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車のホイールナットはどのぐらい締まればいいの?

noname#12265の回答

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noname#12265
noname#12265
回答No.5

 結論としましては『キケンです』となるのですが、ちょっと皆様と違う事を打ちます。  機械工学的には、ネジの締付けメカニズムは完全に解明されているとは言えません。  ネジによる締付け構造は、ネジ自体にせん断力や曲げ力を持たせているワケではなく、あくまでも締付けたネジの軸力(=締付けによって延ばされたネジが縮まろうとする力)で発生する、部品同士の摩擦力です。  ホイールナットの場合はテーパナットを使っておりネジにもモーレツな力がかかっている様に見えますが、それはあくまでもネジの軸方向の引っ張り力だけで、タイヤの回転方向の力は主にブレーキロータ或いはドラムとホイール裏面の摩擦力が受け持っています。  ネジは主に引っ張り力を受ければよい、としますと、事情が変わって来ます。 1.実際に学会で、「ネジの軸力は最初の3ピッチ分で80%を発生させている」とゆぅ論文が発表された事もあります。この理論は今日でも研究者の間で広くオーソライズされたモノとはなっていませんが、しかし経験上これで良い、とする説が無視出来ないほどあります。 2.実際にホイールボルトの計算をしてみますと、乗用車では5本も必要ない、どころか4本すら高い安全率が見積もられている事が判ります。  メーカーが設定する強度・耐久基準はかなりレベルが高いモノです。ホイールボルトが4本も付いていれば、普通の走り方をしている限り、各ボルトそれぞれは結構ラクをしている、とも言えます。 3.かつて富士スピードウェイで開催されていた初代RX-7のワンメイク・レースでは、根本的な問題を抱えたRX-7の操縦性を多少でも改善すべく、ホイールスペーサを用いてリヤトレッドを拡大する方法が常套手段として使われていました。  この時のホイールボルト(初代RX-7はホイールナットではなくホイールボルトです)はまさに3ピッチしかかかっていませんでしたが、過激なサーキット走行で折損する事はありませんでした。 ・・・・以上の理論的・経験的検討から導き出される結論は、「3ピッチもかかってればオッケーなんじゃないか?」とゆぅ事ですが、ここで問題なのはネジのユルミです。  ネジは締付ける事により若干延び、それが戻ろうとする力がネジによる締付け構造の正体である、とゆぅ風な事を前述致しましたが、するとこのネジの軸力が失われる事がネジのユルミを生んでいるとゆぅ事になります。  そこでネジのユルミに逆らう力ですが、軸力=ネジを強く押しつける力が失われて緩むのなら、摩擦力に依存している事が判ります。  ネジの軸力はネジ部、座面部(ホイールナットの場合はテーパ部)を、取り付けている部品に強く押しつけ、結果、莫大な摩擦力が発生してネジが戻り回転する事を防いでいます。  この摩擦力は座面で50%を発生させていますが、残りの50%はネジ部で発生しています。  軸力は3ピッチで80%を発生させているとゆぅ理論があり、一方ホイールボルトは十分な本数用意されているので1本当り80%しか働いていなくても十分かもしれませんが、しかし摩擦力も80%でよいとは言えません。ユルミに対しては、ネジの必要摩擦力はビタ一文まけられません。  話が異常に長くなってしまいましたが、要するに締付け方向には3ピッチでヨイとしましても、ユルミに関しましては標準的な締付けより弱くなっている、と言えるワケです。  「持つかもしれないが緩むかもしれない」とゆぅリスクをワザワザ背負う事はナンセンスです。やはりホイールスタッドを長いモノに交換するか、スペーサが不要となるホイールに交換される事をお勧め致します。  ただ最後に誤解の無い様にもぅ一度述べますが、確実に3ピッチ以上かかっているのであれば、ダラダラと上記致しました通りちょっとした走行、タイヤ屋へ行くまでの走行なども非常にキケンである、とゆぅ事はありません。

yosshi-
質問者

お礼

大変参考になりました。 ホイールを変えることにしました。 ありがとうございました。

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