JP2000171370A - 自動車用ホイールのフレッティング疲労試験方法とその装置 - Google Patents
自動車用ホイールのフレッティング疲労試験方法とその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 実際に近いハブ取付け面のフレッティング疲
労強度の評価。 【解決手段】 自動車用ホイール１０を、ハブ取付け面
１３を鉛直方向から１０°〜４０°の角度傾けて、ホイ
ール固定側治具２０に、ハブ１４、ブレーキドラム１５
とともに固定し、ホイール載荷側治具３０を介してホイ
ール１０のリム１２にシリンダ４０からの鉛直方向荷重
を繰返しかけて、ホイール１０のハブ取付け面１３のフ
レッティング疲労試験を行う、自動車用ホイールのフレ
ッティング疲労試験とその装置。
労強度の評価。 【解決手段】 自動車用ホイール１０を、ハブ取付け面
１３を鉛直方向から１０°〜４０°の角度傾けて、ホイ
ール固定側治具２０に、ハブ１４、ブレーキドラム１５
とともに固定し、ホイール載荷側治具３０を介してホイ
ール１０のリム１２にシリンダ４０からの鉛直方向荷重
を繰返しかけて、ホイール１０のハブ取付け面１３のフ
レッティング疲労試験を行う、自動車用ホイールのフレ
ッティング疲労試験とその装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用ホイール
のフレッティング疲労試験方法とその装置に関する。
のフレッティング疲労試験方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、トラックの積載重量増加に伴い、
主に前輪においてハブとの接触によるディスク取付け面
のフレッティング疲労亀裂が問題となっている。図５、
図６は、ホイールディスク１に生じるフレッティング疲
労亀裂５の代表例を示す。図中、２はハブ、３はブレー
キドラム、４はハブボルトである。フレッティング疲労
亀裂が発生する条件として、応力条件、接触面圧、接触
部での相対すべり量が重要である。さらに詳しくは、フ
レッティング疲労に影響を及ぼす要因として代表的なも
のに、相対すべり、摩擦係数（摩擦力）、接触面圧、材
質、環境、応力、等があり、一般的には、相対すべり、
摩擦力、接触面圧が大きくなると、フレッティング疲労
強度は低下する傾向を示す。従来は、フレッティング疲
労の試験方法として、図７に示すように、試験片６に接
触片７を押し当てて、フレッティング疲労を再現する方
法が一般的に用いられている。８は変位計、９は歪ゲー
ジである。
主に前輪においてハブとの接触によるディスク取付け面
のフレッティング疲労亀裂が問題となっている。図５、
図６は、ホイールディスク１に生じるフレッティング疲
労亀裂５の代表例を示す。図中、２はハブ、３はブレー
キドラム、４はハブボルトである。フレッティング疲労
亀裂が発生する条件として、応力条件、接触面圧、接触
部での相対すべり量が重要である。さらに詳しくは、フ
レッティング疲労に影響を及ぼす要因として代表的なも
のに、相対すべり、摩擦係数（摩擦力）、接触面圧、材
質、環境、応力、等があり、一般的には、相対すべり、
摩擦力、接触面圧が大きくなると、フレッティング疲労
強度は低下する傾向を示す。従来は、フレッティング疲
労の試験方法として、図７に示すように、試験片６に接
触片７を押し当てて、フレッティング疲労を再現する方
法が一般的に用いられている。８は変位計、９は歪ゲー
ジである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図７に示すような従来
の、試験片を用いた方法は、素材のフレッティング疲労
特性を評価するには適している。しかし、実際のホイー
ルにおけるフレッティング疲労亀裂が問題となるディス
クのハブ取付け面においては、ホイールやハブ、ブレー
