(57)【要約】      （修正有）【課題】スタッド及びナットによって第１接続対象物に対して強固に締結できるボールジョイントを提供する。【解決手段】第１接続対象物の接続孔１７aの内周面に、中心軸ＡＸ１が位置する平面で切断した断面形状が中心軸側に向かって凸の曲線となる環状被接触面１７a４が形成され、第１接続対象物の構成材料より硬度の高い材料によって製造されたリテーナ３０の外周面に、平面で切断した断面形状が中心軸側に向かって凹み且つ環状被接触面に対応する形状であり、環状被接触面に接触する環状接触面が形成される。【選択図】図２
2019138350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１接続対象物に形成された所定の中心軸を有する貫通孔である接続孔に、前記接続孔の一方の開口端部側から他方の開口端部側への移動を規制された状態で挿入される、前記中心軸を中心とする環状体であり且つ前記第１接続対象物の構成材料より硬度の高い材料によって製造されたリテーナと、
雄ねじ部及び前記第１接続対象物とは別の第２接続対象物を回転可能に支持する回転支持部を有し、前記雄ねじ部と前記回転支持部との間に位置する部位が前記リテーナの内部に前記一方の開口端部側から前記他方の開口端部側への移動を規制された状態で挿入されるスタッドと、
前記雄ねじ部に螺合しながら前記第１接続対象物に接触することにより前記スタッド及び前記リテーナが前記他方の開口端部側から前記一方の開口端部側へ移動するのを規制するナットと、
を備え、
前記接続孔の内周面に、前記中心軸が位置する平面で切断した断面形状が前記中心軸側に向かって凸の曲線となる環状被接触面が形成され、
前記リテーナの外周面に、前記平面で切断した断面形状が前記中心軸側に向かって凹み且つ前記環状被接触面に対応する形状であり、前記環状被接触面に接触する環状接触面が形成された、
ボールジョイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はボールジョイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１３及び図１４は、第１接続対象物と第２接続対象物とを相対回転可能に接続するボールジョイントを示している。このボールジョイントは、リテーナと、スタッドと、ナットと、を備えている。
【０００３】
アルミニウム製の第１接続対象物を貫通する接続孔には、接続孔の中心軸を中心とする筒状体である鉄製のリテーナが挿入されている。リテーナは、円筒状の本体部と、本体部の一方の端部に接続するフランジと、を有している。本体部は接続孔に圧入されており、且つ、フランジが第１接続対象物に接触している。そのため、リテーナは第１接続対象物に対して、図１３の上下方向に移動不能である。またリテーナの挿入孔の内周面は、図１３の下方側から上方側へ向かうにつれて徐々に縮径するテーパ面である。
【０００４】
鉄製のスタッドは棒状部材であり、その一方の端部には略球状の回転支持部が設けられ、他方の端部には雄ねじ部が形成されている。さらにスタッドの回転支持部と雄ねじ部との間に位置する部位には挿入部が形成されている。挿入部の外周面は挿入孔の内周面に対応する形状のテーパ面である。スタッドの挿入部は図１３の下方側からリテーナの挿入孔に挿入される。そして挿入部の外周面（テーパ面）が挿入孔の内周面（テーパ面）に接触すると、スタッドのリテーナに対する図１３の下方側から上方側への相対移動が規制される。さらに雄ねじ部及び回転支持部が第１接続対象物及びリテーナの外側にそれぞれ位置する。
【０００５】
金属製のナットは、スタッドの雄ねじ部に螺合しながら第１接続対象物に接触する。従って、ナット及びスタッドによって、スタッド及びリテーナの第１接続対象物に対する図１３の上方側から下方側への相対移動が規制される。従って、スタッド及びリテーナは第１接続対象物に対して上記中心軸に沿う方向に相対移動不能になる。
【０００６】
スタッドの回転支持部には第２接続対象物が回転可能に支持される。そのため、第２接続対象物は第１接続対象物に対して回転支持部まわりに相対回転可能である。
