ギアの名称一覧

このページでは、機械式歯車の構造と機能の説明に使用される標準的な米国用語と、各用語の定義を一覧にしています。この用語は、米国歯車製造業者協会（AGMA）が米国規格協会（ANSI）の認定を受けて確立したものです。^{[ 1 ]}

アデンダムとは、歯車の歯が標準ピッチ円またはピッチ線から（外歯車の場合は外側に、内歯車の場合は内側に）突き出ている高さのことです。また、ピッチ直径と外径の間の半径方向の距離でもあります。^{[ 1 ]}

ベベルギアの歯先角は、フェースコーンとピッチコーンの間の角度です。 ^{[ 1 ]}

歯先円は歯車の歯の頂点と一致し、標準（基準）ピッチ円と同心円で、歯先円から歯先円分だけ半径方向に離れています。外歯車の場合、歯先円は外筒上にあり、内歯車の場合、歯先円は内筒上にあります。^{[ 1 ]}

Apex からバックサンプルへ

ベベルギアまたはハイポイドギアにおける頂点から背面までの距離は、ピッチコーンの頂点からブランクの背面にある位置決め面までの軸方向の距離です。 ^{[ 1 ]}

ベベルギアのバックアングルは、バックコーンの要素と回転面との間の角度であり、通常はピッチ角に等しい。^{[ 1 ]}

ベベルギアまたはハイポイドギアのバックコーンは、歯の外端に接する仮想の円錐であり、その要素はピッチコーンの要素に垂直である。歯の外端におけるギアブランクの表面は、通常、このようなバックコーンに成形される。^{[ 1 ]}

ベベルギアのバックコーン距離は、バックコーンの頂点からピッチコーンまでの要素に沿った距離です。 ^{[ 1 ]}

機械工学において、バックラッシュとは、機構部品に圧力が加えられたときに、連結された歯車が背面に当たる現象のことです。別の資料では、バックラッシュとは、連結された部品を動かさずに、ある部品を動かすことができる最大距離と定義されています。これは、ラッシュまたは遊びとも呼ばれます。歯車の文脈では、バックラッシュとは、噛み合う部品間のクリアランス、または動きが反転して接触が再確立されたときにクリアランスまたは緩みによって失われる動きの量です。一対の歯車では、バックラッシュとは、噛み合う歯車の歯間のクリアランスの量です。

バックラッシュは、ほぼすべての反転式機械式カップリングにおいて避けられない現象ですが、その影響を軽減することは可能です。用途によっては、バックラッシュが望ましい場合もあれば、そうでない場合もあります。バックラッシュが必要となる理由としては、潤滑や熱膨張を許容するため、また、詰まりを防止するためなどが挙げられます。バックラッシュは、製造誤差や負荷によるたわみによっても発生する可能性があります。

インボリュート歯車のベース円とは、インボリュート歯形が導き出される円のことである。^{[ 1 ]}

ベースシリンダーはベース円に対応し、インボリュート歯面が展開されるシリンダーである。^{[ 1 ]}

インボリュート歯車のベース直径は、ベ​​ース円の直径です。^{[ 1 ]}

ブルギアという用語は、機械内で噛み合っている2つの平歯車のうち大きい方を指すのに使われます。小さい方の歯車は通常ピニオンと呼ばれます。^{[ 2 ]}

中心距離（作動時）は、交差しない軸間の最短距離です。これは、軸に互いに垂直な線（中心線と呼ばれる）に沿って測定されます。平歯車、平行軸または交差軸のヘリカルギア、およびウォームギアに適用されます。^{[ 1 ]}

ウォームギアの中心面はギア軸に垂直であり、ギア軸とウォーム軸の共通垂線を含みます。軸が直角である通常のケースでは、ウォーム軸を含みます。^{[ 1 ]}

円周ピッチとは、ピッチ円上の円弧上で測定した、1本の歯と1つの歯間幅を定義するものです。言い換えれば、これはピッチ円上で、ある歯上の点から隣接する歯上の対応する点までの距離です。これは、πを直径ピッチで割った値に等しくなります。

