回転体への挿入物のアンバランス測定方法及びアンバランス修正方法
【課題】 挿入物が回転体に対して非固定で挿入されている場合であっても、挿入物の単体としてのアンバランス量と位相の測定を容易に行い、そのアンバランスを適宜修正することを可能にした回転体への挿入物のアンバランス測定方法及びアンバランス修正方法を提供する。
【解決手段】 回転体に対して非固定で取り付けられた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を測定する方法であって、挿入物の周上の任意の位置に第１の計測用ウェイトを装着した状態で挿入物と第１の計測用ウェイトと回転体からなる複合体のバランス測定を行い、挿入物の前記ステップにおけるウェイト装着位相から３０°〜１５０°ずらした位置に第２の計測用ウェイトを装着した状態で挿入物と第２の計測用ウェイトと回転体からなる複合体のバランス測定を行った後、これら２つの条件で測定された複合体のアンバランス量と位相、各計測用ウェイトの質量、及び、挿入物に設定された基準位置からの各計測用ウェイトの位相に基づいて、挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を演算する。
【解決手段】 回転体に対して非固定で取り付けられた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を測定する方法であって、挿入物の周上の任意の位置に第１の計測用ウェイトを装着した状態で挿入物と第１の計測用ウェイトと回転体からなる複合体のバランス測定を行い、挿入物の前記ステップにおけるウェイト装着位相から３０°〜１５０°ずらした位置に第２の計測用ウェイトを装着した状態で挿入物と第２の計測用ウェイトと回転体からなる複合体のバランス測定を行った後、これら２つの条件で測定された複合体のアンバランス量と位相、各計測用ウェイトの質量、及び、挿入物に設定された基準位置からの各計測用ウェイトの位相に基づいて、挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を演算する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体に取り付けられた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を測定する方法及びそのアンバランスを修正する方法に関し、更に詳しくは、挿入物が回転体に対して非固定で挿入されている場合であっても、挿入物の単体としてのアンバランス量と位相の測定を容易に行い、そのアンバランスを適宜修正することを可能にした回転体への挿入物のアンバランス測定方法及びアンバランス修正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、空気入りタイヤにおいて発生する騒音を低減するために、タイヤ空洞内に騒音低減装置を挿入することが行われている。このような騒音低減装置として、例えば、タイヤトレッド部の内面に沿って延在する弾性材料からなるバンド部材と、該バンド部材に取り付けられた多孔質材料からなる吸音部材とを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。この騒音低減装置は、バンド部材の弾性力に基づいてタイヤに対して簡単に着脱することができるという利点がある。
【０００３】
ところで、上述した騒音低減装置のような挿入物のアンバランスが大きいと、その挿入物を含む空気入りタイヤを備えた車体に振動が発生するため、挿入物のアンバランス量と位相を測定し、挿入物が持つアンバランスを修正することが必要である。
【０００４】
しかしながら、上記騒音低減装置のような挿入物は、単独では形状を維持することができないためアンバランス量と位相を測定することができない。また、上記騒音低減装置をタイヤに挿入した状態でバランス測定を行うことが可能であるが、上記騒音低減装置はタイヤ内面に対して非固定状態で設置されるため、バランス測定時に騒音低減装置とタイヤとの間に位相ずれが生じる場合がある。そのため、測定毎にアンバランス量と位相が変化し、挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を正確に求めることができないという問題がある。
【０００５】
従来、回転体のアンバランス量と位相を正確に測定する方法として、種々の測定方法が提案されている（例えば、特許文献２〜４参照）。しかしながら、これらの測定方法は回転体自体のアンバランス量と位相を測定する方法であるため、その回転体に対して非固定で取り付けられた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を正確に測定することはできないのが現状である。
【特許文献１】特開２００７−２３７９６２号公報
【特許文献２】特開平５−５２６９６号公報
【特許文献３】特開平６−５０８３６号公報
【特許文献４】特公平７−１１９６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、挿入物が回転体に対して非固定で挿入されている場合であっても、挿入物の単体としてのアンバランス量と位相の測定を容易に行い、そのアンバランスを適宜修正することを可能にした回転体への挿入物のアンバランス測定方法及びアンバランス修正方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の回転体への挿入物のアンバランス測定方法は、回転体に対して非固定で取り付けられた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を測定する方法であって、前記挿入物の周上の任意の位置に第１の計測用ウェイトを装着した状態で前記挿入物と前記第１の計測用ウェイトと前記回転体からなる複合体のバランス測定を行うステップと、前記挿入物の前記ステップにおけるウェイト装着位相から３０°〜１５０°ずらした位置に第２の計測用ウェイトを装着した状態で前記挿入物と前記第２の計測用ウェイトと前記回転体からなる複合体のバランス測定を行うステップと、これら２つの条件で測定された前記複合体のアンバランス量と位相、各計測用ウェイトの質量、及び、前記挿入物に設定された基準位置からの各計測用ウェイトの位相に基づいて、前記挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を演算するステップとを含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、計測用ウェイトの位置を異ならせた２つの条件で測定された複合体のアンバランス量と位相、各計測用ウェイトの質量、及び、挿入物に設定された基準位置からの各計測用ウェイトの位相を用いることにより、挿入物が回転体に対して非固定で挿入されている場合であっても、挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を容易に求めることができる。
【０００９】
ここで、挿入物が回転体に対して非固定で取り付けられた状態とは、挿入物が回転体に対して摩擦力に基づいて係合した状態であり、回転数の上昇又は下降に伴って回転体と挿入物との間に位相ずれが発生し得る状態を意味する。
【００１０】
本発明において、回転体としてはアンバランスを予め修正したものを使用するが、回転体にアンバランスが残存する場合に備えて、この回転体が持つアンバランス量と位相の成分を演算に加味すると良い。即ち、回転体が持つアンバランス量と位相を別途計測しておき、演算ステップにおいて２つの条件で測定された複合体のアンバランス量と位相から回転体が持つアンバランス量と位相の成分をそれぞれ除去することが好ましい。これにより、挿入物のアンバランス量と位相の測定精度を向上することができる。
【００１１】
計測用ウェイトの質量は挿入物の質量の１％以上５０％以下とすることが好ましい。これにより、挿入物のアンバランス量と位相の測定精度を向上することができる。また、計測用ウェイトの質量をバランス測定毎に定量単位で減じると共に、計測用ウェイトの装着位置をバランス測定毎に挿入物の周上の一方向に順次ずらして複合体のバランス測定のステップを繰り返し行い、最新２回の測定における複合体のアンバランス量の差ΔＧとそのときに装着した計測用ウェイトの平均質量Ｍｑとの比ΔＧ／Ｍｑからなる判定量が予め設定された閾値以上になったとき、その最新２回の測定における測定条件及び測定結果に基づいて挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を求めることが好ましい。これにより、挿入物のアンバランス量と位相の測定を精度良くかつ効率良く行うことができる。
