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精密マイクロシャフト 精密切削+高精度センターレス研磨+鏡面バレル研磨
材質:2相ステンレス SUS329J3L SUS329J4L
【マイクロシャフト2相ステンレスとは】
2相ステンレス(二相ステンレス鋼 / Duplex Stainless Steel)とは、金属のミクロな組織(金属組織)の中に、性質の異なる「オーステナイト相」と「フェライト相」という2つの相がほぼ50%ずつ、半分ずつの割合で混ざり合っているステンレス鋼。物理的に2枚の板を重ね合わせた「2層構造」という意味ではなく、1つの金属素材の中に2つの結晶構造がハイブリッドで共存している状態を指す。代表的な規格としては SUS329J3L や SUS329J4L などがあり、一般的なステンレス(SUS304など)の弱点を克服した「高強度」と「超高耐食」を併せ持つ非常に優秀な実用鋼。
【マイクロシャフト2相ステンレスの用途】
2相(二相)ステンレス材を使用したマイクロシャフト(外径が数ミリメートル以下の極細ピン・回転軸)は、その最大の強みである「圧倒的な耐食性(特に塩分や酸に対する強さ)」と「SUS304の約2倍という高い強度(ねじりや疲労への耐性)」を活かし、一般的なステンレス(SUS304やSUS316L)では短期間で錆びたり破断したりしてしまうような、極めて過酷な微小環境・精密駆動部でピンポイントに採用されている。
◉マイクロシャフトの具体的な主な用途。
1. 海洋・船舶用の微小センサーおよび精密駆動軸
海水中や潮風にさらされる環境は、金属にとって最も過酷です。特にマイクロシャフトのような細い部品は、わずかな局所的なサビ(孔食)や、応力によるひび割れ(応力腐食割れ)が命取りになりえる箇所。
海水・水中ドローン用の超小型推進モーター軸
海洋観測機器(水温・塩分濃度計など)の可動流速計シャフト
船舶用窓の精密ワイパーモーター軸や、屋外用防水カメラのレンズ駆動ピン
2. 化学プラント・流体制御機器の精密バルブ・ポンプ軸
強酸や強アルカリ、塩素系ガスなどが飛び交う化学・医薬・食品プラントでは、流量を微調整するための精密なバルブや小型ポンプが使われている。
微量薬液注入ポンプ用のプランジャー・ドライブシャフト
流量計のローター(回転羽根)を支える微小センターピン
(常に薬品に浸りながら高速回転するため、高強度かつ超高耐食が必須)
腐食性流体を制御する精密ニードルバルブの弁芯(シャフト)
3. 水処理設備・スマート水計の長寿命駆動部品
下水処理場や工業排水の処理設備、または各家庭や工場に設置されるスマート水道メーターなどは、一度設置すると10年以上のメンテナンスフリー(長寿命)が求められる。
スマート水道メーターの内部微小ギヤ用シャフト
(水中の残留塩素による錆びを防ぎ、長期間磨耗せずに回り続ける必要がある)
排水監視用の水質センサー駆動部ピン
4. 食品・飲料製造装置の衛生的な可動ピン
食品や飲料の製造ラインでは、塩分や果酸(クエン酸など)を含む液体が多く扱われ、さらに高濃度の洗浄剤(塩素系や酸性)を用いた定期的な殺菌洗浄(CIP)が行われる。
調味料(醤油やソースなど塩分の強いもの)の自動充填機ノズル内の弁軸
食品包装機械の微小カッター駆動ピン
(異物混入を防ぐため、サビによる腐食や、摩耗粉の発生を極限まで抑える目的)
なぜ他の材料ではなく「2相ステンレスのマイクロシャフト」なのか?
細い軸(マイクロシャフト)の設計において、耐久性を上げようとして硬いマルテンサイト系ステンレス(SUS420J2など)を採用すると、塩分環境で簡単にサビてしまいます。逆に、サビに強いオーステナイト系(SUS316Lなど)を採用すると、軸が柔らかすぎて強いトルクがかかった際にねじ切れたり、摩耗しやすいというジレンマがああるが、2相ステンレスは「SUS400系並みに頑丈で磨耗しにくく、SUS316Lを遥かに凌ぐレベルでサビない」という特性を細い軸の中に両立できるため、「絶対に壊れてはならない、液中に浸かる極小の心臓部」に最適な素材として選ばれている。
【マイクロシャフト(Micro Shaft)とは】
一般的に外径が極めて細い(通常は数ミリメートル以下、場合によっては1mm未満)高精度な金属製の回転軸・芯振れを抑えたピン状の部品。機械工学や精密機器の分野において、モーターの動力をギヤに伝えたり、回転運動を支えたりする極小の重要部品として位置づけられている。超小型モーター等に組み込まれるマイクロシャフト。
【マイクロシャフトの主な特徴と求められる技術】
マイクロシャフトは単に「細い」だけでなく、精密機械の心臓部を支えるために以下のような非常に高い品質が求められる。
【マイクロシャフトのミクロン単位の寸法精度】
外径や真円度(どれだけ綺麗な正円か)、同軸度に対して、数マイクロメートル(μm)単位の高い寸法公差が要求される。
【マイクロシャフトの厳格な表面粗さ】
軸受(ベアリング)やギヤと接して高速回転するため、摩擦や摩耗を抑える滑らかな表面仕上げ(鏡面仕上げなど)が必要。
【マイクロシャフトの高い硬度と直線度】
回転時のブレ(芯振れ)を防ぐため、細くても曲がりにくい高い直線度と、耐久性を確保するための熱処理(高周波焼入れや真空焼入れなど)が施される。主な材料としては、高炭素クロム軸受鋼(SUJ2)やステンレス鋼(SUS420J2、SUS440Cなど)がよく用いられるが、当社ではチューニング材DSH400FやオーステナイトSUS316Lにイソナイト処理を施し、表面硬化させるラインナップも取り揃えている。
【マイクロシャフトの主な用途】
私たちの身の回りにある、小さく精密に動くあらゆる製品に組み込まれている。マイクロシャフトは車載用機器: スマートフォンのワイヤレス充電トレイの可動部、ヘッドアップディスプレイ(HUD)の駆動部、ミラー折畳み用小型モーター、OA・家電機器: パソコンの冷却ファンモーターの軸、プリンターやコピー機のペーパー送り機構の微小ピン、精密・医療機器: 高精度医療用ポンプの駆動軸、光学カメラのズームレンズ駆動部、各種測定器の精密ピンと多岐に渡ってマイクロシャフトの使用機会は高い。
マイクロシャフトの瑞井精工として精密マイクロシャフトNo.1を目指す。
| 会社名 |
瑞井精工 株式会社 (みずいせいこう) |
エミダス会員番号 | 80885 |
|---|---|---|---|
| 国 | 日本 | 住所 |
日本 茨城県 常陸太田市 |
| 電話番号 | 0294-82-2241 | FAX番号 | 0294-82-2251 |
| 資本金 | 1,200 万円 | 年間売上高 | |
| 社員数 | 70人 | 担当者 | 井上 雅弘 |
| 産業分類 | 産業用機械 / 輸送機器電装品 / 医療機器 | ||
| 主要取引先 |
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