すべてのドライブシャフト システムは、サスペンションの移動とステアリングによって生じる角度を吸収しながらトルクを伝達する必要があります。現在の車両では、等速ジョイント (C.V. ジョイント) とユニバーサル ジョイント (U ジョイント) という 2 つのジョイント設計が主流となっています。どちらも回転シャフトを接続しますが、動作原理、制限、故障パターンは大きく異なります。ドライブシャフトコンポーネントを検査、保守、交換する場合には、これらの違いを理解することが不可欠です。
等速ジョイントは、2 つのシャフトが角度を持って動作する場合でも、出力シャフトを入力シャフトとまったく同じ速度で回転させます。単一のヒンジ ポイントの代わりに、湾曲した溝内を転がるいくつかのボールを介して、または三脚配置のローラーを介してトルクを伝達します。その結果、従動側の角速度はどの回転でも一定に保たれます。
いくつかのデザインが存在します。 Rzeppa スタイルのボール ジョイントは、ホイール ハブの後ろに取り付けられる最も一般的なアウター ジョイントです。トランスミッション側のインナージョイントとしては、3本のローラーアッセンブリを使用したトリポードジョイントが広く使用されています。どちらも最大約 50 度の角度でスムーズに動作するため、フロントドライブアクスルはこれらに依存します。
43040-32040 ドライブシャフト用三脚インナーCVジョイント この高精度三脚インナージョイントは、フロントドライブおよび一部の四輪駆動システムに適しています。そのローラー設計は、振動を低減しながら軸方向の動きを補償するため、ドライブシャフト修理の信頼できる代替品となります。 製品を見る→ 履歴書ジョイントは、グリースの侵入や汚れの侵入を防ぐ柔軟なブーツによって保護されています。健全なブーツにより、ジョイントは車両の寿命の間持続します。ブーツが割れるとグリースが失われ、水や砂が侵入し、ジョイントが急速に摩耗します。したがって、定期的なブーツ検査が不可欠です。
ユニバーサル ジョイント、またはカルダン ジョイントは、十字形のスパイダーとニードル ベアリングを使用して 2 つのヨークを接続します。デザインはシンプルで丈夫、そして安価です。しかし、ある角度で動作する単一の U ジョイントは一定の速度を提供しません。出力シャフトは 1 回転につき 2 回加速および減速し、角度と速度に応じて増大する振動を生成します。
一般的な後輪駆動プロペラシャフトの小さな角度では、変動は穏やかで容易に吸収されます。同じシャフト上の 2 つの U ジョイントは、等しいが反対の角度で動作するときに互いの速度誤差を打ち消し、ほぼ等速の動作を可能にします。
U ジョイントは、他のほとんどのジョイント タイプよりも高いトルクのピークと衝撃荷重にうまく対処します。これらは、縦置きドライブシャフト、ソリッドアクスルリアアクスル、農業機械、および角度は控えめでも負荷が大きいパワーテイクオフシャフトの標準であり続けています。
以下の表は、エンジニアリング上の最も重要な違いをまとめたものです。
| アスペクト | 履歴書ジョイント | ユニバーサルジョイント |
|---|---|---|
| 速度出力 | どの角度でも一定 | 角度を付けると1回転あたり2回変動します |
| 最大角度 | 50度まで | 最大約15~20度までスムーズな操作が可能 |
| 典型的な場所 | フロントハーフシャフト、独立懸架 | 縦置きドライブシャフト、ソリッドアクスル、PTO シャフト |
| 振動と騒音 | 低くてスムーズ | 角度と速度に応じて増加します |
| メンテナンス | 密閉されたブーツ。破損した場合は交換してください | 多くのユニットのグリース可能なフィッティング |
| 衝撃荷重耐性 | 良いですが、ブーツの故障により摩耗が促進されます | 素晴らしい。衝撃に強い |
Uジョイントの速度変動はジョイント単体では解消できません。これにより、CV が作成されます。コーナリング中に急角度になる駆動輪にとって、このジョイントは唯一の実用的なオプションです。
履歴書ジョイントは高い作動角でスムーズな動力を提供し、操向ホイールや独立バネ式ホイールに適しています。 U ジョイントは限られた角度に対応しますが、トルク衝撃によく耐え、容量の割にコンパクトです。設計者は、サスペンションが作り出すことができる最大角度にジョイントを合わせます。
CV付きジョイントの故障は通常ブーツの破れから始まり、その後グリースの損失と汚染が起こります。 U ジョイントでは、ニードル ベアリングの磨耗やスパイダーの固着によるカタカタという音として故障が発生することがよくあります。どちらも検査と定期的な検査によって早期に発見できます。
