JPS5850356A - 複合歯車 - Google Patents
複合歯車Info
- Publication number
- JPS5850356A JPS5850356A JP56146943A JP14694381A JPS5850356A JP S5850356 A JPS5850356 A JP S5850356A JP 56146943 A JP56146943 A JP 56146943A JP 14694381 A JP14694381 A JP 14694381A JP S5850356 A JPS5850356 A JP S5850356A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- reinforced plastic
- metal
- frp
- composite gear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/0006—Vibration-damping or noise reducing means specially adapted for gearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、金属と繊維強化プラスチックの組合せからな
る耐久性のすぐれた複合歯車に関するものである。
る耐久性のすぐれた複合歯車に関するものである。
近年、設計技術、製造技術の進歩により、プラスチック
製歯車の応用範囲は拡大しつつある。
製歯車の応用範囲は拡大しつつある。
プラスチック製歯車材料としては、現在フェノール積層
品、ナイロン、ボリア七タールなどがあるが、これらは
機械的強度、弾性率が低いうえに疲労特性、摩耗特性に
あ・いても十分でないため、高負荷、高速、高温の条件
下では使用できない欠点がある。
品、ナイロン、ボリア七タールなどがあるが、これらは
機械的強度、弾性率が低いうえに疲労特性、摩耗特性に
あ・いても十分でないため、高負荷、高速、高温の条件
下では使用できない欠点がある。
そのため、炭素繊維、ガラス繊維等の短繊維を樹脂中に
混入させたものが工夫されているが、これらのものも強
度、弾性率が低く、」−記した条件２− 下では使用不可能である。
混入させたものが工夫されているが、これらのものも強
度、弾性率が低く、」−記した条件２− 下では使用不可能である。
これに対し、炭素繊維、ガラス繊維、ケブラー繊維（米
国ディポン社の商品名）等の連続繊維と熱硬化性樹脂ま
たは耐熱性のすぐれた熱可塑性樹脂を組合せて製作した
繊維強化プラスチック（以下ＦＲＰ と呼ぶ）は、■軒
数で強度・弾性率が高い ■酸およびアルカリに対し耐
食性がある ■疲労強度が高い ■振動減衰性が良い
■摩耗特性にすぐれている等の長所があり、さらにｒｆ
ｌ車として、使用する場合自己潤滑性があるため、注油
の必要がない、騒音の防止にもなる等の特徴も合わせも
っている。しかしながら、連続繊維を使用したＦＲＰ
は繊維の配向により、強度・弾性率に極端な異方性を有
するため、穴あけ加工、キー溝加工、歯切、歯研におい
てＦＲＰが欠けたり、めくれが発生したり、クラックが
発生する等のトラブルをおこすことがある。
国ディポン社の商品名）等の連続繊維と熱硬化性樹脂ま
たは耐熱性のすぐれた熱可塑性樹脂を組合せて製作した
繊維強化プラスチック（以下ＦＲＰ と呼ぶ）は、■軒
数で強度・弾性率が高い ■酸およびアルカリに対し耐
食性がある ■疲労強度が高い ■振動減衰性が良い
■摩耗特性にすぐれている等の長所があり、さらにｒｆ
ｌ車として、使用する場合自己潤滑性があるため、注油
の必要がない、騒音の防止にもなる等の特徴も合わせも
っている。しかしながら、連続繊維を使用したＦＲＰ
は繊維の配向により、強度・弾性率に極端な異方性を有
するため、穴あけ加工、キー溝加工、歯切、歯研におい
てＦＲＰが欠けたり、めくれが発生したり、クラックが
発生する等のトラブルをおこすことがある。
また、ＦＲＰ 特に炭素繊維を使用した炭素繊維強化
プラスデック（以下ＣＦＲＰと呼ぶ）は現状ではにグあ
たり２０，０００〜３０，０００円と高価であるため材
料および利料ロスを少なくする必要がある。
プラスデック（以下ＣＦＲＰと呼ぶ）は現状ではにグあ
たり２０，０００〜３０，０００円と高価であるため材
料および利料ロスを少なくする必要がある。
本発明は以上のような現状に鑑みなされたもので、その
特徴とするところは、ボス部を金属、歯のあるリム部を
ＦＲＰで形成し、その両者を接着または圧入接着し、か
つボルト結合により一体化させ、ボス部の穴あけ加工、
キー溝加工を容易にすると同時にＦＲＰを機械加工（歯
切、歯研）しやすいように、擬似等方性板にしたり、編
組状または組みひも状に形成された筒型繊維束を用いて
