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ジェイテクト、駆動製品2種がトヨタ「GRヤリス」に搭載

1日 1時間 ago
ジェイテクト、駆動製品2種がトヨタ「GRヤリス」に搭載 in kat 2020年09日25日(金) in in

 ジェイテクトの駆動製品であるトルク感応型LSD「トルセン®LSD」と4WD車用電子制御カップリング「ITCC®」が、本年9月4日に発売されたトヨタ自動車の新型車「GRヤリス」に搭載された。それら駆動製品は、「モータースポーツ用の車両を市販化する」という逆転の発想で開発したGRヤリスの高レベルのスポーツドライビングの実現に貢献している。

GRヤリス(ミッドランドスクエア・トヨタ自動車ショールームにて撮影)

 

 トルセン®LSDは、自動車の旋回時に左右輪もしくは前後輪のトルクを最適配分する駆動装置であるLSD(リミテッドスリップデフ)の一種で、ヘリカルギヤを用いて差動制限を行うLSDとして、高いトルク配分性能と高耐久性を誇る。

 現在では主に四輪駆動車に搭載され、前後輪のトルク配分を行う「トルセン Type-C」とスポーツタイプの後輪駆動車をはじめ前輪駆動車にも搭載され主に左右輪のトルク配分を行う「トルセン Type-B」を日本、ベルギー、アメリカで生産している。

 GRヤリスでは、「RZ “High performance”」の車両の前後にトルセンType-Bが採用され、GRヤリスの使用環境下に適用するため、高強度・高容量化を図り、より高いレベルのスポーツドライビングに対応している。

トルセンType-B フロント用イメージ

 トルセンType-B リヤ用イメージ

 

 4WD車用電子制御カップリングITCC® (Intelligent Torque Controlled Coupling)は、電子制御により駆動力を連続的に可変して伝達するカップリングで、通常は四輪駆動車のリヤディファレンシャルとプロペラシャフトの間に搭載され、前後輪の駆動力を連続的に可変することで、高い燃費効率と優れたトラクション性能を両立する装置。

 そのコアとなる技術は、シリコン含有ダイヤモンドライクカーボン(DLC-Si)という、ダイヤモンドに近い特性を持ち、摩耗に強い非結晶の炭素を数ミクロンの膜として被覆した電磁クラッチと専用開発のフルードで、小型で優れた耐久性と静粛性を併せ持つ。

 「電子制御多板クラッチ」とも呼ばれているITCCは、GRヤリス「RZ」「RC」に採用されている「スポーツ4WDシステム“ GR-FOUR ”」の構成部品として搭載され、GRヤリスの使用環境下に適応するため、高温対応、高容量化を図り、ドライブスタイル、路面状況に応じた前後トルク配分のコントロールに貢献している。

ITCC製品イメージ

 

 ジェイテクト駆動事業では引き続き、スポーツカーの走行性の向上に加え、乗用車の安全性向上、環境性向上に貢献するとともに、商用車への技術展開や次世代自動車への技術貢献が可能な駆動製品の研究開発を積極的に進めていく考えだ。

kat

ベアリング&モーション技術の総合情報誌「bmt」2020年9月号「特集1:射出成形機」「特集2:産業用ロボット」が発行!

2日 22時間 ago
ベアリング&モーション技術の総合情報誌「bmt」2020年9月号「特集1:射出成形機」「特集2:産業用ロボット」が発行!admin 2020年09日23日(水) in in

 ベアリング&モーション技術の総合情報誌「bmt(ベアリング&モーション・テック)」の第26号となる2020年9月号が9月25日に小社より発行される。

 今号は、特集1「射出成形機」、特集2「産業用ロボット」で構成。

 特集1「射出成形機」では、小さな機械で大きな仕事ができる射出成形機の開発と適用から、電動射出成形機向け高負荷容量ボールねじの技術動向、さらには電動射出成形機向け潤滑システムなどについて紹介する。


 また、特集2「産業用ロボット」においては、産業用ロボットの駆動システム技術と協働ロボットの特徴から、産業用ロボットの回転・送り機構を担うベアリングや直動案内の技術などを広く紹介する。

特集1:射出成形機

◇「小さな機械で大きな仕事ができる」新型射出成形機の開発と適用・・・住友重機械工業 松竹 由賢
◇電動射出成形機向けボールねじの最近の動向・・・日本精工 宮口 和男 氏、佐藤 秀之 氏に聞く
◇「世界の機械を停めない」生産現場のクリーンでかつ機械の長寿命化を支援する潤滑システム・・・リューベ 斉藤 慶三、HORIKOSHI 大竹 章弘
◇非対称ねじ溝形状によるボールねじの高剛性化・・・東京理科大学 野口 昭治

特集2:産業用ロボット

◇産業用ロボットの駆動システム技術と協働ロボットの特徴・・・不二越 二川 正康
◇ロボット分野における超薄型ボールベアリングおよび電動アクチュエータの適用・・・木村洋行 木村 光正 氏、小塚 真治 氏、北澤 潤 氏に聞く
◇ロボットおよび電動射出成形機における直動製品技術の適用・・・ハイウィン 笹原 武志

連載

注目技術:取付け・取外しが容易な一体型プランマブロック・・・COC
Q&A「軸受管理」の機素知識 第2回 AE診断の基礎編②軸受管理手法としての利点・・・エヌエフ回路設計ブロック 佐藤 公治

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NTN、トランスミッション用超低フリクションシール付玉軸受を量産受注

1週 2日 ago
NTN、トランスミッション用超低フリクションシール付玉軸受を量産受注 in kat 2020年09日17日(木) in in

 NTNは、自動車のトランスミッション向けに開発した、高速回転条件下で低トルクと長寿命を両立する「超低フリクションシール付玉軸受」を自動車メーカー数社から量産受注した。

超低フリクションシール付玉軸受

 

 同社では、今後開発・普及が進む電気自動車(EV)やハイブリッド車(HEV)など、従来以上に高速回転が要求される車両に対して、高速回転下でもシールの発熱や異常摩耗等の損傷の心配なく使用できることなどをアピールしながら、2025年に25億円/年の販売を目指す。

