U ジョイントを交換する方法: ステップバイステップの DIY ガイド

U ジョイントを交換する方法: 簡単な答え

を変更する Uジョイント ドライブシャフトの向きをマークし、ドライブシャフトのボルトを外すかクリップを外し、古いベアリングキャップを押し出し、新しい U ジョイントを押し込み、逆の順序で再組み立てする必要があります。 ある程度の経験のある DIY 者であれば、作業全体は通常 1 ～ 3 時間かかり、部品代は車両の種類に応じて 15 ～ 80 ドルかかります。油圧プレスまたはベンチバイスが最も重要なツールです。これらがないと、古いベアリングキャップをきれいに取り外すのは非常に困難です。

U ジョイント (ユニバーサル ジョイント) は、ドライブシャフトのセグメントを接続する十字型の回転カップリングで、角度を変えてシャフトがトルクを伝達できるようにし、車両の走行時のサスペンションの動きやドライブトレインの形状に対応します。 U ジョイントが故障すると、振動、カタカタという音が発生し、ひどい場合にはドライブシャフトが完全に分離する可能性があります。摩耗した U ジョイントを速やかに交換することは、後輪駆動車および四輪駆動車のドライブトレインのメンテナンスで最も重要な作業の 1 つです。

U ジョイントとは何ですか?またその機能は何ですか?

U ジョイントは、スパイダーまたはトラニオンと呼ばれる中央の十字型の本体と 4 本のアームで構成されており、各アームにはニードルベアリング キャップが取り付けられています。キャップは、スナップ リングまたはベアリング ストラップによって 2 つの隣接するドライブシャフト セクションのヨークに保持されており、2 つのシャフトが最大約 100 mm の角度で曲がりながら一緒に回転することができます。 15～25度 デザインにもよりますが。

ほとんどの後輪駆動トラック、SUV、高性能車では、ドライブシャフトに沿って 2 つ以上の U ジョイントが使用されています。1 つはトランスミッション出力に、もう 1 つはディファレンシャル ピニオンにあります。四輪駆動車は通常、フロント アクスル シャフトにも追加の U ジョイントを備えています。時間の経過とともに、キャップ内のニードル ベアリングが乾燥、腐食、または摩耗し、U ジョイントに遊びが生じ、最終的には故障します。

U ジョイントには、グリースを塗布できる (スパイサー スタイル、ザーク フィッティング付き) またはシールされた (グリースを塗布できない) タイプがあります。 グリースを塗布できる U ジョイントは、適切にメンテナンスすると長持ちします — 5,000 マイルごと、またはオイル交換ごとにグリースを補給すると、耐用年数が大幅に延長されます。密封されたユニットはメンテナンスを必要としませんが、潤滑剤が劣化すると修理できなくなります。

不良Uジョイントの症状

故障した U ジョイントを早期に発見することで、より高価なドライブシャフトやディファレンシャルの損傷を防ぐことができます。以下は、最も一般的で信頼できる警告サインです。

• パークからドライブまたはリバースにシフトするときのカタカタ音またはノック音: これは通常、最初に顕著な症状です。トルク負荷が逆方向になると、緩んだ U ジョイントがヨークを叩きます。
• 高速道路速度 (時速 55 ～ 70 マイル) で床またはシートを通して感じる振動: U ジョイントが摩耗すると、回転するドライブシャフトにアンバランスが生じ、速度が上がるにつれて振動が増大します。これは、最初はタイヤのバランスの問題と混同されることがよくあります。
• 停止から加速時の鳴き： U ジョイント キャップ内のドライ ニードル ベアリングは、ドライブシャフトの回転速度に応じてリズミカルなきしみ音を発生します。加速が速くなると、きしみ音も高くなります。
• ドライブシャフト U ジョイントに目に見える錆、剥離、または横方向の遊び: 車両をジャッキスタンドに安全に置き、U ジョイントのドライブシャフトをつかみ、横に動かしてみます。 1 ～ 2mm 以上の遊びが認められる場合は、ベアリングの摩耗を示しているため、U ジョイントを交換する必要があります。
• トランスミッション後部付近のトランスミッション液の漏れ: フロント U ジョイントがひどく摩耗すると、繰り返しの衝撃荷重によってトランスミッション出力シャフト シールが損傷し、トランスミッションの問題として誤診されることが多い流体漏れを引き起こす可能性があります。

