研究開発された技術紹介

ナノダイヤモンドの高含有量(14%、世界最高)複合めっき技術を活用して、ナノダイヤモンド複合めっきを施した自動車用ピストンリングおよび携帯電話・ノートパソコン用ヒンジ部品を作製する。ピストンリングにおいてはDLCの50%程度のコストでDLCに匹敵する耐摩耗性を有するものを作製し、ヒンジ部品においてはグリスを廃止、1.5倍の高耐久性化および2/3のダウンサイジングを実現する

摺動部品の摺動部に新技術であるナノダイヤモンド(ND)粒子を複合化しためっきを施すことによって、これらの摺動部品の耐久性・性能を大幅に向上させる
(新技術)
ND粒子を複合化しためっきを施す技術を開発する
(新技術の特徴)
摺動部品の耐久性・性能を大幅に向上させることにつながる

・新規ナノダイヤモンド複合めっきの開発
‐めっき浴の選定を含む浴開発、複合化するための条件探索を行った
・複合めっき膜の基礎特性評価
‐NDの分散状況を把握した
・製品の実機組込み試験等による複合被膜の性能評価
‐ピストンリング、ヒンジへのめっき処理を行い、高温摩擦試験等実機評価試験を行った

・ND複合めっきに関する技術
・ND複合めっきを施した部品(自動車エンジン用ピストンリング、各種情報携帯端末及びノートPCのヒンジ部品等)

・ピストンリング、ヒンジの他、スターリングエンジン用ピストン、プラニメータ(面積・座標・線長測定装置)用測輪(ローラ)へのめっきを試行・評価した

・DLCの50%程度のコストの低減が可能
‐ピストンリングにおいて、DLCの50%程度のコストでDLCに匹敵する耐摩耗性を有するものを作製することが可能になった
・1.5倍の高耐久性化、2/3のダウンサイジング
‐ヒンジ部品においてグリスを廃止、1.5倍の高耐久性化、2/3のダウンサイジングを実現することができた
・摩擦を減らすことにより、摩耗を防ぎ長寿命・高効率化が達成され、用途の拡大が可能
‐従来のめっき膜では、耐摩耗性や低摩擦係数の実現が、使用される製品に求められるスペックとして十分ではなかった
‐従来のめっき膜と比較して、硬さの上昇よりも摩擦が減少したことにより、部品を長寿命化しエネルギーの有効利用をはかる用途への適用が可能になった

・Ni系めっき膜を中心に、MEMS関係などの微小荷重摺動部品への応用を含めた用途探索を行う
・いくつかの複合めっき被膜に関する基礎特性評価技術を確立したので、この技術を製品開発や品質管理の分野に生かしていく
・ピストンリングについて高温耐摩耗試験の結果を受け、ND複合Crめっきを適応検討に加え、製品組込み試験に入れるよう硬質Crめっきの技術改良を進める予定である