【０００７】
ところで、第１接続対象物の接続孔の内周面を下方から上方に向かうにつれて縮径するテーパ面とし且つスタッドの挿入部の外周面を接続孔の内周面に対応するテーパ面とした上で、接続孔に（リテーナを介さずに）挿入部を直接挿入し且つナットを雄ねじ部に螺合して、第１接続対象物にスタッドを直接固定することも可能である。しかしこの場合は、ナットと雄ねじ部との螺合に伴って挿入部の外周面が接続孔の内周面に圧接すると、アルミニウム製の第１接続対象物が鉄製のスタッドより柔らかいため、挿入部によって押された接続孔の内周面が外周側に大きく変形する（沈み込む）おそれがある。仮にこのような現象が発生すると、スタッドの第１接続対象物に対する接続孔の径方向の位置が設計位置から大きくずれるおそれがある。
【０００８】
これに対して図１３及び図１４のボールジョイントでは、第１接続対象物の接続孔に鉄製のリテーナの本体部を圧入し、且つ、スタッドの挿入部をリテーナの挿入孔に挿入している。そのため、ナットをスタッドの雄ねじ部に螺合しながら第１接続対象物に接触させたときに、スタッドの第１接続対象物に対する接続孔の径方向の位置が設計位置から大きくずれるおそれは小さい。さらに第１接続対象物にリテーナを圧入しているので、スタッド及びナットによってボールジョイントを第１接続対象物に対して強固に締結できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表２００８−５４５９２９号公報
【発明の概要】
【００１０】
例えば高強度アルミニウム材を用いて第１接続対象物を製造すれば、第１接続対象物の肉厚を薄くできるので第１接続対象物を軽量化できる。しかしこの場合にリテーナの本体部を第１接続対象物の接続孔に圧入すると、第１接続対象物に大きな引張り平均応力が発生し易い。そして高強度アルミニウム材は引張り平均応力に対する感度が高いため、高強度アルミニウム材を用いて製造された第１接続対象物に大きな引張り平均応力が発生すると、第１接続対象物が応力腐食割れを起こすおそれがある。
【００１１】
なお、高強度アルミニウム材によって製造された第１接続対象物の応力腐食割れを防ぐためには、第１接続対象物の肉厚を厚くすることにより第１接続対象物に発生する引張り平均応力を小さくする必要がある。しかし第１接続対象物の肉厚を厚くすると、第１接続対象物を軽量化できなくなってしまう。
【００１２】
なお図１３及び図１４の第１接続対象物は、引張り平均応力に対する感度が低い材料によって構成されているので、第１接続対象物に引張り平均応力が発生しているものの第１接続対象物が応力腐食割れを起こすおそれは小さい。
【００１３】
本発明は上述した課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の一つは、リテーナより柔らかい材料によって第１接続対象物を製造した場合に、第１接続対象物にリテーナを圧入することなく、スタッド及びナットによって第１接続対象物に対して強固に締結できるボールジョイントを提供することにある。
【００１４】
本発明のボールジョイントは、
第１接続対象物（１５、１６、１７、１８）に形成された所定の中心軸（ＡＸ１、ＡＸ２、ＡＸ３）を有する貫通孔である接続孔（１７ａ）に、前記接続孔の一方の開口端部側から他方の開口端部側への移動を規制された状態で挿入される、前記中心軸を中心とする環状体であり且つ前記第１接続対象物の構成材料より硬度の高い材料によって製造されたリテーナ（３０）と、
雄ねじ部（４１）及び前記第１接続対象物とは別の第２接続対象物（１２）を回転可能に支持する回転支持部（４２）を有し、前記雄ねじ部と前記回転支持部との間に位置する部位が前記リテーナの内部に前記一方の開口端部側から前記他方の開口端部側への移動を規制された状態で挿入されるスタッド（４０）と、
前記雄ねじ部に螺合しながら前記第１接続対象物に接触することにより前記スタッド及び前記リテーナが前記他方の開口端部側から前記一方の開口端部側へ移動するのを規制するナット（５０）と、
