まがり歯かさ歯車とは、円錐台形のベースに螺旋を描く歯が切られた歯車。スパイラルベベルギヤ(Spiral Bevel Gear)とも呼ばれます。はすばかさ歯車(ヘリカルベベルギヤ)と似ていますが、まがり歯かさ歯車の歯筋が曲線であるのに対し、はすばかさ歯車の歯筋は直線であるといった違いがあります。ねじれ角を持つという点は、両者共通です。
スパイラル、ヘリカル共に「螺旋」と訳されますが、スパイラルは中心点を持つ渦状、ヘリカルはコイル状と考えることができるでしょう。まがり歯かさ歯車とはすばかさ歯車ではかみ合い率が異なり、まがり歯かさ歯車の方が高くなります。
まがり歯かさ歯車は、回転運動の方向を変える交差軸歯車の一種です。
まがり歯かさ歯車には、騒音や振動が少ない、強度が高い、摩耗しにくいといった長所があります。
まがり歯かさ歯車は、すぐばかさ歯車に比べて歯の噛み合い率が高くなります。同時に噛み合う歯が多く、連続的に滑らかに噛み合っていくことから、騒音や振動が少ないという大きなアドバンテージを持っています。
噛み合い率が高いということは、歯当たり面が大きく取れるということです。荷重が分散されるため、高い強度を持つ歯車になります。さらに、滑らかに噛み合っていくことで、歯面の摩擦が軽減されます。
まがり歯かさ歯車には、加工が難しくコストが嵩みがちであることや、スラスト荷重が大きいといった短所があります。
まがり歯かさば歯車は、円錐形のベースから曲線の歯を切り出していくため、加工が難しくなります。他の歯車よりタクトタイムが長くなり、コストがかかる傾向にあります。
また、歯が曲がっていることで、スラスト荷重が大きくなります。軸に負荷がかかるため、スラスト荷重に対応した軸受を使う必要があります。
航空機、船舶、鉄道車両、工作機械
引用元:日本ギア工業公式サイト
(https://www.nippon-gear.jp/products/gear/height/)
日本ギア工業の例
高精度に仕上げられ、船舶や精密工作機械などの駆動部に使用されるまがり歯かさ歯車(スパイラルベベルギヤ)です。
引用元:オージック公式サイト
(https://www.ogic-gears.com/product/24/)
オージックの例
航空機用エンジンのアクセサリーギアボックスで使用されるスパイラルベベルギヤ。高い精度が求められるため、マスターギヤを0.001㎜単位で三次元計測し、加工機の調整を行なっています。
引用元:金子歯車工業公式サイト
(http://www.k-gear.co.jp/prod_bevel_gear.html)
金子歯車工業の例
独自に開発した歯切り手法によって、短納期・低コストで製造されたまがり歯かさ歯車(スパイラルベベルギヤ)。
精度やサイズなど5つの特徴的なポイントにマッチするギヤメーカーを紹介しています。
【選定の条件】Googleにて「ギヤ メーカー」「歯車 メーカー」で検索し、100位までに公式サイトが表示されたメーカーの中から
①ギヤ加工の対応範囲が広い(一部の種類に特化していない)、②国際的な品質マネジメント規格ISO9001を取得している、または、「日本歯車工業会」所属のメーカーから、各条件に適したメーカーから紹介しています。
(Google検索は2022年7月1日時点、①②は2022年7月調査時点)
※以下の根拠をもとに選出しています。
【高精度】…機械加工技能士「特級」保有者の数が最多、高性能な設備(ハイエンド/上位機種)の導入 【既存歯車の再現】…複製技術に強み、複製がプラン化されている
【標準歯車】…標準歯車の取扱い製品数が最多
【特大サイズ】…公表されている加工設備の対応サイズの中で最大 【極小サイズ】…商品化されている製品の中でモジュールが最小