Ｋ

Ｙ

Ｂ

技

報

KYB
TECHNICAL KYB技報
REVIEW
55
OCT. 2017 No.

KYB TECHNICAL REVIEW NO. 55 OCT. 2017

KYB株式会社（2015年10月１日よりカヤバ工業株式会社は商号をKYB株式会社に変更いたしました）
本社・営業

東京都港区浜松町二丁目４番１号（世界貿易センタービル） 〠105―6111

基盤技術研究所
生産技術研究所
KYB開 発 実 験 セ ン タ ー
工 機 セ ン タ ー
電子技術センター
名 古 屋 支 店
大
阪
支
店
福
岡
支
店
第 二 営 業 部
広 島 営 業 所
相
模
工
場
熊
谷
工
場
岐 阜 北 工 場
岐 阜 南 工 場
岐 阜 東 工 場
カヤバシステムマシナリー㈱KYBト ロ ン デ ュ ー ル ㈱㈱タカコ
K Y B 金 山 ㈱K Y B - Y S ㈱KYBモーターサイクルサスペンション㈱KYB エ ン ジ ニ ア リ ン グ
アンド サービス㈱
KYBシ ス テ メ リ ッ ト ㈱KYBロ ジ ス テ ィ ク ス ㈱ジャパン・アナリスト株式会社☎（03）3435―3511

神 奈 川 県 相 模 原 市 南 区 麻 溝 台 一 丁 目12番 １ 号
岐
阜
県
可
児
市
土
田
60
番
地
岐 阜 県 加 茂 郡 川 辺 町 鹿 塩 白 砂 1185 番 地 の 4
岐
阜
県
可
児
市
土
田
60
番
地
神 奈 川 県 相 模 原 市 南 区 麻 溝 台 一 丁 目 12 番 地 1
愛 知 県 名 古 屋 市 中 村 区 名 駅 三 丁 目11番22号（IT名 駅 ビ ル）
大 阪 府 吹 田 市 江 坂 町 一 丁 目23番20号（TEK第 ２ ビ ル）
福 岡 県 福 岡 市 博 多 区 博 多 駅 東 二 丁 目 ６ 番26号（安 川 産 業 ビ ル）
静 岡 県 浜 松 市 中 区 神 明 町315番 地 １（浜 松 し み ず ビ ル）
広 島 県 広 島 市 東 区 光 町 一 丁 目12番16号（広 島 ビ ル）
神 奈 川 県 相 模 原 市 南 区 麻 溝 台 一 丁 目12番 １ 号
埼
玉
県
深
谷
市
長
在
家 2050 番
地
岐
阜
県
可
児
市
土
田 2548 番
地
岐
阜
県
可
児
市
土
田 505 番
地
岐
阜
県
可
児
市
土
田
60
番
地
東 京 都 港 区 芝 大 門 二 丁 目 ５ 番 ５ 号（住 友 不 動 産 芝 大 門 ビ ル）
新
潟
県
長
岡
市
浦
3909
番
地
京 都 府 相 楽 郡 精 華 町 祝 園 西 一 丁 目 32 番 地 1
岐 阜 県 下 呂 市 金 山 町 戸 部 字 舟 野 4350 番 地 の 130
長
野
県
埴
科
郡
坂
城
町
坂
城 9165
岐
阜
県
可
児
市
土
田
2548

〠252―0328〠509-0206〠509―0307〠509-0206〠252―0328〠450―0002〠564―0063〠812―0013〠430―0931〠732―0052〠252―0328〠369―1193〠509―0298〠509―0297〠509―0206〠105―0012〠949―5406〠619―0240〠509―1605〠389―0688〠509―0298☎（042）
745―8111☎（0574）
26―1453☎（0574）
52―1323☎（0574）
26―5310☎（042）
761―8145☎（052）
587―1760☎（06）
6387―3221☎（092）
411―2066☎（053）
454―5321☎（082）
567―9166☎（042）
746―5511☎（048）
583―2341☎（0574）
26―5111☎（0574）
26―1111☎（0574）
26―2135☎（03）5733―9441☎（0258）
92―6903☎（0774）
95―3336☎（0576）
35―2201☎（0268）
82―2850☎（0574）
27―1170

東 京 都 港 区 芝 公 園 一 丁 目 ６ 番 ７ 号住友不動産 ラ ン ド マ ー ク プ ラ ザ〠105-0011☎（03）
6895-1260

岐
阜
県
可
児
市
土
田 505 番地
岐 阜 県 可 児 市 姫 ヶ 丘 二 丁 目 16 番 地
東 京 都 港 区 浜 松 町 二 丁 目 9 番 3 号（NBC浜 松 町 ビ ル）

〠509―0226〠509―0249〠105―0013☎（0574）
26―1110☎（0574）
26―6427☎（03）3436―5660

KYB Corporation（Kayaba Industry Co., Ltd. employed “KYB Corporation” as the popular name from October 1st, 2015.）
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KYB Americas Corporation
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TEL:（1）
317-736-7774
Takako America Co., Inc.
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KYB Corporation Aircraft Components Division
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TEL:（1）425-365-1392
KYB International America, Inc.
2625 North Morton, Franklin, Indiana 46131, U.S.A.
TEL:（1）
317-346-6719

World Trade Center Bldg., 2―4―1, Hamamatsu―cho,Minato―ku, Tokyo 105―6111, Japan
Tel：
（81）
3―3435―3511
KYB Advanced Manufacturing Spain, S.A.U.
Poligono Industrial Perguita Calle B, No. 15, 31210 Los Arcos Navarra, Spain
TEL:（34）
948-640336
KYB Manufacturing Czech, s.r.o.
U Panasonicu 277, Stare Civice, 530 06 Pardubice, Czech
Republic
TEL:（420）466-812-233
KYB CHITA Manufacturing Europe s.r.o.
Prumyslova 1421, 53701 Chrudim, Czech Republic
TEL:（420）469-363-302
LLC KYB Eurasia
117638 Odesskaya street 2 building A, Moscow, RussianFederation
TEL:（7）495-7716010

永華機械工業股份有限公司
KYB Manufacturing Taiwan Co., Ltd.
No. 493, Kuang Hsing Road, Bade City, Taoyuan Pref.
33450, Taiwan
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3-368-3123
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Pilot No. 6, Sipcot Industrial Park, Vallam Vadagal Village,
Sriperumbudur Taluk, Kancheepuram District 631604
Tamil Nadu, India
TEL:（91）44-3012-4444
KYB-Conmat Pvt. Ltd.
702-703, Beside N. H. No. 8, Por, Vadodara 391243, Gujatat,
India
TEL:（91）960-1551608
KYB Corporation Chennai Branch
Pilot No. 6, Sipcot Industrial Park, Vallam Vadagal Village,
Sriperumbudur Taluk, Kancheepuram District 631604
Tamil Nadu, India
TEL:（91）
44-37106016

KYB Mexico S.A. de C.V.
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Ampliacion 1, 101, 36275 Silao Guanajuat, Mexico
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700/829 Moo 6, T. Nongtamlueng Amphur Panthong,Chonburi 20160,Thailand
TEL:（66）
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KYB Latinoamerica, S.A. de C.V.
Blvd. Manuel Avila Camacho 32 Int. 403,
Col. Lomas de Chapultepec, I seccion, Del. Miguel Hidalgo.
Distrito Federal, C.P. 11000, Mexico
TEL:（52）
55-5282-5770

KYB（Thailand）
Co., Ltd.
700/363 Moo 6, Amata Nakorn Industrial Park2, BangnaTrad Road, K.M. 57, Tambol Don Hua Roh, Amqhur
Muang, Chonburi 20000, Thailand
TEL:（66）3-846-9999

KYB-Mando do Brasil Fabricante de Autopecas S.A.
Rua Francisco Ferreira da Cruz, 3000, Fazenda Rio GrandeParana, CEP 83820-293, Brazil
TEL:（55）
41-2102-8200

KYB Asian Pacific Corporation Ltd.
4345 Bhiraj Tower at BITEC, Unit 1209-1211, 12th Floor,
Sukhumvit Road, Bangna District, Bangkok 10260
TEL:（66）
0-2-300-9777【China】
凱迩必（中国）
投資有限公司KYB（China）Investment Co., Ltd.
Wei 3 Road121, dingmao, Zhenjiang New Zone, Zhenjiang,
Jiangsu, 212009, China
TEL:（86）
511-8558-0300

Comercial de AutopeÇas KYB do Brasil Ltda.
Rua Cyro Correia Pereira, 2400 Suite 07-Cidade Industrial,
Curitiba-PR, 81460-050, Brazil
TEL:（55）
41-2102-8244

KYB-UMW Malaysia Sdn. Bhd.
KYB-UMW Steering Malaysia Sdn. Bhd.
Lot 8, Jalan Waja 16, Telok Panglima Garang, 42500 Kuala
Langat, Selangor, Malaysia
TEL:（60）
3-3322-0800

凱迩必機械工業（鎮江）有限公司
KYB Industrial Machinery（Zhenjiang）Ltd.
Wei 3 Road 38, dingmao, Zhenjiang New Zone, Zhenjiang,
Jiangsu, 212009, China
TEL:（86）
511-8889-1008

PT. KYB Hydraulics Manufacturing Indonesia
JL. Irian X blok RR2, Kawasan Industri MM2100 Desa
Cikedokan Kec.
Cikarang Barat, Kabupaten Bekasi, 17845, Indonesia
TEL:（62）
21-28080145

