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【ワッシャーって必要?】意味と役割を意外に知らないワッシャーの謎

Z1-R。リアカウルを固定するブッシュの上にも幅広ワッシャーが。

Z1-R。リアカウルを固定するブッシュの上にも幅広ワッシャーが。

 

ワタクシ
素人がバイクや車いじりして良く無くす代表と言えば「ワッシャー」です。
「ワッシャーなんてなくても別に構わん!」
という人もいるようですがちゃんと意味があるんですよ。
知っておくと飲み屋で語れるかもしれないどうでもいい知識シリーズです。

 

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ワッシャーとはなんだ?

 

ワタクシ
ワッシャーとは「ドーナツ型の板でボルトと母材との間に使う部品」です。
一般的に「ワッシャー」というと一番単純な形の板上のドーナツ型をした平ワッシャーのことを指します。
※今回は「平ワッシャー」をメインに記事にしています。

 

ただの板状のドーナツ型をした部品とはいえ、大事な役割があるのですよ。
ワッシャーにはいろんな用途のいろんな形をしたバリエーションが存在します。

素人メカはワッシャーの意味を理解していない人もいて、
「整備の際に無くしてそのまま」
という車両も見かけます。
※プロはこういうことはやってはいけませんよ、情けないので。

Z1-R。リアサスの固定ボルトが緩むと大変。

Z1-R。リアサスの固定ボルトが緩むと大変。


かといって締めすぎてさすが動かないのも困る。

ワッシャーの主な役割

機械の組み立て時にはボルトを締めて母材同士を固定しますね。

この時、
ボルトの頭部分だけで固定すると母材の狭い部分に応力が集中して母材が痛みます。
※振動などで細かく動くと母材は余計痛みます。

母材が痛んで変形するとボルトによる密着力や結束力が低下、次第にボルトが緩んできます。
ワッシャーは母材にかかるボルトの力を分散させて、母材のダメージを軽減するために使われます。

材質もサイズもいろいろ

鉄、ステン、樹脂、アルミ、銅、ゴム、真鍮などでできたワッシャーがあります。

それぞれに用途が違います。

  • 割れやすいカウルを固定する場合は樹脂ワッシャー
  • 振動を軽減させたい場合は金属ワッシャーと併用してゴムワッシャー
  • を挟むこともあります。

    ゴムワッシャー。六文銭状に並べてみた。

    ゴムワッシャー。六文銭状に並べてみた。


    電装追加する場合などのスペーサーや防振としても重宝しています。

    ワッシャーの穴がボルトサイズに合わせて多種ある上、平面部の面積もいろいろです。
    ついでに特種用途のワッシャーなんかもあるので楽しくてしょうがないです♪

    素人メカニックは「多種多様でたくさんの種類のワッシャーをため込みがち」ですな。
    ワタクシがそうです。
    すでにコレクターの域です。
    茨城の友人宅に行く際、ホームセンター:ジョイフル本田のネジのコーナーに行くとワタクシはしばらく帰ってきません。
    ジョイフル本田で売ってる資材でガンタンク位は作れそうな扱い品目の多さです。

     

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    ワッシャーの役割1:ボルトやナットの応力分散

     

    ワタクシ
    もう少し掘り下げます。
    パーツ同士を結合させる場合、ボルトを使いますね?
    ボルトを締めて力がかかるのは「ボルトの頭が母材に接している面だけ」です。
    これじゃちょっと頼りないじゃないですか。

     

    要するに、
    ボルトで締めた力を母材に広く分散させるのがワッシャーの主な役割の一つです。

    樹脂部品を金属に固定

    わかりやすい例として、
    樹脂製のカウルを金属に固定する場合を想像してみてください。

    ボルトを直接樹脂製のカウルに取り付けて締めるとボルトの頭の狭い部分に力が集中します。

    「ここを起点にカウルが割れる」
    ということが起こります。
    ※樹脂カウルに金属ボルトを使うかどうかってのは置いておいて。

    力がかかる樹脂部の面積を少しでも広げてやろうっていうのがワッシャーの役割です。

    ・・とはいえ。
    樹脂カウルを固定するのに、思いっきり締めてはいけません。
    それだけで割れます。
    ※整備センスがない人は必ずカウルを割ります。もう100%割ります。

