ホイールナットをアルミナットからスチールナットに変更した話

２０１６年　３月　９日　天候　雨がスゲー降るんだゼェ

以前、コペンにワイドトレッドスペーサーを履かせた話がありましたが
（無謀にも？フロント＋１５ｍｍ、リア＋２０ｍｍ）
その際、ホイールナットを準備出来ていなくて
今日までアルミナットでした。
今回はアルミナットをスチールナットに交換いたしました。

Ｑ ＣＯＰＥＮ! > ＤＩＹ足回り編 > ホイールナットをアルミナットからスチールナットに変更した話

そもそもホイールというモノは
ナットでハブに固定されている訳じゃありません。
ハブボルトにナットで押し付けられる際に発生する
摩擦力で締結されているんです。

てな話をワイトレ取り付け時に調べて確認出来ました。
ネット上で語られるワイトレ危険論の話では

ワイトレ取り付けでホイールのセンターが車軸とズレる。
↓
走行の振動でナットが緩む
↓
ハブボルトがホイールと干渉？ナットが更に緩む？
↓
ホイールの遊びが許容範囲？を逸脱する。ナット・ボルト損壊。
↓
自分の前を自車の車輪が走っていく。

てな感じでしょうか、、、。

また、この時「ハブリング」というスペーサーをハブに取り付け
ホイールセンターと車軸をキッチリ合わせる、あるいは
ハブリング付きスペーサーを購入する事で
このような事故の可能性を減らせる、という事でした。

なお、調べた限りでは車輪脱落事故では車重が２トン近いような
重量級のミニバンや大型車両（スペーサー無し）が大勢のようです。
注！無論、これは当方の考えであり軽自動車だから車輪脱落が無いとは言いません。

またハブリング必要不要については
当方は「あった方が良いが無くても取り付けさえ確実なら問題無い」
と考えています。
ハブリング及び車両のセンターハブ自体が
「ホイールを簡単に確実にセンター出しする為の部品」
と考えるからです。
注！ハブで車輪を支えているって理屈もありましたが
ナットが緩んだ時点でもう適切に車重を支えられない訳で
何時ボルトが折れても不思議では無いのです。
またハブリングが社外ホイール装着に必須であるならば
販売時等に注意喚起を再三する筈です。

国産車のほぼ全てが？６０度テーパーナットである以上
ナットを対角に取り付ける事でセンター出し出来てしまいますし
ハブリングが絶対必要な部品なら
なぜ？スタッドレスに交換する冬季に車輪脱落事故が多発しないのか？

普通の人ならワザワザ純正ホイールでタイヤを付け替えるなんてしませんし
社外アルミに履かせたスタッドレスタイヤで通行する車は
それこそ周囲の車両全部といっても言いすぎじゃ無いですよね。
注！冬季短い期間だから問題が出ない？であるならばワイトレ時は頻繁に点検すれば
問題無いって事でしょうか？
ごくごく一般的な人がＤＩＹでタイヤ交換する場面は日常にある風景ですが
当方の地域が特殊なのか？車輪が飛んでいったなんて話は今まで聞いた事も無い。

と、まぁ上記のような考えの下
ワイドトレッドスペーサーを導入時は
とにかく正確なセンター出しをするべく慎重に取り付け
ネジの緩み止めも必ず使用するようにいたしました。
また、必ず起きる「ナット・ボルトの馴染みによる初期緩み」に対応するべく
１００ｋｍ（程度）走行後の増し締めも必ずする事にしました。

そして今回、アルミナットをスチールナットに交換いたしました。
主な狙いは以下２点。

３ヶ月程度を目処にホイールを脱着しワイトレ取り付けナットの緩み確認をする為
今まで以上にホイールナットを外す必要がある。
これはワイトレ自体の割れ等異常検査も兼ねる。

アルミナットの剛性について不安な面がある為
スチールナットにする事でネジ山の損壊を防ぐ。
どれだけ正しく取り付けてもナットが壊れては同じ。

この２点に共通するのが
アルミとスチールの材質強度です。
「アルミナット　危険」でググるといろいろ出てきますが、、、。
まとめて見ると

アルミナットの問題点

アルミはスチール（鉄）の２／３の強度である。（ジュラルミンでは同等？）

これはアルミ製をどうしても使用したいなら１．５倍の大きさにしなければいけない
という事みたいです。
ただ、現実問題としてナットの大きさが限定されている以上
大きくする事は不可能（取り付け出来なくなる）であり、大きくしたらしたで
アルミの利点である軽さの意味が無くなります。
注！アルミナットが軽いといってもスチールと大差無い。