を備え、
前記接続孔の内周面に、前記中心軸が位置する平面で切断した断面形状が前記中心軸側に向かって凸の曲線となる環状被接触面（１７ａ４）が形成され、
前記リテーナの外周面に、前記平面で切断した断面形状が前記中心軸側に向かって凹み且つ前記環状被接触面に対応する形状であり、前記環状被接触面に接触する環状接触面（３３ａ）が形成された。
【００１５】
「対応する形状」という文言には、「完全に対応する形状」及び「略対応する形状」の両方の意味が含まれている。
【００１６】
本実施形態のリテーナは、第１接続対象物の接続孔の中心軸を中心とする環状体であり且つ第１接続対象物の構成材料より硬度の高い材料によって製造されている。さらに、接続孔の内周面には、接続孔の中心軸が位置する平面で切断した断面形状が中心軸側に向かって凸の曲線となる環状被接触面が形成されている。さらにリテーナの外周面には、前記平面で切断した断面形状が中心軸側に向かって凹み且つ環状被接触面に対応する形状であり、環状被接触面に接触する環状接触面が形成されている。そのため、リテーナを接続孔に（圧入せずに単に）挿入し且つナットを雄ねじ部に螺合しながら第１接続対象物に接触させると、リテーナの環状接触面が接続孔の環状被接触面に接触する。
【００１７】
そして環状被接触面が環状接触面によって押されて変形し且つ環状接触面が環状被接触面に追従して変形することにより、環状被接触面全体が環状接触面全体に面接触する。従って、第１接続対象物の肉厚が薄い場合であっても、スタッド及びナットによるボールジョイントの締結状態を強固にできる（ロバスト性が高い）。
【００１８】
そしてリテーナを接続孔に圧入する必要がない。そのため、第１接続対象物に発生する引張り平均応力は小さい。従って、例えば軽量化のために第１接続対象物を引張り平均応力に対する感度が高い材料である高強度アルミニウム材によって製造した場合であっても、強度の確保が容易である。
【００１９】
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び／又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係るボールジョイント、ナックル、及びサスペンションリンクの斜視図である。
【図２】ナックルの第２接続部、ロアアーム、及びボールジョイントの断面図である。
【図３】ナットを雄ねじ部に螺合する前に環状接触面全体と環状被接触面全体とが互いに面接触したとき（全面当たりしたとき）の第２接続部、リテーナ、及びスタッドの要部の断面図である。
【図４】ナットを雄ねじ部に螺合する前に環状接触面の下部と環状被接触面の下部とが接触したとき（外当たりしたとき）の第２接続部、リテーナ、及びスタッドの要部の断面図である。
【図５】本実施形態のボールジョイント、比較例１のボールジョイント、及び比較例２のボールジョイントのナットを雄ねじ部に螺合したときの第２接続部とリテーナとの接触状態を示す図である。
【図６】本実施形態のボールジョイントの締結軸力と第２接続部（接続孔の内周面）の沈み込み量との関係を示すグラフである。
【図７】本実施形態のボールジョイントの回転支持部に外力を付与し且つ除去したときの締結軸力の低下量を示すグラフである。
【図８】比較例２のボールジョイントの締結軸力と第２接続部の沈み込み量との関係を示すグラフである。
【図９】比較例２のボールジョイントの回転支持部に外力を付与し且つ除去したときの締結軸力の低下量を示すグラフである。
【図１０】本発明の第１変形例の図２と同様の断面図である。
【図１１】本発明の第２変形例の図２と同様の断面図である。
【図１２】本発明の第３変形例の図２と同様の断面図である。
【図１３】従来例の第１接続対象物及びボールジョイントの断面図である。
【図１４】従来例の第１接続対象物及びボールジョイントの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１に示すように本実施形態のボールジョイント２０は、車両のサスペンションリンク１０とナックル１５との間に設けられている。サスペンションリンク１０は、左右一対のアッパーアーム１１及び左右一対のロアアーム１２を備えている。
