デフ(差動装置), LSDとは 仕組みを説明



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公開日:2023/12/21         

■デフ(差動装置)とは

デフとはディファレンシャルギアの略で差動装置ともいいます。デフは車の旋回時にタイヤの内輪と外輪に回転差を発生させることで、スムーズに旋回させることができます。


■デフの構造

以下のとおり。トルクは、左図の番号が割り当てられた部品の順に伝わっていきます。リングギアとハウジングとスパイダーギアは接合されているので、リングギアが回ると一緒にハウジングとスパイダーギアも回ります。


■デフの差動原理

差動原理を理解するために重要なのはスパイダーギアの動きにあります。車の直進時はスパイダーギアは自転せずにリングギアの動きと同期して公転するだけです。しかし車の旋回時は、スパイダーギアは公転しながら自転も行います。 動作をイメージしやすくするため、旋回時は右図の様に片方だけ(内輪側)のドライブシャフトを固定した場合を考えると良いです。 この時スパイダーギアは自転しなければ公転することができず(そうでなければサイドギアとロックしてしまう)、スパイダーギアの自転によってもう片方のドライブシャフトだけが回るようになります。 これがデフの差動原理となります。


■デフの欠点

デフは例え直進であっても、片方のタイヤがスリップした場合はスリップしていない側のタイヤが回らなくなり、前に進まなくなってしまいます。その問題を解消する機構を以下に示すLSDといいます。


■LSDとは

LSD(Limited Slip Differential)とは、デフの差動機構を抑制する装置で、デフが作動中の両側のドライブシャフトにかかるトルク差が所定以上にならない様に抑制します。 LSDには様々な種類がありますが、機械式LSDの機構の概略図は以下図のとおり。上記のデフ(LSDの無いデフをオープンデフという)の周りをプレッシャーリングで囲い、ドライブシャフトにクラッチを接合しています。


■LSDの差動原理

デフは左右のドライブシャフトにかかるトルクの差に応じて回転差が発生します。LSDはトルク差が所定値以上になると、ピニオンシャフトがプレッシャーリングに乗り上げることで隙間が発生。 クラッチと締結することでドライブシャフトにかかるトルク差をそれ以上にならないようにします。










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