タイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティ調整システム、高速ユニフォミティ調整方法、及び高速ユニフォミティ調整を施したタイヤホイールアッセンブリ
【課題】本発明の課題は、タイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティを低減できる高速ユニフォミティ調整システムを提供することにある。
【解決手段】本発明のタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティ調整システム１１は、タイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティを計測する高速ユニフォミティマシン１２と、計測した高速ユニフォミティのベクトルと、タイヤホイールアッセンブリに対して取り付けたバランスウエイトの遠心力のベクトルとの和で示されるベクトルの大きさが、計測した高速ユニフォミティのベクトルの大きさよりも低減するようにバランスウエイトの質量及び取付け位相を演算する演算装置２１と、を備える。
【解決手段】本発明のタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティ調整システム１１は、タイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティを計測する高速ユニフォミティマシン１２と、計測した高速ユニフォミティのベクトルと、タイヤホイールアッセンブリに対して取り付けたバランスウエイトの遠心力のベクトルとの和で示されるベクトルの大きさが、計測した高速ユニフォミティのベクトルの大きさよりも低減するようにバランスウエイトの質量及び取付け位相を演算する演算装置２１と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤをリム組みしたタイヤホイールアッセンブリにおける高速ユニフォミティ調整システム、高速ユニフォミティ調整方法、及び高速ユニフォミティ調整を施したタイヤホイールアッセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤは、その製造時における型へのゴムの流れや、ベルト、ビード、ライナ、トレッド、カーカス等の寸法の軽微な違いによって、ときおり不均一を生じさせる。例えば、質量的に不均一なタイヤがリム組みされてマスアンバランスを生じているタイヤホイールアッセンブリは、マスアンバランスを生じていないものよりも回転時に発生する振動及び騒音が大きい。
【０００３】
従来、マスアンバランスを低減するようにタイヤホイールアッセンブリに対してバランスウエイトを取り付ける技術が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。マスアンバランスが低減されたタイヤホイールアッセンブリを装着した車両は、発生する振動等が低減されて乗り心地が良好となる。ちなみに、図１（ｂ）は、タイヤホイールアッセンブリに対してマスアンバランスを低減するようにバランスウエイトを取り付ける従来技術の構成説明図である。
図１（ｂ）に示すように、例えば、静的アンバランスを低減する場合には、静的アンバランスのベクトルＵＢに対して逆ベクトルを形成するように、バランスウエイトＷがタイヤホイールアッセンブリ５１のホイール５２に取り付けられる。
【０００４】
また、従来、振動等の小さいタイヤを得る技術としては、製造した個々のタイヤについてユニフォミティを計測すると共に、このユニフォミティが所定値よりも大きいタイヤについてはこれを廃棄し、所定値よりも小さいタイヤのみを選別する方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。
ユニフォミティは、タイヤを１回転させたときにタイヤに発生する力の偏差（力の変動）を意味し、このユニフォミティには、タイヤの半径方向に発生する力の偏差（ＲＦＶ、Radial Force Variation）と、接線方向に発生する力の偏差（ＴＦＶ、Tangential Force Variation）と、横方向（回転軸方向）に発生する力の偏差（ＬＦＶ、Lateral Force Variation）とがある。
また、ユニフォミティには、タイヤを６０ｒｐｍ程度の低速で回転させる低速ユニフォミティマシンで計測する、いわゆる低速ユニフォミティと、タイヤをハイウェイスピードに相当する速度で回転させる高速ユニフォミティマシンで計測する、いわゆる高速ユニフォミティとがある。
ちなみに、高速ユニフォミティマシンは、低速ユニフォミティマシンと比較してその規模が大掛りになることから、前記した特許文献３の方法では、高速ユニフォミティマシンを使用せずに、低速ユニフォミティマシンで計測した低速ユニフォミティに基づいて高速ユニフォミティを推測すると共に、この推測値に基づいてタイヤを選別している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２８１１７５号公報
【特許文献２】特開２００３−１８４９５８号公報
【特許文献３】特開２００９−８５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、振動等の小さいタイヤホイールアッセンブリを得る技術のうち、バランスウエイトをタイヤホイールアッセンブリに取り付ける技術（例えば、特許文献１、特許文献２参照）によれば、低速でタイヤホイールアッセンブリが回転する場合には、ある程度の振動等を低減することはできる。このことは、低速回転時のタイヤホイールアッセンブリでは、ユニフォミティのうちＴＦＶやＬＦＶに比べてＲＦＶが支配的になると共に、このＲＦＶにはマスアンバランスやＲＲＯ（Radial Run−Out）が大きく関与するためと考えられる。
しかしながら、高速でタイヤホイールアッセンブリが回転する場合には、ＲＦＶに加えてＴＦＶ等の力の偏差も考慮しなければ、確実にタイヤホイールアッセンブリの振動等を低減することができない。つまり、バランスウエイトでマスアンバランスを打ち消す技術（例えば、特許文献１、特許文献２参照）では、高速回転するタイヤホイールアッセンブリの振動等を確実に低減することができない。
【０００７】
したがって、高速ユニフォミティが低減するようにタイヤホイールアッセンブリを調整することができれば、高速回転するタイヤホイールアッセンブリの振動等を確実に低減することができる。
また、前記したタイヤを選別する技術（例えば、特許文献３参照）においては、タイヤの選別の許容幅が広がってタイヤの歩留まりを向上させることができる。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、タイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティを低減できる高速ユニフォミティ調整システム、高速ユニフォミティ調整方法、及び高速ユニフォミティ調整を施したタイヤホイールアッセンブリを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、タイヤホイールアッセンブリに取り付けるバランスウエイトの質量及び取付け位相を調節することによって、高速ユニフォミティを低減できることを見出して本発明に到達した。