【００１２】
上述のようなアンバランス測定方法によって求められた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相は、そのアンバランスの修正に利用することができる。つまり、上記アンバランス測定方法によって求められた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相に基づいて、挿入物のアンバランス位相の部分の質量をアンバランス量の分だけ減じるか、或いは、挿入物のアンバランス位相から１８０°の位置にアンバランス量と同じ質量のバランスウェイトを装着することにより、回転体への挿入物のアンバランスを修正することができる。
【００１３】
特に、回転体が空気入りタイヤであり、挿入物がタイヤトレッド部の内面に沿って延在するバンド部材と該バンド部材に取り付けられた吸音部材とを備えた騒音低減装置である場合、上記アンバランス測定方法によって求められた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相に基づいて、吸音部材のアンバランス位相の部分の質量をアンバランス量の分だけ除去するか、或いは、バンド部材のアンバランス位相から１８０°の位置にアンバランス量と同じ質量のバランスウェイトを装着することにより、回転体への挿入物のアンバランスを修正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１（ａ），（ｂ）は回転体である空気入りタイヤと該回転体への挿入物である騒音低減装置とからなる複合体を示す概略断面図である。図１（ａ）に示すように、空気入りタイヤ１に挿入される騒音低減装置２は、タイヤトレッド部の内面に沿って延在する弾性材料からなるバンド部材３と、該バンド部材３に取り付けられた多孔質材料からなる吸音部材４とを備えている。この騒音低減装置２は、図１（ｂ）に示すように、空気入りタイヤ１に対してバンド部材３の弾性力によって取り付けられた状態で使用され、吸音部材４の吸音効果に基づいて騒音を低減するものである。走行時の車体を振動させないためには、回転体である空気入りタイヤ１と挿入物である騒音低減装置２の双方のアンバランスを抑えることあが必要である。そのため、各々のアンバランスを測定し、それを修正する必要がある。
【００１５】
図２（ａ），（ｂ）は従来のバランス測定装置を用いて挿入物を備えた回転体のアンバランスを測定した場合のアンバランス量と位相を示す概略断面図である。従来のバランス測定装置を用いて、空気入りタイヤ１からなる回転体のアンバランス量ｍｂと、空気入りタイヤ１及び騒音低減装置２からなる複合体のアンバランス量ｍｘとを測定した場合、仮に回転体と挿入物との相対的な位置が不動であれば、これらアンバランス量ｍｂ，ｍｘに基づいて騒音低減装置２からなる挿入物のアンバランス量ｍを演算することができる。
【００１６】
しかしながら、バランス測定時の回転数の上昇又は下降に伴って回転体と挿入物との位相ずれが発生するため、図２（ａ），（ｂ）に示すように、空気入りタイヤ１からなる回転体のアンバランス位置Ｐｂと騒音低減装置２からなる挿入物のアンバランス位置Ｐとが相対的に変化し、その結果、挿入物のアンバランス量ｍ及びその位相が測定毎に異なってしまう。そのため、従来のバランス測定装置では、挿入物のアンバランス量ｍ及びその位相を正確に求めることができず、特にアンバランスの位相が判然としない。
【００１７】
そこで、本発明では、回転体に対して非固定で取り付けられた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を測定するにあたって、挿入物の周上の任意の位置に第１の計測用ウェイトを装着した状態で挿入物と第１の計測用ウェイトと回転体からなる複合体のバランス測定を行うステップＡと、挿入物のステップＡにおけるウェイト装着位相から３０°〜１５０°ずらした位置に第２の計測用ウェイトを装着した状態で挿入物と第２の計測用ウェイトと回転体からなる複合体のバランス測定を行うステップＢと、これら２つの条件で測定された複合体のアンバランス量と位相、各計測用ウェイトの質量、及び、挿入物に設定された基準位置からの各計測用ウェイトの位相に基づいて、挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を演算するステップＣとを実施する。
【００１８】
図３は本発明の実施形態からなる回転体への挿入物のアンバランス測定方法を示すフローチャートである。図３に示す計算式において、各計測用ウェイトの質量Ｍ1 ，Ｍ2 、複合体のアンバランス量Ｍm1，Ｍm2及び回転体が持つアンバランス量Ｍmbはグラム（ｇ）単位で計算し、位相αm1，αm2，αmb，φ，θ1 ，θ2 は度（°）で計算している。例えば、ｃｏｓ（９０°）＝０、ｃｏｓ-1（０）＝９０°である。但し、質量単位としてミリグラム（ｍｇ）やキログラム（ｋｇ）等の単位を用いたり、位相単位としてラジアン（ｒａｄ）単位等の単位を用いるようにしても良い。
【００１９】
ステップＡにおいては、挿入物の周上に設定された基準位置から回転軸廻りに位相θ1 となる位置に質量Ｍ1 の第１の計測用ウェイトを装着する（ステップＡ１）。そして、挿入物と第１の計測用ウェイトと回転体からなる複合体のバランス測定を行うことにより、複合体のアンバランス量Ｍm1と位相αm1を測定する（ステップＡ２）。ここで、位相αm1は回転体の周上に設定された基準位置からの回転軸廻りの位相である。
【００２０】
ステップＢにおいては、挿入物の周上に設定された基準位置から回転軸廻りに位相θ2 となる位置に質量Ｍ2 の第２の計測用ウェイトを装着する（ステップＢ１）。そして、挿入物と第２の計測用ウェイトと回転体からなる複合体のバランス測定を行うことにより、複合体のアンバランス量Ｍm2と位相αm2を測定する（ステップＢ２）。ここで、位相αm2は回転体の周上に設定された基準位置からの回転軸廻りの位相である。
【００２１】
これらステップＡ，Ｂにおいては、回転体としてアンバランスを予め修正した共通のものを使用する。回転体のアンバランス量が大き過ぎると計測用ウェイトや挿入物のアンバランス量が相対的に小さくなって測定精度が低下する要因となる。
【００２２】
ステップＡにおけるウェイト装着位置に対するステップＢにおけるウェイト装着位置の位相θは、θ＝θ2 −θ1 から求められるが、この位相θは３０°〜１５０°とする。位相θが０°又は１８０°であると演算結果が２通り存在するため求めるべき位相が特定できなくなる。この位相θが０°及び１８０°から離れた値であるほど測定精度が向上するので、位相θの範囲は６０°〜１２０°とすることが好ましい。特に、位相θを９０°とした場合、演算自体が簡素化されるため演算上の誤差を減じることが可能になる。
【００２３】
ステップＢにおける計測用ウェイトの質量Ｍ2 はステップＡにおける計測用ウェイトの質量Ｍ1 と同じであっても良く、異なっていても良い。また、ステップＡ，Ｂにおいて計測用ウェイトの径方向の取付位置は同じであることが想定されるが、仮にステップＡ，Ｂにおいて計測用ウェイトの径方向の取付位置が異なる場合、ＭＲ＝Ｍ’Ｒ’の関係から半径Ｒの取付位置での質量Ｍを半径Ｒ’の取付位置での質量Ｍ’に換算して用いるようにすれば良い。
【００２４】
ステップＣにおいては、ステップＡ，Ｂの２つの条件で測定された複合体のアンバランス量Ｍm1，Ｍm2と位相αm1，αm2、各計測用ウェイトの質量Ｍ1 ，Ｍ2 、及び、挿入物に設定された基準位置からの各計測用ウェイトの位相θ1 ，θ2 に基づいて、挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を演算する。必要であれば、回転体が持つアンバランス量Ｍmbと位相αmbを別途計測しておき（ステップＣ１）、２つの条件で測定された複合体のアンバランス量Ｍm1，Ｍm2と位相αm1，αm2から回転体が持つアンバランス量Ｍmbと位相αmbの成分をそれぞれ除去する。ここで、位相αmbは回転体の周上に設定された基準位置からの回転軸廻りの位相である。回転体のアンバランス量Ｍmbと位相αmbを用いて残留アンバランスを除去することで測定精度を向上することができる。
