マイクロドライブ用プラスチックウォームギア|POM&ナイロン製ギアセット

モジュール0.2からM2.0までの精密プラスチックウォームギアは、ウォーム1個あたりわずか0.22gという軽量設計で、韓国および近隣諸国のIPカメラ、自動車用ミラー、医療用アクチュエータ向けに開発されています。

マイクロプラスチックウォームギアの製品概要

Ever-Powerはエンジニアリングプラスチックを供給しています ウォームとウォームホイール 静音性と低トルクが求められる駆動装置向けに設計されたこれらの部品は、民生用電子機器、自動車の快適システム、小型医療機器などに使用されています。韓国のお客様は主に、これらのギアをマブチ、日本電産、ミツミの独自部品の代替品として使用しており、軸径、歯数、中心距離を100分の1ミリメートル単位で一致させているため、元のモーターブラケットを再加工する必要はありません。

コア製品ラインナップは、POM(ポリアセタール)とPA66ナイロン製のモジュール0.2からモジュール2.0までを網羅し、内径はØ1.40mmから、長さは最短6mmまで対応しています。標準的な30歯M0.4ウォームホイールとシングルスタートRHウォームの組み合わせは重量が1グラム未満で、ステッピングモーターやBLDCモーター用途においてローター慣性を低く抑えることができます。代表的な産業分野としては、IPセキュリティカメラ、自動車用バックミラー調整装置、ファックス機や複合機、医療用輸液ポンプ、精密実験機器などが挙げられます。

技術仕様およびバリエーションデータ

下の表は、プラスチックワームファミリーに共通する基本寸法範囲を示しています。記載されているボアとモジュール範囲に合わせて金型は既に切削済みで、これにより通常、リピート注文のリードタイムは3週間未満に短縮されます。ボアと外径の値は、 フレキシブル 仕上げ工程で顧客の印刷物に合わせて調整できます。

パラメータ 仕様
タイプ ウォームギア(単発/多発はご要望に応じて対応)
モジュール M0.2~M2.0
材料 ポリアセタール(POM)/ナイロン(PA66)
ボア 直径1.40mm / 直径1.90mm
外径 直径4.0mm / 直径5.0mm / 直径6.0mm(フレキシブル)
長さ 6.0 mm / 8.5 mm / 10.0 mm (フレキシブル)

以下は、現在当社の成形工場で稼働中の3つの製品例です。各行には、プラスチック製のウォームギアと組み合わせた典型的なギアトレインが示されており、エンドユーザーによって用途が確認されています。回転方向(右回転か左回転か)やピッチコーンの変更が、カメラモデル間の唯一の違いであることに注目してください。

アイテム M0.4×30Tギア+ウォーム M0.4 RH ウォーム ギアネジとネジナット
材料 TEPCON_M90-10 TEPCON_M90-10 ODM
モジュール M0.4 M0.4 ODM
歯の数 30トン/1トン 1T (RH) ODM
重さ 0.75g/個 0.22g/個 ODM
応用 IPカメラ、CCTVモニター 自動車用バックミラー リードスクリュー式リニアアクチュエータ

マイクロアプリケーションにおけるワームドライブの仕組み

プラスチック ウォームギア 小型DCモーターまたはステッピングモーターの回転運動を、静かで自己ロック機能を備えた高減速出力に変換します。シャフトに切削された単条または多条のねじ山であるウォームは、ウォームホイールと直角に噛み合います。歯は転がるのではなく滑るため、接触は連続的であり、一般的なカメラのパンチルトヘッドで3,000rpmで35dB未満の騒音しか発生しません。これは、ほとんどのサーバー室の環境騒音よりも低い値です。

ウォームギアの動作原理1

ウォームのねじ山が1つだけで、リード角がPOMとナイロンの面間の摩擦係数よりも浅い場合、アセンブリは自然に自己ロックします。モーターは負荷を駆動できますが、負荷側からの逆駆動は不可能です。監視用ジンバルやミラー折り畳み機構の場合、これはまさに設計者が望む動作です。電源が切断されても傾斜角は固定され、ブレーキやエンコーダーによる保持トルクは必要ありません。