すなわち、前記課題を解決した本発明のタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティ調整システムは、タイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティを計測する高速ユニフォミティマシンと、前記タイヤホイールアッセンブリに対して取り付けられるバランスウエイトの質量ｍを第１変数に設定すると共に、前記バランスウエイトの取付け位相θを第２変数に設定する工程と、計測した前記高速ユニフォミティのベクトルと、前記バランスウエイトの遠心力のベクトルとの和で示されるベクトルの大きさが、計測した前記高速ユニフォミティのベクトルの大きさよりも低減するように前記第１変数ｍ及び前記第２変数θを演算する工程とを実行する演算装置と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
このタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティ調整システムは、計測した高速ユニフォミティのベクトルと、バランスウエイトの遠心力のベクトルとの和で示されるベクトルの大きさが、計測した高速ユニフォミティのベクトルの大きさよりも低減するように、バランスウエイトの質量ｍ及び取付け位相θを決定する。
したがって、この質量ｍのバランスウエイトを、取付け位相θとなるように取り付けられたタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティは、このバランスウエイトによって低減される。
【００１１】
また、このタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティ調整システムにおいては、計測した前記高速ユニフォミティは、高速ＲＦＶの１次成分（ＲＨ１）及び高速ＴＦＶの１次成分（ＴＨ１）であり、前記第１変数ｍ及び前記第２変数θを演算する工程では、下記式（１）で示される評価関数Ｊのｍ及びθを求める構成とするのがよい。
【００１２】
【数１】
【００１３】
また、以上のようなタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティ調整システムによれば、タイヤホイールアッセンブリに対して取り付けられるバランスウエイトの質量ｍを第１変数に設定すると共に、前記バランスウエイトの取付け位相θを第２変数に設定する工程と、高速ユニフォミティマシンで計測された前記タイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティのベクトルと、前記バランスウエイトの遠心力のベクトルとの和で示されるベクトルの大きさが、計測された前記高速ユニフォミティのベクトルの大きさよりも低減するように前記第１変数ｍ及び前記第２変数θを演算する工程と、演算した前記第１変数ｍの質量を有するバランスウエイトを、演算した前記第２変数θの取付け位相となるようにタイヤホイールアッセンブリに対して取り付ける工程と、を有することを特徴とするタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティ調整方法を提供することができる。
【００１４】
また、このタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティ調整方法によれば、バランスウエイトを取り付けたタイヤホイールアッセンブリであって、高速ユニフォミティマシンで計測した高速ユニフォミティのベクトルと、バランスウエイトの遠心力のベクトルとの和で示されるベクトルの大きさが、計測した前記高速ユニフォミティのベクトルの大きさよりも低減する質量のバランスウエイトを選択し、このバランスウエイトを、前記和で示されるベクトルの大きさが、計測した前記高速ユニフォミティのベクトルの大きさよりも低減する位相となる位置に取り付けたことを特徴とするタイヤホイールアッセンブリを提供することができる。
【００１５】
また、本発明のタイヤホイールアッセンブリは、高速ユニフォミティマシンで計測した高速ユニフォミティのベクトルに対して逆ベクトルを形成する当該逆ベクトルの位相位置にバランスウエイトを取り付ける際の目印となるマーキングを施した構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、タイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティを低減できる高速ユニフォミティ調整システム、高速ユニフォミティ調整方法、及び高速ユニフォミティ調整を施したタイヤホイールアッセンブリを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（ａ）は、本発明の実施形態に係る高速ユニフォミティ調整を施したタイヤホイールアッセンブリの構成説明図であり、（ｂ）は、タイヤホイールアッセンブリに対してマスアンバランスを低減するようにバランスウエイトを取り付ける従来技術の構成説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る高速ユニフォミティ調整システムの構成説明図である。
【図３】高速ユニフォミティ調整システムの演算装置が実行する工程を示すフローチャートである。
【図４】（ａ）は、高速ＲＨ１のベクトルと、バランスウエイトＷの遠心力のベクトルとの合成図、（ｂ）は、高速ＴＨ１のベクトルと、バランスウエイトＷの遠心力のベクトルとの合成図である。
【図５】バランスウエイトを取り付ける際の目印となるマーキングを施したタイヤホイールアッセンブリの構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施形態に係るタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティ調整システム、高速ユニフォミティ調整方法、及び高速ユニフォミティ調整を施したタイヤホイールアッセンブリについて適宜図面を参照しながら詳細に説明する。ここでは、タイヤホイールアッセンブリ、高速ユニフォミティ調整システム、及び高速ユニフォミティ調整方法の順番で説明する。
【００１９】
（タイヤホイールアッセンブリ）
図１（ａ）に示すように、本実施形態に係るタイヤホイールアッセンブリ１は、ホイール２と、このホイール２のリムに組み付けられたタイヤ３とを備えて構成されている。そして、ホイール２のリムフランジの外周縁には、バランスウエイトＷが取り付けられている。
【００２０】
このタイヤホイールアッセンブリ１は、次に説明する高速ユニフォミティ調整システム１１（図２参照）の高速ユニフォミティマシン１２（図２参照）を使用して計測した高速ユニフォミティのベクトルと、バランスウエイトＷの遠心力のベクトルとの和で示されるベクトルの大きさ（ベクトルの絶対値）が低減し、望ましくは最小になる質量ｍ［ｇ］のバランスウエイトＷを選択し、このバランスウエイトＷを、前記和で示されるベクトルの大きさ（ベクトルの絶対値）が低減し、望ましくは最小になる位相［θ］となる位置に取り付けたものである。
【００２１】
更に詳しく説明すると、高速ユニフォミティとしての半径方向に発生する力の偏差（ＲＦＶ、Radial Force Variation）における一次成分の計測値と、接線方向に発生する力の偏差（ＴＦＶ、Tangential Force Variation）における一次成分の計測値との評価関数（後記する式（１）参照）における「Ｊ」が最小となるように、質量ｍ［ｇ］のバランスウエイトＷを、位相［θ］（以下では、取付け位相θという場合がある）の位置に取り付けたものである。
ちなみに、図１（ａ）中、高速ＲＦＶの一次成分の計測値は、Radial Harmonic 1stの意味で、単に「ＲＨ１」と略記したベクトルで示し、高速ＴＦＶの一次成分の計測値は、Tangential Harmonic 1stの意味で、単に「ＴＨ１」と略記したベクトルで示している。
また、前記した「一次成分」は、タイヤホイールアッセンブリ１の１回転当り１サイクルの周波数を有するフーリエ方程式の第１調波成分と同義である（以下に同じ）。
【００２２】
