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2007年12月19日 (水)

等速ジョイント

前輪駆動・エンジン前置き車(FF車)に必須の機械部品である。

ジョイントに「等速」の形容詞がついているのは,等速でないジョイントの方が一般的であるからか。

アナログエンジニアは早い時期にこの言葉に出会った。

対比すべき言葉は「ユニバーサル」ジョイントだろうか。

1W級のMGセット(モーター・発電機セット)を実験的に製作したときに,ユニバーサルジョイントの不等速運動を見た。

電気工学科などでは,通常MGセットは数kWクラスの規模でモーターと発電機特性を調べるために,教育のために使われるが,その1/数1000の規模で手作りでMGセットを作成した。

手作りなので,モーターと発電機(発電機は永久磁石界磁形DCモーター:極一般的なDCモーターに動力を与えて回転させると発電機になる)の軸あわせが難しい。滑らかに回転させるには,ユニバーサルジョイントを2個使用して,軸をなるべく平行に設置する。

このようにすれば,結構綺麗なDCモーター特性を,この規模の実験でも得られる。

では,軸が大きく斜めに配置されていれば,どうなるか?

適当な負荷トルクを与えて低い電圧で運転すると,目視と聴覚で不等速回転を確認できる。不等速運動とともに負荷トルクも変化する。もちろん,ユニバーサルジョイントでも複数の等速条件が存在することは様々な文献・技術情報に記載されている。

「等速」の形容詞がある以上,形容詞を付けなければ不等速運動が当たり前だとアナログエンジニアは考える。

形容詞ひとつで,技術的課題が表現されている例の一つが,等速ジョイントである。

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