キドラムの形状、これらが組付けられた時の剛性、荷重
（とくに車両旋回時にかかるすべり方向と軸方向との複
合荷重）および応力条件、接触面圧、等の影響因子が複
雑に絡み合っている。したがって、従来の試験片による
評価では、これらの影響因子が複雑に絡み合った条件を
再現することができず、ディスクのハブ取付け面の実際
のフレッティング疲労強度を評価することが困難であっ
た。実際にはホイールを車両に取り付けて実走行するこ
とによって評価せざるを得ないため、数ケ月〜数年規模
の多大の工数と時間を必要としている。また、実際に走
行するため、同一条件での評価が行い難い等の問題があ
るため、ディスクホイールのフレッティング疲労現象の
解明がほとんどなされていない。本発明の目的は、ディ
スクのハブ取付け面の実際に近いフレッティング疲労強
度を評価することができる自動車用ホイールのフレッテ
ィング疲労試験方法とその装置を提供することにある。
の、試験片を用いた方法は、素材のフレッティング疲労
特性を評価するには適している。しかし、実際のホイー
ルにおけるフレッティング疲労亀裂が問題となるディス
クのハブ取付け面においては、ホイールやハブ、ブレー
キドラムの形状、これらが組付けられた時の剛性、荷重
（とくに車両旋回時にかかるすべり方向と軸方向との複
合荷重）および応力条件、接触面圧、等の影響因子が複
雑に絡み合っている。したがって、従来の試験片による
評価では、これらの影響因子が複雑に絡み合った条件を
再現することができず、ディスクのハブ取付け面の実際
のフレッティング疲労強度を評価することが困難であっ
た。実際にはホイールを車両に取り付けて実走行するこ
とによって評価せざるを得ないため、数ケ月〜数年規模
の多大の工数と時間を必要としている。また、実際に走
行するため、同一条件での評価が行い難い等の問題があ
るため、ディスクホイールのフレッティング疲労現象の
解明がほとんどなされていない。本発明の目的は、ディ
スクのハブ取付け面の実際に近いフレッティング疲労強
度を評価することができる自動車用ホイールのフレッテ
ィング疲労試験方法とその装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明はつぎの通りである。 （１） 自動車用ホイールを、ホイールのハブ取付け面
を鉛直方向から１０°〜４０°の角度傾けて、ホイール
固定側治具にハブ、ブレーキドラムとともに固定し、ホ
イール載荷側治具を介してホイールのリムにシリンダか
らの鉛直方向荷重を繰返しかけて、ホイールのハブ取付
け面のフレッティング疲労試験を行う自動車用ホイール
のフレッティング疲労試験方法。 （２） ホイールのハブ取付け面を鉛直方向から１０°
〜４０°の角度で傾けて、ホイールをハブ、ブレーキド
ラムとともに支持、固定するホイール固定側治具と、一
端で鉛直方向に作動するシリンダからの荷重を受け他端
でホイールのリムにシリンダからの荷重をかけるホイー
ル載荷側治具と、を有する自動車用ホイールのフレッテ
ィング疲労試験装置。 （３） ホイール固定側治具が、鉛直方向から１０°〜
４０°の角度傾いた治具取付け面を両側に有する第１の
治具と、第１の治具の治具取付け面に取り付けられ軸方
向が治具取付け面と直交する方向に延びホイールが取り
付けられるハブを固定する第２の治具と、からなる
（２）記載の自動車用ホイールのフレッティング疲労試
験装置。 （４） ホイール載荷側治具が、ホイールのリムをウレ
タンゴム部材を介して把持する第３の治具と、第３の治
具にピン連結されるとともにシリンダのロッドに連結さ
れ第３の治具またはシリンダのロッドとの連結部におい
てシリンダのロッド軸方向と直交する方向にスライド可
能とされた第４の治具と、からなる（２）記載の自動車
用ホイールのフレッティング疲労試験装置。
明はつぎの通りである。 （１） 自動車用ホイールを、ホイールのハブ取付け面
