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岐阜大など、炭素繊維織物によって強化した樹脂製の歯車を開発
炭素繊維織物と樹脂との一体成形
で歯車を開発 特許出願へ
〜実用化で自動車の軽量化などに貢献〜
国立大学法人 岐阜大学(所在地:岐阜県岐阜市柳1−1 学長:森脇久隆)の金型創成技術研究センター(センター長:山下実)は、株式会社セントラルファインツールと共同で炭素繊維織物によって強化した樹脂製の歯車を開発し、特許の出願をしたことをご報告いたします。
実用化されることで、自動車等に使用される金属製の歯車を代替できるようになり、軽量化や生産コストの削減、強度の向上による製品寿命の延長などのメリットが考えられます。
※INTERMOLD2015 第26回金型加工技術展 2015年4月15日、東京ビッグサイトに出展いたします。
■特許の出願内容・歯車の工法について
この度の出願は、炭素繊維織物と樹脂との一体成形を実現する金型と、成形品の歯車自体の特許での出願となります。
樹脂の中に炭素繊維を組み込み、歯の付け根にかかる応力を弱めることで製品寿命を延ばすことが可能になります。
*参考画像は添付の関連資料を参照
歯車は歯面にかかる面圧により、歯底部(A)に大きな負担(引張応力)がかかります(図1)。そこで、炭素繊維を歯車に組み込むことで、引張応力を下げることを可能にしました(図2)。この、樹脂内に炭素繊維を組み込む工法を特許出願いたしております。
*図1・図2は添付の関連資料を参照
■研究開発について
岐阜大学副学長 王志剛は2012年の暮れに本研究に着手し、2014年8月からは株式会社セントラルファインツールと連携し、研究を進めました。
研究のきっかけは航空機などで利用されるCFRP(炭素繊維強化プラスチック)を他の分野で有効活用できないかと考えたのが始まりでした。CFRPは高い強度と軽さを併せ持ちますが、加工が難しいため機械部品の大量生産には向いておりません。そこで、この度特許を出願した工法を用いることで、自動車の部品など大量生産が必須なものにも利用できるよう技術開発を行いました。
*リリース詳細は添付の関連資料を参照
■国立大学法人概要
法人名:国立大学法人 岐阜大学
代表者:学長 森脇久隆
所在地:岐阜県岐阜市柳戸1−1
URL:http://www.gifu-u.ac.jp/
■企業概要
法人名:株式会社セントラルファインツール
代表者:三宅和彦
所在地:岐阜県恵那市大井町字観音寺2695−438
URL:http://www.cft.jp/