 本開発品は、新設計した接触タイプシールの採用により、低トルクと長寿命の両立を実現した商品で、回転トルクをシールなしタイプの軸受と同等レベルまで低減するとともに、シールにより軸受内部への有害な異物の浸入を抑制し、軸受寿命を確保する。

 開発シールには、シールリップしゅう動部(軸受の内輪と直接接触するシール部)に半円弧状の微小突起を等間隔に設けたことで、回転時にくさび膜効果(潤滑油などの粘性流体が流れるすき間が狭くなる際に流体圧力が発生する現象)によってシールをわずかに浮かせ、回転トルクを接触タイプシール付の同社従来品比で80%低減させることに成功した。

 また、同シールは異物の浸入を防ぐことで、シールなしタイプの同社従来品比で異物潤滑下寿命が5倍以上という長寿命化も実現している。このため、軸受自体の強度を高めて長寿命化を図った特殊熱処理品からの置き換えも可能となる。

 さらに、シール周速50m/s以上を達成。これは接触タイプシールの同社従来品比で2倍以上となる、dmn値(軸受ピッチ円径(mm)×回転速度(min-1))換算で103万以上に相当する。

 

 

 2017年の開発発表以降、顧客への提案を進めてきたが、低トルクと長寿命の両立に加え、従来品からの置き換えで高機能化を図ることができる点などが評価され、今回の量産受注につながったもの。

 NTNでは、自動車の省燃費化や電動化が進む中、トライボロジー技術を駆使した本商品を提案・展開するとともに、引き続き顧客の課題解決に貢献する商品を開発していく考えだ。

kat

イグス、直動・旋回ガイドを開発

1週 2日 ago
イグス、直動・旋回ガイドを開発kat 2020年09日16日(水) in

 イグスは、直動運動と旋回運動を一つの製品で実現する「ドライリンW直動・旋回ガイド」をデザインスタディ(設計検討)として開発した。イグスのPRTロータリーテーブルベアリングとリニアガイドを組み合わせているため、シートやアームチェアのアームレスト、トレー、ディスプレイの位置調整が簡単に行える。

ドライリンW直動・旋回ガイド

 

 「ドライリンW 直動・旋回ガイド」は、主に多機能型のアームチェアやシートを対象として開発されたもので、トレーやディスプレイの前後動作や旋回動作をコンパクトなスペースで簡単に実現できるため、映画館、劇場、航空機内等の座席の他、トラクターやクレーンの運転席での用途にも使用できる。

 同社では今回、すでに優れた性能が実証されているドライリンWリニアガイドとロータリーテーブルベアリングPRT-04の二つの製品を組み合わせた。キャリッジプレートにPRT-04を組み込むことで、直動と旋回の2種類の運動を一つの製品で実現。これまでユーザーにとって両製品の組付けは設計や加工を要するため手間がかかる作業だったが、開発した新たなソリューションはすぐに取付けが可能なため、取付けや加工の時間・コストを削減できる。

 リニアキャリッジとPRT-04 のスライド要素には、金属製ボールではなく摺動性の良好なイグリデュール高性能ポリマーを使用しているため、金属製ボールと比べて静音性に優れ、かつ無潤滑・メンテナンスフリーとなっている。潤滑剤が不要なため埃や汚れに対する耐性も優れており、衛生的であることが要求される、様々なユーザーが頻繁に利用する用途に最適。

 本製品には軽量なプラスチックとアルミニウムを使用し、レールはクリアアルマイト加工することで実用的機能に加えて洗練されたデザインも考慮。高さは40mm と非常に薄型で、オプションで手動クランプや予圧タイプもご用意している。さらにドライリンWはモジュラーシステムのため、希望の長さに対応が可能。

 なお、試作段階のため、製品については問い合わせが必要となる。

kat

日本ベアリング、新コンセプトの企業広告を展開

2週 ago
日本ベアリング、新コンセプトの企業広告を展開 in kat 2020年09日12日(土) in

 日本ベアリングはこのほど、新企業広告A「自然界のアスリート編」と新企業広告B「リニアモーションの未来編」を展開している。

新企業広告A<象>

 

 新企業広告A「自然界のアスリート編」のテーマは、動物の身体能力の高さを通して、リニアモーションの高剛性や加速・減速性能といった多面的な性能をアピールするもの。第1弾は、最大にして最強の象をモチーフに、リニアモーション製品の性能を象徴する高剛性を効果的にアピールしている。誰が見ても高剛性を感じる点も利点となっている。第2弾はキービジュアルとしてチーターを採用。地上最速と言われるチーターは最高速度だけでなく、減速の能力に極めて長けていることが最近の研究結果で分かっているが、加速と減速能力にはまさにリニアモーションの性能そのものと言える。

 企業広告Aの原稿は、新聞、雑誌、交通広告に掲出される予定。

 企業広告B「リニアモーションの未来編」のテーマは、活躍のフィールドを広げるリニアモーションの未来を想起させるもので、東京ビッグサイト駅の電飾看板に掲出される予定だ。

kat

出光興産・兵庫県立大学・岡山大学、風力発電機の長寿命化に向けた潤滑×シミュレーション技術がNEDO共同研究事業として採択

2週 1日 ago
出光興産・兵庫県立大学・岡山大学、風力発電機の長寿命化に向けた潤滑×シミュレーション技術がNEDO共同研究事業として採択kat 2020年09日10日(木) in

 出光興産と兵庫県立大学、岡山大学が提案する「風力発電機の長寿命化に向けたマルチスケールトライボ解析・実験による最適潤滑剤設計」(2020年9月〜2023年2月)が、新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)が実施する「風力発電等技術研究開発/風力発電高度実用化研究開発/風車運用・維持管理技術高度化研究開発」事業において、共同研究事業として採択された。

 共同研究事業では、風力発電機の洋上化に向けたメンテナンスフリー化のための潤滑技術開発をマルチスケール材料シミュレーションにより加速。現在は国内の風車に使用される潤滑剤の供給を欧米のメーカーが占めている状況を打破し、日本初の最適潤滑技術で市場を獲得していく。

 洋上風力発電装置は建設コストが陸上よりも増加するため、個別の発電容量を大きくしたメガワット (5〜8 MW)級の開発が進められている。一方で、メンテナンスの面からは洋上における修繕コストの低下のため、より高い信頼性が求められる。

