本研究で提案するトライボコーティング潤滑は,宇宙機器のみならず,寿命にともなう摺動要素の交換を極力避けたい機械
(原子力発電用摺動要素,種々放射線の放射下での摺動要素等)の無保守化のためのキーテクノロジーとなると考えている.
研究の背景
レントゲン撮影装置やCTスキャン装置など,X線を利用した医療装置は,その性格上,低騒音であることが要求される.
この装置の騒音の主たる発生源は,X線管内の回転陽極部に用いられる玉軸受の摩擦振動であり,静粛な医療機器のための摩擦振動の少ない玉軸受が必要となる.この玉軸受は,高速,高温,高真空下で稼動するとともに導電性が要求されるため,現在は,玉に鉛,銀などの軟質金属を用いた固体潤滑が主に用いられている.それ故,騒音レベルの低い潤滑膜の形成法やそのための具体的条件の明確化が求められている.その1つとして,より安定した低摩擦振動のためのなじみ過程の制御が急務の課題となっている.
トライボコーティング法の可能性
トライボコーティング法は,軟質金属潤滑膜の形成をリアルタイムで制御し,低摩擦を実現し得る固体潤滑膜形成法としての有効性が実証されており,摩擦振動の抑制効果もお起きに期待される.
現在,低摩擦振動のための鉛のトライボコーティング膜の最適成膜条件を明らかにし,従来用いられているイオンプレーティングによる鉛膜潤滑による医療機器用玉軸受との比較において摩擦振動抑制のためのトライボコーティング法の有効性が実証されている.
解説記事 |
宇宙機器のためのトライボコーティング |
真空中トライボコーティング による摩擦の制御 |
トライボコーティングによる超高真空中における摩擦の制御 |
論文 |
宇宙機械用トライボコーティング潤滑の基礎研究 |
TRIBO-COATING FOR FRICTION CONTROL IN ULTRA HIGH VACUUM |
RELIABLE DESIGN OF SPACE SYSTEM IN TRIBOLOGY VIEWPOINTPROCEEDINGS OF THE TWENTY-SECOND INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SPACE TECHNOLOGY AND SCIENCE, 1 (2000), 593-598. |
招待講演・話題提供 |
超高真空中のトライボロジー |
宇宙機械のためのトライボコーティング |
トライボコーティングによる摩擦の制御 日本トライボロジー学会第3種研究会第2回固体潤滑研究会, 1999年 7月27日, 東京 足立幸志 |
Friction control by Tribo-Coating for space machines International Workshop on Space Tribology in 21st Century, Sendai, Japan 18 April, 2000 Koshi Adachi |
一般講演(予稿集) |
超高真空中におけるトライボコーティング膜の形成機構 (社) 日本トライボロジー学会トライボロジー会議, 金沢, 1994年10月. 足立幸志, 加藤康司, 黒田圭司 |
超高真空中におけるトライボコーティング膜の基本的トライボ特性 (社) 日本トライボロジー学会トライボロジー会議, 東京, 1995年5月. 足立幸志, 加藤康司, 小山田具永 |
超高真空中におけるトライボコーティング膜の潤滑特性 日本機械学会東北支部八戸地方講演会, 八戸, 1996年9月. 足立幸志, 加藤康司, 小山田具永 |
超高真空中におけるトライボコーティングの摩擦制御に関する基礎研究 日本機械学会東北支部第33期総会・講演会, 仙台, 1998年3月. 足立幸志, 加藤康司, 小山田具永 |
Tribo-Coating for Friction Control in Lutra High Vacuum |
Reliable Design of Space System in Tribology Viewpoint |
In-situ Tribo-Coating for Friction Control in Ultra High Vacuum and Its
Low Friction Mechanism |
Lubrication of Ball Bearing By In-Situ Tribo-Coating in UHV |
Tribo-Assisted In-Situ Coating of Indium on Stainless Steel Disk Sliding
Against Si3N4 Ball and Its Effect on Friction in High Vacuum International Tribology Conference, Nagasaki, Japan, Oct. 29-Nov. 2, 2000. K. Adachi and K. Kato |
トライボコーティング法による転がり軸受の潤滑 (社) 日本トライボロジー学会トライボロジー会議, 東京, 2001年5月. 足立幸志, 鈴木論道, 加藤康司, 小原新吾 |
Active Control of Friction by In-situ Tribo-Coating for Space
Mechanisms |
トライボコーティング法による超高真空中摩擦制御の研究 日本機械学会東北支部第37期総会・講演会, 仙台, 2002年3月. 足立幸志,渋谷裕行,加藤康司 |
事前に被覆した固体潤滑剤により摩擦を制御し,これが摩耗したときに真空機器の寿命に達するという従来の方法に対し,使用環境において随時,自在に固体潤滑膜をトライボコートすることにより真空機器の半永久的寿命を保証するものである.
この新技術はすでに米国(Patent No.5080195)及びヨーロッパ(Patent No.374958)において原理特許を取得している.