クラッチレリーズベアリングが故障するのはなぜですか?原因と解決策

クラッチ レリーズ ベアリングが故障する理由: 簡単な答え

A クラッチレリーズベアリング スローアウトベアリングとも呼ばれるこのベアリングは、主に長時間の接触摩擦、不適切な潤滑、オイルやクラッチダストによる汚染、繰り返しの係合と解放のサイクルによる累積的な機械的ストレスが原因で故障します。ほとんどの乗用車では、クラッチ レリーズ ベアリングは次の期間に使用できるように設計されています。 80,000マイルと150,000マイル しかし、実際の運転習慣、液体の漏れ、不適切な取り付け方法により、寿命が大幅に短縮され、場合によっては 40,000 マイル未満になる可能性があります。

ベアリング自体は、クラッチ フォーク (または油圧アクチュエーター) とプレッシャー プレートのダイヤフラム スプリング フィンガーの間にあります。ドライバーがクラッチ ペダルを踏むたびに、レリーズ ベアリングがトランスミッション入力シャフト スリーブ上で前方にスライドし、回転するプレッシャー プレート フィンガーを押します。この繰り返しの接触は、たとえ毎回ほんの数秒であっても、ベアリングの寿命全体にわたって多大な摩耗を引き起こします。いくつかの条件のいずれか 1 つがその負荷を処理するベアリングの能力を低下させると、故障が発生します。

その劣化の原因を正確に理解することは、単なる学術的なことではありません。代替品の選択方法を直接示します レリーズベアリング 、正しく取り付ける方法、同じ故障の再発を防ぐためにどのような運転習慣を変える必要があるか。

クラッチ レリーズ ベアリング故障の 6 つの根本原因

1. ダイヤフラムスプリングとの継続的な接触

これは、ケーブル操作式または機械式クラッチ リンケージを備えた車両の早期摩耗の最も一般的な原因です。左足をクラッチ ペダルに軽く置く運転者（「クラッチに乗る」とも呼ばれる習慣）は、スローアウト ベアリングを回転するダイアフラム スプリング フィンガと部分的に常に接触させます。数ポンドのペダル圧力でもベアリングを回転スプリングに押し込むのに十分で、熱と摩擦が発生し、ベアリングのグリース、保持器、軌道面が破壊されます。

油圧作動システム (ベアリングが 同心スレーブシリンダーベアリング または CSC)、この問題は設計によってある程度緩和されていますが、マスターシリンダーのシールが弱い場合、油圧システムでも少量の残留圧力が発生し、わずかな接触が維持される可能性があります。

クラッチコンポーネントの摩耗に関する研究によると、ドライバーが習慣的にクラッチペダルに足を乗せていると、ベアリングの耐用年数が短くなる可能性があります。 30～50% きれいなペダルテクニックを持つドライバーと比較してください。

2. 潤滑故障とグリースの劣化

クラッチ レリーズ ベアリングは、事実上すべての最新のアプリケーションにおいて、グリースが塗布された密閉ユニットです。内部のグリースは通常、高温動作向けに定格されたリチウム複合体またはポリウレアベースのグリースです。クラッチ環境は定期的に次の温度に達します。 150℃と250℃ 通常運転時（300～480°F）。繰り返しの坂道発進、激しい牽引、サーキットでの使用などの厳しい条件下では、温度が急上昇し 300°C を大きく超えることがあります。

このような極端な温度では、グリースは化学的に分解します。基油と増ちょう剤が分離して粘度が低下し、転動体と軌道間の潤滑膜が不足します。金属同士の接触が始まります。それが起こると、ベアリングは摩擦によって自身の熱を発生し、自己強化サイクルで劣化が加速します。ベアリングは、グリースの初期分解後、比較的短期間で焼き付きまたは剥離します。

外部からグリースを塗布することは、ほとんどの場合、利点ではなく実際には危険です。技術者がベアリングが摺動するインプット シャフト スリーブにグリースを塗布すると、過剰なグリースがクラッチ ディスクに移行し、摩擦材が汚染されてクラッチの滑りが発生します。正しいアプローチは、 高温グリースの非常に薄い膜 滑り面のみに適用し、ベアリング面やフリクションディスク領域には適用しません。

