研究開発された技術紹介

冷凍空調用圧縮機の冷媒は、HFCからCO2への転換の必要が生じており、高荷重下での摺動部耐摩耗性向上と、低摩擦化が求められている。そこで、DLC皮膜と複合めっきの両方の特性を融合した“融合めっき”技術を高度化させ、使用条件に合った最適なめっき皮膜の設計工法を確立することで、圧縮機メーカーの要請に応える。

・ミクロンサイズの機能性粒子を様々なパターンに配列する技術を確立したことで、相手材への攻撃性を制御する
・相手材に硬質クロムめっきをつけることで、良好な摺動特性を発揮する
・低摩擦係数で耐摩耗性に優れる（高荷重500N、無給油環境でも摩擦係数0.05以下）
・境界潤滑域でも摩擦係数が上がらないので、片当たり状態や、スタート/ストップ時のエネルギーロスを大幅に低減する効果が期待できる

●最適な粒子、皮膜および相手材の組み合わせの選定
Niめっきでダイヤモンド粒子を保持した部材と、相手材に硬質Crめっきを付けた部材との組み合わせが最適であることを見出した。
●粒子分布密度の制御技術の確立
ダイヤモンド粒子の密度を制御し、皮膜中に均一に配置することで、摩擦係数0.05以下を達成し、研磨コストも大きく改善した。
●量産技術の確立
高電流密度でダイヤモンドを電着固定できる独自めっき槽を開発したことで、量産を可能にした。
●実装向け評価試験
圧縮機量産向け評価試験で目標を達成。エネルギーロスを大幅に低減し、省エネ効果が期待できることを数値で実証できた。

●特許出願
国内　特許化済　6614625号 「耐摩耗性皮膜、耐摩耗性部材及び耐摩耗性皮膜の製造方法並びに摺動機構」
台湾　特許化済　I712707号
アメリカ、ドイツ、中国、韓国、ベトナム、タイ　 特許出願済
●展示会への出展
関西機械要素技術展、新価値創造展2020、名古屋航空・宇宙機器開発展（2021年4月予定）
●自社ホームページでのPR

機械の摺動部分に適用することで、摺動面の耐摩耗性が向上し長寿命化が期待できます。
軸・軸受や、リニアシャフトの案内面など様々な摺動部に適用いただけます。
給油環境だけでなく、無給油で高荷重がかかる環境でも使用可能です。
摩擦係数が低いので、省エネ効果も期待できます。
使用環境に合わせて、粒子の配列パターンや粒子の分布密度を最適に制御することが可能です。

・メーカーで実際の圧縮機の軸と軸受を用いた評価試験を行っていただく予定であり、その試作を進めている
・その他にメーカー数社で実際の機械に組み込んでの評価試験を実施いただいている
・自社内では、量産受注を見込んでの量産体制構築と信頼性試験を進めている。

・摺動部に融合めっきをご適用いただくことで、耐摩耗性が向上し、長寿命化が期待できます。
・境界潤滑域でも摩擦係数が0.05以下という特徴があるので、片当たり状態や、スタート/ストップ時のエネルギーロスを低減できます。
・オイル環境だけでなく、ドライ環境でもご使用いただくことができます。

・現在、メーカー数社で実際の製品や機械に組み込んでの評価試験を実施いただいている。
評価いただいたメーカーとは、実用化・事業化に向けた共同開発を行う。
・展示会への出展を行い、関心を持っていただいたメーカーには個別にアプローチする。
　（2021年4月　名古屋航空・宇宙機器開発展に出展予定）
・技術の信頼性をPRするため、学会などでの発表を予定している。

・継続的な生産能力強化
・軸受の内径に処理できる技術の開発

・軸受などの摺動部材を製造するメーカーや、機械メーカーとの共同開発を希望
・摺動部の耐摩耗性のニーズを模索している