材料、成形、後処理オプション

POM(ポリアセタール)は、当社が出荷するプラスチック製ウォームアセンブリの10個中8個以上に使用されている第一選択の樹脂です。スチールシャフトとの摩擦係数が低く、−30℃~+90℃の使用温度範囲で±0.02mm以内の寸法安定性を持ち、連続的な低負荷下でのクリープに耐える十分な結晶性を備えています。PA66ナイロンは、駆動部が湿った状態、油分が多い状態、またはトルクがやや高い場合に指定されます。これは、靭性と耐衝撃性に優れている反面、0.3 %の吸水膨張があり、これを歯のバックラッシュで考慮する必要があるためです。

異なる材料で作られたウォームとウォームホイール 1

  • POMホモポリマー(TEPCON_M90-10): カメラやプリンターのギアの基準値。潤滑油が不足しているか、PTFEグリースが微量しか塗布されていない状態。
  • POM + 20 % ガラス繊維: より高い衝撃荷重に対応するアップグレードオプション、または冬季の氷点下からの低温始動に対応するミラーモーターギア。
  • PA66 + MoS₂: 再グリース塗布が現実的でないバルブアクチュエータや実験機器向けの自己潤滑性化合物。
  • 食品グレードPOM(FDA): コーヒーマシン、自動販売機、小型食品ディスペンサーポンプなどに使用される。

Ever-Power社は、温度管理された金型工場を備えた自社工場で、50トンおよび80トンの電動射出成形機を運用しており、初回生産品の寸法はCAD図面と±0.02mm以内の精度で一致しています。金型製作前に、棒材から手作業で加工した少量生産の試作品を提供できるため、韓国の顧客は金型費用を負担する前に、実際の製品でギアトレインの性能を検証できます。

測定された性能とバックラッシュデータ

下記の数値は、当社の品質管理ラボで測定した典型的な値です。測定対象は、30歯のM0.4 POMウォームホイールと、単条の鋼製またはプラスチック製ウォームを組み合わせたもので、デューティサイクルは25℃、負荷率は100 %です。これらの数値は、各ロットに対する契約上の保証値ではなく、あくまでも典型的な範囲としてご参照ください。

パラメータ 標準範囲 コメント
横方向のバックラッシュ 25~60 µm 中心距離シムで調整
駆動効率(30:1) 62 – 72 % 鋼鉄にPOMを塗布し、グリースを塗布した
3,000rpm時の騒​​音 35 dB未満 1メートルの距離で測定
連続使用寿命 3,000~8,000時間 25℃での低負荷カメラ駆動
寸法安定性 ±0.02 mm POM、-30℃~+90℃

減速比が60:1を超えると駆動効率が著しく低下し、2段設計や金属への切り替えが必要になる。 ウォームギア減速機 プラスチック製のギアセットをさらに伸ばすよりも、通常はそちらの方が理にかなっている。

適切なプラスチックワームセットの選び方

プラスチック製ウォームギアセットを指定する理由は、トルクを最大化することよりも、ギアトレインをメカトロニクスパッケージの他の部分に適合させることにある。決定の大部分は、以下の5つの要素によって決まる。

  • 1目標削減率。 単条ウォームギアは、20:1から60:1までのギア比を余裕をもってカバーできます。それ以上のギア比の場合は、2段式レイアウトまたは金属製アセンブリを検討してください。
  • 2最大トルクと連続トルク。 30歯のM0.4 POMウォームホイールは、約0.15 N·mの連続トルクと0.4 N·mのピークトルクに対応します。
  • 3軸間中心距離。 これは後から変更するのが最も難しい寸法です。早めに固定しておき、それに合わせてモジュールと歯数を調整しましょう。
  • 4動作温度と湿度。 POMは10℃あたり0.05mmのドリフトを起こし、ナイロンは湿度によって膨張します。バックラッシュを許容範囲内に抑えられる樹脂を選択してください。
  • 5自己ロック機能が必要。 機構が電源オフ時に位置を保持する必要がある場合は、リード角が5°未満の単条ウォームを選択してください。

