プーリとは？種類や特徴について
目次
- 1.プーリとは？
- 2.プーリの特徴と用途（歯車との違い）
-
3.プーリの種類
- 3-1.Vプーリ
- 3-2.平プーリ
- 3-3.丸プーリ
- 3-4.多溝プーリ
- 3-5.タイミングプーリ
- 3-6.材質種類について
- 4.プーリをはじめ加工部品を簡単に手配する方法
- 5.まとめ
プーリとは？
プーリとは、モーターなどからの回転運動を、ベルトを用いて他の部品へと動力を伝達するために使われる円形状の部品です。プーリには、動力伝達する「駆動プーリ」、ベルトの張りや経路を変える「アイドラープーリ」、伝達された動力を受け取る「従動プーリ」など、 それぞれのプーリが機械設備の中で異なる役割を果たすことで動作を支えています。
プーリの特徴と用途（歯車との違い）
プーリの特徴について歯車と対比しながらご紹介します。 プーリは動力を伝えるために「ベルト」を使用することが特徴です。ベルトを使用することで衝撃が少なく滑らかな動力伝達が行えますが、高速度の回転になるとベルトが滑ることもあります。一方で歯車は、歯が噛み合うことで動力を直接伝えますので、高速度の動力伝達でも滑ることがなく正確な動力伝達が可能になります。ただ、歯車は直接噛み合うことで動力を伝えることからプーリのように軸間距離を自由度高く設けることができないことに加え、一般的に取り付け位置の精度が厳しく求められます。また、歯車が噛み合うことで衝撃や振動が発生し、プーリに比べて騒音がします。
| 項目 | プーリ | 歯車 |
|---|---|---|
| 動力伝達方法 | ベルト | 直接噛み合う |
| 動力伝達距離 | 距離が調整可能 | 限定的 |
| 取付精度 | 中程度 （ベルトである程度調整可能） |
高い |
| 騒音・振動 | 振動が少なく静か | 騒音が発生しやすい |
| トルク | 中トルク | 高トルクの伝達が可能 |
| メンテナンス | ベルト交換 | 潤滑油、歯車交換 |
プーリと歯車は同じ動力伝達の目的で使われていますが、それぞれ特徴が異なります。用途に合わせて適切に選定することが重要です。
プーリの用途は多岐にわたります。例えば、機械装置、自動車、工作機械や搬送装置などに広く利用されています。例えば、工場のベルトコンベアでは、モーターによって駆動されるプーリがベルトを回し品物を移動させる役割を果たします。
プーリの種類
プーリにはいくつかの種類があります。それぞれ形状や用途に応じて分けられますが、ここでは代表的なプーリの種類についてご紹介します。
1 Vプーリ
Vプーリは、V字型の溝形状をもつプーリです。主に、「Vベルト」と呼ばれるベルトとともに使用されます。V字溝により、ベルトがしっかりと食い込み、滑りにくくなるのが特徴です。そのため動力伝達効率が高く、高トルクが必要な場面に適しています。
Vプーリは、産業機械はじめ自動車のエンジンなど多くの機械に使用されています。V字形状の高い摩擦力でベルトが外れることなく動力を効率的に伝達できるため、駆動の安定性が求められる用途でよく使われます。
2 平プーリ
平ベルト用プーリは、その名の通り溝が平らな形状のプーリで平ベルトとともに使用されます。接触面積が小さく摩擦が少ないため、Vプーリと比べて滑りやすくなります。よって、低速での使用や軽負荷の用途に向いています。
平ベルト用プーリは、例えばベルトコンベアやターンテーブルなどで使用されています。静粛性が求められる場合や、滑らかな動力伝達が必要な装置に適しています。
3 丸プーリ
丸ベルト用プーリは、溝がU溝形になっており、丸ベルトと組み合わせて使用されます。丸ベルトは断面が円形のベルトで平ベルト同様に小型機械や家電製品で使われる津ことが多く、軽い負荷で低トルクでの使用に適しています。
丸ベルト用プーリは、製造が比較的簡単でコストも低いところが特長です。また、丸ベルトは曲がりやすく柔軟性を持つため、複雑な経路を通す必要がある場合にも使用されます。
4 多溝プーリ
多溝プーリは、複数の溝が加工されている形状になっており、多溝ベルトと組み合わせて使用されます。このプーリの特徴は、複数の溝によってベルトとの接触面積が増え、動力がしっかりと伝達できることです。また、ベルトの張力が分散されるため、耐久性も向上します。
よって多溝プーリは、産業機械やエンジンなど比較的トルクが必要で、かつコンパクトな設計が求められる場面で使用されます。
5 タイミングプーリ
タイミングプーリ（歯付きプーリ）は、表面に歯が加工されたプーリで、タイミングベルトと組み合わせて使用されます。ベルトの歯とプーリの歯が正確に噛み合うことで、滑りなく動力を伝達することができます。よって、正確なタイミングが必要な機械の動力伝達に最適です。
タイミングプーリ（歯付きプーリ）は、エンジンのカムシャフトの駆動など、精密な動きが求められる箇所で広く使用されています。ベルト伝達の滑らかさ、歯車伝達の正確さといった、良いところ取りをしているのがタイミングベルトです。エンジンだけでなく産業機械でも同期機構でよく使用されています。
6 材質種類について
最後に材質種類についてもご紹介します。プーリは使用する環境に応じていくつかの材質が用意されています。代表的な材質としては、金属製と樹脂製があります。
| 材質種類 | 内容 |
|---|---|
| 1.金属プーリ | 金属製のプーリは、鉄（S45C）やアルミニウム、ステンレス鋼などがあります。 |
| 2.樹脂プーリ | 樹脂のプーリは、軽量で静音性に優れているのが特徴です。主にナイロンやポリアセタールといった高強度の樹脂が採用されており、低負荷の機械や家電製品など、静音性が求められる場面で使用されます。 |
プーリをはじめ加工部品を簡単に手配する方法
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まとめ
プーリは、歯車と同じく動力を伝達するために不可欠な部品です。プーリは歯車と違い、動力伝達の距離があってもベルトを解することで伝達が可能でフレキシブルなところや、衝撃が少なく静穏性に優れているところがあります。ご紹介した通り、Vプーリ、平プーリ、丸プーリ、多溝プーリ、歯付きプーリなどいくつかの種類があります。これらの特徴を把握し目的・用途に合わせ選ぶことが重要です。またプーリをはじめとする加工部品（板金 フライス 旋盤 溶接 非金属）の調達はミスミCナビが便利です。画面上で寸法を直接入力するだけで加工部品を簡単に手配することが可能です。設計・調達における面倒な手間を削減できますので、ぜひご活用ください。本記事がプーリ選定の一助になれば幸いです。
