等速ジョイント プロペラシャフト製作

長年の取引先工場にレクサスLS500のホイールベース延長加工車の製作案件がきたと連絡がありました。
私は改造申請とプロペラシャフト加工のご依頼を受けているので、早速確認に行ってきます。

改造申請をするので、法律に沿った仕様にしなければなりません。
それで陸運局との協議と事前確認は欠かせません。
昨今の車はLED灯火が多いですが、今までと違い大きな灯火面積をとらないデザインになっているので、全長6m超えになる場合は前面、側面、後面の灯火類が2倍の面積が要求されていることから増設が必要になってしまいます。

プロペラシャフトも標準で等速ジョイントが採用されていましたが、自動車メーカーの等速ジョイントはカップブーツがカシメられていて分解と再組立てができず、純正プロペラシャフトをベースにした加工ができません。
また今回は大トルクエンジンでローギヤの比もとても大きいことからネジリ強度も一般公式では要求強度が取れず、大変困る軸であることがわかったのでこれも検査官に相談してきました。

アドバイスしてもらった方法とこちらが取ろうと思っている方法をすり合わせて建設的な話し合いができたので、プロペラシャフトの加工にはいることにします。

輸入部品の等速ジョイントを使い始めてもう何台分か納品しましたが、特に問題なく装着と走行ができているようです。
それで今回も等速ジョイントを使用することにしました。

使用する部品は多いです。






パイプ内部には空気の共鳴を防ぐデッドナーという紙みたいなものを入れます。


プロペラシャフト用の等速ジョイントはかなり複雑な構造です。
FF用の等速ジョイントと違いあまり大きな角度では使えないですが、高速回転に耐える形状に見えます。


溶接時の写真がとれずないですが、組み付け時の精度は0.1mm以内を目ざしています。高熱によるひずみはとても大きいので、この精度におさめるのはとても難しいです。動きを予測して溶接の開始場所を決めたりします。

溶接ができたらジョイント本体をプレスで入れ込んでいきます。
人力では難しいほどきついはめあいですが、プレスではほとんど感触なく入っていきますので、油圧のすごさを感じます。
取り外す時もプーラーでないと外れません。


最後にグリスをたっぷり充填します。
グリスは水と熱に強いといわれる有機モリブデン配合のウレアグリースを使用しています。


最後に回転バランス修正を行って完了です。
今回は四軸構成になるので、増設軸は2本製作になります。


回転軸は形状は簡単ではありますが大変奥が深く難しい部品です。
最近のトヨタ車は等速ジョイントを標準で採用しはじめているようなので、性能に劣るユニバーサルジョイントにしてしまうのは大変もったいないと思います。
この分離ができる等速ジョイントはホイールベース延長加工軸としてお勧めします。