【高負荷駆動用ボールねじ】日本精工、「5年間グリース無補給」を実現

日本精工(NSK)は、「5年間グリース無補給」を実現する高負荷駆動用ボールねじを開発した。新開発のグリースとシールの採用により、業界で初めて※15年間グリース無補給を実現した。これにより、従来は自動給脂装置を用いて高頻度で行っていたグリース補給が不要となり、NSK現行品と比較してグリース使用量を約64%※2削減する。また、新シールによるグリース保持性向上と、自動給脂装置によるグリース補給の不要化により、グリース飛散量を大幅に抑制する。これにより、電動射出成形機をはじめとする生産設備をクリーンな状態に保ち、設備メンテナンス負荷の軽減や環境負荷低減に貢献する。
NSKはこの開発品を2026年12月1日~5日に開催される「IPF Japan 2026(国際プラスチックフェア)」に出展し、2027年1月から受注を開始する予定。NSK は同開発品について、2030年度に売上高5億円を目指す。
※1 調査対象:グローバルの主要な電動射出成形機向けボールねじ、調査時期:2026年11月NSK調べ
※2 電動射出成形機の射出軸に中型機向け軸径φ100ボールねじを搭載した場合の試算結果。
開発の背景
高負荷駆動用ボールねじは電動射出成形機の型締軸や射出軸などに搭載されており、高負荷容量や高速性など高い性能が要求される。その性能を維持するため、一般的には自動給脂装置を用いて高頻度でボールねじにグリースを補給しており、それに伴い、グリースの飛散が発生する。また、ボールねじ内部に封入されているグリースの一部も外部に漏れて飛散する。
生産現場では、コスト削減・省人化などを推進する中で、グリースの大量消費やグリース飛散による設備周辺の汚れが課題となっている。また、環境負荷低減への要求が高まる中で、廃却グリースの発生量削減も重要なテーマとなっている。そのためボールねじに対して、グリースの使用量削減やグリース飛散の抑制を実現する仕様が求められていた。

製品の特長
(1)5年間グリース無補給
業界で初めて※1、5年間グリース無補給のボールねじを実現した。結果として、従来は自動給脂装置を用いて月に数十回程度行っていたグリース補給が不要となり、5年に1度のグリース交換で使用できるため、グリース使用量を大幅に削減する。例えば、本開発品を電動射出成形機に搭載した場合、NSK現行品と比較してグリース使用量を約64%※2削減する。これにより、廃却グリースも削減し、環境負荷低減に貢献する。
(2)グリース飛散量を大幅に抑制
新シールのグリース保持性を向上させたことにより、ボールねじ内部に封入されたグリースの飛散を抑制する。さらに、自動給脂装置によるグリース補給が不要となることで、グリースの飛散や落下を大幅に低減する。これにより、設備をクリーンな状態に保ち、清掃作業を含む設備メンテナンス負荷の軽減に貢献する。
例えばNSK現行品を設備に搭載した場合、ボールねじに封入されているグリースの一部がボールねじの外部に飛散する。また、自動給脂装置による高頻度なグリース補給が必要となるため、グリースが飛散・落下し、設備の周辺に汚れが発生する。一方、本開発品を搭載した場合は、NSK現行品と比較してグリース飛散量を抑制し、設備周辺の汚れの発生を低減する。

※3 NSK 社内耐久試験結果(左:NSK現行品 50万shots後、右:本開発品 480万shots後)
本開発品の技術
NSKのコアテクノロジーであるトライボロジー技術、材料技術、解析技術を用いて、グリースとシールを新たに開発した。新グリースの高耐久化と新シールによるグリース保持性向上によって、高負荷用途においても潤滑性能を長期間維持することができるようになった。その結果、業界初※1となる5年間グリース無補給を実現した。また、新シールはNSK現行シールと比較してグリース飛散量を大幅に低減する。
・新グリース:経年劣化しにくい成分の採用と調合の最適化により、高耐久性と高負荷性能を実現した。
・新シール:ねじ溝にフィットするようにシール形状を最適化することで、グリース保持性を向上した。その結果、NSK現行シールと比較してグリース飛散量を約56%削減※4した。さらに、締め代や材質の最適化により摩擦を低減することで、シールの発熱による温度上昇を抑制した。
※4 NSK社内の試験機に軸径Φ63ボールねじを搭載し、ボールねじのナット内に同量のグリースを封入した条件で、NSK現行シール「ラビリンスシール」と新シールのグリース飛散量を比較した結果