無錫凱迩必拓普減震器有限公司
Wuxi KYB Top Absorber Co., Ltd.
No. 2 Xikun North Road, Singapore Industrial Zone, Wuxi
New District, Jiangsu 214028, China
TEL:（86）
510-8528-0118

PT. Kayaba Indonesia
JL, Jawa Blok ii No. 4 Kawasan MM2100, Cikarang Barat
17520, Indonesia
TEL:（62）
21-8981456

常州朗鋭凱迩必減振技術有限公司
Changzhou KYB Leadrun Vibration Reduction Technology
Co., Ltd.
No. 19 Shunyuan Road, New District, Changzhou, Jiangsu
213125 China
TEL:（86）519-8595-7206【Europe】
KYB Europe Headquarters B.V.
Godsweerdersingel 77, 6041 GK Roermond, the Netherlands
TEL:（31）475-3863-53
KYB Europe Headquarters GmbH
Kimpler Strasse 336, 47807 Krefeld, Germany
TEL:（49）
2151-9314380
KYB Europe GmbH
Kimpler Strasse 336, 47807 Krefeld, Germany
TEL:（49）
2151-931430
KYB Suspensions Europe, S.A.U.
Ctra, Irurzun S/No, 31171 Ororbia Navarra, Spain
TEL:（34）
948-421700
KYB Steering Spain, S.A.U.
Poligono Industrial de Ipertegui No. 2, nave 12, CP-31160,
Ororbia Navarra, Spain
TEL:（34）
948-321004

PT. Chita Indonesia
JL, Jawa Blok ii No. 4 Kawasan MM2100, Cikarang Barat
17520, Indonesia
TEL:（62）
21-89983737
KYB Manufacturing Vietnam Co., Ltd.
Plot I 10-I 11-I 12, Thang Long Industrial Park,
Dong Anh District, Hanoi, Vietnam
TEL:（84）
24-3881-2773
Takako Vietnam Co., Ltd.
27 Dai Lo Doc Lap, Vietnam Singapore Industrial Park,
Thuan An District, Binh Duong, Vietnam
TEL:（84）
650-378-2954

KYB Middle East FZE
Office No. 2010 20th Floor, Tower-A
JAFZA One, Jebel Ali Free Zone,
PO.BOX:261819, Dubai, UAE
TEL:（971）
4-887-2448

知多弾簧工業（鎮江）有限公司
CHITA KYB Manufacturing（zhenjiang）Co., Ltd.
No. 8 Building-1F, New Energy Industrial Park（NorthPark）, No. 300, Gangnan Road, Zhenjiang New District, Jiangsu 212132, China
TEL:（86）
511-8317-2570
凱迩必貿易
（上海）
有限公司
KYB Trading（Shanghai）Co., Ltd.
B1008-1009 Far East International Plaza, 317 Xianxia
Road, Shanghai 200051, China
TEL:（86）
21-6211-9299

KYB技報

巻頭言
量より質

第55号

2017-10

目

次
小山

紀

１

随筆
KTS駐在記
ACTIVE研修体験（イギリス，スペイン）

長江
大森

達彦
裕介

２
６

技術解説
斜板式ピストンポンプ・モータの解析技術
アルミニウム合金摺動部品の表面処理技術

佐藤
中瀬

直人
拓也

10
18


製品紹介
外付け式ソレノイド減衰力調整ショックアブソーバの開発

櫻木

研治

鎌倉

亮介




用語解説
「セミアクティブサスペンション」
製品紹介
静油圧無段変速機用油圧ポンプ，減速機付油圧走行モータの開発

薪割機用コントロールバルブの開発
可変減衰型オイルダンパ
技術紹介
車載用ベーンポンプ評価設備の開発



古田
森
冨田

雄亮
俊廣
浩平

伊藤

直樹

31

稲田
三浦
松阪
石地
榊原

隆則
拓也
慶太
令
健人

33

釣
藤井
小寺

琢弥
稔彦
康大

48

検査用Windows PCシステムの標準化
紹介
KYBにおけるISO 26262全社標準化活動の取り組み
化学のカラクリで産廃を削減～塗装系産業廃棄物の減量作戦～

小木曽茂寿

53

上妻
早川

文英
義敬

57
62

IIP知財塾に参加して
編集後記

井上

輝彦

67

25

39
43

（表紙写真（表）：外付け式ソレノイド減衰力調整ショックアブソーバ［P.25参照］，（裏）：静油圧無段変速
機用油圧ポンプ，減速機付油圧走行モータ［P.33参照］，薪割機用コントロールバルブ［P.41参照］）

KYB TECHNICAL REVIEW
No. 55 OCT. 2017
CONTENTS
Foreword
Quality over Quantity

OYAMA Osamu

１

NAGAE Tatsuhiko

２

OHMORI Yusuke

６

SATO Naoto

10

Surface Treatment of Aluminium Alloy for Tribological Applications
NAKASE Takuya

SAKURAGI Kenji
Product Introduction
Development of Externally-Mounted Shock Absorber with Adjustable Solenoid Damping Force

18





Glossary“Semi-Active Control”
Product Introduction
Hydraulic Pump and Track Motor for Hydrostatic TransmissionDevelopment of Control Valve for Wood-Splitting Machine
Variable Damping Type Oil Damper
Technology Introduction
Development of Equipment for Evaluating Automotive Vane Pumps


KAMAKURA Ryosuke
FURUTA Yusuke
MORI Toshihiro
TOMITA Kohei

25

ITO Naoki

31

INADA Takanori
MIURA Takuya
MATSUZAKA Keita
ISHIJI Rei
SAKAKIBARA Kento

33

Essay
Report on Residence at KTSExperience of ACTIVE Training（England, Spain）
Technology Explanation
Analysis Technology for Axial Piston Pumps and Motors



TSURI Takuya
FUJII Toshihiko48

KODERA YasuhiroStandardization of Windows PC System for Inspection
OGISO Shigetoshi
Introduction
Company-wide standardization activities about ISO 26262 at KYBKOZUMA Fumihide
Reduction of Industrial Wastes By Chemical Trick ～Wastes from Painting Could be Reduced～

HAYAKAWA Yoshitaka
Participating in an IIP Intellectual Property School

39
43

INOUE Teruhiko

53
57
62
67

Editors Script（Cover Photograph: Externally-Mounted Shock Absorber with Adjustable Solenoid Damping Force〔seep.25〕, Hydraulic Pump and Track Motor for Hydrostatic Transmission〔see p.33〕, Control Valve for
Wood-Splitting Machine〔see p.41〕）.

KYB技報第55号

2017―10

巻頭言

量より質
小

山

紀＊

求人時期になれば企業から求人資料として会社の発行誌が送られてきます．学生に仕事の内容を知ってもらいたいのでしょう，社員が自己の仕事体験を紹介する記事があるので必ず目を通します．あるとき気づいたことがあります．自分のおこなった仕事に対して，「……を短期間に完成させた」，「……従
来の半分の開発期間で……」などと書いていることがとても多かったのです．その仕事を終えた満足度について仕事の重要性などの質よりも，時間すなわ
ち量で表現しているのです．もしや決められた期間
内での完了を強制させられていたのでは，と余計なことが思われて気の毒になってしまいました．
量と質はときどき対句のように使われます．意識の上では質のほうが上位にあるようです．
「安かろう
悪かろう」
「安物買いの銭失い」は物が大量に，安価に生産され消費されることへのアンチテーゼでしょうか．量的に満たされることの幸福感が，やがては他に代えがたい質に対する憧れに変わってゆくのだと思います．この量と質の関係について面白い説を拝見しました．
「ゾウの時間 ネズミの時間」で有名な
本川達雄氏の「生物学的文明論」（私の持っているのは新潮新書版：2011年発行）です．氏は生物学者で執筆当時工業大学に勤務されており，数学・物理的発想で「いけいけどんどん」の方々ばかりに囲まれた経験から，科学技術について痛烈な批判を展開されています．例えば，生物の種は30年後に ５ 分の １が絶滅し2000万種になると危惧されるが，まだ2000
万種も残っているから大丈夫，と考えるのは浅はかだ．
生物個々の種の連鎖が環境を支えているのであり，
どの種も他に変えることはできない．すなわち質が重要なのである．単純に要素の足し算ですべてが決定されるとする要素還元主義を主流とする科学技術
は，専ら量を扱う数式や数値データなどに専念するばかりで質を顧みようとしない，とのご指摘です．
科学技術という大きなくくりについて私が答弁する資格はありませんが，言われてみれば心あたりが＊明治大学理工学部

