時を超え形に。理想の形状を生み出すNSKの技術力

高負荷駆動用ボールねじ向け長寿命化技術

Dさん

ボールねじは、各回路に充填されたボール一つひとつが荷重を受けています。しかし、荷重が大きくなると、バランスが不均一になって特定の回路に負荷がかかり、ボールねじの寿命が短くなってしまいます。ですから、各回路がバランス良く荷重を受けられれば、寿命を伸ばせるのではと考えました。

Jさん

モノを作る時には必ず誤差が出ます。だから、本来、ボールねじは軌道面の螺旋が綺麗な丸を描いていることが理想ですが、なかなかそうはなりません。そのことが特定の回路に負荷がかかる原因になっていました。
今回、設計から提案されたのは、逆にそういったものを好きな形にコントロールすることで、荷重をうまく逃す方法でした。そこで、理想の形状にコントロールできる加工機を作ることでボールねじの長寿命化を実現しました。

Jさん

実は、今回開発した技術のベースは、7年前に作業効率の向上を目的に開発した機能だったんです。当時は必要なかったのですが、「これを応用すれば生産技術を進化できる」と可能性を感じていました。このプロジェクトが稼働する前に、当時一緒に仕事していた方から「新しい商品の構想に、あの技術が使えないだろうか」と問い合わせがあって。当時の技術を応用すれば問題解決できると考え、今回開発した技術を提案しました。
当時感じていた可能性が、7年の月日を経て、他のメンバーの技術提案も加わって想像を超えた形で進化した。これは、非常に面白い経験でした。

Dさん

リアルデジタルツイン^※2です。設計の段階では、長寿命化につながると想定した形をシミュレーションしていきました。
^※2現象の内部を詳細に観察し、そのカラクリの推理、モデル化を通じ本質を理解することで、既成概念を打ち破るソリューションを発想するＮＳＫ独自の開発手法。

Rさん

評価では、リアルデジタルツインで実際のお客様の使用条件をもとに負荷を掛けて、テストしました。今回は、高負荷に耐えられて、かつ寿命が長いボールねじを作らなければならなかったので、今までにはない開発解析が必要でした。

Jさん

考えている加工技術だと、設備の中でどんな現象が起きるかをリアルデジタルツインで解析しました。近年NSKでは、効率化を考えてリアルデジタルツインにかなり投資をしており、社内にノウハウの蓄積も増えています。そのおかげで解析できる幅も広がって、今回だと髪の毛の100分の1程度とかなり細かいシミュレーションもできました。このことが測定技術の開発にもつながっていると思います。

Jさん

今回の技術に対応している設備は、九州の工場にしかなかったんです。でも、コロナ禍で出張の回数がかなり制限されていて……。少ない検証回数で結果を出さなければならないのがプレッシャーでした。事前の検討や解析を入念に行って、かなり確度を上げてから工場で検証を進めました。

Rさん

評価に関しては、実験機で評価をする際の条件設定がかなり難しかったです。お客様の実機の条件を上回るような過酷な条件……高い荷重と温度などをどのように作り出すか、かなり苦労しました。私たちが甘い条件で実験するわけにはいきませんから。

Dさん

多岐にわたる部署との開発は初めてでしたが、非常に刺激的でした。私はずっと設計業務に携わっていたので、加工機や測定器に関しては勉強不足なところがあって。でも今回、Jさんの知見や実機に触れることができて、新しい知識を得られたのはとても良かったです。それに、メンバーと話す中で、さまざまなアイデアが多方面から出てくるのもワクワクしましたね。

Rさん

NSKでは、プロジェクトの立ち上げ段階から必ず、機能横断的チームを形成します。設計や開発、製造、設備、マーケティングなど、製品に関わるあらゆる部署の人が集まることで、製品が市場にマッチするかという視点も全員で意識することができます。社内のリソースを最大限発揮できるので、組織全体で一体感も生まれていると思います。おかげで今回も、非常に効率よく開発ができたのではないでしょうか。

Jさん

私は普段、工場と従来品の改善を行うことが多く、問題解決に向けたアイデアは持っていても、それをどのように生かせば新商品につながるかがわかりません。でも、設計開発の方々と一緒に取り組むことで、それを現実化していけるのはすごく楽しい経験でした。専門分野を追求している人同士だからこそ出てくる考えでもあるので、非常にいい仕組みだと感じています。