 2030年におけるJWPA(日本風力発電協会)ビジョンでは、国内における洋上風車導入量を9600MWと見込んでいる。風力発電設備において潤滑剤の性能によって寿命に大きく影響するのが主軸ベアリングと増速機である一方、主軸ベアリング(部品コスト約4000万円)の故障による平均ダウンタイム日数は340日、増速機(部品コスト約3500万円)の平均ダウンタイム日数は167日で、それぞれの故障発生頻度は、年間で主軸ベアリングで約 2 %、増速機で約3 %にも及ぶ。

 そのため、主軸・増速機のダウンタイムによるロス・部品コストを含めた国内におけるコストは2030年度で年間186億円となることが予想され、発電コストの低下のためのメンテナンスフリー技術が熱望されている。

 共同研究事業ではこれを達成する目的で、出光興産におけるオイル・グリースの基材最適化技術・評価方法をベースに、兵庫県立大工学部・岡山大学の新規トライボナノマテリアル添加剤を対象に加え、風力発電装置メンテナンスフリーに寄与する潤滑剤の開発を実施するもの。

 兵庫県立大学大学院シミュレーション学研究科(鷲津仁志教授)で培ってきた分子〜メソスケールのトライボロジー(潤滑・摩擦摩耗)シミュレーション技術およびマテリアルズインフォマティクス技術を駆使し、スーパーコンピュータにおける大規模実証計算により、データに基づく理論的根拠によって最適条件を予測する。また、出光興産および兵庫県立大学工学部(木之下博教授、阿保政義准教授、松本直浩助教)・岡山大学(大宮祐也助教)におけるトライボロジー評価技術によって、その効果を検証する。

背景・課題

 

本事業の目的

 

本事業の体制

 

本事業におけるコア基材(出光興産、兵庫県立大学、岡山大学)

 

分子レベルからのシミュレーション(兵庫県立大学)

 

kat

沖電気工業、設備の予兆検知などにAIエッジコンピューティングを展開

2週 3日 ago
沖電気工業、設備の予兆検知などにAIエッジコンピューティングを展開kat 2020年09日08日(火) in

 沖電気工業では、AIエッジコンピューティング事業戦略の中核となるAIエッジコンピューター「AE2100」の製造現場での提案・展開を進めている。

エッジコンピューター「AE2100」

 

 AIエッジコンピューティングは、AI処理を「エッジ領域」で汎用的に実行させ、クラウド上のAIとの連携により実現するもので、製造現場の設備に設置したセンサーから、振動・音などのデータを収集してAIで分析することで設備の異常・予兆検知を可能にし、設備の生産性向上、維持管理の効率化を支援する。

AIエッジコンピューティングのイメージ

 

 AE2100は、ディープラーニングの推論環境を提供するインテル社のOpenVINO™ ツールキットとAIアクセラレーターである「インテル® Movidius™ Myriad™ X VPU」を搭載する、国内初のコンピューターアーキテクチャーを有しているほか、各種センサーを収容する豊富なインターフェースや多様な通信方式に対応する。920MHzマルチホップ帯無線「SmartHop」にも対応、高信頼性のセンサーネットワークを構築できる。

 製造現場での品質検査などでは、リアルタイム性やシステムの信頼性が求められることから、ディープラーニングに代表されるAI処理をエッジで高速に処理し、その結果をフィードバックすることが必要となる。AE2100はフィールド(エッジ領域)で汎用的にAI処理を実行でき、ユーザーの多種多様なユースケースに最適な「リアルタイム-インテリジェンス」をより早く・より正確に実現するもの。

 製造設備の異常・予兆検知への適用では、波形解析ソフトウェア「ForeWave for AE2100」を用いることで、故障初期に設備・ベアリングなどの部品が発生しやすい振動や音響(可聴域に近い高周波振動)といった波形データを、汎用性の高い独自のAI解析技術を用いてエッジ領域でリアルタイム解析し、異常兆候をいち早く検知できる。

 データ収集からそのAI解析と結果の見える化までをオールインワンでAIエッジコンピューターAE2100に搭載することで、効率的な状態基準保全の仕組み作りを実現するほか、設備の加工条件・運用条件などの用途に応じて選べる「汎用モデルモード」と「個別最適モード」により、より精度の高い検知を実現する。

製造設備の異常・予兆検知への適用


 

kat

ジェイテクト、 2021年1月に本社を愛知県刈谷市に移転

2週 4日 ago
ジェイテクト、 2021年1月に本社を愛知県刈谷市に移転kat 2020年09日08日(火) in

 ジェイテクトは、2021年1月に名古屋本社を現在の愛知県名古屋市から愛知県刈谷市へ移転し、名称を「本社」とすることを決定した。刈谷市には、トヨタグループ主要企業の本社が多数存在しており、同社では今回の移転でトヨタグループ各社との連携を一層強めていく考えだ。

 また、本社機能と製造現場が近づくことで、これまで以上に“モノづくり”を意識した現場目線の本社機能を実現させ、諸課題に対して本社と現場が一体となって様々な施策を推進していく。

 同社では、本社移転後もリモートワークなどIT技術の活用による働き方改革を継続していく計画だ。

<移転先の概要>
〒448-8652
愛知県刈谷市朝日町1-1

kat

東朋テクノロジー、余命予兆診断システムの取扱いを開始

2週 5日 ago
東朋テクノロジー、余命予兆診断システムの取扱いを開始kat 2020年09日07日(月) in

 東朋テクノロジーは、振動解析によって設備・機器の状態を監視し設備の残存寿命を約1ヵ月前から検知できる余命予兆診断システム「Foresight」の取扱いを開始した。

 

 同システムは、設備の状態を常時監視することで、設備の状態変化から故障に繋がる異常を早期に検知、FFT解析だけでなく時間同期・エネルギー解析など複数の手法を組み込んだ総合的なデータ解析と、機械学習より省データかつ高精度で予測を可能にする推計学に基づくアルゴリズムによって、危険率が閾値を越えるまでの残存寿命(RUL)を通知する。
コンベア、攪拌機、ポンプ、船舶用原動機、工作機械など、ギヤ・シャフト・ベアリングから構成される回転機構を診断できる。