U ジョイントの交換に必要な工具と部品

開始する前にすべてを収集すると、作業の途中で中断することがなくなります。必要なものの完全なリストは次のとおりです。

必須ツール

• 油圧プレスまたはベンチバイス： 唯一の最も重要なツール。 U ジョイント プレス キット (プレス カップとして使用されるソケット セット) を備えたベンチ バイスは、在宅整備士にとって最もアクセスしやすいオプションです。油圧ショッププレスを使用すると、作業がよりクリーンかつ簡単になります。
• ジャッキとジャッキ スタンド (最小定格 2 トン): 車両はドライブトレインにアクセスできる状態で安全に持ち上げる必要があります。フロアジャッキのみで支えられた車両の下で作業をしないでください。
• スナップリングプライヤー（内側および外側）： ほとんどの U ジョイントは、ベアリング キャップをヨークに保持するためにスナップ リングまたは C クリップを使用します。内部スナップリングプライヤーを使用して、ヨークボアの内側からクリップを取り外します。
• ソケット セット (1/4 インチ、3/8 インチ、および 1/2 インチ ドライブ): ドライブシャフトの取り付けボルトを外したり、ベアリングキャップを押し出す際のプレスカップとして使用したりするソケットが必要です。
• トルクレンチ： ドライブシャフトボルトを正しい仕様に再取り付けるために必要です - 通常 ストラップ スタイル キャップの場合は 15 ～ 20 フィートポンド そして フランジボルトの場合は 55 ～ 65 フィートポンド ただし、仕様は車両によって異なります。
• ハンマー＆パンチかドリフトか： スナップリングを取り外した後に頑固なベアリングキャップを追い出すために、またはプレスが利用できない場合に新しいキャップを取り付けるために使用されます。
• 浸透性オイル (例: PB ブラスターまたは WD-40 スペシャリスト): 古い車両の腐食を防ぐために、分解の 15 ～ 20 分前にスナップ リングの溝とベアリング キャップの領域に塗布します。
• 白いペイントマーカーまたはスクライブ: 取り外す前にドライブシャフトの位相方向をマークするため、再組み立てのバランスに重要です。
• ワイヤーブラシとブレーキクリーナー： 新しいUジョイントを取り付ける前のヨーク穴の清掃に。

購入する部品

• 交換用Uジョイント： 車両の年式、メーカー、モデル、または既存の U ジョイント、特にキャップの直径とキャップの中心間の距離 (両軸にわたるキャップの外側から外側まで) を測定することによって照合します。一般的なサイズには次のものがあります。 スパイサー 1310、1330、および 1350 シリーズ アメリカのほとんどのトラックやSUVに使用されています。
• 交換用スナップリング: 多くの U ジョイント キットには新しいスナップ リングが含まれています。新しいものを使用してください。古いスナップ リングは、取り外した後に適切に固定されない可能性があります。
• ドライブシャフトボルト (オプションですが推奨): あなたの車両が小さなボルトが付いたストラップタイプのベアリングキャップを使用している場合は、再組み立て時に新しいハードウェアと交換してください。ボルトはトルクに耐えるため、再利用すべきではありません。

U ジョイント サイズ参考:共通シリーズと寸法

U ジョイントは、物理的寸法に基づいてシリーズ名で販売されています。以下の表は、北米の小型トラック、SUV、高性能車で使用されている最も一般的な Spicer シリーズを示しています。