以上のように、本実施形態に係るタイヤホイールアッセンブリ１は、図１（ｂ）に示すマスアンバランス（ベクトルＵＢ）を低減するようにバランスウエイトＷを取り付けたタイヤホイールアッセンブリ５１と異なって、高速ユニフォミティ（高速ＲＨ１及び高速ＴＨ１）を低減するようにバランスウエイトＷを取り付けた構成となっている。
なお、図１（ａ）中、バランスウエイトＷの取付け位相θの大きさ、ベクトルＲＨ１の方向及び大きさ、並びにベクトルＴＨ１の方向及び大きさは、現実のものを図示したものではなく、これらは、図２を参照して次に説明する高速ユニフォミティ調整システム１１によって決定される。
【００２３】
（高速ユニフォミティ調整システム）
図２に示すように、本実施形態に係る高速ユニフォミティ調整システム１１は、高速ユニフォミティマシン１２と、演算装置２１とで構成されている。
【００２４】
＜高速ユニフォミティマシン＞
本実施形態での高速ユニフォミティマシン１２における「高速」の用語は、６０ｒｐｍ程度のタイヤの回転速度におけるユニフォミティ（いわゆる低速ユニフォミティ）を計測するものよりも、高速の回転速度のタイヤのユニフォミティを計測するものを意味する。更に詳しくは、前記した高速ユニフォミティのうち、ＴＦＶ（Tangential Force Variation）を無視できる程度の「低速」に対して、ＴＦＶを考慮しなければならない回転速度を意味する。
【００２５】
この高速ユニフォミティマシンは、タイヤに係る技術分野においては、「高速ユニフォミティマシン」の名称で周知の計測装置であり、本実施形態での高速ユニフォミティマシンは、振動等を低減しようとするタイヤホイールアッセンブリ１（図１（ａ）参照）の目標の回転速度帯域（望ましくは１０００ｒｐｍ以上）における高速ユニフォミティを計測できるものを想定している。
本実施形態での高速ユニフォミティマシン１２としては、例えば、ＨＳＵ−１０６４（アクロンスタンダード社製）、１００Ｄ２６−ＰＨ（神戸製鋼社製）等の市販品を使用することができる。
このような高速ユニフォミティマシン１２は、目標の高速の回転速度で回転するタイヤホイールアッセンブリ１（図１（a）参照）について、高速ＲＨ１及び高速ＴＨ１を計測して出力する。具体的には、高速ＲＨ１のベクトルの大きさ（絶対値）及び方向（後記する位相α（式（１）及び図４（a）参照））、並びに高速ＴＨ１のベクトルの大きさ（絶対値）及び方向（後記する位相β（式（１）及び図４（ｂ）参照））を出力する。
【００２６】
＜演算装置＞
演算装置２１は、高速ユニフォミティマシン１２が計測して出力した高速ユニフォミティ（高速ＲＨ１及び高速ＴＨ１）に基づいて後記する工程を実行することによって、計測した高速ユニフォミティが低減するバランスウエイトＷの質量ｍ、及びバランスウエイトＷの取付け位相θを演算し、出力するように構成されている。
【００２７】
（高速ユニフォミティ調整方法）
次に、本実施形態に係る高速ユニフォミティ調整システム１１の動作について、主に演算装置２１が実行する工程に基づいて具体的に説明すると共に、本実施形態に係る高速ユニフォミティ調整方法について詳細に説明する。図３は、高速ユニフォミティ調整システムの演算装置が実行する工程を示すフローチャートである。
【００２８】
本実施形態に係る高速ユニフォミティ調整方法においては、前記したように、高速ユニフォミティマシン（図２参照）が、タイヤホイールアッセンブリ１（図１（ａ）参照）の高速ユニフォミティ（高速ＲＨ１及び高速ＴＨ１）を計測すると、演算装置２１（図２参照）は、図３に示すように、計測された高速ユニフォミティを取得する（ステップＳ１０１）。
なお、本実施形態での高速ユニフォミティ調整方法の工程においては、高速ユニフォミティマシン１２でタイヤホイールアッセンブリ１の高速ユニフォミティを計測する工程を含んでいるが、予め計測した高速ユニフォミティ（第三者が計測したものを含む）が準備されていれば、本発明は、高速ユニフォミティの計測工程を必須の構成要件としないことは言うまでもない。
【００２９】
次に、演算装置２１は、タイヤホイールアッセンブリ１に対して取り付けられるバランスウエイトＷ（図１（ａ）参照）の質量ｍを第１変数に設定すると共に、バランスウエイトの取付け位相θを第２変数に設定する（ステップＳ１０２）。
【００３０】
そして、演算装置２１は、取得したタイヤホイールアッセンブリ１の高速ユニフォミティのベクトル（高速ＲＨ１及び高速ＴＨ１のベクトル）と、バランスウエイトＷの遠心力のベクトルとの和（３つのベクトルの和）で示されるベクトルの大きさが低減するバランスウエイトＷの質量ｍ、及びバランスウエイトＷの取付け位相θを演算し、出力する（ステップＳ１０３）。
具体的には、演算装置２１は、次式（１）で示される評価関数Ｊのｍ及びθを演算する。
【００３１】
【数２】
【００３２】
なお、式（１）中の角速度ωは、高速ユニフォミティマシン１２（図２参照）で高速ユニフォミティを計測した際のタイヤホイールアッセンブリ１（図１（ａ）参照）の角速度に等しい。通常、式（１）中の角速度ωは、前記した振動等を低減しようとするタイヤホイールアッセンブリ１の目標の回転速度帯域内で適宜に設定される。
【００３３】
また、式（１）中のＡは、本実施形態に係るタイヤホイールアッセンブリ１を装着する車両の特性（高速ＲＨ１及び高速ＴＨ１を起因とした車体振動特性）に応じて設定され、高速ＲＨ１と、高速ＴＨ１との間でユニフォミティを低減する比率を調節するためのパラメータである。
【００３４】
次に、式（１）で示される評価関数と、高速ユニフォミティ（高速ＲＨ１及び高速ＴＨ１）との関係について説明する。
次に参照する図４（ａ）は、計測した高速ＲＨ１のベクトルと、バランスウエイトＷの遠心力のベクトルとの合成図、図４（ｂ）は、計測した高速ＴＨ１のベクトルと、バランスウエイトＷの遠心力のベクトルとの合成図である。
【００３５】
質量ｍのバランスウエイトＷ（図１（ａ）参照）を、取付け位相θで取り付けたタイヤホイールアッセンブリ１が、角速度ωで回転すると、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、バランスウエイトＷの遠心力のベクトルは、大きさがｍｒω２、位相［θ］のベクトルで表すことができる。なお、ｍｒω２中のｒは、タイヤホイールアッセンブリ１の回転中心からバランスウエイトＷまでの距離である。
【００３６】
そして、角速度ωで回転するタイヤホイールアッセンブリ１の高速ＲＨ１は、図４（ａ）に示すように、大きさＲＨ１、位相α（一定値）のベクトルで表すことができる。つまり、角速度ωで回転するタイヤホイールアッセンブリ１におけるバランスウエイトＷ（図１（ａ）参照）の遠心力のベクトルと、高速ＲＨ１のベクトルとの和で示されるベクトルは、ベクトルＲＨ１´として表すことができる。また、ベクトルＲＨ１´の成分は、次式（２）で表すことができる。
【００３７】
ベクトルRH1´＝(RH1cosα＋mrω２cosθ，RH1sinα＋mrω２sinθ)
・・・・・式（２）
但し、式（２）中、ＲＨ１は、ＲＨ１のベクトルの大きさであり、α、ｍ、ｒ、ω、及びθは前記した通りである。
【００３８】
ちなみに、このベクトルＲＨ１´の大きさは、式（１）中の｛ ｝１／２で括られる２つの要素のうち、前（一番目）に位置する｛ ｝１／２の要素で表すことができる。
【００３９】
その一方で、図４（ｂ）に示すように、タイヤホイールアッセンブリ１の接線方向の力である高速ＴＨ１（図４（ｂ）中、破線で示す）は、大きさＴＨ１、位相β（一定値）のベクトルで表すことができる。そして、このベクトルは、タイヤホイールアッセンブリ１の中心を始点とするように変換すると、図４（ｂ）中、実線で示すベクトルＴＨ１のように、大きさＴＨ１、位相（β−９０°）のベクトルで表すことができる。つまり、角速度ωで回転するタイヤホイールアッセンブリ１におけるバランスウエイトＷの遠心力のベクトルと、高速ＴＨ１のベクトルとの和で示されるベクトルは、ベクトルＴＨ１´として表すことができる。また、ベクトルＴＨ１´の成分は、次式（３）で表すことができる。
