駆動の要！ダブルカルダンジョイントを解説

駆動の要！ダブルカルダンジョイントを解説

駆動の要！ダブルカルダンジョイントを解説

車を知りたい

先生、ダブルカルダンジョイントって、カルダンジョイントを二つ使うことで等速回転を実現する仕組みですよね？でも、なんでわざわざ二つも使うんですか？一つではダメなんですか？

自動車研究家

いい質問だね！実は、カルダンジョイントを一つだけ使うと、入力軸と出力軸の角度がつくと、回転がスムーズに伝わらないんだ。つまり、入力軸が一定の速度で回転していても、出力軸は速度が変化してしまうんだ。

車を知りたい

ああ、だから二つ使うんですね！二つ目のカルダンジョイントで、一つ目のカルダンジョイントで生じた速度変化を打ち消しているんですね！

自動車研究家

その通り！ダブルカルダンジョイントは、二つのカルダンジョイントを組み合わせることで、角度がついても滑らかな回転を伝えることができるんだ。ただ、コストや大きさの面で、最近は他の等速ジョイントが使われることが多いけどね。

ダブルカルダンジョイントとは。

「ダブルカルダンジョイント」とは、2つのカルダンジョイントを組み合わせることで、回転速度のムラを解消する自動車部品です。入力軸と出力軸の間で回転速度が一定になるため「等速ジョイント」の一種に分類されます。

仕組みとしては、2つのジョイントの中間にあるカップリングヨークを介して、左右の十字軸の角度を回転方向に対して同じになるように連結します。さらに、センタリング機構によって左右の角度を等しくすることで、片方のジョイントで発生する回転の遅れをもう片方のジョイントで打ち消し、結果として等速回転を実現します。

ダブルカルダンジョイント以外にも、トリポード型やツェッパ型といった等速ジョイントが存在します。これらのジョイントと比較すると、ダブルカルダンジョイントは安価であるというメリットがある一方、軸方向に長くなってしまうというデメリットがあります。そのため、現在ではドライブシャフトにはほとんど使用されておらず、一部のプロペラシャフトに採用されている程度です。

ダブルカルダンジョイントとは？

自動車の駆動システムにおいて、エンジンが生み出すパワーをタイヤに伝えるためには、プロペラシャフトと呼ばれる部品が重要な役割を担っています。このプロペラシャフトと、トランスミッションやデファレンシャルギアなどの駆動系部品を連結するために使用されるのが、「ジョイント」と呼ばれる機構です。

ジョイントにはいくつかの種類が存在しますが、その中でも「ダブルカルダンジョイント」は、特に優れた角度変化吸収能力と回転伝達効率の高さを誇り、多くの車種で採用されています。

構造と仕組み：不等速回転を等速に変換

自動車の駆動系において、エンジンが生み出す回転力をタイヤに伝える役割を担うのがプロペラシャフトです。このプロペラシャフトとデファレンシャルギア、あるいはトランスミッションをつなぐ重要なパーツが「カルダンジョイント」です。
単一のカルダンジョイントは、角度が付いた状態では回転速度が変化してしまう「不等速回転」を起こしてしまいます。そこで、2つのカルダンジョイントを組み合わせることで、この不等速回転を吸収し、滑らかな駆動を実現するのがダブルカルダンジョイントです。
具体的には、最初のジョイントで発生する回転速度の変動を、2つ目のジョイントで打ち消すことで、最終的にタイヤへ伝わる回転を一定に保ちます。これにより、スムーズな加速と快適な乗り心地を実現しています。