を鉛直方向から１０°〜４０°の角度傾けて、ホイール
固定側治具にハブ、ブレーキドラムとともに固定し、ホ
イール載荷側治具を介してホイールのリムにシリンダか
らの鉛直方向荷重を繰返しかけて、ホイールのハブ取付
け面のフレッティング疲労試験を行う自動車用ホイール
のフレッティング疲労試験方法。 （２） ホイールのハブ取付け面を鉛直方向から１０°
〜４０°の角度で傾けて、ホイールをハブ、ブレーキド
ラムとともに支持、固定するホイール固定側治具と、一
端で鉛直方向に作動するシリンダからの荷重を受け他端
でホイールのリムにシリンダからの荷重をかけるホイー
ル載荷側治具と、を有する自動車用ホイールのフレッテ
ィング疲労試験装置。 （３） ホイール固定側治具が、鉛直方向から１０°〜
４０°の角度傾いた治具取付け面を両側に有する第１の
治具と、第１の治具の治具取付け面に取り付けられ軸方
向が治具取付け面と直交する方向に延びホイールが取り
付けられるハブを固定する第２の治具と、からなる
（２）記載の自動車用ホイールのフレッティング疲労試
験装置。 （４） ホイール載荷側治具が、ホイールのリムをウレ
タンゴム部材を介して把持する第３の治具と、第３の治
具にピン連結されるとともにシリンダのロッドに連結さ
れ第３の治具またはシリンダのロッドとの連結部におい
てシリンダのロッド軸方向と直交する方向にスライド可
能とされた第４の治具と、からなる（２）記載の自動車
用ホイールのフレッティング疲労試験装置。
【０００５】上記（１）の自動車用ホイールのフレッテ
ィング疲労試験方法および上記（２）、（３）、（４）
の自動車用ホイールのフレッティング疲労試験装置で
は、ホイールがハブ、ブレーキドラムとともに試験装置
に組付けられるので、ホイール、ハブ、ブレーキドラム
の形状、これらが組付けられた時の剛性、接触面圧、等
を実際と同じ条件で再現できる。また、ホイールのハブ
取付け面を鉛直方向から１０°〜４０°の角度傾けてセ
ットするので、荷重（とくに車両旋回時にかかるすべり
方向と軸方向との複合荷重）および応力条件、等を実際
と同じ条件で再現できる。これらの結果、影響因子が複
雑に絡み合った条件を実際に近い状態で再現でき、自動
車用ホイールのフレッティング疲労を精度の高い精度で
評価できる。また、荷重はシリンダによる繰返し荷重で
あるので、実際の走行テストをすることなく、台上で短
期間のうちに評価できる。上記（４）の自動車用ホイー
ルのフレッティング疲労試験装置では、第３の治具がホ
イールのリムをウレタンゴム部材を介して把持するの
で、把持部でフレッティング疲労を生じることを抑制で
きる。また、第４の治具がシリンダのロッドまたは第３
の治具に、シリンダのロッド軸方向と直交する方向にス
ライド可能に連結されているので、荷重をかけた時にシ
リンダに横方向荷重がかかることを抑制でき、試験装置
に耐久性をもたすことができる。
ィング疲労試験方法および上記（２）、（３）、（４）
の自動車用ホイールのフレッティング疲労試験装置で
は、ホイールがハブ、ブレーキドラムとともに試験装置
に組付けられるので、ホイール、ハブ、ブレーキドラム
の形状、これらが組付けられた時の剛性、接触面圧、等
を実際と同じ条件で再現できる。また、ホイールのハブ
取付け面を鉛直方向から１０°〜４０°の角度傾けてセ
ットするので、荷重（とくに車両旋回時にかかるすべり
方向と軸方向との複合荷重）および応力条件、等を実際
と同じ条件で再現できる。これらの結果、影響因子が複
雑に絡み合った条件を実際に近い状態で再現でき、自動
車用ホイールのフレッティング疲労を精度の高い精度で
評価できる。また、荷重はシリンダによる繰返し荷重で
あるので、実際の走行テストをすることなく、台上で短
期間のうちに評価できる。上記（４）の自動車用ホイー
ルのフレッティング疲労試験装置では、第３の治具がホ
イールのリムをウレタンゴム部材を介して把持するの