【００２５】
次いで、図３に示す計算式に基づいて、回転体のアンバランス量Ｍmbと位相αmb及びステップＡで測定された複合体のアンバランス量Ｍm1と位相αm1を用いて第１の計測用ウェイト及び挿入物のアンバランス量Ｑ1 を演算する一方で（ステップＣ２）、回転体のアンバランス量Ｍmbと位相αmb及びステップＢで測定された複合体のアンバランス量Ｍm2と位相αm2を用いて第２の計測用ウェイト及び挿入物のアンバランス量Ｑ2 を演算する（ステップＣ３）。更に、図３に示す計算式に基づいて、既に得られた物性値をパラメータとして、挿入物のアンバランス量ｍと位相φを求める（ステップＣ４）。ここで、位相φは挿入物の周上に設定された基準位置からの回転軸廻りの位相である。
【００２６】
上述した回転体への挿入物のアンバランス測定方法によれば、計測用ウェイトの位置を異ならせた２つの条件で測定された複合体のアンバランス量Ｍm1，Ｍm2と位相αm1，αm2、回転体が持つアンバランス量Ｍmbと位相αmb、各計測用ウェイトの質量Ｍ1 ，Ｍ2 、及び、挿入物に設定された基準位置からの各計測用ウェイトの位相θ1 ，θ2 を用いることにより、挿入物が回転体に対して非固定で挿入されている場合であっても、挿入物の単体としてのアンバランス量ｍと位相φを少ない測定回数で容易に求めることができる。
【００２７】
上記アンバランス測定方法において、計測用ウェイトの質量は挿入物の質量の１％以上５０％以下にすると良い。これにより、挿入物のアンバランス量と位相の測定精度を向上することができる。挿入物のアンバランス量に比較して計測用ウェイトの質量が大き過ぎると、測定値に含まれる挿入物のアンバランス成分が過小になり、挿入物のアンバランス量の測定精度が低下する。また、計測用ウェイトの質量が小さ過ぎると、２回の測定での測定値の変化が小さくなり、挿入物の位相の演算精度が低下する。
【００２８】
また、上記アンバランス測定方法において、計測用ウェイトの質量をバランス測定毎に定量単位で減じると共に、計測用ウェイトの装着位置をバランス測定毎に挿入物の周上の一方向に順次ずらして複合体のバランス測定のステップを繰り返し行い、最新２回の測定における複合体のアンバランス量の差ΔＧとそのときに装着した計測用ウェイトの平均質量Ｍｑとの比ΔＧ／Ｍｑからなる判定量が予め設定された閾値以上になったとき、その最新２回の測定における測定条件及び測定結果に基づいて挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を求めると良い。つまり、最新２回の測定を上述したステップＡ，Ｂに当てはめれば良い。これにより、挿入物のアンバランス量と位相の測定を効率良く行うことができる。
【００２９】
ここで、計測用ウェイトの質量の初期値をＷ（ｇ）とし、測定毎の減量値をδ（ｇ）とし、測定回をｎとしたとき、ｎ回目の測定時の計測用ウェイトの質量Ｍn はＭn ＝Ｗ−（ｎ−１）×δとする。計測用ウェイトの質量の初期値Ｗは、挿入物の質量の２０％〜５０％の範囲に設定すると良い。計測用ウェイトの質量の初期値Ｗは挿入物のアンバランス量より大きく、かつ挿入物のアンバランス量付近が好ましい。初期値Ｗが大き過ぎると測定回数が増加し、初期値Ｗが小さ過ぎると挿入物のアンバランス量を下回ってしまう恐れがある。一方、測定毎の減量値δは初期値Ｗの５％〜２０％の範囲に設定すると良い。減量値δが小さ過ぎると測定回数が増加し、減量値δが大き過ぎるのは測定条件として好ましくない。
【００３０】
装着する計測用ウェイトの質量は挿入物のアンバランス量に近いほうが好ましいので、比ΔＧ／Ｍｑからなる判定量を用い、この判定量が閾値以上になったとき測定を終了させると良い。比ΔＧ／Ｍｑからなる判定量の閾値は０．２〜０．５の範囲から選ばれた任意の値に設定すれば良い。この閾値を大きくするほど測定精度を高くすることが可能になる。この比ΔＧ／Ｍｑの閾値を０．２以上に設定した場合、位相の誤差を３°以下にすることができる。一方、比ΔＧ／Ｍｑの閾値を０．５よりも大きい値に設定した場合、精度は向上するものの、測定回数が増加するため効率の良い測定ができなくなる。
【００３１】
なお、比ΔＧ／Ｍｑからなる判定量に基づいて測定の終了を判断する以外に、計測用ウェイトの質量が予め設定された値以下になったときに測定を打ち切っても良い。つまり、計測用ウェイトの質量が小さくなるまで測定を要するということは、アンバランスが微小であることを意味する。
【００３２】
上述のようなアンバランス測定方法によって求められた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相は、そのアンバランスの修正に利用される。つまり、上記アンバランス測定方法によって求められた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相に基づいて、挿入物のアンバランス位相の部分の質量をアンバランス量の分だけ減じるか、或いは、挿入物のアンバランス位相から１８０°の位置にアンバランス量と同じ質量のバランスウェイト（質量調整部材）を装着することにより、回転体への挿入物のアンバランスを精度良く修正することができる。勿論、挿入物のアンバランス位相の部分の質量を減じることとバランスウェイトを付加することを組み合わせても良い。
【００３３】
回転体が空気入りタイヤ１であり、挿入物がタイヤトレッド部の内面に沿って延在するバンド部材３と該バンド部材３に取り付けられた吸音部材４とを備えた騒音低減装置２である場合、図４（ａ）に示すように、上記アンバランス測定方法によって求められた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相に基づいて、吸音部材４のアンバランス位相の部分４ａの質量をアンバランス量の分だけ除去するか、或いは、図４（ｂ）に示すように、バンド部材３のアンバランス位相から１８０°の位置にアンバランス量と同じ質量のバランスウェイト５を装着することにより、回転体への挿入物のアンバランスを修正することができる。この場合、バランスウェイト５は接着面を持ったシート状部材であることが好ましい。
【００３４】
上述した実施形態では、回転体が空気入りタイヤであり、挿入物がタイヤトレッド部の内面に沿って延在するバンド部材と該バンド部材に取り付けられた吸音部材とを備えた騒音低減装置である場合について説明したが、本発明では回転体及び挿入物としては種々の構造物を包含するものである。回転体としては、挿入物を保持可能な回転体であれば良く、空気入りタイヤ、空気入りタイヤとホイールとの組立体等を挙げることができる。挿入物としては、回転体に装着可能であれば良く、ホイールのリム外周面にバンド部材を介して装着される装置（例えば、センサ装置）、ホイールのリム外周面に搭載される中子構造体（例えば、ランフラット用中子構造体）、ホイールのリム外周面又はタイヤ内面に設置される騒音低減装置、ホイールカバー等を挙げることができる。
【実施例】
【００３５】
アンバランスを修正した回転体（Ｍmb＝０ｇ、αmb＝０°）と、基準位置から３０°の位置に１０ｇのアンバランスを有する挿入物（予めアンバランスを修正した上で所定の位置に所定のウェイトを貼り付けたもの）とを用意し、これらを組み立てた状態でのバランス測定を以下の要領で行い、その結果を表１に示した。
【００３６】
従来例１：
回転体に対して挿入物を非固定で取り付け、その挿入物と回転体からなる複合体のバランス測定を行った。
【００３７】
比較例１：
回転体に対して非固定で取り付けられた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を測定するに際し、挿入物の周上の所定の位置（θ1 ＝０°）に所定の質量（Ｍ1 ＝２０ｇ）を有する第１の計測用ウェイトを装着した状態で挿入物と第１の計測用ウェイトと回転体からなる複合体のバランス測定を行い、挿入物の周上の所定の位置（θ2 ＝１８０°）の位置に所定の質量（Ｍ2 ＝２０ｇ）を有する第２の計測用ウェイトを装着した状態で挿入物と第２の計測用ウェイトと回転体からなる複合体のバランス測定を行った後、これら２つの条件で測定された複合体のアンバランス量と位相、回転体が持つアンバランス量と位相、各計測用ウェイトの質量、及び、挿入物に設定された基準位置からの各計測用ウェイトの位相に基づいて、挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を演算した。