成形した積層板にすることにより、機械加工のトラブル
をなくし、安価で、耐久性があり、騒音防止効果のある
金属とＦＲＰの複合歯車を提供するものである。
特徴とするところは、ボス部を金属、歯のあるリム部を
ＦＲＰで形成し、その両者を接着または圧入接着し、か
つボルト結合により一体化させ、ボス部の穴あけ加工、
キー溝加工を容易にすると同時にＦＲＰを機械加工（歯
切、歯研）しやすいように、擬似等方性板にしたり、編
組状または組みひも状に形成された筒型繊維束を用いて
成形した積層板にすることにより、機械加工のトラブル
をなくし、安価で、耐久性があり、騒音防止効果のある
金属とＦＲＰの複合歯車を提供するものである。
以下本発明について図面を用いて詳細に説明する。
第１図は本発明の複合歯車の断面図であり、］はＦＲＰ
２は金属３はボルトを示している。歯車の面・１久
性を向」ユさせるためにはＦＲＰ］と金属２の結合を十
分に行なうことが必要である。本発明の場合にはまず接
着の前処理として、金属表面に、両方に接着剤を塗布し
、硬化接着する。
２は金属３はボルトを示している。歯車の面・１久
性を向」ユさせるためにはＦＲＰ］と金属２の結合を十
分に行なうことが必要である。本発明の場合にはまず接
着の前処理として、金属表面に、両方に接着剤を塗布し
、硬化接着する。
接着は通常行なわれる両者の間にわずかの間隔をもうけ
、その間に接着剤を介することによる接着方法でも可能
であるが、あらかじめ金属２の外径をＦＲＰ ｌの内径
より１．０００〜旧）００程大きく仕」−げておき、プ
ライマー処理、接着剤塗布後、荷重を負荷することによ
り、ＦＲＰ １に金属２を圧入し、硬化接着する方法を
行なえばより完全に接着できる。
、その間に接着剤を介することによる接着方法でも可能
であるが、あらかじめ金属２の外径をＦＲＰ ｌの内径
より１．０００〜旧）００程大きく仕」−げておき、プ
ライマー処理、接着剤塗布後、荷重を負荷することによ
り、ＦＲＰ １に金属２を圧入し、硬化接着する方法を
行なえばより完全に接着できる。
次に、金属側より、ボルト穴をあけ、接着剤を塗布した
ボルトにより、ボルト結合行ない、さらに結合を強固に
することができる。ポルト穴の数は径により異なるが〆
１００の歯車で４、〜６個程度が良好である。
ボルトにより、ボルト結合行ない、さらに結合を強固に
することができる。ポルト穴の数は径により異なるが〆
１００の歯車で４、〜６個程度が良好である。
第２図は本発明の第１実施例として歯のあるリム部を形
成するＦＲＰ擬似等方性板の製作方法の一例を示す図で
ある。
成するＦＲＰ擬似等方性板の製作方法の一例を示す図で
ある。
図２に示すように、樹脂含浸した長繊維シートまたは織
物シートを例えば■〜■まで３０°ピンチ５− でずらせて積層し、加熱、加圧硬化することにより、Ｆ
ＲＰの擬似等方性板を製作することができるシートをず
らせる角度θは積層枚数ｎによりθ−爾と決めるのがよ
い。この場合の繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、
ケブラー繊維等が樹脂としては、エポキシ・ポリエステ
ル フェノール等の熱硬化性樹脂または、ポリスルフォ
ン、ポリエーテルスルフォン等の耐熱性のすぐれた熱可
塑性樹脂が使用できる。
物シートを例えば■〜■まで３０°ピンチ５− でずらせて積層し、加熱、加圧硬化することにより、Ｆ
ＲＰの擬似等方性板を製作することができるシートをず
らせる角度θは積層枚数ｎによりθ−爾と決めるのがよ
い。この場合の繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、
ケブラー繊維等が樹脂としては、エポキシ・ポリエステ
ル フェノール等の熱硬化性樹脂または、ポリスルフォ
ン、ポリエーテルスルフォン等の耐熱性のすぐれた熱可
塑性樹脂が使用できる。
第３図は、本発明の第２実施例のＦＲＰ積層板の素材と
なる樹脂含浸した編組状または組みひも状に形成された
筒型繊維束を示す図である。この筒型繊維束４・は繊維
どうしがからみあっているため、繊維がみだれることも
なく、かつ、伸縮自在性をも有している。
なる樹脂含浸した編組状または組みひも状に形成された
筒型繊維束を示す図である。この筒型繊維束４・は繊維
どうしがからみあっているため、繊維がみだれることも
なく、かつ、伸縮自在性をも有している。
第４１図は、第３図に示した筒型繊維束４・を、中心軸
に対して、らせん階段式に積層した状態を示し、第５図
は筒型繊維束４・の外周部にて凹凸からなる山・谷部を
軸方向に連続して形成した状態を示すものであり、これ
らは、筒型繊維束４・の伸縮６一 自在性を利用することにより容易に第４９図、第５図の
ように、積層でき、これらを加熱加圧硬化することによ
