自動車ベアリングガイド：種類、故障症状、品質の選択

通常、それは低いハム音として始まり、徐々にリズミカルなうなり声になり、速度が上がるにつれて大きくなり、ターン中により顕著になります。ホイール ベアリングの摩耗が一般的な原因ですが、現代の車にはさまざまなベアリングが搭載されており、それぞれに独自の荷重、温度、速度制限があります。これらの部品がどのように動作するか、どのように故障するか、交換品を選択する方法を知っていれば、高速道路での故障や次回の検査での高額な修理を避けることができます。

自動車ベアリングの役割

自動車のベアリングは、回転シャフトや車軸を最小限の抵抗で回転させながら支持する精密部品です。ベアリングは、ラジアル荷重 (シャフトに垂直)、アキシアル荷重 (シャフトに沿って)、またはその両方を負荷します。また、可動部品間の適切なクリアランスを維持し、回転を中心に保ち、ある部品から別の部品に力を伝達します。車両の内部では、ベアリングは水しぶき、道路塩分、ほこり、振動、および数分以内に -40°C から 120°C 以上まで変動する温度にさらされます。

車両のベアリングの故障が 1 つの決定によって引き起こされることはほとんどありません。汚染、潤滑不足、過剰な予圧、腐食、不適切な熱処理、不正確な形状はすべて耐用年数を短縮します。通常、初期の兆候は、異音、わずかな遊び、またはオイル漏れとして現れます。問題を早期に発見できれば、ベアリングのみを交換できることがよくあります。そうしないと、周囲の部品（ハブ フランジ、シャフト、ギヤボックス ケーシング）も損傷する可能性があります。

現代の自動車においてベアリングがその役割を果たしている場所

ホイールハブとドライブライン

ドライバーにとって最も目に見えるベアリングはホイールハブベアリングです。車の重量を支え、ホイールの位置を一定に保ち、自由に回転させます。一般的な前輪駆動車は、2 列のボール ベアリング、フランジ、おそらく ABS センサー リング、および事前に封入されたグリース パッケージを組み合わせたハブ ユニットを使用します。このベアリングが摩耗すると、速度に応じて変化するブーンという音や研削音が聞こえます。左または右に回転すると、荷重が一方のベアリング列から他方のベアリング列に移動するため、状況が悪化する可能性があります。

などの高品質の交換品 前輪ベアリングとハブアセンブリ 元のボア径、ボルトパターン、ABS トーンリング、フランジオフセットと正確に一致する必要があります。ボルト穴が合っているからといって部品を選ばないでください。内部すきまや軌道面の曲率にわずかな違いがあると、寿命が短くなり、数千キロ走行しただけで異音が再発することがあります。

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エンジン補機類とウォーターポンプ

オルタネーター、ベルト テンショナー、冷却ファン、ウォーター ポンプには、エンジンが作動している間継続的に動作するコンパクトなボール ベアリングまたはローラー ベアリングが使用されています。ウォーターポンプは、多くのエンジンで最も一般的な摩耗箇所の 1 つです。クーラントがポンプシールを越えて漏れ、グリースが洗い流され、ベアリング軌道を攻撃する可能性があります。その後、ポンプが鳴き始め、冷却剤が漏れ、最終的にはぐらつき始めます。このアプリケーションには、専用の 自動車用ウォーターポンプベアリング は、より大きな回転要素セットと、エチレングリコール汚染に長期間耐えられる特別に設計されたシール システムを使用しているため、一般的なボール ベアリングよりも優れたソリューションです。

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クラッチレリーズシステム

マニュアル トランスミッションでは、ドライバーがクラッチ ペダルを踏むと、クラッチ レリーズ ベアリング (スローアウト ベアリングとも呼ばれる) が入力シャフトに沿って滑ります。クラッチを接続したり切断したりするたびに、大きなアキシアル荷重がかかります。レリーズベアリングが摩耗すると、ペダルを部分的に踏んだときにのみ、「チリチリ」または「ガサガサ」という音が発生します。完全に故障すると、クラッチ ペダルがスポンジ状に感じられ、ペダルを放すと消えるゴシゴシ音が聞こえることがあります。

レリーズベアリングの交換はギアボックスを下げる必要があるため、多大な労力を要します。したがって、多くのオーナーは 自動車用クラッチレリーズベアリング 潤滑のために残留クラッチダストに依存するオープンベアリングの代わりに、ワンピースハウジングと密閉型グリースを採用しています。作業を2回行う場合と比べて、追加コストはわずかです。

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電気自動車のドライブライン

バッテリー式電気自動車では、ベアリングに対して新たな要求が生じます。トラクション モーターは 10,000 rpm 以上で回転でき、e アクスルでは、多くの場合、ギアボックス、モーター、電気ドライブが 1 つのコンパクトなハウジングに組み込まれています。モーターのベアリングは、ベアリングを通過して軌道面を損傷する可能性のある高周波電流にさらされる可能性があります。セラミックボールが絶縁体として機能し、発熱を低減するため、セラミックハイブリッドボールベアリングがモーターシャフトに取り付けられることもあります。現在、同じ設計ロジックがハイブリッド車にも移行しており、内燃エンジンとギアボックスの間に電動モーターが配置されています。

