2No.693

2009

工業研究所のねらい
米国発の金融危機に端を発した不況の波が当地れば競争力を発揮しづらくなりますので、そこで域にまで影響を及ぼしてきました。この影響で、しか作れない、差別化できる分野でのものづくり

自動車の売れ行きは激減し、売れているものも低が望まれています。このように製造業では、普遍価格のものへとシフトしているようです。自動車性と特殊性が互いにせめぎ合う時代になってきても、パソコンや白物家電のように価格で選ばれるおり、工業研究所においてもこれに対応できるよようになってくるのでしょうか。

う、様々な取り組みを行っています。

製品の作り方には、自動車を代表とする部品間研究開発段階や新規分野では、「インテグラル相互の調整や摺り合わせが必要な「摺り合わせ（イ型」ものづくりが求められますので、その支援機能ンテグラル）型」と呼ばれるものと、パソコンに代の強化を目的に、工業研究所では共同研究の調整表される標準化された部品を組み合わせて製品とのためのポストを平成１９年度より設置しています。

する「組み合わせ（モジュール）型」と呼ばれるも当所だけでは対応できない技術開発ニーズに対し、のがあります。

地域の研究機関と連携し，その多様な技術蓄積をパソコンを例に取るまでもなく、「モジュール活用して対応しようとするものです。工業研究所

型」の製造方法は、どのメーカーが組み立てても同に相談していただければ、当所内のみに限定するじ性能が出ることや他分野への転用が容易であることなく、当地域の研究機関から最適なシーズをことから、工業製品の製造法としては優れている探し出す体制を整えつつあります。と言われています。このような理由から、どのよ組織や事業は、工業研究所のねらいや意図を見うな製品も時間の経過とともに「モジュール型」にえる形で打ち出したものですので、これらにご着移行すると予想されており、自動車においても部目いただき、おおいに利用していただければ幸甚品のモジュール化が徐々に進んできている模様でです。

す。しかしその一方で、「モジュール型」のものづくりは価格のみの競争となり、国内製造業からす（参事（共同研究等の総合調整）三宅卓志）

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研究紹介

多分岐オリゴエーテル構造を有するリチウムイオン液体
塩化ナトリウム（食塩）に代表される塩は室温で固体であり、溶融するには通常８００〜１０００℃ の高温を必要とします。近年、イオン液体と呼ばれる室温で液体の有機塩が数多く見出され、新しい反応抽出溶媒、電子電気デバイス用の電解液として注目を集めています。
常温で液体のイオン液体の多くは、イミダゾー
ルや脂肪族三級アミンから誘導される四級アンモニウムカチオンと、六フッ化リン酸アニオンやトリフルオロメタンスルホン酸アニオンなどの特殊なアニオンからなる塩です。カチオンは対称性の低いアンモニウムであればよく、選択の範囲は比較的広いのですが、リチウムをはじめとする金属カチオンは適用できません。

体で、分子量の大きいｂの方の流動性が高いことが筆者たちは、多分岐型の脂肪族オリゴエーテル観察されました。−１２０〜１２０℃ の範囲で示差走査（特開２００７−０６３１７５）が直鎖状のオリゴエーテルと熱量測定を行ったところ、両化合物ともガラス転異なり、−１２０℃ まで冷却しても−８０℃ 以下にガラ移に由来すると思われる変化（ａで−４９℃、ｂで−７２℃）ス転移温度を示すのみで結晶化せず、広い温度範のみしか示さず、かなり低温まで液状を維持する

囲で液体であることを報告しました。このようなことがわかりました。イオン導電性について交流

オリゴエーテルはＬｉＴＦＳＩなどのリチウム塩を溶解インピーダンス法を用いて評価したところ、一般して、氷点下まで液体状態を維持します。そこで的なイオン液体ほど高くはありませんがイオン導多分岐型の脂肪族オリゴエーテルにアニオン基を電性を示しました。その値はアニオンの分子量が導入し、金属カチオンと塩を形成させればイオン大きくイオン濃度が低いｂの方がより高かったこと液体になるのではないかと考え、図１のような構から、この系ではイオン濃度以上に粘度が導電性造のリチウム塩を合成し（特開２００８−２２２６６６）、そに寄与していると考えられます（図２）。イオン導の物性について検討しました。

電率の温度依存性は大きく、１０℃ から７０℃ の変化得られた塩ａ、ｂはともに室温で粘稠な無色の液で１００倍以上増加しました。また、興味深いことにこの液体の塩は自重の２５重量％ものＬｉＴＦＳＩを溶解しました。このリチウム塩のリチウムイオン液体溶液はほとんど流動性を失いますが、導電率は数十倍増加しました。
当所ではこのような機能性材料の開発と応用についても検討していますので、お気軽にご相談下さい。
（プラスチック材料研究室石垣友三）

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技術解説

機械部品の応力を測る −製品診断への利用−
１．はじめに

σ＝Ｐ／Ａ）。さらに、繰返し応力が生じると応力

最近のＣＡＤ、ＣＡＭでは、実際を想定した応力は複雑になります。例えば、図１のような一部にやひずみの状態が一目で分かる付随機能があり、小幅部を持った試験片を繰返し引張ると、図２の機械部品の設計からその評価まで、以前に比べてような応力変化が生じます。

