マイターギア

マイターギアは、ベベルギアの一種で、ペアで使用するように設計されており、両方のギアの寸法と歯数が同一です。マイターギアは、入力側と出力側の駆動部の回転速度は一定ですが、回転方向が変化する用途向けに設計されています。一般的に、マイターギアセットの駆動側と出力側の方向の差は90°ですが、様々な角度のずれを実現できるグループも用意されています。マイターギアには、スパイラル歯とストレート歯の2種類があります。スパイラルマイターギアは、電動工具や機械駆動装置などの高速用途に適しています。ストレートカットマイターギアは、ドアオープナー機構や手工具などの低速用途に適しています。

マイターギアセットは、駆動速度を維持しながら駆動方向を変更する必要のある機械設計で使用されます。これらの要件は、サイズ、形状、歯数が同一の円錐形ギアセットを使用することで実現されます。この設計により、2つの駆動部間の速度関係を一定に保ちながら、ギアを反対方向に配置することが可能になります。ほとんどの場合、マイターギアは出力駆動部を入力駆動部に対して直角に回転させます。ただし、ギアセットはほぼあらゆる方向への偏向を実現するように設計できます。

これらの歯車は、大きく分けてスパイラルカットとストレートカットの2種類に分類されます。この用語は、歯車の歯が面角または円錐角を中心として切削される角度を指します。スパイラルカットの歯車は、歯の曲線によって徐々に噛み合うため、高速用途に適しています。これにより、2つの歯車の歯が噛み合う際の「衝突」が軽減され、歯車列の強度と静音性が向上します。このタイプの歯車は、モーターと駆動軸が直角に配置される芝刈り機などの高速用途でよく使用されます。

（１）ストレートマイターギア
ストレートマイターギアは、歯が直線状で、ピッチコーンの母線と平行です。スパイラルマイターギアと比較して、ストレートベベルギアはより小型に製造できます。当社では、モジュール0.5という小型サイズのストレートマイターギアを、様々な材質で標準化しています。

（２）スパイラルマイターギア
スパイラルマイターギアは、歯が螺旋状に形成されています。歯が角度をつけて配置されている点で円筒形ヘリカルギアと類似していますが、スパイラルギアでは歯が湾曲している点も特徴です。スパイラルマイターギアは、ストレートマイターギアに比べて強度、振動、騒音レベルにおいて優れています。一方、スパイラルマイターギアの欠点は、軸方向の推力荷重が発生することです。そのため、組み立て時には適切なベアリング位置としっかりとした支持が必要となります。

ストレートカットのマイターギアは、手動ドアオープナーや手工具などの低速用途に適しています。これらの用途では、ストレートカットギアの欠点はあまり目立たず、製造コストの削減により、その使用が魅力的になります。マイターギアの材質は用途によって決まり、高負荷・高速用途には、表面が鋭利な高炭素鋼が適しています。ナイロンや各種射出成形樹脂は、それほど高速または高負荷で動作しないギアに使用されます。個々のギア間の密接な関係から、セット内のギアは、片方が摩耗または損傷した場合でも、理想的には両方とも交換する必要があります。