S30Zのリヤドライブシャフトの分解作業 

 

空飛ぶZ432

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やはり美しくバランスのいい姿です。

L型とは生まれが違うようです。

 

 

 

 

エンジンの方がひと段落したのでオーナーのEさんから左ドライブシャフトの具合が悪いので分解してくれといわれて、こちらの作業に掛かります。
見たとこはこのようにきれいなリヤ周りは見たことがありません。まるでプラモデルのようです。

が、それが現実のことになろうとは思っても見ませんでした。

当然先ずタイヤを外すのですが、今までの画像でわかるとおりホイールは日産純正オプションのマグホイールです。これは超貴重品です。一体いくらすることやら・・・・。

 

ホイールナットでさえこのようにテーパーなしの円筒形状ですが、これだとホイールのナット穴と相当しっくりでないとホイールのセンターが決まりませんので後から確認してみます。ここにガタがあるとタイヤセンターがでないのでタイヤが触れ回ります。ホイールを確認したのですが、センター決めの段差はありませんでした。

 

後ろに見えるドラム側にも位置決め段差はありません。

 

念のためブレーキドラムを開けてみましたが、これは非常にきれいです。ほぼ完璧ですね。

 

このサイドブレーキのスプリング部分のジャバラゴムは無くなってしまっています。ここは雨のときはサイドブレーキホースに水が入り錆び付く原因になるし、雪の日は凍結してサイドが戻らなくなる原因となります。しかし、ほとんどの個体では消滅していますね。

ドライブシャフトのベル側のネジを外すのですが画像のとおりパイプをつながないと緩みませんでした。以前作業した人がとんでもない○○が付く力で締め込んでいます。緩んだとたんに勢いあまってドラムにしこたまアゴをぶつけました。

どうするとこんなに締めれるんでしょう?

 

というより何故こんなに締めようと思ったのでしょう。通常のスパナなどの工具はそのサイズのネジがちょうど締め込み作業できる長さで設計されていますので、パイプをつなぐなどは論外です。

 

また初歩のネジ教本でもネジの締結力は弾性範囲で締めることで最大の締結力が得られることが書いてあります。そのために締め付けトルクの上限が設定されているのですから、このように締めたらネジが負けて塑性変形してしまいます。つまりこれ以上少しでも引っ張られれば緩むか破断するということです。

これがその○○が付く締め方をしたネジの末路です。ナット側が変形していることがわかります。ボルト側も心配ですが、このボルトは首の部分にネジが無い特殊なボルトですぐには入手できません。

 

こんなネジの締め方なんて細かいこと公の場で言うのはなにも言いつけや非難する気持ちではなく、お互いに正しいやり方を情報交換できればの気持ちですので誤解ないようお願いします。


ベル側があんなでしたからデフ側はとんでもないことになってるぞと身構えていったのですが、こちら側はなんとツルンと緩んでしまいました。逆に締め込み不足です。ずいぶんムラがあるお○○さんです。

やっとなんとか取り外しが出来ました。

見たところはメッキまでされて非常にきれいに見えますが・・・・。


  •  

 

画像中央部 ユニバーサルジョイントの上面ですがハンマーのようなもので叩かれてしまっています。

上部左端の部分は叩かれ変形した鉄部が合わせ面側にせり出してしまっているのがわかるでしょうか。

そしてご丁寧にそのままの状態でメッキをかけています。これを恥の○○塗りというと思いますが、人によっては恥ではないのかも・・・。

 

ぶつけたアゴの痛さに耐えられずおもわず辛らつな言葉がほとばしりまして済みません。

 

そして驚くことにこの反対側のジョイントも同じように叩かれて変形していました。

唖然です。

そしてとにかく、スナップリングを外してと・・・・、引っ張ればシャフトが抜けるはず・・・・。

 

抜けません・・・・泣。

 

 

今まで何回か分解しましたが手で軽く抜けました。またそうでなければ150馬力ものトルクを受けながら伸縮できるはずがありません。

 

内部で焼きついたのでしょうか?