で、把持部でフレッティング疲労を生じることを抑制で
きる。また、第４の治具がシリンダのロッドまたは第３
の治具に、シリンダのロッド軸方向と直交する方向にス
ライド可能に連結されているので、荷重をかけた時にシ
リンダに横方向荷重がかかることを抑制でき、試験装置
に耐久性をもたすことができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明実施例の自動車用ホイール
のフレッティング疲労試験装置を図１〜図４を参照して
説明する。本発明実施例の自動車用ホイールのフレッテ
ィング疲労試験装置５０は、ホイール１０のディスク１
２のハブ取付け面１３を鉛直方向から１０°〜４０°の
角度θで傾けて、ホイール１０をハブ１４、ブレーキド
ラム１５とともに支持、固定するホイール固定側治具２
０と、一端で鉛直方向に作動するシリンダ４０からの荷
重を受け他端でホイール１１のリム１２にシリンダ４０
からの荷重をかけるホイール載荷側治具３０と、を有す
る。シリンダ４０は、フレーム４２に支持される。シリ
ンダ４０は鉛直方向に作動するロッド４１を有し、ロッ
ド４１の下端でホイール載荷側治具３０と連結される。
のフレッティング疲労試験装置を図１〜図４を参照して
説明する。本発明実施例の自動車用ホイールのフレッテ
ィング疲労試験装置５０は、ホイール１０のディスク１
２のハブ取付け面１３を鉛直方向から１０°〜４０°の
角度θで傾けて、ホイール１０をハブ１４、ブレーキド
ラム１５とともに支持、固定するホイール固定側治具２
０と、一端で鉛直方向に作動するシリンダ４０からの荷
重を受け他端でホイール１１のリム１２にシリンダ４０
からの荷重をかけるホイール載荷側治具３０と、を有す
る。シリンダ４０は、フレーム４２に支持される。シリ
ンダ４０は鉛直方向に作動するロッド４１を有し、ロッ
ド４１の下端でホイール載荷側治具３０と連結される。
【０００７】ホイール固定側治具２０は、鉛直方向から
１０°〜４０°の角度傾いた治具取付け面２２、２３を
両側に有する第１の治具２１と、第１の治具２１の治具
取付け面２２または２３に取り付けられ軸方向が治具取
付け面２２または２３と直交する方向に延びホイール１
０およびブレーキドラム１５が取り付けられるハブ１４
を固定する第２の治具２４と、からなる。第１の治具２
１は、フレーム４２が固定されている台４３に固定され
る。第２の治具２４の外周面にハブ１４が嵌着されプレ
ート２５とボルト２６にて押さえられる。ホイール１０
およびブレーキドラム１５はハブボルト、ナット２７に
てハブ１４に固定される。治具取付け面２２、２３の鉛
直方向からの角度θの大きさにより、実車におけるフレ
ッティング疲労亀裂が発生する走行条件に応じた応力条
件をホイール１０に与えることができる。応力条件を変
化させるために、望ましくは、第１の治具２１の、治具
取付け面２２の鉛直方向からの角度と治具取付け面２３
の鉛直方向からの角度とは、互いに異なっている。
１０°〜４０°の角度傾いた治具取付け面２２、２３を
両側に有する第１の治具２１と、第１の治具２１の治具
取付け面２２または２３に取り付けられ軸方向が治具取
付け面２２または２３と直交する方向に延びホイール１
０およびブレーキドラム１５が取り付けられるハブ１４
を固定する第２の治具２４と、からなる。第１の治具２
１は、フレーム４２が固定されている台４３に固定され
る。第２の治具２４の外周面にハブ１４が嵌着されプレ
ート２５とボルト２６にて押さえられる。ホイール１０
およびブレーキドラム１５はハブボルト、ナット２７に
てハブ１４に固定される。治具取付け面２２、２３の鉛
直方向からの角度θの大きさにより、実車におけるフレ
ッティング疲労亀裂が発生する走行条件に応じた応力条
件をホイール１０に与えることができる。応力条件を変
化させるために、望ましくは、第１の治具２１の、治具