 定期的な点検・部品交換では、点検前に設備が故障したり、逆に過剰な部品交換、計画停止を伴うメンテナンスを行ってしまう場合もあるが、同システムでは継続的な遠隔監視により設備状態に合わせた保全を可能にし、ダウンタイムの最小化や点検・部品交換タイミングの最適化による保全コストの削減を実現する。

 AIを活用したシステムでは3ヵ月~1年程度の故障時のデータを含む膨大な稼働データを必要とする上、故障個所の特定が難しいのに対し、同システムでは1日程度の正常運転データの収集のみで診断を開始でき、ギヤ・シャフト・ベアリング単位の異常を検知・特定できる。

 主な機器構成は、振動センサ、光学センサやRS485ケーブル、タコメータ/分岐ユニット、コンピュータユニットで、センサ・通信機器・解析アルゴリズムを含めトータルソリューションとして提供する。

 Foresightでは複数の設備・機器を登録・管理することができる。登録された各機器は画面上でギヤ・シャフト・ベアリングごとの状態を直感的に一覧でき、詳細な傾向データを確認できる。機器自体の健康指標(HI)・残存寿命(RUL)は機械要素ごとの指標を統合し、シンプルに表示される。

 Foresightでは、各健康指標(下図の青点)を平滑化し将来の状態と残存寿命を推定する(下図の紫・緑線)。回転数の変動を追従して解析ができるため、従来の技法と比較してより正確な診断が可能。
 

 

kat

山口産業、振動可視化システムの取扱いを開始

2週 5日 ago
山口産業、振動可視化システムの取扱いを開始kat 2020年09日07日(月) in

 山口産業は、米国RDI Technologies社製の振動可視化システム「Iris M™」の取扱いを開始した。

振動可視化システム Iris M

 

 同品は世界で初めて振動を“見える化”したシステムで、ハイスピードカメラと特許技術を用いて、人の目では感知できない微振動を増幅させる。たとえば遠い場所や高い場所など、人間が入ることのできないエリアを非接触で測定することが可能なため、非常に安全に作業を行うことができる。

 また、撮影範囲のあらゆる点をセンサーに変える機能によりカメラのフレーム内すべての振動を同時に測定できるため、的確なスクリーニングを可能にする。

 サンプルレートはデフォルトで120fpsまたは100fps、解像度を下げた場合には最大1300fps。周波数範囲は、0~50Hz@100fps、0~60Hz@120fps、0~650Hz@1300fps。運動増幅率は1~50倍。

 設備改造によってケーシングの振動が高くなったことから補強を計画していた押出機について、現状を把握するためIris M™での撮影を実施した事例では、撮影から増幅動画確認まで30分程度の作業で完了。従来の振動や変位の測定方法では、各センサー設置に多大な時間と費用が必要なのに対して、センサー準備や設備停止が不要なため現状把握を効率的に低コストで実施できた。また、増幅映像を見ただけでも捻れ振動がすぐに分かり補強計画に反映できたという。
 

振動可視化の例

 

kat

NTN、複列磁気リングシリーズに小型サイズを追加

3週 3日 ago
NTN、複列磁気リングシリーズに小型サイズを追加kat 2020年09日02日(水) in in

 NTNは、薄型・軽量・高精度な角度検出センサシステムを構成できる「複列磁気リング」に、より小型なモータなどに対応する小型サイズの「32/31極対シリーズ」を新たに追加した。同社では、各種ロボット関節部、モータ、減速機、電動工具などの角度検出などへの提案を進めていく。

ラジアルタイプ(左:32/31極対シリーズ、右:64/63極対シリーズ)

 

アキシアルタイプ(左:32/31極対シリーズ、右:64/63極対シリーズ)

 

 2018年に販売を開始したラジアルタイプ・アキシアルタイプの「複列磁気リング」(64/63極対シリーズ)は、薄型・軽量・高精度かつ中空(大口径)形状の特長を活かし、ロボット関節部やモータなどの回転装置の角度検出などの用途で採用されている。

 生産現場の自動化が進み、需要が拡大している産業ロボットや協働ロボットをはじめ、各種モータの様々な用途に向けて複列磁気リングの提案を進める中で、小型化に対応する商品への要望が多かったことから、今回、小型サイズ「32/31極対シリーズ」を新たに開発した。

 32/31極対シリーズは、64/63極対シリーズの着磁技術を応用し、主トラックに32極対、副トラックに31極対を複列に着磁させ、高い角度検出精度を維持したまま、大幅な小型・軽量化を実現。64/63極対シリーズと比べ、外径は約1/2にサイズダウンするとともに、質量も既存の市販品(32/31極対)と比べ、約1/2に軽量化している。

 また、専用の磁気センサICと組み合わせることで、最大19bit(分解能:約0.00068°)の高度な角度検出が可能で、従来シリーズと同様、磁気式のため振動・高温・塵埃・油ミストなどに対する環境耐性にも優れている。

 さらに、小型サイズに加え、磁極ピッチ(磁石のN極とS極の間隔)31.5㎜、2.0㎜仕様(現行品は1.28㎜仕様)も新たに追加し、より幅広いサイズや仕様から選定できるラインナップとした。

 あらゆる産業におけるロボット化、自動化が加速する中、NTNでは新たな事業領域の一つとしてロボット関連およびセンシング事業の強化を進めており、今後も本シリーズの商品ラインアップの拡充を図ることで、顧客のニーズにきめ細かく対応し、さらなる事業拡大を進めていく考えだ。

適用例:ロボット関節部の角度検出

 

kat

NTN、EV・HEV用高速深溝玉軸受の量産納入を拡大

3週 3日 ago
NTN、EV・HEV用高速深溝玉軸受の量産納入を拡大kat 2020年09日01日(火) in in

 NTNは、電気自動車(EV)やハイブリッド車(HEV)に搭載されるモータ向けに開発した高速深溝玉軸受の量産納入を拡大している。EV・HEV用モータの小型・軽量化が進む中、従来品の課題を克服し、高い回転性能を実現したことが評価されたもので、同社では2030 年に25億円/年の販売を目指す。