3. 油漏れによる汚れ

クラッチ ハウジングは密閉された環境ですが、リア メイン シール (エンジン側) とトランスミッション入力シャフト シール (ギアボックス側) という 2 つの主なオイル漏れ源によって汚染が引き起こされる可能性があります。どちらのシールもクラッチディスクとレリーズベアリングに面しています。いずれかのシールからオイルが滲むと、それがたとえ少量であっても、オイルはフライホイール、クラッチディスク、プレッシャープレートを横切って移動し、最終的にはレリーズベアリングに到達します。

オイルの汚れは、2 つの方法でレリーズ ベアリングに損傷を与えます。まず、オイルが溶剤として機能し、シールされたベアリングからグリースを洗い流します。第二に、燃焼副生成物やギヤオイル添加剤で飽和したオイルは、グリースやベアリングの鋼部品と化学反応を起こし、軌道に腐食孔食を引き起こします。穴のある軌道は、整備士が摩耗したものを連想させる特徴的なゴロゴロ音やうなり音を発生させます。 スローアウトベアリング .

ここでの重要な修理原則は、既知のオイル漏れがある車両のクラッチ レリーズ ベアリングを交換する場合、最初に漏れの原因を解決しない限り、新しいベアリングは早期に故障するということです。 「欠陥のある」ベアリングが原因で繰り返される故障の多くは、実際には後部のメインシールが固定されていないことが原因です。

4. 位置ずれと取り付けミス

レリーズベアリングは、プレッシャープレートのダイヤフラムスプリングフィンガーと完全に平行に配置されていなければなりません。たとえわずかな角度のずれであっても 0.5～1.0mm 偏心接触 - ベアリングの回転要素全体に不均一な荷重分布が生じます。一部のボールやローラーには不釣り合いな負荷がかかり、局所的な疲労、剥離、そして最終的にはベアリングの崩壊を引き起こします。

位置ずれにはいくつかの根本原因があります。

• 磨耗または曲がったクラッチ フォークがベアリングを真っ直ぐに押さなくなった
• パイロットベアリング（フライホイールまたはクランクシャフトの中心にある小さなベアリング）が摩耗すると、トランスミッション入力シャフトがふらつくようになります。
• プレッシャープレートのボルトが曲がったり、不適切に締められたりすると、プレッシャープレートがコックされてしまう
• クラッチディスクを取り付けるときにアライメントツールを使用しなかったため、ディスクが中心からずれたままになり、ダイヤフラムスプリングが平面から引っ張られてしまいました。
• トランスミッション ベル ハウジングが損傷または摩耗し、ギアボックスがエンジン ブロックの中心に位置しなくなった

プロのクラッチ インストーラーは、新しいクラッチ キットを取り付ける前に、ダイヤル インジケーターを使用してベル ハウジングの振れを常にチェックします。ベルハウジングの振れは通常、以下の範囲内である必要があります 0.005 インチ (0.127 mm) 本当の。それを超える場合は、新しいコンポーネントを取り付ける前に位置ずれの原因を修正する必要があります。

5. 振動、衝撃荷重、激しい運転

高性能走行、サーキットでの使用、頻繁な激しい発進により、クラッチ レリーズ ベアリングには、コンポーネントが標準的な公道での使用を想定して設計された衝撃荷重をはるかに超える衝撃荷重がかかります。ハードな発進イベントが発生するたびに、クラッチが接続されると、ベアリングを通じて鋭い力のスパイクが送信されます。時間の経過とともに、これらの衝撃荷重によりベアリングの軌道面に表面下の疲労が発生します。これはスポーリングとして知られる故障モードであり、硬化した鋼片が軌道面から剥がれます。