CP = 円形ピッチ（インチ）

DP = 直径ピッチ

CP = π / DP ^{[ 3 ]}

複合作用試験（両面接触）は、ワークギアをマスターギアまたは指定されたギアと密着した両面接触で転がし、（半径方向の）複合変動（偏差）を判定する検査方法です。複合作用試験は、可変中心距離複合作用試験装置で実施する必要があります。^{[ 1 ]} これは両面接触の複合作用試験です。

ベベルギアの円錐距離とは、ピッチ円錐の要素に沿って頂点から歯の任意の位置までの距離を表す一般的な用語である。 ^{[ 1 ]}

ベベルギアにおける外側コーン距離とは、ピッチコーンの頂点から歯の外側端までの距離を指します。特に指定がない限り、短期コーン距離は外側コーン距離とみなされます。

ベベルギアの平均円錐距離とは、ピッチ円錐の頂点から歯幅の中央までの距離のことです。

ベベルギアにおける内円錐距離とは、ピッチ円錐の頂点から歯の内端までの距離のことです。

共役歯車は、歯車の歯によって一方の軸から他方の軸へ均一な回転運動を伝達します。これらの歯のプロファイルの法線は、すべての接触点において、2 つの軸の共通中心線上の固定点を通らなければなりません。^{[ 1 ]}通常、共役歯車の歯は、標準的な方法に基づいて作られていない他の歯車のプロファイルに合わせて作られます。

交差ヘリカルギアとは、交差しない、平行でない軸上で動作するギアのことである。

交差ヘリカルギアという用語は、スパイラルギアという用語に取って代わりました。理論的には、どの瞬間においても歯の間には点接触があります。歯は同じまたは異なるらせん角、同じまたは反対のねじれ角を持ちます。平歯車とヘリカルギア、またはその他のタイプの組み合わせが交差軸上で動作します。^{[ 1 ]}

交点は、ベベルギアの軸の交点であり、また、ハイポイドギア、クロスヘリカルギア、ウォームギア、オフセットフェースギアの軸を両方の軸に平行な平面に投影したときの見かけ上の交点でもある。^{[ 1 ]}

ベベルギアまたはハイポイドギアのクラウン円は、バックコーンとフェースコーンの交円である。^{[ 1 ]}

クラウンを被せた歯は、局所的な接触を生み出すため、または歯の端での接触を防ぐために、長手方向に表面が加工されている。^{[ 1 ]}

直径ピッチ（DP）は、ピッチ円の直径1インチあたりの歯数です。DPの単位は逆インチ（1/in）です。^{[ 3 ]}

DP = 直径ピッチ

PD = ピッチ円直径（インチ）

CP = 円形ピッチ（インチ）

n = 歯の数

DP = n / PD

直径ピッチ（DP）は、円周ピッチ（CP）でπを割った値に等しい。

DP = 3.1416 / CP

ベベルギアの歯底角は、歯底円錐とピッチ円錐の要素間の角度です。 ^{[ 1 ]}

等価ピッチ半径とは、回転面以外の任意の平面における歯車歯の断面におけるピッチ円の半径のことである。正確には、その断面におけるピッチ面の曲率半径を指す。このような断面の例としては、ベベルギアの歯の横断面や、ヘリカルギアの歯の法線断面などが挙げられる。

ベベルギアまたはハイポイドギアのフェース（先端）角は、フェースコーンの要素とその軸との間の角度です。^{[ 1 ]}

フェースコーン（チップコーンとも呼ばれる）は、ベベルギアまたはハイポイドギアの歯の頂点と一致する仮想的な表面である。^{[ 1 ]}

フェースギアセットは通常、少なくとも1つの面に溝が刻まれた円盤状のギアと、平歯車、ヘリカルギア、または円錐歯車との組み合わせで構成されます。フェースギアは、回転軸に垂直な平面のピッチ面と平面のルート面を持ちます。^{[ 1 ]}また、フェースホイール、クラウンギア、クラウンホイール、コントラートギア、コントラートホイールとも呼ばれます。

