「バイラテラルドライブギヤ」とは減速機構の部品であり、動力伝達性能が従来の歯車では到達できなかった領域にあることが特徴です。また逆駆動が可能である製品もあります。本記事ではバイラテラルドライブギヤの概要や特徴、メリット、デメリット、実際の製品事例についてご紹介します。
バイラテラルドライブギヤとは、減速機構の部品のひとつであり、動力を伝達するための効率向上をはかるために広く用いられています。従来の歯車では難しかったほどの動力伝達性能を誇っており、産業用ロボットでもアームの柔軟性を高めるなどの功績を誇るギヤです。
2019年に横浜国立大学によって開発されたギヤで、小型軽量であり低コスト、かつ省エネであることを目指したのがバイラテラルドライブギヤ。逆駆動が可能な製品もあります。
また動力伝達効率を高めていながら消費電力を削減でき、小型・軽量であることからさまざまなシーンで活用できるでしょう。
バイラテラルドライブギヤの長所としてあげられるのは、まず低コストかつコンパクト・軽量な仕様であることです。そのため搭載する場所が極めて狭い場合でも利用でき、利用できるシーンが多くなると考えられます。また省エネ効果が高いことから、導入後のランニングコストも削減できるでしょう。
双方向への駆動が可能であることから、逆回転の駆動にも対応できます。従来であれば不可能であった100:1の減速比も目指せ、さらに動力伝達効率が高いことから、従来の減速機と比較して利用できるシーンが幅広いと考えられます。
バイラテラルドライブギヤは開発されたばかりの歯車であり、市場の期待に応えていくためには課題が多いのが現実です。実際に減速比100:1となったとしても、1,000:1のバイラテラルドライブギヤは存在しません。これから開発を目指す段階です。
減速比が高いこと、低コストでコンパクトな仕様であることなどは長所であると言えますが、まだまだ開発段階の途中にあることも知っておいてください。
対応している分野としては、主にロボット分野です。その他、研究開発のために高出力アクチュエータ分野にも注目できます。ロボット分野においては、革新的ロボット要素技術分野から注目を集めているギヤです。

引用元:新技術説明会
(https://shingi.jst.go.jp/case/case02.html)
横浜国立大学の例
横浜国立大学では逆駆動可能なバイラテラルドライブギヤを開発しました。高い減速比でも逆駆動が可能なバイラテラルドライブギヤを開発し、さらに動力伝達効率を高めるための自動計算ソフトウェアと組み合わせることにより、さらなる効率化をはかれるようにしました。
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