    カウル付きバイク乗りは持っておいて損はない樹脂ワッシャー
    created by Rinker

    カウルは割ると高い。

    現代の車両は割れそうな箇所には割れそうな素材より柔らかい「樹脂のボルト」を使ったり、「ラバーワッシャー」を噛ませて固定するのがセオリーですね。

    あくまでも例ってことで。

    樹脂のワッシャー。

    樹脂のワッシャー。


    これも使い勝手がいいのです。
    当倶楽部のガレージには一生分の内径6mmの樹脂ワッシャーがある。

    ゴムブッシュの固定

    ゴムのブッシュをボルトで固定する際も幅広のワッシャーを噛ますのもセオリーです。

    ボルトの締まる応力をゴムブッシュ全体にかけたい場合に有効です。
    ※ワッシャーを使わずにボルトを締めるとブッシュに埋まっちゃう。

    普通、こういう場合はゴムブッシュのセンターにスペーサーと呼ばれる金属の筒を圧入するのがセオリーです。
    ただし、旧車はこういう現代の常識は通用しません。
    ※ゴムブッシュが経年劣化でやせてくるとブッシュにボルトの締め付けテンションがかからなくなりますのでこうなったらブッシュは交換です。

    こういった感じで
    「ボルトの締める応力を広範囲に分散させる」
    のワッシャーの主な役割の一つってことは理解OKですかね?

     

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    ワッシャーの役割2:固定する母材を保護する

     

    ワタクシ
    当たり前ですがボルトは回転して締まっていきますね。
    その際、ボルト締め付け過程での回転で母材を傷つけちゃうことがあるんです。
    このような傷防止にもワッシャーは役立ちます。

     

    塗装面に直接ボルトを使うと塗装が剥げますよ。
    コレも今どきの車にはあんまりないですが、旧車は塗装面に直接ボルトを使うのを躊躇しないのが普通だったりします。
    ※何度も再塗装してる個体なんかは、ワッシャーが塗料で固まってボディにくっついちゃってたりもします。

    左が母材に食い込む周り止めワッシャー。

    左が母材に食い込む周り止めワッシャー。


    旧FIAT500に大量に使われていました。
    良く見るとボルトの頭に「FIAT」の文字があったりするのでこういうボルトも捨てられない。

    きれいに仕上げたアルミ材のパーツや樹脂に関しても同じです。
    ボルトの回転の傷が入ったりすると、せっかくきれいに仕上げてもらったのが台無しですよ。

    要するに母材を保護する用途では
    「ワッシャーはボルトが母材を痛めないように直接触れさせないようにする」
    ってことです。

    特に、
    母材が樹脂やアルミ、真鍮などの柔らかい場合、接触面積が広いワッシャーで母材を守るように使われます。

     

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    実はワッシャーには表裏がある

     

    ワタクシ
    これも意外に知られていませんがワッシャーには表裏があります。
    素人メンテで多いのはワッシャーの表裏を意識せずに組んじゃうってことです。

     

    まあ実際には大した影響はないんでしょうが、きっちり組まれているとちょっと嬉しいです。

    ワッシャーの表裏

    ワッシャーをよく見ると・・
    角が丸い面と角が鋭利な面があるのですよ。
    角が丸まってる方が表面でボルト側です。

    左が表、右が裏です。

    左が表、右が裏です。


    気を付けてみればわかりますよ。

    とはいえ、
    表裏が逆でもたぶん機能的にはほとんど変わらないはずです。
    それでもきちんと表裏を管理していたりすると「さすがだね♪」と思います。
    ※こういうことを知らずに、ちゃんとできないショップが高額な整備料金請求するのには閉口しますな。

     