図面(捺印済みのもの)または破損した元の部品をお送りください。当社のリバースエンジニアリングチームがミツトヨ製三次元測定機で測定し、2営業日以内に互換性のある代替品の見積もりをご提示いたします。

ウォームギアの種類比較:スロートなし、シングルスロート、ダブルスロート

ほとんどのプラスチック製ギアセットは、直線円筒形の形状が最も成形しやすく、きれいに排出できるため、スロートのない形状で製造されています。エンジニアが、軽負荷用のプラスチック製アセンブリを後々スロート付きの金属製セットにアップグレードするかどうかを決定する際に、これら3つのファミリーを理解しておくと役立ちます。

タイプ 歯の接触 耐荷重 典型的な使用例
喉以外 点接触 ライト プラスチック製マイクロギア、オフィス用電子機器
シングルスロート 線接触(車輪側) 中くらい 工業用青銅/鋼製組立品
ダブルスロート 両側を共役ラップする 重い ホイスト、エレベーター、重量減速機

プラスチック製マイクロドライブで使用される、スロートのないウォームギア形状

シングルスロートウォームギア1 ダブルスロートウォームギア1

プラスチック製ギアは0.5 N·mを超えるトルクで動作することはほとんどないため、スロートのないシンプルなレイアウトでほぼ十分です。より重い負荷が要求される用途では、通常はブロンズ製ギアが検討されます。 ウォームホイール 鋼製シャフトの場合、それは全く別の製品群になります。

関連および補完的な駆動コンポーネント

プラスチック製のウォームセットは単体で出荷されることはほとんどありません。韓国のOEMは、対応するモーターピニオン、研磨されたスチール製ウォームシャフト、パッケージ化された セルフロック式ウォームギアボックス 同じ機械のより重い出力段向けに、当社の幅広いカタログでは、0.2gのプラスチック製ギアから5kgの鋳鉄製産業用減速機までを網羅しており、1つの機械アセンブリで複数のトルクレベルに対応する場合でも、購入手続きを簡素化できます。

プラスチック製ウォームギアセットと組み合わせたコンパクトなウォームギアボックス

全ラインナップはこちらをご覧ください ウォームギアセット カタログを参照するか、ソウルの技術デスクに連絡して共同設計ソリューションについてご相談ください。より重工業のニーズには、パッケージ化された ウォームギア減速機 このシリーズは、標準ハウジングにおいて10 N·mから3,000 N·mまでの出力トルクをカバーしています。

よくある質問

質問:ドライブに時折水しぶきがかかる場合、どちらのプラスチックの方が耐久性に優れていますか?

PA66ナイロンは、表面が水との接触からより早く回復するため、湿潤環境下ではPOMよりも優れた性能を発揮します。しかし、PA66は自重の約0.3倍の水分を吸収するため、メッシュ部分で発生する寸法膨張を許容できる設計にする必要があります。

質問:プラスチック製のウォームホイールを、標準値ではない中心距離で加工することは可能ですか?

はい。中心距離、穴径、長さはすべて仕上げ加工時に調整可能です。公差範囲を明記した図面をお送りいただければ、それに基づいてお見積もりいたします。ほとんどのカスタム中心距離は、既存の金型にインサートを交換することで製作できるため、NRE(非反復エンジニアリング費用)は400米ドル未満に抑えられます。

質問:組み立て前に、入荷したギアが図面と一致していることをどのように確認すればよいですか?

すべての生産ロットには、歯厚、内径、外径、振れを網羅したCMM検査レポートが同梱されます。PPAPパッケージ全体が必要な韓国のお客様は、発注時にご依頼いただけます。その場合、納期は約5営業日追加されます。

Q:確実に成形できる最小のモジュールはどれくらいですか?