【００３８】
実施例１：
回転体に対して非固定で取り付けられた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を測定するに際し、挿入物の周上の所定の位置（θ1 ＝０°）に所定の質量（Ｍ1 ＝２０ｇ）を有する第１の計測用ウェイトを装着した状態で挿入物と第１の計測用ウェイトと回転体からなる複合体のバランス測定を行い、挿入物の周上の所定の位置（θ2 ＝９０°）の位置に所定の質量（Ｍ2 ＝２０ｇ）を有する第２の計測用ウェイトを装着した状態で挿入物と第２の計測用ウェイトと回転体からなる複合体のバランス測定を行った後、これら２つの条件で測定された複合体のアンバランス量と位相、回転体が持つアンバランス量と位相、各計測用ウェイトの質量、及び、挿入物に設定された基準位置からの各計測用ウェイトの位相に基づいて、挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を演算した。
【００３９】
【表１】
【００４０】
この表１に示すように、従来例１では挿入物の単体としてのアンバランス量が得られるものの、その位相が不明であった。また、比較例１では挿入物の単体としてのアンバランス量が算出されるものの、その位相の値が２通り算出された。これに対して、実施例１では挿入物の単体としてのアンバランス量と位相が正確に得られた。
【００４１】
次に、本発明のアンバランス測定方法において、計測用ウェイトの質量をバランス測定毎に定量単位で減じると共に、計測用ウェイトの装着位置をバランス測定毎に挿入物の周上の一方向に順次ずらして複合体のバランス測定のステップを繰り返し行った。
【００４２】
より具体的には、アンバランスを修正した回転体（Ｍmb＝０ｇ、αmb＝０°）と、アンバランスを修正した後で基準位置から１５０°の位置に１０ｇのウェイトを貼り付けて意図的にアンバランスを生じさせた質量２００ｇの挿入物とを用意し、初回の計測用ウェイトの質量を挿入物の質量の５０％である１００ｇとし、計測用ウェイトの質量をバランス測定毎に定量単位（δ＝２０ｇ）で減じると共に、計測用ウェイトの装着位置（挿入物の基準位置に対する位置）をバランス測定毎に挿入物の周上の一方向に順次ずらして複合体のバランス測定のステップを繰り返し行い、最新２回の測定に基づいて挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を演算し、その結果を表２に示した。
【００４３】
この試験において、測定回ｎでの計測用ウェイトの質量をＭn とし、測定回ｎで測定された複合体のアンバランス量をＧn としたとき、最新２回の測定における複合体のアンバランス量の差ΔＧとそのときに装着した計測用ウェイトの平均質量Ｍｑとの比ΔＧ／Ｍｑからなる判定量は、ΔＧ／Ｍｑ＝２×｜Ｇn −Ｇn-1 ｜／（Ｍn ＋Ｍn-1 ）により求められる。
【００４４】
【表２】
【００４５】
表２に示すように、比ΔＧ／Ｍｑからなる判定量の値が増加するほどアンバランス位相の誤差が小さくなっている。特に、比ΔＧ／Ｍｑが閾値０．２以上となったとき、更に好ましくは、閾値０．５以上になったとき、その最新２回の測定における測定条件及び測定結果に基づいて挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を求めるのが好ましいということが判る。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】回転体である空気入りタイヤと該回転体への挿入物である騒音低減装置とからなる複合体を示し、（ａ）は組立前の状態の概略断面図であり、（ｂ）は組立後の状態の概略断面図である。
【図２】従来のバランス測定装置を用いてアンバランスを測定した場合のアンバランス量と位相を示し、（ａ）は回転体と挿入物の或る状態での概略断面図であり、（ｂ）は回転体と挿入物の他の状態での概略断面図である。
【図３】本発明の実施形態からなる回転体への挿入物のアンバランス測定方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態からなる回転体への挿入物のアンバランス修正方法を示し、（ａ）はアンバランス位相の部分の質量を除去する場合の概略断面図であり、（ｂ）はアンバランス位相から１８０°の位置にバランスウェイトを装着する場合の概略断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１ 空気入りタイヤ（回転体）
２ 騒音低減装置（挿入物） ３ バンド部材
４ 吸音部材
５ バランスウェイト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体に取り付けられた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を測定する方法及びそのアンバランスを修正する方法に関し、更に詳しくは、挿入物が回転体に対して非固定で挿入されている場合であっても、挿入物の単体としてのアンバランス量と位相の測定を容易に行い、そのアンバランスを適宜修正することを可能にした回転体への挿入物のアンバランス測定方法及びアンバランス修正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、空気入りタイヤにおいて発生する騒音を低減するために、タイヤ空洞内に騒音低減装置を挿入することが行われている。このような騒音低減装置として、例えば、タイヤトレッド部の内面に沿って延在する弾性材料からなるバンド部材と、該バンド部材に取り付けられた多孔質材料からなる吸音部材とを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。この騒音低減装置は、バンド部材の弾性力に基づいてタイヤに対して簡単に着脱することができるという利点がある。
【０００３】
ところで、上述した騒音低減装置のような挿入物のアンバランスが大きいと、その挿入物を含む空気入りタイヤを備えた車体に振動が発生するため、挿入物のアンバランス量と位相を測定し、挿入物が持つアンバランスを修正することが必要である。
【０００４】
しかしながら、上記騒音低減装置のような挿入物は、単独では形状を維持することができないためアンバランス量と位相を測定することができない。また、上記騒音低減装置をタイヤに挿入した状態でバランス測定を行うことが可能であるが、上記騒音低減装置はタイヤ内面に対して非固定状態で設置されるため、バランス測定時に騒音低減装置とタイヤとの間に位相ずれが生じる場合がある。そのため、測定毎にアンバランス量と位相が変化し、挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を正確に求めることができないという問題がある。
【０００５】
従来、回転体のアンバランス量と位相を正確に測定する方法として、種々の測定方法が提案されている（例えば、特許文献２〜４参照）。しかしながら、これらの測定方法は回転体自体のアンバランス量と位相を測定する方法であるため、その回転体に対して非固定で取り付けられた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を正確に測定することはできないのが現状である。
【特許文献１】特開２００７−２３７９６２号公報
【特許文献２】特開平５−５２６９６号公報
【特許文献３】特開平６−５０８３６号公報