【００４０】
ベクトルTH1´＝
(TH1cos（β−90°）＋mrω２cosθ，TH1sin（β−90°）＋mrω２sinθ)
・・・・・式（３）
但し、式（３）中、ＴＨ１は、ＴＨ１のベクトルの大きさであり、β、ｍ、ｒ、ω、及びθは前記した通りである。
【００４１】
ちなみに、このベクトルＴＨ１´の大きさは、式（１）中の｛ ｝１／２で括られる２つの要素のうち、後（二番目）に位置する｛ ｝１／２の要素で表すことができる。
つまり、このステップＳ１０３では、演算装置２１が、いわゆるミニマックス法によって、前記式（１）で示される評価関数Ｊのｍ及びθを演算し、出力する（図２参照）。
【００４２】
そして、演算装置２１が出力したｍ及びθに基づいて、図１（ａ）に示すように、タイヤホイールアッセンブリ１に対して、質量ｍのバランスウエイトＷを取付け位相θで取り付けることで、本実施形態に係る高速ユニフォミティ調整方法の一連の工程が終了する。
【００４３】
以上のような高速ユニフォミティ調整システム１１、高速ユニフォミティ調整方法、及び高速ユニフォミティ調整を施したタイヤホイールアッセンブリ１によれば、バランスウエイトＷを取り付けることによって、タイヤホイールアッセンブリ１の高速ユニフォミティが低減するので、高速回転するタイヤホイールアッセンブリ１の振動や騒音を確実に低減することができる。
【００４４】
また、本発明によれば、タイヤホイールアッセンブリ１の高速ユニフォミティが低減するので、高速ユニフォミティに基づいてタイヤを選別する技術（例えば、特許文献３参照）においては、タイヤの選別の許容幅が広がってタイヤの歩留まりを向上させることができる。
【００４５】
また、本発明によれば、高速ユニフォミティを高速ユニフォミティマシン１２（図２参照）で実際に計測するので、計測した低速ユニフォミティに基づいて高速ユニフォミティを推定する技術（例えば、特許文献３参照）と異なって、より正確な現実の値として高速ユニフォミティを得ることができる。
【００４６】
また、高速ユニフォミティを推定する技術（例えば、特許文献３参照）では、低速ユニフォミティに基づいて高速ユニフォミティを推定する際に、低速ユニフォミティの計測値と高速ユニフォミティの計測値とを関連付けるための伝達関数を予め求めておく必要があるところ、本発明によれば、高速ユニフォミティを実際に計測するので伝達関数の必要がない。その結果、本発明によれば、高速ユニフォミティを推定する技術と異なって、低速ユニフォミティマシンと高速ユニフォミティマシンの両方を使用する必要がなく、前記したように、高速ユニフォミティを計測する高速ユニフォミティマシン２１（図２参照）のみを用意すればよい。
【００４７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
前記実施形態では、計測した高速ユニフォミティのベクトルの大きさを低減するようにバランスウエイトＷを取り付けたタイヤホイールアッセンブリ１（図１（a）参照）について説明したが、本発明は計測した高速ユニフォミティのベクトルに対して逆ベクトルを形成する当該逆ベクトルの位相位置にバランスウエイトを取り付ける際の目印となるマーキングを施した構成とすることができる。次に参照する図５は、バランスウエイトを取り付ける際の目印となるマーキングを施したタイヤホイールアッセンブリの構成説明図である。
【００４８】
図５に示すように、タイヤホイールアッセンブリ１aは、ホイール２にマーキングＭが施されている。
このマーキングＭは、計測したタイヤホイールアッセンブリ１aの高速ＲＨ１のベクトル（図５中のベクトルＲＨ１）と高速ＴＨ１のベクトル（図５中のベクトルＴＨ１）との和のベクトルＶ１に対して逆ベクトルＶ２を形成する当該逆ベクトルＶ２の位相位置に施されている。なお、ホイール２の中心からマーキングＭまでの距離は、特に制限はなく、ホイール２の中心でなければよい。また、マーキングＭは、ホイール２の領域に施されていても、タイヤ３の領域に施されていても構わない。また、逆ベクトルＶ２の位相位置であれば、つまりホイール２の位相半径上であれば、マーキングＭは複数施すこともできる。
このようなタイヤホイールアッセンブリ１aによれば、ホイール２の中心からマーキングＭを通過する線上、つまり逆ベクトルＶ２の位相位置にバランスウエイトＷが配置されることによって、そのバランスウエイトＷの質量ｍの大きさに応じて、高速回転時の高速ＲＨ１のベクトルと高速ＴＨ１のベクトルとの和のベクトルＶ１は低減されることとなる。
なお、バランスウエイトＷの質量ｍについては、バランスウエイトＷの遠心力ｍｒω２（但し、ｒはバランスウエイトＷの取付け位置（半径）であり、ωはタイヤホイールアッセンブリ１aの角速度である）がベクトルＶ１の大きさ以下、望ましくは等しくなるように調節されなければならないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４９】
１ タイヤホイールアッセンブリ
２ ホイール
３ タイヤ
１１ 高速ユニフォミティ調整システム
１２ 高速ユニフォミティマシン
２１ 演算装置
Ｗ バランスウエイト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤをリム組みしたタイヤホイールアッセンブリにおける高速ユニフォミティ調整システム、高速ユニフォミティ調整方法、及び高速ユニフォミティ調整を施したタイヤホイールアッセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤは、その製造時における型へのゴムの流れや、ベルト、ビード、ライナ、トレッド、カーカス等の寸法の軽微な違いによって、ときおり不均一を生じさせる。例えば、質量的に不均一なタイヤがリム組みされてマスアンバランスを生じているタイヤホイールアッセンブリは、マスアンバランスを生じていないものよりも回転時に発生する振動及び騒音が大きい。
【０００３】
従来、マスアンバランスを低減するようにタイヤホイールアッセンブリに対してバランスウエイトを取り付ける技術が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。マスアンバランスが低減されたタイヤホイールアッセンブリを装着した車両は、発生する振動等が低減されて乗り心地が良好となる。ちなみに、図１（ｂ）は、タイヤホイールアッセンブリに対してマスアンバランスを低減するようにバランスウエイトを取り付ける従来技術の構成説明図である。
図１（ｂ）に示すように、例えば、静的アンバランスを低減する場合には、静的アンバランスのベクトルＵＢに対して逆ベクトルを形成するように、バランスウエイトＷがタイヤホイールアッセンブリ５１のホイール５２に取り付けられる。
【０００４】
また、従来、振動等の小さいタイヤを得る技術としては、製造した個々のタイヤについてユニフォミティを計測すると共に、このユニフォミティが所定値よりも大きいタイヤについてはこれを廃棄し、所定値よりも小さいタイヤのみを選別する方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。
ユニフォミティは、タイヤを１回転させたときにタイヤに発生する力の偏差（力の変動）を意味し、このユニフォミティには、タイヤの半径方向に発生する力の偏差（ＲＦＶ、Radial Force Variation）と、接線方向に発生する力の偏差（ＴＦＶ、Tangential Force Variation）と、横方向（回転軸方向）に発生する力の偏差（ＬＦＶ、Lateral Force Variation）とがある。
