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NOKゼミナールNOK SEMINAR

NOKの強み

NOKの強みは、オイルシールに代表される高品質な製品を生み出す高度な技術力。あらゆる機械製品には、至るところで潤滑油・水・薬液・ガスが使用されている。機械の性能を最大限発揮するには、これらが機械の隙間から漏れてはいけない。また外部からの異物の侵入も遮断しなければならない。その役割を担う製品がオイルシール。しかもその使用環境は、回転運動による摩擦や、ピストン運動による高圧がかかる過酷な環境であるため、高い機能性と耐久性が求められる。オイルシールのユーザーは自動車をはじめ航空機や船舶、鉄道車両、各種産業機械、家電製品などの業界が並ぶが、NOKはその市場で国内70%、海外でも50%のシェアを誇る、まさに隠れたリーディングカンパニーなのだ。
そのユーザーから高い信頼を支えるのは、しゅう動面の油の流れを解明した世界初の「可視化技術」の確立をはじめ、高分子化学技術をルーツとした潤滑・機械設計・材料開発・ゴム材料加工の4つのコア技術の融合、そしてトライボロジーなど他の追随を許さない技術力。
市場のニーズに応え続けるNOKは、作り出す製品と同様、決して目立ちはしないがモノづくりの基礎を支えるタフで寡黙な存在なのである。

技術紹介

NOK SEMINAL TECHNOLOGY 01
スペースシャトル・チャレンジャー号の爆発事故

1986年1月28日、米国フロリダより打ち上げられたスペースシャトル・チャレンジャー号は、発射から73秒後に爆発・炎上し、海に墜落した。温暖な気候で知られるフロリダだが、当日は猛烈な寒波に襲われ、気温は氷点下になっていた。この爆発の主原因は、ロケットブースタ内部のOリングがあまりの寒さに硬化し、シール性を失ったことでガス漏れ検査をする穴から燃料が漏れ、これにロケット下部の炎が燃え移ったと推定されている。打ち上げの日、Oリングを製造したメーカーは、外気温が低すぎるためOリングの弾性が失われて危険であることをNASAへ報告して打ち上げ延期を要請したが、設計者の声は結果的に無視され、大惨事になってしまった。

Oリングは、見た目は単なるゴムの輪だが、「機能部品」として非常に重要な役割を担っていることが分かって頂けたと思う。NOKは、この重要機能部品のOリングでは国内トップメーカーであり、最新鋭の専門工場で1万5千種類のOリングを毎月4億個製造している。

Oリングは、押しつぶして使用するタイプのシール部品(スクィーズパッキン)の中では最も代表的なものである。断面がO形状のため、広く一般に「Oリング」といわれている。使用方法は、ハウジングの溝の中に装着し、つぶしてその反力で流体や気体を密封する。NOK製Oリングの特長としては、(1)密封に方向性がない(2)様々な圧力・温度・シール対象に対応出来る材質・種類の多さ(3)わずかな空間でも取付け可能(4)適正なコスト等であり、高い材料開発力と生産技術力で他社の追随を許さず、このシールを必要とするお客様から長年にわたり絶大な信頼を得ている。

理工系学生の皆さんには、研究室で実験機器の隙間を埋めるために、NOKのOリングを取り寄せた人もいるのではないだろうか。正確なデータ計測のためには、実験機器の機能を最大限に発揮させる必要がある。世の中のあらゆる密封要求シーンにNOKのOリングは一役かっているのだ。


NOK SEMINAL TECHNOLOGY 02
小型化・薄型化

中学や高校の授業で、あるいは趣味のモノづくりで回路基板を自作したことのある方は多いのではないだろうか。回路の仕組みは理解出来ていなくても、完成してきちんと機能するとなんだか嬉しいものだ。
さて、その時に自作した回路基板は、硬いボードに配線を施したタイプ(硬質基板)だったのではないだろうか。でも世の中にはもう1つの基板が存在する。それがフレキシブルサーキット(Flexible Printed Circuit・略称FPC)、柔らかいプリントタイプの基板だ。
このFPCは、「薄く・小さく・柔らかい」ため、携帯電話・デジタルカメラ・薄型ディスプレイなど小型化・薄型化が加速する電子機器業界に今や欠かせない存在となっている。

NOKは1970年代にFPCを手掛けたが、当時の電子機器はまだ小型化の要求がなく、硬質基板で十分にその役割を果たしていた。つまりFPCのような先進技術は必要とされず、全く売れなかったのだ。しかし、1990年代に入って電子機器の小型化開発競争が加速すると、体積と面積をとる硬質基板はその主役の座をFPCに明け渡すことになる。NOKのFPC技術が世の中のニーズをとらえて開花した時代だ。それ以降、NOKはこの分野でのトップシェアを維持しているが、それは技術力が優れているだけではない。全く売れなかった時代でも「FPCの時代が必ず来る」と信じ、研究開発に力を注ぎ続けた技術陣の意識の高さが今も受け継がれているからだ。

これからの30年、時代はどう動くだろうか。地球資源の大切さを今以上に考えなければならない時代を我々は生きていくことになる。電子機器業界で培われたFPCの技術は、その適用範囲を自動車にも広げ、動力の電動化・ハイブリッド化を支える省スペース要求に応えていくことになるだろう。もしかすると、これからがFPCの本当の時代なのかもしれない。

NOK SEMINAL TECHNOLOGY 03
トライボロジー

私たちの身の回りには機械製品や電気製品があふれている。しかし製品には必ず寿命がある。折れる、欠ける、抜けるといった使用中に起こる現象だ。その寿命はほとんどの場合、回転や往復動を行う駆動部での摩擦や、屈折による摩耗、疲労、腐食によって決まる。

さて、この「摩擦・摩耗」に「潤滑」を加えたメカニズムを扱う学問をトライボロジー(Tribology)という。NOKを代表する「オイルシール」はトライボロジー理論が凝縮された部品である。
オイルシールは、合成ゴム・金属環・金属バネで構成される極めてシンプルな部品だ。
その使用箇所は幅広く、回転・往復動・揺動するようなところに使われている。例えば自動車のエンジン。

エンジン内部にあるシャフト及び軸受部分には潤滑のため、その周りに油が存在する。この油をエンジン外部に漏らさない役割を担うのがオイルシールだ(図1と図2参照)。

金属製シャフトとハウジングとの間にオイルシールは固定される。無潤滑状態でシャフトが回転すると、摩擦によってゴムは擦り減って(摩耗して)しまう。
潤滑状態では、オイルシールはシャフトとの接触面に数μ程度の微小な油膜を作って界面を潤滑状態にすることで摩耗しない、かつ、この油を外部に漏らさないという設計が施されている。

つまり、オイルシールは単なるゴムパッキンではなく、摩擦・摩耗・潤滑といったトライボロジー理論とNOKのもつ機械設計技術・ゴム材料加工技術を融合させた機能部品なのだ。
ちなみに、最も速く回転するシャフトに使用されるのは時速300km以上の新幹線用シール、また最も大きなものでは直径約10mのトンネル掘削機用シールがある。