歯車の歯幅は、軸平面における歯の長さです。二重らせん歯車の場合、隙間は含まれません。^{[ 1 ]}

全歯幅とは、有効歯幅を超える部分を含めた歯車ブランクの実際の寸法、または二重らせん歯車のように、右らせんと左らせんを隔てる距離や隙間を含めた全歯幅のことです。

円筒歯車の場合、有効歯幅とは、相手側の歯と接触する部分のことです。一対の歯車のうち、一方の歯車は相手側の歯車の一部のみと噛み合う場合があります。

ベベルギアの場合、有効歯幅の定義は異なる場合があります。

形状直径とは、工具によって生成されたトロコイド（フィレット曲線）がインボリュートまたは指定されたプロファイルと交差または接合する円の直径です。これらの用語は推奨されませんが、真のインボリュート形状直径（TIF）、インボリュート開始直径（SOI）、またはアンダーカットが存在する場合はアンダーカット直径としても知られています。この直径は、ベ​​ース円直径より小さくすることはできません。^{[ 1 ]}

ベベルギアにおける前角とは、前円錐の要素と回転面との間の角度を表し、通常はピッチ角に等しい。^{[ 1 ]}

ハイポイド歯車またはベベル歯車のフロントコーンは、歯の内端に接する仮想の円錐であり、その要素はピッチコーンの要素に垂直である。歯の内端における歯車ブランクの表面は、通常このようなフロントコーンに形成されるが、ピニオンでは平面、ほぼ平面の歯車では円筒となる場合もある。^{[ 1 ]}

歯車の中心はピッチ円の中心である。^{[ 1 ]}

ギア比の範囲とは、最高ギア比と最低ギア比の差であり、パーセンテージ（例：500%）または比率（例：5:1）で表されます。

ベベルギアまたはピニオンの歯のかかととは、歯の表面のうち、外端に近い部分のことである。

ベベルギアまたはピニオンの歯のつま先とは、歯の表面のうち内側の端に近い部分のことである。^{[ 1 ]}

らせん状のラックは、平面状のピッチ面と、運動方向に対して斜めに配置された歯を備えている。^{[ 1 ]}

ねじれ角とは、らせん歯面とそれに相当する平歯面との間の角度のことです。同じリードの場合、歯車の直径が大きいほどねじれ角は大きくなります。特に指定がない限り、標準ピッチ直径で測定されるものとします。

ホブ加工とは、ホブと呼ばれるらせん状の切削歯を持つ円筒形の工具を用いて、歯車、スプライン、スプロケットなどを製造する機械加工プロセスである。

基準となる歯面に対する、任意の歯面の理論上の位置からのずれ。

この読み取り値の方向と符号は区別されます。実際の歯面位置が、指定された測定経路方向（時計回りまたは反時計回り）において、理論上の位置よりも基準歯面に近い状態は、マイナス（-）偏差とみなされます。実際の歯面位置が、指定された測定経路方向において、理論上の位置よりも基準歯面から遠い状態は、プラス（+）偏差とみなされます。

横断面内の公差直径円弧に沿ったインデックス偏差の公差の方向。^{[ 1 ]}

内側シリンダーとは、内歯車の歯の頂部と一致する面のことである。^{[ 1 ]}

内径とは、内歯車の歯先円の直径のことで、小径とも呼ばれます。^{[ 1 ]}

インボリュート極角はθで表され、インボリュート曲線上の点Pへの半径ベクトルと、曲線と基円の交点Aへの半径線との間の角度である。 ^{[ 1 ]}

εで表されるインボリュートロール角は、半径1の基円上の弧がインボリュート上の選択された点における圧力角の正接に等しい角度である。 ^{[ 1 ]}

平歯車、はすば歯車、ウォームのインボリュート歯とは、横断面（フィレット曲線を除く）における歯形が円のインボリュートである歯のことである。^{[ 1 ]}

リードとは、ヘリックスギアの歯が1回転（360°）する間に軸方向に進む距離、つまり、ギアのピッチ直径を中心とした1回の完全なヘリックス回転における軸方向の移動量（軸に沿った長さ）のことです。