自動車に使用される主なベアリングの種類

エンジニアは、荷重の方向とサイズ、予想される速度、利用可能なスペース、および機械が許容するミスアライメントの程度に基づいてベアリングのタイプを選択します。以下の表は、乗用車と小型トラックで最もよく見られるベアリングのタイプをまとめたものです。

2 つのレースが広いベースを共有し、コーナリング時の剛性が向上するため、最新のハブの多くは複列アンギュラコンタクト ベアリングを使用しています。 4 点接触玉軸受は、荷重が主に軸方向にかかるが、時折ラジアル方向の力が発生する場合にも使用されます。重いリアアクスルの場合、総ころ円筒ころ軸受は、許容速度が低下する代わりに、ケージなしで高いラジアル容量を提供します。

故障した自動車ベアリングの見分け方

注意していれば、ベアリングは通常、十分な警告を発します。無視すべきではない症状は次のとおりです。

• 車の速度に応じて変化する、特に車輪からのうなり音、ゴシゴシ音、または轟音。
• 回転中にカチッという音やパチパチという音がします。これは、レースの損傷またはハブ ベアリング内のケージの破損を意味する可能性があります。
• 12 時と 6 時の位置で押したり引いたりすると、ホイールに過剰な遊びが生じます。
• 車の片隅にのみ見える、不均一または羽毛状のタイヤの摩耗。
• フロントベアリングの異音を伴うウォーターポンプの漏れや、砂利のような音が伴うクラッチペダルの異常な感触。

ハブ ベアリングが故障すると、ある方向にステアリングを切ると一瞬静かになり、その後、別の方向に大きくなることがよくあります。一方、レリーズベアリングは主にクラッチペダルを踏んだときに異音が発生します。ベアリングは自然には修復されません。レース表面が剥離したり、グリースが硬化したりした場合は、潤滑剤を追加するのではなく、交換するのが当然の選択です。

自動車用ベアリングを購入する際に注意すべき点

品番とボアサイズはあくまで始まりです。純正カタログには、ベアリングが熱く振動する車体の中で耐えられるかどうかを決定する追加パラメータが記載されています。

• 内部すきまクラス。多くの場合、標準用途の場合は C0、外輪が高温のハウジングに圧入されるアセンブリの場合は C3 です。
• シールまたはシールド タイプ: 接触シールは汚染を防ぎますが、トルクが少し大きくなります。非接触シールドは抵抗が小さいですが、微細な粉塵が侵入する可能性があります。
• 基油粘度およびグリースの使用温度範囲を含む潤滑仕様。
• 公差グレード。通常、標準的な自動車部品の場合は P0、高速または高精度の位置の場合は P6/P5 です。

安価なベアリングは、外から見ると同じに見えることがあります。危険なのは、低価格の偽物またはノーブランドの製品が低品質の鋼材を使用し、熱処理が管理されておらず、最終検査を受けていないことです。最初の症状は、多くの場合、5,000 キロメートル走行すると騒音になります。 2 つ目は、孔食、表面剥離、または突然の衝撃による破損です。そのような結果を避けたい場合は、メーカーの品質システムと生産データを確認してください。について詳しく読むことができます 自動車用ベアリングが長持ちするように作られている理由 サプライヤーが研削、熱処理、最終テストをどのように管理しているかを研究することによって。

適切な製造パートナーが重要な理由

自動車のベアリングは、たとえコストがわずか数ドルであっても、安全上重要な部品です。 OEM バイヤー、倉庫販売業者、または車両メンテナンス チームのいずれであっても、ベアリング A とベアリング B の違いは、保証請求と顧客の信頼に現れます。 ISO/TS 16949 などの認知された自動車品質管理システムに従い、ハブ ユニット、クラッチ レリーズ ベアリング、ウォーター ポンプ ベアリングの専用生産ラインを運営しているサプライヤーは、汎用ベアリング工場よりも常に安定した軌道硬度と寸法精度を備えています。

優れた自動車用ベアリングの製造は、研削盤だけではありません。また、原材料のフローと、未加工の鋼材から最終パッケージまでのトレーサビリティにも依存します。 20,000 平方メートルを超える製造スペース、自動搬送ライン、完全な試験装置を備えた工場では、バッチを混合することなく、複数のベアリング ファミリを一度に処理できます。 2 つの自動車ブランド (BMT および LUMAN) と、深溝ボール ベアリング、交換用ハブ ユニット、ウォーター ポンプ ベアリングを含むカタログを備えた D&M Bearings は、純正機器とアフターマーケットの購入者の両方に向けたモデルに従っています。

大量注文の前に、寸法報告書、騒音・振動試験値、熱処理記録などをご請求ください。信頼できるパートナーは、測定値の比較を提供し、偏差を正直に説明し、ベアリングがどのように洗浄され梱包されたかを示す必要があります。この種の透明性は、自動車ベアリング供給における真の品質基準です。