【特許文献４】特公平７−１１９６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、挿入物が回転体に対して非固定で挿入されている場合であっても、挿入物の単体としてのアンバランス量と位相の測定を容易に行い、そのアンバランスを適宜修正することを可能にした回転体への挿入物のアンバランス測定方法及びアンバランス修正方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の回転体への挿入物のアンバランス測定方法は、回転体に対して非固定で取り付けられた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を測定する方法であって、前記挿入物の周上の任意の位置に第１の計測用ウェイトを装着した状態で前記挿入物と前記第１の計測用ウェイトと前記回転体からなる複合体のバランス測定を行うステップと、前記挿入物の前記ステップにおけるウェイト装着位相から３０°〜１５０°ずらした位置に第２の計測用ウェイトを装着した状態で前記挿入物と前記第２の計測用ウェイトと前記回転体からなる複合体のバランス測定を行うステップと、これら２つの条件で測定された前記複合体のアンバランス量と位相、各計測用ウェイトの質量、及び、前記挿入物に設定された基準位置からの各計測用ウェイトの位相に基づいて、前記挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を演算するステップとを含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、計測用ウェイトの位置を異ならせた２つの条件で測定された複合体のアンバランス量と位相、各計測用ウェイトの質量、及び、挿入物に設定された基準位置からの各計測用ウェイトの位相を用いることにより、挿入物が回転体に対して非固定で挿入されている場合であっても、挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を容易に求めることができる。
【０００９】
ここで、挿入物が回転体に対して非固定で取り付けられた状態とは、挿入物が回転体に対して摩擦力に基づいて係合した状態であり、回転数の上昇又は下降に伴って回転体と挿入物との間に位相ずれが発生し得る状態を意味する。
【００１０】
本発明において、回転体としてはアンバランスを予め修正したものを使用するが、回転体にアンバランスが残存する場合に備えて、この回転体が持つアンバランス量と位相の成分を演算に加味すると良い。即ち、回転体が持つアンバランス量と位相を別途計測しておき、演算ステップにおいて２つの条件で測定された複合体のアンバランス量と位相から回転体が持つアンバランス量と位相の成分をそれぞれ除去することが好ましい。これにより、挿入物のアンバランス量と位相の測定精度を向上することができる。
【００１１】
計測用ウェイトの質量は挿入物の質量の１％以上５０％以下とすることが好ましい。これにより、挿入物のアンバランス量と位相の測定精度を向上することができる。また、計測用ウェイトの質量をバランス測定毎に定量単位で減じると共に、計測用ウェイトの装着位置をバランス測定毎に挿入物の周上の一方向に順次ずらして複合体のバランス測定のステップを繰り返し行い、最新２回の測定における複合体のアンバランス量の差ΔＧとそのときに装着した計測用ウェイトの平均質量Ｍｑとの比ΔＧ／Ｍｑからなる判定量が予め設定された閾値以上になったとき、その最新２回の測定における測定条件及び測定結果に基づいて挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を求めることが好ましい。これにより、挿入物のアンバランス量と位相の測定を精度良くかつ効率良く行うことができる。
【００１２】
上述のようなアンバランス測定方法によって求められた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相は、そのアンバランスの修正に利用することができる。つまり、上記アンバランス測定方法によって求められた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相に基づいて、挿入物のアンバランス位相の部分の質量をアンバランス量の分だけ減じるか、或いは、挿入物のアンバランス位相から１８０°の位置にアンバランス量と同じ質量のバランスウェイトを装着することにより、回転体への挿入物のアンバランスを修正することができる。
【００１３】
特に、回転体が空気入りタイヤであり、挿入物がタイヤトレッド部の内面に沿って延在するバンド部材と該バンド部材に取り付けられた吸音部材とを備えた騒音低減装置である場合、上記アンバランス測定方法によって求められた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相に基づいて、吸音部材のアンバランス位相の部分の質量をアンバランス量の分だけ除去するか、或いは、バンド部材のアンバランス位相から１８０°の位置にアンバランス量と同じ質量のバランスウェイトを装着することにより、回転体への挿入物のアンバランスを修正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１（ａ），（ｂ）は回転体である空気入りタイヤと該回転体への挿入物である騒音低減装置とからなる複合体を示す概略断面図である。図１（ａ）に示すように、空気入りタイヤ１に挿入される騒音低減装置２は、タイヤトレッド部の内面に沿って延在する弾性材料からなるバンド部材３と、該バンド部材３に取り付けられた多孔質材料からなる吸音部材４とを備えている。この騒音低減装置２は、図１（ｂ）に示すように、空気入りタイヤ１に対してバンド部材３の弾性力によって取り付けられた状態で使用され、吸音部材４の吸音効果に基づいて騒音を低減するものである。走行時の車体を振動させないためには、回転体である空気入りタイヤ１と挿入物である騒音低減装置２の双方のアンバランスを抑えることあが必要である。そのため、各々のアンバランスを測定し、それを修正する必要がある。
【００１５】
図２（ａ），（ｂ）は従来のバランス測定装置を用いて挿入物を備えた回転体のアンバランスを測定した場合のアンバランス量と位相を示す概略断面図である。従来のバランス測定装置を用いて、空気入りタイヤ１からなる回転体のアンバランス量ｍｂと、空気入りタイヤ１及び騒音低減装置２からなる複合体のアンバランス量ｍｘとを測定した場合、仮に回転体と挿入物との相対的な位置が不動であれば、これらアンバランス量ｍｂ，ｍｘに基づいて騒音低減装置２からなる挿入物のアンバランス量ｍを演算することができる。
【００１６】
しかしながら、バランス測定時の回転数の上昇又は下降に伴って回転体と挿入物との位相ずれが発生するため、図２（ａ），（ｂ）に示すように、空気入りタイヤ１からなる回転体のアンバランス位置Ｐｂと騒音低減装置２からなる挿入物のアンバランス位置Ｐとが相対的に変化し、その結果、挿入物のアンバランス量ｍ及びその位相が測定毎に異なってしまう。そのため、従来のバランス測定装置では、挿入物のアンバランス量ｍ及びその位相を正確に求めることができず、特にアンバランスの位相が判然としない。
【００１７】
そこで、本発明では、回転体に対して非固定で取り付けられた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を測定するにあたって、挿入物の周上の任意の位置に第１の計測用ウェイトを装着した状態で挿入物と第１の計測用ウェイトと回転体からなる複合体のバランス測定を行うステップＡと、挿入物のステップＡにおけるウェイト装着位相から３０°〜１５０°ずらした位置に第２の計測用ウェイトを装着した状態で挿入物と第２の計測用ウェイトと回転体からなる複合体のバランス測定を行うステップＢと、これら２つの条件で測定された複合体のアンバランス量と位相、各計測用ウェイトの質量、及び、挿入物に設定された基準位置からの各計測用ウェイトの位相に基づいて、挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を演算するステップＣとを実施する。
【００１８】
図３は本発明の実施形態からなる回転体への挿入物のアンバランス測定方法を示すフローチャートである。図３に示す計算式において、各計測用ウェイトの質量Ｍ1 ，Ｍ2 、複合体のアンバランス量Ｍm1，Ｍm2及び回転体が持つアンバランス量Ｍmbはグラム（ｇ）単位で計算し、位相αm1，αm2，αmb，φ，θ1 ，θ2 は度（°）で計算している。例えば、ｃｏｓ（９０°）＝０、ｃｏｓ-1（０）＝９０°である。但し、質量単位としてミリグラム（ｍｇ）やキログラム（ｋｇ）等の単位を用いたり、位相単位としてラジアン（ｒａｄ）単位等の単位を用いるようにしても良い。
【００１９】