リード角は、らせん歯面とそれに相当する平歯車面との間のらせん角に対して90°です。同じリードの場合、歯車の直径が小さいほどリード角は大きくなります。特に指定がない限り、標準ピッチ直径で測定されるものとします。

平歯車の歯は、リード角が90°、ねじれ角が0°である。

参照：らせん角

中心線は、噛み合う2つの歯車のピッチ円の中心を結ぶ線であり、交差ヘリカルギアやウォームギアでは軸の共通垂線でもある。一方の歯車がラックの場合、中心線はそのピッチ線に垂直である。^{[ 1 ]}

モジュールは、通常メートル法の歯車に使用される歯のサイズを表す単位です。これは、英国式（インチ）の歯車によく使用される直径ピッチ（DP）に似ていますが、使用される単位と、両者が逆数の関係にある点で異なります。モジュールは、ピッチ円の直径を歯数で割った値です。モジュールは、インチ単位を使用して英国式歯車にも適用できますが、この用法は一般的ではありません。モジュールは通常、ミリメートル（mm）単位で表されます。

MM = メートルモジュール

PD = ピッチ円直径（mm）

n = 歯の数

MM = PD / n

英国式（インチ単位）の歯車は、一般的に直径ピッチ（DP）で指定されます。これは、ピッチ円の直径1インチあたりの歯数です。DPの単位は逆インチ（1/in）です。

DP = 直径ピッチ

PD = ピッチ円直径（インチ）

n = 歯の数

DP = n / PD

モジュールとDP間の変換には逆相関関係があり、通常は2つの測定単位（インチとミリメートル）間の変換が行われます。これら両方を考慮すると、変換式は次のようになります。

MM = 25.4 / DP

そして

DP = 25.4 / MM

^{[ 3 ]}

ベベルギアやハイポイドギアを組み立てる際の取り付け距離とは、軸の交点からギアの位置決め面までの距離であり、位置決め面は背面または前面のどちらにあっても構わない。^{[ 1 ]}

標準モジュールとは、ヘリカルギアまたはウォームの法線平面におけるモジュールの値のことである。^{[ 1 ]}

${\displaystyle m_{n}=m_{t}\cos \beta \,}$

法線平面とは、ピッチ点における歯面に垂直で、かつピッチ平面に垂直な平面のことです。ヘリカルラックでは、法線平面は交差するすべての歯に垂直です。しかし、ヘリカルギアでは、平面は平面上の1点においてのみ、1つの歯に垂直になることがあります。そのような点において、法線平面は歯面に垂直な線を含みます。

らせん歯やウォームねじの歯形測定および工具設計において、法線面が重要な位置となるのは以下のとおりです。

1. 歯の側面におけるピッチらせんに垂直な平面。
2. 歯の中心におけるピッチ螺旋に垂直な平面。
3. 2つの歯の間の空間の中心にあるピッチらせんに垂直な平面

スパイラルベベルギアでは、法線平面の位置の1つが平均点にあり、その平面は歯形に垂直である。^{[ 1 ]}

オフセットとは、ハイポイドギヤまたはオフセットフェースギヤの軸間の垂直距離のことです。^{[ 1 ]}

隣の図では、（a）と（b）は中心より下にオフセットがある状態、（c）と（d）は中心より上にオフセットがある状態を表しています。オフセットの方向を判断する際には、ピニオンが右側になるようにギアを見るのが一般的です。中心より下にオフセットがある場合、ピニオンは左巻きの螺旋を描き、中心より上にオフセットがある場合、ピニオンは右巻きの螺旋を描きます。

