「楕円歯車」とは円形ではなく、楕円形をした歯車のことです。ギヤメーカーによってはさまざまなパターンで製造していることがありますが、一般的な円形の歯車よりも見かける頻度は低いでしょう。本記事では楕円歯車の特徴や長所・短所について、実際の製品例も交えながらご紹介します。
楕円歯車とは交叉並行四辺形型の機構のケースにおいて、楕円を描くときに、楕円の周囲でもうひとつの楕円が回転するものを指します。
楕円であるがゆえに回転する速度がバラバラであることが特徴であり、滑りにくく動力をもれなく伝えやすいことが特性です。
楕円歯車をロードバイクなどの自転車に採用した場合、変速がしやすくなる、踏み味が軽くなるなどのメリットが感じられるようになります。また回転のつまりがなくなるため、マイペースにサイクリングをしたいとの用途であれば楕円歯車が合うかもしれません。
どのような用途でも動力を正確に伝えやすく、無駄が生じにくいことも長所だと言えます。また回転の速度が一定でないことは通常の円形歯車にはない特徴で、特定の用途において魅力となります。
短所として解説するのは、すべてロードバイクに採用した場合のことです。ペダリングに違和感を抱いたりフロント変速性能が低下したり、チェーン落ちが発生したりすることがあります。
ただしバイクに搭載した場合の長所もあるギヤであり、長所と短所を比較して、選ぶべきかどうかを検討することが大切です。
主な用途であるのがロードバイクと水道メーターへの搭載です。水道メーターには動力を正しく伝えられる特徴を持つことから広く採用されています。
ロードバイクではその形状によりチェーンがギヤの刃先に移動することから、ギヤの歯数が大きくなり、踏んだときの動力を効果的に活かせるとのことで採用されることがあります。
それでは楕円歯車の実際の製品例について見ていきましょう。2つのギヤメーカーから製品をご紹介します。

引用元:帯刀ギヤー製作所公式HP
(https://obinata-gear.com/pages/11/detail=1/b_id=82/r_id=467/)
帯刀ギヤー製作所の例
帯刀ギヤー製作所では歯面に高周波で焼入れを行い、平面・内径を研磨仕上げした楕円歯車を製造したことがあります。

引用元:イシダ技研公式HP
(https://i-giken.jimdofree.com/非円形歯車-楕円歯車-トロコイド歯車-1/)
イシダ技研の例
24種類の楕円歯車を3パターンで製造しています。イシダ技研ではボス径や軸穴径、キー幅を指定可能です。公式サイトの製品例ラインナップの中には、2連になった楕円歯車も掲載されていました。
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