無いでもありません．本来は質を表す筈の事象がしばしば量である数値で表現され，そして何の違和感なく受け入れられています．例えば経済の状態ではGNP（国民総生産），GDP（国内総生産），GNI（国民総所得）などですが，数値化するには何かの仮定（モデル化）が用いられるのでしょう．この仮定が吟味されることなく数値が独り歩きしていることは事実です．技術の分野でも異質なものをそれぞれ数
値化し，本来不自然なはずの演算により評価することを当然のこととして受け入れています．例えば性能とコストを数値化して，適当な重みをつけて足し合わせて評価関数とするなどです．本来ならば質で評価されなければならないものが，（不当に？）量に置き換えられていると言われるかも知れません．
それでも科学技術は量のみを追求してきたのではない，と反論をしたくなります．質が付く用語でまず思い当たるのは品質です．品質を管理する分野においても指標となるのは数値化されたデータかも知れませんが，最重要視されるのは人の貴重な経験や思考など数値化できない質の部分ではないでしょうか．
最近話題になっているAI（人工知能）はどうでしょう．
AIこそ大量のデータを，すなわち量を扱うのではな
いか，と糾弾されそうですがその手本になっているのは生物でしょう．生の思考を具象化する過程でその質が悪ければ，どんな大量のデータを用いて学習しても駄目なものはダメではないのでしょうか．
現在大変注目を浴びているAIですが，少し前には下火になっていた時期があったといわれます．コンピュータを使った知能への限界が指摘されていたこともあったようです．見切りをつけて研究者はかなり減っていたかもしれません．でも信念をもって研究を継続した者により再び火を噴いたわけです．
少し前に火を噴いたGA（遺伝的アルゴリズム）は，ある研究者がその効用に注目されることがなくても怯むことなく研究を続けた成果だと聞いたことがあります．ここにももう一つの，量より質の関係があるように感じます．

教授―1―

KTS駐在記

随筆
KTS駐在記長江

1 ．はじめに2014年 7 月から2017年 1 月まで中国上海にあるグループ会社のKYB Trading Shanghai（以下KTS）
で海外赴任を経験した．
妻と子供 3 人帯同での中国生活であったが，つい最近まで一人っ子政策が実施されていた中国では子供が 3 人いる家庭は皆無に等しく（ 2 人でも珍しい），子供を連れて街を歩くといつも注目の的で良く話し掛けられるという多少面倒ではあるが面白くも楽し
い駐在生活の一部を紹介したいと思う．

達彦はあるが，やはり日本の空気とは比べ物にならない．
自分も最初は気にかけて外出時にマスクを着用していたが，毎日だと面倒な上にPM2.5を完全に除去できるマスクは高額で見た目もガスマスクのようなデザインでかっこ悪いため，結局ほとんど付けることは無かった．

写真 2

写真 1

PM2.5

住居は家賃が東京並みに高い割には故障が多い，
防音性が無い，衛生環境が悪いと散々であった．防音は我家の場合は迷惑を受けるというよりは掛ける方であったが，中国人の多くは子供が好きなので我自宅からの風景2 ．中国生活

家に子供が 3 人いることが分かるとだいたい仕方がないという事で許してくれる．

上海は日本人駐在員が約 6 万人，出張者も含めると常時10万人の日本人がいる都市なため，日本人向けの飲食店やデパート，スーパーは多々あり，それぞれのクオリティも高い．また公共交通機関が安く子供は日本人学校に通わせていたが2,000人以上の児童がいるマンモス校である．尖閣問題が起きる
以前はもっと多くて3,000人規模だった．現在は児童数が世界一の日本人学校はバンコクだが，上海はて街中に張り巡っているため移動にも困らず，生活についてはほとんど困ることは無い．ただしバスは2,000人クラスの学校が 2 校あるため総児童数では
やはり上海が世界一である． 1 年生が最もクラスが運転手の運転がかなり荒いため，酔い易い人や怖がりの人はあまり乗らない方が良い．
空気は日本でも報道されているように非常に汚い．
北京や河北省など北の方と比べれば上海は良い方で多く高学年になる程クラスが減っていく．中学受験のために帯同家族のみ帰国する家庭が増えるからだ．
教育のレベルは日本から選出された志の高い教職員の方が多く，児童も教育熱心な家庭が多いことから―2―

KYB技報第55号

総じて学習意欲が高いと感じた．ただし日本人学校
なので外国語の能力はほとんど伸びない．そのため日本人学校でなくインターナショナル校に通う日本人の子供も一定数在籍している．
グ ル ー プ 会 社 のKYB Industrial Machinery（Zhenjiang）（以下KIMZ）がある鎮江へは出張で何度も出向いたが，上海と違って日本人が30～40人しかいない都市なので日本語は全く通じない．日本
食料理屋は日本食ブームもあり10軒以上はあるが，その多くが「なんちゃって」日本食なので味はダシが入っていなかったり味付けが中華仕様になっていたりと総じて微妙である．また移動はタクシーがメインだったが上海と違ってマナーが悪く，客が乗っているにも関わらず同じ方向の他の客がいればどんどん相乗りさせるため訳が分からない状態になることも間々ある．ただ異国文化を経験するという点は上海よりも鎮江の方が断然優れており，日本語も通じないので中国語のスキルを伸ばしたい，中国をどっぷり感じたいという人には良い場所である．

写真 3

2017―104 ．中国での調達業務
私 が 所 属 し て い たKTSの 本 業 は シ ョ ッ ク ア ブ
ソーバの市販だが，グループ会社のKIMZやWuxi
KYB Top Absorberが調達する原材料（鋼材・アルミ・作動油）に関わる部分は各メーカや商社が上海に拠点をもっているケースが多く，情報収集の面で利 が あ る こ と か ら， や は り グ ル ー プ 会 社 で あ る
KYB（China）Investment（KCI）の資材調達部門の私がKTSに籍をおいて調達活動を行っていた．
私が駐在していた期間は中国の設備投資過剰に起因する生産能力過剰の問題から原材料価格が低下の一途を辿っていた時期であり，各鉄鋼・アルミメー
カとも赤字が続き厳しい時期であった．調達である
私の立場からすれば各メーカとも喉から手が出るほど（価格を無理してでも）仕事が欲しいという時期であったため，調達としては仕事のやりやすい環境下だったと思う．
中国の鉄鋼メーカと言えば国営企業や半国営企業が大半を占め，コントロールが難しい，どちらが客か分からないといった評判を事前情報でよく聞いていたが，実際には上述のような環境下ということもあり，非常に前向きで協力的だったという印象を持っている．ただ技術力がKYBの要求する品質レベルに追い付いていないため，気持ちはあるが実績が伴ってこない．結果が出せないと評価も悪くなってしまうというジレンマのある状況下にあった．だが，学ぶ姿勢がある企業はいずれ技術力でも日本に追い付いてくると思う．

日本人学校の運動会

3 ．中国語日本人は漢字が理解できるため読解は漢字を見れ
ば予備知識なしでも 6 ～ 8 割は理解できる．
一方で発音は非常に難しく，中国人との会話は慣れるまでにそれなりの苦労を要した．一つの発音，
例えば「ま」（発音記号でma）という言葉ひとつ取っても四声と呼ばれるイントネーションが 4 種類あり
それぞれ意味が全く異なるためにそれが言い分けられないと相手に言いたい事が伝わらないということ

写真 4

出張先で食べた本場の四川料理がよくある．中国人は相手の言っていることがよく分からないと露骨にしかめっ面をする（悪気は無い）

5 ．中国人とのビジネスので強いメンタルを持って臨まなければ心が折れてしまうだろう．

日本人と比較してYes・Noをはっきり言うのでその点においては個人的には好感を持っている．ただやれるかどうか分からないこともはっきりYesと―3―

KTS駐在記

言ってしまう傾向があるため，ビジネスにおいては本当にYesと捉えて良いのかこちらで判断をする必れた（万里の長城，九寨溝，桂林，峨眉山，楽山大仏，黄山，張家界，海南島など）．加えて中国語が要があると感じた．逆にNoの場合は完全なNoと捉えて良い．
また一度仲良くなるとすごく親切にしてくれる国

多少喋れるようになってからは，日本人が観光で行
くことはまず無いだろうという所にも家族を連れて行ったりもした（南昌や武漢など）．

民性なので，中国でのビジネスを語られる場合によく人と人との繋がりが重要と言われるのはこのことを示していると思われる．ただプライベートであれ

最初の頃は日本人向けのツアーで行っていたが，ツアー代が異常に高額な上に自由行動が出来ないことから個人手配で行くことが多かった．

ば仲良くなるに越したことは無いのだが，利害関係にある取引先と仲良くなるというのはリスクや将来的なしがらみを作る可能性も含んでいる為に是非の判断が難しい．中国文化と中国語が完全に理解でき

個人旅行をする際に最も困るのは移動手段である．
チャータ車を手配すれば楽なのだが安心できる所に依頼すると地方でも 1 日貸切り 3 ～ 4 万円と高く，且つ日本語も大体通じないため割に合わない．そのて，しがらみを超越した関係が作れたらベストかもしれないが駐在期間でその関係を構築するのは簡単

ため余程辺境の地に行く場合を除いて，駅や空港からタクシーを使って目的地へ行くことが多かった．
その場合に困るのは帰りの移動手段である．帰りはではないと感じた．
中国人は日本人と比較して交渉事がうまいと感じる．日本人は早々に妥協点を見出そうとする傾向があるが中国人は最後の最後まで主張を曲げない傾向が強い．それでも本当に折れざるを得ない時の妥協
策はきちんと準備しているという，あざとさも持っている．
中国人のいい事ばかり書いているようだが，癒着問題や決断が速すぎるゆえの失敗（過剰投資や発注など）など危うい面もある．また基本的に家族や仲の良い相手を除く，他人に対しては冷たい傾向があるので，結果として中国人は不親切だと感じる日本
人が多いのはそのためだと思う．