【００２２】
図１に全体形状が示された高強度アルミニウム材製のナックル１５の３か所には第１接続部１６、第２接続部１７、及び第３接続部１８がそれぞれ設けられている。第１接続部１６、第２接続部１７、及び第３接続部１８は、略上下方向に延びる軸線を中心とする環状体である。即ち、第１接続部１６、第２接続部１７、第３接続部１８には軸線が略上下方向に延びる接続孔１７ａが貫通孔として形成されている。
【００２３】
図２に示すように、第２接続部１７の接続孔１７ａは略上下方向に延びる中心軸ＡＸ１を中心とする回転対称形状である。接続孔１７ａの内周面の上部は中心軸ＡＸ１を中心とする円筒形状の小径面１７ａ１である。接続孔１７ａの内周面の下端部は中心軸ＡＸ１を中心とする円筒形状であり且つ小径面１７ａ１より大径の大径面１７ａ２である。接続孔１７ａの内周面の大径面１７ａ２に連続する部位は、中心軸ＡＸ１に直交する平面と略平行な環状面であるストッパ面１７ａ３である。接続孔１７ａの内周面の小径面１７ａ１とストッパ面１７ａ３との間に位置する部位は、中心軸ＡＸ１を中心とする回転対称形状である環状被接触面１７ａ４である。環状被接触面１７ａ４の中心軸ＡＸ１が位置する平面（即ち、この平面上に中心軸ＡＸ１が載り且つこの平面と中心軸ＡＸ１とが互いに平行である）で切断した断面形状は、中心軸ＡＸ１側に向かって凸であり且つ実質的に円弧（曲線）である。なお、本実施形態の環状被接触面１７ａ４の断面形状である円弧の曲率半径Ｒは２４．４ｍｍである。さらに環状被接触面１７ａ４の中心軸ＡＸ１に対する傾斜角度（図２の直線Ｌｓと中心軸ＡＸ１とがなす角度θ）は略４５°である。但し、角度θは１５°以上且つ９０°未満の範囲であればその大きさは問わない。
【００２４】
図示は省略してあるが、第１接続部１６及び第３接続部１８の接続孔は接続孔１７ａと同じ形状である。
【００２５】
図２はロアアーム１２、第２接続部１７、及びロアアーム１２と第２接続部１７とを回転可能に接続するボールジョイント２０を示している。ボールジョイント２０は、リテーナ３０、スタッド４０、及びナット５０を備えている。
【００２６】
鉄製のリテーナ３０は略上下方向に延びる中心軸ＡＸ２を中心とする筒状体（回転対称形状）であり、その外周面は接続孔１７ａ（第１接続部１６及び第３接続部１８の接続孔）と略対応する形状である。リテーナ３０は鉄製であるため、その硬度はナックル１５より高い。リテーナ３０の上部は中心軸ＡＸ２を中心とする円柱形状の上部挿入部３１であり、リテーナ３０の下端部は中心軸ＡＸ２を中心とする略円柱形状（円盤形状）であり且つ上部挿入部３１より大径のフランジ部３２である。上部挿入部３１の外径は小径面１７ａ１の内径より僅かに小さく、且つ、フランジ部３２の外形は大径面１７ａ２の内径より小さい。リテーナ３０の上部挿入部３１とフランジ部３２との間に位置する部位は、中心軸ＡＸ２を中心とする回転対称形状である圧接部３３である。圧接部３３の外周面の中心軸ＡＸ２が位置する平面で切断した断面形状は、中心軸ＡＸ２側に向かって凹み且つ環状被接触面１７ａ４に対応する円弧形状である。さらにリテーナ３０の中心部には中心軸ＡＸ２に沿ってリテーナ３０を貫通する挿入孔３５が形成されている。挿入孔３５は中心軸ＡＸ２を中心とする回転対称形状である。挿入孔３５の内周面の下端部を除く部分は中心軸ＡＸ２を中心とする内径が一定の一定径面３５ａである。挿入孔３５の内周面の下端部は一定径面３５ａより内径が大きく且つ下方に向かうにつれて徐々に拡径するストッパ面３５ｂである。
【００２７】
鉄製のスタッド４０は略上下方向に延びる中心軸ＡＸ３を中心とする棒状部材（回転対称形状）である。スタッド４０の上端部は雄ねじ部４１によって構成されている。スタッド４０の下端部には略球状をなす回転支持部４２が設けられている。スタッド４０の雄ねじ部４１と回転支持部４２との間に位置する部位には挿入部４３及びストッパ部４４が設けられている。挿入部４３の中心軸ＡＸ３を中心とする外径は一定且つ一定径面３５ａよりやや小さい。さらに挿入部４３の外径は雄ねじ部４１より大きい。ストッパ部４４は実質的にストッパ面３５ｂに対応する形状である。即ち、ストッパ部４４の外径は挿入部４３より大きく且つ下方に向かうにつれて徐々に拡径している。
