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ホイールの特徴とメンテナンス

ホイールとは

ホイールとは、英語で車輪を意味します。正式には空気入りのゴムタイヤの部分を分け、エンジンからトランスミッションやシャフトを通じ送られてきた回転を受ける、金属製の部分を、ディスクホイールやホイールリムと呼びます。

ホイールは、ゴムタイヤが取り付けられるリム部分とホイールハブへ取り付けを行う、ディスク部分で構成されています。 リム部分のタイヤに直接触れる部分はフランジと呼ばれています。また、リム部分とディスク部分が一体となっているものを1ピース構造、リム部分とディスク部分が別々で合体しているものは、2ピース構造、さらにリム部分が2分割されているものは3ピース構造と呼ばれます。

ホイールの種類としては、スチールホイールと、軽合金ホイールに分けられます。スチールホイールは低コストで、2ピース構造や3ピース構造が一般的です。軟鋼板をプレスし成形したものを溶接で組み立てられます。一方軽合金ホイールは、アルミニウム合金を使用しているものが一般的です。 高価なものでは、マグネシウム合金を使用しているものもあります。鋳造で作られることが多く、鍛造や圧延とによるスピンニング製法によって強度を高めた上で、軽量化がされることもあります。

ホイール

ホイールの構造

ホイールはシャフトの回転を確実にタイヤに伝える役割を持っていますが、もし金属部のホイールがなくゴム製の部分だけであれば、細いシャフトとタイヤの接触面が小さいために、強いトルクがかかり、シャフトが空転したりゴムが変形したりしてしまいます。 ホイールによってタイヤとの接地面積を広げることで、円周を長くし、接地面にかかるトルクを分散しています。

また、走行中、路面との摩擦によって、タイヤ内の空気が熱を持ち膨張します。タイヤ内部の空気圧が膨張すれば破裂を引き起こす危険もあるため、ホイールは放熱性が重要視され、穴の空いた構造がほとんどです。

リム部に関しては断面形状が様々存在し、乗用車のホイールでは、広幅深底リムという形状が採用されています。リムの一部にウェルと呼ばれるくぼみがあり、タイヤの着脱の際に一旦ビード(サイドウォールの更に外側のホイールと接触する部分)を収めることが可能なので作業が簡単になります。 さらに、ビードが触れるビードシートの内側にはパンプと呼ばれる突出部があることで、タイヤに横方向の力が加わっても外れにくくなっています。

ホイールが車に装着されているのは、ホイールハブとホイールのディスク部が連結されるからであり、ディスク部にはボルト穴があります。この穴にホイールハブのホイールボルトを通し、ホイールナットで固定します。輸入車の場合、ホイールハブ側にネジ穴があり、ホイールボルトをそのネジ穴に固定する方法もあります。

ホイールナットには平面ナット座やテーパードナット座などの種類があります。平面ナット座は純正の軽合金ホイールで採用されていることが多く、テーパードナット座はスチールホイールで採用されています。テーパードナット座はナットの先端が円錐状で先端ほど細くなっています。 この先端部がホイールボルト穴に侵入することで、ディスク部の面方向への力を加える事が可能となり、確実にホイールを固定します。

ホイールのサイズに関して

ホイールのサイズは左から、リム部の直径をインチで表したリム型で、?の次の数字はリムの幅をインチで表記したものです。リム幅とは、タイヤを接着する部分の幅のことです。リム幅の横のアルファベットはフランジ形状で、リムの端の部分の形状を表しています。フランジ形状が違えど、実用上の差は殆どありません。

その次にホイールボルトの穴の数が表記され、-または/で繋がれた数値はナット座ピッチ直径でPCDと呼ばれます。PCDはすべてのボルト穴の中心を通る円の直径を意味しています。国産車では、100mm、114.3mm、139.7mm、150mmが一般的です。 最後の数値はリム幅の中心からハブ取付面までの距離を意味する、ホイールオフセットです。上記の表示を記述すると以下の様になります。

15×6.5JJ 5-139.7 44

偏平率の低いタイヤに交換する際はホイールの全体の外径は変えられないため、ホイールのリム部の径を大きくする必要があります。このような交換をインチアップと呼び、タイヤ幅も大きくすることが多いです。偏平率を低くすれば、走行性能を高めることが可能です。

ホイールの各部名称

ホイールのメンテナンス

ホイールのメンテナンスをする際、まず初めに確認するのが、ホイールナットの締まり具合です。緩んでいればタイヤが外れかねませんので注意が必要です。ホイールは微妙な歪みやゴムや金属の成分のばらつきで重心が中心からずれている場合があります。 このズレを補正するのが、ホイールバランスウエイトの役割ですが、このホイールバランスウエイトが外れるとシミー現象(走行中にハンドルまわりが振動すること)が発生するため、確実に固定されているか、外れた形跡はないか確認しましょう。

タイヤを外す機会がある際はホイールベアリングも点検しましょう。ホイールベアリングはホイールハブの根本に備えられたベアリングです。ホイールがスムーズに回転できる役割を担っています。