外側（先端または歯先）シリンダーとは、外歯車の歯の頂点と一致する面のことである。^{[ 1 ]}

歯車の外径は、歯先円（歯先円）の直径です。ベベルギアの場合は、クラウン円の直径です。スロート付きウォームギアの場合は、ブランクの最大直径です。この用語は外歯車に適用され、これは大径からも知ることができます。^{[ 1 ]}

ピニオンとは円形の歯車のことで、通常は噛み合う2つの歯車のうち小さい方を指します。

角度の関係

角度

ピッチ角の例

ベベルギアのピッチ角は、ピッチコーンの要素とその軸との間の角度です。外歯車と内歯車では、ピッチ角はそれぞれ90度未満と90度より大きい値になります。 ^{[ 1 ]}

ピッチ円（作動）とは、回転のピッチ面と回転面の交線である。これは、噛み合う歯車のピッチ円と滑りなく転がる仮想の円である。 ^{[ 1 ]} これらは噛み合う歯車の輪郭である。多くの重要な測定はこの円上で、またこの円から行われる。^{[ 1 ]}

ピッチコーンとは、ベベルギアにおいて、別のギアのピッチ面上を滑らずに転がる仮想の円錐のことである。^{[ 1 ]}

ピッチヘリックスは、ヘリカルギアまたは円筒ウォームの歯面とピッチシリンダーの交点です。^{[ 1 ]}

外側らせん角

外側らせん角とは、外側の円筒上のらせん角のことです。

ラックの断面におけるピッチ線は、ギアの断面におけるピッチ円（作動）に対応する。^{[ 1 ]}

ピッチポイントは、2 つのピッチ円(またはピッチ円とピッチ線)の接点であり、中心線上にあります。^{[ 1 ]}

ピッチ面とは、滑ることなく一緒に転がる仮想の平面、円筒、または円錐のことである。一定の速度比の場合、ピッチ円筒とピッチ円錐は円形である。^{[ 1 ]}

主方向とは、ピッチ平面における方向であり、歯の主断面に対応する。

軸方向とは、軸に平行な方向のことである。

横方向とは、横断面内の方向のことである。

法線方向とは、法線平面内の方向のことである。^{[ 1 ]}

歯形曲率半径は、歯形における曲率半径であり、通常はピッチ点または接触点における曲率半径である。これはインボリュート形状に沿って連続的に変化する。^{[ 1 ]}

歯間半径方向複合偏差（ダブルフランク）とは、ダブルフランク複合動作試験中に、試験対象の歯車を360度/zの任意の角度で回転させたときの中心距離の最大変化量のことです。

歯間半径方向複合公差（両側面）とは、歯間半径方向複合偏差の許容量のことです。

全半径方向複合偏差（ダブルフランク）とは、ダブルフランク複合動作試験中に試験対象の歯車が1回転する間に中心距離が変化する合計値です。

全半径複合公差（両側面）は、全半径複合偏差の許容量です。^{[ 1 ]}

ベベルギアまたはハイポイドギアのルート角とは、ルートコーンの要素とその軸との間の角度のことである。 ^{[ 1 ]}

外部ギア

内部ギア

内歯車と外歯車の歯底円

歯根円は歯間部の底と一致する。^{[ 1 ]}

ルートコーンとは、ベベルギアまたはハイポイドギアの歯間部の底面と一致する仮想的な表面のことである。^{[ 1 ]}

ルートシリンダーとは、円筒歯車の歯間部の底面と一致する仮想的な表面のことである。^{[ 1 ]}

軸角とは、平行でない 2 つのギア シャフトの軸間の角度のことです。交差ヘリカル ギアの場合、軸角は 2 つのシャフトの反対方向に回転する部分の間にあります。これはウォーム ギアの場合にも当てはまります。ベベル ギアの場合、軸角は 2 つのピッチ角の合計です。ハイポイド ギアの場合、軸角は設計開始時に与えられ、ピッチ角やスパイラル角とは固定された関係にありません。^{[ 1 ]}