また、ユニフォミティには、タイヤを６０ｒｐｍ程度の低速で回転させる低速ユニフォミティマシンで計測する、いわゆる低速ユニフォミティと、タイヤをハイウェイスピードに相当する速度で回転させる高速ユニフォミティマシンで計測する、いわゆる高速ユニフォミティとがある。
ちなみに、高速ユニフォミティマシンは、低速ユニフォミティマシンと比較してその規模が大掛りになることから、前記した特許文献３の方法では、高速ユニフォミティマシンを使用せずに、低速ユニフォミティマシンで計測した低速ユニフォミティに基づいて高速ユニフォミティを推測すると共に、この推測値に基づいてタイヤを選別している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２８１１７５号公報
【特許文献２】特開２００３−１８４９５８号公報
【特許文献３】特開２００９−８５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、振動等の小さいタイヤホイールアッセンブリを得る技術のうち、バランスウエイトをタイヤホイールアッセンブリに取り付ける技術（例えば、特許文献１、特許文献２参照）によれば、低速でタイヤホイールアッセンブリが回転する場合には、ある程度の振動等を低減することはできる。このことは、低速回転時のタイヤホイールアッセンブリでは、ユニフォミティのうちＴＦＶやＬＦＶに比べてＲＦＶが支配的になると共に、このＲＦＶにはマスアンバランスやＲＲＯ（Radial Run−Out）が大きく関与するためと考えられる。
しかしながら、高速でタイヤホイールアッセンブリが回転する場合には、ＲＦＶに加えてＴＦＶ等の力の偏差も考慮しなければ、確実にタイヤホイールアッセンブリの振動等を低減することができない。つまり、バランスウエイトでマスアンバランスを打ち消す技術（例えば、特許文献１、特許文献２参照）では、高速回転するタイヤホイールアッセンブリの振動等を確実に低減することができない。
【０００７】
したがって、高速ユニフォミティが低減するようにタイヤホイールアッセンブリを調整することができれば、高速回転するタイヤホイールアッセンブリの振動等を確実に低減することができる。
また、前記したタイヤを選別する技術（例えば、特許文献３参照）においては、タイヤの選別の許容幅が広がってタイヤの歩留まりを向上させることができる。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、タイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティを低減できる高速ユニフォミティ調整システム、高速ユニフォミティ調整方法、及び高速ユニフォミティ調整を施したタイヤホイールアッセンブリを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、タイヤホイールアッセンブリに取り付けるバランスウエイトの質量及び取付け位相を調節することによって、高速ユニフォミティを低減できることを見出して本発明に到達した。
すなわち、前記課題を解決した本発明のタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティ調整システムは、タイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティを計測する高速ユニフォミティマシンと、前記タイヤホイールアッセンブリに対して取り付けられるバランスウエイトの質量ｍを第１変数に設定すると共に、前記バランスウエイトの取付け位相θを第２変数に設定する工程と、計測した前記高速ユニフォミティのベクトルと、前記バランスウエイトの遠心力のベクトルとの和で示されるベクトルの大きさが、計測した前記高速ユニフォミティのベクトルの大きさよりも低減するように前記第１変数ｍ及び前記第２変数θを演算する工程とを実行する演算装置と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
このタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティ調整システムは、計測した高速ユニフォミティのベクトルと、バランスウエイトの遠心力のベクトルとの和で示されるベクトルの大きさが、計測した高速ユニフォミティのベクトルの大きさよりも低減するように、バランスウエイトの質量ｍ及び取付け位相θを決定する。
したがって、この質量ｍのバランスウエイトを、取付け位相θとなるように取り付けられたタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティは、このバランスウエイトによって低減される。
【００１１】
また、このタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティ調整システムにおいては、計測した前記高速ユニフォミティは、高速ＲＦＶの１次成分（ＲＨ１）及び高速ＴＦＶの１次成分（ＴＨ１）であり、前記第１変数ｍ及び前記第２変数θを演算する工程では、下記式（１）で示される評価関数Ｊのｍ及びθを求める構成とするのがよい。
【００１２】
【数１】
【００１３】
また、以上のようなタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティ調整システムによれば、タイヤホイールアッセンブリに対して取り付けられるバランスウエイトの質量ｍを第１変数に設定すると共に、前記バランスウエイトの取付け位相θを第２変数に設定する工程と、高速ユニフォミティマシンで計測された前記タイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティのベクトルと、前記バランスウエイトの遠心力のベクトルとの和で示されるベクトルの大きさが、計測された前記高速ユニフォミティのベクトルの大きさよりも低減するように前記第１変数ｍ及び前記第２変数θを演算する工程と、演算した前記第１変数ｍの質量を有するバランスウエイトを、演算した前記第２変数θの取付け位相となるようにタイヤホイールアッセンブリに対して取り付ける工程と、を有することを特徴とするタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティ調整方法を提供することができる。
【００１４】
また、このタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティ調整方法によれば、バランスウエイトを取り付けたタイヤホイールアッセンブリであって、高速ユニフォミティマシンで計測した高速ユニフォミティのベクトルと、バランスウエイトの遠心力のベクトルとの和で示されるベクトルの大きさが、計測した前記高速ユニフォミティのベクトルの大きさよりも低減する質量のバランスウエイトを選択し、このバランスウエイトを、前記和で示されるベクトルの大きさが、計測した前記高速ユニフォミティのベクトルの大きさよりも低減する位相となる位置に取り付けたことを特徴とするタイヤホイールアッセンブリを提供することができる。
【００１５】
また、本発明のタイヤホイールアッセンブリは、高速ユニフォミティマシンで計測した高速ユニフォミティのベクトルに対して逆ベクトルを形成する当該逆ベクトルの位相位置にバランスウエイトを取り付ける際の目印となるマーキングを施した構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、タイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティを低減できる高速ユニフォミティ調整システム、高速ユニフォミティ調整方法、及び高速ユニフォミティ調整を施したタイヤホイールアッセンブリを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（ａ）は、本発明の実施形態に係る高速ユニフォミティ調整を施したタイヤホイールアッセンブリの構成説明図であり、（ｂ）は、タイヤホイールアッセンブリに対してマスアンバランスを低減するようにバランスウエイトを取り付ける従来技術の構成説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る高速ユニフォミティ調整システムの構成説明図である。