    特殊なワッシャーいろいろ

     

     

    ワタクシ
    一般的な平ワッシャーの他に、ゆるみ止め機能のある各種ワッシャーや飾りワッシャー、液漏れ対応ワッシャーなども存在します。

     

    ワッシャーには平ワッシャーのように

  • 母材との接する面積を広げたり
  • 母材を保護したり
  • する以外にもいろんな機能があります。

    代表的なものは

  • ゆるみ止め
  • 飾り
  • 液体の侵入・流出防止
  • なんて機能を持ったワッシャーがあります。

    ゆるみ止めワッシャー

    代表的なゆるみ止めワッシャーは「ノルトロックワッシャー」「エイトロックワッシャー」などがあります。

    本来はゆるみ止めはボルト側でやるもんですがボルトが使われていない、特殊なボルトがつかえないなどの場合に重宝するのがゆるみ止めワッシャーです。

    エイトロックワッシャー。

    エイトロックワッシャー。


    安いけど十分ゆるみ止めになる。
    ノルトロックワッシャーの方が確実ではあるけれど。

    古い車にはギザギザがついて母材に食い込むことで回り止めにするワッシャーも使われていました。
    ※塗装面がぐちゃぐちゃになってそこから錆びるのですが古い外車には多いです。

    「スプリングワッシャー」のように平ワッシャーと組み合わせてゆるみ止めするワッシャーもあります。
    スプリングワッシャーは平ワッシャーと併用しないと母材を痛めますよ。
    ※コレも素人メカニックは良く無くすんですよねえ。ストックしておきましょう♪

    ゆるみ止めについては別記事で細かく書いてます。
    長くなるのでココでは紹介のみにしておきます。
    ※経験上、ノルトロックもエイトロックもマジで緩みません。

    ノルトロックワッシャー。マジで緩まない。
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    エイトロックワッシャー。安価だけれど実力はある。
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    飾りワッシャー

    ボルトの周りをきれいに飾り付けるワッシャーも存在します。
    ※大抵は、キャップボルト(6角レンチで締めるアレです)に合わせて使うようです。

    例えば、
    ナンバーを固定するボルトに組み合わせて使うと一気にナンバー回りがゴージャスになります。
    ※大きすぎたり、背が高すぎたりする飾りワッシャーは違反ですが。

    こういう飾りワッシャーも多種多様。

    こういう飾りワッシャーも多種多様。


    アルマイト加工したものやチタン製のものもある。
    高いので凝ると大変なことになる。

    「ローゼンワッシャー」や「ベゼルワッシャー」が代表的ですがいろんなデザインがありますね。
    ※ローゼンワッシャーは「バラのようなワッシャー」という意味でいいのかしら?ローゼン・ズールか?

    ローゼンワッシャー。文字が書いてあるとなんかそれっぽくて好き。
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    ↑ここからいろんな種類の飾りワッシャーを検索できます。

    当倶楽部でも格好いいのでバイクや車のナンバーボルトに使用しています。

     

     

    液体侵入・流出防止ワッシャー

    ボルトのねじ部やすき間から液体の侵入・流出防止で使われるワッシャーも存在します。
    ※ボルトって一見すき間がないように見えますが水分は余裕で侵入しますよ。

    一般に「シールワッシャー」と呼ばれています。
    航続的にはなんてことはなく「ワッシャーの同心円上の内側部分がゴム製」です。
    ボルトを締めることでボルトと母材の隙間をゴムがシールしてくれるという優れものです。
    ゴム部分がシールすることで、液体の侵入や流出を防げます。

    特殊なシールワッシャー持ってるとちょっと自慢できる。
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    ちょっとお高いのですがね・・

    パッキンに近いワッシャー

    アルミや銅製のワッシャーは、自体がつぶれてすき間を埋める役割もあります。
    ※オイルのドレンボルトにワッシャーはアルミですし、ブレーキ配管には銅ワッシャーが使われます。