参照：クロスヘリカルギア。

平歯車は円筒形のピッチ面と軸に平行な歯を持つ。^{[ 1 ]}

スパーラックは、平面状のピッチ面と、運動方向に対して直角な直線状の歯を備えている。^{[ 1 ]}

標準ピッチ円とは、圧力角が基本ラックのプロファイル角と等しくなる点でインボリュート曲線と交わる円のことである。 ^{[ 1 ]}

標準基準ピッチ直径は、標準ピッチ円の直径です。平歯車およびヘリカルギアでは、特に指定がない限り、標準ピッチ直径は歯数と標準横ピッチに関連しています。標準基準ピッチ直径は、歯先直径と歯底直径の平均を取ることで推定できます。^{[ 1 ]}

ピッチ径は、歯車の中心間の間隔を決定する際に役立ちます。なぜなら、適切な間隔で歯車を配置すると、ピッチ円が接線となるからです。2つの歯車のピッチ径は、歯数を用いるのと同様の方法で、歯車比を計算するために使用できます。

$\displaystyle d={\frac {N}{P_{d}}}={\frac {pN}{\pi }}\qquad {\text{平歯車}}}$

$\displaystyle d={\frac {N}{P_{nd}\cos \psi }}\qquad {\text{ヘリカルギア}}}$

どこ${\displaystyle N}$は歯の総数です。${\displaystyle p}$円形ピッチは、${\displaystyle P_{d}}$は直径方向のピッチであり、${\displaystyle \psi }$は、ヘリカルギアのヘリックス角です。

標準基準ピッチ直径は、標準ピッチ円の直径です。平歯車およびヘリカルギアでは、特に指定がない限り、標準ピッチ直径は歯数と標準横ピッチに関連しています。これは次のように求められます。^{[ 1 ]}

${\displaystyle d=km={\frac {zp}{\pi }}=z{\frac {m_{n}}{\cos \beta }}}$

${\displaystyle D={\frac {N}{P_{d}}}={\frac {Np}{\pi }}={\frac {N}{P_{nd}\cos \psi }}}$

試験半径( R _r ) は、複合動作試験においてマスターギアとワークギア間の適切な試験距離の決定を簡略化するために確立された算術規則として使用される数値です。これは、ギアの有効サイズの尺度として使用されます。マスターの試験半径とワークギアの試験半径の合計が、複合動作試験装置上のセットアップ中心距離です。試験半径は、両方のギアが完全で基本または標準の歯厚でない限り、2 つのきつく噛み合うギアの動作ピッチ半径とは異なります。^{[ 1 ]}

スロート径とは、ウォームギアまたはダブルエンベロープウォームギアの中心面における歯先円の直径のことである。^{[ 1 ]}

スロート形状半径とは、軸平面における包絡ウォームギアまたは二重包絡ウォームのスロートの半径のことである。^{[ 1 ]}

先端半径とは、歯車切削工具において、側面切削刃と先端切削刃を接合するために使用される円弧の半径のことである。エッジ半径は別の用語である。 ^{[ 1 ]}

歯先逃げとは、歯車の歯先付近から少量の材料を除去することで歯形を修正する加工のことである。^{[ 1 ]}

歯面（歯面）は歯車の歯の側面を形成する。^{[ 1 ]}

歯車の一方の面を基準面として選び、「I」の文字を付けておくと便利です。もう一方の基準面ではない面を「II」面と呼ぶことができます。

基準面を観察する人から見て、歯の先端が上を向くようにすると、右側面は右側、左側面は左側になります。右側面と左側面は、それぞれ文字「R」と「L」で表されます。

• ギア比
• スプロケット