悪路を走行する車両、特にオフロードを走行するトラックや SUV では、ドライブトレインを通ってクラッチ アセンブリに共鳴する追加の振動が発生する可能性があります。ベアリングはクラッチ ディスクのねじりバネによってある程度保護されていますが、特に機械加工またはポリマー製ケージではなく、打ち抜き鋼製ケージを使用する古い設計では、継続的な振動によりベアリング ケージが徐々に疲労します。

パフォーマンス アプリケーションの場合は、 頑丈なレリーズベアリング 鍛造または機械加工されたスチールケージ、より大きなボールエレメント、および高温グリースを使用する場合、オプションのアップグレードではなく実際に必要です。

6. 経年劣化、腐食、湿気の侵入

季節による温度変化が大きい車両では、寒い季節にクラッチ ハウジング内で湿気が凝結することがあります。その湿気はレリーズベアリングの外面を攻撃し、時間が経つとベアリングのシールに浸透して内部グリースと混合し、鋼製軌道の酸化を引き起こします。腐食孔食は転動体の疲労を劇的に加速させます。たとえわずかな軌道孔食でもベアリングの耐用年数は長くなる可能性があります。 60 ～ 70% 短縮 穴のない同等品よりも。

長期間保管されている車両（季節限定車両、クラシックカー、プロジェクトカー）は特に脆弱です。作動せずに長期間保管すると、ベアリング内のグリースが凝固または分離し、車両が使用に戻ったときに軌道が保護されないままになることがあります。このような場合、長期保管修理サービス中にクラッチ レリーズ ベアリングを交換することは、不必要なコストではなく、健全な予防保守となります。

症状: クラッチ レリーズ ベアリングの故障の見分け方

レリーズベアリングの故障を早期に発見すれば、交換にかなりの費用がかかるコンポーネントであるプレッシャープレートやクラッチディスクへの連鎖的な損傷を防ぐことができます。症状はかなり予測可能な進行をたどります。

診断上の重要な区別: クラッチ ペダルを踏んだときにのみ発生し、ペダルを放すと消える異音は、ほとんどの場合、次の原因を示しています。 スローアウトベアリング 。ペダルを放したときに発生し、ペダルを踏むと消える異音は、通常、パイロット ベアリングの摩耗を示します。この区別を正しく行うことで、誤診や不必要なフルクラッチ交換を回避できます。

ドライバーの中には、クラッチの接続点が変化していることに気づく人もいます。通常、ベアリングが磨耗するにつれて、ペダルの移動距離がより高くなります。これは、ベアリングが摩耗するとダイヤフラム スプリング フィンガが設計されたリリース ポイントまで押されなくなり、クラッチを完全に切断するために余分なペダル トラベルが必要になるために発生します。

クラッチレリーズベアリングの種類と故障特性

すべてのレリーズ ベアリングが同じように構築されているわけではなく、設計の違いによって異なる故障モードがあり、交換品を選択する際には理解しておく価値があります。

標準アンギュラベアリング

乗用車では最も一般的なタイプ。アンギュラコンタクト配列の単一列ボールを使用し、ラジアル荷重とアキシアル（スラスト）荷重の両方に耐えることができます。クラッチを解放するとベアリングがダイヤフラム スプリングを押すため、大きなスラスト荷重が発生するため、アキシアル荷重容量は特に重要です。標準的なアンギュラコンタクトベアリングは、主にグリースの分解、軌道面のピッチング、保持器の疲労によって故障します。

同心スレーブシリンダー (CSC) ベアリング

油圧クラッチ作動を備えた多くの現代車両に見られる同心スレーブ シリンダーは、トランスミッション入力シャフト ハウジングに取り付けられた油圧ピストン アセンブリにレリーズ ベアリングを直接統合しています。ベアリングは常にダイヤフラム スプリングと接触しており、機械式フォークではなく油圧によって維持されています。この設計により、フォークの噛み合いによる衝撃荷重が軽減されますが、次のような独特の故障モードが発生します。 油圧シールの故障 CSC自体の内部で流体が漏れ、ベアリングやクラッチディスクを汚染します。ほとんどの設計では CSC ベアリングを個別に交換できないため、アセンブリ全体を交換する必要があり、通常のコストは パーツのみで $80 ～ $200 従来のレリーズベアリングよりも大幅に優れています。