取付け面２２の鉛直方向からの角度と治具取付け面２３
の鉛直方向からの角度とは、互いに異なっている。
【０００８】ホイール載荷側治具３０が、ホイール１０
のリム１２の軸方向両端部（フランジの部分かまたはビ
ードシートの部分）を弾性部材（たとえば、ウレタンゴ
ム部材３２）を介して把持（挾持）する第３の治具３１
と、第３の治具３１にピン３４にて連結（ピン連結）さ
れシリンダ４０のロッド４１に連結された第４の治具３
３と、からなる。第４の治具３３は、第３の治具３１ま
たはシリンダ４０のロッド４１との連結部においてシリ
ンダ４０のロッド４１軸方向と直交する方向にスライド
可能とされている。第４の治具３３と、第３の治具３１
またはシリンダロッド４１との、横方向可動連結は、一
方の部材に横穴が形成されそこに他方の部材に連結され
た部材がスライド可能に係合されることにより、第４の
治具３３はロッド軸方向と直交する方向にスライド可能
に第３の治具３１またはロッド４１と連結される。図示
例では、図４に示すように、第４の治具３３に横穴３５
が形成され、そこに第３の治具３１にピン３４を介して
連結された部材３６が横方向に摺動可能に係合してい
る。
のリム１２の軸方向両端部（フランジの部分かまたはビ
ードシートの部分）を弾性部材（たとえば、ウレタンゴ
ム部材３２）を介して把持（挾持）する第３の治具３１
と、第３の治具３１にピン３４にて連結（ピン連結）さ
れシリンダ４０のロッド４１に連結された第４の治具３
３と、からなる。第４の治具３３は、第３の治具３１ま
たはシリンダ４０のロッド４１との連結部においてシリ
ンダ４０のロッド４１軸方向と直交する方向にスライド
可能とされている。第４の治具３３と、第３の治具３１
またはシリンダロッド４１との、横方向可動連結は、一
方の部材に横穴が形成されそこに他方の部材に連結され
た部材がスライド可能に係合されることにより、第４の
治具３３はロッド軸方向と直交する方向にスライド可能
に第３の治具３１またはロッド４１と連結される。図示
例では、図４に示すように、第４の治具３３に横穴３５
が形成され、そこに第３の治具３１にピン３４を介して
連結された部材３６が横方向に摺動可能に係合してい
る。
【０００９】つぎに、本発明実施例の自動車用ホイール
のフレッティング疲労試験方法を、図１〜図４を参照し
て説明する。本発明実施例の自動車用ホイールのフレッ
ティング疲労試験方法は、自動車用ホイール１０を、ホ
イール１０のハブ取付け面１３を鉛直方向から１０°〜
４０°の角度傾けて、ホイール固定側治具２０にハブ１
４、ブレーキドラム１５とともに固定し、ホイール載荷
側治具３０を介してホイール１０のリム１２にシリンダ
４０からの鉛直方向荷重を繰返しかけて、ホイール１０
のハブ取付け面１３のフレッティング疲労試験を行う方
法からなる。
のフレッティング疲労試験方法を、図１〜図４を参照し
て説明する。本発明実施例の自動車用ホイールのフレッ
ティング疲労試験方法は、自動車用ホイール１０を、ホ
イール１０のハブ取付け面１３を鉛直方向から１０°〜
４０°の角度傾けて、ホイール固定側治具２０にハブ１
４、ブレーキドラム１５とともに固定し、ホイール載荷
側治具３０を介してホイール１０のリム１２にシリンダ
４０からの鉛直方向荷重を繰返しかけて、ホイール１０
のハブ取付け面１３のフレッティング疲労試験を行う方
法からなる。
【００１０】ホイール固定側治具２０には２つの治具取
付け面２２、２３があるが、いずれか一方の治具取付け
面２２、２３に第２の治具２４が取り付けられ、それに
１つのホイール１０が取り付けられる。１つの第１の治
具２１に２つの治具取付け面２２、２３があるため、１
つの治具で２種類の角度水準の試験ができる。
付け面２２、２３があるが、いずれか一方の治具取付け
面２２、２３に第２の治具２４が取り付けられ、それに
１つのホイール１０が取り付けられる。１つの第１の治