ステップＡにおいては、挿入物の周上に設定された基準位置から回転軸廻りに位相θ1 となる位置に質量Ｍ1 の第１の計測用ウェイトを装着する（ステップＡ１）。そして、挿入物と第１の計測用ウェイトと回転体からなる複合体のバランス測定を行うことにより、複合体のアンバランス量Ｍm1と位相αm1を測定する（ステップＡ２）。ここで、位相αm1は回転体の周上に設定された基準位置からの回転軸廻りの位相である。
【００２０】
ステップＢにおいては、挿入物の周上に設定された基準位置から回転軸廻りに位相θ2 となる位置に質量Ｍ2 の第２の計測用ウェイトを装着する（ステップＢ１）。そして、挿入物と第２の計測用ウェイトと回転体からなる複合体のバランス測定を行うことにより、複合体のアンバランス量Ｍm2と位相αm2を測定する（ステップＢ２）。ここで、位相αm2は回転体の周上に設定された基準位置からの回転軸廻りの位相である。
【００２１】
これらステップＡ，Ｂにおいては、回転体としてアンバランスを予め修正した共通のものを使用する。回転体のアンバランス量が大き過ぎると計測用ウェイトや挿入物のアンバランス量が相対的に小さくなって測定精度が低下する要因となる。
【００２２】
ステップＡにおけるウェイト装着位置に対するステップＢにおけるウェイト装着位置の位相θは、θ＝θ2 −θ1 から求められるが、この位相θは３０°〜１５０°とする。位相θが０°又は１８０°であると演算結果が２通り存在するため求めるべき位相が特定できなくなる。この位相θが０°及び１８０°から離れた値であるほど測定精度が向上するので、位相θの範囲は６０°〜１２０°とすることが好ましい。特に、位相θを９０°とした場合、演算自体が簡素化されるため演算上の誤差を減じることが可能になる。
【００２３】
ステップＢにおける計測用ウェイトの質量Ｍ2 はステップＡにおける計測用ウェイトの質量Ｍ1 と同じであっても良く、異なっていても良い。また、ステップＡ，Ｂにおいて計測用ウェイトの径方向の取付位置は同じであることが想定されるが、仮にステップＡ，Ｂにおいて計測用ウェイトの径方向の取付位置が異なる場合、ＭＲ＝Ｍ’Ｒ’の関係から半径Ｒの取付位置での質量Ｍを半径Ｒ’の取付位置での質量Ｍ’に換算して用いるようにすれば良い。
【００２４】
ステップＣにおいては、ステップＡ，Ｂの２つの条件で測定された複合体のアンバランス量Ｍm1，Ｍm2と位相αm1，αm2、各計測用ウェイトの質量Ｍ1 ，Ｍ2 、及び、挿入物に設定された基準位置からの各計測用ウェイトの位相θ1 ，θ2 に基づいて、挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を演算する。必要であれば、回転体が持つアンバランス量Ｍmbと位相αmbを別途計測しておき（ステップＣ１）、２つの条件で測定された複合体のアンバランス量Ｍm1，Ｍm2と位相αm1，αm2から回転体が持つアンバランス量Ｍmbと位相αmbの成分をそれぞれ除去する。ここで、位相αmbは回転体の周上に設定された基準位置からの回転軸廻りの位相である。回転体のアンバランス量Ｍmbと位相αmbを用いて残留アンバランスを除去することで測定精度を向上することができる。
【００２５】
次いで、図３に示す計算式に基づいて、回転体のアンバランス量Ｍmbと位相αmb及びステップＡで測定された複合体のアンバランス量Ｍm1と位相αm1を用いて第１の計測用ウェイト及び挿入物のアンバランス量Ｑ1 を演算する一方で（ステップＣ２）、回転体のアンバランス量Ｍmbと位相αmb及びステップＢで測定された複合体のアンバランス量Ｍm2と位相αm2を用いて第２の計測用ウェイト及び挿入物のアンバランス量Ｑ2 を演算する（ステップＣ３）。更に、図３に示す計算式に基づいて、既に得られた物性値をパラメータとして、挿入物のアンバランス量ｍと位相φを求める（ステップＣ４）。ここで、位相φは挿入物の周上に設定された基準位置からの回転軸廻りの位相である。
【００２６】
上述した回転体への挿入物のアンバランス測定方法によれば、計測用ウェイトの位置を異ならせた２つの条件で測定された複合体のアンバランス量Ｍm1，Ｍm2と位相αm1，αm2、回転体が持つアンバランス量Ｍmbと位相αmb、各計測用ウェイトの質量Ｍ1 ，Ｍ2 、及び、挿入物に設定された基準位置からの各計測用ウェイトの位相θ1 ，θ2 を用いることにより、挿入物が回転体に対して非固定で挿入されている場合であっても、挿入物の単体としてのアンバランス量ｍと位相φを少ない測定回数で容易に求めることができる。
【００２７】
上記アンバランス測定方法において、計測用ウェイトの質量は挿入物の質量の１％以上５０％以下にすると良い。これにより、挿入物のアンバランス量と位相の測定精度を向上することができる。挿入物のアンバランス量に比較して計測用ウェイトの質量が大き過ぎると、測定値に含まれる挿入物のアンバランス成分が過小になり、挿入物のアンバランス量の測定精度が低下する。また、計測用ウェイトの質量が小さ過ぎると、２回の測定での測定値の変化が小さくなり、挿入物の位相の演算精度が低下する。
【００２８】
また、上記アンバランス測定方法において、計測用ウェイトの質量をバランス測定毎に定量単位で減じると共に、計測用ウェイトの装着位置をバランス測定毎に挿入物の周上の一方向に順次ずらして複合体のバランス測定のステップを繰り返し行い、最新２回の測定における複合体のアンバランス量の差ΔＧとそのときに装着した計測用ウェイトの平均質量Ｍｑとの比ΔＧ／Ｍｑからなる判定量が予め設定された閾値以上になったとき、その最新２回の測定における測定条件及び測定結果に基づいて挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を求めると良い。つまり、最新２回の測定を上述したステップＡ，Ｂに当てはめれば良い。これにより、挿入物のアンバランス量と位相の測定を効率良く行うことができる。
【００２９】
ここで、計測用ウェイトの質量の初期値をＷ（ｇ）とし、測定毎の減量値をδ（ｇ）とし、測定回をｎとしたとき、ｎ回目の測定時の計測用ウェイトの質量Ｍn はＭn ＝Ｗ−（ｎ−１）×δとする。計測用ウェイトの質量の初期値Ｗは、挿入物の質量の２０％〜５０％の範囲に設定すると良い。計測用ウェイトの質量の初期値Ｗは挿入物のアンバランス量より大きく、かつ挿入物のアンバランス量付近が好ましい。初期値Ｗが大き過ぎると測定回数が増加し、初期値Ｗが小さ過ぎると挿入物のアンバランス量を下回ってしまう恐れがある。一方、測定毎の減量値δは初期値Ｗの５％〜２０％の範囲に設定すると良い。減量値δが小さ過ぎると測定回数が増加し、減量値δが大き過ぎるのは測定条件として好ましくない。
【００３０】
装着する計測用ウェイトの質量は挿入物のアンバランス量に近いほうが好ましいので、比ΔＧ／Ｍｑからなる判定量を用い、この判定量が閾値以上になったとき測定を終了させると良い。比ΔＧ／Ｍｑからなる判定量の閾値は０．２〜０．５の範囲から選ばれた任意の値に設定すれば良い。この閾値を大きくするほど測定精度を高くすることが可能になる。この比ΔＧ／Ｍｑの閾値を０．２以上に設定した場合、位相の誤差を３°以下にすることができる。一方、比ΔＧ／Ｍｑの閾値を０．５よりも大きい値に設定した場合、精度は向上するものの、測定回数が増加するため効率の良い測定ができなくなる。
【００３１】
なお、比ΔＧ／Ｍｑからなる判定量に基づいて測定の終了を判断する以外に、計測用ウェイトの質量が予め設定された値以下になったときに測定を打ち切っても良い。つまり、計測用ウェイトの質量が小さくなるまで測定を要するということは、アンバランスが微小であることを意味する。
【００３２】
上述のようなアンバランス測定方法によって求められた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相は、そのアンバランスの修正に利用される。つまり、上記アンバランス測定方法によって求められた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相に基づいて、挿入物のアンバランス位相の部分の質量をアンバランス量の分だけ減じるか、或いは、挿入物のアンバランス位相から１８０°の位置にアンバランス量と同じ質量のバランスウェイト（質量調整部材）を装着することにより、回転体への挿入物のアンバランスを精度良く修正することができる。勿論、挿入物のアンバランス位相の部分の質量を減じることとバランスウェイトを付加することを組み合わせても良い。
【００３３】