セルフセンタリングレリーズベアリング

商用トラック、重機、一部の農業機械など、わずかなずれが予想される、または完全に取り除くことが難しい用途で使用されます。ベアリングにはフローティングキャリアが付いており、ダイヤフラムスプリングの中心に自動で位置合わせすることができます。この設計は、軽微な位置ずれに対してはかなり耐性がありますが、自動調心作用により、固定キャリア設計で位置ずれが引き起こす局所的な過負荷が防止されるため、標準ベアリングよりも総走行距離が長くなると、汚れやグリースの劣化によって故障することがよくあります。

固体接触面ベアリング

古い車両では、転動体ベアリングではなくカーボン接触面ベアリングが使用されることがありました。カーボングラファイトのフェースは、回転するダイアフラム スプリング フィンガーに直接押し付けられ、時間の経過とともに徐々に摩耗していきました。これらのベアリングは、カーボン面の単純な機械的摩耗（通常、ベルハウジング内に微細な黒い粉塵が発生します）や、熱衝撃によるカーボンの亀裂によって故障します。カーボンフェイスベアリングは、新しい量産車両ではめったに見られませんが、ヴィンテージカーやクラシックカーの用途では依然として一般的です。

リリースベアリングの故障を無視するとどうなるか

磨耗したクラッチ レリーズ ベアリングを使用したまま運転を続けると、騒音が発生するだけでなく、一連の二次被害が発生し、修理費用が大幅に上昇します。イベントの順序は予測可能です。

1. 摩耗したベアリングはダイヤフラム スプリングと不均一に接触し始め、スプリング フィンガーがさまざまな速度で摩耗します。スプリング フィンガが不均一に摩耗すると、クラッチの接続感覚が変化し、クラッチ ディスクのクランプ力が徐々に低下します。
2. ベアリングが劣化し続けると、保持器が破損します。保持器、ボール、軌道の破片がベルハウジング内に飛散します。これらの破片がクラッチ ディスクとフライホイールまたはプレッシャー プレートの間に挟まり、摩擦面やフライホイール面に傷が付く可能性があります。
3. ベアリングの破片との接触により傷がついたり熱損傷を受けたフライホイールは、（メーカーの許容範囲内であれば）表面を再研磨するか、交換する必要があります。多くの車両のフライホイール交換には費用がかかります 部品代として 200 ～ 500 ドル さらに、トランスミッションの取り外しと再取り付けの手間がかかります。これはクラッチの作業にすでに必要ですが、フライホイールの交換により時間と部品コストが追加されます。
4. 極端な場合には、ベアリングの焼き付きにより、リリース機構が非係合位置にロックされます。車両は運転できず、固着したアセンブリを解放するにはトランスミッションを取り外す必要があります。

レリーズベアリングのみを交換する場合のコストの違い（通常は 工賃 150 ～ 400 ドル + ベアリング代 20 ～ 80 ドル ）およびフライホイールの再表面処理を含むフルクラッチキットの交換（通常は 合計 $800 ～ $1,800 ) は、早期診断と迅速な交換が経済的に合理的である理由を示しています。クラッチにアクセスするための人件費はどちらのシナリオでも同じです。トランスミッションを取り外す必要があるため、唯一の変数は部品コストです。

新しいクラッチ レリーズ ベアリングを長持ちさせる方法

根本原因が分かれば予防は簡単です。以下の実践は、元のベアリングの寿命を延ばすことと、新たに取り付けられた交換品を保護することの両方に適用されます。

足でペダルを踏む習慣をなくす

積極的にシフトしないときは、左足をクラッチ ペダルではなくデッド ペダル (クラッチの左側のフロア レスト) に置いたままにしてください。これは、レリーズベアリングの寿命を延ばす上で最も影響力のある動作の変更です。オートマチック トランスミッション車からマニュアル トランスミッション車に移行するドライバーは、何もすることがない状態で左足を休める癖がついてしまっていることがよくあります。この癖を直すことが最優先事項です。

