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燃料タンクの荷重移動時の負荷による固定ボルトの曲がりについて


【整備車両】

RG250EW (GJ21A) RG250Γ(ガンマ) Ⅰ型  推定年式:1983年  参考走行距離:約18,600km


【不具合の状態】

燃料タンクを固定するボルトが固く,通常のトルクでは回らない状態でした.


【点検結果】

燃料タンクの取り付けボルト右側が固く,かなりのトルクをかけないと回らない状態でした.

その為,ねじ溝を破損させないように養生させながら慎重に取り外すと,ねじ溝部分が曲がっていました.

図1 新品のボルト(左)と取り外した曲がりのあるボルト

図1は新品のボルト(左)と取り外したボルトを比較した様子です.

これだけねじ山部分が変形していた為,ボルトの抜き差しが通常のトルクでは不可能であったと判断できます.

フレームの雌ねじ山を確認したところ,ねじ溝に損傷はありませんでした.

取り外したねじ溝の山の破損もほとんどないことから,ボルトが固くなっていたのはねじ山の破損による摩擦ではなく,

曲がったボルトと真っすぐな雌ねじとの接触抵抗によるものであると判断できます.

ボルトの雄ねじとフレームの雌ねじを比較すると,ボルト側の材料の方が強度が高い為,

ねじ込み時に曲がったとすれば雌ねじが先に破損している可能性が高いといえます.

雌ねじは破損せずにボルトのみが曲がったとすると,

ねじは静止状態で曲がり始めを支点とする外力が何らかの形で加わった可能性があります.

ボルトが静止状態であるのは燃料タンクに取り付けられている場面か,取り外されて単体で存在している場面になります.

負荷がかかる状況は燃料タンクに取り付けられている場面であり,

加速や減速における燃料タンクの荷重が2本の固定ボルトに直接かかります.

燃料が満タンの状態では10L程度のガソリン及び燃料タンクの荷重が発生し,その負荷が少なくない為,

長年の使用によりボルトが徐々に曲がっていった可能性も排除されるべきではありません.



この車両は個人売買で購入されたお客様が点検整備の為にメガスピードに持ち込まれたものであり,

整備記録が一切残っていないことから,

過去のいづれかの段階で曲がったままのボルトが長期間燃料タンクに取り付けられていて,

メガスピードで初めて取り外された可能性も否定できません.

そうであれば,養生して慎重にボルトが取り外された為,アルミ合金の雌ねじが破損していないことが説明できます.


【整備内容】

曲がっているボルトは損傷の程度と修復のコストを考慮し,新品に交換しました.

図2 タンクに取り付けられた新品の固定ボルト

図2は新品のボルトを使用して燃料タンクを規定トルクで車体に固定した様子です.

スムーズにねじ込めることや,取り付けに問題がないことを確認して整備を完了しました.


【考察】

燃料タンクの取り付けボルトはM6の径でかなり長いものが使用されているケースが少なくありません.

そして6mmのボルトが使用されている車両は,それらが曲がってしまっていることがあります.

何かの人的なミスによりボルトを曲げてしまったのか,

あるいは燃料タンクの荷重による負荷の蓄積により曲がったのかを特定する要素はありません.

しかし燃料タンクの取り付けボルトが曲がっている車両が少なからず見受けられること,

そして特に発売から20年程度経過した車両に見られること,

さらにM8やM10ではなく,M6すなわち6mmの長い燃料タンク取り付けボルトのみが曲がる事例が少なくないことからすると,

燃料タンクからの負荷がボルトを曲げてしまったと結論付けることは決して強引ではないことが分かります.

またもし瞬間的にボルトを単体で曲げようとすれば,力のかかる部分は少なからず損傷あるいは傷がつくはずですが,

取り外したボルトに目立つ破損や傷等がないことから,

ボルトの曲がりは長期的に影響を受け続けた結果徐々に発生していったものであると推測することができます.

またこの事例では曲がり始めが丁度ねじ溝に入る部位であることからも,その可能性は決して低くありません.

取り付けボルトは比較的ながい部品ですが,

これを瞬間的な衝撃なしに傷つけずに曲げるには2点間に相当の力が必要であり,

人的なミスによりボルトが曲がる状況はまずないといえることからも,

あくまで推測により確たる裏付けはないものの,燃料タンクの荷重による負荷が原因である可能性を押し上げます.

もしそうであれば,加速時よりも減速時の方が大きな負荷がかかる為,

曲がりは車体前方の引っ張り方向に発生していたといえます.

この車両は前側の燃料タンク固定方法は差し込み方式であり,取り付けにおいてわずかなすき間ができる為,

そのすき間の空間を考えても,減速時にボルトが引っ張られて曲がるには十分な運動ができるといえます.



曲がってしまったボルトは無理やりねじ込めば取り付けられますが,

フレーム側が強度の低いアルミ合金である為,

そのまま脱着を繰り返せば近い将来雌ねじの山をねじ切ってしまう可能性が高いといえます.

そうなるとヘリサート加工等が必要になり,本来行わなくて済む修理もやらなければなりません.

やはり原因はどうであれ,曲がってしまったボルトは無理に使用することなく,可能な限り迅速に正常なものと交換する,

あるいは修正する必要があるといえます.





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