ノンバックラッシの高精度機器メーカー|加茂精工株式会社

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TCG(トロコイドカムギア)の特徴

今や加茂精工の屋台骨を支える製品となった直動ノンバックラッシ製品であるTCG(トロコイドカムギア)について解説します。

 従来のラック&ピニオンは標準的なインボリュート歯形が用いられます。この為、バックラッシは噛み合いの必要条件として設計段階から設定されています。バックラッシは、精密機械への適応に対して、停止精度誤差を発生させます。回転‐直線比を不安定にします。騒音や振動を発生させます。摩耗を早めます。

 これらを解決しようとしたとき、ボールネジを使う、タイミングベルト・プーリを使う等が考えられます。しかし例えばボールネジを使って100m/min以上の高速送りをするときは、ネジ自身の慣性が支障となってモーター容量や制御面での制約が発生します。また、長尺送りをするときは、ネジの長さの制約と共にたわみの問題も発生してきます。

 一方タイミングベルトは高速化に適していますが、残念ながら素材が弾性体であるために負荷や熱による伸縮の問題や強度の問題は解決できず、精度や寿命の点で不安定な要素を持っています。

 TCGシリーズはこれらの問題を解決します。

 この機構は基本的には従来のラック&ピニオンと同じですが、噛み合いの一方を自転するローラにかえ、他方の歯をローラに対応したトロコイド歯車にして、一定の予圧をかけた状態で転がり接触する構造となっています。
 また、常時複数歯が噛み合う歯形を設定することができるので、正逆方向のバックラッシをゼロにすることが可能になります。

 さらには歯底部は、転がり運動に矛盾しない理論的な歯形修正を施してローラとの密着を防止しているため、歯面に沿った円滑なローラ回転が可能となり、騒音や振動を低減させます。

 構造や原理については下図サムネイル画像をクリックすることによりPDFファイルダウンロードしご覧いただけます。