高力ボルト摩擦接合におけるボルト・ナットの方式の違い

高力ボルト摩擦接合において、（１）片方の材にスタッドボルトを埋め込み、ナットを使って留める方法と、（２）片方の材にネジ山を切って、直接ボルトで留める方法とで、摩擦力（接合する力）には何ら影響しないですよね？

ここからは余談になりますが、トヨタが初めて（２）のホイールボルトを使った車の試乗記で、自動車ジャーナリストが「ホイールボルトはスタッドボルト+ナットに比べて部品点数が少ないで、その分剛性が高くなる（ので欧州車と同等の走りが得られる）」と意味不明な記述をしていました。

それが一人二人なら笑っていられるのですが、（１）どのジャーナリストも軒並みそう書いていたこと、（２）通常、自動車ジャーナリストは文系が多く、技術的な話については広報資料を基に記事を書くことが多いため、トヨタが広報資料にその旨記載していたのでは？としか考えられないのですが、そんなことってありますか？

質問者からの補足コメント

• 車のホイールも、強度区分の高いボルトを使って（高い軸力で）ハブとホイールの接合面の摩擦力で保持しているので、建設基準法等の定めはよく知りませんが、いわゆる摩擦接合だと思います。

    補足日時：2024/01/19 11:57

• 摩擦接合でボルト・ナットに必要なのは、剛性ではなく強度や弾性だと思うのですが、以前から「ボルトだけで締める方が部品点数が少ないので、剛性が高くなる」という人がいました（おそらくは剛性も強度も区分がつかない文系の人なのだと思います）
  最初はトヨタもそれに迎合して「欧州車と同じ構造にして走りの剛性を上げました」程度の話を書いたのかと思ったんですが、それにしてはどのジャーナリストも「部品点数が少ないので剛性が高い」とはっきり書いていたので、実際にトヨタがそう主張しているのか？と・・・

    補足日時：2024/01/19 12:10

No.3 回答者： Georgia.Rain. 回答日時： 2024/01/19 13:38

No.1です。

ちょっと興味が出たので素人ながら回答させて頂きます。

>（１）片方の材にスタッドボルトを埋め込み
スタッドボルトとは『両端に雄ねじが切られ軸部のみで構成されたボルトのこと』で宜しいでしょうか。ならば締める場所が多くなるので長い目で見ると緩みやすいとか整備ミス(保守による締め忘れ)が起こりやすいという観点ならそういうウイークポイントもあるかも知れません。

しかし『剛性が高くなる』は何か違う気がしますね。スタッドボルトを採用したからと言ってホイールのグラつきやバタつきが発生しやすい訳では無いと思いますし。

ぶっちゃけそこはある種の『忖度』が働いたのではないでしょうか。例えばメーカーが（２）の手法を新たに採用したのならばそれを褒めるような記事を書かないと次の試乗会に呼んで貰えなくなってしまうとか。

この回答へのお礼

ホイールのスタッドボルトは、片方（ハブ側）にスプラインが入っていて圧入するタイプです。
忖度は毎度のことだと思いますが、どのジャーナリストも一律に「部品点数が少ないので、その分剛性が上がる」と具体的に書いていたので、トヨタの広報資料にそのように書かれていたのかなと・・・
そんなハズはないとも思いますが、章男氏が社長になって以降、トヨタは従来の概念にとらわれない自由な発想を提唱しているので｛たとえばアルミテープチューン（＝ご存知なければ検索してください）｝、ありえるかなと・・・

お礼日時：2024/01/19 17:28

No.2 回答者： gisahan 回答日時： 2024/01/19 09:27

こういうのは本来の高力摩擦接合と言えるのかな、トヨタが言いたかったのは、部品点数が少なく作れるということ？

理論上は、適切についておれば同じことではないだろうか。スタッドボルト式の場合、緩む箇所が２か所になって、運転上の振動でどう表れるかだね。

加工取付の点からいうと、本体側への固着度と各々ネジ締めに伴う消耗で部品交換が必要となったときの経済性をどう見るかですね。

この回答へのお礼

日本車の場合、お手本に（あるいはノックダウン）したのが米国車や英国車だったので、スタッド＋ボルトになったのだと思います。
つまりは「50Hz」と「60Hz」の違いと同じかと。
ただ、元々「部品点数が少ないほうが剛性が高い」あるいは「ドイツ車の採る方式はすべて理論にかなっている」と信心する人が自動車ジャーナリストやマニアに多いため、トヨタもレクサスなどドイツ車と競合する一部車種でホイールボルトの採用に踏み切ったのかと。

お礼日時：2024/01/19 12:29

No.1 回答者： Georgia.Rain. 回答日時： 2024/01/19 08:58

残念ながらその答えは存じませんが、そのような専門的な質問はQuoraとかの方が良いかも知れません。

https://jp.quora.com/

この回答へのお礼

ありがとうございます。
ただ、こちらのサイトでも詳しい方が多いので、質問してみました。

お礼日時：2024/01/19 12:31