EV・HEV用高速深溝玉軸受

 

 EV・HEV用のモータは、省電費・省燃費化を目的に小型・軽量化が進んでいる。モータの出力トルクを維持しながら小型・軽量化を実現するため、モータ用の軸受には優れた高速回転性能が求められているが、軸受を高速回転させる上では、遠心力による保持器の変形・破損などの課題を克服する必要があった。

 同社が2015年に開発したEV・HEV用高速深溝玉軸受は、材料の見直しによる保持器の高強度化とともに、主に保持器と転動体が直接触れるポケット部の形状工夫をすることで遠心力による変形を最小化し、高速回転対応(限界回転数が同社従来品比2倍以上)を実現したもので、標準軸受と同一の取付け寸法のため置き換えも可能となっている。

保持器構造 左:高速対応樹脂保持器、右:従来の保持器

 

 本商品はグリース潤滑用に開発されたものだが、オイル潤滑環境下での適用も可能で、使用条件によってはdmn値(dm:軸受ピッチ円径(mm)×n:回転速度(min-1))2150万の高速回転にも対応する。近年、モータの発熱を抑えるために冷却効果が優れるオイル潤滑のモータが増加傾向にある中で、オイル潤滑向けでのニーズが高まり、量産納入を拡大しているもの。

 今後、EV・HEVの普及に伴い、高速回転対応の本商品の需要はさらに拡大することが見込まれることから、NTNでは引き続き本商品を市場展開し、自動車の電動化および省電費・省燃費化に貢献していく考えだ。

適用箇所

 

kat

サーフテクノロジー、独自微粒子投射処理技術でカビ増殖抑制効果を確認

3週 4日 ago
サーフテクノロジー、独自微粒子投射処理技術でカビ増殖抑制効果を確認kat 2020年09日01日(火) in in

 サーフテクノロジーでは、原材料を流すためのホッパーや粉体をふるい液体を濾過するための網、商品を搬送するためのフィルムガイドやネットコンベア、金型や麺帯ローラーなど食品製造設備に共通する異物混入や衛生面での微生物対策、フードロス対策の一つとして、独自の微粒子投射処理「マイクロディンプル処理®(MD処理®)」を提案している。

 MD処理は基材表面に微細凹凸(マイクロディンプル)を形成することで、食品用粉体の付着抑制や滑り性向上、洗浄性の向上などに効果を発揮。すでに、この微細凹凸によって大腸菌や黄色ブドウ球菌に対する抗菌性能が付与されることや、抗ウイルス性が付与されることが確認されているが、このほど、カビの増殖を抑える効果が確認された。

MD処理を施したフルイ(左半分)では粉落ちが倍増、
目詰まりがなく材料ロスが激減するとともに洗浄時間も短縮できる

 

MD処理による付着抑制・滑り性向上と抗菌効果

 MD処理とは、直径数µmから数十µmの微粒子を圧縮性気体に混合して高速に金属表面に衝突させ、表面を改質する方法で、使用する粒子の形状などは付着抑制をしたい粉体の物理的・構造的特徴によって使い分けている。ショットピーニングやサンドブラストでは直径数百µmの粒子が使用されるのに対して、MD処理は数十µm以下の粒子を用いた微粒子投射処理で、処理表面には不規則な微細凹凸が形成される。

 MD処理の食品への応用では、基材表面に凸部が形成されることによって粉体が点接触となり、付着抑制や滑り性向上などの効果を発揮する。MD処理は、基材そのものの表面形状を制御するだけで、フッ素樹脂加工のようなコーティングではないため、異物混入の心配がないことからも、食品製造設備での採用が急速に進んできている。

 食品製造ラインにおいて衛生管理は非常に重要な課題であり、大腸菌などの菌繁殖抑制に対して、多くの場合は次亜塩素酸水やオゾン水、エタノールなどを利用した衛生管理がなされているが、次亜塩素酸水は残留塩素の心配があり、オゾン水は使用方法によっては人体に悪影響を及ぼすため、安全性における懸念がある。エタノールも含めてそれらの薬剤を使用することによって耐性菌の懸念もある。

 これらの課題がある中で、表面形状だけでの抗菌効果が近年注目を集めており、表面形状創成技術であるMD処理に関しても、微細凹凸形成による先述の付着抑制・滑り性向上の効果に加えて、抗菌効果の検証がなされた。食品製造設備では錆対策などでステンレス鋼が多く使用されていることから、サーフテクノロジーではSUS304を基材としてMD処理を施し、神奈川県立産業技術総合研究所(KISTEC)に委託してJIS Z2801に基づき実施抗菌性試験を実施した結果、大腸菌および黄色ブドウ球菌に対する抗菌効果が確認されている(下図参照)。

 同社では現在、ナノ構造を有する昆虫の羽を再現することなどによる抗菌効果を検証するバイオミメティクス(生物模倣)研究の第一人者である関西大学 システム理工学部 教授の伊藤 健氏をはじめとし、KISTECとも連携して、MD処理による大腸菌や黄色ブドウ球菌に対する抗菌メカニズムの解明、さらには、確立した抗菌メカニズムに基づくMD処理の抗菌性能向上に向けた研究を進めている。

  

8時間後の大腸菌群培地シート 左:SUS304 未処理、右:MD処理

 

MD処理のカビ増殖抑制効果の検証

 サーフテクノロジーでは今回、食品工場の衛生管理において極めて重要なカビ対策の一環として、MD処理のカビ増殖抑制効果について検証した。

 カビの増殖を抑える効果については、東京都立産業技術研究センターが確認。JIS Z 2911:2018 カビ抵抗性試験を参考にした試験として、試験カビ(Aspergillus niger NBRC 105649)を26℃、湿度95%以上で7日間培養した結果、下表に示すとおり、未処理では肉眼でカビの発育が認められないかほとんど認められないものの、実体顕微鏡下での発育部分は試料全面積の1/3以上という状態(レベル2)だったのに対して、MD処理(BおよびC)を施した結果、肉眼および実体顕微鏡下でカビの生育が認められない(レベル0)か、肉眼でカビの発育が認められないが、実体顕微鏡下での発育部分は試料全面積の1/3未満(レベル1)と、カビ増殖抑制効果が確認された。