り本発明の歯ＩＩＩに適したＦＲＰ積層板を成形するこ
とができる。
に対して、らせん階段式に積層した状態を示し、第５図
は筒型繊維束４・の外周部にて凹凸からなる山・谷部を
軸方向に連続して形成した状態を示すものであり、これ
らは、筒型繊維束４・の伸縮６一 自在性を利用することにより容易に第４９図、第５図の
ように、積層でき、これらを加熱加圧硬化することによ
り本発明の歯ＩＩＩに適したＦＲＰ積層板を成形するこ
とができる。
この場合の繊維Ｊ、−，３：び樹脂は第１実施例で述べ
たものがそのまま使用できる。
たものがそのまま使用できる。
以」−述べたように本発明の金属とＦＲＰの複合歯車は
、両者の結合が強固であるばかりでなく、金属のボス部
のボス穴加工、キー溝加工が容易に行なえるばかりでな
く、第１．第２実施例のＦＲＰ積層板をリム部に使用し
た場合、ＦＲＰ積層板の繊維配向が歯を補強する方向に
あり、しかもそれが周方向に均一に分散しているため、
歯切、歯研に対しＦＲＰが欠けたり、めくれたり、クラ
ックが 発生する等のトラブルは皆無となる。
、両者の結合が強固であるばかりでなく、金属のボス部
のボス穴加工、キー溝加工が容易に行なえるばかりでな
く、第１．第２実施例のＦＲＰ積層板をリム部に使用し
た場合、ＦＲＰ積層板の繊維配向が歯を補強する方向に
あり、しかもそれが周方向に均一に分散しているため、
歯切、歯研に対しＦＲＰが欠けたり、めくれたり、クラ
ックが 発生する等のトラブルは皆無となる。
しかも南の部分がＦＲＰのため騒音防止効果があり、高
負荷、高速、高温の条件下でも使用可能である。
負荷、高速、高温の条件下でも使用可能である。
一方４Ａ料コストの面から見ても、金属と組合わせるた
めＦＲＰ材料が少なくてすみ、第２実施例の場合には４
」料ロスもほとんどないため製造コストを安くすること
ができる。
めＦＲＰ材料が少なくてすみ、第２実施例の場合には４
」料ロスもほとんどないため製造コストを安くすること
ができる。
またＦＲＰ用繊維として炭素繊維を使用した場合他の繊
維にみられない繊維のすべり易さ、およびかたさがある
ため積層板の成形が簡単であり、本発明の歯車にＣＦＲ
Ｐは最適である。
維にみられない繊維のすべり易さ、およびかたさがある
ため積層板の成形が簡単であり、本発明の歯車にＣＦＲ
Ｐは最適である。
第１図は本発明の複合歯車の断面図であり、１はＦＲＰ
、２は金属、３はポルトを示している。 第２図は本発明の第１実施例の擬似等方性板の製作方法
を示す図である。 第３図は本発明の第２実施例の素材である筒型繊維束を
示し、第４１図はらせん階段式に積層した状態を、第５
図は山・谷部を連続して形成し積層した状態を示すもの
であり、４・は筒型繊維束を示している。
、２は金属、３はポルトを示している。 第２図は本発明の第１実施例の擬似等方性板の製作方法
を示す図である。 第３図は本発明の第２実施例の素材である筒型繊維束を
示し、第４１図はらせん階段式に積層した状態を、第５
図は山・谷部を連続して形成し積層した状態を示すもの
であり、４・は筒型繊維束を示している。
Claims (4)
- （１）ボス部が金属、歯のあるリム部が繊維強化プラス
チックの組合せからなり、両者が接着または圧入接着さ
れ、かつ、ボルト結合により一体化されたことを特徴と
する金属と繊維強化プラスチックの複合歯車 - （２）繊維強化プラスチックが樹脂含浸した長繊維シー
トまたは織物シートを一定角度づつずらせて積層し、い
わゆる擬似等方性に積層し、加熱、加圧することにより
形成される擬似等方性板であることを特徴とする特許請
求の範囲第（１）項記載の複合歯車 - （３）繊維強化プラスチックが樹脂含浸した編組状また
は組みひも状に形成された筒型繊維束を、らせん階段式
に積層するかまたは筒型繊維束の外周部にて凹凸からな
る山、谷部を軸方向に連続して形成し、これらを加熱、
加圧することにより形成１− される積層板であることを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項記載の複合歯車 - （４）繊維強化プラスチックが炭素繊維強化プラスチッ
クである特許請求の範囲第（１）、（２）、（３）項記
載の複合山車
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56146943A JPS5850356A (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | 複合歯車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56146943A JPS5850356A (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | 複合歯車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5850356A true JPS5850356A (ja) | 1983-03-24 |