タクシーが捕まらないことが多く，公共交通機関も大混雑するため個人タクシーをよく使った．個人タ
クシーは危ないと思われがちだが有名なタクシー配
車アプリを使えば安全かつ比較的リーズナブルに車を手配することが出来る．最初は言葉がうまく通じないため色々と苦労したが慣れてくれば片言の中国語でも何とかなるようになってくる．
このタクシー配車アプリは1,500万人以上の運転手が登録しており，ユーザが 3 億人以上もいる世界最大の市場である中国でシェアの 9 割を占めている．
地方だとなかなか運転手が捕まらないこともあるが，その場合もチップを上乗せすればそれ程苦も無く手配することが出来る．日本はタクシー業界の抵抗と法的縛りが多いため配車市場はほとんど浸透していないが非常に便利なシステムなので是非浸透して欲しい．
話は旅行の件に戻るが，中国の観光地にはそれぞれ格付けが施されており，☆ 1 ～☆ 5 までランクがある．中国というと不潔・不便・不親切・人が多い・

写真 5

人で賑わう上海虹橋駅

6 ．中国国内旅行
日本へ戻ったら中国へ旅行するという機会は余程
中国を好きにならない限り無いだろうという発想から，暇を見つけては旅行に行っていた．
チベットやモンゴルなどの奥地やハルピンなどの寒冷地を除いて凡そ日本人が行きそうな観光地は訪
―4―

写真 6

万里の長城

KYB技報第55号

2017―10

トイレが無いなど負のイメージが付きまとうが☆5の観光地であれば人が多くてやかましい点を除いて払しょくされており快適に観光することが出来る．

7 ．中国の方言と食文化
中国には中国人でも把握できていない程の無数の方言と料理がある．
言葉は基本的に北京語（標準語）を使っていれば全国どこでも通じるが，北京語とは別にその地方独自の方言が各所にあり，上海であればそれは上海語ということになる．上海語は上海にいれば頻繁に聞くことが出来るが何を喋っているのかは全く分からない．北京語と上海語とでは単語も発音も異次元レベルに違うためだ．上海には時折，年配の方などで上海語しか理解できない人も一定数おり，そういった方の場合は上海語の分かる上海人しかコミュニ
ケーションが取れないということになる．
こういった方言が中国大陸のあちこちにあり，上海から車でたった 1 時間ほど移動しただけの無錫市という所にも無錫語があり，上海語同様に無錫人にしか理解できない言語があるという．
料理も方言同様に多種多様な料理があり，出張で色々な地方に出向き色々な料理を食べてきたが，い著

写真 7

まだに初めて食べる食材や味付け，料理に出会うことができる．

8 ．おわりに
KTS，KCI，KIMZで一緒に仕事をしたローカル
スタッフや駐在員の皆様，また海外駐在という自分や家族の人生においても貴重な経験を積む機会を与えてくれた会社に紙面を借りてお礼を申し上げたいと思う．
ありがとうございました．

者 

長江

中国の国宝であるパンダ（上海動物園）

達彦

2008年入社．調達本部第一調達
部部品調達室．同資材調達室，KTS調達部を経て現職．

―5―

ACTIVE研修体験（イギリス，スペイン）

随筆
ACTIVE研修体験（イギリス，スペイン）大森

１ ．はじめに2015年 ３ 月から2015年 ８ 月の半年間イギリスにて語学研修，2016年の １ 年間スペインにて現場研修を経験した．入社当初より海外で働くことに興味があり，ACTIVE（Ambitious & challenging Traineeshipfor Intercultural Value added Experience／海 外 研修制度）にて機会を頂き，本研修を通じて貴重な経験をさせて頂いた．本研修は，語学研修であるため語学について経験したことを紹介する．

２ ．語学学校
まず一般的な英語を学ぶため，ボーンマスに ３ ヶ月間滞在した．ボーンマスは，イングランドの南海岸近くに位置する町である．
ヒースロー空港に着き，イギリス人のタクシー運
転手にピックアップされ， ２ 時間程かけてボーンマスに移動した．車中は，いきなりイギリス人と二人きりとなり，何を言っているかわからず不安になったことを覚えている．
滞在予定のホームステイ先に到着し，ホストファミリーと会った．イギリス人夫婦の優しい方達だった（写真 １ ）．

写真 １

ホストファミリー

裕介

ご子息は，既に家を出ているため，その部屋を利用してホームステイの受け入れをしているとのことだった．
彼らは，熱狂的なラグビーファンであるため，試合がある時は，部屋から叫び声が聞こえてきて，慣れるまで度々驚かされた．また，ホームステイ先では，韓国人の学生も １ 名滞在していた．
到着直後から学校への行き方，バスの乗り方，ご飯の時間等説明して頂いた．理解できたのは少しだけだったが，それでも緊張からOK，OKと言って，その場をやり過ごしてしまった．
翌日から学校に通い始めたが，運良く，韓国人学
生も同じ学校に通っており，学校に連れて行ってくれたため，なんとか難を逃れることができた．
最初にオリエンテーションとして学校の説明を聞き，クラス分けの実力テストを行った．休憩時間等の空き時間では隣の生徒と話していてと言われ，振り向くと南米の方がいたので，知っている単語を並べてトライしたが，会話とは程遠かった．
日本人は，私一人しかおらず，拙い英語のみが頼りだった．
本校では，大学生や高校生が多く，連休中に英語を勉強したい，国から援助を受けての英語勉強，大学進学等，様々だった．中には軍人の方もいた．
私のクラスメイトの国籍は，韓国，メキシコ，オマーン，トルコ，クウェート，コートジボワール，
コロンビア等だった（写真 ２ ）．
ペ ー パ ー テ ス ト で ク ラ ス が 決 め ら れ る た め，
Speakingは全くできないにも関わらず実力以上のクラスに入れられ非常に困惑した．授業はもちろん
全て英語で行われ，質問も英語で行う必要があった．
いきなり自己紹介してと言われ10人以上の前で自己紹介させられた時は，とても緊張した．
これまで英語教育を受けてきたが，その授業内容とは大きく異なり，Speaking中心の授業内容に，大変驚かされた．日本の学校では，英語を聞いて，読んでA，B，C，Dの内から答えを選ぶようなもの，
穴埋め問題等だったが，聞いたこと，読んだことを―6―

KYB技報第55号

2017―10があり，趣味のサッカーを介してクラスメイト以外の友達を作ることができた．また，特に最初のうちは，英語ができないことによるストレスのせいか，
サッカーが今まで以上に楽しく思えた．プレー中は，お願いをしようとしても伝え方がわからず，お願い
されても理解できないことがあり，海外でプレーし，活躍するプロスポーツ選手達の努力を知った．同時にその堂々と話す姿を見て学習のモチベーションとなった（写真 ３ ）．

写真 ２

クラスメイト

要約して話す，それについてどう考えたかをクラス
メイトと話す等，常にOUTPUTを求められる授業内容だった．
また，先生が質問する際も，日本では，指されてから答えることが一般的だと思うが，早押しクイズのように我先に全員が話し出す光景には，ただただ驚かされた．全員が上手，下手関係なしに自分が知る語録，文法を並べ，言いたいことを伝えきるという姿勢に非常に影響を受けた．
積極的に話す生徒は，成長が早く，この環境では，自発的に喋らない限り，自分が喋る機会はなかなか生れず，英語の上達が遅れてしまうため，他の生徒のように間違えること自体は気にしないように心がけて積極的に喋るようにした．
しかし，留学前は，外国人に囲まれ英語を話す環境を経験したことがなかったため，最初は，会話することが怖く，このように思えるようになるまでには，1.5ヶ月程度掛かった．だが，この頃から，ふと「なんとなく会話が続くようになった」と感じるようになり，少しずつ自信をつけ，英語での会話を楽しめるようになった．
今振り返ってみると，わからない単語が出てきた
時に，異なる表現でなんとか伝えてその場を乗り切るというテクニックを覚えてから会話が続くようになったと思う．
授業中にそれぞれの国の文化の違いについて話すこともあり，中東の方達は，ラマダン（断食）は，
貧しい人達の気持ちを分かることができるから好きだという方もいて，
私にとって不思議な習慣に思えた．
週に一度，授業の後に，サッカーのアクティビティ

写真 ３

授業後のアクティビティ（サッカー）

少しずつではあるが，朝から晩まで英語に触れ続け，注文，買い物，予約，移動等少しずつ自分でできるようになり，イギリスでの生活に慣れてきたところでビジネス英語を学ぶために違う町へ移動した．
チェルトナムと呼ばれるウェールズ国境近くに位置する田舎町である．
ホームステイ先も変更し，モロッコ出身のホスト
マザーとサウジアラビアの学生と生活をすることとなった．
その学校では，前の学校と異なり，社会人の方が英語力向上のために来ていた．フランス，ドイツ，
チェコ，イタリア，スウェーデン等，ヨーロッパから来ている方達だった．
全員が口を揃えて言うのは，英語ができないと仕事にならないとのことだった．社内は，英語が共通言語だと言う方もいた．
ビジネス英語は，一般的な英語と異なり，見たことがない新しい単語を覚える必要があった．授業も，１ クラス当り ５ 人程度の少人数制となり，先生の説
明スピードも速くなった．前の学校で ３ ヶ月掛けて手にした少しの自信は，すぐに消え去り，また一からのスタートとなった． 思えば留学中，自信をつけては失っての連続だったと思う．
授業内容は，プレゼンテーション練習，グラフ説
明練習，模擬ミーティング等を行い，その中でKYBという会社は何を扱っていて，それはどういった物なのか，何に使われているのか等の説明練習をした．
語学学校での学習を通して，外国語は，話すものだと考えるようになると，これまで勉強してきた文法，―7―