【図３】高速ユニフォミティ調整システムの演算装置が実行する工程を示すフローチャートである。
【図４】（ａ）は、高速ＲＨ１のベクトルと、バランスウエイトＷの遠心力のベクトルとの合成図、（ｂ）は、高速ＴＨ１のベクトルと、バランスウエイトＷの遠心力のベクトルとの合成図である。
【図５】バランスウエイトを取り付ける際の目印となるマーキングを施したタイヤホイールアッセンブリの構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施形態に係るタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティ調整システム、高速ユニフォミティ調整方法、及び高速ユニフォミティ調整を施したタイヤホイールアッセンブリについて適宜図面を参照しながら詳細に説明する。ここでは、タイヤホイールアッセンブリ、高速ユニフォミティ調整システム、及び高速ユニフォミティ調整方法の順番で説明する。
【００１９】
（タイヤホイールアッセンブリ）
図１（ａ）に示すように、本実施形態に係るタイヤホイールアッセンブリ１は、ホイール２と、このホイール２のリムに組み付けられたタイヤ３とを備えて構成されている。そして、ホイール２のリムフランジの外周縁には、バランスウエイトＷが取り付けられている。
【００２０】
このタイヤホイールアッセンブリ１は、次に説明する高速ユニフォミティ調整システム１１（図２参照）の高速ユニフォミティマシン１２（図２参照）を使用して計測した高速ユニフォミティのベクトルと、バランスウエイトＷの遠心力のベクトルとの和で示されるベクトルの大きさ（ベクトルの絶対値）が低減し、望ましくは最小になる質量ｍ［ｇ］のバランスウエイトＷを選択し、このバランスウエイトＷを、前記和で示されるベクトルの大きさ（ベクトルの絶対値）が低減し、望ましくは最小になる位相［θ］となる位置に取り付けたものである。
【００２１】
更に詳しく説明すると、高速ユニフォミティとしての半径方向に発生する力の偏差（ＲＦＶ、Radial Force Variation）における一次成分の計測値と、接線方向に発生する力の偏差（ＴＦＶ、Tangential Force Variation）における一次成分の計測値との評価関数（後記する式（１）参照）における「Ｊ」が最小となるように、質量ｍ［ｇ］のバランスウエイトＷを、位相［θ］（以下では、取付け位相θという場合がある）の位置に取り付けたものである。
ちなみに、図１（ａ）中、高速ＲＦＶの一次成分の計測値は、Radial Harmonic 1stの意味で、単に「ＲＨ１」と略記したベクトルで示し、高速ＴＦＶの一次成分の計測値は、Tangential Harmonic 1stの意味で、単に「ＴＨ１」と略記したベクトルで示している。
また、前記した「一次成分」は、タイヤホイールアッセンブリ１の１回転当り１サイクルの周波数を有するフーリエ方程式の第１調波成分と同義である（以下に同じ）。
【００２２】
以上のように、本実施形態に係るタイヤホイールアッセンブリ１は、図１（ｂ）に示すマスアンバランス（ベクトルＵＢ）を低減するようにバランスウエイトＷを取り付けたタイヤホイールアッセンブリ５１と異なって、高速ユニフォミティ（高速ＲＨ１及び高速ＴＨ１）を低減するようにバランスウエイトＷを取り付けた構成となっている。
なお、図１（ａ）中、バランスウエイトＷの取付け位相θの大きさ、ベクトルＲＨ１の方向及び大きさ、並びにベクトルＴＨ１の方向及び大きさは、現実のものを図示したものではなく、これらは、図２を参照して次に説明する高速ユニフォミティ調整システム１１によって決定される。
【００２３】
（高速ユニフォミティ調整システム）
図２に示すように、本実施形態に係る高速ユニフォミティ調整システム１１は、高速ユニフォミティマシン１２と、演算装置２１とで構成されている。
【００２４】
＜高速ユニフォミティマシン＞
本実施形態での高速ユニフォミティマシン１２における「高速」の用語は、６０ｒｐｍ程度のタイヤの回転速度におけるユニフォミティ（いわゆる低速ユニフォミティ）を計測するものよりも、高速の回転速度のタイヤのユニフォミティを計測するものを意味する。更に詳しくは、前記した高速ユニフォミティのうち、ＴＦＶ（Tangential Force Variation）を無視できる程度の「低速」に対して、ＴＦＶを考慮しなければならない回転速度を意味する。
【００２５】
この高速ユニフォミティマシンは、タイヤに係る技術分野においては、「高速ユニフォミティマシン」の名称で周知の計測装置であり、本実施形態での高速ユニフォミティマシンは、振動等を低減しようとするタイヤホイールアッセンブリ１（図１（ａ）参照）の目標の回転速度帯域（望ましくは１０００ｒｐｍ以上）における高速ユニフォミティを計測できるものを想定している。
本実施形態での高速ユニフォミティマシン１２としては、例えば、ＨＳＵ−１０６４（アクロンスタンダード社製）、１００Ｄ２６−ＰＨ（神戸製鋼社製）等の市販品を使用することができる。
このような高速ユニフォミティマシン１２は、目標の高速の回転速度で回転するタイヤホイールアッセンブリ１（図１（a）参照）について、高速ＲＨ１及び高速ＴＨ１を計測して出力する。具体的には、高速ＲＨ１のベクトルの大きさ（絶対値）及び方向（後記する位相α（式（１）及び図４（a）参照））、並びに高速ＴＨ１のベクトルの大きさ（絶対値）及び方向（後記する位相β（式（１）及び図４（ｂ）参照））を出力する。
【００２６】
＜演算装置＞
演算装置２１は、高速ユニフォミティマシン１２が計測して出力した高速ユニフォミティ（高速ＲＨ１及び高速ＴＨ１）に基づいて後記する工程を実行することによって、計測した高速ユニフォミティが低減するバランスウエイトＷの質量ｍ、及びバランスウエイトＷの取付け位相θを演算し、出力するように構成されている。
【００２７】
（高速ユニフォミティ調整方法）
次に、本実施形態に係る高速ユニフォミティ調整システム１１の動作について、主に演算装置２１が実行する工程に基づいて具体的に説明すると共に、本実施形態に係る高速ユニフォミティ調整方法について詳細に説明する。図３は、高速ユニフォミティ調整システムの演算装置が実行する工程を示すフローチャートである。
【００２８】
本実施形態に係る高速ユニフォミティ調整方法においては、前記したように、高速ユニフォミティマシン（図２参照）が、タイヤホイールアッセンブリ１（図１（ａ）参照）の高速ユニフォミティ（高速ＲＨ１及び高速ＴＨ１）を計測すると、演算装置２１（図２参照）は、図３に示すように、計測された高速ユニフォミティを取得する（ステップＳ１０１）。
なお、本実施形態での高速ユニフォミティ調整方法の工程においては、高速ユニフォミティマシン１２でタイヤホイールアッセンブリ１の高速ユニフォミティを計測する工程を含んでいるが、予め計測した高速ユニフォミティ（第三者が計測したものを含む）が準備されていれば、本発明は、高速ユニフォミティの計測工程を必須の構成要件としないことは言うまでもない。
【００２９】
次に、演算装置２１は、タイヤホイールアッセンブリ１に対して取り付けられるバランスウエイトＷ（図１（ａ）参照）の質量ｍを第１変数に設定すると共に、バランスウエイトの取付け位相θを第２変数に設定する（ステップＳ１０２）。
【００３０】