ステップバイステップ: U ジョイントを変更する方法

次の手順では、後輪駆動または四輪駆動のトラックや SUV の標準的なリア ドライブシャフト U ジョイントの交換について説明します。これは最も一般的な DIY U ジョイント作業です。フロント アクスル U ジョイントも同様の原理に従いますが、ハブとアクスル シャフトを取り外すには追加の手順が必要です。

ステップ 1: 車両を安全に持ち上げて支える

前輪に車輪止めをし、パーキングブレーキを掛け、トランスミッションをニュートラルにしてドライブシャフトが自由に回転できるようにします。リアアクスルハウジングの下にあるフロアジャッキで車両の後部を持ち上げ、車両を上で支えます。 フレームレールの下に設置された 2 つの定格ジャッキスタンド 。アクスルをジャッキ上でわずかに下げて、ドライブシャフトが自由にぶら下がり、作業スペースが確保できるようにします。

ステップ 2: ドライブシャフトの位相方向をマークします。

何かを取り外す前に、白いペイント マーカーまたはスクライブを使用して、ドライブシャフト ヨークとディファレンシャル フランジとの関係、および存在する場合はセンター キャリア ベアリングの両方のドライブシャフト セクション間の関係に印を付けます。 スプライン位置が 1 つでも位相をずらしてドライブシャフトを再取り付けすると、激しい振動が発生する可能性があります これを修正するには、ドライブシャフトのバランスを完全に修正する必要があります。

ステップ 3: ドライブシャフトを取り外す

ドライブシャフトとディファレンシャルのボルトを取り外します。通常は、ストラップタイプのキャップ上の 4 本の 12 mm または 8 mm ボルト、または 4 本のフランジ ボルトです。最後のボルトが外れるときにドライブシャフトを手で支え、シャフトの前端を後方にスライドさせてトランスミッションテールハウジングのスリップヨークから外します。液体の損失を防ぐために、トランスミッション出力を清潔な布で塞いでください。ドライブシャフトを作業台にセットします。

ステップ 4: スナップリングを取り外す

U ジョイント ヨークを調べます。ヨークの各アームに 1 つずつ、ヨークのボア内の溝に取り付けられた内部スナップ リング、またはキャップの外側にある外部 C クリップのいずれかによって保持されている 4 つのベアリング キャップが見えます。内側スナップリングプライヤーを使用してスナップリングを潰し、溝から外します。スナップリングが腐食して硬くなっている場合は、浸透オイルを塗布し、15分間浸してください。 キャップを押し出す前に、必ず 4 つのスナップ リングをすべて取り外してください。 — スナップリングがまだ取り付けられているときにキャップ付きベアリングを押そうとすると、ヨークボアが損傷する可能性があります。

ステップ5: 古いベアリングキャップを押し出す

ヨークをベンチバイスまたは油圧プレスに配置します。片側ではベアリング キャップの内径よりわずかに小さいソケットを受けカップとして使用し、反対側では反対側のベアリング キャップの面に押し付けられる大きいソケットを使用します。万力を締めたり、プレスを作動させると、受けカップ側のキャップが大きいソケットに押し込まれ、飛び出します。ヨークを 180 度回転させ、反対側のキャップを取り外します。 2 番目の軸についても繰り返します。

キャップが腐食により非常に頑固な場合は、ヨークの耳をプロパン トーチで 20 ～ 30 秒間加熱します。ヨークがわずかに膨張してキャップが外されます。 ベアリングキャップ自体に熱を加えないでください 内部のニードルベアリングが損傷し、キャップが永久的に固着する可能性があるためです。

ステップ 6: ヨークの穴を掃除する

4 つのキャップをすべて取り外し、古い U ジョイント スパイダーが外れたら、ヨークの穴を注意深く検査します。ワイヤーブラシとブレーキクリーナーを使用して、ボア内の錆、腐食、破片をすべて取り除きます。ボアの壁に溝や損傷がないか確認します。軽く溝のあるボアは許容されます。深い傷が入っている、または真円でないボアは、ヨークを交換する必要があることを示しています。スナップ リングの溝をピック ツールで徹底的に掃除し、新しいスナップ リングが完全に装着されていることを確認します。

