EVをはじめとした電動化機器では、歯車に求められる役割が大きく変わってきています。
軽さ、静かさ、耐久性、限られたスペースでの確実な動作など、複数の要求を同時に満たすことが求められます。
一方で、一般エンプラでは摩耗、鳴き、熱、潤滑、強度の面で物足りなさを感じる場面もあります。
そんな設計課題に対して、スターライトの高機能樹脂材料群 S-BEAR は、新しい選択肢になります。
よくあるお悩み
一般エンプラでは、少し物足りない。EVや各種電動ユニットの設計では、次のような悩みがつきものです。
- 金属歯車では重く、機構全体の軽量化が進まない
- 一般エンプラでは摩耗や鳴きが気になる
- 熱源の近い場所で使える樹脂歯車を探している
- グリスレス化したいが、寿命や信頼性に不安がある
- 部品点数を減らしたいが、単純な材料置換では難しい
- 材料選定だけでなく、歯車設計やユニット全体で相談したい
こうした課題は、単に「金属を樹脂に置き換える」だけでは解決しません。
必要なのは、使用条件に合った材料を選び、その材料で求める性能を発揮できる形状や構造まで含めて考えることです。S-BEARは、そうした設計の一歩先に踏み込みたい場面で力を発揮します。
S-BEARと一般エンプラとの違い
一般エンプラ
・汎用性を重視した材料
・一般的な機構部品に幅広く使いやすい
・条件が厳しくなると、摩耗・鳴き・耐熱性が課題になりやすい
S-BEAR
・しゅう動用途全般を見据えて設計された高機能樹脂材料群
・樹脂歯車を含む機構部品に求められる性能に応じて、グレードを選び分けやすい
・材料選定から設計・評価・量産まで見据えた提案につなげやすい
スターライトの提案は、材料選定だけで終わりません。
使用条件に応じたグレード選定に加え、歯車形状、相手材との組み合わせ、評価方法、量産性まで含めて検討できることが特長です。
その違いが、設計の自由度になる:S-BEARがもたらす価値
・軽量化を、機構全体の価値につなげやすい
樹脂歯車の強みは、金属に比べて軽いことです。
S-BEARの歯車向けグレードは、軽さに加えて耐久性やしゅう動性にも配慮しやすく、機構全体の軽量化や可動部の負荷低減、小型化につなげやすくなります。
・静音化を狙いやすい
EVでは駆動音が小さいぶん、歯車の噛み合い音が目立ちやすくなります。
S-BEARの歯車向けグレードは、材料選定だけでなく構造や組み合わせも含め静かに動く歯車設計に向いています。
・グリスレス化・メンテナンス負荷低減に向く
潤滑剤に頼りすぎない設計は、保守性や清浄性の面でメリットがあります。
S-BEARの歯車向けグレードは、自己潤滑性や低摩耗性を活かし、グリスレス化やメンテナンス負荷の低減を図りやすい材料です。
・高温・高負荷の条件でも選択肢を持ちやすい
熱源に近い場所や起動負荷の大きい条件では、一般エンプラでは耐熱性や強度に不安が残ることがあります。
S-BEARの歯車向けグレードは、耐熱性や高負荷対応を意識したグレードもそろっており、一般エンプラ材料では難しい条件でも検討しやすくなります。
・部品の複合化・省スペース化を進めやすい
樹脂は形状自由度の高さも強みです。
S-BEARを活用することで、周辺部品の一体化により、部品点数削減を図りやすく、組立工数の削減やユニット全体の省スペース化につなげやすくなります。
・材料選定だけで終わらず、設計判断まで進めやすい
実際の設計では、材料選定だけでなく、寿命や量産時の安定性まで見極めることが重要です。
スターライトは、評価・解析・設計検討まで含めて相談が可能です。
課題解決実績
S-BEARは、樹脂歯車に限らず、さまざまな機構部品で活用されてきた実績があります。
たとえば自動車分野では、ヘッドライト機構において、軽量化や部品点数削減を目的に、金属部品の樹脂化や複合化に活用されてきました。
また、意匠性と機構性の両立が求められるヘッドライトの装飾ユニットでも、樹脂歯車と軸受材を組み合わせた提案が行われています。
これらの実績に共通しているのは、材料単体ではなく、減速機構まで踏み込んだ提案が行われていることです。
こんな設計テーマに
・一般エンプラでは、摩耗・鳴き・耐熱性に不安がある
・金属歯車の軽量化や樹脂化を進めたい
・グリスレスでも使いやすい樹脂歯車を検討したい
・歯車単体だけでなく、ユニット全体で最適化したい
樹脂歯車で重要なのは、単に樹脂へ置き換えられるかどうかではなく、要求性能を満たしたうえで量産まで見通せるかどうかです。スターライトS-BEARには、樹脂歯車用途に対応する複数のグレードがあります。下記のように使用条件に合わせて選び分けることで、
○高温・高トルク用途:S3100
○高温・高耐久用途:S2110/S4815
○高い起動トルク、高温・高耐久用途:S4735
○高負荷・静音ニーズ:A2060
など、温度・負荷・起動条件・静音性といった課題に合わせて検討できます。
よくあるご質問
Q. S-BEARは、一般的なエンプラと何が違うのですか?
摩擦・摩耗、静音性、耐熱性、自己潤滑性、高負荷対応など、樹脂歯車に求められる性能を意識して設計されている点が特長です。
Q. 樹脂歯車にすると、どんなメリットがありますか?
S-BEAR歯車材料ではそこに高耐久化や高温条件への対応など、一般エンプラ材料では難しい領域まで視野に入れやすくなります。
Q. 高温環境や高負荷条件でも使えますか?
S-BEARの歯車用材料には複数のグレードがあり、常温域、耐熱域、高負荷域など、想定される使用条件に応じて提案ができます。
Q. 材料だけでなく、設計から相談できますか?
材料選定だけでなく、歯車設計を含む機構設計、相手材との組み合わせ、評価方法、量産を見据えた検討まで含めて相談できます。