安全ワッシャーは、荷重を支えるためのものではなく、ロッドエンドのボールが万一破損した場合に、リンケージを受け止めるためのものです。片持ちせん断の取り付けでは、その区別が、交換が必要な部品と、運転中に、完全にバラバラになるリンケージの違いを意味します。
安全ワッシャーが、実際に果たす役割
安全ワッシャーとは、ロッドエンドのハウジングの開口部よりも、外径が大きいワッシャーです。その役割は、通常の動作とは無関係で、正常に機能するロッドエンドは、機能するために、それを必要としません。その役割は、機械的な捕捉で、ボールやレースが、内部で破損した場合に、ワッシャーの、より大きな直径が、ハウジングが、完全に抜け落ちるのを防ぎ、ボルトに対して、物理的に捕捉し続けます。これは、フェイルセーフであり、消耗部品ではありません。
この部品は、一部のフォーラムやカタログの掲載では、「キャプチャーワッシャー」(capture washer)とも呼ばれ、同じ部品で、同じ機能で、名前が違うだけです。調達する際に、「安全ワッシャー」ではなく、「キャプチャーワッシャー」と表示されていても、同じものです。
なぜ、特に片持ちせん断の取り付けには、必要なのか
理由は、故障の前ではなく、後に、ロッドエンドを、物理的にその場に保持しているものが、何かに、行き着きます。
二面せん断の取り付けでは、ロッドエンドのハウジングが、両側に1つずつある、2つのサポートブラケットの間に、捕捉されています。内部のボールや軸受面が破損しても、ハウジング自体は、その2つのブラケットの間に、物理的に固定されたままです。どこにも行けません。
片持ちせん断の取り付けでは、支持点は1つしかありません。ロッドエンドは、ボルトの片側にぶら下がっており、反対側には、それを捕捉するものが何もありません。ボールが内部で破損し、ハウジングが、それまで掴んでいたものから離れると、取り付け部には、ハウジングを、その場に保持するものが他になく、ボルトの端から、まっすぐに抜け落ちる可能性があります。ステアリングやサスペンションのリンケージでは、それは、もう何にもつながっていないジョイントを意味します。
安全ワッシャーは、片持ちせん断の取り付けにはない、2つ目のブラケットの代わりを務めます。内部の故障を防ぐのではなく、その故障が、バラバラになったリンケージに、発展するのを防ぎます。
正しい取り付け方
間違えやすい詳細として、ワッシャーは、ロッドエンドのインナーレースに対して締め付けられなければならず、外側のハウジングに対して、挟んだり、拘束したりしてはいけません。ボルトのトルクは、インナーレースに直接かかり、ハウジングが、正常に可動できる状態を保つ必要があります。ワッシャーが、代わりに外側のハウジングを拘束してしまうと、ジョイントの回転を事実上ロックしてしまい、そもそも、ロッドエンドを使う意味がなくなります。最終トルクの前に、ワッシャーが、インナーレースに、面一で着座していることを確認し、締め付けた後に、自由に可動するかを、再確認してください。
高ミスアライメントスペーサーと混同しないこと
この2つの部品は、どちらも、取り付け部で、ロッドエンドのそばに位置するため、混同されがちですが、解決する問題が異なります。
| 安全ワッシャー | 高ミスアライメントスペーサー | |
|---|---|---|
| 目的 | ボールが破損した場合に、リンケージを受け止める、フェイルセーフ | ジョイントが可動できる角度を増やす |
| 必要になる理由 | 片持ちせん断の取り付けのジオメトリ | ロッドエンドの標準の傾き角を超える、サスペンションのストローク |
| 正常に機能するジョイントにも、存在する | 何かが故障するまで、何もしない | サスペンションが動くたびに、能動的に使われる |
高ミスアライメントスペーサーは、インナーレースを押さえつつ、可動のためのクリアランスを保つために、段付きの設計になっていることがあり、これは関連する考え方ですが(インナーレースを参照し、クリアランスも管理する点で)、役割は別です。一方を使っても、もう一方の代わりにはなりません。
要約
ロッドエンドが、片持ちせん断(ブラケットが1つで、反対側には何もない)で取り付けられている場合、安全ワッシャーは、オプションの部品ではなく、内部のボールの破損と、物理的に分離するリンケージの間に立ちはだかる、唯一のものです。数ドルの費用で、正しく取り付けるのに、数分余分にかかるだけです。ステアリングやサスペンションのリンケージでの代替案は、不便ではなく、車両が走行中に、部品が外れることです。
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