ステップ 7: 新しい U ジョイントを準備して取り付ける

新しい U ジョイントをパッケージから取り出します。プラスチック製の保持クリップまたはストラップは所定の位置に残しておきます。これらは、取り付け中にキャップの内側にニードル ベアリングを保持し、キャップがヨークに押し込まれると外れます。 取り付ける前にニードルベアリングにグリースを塗らないでください。 - これらは工場から事前に梱包されており、この段階でグリースを追加すると、ベアリングの位置がずれる可能性があります。

1 つの軸上でスパイダーをヨークに挿入し始めます。ベアリング キャップの 1 つをヨークの穴に面一または面一より少し下になるまで押し込みます。ちょうどスナップ リングの溝が露出する程度です。スナップリングを取り付けます。ヨークを裏返し、反対側のキャップを押し込み、スナップ リングを取り付けます。 2 番目の軸でもこのプロセスを繰り返します。取り付け後、各キャップをハンマーで軽くたたき、スナップ リングが溝に完全に収まっていることを確認します。鈍い音 (金属リングではありません) で、スナップ リングが底に落ちていることが確認されます。

ステップ 8: U ジョイントの動作を確認し、該当する場合はグリースを塗布します

4 つのキャップをすべて取り付けてスナップ リングを取り付けたら、U ジョイントを全可動範囲にわたって手で曲げます。指で軽く押すだけでスムーズに動き、引っかかりやざらつき、きつい箇所がないことが必要です。 取り付け後の U ジョイントの結合は、通常、ベアリング キャップがわずかに傾いていることを意味します。影響を受けたキャップを取り外し、まっすぐに取り付け直します。 新しい U ジョイントにグリース ザーク フィッティングが付いている場合は、4 つのキャップすべてからわずかににじみ始めるまで新しいグリースを注入し、すべてのベアリング キャビティが満たされていることを確認します。

ステップ9: ドライブシャフトを再取り付けする

ドライブシャフトの前部をスライドさせてトランスミッションスリップヨークに戻し、フェーズマークを合わせます。ステップ 2 で付けたマークを使用して、リア ヨークをディファレンシャル フランジに位置合わせします。新しいドライブシャフト ボルトまたはストラップを取り付け、メーカーの仕様に従ってトルクをかけます (通常は)。 ストラップボルトの場合は 15 ～ 20 フィートポンド、フランジボルトの場合は 55 ～ 80 フィートポンド ただし、必ず車のサービスマニュアルで確認してください。トランスミッション出力から布を取り外し、車両を降ろし、ジャッキスタンドを取り外します。

ステップ 10: テストドライブ

道路や高速道路など、さまざまな速度で車両を運転し、加速、減速、ドライブとバックの間のシフトをテストします。 U ジョイントの故障に伴うカタカタ音、きしみ音、振動は完全になくなるはずです。振動が続く場合は、ドライブシャフトの位相の向きを再確認し、すべてのスナップ リングが完全に装着されていることを確認します。

U ジョイントの交換コスト: DIY vs ショップ

自分で作業を行う場合とショップに持ち込む場合のコストの違いを理解すると、情報に基づいた決定を下すのに役立ちます。

自分でメンテナンスを行うほとんどのトラックや SUV オーナーにとって、DIY アプローチは最初の作業で元が取れます。また、プレス キットは今後の U ジョイント交換のたびに再利用できます。 明らかに店舗訪問が望ましい唯一のケースは、ヨークのボアが損傷している場合です。 、ドライブシャフトは交換後にバランス調整が必要、またはフロントアクスル U ジョイントはハブを完全に分解する必要があります。

U ジョイントの寿命はどのくらいですか?いつ交換する必要がありますか?

