ユニバーサル ジョイントは、2 つのシャフト間に角度オフセットがある場合、または相対位置が変化した場合に、動力を安定して伝達することを主な機能とする機械伝達コンポーネントです。自動車や建設機械など、角度可変の動力伝達を必要とする各種機器に広く使用されています。{1}
ユニバーサルジョイントの主な特性と分類
ユニバーサル ジョイントの基本的な動作原理は、連続的な動力伝達を維持しながら、接続された 2 つのドライブ シャフトが特定の角度範囲内でたわむことを可能にすることです。その主な利点は、「非同一軸」シナリオにおける動力伝達の課題を解決できることです。-たとえば、自動車のシャーシでは、エンジンによって生成された動力は、最終的に駆動輪に伝達される前に、車体と車輪の間の相対変位と角度変動を埋めるためにユニバーサルジョイントを通過する必要があります。
主な種類
クロスシャフト-ユニバーサル ジョイントこれは最も普及しているタイプのユニバーサル ジョイントで、クロス シャフト、ヨーク、針状ころ軸受などのコンポーネントで構成されます。しかし、単一のクロスシャフト ユニバーサル ジョイントには、不均一な速度伝達という重大な欠点があります。-入力軸が一定速度で回転すると、角度オフセットの変化により出力軸の回転速度が大きく変動し、振動や騒音が発生しやすくなります。このため、自動車は通常、適切な構成により均一な速度伝達を実現するダブルクロスシャフト-ユニバーサルジョイント（つまり、2つのクロスシャフト-}ユニバーサルジョイントの組み合わせ）を採用しています。
等速（CV）ユニバーサル ジョイント-主に自動車のハーフシャフト（特に前輪駆動車のステアリング ドライブ アクスル）-で使用され、このタイプは大きな角度オフセットでも入力シャフトと出力シャフトが一貫した回転速度を維持できるようにします。一般的なバリエーションには、ボール ジョイント CV ジョイント (固定 RF ジョイントおよび伸縮式 VL ジョイントを含む) が含まれます。{5}その内部構造は、鋼球と保持器の協働を利用して、動力伝達中に鋼球を 2 つのシャフト間の角度の二等分面上に整列させ、それによって等速伝達を実現します。-。さらに、広い偏向角 (最大 40 度 ～ 50 度) に対応します。
他のタイプには、フレキシブル ユニバーサル ジョイント（ゴム コンポーネントの弾性を介して動力を伝達し、クッション性と振動減衰を提供します）や三脚ユニバーサル ジョイント（主に大型車両で使用されます）も含まれます。-これらは、さまざまな動作条件や伝送要件に適しています。
自動車におけるユニバーサルジョイントの代表的な用途
自動車のトランスミッション システムでは、ユニバーサル ジョイントがドライブ シャフト アセンブリの中核コンポーネントです。
後輪駆動車では、ギアボックスと後車軸を接続するプロペラ シャフトに複数のクロスシャフト ユニバーサル ジョイントが装備されており、車体と後車軸の間の相対的な変位を補正します。-
前輪駆動車-または四輪駆動車-では、ボール ジョイント CV ジョイントがハーフ-シャフトの両端に取り付けられます。これらのジョイントは動力を伝達するだけでなく、ホイールステアリングやサスペンションの垂直方向の動きの角度要求にも対応します。
