自動車用ダブルヘリカルギア — POM / PA / PEEK製ファインピッチプラスチックヘリンボーンギア

自動車用ダブルヘリカルギア（プラスチック製）—概要

自動車、医療、航空宇宙産業では、産業用ギアボックスとは根本的に異なるエンジニアリング要件を持つ精密アクチュエータおよび位置決めドライブのカテゴリーが運用されています。その要件とは、伝達トルクが非常に小さいこと、騒音と振動に関する要件が極めて厳しいこと、機構にオイル潤滑の仕組みがないこと、高速な動的応答を実現するために慣性が低いこと、そして一部の用途（医療、食品接触医薬品機器、航空機）では、腐食に強く、電磁干渉を低減し、または規制材料承認を満たす非金属部品が求められることです。このような精密ドライブでは、 プラスチック製二重らせん歯車 エンジニアリングポリマーグレード（POM、PA、PPA、PBT、PEEKなど）は、静かな噛み合い、軸方向推力ゼロ、潤滑油不要の動作という、この規模と質量の金属製ギアでは到底実現できない特性を兼ね備えています。

韓国エバーパワーウォームギア株式会社は 自動車用プラスチック製二重らせん歯車 モジュールM0.15～M2.2、外径Φ3～120mmで、噛み合い精度等級DIN 5～6（ISO 6 / AGMA 13 / JGMA 1 / JIS 6 / GB 6）を達成。精密エンジニアリングプラスチック製の二重らせん歯形は、鋼製ヘリンボーンギアと同じゼロ軸方向推力、高接触比、静音噛み合い特性を実現しながら、質量ははるかに小さく、潤滑油も不要です。POMとPEEKの自己潤滑特性により、これらの駆動装置の軽い接触圧力でポリマー歯面間に適切な油膜が形成されます。TS16949およびISO 9001:2015認証品質システム。完全なODMおよびOEMサービス。

技術仕様

製品仕様 — 自動車用プラスチック製ダブルヘリカルギア

エンジニアリングプラスチック材料の選定 — POM、PA、PPA、PBT、PEEK

エンジニアリングプラスチックのグレード選定は、ダブルヘリカルギア駆動装置の動作温度範囲、耐薬品性、耐摩耗性、および騒音レベルを決定します。韓国エバーパワー社は、精密駆動用途で使用される主要な5種類のエンジニアリングポリマーファミリーすべてにおいて、プラスチック製ヘリンボーンギアを製造しています。以下の比較表は、主要な用途タイプごとに適切なグレードを示しています。

細ピッチプラスチックギアに二重らせん（ヘリンボーン）形状が採用される理由とは？

ファインピッチ自動車用ドライブにおける騒音問題

M0.5～M2.0の単一ヘリカルプラスチックギアは、一般的な自動車用アクチュエータ速度（100～3000 RPM）において、1～4 kHzの範囲の周波数帯域の噛み合いノイズを発生させます。この周波数帯域は人間の聴覚の感度ピークと一致し、車内では耳障りなうなり音として聞こえます。特に、エンジン音によるマスキングノイズがない電気自動車では顕著です。このような微細なピッチの二重ヘリカル（ヘリンボーン）歯形は、歯幅とヘリックス角に応じて1.8～3.0のオーバーラップ接触比を実現し、伝達力をより広い接触弧に分散させます。その結果、同等の単一ヘリカルギアと比較して、噛み合いノイズレベルが6～10 dB低減され、車内で聞こえる特徴的なうなり音はほぼ完全に除去されます。

小型プラスチック製ギアトレインにおける軸方向推力ゼロ

自動車や医療機器の精密ギアトレインは通常コンパクトで、細いシャフトに薄いプラスチック製のギア本体が取り付けられ、小型のボールベアリングまたはシンプルなブッシュで支持されています。M0.5、β = 20°の単一のヘリカルプラスチックギアは、F_t × tan(20°) = 0.36 × F_t に等しい軸方向推力を発生させます。小型のPTFEブッシュ（自動車用アクチュエータでよく使用される）で支持されたシャフトでは、この軸方向の力によってブッシュが摩耗し、最終的にシャフトが移動してギアのかみ合い中心距離が変化し、騒音の増加、そして最終的にはギアの滑りにつながります。ダブルヘリカル形状はギア本体での軸方向の力を打ち消し、コンパクトなプラスチックアクチュエータ駆動におけるこの故障モードを完全に解消します。