【００２８】
金属製のナット５０は雄ねじ部４１に対応する雌ねじ孔５１を備えている。
【００２９】
続いてボールジョイント２０を用いてロアアーム１２を第２接続部１７に回転可能に接続する手順について説明する。
【００３０】
まず第２接続部１７の接続孔１７ａに接続孔１７ａの下端開口からリテーナ３０を挿入する。このときリテーナ３０を接続孔１７ａに対して圧入しない。
【００３１】
ところで、第２接続部１７の環状被接触面１７ａ４とリテーナ３０の圧接部３３（環状接触面３３ａ）とは互いに実質的に対応する形状となるように設計される。従って、環状被接触面１７ａ４及び圧接部３３（環状接触面３３ａ）が設計形状通りに製造された場合は、第２接続部１７の接続孔１７ａにリテーナ３０を挿入すると、図３に示すように、ナット５０をスタッド４０の雄ねじ部４１に螺合する前の段階で、フランジ部３２がストッパ面１７ａ３に接触する。さらに、環状被接触面１７ａ４の上端と環状接触面３３ａの上端とが対向し且つ環状被接触面１７ａ４の下端と環状接触面３３ａの下端とが対向する態様で、環状被接触面１７ａ４と環状接触面３３ａとが互いに接触する。この場合の環状被接触面１７ａ４と環状接触面３３ａとの接触態様を「全面当たり（Ｎ１）」と呼ぶ。なお、図３及び後述する図４では、環状被接触面１７ａ４及び環状接触面３３ａの断面形状を便宜上直線で描いている。
【００３２】
一方、図４に示すように、環状接触面３３ａの上下方向長が環状被接触面１７ａ４の上下方向長より僅かに長くなるように第２接続部１７及びリテーナ３０が製造されることがある。この場合は、第２接続部１７の接続孔１７ａにリテーナ３０を挿入すると、ナット５０をスタッド４０の雄ねじ部４１に螺合する前の段階で、環状被接触面１７ａ４の下端が環状接触面３３ａの下端より僅かに上方に離間した位置に接触しながら環状被接触面１７ａ４と環状接触面３３ａとが接触する。この場合の環状被接触面１７ａ４と環状接触面３３ａとの接触態様を「外当たり（Ｎ２）」と呼ぶ。
【００３３】
全面当たりの場合はストッパ面１７ａ３及びフランジ部３２によってリテーナ３０の第２接続部１７に対する上方への相対移動が規制される。また外当たりの場合は環状被接触面１７ａ４の下端及び環状接触面３３ａによってリテーナ３０の第２接続部１７に対する上方への相対移動が規制される。さらに、全面当たりの場合と外当たりの場合とのいずれにおいても、リテーナ３０の上部挿入部３１が接続孔１７ａの小径面１７ａ１と対向する。
【００３４】
さらにストッパ部４４がストッパ面３５ｂに接触するまで、リテーナ３０の挿入孔３５に挿入孔３５の下端開口からスタッド４０を挿入する。すると、ストッパ面３５ｂ及びストッパ部４４によってスタッド４０のリテーナ３０及び第２接続部１７に対する上方への相対移動が規制される。さらにスタッド４０の雄ねじ部４１が第２接続部１７の上面より上方に位置し且つ回転支持部４２が第２接続部１７の下面より下方に位置する。さらに挿入部４３がリテーナ３０の上部挿入部３１及び圧接部３３と対向する。
【００３５】
続いて、ナット５０の下面が第２接続部１７の上面に圧接するまでスタッド４０の雄ねじ部４１に雌ねじ孔５１を螺合させる。すると第２接続部１７及びナット５０によって、スタッド４０の第２接続部１７に対する下方への相対移動が規制される。従って、第２接続部１７、リテーナ３０、スタッド４０、及びナット５０が互いに固定される。さらに第２接続部１７の環状被接触面１７ａ４とリテーナ３０の環状接触面３３ａとが互いに圧接する。
【００３６】
このようにして第２接続部１７、リテーナ３０、スタッド４０、及びナット５０を互いに固定したら、ロアアーム１２の上面に形成された略球状の凹部（図示略）に対してスタッド４０の回転支持部４２を回転可能に嵌合する。するとロアアーム１２がボールジョイント２０に対して回転支持部４２まわりに相対回転可能に接続される。
