(57)【要約】【課題】タイヤ特性試験に用いられる試験タイヤを確実に装着することのできる試験タイヤ装着用リムと、試験タイヤを試験装置に精度よく装着する方法、及び、装着後のリムフィット性を判定する方法とその装置を提供する。【解決手段】試験タイヤ１を装着するための第１及び第２のリム部材１１Ａ，１１Ｂとを備えたリム本体１１の上記第１及び第２のリム部材１１Ａ，１１Ｂの周上に、上記リム本体１１に超音波振動を付加する超音波振動子３０ａと、上記リム本体１１の振動レベルを検出する振動センサ３０ｂとを備えたリムフィッティングセンサ３０を配置し、上記リム本体１１に超音波振動を付加しながら試験タイヤ１を装着するとともに、タイヤ装着後のリム本体１１の振動を検出し、上記検出された振動レベルと所定の閾値とを比較してリムフィット性の良否を判定するようにした。【選択図】　　　　図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験タイヤを装着するリム本体と、このリム本体に装着されるタイヤ内に気体を所定の圧力で充填する手段とを備えた試験タイヤ装着用リムにおいて、上記リム本体に超音波振動を付加する手段を設けたことを特徴とする試験タイヤ装着用リム。
【請求項２】
上記リム本体の周上に、複数個の超音波振動付加手段を取付けたことを特徴とする請求項１に記載の試験タイヤ装着用リム。
【請求項３】
試験タイヤを装着するリム本体と、このリム本体に装着されるタイヤ内に気体を所定の圧力で充填する手段とを備えた試験タイヤ装着用リムに試験タイヤを装着する際に、上記リム本体及び試験タイヤのいずれか一方あるいは両方に超音波振動を付加しながら装着するようにしたことを特徴とする試験タイヤの装着方法。
【請求項４】
上記リム本体の周上に超音波振動子を装着し、上記リム本体に超音波を付加しながら試験タイヤを装着するようにしたことを特徴とする請求項３に記載の試験タイヤの装着方法。
【請求項５】
シャフトに回転自在に取付けられたローラと、上記シャフトに超音波振動を付加する手段とを備えた装着補助器の上記ローラを、上記試験タイヤとリム本体のいずれか一方あるいは両方に接触させながら試験タイヤを装着するようにしたことを特徴とする請求項３に記載の試験タイヤの装着方法。
【請求項６】
上記リム本体に振動センサを取付け、タイヤ装着前，後のリム本体の振動を上記の振動センサで検出し、上記検出された振動レベルと所定の閾値とを比較して上記試験タイヤのリムフィット性の良否を判定するようにしたことを特徴とする請求項３〜請求項５に記載の試験タイヤの装着方法。
【請求項７】
試験タイヤを装着するリム本体と、このリム本体に装着されるタイヤ内に気体を所定の圧力で充填する手段とを備えた試験タイヤ装着用リムの上記リム本体に、超音波振動子と振動センサとを取付け、上記リム本体に超音波振動を付加しながら試験タイヤを装着するとともに、タイヤ装着後のリム本体の振動を上記振動センサで検出し、上記検出された振動レベルと所定の閾値とを比較して上記試験タイヤのリムフィット性の良否を判定するようにしたことを特徴とするタイヤのリムフィット性の判定方法。
【請求項８】
タイヤ装着前，後のリム本体の振動を検出してタイヤ装着前，後のリム本体の振動レベルのレベル差を算出し、上記レベル差と所定の閾値とを比較して上記試験タイヤのリムフィット性の良否を判定するようにしたことを特徴とする請求項７に記載のタイヤのリムフィット性の判定方法。
【請求項９】
試験タイヤを装着するリム本体に取付けられる、上記リム本体に超音波振動を付加する超音波振動子と、上記リム本体に取付けられる、上記リム本体の振動レベルを検出する振動センサと、上記検出された振動レベルと予め設定された閾値とを比較して上記試験タイヤのリムフィット性の良否を判定する判定手段とを備えたことを特徴とするタイヤのリムフィット性の判定装置。
【請求項１０】
上記振動センサと上記超音波振動子とを一体に構成したことを特徴とする請求項９に記載のタイヤのリムフィット性の判定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、タイヤのユニフォーミティ測定などのタイヤ特性試験に用いられる試験タイヤを、リムに精度よく装着する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、タイヤの製造工程においては、加硫工程を終えて最終的にでき上がったタイヤについて、外観検査やバランス測定、ユニフォーミティ測定、Ｘ線検査などによる測定・検査が行われ、上記チェックをクリアしたものが出荷される。
