ボールジョイントの検査

Mar 30, 2023

ボールジョイントの摩耗を検出および測定することは、車両の安全性を確保するために重要です。

ボール ジョイントは、ハウジング、ボール スタッド、ベアリング、エンド カバー、皿ワッシャーまたはスプリングで構成されます。 皿ワッシャーは、軸方向に荷重を受けるように設計された円錐形のばねです。 ジョイントは、ジョイントをアームに押し込むかリベット留めすることによってコントロール アームに取り付けられます。 ジョイントがアームに圧入されている場合、古いジョイントを取り外して新しいジョイントを取り付けるために特別な工具が必要になります。

失敗したプレス接合部は、コントロールアームと接合部の間の腐食により除去が困難になる場合があります。 これは、スチール製のボール ジョイント ハウジングがアルミニウム製のコントロール アームに圧入されている場合に特に当てはまります。

ジョイントがコントロールアームにリベットで固定されるとき、リベットはドリルで開けられるか、エアチゼルで切断されます。 新しいジョイントはボルトとロックナットを使用して交換されます。

1) 負荷がかかったジョイント:負荷のかかるジョイントは車両の重量を支えるように設計されており、従動ジョイントはコントロール アームまたはストラット アセンブリの位置を決めます。

スプリングに接続されている下部コントロール アームは、荷重付きボール ジョイントを使用してステアリング ナックルを SLA サスペンションの上部コントロール アーム フォロア ボール ジョイントに接続します。 ボール ジョイントにより、ステアリング リンケージがステアリング ナックルを回転させることもできます。

2) フォロワージョイント:ストラットサスペンションは、ロアコントロールアーム、ステアリングナックル、ストラットを接続するためにフォロワボールジョイントを使用します。 アッパーストラットマウントアセンブリには通常、車両の重量を支え、ステアリングリンケージがストラットとステアリングナックルを回転できるようにするためのスラストタイプのベアリングが含まれています。

ボール ジョイントは、耐荷重性と非耐荷重性のカテゴリに分類できます。 耐荷重ボール ジョイントは、ステアリング システムのヒンジ ポイントを提供しながら車両の重量を支えるように設計されています。 ほとんどの耐荷重ボール ジョイントは、ソケットの中心にボール ジョイントを配置することで、通常の摩耗の影響を打ち消すように設計されています。

一方、非耐荷重ボール ジョイントは、ステアリング システムやサスペンション システムの正確な寸法公差を維持するように設計されています。 耐荷重性のないボールジョイントが摩耗すると、フロントサスペンションのキャンバー、キャスター、またはトー角に顕著な変化が生じます。 その結果、非耐荷重ジョイントには摩耗を補償するために予荷重が加えられます。 たとえば、無負荷のコントロールアームボールジョイントは、サスペンションシステムを分解するときに予荷重をテストする必要があります。

グリースフィッティングを備えた一部のボールジョイントでは、フィッティングを摩耗インジケーターとして使用します。 グリースガンがフィッティングに接続できない場合は、ジョイントを交換する必要があります。

ジョイントが摩耗すると、皿ワッシャーまたはスプリングがベアリングの張力を維持して、コントロールアームが動くときに軸方向のエンドプレイをゼロに保ちます。皿ワッシャーまたはスプリングは横方向の摩耗を補償しません。 横方向の摩耗によりボールスタッドがベアリング内で動き、キャンバーやタイヤの摩耗に影響を与える可能性があります。

負荷がかかったジョイント:負荷がかかったボール ジョイントをチェックするには、ロア コントロール アームの下にジャッキまたはジャッキ スタンドを置き、車両の重量を支えます。 ダイヤルインジケータをロアコントロールアームに取り付け、ダイヤルを垂直位置に置き、ステアリングナックルの軸振れを測定します。 AWDフロントライドストラットやRWD独立駆動の場合、CVジョイント部にダイヤルの取り付けが必要となる場合があります。 ステアリングナックルを動かすと横振れを確認できます。 トップアーム上にコイルスプリングを備えたSLAサスペンションの場合、上部ジョイントに負荷がかかります。 ジョイントを確認するには、上部コントロール アームをサポートしてジョイントをアンロードします。 ボールジョイントに摩耗インジケーターが組み込まれている場合は、車輪に取り付けた車両でジョイントの遊びをチェックする必要があります。

フォロワージョイント:従動型ジョイントをチェックするには、皿ワッシャーまたはスプリングに負荷をかけるか圧縮して、軸方向のエンドプレイをチェックします。

ストラット タイプのサスペンションの場合は、ジャッキ スタンドをクレードルの下に置き、ストラットが完全に伸びるようにします。 ダイヤルインジケータクランプを下部コントロールアームに取り付け、ダイヤルを垂直位置に置き、ステアリングナックルの軸振れを測定します。 ボールジョイントの下にジャッキを置き、ジャッキを上げてジョイントに負荷を与えます。 ステアリングホイールを回してボールジョイントを観察し、横振れを確認します。

SLA サスペンションの場合、上部コントロール アームがブロックされ、ジョイントが圧縮される可能性があります。 ダイヤルインジケーターをステアリングナックルに取り付け、垂直または平行な位置に置き、ロアコントロールアームの軸振れを測定します。 ステアリングナックルを動かすと横振れを確認できます。

タイロッドエンドボールジョイント:タイロッドエンドのボールジョイントは摩耗に対する耐性が高くなります。 駐車位置で車両のステアリングホイールを回すのに助手が利用できる場合、乾式駐車試験方法では、ほとんどのタイロッドエンドの過度の摩耗が示されます。 技術者が一人で作業する場合、技術者がトー角の変化を探している間、ウォーター ポンプ プライヤーでタイロッド エンドを圧縮できます。

シャーシの全体的な状態は、車両の安全性とパフォーマンスにとって重要です。 安全の分野では、資産をカバーすることをお勧めします。 所有者が自分の車が危険になる原因となる可能性のある状況を認識し、適切な修理の重要性を納得してもらいます。 それが不可能な場合は、修理されていないすべての安全上の問題が修理注文の中で明らかにされ、免責事項が添付されていることを確認してください。