ACTIVE研修体験（イギリス，スペイン）構文等が，会話の中でどのようにして使われているか理解するようになった．ある程度会話できるようになるまで正直大変ではあるが，外国語に対しての意識が大きく変わり，楽しいものだと思えるようになった．

明を英語でしたため，盗まれた時の状況説明が話す毎に上手くなっていったと語っていた．
語学は急に伸びるような物ではなく，少しずつ習得していく以外方法はないと思う．

３ ．語学学習４ ．KYB Steering Spain，S．
A．
（以下KSS）

語学学習において発音というのは誰しもぶつかる
壁なのではないかと思う．
日本人の苦手な音（R，TH，V等）があり，口の動きをしっかり作り発音しないと，理解してもらえなかった．留学前は，正直そんなことは大した問題ではないと考えていたが，実際大きな問題だった．
ホストファミリーに「DVDを貸して下さい」と言っても，全く理解されず，繰り返しても駄目だった．
それからしばらく夕食中，DVDと何回も言わされた．
英語を話す際は，口を大きく動かす必要があり，初めのうちは頬が筋肉痛になった．日本語はあまり口を開かなくても発音できる言語であるとのこと．
通じるか通じないか分からないがとりあえず話してみて初めて自分の苦手な部分がわかってくるため，
とにかく口に出して喋ることが大事だと思う．
動画サイトで日本人がぶつかる壁に対してのアプ
ローチを紹介していて，非常に参考になった．例えばRの発音は，日本語でウーと言って形を作ってから発音すると音が出るとのことで，従って実施してみると「何でそんなに急に上達したのか？」と驚かれた．話している本人としては，そんなに変わらな
いじゃないかと思ったが，ネイティブにとっては大きな違いであるらしい．また，最初のホストファミリーの孫の名前がリーガンといい，初めて会った時，リーガンと「らりるれろ」の発音で呼ぶと「違う，ゥー
リーガンだよ」と教わり，一緒じゃないかと思った
こともあった．とにかくRの発音には苦しめられた．
インターネットでは，多様な英語の勉強方法が紹介されているが，結局自分が好きな物で覚えることが一番だと思う．映画での勉強のお勧めは，「アクションである」という意見や，「ドラマである」という意見等様々あるが，英語学習をしている本人が楽しいと思えることでないと続かないため，教材を探している方は，自分が観たいと思っている物を見ることが一番だと思う．慣れるという意味では，マンガだって何であれ良いと思う．参考書だけでなく，様々な物から吸収していくべきだと思う．語学は，筋トレのようなもので，話し続ければ話せるようになる，聞き続ければ聞けるようになる，書き続ければ書けるようになる，読み続ければ読めるようになると思う．
ホームステイ先が同じだった韓国人学生は，旅先でパスポート，財布を盗まれてしまい，イギリスにすぐに戻れなくなり，大使館，学校等で散々同じ説

半年間のイギリスでの語学研修の後，2016年 １ 月
よりKSS品質保証部で実務研修を行った．
KSSでは，お客様やサプライヤがイギリス，ドイツ，フランス，スペイン等多岐に渡り，それぞれお客様の言語に合わせて会話をする．最も驚いたのは，一つの打ち合わせで英語，スペイン語，フランス語とお客様が使う言語に合わせて使用言語が使い分けられたことである．過去の資料も英語，ドイツ語等で書かれており，現地スタッフは， ２ ，３ カ国語ないし， ４ カ国語を高いレベルで使いこなす方たちが働いていた．英語だけでも必死な私は叩きのめされたような気分になった．
実務での英語は，正確に何を考えているか伝える必要があり，できないとイメージした情報が出てこな
かった．また，日本と現地の間に入る業務が多かった
が，日本の意図するところを現地に展開，現地が意図することを日本に伝えることは，非常に難しかった．
現地では，全従業員が英語を話すわけではないので現地語で話すということが度々必要となった．ア
ルファベットや数字の読み方すらわからない状態からのスタートだったが，英語を学んだ方法と同じよ
うに，とにかくすぐにスペイン語で話始め毎日少しずつ単語を覚え学習した．
日本人駐在員は，立場，駐在先にもよると思うが，英語か現地語の能力が必要となる．社内の打ち合わせでは現地語が用いられ，お客様が来たら英語で話す，また日本とやり取りする場合は，日本語で話し，
必要に応じて通訳をする必要が出てくる．

５ ． カミノデサンティアゴ
スペイン駐在中では，週末や連休を使い，カミノ
デサンティアゴを歩いた．意味は，「サンティアゴへの道」である．この道は日本のお遍路のようなもので道自体が世界遺産に指定されており，キリスト教徒にとっての巡礼路である．フランス西部からスペイン西部に位置するサンティアゴ・デ・コンポス
テーラまで約800㎞続く道で，巡礼者は，
コンポステーラにある大聖堂を目指す．道中は，常に矢印のマークがあり，それを辿っていけば自然と目的地に着くようになっているため，
基本的には迷わない（写真 ４ ）．
きっかけは，KSSがあるパンプローナという町はその道の上に位置し，調べると，様々な国の方達と話すことができるということで挑戦することとした．

―8―

KYB技報第55号

全部歩くことは不可能なので，時間が許す限り歩き，
電車やバスも使い，目的地を目指した．
毎日朝 ６ 時半頃から歩き出し，一日25-35㎞歩く．
バックパックに20㎏程の荷物を詰め込み，道中，牛が放牧されているような場所や，ぶどう畑，麦畑を歩いたり，真っ暗な林の中ヘッドライトをつけて歩いたりもした．
長い距離を歩く上で重たい荷物は足枷となるため，不要な物は基本的に捨てていくことが常識になっていた．
中には，小説やガイドブックの読み終えたページは，破り捨てるという方もいた．
普段歩き慣れていない巡礼者は，大量のまめを足に作りながら歩いていた．また，真夏に歩いたため，うだる様な暑さの中歩き，「何でこんなところ歩いているのだろう？」と考えてしまうような時もあった．
夕方頃までにアルベルゲと呼ばれる巡礼者用のホテルに辿り着き，食事を取り，20時頃には疲れ果てて眠る．そしてまた歩くという毎日だった．
アルベルゲは，ボランティアで経営されている場所もあり，10€以下で泊まることができ，安価で旅ができるというのもこの道の人気の理由の一つである．ただ一人部屋ではないため，いびき対策の耳栓は，必須だった．多いときは，約100人一部屋のときもあった．
最終地点のコンポステーラでは，毎日ミサが行われており，旅を終えた巡礼者や観光客が参加する（写真５）．そこでは，ボタフメイロと呼ばれる，天井の滑車に吊るされた大香炉（重さ53㎏，長さ1.5m）を
大人 ８ 人でロープを引っ張りながら最高時速68㎞で振り回すという儀式があり，圧巻だった．元々は，ペストや伝染病への予防として始まった儀式とのこと．
世界中からこの道に人が集まっており，朝食，道中，昼食，夕食時等，毎日知らない方達と出会い話すことができた．時には，アイルランド人グループに囲まれ会話したり，時にはスペイン人に囲まれ，
スペイン語で会話したりと辞書を使う間もなく話した．実際ネイティブ同士の会話スピードは速すぎて理解は困難だったが，この旅で語学能力は鍛えられたのではないかと思う．言語に興味がある方に，ぜひ一度試して欲しい場所である．
著

写真 ４

写真 ５

カミノデサンティアゴ（矢印標識）

サンティアゴ・デ・コンポステーラ大聖堂

６ ．おわりに
今回，貴重な研修機会を与えて下さった皆様や
KSSで一緒に仕事をしたローカルスタッフや駐在員の皆様にはいつも助けて頂き，非常に感謝しています．紙面を借りてお礼申し上げます．今後本研修で得た経験を業務に生かしていきたいと思っています．

者 

大森

2017―10裕介

2008年入社．オートモーティブコ
ンポーネンツ事業本部ポンプ技術部．ベーンポンプの設計，開発に従事．
―9―

斜板式ピストンポンプ・モータの解析技術

技術解説

斜板式ピストンポンプ・モータの解析技術
Analysis Technology for Axial Piston Pumps and Motors
佐 藤 直 人SATO Naoto

要旨
当社の基幹製品である斜板式ピストンポンプ・
モータは，母機メーカから高速化，高圧化，高効率化，小型化，低コスト化等様々な要求がある．これら要求に対応するため，ポンプ・モータ部品形状の最適化による油圧損失の低減，回転摺動部の改良によるトルク損失の低減，油路構造の変更など工夫を行っている．
一方，ポンプ・モータ特性の解析技術においては，
従来からロータリーパーツの運動を考慮した解析を行い，予測精度の向上を進めている．特に起動時や微速時については，この解析技術を用いてトルク予測に活用している．しかしながら，高回転域でのポンプ・モータ効率に対しては，細部の解析モデルの検証が不十分な面があった．また，摺動部構造の複雑化（球面化）や，吐出ポートの ２ 分割構造化（スプリットフロー化）に対する対応も，従来の解析技術の課題であった．
そこで今回，様々な製品仕様に対応し，高回転域にも有効なピストンポンプ・モータ特性の解析技術の構築を行った．さらに解析結果については，実験的検証を行い，妥当性を確認した．なお本解析技術
は，社内の設計標準ツールとして展開しており，ポンプ・モータ開発に日常的に活用されている．