ベアリングを交換する前にオイル漏れを修理してください

クラッチ作業前またはクラッチ作業中に、リアメインシールとトランスミッションインプットシャフトシールを必ず点検してください。どちらのシールにも、トランスミッションを取り外した状態でアクセスできます (レリーズベアリングに到達するのと同じ手順が必要です)。そのため、摩耗したシールを同時に交換することで、新しいベアリングを汚染から保護しながら追加コストを最小限に抑えることができます。

フルクラッチキットをセットで交換

クラッチにアクセスするための人件費は固定されているため、古くなったクラッチディスクとプレッシャープレートをそのままにしてレリーズベアリングだけを交換するのは賢明なことはほとんどありません。摩耗限界の数ミリメートル以内まで摩耗したクラッチ ディスクは、さらに 20,000 ～ 30,000 マイル以内に交換する必要があり、同様に高価な分解作業が必要になります。ほとんどのプロの整備士や OEM サービス マニュアルでは、クラッチ サービスの間隔を最大限に延ばすために、クラッチ ディスク、プレッシャー プレート、レリーズ ベアリング、パイロット ベアリングを完全なセットとして交換することを推奨しています。

取り付け時に位置合わせツールを使用する

クラッチ ディスク アライメント ツール (クラッチ ディスク ハブを通ってパイロット ベアリングにフィットするプラスチックまたは金属製のダミー入力シャフト) は、プレッシャー プレートをトルクダウンする前にディスクが完全に中心にあることを確認するための安価なツール (通常は 15 ドル未満) です。この手順を省略すると、位置ずれによる早期リリース ベアリングの故障につながる、最も一般的な取り付けエラーの 1 つです。

インプットシャフトスリーブへの給油を正しく行う

薄く均一な膜を貼ります 高温ベアリンググリース レリーズベアリングがスライドするトランスミッション入力シャフトスリーブに接続します。フィルムはほとんど目に見えないほど薄くする必要があります。よくある間違いは、グリースを塗りすぎて外側に飛び散り、クラッチ ディスクを汚すことです。ベアリングの接触面やダイヤフラムスプリングのフィンガーには、絶対にグリースを塗布しないでください。

ベルハウジングの振れをチェックする

車両にクラッチ コンポーネントの早期故障歴がある場合、特に 2 回目または 3 回目のレリーズ ベアリングの交換の場合は、ダイヤル インジケーターを使用してベル ハウジングのボアの振れを確認することは、価値のある診断手順です。メーカーの仕様を超える振れ（一般的には 0.005～0.010インチ ) ベルハウジングが曲がったり損傷したりしていることを示しており、再発を防ぐために修正する必要があります。

適切な交換用レリーズベアリングの選択

交換用クラッチ レリーズ ベアリング市場は、低コストの製造施設から調達されるエコノミーグレードの部品から、製造品質が大幅に向上した OEM 同等のパフォーマンス グレードのベアリングまで多岐にわたります。違いには意味があります。

通常の使用における標準的な日常ドライバーの場合、信頼できるサプライヤー (SKF、FAG、LUK、Sachs、NSK、JTEKT) の OEM 同等ベアリングが実際的な選択です。 15 ドルの経済的なベアリングと 45 ドルの OEM 同等ベアリングの価格差は、クラッチにアクセスするための 400 ～ 800 ドルの人件費に比べればごくわずかです。したがって、より高品質の部品を使用することは明らかに経済的意味があります。

高性能車両、牽引用途、またはクラッチ温度が定期的に高温になる車両の場合、 頑丈なレリーズベアリング より高い熱負荷と機械負荷に耐えられるように設計されているため、価値のある投資となります。いくつかの専門クラッチ メーカーは、パフォーマンス プレッシャー プレートとクラッチ ディスクを、適合する高耐久スローアウト ベアリングと組み合わせた完全なキットを提供しています。これにより、すべてのコンポーネントが同じパフォーマンス レベルで連携して動作するように設計されています。

クラッチ レリーズ ベアリングの故障に関するよくある質問

クラッチ レリーズ ベアリングの故障によりトランスミッションが損傷する可能性がありますか?