【００３７】
なお、図示は省略してあるが、第１接続部１６（の接続孔）とアッパーアーム１１とは上記と同様のボールジョイント２０によって互いに相対回転可能に接続される。さらに車両のラック軸（図示略）の両端部に接続されたタイロッド１３（図１参照）と第３接続部１８（の接続孔）とは上記と同様のボールジョイント２０によって互いに相対回転可能に接続される。
【００３８】
ところで、環状接触面３３ａと環状被接触面１７ａ４との接触態様が全面当たりと外当たりのいずれにおいても、実際の環状被接触面１７ａ４の曲率と環状接触面３３ａの曲率とは互いに僅かにずれる可能性が高い。両者がずれている場合は、ナット５０を雄ねじ部４１に螺合する前の段階では、環状被接触面１７ａ４の一部のみが環状接触面３３ａの一部に接触する。しかしナット５０の下面が第２接続部１７の上面に圧接するまでナット５０を雄ねじ部４１に螺合すると、第２接続部１７より硬度が高いリテーナ３０の環状接触面３３ａが第２接続部１７の環状被接触面１７ａ４に圧接することにより、環状被接触面１７ａ４が外周側に変形させられる。さらにリテーナ３０の硬度が第２接続部１７より高いものの、環状接触面３３ａの上記平面で切断した断面形状が中心軸ＡＸ２側に向かって凹む円弧形状であるため、環状接触面３３ａの剛性は、その断面形状が直線又は中心軸ＡＸ２と反対側に向かって凸の円弧形状の場合に比べて低い。そのため、このとき環状接触面３３ａが環状被接触面１７ａ４の形状に追従しながら変形する。従って、環状被接触面１７ａ４全体が環状接触面３３ａ全体に面接触する。
【００３９】
なお、環状接触面３３ａと環状被接触面１７ａ４との接触態様が全面当たりと外当たりのいずれにおいても、実際の環状被接触面１７ａ４の曲率と環状接触面３３ａの曲率とが完全に一致する場合がある。この場合は当然ながら、ナット５０の下面が第２接続部１７の上面に圧接するまでナット５０を雄ねじ部４１に螺合すると、環状被接触面１７ａ４全体が環状接触面３３ａ全体に面接触する。
【００４０】
図５は本実施形態、比較例１、及び比較例２のそれぞれのボールジョイント２０によって第２接続部１７とロアアーム１２とを接続したときの環状被接触面１７ａ４と環状接触面３３ａとの接触態様を示している。なお、比較例１及び比較例２の各部材（部位）には、本実施形態の対応する部材（部位）の符号を付している。
【００４１】
図５のリテーナ３０の環状接触面３３ａの網線で描かれた部分は、環状被接触面１７ａ４に対して面接触している部分である。一方、斜線で描かれた部分は、環状被接触面１７ａ４に対して面接触していない部分（片当たりしている部分）である。即ち、上述のように本実施形態においては、環状接触面３３ａと環状被接触面１７ａ４との接触態様が全面当たりと外当たりのいずれであっても、環状被接触面１７ａ４全体が環状接触面３３ａに面接触する。従って、本実施形態においては、接触態様が全面当たりと外当たりのいずれであっても、第２接続部１７とリテーナ３０との締結状態が安定する（ロバスト性が高い）。
【００４２】
さらにリテーナ３０を接続孔１７ａに対して圧入しないので、引張り平均応力に対する感度が高い材料である高強度アルミニウム材によって構成された第２接続部１７にリテーナ３０に起因する引張り平均応力が発生しない。そのため、第２接続部１７の肉厚が薄い場合であっても、第２接続部１７の強度確保が容易である。従って本実施形態では、第１接続部１６、第２接続部１７、及び第３接続部１８（ナックル１５）を軽量化しつつ、第１接続部１６、第２接続部１７、及び第３接続部１８（ナックル１５）の強度を容易に確保できる。
【００４３】