このようなタイヤ特性試験においては、例えば、図１０（ａ）に示すように、試験タイヤ１を試験装置（図示せず）の装着用リム５０のリム本体５１に装着し、図１０（ｂ）に示すように、リム本体５１に取付けられた気体充填部５２から上記タイヤ１内に気体を所定の圧力で充填して特性測定試験を行う。このとき、被検体である試験タイヤ１を上記リム本体５１へ精度よく組み込む必要があるが、従来は、試験タイヤ１を装着する際には何らかの補助メカニズムもなく、単に内圧充填時の力のみで行っている。したがって、図１０（ｃ）に示すように、試験タイヤ１が上記リム本体５１に十分にフィットしない状態となる場合がある。このようなリムフィット性が悪い状態で、タイヤのユニフォーミティを示すＲＦＶ，ＬＦＶ，ＣＯＮなどの測定を行った場合には、その測定値に誤差が生じたり、測定の再現性を損なったりするだけでなく、メーカーでの測定値と出荷先での測定値とが一致せず、クレームの要因になっていた。そこで、一部では、試験タイヤ１やリム本体５１の装着部にシリコン液などの滑剤を塗布して、試験タイヤ１のリムフィット性を向上させる方法が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記シリコン液を塗布する方法では、別途シリコン塗布装置が必要なだけでなく、塗布量が少ないと効果がなく、塗布量が多すぎるとリムフィット性は安定するが、上記水分を多く含むシリコン液が周囲に飛び散って、装置にサビが発生してしまう等の塗布量の制御が難しいといった問題があった。
また、現状では、リム装着後にタイヤのリムフィット性を判定する有効な方法がないため、例えば、ユニフォーミティ測定などで悪い値が出た場合には、リムフィット性にも問題があるとして、再リム組・再測定を実施しているため、検査効率が悪かった。
【０００４】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、タイヤ特性試験に用いられる試験タイヤを確実に装着することのできる試験タイヤ装着用リムと、試験タイヤを試験装置に精度よく装着する方法、及び、リム装着後にリムフィット性の良否を判定する方法とその装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、試験タイヤを装着するリム本体と、このリム本体に装着されるタイヤ内に気体を所定の圧力で充填する手段とを備えた試験タイヤ装着用リムであって、上記リム本体に超音波振動を付加する手段を設け、上記リム本体に超音波振動を付加しながら試験タイヤを装着するようにしたものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の試験タイヤ装着用リムにおいて、上記リム本体の周上に、複数個の超音波振動付加手段を取付けたものである。
【０００６】
また、請求項３に記載の発明は、試験タイヤを装着するリム本体と、このリム本体に装着されるタイヤ内に気体を所定の圧力で充填する手段とを備えた試験タイヤ装着用リムに試験タイヤを装着する際に、上記リム本体及び試験タイヤのいずれか一方あるいは両方に超音波振動を付加しながら装着するようにしたことを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の試験タイヤの装着方法において、リム本体の周上に超音波振動子を装着し、上記リム本体に超音波を付加しながら試験タイヤを装着するようにしたことを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、シャフトに回転自在に取付けられたローラと、上記シャフトに超音波振動を付加する手段とを備えた装着補助器の上記ローラを、上記試験タイヤとリム本体のいずれか一方あるいは両方に接触させながら試験タイヤを装着するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項６に記載の発明は、請求項３〜請求項５に記載の試験タイヤの装着方法において、上記リム本体に振動センサを取付け、タイヤ装着前，後のリム本体の振動を上記の振動センサで検出し、上記検出された振動レベルと所定の閾値とを比較して上記試験タイヤのリムフィット性の良否を判定するようにしたことを特徴とするもので、これにより、試験タイヤをリムに確実に装着できたかどうかを確認することが可能となる。