具２１に２つの治具取付け面２２、２３があるため、１
つの治具で２種類の角度水準の試験ができる。
【００１１】本発明実施例の自動車用ホイールのフレッ
ティング疲労試験方法および自動車用ホイールのフレッ
ティング疲労試験装置の作用はつぎの通りである。ホイ
ール１０がハブ１４、ブレーキドラム１５とともに試験
装置５０に組付けられるので、ホイール１０、ハブ１
４、ブレーキドラム１５の形状、これらが組付けられた
時の剛性、接触面圧、等を実際と同じ条件で再現でき
る。また、ホイール１０のハブ取付け面１３を鉛直方向
から１０°〜４０°の角度傾けてセットするので、荷重
（とくに車両旋回時にかかるすべり方向と軸方向との複
合荷重）および応力条件、等を実際と同じ条件で再現で
きる。これらの結果、影響因子が複雑に絡み合った条件
を実際に近い状態で再現でき、自動車用ホイール１０の
フレッティング疲労を精度の高い精度で評価できる。ま
た、荷重はシリンダ４０による繰返し荷重であるので、
実際の走行テストをすることなく、台上で短期間のうち
に評価できる。
ティング疲労試験方法および自動車用ホイールのフレッ
ティング疲労試験装置の作用はつぎの通りである。ホイ
ール１０がハブ１４、ブレーキドラム１５とともに試験
装置５０に組付けられるので、ホイール１０、ハブ１
４、ブレーキドラム１５の形状、これらが組付けられた
時の剛性、接触面圧、等を実際と同じ条件で再現でき
る。また、ホイール１０のハブ取付け面１３を鉛直方向
から１０°〜４０°の角度傾けてセットするので、荷重
（とくに車両旋回時にかかるすべり方向と軸方向との複
合荷重）および応力条件、等を実際と同じ条件で再現で
きる。これらの結果、影響因子が複雑に絡み合った条件
を実際に近い状態で再現でき、自動車用ホイール１０の
フレッティング疲労を精度の高い精度で評価できる。ま
た、荷重はシリンダ４０による繰返し荷重であるので、
実際の走行テストをすることなく、台上で短期間のうち
に評価できる。
【００１２】また、上記自動車用ホイール１０のフレッ
ティング疲労試験装置５０では、第３の治具３１がホイ
ール１０のリム１２をウレタンゴム部材３２を介して把
持するので、把持部でフレッティング疲労を防止するこ
とができる。また、第４の治具３３がシリンダ４０のロ
ッド４１または第３の治具３１に、シリンダのロッド軸
方向と直交する方向にスライド可能に連結されているの
で、荷重をかけた時にシリンダ４０に横方向荷重がかか
ることを防止でき、試験装置に耐久性をもたすことがで
きる。
ティング疲労試験装置５０では、第３の治具３１がホイ
ール１０のリム１２をウレタンゴム部材３２を介して把
持するので、把持部でフレッティング疲労を防止するこ
とができる。また、第４の治具３３がシリンダ４０のロ
ッド４１または第３の治具３１に、シリンダのロッド軸
方向と直交する方向にスライド可能に連結されているの
で、荷重をかけた時にシリンダ４０に横方向荷重がかか
ることを防止でき、試験装置に耐久性をもたすことがで
きる。
【００１３】上記装置を使用して試験を行った。試験で
は、繰返し荷重が−４〜１．５ｔｏｎ、θが３０°（実
車の０．３Ｇ旋回走行に対応）、繰返し回数が５０万
回、ハブフランジ径が３３４ｍｍの場合、亀裂深さが
０．５〜１ｍｍであった。これは実車で発生している亀
裂と同等である。したがって、実車での条件とほぼ等し
い条件の試験となっていることがわかる。
は、繰返し荷重が−４〜１．５ｔｏｎ、θが３０°（実
車の０．３Ｇ旋回走行に対応）、繰返し回数が５０万
回、ハブフランジ径が３３４ｍｍの場合、亀裂深さが
０．５〜１ｍｍであった。これは実車で発生している亀
裂と同等である。したがって、実車での条件とほぼ等し
い条件の試験となっていることがわかる。
【００１４】
【発明の効果】請求項１の自動車用ホイールのフレッテ
ィング疲労試験方法、請求項２、３、４の自動車用ホイ