前輪駆動車では、トルクは横置きトランスアクスルから 2 つのハーフ シャフトに伝達されます。各ハーフシャフトには内側に CV があります。トランスミッション側ジョイントとアウターCV.車輪のジョイント。内側のジョイントは通常、長さを変更できるように三脚設計を使用します。外側のジョイントはステアリング角度を処理するために固定ボール設計を使用しています。
後輪駆動車では、トルク経路はギアボックスから縦プロペラシャフトを通ってディファレンシャルまで続きます。両端のユニバーサルジョイントは、エンジンの動きとサスペンションの移動に対応します。ソリッドアクスルの後半シャフトでは、インボード端に U ジョイントを使用する場合もあります。
多くの全輪駆動モデルや独立サスペンション モデルでは、両方のファミリーが同じ車両に搭載されています。内側と外側の C.V を組み合わせた完全なドライブ シャフト アセンブリジョイントには精密シャフトが使用されているため、アフターマーケットの交換は通常、ジョイントごとではなく完全なアセンブリとして行われます。
2303102XNM01A 完全な CV アクスル ドライブ シャフト アセンブリ 統合された動力伝達のためにシャフトと等速ジョイントを組み合わせたフルドライブアクスルアセンブリ。アフターマーケットの交換に最適で、取り付けの利便性が向上し、ステアリングとサスペンションの動き全体で調整されたパフォーマンスが保証されます。 製品を見る→ 最初のルールは、元のデザインと一致することです。履歴書ジョイントと U ジョイントは、取り付けフランジ、ヨークの種類、スプライン、長さ補正が完全に異なるため、同じシャフト上で交換することはできません。アセンブリを再設計せずに代替すると、振動、初期故障、安全上のリスクが発生します。
ワークショップや販売店にとって、部品と同じくらい供給源も重要です。パフォーマンスを提供するサプライヤーと協力する 工場直接製造と検査 コンポーネントが不一致または標準以下になるリスクを軽減します。
CV不合格の初期の兆候回転時のリズミカルなカチカチ音と加速時の振動が発生します。通常、ブーツのひび割れや油汚れはジョイントが損傷する前に見られ、その時点でブーツ キットを交換するとハーフ シャフト全体を節約できます。多くの失敗は次のように予測できます。 警告サインを早期に発見する .
U ジョイントの故障は通常、荷重の方向が変化したときの金属音や、高速道路の速度で増大する振動によって通知されます。ニードルベアリングが摩耗すると、シャフトを手で回すとザラザラした感触が得られます。定期的にグリースを注入すると、保守可能なユニットのベアリングの寿命が延びます。
実際のルーチンには、オイル交換のたびにブーツをチェックすること、ブーツの周りのグリースを掃除すること、フルステアリングロックのカチッという音を聞くこと、ジョイントがまだ良好な状態にある間にブーツキットを交換することが含まれます。
04427-0K020 漏れ防止ドライブシャフト CV ブーツカバー この柔軟なゴム製ブーツはグリースを保持し、等速ジョイントの汚染物質をブロックします。プリーツのあるデザインはステアリングとサスペンションの動きに対応し、関節の早期摩耗を防ぎ、スムーズな伝達を維持します。 製品を見る→ いいえ。取り付けシステム、スプライン、角度要件、および速度特性に互換性がありません。 U ジョイントはステアリング角度で激しい振動を発生させ、すぐに摩耗します。常に元の機器と同じジョイント ファミリを使用してください。
1 つの U ジョイントが 1 回転あたり 2 回出力軸の角速度を変化させ、角度と速度に応じて振動が増加します。履歴書ジョイントは出力速度を一定に保つため、鋭角でもスムーズに動作します。
どちらも適切なメンテナンスを行えば 150,000 km 以上使用できます。履歴書ジョイントの寿命はブーツの完全性に依存します。 U ジョイントの寿命はベアリングの潤滑と負荷によって決まります。アフターマーケット サービスでは、CV.ブーツが道路の破片にさらされているため、通常はジョイントが最初に故障します。
いつもではありません。多くの技術者は、ハーフ シャフト アセンブリ全体を交換します。これは、シャフト、ブーツ、グリースの両方のジョイントが含まれているため、二次故障のリスクが軽減されます。
履歴書から選択するジョイントと U ジョイントでは、どちらの設計が強いかということはありません。ジョイントをドライブシャフトの動きと負荷プロファイルに適合させることが重要です。履歴書ジョイントは、車輪が操縦する高角度でも一定の速度を提供します。 U ジョイントは、角度が控えめな場合でも、シンプルかつ堅牢なトルク伝達を実現します。正しいタイプのジョイントを使用し、ブーツを早めに交換すると、数十万マイルにわたって車軸を回転し続けることができます。