射出成形プラスチック製ウォームギアの実用的な最低寸法はM0.2です。これより低い寸法では、歯の精度が低下し、離型時の損傷が深刻なリスクとなります。M0.2未満の加工には、POM棒材からの機械加工をお勧めします。

Q:医療機器に使用する材料の認証サービスを提供していますか?

はい。FDA規格のPOMとUSPクラスVIナイロンはどちらも在庫しております。出荷時には適合証明書(3.1)が添付され、RoHS指令およびREACH規則に関する声明書は標準の書類一式に含まれています。

Q:5000個の商品を仁川港まで輸送する場合、現実的なリードタイムはどれくらいですか?

繰り返し部品の場合、工場出荷から18~22営業日、それに加えて仁川までの海上輸送に3日かかります。新規金型製作の場合は、モジュール数とキャビティ数に応じて25~35日追加されます。

質問:潤滑油は必要ですか?それとも、ギアは潤滑油なしでも動作しますか?

スチール製の部品にPOMグリースを使用する場合、軽負荷の断続的な使用であればグリースが乾いた状態でも問題ありません。連続運転の場合は、組み立て時に一度PTFE添加剤入りの合成グリースを塗布することをお勧めします。このグリースは通常、カメラやプリンターのドライブの耐用年数全体にわたって効果が持続します。

韓国および近隣市場からの顧客の声

キム・ミンジェ、機械設計エンジニア、仁川(2025年後半)
「2メガピクセルのパンチルトカメララインで使用していたマブチ製ギアヘッドが製造中止になったため、交換する必要がありました。エバーパワー社は、破損したサンプルから30T M0.4 POMホイールをリバースエンジニアリングし、わずか2日で見積もりを出してくれました。最初の製品は歯厚が18μm以内という、図面公差の範囲内でした。それから6ヶ月後、4回目の追加注文をしました。」


パク・ジフン、自動車部品ティア1バイヤー、京畿道(2025年半ば)
「当社のバックミラー折りたたみモジュールは、冬場の寒冷始動時に不具合を起こしていました。Ever-Power社は、標準のPOM樹脂から20 %のガラス繊維強化樹脂への変更を提案しました。金型は同じで、樹脂だけを変更しました。その結果、冬期における現場での保証修理件数は、約1.2 %から0.3 %未満に減少しました。シンプルで分かりやすい設計で、押し付けがましい営業トークは一切ありませんでした。」


伊藤 桜、調達スペシャリスト、大阪(2025 年初頭)
「実験室用定量ポンプ用の特注M0.5ウォームを10個という少量注文でした。ほとんどの中国サプライヤーは数量が少なすぎるという理由で断りました。しかし、Ever-Power社は棒材から機械加工し、12日で出荷してくれ、価格も良心的でした。その柔軟性こそが、私たちが何度もEver-Power社に依頼し続ける理由です。現在、量産用の3回目の再注文を行っています。」


チェ・ソヨン、プラントエンジニア、釜山(2024年後半)
「フェリーの食品ディスペンサーに使用しているので、衛生面が重要です。FDA規格に適合したPOM製で、認証も取得済みだったことが、切り替えの決め手となりました。ギアは8ヶ月間、1日14時間稼働していますが、一度も交換していません。騒音レベルも、元のナイロン製部品よりもはるかに低く抑えられています。」


グエン・ヴァン・フン、工場保守管理責任者、ハノイ(2026年初頭)
「包装機械3ライン用の交換用ギアが必要でした。工場はダウンタイムが許されないため、迅速な納品が求められました。エバーパワー社は最初の航空便を9日で発送し、その後は船便で大量配送してくれました。価格は純正の日本製OEM部品より約30ドル安く、寸法も全く同じでした。」


ユン・ハウン、医療機器研究開発部門、ソウル(2024年後半)
「輸液ポンプのギアの仕様を定めるのは大変な作業です。あらゆる寸法が規制当局によって厳しく審査されるからです。Ever-Power社は初回出荷時に生体適合性に関する概要を含む完全な材料資料一式を納品してくれたため、申請手続きにおける何週間ものやり取りを省くことができました。」

追加情報

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