    これは銅製のワッシャー。

    これは銅製のワッシャー。


    コレがアルミ製のワッシャー。

    コレがアルミ製のワッシャー。


    ブレーキ関係の銅ワッシャーやアルミワッシャーは分解時に全部新品にした方がいいですよ。

    基本的に、一度潰れてしまえばシール性能は落ちるので使い捨てとされています。
    ※何度か再利用しちゃいますが、厳密にはNGです。

    銅ワッシャーはクラッシュワッシャーともいう使い捨て。
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    ブレーキのホースには一カ所に二枚使うのよ。

    ちなみに・・

    車のリアワイパーの付け根(ワイパーが生えている箇所)って結構雨水が侵入しがちです。

    実は雨天走行時に、ガンガンここから水が入ります。

    ワタクシは旧miniで、

  • トランクルーム内が水浸し
  • 積んでた工具が全部錆びた
  • 最有的にはトランクに穴が開いた
  • という謎な現象が起こった際、しばらく原因がわからなかったのですが長期にわたる調査の結果、
    「リアワイパーのアームの付け根部から水が侵入しまくり」
    ということが判明しました。
    ※純正では一応、雨水受けから車外に排出するただの樋がありましたが、全く機能せず。

    旧blogでは主役級の活躍をしてくれたminiERAターボが死んだのは単身赴任が主な原因

    旧blogでは主役級の活躍をしてくれたminiERAターボが死んだのは単身赴任が主な原因


    「英国人は雑」と確信したのはこの車の乗ってからです。

    今の車でそんなことはないのでしょうが、1mmもないような隙間からガンガン水が浸入するのには驚いたもんです。
    ※そして英国車のワイパーの仕組みの単純なことにも驚きました。

    サイズがサイズなので、シール系のワッシャーが手に入らず、内側からシリコンコーキングで埋めちゃいました。

    旧miniは、すげえへんてこな車でしたが・・
    「困ったことにもう一度乗ってもいい」
    と最近思い始めています。

    また話がそれましたね。

     

    ワッシャーによる電蝕

     

    ワタクシ
    あんまり気にしすぎることはないと思うのですが、ワッシャーによる電蝕は確かにあります。

     

    電蝕とは

    「性質の異なる金属同士を触れさせっぱなしにしておくと錆びやすい金属が余計に錆びる」
    という現象です。

    ナンバーボルトを変える際、ボルトをステンレスにしがちですがそうなるとその周囲のナンバープレート固定用金具が周囲に比べて錆びます。
    ※たまにナンバー外して掃除してやればいいんですが。

    異なる性質の金属同士を接触させないようにするのはワッシャーに限ったことではないのですがね。
    この電蝕の性質を利用して鉄より錆びやすい高濃度の亜鉛末入り顔料「ジンクリッチ塗料」を塗ってボディを錆から守るという理にかなった防錆術が存在します。
    ※実際に使ったことないですが。防錆にはPOR-15が最強です。

     

     

    ちなみに・・

    ワタクシはステンレスボルトが大好きです。

    何せ見た目が綺麗ですので。

    ボロい車やバイクをレストアする際には目につくボルトやナットは全部「ステンレス」にするくらいです。
    ※男の仕事場であるコックピット周辺の目につく金属が錆びてたり痛んでる方が精神的に悪い、と思っています。

    今回の記事は地味な画像ばかりなので、ジビエカレーの画像で胡麻化しておきます。

    今回の記事は地味な画像ばかりなので、ジビエカレーの画像で胡麻化しておきます。


    ワッシャーとは何も関係ないのですが。

    そして、
    プラス頭のステンレスボルト金属的に硬いので舐めにくいのですよ。
    ※コレが大事。人から借りたバイクのマスターシリンダーのリザーバータンクのふたを止めてるネジが舐めてたりすると気になってしょうがない。

    厳密にはステンレスは錆びないのではなく錆びにくいだけです。
    ステンレスも金属同士が接触することで電位が移動し周囲の金属に電蝕の影響をあたえます。

    ステンレスを使うことで
    「周りの金属が錆びる」
    という事です。
    なので、
    ステンレスボルトもつけっぱなしにせずに、
    たまに分解してカッパーグリスなどを塗布しておけば大した錆にはなりません。