Abstract
Axial piston pumps and motors are key products of our company, and are subject to various
requirements from vehicle manufacturers such as
greater speed, higher pressure, higher efficiency,
smaller size and lower cost. In order to meet theserequirements, various techniques are being devised such as reducing pressure loss by optimizing pump or motor part shape, reducing loss
torque by improving rotating and sliding sections,and changing the of oil path structure.
In analysis technology for pump and motor
characteristics, on the other hand, progress has
been made for some time in improving prediction
technology by carrying out analysis taking into account the movement of rotary parts. This analysis
technology is used to predict torque when startingand in the low speed range. However, for the prediction of pump and motor efficiency in the highspeed range, there are points where verification of
the detailed analysis model has not been sufficient.
Also, conventional analysis technology has had issues with greater complexity of the sliding section
structure（spherical surface）and switching to a
two-segment structure of the outlet port（split
flow type）.
In this paper, analysis technology for piston
pump and motor characteristics, effective for thehigh-speed range, was developed to support various
product specifications. In addition, validity was confirmed through experimental verification. This
analysis technology has been deployed as a standard tool for design inside our company, and is routinely utilized for pump and motor development.

― 10 ―

KYB技報

１

第55号

緒言

斜板式ピストンポンプ・モータ（以下，ピストン
ポンプ・モータまたは単独でポンプ，モータ）は当社の基幹製品であり，建設機械をはじめ産業車両，
農業機械などに幅広く採用されている．このピスト
ンポンプ・モータには，母機メーカから高速化，高2017―10ポンプとモータで基本的な構造は同じである．ポンプの場合は，駆動軸の回転でC/B内のピストンを往復運動させ，油の吸い込みと吐き出しを行う．一方，モータの場合はポンプとは逆になり，油圧によって駆動軸を回転させる．

圧化，高効率化，小型化，低コスト化等様々な要求がある．これら要求に対して，スワッシプレート（以下，弁板）摺動部を球面化したり，独立した ２ つの吐出ポート構造（スプリットフロータイプ）といった改良をしたり種々の対応を行っている．
一方，ピストンポンプ・モータの解析技術においては，製品の根幹部位であるシリンダブロック（以下，C/B）とピストン等から構成されるロータリー
パーツの設計が重要になる．このロータリーパーツには，①C/B－弁板間②C/B－ピストン間③斜板－ピストン・シュー間の主要な ３ つの摺動部位があり，これら ３ 部位の特性がピストンポンプ・モータの性能に影響を及ぼす．
特にC/Bは，上記 ３ つの摺動部位全てから大きく影響を受けており，その挙動予測技術を確立することは，
ロータリーパーツの最適設計を行う上で必要不可欠である．
当社では従来，C/Bの挙動解析（以下，C/B油圧
バランス解析）やシリンダ内圧計算等を行っており，
ポンプ・モータ開発に活用している．特に近年では，
高速・高効率化の要求に伴い，高回転域におけるC/B挙動や効率の予測が望まれる場面がある．しかしながら，従来のC/B油圧バランス解析では，起動トルクや微速時の駆動トルクを予測する場合が多く，高回転域での検証については不十分な面もあった．
また，前述の球面弁板やスプリットフロータイプの対応も課題であった．
そこで，従来のC/B油圧バランス解析の計算モデ
ルをベースとして，様々な製品仕様に対応したC/B

図１

2. ２

ロータリーパーツ

各種製品仕様への対応

２ 種類の弁板（平面，球面）だけでなく，シング
ルフローおよびスプリットフローの ２ つのフロータ
イプに対応できるようにした．ここで，シングルフ
ローは図 ２ ⒜に示すように吸込側と吐出側がそれぞれ １ つの一般的なタイプ，スプリットフローは図 ２⒝に示すようにC/Bポートが内外 ２ つに分かれて（内：青色，外：赤色），独立した ２ つの吐出が可⒜シングルフロータイプのC/B, 球面弁板のポート形状（ポンプの場合）

油圧バランス解析技術を構築したので，その概要と解析事例について解説する．

２

解析対象

2. １ ロータリーパーツ
図 １ に，解析対象であるロータリーパーツを示す． ⒝スプリットフロータイプのC/B, 球面弁板のポート形状（ポンプの場合）
この図では，C/B－弁板間摺動部は平面であるが，一般的に球面にすることで高速化，高圧化，性能安定化が可能１）である．なお，ロータリーパーツは，― 11 ―

図２

各フロータイプの構造

斜板式ピストンポンプ・モータの解析技術

能なタイプである．

３

常に重要であることが分かる．しかしながら，従来の球面弁板の解析では，C/Bと弁板の球径が等しい（Sc = Sv）と仮定していたため，球径差を考慮した解析ができなかった．本解析では，球径差を考慮しC/B油圧バランス

本章では，解析の根幹となるC/B油圧バランスについて説明する．

て油膜形状をモデル化したことで，その影響を評価することが可能となった．

ピストンポンプ・モータの主な摺動部は前述の ３か所であるが，特にC/B－弁板間は，C/B挙動の影
響を強く受ける最重要部である．この摺動部からの作動油の漏洩が少なく，かつ摩擦も摩耗も小さくすることが必要である．そのためには，C/Bが浮き上がることや傾くことを防止しなければならない．ま４

4. １ 主な仮定条件
本解析における，主な仮定条件を以下に示す．
・変形可能な部品はシャフトのみで，それ以外の部品は剛体とする．
・摺動部は，①C/B－弁板間，②C/B－ピストン間，た，C/Bが過大な力によって弁板に押し付けられることも回避しなければならない．すなわち，C/Bの力学的バランスの取り方が極めて重要である．
C/Bの油圧バランスを最適化するには，摺動部の圧力分布を精度良く把握することが必要であり，油膜圧力解析はその有効な手段である．油膜圧力解析の精度は，摺動部の油膜形状のモデル化の正確性に左右されるため，C/Bの姿勢変動に伴い変化する油膜形状のモデル化が重要になる．
一方，当社では近年，弁板の球面化とりわけ図 ３に 示 す よ う にC/Bの 球 径Scと 弁 板 の 球 径Svの 差CL（=Sc－Sv，以下，球径差）を設けた開発を進めている．ここで例として，球径差違いについて，有効圧力に対する容積効率，全効率の試験結果を，それぞれ図 ４ ⒜，⒝に示す．両効率とも，球径差によって大きな差が見られることから，球径差の設計が非解析方法③斜板－ピストン・シュー間の ３ か所とし，それ以外の部分の摩擦はすべて無視する．
・各部品の質量は無視する．
4. ２ 油膜圧力解析
各摺動部（①C/B－弁板間，②C/B－ピストン間，③斜板－ピストン・シュー間）の油膜形状をC/B，
ピストン，ピストン・シューの姿勢から求め，それぞれの油膜にレイノルズ方程式を適用し，有限要素法（または差分法）により油膜圧力分布を計算する．
その後，得られた油膜圧力分布から力やモーメント，
漏れ流量を算出する．
油膜形状の例として，球面弁板で球径差がある場
合のC/B－弁板間摺動部について以下に説明する．
図 ５ ⒜に示すC/B－シャフト間スプライン結合部のスプライン中心を原点Oとした全体座標系とは別に，
まず，球面弁板（球径Sv）の球面中心Ovを原点とした局所的な球面座標系を考える．ここで，天頂角をθv，方 位 角をφvとして，図 ５ ⒝のようにC/B（球 径Sc）の球面中心Ocを（e，θv’，φv’）とする．これにより，

C/Bと弁板の幾何学的配置が定まる．油膜厚さhは，e≪Sv /2より，近似的に次式で表される２）．
h = CL + esinθv sinθv ' cos（φv －φv '）+ ecosθv cosθv '  ⑴

図３

⒜容積効率
図４

本解析によるスプリットフロータイプの油膜形状

球径差C（=S
L
c－Sv）

⒝全効率
球径差CLの影響⒜球面座標系
図５― 12 ―⒝C/Bと弁板の球面中心

C/Bと弁板の幾何学的配置（球面弁板の場合）

第55号

れる３）．

摺動面の位置によって油膜厚さhが変化していることが分かる．摺動部の油膜圧力分布による力 Fvp とモーメントMvp は，図 ６ ⒝の圧力分布より算出される．
図中の矢印は，x, y軸周りのモーメントMvpx, Mvpyの大きさと方向を表しており，赤色が正，青色が負である．

FCBx＋Fvpx＋Fvmx＋Fμvx－Ftx＝ ０
FCBy＋Fvpy＋Fvmy＋Fμvy－Fty＝ ０ 
FCBz＋Fvpz＋Fvmz＋Fμvz－Ftz＋Fk＝ ０

――

を図 ６ ⒜に，圧力分布を図 ６ ⒝に例として示す．図６ ⒜は厚さ方向をデフォルメして表示しているが，2017―10⑵MCBx＋Mvpx＋Mvmx＋Mμvx－Mtx＝ ０
MCBy＋Mvpy＋Mvmy＋Mμvy－Mty＝ ０ 
MCBz＋Mvpz＋Mvmz＋Mμvz－Mtz＝ ０

