# デフのしくみ：左右の車輪が別々の速さで回れるわけ > カーブでは外側の車輪が内側より長い距離を走るので、2 つの駆動輪には 2 つの速さが必要です。デフの中のスパイダーギアは、直進中はいっしょに回るだけ、カーブではピンの上で自転し、リングギアはいつも左右の平均の速さで回ります。出典つきの 48 秒のカットアウェイ動画です。 - URL: https://oliverz.dev/ja/videos/differential - Author: Oliver Zhang (https://oliverz.dev) - Language: ja - Published: 2026-11-01 - Tags: cars, how-it-works, explainer - Video: https://www.youtube.com/shorts/p8vzi2ihNMk > **要点：** カーブでは外側の車輪が内側の車輪より長い距離を走るので、2 つの駆動輪は別々の速さで回らなければなりません。1 本の固い車軸でつないだら、どちらかのタイヤが滑ってしまいます。それを可能にするのがデフ（ディファレンシャル）です。プロペラシャフトのドライブピニオンがリングギアを回し、リングギアがキャリア（デフケース）を回します。その中ではピンに載ったスパイダーギアが、左右の車輪それぞれのサイドギアとかみ合っています。直進中は全体がひとつのかたまりとして回ります。カーブではスパイダーギアがピンの上で自転し、内側から取った分をそのまま外側に足すので、リングギアはいつも平均の速さで回り、両輪とも駆動されたままです。 ## カーブでは外側の車輪が長く走る Wikipedia："During cornering, the outer wheels of a vehicle must travel farther than the inner wheels (since they are on a larger radius)."（コーナリング中、車両の外側の車輪は内側の車輪より長い距離を走らなければならない（より大きな半径上にあるため）。）Quadratec は速さで言い表します："Whenever a vehicle negotiates a turn, the outside wheel must travel farther (turn faster) than the inside wheel."（車両が曲がるときはいつも、外側の車輪は内側の車輪より長く走らなければならない（速く回らなければならない）。）The Drive も："The outside wheel is spinning faster as it has a slightly longer path to take than the inside wheel."（外側の車輪は、内側の車輪より少し長い道のりを進むので、速く回っている。） 動画のカーブはイメージです（私たちの計算）：90° のカーブで、内側の後輪が半径 5 m、トレッドが 1.6 m なので、外側の後輪は半径 6.6 m を通ります。内側の車輪は π/2 × 5 ≈ 7.9 m、外側は π/2 × 6.6 ≈ 10.4 m 走ります。 ## 1 本の固い車軸ではタイヤが滑る Lesics："If these wheels were connected using a solid shaft, the wheels would have to slip to accomplish the turn."（これらの車輪を 1 本の固いシャフトでつないだら、曲がりきるには車輪が滑らなければならない。） ## ピニオン、リングギア、キャリア Wikipedia："a ring gear is driven by a pinion gear connected to the transmission."（リングギアは、トランスミッションにつながったピニオンギアによって駆動される。）さらに："Input torque is applied to the ring gear (purple), which rotates the carrier (purple) at the same speed."（入力トルクはリングギア（紫）にかかり、リングギアはキャリア（紫）を同じ速さで回す。） The Drive は同じ道筋を反対側からたどります："The spinning motion of the driveshaft makes its way to the input pinion inside the differential housing. This turns a ring gear that the differential itself is attached to, which then, through a series of gears, turns the rear driveshafts."（ドライブシャフトの回転は、デフハウジングの中の入力ピニオンに伝わる。これがデフ本体の取り付けられたリングギアを回し、リングギアが一連のギアを通じて後輪のドライブシャフトを回す。） ## ピンに載ったスパイダーギア Quadratec："The ring gear is bolted to one side, and the spider gears, or differential gears, are housed internally."（リングギアは片側にボルトで留められ、スパイダーギア、つまりディファレンシャルギアは内部に収められている。）そして："Differential Pin: This pin keeps the spiders gears aligned"（デフピン：このピンがスパイダーギアの位置をそろえている）。 Lesics："The spider gear is meshed with 2 side gears."（スパイダーギアは 2 つのサイドギアとかみ合っている。）サイドギアは左右の車輪に 1 つずつあります。 ## 直進：ひとつのかたまり Quadratec："When the vehicle is driven in a straight line, an equal force is placed on both side gears. Due to this, the spider gears will not rotate."（車両がまっすぐ走るとき、両方のサイドギアに等しい力がかかる。そのため、スパイダーギアは回転しない。） Lesics："In short, when the vehicle moves straight, the spider-side gear assembly will move as a single solid unit."（要するに、車両が直進するとき、スパイダーギアとサイドギアの組立体はひとつの固いかたまりとして動く。）Wikipedia は、スパイダーギア（そこでの呼び名は "planet gear"）がそれでもキャリアといっしょに回っていることを付け加えています："the planet gear (green) doesn't rotate on its axis (although the gear and its pin are orbiting due to being attached to the carrier)."（遊星ギア（緑）は自分の軸の周りでは回転しない（ただし、キャリアに取り付けられているので、ギアとそのピンは公転している）。） 両輪ともリングギアと同じ速さで回ります。 ## カーブ：スパイダーギアが自転する Quadratec："This is accomplished by a series of gears that allow the outside wheel to turn faster than the ring gear, while the inside wheel turns slower than the ring gear."（これは一連のギアによって実現される。外側の車輪はリングギアより速く、内側の車輪はリングギアより遅く回れるようになっている。） RANDYS：直進中は "the spider gears remain motionless within the carrier"（スパイダーギアはキャリアの中で静止したまま）、そして "When the spider gears are in motion they rotate on the cross-pin shaft, especially when the vehicle is turning a corner."（スパイダーギアが動くときは、クロスピンの軸の上で回転する。特に車両が角を曲がっているときだ。） ## なぜ：片側が得た分を、もう片側が失う Lesics："When the spider gear is spinning as well as rotating, peripheral velocity on the left side of spider gear is the sum of the spinning and rotational velocities. But on the right side, it is the difference of the two, since the spin velocity is in the opposite direction on this side."（スパイダーギアが公転しながら自転もしているとき、スパイダーギアの左側の周速度は自転と公転の速度の和になる。しかし右側では、両者の差になる。こちら側では自転の速度が逆向きだからだ。） ## リングギアは平均の速さで回る Wikipedia："A differential is a gear train with three drive shafts that has the property that the rotational speed of one shaft is the average of the speeds of the others."（ディファレンシャルは 3 本の駆動軸をもつ歯車列で、1 本の軸の回転速度がほかの 2 本の速度の平均になるという性質をもつ。） 動画のカーブでは（私たちの計算）、車輪の速さは半径に比例し、キャリアは平均の半径 5.8 m にあたります。内側の車輪はリングギアの 5 ÷ 5.8 ≈ 86%、外側は 6.6 ÷ 5.8 ≈ 114% の速さで回り、(86 + 114) ÷ 2 = 100 です。 ## 両輪とも駆動されたまま The Drive："A differential takes power coming from the engine through the drivetrain and splits it up between the wheels that it's assigned to control."（デフは、エンジンからドライブトレインを通ってくる動力を受け取り、受け持つ車輪に分ける。）Lesics はデフの役目を "to allow the drive wheels to turn at different rpms while both receiving power from the engine."（駆動輪がどちらもエンジンの動力を受けながら、違う回転数で回れるようにすること）としています。 ## 1937 年にはもう説明されていた 1937 年の映画がこのすべてを説明していて、The Drive（2020 年）はこう書いています："Despite it being 83 years old, it still holds up as one of the best explanations videos to understand what goes on inside a differential"（83 年前のものなのに、デフの中で何が起きているかを理解するための最高の解説映像のひとつとして、今も通用する）。 ## まとめ 1. カーブでは 2 つの駆動輪が別々の速さで回らなければなりません。外側の車輪のほうが長く走るからです。 2. それを可能にするのがデフのスパイダーギアです。直進中はいっしょに回るだけ（ひとつのかたまり）、カーブではピンの上で自転します。 3. その自転は内側の車輪から取った分をそのまま外側に与えるので、リングギアは平均の速さで回り、両輪とも駆動されたままです。 ## 出典 - Wikipedia, [Differential (mechanical device)](https://en.wikipedia.org/wiki/Differential_(mechanical_device)), revision of 17 September 2026 - Quadratec, [Differentials Explained - Standard Open Differential](https://www.quadratec.com/jeep_knowledgebase/article-69.htm) - S. Mathew, Lesics, [How does a differential work?](https://lesics.com/how-does-a-differential-work.html), 7 May 2014 - RANDYS Worldwide, [How It Works: Spider Gears](https://www.randysworldwide.com/blogs/how-it-works-spider-gears), 19 November 2025 - P. Nelson, The Drive, [Demystifying the Differential, a Crucial Drivetrain Component](https://www.thedrive.com/news/what-is-a-differential), 28 April 2022 - J. Garcia, The Drive, [This Incredible Film From 1937 Teaches You How a Car's Differential Works](https://www.thedrive.com/news/35298/this-incredible-film-from-1937-teaches-you-how-a-cars-differential-works), 1 August 2020 動画はコードでアニメーションを作り、台本は AI の手を借りて書きました。上の引用はすべて出典で確認しています。「私たちの計算」と記した数字は私たち自身の計算です。車、90° のカーブとそこから出した速さ、そしてデフの図（歯数、リングギアとピニオンのギア比、各部の比率は実在のどの車のものでもありません）はイメージです。動画のナレーションは英語です。制作には [Shotloop](https://oliverz.dev/ja/products/shotloop) を使いました。コードで解説動画をつくり、1 ショットずつ直せる、私の無料 Mac アプリです。