そして、演算装置２１は、取得したタイヤホイールアッセンブリ１の高速ユニフォミティのベクトル（高速ＲＨ１及び高速ＴＨ１のベクトル）と、バランスウエイトＷの遠心力のベクトルとの和（３つのベクトルの和）で示されるベクトルの大きさが低減するバランスウエイトＷの質量ｍ、及びバランスウエイトＷの取付け位相θを演算し、出力する（ステップＳ１０３）。
具体的には、演算装置２１は、次式（１）で示される評価関数Ｊのｍ及びθを演算する。
【００３１】
【数２】
【００３２】
なお、式（１）中の角速度ωは、高速ユニフォミティマシン１２（図２参照）で高速ユニフォミティを計測した際のタイヤホイールアッセンブリ１（図１（ａ）参照）の角速度に等しい。通常、式（１）中の角速度ωは、前記した振動等を低減しようとするタイヤホイールアッセンブリ１の目標の回転速度帯域内で適宜に設定される。
【００３３】
また、式（１）中のＡは、本実施形態に係るタイヤホイールアッセンブリ１を装着する車両の特性（高速ＲＨ１及び高速ＴＨ１を起因とした車体振動特性）に応じて設定され、高速ＲＨ１と、高速ＴＨ１との間でユニフォミティを低減する比率を調節するためのパラメータである。
【００３４】
次に、式（１）で示される評価関数と、高速ユニフォミティ（高速ＲＨ１及び高速ＴＨ１）との関係について説明する。
次に参照する図４（ａ）は、計測した高速ＲＨ１のベクトルと、バランスウエイトＷの遠心力のベクトルとの合成図、図４（ｂ）は、計測した高速ＴＨ１のベクトルと、バランスウエイトＷの遠心力のベクトルとの合成図である。
【００３５】
質量ｍのバランスウエイトＷ（図１（ａ）参照）を、取付け位相θで取り付けたタイヤホイールアッセンブリ１が、角速度ωで回転すると、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、バランスウエイトＷの遠心力のベクトルは、大きさがｍｒω２、位相［θ］のベクトルで表すことができる。なお、ｍｒω２中のｒは、タイヤホイールアッセンブリ１の回転中心からバランスウエイトＷまでの距離である。
【００３６】
そして、角速度ωで回転するタイヤホイールアッセンブリ１の高速ＲＨ１は、図４（ａ）に示すように、大きさＲＨ１、位相α（一定値）のベクトルで表すことができる。つまり、角速度ωで回転するタイヤホイールアッセンブリ１におけるバランスウエイトＷ（図１（ａ）参照）の遠心力のベクトルと、高速ＲＨ１のベクトルとの和で示されるベクトルは、ベクトルＲＨ１´として表すことができる。また、ベクトルＲＨ１´の成分は、次式（２）で表すことができる。
【００３７】
ベクトルRH1´＝(RH1cosα＋mrω２cosθ，RH1sinα＋mrω２sinθ)
・・・・・式（２）
但し、式（２）中、ＲＨ１は、ＲＨ１のベクトルの大きさであり、α、ｍ、ｒ、ω、及びθは前記した通りである。
【００３８】
ちなみに、このベクトルＲＨ１´の大きさは、式（１）中の｛ ｝１／２で括られる２つの要素のうち、前（一番目）に位置する｛ ｝１／２の要素で表すことができる。
【００３９】
その一方で、図４（ｂ）に示すように、タイヤホイールアッセンブリ１の接線方向の力である高速ＴＨ１（図４（ｂ）中、破線で示す）は、大きさＴＨ１、位相β（一定値）のベクトルで表すことができる。そして、このベクトルは、タイヤホイールアッセンブリ１の中心を始点とするように変換すると、図４（ｂ）中、実線で示すベクトルＴＨ１のように、大きさＴＨ１、位相（β−９０°）のベクトルで表すことができる。つまり、角速度ωで回転するタイヤホイールアッセンブリ１におけるバランスウエイトＷの遠心力のベクトルと、高速ＴＨ１のベクトルとの和で示されるベクトルは、ベクトルＴＨ１´として表すことができる。また、ベクトルＴＨ１´の成分は、次式（３）で表すことができる。
【００４０】
ベクトルTH1´＝
(TH1cos（β−90°）＋mrω２cosθ，TH1sin（β−90°）＋mrω２sinθ)
・・・・・式（３）
但し、式（３）中、ＴＨ１は、ＴＨ１のベクトルの大きさであり、β、ｍ、ｒ、ω、及びθは前記した通りである。
【００４１】
ちなみに、このベクトルＴＨ１´の大きさは、式（１）中の｛ ｝１／２で括られる２つの要素のうち、後（二番目）に位置する｛ ｝１／２の要素で表すことができる。
つまり、このステップＳ１０３では、演算装置２１が、いわゆるミニマックス法によって、前記式（１）で示される評価関数Ｊのｍ及びθを演算し、出力する（図２参照）。
【００４２】
そして、演算装置２１が出力したｍ及びθに基づいて、図１（ａ）に示すように、タイヤホイールアッセンブリ１に対して、質量ｍのバランスウエイトＷを取付け位相θで取り付けることで、本実施形態に係る高速ユニフォミティ調整方法の一連の工程が終了する。
【００４３】
以上のような高速ユニフォミティ調整システム１１、高速ユニフォミティ調整方法、及び高速ユニフォミティ調整を施したタイヤホイールアッセンブリ１によれば、バランスウエイトＷを取り付けることによって、タイヤホイールアッセンブリ１の高速ユニフォミティが低減するので、高速回転するタイヤホイールアッセンブリ１の振動や騒音を確実に低減することができる。
【００４４】
また、本発明によれば、タイヤホイールアッセンブリ１の高速ユニフォミティが低減するので、高速ユニフォミティに基づいてタイヤを選別する技術（例えば、特許文献３参照）においては、タイヤの選別の許容幅が広がってタイヤの歩留まりを向上させることができる。
【００４５】
また、本発明によれば、高速ユニフォミティを高速ユニフォミティマシン１２（図２参照）で実際に計測するので、計測した低速ユニフォミティに基づいて高速ユニフォミティを推定する技術（例えば、特許文献３参照）と異なって、より正確な現実の値として高速ユニフォミティを得ることができる。
【００４６】
また、高速ユニフォミティを推定する技術（例えば、特許文献３参照）では、低速ユニフォミティに基づいて高速ユニフォミティを推定する際に、低速ユニフォミティの計測値と高速ユニフォミティの計測値とを関連付けるための伝達関数を予め求めておく必要があるところ、本発明によれば、高速ユニフォミティを実際に計測するので伝達関数の必要がない。その結果、本発明によれば、高速ユニフォミティを推定する技術と異なって、低速ユニフォミティマシンと高速ユニフォミティマシンの両方を使用する必要がなく、前記したように、高速ユニフォミティを計測する高速ユニフォミティマシン２１（図２参照）のみを用意すればよい。
【００４７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
前記実施形態では、計測した高速ユニフォミティのベクトルの大きさを低減するようにバランスウエイトＷを取り付けたタイヤホイールアッセンブリ１（図１（a）参照）について説明したが、本発明は計測した高速ユニフォミティのベクトルに対して逆ベクトルを形成する当該逆ベクトルの位相位置にバランスウエイトを取り付ける際の目印となるマーキングを施した構成とすることができる。次に参照する図５は、バランスウエイトを取り付ける際の目印となるマーキングを施したタイヤホイールアッセンブリの構成説明図である。
【００４８】
図５に示すように、タイヤホイールアッセンブリ１aは、ホイール２にマーキングＭが施されている。
このマーキングＭは、計測したタイヤホイールアッセンブリ１aの高速ＲＨ１のベクトル（図５中のベクトルＲＨ１）と高速ＴＨ１のベクトル（図５中のベクトルＴＨ１）との和のベクトルＶ１に対して逆ベクトルＶ２を形成する当該逆ベクトルＶ２の位相位置に施されている。なお、ホイール２の中心からマーキングＭまでの距離は、特に制限はなく、ホイール２の中心でなければよい。また、マーキングＭは、ホイール２の領域に施されていても、タイヤ３の領域に施されていても構わない。また、逆ベクトルＶ２の位相位置であれば、つまりホイール２の位相半径上であれば、マーキングＭは複数施すこともできる。
