「寸法」や「精度」の先を見据えた研究開発を

歯車は、「寸法」や「精度」の良し悪しで評価されますが、その目的は騒音低減や耐久性の向上などです。
もちろん寸法や精度の向上は問題解決の重要なポイントですが、それだけでは解決できない場合も多々あります。ことのほかプラスチック歯車の騒音や耐久性は様々な要素が絡み、解決策を理論的に求めることが難しい場合があります。
しかし世界では環境規制や機器性能の向上に対する要求が非常に厳しくなっており、ギヤプラスでは理論とそれに基づく数多くのトライボロジーの研究や試験の経験から、設計者や材料メーカーを支援する準備をしています。

研究領域

プラスチック歯車の性能は、形状・材質・精度・使用環境などに大きく左右されます。
ギヤプラスでは、歯車性能を騒音・耐久性・樹脂機能・潤滑の観点で研究しています。

  • 01騒音
    歯車の騒音は様々な要素が複合して発生することから、原因の追究が難しくなっています。ギヤプラスでは歯車の低騒音化を、理論だけでなくモノづくりとのシナジーを生かして研究しています。
  • 02強度・耐久性
    プラスチック歯車の軽量化に伴い、強度・耐久性向上への要求が非常に厳しくなっています。ギヤプラスでは、歯形、構造、材質など複数の要素から最適な歯車の研究をしています。
  • 03樹脂機能
    プラスチック歯車に使用される樹脂は非常に多くの種類があり、機能や特徴が異なります。ギヤプラスでは、世界中の樹脂メーカーに新たな歯車向け樹脂の開発支援を行っています。
  • 04潤滑
    耐摩耗性の向上には、潤滑油やグリスを適正な粘度に保ち、油膜を構成することが欠かせません。
    ギヤプラスでは、歯車の寿命を向上させる潤滑も研究しています。

研究成果紹介

プラスチック歯車の性能についての研究成果をご紹介します。

  • 無潤滑およびグリース潤滑実験による歯車の耐久性
    プラスチック歯車は、温度や材質によっては吸湿などにより物性値が大きく変化するため、強度設計を行っても歯車損傷に悩まされることが少なくありません。そんな歯車損傷に有効なのがグリースです。今回は、金属歯車の樹脂化などにより注目される「プラスチック歯車の耐久性」に注目し、無潤滑およびグリース潤滑時のプラスチックギヤの耐久性について行った実験をご紹介します。

  • 高温雰囲気下での耐久性を比較!
    昨今、自動車業界では環境負荷低減のため電動化や軽量化、コスト削減などを目指して金属部品の樹脂化が急速に進んでいます。熱対策として300℃程度の高温環境でも使用可能な樹脂も開発され、樹脂化の流れが大きく進んでいるようです。今回は、「高温雰囲気下での樹脂歯車の耐久性」に着目し、様々な樹脂で実験を行いました。

論文・著書

私たちは、お客様が抱えるプラスチック歯車の悩み・課題解決のため歯車研究を行っています。
その中でPGS研究所所長である武士俣貞助が記した論文・著書をご紹介します。

論文・著書
  • プラスチック歯車用固体潤滑剤 
      潤滑経済 470(2005)
  • エンジニアリングプラスチック歯車の新しい潤滑法 
      月刊トライボロジー 214(2005)
  • プラスチック材料のしゅう動特性に及ぼすグリース組成の影響 
      トライボロジスト48,12(2003)998
  • 歯面に油溜りのある射出成形プラスチック歯車のグリース潤滑 
      トライボロジスト48,10(2003)866
  • 射出成形プラスチック平歯車の耐久性 
      設計工学(2001-7)115
論文・著書
  • 射出成形プラスチック平歯車の摩耗 
      トライボロジスト46,11(2001)889
  • 射出成形プラスチックウォームギヤの高温雰囲気下における耐久性と動力伝達効率 
      設計工学(2001)485
  • グリース潤滑下におけるプラスチックウォームギアの摩擦・摩耗 
      トライボロジスト46,11(2001)881
  • 射出成形プラスチック鼓形ウォームホイールの強さに関する研究 
      日本機械学会論文集C編 61-582(1995-2)435
  • 潤滑下における動力伝達用ポリアセタール歯車の強度の研究  
      精密工学会誌 55,2(1989)375
論文・著書
  • 動力伝達用ポリアセタール歯車の強さ -カーボン繊維充填歯車- 
      設計製図 17,94(1982)247
  • 動力伝達用ポリアセタール歯車の強さ-歯形修整- 
      設計製図 17,94(1982)242
  • 動力伝達用ポリアセタール歯車の静電容量法による摩耗進行追跡 
      精密機械 47,8(1981)956
  • 動力伝達用ポリアセタール歯車の曲げ強さ及び摩耗強さ 
      精密機械 46,10(1980)1285
  • 低温雰囲気でのポリアセタールおよび充てん材入りポリアセタールの摩擦・摩耗特性 
      潤滑24,7(1979)458
論文・著書
  • 動力伝達用ポリアセタール歯車の摩耗 
      潤滑 22,11(1977)734
  • ナイロン6のころがり・すべり摩耗に関する研究 
      潤滑 21,5(1976)317
  • プラスチック材料活用辞典(分担執筆:歯車) 
      産業調査会(2001-8)
  • 機械騒音の測定・解析と騒音防止設計技術(プラスチック歯車の騒音) 
      リアライズ社(1993-2)206~209
  • プラスチックウォームギヤの摩擦・摩耗と動力伝達効率 
      月刊トライボロジー 177(2002)
論文・著書
  • エンジニアリングプラスチック歯車のトライボロジー 
      月刊トライボロジー 144(1999)
  • 曲げ,摩耗に強いプラスチック歯車の新しい設計法 
      機械設計 34-13(1990)67
  • 二重構造プラスチック歯車の特長 
      自動化技術24,12(1992)21
  • プラスチックギヤの精度・低騒音 
      プラスチック成形技術5-5(1989)41

歯車一筋だからこそ、
できることがある。

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