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精密加工

低剛性エンジンでも耐クラック性と高シール性を両立しうる低応力ガスケット(LSG)の実現を図る

埼玉県

日本メタルガスケット株式会社

2020年4月21日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 エンジンの軽量化に貢献するシリンダヘッドガスケット応力制御技術の開発
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 自動車、産業機械
産業分野でのニーズ対応 高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(耐久性向上)、高性能化(小型化・軽量化)、低コスト化
キーワード 内燃機関用ガスケット、耐疲労性UP、コスト低減
事業化状況 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
事業実施年度 平成27年度~平成29年度

プロジェクトの詳細

事業概要

最近の内燃機関用シリンダヘッドガスケットに対し、シリンダヘッド材質のAL合金化や、新興国など、より過酷な条件下でシール性能を確保することが喫緊の課題となっている。本提案では、従来の弾性領域ではなく、「塑性変形した部材の疲労特性(S-N曲線)」を明らかにすると共に、疲労限度を決める「き裂発生要因」について、ミクロな視点から可視化を図り、耐久性を2倍にする技術と部品を提供する

開発した技術のポイント
サポイン成果_1

ウェットブラスト処理条件のさらなる最適化を行い、またエンジン組み込み用のガスケットへ適用し自社エンジン運転ベンチでの実証評価を進めていく
(新技術)
金属ガスケットのビード内部応力制御技術
(新技術のポイント)
ビード加工時の塑性加工条件の最適化による残留応力の除去

具体的な成果

・ウェットブラスト処理による応力制御技術の開発
‐疲労の原因となるビード成形時の微小なシワ・傷を確認
ウェットブラスト処理により疲労限度1.8倍に向上
・ビード応力測定技術の開発
‐ビード屈曲部微小範囲の応力分布を計測する手法を確立
成形シミュレーション技術により応力予測方法を確立

サポイン成果_2
サポイン成果_3
サポイン成果_4
サポイン成果_5
知財出願や広報活動等の状況

特許出願済:発明の名称 『金属がスケット及びその製造方法』・出願番号 2017-115358・公開番号 2019-2426

研究開発成果の利用シーン
自動車に使用されるメタルガスケットの例

自動車部品、輸送機エンジン

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

実用化段階であり、川下メーカーに試作製品を提供し耐久試験確認中。量産化に向けた設備仕様の検討中。

提携可能な製品・サービス内容

製品製造

製品・サービスのPRポイント

・金属ガスケットのビード亀裂要因として屈曲部のシワ特定
・微小領域の応力測定手法としてX線回折が有効で、成形プロセスからFEM解析を行うことにより最大応力については計算結果が利用できることを明確にした
・ビード成形後処理としてウェットブラスト加工を行いビード加工後の残留応力の除去を行うことで、ガスケット使用時に発生する亀裂破壊を改善する。

今後の実用化・事業化の見通し
弊社(Metal Fit)ガスケット製品例紹介

・試作品の評価など今後顧客の意向を汲み取り販路開拓・本事業完成後は当社の販売提携先の各社、主要取引先各社へと従来の販路を活用し今回の成果をPRし、その後新たな顧客を開拓していく予定
・ガスケット及び新商品へ今回の工法を反映するため、開発試験を実施中
・川下メーカーで試作品試験確認中

実用化・事業化にあたっての課題

・本事業化生産設備導入で資金調達が課題になっています。そこで、補助事業の活用策がないかご教示頂きたい(海外拠点でこの生産設備導入する場合を含みます)

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 日本メタルガスケット株式会社
事業管理機関 日本メタルガスケット株式会社 開発技術部 開発課 基盤技術研究室
研究等実施機関 株式会社先端力学シミュレーション研究所
アドバイザー ヤマハ発動機株式会社
群馬県立産業技術センター
国立研究所開発法人 理化学研究所
株式会社 武蔵野銀行

サポイン事業者 企業情報

企業名 日本メタルガスケット株式会社(法人番号:5030001085099)
事業内容 メタルガスケット及び各種ガスケットの開発・製造・販売
社員数 135 名
本社所在地 〒360-0843 埼玉県熊谷市三ヶ尻3308
ホームページ http://www.jmg.co.jp/index.html
連絡先窓口 基盤技術研究室 渡辺秀男
メールアドレス watanabe-h@jmg.co.jp
電話番号 048-532-9342