ところで図５に示す比較例１のボールジョイントの環状被接触面１７ａ４及び環状接触面３３ａは円錐面として設計及び製造されている。即ち、比較例１の環状被接触面１７ａ４及び環状接触面３３ａの中心軸ＡＸ１、ＡＸ２が位置する平面で切断した断面形状は直線である。なお、比較例１及び比較例２の第２接続部１７、リテーナ３０、スタッド４０、及びナット５０の材質は上記実施形態のそれぞれ対応する部材とそれぞれ同一である。比較例１の環状接触面３３ａの剛性は本実施形態の環状接触面３３ａに比べて高い。そのためナット５０を雄ねじ部４１に螺合したときに、第２接続部１７より硬度が高いリテーナ３０の環状接触面３３ａが第２接続部１７の環状被接触面１７ａ４に圧接したときに、環状被接触面１７ａ４が外周側に変形させられる一方で、環状接触面３３ａが環状被接触面１７ａ４の形状に追従して変形しない。
【００４４】
そのため図５に示すように、比較例１の接触態様が全面当たり（Ｎ１）の場合は、環状被接触面１７ａ４及び環状接触面３３ａの下端部どうしが面接触しない。また比較例１の接触態様が外当たり（Ｎ２）の場合は、環状被接触面１７ａ４と環状接触面３３ａとは両者の下端部のみにおいて互いに面接触する。
【００４５】
比較例２のボールジョイントの環状被接触面１７ａ４の中心軸ＡＸ１が位置する平面で切断した断面形状は、第２接続部１７の外周側（中心軸ＡＸ１と反対側）に向かって凹む円弧（曲線）として設計及び製造されている。さらにこのボールジョイントの環状接触面３３ａの中心軸ＡＸ２が位置する平面で切断した断面形状は、第２接続部１７の外周側（中心軸ＡＸ１と反対側）に向かって凸であり且つ実質的に環状被接触面１７ａ４に対応する円弧形状として設計及び製造されている。この比較例２の環状接触面３３ａの剛性は本実施形態の環状接触面３３ａに比べて高い。そのためナット５０を雄ねじ部４１に螺合したときに、第２接続部１７より硬度が高いリテーナ３０の環状接触面３３ａが第２接続部１７の環状被接触面１７ａ４に圧接したときに、環状被接触面１７ａ４が外周側に変形させられる一方で、環状接触面３３ａが環状被接触面１７ａ４の形状に追従して変形しない。
【００４６】
そのため比較例２の接触態様が全面当たり（Ｎ１）の場合は、環状被接触面１７ａ４及び環状接触面３３ａの下端部どうしが面接触しない。また接触態様が外当たり（Ｎ２）の場合は、環状被接触面１７ａ４と環状接触面３３ａとは両者の下端部のみにおいて互いに面接触する。
【００４７】
従って、比較例１及び比較例２においては、接触態様が全面当たり（Ｎ１）と外当たり（Ｎ２）のいずれであっても、第２接続部１７とリテーナ３０との締結状態が不安定になり易い（ロバスト性が低い）。
【００４８】
図６及び図７は、本実施形態のスタッド４０及びナット５０による各ボールジョイント２０の締結状態が強固であることを示している。
【００４９】
図６に示すように本実施形態では、スタッド４０及びナット５０の締結軸力の大きさが大きく変動しても、リテーナ３０の環状接触面３３ａが第２接続部１７の環状被接触面１７ａ４を外周側に圧接することにより発生する環状被接触面１７ａ４の沈み込み量は小さく且つ締結軸力の大きさ毎にほぼ一定である。即ち、本実施形態のナックル１５（第１接続部１６、第２接続部１７、及び第３接続部１８）及びボールジョイント２０を公差の範囲内で大量生産すると、環状接触面３３ａと環状被接触面１７ａ４との接触態様は様々な態様でばらつく。しかし、全面当たり（Ｎ１）の場合は勿論、様々な態様で外当たり（Ｎ２）となった場合も、環状被接触面１７ａ４の沈み込み量のばらつきは小さく且つ締結軸力の大きさ毎にほぼ一定となる。
【００５０】
さらに図７は、本実施形態のボールジョイント２０の回転支持部４２からロアアーム１２を取り外した状態で、回転支持部４２に図２に示す方向の所定の外力Ｆを加え且つその後に外力Ｆを消失させたときの軸力の低下量を示している。この図７から明らかなように、本実施形態のナックル１５及びボールジョイント２０を公差の範囲内で大量生産した場合に環状接触面３３ａと環状被接触面１７ａ４との接触態様が様々な態様でばらついても、軸力の低下量は外力Ｆの大きさ毎にほぼ一定となる。
【００５１】
一方、図８に示すように比較例２では、スタッド４０及びナット５０の締結軸力の大きさが大きく変動すると、環状被接触面１７ａ４は本実施形態に比べて沈み込み量が大きくなる。さらに、全面当たり（Ｎ１）の場合と外当たり（Ｎ２）の場合とで、沈み込み量が大きく異なる。
【００５２】