 

 また、下図は、SUS304鏡面とそこにMD処理をした試験片上に9日間餅を静置させた後の試験片の画像で、鏡面では顕著なカビの付着が確認できる一方、MD処理面はカビの付着が少ないことが分かる。

 

 サーフテクノロジー 研究開発部 研究員の西谷伴子氏は、「大前提として金属にカビは生えないが、ここで見えているカビは金属表面に付着した栄養源(ここでは餅も含む埃など)に生えたカビで、MD処理面は粉体などの付着抑制効果があるため、その分カビが付着しにくくなっているとも判断できる。しかしそれだけではなく、試験カビを培養液中で培養させる前述の抗カビ試験では液体が存在することから、その液体=栄養源が微細凹凸によって細かく分断されてカビが発育しにくくなっているという仮説も立てられる。いずれにせよ微細凹凸がカビの発育を阻害しているとは考えているが、抗菌効果と同様に、カビ増殖抑制のメカニズムについては不明な点が多く、引き続き解明に努めていきたい」と述べる。

 下平英二社長は、「食品工場は常に水が使われ湿度が高く、でんぷんや糖分などの植物残渣があり、カビが増殖しやすい環境にある。アルコールスプレーでの胞子の死滅、カビの除去といった作業が常に施されていると聞くが、機械の見えない部分でカビが繁殖し、ある時に胞子が飛散してしまう可能性もないとは言えない。そうした点で現場の担当者にとってカビ対策は極めて重要であり、悩ましく困難な問題だと思われる。MD処理の採用によって衛生安全性の確保に寄与し、担当者の作業面での負担や心労をいくらかでも減らせるよう、引き続きMD処理のカビ増殖抑制メカニズムの解明とカビ増殖抑制効果の高いMD処理の開発を進めていきたい」と語っている。

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トライボコーティング技術研究会、8/28にATF技術展示会を開催

1ヶ月 ago
トライボコーティング技術研究会、8/28にATF技術展示会を開催kat 2020年08日26日(水) in

 トライボコーティング技術研究会(会長:大森 整 理化学研究所 主任研究員)は8月28日、埼玉県和光市の理化学研究所 和光本所(http://www.riken.jp/access/wako-map/) 生物科学研究棟 鈴木梅太郎記念ホールでの「令和2年度第1回研究会および総会」ならびに「第22回トライボコーティングシンポジウム」の開催に合わせて、「ATF(Advanced Tribo-Fair)2020 技術展示会」を開催する。

過去の技術展示会 ショートプレゼンテーションのようす

 

 技術展示会では、パネルやサンプル展示、ショートプレゼンテーションによって,自社の技術をアピールするとともに、異分野への進出、医工連携、高付加価値な表面創製に向け共創していく。投票によって優秀な技術展示に対して「技術展示賞」が選ばれ、同日開催される「岩木賞記念パーティー・技術交流会」の場で贈呈される。

 今回出展する技術展示企業は以下のとおり。

東京電子㈱ https://toel.co.jp/

・真空計、質量分析計、真空機器・部品、直流電源、パルス電源、高圧電源、高電圧半導体スイッチなどの製造・販売
・研究開発・受託開発サポート
・真空機器・電子機器・電源装置の受託開発、など

池上金型工業㈱ https://www.ikegami-mold.co.jp/  

・プラスチック射出成形用金型設計・製作
・ニッケル電鋳製品製作
・金型標準部品・特注部品並びに機材の製造販売
・精密特殊加工
・また、新規事業としてプラモデル「カデンナ」シリーズの開発・販売を手掛け、金型メーカーとしてB to Cへの展開が注目

ナノフロンティアテクノロジー㈱ https://www.city.itabashi.tokyo.jp/bunka/monodukuri/support/kigyo/1014709.html
https://www.ipros.jp/company/detail/2064770/

・CNT複合材開発・太陽光吸収膜の開発
・また、高度な微粒化、分散技術により要望に応じたCNT分散液の作製が可能
・この技術を応用して太陽光を吸収する黒色膜の開発
・新機能材料の創製、超微粒化技術を通じて社会貢献を目指している

(株)オプトスター http://optostar.com/

・独自の結晶仕入れルートと加工技術を駆使し、サファイア、石英ガラス、半導体、各種光学結晶材料を顧客の要望に応じた形状で販売

島貿易㈱ https://www.shima-tra.co.jp/products/tribology

・創業110年を超える工業原材料の専門商社
・化粧品から電子部品まで様々な分野で専門性の高い商品を供給し、国内・海外のネットワークを活かしグローバルなニーズに対応
・試験研究、物流、情報システムの充実を図り、高品質な商品とサービスを目指して環境保全、安全性に配慮した活動を行っている

㈱メカニカル・テック社

・表面改質&表面試験・評価の技術情報誌『メカニカル・サーフェス・テック』

https://surface.mechanical-tech.co.jp/

・“やわらかい物質”と計測・評価の技術情報誌『月刊 SoftMatter(ソフトマター)』

https://softmatter.mechanical-tech.co.jp/

・ベアリング&モーション技術の情報誌『bmt ベアリング&モーションテック』

などの技術情報誌の企画・編集・発行と、各雑誌にリンクしたウェブサイトを運営

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ブルカージャパン、9/25にトライボロジーウェビナーを開催

1ヶ月 ago
ブルカージャパン、9/25にトライボロジーウェビナーを開催kat 2020年08日26日(水) in

 ブルカージャパン ナノ表面計測事業部は9月25日13:30~15:30に、「トライボロジーウェビナー~材料評価における潤滑と表面粗さ~」を開催する。

 参加は無料(事前申込み制)で、以下から申し込みできる。
https://register.gotowebinar.com/register/4800889288711596815?source=mechanical-tech

 プログラムは以下のとおり。

・13:30~13:35 主催者挨拶

・13:35~14:30 【特別講演】「弾性流体潤滑(EHL)の基礎と摩擦に及ぼす表面粗さの影響」九州工業大学 大学院工学研究院 機械知能工学研究系 トライボロジー研究室 助教 西川宏志氏…転がり軸受に代表される多くの油潤滑下の機械要素接触部の運転状態である弾性流体潤滑(EHL)下で生じる現象の基礎と、表面粗さと摩擦係数に関する研究、グリースの新たな評価法の提案などについて紹介する。

