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ステアリングシステムとは

ステアリングシステムとは操舵装置と呼ばれ、一般的には単にステアリングとも言われています。 車の進行方向を操作するシステムのことで、ステアリングホイール(ハンドル)を回して車輪の向きを変えることができる、車の操作にとって重要な役割を果たしています。乗用車では、前輪操舵式と言われる前輪で操舵を行うものが一般的ですが、4輪操舵システムと呼ばれる後輪でも操舵を行う車種もあります。

ステアリングシステムの構造

ステアリングシステムは、ステアリングホイール(ハンドル)、ステアリングシャフト、ステアリングギアボックス、ステアリングリンクで構成されます。

ステアリングホイール(ハンドル)

ステアリングホイールとはハンドルのことで、ステアリングシステムを操作し、車の進行方向を決める役割を担っています。 ドライバーが握る部分をリム、ステアリングシャフトへ接続している部分をハブ、ステアリングホイールとステアリングシャフトを繋いでいる部分をスポークと言います。ステアリングホイールを回すとステアリングシャフトにその回転が伝達される仕組みになっています。

ステアリングシャフト

ステアリングシャフトは、ステアリングホイールの回転をステアリングギアボックスに伝える役割を担っています。ステアリングホイールとステアリングシャフトは、ユニバーサルジョイントで連結されることが多く、また、衝撃を吸収するために2分割式のシャフトが使われることもある。

ステアリングギアボックス

ステアリングギアボックスは、車の方向転換を補助する役割を担っています。ステアリングホイールを回した力を増幅させ、ナックルアームを引いたり押したりする力に変換することでハンドル操縦が楽になります。

ステアリングギアボックスには、ボールナット式ステアリングギアボックスと、ラック&ピニオン式ステアリングギアボックスがあります。

ボールナット式ステアリングギアボックス

ボールナット式ステアリングシステムは現在ではほとんど使用されていません。ボールナット式ステアリングシステムは、ボールスクリュー機構と呼ばれる、ボルト(スクリュー)とナットの両方に溝が刻まれ、両方の間にボールが挟まれており、回転摩擦で滑らかに力を伝達しています。 なおナットの両端をチューブでつなぎ、ボールを循環させています。

このボールスクリュー機構により、ステアリングシャフトからの入力をピットマンアームの回転運動に変換します。ボールナット式ステアリングシステムは、構造が複雑なため現在ではほとんど使用されていません。

ラック&ピニオン式ステアリングギアボックス

ラック&ピニオン式ステアリングギアボックスは、ボールナット式ステアリングシステムより構造が簡単で、価格も比較的安価であるため現在主流となっています。

ラック&ピニオン式ステアリングギアボックスは、ラックギアと呼ばれる歯が刻まれたギアを使用しています。ここにピニオンギアが噛み合い、ステアリングホイールを回転させることで左右に動く仕組みになっています。そして、その先にあるナックルアームを動かすことで、タイヤの向きを変えています。

ステアリングリンク

ステアリングリンクは、ステアリングギアで変換された揺動を車輪に伝達する役割を担っています。車軸懸架式では、ピットマンアーム、ドラッグリンク、タイロッド、ナックルアームなどで構成されています。独立懸架式では、タイロッドを分割してリレーロッドで接続しています。

ステアリングシステムの点検方法

まず、ハンドルからチェックを行いましょう。駐車場などの広い場所で、ハンドルの操作具合に問題がないか確認します。ハンドルを握ったまま平坦な道で直進状態に保ち、車が直進するか確認します。 また、ハンドルを左右に操作し、スムーズに回すことが出来るか、ハンドルにガタつきがないか、曲がり角を曲がった後に滑らかにハンドルが直進状態に戻るかを確認しましょう。

直進状態でのハンドルは、左右対称になっているため、ロゴマークが水平になっているか確認します。また、ハンドルの遊びも確認するようにしましょう。遊びとは、ハンドルを切ってもタイヤが動かず、車が蛇行しないように設けられている部分のことで、実際にタイヤが動き出すまでの範囲を示します。 遊びが小さいとハンドルは重くなり、遊びが大きいとハンドル操作が遅れたり、車がふらついたりします。ハンドルの遊びの確認方法は、まずハンドル上部の中心に印を付け、エンジンをかけます。そしてハンドルを直進状態にし、メジャーを使って印と数値を合わせます。 (数値は読みやすいところでOK)タイヤが動き出すまでハンドルを回し、動いた時点でメジャーの数値を確認します。 エンジンをかけた状態の数値と比較し、車両取扱説明書に記載の適正値の範囲内であれば問題ありません。