さらに図９に示すように、比較例２のボールジョイント２０の回転支持部４２に外力Ｆを加え且つその後に外力Ｆを消失させると、環状接触面３３ａと環状被接触面１７ａ４との接触態様が様々な態様でばらついた場合に、軸力の低下量も外力Ｆの大きさ毎に大きくばらつく。
【００５３】
この図６乃至図９からも本実施形態の第２接続部１７とボールジョイント２０との締結状態のロバスト性が（比較例２よりも）高いことが理解できる。
【００５４】
以上、本発明を上記実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００５５】
例えば、図１０に示す第１変形例の第２接続部１７の環状被接触面１７ａ４の下端は第２接続部１７の下端面にまで到達しており、環状被接触面１７ａ４の下端部がストッパ面１７ａ３を構成している。第１変形例においても、環状被接触面１７ａ４の中心軸ＡＸ１が位置する平面で切断した断面形状は、中心軸ＡＸ１側に向かって凸であり且つ実質的に円弧（曲線）である。環状接触面３３ａの中心軸ＡＸ２が位置する平面で切断した断面形状は、中心軸ＡＸ２側に向かって凹み且つ実質的に環状被接触面１７ａ４に対応する円弧形状である。なお環状被接触面１７ａ４の断面形状である円弧の曲率半径Ｒは２７．１ｍｍである。さらに環状被接触面１７ａ４の断面形状の中心軸ＡＸ１に対する傾斜角度θは略４５°である。
【００５６】
図１１に示す第２変形例の第２接続部１７の環状被接触面１７ａ４の中心軸ＡＸ１が位置する平面で切断した断面形状は、中心軸ＡＸ１側に向かって凸であり且つ実質的に円弧（曲線）である。同様に、環状接触面３３ａの中心軸ＡＸ２が位置する平面で切断した断面形状は、中心軸ＡＸ２側に向かって凹み且つ実質的に環状被接触面１７ａ４に対応する円弧形状である。環状被接触面１７ａ４の断面形状である円弧の曲率半径Ｒは４２．９ｍｍである。さらに環状被接触面１７ａ４の断面形状の中心軸ＡＸ１に対する傾斜角度θは略６０°である。
【００５７】
図１２に示す第３変形例の第２接続部１７の環状被接触面１７ａ４の中心軸ＡＸ１が位置する平面で切断した断面形状は、中心軸ＡＸ１側に向かって凸であり且つ実質的に円弧（曲線）である。同様に、環状接触面３３ａの中心軸ＡＸ２が位置する平面で切断した断面形状は、中心軸ＡＸ２側に向かって凹み且つ実質的に環状被接触面１７ａ４に対応する円弧形状である。環状被接触面１７ａ４の断面形状である円弧の曲率半径Ｒは２４．４ｍｍである。さらに環状被接触面１７ａ４の断面形状の中心軸ＡＸ１に対する傾斜角度θは略４５°である。
【００５８】
これらの第１乃至第３変形例の第２接続部１７（及び第１接続部１６、第３接続部１８）並びにボールジョイント２０は上記実施形態と同様の作用効果を発揮可能である。
【００５９】
ナックル１５（第１接続部１６、第２接続部１７、第３接続部１８）の硬度がリテーナ３０及びスタッド４０より小さければ、ナックル１５、リテーナ３０、及びスタッド４０の材質は上記のものには限定されない。例えば、ナックル１５を樹脂材により製造し且つリテーナ３０及びスタッド４０を鉄により製造してもよい。
【００６０】
本発明を車両以外の装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１０・・・サスペンション、１２・・・ロアアーム（第２接続対象物）、１５・・・ナックル（第１接続対象物）、１６・・・第１接続部（第１接続対象物）、１７・・・第２接続部（第１接続対象物）、１７ａ・・・接続孔、１７ａ４・・・環状被接触面、１８・・・第３接続部（第１接続対象物）、２０・・・ボールジョイント、３０・・・リテーナ、３２・・・フランジ部、３３・・・圧接部、３３ａ・・・環状接触面、３５・・・挿入孔、４０・・・スタッド、４１・・・雄ねじ部、４２・・・回転支持部、５０・・・ナット、５１・・・雌ねじ孔、ＡＸ１、ＡＸ２、ＡＸ３・・・中心軸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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