目次
ギアボックスの主要構成部品およびパーツクラッチシャフト
カウンターシャフト
主軸
ギア
ベアリング
ギアボックス部品図
マニュアルトランスミッション部品 クラッチディスク
クラッチペダル
シンクロナイザー
フライホイール
ギア
セレクターフォーク
マニュアルシフト
襟
自動変速機部品 トルクコンバーター
オイルポンプ
遊星歯車セット
クラッチパック
出力軸
ブレーキバンド
オイルパン
バルブ本体
機器を購入するか、サービスを依頼する
ギアボックスとは、ハウジング内に一連のギアが組み込まれた、機械的なユニットまたはコンポーネントであるギアトレインです。最も基本的な意味では、ギアボックスはあらゆるギアシステムと同様に機能し、モーターなどの駆動装置と負荷の間でトルクと速度を変換します。ギアボックスの動作原理を理解するには、ギアボックスの構成要素と機能について理解する必要があります。この記事では、ギアボックスの構成要素と部品について説明します。ギアボックスのすべての構成要素とその機能について詳しく知りたい場合は、Linquipのこの新しいブログ記事をお読みください。
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ギアボックスの主要構成部品
クラッチシャフト
カウンターシャフト
主軸
ギア
ベアリング
ギアボックスの主要スペアパーツリストは以下のとおりです。
・クラッチシャフト
クラッチシャフトまたは駆動シャフトとは、エンジンから動力を受け取り、他のシャフトに伝達するシャフトのことです。名前が示すように、駆動シャフトはクラッチを介して接続されており、クラッチが作動すると駆動シャフトも回転します。クラッチシャフトにはギアが1つだけ固定されており、エンジンのクランクシャフトと同じ速度で回転します。
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・カウンターシャフト
カウンターシャフトは、クラッチシャフトに直接接続されるシャフトです。クラッチシャフトとメインシャフトを接続するギアが内蔵されています。ギア比に応じて、エンジン回転数と同速、またはそれ以下の回転数で回転させることができます。
・主軸
これは車両の速度で回転するシャフトです。ギアを介してカウンターシャフトから動力を伝達し、ギア比に応じてカウンターシャフトとは異なる速度とトルクで回転します。このシャフトの一端はユニバーサルシャフトに接続されています。
・ギア
歯車は、ある軸から別の軸へ動力を伝達するために使用されます。歯車によって伝達されるトルクの量は、歯数と歯車のサイズによって決まります。ギア比が高いほど、トルク/加速度は大きくなり、回転速度は小さくなります。メインシャフト上の歯車を除き、すべての歯車はそれぞれのシャフトに固定されています。メインシャフト上の歯車は、シャフトに沿ってどちらの方向にもスライドできます。
・ベアリング
回転運動が発生する箇所では、回転部分を支え、摩擦を低減するためにベアリングが必要となる。ギアボックスでは、カウンターシャフトとメインシャフトの両方がベアリングによって支えられている。
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ギアボックス部品図
ギアボックスでは、カウンターシャフトは2つのギアによってクラッチに噛み合っています。そのため、カウンターシャフトは常に回転状態にあります。噛み合うギアによってカウンターシャフトがメインシャフトに接触すると、メインシャフトはギア比に応じて回転し始めます。ドライバーがギア比を変更したい場合は、クラッチペダルを踏むだけで、カウンターシャフトとエンジンとの接続が解除され、シフトレバーを使ってメインシャフトとカウンターシャフトが別のギア比で接続されます。
産業用ギアボックスの構成部品の図を下の図に示す。
マニュアルトランスミッション部品
クラッチディスク
クラッチペダル
シンクロナイザー
フライホイール
ギア
セレクターフォーク
マニュアルシフト
襟
ここでは、マニュアルトランスミッションの部品リストについて説明します。
・クラッチディスク
クラッチディスクは、エンジンからマニュアルトランスミッションシステムへトルクを伝達する役割を担っています。このディスクは、ドライバーがクラッチペダルを踏むことで操作されます。
・クラッチペダル
クラッチペダルは実際には油圧で制御される独立したギアです。足でクラッチペダルを踏むことでクラッチを切断することができます。
・シンクロナイザー
シンクロナイザーは、カラーとギアの噛み合いを促し、両者の速度を同期させる役割を果たします。場合によっては速度がずれてしまうことがあるため、それを防ぐためにシンクロナイザーが必要となるのです。
・フライホイール
フライホイールは、エンジンからクラッチディスクにトルクを伝達する円形の部品です。
・ギア
変速機には様々なサイズのギアが使われています。歯数の多い大きなギアもあれば、歯数の少ない小さなギアもあります。大きなギアは大きなトルクを発生させ、車両の速度を落とします。小さなギアはトルクが少ないため、車両はより速く走行できます。
・セレクターフォーク
