８】
次に、ロードドラム３８を前進せしめ、タイヤＴに荷重を付加させながら減速させることにより、該タイヤＴを停止させる。
【００３９】
なおプロファイル測定ステップＳ３で測定されたプロファイルなどのタイヤ性能値Ａ１、ばね定数測定ステップＳ４で測定されたばね定数などのタイヤ性能値Ａ２、ねじり剛性測定ステップＳ５及び偏芯剛性測定ステップＳ６で測定されたねじり剛性及び偏芯剛性などのタイヤ性能値Ｂ１、高速ユニフォミティの測定ステップＳ６で測定されかつ補正された補正高速ユニフォミティなどのタイヤ性能値Ｂ１、残留アンバランス測定ステップＳ７で測定された静アンバランスなどのタイヤ性能値Ｂ２は、それぞれ図５の如く、合格値記憶手段４０に記憶の合格値と比較され、合否判定手段４１によってタイヤＴの合否が判定される。なお前記演算手段２７と合格値記憶手段４０と合否判定手段４１とにより解析手段４２を構成している。前記合否の判定は、タイヤＴが停止し全測定が終了時点で行っても良く、また各ステップの終了時点毎に行うこともできる。
【００４０】
又前記ねじり剛性測定ステップＳ５及び偏芯剛性測定ステップＳ６は、加速運転域に代えて、減速運転域にて実施することもできる。又第１の測定部２による前記プロファイル測定ステップＳ３、及びばね定数測定ステップＳ４を、第２の測定部３によるねじり剛性測定ステップＳ５、偏芯剛性測定ステップＳ６、高速ユニフォミティの測定ステップＳ６、残留アンバランス測定ステップＳ７の後に実施することもできる。
【００４１】
又本例では、第１の測定部２と第２の測定部３とが一体の装置として組み込まれた場合を例示しているが、第１の測定部２と第２の測定部３とをコンベヤーなどの搬送装置により連結する如く構成しても良い。
【００４２】
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、本発明は図示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。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明のタイヤ複合測定装置の一実施例を示す平面図である。
【図２】タイヤ複合測定装置をラインの上流側から見た側面図である。
【図３】タイヤ支持手段の主要部を拡大して示す断面図である。
【図４】スキャン手段を略示する概念図である。
【図５】解析手段を略示する概念図である。
【図６】タイヤ複合測定装置の作動を説明するフローチャートである。
【図７】タイヤ複合測定装置の作動を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１      タイヤ複合測定装置
２      第１の測定部
３      第２の測定部
４      タイヤ支持手段
５      スキャン手段
６      ばね定数測定手段
８      ２つ割り高精度リム
２７    演算手段
２８    ３軸方向移動平板
３５，３６      付加手段
４０    合格値記憶手段
４１    合否判定手段
４２    解析手段
Ｔ      タイヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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