〈機械システム工学科〉成形樹脂歯車の静音化大久忠義(OHISA Tadayoshi) [email protected] 教授所属学会・協会日本機械学会，精密工学会，設計工学会キーワード ①機械加工 ②歯車 ③樹脂成形 ④騒音研究課題 ●射出成形プラスチック歯車の成形変質層の利用 ●熱可塑性樹脂歯車の運転特性研究シーズ ●低騒音化を目指した成形樹脂歯車の解析と評価 OA 機器や AV 機器のような精密機器などには射出成形プラスチック歯車が数多く使用されている．その理由は,射出成形プラスチック歯車が金属製歯車に比べ,コスト,量産性,重量面,そして特に静音性に優れているからである．近年の精密機器は使用期間が短くなってきており,耐用年数よりも静音性を重視する傾向にある．従って，歯車自体の静音性を持たせる方法として,成形変質層を活用するというのが考えられている．この層は 3 つの層から形成され,歯表面に非晶質のスキン層,その内側に非晶質と結晶が混在する中間層,さらに内側に結晶のみの球晶からなる．これらの層のうち,スキン層と中間層の厚みが静音性に影響を与えるとされる．静音性を高めるには,成形変質層を厚くするのが有効であるが摩耗が激しくなると考えられる．以上のことから，本研究では歯車材料や成形条件が騒音,摩耗量に及ぼす影響を明らかにすることを目的として，ポリアセタールコポリマーとポリアセタールホモポリマーを用いた射出成形プラスチック歯車を種々の成形条件で作製し，成形条件による成形変質層の大きさ，静音性および耐久性への影響に関する研究に取り組んでいる（図）．さらに，金属歯車の強度に匹敵するとされる熱硬化樹脂歯車についても，今後の需要が期待されることから，生産性の向上，軽量化と高剛性化，静音性を達成するための樹脂歯車の開発に取り組む予定でいる． POM-H105 POM-C 図総回転数 1×107 後のポリアセタール歯車の成形変質層(2000rpm,1Nm) POM-H105:ホモポリマー金型温度 105℃， POM-C：コポリマー提供可能な技術 ●歯車精度評価 ●成形変質層の解析（試料の薄片化，偏光顕微鏡観察による）