これは機械のアームのような形状をした歯車です。この歯車によって、カラーが出力軸上で動くようになります。
・マニュアルシフト
これは手で操作する部品です。センターコンソールから突き出ている垂直のスティックです。ギアボックスに接続されており、これを使ってギアチェンジを行います。
・ 襟
ギアを選択すると、カラーが選択位置を固定し、トルクが出力軸に伝達されるようになります。
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トルクコンバーター
オイルポンプ
遊星歯車セット
クラッチパック
出力軸
ブレーキバンド
オイルパン
バルブ本体
自動変速機部品
オートマチックトランスミッションの基本構成要素を以下に説明します。
・トルクコンバーター
オートマチックトランスミッションでは、トルクコンバーターがマニュアルトランスミッション車にあるクラッチの役割を果たします。これは、車両が停止した際にエンジンが作動し続けるようにするためのものです。
トルクコンバータは、エンジンとトランスミッションの間に取り付けられる、直径10～15インチのドーナツ型の大型流体継手です。内部には3つの要素があり、これらが連携して動力をトランスミッションに伝達します。トルクコンバータの3つの要素とは、ポンプ、タービン、ステーターです。
・オイルポンプ
オートマチックトランスミッション内部のオイルポンプは、他のオイルポンプと全く同じように機能します。トランスミッションオイルパンからバルブボディにトランスミッションフルードを送り込み、バルブボディは必要に応じてトランスミッション内の様々な部品にフルードを分配します。
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・遊星歯車セット
マニュアルトランスミッションは、ギアボックスを構成する複数のギアのセットを備えているのに対し、オートマチックトランスミッションは、1つまたは複数の（通常は複数の）遊星歯車セットを備えている。
遊星歯車機構は3組の歯車から構成されています。主歯車は太陽歯車で、遊星キャリアの中央に位置しています。2番目の歯車群は遊星歯車です。通常、これらの歯車は3個以上あり、太陽歯車とリング歯車が噛み合っています。
リングギアは、遊星歯車全体を1つのリングで囲み、システム全体を連結して一体化させます。このシステムは、3つのギアセットのうち2つを同時にロックすることで機能します。各ギアセットはサイズが異なるため、他のギアを固定するだけで、多様なギア比を実現できます。
・クラッチパック
マニュアルトランスミッションでは、ギアを手動で選択しますが、オートマチックトランスミッションはもう少し複雑です。出力を希望のギア比に合わせるために手動のシフトレバーを使用する代わりに、オートマチックトランスミッションはクラッチパックを使用します。
クラッチパックは、複数のプレートが圧縮された構造になっています。バルブボディがクラッチパックに油圧を送ると、一定数のクラッチパックが連動してロックされ、所望の出力比が得られます。油圧の量が変わると、噛み合うディスクの枚数も変わるため、ハブのギア比も変化します。
・出力軸
トランスミッションが内部のすべての動作を完了すると、ドライブシャフトに動力が伝達され、ドライブシャフトがハブに動力を供給します。ただし、ドライブシャフトを駆動するのはトランスミッションの出力シャフトです。
一方の端にはトランスミッションに接続するギアがあり、もう一方の端にはヨーク型のユニバーサルジョイントを介してドライブシャフトに接続するスプライン付きシャフトがあります。
・ブレーキバンド
ブレーキバンドの役割は、遊星歯車を一時的に保持することです。これにより、エンジン回転数がギア比に合うまで保持され、スムーズな変速が可能になります。ブレーキバンドはドラムブレーキとよく似た仕組みで、ピストンがドラムにバンドを押し付けることで作動します。ピストンの押し付け力が強いほど、制動力が増します。
・オイルパン
エンジンの底にオイルパンがあるように、トランスミッションにもオイルパンがあります。その役割はまさに想像通りで、オイルポンプが必要に応じて吸い上げるための余分なトランスミッションフルード（オイル）を貯蔵します。通常、トランスミッションフルードフィルターが内部または外部に取り付けられています。
・バルブ本体
エンジンにはECU（エンジンコントロールユニット）があり、オートマチックトランスミッションにはバルブボディがあります。この部品は、オイルポンプからの圧力をトランスミッションのすべての部品に送り、望ましい動作を実現します。トルクコンバーターからクラッチパックまで、バルブボディが指示を出さなければ、どの部品にもトランスミッションフルードは行きません。
オートマチックトランスミッションでは、センサーがトランスミッション制御モジュール（TCM）と直接連携して、すべての作動油の送出先を制御します。複雑な部品ですが、トランスミッションの中で最も重要な部品です。
オートマチックトランスミッションの構成部品の図を下の図に示す。
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投稿日時：2021年12月13日