 

仕方なくスライディングハンマー(自家製)を取り付けて思いっきり引っ張りますが、

・・・っぬはっ・・・・抜けません。

もう最後の手段です。裏側にもプラグ穴があることは知っていましたからこちらからアプローチします。

奥に見えるスナップリングを外してプラグを外していきますとシャフトのお尻が出てきます。


そこをプレスで押し込んでいきますとやっと抜けました。


これでばらばらになりました。

ボールベアリングはケースとシャフトに刻まれた溝の中でスライドして動力を伝える役目をします。

わずか12個分のこの小さい鉄のボールの点で150馬力/2を伝達します。


シャフトのグリースをぬぐってみると抜けなかった理由がわかりました。

右側のスプライン溝の3箇所周状にヘンな跡が・・・。


このヘンな跡の正体がわかりました。

このシャフトは丸ごとクロームメッキ(だと思う)がされてしまっています。

 

この仕業をやった人は何か間違えていると思います。何かというとこれをプラモデルと間違えていると思います。プラモデルならこれで良いです。

 

1)メッキと言うものは膜厚というものがあり、メッキ屋さんに指示するときに何ミクロンのっけて というように指示します。通常50~100ミクロン/片側ですから直径両側で最低100ミクロンつまり0.1mm直径が大きくなります。この精密な研磨溝に0.1mmクリアランス詰めたら当然動きは渋くなります。

2)メッキは硬質クロームメッキ(これはそうだと思います。メッキにはたくさんの種類があります)だとしても研磨面にくらべたらビニールみたいなもんでやわらかくかじりやすく、一番悪いのははげるということです。今回もそのとおりになっています。

 

メッキ屋で間違えてかけたとしても組むときに間違いなく気がつくと思うのですが。

だって動きが固くて入りにくいはずですから。

 

ケース側はと思ってみたのですがこちらは防メッキしていたようです。

ただユニバーサルジョイントのニードルベアリング受け面は微妙です。

 

これ自体は使えそうですが、シャフトとのペアリングを考えると全部交換の方が間違いなさそうです。

これがユニバーサルジョイントのニードルベアリングですがグリースのやけから見ると交換しておいた方がいいかな。

ボールベアリングですがこの中になんとなく色が黒っぽいのが見られるようです。焼きつき気味だったかもしれません。

 

いままで左側のシャフトを見てきましたがおそらく右側のシャフトも同じなのではないかと思います。

ドライブシャフトが固着しているという状態の症状ですが、リヤサスペンションのストロークが困難な状態として現れると思います。サスがストロークすると三角形のどこかがスライドしないと成り立ちません。タイヤやブッシュなどのたわみで多少は逃げますが、そこには大きなストレスが発生していたはずです。特にブッシュは厳しいかも。

 

このあとどうするかオーナーと相談します。

オーナーのEさんと相談したのですがやはりプラモデルパーツはやめようということになりドライブシャフトは交換することになり、調達に入りました。

 私の手持ちがあったなと思い探してみました。

あちこちに置いてあるのを集めたらこれだけ出て来ました。

 

ついでにプロペアラシャフトも在庫ある事が判明しました。

 

すっかり忘れていました。

この中にもいろんなタイプがありますが、このグリスアッププラグ取り付け穴があるタイプ、またプラグそのものが付いているタイプがあります。

また、ハウジングのデフ側にアルミのプラグが無くて鉄のパネルで溶接でフタがされているものがあります。


重量に差があるとアンバランスになるので重量を測ったところ、ほとんど差はありませんでした。

 

今回はデフ側にアルミプラグがあるタイプで、ユニバーサルジョイントにグリースニップルの無いものでそろえました。

 

グリースニップル付きはあまり状態がよくありませんでした。

 

分解しました。

まだグリースは十分残っており問題ありませんでしたが、ゴムブーツは微妙です。

 

シャフトのスプライン面は研磨面でこの状態が正しい状態です。

劣化してくるとスプライン面にボールが食い込んだ凹みが見られることがあります。この分解時に如何に異変を嗅ぎつけるかが大事で、熟練とセンスの問題となります。組み付け自体はゆっくりやれば器用な人なら問題ないでしょう。

 

ハウジングとシャフトの黒い部分はさび止めの為に黒ペンキを塗りこんで準備します。


新しいゴムブーツを通すのですがシャフト側の方が径が太い上にスプラインの切り欠きがあってそのままでは押し込めません。そこで画像の様にシャフトと同径のボックス駒を先ず入れ込んで、これをシャフトにかぶせてブーツを押し込みますとスルリと通すことができます。

 

スプライン部の後端にストッパーをスナップリングで固定した後、チキソグリースを塗りこんでボールとナイロンのスペーサーを交互に貼り付けていきます。チキソグリースは変わった色をしていますが性能は3倍で価格も3倍です。

ハウジング側にもたっぷりとグリースを入れ込んでおきます。


そしてシャフトをハウジングに押し込んでいきますがボールだけ浮き上がってくることがあるので、プラハンで軽く叩いてあげると中に押し込まれていきます。

 

