2017年03月11日
動力伝達装置 " プロペラシャフト " - カーメカノート４７ -
こんにちは！
お元気でお過ごしでしょうか？
" メカ勉 " 続けます ^^
これからも一緒にお願いします！
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◆プロペラシャフト
プロペラシャフトとは、4WD車やFR車にあって、
車体中央を前後に走る回転軸のこと。
私たちは普段の運転で、プロペラシャフトを意識することなんて
ないし、フロア下にあるから、簡単に見ることもできない。
けれど、クルマにとってプロペラシャフトは、
すごく大事なパーツなんだ。
相当な剛性が必要で、これを造る技術、特に日本の技術はスゴイ！
って聞いたよ。
プロペラシャフトは、まさに " 縁の下の力持ち " なのだ！
画像の出典：プロペラシャフト by carsensor
エンジンで発生した駆動力をデファレンシャルギアに
伝達する働きがある。
FR・4WDにしかないパーツとなっている理由は、
ミッションとデフ(差動装置)が離れていて、それを中間する
役目として駆動力を伝達するためだよ。
FF車は、ミッションとデフが同一化されているから、
プロペラシャフトは備わってない。
もとは、"スクリュープロペラを動かすための軸" という
意味だったけど、現在は、動力伝達軸を総称して、
プロペラシャフトと呼んでいるんだ。
車両レイアウトの都合などで、センターベアリングを用いて
2本に分割されていることもある。
問題点は、プロペラシャフトは高速で回転するために、
長くなると振動が発生するなど、安全性に支障をきたす
場合があるということ。
プロペラシャフトには、基本的に耐久性を確保しようと、
鋼鉄が使用されているけど、最近はレース車両を中心に
軽量化を目的にカーボン素材を使ったものもある。
画像の出典：プロペラシャフト by MOBY
構造は、エンジンの駆動力をプロペラシャフトを介して
リヤデフや駆動輪へと動力を伝達する仕組みだ。
軸受によって固定されていて、駆動中は高いトルク(回転力)を
受けるから、鋼鉄などの丈夫な材質で造られている。
○ドライブシャフト
プロペラシャフトと似たような構造で、ドライブシャフト
というのがある。
ドライブシャフトは、走行中は常時回転していて、
道路の状況で上下左右に動くサスペンションに合わせて、
ドライブシャフトが自在に動くように、駆動力を伝える仕組み。
FF、RRといった駆動方式の他、四輪独立懸架(どくりつけんか)のFR、
4WDの後輪などにドライブシャフトが装備されている。
＊独立懸架(どくりつけんか) とは、自動車等のサスペンション形式の
ひとつ。
インディペンデント・サスペンション(Independent Suspention)
ともいう。
＊https://ja.wikipedia.org/wiki/独立懸架
○プロペラシャフトとドライブシャフトの違い
アメリカでは同一視されているこの二つだけど、
日本では、FR車でのトランスミッションからデフに回転を
伝えるための中間地点のことをプロペラシャフトと呼び、
前輪駆動や後輪駆動で使用される短いシャフトのことを
ドライブシャフトと呼んでいるんだね。
○プロペラシャフトのアンバランス
プロペラシャフトは高速回転するため、プロペラシャフト自体の
回転バランスが悪いと、速度の上昇とともに共振して
異音が発生することがある。
これを "プロペラシャフトのアンバランス" という。
プロペラシャフトにアンバランスが発生すると、
最終的には破損してしまう危険がある。
○ユニバーサルジョイント
プロペラシャフトは、サスペンションの動きに合わせて
可動させる部分があって、これがユニバーサルジョイントだ。
ユニバーサルジョイントにガタがくると、異音が発生する。。
ユニバーサルジョイントは、振動が出ないように一回転ごとに
振動を打ち消す機能があって、複雑な構造になっている。
だから、走行距離が長くなったり、オフロード走行が多い場合の
過酷な使用環境下で、ユニバーサルジョイントに緩みが発生し、
ガタがきてしまうんだ。
画像の出典：ユニバーサルジョイント by MOBY
○ドライブシャフトから異音が発生した時に・・
走行中に下回りから異音が発生した時、それがどこからの
異音なのか、特定するのは簡単じゃない。
プロの自動車整備士でも、音を聞くだけで異音の発生箇所を
特定するのは難しい。
プロは、発生する異音の周波数を専用の測定器で測り、
エンジン回転数や速度などの数値から複雑な計算をして、
その発生場所を特定していくんだ。
もちろん、目で見てわかる範囲の故障なら、
このような高度な測定は必要ないけれど、自動車は可動部品が多くて、
異音の発生箇所の特定が、簡単じゃなくなってきている。
一般の人が車を走行している時、" プロペラシャフトから
異音が発生した "と感じるのは、よっぽどの事態じゃない限りは、
わからない。
もしも車の下回りから異音が発生したら、まずは車を
安全な場所に停めて、すぐにディーラーか自動車整備工場へ
連絡し、対応してもらうこと！
＊＊記事めも＊＊
＊今日、学ばせていただいたウェブサイト様（記事の情報源）
「 自動車の役立つ知識 - プロペラシャフト - 」by MOBY
「 自動車なんでも用語集 - プロペラシャフト - 」by carsensor
B-Flora
お疲れさまでした！
ブレイクしよ^^
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Posted at
2017/03/11 15:34:43
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