――

KYB技報

⑶

FCB , Fvp ，
Fvm ，
Fμv ，
－Ft ，
ここで，⑶式の各項は，ΔMt によってそれぞれ生じるモーメント MCB ，
Mvp ，
Mvm ，Mμv ，－Mt ，の各軸周りの成分である．
上記⑵，⑶式を満足するようにC/Bの姿勢を計算する．
⒜油膜形状例
図６⒝圧力分布例

C/B－弁板間摺動部（球面弁板の場合）

4. ３ シャフト弾性変形解析
シャフトは，図 ７ に示すスプライン中心を原点Oとした直交座標系において，ベアリングで支持されたはりと仮定し，スプライン結合部で受けたC/Bからの反力 Ft ，反モーメント ΔMt によりたわみを計算する．なお，C/B－シャフト間は，スプライン結合部のクリアランスを考慮している．
図８

C/Bに作用する力

4. ５ C/B油圧バランス解析の解析手順
図 ９ にC/B油圧バランス解析のフローチャートを示す．初期条件設定後，C/B回転角度ごとに油膜圧力解析，シャフト弾性変形解析，C/B姿勢解析を繰り返して，C/Bの姿勢を収束計算する．この計算を，
C/B回 転 角 度 刻 みΔθご と に 行 い， １ ピ ッ チ 分（360degをピストン本数nで割った角度）まで実行
図７

する．各種効率は，C/B回転角度 １ ピッチ分の漏れ量，損失トルクの平均値から計算する．

シャフトに作用する力

4. ４ C/B姿勢解析
C/Bに作用する力を図 ８ に示す．これらの力は大きく分けて，C/Bシリンダ部に作用する力の合力（FCB ），C/B弁板部に作用する力（油膜圧力分布による力 Fvp ，力の不平衡により生じる接触力 Fvm , 摩

５

解析事例

5. １ 対象製品
解析事例としての対象製品は，小型油圧ショベル
擦力による力 Fμv ），シャフトから受ける力（－Ft ）， 用1C/BピストンポンプPSVL2-424）であり，本解析
C/Bスプリングによる力（Fk）の ４ つになる．なお， 技術を活用して開発している．図10にPSVL2-42の
C/Bシリンダ部に作用する力の合力FCB は，ピスト
外観，表 １ にPSVL2-42の主な仕様を示す．なお，
ン本数分のすべての力を足し合わせたものである．
このポンプは球面弁板を採用している．
C/Bに作用する慣性力を無視すると，上記 ４ つの力と原点O周りのモーメントのつり合いは次式で表さ― 13 ―

斜板式ピストンポンプ・モータの解析技術

ログラムの計算結果を，油圧バランス解析に使用している．なお，上記プログラムでは，斜板振動や吐出脈動，ノッチ形状等の影響を考慮することが可能である．図11には，PSVL2-42の外側C/Bポートに対応したシリンダ内圧計算結果例を示しており，横軸がC/B回転角度θを，縦軸がシリンダ内圧である．
C/B油圧バランス解析においては，図11のような吐出側の圧力脈動を考慮することができる．

図９C/B油圧バランス解析のフローチャート

図11

シリンダ内圧計算結果例

5. ３ 解析結果例⑴C/B－弁板間摺動部の圧力分布
図12, 13は，それぞれ内側，外側ポート高圧の場合に対するC/B－弁板間摺動部の圧力分布をC/B回
転角度20deg刻みで示したものである．両図より，
内側ポート高圧の場合，外側ポート高圧の場合ともに，x軸周りのモーメントMvpxは常に正で安定して
図10

表１

いるが，y軸周りのモーメントMvpyはC/B回転角度θ
によって正負の逆転が見られる．なお，ピストン本
数は内側，外側ポートそれぞれ ５ 本のため， １ ピッチは72degである．
⑵モーメント比モーメント比は，油圧バランス設計指標の １ つであり，C/Bに作用するx, y軸周りのモーメントの比

PSVL2-42

PSVL2-42の主な仕様

押しのけ容積スプリットフロー：［㎤/rev］

42.3＋42.3

最高圧力［MPa］

32

最高回転数［rpm］

2,200

として，それぞれ次式で表される．
ηx =－

5. ２ 解析条件⑴各摺動部の摩擦係数
各摺動部の摩擦係数は，社内で蓄積した知見および新たに行った試験結果から求めた摩擦係数を設定する．なお，各摺動部の摩擦係数は，回転数に応じて与える．
⑵各摺動部の最小油膜厚さ
各摺動部の最小油膜厚さは，社内で蓄積した知見
および新たに行った試験結果から求めた最小油膜厚さを設定する．
⑶シリンダ内圧
当社の設計標準ツールであるシリンダ内圧予測プ

MCBx
MCBy
, ηy =－
Mvpy
Mvpx

⑷

図14，15は，球径差 ２ 水準について， １ ピッチ分のx, y軸周りのモーメント比をそれぞれ示したものである．x軸周りのモーメント比は球径差の違いによる影響は小さいが，y軸周りのモーメント比はC/
B回転角度θによって球径差違いで大きな差が見られる．これは，上記⑴で前述したy軸周りのモーメ
ントMvpyの正負の切り替わりのタイミングが影響していると考えられる．x, y軸周りのモーメント比とも，
１ ピッチの変動値が設計基準を満足するように設計する．

― 14 ―

KYB技報第55号

2017―10矢印の向きはモーメントの方向：赤色が正，青色が負⒜θ＝0deg⒝θ＝20deg
図12⒜θ＝0deg⒟θ＝60deg

C/B－弁板間摺動部の圧力分布（球径差①：内側ポート高圧）⒝θ＝20deg
図13

⒜球径差①

⒞θ＝40deg⒞θ＝40deg⒟θ＝60deg

C/B－弁板間摺動部の圧力分布（球径差①：外側ポート高圧）

⒝球径差②

⒜球径差①
図15

図14 x軸周りのモーメント比ηx⒝球径差②y軸周りのモーメント比ηy⑶押付比
押付比は，油圧バランス設計指標の １ つであり，
C/Bに作用する荷重のz軸方向の比として，次式で表される．
FCBz + Fk
η =－
⑸
Fvpz
図16は， １ ピッチ分の押付比を示したものである．
内側ポート高圧の場合，外側ポート高圧の場合ともに，C/B回転角度θ =0, 40deg付近で押付比の変動が見られるが，これは高圧のピストン本数が ２ 本から３ 本， ３ 本から ２ 本に切り替わるタイミングの影響である．押付比も，モーメント比と同様に １ ピッチの変動値が設計基準を満足するように設計する．
― 15 ―

図16

押付比

斜板式ピストンポンプ・モータの解析技術

5. ４ 解析精度の実験的検証
解析精度の検証のため，図14，15に示す球径差 ２

最後に，本解析技術構築に際して，多大なご協力を頂いた関係各位に対して，深く感謝申し上げます．

水準について，実機試験を行った．実機試験により得られた吐出圧力と各種効率の関係を解析結果と比較したものを図17に示す．図中の実線が解析結果，

主な記号
CL ：球径差（= Sc－Sv）

破線が実測結果である．容積効率については，解析および実測とも，内側ポート高圧に比べて外側ポート高圧の効率が低く，それが球径差①に比べて球径

h
n

：油膜厚さ

：ピストン本数：C/Bスプリング力
差②の方が顕著に表れている．機械効率については， FCB ：C/Bシリンダ部に作用する力の合力，各軸方向成分（FCBx, FCBy, FCBz）
解析および実測とも，高圧ポート違い，球径差違い
Ft ：C/Bからシャフトに作用する力，各軸方向成で顕著な差は見られない．このため，全効率につい分（Ftx, Fty, Ftz）ては，解析および実測とも，容積効率の影響が支配
Fvm ：C/B－弁板間の力の不平衡により生じる接触的である．以上の結果から，解析は実測と傾向が良
力，各軸方向成分（Fvmx, Fvmy, Fvmz）
く一致しており，本解析技術では各種効率の定性的Fvp ：C/B－弁板間の油膜圧力分布によって作用す予測が可能といえ，設計開発における有効なツール
る力，各軸方向成分（Fvpx, Fvpy, Fvpz）となる．
Fμv ：C/B－弁板間の摩擦力，各軸方向成分（Fmvx,
Fmvy, Fmvz）
６ 結言
MCB ：C/Bシリンダ部に作用する力FCB の原点Oに
ピストンポンプ・モータに対して，各種製品仕様
関する合モーメント，各軸周りの成分（MCBx,
MCBy, MCBz）（平面・球面弁板，シングル・スプリットフロー）
Mt ：C/Bからシャフトに作用する力Ft ，反モーメに対応したC/B油圧バランス解析技術を構築した．
ント ΔMt により生じるモーメント，各軸周りさらに，高回転域における各種効率計算結果の妥当の成分（Mtx, Mty, Mtz）
性を実験的に確認した．なお，本解析技術は，社内
M
C/B弁板部に作用する油膜圧力分布による力の設計標準ツールとして展開しており，ポンプ・モー
vp ：
Fvp により生じるモーメント，各軸周りの成タ開発の効率化や最適設計に活用されている．
分（Mvpx, Mvpy, Mvpz）
今後は，流体潤滑理論を適用している各摺動部にMvm，：C/B弁板部に作用する力の不平衡により生じ
対して，混合潤滑理論や弾性流体潤滑理論の適用をる接触力 Fvm により生じるモーメント，各軸検討し，焼付や摩耗等の品質問題に取り組んでいく．
Fk