ールのフレッティング疲労試験装置によれば、ホイール
がハブ、ブレーキドラムとともに試験装置に組付けられ
るので、ホイール、ハブ、ブレーキドラムの形状、これ
らが組付けられた時の剛性、接触面圧、等を実際と同じ
条件で再現できる。また、ホイールのハブ取付け面を鉛
直方向から１０°〜４０°の角度傾けてセットするの
で、荷重および応力条件、等を実際と同じ条件で再現で
きる。これらの結果、影響因子が複雑に絡み合った条件
を実際に近い状態で再現でき、自動車用ホイールのフレ
ッティング疲労を精度の高い精度で評価できる。また、
荷重はシリンダによる繰返し荷重であるので、実際の走
行テストをすることなく、台上で短期間のうちに評価で
きる。請求項４の自動車用ホイールのフレッティング疲
労試験装置では、上記の効果に加えて、第３の治具がホ
イールのリムをウレタンゴム部材を介して把持するの
で、把持部でフレッティング疲労を生じることを抑制で
きる。また、第４の治具がシリンダのロッドまたは第３
の治具に、シリンダのロッド軸方向と直交する方向にス
ライド可能に連結されているので、荷重をかけた時にシ
リンダに横方向荷重がかかることを抑制でき、試験装置
に耐久性をもたすことができる。
ィング疲労試験方法、請求項２、３、４の自動車用ホイ
ールのフレッティング疲労試験装置によれば、ホイール
がハブ、ブレーキドラムとともに試験装置に組付けられ
るので、ホイール、ハブ、ブレーキドラムの形状、これ
らが組付けられた時の剛性、接触面圧、等を実際と同じ
条件で再現できる。また、ホイールのハブ取付け面を鉛
直方向から１０°〜４０°の角度傾けてセットするの
で、荷重および応力条件、等を実際と同じ条件で再現で
きる。これらの結果、影響因子が複雑に絡み合った条件
を実際に近い状態で再現でき、自動車用ホイールのフレ
ッティング疲労を精度の高い精度で評価できる。また、
荷重はシリンダによる繰返し荷重であるので、実際の走
行テストをすることなく、台上で短期間のうちに評価で
きる。請求項４の自動車用ホイールのフレッティング疲
労試験装置では、上記の効果に加えて、第３の治具がホ
イールのリムをウレタンゴム部材を介して把持するの
で、把持部でフレッティング疲労を生じることを抑制で
きる。また、第４の治具がシリンダのロッドまたは第３
の治具に、シリンダのロッド軸方向と直交する方向にス
ライド可能に連結されているので、荷重をかけた時にシ
リンダに横方向荷重がかかることを抑制でき、試験装置
に耐久性をもたすことができる。
【図１】本発明実施例の自動車用ホイールのフレッティ
ング疲労試験装置の正面図である。
ング疲労試験装置の正面図である。
【図２】本発明実施例の自動車用ホイールのフレッティ
ング疲労試験装置の側面図である。
ング疲労試験装置の側面図である。
【図３】第３の治具とホイールとの結合構造を示す側面
図である。
図である。
【図４】第４の治具と、第３の治具およびシリンダとの
結合構造を示す側面図である。
結合構造を示す側面図である。
【図５】ハブボルト部とその近傍の断面図である。
【図６】ディスクのハブ取付け面とそこに発生するフレ
ッティング疲労亀裂の正面図である。
ッティング疲労亀裂の正面図である。
【図７】従来のフレッティング疲労亀裂試験方法を示す
図である。
図である。
１０ ホイール １１ ディスク １２ リム １３ ハブ取付け面 １４ ハブ １５ ブレーキドラム ２０ ホイール固定側治具 ２１ 第１の治具 ２２、２３ 治具取付け面 ２４ 第２の治具 ２５ プレート ２６ ボルト ２７ ハブボルト・ナット ３０ ホイール載荷側治具 ３１ 第３の治具 ３２ ウレタンゴム部材 ３３ 第４の治具 ３４ ピン ３５ 横穴 ３６ 部材 ４０ シリンダ ４１ ロッド ４２ フレーム ４３ 台 ５０ フレッティング疲労試験装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平田 久夫 東京都千代田区四番町５番地９ トピー工 業株式会社内 (72)発明者 佐野 公彦 東京都千代田区四番町５番地９ トピー工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 2G061 AB05 CB13 DA16
