ボルトかナットか、それが問題だ

マーチ12SRのタイヤ／ホイールの交換について書いたひとつ前のブログで触れたホイールハブとホイールのセンタリングに関して、みん友さんの冷やし まーさんから、長文のコメントをいただきました。それに対して、仕事よりも真面目に？考察した結果を展開し、その後半ではちょっと大胆かもしれない仮説を提示しました。せっかくなので、皆さんに読んでいただいて、異論、反論も含めてご意見をお伺いできたらと思い、全文を再掲する次第です。

信じるか信じないかはあなた次第！


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冷やし まーさん、こんにちは！

さて、たいへん気合いの入った長文のコメント、ありがとうございます。私もちょっと真剣に考えてみました。

まず、ハブ穴かボルト／ナットのどちらか一方でセンタリングするべき、というのは間違いないかと思います。

それでは、ボルト／ナットで本当にセンタリングできるのか？これは、ハブ側のボルト穴の軸の位置度公差、そしてホイール側のナット（ボルト）座の軸の位置度公差を積み上げた誤差が４～６か所ある以上、無理ではないかと思います。

では、ハブ穴でセンタリングした後にナット（ボルト）を締め付けるとどうなるか？合わせ面がテーパーである場合は、無理やり位置を合わせられたボルトに曲げ荷重が掛かり（弾性変形した状態）、平面であれば、何も起こらない、だろうと考えます（ボルトまたはスタッドの径に対してホイール側の穴径が大きいため）。

いずれにしても、センタリングはハブ穴で行うのが原則で、汎用ホイール＋ハブリング無しでハブが嵌合していないのは論外と思います。といいつつ、その状態で12SRに半年も乗っていた訳ですが。^^;)

そういえば、ブリヂストンのウェブサイトだったか、ホイールとハブの0,3mmの芯ずれは、30gのアンバランスに相当します、組み付けと締め付けは丁寧に行いましょう、という趣旨の記述がありました。

では、ボルト（＋ハブ側めねじ）とナット（＋ハブ側スタッド）で得失はあるか、という点ですが、上記のとおり、センタリングに対してはどちらも貢献せず、接触面が平面かテーパーかの方が重要ポイントかと思います。

それでは、なぜボルトとナットの両方が存在するか？これについては、得失は下記のとおりであると理解しています。

ボルト
・軸力のばらつき、緩みが比較的発生しやすい
　（長いものにねじりトルクがかかるため）
・コストが安い
・組み付けが面倒

ナット
・軸力のばらつき、緩みが比較的発生しにくい
・コストが高い
・組み付けが簡単

一方、このどちらを採用しているかは、かなり昔から、車の生産国で下記のように明確に分かれているように思います。

ナット＝　イギリス、アメリカ、日本
ボルト＝　フランス、ドイツ、イタリア

もちろん、空冷９１１はご存じのとおりナットであるなど、例外もありますね。また、クラシックミニはナットでしたが、ＢＭＷミニはボルトです。よって、生産国というより、設計チームがある国の方が影響度が強いかもしれません。

では、なぜ国によってボルト派とナット派に分かれたかというと、これは私の仮説ですが、イギリス、アメリカは、昔からＤＩＹで車をいじる人が多かったので、ユーザーの利便性を優先し、欧州の他の国では、ガレージに整備を依頼する人の比率が高かったので、コスト削減を優先した、というものです。また、日本車は、昔々、日産やいすゞのようにイギリス車のライセンス生産を行っていたことや、トヨタのようにアメリカ車の影響を強く受けていたことが理由だろうと思います。

そういえば、ジープレネゲードは、アメリカ車なのにボルトなんですね。フィアット５００Ｘとプラットフォームが共通なので、フィアットが開発を主導したものと推察できます。

という訳で、こんな細部にも、設計思想というか、お国柄は明確に現れるものだと思った次第です。

＝＝＝ここまで＝＝＝


ちなみに、私が今まで持った車は、シトロエンＺＸ、ルノーセニックの２台がボルトで、後はフォードレーザーTX-3、ポルシェ９３０、ヴィヴィオ、マーチがナットです。その経験からは、ナットの方がありがたいですね。理由は簡単、ボルトだと、最後の1本を外すと同時にホイール＋タイヤが落ちてくるし、組み付ける時も、ハブ穴を合わせた後に、ホイールを回してボルト穴の位置を合わす必要があるしで、面倒だからです。万一ボルトを傷めてしまった時は、ホイールボルトより、ナットの相方になるスタッドボルトの方が交換に手間もお金もかかりますが、幸いにして、今まで経験せずに済んでいます。それなら、ナットの方がメリットが多いです。