ボールジョイント

定義

ボールジョイントは、サスペンションコントロールアームとステアリングナックルをつなぐ球面軸受で、フロント車輪が左右に操舵されると同時にサスペンションと一緒に上下に動けるようにするピボットです。現代の独立懸架式フロントサスペンションでは片側に1〜2個のボールジョイントが使用されます。一部のリアサスペンションや4WDドライブラインにも使用されています。

仕組み

操舵とサスペンションの上下動を同時に処理

球形のスタッドがソケット内で自由に回転するため、ナックルはステアリング入力のために旋回しながら、サスペンションの伸縮に応じて垂直方向にも傾けます——コンパクトな一つのジョイントで両方の動きが可能です。

荷重支持型と追従型

標準的なコントロールアーム・ストラット構成では、ロアボールジョイントが荷重支持型（車両重量を担う）で、アッパージョイントがある場合は追従型（ナックルを保持するが垂直荷重は担わない）です。ダブルウィッシュボーン式では両方のジョイントが荷重を分担します。

キャンバーとキャスターの基準点

2つのボールジョイント（またはボールジョイント1個とストラットベアリング）でステアリング軸が決まります。ジョイントが摩耗するとその軸がずれ、キャンバーとキャスターが規定値から外れます。

構造

ポリマー（PTFE/POM）製または金属同士の軸受に硬化鋼製ボールスタッドが収められ、鍛造または圧造鋼製ハウジングに封入されています。ネオプレン製またはポリウレタン製ブーツでシールされ、ほとんどの現代設計ではライフシール封入グリスを使用します（一部のヘビーデューティ設計にはグリスニップルが残っています）。コントロールアームの設計によって圧入式またはボルト締め式を採用。

よくある故障症状

路面の凹凸でのガタガタ音

摩耗した軸受面により、サスペンションが動くたびにボールスタッドがソケットに当たってノック音がします。

ステアリングの引きや流れ

摩耗したジョイントによりナックルがずれ、ステアリング軸がドリフトします。加速や制動時に車両が一方向に引っ張られます。

カップ状またはフェザード（鋸歯状）のタイヤ摩耗

キャンバーの不安定によりコンタクトパッチが飛び跳ね、タイヤ円周方向に不均一な摩耗が生じます。

車輪の目に見えるガタ

車輪を持ち上げてタイヤを12時と6時の位置で揺らすとノック音がします——これがボールジョイントの決定的なテスト方法です。

よくあるご質問