【０００８】
また、請求項７に記載の発明は、リム装着後のタイヤのリムフィット性の良否を判定する方法であって、試験タイヤを装着するリム本体と、このリム本体に装着されるタイヤ内に気体を所定の圧力で充填する手段とを備えた試験タイヤ装着用リムの上記リム本体に、超音波振動子と振動センサとを取付け、上記リム本体に超音波振動を付加しながら試験タイヤを装着するとともに、タイヤ装着後のリム本体の振動を上記振動センサで検出し、上記検出された振動レベルと所定の閾値とを比較して上記試験タイヤのリムフィット性の良否を判定するようにしたことを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のタイヤのリムフィット性の判定方法において、タイヤ装着前，後のリム本体の振動を検出してタイヤ装着前，後のリム本体の振動レベルのレベル差を算出し、上記レベル差と所定の閾値とを比較して上記試験タイヤのリムフィット性の良否を判定するようにしたものである。
【０００９】
また、請求項９に記載の発明は、リム装着後のタイヤのリムフィット性の良否を判定するタイヤのリムフィット性の判定装置であって、試験タイヤを装着するリム本体に取付けられる、上記リム本体に超音波振動を付加する超音波振動子と、上記リム本体に取付けられる、上記リム本体の振動レベルを検出する振動センサと、上記検出された振動レベルと予め設定された閾値とを比較して上記試験タイヤのリムフィット性の良否を判定する判定手段とを備えたものである。
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載のタイヤのリムフィット性の判定装置において、上記振動センサと上記超音波振動子とを一体に構成したことを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の一実施の形態を示す模式図で、本発明による試験タイヤ装着用リム１０は、所定の間隔をおいて互いに対向して配置された第１及び第２のリム部材１１Ａ，１１Ｂとを備えたリム本体１１と、図示しない気体充填装置に連結され、上記第１のリム部材１１Ａを支持する第１の支持部材１２Ａと、第２のリム部材１１Ｂを支持する第２の支持部材１２Ｂと、上記第１及び第２のリム部材１１Ａ，１１Ｂのそれぞれの周上に配置された超音波振動付加手段１５とを備えている。これらの超音波振動付加手段１５は、例えば、ピエゾ圧電素子１５ｚを備えた超音波振動子１５ａと、この超音波振動子１５ａの一端側に設けられたネジ部材から成る装着部１５ｂとから成り、上記装着部１５ｂを第１及び第２のリム部材１１Ａ，１１Ｂの試験タイヤ装着部近傍の周上に設けられたネジ穴１１ｂに螺入することによりリム本体１１に装着される。本例では、図２に示すように、超音波振動付加手段１５を複数個（ここでは、８個）、第１及び第２のリム部材１１Ａ，１１Ｂの中心に対して対称的に配置するとともに、超音波振動子１５ａをリム本体１１の径方向に振動させるようにしている。
【００１１】
試験タイヤ１の装着時には、上記超音波振動子１５ａに内蔵された超音波発振回路によりピエゾ圧電素子１５ｚを所定の周波数で駆動し、この超音波振動により、上記第１及び第２のリム部材１１Ａ，１１Ｂの周縁部を周方向に伸縮させながら試験タイヤ１をリム本体１１に装着する。これにより、試験タイヤ１がはじめにフィットしない状態であっても、上記リム部材１１Ａ，１１Ｂの周縁部に接触した試験タイヤ１の装着部（ビート部）は超音波振動を受けてその位置が修正されてリムフィット性が向上するので、試験タイヤ１をスムースにリム本体１１に装着することができる。