このようなタイヤホイールアッセンブリ１aによれば、ホイール２の中心からマーキングＭを通過する線上、つまり逆ベクトルＶ２の位相位置にバランスウエイトＷが配置されることによって、そのバランスウエイトＷの質量ｍの大きさに応じて、高速回転時の高速ＲＨ１のベクトルと高速ＴＨ１のベクトルとの和のベクトルＶ１は低減されることとなる。
なお、バランスウエイトＷの質量ｍについては、バランスウエイトＷの遠心力ｍｒω２（但し、ｒはバランスウエイトＷの取付け位置（半径）であり、ωはタイヤホイールアッセンブリ１aの角速度である）がベクトルＶ１の大きさ以下、望ましくは等しくなるように調節されなければならないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４９】
１ タイヤホイールアッセンブリ
２ ホイール
３ タイヤ
１１ 高速ユニフォミティ調整システム
１２ 高速ユニフォミティマシン
２１ 演算装置
Ｗ バランスウエイト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティを計測する高速ユニフォミティマシンと、
前記タイヤホイールアッセンブリに対して取り付けられるバランスウエイトの質量ｍを第１変数に設定すると共に、前記バランスウエイトの取付け位相θを第２変数に設定する工程と、
計測した前記高速ユニフォミティのベクトルと、前記バランスウエイトの遠心力のベクトルとの和で示されるベクトルの大きさが、計測した前記高速ユニフォミティのベクトルの大きさよりも低減するように前記第１変数ｍ及び前記第２変数θを演算する工程とを実行する演算装置と、
を備えることを特徴とするタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティ調整システム。
【請求項２】
請求項１に記載のタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティ調整システムにおいて、
計測した前記高速ユニフォミティは、高速ＲＦＶの１次成分（ＲＨ１）及び高速ＴＦＶの１次成分（ＴＨ１）であり、
前記第１変数ｍ及び前記第２変数θを演算する工程では、下記式（１）で示される評価関数Ｊのｍ及びθを求めることを特徴とするタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティ調整システム。
【数３】
【請求項３】
タイヤホイールアッセンブリに対して取り付けられるバランスウエイトの質量ｍを第１変数に設定すると共に、前記バランスウエイトの取付け位相θを第２変数に設定する工程と、
高速ユニフォミティマシンで計測された前記タイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティのベクトルと、前記バランスウエイトの遠心力のベクトルとの和で示されるベクトルの大きさが、計測された前記高速ユニフォミティのベクトルの大きさよりも低減するように前記第１変数ｍ及び前記第２変数θを演算する工程と、
演算した前記第１変数ｍの質量を有するバランスウエイトを、演算した前記第２変数θの取付け位相となるようにタイヤホイールアッセンブリに対して取り付ける工程と、
を有することを特徴とするタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティ調整方法。
【請求項４】
バランスウエイトを取り付けたタイヤホイールアッセンブリであって、
高速ユニフォミティマシンで計測した高速ユニフォミティのベクトルと、バランスウエイトの遠心力のベクトルとの和で示されるベクトルの大きさが、計測した前記高速ユニフォミティのベクトルの大きさよりも低減する質量のバランスウエイトを選択し、このバランスウエイトを、前記和で示されるベクトルの大きさが、計測した前記高速ユニフォミティのベクトルの大きさよりも低減する位相となる位置に取り付けたことを特徴とするタイヤホイールアッセンブリ。
【請求項５】
高速ユニフォミティマシンで計測した高速ユニフォミティのベクトルに対して逆ベクトルを形成する当該逆ベクトルの位相位置にバランスウエイトを取り付ける際の目印となるマーキングを施したことを特徴とするタイヤホイールアッセンブリ。
【請求項１】
タイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティを計測する高速ユニフォミティマシンと、
前記タイヤホイールアッセンブリに対して取り付けられるバランスウエイトの質量ｍを第１変数に設定すると共に、前記バランスウエイトの取付け位相θを第２変数に設定する工程と、
計測した前記高速ユニフォミティのベクトルと、前記バランスウエイトの遠心力のベクトルとの和で示されるベクトルの大きさが、計測した前記高速ユニフォミティのベクトルの大きさよりも低減するように前記第１変数ｍ及び前記第２変数θを演算する工程とを実行する演算装置と、
を備えることを特徴とするタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティ調整システム。
【請求項２】
請求項１に記載のタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティ調整システムにおいて、
計測した前記高速ユニフォミティは、高速ＲＦＶの１次成分（ＲＨ１）及び高速ＴＦＶの１次成分（ＴＨ１）であり、
前記第１変数ｍ及び前記第２変数θを演算する工程では、下記式（１）で示される評価関数Ｊのｍ及びθを求めることを特徴とするタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティ調整システム。
【数３】
【請求項３】
タイヤホイールアッセンブリに対して取り付けられるバランスウエイトの質量ｍを第１変数に設定すると共に、前記バランスウエイトの取付け位相θを第２変数に設定する工程と、
高速ユニフォミティマシンで計測された前記タイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティのベクトルと、前記バランスウエイトの遠心力のベクトルとの和で示されるベクトルの大きさが、計測された前記高速ユニフォミティのベクトルの大きさよりも低減するように前記第１変数ｍ及び前記第２変数θを演算する工程と、
演算した前記第１変数ｍの質量を有するバランスウエイトを、演算した前記第２変数θの取付け位相となるようにタイヤホイールアッセンブリに対して取り付ける工程と、
を有することを特徴とするタイヤホイールアッセンブリの高速ユニフォミティ調整方法。
【請求項４】
バランスウエイトを取り付けたタイヤホイールアッセンブリであって、
高速ユニフォミティマシンで計測した高速ユニフォミティのベクトルと、バランスウエイトの遠心力のベクトルとの和で示されるベクトルの大きさが、計測した前記高速ユニフォミティのベクトルの大きさよりも低減する質量のバランスウエイトを選択し、このバランスウエイトを、前記和で示されるベクトルの大きさが、計測した前記高速ユニフォミティのベクトルの大きさよりも低減する位相となる位置に取り付けたことを特徴とするタイヤホイールアッセンブリ。
【請求項５】
高速ユニフォミティマシンで計測した高速ユニフォミティのベクトルに対して逆ベクトルを形成する当該逆ベクトルの位相位置にバランスウエイトを取り付ける際の目印となるマーキングを施したことを特徴とするタイヤホイールアッセンブリ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−５２８５８（Ｐ２０１２−５２８５８Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９４２８８（Ｐ２０１０−１９４２８８）
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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