ロッククローラーのサスペンションでは、バインディングの確認とは、最終的な仕様のトルクをかける前、または、車両を地面に戻す前に、手でジョイントを、そのすべての作動範囲で動かし、その動きのどの点でも、シャンクが、ハウジング、スペーサー、取り付けブラケットに、決して接触しないことを確認することです。接触するなら、ジョイントは、もう、自由に回転していません。曲がるべきでない場所で、無理に曲げられており、それは、自然に消える慣らしの癖ではなく、起こるべくして起こる故障です。
ここでの「バインディング」が、実際に意味すること
すべてのロッドエンドとハイムジョイントには、定格の傾き(円すい)角があり、それは、シャンク自体が、ハウジングのボアや、取り付けブラケットのイヤーに接触する前に、ハウジングに対して、シャンクが振れられる最大角度です。用途が、部品の定格以上の可動を必要とするため、あるいは、取り付けのジオメトリが挟み込むために、ジョイントが、その角度を超えて押されると、シャンクが接触します。その接触が、バインディングで、ジョイントが自由に回転する能力の、部分的または完全な喪失です。
これが、思う以上に重要な理由は、バインディングしたジョイントが、もはや純粋な回転荷重を受けないからです。ボールとレースが吸収するはずだった曲げ荷重は、代わりに、シャンクとそのねじ部に、直接伝わり、これは、部品が、繰り返し受けるようには設計されていない荷重経路です。これは、曲がったシャンク、割れたハウジング、固着したジョイントへの直接的な道で、通常、バインディングのない、通常の運転で、定格荷重下で、部品が故障したであろう時期より、はるか前に起こります。
症状(出現頻度の順)
| 症状 | 分かること |
|---|---|
| ジョイントを、手で動かしたときに、可動の終わり近くで、はっきりとした重さ、ザラつき、引っかかりを感じる | その端で、シャンクが、ハウジングやブラケットに近づく、または、接触している。バインディングが最初に現れる、最も一般的な形 |
| サイクルの途中での、(徐々に硬くなるのではなく)抵抗の、突然の、段階的な増加 | 円弧上の特定の点での接触であり、全体的な摩擦ではない。乾いた、または、汚れたベアリングではなく、ジオメトリの不一致を示す |
| ブラケットのイヤー、スペーサーの縁、またはシャンク自体の、可動範囲の両端での、新しい擦り傷、光った摩耗箇所、塗装の剥がれ | 物理的な接触が、すでに起きていた。これは事後的な証拠であり、すでに使用中のジョイントを診断する場合に役立つ |
| 手で動かしたときに、聞こえる、カチッという音や、擦れる音 | 通常、上記の抵抗の変化よりも、後の段階の兆候で、確認する前に、これを待たないでください |
実際の確認方法
- 最終トルクの前に、用途が実際に使用する、動きの全範囲で、手でジョイントを動かす。サスペンションのフルストローク、ステアリングのフルロックなど、該当するものすべてです。抵抗が、ほぼ一定のままか、機械的な限界の前に、急上昇する、または、硬く止まるかを感じ取ってください。
- 取り付け部を見る。その動きの両端でジョイントを保持した状態で、シャンク、ショルダー、またはハウジングが、ブラケットのイヤー、スペーサー、ワッシャーに接触していないかを、目視で確認します。小さなすき間は、目だけでは、判断を誤りやすく、それが、次の2つのステップの目的です。
- 接触面にマークを付ける。機械工用のけがき液(Dykem)、チョーク、またはドライイレーズマーカーを、ブラケットのイヤーの面や、接触の可能性がある場所に塗り、その後、ジョイントを、その可動範囲で何度か動かします。マークが転写される、または擦り取られた場所が、正確な接触点です。これは、ドアのヒンジから、ベアリングハウジングまで、あらゆる機械組立品の、バインディングの診断に使われる、当たりの高い箇所を調べる技法と同じで、ロッドエンドにも、そのまま応用できます。
- すきまゲージで、クリアランスを測る。ジョイントを、(一方の端に荷重をかけずに)可動範囲の中間に置いた状態で、すきまゲージ、または薄いシムを、シャンク/ハウジングのショルダーと、各ブラケットのイヤーの間に、滑り込ませます。あらゆるロッドエンドのシリーズとブラケット設計に当てはまる、単一のクリアランスの数値はなく、要点は、最終組み立てを確定する前に、意図的で、測定可能なすき間があることを確認することであり、目視で「十分近い」と判断することではありません。
- 規定のトルクで締め、その後、もう一度動かす。このステップは、他のどれよりも、省略されがちです。ジャムナットや貫通ボルトを最終トルクまで締めると、仮組みでの確認時よりも、ブラケットのイヤーが近づき、1分前にはなかったバインディングが生じることがあります。必ず、最終トルクの前だけでなく、後にも、手で動かすテストを、やり直してください。
原因(出現頻度の順)
- 用途の実際の可動角が、取り付けたジョイントの定格の傾き角を超えている。これが、最も一般的な根本原因で、正しく取り付けられているのに、扱うよう求められているジオメトリに対して、仕様が不足しているジョイントです。
- ブラケットのイヤーの間の、スペーサー幅が不十分で、ジョイントが定格角度に達する前に、イヤー自体が、ハウジングを挟み込む。
- ブラケットのイヤーが平行でない、または、取り付け面が、わずかに直角でないため、ジョイントが動く前から、軸線をずらして、予圧をかけてしまう。
- クリアランスを確認する前に、ジャムナットやボルトを最終仕様のトルクまで締める。上のステップ5を参照してください。これは「見えない」原因で、仮組みの間は、ジョイントに問題がないように見えたためです。
- シャンクが、取り付けられているブラケットの幅よりも狭い。これは別の問題で、バインディングではなく、シャンクの横方向の遊びであり、区別する価値があります。その対策(クリアランスを増やすのではなく、適切なサイズのブッシュやスペーサー)は、バインディングを解消する対策とは、逆だからです。
対処法
- 角度が、本当にジョイントの定格を超えている場合:対策は、現在の部品から、無理にクリアランスを絞り出すことではなく、必要な角度に対応した、ジョイントやスペーサーの構成に、グレードアップすることです。そのトレードオフの仕組みと、ボルトのせん断強度という面で、何を犠牲にするかについては、高ミスアライメントスペーサーでバンプステアを修正する方法と、高ミスアライメントスペーサーは常に必要か?を、ご覧ください。
- ブラケットの間隔や直角度の問題の場合:スペーサーを追加または取り外して、イヤーの幅を修正するか、曲がった、または直角でないブラケット面を、再取り付けの前に、修正します。
- ジャムナットやボルトのトルクを緩めて、バインディングを「直そう」としないでください。それは、1つの故障モード(バインディング)を、別のもの(トルク不足で、自由に動いてしまうジョイント)と交換するだけで、根本にあるジオメトリの不一致は解決せず、それ自体が、安全に関わる、新たな問題を生みます。
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