したがって、上記構成の試験タイヤ装着用リム１０を用いることにより、例えば、タイヤのユニフォーミティ測定におけるＲＦＶ，ＬＦＶ，ＣＯＮなどの測定値の誤差をなくすことができ、測定精度の向上を図ることができる。また、本例では、試験タイヤ１の装着を機械的に補助しており、従来のように、シリコン液などの液体を使用しないので、周辺の環境を損ねないという利点を有する。
【００１２】
なお、上記実施の形態１では、超音波振動付加手段１５を８個備えた例について説明したが、これに限るものではなく、２個または３個、あるいは、４個または６個など、タイヤの大きさ等に応じて適宜選択すればよい。また、超音波振動付加手段１５は、必ずしも第１及び第２のリム部材１１Ａ，１１Ｂの中心に対して対称的に配置する必要はなく、配置箇所については、リム部材１１Ａ，１１Ｂの形状等により適宜決定すればよい。
また、上記例では、超音波振動付加手段１５により第１及び第２のリム部材１１Ａ，１１Ｂの周縁部を周方向に伸縮させながら試験タイヤ１を装着するようにしたが、図３に示すように、各超音波振動付加手段１５のピエゾ圧電素子１５ｚの伸縮方向を変えて、第１及び第２のリム部材１１Ａ，１１Ｂの周縁部が周方向に沿って伸縮するように振動させても、同様の効果を得ることができる。
あるいは、図４に示すように、第１及び第２のリム部材１１Ａ，１１Ｂの周縁部が上下方向（リムの軸方向）に振動するようにしても、試験タイヤ１のリムフィット性を向上させることができる。
【００１３】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、試験タイヤ１を装着するリム本体１１の周上に複数個の超音波振動付加手段１５を取付け、リム本体１１の装着部に超音波振動を付加しながら試験タイヤ１を装着する場合について説明したが、例えば、図５（ａ）に示すような超音波振動を付加するための装着補助器（以下、リムフィッターという）２０を試験タイヤ１やリム本体１１に接触させながら、試験タイヤ１をリム本体１１に装着することにより、上記実施の形態１と同様に、試験タイヤ１のリムフィット性を向上させることができる。上記リムフィッター２０としては、例えば、図５（ｂ）に示すような金属製のシャフト２１にローラ２２を回転自在に取付けるとともに、上記金属製のシャフト２１に超音波発振回路２３に接続されたホーン等から成る振動部材２４の先端部を接触させた構造のものが考えられる。
試験タイヤ１の装着時には、超音波発振回路２３を作動させ、振動部材２４及びシャフト２１を超音波振動させるとともに、上記ローラ２２を試験タイヤ１の装着部（ビート部）や第１及び第２のリム部材１１Ａ，１１Ｂの周辺部に接触させながら試験タイヤ１を装着することにより、試験タイヤ１を確実にリム本体１１にフィットさせることができる。
【００１４】
実施の形態３．
上記実施の形態１では、試験タイヤ１を装着するリム本体１１の周上に複数個の超音波振動付加手段１５を取付け、超音波振動を付加しながら試験タイヤ１を装着する場合について説明したが、上記超音波振動付加手段１５に代えて、図６に示すような、ピエゾ圧電素子から成る超音波振動子３０ａと、ピエゾ圧電素子から成る振動センサ３０ｂとを一つのハウジング３０ｃに組み込んだリムフィッティングセンサ３０を、図７に示すように、第１及び第２のリム部材１１Ａ，１１Ｂの中心に対して対称的に取付け、上記超音波振動子３０ａによりリム本体１１に超音波振動を付加しながら試験タイヤ１を上記リム本体１１に装着するとともに、リム装着後、あるいは、装着前，後のリム本体１１の振動レベルを上記振動センサ３０ｂで検出することにより、試験タイヤ１のリムフィット性の良否を判定することが可能となる。
図８は、タイヤのリムフィット性の判定装置４０の一構成例を示すブロック図で、同図において、３０はピエゾ圧電素子から成る超音波振動子３０ａと、ピエゾ圧電素子から成る振動センサ３０ｂとを備えたリムフィッティングセンサ、４１は上記超音波振動子３０ａを駆動する超音波発振回路、４２は上記振動センサ３０ｂの振動レベルを検出する振動レベル検出回路、４３は閾値設定手段４４で設定された振動レベルの閾値と上記検出された振動レベルとを比較して試験タイヤ１のリムフィット性の良否を判定する判定手段である。
【００１５】
