EV-240

ラックエンド（インナータイロッドエンドまたはインナータイロッドソケットとも呼ばれます）は、ラック・アンド・ピニオン式ステアリングラックの端にねじ込まれるピボットアッセンブリで、アウタータイロッドエンドに接続します。ラック・アンド・ピニオン式ステアリングリンケージの最も内側のジョイントで、動くラックバーに直接取り付けられ、各前輪を操舵する調整可能なタイロッドアッセンブリにラックの直線運動を伝達します。ラック・アンド・ピニオン式のすべての車両には片側1個、合計2個のラックエンドがあります。

別名：インナータイロッドエンド、インナータイロッド、ラックエンドソケット、インナーボールジョイント。注意：ラックエンドとタイロッドエンド（アウタータイロッドエンド）は異なります。ラックエンドはステアリングラックに直接ねじ込まれる内側のピボットで、ステアリングラックのベローズブーツ内部に保護されています。タイロッドエンドは車輪端でステアリングナックルに接続するアウターのボールジョイント式フィッティングで、外部環境にさらされています。両者は別個の部品で独立して摩耗し、別々に交換されます。一部の市場やカタログでは、ラックエンドは単に「インナータイロッド」として記載され、その場合アウターは「アウタータイロッドエンド」と呼ばれ、両者を区別します。

仕組み

ラックから車輪への直線運動伝達

ステアリングラックはハウジング内で左右に直線的に動きます。ラックエンドはこのラックバーの端にねじ込まれているため、ラックと一緒に動きます。ラックが並進するとラックエンドがアウタータイロッドを押し引きし（それと共にステアリングナックルを）、前輪をステアリング角度で振り回します。ラックエンドのアーティキュレーションジョイントがなければ、アウタータイロッドは水平方向のラック運動とサスペンション上下動に伴ってタイロッドが描く弧状の動きの間の角度変化に対応できません。

ベローズ内部のボール・ソケット式アーティキュレーション

ラックエンドはアウタータイロッドエンドと原理的に似た内部ボール・ソケットジョイントを含みますが、リンケージのこの位置での高い力のために断面がより大きくなっています。このジョイントによりロッドがサスペンション動作に合わせて複数の平面でピボットでき、路面の凹凸でステアリングが固まるのを防ぎます。ラックエンドアッセンブリ全体はステアリングラックのベローズブーツ内部に収まっており、路面の砂埃、水、塩分をジョイントとラック面自体から遠ざけます。

ネジ係合によるトー調整

アウタータイロッドエンドはラックエンドのネジシャフトにジャムナットでロックされたアッセンブリの正しい長さでねじ込まれます。このネジ上でアウタータイロッドエンドを回すことでタイロッドの有効長が変わり、フロントトーが調整されます。ホイールアライメント時、技術者はこのジャムナットを緩めてアウタータイロッドエンドを回してトーを設定し、ジャムナットを再締め付けします。ラックエンド自体は定期的なアライメント作業では調整されません。

構造と設計

ラックエンドはラックバーに係合するために外部にネジが切られた機械加工鋼製または焼結鉄製ソケットハウジングで構成され、ラックエンドのボールスタッドを支える内部球面軸受があります。ボールスタッドのネジシャフトが外側に突き出てアウタータイロッドエンドを受け入れます。ハウジングとラックの取り付け方法は設計によって異なります。カシメ（インストール後にラックに対してハウジングを機械的に変形させる）、ロックワイヤー、ロールピン、または別体式ジャムナットなど——正しい方法は車種固有です。ソケットはステアリング入力ごとに伸縮するラックベローズブーツでシールされています。交換時にはベローズブーツも検査し、ひびがある場合は交換する必要があります。MOOG、TRW、555、CTRは鍛造ハウジングとグリス封入軸受面を持つラックエンドを供給しています。MOOGのProblem Solverユニットには外部ブーツキットが含まれています。

よくある故障の症状

• ステアリングラックエリアからの段差通過時のノック・ガタ音. ラックエンド内の摩耗したボールジョイントが、サスペンションが動くたびに、またはステアリングが負荷を受けるたびに内部スタッドをソケット壁に当てます。音はラックハウジングエリアの内側から来ており、摩耗したアウタータイロッドエンドの車輪端のガタ音とは異なります。
• 過度なステアリングホイールの遊びやゆるいステアリング. 摩耗したジョイントがアウタータイロッドに到達する前にステアリング入力を吸収します——ドライバーがハンドルを回しても車輪が遅れて動きます。このタイプの遊びは、ジョイントが力を伝達する前に摩耗した範囲を動く必要があるため、ギアボックスの遊びよりも柔らかく段階的に感じられます。
• ぼんやりした中立感と直進時のさまよい. 主に直進位置で摩耗したラックエンドは、高速道路走行で最も頻繁に使用される位置にデッドゾーンを作ります——車両が明確なステアリングホイールのフィードバックなしにさまよいます。
• フロントタイヤの不均一な摩耗. ゆるいラックエンドにより、コーナリングや制動荷重下で有効なトーがずれます。結果としてフェザードまたはインナーエッジのタイヤ摩耗が生じます。ラックエンドはベローズ内部にあり容易に目視できないため、この摩耗パターンがインナータイロッド摩耗の最初の観察可能なサインとなることが多いです。
• 破れたまたは潰れたベローズブーツ. ベローズブーツが破れると、路面の砂埃と水がラックハウジングに入り込み、ラックエンドジョイントを直接攻撃します。破れたブーツ自体はラックエンドの破損ではありませんが、ブーツをすぐに交換しなければ通常1〜2シーズン以内にラックエンドが破損するほど急速に摩耗を加速させます。

Rack Endに関するよくある質問