回転体が空気入りタイヤ１であり、挿入物がタイヤトレッド部の内面に沿って延在するバンド部材３と該バンド部材３に取り付けられた吸音部材４とを備えた騒音低減装置２である場合、図４（ａ）に示すように、上記アンバランス測定方法によって求められた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相に基づいて、吸音部材４のアンバランス位相の部分４ａの質量をアンバランス量の分だけ除去するか、或いは、図４（ｂ）に示すように、バンド部材３のアンバランス位相から１８０°の位置にアンバランス量と同じ質量のバランスウェイト５を装着することにより、回転体への挿入物のアンバランスを修正することができる。この場合、バランスウェイト５は接着面を持ったシート状部材であることが好ましい。
【００３４】
上述した実施形態では、回転体が空気入りタイヤであり、挿入物がタイヤトレッド部の内面に沿って延在するバンド部材と該バンド部材に取り付けられた吸音部材とを備えた騒音低減装置である場合について説明したが、本発明では回転体及び挿入物としては種々の構造物を包含するものである。回転体としては、挿入物を保持可能な回転体であれば良く、空気入りタイヤ、空気入りタイヤとホイールとの組立体等を挙げることができる。挿入物としては、回転体に装着可能であれば良く、ホイールのリム外周面にバンド部材を介して装着される装置（例えば、センサ装置）、ホイールのリム外周面に搭載される中子構造体（例えば、ランフラット用中子構造体）、ホイールのリム外周面又はタイヤ内面に設置される騒音低減装置、ホイールカバー等を挙げることができる。
【実施例】
【００３５】
アンバランスを修正した回転体（Ｍmb＝０ｇ、αmb＝０°）と、基準位置から３０°の位置に１０ｇのアンバランスを有する挿入物（予めアンバランスを修正した上で所定の位置に所定のウェイトを貼り付けたもの）とを用意し、これらを組み立てた状態でのバランス測定を以下の要領で行い、その結果を表１に示した。
【００３６】
従来例１：
回転体に対して挿入物を非固定で取り付け、その挿入物と回転体からなる複合体のバランス測定を行った。
【００３７】
比較例１：
回転体に対して非固定で取り付けられた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を測定するに際し、挿入物の周上の所定の位置（θ1 ＝０°）に所定の質量（Ｍ1 ＝２０ｇ）を有する第１の計測用ウェイトを装着した状態で挿入物と第１の計測用ウェイトと回転体からなる複合体のバランス測定を行い、挿入物の周上の所定の位置（θ2 ＝１８０°）の位置に所定の質量（Ｍ2 ＝２０ｇ）を有する第２の計測用ウェイトを装着した状態で挿入物と第２の計測用ウェイトと回転体からなる複合体のバランス測定を行った後、これら２つの条件で測定された複合体のアンバランス量と位相、回転体が持つアンバランス量と位相、各計測用ウェイトの質量、及び、挿入物に設定された基準位置からの各計測用ウェイトの位相に基づいて、挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を演算した。
【００３８】
実施例１：
回転体に対して非固定で取り付けられた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を測定するに際し、挿入物の周上の所定の位置（θ1 ＝０°）に所定の質量（Ｍ1 ＝２０ｇ）を有する第１の計測用ウェイトを装着した状態で挿入物と第１の計測用ウェイトと回転体からなる複合体のバランス測定を行い、挿入物の周上の所定の位置（θ2 ＝９０°）の位置に所定の質量（Ｍ2 ＝２０ｇ）を有する第２の計測用ウェイトを装着した状態で挿入物と第２の計測用ウェイトと回転体からなる複合体のバランス測定を行った後、これら２つの条件で測定された複合体のアンバランス量と位相、回転体が持つアンバランス量と位相、各計測用ウェイトの質量、及び、挿入物に設定された基準位置からの各計測用ウェイトの位相に基づいて、挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を演算した。
【００３９】
【表１】
【００４０】
この表１に示すように、従来例１では挿入物の単体としてのアンバランス量が得られるものの、その位相が不明であった。また、比較例１では挿入物の単体としてのアンバランス量が算出されるものの、その位相の値が２通り算出された。これに対して、実施例１では挿入物の単体としてのアンバランス量と位相が正確に得られた。
【００４１】
次に、本発明のアンバランス測定方法において、計測用ウェイトの質量をバランス測定毎に定量単位で減じると共に、計測用ウェイトの装着位置をバランス測定毎に挿入物の周上の一方向に順次ずらして複合体のバランス測定のステップを繰り返し行った。
【００４２】
より具体的には、アンバランスを修正した回転体（Ｍmb＝０ｇ、αmb＝０°）と、アンバランスを修正した後で基準位置から１５０°の位置に１０ｇのウェイトを貼り付けて意図的にアンバランスを生じさせた質量２００ｇの挿入物とを用意し、初回の計測用ウェイトの質量を挿入物の質量の５０％である１００ｇとし、計測用ウェイトの質量をバランス測定毎に定量単位（δ＝２０ｇ）で減じると共に、計測用ウェイトの装着位置（挿入物の基準位置に対する位置）をバランス測定毎に挿入物の周上の一方向に順次ずらして複合体のバランス測定のステップを繰り返し行い、最新２回の測定に基づいて挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を演算し、その結果を表２に示した。
【００４３】
この試験において、測定回ｎでの計測用ウェイトの質量をＭn とし、測定回ｎで測定された複合体のアンバランス量をＧn としたとき、最新２回の測定における複合体のアンバランス量の差ΔＧとそのときに装着した計測用ウェイトの平均質量Ｍｑとの比ΔＧ／Ｍｑからなる判定量は、ΔＧ／Ｍｑ＝２×｜Ｇn −Ｇn-1 ｜／（Ｍn ＋Ｍn-1 ）により求められる。
【００４４】
【表２】
【００４５】
表２に示すように、比ΔＧ／Ｍｑからなる判定量の値が増加するほどアンバランス位相の誤差が小さくなっている。特に、比ΔＧ／Ｍｑが閾値０．２以上となったとき、更に好ましくは、閾値０．５以上になったとき、その最新２回の測定における測定条件及び測定結果に基づいて挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を求めるのが好ましいということが判る。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】回転体である空気入りタイヤと該回転体への挿入物である騒音低減装置とからなる複合体を示し、（ａ）は組立前の状態の概略断面図であり、（ｂ）は組立後の状態の概略断面図である。
【図２】従来のバランス測定装置を用いてアンバランスを測定した場合のアンバランス量と位相を示し、（ａ）は回転体と挿入物の或る状態での概略断面図であり、（ｂ）は回転体と挿入物の他の状態での概略断面図である。
【図３】本発明の実施形態からなる回転体への挿入物のアンバランス測定方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態からなる回転体への挿入物のアンバランス修正方法を示し、（ａ）はアンバランス位相の部分の質量を除去する場合の概略断面図であり、（ｂ）はアンバランス位相から１８０°の位置にバランスウェイトを装着する場合の概略断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１ 空気入りタイヤ（回転体）
２ 騒音低減装置（挿入物） ３ バンド部材
４ 吸音部材
５ バランスウェイト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体に対して非固定で取り付けられた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を測定する方法であって、前記挿入物の周上の任意の位置に第１の計測用ウェイトを装着した状態で前記挿入物と前記第１の計測用ウェイトと前記回転体からなる複合体のバランス測定を行うステップと、前記挿入物の前記ステップにおけるウェイト装着位相から３０°〜１５０°ずらした位置に第２の計測用ウェイトを装着した状態で前記挿入物と前記第２の計測用ウェイトと前記回転体からなる複合体のバランス測定を行うステップと、これら２つの条件で測定された前記複合体のアンバランス量と位相、各計測用ウェイトの質量、及び、前記挿入物に設定された基準位置からの各計測用ウェイトの位相に基づいて、前記挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を演算するステップとを含むことを特徴とする回転体への挿入物のアンバランス測定方法。
