車にはボールジョイントがいくつあり、どこにあり、どんな種類・サイズがある?

ほとんどの車には、2つまたは4つのボールジョイントがあり、すべて、フロントサスペンションにあって、コントロールアームを、ステアリングナックルにつなぎます。正確な数は、サスペンションの設計によって決まり、ジョイント自体にも、いくつかの異なるタイプと、互換性のないサイズがあります。

数

フロントサスペンションの設計片側あたりのボールジョイント合計(フロント)
マクファーソンストラット(ほとんどの現代のセダン、クロスオーバー、コンパクトカー)1(ロワのみ — ストラット自体が、アッパーの支点として機能する)2
ダブルウィッシュボーン/ショートロングアーム(SLA)(トラック、SUV、多くの高性能車)2(アッパー+ロワ)4
マルチリンクまたは特殊な設計さまざま — 2つ、4つ、またはそれ以上になりうる変動

リアサスペンションは、ほとんど常に、ボールジョイントではなく、ゴムまたはポリウレタンのブッシュを使用します。本物のリアのボールジョイントは、一般的な規則としてではなく、少数の、高性能または特殊な、マルチリンクのリアセットアップに主に見られます。

どこにあるか

すべてのボールジョイントは、コントロールアームと、ステアリングナックル(ホイールハブがボルトで固定される部品)の間に位置します。ダブルウィッシュボーンの構成では、連鎖は次のとおりです。

アッパーコントロールアーム → アッパーボールジョイント → ステアリングナックル ← ロワボールジョイント ← ロワコントロールアーム

マクファーソンストラットの車両では、1つのボールジョイントは、通常、ロワコントロールアームの外側の端、ステアリングナックルの下部の近くにあり、ストラットアセンブリが、2つ目のボールジョイントの代わりに、アッパーの支点の役割を担います。どちらの場合でも、ジョイントの役割は同じで、ナックルが、操舵のために旋回できるようにしながら、サスペンションとともに、固着することなく、上下に動けるようにすることです。

よくある混同:タイロッドエンドも、ボールジョイントの設計を使っていますが、サスペンションではなく、ステアリングリンケージの一部であり、ジョイントの仕組みが似ていても、整備士は、通常、それらを「ボールジョイント」として数えません。

タイプとサイズ

位置と荷重の役割による分類:

  • アッパーとロワ — どちらが存在するか(または両方か)は、上のサスペンションの設計によって決まる。
  • 荷重支持型とフォロワー型(非荷重支持型) — 一方のジョイントが、通常、サスペンションの静的荷重の大部分を支え、もう一方は、主に横方向/ステアリングの力に抵抗します。どちらが荷重を支えるかは、サスペンションのタイプによって決まり、すべての車両に共通の固定規則ではありません。

取付方法による分類:

  • 圧入式 — ハウジングが、コントロールアームまたはナックルの機械加工されたボアに、締まりばめで圧入されます。交換には、ボールジョイントプレスが必要です。
  • ボルト留め式 — フランジを通すボルトで固定され、プレスは不要です。
  • リベット留め式 — 一部の、工場出荷時のコントロールアームで一般的で、ボルト留め式の交換品を取り付ける前に、リベットをドリルで取り除くか、研削する必要があります。
  • 一体型 — コントロールアームの鋳造品に、恒久的に組み込まれており、圧抜きする別のジョイントはないため、摩耗した一体型のボールジョイントは、コントロールアーム全体の交換を意味します。

サイズは、普遍的ではありません。スタッドの直径、テーパー角、取付ボアの直径、ボール/ソケット全体の幾何形状は、すべて、特定の車両に合っていなければならず、同じ一般的なサスペンションのレイアウトを使う2台の車両でも、まったく異なるボールジョイントが必要なことがあります。「同じサスペンションタイプ」が「同じ部品」を意味すると決めつけるのではなく、部品を、正確なメーカー、モデル、位置(アッパー/ロワ、左/右)に合わせることに代わるものはありません。


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このページは概要です。特定の部品を、さらに深く知りたい場合(特定のサスペンションタイプでの正確なジョイント数と荷重の役割、車両カテゴリ別の正確な取付点の図、あるいは荷重支持型とフォロワー型のジョイントの、エンジニアリング上の違い)は、上にリンクされた3つの記事をご覧ください。

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Danny Ni エンジニアリング&機械システムのライター
Danny Niは、SYZ Machineでエンジニアリングを専門とするテクニカルライターで、機械部品、リンケージシステム、実際の用途に即したエンジニアリングを得意としています。アフターマーケットの車両部品、産業用ジョイント、機械の原理を扱い、複雑なエンジニアリングの概念を、エンジニア、製作者、業界のバイヤーに役立つ実践的な知見へと落とし込んでいます。

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