強度の問題はまだあって

ボルトとナットは当然ですがネジ山がかみ合って締結されています。
ホイールはハブにボルト・ナットで押し付けられて摩擦力で固定されています。
当方も結構頻繁にホイール脱着をしていますが、アルミナットを確認すると
ネジ山が結構削れているのがわかります。

また、静止状態でもボルトを引き伸ばすよう常に力が掛かっていますから
（ボルトが引き伸ばされる事でナットと固定されるのです）
走行時の路面からの入力、車体の過重移動等々で更に負荷が掛かってきます。
注！これらの力の入力の大部分はホイール・ハブの摩擦力で対抗しているハズですが
まぁボルト・ナットにもいくらか伝達されている事も考えられます。

このような状態で
劣化したアルミナットのネジ山が崩壊した場合どうなるのか？
ナット１個が吹っ飛んだならわかりやすいし、残り３本でも走行できるでしょうが
（通常走行くらいなら何とかなっても）

例えばナットが外れず
ネジ山部分のみ亀裂が入って外見から異常がわからなかったら？

車輪脱落など考えるに恐ろしい、、、。
注！じゃあワイトレなんてヤメロ、というのは無しで。

ちなみにサーキット走行車両がアルミナット（ジュラルミン製）を使うのは
軽量化もありますが
ナットの方が先に壊れればハブボルトが無事な事もあるようです。
何故なら、ナットの破損なら付け替えれば済みますが
ハブボルトが折れたらサーキットでの修理がほぼ不可能だから、です。

さらにアルミは熱膨張率が鉄の２倍という問題。

普通ホイール取り付け時はボルト・ナット冷えた状態で取り付けますが
走行時ブレーキング等でアルミナットが熱せられると
鉄のハブボルトより膨張します。
するとボルトにアルミナットが食い込む訳（齧る）ですが
アルミナットが冷めていくと逆にナットが少し緩んでしまいます。
注！触った程度ではわかり難く、数回の走行後でも気づき難いですが
当方もこのアルミナットの緩みは気になってワイトレ装着後度々点検していましたが
初期緩み増し締め後も少し緩む事が多かったですので、膨張の問題はあるようです。
無論ワイトレ本体もアルミであり、膨張の問題点を抱えてはいますが、、、。

上にも書いた通り、摩擦力で車重や何やらの外部入力に対抗している以上
膨張・収縮による緩みは致命的と言えるでしょう。
更に増し締めしても都度緩むのでは（そしてネジ山が痛むのでは、、、、）
注！じゃあアルミホイールも膨張するん？って言われたら返事出来んがな。
やっぱ純正鉄ホイールが最強！？いやコペン純正がアルミホイールだったっけ、、、。

と、こんな事をググッた訳で
このままアルミナットを使用し続けるのは少々危険があるのかな、と考えました。

で、いつものオクにて物色、、、、。最近こんなんばっかりですが
スチール製のホイールナットを調達いたしました。

某パーツメーカーパクリ？一応７角ですから
その辺の工具じゃ外せませんが、高級ホイールじゃないんでいっか。
寧ろ拘る部分は材質なんですが、、、、。

一応出品者の情報では合金ＣＲ４０との事で
中国・台湾製のようですね、、、。
４０ＣＲ鋼だとすると日本のクロムモリブデン鋼と同じモノらしく
強度的には問題なさそう、、、、恐らく。

アルミ・スチールナットを並べてみました。
アルミのが太くて強度ありそうですが
スチールナットは専用工具で締めるのでその分細いだけ。
ネジ山は当然１．５ピッチで一緒ですから、、、。


で、さっそく取り付け。
取り付けにはネジ緩み止め併用とタイヤをゴムハンマーで叩いて
手で締め込み、ナットのテーパーを利用して可能な限りセンターに寄せる方法。
タイヤに振動を与えて締めこんで、ナットとボルトを深い位置で締結させます。
その後にトルクレンチで本締めして終了。
残念ながら、赤い塗装は弱く、傷付いてしまいましたが
確実に固定できるなら仕方ないですね。

後は増し締めで初期緩みを取るだけですが
頻繁に緩めていると専用工具が舐めないか、そっちが少し心配、、、。

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