1．はじめに図１ 非円形歯車の工作例岐阜職業訓練支援センター幾瀬 康史（総形法によるインボリュート歯車）－22－ 最近の全自動洗濯機は，洗濯槽が止まったり動いたりして衣類の汚れを落す。一方，昭和の洗濯機は洗濯槽が等速で回るものが一般的であった。両者を比較すると，最近の全自動洗濯機の方が汚れ落ちも良く節水性にも優れている。このように身近な機械でも構成部品の速度や回転速度が変化すると，加速度や角加速度が変化し効率的で省エネに優れたものが多くある。しかし，機械の速度を変化させるには，駆動回転軸の制御技術が必要となり，技術面やコスト面で課題がある。一般に回転軸の１回転中で角速度を変化させる方法には，モータの制御で行う電気的な方法と，非円形歯車，カム，スプロケットとチェーン等を用いて行う機械的な方法とがある。電気的な方法は変速を簡単に行うことができるが，導入コストや応答性に問題がある。一方，機械的な方法は，応答性，コストの面で優れている面があるが，柔軟性に欠ける面がある。 特に非円形歯車は一回転の中で角速度を容易に変更でき，回転半径も変更できるので，低コストで省エネに優れた機械を作るための重要な機械要素となり得る。また，非円形歯車は比較的大きな力が伝えられ，さらにかみ合い歯面のすべり接触が小さいので，摩耗疲労が少なく，耐久性にも優れている。しかし，非円形歯車は，従来のギヤシェーパやホブ盤では製作することができなく，楕円歯車など限られた形状のものは専用機で製作されているだけである技能と技術 1/2013ため，使用用途が限られ，ほとんど使われることがなかった。 しかし，最近のCAD/CAMシステムの進歩で，バーチャル空間で部材を簡単に除去加工や付加加工が容易に行えることで，円形以外の四角形などの非円形歯車や歯形もインボリュートだけでなく円形歯形などの歯車も創成法や総形法で製作することが可能となってきている。５年前能力開発総合大学校の専門課程の総合製作実習で，香取１），大坪２）らの著書や研究論文を参考にCAD/CAMを使った非円形歯車の製作を試みた。当時，非円形歯車の応用例として，田植え機やバレル研磨機など非常に少ない応用例であったが，最近，非円形歯車に関する記事，研究論文を多く見かけるようになり，いろんな方面で使用されるようになってきていると推測される。非円形歯車は実用化の時期に入ったように思われる。また，これまで機械系の訓練課題として使用されたことがほとんどない。−非円形歯車の製作−「おもしろ機構」工作室Ⅰ
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