ディファレンシャルギヤ

車は、左右のタイヤの回転数を調整することで方向転換を行います。左右のタイヤをそれぞれ別々の動力で回そうとすると、力が路面にうまく伝わらず、滑らかに曲がることができません。そこで、左右のタイヤに動力を伝えつつ、それぞれの回転数を変えることができる「差動運動」という仕組みが採用されています。 差動運動とは、左右それぞれのタイヤの回転速度に違いがあっても、両輪に動力を伝えることができる仕組みです。この仕組みのおかげで、車はなめらかに方向転換ができます。たとえば、右に曲がるときを考えてみましょう。左側のタイヤは外側を回るので、長い距離を移動しなければなりません。そのため、左側のタイヤは速く回転する必要があります。反対に、右側のタイヤは内側を回るので、移動距離は短く、回転速度は遅くなります。差動運動は、このような左右のタイヤの回転速度の差をうまく調整し、なめらかな旋回を可能にします。 この差動運動を可能にしているのが「差動歯車」という部品です。差動歯車は、左右のタイヤそれぞれに動力を伝える軸と、それらを連結する歯車群でできています。複数の歯車が組み合わさることで、左右のタイヤの回転速度に差があっても、動力が途切れることなく伝わるようになっています。これは、ちょうど自転車のチェーンとスプロケットの関係に似ています。ペダルを漕ぐ速さが変わっても、チェーンを通じて後輪に動力が伝わるように、差動歯車は左右それぞれのタイヤに動力を伝え続けます。 差動歯車の中心には「遊星歯車」と呼ばれる歯車があり、これが左右の回転速度の差を吸収する重要な役割を果たしています。遊星歯車は、左右の軸の回転速度に応じて、自らも回転しながら左右の軸の間で回転速度の差を調整します。これにより、左右どちらのタイヤも空転することなく、路面にしっかりと力を伝えながら、なめらかに曲がることができるのです。まさに、縁の下の力持ちと言えるでしょう。