【請求項２】
前記回転体が持つアンバランス量と位相を別途計測しておき、前記演算ステップにおいて前記２つの条件で測定された前記複合体のアンバランス量と位相から前記回転体が持つアンバランス量と位相の成分をそれぞれ除去することを特徴とする請求項１に記載の回転体への挿入物のアンバランス測定方法。
【請求項３】
前記計測用ウェイトの質量を前記挿入物の質量の１％以上５０％以下としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転体への挿入物のアンバランス測定方法。
【請求項４】
前記計測用ウェイトの質量をバランス測定毎に定量単位で減じると共に、前記計測用ウェイトの装着位置をバランス測定毎に前記挿入物の周上の一方向に順次ずらして前記複合体のバランス測定のステップを繰り返し行い、最新２回の測定における前記複合体のアンバランス量の差ΔＧとそのときに装着した計測用ウェイトの平均質量Ｍｑとの比ΔＧ／Ｍｑからなる判定量が予め設定された閾値以上になったとき、その最新２回の測定における測定条件及び測定結果に基づいて前記挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を求めることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の回転体への挿入物のアンバランス測定方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずかに記載のアンバランス測定方法によって求められた前記挿入物の単体としてのアンバランス量と位相に基づいて、前記挿入物の前記アンバランス位相の部分の質量を前記アンバランス量の分だけ減じることを特徴とする回転体への挿入物のアンバランス修正方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずかに記載のアンバランス測定方法によって求められた前記挿入物の単体としてのアンバランス量と位相に基づいて、前記挿入物の前記アンバランス位相から１８０°の位置に前記アンバランス量と同じ質量のバランスウェイトを装着することを特徴とする回転体への挿入物のアンバランス修正方法。
【請求項７】
前記回転体が空気入りタイヤであり、前記挿入物がタイヤトレッド部の内面に沿って延在するバンド部材と該バンド部材に取り付けられた吸音部材とを備えた騒音低減装置であり、請求項１〜４のいずかに記載のアンバランス測定方法によって求められた前記挿入物の単体としてのアンバランス量と位相に基づいて、前記吸音部材の前記アンバランス位相の部分の質量を前記アンバランス量の分だけ除去することを特徴とする回転体への挿入物のアンバランス修正方法。
【請求項８】
前記回転体が空気入りタイヤであり、前記挿入物がタイヤトレッド部の内面に沿って延在するバンド部材と該バンド部材に取り付けられた吸音部材とを備えた騒音低減装置であり、請求項１〜４のいずかに記載のアンバランス測定方法によって求められた前記挿入物の単体としてのアンバランス量と位相に基づいて、前記バンド部材の前記アンバランス位相から１８０°の位置に前記アンバランス量と同じ質量のバランスウェイトを装着することを特徴とする回転体への挿入物のアンバランス修正方法。
【請求項１】
回転体に対して非固定で取り付けられた挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を測定する方法であって、前記挿入物の周上の任意の位置に第１の計測用ウェイトを装着した状態で前記挿入物と前記第１の計測用ウェイトと前記回転体からなる複合体のバランス測定を行うステップと、前記挿入物の前記ステップにおけるウェイト装着位相から３０°〜１５０°ずらした位置に第２の計測用ウェイトを装着した状態で前記挿入物と前記第２の計測用ウェイトと前記回転体からなる複合体のバランス測定を行うステップと、これら２つの条件で測定された前記複合体のアンバランス量と位相、各計測用ウェイトの質量、及び、前記挿入物に設定された基準位置からの各計測用ウェイトの位相に基づいて、前記挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を演算するステップとを含むことを特徴とする回転体への挿入物のアンバランス測定方法。
【請求項２】
前記回転体が持つアンバランス量と位相を別途計測しておき、前記演算ステップにおいて前記２つの条件で測定された前記複合体のアンバランス量と位相から前記回転体が持つアンバランス量と位相の成分をそれぞれ除去することを特徴とする請求項１に記載の回転体への挿入物のアンバランス測定方法。
【請求項３】
前記計測用ウェイトの質量を前記挿入物の質量の１％以上５０％以下としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転体への挿入物のアンバランス測定方法。
【請求項４】
前記計測用ウェイトの質量をバランス測定毎に定量単位で減じると共に、前記計測用ウェイトの装着位置をバランス測定毎に前記挿入物の周上の一方向に順次ずらして前記複合体のバランス測定のステップを繰り返し行い、最新２回の測定における前記複合体のアンバランス量の差ΔＧとそのときに装着した計測用ウェイトの平均質量Ｍｑとの比ΔＧ／Ｍｑからなる判定量が予め設定された閾値以上になったとき、その最新２回の測定における測定条件及び測定結果に基づいて前記挿入物の単体としてのアンバランス量と位相を求めることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の回転体への挿入物のアンバランス測定方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずかに記載のアンバランス測定方法によって求められた前記挿入物の単体としてのアンバランス量と位相に基づいて、前記挿入物の前記アンバランス位相の部分の質量を前記アンバランス量の分だけ減じることを特徴とする回転体への挿入物のアンバランス修正方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずかに記載のアンバランス測定方法によって求められた前記挿入物の単体としてのアンバランス量と位相に基づいて、前記挿入物の前記アンバランス位相から１８０°の位置に前記アンバランス量と同じ質量のバランスウェイトを装着することを特徴とする回転体への挿入物のアンバランス修正方法。
【請求項７】
前記回転体が空気入りタイヤであり、前記挿入物がタイヤトレッド部の内面に沿って延在するバンド部材と該バンド部材に取り付けられた吸音部材とを備えた騒音低減装置であり、請求項１〜４のいずかに記載のアンバランス測定方法によって求められた前記挿入物の単体としてのアンバランス量と位相に基づいて、前記吸音部材の前記アンバランス位相の部分の質量を前記アンバランス量の分だけ除去することを特徴とする回転体への挿入物のアンバランス修正方法。
【請求項８】
前記回転体が空気入りタイヤであり、前記挿入物がタイヤトレッド部の内面に沿って延在するバンド部材と該バンド部材に取り付けられた吸音部材とを備えた騒音低減装置であり、請求項１〜４のいずかに記載のアンバランス測定方法によって求められた前記挿入物の単体としてのアンバランス量と位相に基づいて、前記バンド部材の前記アンバランス位相から１８０°の位置に前記アンバランス量と同じ質量のバランスウェイトを装着することを特徴とする回転体への挿入物のアンバランス修正方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１５１６４３（Ｐ２０１０−１５１６４３Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３０５０１（Ｐ２００８−３３０５０１）
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
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