ロワボールジョイントの役割とは?

ロワボールジョイントは、ロワコントロールアームを、ホイールハブを保持する部品である、ステアリングナックルにつなぎます。同時に2つの仕事をします。操舵するときに、ステアリングナックルが、左右に向きを変えられるようにする旋回点であり、そして、ホイールが、段差でのサスペンションの上下のストロークに、接続が固着することなく追従できるようにする、ジョイントです。

2つの仕事、1つのジョイント

ステアリングの旋回点。ハンドルを回すと、ステアリングナックルは、タイヤを新しい方向に向けるために、ほぼ垂直な軸の周りで回転しなければなりません。ロワボールジョイント(アッパージョイント、またはマクファーソンストラットの車では、ストラットと共に)は、その軸が旋回する、2つの点の1つです。

サスペンションへの追従。ロワコントロールアームが、サスペンションとともに上下に揺れるとき、ステアリングナックルは、接続を失うことなく、わずかに傾き、ずれながら、それに対して正しく位置を保つ必要があります。ボールとソケットの設計が、単純な蝶番が与える、剛性のある接続の代わりに、その多方向の動きを可能にします。

車両の重量を支えるか? サスペンションによる

ここは、情報源が意見を異にする点で、その相違は、1行の答えで覆い隠すのではなく、解きほぐす価値があります。

  • ショートロングアーム(SLA/ダブルウィッシュボーン)のサスペンションでは、ロワボールジョイントが、実際に荷重を支えるジョイントで、車両の重量の実際の一部を支えており、それが、このサスペンションタイプで、アッパーのジョイントよりも、早く摩耗する、直接の理由です。
  • マクファーソンストラットのサスペンション(ほとんどの現代のセダンとクロスオーバーのレイアウト)では、車両のばね上重量を支えているのは、ロワボールジョイントではなく、コイルスプリングとストラットのアセンブリです。この設計でのロワボールジョイントは、フォロワーと表現するほうが、より正確で、ホイールの位置を決め、コーナリングとブレーキによる横方向の荷重を処理しますが、車を垂直に支えているものではありません。

オンラインでは、「ロワボールジョイントが、車両の重量の大部分を支える」という記述と、より正確な、ストラットとSLAの区別の両方が、時には同じ記事の中にも、見られます。一律のバージョンは、間違っているというより、SLAのサスペンションでは通用し、ストラットの車では不正確になる、単純化です。「荷重を支える」を、額面どおりに受け取る前に、お使いの車両が、実際にどちらを持っているかを知る価値があります。

両方のサスペンションタイプが一致する点:ロワのジョイントは、アッパーよりも、継続的な応力を多く受けるため、通常、先に摩耗するのは、そちらです。どちらが、通常、先に症状を示すかを含む、アッパーとロワの完全な比較は、車には、ボールジョイントがいくつあるか?で扱っています。

摩耗するとどうなるか

摩耗したロワボールジョイントは、通常、段差でのゴトゴト、またはコツコツという異音、緩い、またはふらつくステアリング、ハンドルの振動、あるいは、ずれたアライメントによるタイヤの偏摩耗として現れます。ジョイントが、単に摩耗して緩むのではなく、完全に故障した場合、ホイールが、サスペンションから分離する可能性があり、それは、快適性の問題ではなく、安全上重要な故障で、フロントエンドからのゴトゴト音を、やることリストに、無期限に置いておくべきではない理由です。


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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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