シャフトを十分に押し込んだらワッシャーで蓋をしてからスナップリングで抜け止めをします。

スプラインとユニバーサルジョイントの位置関係で90度ピッチで方向性が出来ますので、左右2本のシャフトで差が出ない位置で組みます。(あんまり関係ないかも知れないけど念の為)

 

そのあと、この見慣れない純正バンドでゴムブーツを固定します。

作業には特殊工具が必要のようですが・・・。

わたしはそんなまっとうなもんは持っていません。


2周巻いてから端をプライヤーで挟み四角く見えるタガとの間をドライバーでこじるようにして引き締めて行き、適度な締め加減となったところで画像の様に90度起しますと、仮止めが出来ます。

次に余ったバンドをこれくらいの長さでカットします。

四角いタガの中に残った端を折り込んで固定しますので、その分を長く切ります。

 


そして端を少し丸めるようにしてから細いペンチのようなものでタガの中に丸め込みのきっかけを作り、後は小さなハンマーで出来るだけ中に折り込まれるように角度を調整しながらタガの中に畳み込んでいき整えていきます。

これは一個目であまり出来がよくなかった例です。(いいわけ・・・)

そして最後にポンチを打って止めを刺します。

これで見たとこ(実用上も)純正と同じ仕上がりになりました。

これを内外2箇所ずつ2本やっていきます。

 


さあ、完成です。

 

これで150馬力を受け止める準備が整いました。

ジョイントもしっかりしていますので、このまま行きます。

動きが渋いようでしたらジョイント部のニードルベアリングを交換した方が良いです。

 

このドラシャは両フランジタイプと言われる物ですね。

 

前にいろんなタイプのドラシャの画像がありましたが、その中にデフ側が直接ボルト固定でユニバーサルジョイントあわせ面が1セット省略できるタイプがありましたが、そのタイプの方が軽量化出来そうです。

機能的には同等だと思います。

 

 

 

んー・・・。まじまじ見ると左右のユニバーサルジョイントの位置関係が45度ねじれているなー。

整備要領書にはどうそろえろとは指示がないし、左右単独でもバランスしているので問題なさそうだけど・・・。

 

十字ジョイントの場合十字ジョイントのある方向の時には傾いた状態での回転抵抗に差が出るような記憶があるんだけれど・・・。

 

最初のドラシャの集合写真を見ると左から2番目を除いて全部で同じ方向を向いているなー。

 

んー・・・。

 

 

 

 

 

やっぱりいつまでたっても気になって十字ジョイントについて調べて見た所。GMDという十字ジョイント製造会社に技術説明があり、やはり位相を揃える必要があるようです。集合写真の多数意見がやはり正しく

ヨークが同一方向であることが必要です。45度はだめです。そして90度のやつが1個あったけどあれは何かいな・・・。やはりこれをずらすとドラシャの回転が不均一になり振動や定期周波のうなり音・ジョイントベアリングの破損などにつながると思います。(思えはプロペラシャフトにも同じような機構があるけど大丈夫だろうか・・・?。)

 

ともかく もとい! です。

 

整備要領書にはこのようなあまりにも技術的初歩の常識は書かれていない場合が多いですね。わたしは今回は○十年前に学校で習った機構学の授業をおぼろげながらも思い出し、初めて役に立ったと言う気がします。やはりあなどれない学校の一般教養授業と先生に感謝!

 

結局やり直しました。

この画像の状態が正規ということでいいと思います。

ヨーク同士が位相がそろっている状態です。

 

バンドを結局2セット分無駄にしましたが、それだけの必要性はあったと思います。

 

これでドライブシャフト特集は終わり、組みつけに入ります。 

その3に戻ると続きが見れます。

 

 

 

 

つづく

 

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2015年6月24日

ドライブシャフトのユニバーサルジョイント

の交換


ドライブシャフトつながりでさらに技術情報をアップします。

ドライブシャフトのユニバーサルジョイント・十字ジョイントですが、滅多に壊れないですが動きが軽すぎる場合が多々あります。これはやはり摩耗によりクリアランスが増したことによると思います。整備解説書ではこの部分は10Kg以下の摺動抵抗となっていてしかもスラストクリアランスは0.02mm以下となっていますが測定が出来ないです。でも、自重でお辞儀するようだとかなり摩耗していると思います。この部分は手で動かして結構粘るのが正しいと思います。