・14:30~14:55 「多機能摩擦摩耗試験機 UMT-TriboLabのご紹介」ブルカージャパン ナノ表面計測事業部 アプリケーション部 塚本和己氏…トライボロジー研究による経済効果はそれぞれの国におけるGDPの約3%(日本では15兆円)と言われている。この数値からトライボロジー研究の重要性が分かる。摩擦・摩耗の研究開発用途としては、UMT TriboLabがその多機能性とコンパクトで使いやすいことから世界で広く利用されているが、今回は製品の概要とその応用事例を紹介する。

・14:55~15:20 「3次元白色干渉型顕微鏡によるオートモーティブ向け高精度計測」ブルカージャパン ナノ表面計測事業部 アプリケーション部 寺山剛司氏…三次元白色干渉型顕微鏡は様々な業界で表面性状の評価をする計測するツールとして長年使用されている。非接触で表面性状を計測することが可能なことから、プロセスの過程、テスト前後での評価が可能となる。本ウェビナーでは三次元白色干渉型顕微鏡の基礎、オートモーティブ向けの摩擦・摩耗、表面粗さなどの計測事例を紹介する。
 

多機能摩擦摩耗試験機 UMT-TriboLab

 

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THK、高速コンパクト精密ボールねじのラインナップを拡充

1ヶ月 ago
THK、高速コンパクト精密ボールねじのラインナップを拡充kat 2020年08日24日(月) in

 THKは、高速使用に適したコンパクトタイプ精密ボールねじSDA-V形のラインナップを拡充し、シリーズ最小となる、ねじ軸径φ10の「SDA10VZ」(総ボールタイプ)の受注を開始した。同社では、小型電子部品の関連装置から大型の一般産業用機械まで、幅広 い装置の高速化とコンパクト化に貢献していく考えだ。

ねじ軸径φ10の高速コンパクト精密ボールねじ「SDA10VZ」

 

 新製品は、軸径がφ10 、ナット寸法は国際標準規格ISO3408(DIN 69051)に準拠したコンパクト精密ボールねじ。ボールねじナットには理想的なボール循環構造を実現するための新技術が用いられており、回転運動がよりスムーズになることにより、高速使用での用途を可能にした。

 特徴は以下のとおり。

・ボールを接線方向にすくい上げる方式を採用し、理想的なボール循環構造により最高回転数5000min⁻1(DN値10万)の高速回転が可能となった。また、長時間の高速駆動でも安定したトルクが得られる。

接線方向すくいを採用(イメージ図はボールリテーナ入りタイプ)

 

・ナット外径がISO規格に準拠した コンパクト サイズでありながら、ナット長さをさらに抑えた設計にすることで、装置のコンパクト化を実現する。

コンパクトサイズ

 

・新たにねじ軸径φ10、ボールねじリード4mm、5mm、10mmの組み合わせ3品目が追加となり、SDA-V形のラインナップ は ねじ軸径φ10~50 、リード4~50㎜を組み合わせた62品目まで に 拡充。SDA10VZの軸方向すきまは、0以下(G0)を含むすき間GT、G1、G2、G3)が選択可能。

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イグス、第7回ベクター賞の受賞事例を公開

1ヶ月 ago
イグス、第7回ベクター賞の受賞事例を公開kat 2020年08日24日(月) in

 イグス(本社:ドイツ)は、ケーブル保護管「エナジーチェーン」や可動ケーブル「チェーンフレックス」を使用した独創的なエネルギー供給システムの事例を表彰する「ベクター賞」を2年に一度開催しているが、今年の「第7回ベクター賞」には32ヵ国から集まった266の事例のうち、最も革新的なアプリケーションである「ベクター金賞」にイタリアのGildemeister Italiana社の多軸旋盤が輝いた。また、銀賞はフラウンホーファー研究所の「GESTRA」プロジェクトに採用されたオーストリアAlpinaTec社の宇宙監視レーダーに、銅賞はドイツGrenzebach Maschinenbau社の摩擦攪拌接合装置に贈られた。

◆ベクター金賞:Gildemeister Italiana社の多軸旋盤

 Gildemeister Italiana社の多軸旋盤は、リードタイムや段取り時間、プロセス開発および統合に必要な作業を削減すると同時に、複雑化する工程にも対応している。機械の心臓部は、複数の加工を同時に行う六つのスピンドルを備えたスピンドルドラムで、ドラムは迅速・正確に加工物を加工位置まで動かす。一つのスピンドルが次の加工位置まで移動する時間はわずか0.65秒で、六つのステーションで加工が完了した後、スピンドルがスタート位置に戻るにはドラムを300°逆回転させる必要があるが、その所要時間は重量が3tを超えるユニットでもわずか1秒。

 最大の課題は六つのスピンドルすべてに安全にエネルギーを供給するシステムだった。解決策として採用されたのが、ドラムに合わせて回転し、スピンドルドラムの直線動作を可能にした独自のエネルギー供給システムで、この多軸旋盤にはイグスのエナジーチェーンが合計8本、ケーブル64本、ホース73本が使用されている。

◆ベクター銀賞:AlpinaTec社の宇宙監視レーダー、銅賞は摩擦攪拌接合装置

 フラウンホーファー研究所の「GESTRA」プロジェクトに採用された宇宙監視レーダー「GESTRA」は、スペースデブリの探索とマッピングに使用されるレーダーベースシステム。方位角軸には複雑な回転型エネルギー供給システムが特別設計され、仰角軸には両側にダブルチェーンシステムが採用されているす。

◆ベクター銅賞:Grenzebach Maschinenbau社の摩擦攪拌接合装置

 本摩擦攪拌接合装置では、溶接ヘッド内のエネルギー供給機構も付随物も柔軟性を持たせる必要があった。限られた設置スペースでR4エナジーチェーンとツイスターバンドを直接接続して、創造的でフェイルセーフなソリューションを実現している。

