なぜ日本車ホイールはボルト止めが少なかったのか？ ナット止めのほうがいい理由があるのか？？

　日本車のホイール固定方法は、ナット固定式が主流ですが、欧州車（英国車など一部は除く）はボルト固定式が主流です。基本的なクルマの構造は同じなのに、なぜ欧州車はナット止めでなく、ボルト止めなのでしょうか。

　ホイールのボルト固定式とナット固定式、それぞれのメリットとデメリットを整理して、欧州車がボルト固定式を採用している理由についてご紹介します。

文：Mr.ソラン、エムスリープロダクション
アイキャッチ写真：Adobe Stock_Alex、Adobe Stock_EdNurg
写真：LEXUS、写真AC、Adobe Stock

高速走行の頻度が高い欧州車は、ボルト固定式で剛性を強化

　欧州車が採用しているボルト固定式では、ホイールハブ側に雌ネジが切られており、そこにボルトを固定して締め付けます。この場合のネジの接続面は、ホイールハブのねじ山とボルトのねじ山の1点となります。一方、日本車が採用しているナット固定式の接続面は、ホイールハブにハブボルトを固定している部分と、そのハブボルトにナットを固定して締め付ける部分の2点接続になります。

　欧州車は、ドイツのアウトバーン走行に代表されるように、日常的に150km/hを超えるような高速走行で使われるため、加速力とともに、高速走行からでも適切に減速・停止できる強力な制動（ブレーキ）力が要求され、過大な負荷がかかる足回り部品については、高い剛性が求められます。

　ホイールの組付け剛性は、剛性低下の要因になりやすい接続点（ねじ部）が少ないボルト固定式の方が、高い剛性が得られます。これが、欧州車がホイールをボルト固定式にしている決定的な理由です。

ボルト固定式のデメリットは作業性が悪いこと

　機能的には優れているボルト固定式ですが、最大のデメリットは作業性の悪さです。

　タイヤ交換時、ボルト固定式の場合はホイールハブのボルト穴とホイールの取付けボルト穴の位置を合わせてから、ボルトを通して取り付けます。そのため、重いタイヤを持ち上げて穴の位置を合わせて、ボルトを通して締め付けるという作業になります。とても一人では難しく、ホイール仮固定シャフトなどの専用工具が必要な作業になります。

　また取り付け時に、ハブ側の雌ねじを潰してしまうと、ハブごと交換することになり、交換費用がかかってしまうというデメリットもあります。

日本車は、ナット固定式で作業性を優先

　日本車は、欧州車に比べると高速走行の頻度は低く、車速は最高でも120km/h程度に抑えられます。したがって、ホイールの固定に欧州車ほど高い剛性は求められず、ホイール脱着作業の利便性を優先してナット固定式が採用されています。

　ナット固定式では、ホイールハブからハブボルトが出ているので、ホイールの取付けボルトにハブボルトを通し、ナットで締めるだけで済みます。また取り付け時にボルトを壊しても、ホイールハブとは別の部品なので、ハブボルトだけを交換すればよく、費用が安く済むというメリットもあります。

　前述のように、ナット固定式は、ボルト固定式に比べて剛性が低いですが、これはあくまでボルト固定式と比較してのことであり、日本の走行条件では問題ありません。唯一のデメリットとして考えられるのは、ナット固定式は部品の点数が増えて、ホイール重量が増えることです。重量増しは僅かですが、バネ下質量が増えるとクルマの応答性に影響を与え、重いホイールを履いたような悪影響が出る可能性があります。

日本車が採用しているナット固定式は、ボルト固定式に対して剛性は劣るが、最大のメリットはタイヤ脱着の作業性が容易なこと。（PHOTO：写真AC_ ふもみん）

レクサスISはボルト固定式に変更　他の日本車はどうする??

　ナット固定式が主流の日本車ですが、ボルト固定式を採用しているモデルもあります。トヨタの5代目「スープラ（2019年～）」、ホンダの2代目「NSX（2016年～）」は、いずれも日本を代表するスポーツモデルですが、ボルト固定式です。

　また、レクサスISは2020年のマイナーチェンジを機に、ナット固定式からボルト固定式に変更しました。トヨタは、変更の理由を「締結力の強化と質量の低減を図ることで、気持ちのいいハンドリングとブレーキングの実現」、「高剛性化とバネ下の軽量化により、すっきりした手ごたえのある操舵フィールと質感の高い乗り心地に貢献」と説明しています。

　このように、トヨタもバネ下質量の軽量化の効果を謳っていますが、バネ下質量の軽量化はクルマ全体の軽量化の10倍の効果があるといわれており、バネ下が軽くなればサスペンションの動きが軽快になって加速や減速などレスポンスが良くなり、操縦安定性も向上します。人間が軽いスニーカーを履くと、フットワークが良くなるようなものですね。

　今後レクサス、あるいはトヨタはボルト固定式に統一してくる可能性があると思われますが、他社がすぐに追随してくることはないと思われます。

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　機能的に見たらボルト固定式が正解、でも日本ではオーバースペック、と立ち位置で意見が変わるのはよくあることです。グローバルスタンダードの観点からみて、将来的には、日本が機能性に優れるボルト式に変更するという方向になりそうですが、剛性の話も日本の速度環境下では遜色ないので、すぐにボルト化されることはないと考えます。

Comments

別に欧州車の取り付けって難しくないよ。
引っかかる所があって、そこにはめると軽く押さえてるだけで落ちてこない。
むしろ、初めからど真ん中に決まるから苦労しない。
ハブのボルト穴に入っていく棒が工具に付いてる車もあった(ボルトに頭がないようなもの)。
それをボルト穴に入れて、ホイールの穴に通す方法もあるし。

元自動車メーカーの開発部門にいた者から言わせて頂きます。メーカー側の視点で言えば特に利点も無いのにタイヤ取り付けの設備を入れ替えのが無駄でしょう。しかもナット締めとボルト締めの混合生産では設備が複雑になる。ユーザー側からだと自分がプジョーに乗ってた時がそうでしたがタイヤ交換時はボルト締めはタイヤを保持し難いので交換が大変です。私の様に冬雪が降る地方に住む人は年2回交換しますからね。特に利点も無いのに得意のアウトバーンを持ち出し欧州車は、と言う素人記事はやめなさい。