Family
ID=15419074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56146943A Pending JPS5850356A (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | 複合歯車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5850356A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62132068A (ja) * | 1985-12-04 | 1987-06-15 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 伝動機構の接触面の構造及びその製造方法 |
| US5070218A (en) * | 1989-10-26 | 1991-12-03 | Kabushiki Kaisha Kawai Gakki Seisakusho | Key guide apparatus for electronic musical instrument |
| US5131308A (en) * | 1989-12-29 | 1992-07-21 | Kawai Gakki Seisakusho Co., Ltd. | Keyboard device of electronic keyboard musical instrument |
| JPH04298790A (ja) * | 1990-12-28 | 1992-10-22 | Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd | ステレオ装置及びステレオ方法 |
| EP1619417A3 (en) * | 2004-07-23 | 2007-02-28 | L.L.S. Lavorazioni Leghe Speciali di Pea Dr. Ennio | Sprocket |
| CN102451928A (zh) * | 2010-10-22 | 2012-05-16 | 喜利得股份公司 | 工具设备 |
| WO2015003677A3 (de) * | 2013-07-08 | 2015-07-09 | Mxc Gmbh | Kettenrad |
| CN113910598A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-01-11 | 天津中德应用技术大学 | 电子设备机箱的3d打印碳纤维复合材料方法 |
-
1981
- 1981-09-16 JP JP56146943A patent/JPS5850356A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62132068A (ja) * | 1985-12-04 | 1987-06-15 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 伝動機構の接触面の構造及びその製造方法 |
| JPH0236825B2 (ja) * | 1985-12-04 | 1990-08-21 | Sumitomo Heavy Industries | |
| US5070218A (en) * | 1989-10-26 | 1991-12-03 | Kabushiki Kaisha Kawai Gakki Seisakusho | Key guide apparatus for electronic musical instrument |
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| WO2015003677A3 (de) * | 2013-07-08 | 2015-07-09 | Mxc Gmbh | Kettenrad |
| CN113910598A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-01-11 | 天津中德应用技术大学 | 电子设备机箱的3d打印碳纤维复合材料方法 |
| CN113910598B (zh) * | 2021-11-26 | 2024-03-08 | 天津中德应用技术大学 | 电子设备机箱的3d打印碳纤维复合材料方法 |
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