ボール差動装置

ボールデフは、ラジコンカーでよく使われるタイプのデフです。ベベルギアの代わりに、2枚のプレートの間で回転するいくつかの小さなボールベアリングを使用する点で、ギア付きデフと異なります。

ラジコンカー用の最初のボールデフは、コスワースで働いていたイギリスのモータースポーツエンジニアであり、自身の名を冠したモデルブランドの創設者/所有者であるセシル・シューマッハによって設計されました。特許を申請しましたが、そのアイデアがすでに芝刈り機に実装されていたため却下されました。ラジコンカーはボールデフの新しい用途であり、シューマッハは一般的にその概念の現代の発明者と見なされています。もともと1/12オンロードカーに適用されたボールデフの人気が非常に高かったため、彼は自分の名を冠した会社を設立しました。^[1]

現在でも、ボール ディファレンシャルはラジコン カー市場で非常に人気があります。ボール ディファレンシャルは、多くのメーカーが製造するほぼすべての 1/12 オンロード、スケール ツーリング カー (このクラスではシール ギア ディファレンシャルが人気を集めていますが)、および電動オフロードで使用されています。これらのクラスでは、ボール ディファレンシャルは業界標準と見なされています。Schumacher Racing Products は、ニトロ トラック シリーズでもボール ディファレンシャルを使用していますが、この製品では、強力な素材と、より大きくて硬いボール ベアリングが使用されています。

ラジコンカーのメーカーは、シューマッハが 1980 年代に作成したのと同じ基本設計を使用しています。差動装置の主要部分は、外径に沿って複数の穴が開けられた駆動ギア(またはベルト トランスミッションのプーリー) です。これらの穴はボール ベアリングの幅よりわずかに大きく、モデルカーでは通常直径約 2 mm のボールがギア/プーリーの穴の中に収まるようになっています。

ギアの両側にはスラストワッシャーがあります。スラストワッシャーは、ベルビルワッシャーによってギア内のボールベアリングに押し付けられます。ギアの片側には調整カラーがあり、差動装置のスリップ量を調整できます。^[2]ギアの反対側にあるスラストベアリング（またはスラストレース）は、差動装置を車軸に取り付けるために使用される出力カップを差動装置に固定する固定ネジが緩むのを防ぐために使用されます。

ネジを締めると、ベルビル ワッシャーとスラスト ワッシャーがギア/プーリーに押し付けられます。これにより、ギア/プーリー内部のワッシャーとボール ベアリングが接触します。ワッシャーとボール ベアリング間の接触によって生じる摩擦は、グリース (通常はシリコン グリース) の助けを借りて、1 つのワッシャーが動くとボール ベアリングが回転するように設計されています。

ギアの片側のワッシャーが回転すると、ボールの回転によってもう一方のワッシャーが反対方向に回転します。これは、回転するボールは反対側が反対方向に動くためです。

差動装置は、スラスト ワッシャーがボール ベアリングとともに回転するプロセスによって作動します。保持ネジは、ネジを締めたり緩めたりして簡単に差動装置を調整できるように設計されており、その結果、力が変化します。これにより、差動装置はギア付き差動装置よりも調整範囲が広くなりますが、摩擦駆動のため、常に制限されたスリップ動作が発生するため、下限があります。

このタイプの差動装置には、いくつかの種類のボールが使用されています。ハイエンドのレーサーが使用する最も一般的なボール素材には、セラミックとタングステン ベースがあります。セラミック ベースのボールの利点は、非常に硬く、寿命が長いことです。硬さの低い素材を使用すると、ボールに「フラット スポット」が発生し、ボールの方向が半分固定されることがよくあります。これにより、差動装置はスムーズに回転せず、全体的に「ざらざら」した感じになります。

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