試験タイヤ１が装着された場合は、上記リム本体１１の振動は試験タイヤ１に伝達され吸収されるので、振動センサ３０ｂで検出されるリム本体１１の振動レベルは試験タイヤ１を装着する前に比べて、大幅に低減する。しかし、リムフィット性が悪い場合には、リム本体１１の振動が試験タイヤ１に十分伝達されず、上記振動レベルの低減量が少ない。そこで、上記判定手段４３により、振動レベル検出回路４２で検出された振動レベルＶと閾値設定手段４４で設定された閾値Ｖ０とを比較することにより、リムフィット性の良否を判定することが可能となる。
図９は、上記振動レベル検出回路４２で検出されたリム装着作業前，後におけるリム本体１１の振動レベル（ｄＢ）の時間変化の一例を示す図で、実線はリムフィット性が良好な場合の振動レベルの時間変化であり、破線はリムフィット性が悪い場合の振動レベルの時間変化を示す。同図から明らかなように、試験タイヤ１の装着後には、タイヤのリムフィット性が良好な場合の振動レベルは、予め設定された、試験的に求められた閾値Ｖ０よりも低くなり、タイヤのリムフィット性が悪い場合の振動レベルは上記閾値Ｖ０よりも高くなるので、タイヤのリムフィット性の良否を確実に判定することができる。
なお、試験タイヤ１の装着前，後のリム本体１１の振動レベルを上記の振動センサ３０ｂで検出し、リムフィッティング前，後の振動レベル差を算出し、この算出されたレベル差と所定の閾値とを比較してリムフィッティングの良否を判定するようにしてもよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、試験タイヤ装着用リムに試験タイヤを装着する際に、上記リムまたは試験タイヤに超音波振動を付加しながら装着するようにしたので、試験タイヤのリムフィット性を向上させることができ、タイヤ試験における測定精度の向上を図ることができる。
また、試験タイヤを装着するリム本体に超音波振動子と振動センサとを備えたリムフィッティングセンサを取付け、上記リム本体に超音波振動を付加しながら試験タイヤを装着するとともに、タイヤの装着後のリム本体の振動レベルを検出し、上記検出された振動レベルと所定の閾値とを比較することにより、試験タイヤのリムフィット性の良否を判定するようにしたので、リムフィット性の良否を確実に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す模式図である。
【図２】本実施の形態１に係る試験タイヤ装着用リムを示す図である。
【図３】本実施の形態１に係る試験タイヤ装着用リムの他の構成を示す図である。
【図４】本実施の形態１に係る試験タイヤ装着用リムの他の構成を示す図である。
【図５】本実施の形態２に係る試験タイヤの装着方法を示す図である。
【図６】本実施の形態３に係るリムフィッティングセンサの一構成を示す図である。
【図７】本実施の形態３に係るリムフィッティングセンサの取付け状態を示す図である。
【図８】本実施の形態３に係るタイヤのリムフィット性の判定装置の一構成例を示すブロック図である。
【図９】リムフィッティング時のリム本体の振動レベルを示す図である。
【図１０】従来の試験タイヤの装着方法を示す図である。
【符号の説明】
１　試験タイヤ、１０　試験タイヤ装着用リム、１１　リム本体、
１１Ａ　第１のリム部材、１１Ｂ　第２のリム部材、１１ｂ　ネジ穴、
１２Ａ　第１の支持部材、１２Ｂ　第２の支持部材、１５　超音波振動付加手段、１５ａ　超音波振動子、１５ｂ　装着部、１５ｚ　ピエゾ圧電素子、
２０　装着補助器（リムフィッター）、２１　シャフト、２２　ローラ、
２３　超音波発振回路、２４　振動部材、
３０　リムフィッティングセンサ、３０ａ　超音波振動子、３０ｂ　振動センサ、３０ｃ　ハウジング、４０　タイヤのリムフィット性の判定装置、
４１　超音波発振回路、４２　振動レベル検出回路、４３　判定手段、
４４　閾値設定手段。
【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】
2004003971.tif 000008
【図７】
2004003971.tif 000009
【図８】
2004003971.tif 000010
【図９】
2004003971.tif 000011
【図１０】
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