材料技術が導くOリングの進化。付加価値で新市場を切り拓く NOK(後編)
NOKが得意とするOリング。「こなれた」部品でありながら幅広い産業で不可欠なことから、AI(人工知能)データセンター、水素機器関連など新規分野でのニーズが見込める。NOKは持ち前の材料技術やノウハウを生かし、新規分野への対応を進める。
培った材料技術で新規分野の特性に対応
Oリングは自動車や産業機械から日常で身近な水道の蛇口まで、さまざまな機械・設備に使われている。NOKでOリングを担当する精密・Oリング事業部製品開発部の義経修司副部長によると、精密・Oリング事業部のOリングは7割が自動車、残る3割が建設機械、農業機械、給水給湯水栓機器、家庭・ビル用エアコンなどに使われる。
NOKは新規分野として、燃料電池(FC)や次世代エネルギーとして注目される水素の製造・貯蔵などの水素機器関連、AIデータセンター、電動車(xEV)向けに製品開発を進め提案力を強化している。
水素関連では、耐高圧性、耐低温性、耐ガス透過性などが求められる。水素は70メガパスカル以上の高圧状態や液体で貯蔵され、利用時には気化で熱を奪うため摂氏マイナス40度以下というのがOリングの使用環境となる。
高圧環境下では、Oリングが圧力で変形し、溝とハウジングのすき間にはみ出して破損する恐れがある。これを防ぐため、Oリングに添えるように「バックアップリング」と呼ばれる樹脂製の補助リングを併用するのが一般的だ。 NOKは高圧でもゴムがすき間にはみ出さない材料を選定できるとともに、Oリングを固定する溝をテーパ(先細り)形状にし、樹脂製などのバックアップリングを入れてゴムがすき間にはみ出すのを防ぐ「テーパバックアップリング」を開発した。義経副部長によると、従来のバックアップリングは溝と同じようにすき間があり、急激な圧力の高まり(昇圧)には向かなかった。テーパバックアップリングは水素機器にも利用できる。
難燃性には、xEV向けの技術が生きる。標準、樹脂用、低溶出、難燃材と用途に応じたEPDM(エチレンプロピレンゴム)材をそろえていて、その一つとして、高い難燃性を持つゴム材料「E9407」を開発した。EPDM材は燃えやすくシール性と難燃性の両立は難しかったが、NOKの材料開発力でトレードオフを克服した。
水素環境では、マイナス40度以下という低温環境と「ブリスタ」(分子量の小さい水素が高圧環境下でゴムに溶け込み、急激な減圧で膨張してゴムが損傷する現象)によるシール性の低下が課題であったが、従来のEPDMやVMQ(シリコーンゴム)からの大幅なレベルアップに成功した。これらの過酷な環境にも適応できる新たなOリング材として、既に性能や長寿命化は実証されており、水素機器関連への更なる展開を計画している。
AIデータセンター向けには、サーバーなどの熱を逃がすために配管内を循環する冷却液やフッ素溶剤(冷却剤)への耐久性が必須となる。Oリングには耐薬品性や耐高温性が必要で、耐薬品性には高価なFFKM(パーフロロエラストマー)が用いられることが多い。NOKはFFKMより安価で同等の性能を持つFKM材「FP64」を開発。塩素を含む熱水に強い「FP29」など、特性に応じた材料で幅広いニーズに応える。
NOKは新規分野での提案力を高めるため、2024年4月にOリングの開発課と設計課を設けるなど開発体制を強化した。現在はOリングとともにガスケットやほかのスクィーズパッキンも開発する。開発したOリングは熊本事業場(熊本県阿蘇市)、タイ、中国、ベトナム、インドネシア、インドの拠点で量産する。
義経副部長は「シール性を測定する流量計などの装置も独自開発している」と胸を張る。油やエアーのシール試験機、定温装置、引っ張り試験機など測定・試験装置も多岐にわたる。こうした材料技術、設計力、提案力を駆使し、今後もOリングの付加価値を高め、新しい市場を開拓していく。(編集:日刊工業新聞社)
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義経 修司
NOK株式会社 精密・Oリング事業部 製品開発部 副部長
NOK入社後、ラバーガスケットやOリングの設計・開発を担当。現在は、Oリングやパッキン等のシール製品の拡販・開発責任者として、製品の新規開発、新規領域への拡販を推進している。
記事内のデータ、所属・役職等は2026年11月現在です。