ここがガタが出てくるとスタート時にぎくしゃくしたり音が出たり、また走行中でも音が出る原因となると思います。

それで十字ジョイントセットで交換となるのですが、この部品がなかなか難しいです。車検証から部品を検索すると 37125 14600 となりますが、これはすでに製廃で、有るのはたまに見かける現物在庫のみです。

 またアフターマーケット製でも出ていますが、この部品は作るのがすごく難しい事が予想され、素性がしっかりしていないと怖くて使えません。この様な異型部品を作る場合熱間鍛造か鋳鋼で作ると思いますがどちらも難しい工法です。純正品はおそらく熱間鍛造品だと思います。でも、簡単に作ろうと思えば通常の鋳物でも形だけは簡単に出来てしまいます。

私が使っているのは画像にある日産純正部品ですが、S30Z・ハコスカなどの70年代より時代的にずっと新しい世代のものです。でもメーカー純正ですから一番信頼が出来るパーツです。

これは私の方で供給が可能ですので、必要なかたはオーダーフォームからどうぞ。


まず分解せねばなりませんが、ドライバーの先端で示しているところにCリング風のストッパーが有りますのでこれをなんとか外します。

Cリングを外したらこのようにアルミ棒を当てがってハンマーで叩いて抜いていきますが、錆び付いているとかなり固く抜けません。どうしても抜けない時はプレスを使って抜くしかないです。


先ず片側を抜いてから、今度は逆側を再び押し返して圧入したあと反対側に抜ききります。

今回の様に新世代の異なる部品を使う場合、寸法調整が難しくなりますが、先ず旧部品を抜いたらこのように再度仮組して画像の位置の幅寸法を測ります。今回は53mmでした。

次に外したCリングの厚みも測ります。今回は1.7mmでした。

当時物のこの部分には画像の様なプラスチック部品が入っています(中指辺りのパーツ)が、新世代ではこれは付いていません。

左が当時物、右が新世代ですが新世代はリップゴムが2重にセットされていてプラスチック部品の代替をしています。

さて新世代部品についても仮組して同様に画像位置の寸法を測ります。今回は52mmでした。つまり両側で1mm、片側で0.5mm狭くなっています。十字ジョイントの幅寸法は全く同じでしたので、ベアリング側のストッパー位置が異なるようです。


で、どうするかと言うと新世代パーツと同封されているCリングのセットから適合するサイズを選択して使用します。

組み付けに入りますが、新世代品は真ん中に貫通穴が有りますので、そこにグリースを目いっぱい押し込みます。旧品はグリースニップル口があるものも有りますが、廃止されています。

そしてまず片側を再圧入します。ベアリングを押し込む前に十字ジョイントを入れておかないと入らなくなりますので注意。

次にひっくり返してこちら側からもう一つのベアリングを圧入します。

両側圧入できましたら、次はCリングの打ち込みに入ります。

この右側にたくさんあるCリングの中から選択します。

 ここの測定は出来たらマイクロメーター、無ければせめてノギスで測定が必要です。

 私の測った限りでは

 白識別 2.00mm

 黄   2.025

 赤   2.05

 無印  2.075

 

あと2.20mmまで有りますが。

計算的には1.70+0.5=2.20で

ドンピシャですがこれでは打ち込めないので

2.10~2.15ぐらいが良いのではと思います。

打ち込んでみてクリアランスきつければジョイントの動きが渋くなります。

基準は10kg以下となっていますが、これが自重でお辞儀するようではクリアランス有りすぎです。

ここを試行錯誤して納得のゆくまでCリング入れ替えます。

 

Cリングはこの部分に打ち込みますが、上手く打ち込めない場合はポンププライヤーの様なものではさんで押し込みます。クリアランスがきつすぎる場合は入りません。


またこのCリングは左右同じ板厚にするのは当然ですから、クリアランスが合わなかった場合両方同じ板厚どうしで差し替えが必要です。

結構難しいです。

あるていど納得の組み合わせになったら、このように手で押してみて微妙に抵抗が有る状態が正解です。

 

これをさらに90度方向でも繰り返し、さらに反対側でも同じようにやって行きます。

 

1台分やるにはこれを8回繰り返すことになります。

 

パワーを直接伝える重要な部分ですから、古くなっている場合はやる価値はありますね。

尚、これらのオーバーホール作業の依頼をお受けします。

純正ジョイント部品代込み1本一式で36000円です。(素材のドライブシャフトは送ってもらうこと条件です)


ボールスライドジョイントやラバーブーツのメンテ交換も可能です。別料金

 

ご要望の場合はオーダーフォーム こちら からどうぞ。