S-BEARの樹脂歯車材料
潤滑・温度・寿命から、
用途に合うグレードへ。
歯面の摩耗、かみ合い時の発熱、繰り返し荷重。樹脂歯車の耐久性を左右する条件に、独自の材料配合で応えます。S-BEAR（エスベア）は、長寿命化・グリスレス化・軽量化に向けた射出成形用の高機能樹脂材料です。
樹脂の種類に加えて、
歯車のための配合を選ぶ。
同じPPSやPEEKでも、配合と使用条件によって歯車の性能は変わります。S-BEARは、ベース樹脂の特性を活かしながら、摩擦・摩耗や繰り返し荷重に着目した材料グレードを展開しています。
摩耗を抑え、
長く使う
歯面の摩耗と歯元の疲労を考慮。材料の歯車負荷能力を確認し、要求寿命に合う候補を選びます。
グリスレス化を
材料から検討
自己潤滑性を持つグレードで、潤滑剤を使いにくい部位や塗布・補給の負担低減を検討できます。
鳴き・かみ合い音を
抑えたい用途に
相手歯車との組み合わせと材料特性を確認。低摩耗化と合わせて、静音性を検討します。
金属代替や
歯幅の見直しへ
必要な負荷能力を備える材料を選び、樹脂化による軽量化や歯幅縮小の可能性を検討します。
S-BEARは材料ブランドです。無潤滑向けからグリース潤滑向けまで、用途に合うグレードを選定します。すべてのグレードが同じ使用条件に対応するものではありません。
潤滑・要求性能から、
歯車材料を選定。
まずグリースの使用有無、相手歯車の材質、温度・トルク・回転数を確認します。主な歯車グレードの特長をご紹介します。このほかにも、用途や使用条件に応じた材料をご提案します。
無潤滑でのしゅう動性を重視する場合と、グリース潤滑下で高い耐久性を求める場合では、材料の選び方が変わります。
高い負荷能力を求める
歯車の材料候補に
グリース潤滑下の歯車耐久性に着目したPPS系材料です。金属歯車やPEEK系材料からの変更を検討する場合は、必要な耐久性、歯車形状、予定数量などを踏まえ、コストを含めて比較します。
- グリース潤滑下の歯車負荷能力を重視
- 家族型ロボット「LOVOT」に採用
- 使用条件に合わせて材料変更を検討
相手歯車との
組み合わせも検討
自己潤滑性を持つPPS系耐熱歯車グレード。S2110は相手歯車への影響を抑えたい用途に、S4815はS2110との組み合わせによる低摩耗化の検討に適しています。
- グリスレス化の材料候補
- アイドル歯車などに適用検討
- 歯車対での摩耗特性を確認
耐熱性と低摩耗を
求める用途に
高い負荷能力と耐摩耗性を備えたPEEK系歯車グレード。無潤滑で鳴きが発生しにくい特長を活かし、高負荷用の消音歯車などで検討できます。
- 耐熱・耐摩耗用途の材料候補
- 無潤滑での鳴き対策
- 負荷・温度に合わせた適用評価
用途・課題に応じた、その他の材料候補
常温付近での負荷能力と耐摩耗性を重視する歯車に。
材料例：A2060吸水の影響を抑えながら、常温での負荷能力を重視したい機構に。
材料例：N4095使用環境の温度を考慮し、耐熱性を備えた材料を検討したい用途に。
材料例：S3100起動時の大きなトルクに対応する歯車材料を検討したい機構に。
材料例：S4735熱硬化性樹脂の特性を活かし、異常昇温への対応を検討したい部位に。
材料例：P4340無潤滑でも長く使える
歯車材料の開発へ。
POMなどの樹脂歯車の交換頻度を減らしたい。金属歯車を樹脂化して、軽く、グリスレスにしたい。こうした課題に向けて、高耐久材料の開発に取り組んでいます。
X2001による
長寿命化・グリスレス化の提案
開発材X2001は、無潤滑・同種材料同士の歯車試験で、比較対象の樹脂材料よりも破壊までの総回転数が多い結果を示しました。この試験結果をもとに、要求寿命や負荷条件に応じて、交換頻度の低減や歯幅の見直しを検討します。
X2001は開発材です。適用可否、供給仕様、評価条件は用途に応じてご相談ください。
- 01長寿命化POMなどの歯車からの材料変更による、交換頻度の低減を検討。
- 02グリスレス化無潤滑での歯車耐久性を確認し、潤滑剤を使わない仕様を検討。
- 03薄型・軽量化要求寿命と負荷能力を確認し、歯幅を薄くする可能性を検討。
材料の耐久性は、同じ試験条件で比較します。
X2001の紹介資料では、無潤滑・同種材料同士の組み合わせで比較しています。グリース潤滑下のS1860などとは試験条件が異なるため、条件ごとの評価結果を使い分けます。
歯車材料は、物性値と
かみ合い時の耐久性から評価。
曲げ強さや弾性率だけで材料を選ぶと、期待した寿命が得られない場合があります。繰り返し荷重、摩耗、発熱、相手材との組み合わせまで確認することが重要です。
曲げ強さの高さと、
歯車負荷能力は別の指標。
材料試験の曲げ強さは、試験片の機械特性を示します。歯車では、かみ合いが繰り返されるため、疲労や歯面摩耗を含む評価が必要です。スターライトは、材料ごとの歯車負荷能力曲線を選定に活用します。
当社カタログには、ガラス繊維を配合して曲げ強さが向上したPOMでも、同種材料同士の歯車試験では、無充填POMより負荷能力が低くなった例を掲載しています。
潤滑と相手歯車
無潤滑・グリース・油・水などの条件と、同種樹脂・異種樹脂・金属との組み合わせを確認します。
負荷と繰り返し回数
定常トルクに加えて、起動・停止・正逆転・衝撃負荷を確認。要求寿命に対して材料の疲労特性を検討します。
温度と寸法変化
周囲温度と運転時の発熱を考慮。吸水・熱膨張による寸法変化、バックラッシへの影響も確認します。
形状と成形条件
歯幅・モジュール・歯元形状と、収縮・繊維配向・ウェルドラインなどの影響を合わせて検討します。
歯車の形状設計、解析、ユニット開発については アクチュエータ・駆動ユニットの開発ページ →
歯車の摩耗・寿命・潤滑の課題を、
材料から検討しませんか。
材料や仕様がすべて決まっていなくてもご相談いただけます。現在分かる使用条件と改善したい点から、S-BEARの適用を検討します。
図面・写真・仕様書を添える場合は、tech-info@starlite.co.jpへ直接お送りいただけます。
物性表PDFは、申込フォーム送信後にメールでダウンロードURLをお送りします。その他の資料は、カタログサイトをご覧ください（ユーザー登録が必要な資料があります）。
- 用途・課題装置／現在の材料／摩耗・破損・騒音／改善目標
- 運転条件トルク／回転数／起動・停止／運転時間／要求寿命
- 使用環境温度／潤滑条件／相手歯車の材質／水・薬品の有無
- 歯車・数量図面／モジュール／歯数／歯幅／予定数量