墊了輪距墊片沒換長螺栓:事故車的輪圈螺帽只咬到 2 到 3 牙,螺帽的牙變成線圈掛在螺栓上

在輪轂和輪圈之間夾一片輪距墊片,螺栓長度沒變,螺帽能咬的長度大約就少了墊片那麼厚。日本三重縣警察本部科學搜查研究所的戸田均在 2021 年發表的事故分析裡有一件車輪脫落案:螺栓上掛著線圈狀的金屬片,論文判斷那是螺帽被剝下來的牙;從螺栓的狀況看,螺帽只咬了約 2 到 3 牙。論文認為原因是裝了墊片,螺栓卻沒換長。閱讀約 8 分鐘。

輪轂、一片墊片、輪圈與螺帽沿著螺栓拆開排列的分解圖,輪圈與螺帽之間的螺栓上纏著一圈紅色線圈狀的金屬。

網友問的事

2011 年 11 月,PTT CAR-TUNING 板有人發文,標題是「輪距墊片&加長螺絲~安全嗎?」。 原 po 剛開始接觸這兩樣東西,想知道把輪距墊厚、再配加長螺絲,會有什麼後遺症。

推文的意見分成幾種。有人說能不用就不用,輪圈挑對就好;有人提到迴轉半徑和避震器受力會改變。 一位用了墊片加長螺絲一年多的板友說沒遇到問題,但建議螺絲還是換長的, 不然就要確定原本的螺絲「吃的夠深」。也有人說現在的墊片多做成轉接座:座鎖在原本的螺絲上,座上另有一組螺絲給輪圈鎖。

約十三年半後,日本 Yahoo!知恵袋在 2025 年 5 月有一個類似的問題:常聽說輪距墊片危險,出事的人到底是怎麼用的? 第一頁的回答裡,有人說不換螺栓長度、螺帽沒咬好就上路很危險;有人說自己裝的 10 mm 墊片在行駛中破裂,螺帽變成鬆的, 輪圈錯位、新換的避震器全部彎掉;也有人說朋友的薄型鋁墊片在甩尾時裂開,輪胎掉了。

這兩串討論都說到「螺絲要吃夠深」,但沒有人說吃多少才夠,也沒有人說沒吃夠的時候,壞掉的樣子是什麼。 論壇上的經驗無法查證。下面這件事故經過鑑識,有照片,也有判斷的依據。

論文裡的那一輛車

戸田均所屬三重縣警察本部刑事部科學搜查研究所,2021 年在《精密工學會誌》發表〈ねじ締結体の事故分析〉(螺紋鎖固件的事故分析), 報告過去發生的幾件螺栓事故。其中第 2.2 節的標題是「夾入異物造成的事故」,開頭先講兩種機制: 接合裡夾進了設計之外的東西,可能讓夾緊力不夠,也可能讓鎖固需要的長度不夠。 輪距墊片那一件屬於後者。

論文對這件事故的描述,依證據排列如下。

輪距墊片車輪脫落案(戸田,2021,§2.2.2、圖 9 至圖 11)
看到什麼論文的判斷
車輪脫落,輪圈螺栓上附著線圈狀的金屬片(圖 9)金屬片是輪圈螺帽的螺紋部分;判斷車輪是因為螺帽的牙被剝掉(stripping)而脫落
輪圈螺栓的狀況(圖 10)螺栓與螺帽只咬合約 2 到 3 牙
墊片也從脫落的車輪上掉了從輪轂上留下的痕跡和輪圈內側的形狀不一致,判斷輪轂與輪圈之間曾裝有墊片(圖 11)
螺栓長度裝墊片時沒有改變螺栓長度,是咬合幾乎沒有的原因

論文先說了一句前提:正常組合的輪圈螺栓和螺帽,很難發生剝牙。這一件會剝,是因為咬合長度短了。 咬合的牙少,咬到的那幾牙就承受過大的荷重,論文的說法是牙斷掉「十分有可能」。