直接的に発生することはほとんどありませんが、発生します。ベアリングの破片がベルハウジング内に飛散する致命的な故障シナリオでは、破片がトランスミッション入力シャフトに傷を付けたり、フロントベアリングリテイナーに損傷を与えたりする可能性があります。ほとんどの場合、損傷はクラッチのコンポーネント自体 (ディスク、プレッシャー プレート、フライホイール) にとどまります。ただし、故障がわかっているレリーズ ベアリングを使用して車両を運転すると、損傷が拡大するリスクが高まるため、迅速に交​​換することが常により安全です。

フルクラッチを交換せずにレリーズベアリングだけ交換することは可能ですか？

技術的にはそうですが、実際にはクラッチディスクの残りの耐用年数によって決まります。クラッチディスクにまだかなりの摩擦材が残っており、プレッシャープレートに摩耗の兆候がない場合は、レリーズベアリングのみを交換することが正当化できます。ただし、実際のほとんどのケースでは、ベアリングが故障するまでにクラッチ ディスクとプレッシャー プレートに著しい磨耗が蓄積されているため、固定の人件費を考慮するとキット全体を交換する方が経済的に賢明な選択となります。

不良レリーズベアリングでは常に異音が発生しますか、それともペダルを踏んだときだけ異音が発生しますか?

ケーブルまたは機械的リンケージ システムでは、レリーズ ベアリングはペダルを踏み込んだときにのみダイヤフラム スプリングと接触するため、通常、ペダルを踏んだときにのみノイズが発生します。同心スレーブシリンダーを備えた油圧システムでは、ベアリングが常に軽く接触しているため、ノイズが常に存在する可能性があります。いずれにせよ、ペダルの負荷が増加すると、ノイズの性質が変化します（通常は大きくなったり、耳障りが大きくなったりします）。

クラッチレリーズベアリングの交換費用はどれくらいかかりますか？

ベアリング自体にコストがかかる $20–$150 車両とベアリングのグレードによって異なります。通常、労働は実行されます 400ドル～800ドル 独立したショップでは、トランスミッションを取り外す必要があるため、ディーラーではもう少し多くなります。ベアリングのみの交換の総費用: およそ 450 ～ 950 ドル。ディスク、プレッシャー プレート、レリーズ ベアリング、パイロット ベアリングを含むフル クラッチ キットには部品代が 150 ～ 400 ドル追加され、ほとんどの乗用車で完全なクラッチ作業を行うには合計で約 600 ～ 1,400 ドルになります。

クラッチレリーズベアリングはグリスアップして再利用できますか?

いいえ。最新のレリーズ ベアリングは密閉され、グリースが塗布されたユニットであり、保守はできません。内部グリースが劣化し、軌道に穴が開いたり腐食し始めたら、ベアリングを交換する必要があります。ベアリングが手で自由に回転しているように見えても、通常の運転でより高い負荷がかかると、軌道面の内部損傷が故障の原因となります。ベアリングハウジングの外側にグリースを再塗布しても効果はなく、汚染が生じる可能性があります。

スローアウトベアリングとレリーズベアリングの違いは何ですか?

「スローアウトベアリング」と「クラッチレリーズベアリング」は全く同じ部品を指します。 「スローアウトベアリング」は、ショップや DIY 整備士の間で広く使用されている口語的なアメリカ英語の用語です。 「クラッチ レリーズ ベアリング」は、より正式な技術名称であり、ほとんどの OEM サービス マニュアルやパーツ カタログで使用される用語です。どちらの用語も、クラッチ ペダルが踏まれたときにプレッシャー プレートのダイヤフラム スプリングを作動させるベアリング アセンブリを表します。