    もう一つ気を付けたいのは、
    ステンレスボルトは固着すると意外にあっさり折れます。
    ※ステンレスボルトが折れて母材の中に残ると抜けないので困るのです。

     

    ワッシャーによるパンク

     

    ワタクシ
    最後にワッシャーにかかわるワタクシが体験した世にも不思議な面白い話を紹介しますかね。
    ホントにレアケースと言うか、ワタクシの整備ミスですが、実際に起こったホントの話です。

     

    オフロードバイクのタイヤ交換を自分でやる人は多いです。
    結構簡単なので、チューブタイヤのバイクの乗ってる人は出先で困らないうちにやってみて欲しいです。

    ワタクシはDT200WRのフロントタイヤ交換の時、タイヤチューブを引っ張り出しタイヤを入れ替え作業を行ったのですが・・
    何かの拍子に「タイヤとチューブの間に平ワッシャーを入れたまま」組んでしまいまして。
    ※チューブのバルブについてるワッシャーでもない普通の平ワッシャーです。なんで入ったかいまだに謎。

    この状態で、ツーリングはもちろん、林道も行きましたし、GAIAのコースもちょっと走ったりしてます。

    が。
    10台位くらいで遠征林道ツーリング(万沢林道)に行った際、林道出口でまさかのパンク。
    タイヤに外傷が一切ないのですが明らかにパンクです。

    小雨が降る中仕方なくフロントタイヤをばらしてみると・・
    タイヤとチューブの間に挟まってたワッシャーを発見、ワッシャーの形にタイヤチューブが切れていました。

    田舎のガソリンスタンドの軒先で持参していたタイヤチューブとサクリと交換、何事もなかったようにツーリングを続けた次第です。
    ※タイムロスは15分くらいでした。オフロードツーリングの際は絶対に予備チューブを持っていくことをおススメします。

    未だに世にも恐ろしい「ワッシャーでチューブが切れた事件」として語り継がれています。
    ※この時は同行者にもいろんなトラブルが多発、大変な林道ツーリングでした♪

     

    まとめ

     

    ワタクシ
    ワッシャーはボルトナットのように直接部品同士を固定するものではありません。
    ワッシャーがなくても部品同士を結束できるので軽視されがちです。
    「とりあえず」みたいな扱になりがちですが結構大事な役割を担っています。

     

    自分でメンテする人でも
    「ボルトにワッシャーなんて入れる理由ある?」
    と言う人も多いんじゃないかなと思います。
    そして普通に生活してたら、ワッシャーの役割やどうして必要なのかは教わることもほとんどないはずです。
    ※がんばれ「ものつくり日本」の精神。

    頑張った後のワッシャーを発見。

    頑張った後のワッシャーを発見。


    ワッシャーのまとめの画像としては素晴らしくいいセレクトな気がしています。
    自画自賛♪

    地味でもいろいろ頑張ってくれてるのがワッシャーです。

  • 母材を守って
  • 応力を分散して
  • 時にはゆるみ止めに
  • 時には飾りに
  • 時にはシールに
  • 時には防振に
  • なって頑張ってくれてる地味だけど重要な役割をこなしているんですよ。

    だからと言って
    「僕はワッシャーみたいな人間になりたいんだ・・」
    とか言い出すようなら医者に行け。確実にどこか病んでいる。

    バイクや車いじりをする素人メカにとって、ツマンナイけど大事な知識を知っておくのは宝ですよ♪
    ※「飲み屋でうっとうしがられる系知識」なので、人を選ばずむやみに振りかざすと自分に降りかかってきます。

    せっかく当記事に寄っていただいたので今日は、
    「ワッシャーは地味だけど結構大事な役割を担っている」
    ということだけ覚えて帰ってくれ。

    僕らの約束だ。

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