U ジョイントの耐用年数は、車両の使用状況、メンテナンス習慣、および運転条件によって大きく異なります。

• 定期的にグリースを塗布した場合の標準的な高速道路の使用: 5,000 ～ 7,500 マイルごとにメンテナンスするグリース可能な U ジョイントの場合、100,000 ～ 150,000 マイルが妥当です。
• シールされた (グリースを塗布しない) U ジョイント: 通常、工場出荷時のグリースが劣化するまで、通常の運転条件で 80,000 ～ 120,000 マイル持続します。
• オフロード車両、牽引車両、リフト車両: これらの用途の U ジョイントは、より高い角度と応力負荷を受けるため、1 回ごとに交換が必要になる場合があります。 30,000～60,000マイル 特に、サスペンションリフトにより急な角度で動作するフロントアクスルシャフトで発生します。
• グリスアップの怠り: グリースを塗布した U ジョイントを一度も整備しないと、ニードル ベアリングが空になり腐食孔が発生し、わずか 20,000 ～ 40,000 マイルで故障する可能性があります。

ベスト プラクティスとして、オイル交換のために車両をリフトに乗せるたびに、U ジョイントを目視と感触で検査します (ドライブシャフトを掴んで遊びをチェックします)。明らかな遊びやベアリングキャップからの錆の兆候が現れたら、音で聞こえる症状を待つのではなく、積極的に交換してください。高速道路の速度で U ジョイントが完全に分離すると、車両のフロアとブレーキ ラインに壊滅的な損傷を引き起こす可能性があり、重大な安全上の問題となります。

U ジョイント交換のよくある間違いとその回避方法

機械に熟練した DIY 者でも、U ジョイント交換時にこのような間違いを犯します。それらを事前に把握しておくと、時間を節約し、やり直し作業を防ぐことができます。

1. 取り外す前にドライブシャフトの位相をマークしていない。 スプラインが 1 つでも元の位置からずれているドライブシャフトを再取り付けすると、アンバランスが生じ、不良 U ジョイントと区別できない振動が発生します。取り外す前に必ずマークを付けてください。
2. スナップリングを押しながら所定の位置に残します。 スナップリングが装着されたままベアリングキャップを押そうとすると、ヨークの穴がえぐられ、ヨークに永久的な損傷を与える可能性があります。プレスを開始する前に、4 つのスナップ リングがすべて完全に取り外されていることを確認してください。
3. バインディングUジョイントを取り付けます。 任意の位置でバインドする新しく取り付けられた U ジョイントが正しく取り付けられていません。通常は、ベアリング キャップがわずかに傾いて押し込まれていたことが原因です。バインディング U ジョイントは早期に故障し、新品であっても振動を引き起こす可能性があります。ドライブシャフトを再取り付けする前に、動作範囲全体にわたってスムーズで自由に動くかどうかを必ず確認してください。
4. スナップリングが完全に装着されていない。 スナップ リングが溝の底に完全に収まっていないと、負荷がかかると飛び出してベアリング キャップが解放され、U ジョイントの即時破損の原因となります。各キャップを押した後、ヨークを強くたたき、スナップ リングが溝にぴったりと収まっていることを確認します。
5. 間違ったUジョイントシリーズを使用している。 1310 シリーズ U ジョイントを 1350 用に設計されたヨークに取り付けることは、測定ではなく車両の用途に応じて注文する場合によくある間違いです。キャップの直径が小さいと、ボア内で緩みます。古い U ジョイントのキャップの直径と幅の測定値と常に相互参照してください。
6. 新しい U ジョイントにグリースを塗りすぎます。 新しい U ジョイントに過剰なグリースを注入すると、ベアリング シールが吹き飛ばされ、ニードル ベアリングが汚染され、早期故障が発生する可能性があります。 4 つのキャップすべてからグリースが滲み始めるまでグリースを塗り、その後止めます。