あいち資源循環ナビ 愛知環境賞

2012年 優秀賞ユケン工業株式会社

自動車の燃費向上に貢献できる耐摩耗・低摩擦性めっき技術の開発

連絡先

ユケン工業株式会社

刈谷市野田町場割50
TEL :0566-21-7311 kamiyasj@yuken-ind.co.jp
 http://www.yuken-ind.co.jp/

受賞のポイント

耐摩耗性と低摩擦性を兼ね備えた画期的なめっき技術を開発し、それを自動車部品に応用してその軽量化や長寿命化を可能にしたことにより、自動車の燃費向上に大きく貢献し、その将来性が高く評価された。

概要

当該開発品は、硬さを持たせるために鉄成分を主体としたアモルファス合金層を形成させると同時に、高摺動性を付与するために高潤滑性化合物を含有させることで、耐摩耗性と低摩擦性を兼ね備えためっき皮膜となっています。昨今の自動車業界において、部品の軽量化によって生じてきた「耐摩耗性向上」と「摩擦によるエネルギー損失低減」の両課題に対し、部品表面へこのめっき技術を施すことで解決が図られ、自動車部品の軽量化、即ち、燃費向上に貢献可能と考えます。

開発メッキ皮膜構造

先駆性・独創性

主要なめっき類中、開発しためっきは唯一、潤滑油下における動摩擦係数μが0.1以下となります。(図1、図2)

ニッケルめっきとの摩擦試験痕比較でも、耐摩耗性(皮膜消失量)の差は歴然です。(写真1)

バッチ生産の乾式めっきでは不可能な大量生産が可能となるため、処理コスト的にも有利となります。

図-1 ボールオンディスク法による
動摩擦係数比較

ボールオンディスク法による動摩擦係数比較

図-2 摩擦係数実測データ

摩擦係数実測データ

写真-1 ボールオンディスク摩耗試験痕比較

ボールオンディスク摩耗試験痕比較

環境負荷低減効果

①耐摩耗性が向上することで、摺動部品の長寿命化(従来比1.5~2倍)が図られ、部品交換頻度が低減されます。

②低摩擦化(従来比1/2)により摺動性が向上することで、燃費向上につながります。

③耐摩耗性・摺動性向上の相乗効果により部品の軽量化が進むと、さらに燃費向上が図られ、CO2削減につながるものと考えます。(例として、コネクティングロッドを27%軽量化できるとエンジンフリクションが7%低減され、10モード燃費は6.7%向上します。)

④自然界に大量に存在している鉄を主原料としためっき皮膜であり、自然に還った場合の環境負荷も小さいと考えます。

環境負荷低減効果