上から、ベクター金賞、ベクター銀賞、ベクター銅賞の受賞事例◆サステナブルな事例に贈られるグリーンベクター賞を初表彰

 ドイツのイグス本社では2019年末から使用済みエナジーチェーンを回収し、リサイクルしているなど、サステナビリティは同社にとって非常に重要なテーマとなっていることから、今回初めてエナジーチェーンを使用した特にサステナブルなプロジェクトに「グリーンベクター賞」を贈ることとなり、米国Drop Water社とドイツHuber社のアプリケーションが選出された。

 Drop Water社は、ボタンを押すと生分解性容器に飲料を充填する飲料自動販売機で受賞。自動販売機は設置場所の水源につながっているため、水を運ぶ必要がない。ハーネス済みレディーチェーンが、リニアロボット用ケーブルを安全・確実にガイドする。

 Huber社の下水汚泥処理装置は、エジプトの水処理プラントにおいて太陽エネルギーを利用して下水汚泥を乾燥させている。水分を取り除いた汚泥は、天日乾燥によって質量・体積ともに約1/4まで減り、粒状物に変換される。このプラントでは、バハル・エル・バカール運河システムより汲み上げた汚染水を処理し50万人分の飲料水を供給できる。自動装置に電力や動力を確実に供給するために、チェーンフレックスを備えたエナジーチェーンが、ストローク100mの128ユニットに使用されている。

グリーンベクター賞の受賞事例

 

 「第7回ベクター賞」に関する詳細な情報や授賞式の様子、その他の応募事例は以下のURLから確認できる。

https://www.igus.co.jp/vector-award

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日本トムソン、超薄形クロスローラベアリングを発売

1ヶ月 1週 ago
日本トムソン、超薄形クロスローラベアリングを発売kat 2020年08日14日(金) in in

 日本トムソンは、軸受内径10mm、外径21mm、幅5mmという極限の薄さと小ささを実現した超薄形クロスローラベアリング「CRBT105A」を発売した。装置のさらなるコンパクト化に貢献する。

超薄形クロスローラベアリング「CRBT105A」

 

 超薄形クロスローラベアリングは、得意とする極小サイズの軸受の製造ノウハウによって、軸受内径10mm、外径21mm、幅5mmという極薄・小径を実現。

 また、クロスローラベアリングは、ローラの直交配列によって接触角45゜の単列ローラベアリングやボールベアリングの背面取付け2個分を1個分の断面積に抑えたコンパクトな構造だが、剛性は複列のアンギュラタイプボールベアリングと比べ3〜4倍向上する。

 

 クロスローラベアリングは高い回転精度と変位の少ない高剛性を併せ持つことから、正確な位置決め動作が求められる小型ハンドロボットの旋回部に最適で、また、あらゆる方向の複雑な荷重を受け止めることができることから、24時間休むことなく稼働し続ける小型監視カメラを支えるベアリングとして最適。

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日本精工、新型新幹線N700Sに高機能軸受が採用

1ヶ月 1週 ago
日本精工、新型新幹線N700Sに高機能軸受が採用kat 2020年08日14日(金) in in

 日本精工(NSK)の高機能軸受が本年7月1日に営業運転を開始した東海道・山陽新幹線N700Sに採用された。

 13年ぶりにフルモデルチェンジされた N700S は、東海旅客鉄道が開発した安全性や安定性、快適性や環境性能などあらゆるの面で最高レベルの性能を備えた新幹線車両。

 NSKの軸受は、このN700Sの駆動歯車装置、車軸、主電動機の全ての部位に採用されており、安全性、快適性、信頼性に加え、環境負荷低減に貢献している。

 同高機能軸受の採用部位と製品の特長は以下のとおり。

1. 駆動装置用軸受
 N700Sには、さらなる高信頼性と低騒音を実現するため営業用の新幹線として初めて、やまば歯車が採用された。NSKでは、従来からのはすば歯車用円すいころ軸受で培った豊富な実績や知見をもとに、以下の優れた特長を有するつば付き円筒ころ軸受を専用設計し、線路からの大きな振動、衝撃を受ける歯車装置用軸受の長寿命化・低発熱・省メンテナンスに貢献する。

①    つば面ところとの接触部の最適設計による耐焼付き性を向上。

②    高強度銅合金もみ抜き保持器を採用し、ポケット隅R形状の最適化とリング案内による保持器発生応力を低減。

駆動装置用軸受

 

2. 車軸用軸受
 高速回転に対応するための長寿命化や低発熱化など、従来型車両のN700やN700Aで豊富な実績を重ねてきた複列円すいころ軸受の設計をさらに改良し、信頼性を高め、メンテナンスコスト低減にも貢献する。

3. 主電動機用軸受
 電食(電流が流れることで軸受が損傷する現象)の防止対策として豊富な実績があるセラミック被膜を円筒ころ軸受と深溝玉軸受の外輪に溶射することで、電流が軸受内を通過することで発生する電食を予防して、信頼性向上に貢献する。

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ISC、精密ベアリング技術で滑らかに回転するコマを開発

1ヶ月 1週 ago
ISC、精密ベアリング技術で滑らかに回転するコマを開発kat 2020年08日14日(金) in

 日本精工のグループ会社であるNSKマイクロプレシジョン(ISC)は、スムーズに回転する精密ベアリングを搭載したコマ「Yen Spin」の企画、設計、開発に参画した。本製品は、コロナ禍で停滞する運気や金運を滑らかに回し、少しでも社会を明るく楽しくしたいとの願いを込めて開発したもので、本年9月に一般販売を予定している(販売サイト:ヨーヨーショップ スピンギア、価格(税込)2,750円

コマは、その回転する様子から様々な「回り」を良くする縁起が良いものとされ、
「縁」、「円」、「¥」に因んで「Yen Spin」と命名

 

 滑らかな回転を目的に、コマ「Yen Spin」には、5Gのデータセンターの冷却ファンモーターでも使用される高品質なベアリングが搭載されている。

 また、コマが回転する軸の先端部には、地球で最も真球に近いとされる天辻鋼球製作所の鋼球を使用、さらには外周部が軸から独立してジャイロ効果で回転するため、凹凸のある場所でも滑らかに回り、最長8分間の回転を実現している。

kat
Checked
58 分 19 秒 ago
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