自動車、医療、航空宇宙分野における駆動装置の主な利点

応用事例 — 自動車、医療、航空宇宙

自動車用HVACおよびアクチュエータ駆動装置

現代の乗用車には、HVACブレンドドアアクチュエータ、パワーウィンドウ機構、シート調整駆動装置、ミラー折りたたみアクチュエータ、トランク/ゲートラッチ機構などに20～40個の小型ギア駆動装置が搭載されています。これらの駆動装置は乗員室内で動作するため、ギアノイズは直接聞こえます。M0.5～M1.5、DINクラス5～6の精度を持つPOMまたはPPAダブルヘリカルギアは、これらの車内騒音に敏感な位置の音響目標を達成します。これは、エンジンノイズがないためギアノイズがより目立つバッテリー電気自動車では特に重要です。TS16949認証を受けたサプライチェーンとPPAP文書作成機能は、ティア1サプライヤー認定プロセスをサポートします。韓国エバーパワーのすべてのヘリカルギアタイプについては、 ヘリカルギアメーカー ホームページ。

医用画像処理と手術用ロボット

CTスキャナーのガントリー駆動装置、MRIテーブルの位置決め機構、および手術用ロボットの手首アクチュエータは、静音動作（患者と操作者の快適性、音響イメージング要件）、高精度な低振動位置決め、および滅菌プロセスとの互換性を兼ね備えた、ピッチの細かい二重らせん歯車列を使用しています。M0.15～M0.5のPEEK二重らせん歯車は、POMでは達成できないオートクレーブ温度（134℃）での寸法安定性を提供します。POMは100℃を超えると脱ガスし、寸法精度が低下します。生体適合性のあるPEEKグレードは、患者と接触する医療機器部品にISO 10993で要求される材料安全認証を提供します。

航空機のコックピット計器および航空電子機器

航空機のコックピットディスプレイ、燃料量計、姿勢方位基準システム（AHRS）駆動機構、およびオートパイロットトリムアクチュエータは、重量、非金属（非磁性、非導電性）材料特性、および振動特性がすべて重要なファインピッチギアトレインを使用しています。PPAおよびPEEKプラスチック製のダブルヘリカルギアは、民間航空（-55℃～+125℃）および軍事仕様環境の両方の温度範囲要件を満たしています。ヘリンボーン構成のゼロ軸方向推力は、小型ベアリングを最小重量に設計する必要がある飛行計器ギアトレインにおいて特に価値があります。単一のヘリカルギアからの軸方向荷重は、重量が重要なアビオニクス筐体では許容できないベアリングサイズの増加を必要とします。 ダブルヘリカルギア 工学的な概念は、プラスチック製と金属製のヘリンボーン構造に等しく適用されます。

品質とサービス

• ✔ ODMおよびOEMサービス韓国エバーパワーは、ODM方式では顧客の機能要件（トルク、速度、騒音目標、設置スペース）に基づいてギア形状を設計し、OEM方式では顧客の図面に忠実に製造します。
• ✔ PPAPドキュメントパッケージ自動車ティア1サプライヤー資格取得に必要な部品提出保証書、材料認証、寸法検査結果、能力調査（Cpk）、外観承認書が利用可能です。
• ✔ サンプル入手可能試作品およびエンジニアリングサンプルの注文は最低数量なしで受け付けます。デジタル写真とビデオ付きの週次生産進捗レポートを提供します。
• ✔ 100% 納車前点検出荷前にすべてのギアを検査済み。第三者機関による検査およびアリババ貿易保証も利用可能。
• ✔ 速達配送対応: 納期が重要な試作品および開発注文には、DHL、TNT、FedEx、UPSによるドアツードア配送をご利用いただけます。

韓国エバーパワー社製ギアタイプ

韓国のエバーパワー社は、自動車、医療、航空宇宙分野の精密駆動用途向けに、エンジニアリングプラスチックと金属製のあらゆる種類のギアを製造しています。

• ⬡ プラスチック製シングルヘリカルギア： 二重らせん構造の複雑さが不要な、ノイズに対する要求が低い高精度ドライブ向け。当社のポリマー製品群を幅広く取り揃えております。 ヘリカルカットギア カタログ。
• ⬡ スチール製ダブルヘリカルギア： プラスチック材料の強度では不十分な高トルクレベルの自動車用および産業用駆動装置向けに、合金鋼で同じ寸法仕様を実現。
• ⬡ プラスチック製平歯車： 低速で騒音に強い自動車用補助駆動装置や、ヘリカルギアの複雑な構造が不要な民生品機構向け。
• ⬡ ウォームギア： 自己ロック機能を必要とする高比率コンパクト車載位置決めドライブの場合。 ウォームギア ポリマーオプションを含むシリーズ。
• ⬡ 内歯車（プラスチック製）： 自動車のシート駆動装置、サンルーフ機構、小型医療機器のギアヘッドにおける遊星減速機構向け。

よくある質問

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お客様の声

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