JPWO2014171450A1 - 繊維強化樹脂歯車 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施形態に係る繊維強化樹脂歯車1を示す図である。この繊維強化樹脂歯車1は、グラスウールを含有する樹脂材料(例えば、ポリアミド(PA)、ポリアセタール(POM)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリフタルアミド(PPA)、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルフォン、ポリフェニレンエーテル、ポリイミド、ポリアミドイミド、フェノキシ等の熱可塑性樹脂、好ましくはPA、POM、PPS、PPA等)が金型のキャビティ内に射出されることにより成形されたものであり、円板状のウエブ2の外周側にリム3が形成されると共にリム3の外周側に複数の歯4(図1では一つのみ図示)が形成され、軸穴5を備えた軸嵌合部6がウエブ2の中心部に形成されている。
次に、本実施形態に係る繊維強化樹脂歯車1の試作品の耐久試験及び摩耗試験の結果を、従来品の耐久試験及び摩耗試験の結果と対比して説明する。
(第1の試作品)
第1の試作品は、グラスウール(Cガラスを遠心法でガラス繊維化したもの)を33重量%含有するポリアミド(PA66)が金型のキャビティ内に射出されることにより成形された平歯車であり、図1に示した繊維強化樹脂歯車と同様の形状に形成されている。そして、この第1の試作品は、モジュール1、圧力角20°、歯数30枚の標準インボリュート平歯車である。
第2の試作品は、グラスウール(Cガラスを遠心法でガラス繊維化したもの)を43重量%含有するポリアミド(PA66)が金型のキャビティ内に射出されることにより成形された平歯車であり、図1に示した繊維強化樹脂歯車と同様の形状に形成されている。そして、この第2の試作品は、第1の試作品と同様に、モジュール1、圧力角20°、歯数30枚の標準インボリュート平歯車である。
第3の試作品は、グラスウール(Cガラスを遠心法でガラス繊維化したもの)を33重量%含有するポリアミド(PA66)が金型のキャビティ内に射出されることにより成形された平歯車であり、図1に示した繊維強化樹脂歯車と同様の形状に形成されている。そして、この第3の試作品は、第1の試作品と同様に、モジュール1、圧力角20°、歯数30枚の標準インボリュート平歯車である。
(第1の従来品)
第1の従来品は、ガラス長繊維を33重量%含有するポリアミド(PA66)が金型のキャビティ内に射出されることにより成形された平歯車であり、図1に示した繊維強化樹脂歯車1と同様の形状に形成されている。そして、この第1の従来品は、上記第1の試作品と同様に、モジュール1、圧力角20°、歯数30枚の標準インボリュート平歯車である。なお、この第1の従来品において、ガラス長繊維を33重量%含有するポリアミド(PA66)は、旭化成株式会社のレオナ(登録商標)1300Gに対応する。この第1の従来品に使用されるガラス長繊維の繊維径は、13μm(実測値)であった。
第2の従来品は、ガラス長繊維を43重量%含有するポリアミド(PA66)が金型のキャビティ内に射出されることにより成形された平歯車であり、図1に示した繊維強化樹脂歯車1と同様の形状に形成されている。そして、この第2の従来品は、上記第2の試作品と同様に、モジュール1、圧力角20°、歯数30枚の標準インボリュート平歯車である。なお、この第2の従来品において、ガラス長繊維を43重量%含有するポリアミド(PA66)は、旭化成株式会社のレオナ(登録商標)13G43に対応する。この第2の従来品に使用されるガラス長繊維の繊維径は、13μm(実測値)であった。
第3の従来品は、ガラス長繊維を33重量%含有するポリアミド(PA66)が金型のキャビティ内に射出されることにより成形された平歯車であり、図1に示した繊維強化樹脂歯車1と同様の形状に形成されている。そして、この第3の従来品は、上記第3の試作品と同様に、モジュール1、圧力角20°、歯数30枚の標準インボリュート平歯車である。なお、この第3の従来品において、ガラス長繊維を33重量%含有するポリアミド(PA66)は、デュポン株式会社のザイテル(登録商標)70G33Lに対応する。この第3の従来品に使用されるガラス長繊維の繊維径は、10μm(実測値)であった。
(第1の耐久試験)
この第1の耐久試験は、一対の第1の試作品同士、一対の第1の従来品同士を噛み合わせた状態で行うようになっており、130℃の高温環境下で、250rpmの回転数で、且つ1.5Nmの試験トルクを負荷し、歯面にグリース(東レ・ダウコーニング株式会社:EM−50L)を塗布した状態で、歯が破損(破壊)するまで行った。表2は、この第1の耐久試験の結果を示すものである。
この第2の耐久試験は、一対の第2の試作品同士、一対の第2の従来品同士を噛み合わせた状態で行うようになっており、130℃の高温環境下で、1000rpmの回転数で、且つ0.4Nmの試験トルクを負荷し、歯面にグリース(東レ・ダウコーニング株式会社:EM−50L)を塗布した状態で、歯が破損(破壊)するまで行った。表3は、この第2の耐久試験の結果を示すものである。
(第1の摩耗試験)
この第1の摩耗試験は、上記第1の耐久試験と同様の一対の第1の試作品同士、一対の第1の従来品同士を噛み合わせた状態で行うようになっており、130℃の高温環境下で、250rpmの回転数で、且つ1Nmの試験トルクを負荷し、歯面にグリース(東レ・ダウコーニング株式会社:EM−50L)を塗布した状態で、48時間(噛み合い回数:7.2×105回)連続して行った。
この第2の摩耗試験は、上記第2の耐久試験と同様の一対の第2の試作品同士、一対の第2の従来品同士を噛み合わせた状態で行うようになっており、130℃の高温環境下で、250rpmの回転数で、且つ0.8Nmの試験トルクを負荷し、歯面にグリース(東レ・ダウコーニング株式会社:EM−50L)を塗布した状態で、48時間(噛み合い回数:7.2×105回)連続して行った。
この第3の摩耗試験は、一対の第3の試作品同士、一対の第3の従来品同士を噛み合わせた状態で行うようになっており、130℃の高温環境下で、250rpmの回転数で、且つ1Nmの試験トルクを負荷し、歯面にグリース(東レ・ダウコーニング株式会社:EM−50L)を塗布した状態で、48時間(噛み合い回数:7.2×105回)連続して行った。
Claims (1)
- グラスウールを含有する樹脂材料が金型のキャビティ内に射出されることにより成形された繊維強化樹脂歯車であって、
前記グラスウールは、繊維径が0.1〜15μmの範囲で広く分散し、且つ、繊維径の最頻値が2〜5μmの間で出現するように分布し、平均繊維径が3〜5μmのものが使用された、
ことを特徴とする繊維強化樹脂歯車。
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