ホイールバランサー

自動車用のホイールバランサーの製作


2015-10-21

車種が変わると作り直さないといけないので余った材料で作る。塩ビ管とラワン合板

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期限切れのタイル用エポキシ接着剤で埋める。硬化するまで3日

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2015-10-29

旋盤で削る

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ボルト位置の直径は4.5インチ。当て木をして裏面がめくれないようにする

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軸は12mmのみがき鋼棒。接着剤は硬化しても若干の弾力性がある。12mmのドリルで穴を開けると12mmより僅かに小さな穴が開くが叩き込むと入る程度の嵌め合いになる。均一な材質で無いためネジ1個分程度バランスが取れていない。ベアリングを購入してから最終調整する。ベアリングはモノタロウで何かのついでに購入する。ホームセンターだと1個¥500以上、モノタロウだと税抜き1個¥120

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2015-10-31

キャスターを使ってみたが2g×100mmのアンバランスをなんとか検出できるレベル。但し10kg近い重さがかかった時に同程度の精度が出せるか不明

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キャスターは無い方が精度が高い。これだと1g×100mmのトルクも容易に検出できる。タイヤの錘は5g単位なのでこれで十分

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2015-11-01

ハブ軸とは4カ所で接触するようになっている。プレスしたままの形状なので軸が入る端面(この写真では上面)の精度は全く出ていない。自動式のホイールバランサーは円錐形のコーンで芯だしをする仕組みなのでこの形状は問題有りのはず。鉄ホイールだけは仕組みが違うのかもしれないが...

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ノギスのアゴが届かず。ハブ軸側で計測。直径は65.93mm程度。たぶんホイール側は66.0mm

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側面は外側が8カ所で接触している。内側はほぼ全面当たっている感じ。ここはプレスした後に削って精度を出しているようだ

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ホイールナットは並目ネジでは無かった。ネジピッチが合わない

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ナットを買ってきた。バランサー自体のバランス調整。錘は1円玉。写っていないがナットも付けてバランスを取っている

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どこにどのサイズの穴を開ければバランスが取れるか計算

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24mmの大穴を開けた。ラワン合板の比重は端切れを使って計算。比重0.611

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タイヤに1円玉を貼り付けてバランスを取る。1円玉20個。タイヤの外周部の方が錘を貼り付けやすい。錘の取付位置はホイールの縁になるのでモーメントが同じになるように計算する

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テープの重さが1g程度

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計算上37gの錘が必要。5g単位なので35gを貼り付け。走行してみたが違いは解らず。錘の遠心力を計算すると時速40kmで0.83kgfにもなるが案外わからない物だ

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2015-11-08

ベアリングが届いた。平行棒の上で転がす方が精度は高い。検出精度はベアリングの回転抵抗分が加わって100mmx2g。キャスターと同程度。但しベアリングの方が高荷重時の回転抵抗は小さいと思う。晴れたらホイールを取り付けて実験してみる

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2015-11-13

回してみた。ベアリングの下に若干の凹みがあれば転がらない。タイヤ外周部の3~4g程度のアンバランスは検出できる。小石が挟まってもバランスは崩れるので余り精度良く追い込んでも意味なし

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溝の隙間が中途半端で1円玉の挟まり具合は良くない

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これはスペアタイヤ。外側30g、内側20g。25g2個ではないのでダイナミックバランスを取っているようだ

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外側

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内側

しばらく乗っていないとタイヤは車重で変形する
ファイル ファイルタイプ 添付ファイルの解説
tire.wmv MOVIE 下になっていた部分が潰れている

2015-12-31

高速走行テスト実施。120km/hまで振動無し。ダイナミックバランス(タイヤの左右のバランス)は取らないでも問題ないようだ。偶然バランスが合っていたという可能性もある