後車軸

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駆動系

乗り心地の工夫:1/4楕円ばね

四分の一楕円板ばねは、その名の通り、楕円の形をした板ばねを四つに切り分けたうちの一つを用いたばねです。元となる楕円板ばねは、中央部分が厚く、両端に向かって徐々に薄くなるように作られています。この楕円板ばねをまず半分に切ると半楕円板ばねになります。これをさらに半分に切ったものが四分の一楕円板ばねで、切断した方の端を車体などに固定して使用します。 この独特な形状が、四分の一楕円板ばね特有の性質を生み出しています。中央部分が厚いことで、大きな荷重にも耐えられるだけの強度を保ちます。一方、両端部分が薄いことで、しなやかな動きを実現します。つまり、四分の一楕円板ばねは強度と柔軟性を両立させていると言えるでしょう。 四分の一楕円板ばねは、かつて自動車のサスペンション(懸架装置)によく使われていました。特に、小型車や軽自動車の後輪部分で多く採用されていました。これは、限られたスペースにも設置しやすいという利点があったからです。また、製造コストが比較的安く、シンプルな構造のため、保守点検も容易というメリットもありました。 しかし、近年では他の形式のサスペンションに取って代わられつつあります。これは、四分の一楕円板ばねでは乗り心地や操縦安定性の面で、より高度な要求に応えることが難しくなってきたためです。とはいえ、そのシンプルな構造と耐久性の高さから、現在でも一部の車種で使用されています。また、自動車以外にも、鉄道車両や農耕機など、様々な分野でその特性を活かして利用されています。
駆動系

クルマの駆動を支える歯車:内端円錐

かさ歯車は、円すい形をした歯車であり、回転軸が交わる二軸間で動力を伝えるために使われます。このかさ歯車において、歯のかみ合い具合や強度に大きく関わるのが内端円すいです。 かさ歯車の歯は、円すいの母線に沿って作られています。円すいの母線とは、円すいの頂点と底面の円周上の点を結ぶ直線のことです。そして、基準となるピッチ円すいがあります。ピッチ円すいとは、かみ合う二つの歯車の歯の大きさを決めるための仮想的な円すいです。内端円すいは、この基準ピッチ円すいの母線上で、歯の先端、つまり頂点に最も近い歯の母線に垂直な母線によって作られる円すいです。少し分かりにくいので、別の言い方をすると、歯の先端を通り、基準ピッチ円すいの母線に垂直な線が、内端円すいの母線となります。 この内端円すいの位置は、歯車の設計において非常に重要です。内端円すいの位置が変わると、歯の形や大きさが変わり、その結果、歯の強さやかみ合い精度に影響を与えます。もし内端円すいの位置が適切でないと、歯が欠けたり、かみ合いが悪くなって騒音が発生したり、動力の伝達がうまくいかないといった問題が起こる可能性があります。 適切な内端円すいの設定は、円滑な動力伝達を実現するために欠かせません。かさ歯車は、さまざまな機械で使われていますが、特に自動車の差動装置では重要な役割を担っています。差動装置は、左右の車輪の回転速度を調整する機構で、カーブを曲がるときなどに左右の車輪の回転差を吸収する働きをしています。この差動装置にかさ歯車が組み込まれており、内端円すいを適切に設定することで、スムーズで静かな走行を実現しています。このように、内端円すいは、円すい形の歯車であるかさ歯車の設計において、重要な要素となっています。