Claims (4)
- 【請求項１】 自動車用ホイールを、ホイールのハブ取
付け面を鉛直方向から１０°〜４０°の角度傾けて、ホ
イール固定側治具にハブ、ブレーキドラムとともに固定
し、ホイール載荷側治具を介してホイールのリムにシリ
ンダからの鉛直方向荷重を繰返しかけて、ホイールのハ
ブ取付け面のフレッティング疲労試験を行う自動車用ホ
イールのフレッティング疲労試験方法。 - 【請求項２】 ホイールのハブ取付け面を鉛直方向から
１０°〜４０°の角度で傾けて、ホイールをハブ、ブレ
ーキドラムとともに支持、固定するホイール固定側治具
と、 一端で鉛直方向に作動するシリンダからの荷重を受け他
端でホイールのリムにシリンダからの荷重をかけるホイ
ール載荷側治具と、を有する自動車用ホイールのフレッ
ティング疲労試験装置。 - 【請求項３】 ホイール固定側治具が、 鉛直方向から１０°〜４０°の角度傾いた治具取付け面
を両側に有する第１の治具と、 第１の治具の治具取付け面に取り付けられ軸方向が治具
取付け面と直交する方向に延びホイールが取り付けられ
るハブを固定する第２の治具と、 からなる請求項２記載の自動車用ホイールのフレッティ
ング疲労試験装置。 - 【請求項４】 ホイール載荷側治具が、 ホイールのリムをウレタンゴム部材を介して把持する第
３の治具と、 第３の治具にピン連結されるとともにシリンダのロッド
に連結され第３の治具またはシリンダのロッドとの連結
部においてシリンダのロッド軸方向と直交する方向にス
ライド可能とされた第４の治具と、からなる請求項２記
載の自動車用ホイールのフレッティング疲労試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10347436A JP2000171370A (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | 自動車用ホイールのフレッティング疲労試験方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10347436A JP2000171370A (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | 自動車用ホイールのフレッティング疲労試験方法とその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000171370A true JP2000171370A (ja) | 2000-06-23 |
Family
ID=18390229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10347436A Pending JP2000171370A (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | 自動車用ホイールのフレッティング疲労試験方法とその装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2000171370A (ja) |
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- 1998-12-07 JP JP10347436A patent/JP2000171370A/ja active Pending
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