墊片也從脫落的車輪上掉了,論文沒有交代最後是否找到。鑑識是比對輪轂上留下的痕跡和輪圈內側的形狀,才判斷「這裡曾經夾了一片東西」。

兩組輪轂螺栓剖面並列。左邊螺帽套住大部分螺紋,螺栓末端露出螺帽外;右邊輪轂與輪圈之間多夾一片板,螺帽只套住螺栓末端幾圈紅色螺紋,螺帽內其餘部分是空的。兩條虛線標出螺栓末端的位置。
左:原廠組合,螺帽咬住大部分螺紋。右:夾入墊片、螺栓長度不變,螺帽只剩末端幾圈可咬;在這種簡化情況下,墊片的厚度近乎等量從咬合長度扣掉。示意,未按比例。

為什麼少了幾牙就會剝

原廠組合裡,螺帽能咬的長度,是螺栓從輪轂面伸出來的長度,扣掉輪圈安裝面的厚度之後剩下的那一段。 夾進一片墊片,中間多了墊片的厚度,螺栓沒變長,多出來的厚度就從留給螺帽的那一段扣掉。 墊片越厚,螺帽越早碰到螺栓的末端。 這是本站的幾何推論,前提是螺栓、輪圈與螺帽都沒換,而且螺帽原本沒有先被自身長度或袋帽的底限制住; 論文只確認這一件的咬合長度變短,沒有提出這個換算。

用數字感受一下:假設螺距 1.5 mm,2 到 3 牙大約是 3 到 4.5 mm 的咬合長度; 一片 10 mm 的墊片,等於讓螺帽少轉約 6.7 圈。 這是本站的算術,1.5 mm 只是舉例,論文沒有寫事故車的螺紋規格,也沒有寫墊片多厚。

牙少了,荷重就集中。論文的說法是,咬合少時,咬到的那幾牙承受過大的荷重。 另外,即使在咬合完整的接合裡,荷重也不是平均分給每一牙,最前面幾牙本來就扛得比較多 (這不是這篇論文的內容,本站在前面幾牙承擔最多整理了各種模型的估計)。 只剩 2 到 3 牙時,能分攤的牙本來就少,每一牙的剪力都往上走。 論文判斷剝下來的是螺帽的內牙,掛在螺栓上的線圈狀金屬片就是那部分; 要分辨是螺栓側還是螺帽側壞掉,可以對照滑牙到底是哪一邊壞了。

要多少牙才夠,論文沒有給,這是單一事故的鑑識,不是試驗。 本站在為什麼最小嚙合長度每個人講的數字都不一樣說明過, 「幾牙」或「幾倍徑」的規則各自帶著沒講出來的前提;輪圈螺帽要以車廠或螺帽製造商給的規格為準。

墊片破了,螺帽等於沒鎖

論文在這一節最後補了第二個風險:墊片夾在輪轂和輪圈之間,如果墊片破損,螺帽的夾緊就會變成完全鬆開的狀態。 論文只寫了這個結果。本站的解讀是:螺帽壓著輪圈,輪圈壓著墊片,墊片碎裂後,原本被夾住的那一層不再撐著,螺帽的夾緊也就跟著沒了。

知恵袋那位 10 mm 墊片行駛中破裂的回答,描述的正是這個結果:螺帽變成鬆的,來不及停車,輪圈錯位。 那則回答無法查證,但它和論文描述的機制方向一致。

論文也寫明,墊片適當使用時可以符合日本的保安基準(本站沒有另外核對保安基準的條文)。 問題出在使用方式:同一節的結論是,夾進零件會讓咬合長度變短,容易剝牙或鬆脫。

同一篇論文裡,還有雲霄飛車因為初期鎖固力不足、螺栓脫落的案例,以及大型車輪螺栓在鬆動狀態下折斷的分析,那是另外的機制, 本站另寫在換胎後跑 100 公里要回鎖嗎:預力在最初幾圈就掉,鬆掉的那支輪栓先斷。