格段に分かり易くなっています。反面、設計者が現状の確認なしで安易に設計してしまう傾向も見られます。例えば、機械の組立作業でボルト締めした時、設計通りに適正トルクで一つずつ締めていって大丈夫と思っていると、数時間経って、ボルトが緩んでいることがあります。その要因の一つとして、複数のボルト穴の相対位置の微小なズレがありました。最終的に締めたボルトでズレが矯正される代わりに、締結される部品等に弾性ひずみが残留し、それが時間的に開放されていった
結果、緩みに繋がったと考えられます。この事例
では実際の応力を測定した結果、締付け手順によっては、設計段階で把握できない想定外の応力が発生することがわかりました。適正な設計をするためには、実際の応力状態を知っておくことが大事です。

小幅部では最小断面積になるので、当然、平均２．主な応力測定方法

応力は高くなります。しかし、断面積は平滑部の機械部品の応力を知る方法としては表１のよう約１／２であり、計算では２〜３倍の応力差が想なものがあります。商品化されていますので、詳定されるのに対し、実際は約６倍になっています。

細はインターネットで調べられます。

加えて、繰返し荷重による応力振幅は小幅部で増表１

主な応力測定方法

測定方法
応力が発生した時の測定対象
ひずみゲージ法 直接貼り付けたゲージの電気抵抗変化
Ｘ線回折法

構成材料の結晶格子ひずみ

光弾性応力法

光の干渉によるモアレ縞の間隔

磁歪応力測定法 被測定物の透磁率変化大しています。このことから実際の応力は設計計
算より意外と大きなことがあり、実機での作用応力の検証が必要です。
４．当研究所での応力検証
実際の機械部品への負荷を想定して、引張・圧赤外線応力測定法 熱弾性効果にもとづく微小な温度変化

縮・繰返し荷重をかけながら、ひずみゲージ法に

３．応力状態の実測定より、部品のどこに、どのくらいの応力がかかっ実際の機械部品に力が加えられると、部品の形ているのか測定できます。またその結果からＣＡＥ状によって、作用する応力が変化します。引張り等への発展も期待ができます。まずはご相談頂き、力Ｐ（Ｎ）が生じている状態を想定すると、単純に適切な応力診断に一緒に取り組みましょう。

はＰに対して垂直に見た場合の最小断面積Ａ（ｍｍ２）で最大の作用応力σが生じます（参考：（機械システム研究室児島澄人、深谷聡）

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お知らせ

展示会に出展しました
工業研究所の保有する技術や成果を普及すると環境にやさしいクルマの技術産業展（１１/７−９、ポートメッセなごや）

ともに、研究所を当地区中小企業の皆様に広く知って頂くために、様々な展示会に出展していま・環境にやさしい含油軸受す。以下に本年度の出展内容を示します。

・セラミックスコーティング
・機器の低騒音化に向けた音源探査測定

サイエンスひろば（８/３０、なごやサイエンスパーク）

中部地域公設研テクノフェア２００８（１１/１１−１３、吹上ホール）

・切って削れるセラミック

・加工機械等の性能診断技術の確立

・ナノ技術を応用した表面機能化に関する研究

・ゲル化剤を利用した機能材料開発

環境デーなごや２００８（９/７、久屋大通公園）

・線状領域撮像による画像生成と応用

・地球に優しい、人に優しいマグネシウム
・バイオマス由来のプラスチックの研究

今後とも展示会には積極的に参加していきます・熱・温度に関する測定技術と最適化

ので、当所ブースを見かけられましたら是非お立

メッセナゴヤ２００８（９/１１−１４、ポートメッセなごや）

ち寄り下さい。

・自動車の軽量化技術
・チタニア／粘土複合体を利用した室内ＶＯＣ対策用光触媒コーティング材
・燃料電池
建築総合展ＮＡＧＯＹＡ２００８（１０/１６−１８、吹上ホール）
・チタニア／粘土複合体を利用した室内ＶＯＣ対策用光触媒コーティング材

中部地域公設研テクノフェア

平成２０年度内藤科学技術振興財団研究助成をうけて
内藤科学技術振興財団は、県下の科学技術の振衝撃性に劣り、耐熱性や長期安定性に欠けるなど興と地域産業の発展に寄与することを目的に、リの問題が指摘されています。筆者らは以前より、

ンナイ株式会社の内藤明人会長が昭和６３年に設立

押出機を用いて溶融樹脂同士の界面での化学結合されたものです。同財団の平成２０年度研究助成１３を伴いながら混練する反応性相溶化を利用し、ＰＬＡ件の一つとして、筆者の研究課題「反応性相溶化さと軟質系生分解性プラスチックのアロイ化を検討せたバイオマスベースプラスチックの構造イメーしてきました。本研究では、現状ではほとんど不ジングに関する研究」が選定されるという光栄を頂明であるＰＬＡベースの相溶化構造を解明し、バイきました。この場をお借りし、同財団をはじめとオマスベースプラスチック材料のさらなる物性向する関係の皆様に改めてお礼申し上げますととも上や部品設計へと役立てることを目的としていまに、以下に研究の概要を紹介します。

す。

カーボンニュートラルな材料としてポリ乳酸（ＰＬＡ）（プラスチック材料研究室飯田浩史）

０４ＴＥＬ（０５２）６５４−９９が注目を集めています。しかし、ＰＬＡ単独では耐月刊 名工研・技術情報 ２月号
平成２１年２月１日 発 行№６９３ 発行部数 １，５００部
無料 特定配布
編集担当 名古屋市工業研究所
技 術 支 援 室

発行

名古屋市工業研究所
名古屋市熱田区六番三丁目
４番４１号
ＴＥＬ （０５２）６６１−３１６１
ＦＡＸ （０５２）６５４−６７８８ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．
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ｊｐ／「この月刊名工研・技術情報は古紙パルプを含む再生紙を使用しています。」

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