裝墊片之前與之後,可以自己確認的事

論文沒有給檢查程序。下面這幾項是本站從「墊片厚度扣掉咬合長度」這個幾何關係整理的做法,論文沒有驗證,也不能取代車廠的程序。

  1. 先數原廠狀態的圈數。 不裝墊片時,用手把螺帽轉到座面貼上輪圈,數轉了幾整圈。螺帽每轉一圈前進一個螺距,圈數大約就是咬合的牙數。 這個數字當成原廠狀態的參考,之後拿來對照。
  2. 裝上墊片再數一次。 同樣用手轉到貼合,圈數少了多少,咬合大約就少了多少。圈數明顯比原廠少,就不要只靠扭力扳手的「喀」一聲判斷鎖好了, 扳手量到的是阻力,量不到咬了幾牙(另一種假象見扭力扳手量不到阻力是誰給的)。
  3. 看得到螺栓末端就看。 開口式螺帽可以直接看螺栓末端在螺帽裡的位置;袋型螺帽看不到,可以先用上面兩步的圈數做初步比較,有疑慮就拆下來量尺寸。
  4. 不夠就換長螺栓。 換的螺栓要和原車的直徑、螺距、座面形狀相同,強度要能確認。這一點論文沒有談,是本站的一般建議。 PTT 推文提到的轉接座式,等於把咬合分成兩組螺紋,本站建議兩組都各自檢查;論文沒有討論這種形式。
  5. 拆下來看到線圈,整組換掉。 螺栓上掛著線圈狀的金屬,多半是螺帽的內牙被剪下來了。本站建議那顆螺帽不要再用,螺栓也要檢查牙有沒有受損。
  6. 換輪胎時順便看墊片。 論文指出墊片破損會讓螺帽完全鬆開,所以本站建議每次拆輪時看一下墊片有沒有裂痕或變形。

這一頁不能下的結論

這是一件事故的鑑識報告,不是試驗。論文沒有咬合牙數與剝牙荷重之間的曲線, 也沒有寫車種、螺栓尺寸、墊片厚度與材質、鎖緊扭矩或行駛距離。 「約 2 到 3 牙」是論文「從螺栓的狀況」確認的程度,論文沒有交代怎麼判斷或量測。 剝牙導致脫輪也是論文的研判,不是受控試驗證明的唯一原因。 所以這一頁不能說幾牙以下一定會剝、幾牙以上就安全,也不能說多厚的墊片可以用原廠螺栓。 轉接座式墊片安不安全,論文沒有談。日本保安基準的條文與台灣的法規,本頁都沒有查。 論壇回答是匿名的個人經驗,只用來說明大家怎麼描述這件事。

這一篇屬於第 2 步,牙。完整的順序是母材、牙、頭型、驅動、表面處理、文件;至於為什麼順序做反了是重工而不是微調,見指定一顆螺絲。

常見問題

裝輪距墊片一定要換長螺栓嗎?

要看墊片厚度扣掉之後,螺帽還剩多少咬合。戸田 2021 年的事故分析裡,裝了墊片卻沒換長螺栓的車,螺帽只咬了約 2 到 3 牙,論文判斷是螺帽的牙被剝掉而車輪脫落。本站建議可以用手轉螺帽數圈數,比較裝墊片前後少了幾圈,當成初步確認。

螺栓上掛著一圈像彈簧的金屬,那是什麼?

多半是螺帽的內牙被剪下來了。論文的事故車就是這樣:輪圈螺栓上附著線圈狀的金屬片,判斷是輪圈螺帽的螺紋部分,車輪因螺帽剝牙而脫落。本站建議那顆螺帽不要再用。

輪圈螺帽要咬幾牙才夠?

論文沒有給數字,它是單一事故,沒有試驗曲線。一般工程上,最少咬合長度依材料與螺紋規格而定,輪圈螺帽請以車廠或螺帽製造商的規格為準;一般的計算方式見本站的嚙合長度文章。

墊片本身會出什麼問題?

論文指出,墊片破損時,螺帽的夾緊會變成完全鬆開的狀態。本站的解讀是原本被夾住的那一層不再撐著。換輪胎時可以順便檢查墊片有沒有裂痕。

參考資料

論文全文由本站讀過,案例描述與「約 2 到 3 牙」照原文第 2.2.2 節與圖 9 至圖 11 的說明。螺距 1.5 mm 的換算為本站舉例的算術,論文沒有事故車的螺紋規格。知恵袋只讀了第一頁的 6 件回答。

詢價

若需要配合墊片的加長輪轂螺栓或螺帽,請在詢價寫上原車螺栓的直徑、螺距、座面形狀與墊片厚度,我們會依那些條件回覆選項。

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