⒜球径差①
図17

⒝球径差②
各種効率の精度検証結果例（ピストンポンプ）― 16 ―

KYB技報第55号

周りの成分（Mvmx, Mvmy, Mvmz）
Mμv ：C/B弁板部に作用する摩擦力 Mμv により生じ
るモーメント，各軸周りの成分（Mμvx, Mμvy,
Mμvz）
ΔMt ：C/Bからシャフトに作用する反モーメント，
各軸周りの成分（DMtx, DMty, DMtz）
e, θv’, φv’：C/B球面中心の座標
Oc ：C/Bの球面中心
Ov ：球面弁板の球面中心
Sc ：C/Bの球径
Sv ：弁板の球径
η ：押付比ηx, ηy：x, y軸周りのモーメント比θ ：C/B回転角度
Δθ ：C/B油圧バランス解析実行時のC/B回転角度

著

刻み
θv
φv

：天頂角
：方位角
参

考

文

献

１ ）
（一社）日本フルードパワー工業会：実用油圧ポケット
ブック（2012年版）．
２ ）山 口，清水：ピストンポンプにおける球面弁板と平面
弁板の流体潤滑特性の比較，油圧と空気圧，Vol. 20，
No. 2，（1989年）．
３ ）山 口：ピストンポンプ・モータにおける弁板－シリン
ダブロック間摺動部特性（第 １ 報，動圧パッド付弁板），
日本機械学会論文集（B編），Vol. 51, No. 469,（1985）．
４ ）武井，阪井：小型油圧ショベル用ピストンポンプの開発，

者 

佐藤

2017―10直人

1999年 入 社． 技 術 本 部CAE推 進
部相模分室．博士（工学）．各種製品の解析業務に従事．

― 17 ―

KYB技報第54号，（2017年）．

アルミニウム合金摺動部品の表面処理技術

技術解説

アルミニウム合金摺動部品の表面処理技術
Surface Treatment of Aluminium Alloy for Tribological Applications
中 瀬 拓 也 ・ 櫻 木 研 治
NAKASE Takuya ・ SAKURAGI Kenji

要旨アルミニウム合金は軽量合金の代表的な材料であAbstract
Among various light-weight materials, aluminium

り，KYB製品にも適用が広がりつつある．しかし，アルミニウム合金を機械部品の摺動部に適用する際に，一般的に摩耗しやすいことがその妨げになる．
アルミニウム合金の摺動特性を向上させるためには，表面処理を施すことや潤滑性に優れる潤滑油を用いることが考えられる．
アルミニウム合金の表面処理として一般的には陽極酸化処理が用いられる．さらに耐摩耗性が必要な場 合 を 想 定 し， 今 回 プ ラ ズ マ 電 解 酸 化（Plasma
electrolytic oxidation，以下PEO）処理に着目した．
実際に機械部品の摺動部を設計する際には，まず母材の選定が行われるため，母材が皮膜特性に与える影響を知ることは重要である．本報では， ３ 種類のアルミニウム合金に成膜したPEO皮膜の摺動特性について調査した結果を報告する．
また，例えば油圧緩衝器などの機械部品で必要とalloy is the most typical material used for products
at KYB. However, common aluminium alloys are
not sufficiently wear resistant. This is problematicwhen such alloys are used for tribological application in mechanical parts.
Anodizing is typically used for surface treatmentof aluminium. Plasma electrolytic oxidation（PEO）
is more wear resistant than anodizing. The firststep for designing machinery is to determine thesubstrate material. Therefore, the influence of substrate material on PEO film is discussed first in thisreport. The tribological properties of PEO films deposited on three different aluminium alloys are investigated.

なる作動油の影響について，既報（KYB技報，第51号）ではPEO皮膜に対する種々の作動油の摺動特性について報告した．本報ではさらに潤滑下におけるPEO皮膜の摩擦・摩耗特性について，表面自由エネルギーに基づく濡れ性パラメータを用いて考察する．

In mechanical parts such as hydraulic shock absorbers, it is necessary to consider hydraulic oil.
Our last report（KYB Technical Review, Vol. 51）
described the tribological properties of PEO film lubricated with several hydraulic oils. In this report
the tribological properties of the PEO film are further discussed using a wetting parameter from theview point of surface free energy.

近年の環境意識の高まりから，ますます軽量化に軽量化設計には構造をコンパクトにする方法や材料を軽量なものに置換する方法が考えられる．軽量
材料としては，アルミニウム，マグネシウム，チタ

対する要求が顕著になってきている．例として自動車のショックアブソーバを軽量化した場合の効果をンなどの合金や炭素繊維強化プラスチックなどの樹脂が挙げられる．中でもアルミニウム合金はコスト，

以下に示す．
・車体軽量化による燃費向上，運動性能向上
・バネ下質量低減による乗り心地向上

比強度，耐食性，熱伝導率などはマグネシウム，チタンなど他の軽量合金より総合的に優れるため，第一に検討すべき材料である．また，アルミニウムは１

緒言― 18 ―

KYB技報第55号

2017―10融点が比較的低く，再溶融により再利用しやすいといったリサイクル性にも優れているサステイナブル

30nm，バリア層は150nm程度となる ２）．

材料であると言える．
しかし，アルミニウムは鋼に比べて母材硬さが低
いため，摩耗しやすいことがしばしば問題となる．

有するポーラス構造となっている．この理由により，
通常皮膜処理を行ったままでは耐食性に劣る．この対策として封孔処理により耐食性を高めている．陽前述のように陽極酸化皮膜は単位セルに微細孔を機械部品における摺動部の摩耗は性能低下や故障を極酸化皮膜の封孔処理は，水蒸気や沸騰水，または招く．例えば，ポンプの摺動部が摩耗するとそこか
酢酸ニッケルなどを用いた電気化学的方法により皮らの漏れ量が多くなり，容積効率が低下する．また， 膜表面に水和物を形成させることで微細孔を塞ぐ手
摩耗粉によってかじりや焼付きが発生してポンプだ
けでなくシステムの不具合にもつながることが考えられる．
よって，アルミニウム合金を摺動部に適用するた法である．ただし，封孔処理は耐食性を向上させる
一方で，耐摩耗性を若干低下させることがある．このため，製品の使用用途により，封孔処理の有無や条件の検討が必要である．特に耐摩耗性に重点を置

めには，第一に耐摩耗性を向上させることが必要となる．また，摺動部において発生する摩擦は機械効

いた硬質陽極酸化皮膜においては封孔処理の実施に留意が必要である．

率などの性能に影響を及ぼすため，摩擦を適切に制御する必要性もある．すなわち，アルミニウム合金表面におけるトライボロジー特性は重要である．本報
ではアルミニウム合金に形成した表面処理皮膜に関耐摩耗性などに優れる陽極酸化皮膜ではあるが，摺動部材として検討する場合は相手材や摺動条件によっては機械効率低下や高摩擦に起因する不具合に繋がる可能性がある．このため，陽極酸化皮膜へ潤連した種々のトライボロジー技術について解説する．

滑性を付与させることを目的とし，皮膜に二硫化モ
リブデンやフッ素樹脂を複合化させる手法がある．
これにより，陽極酸化皮膜のもつ耐摩耗性と潤滑性を両立させている．しかし，それでも皮膜の硬さは通常400～500HV程度であり，合金鋼などと比較す
ると耐摩耗性は十分とは言えない．

２

アルミニウム合金の表面処理技術

2. １ 陽極酸化処理
アルミニウムの表面処理にはめっきや化成処理などが用いられるが，陽極酸化処理は最も一般的なア
ルミニウムの表面処理法として知られており，アルミニウム母材に耐食性や耐摩耗性等の機能を付与する手法として古くから用いられている．特に硬質陽極酸化皮膜は高い硬さを有する耐摩耗性に富んだ皮膜である．
陽極酸化処理は，硫酸やしゅう酸，クロム酸などの電解液中で処理対象材料を陽極とし通電させることにより，材料表面に酸化アルミニウムの皮膜を生成させる処理である．この時，与える電流密度や電図１

解液の濃度や温度，時間などにより膜厚や膜質が異なる．この陽極酸化によって生成される皮膜は，ア
ルミニウムの酸化物であるものの特定の結晶構造をもたない．そのため，後述のプラズマ電解酸化処理
皮膜のような結晶性のアルミニウム酸化物（α,γアルミナなど）とは構造や硬さ特性が異なる．
ミクロ的視点からの陽極酸化皮膜の構造を図 １ に示す １）．アルミニウム母材の表面からバリア層と呼ばれる緻密な酸化層を経て，六角柱のセルの酸化層が成長する．セルの中心には微細な孔があり，バリ
ア層の手前まで貫通している．また，めっき処理な
どとは異なり母材の反応による酸化皮膜である. これらの構成サイズは使用する電解液や電解条件により異なるが，セルはおおよそ300nm，微細孔は10～

陽極酸化皮膜のミクロモデル1）

2. 2 プラズマ電解酸化（PEO）処理
本報ではアルミニウム合金の耐摩耗性を向上させるため陽極酸化皮膜よりも高い皮膜硬さが得られる
PEO処理に着目した．PEO処理の原理は， １ 世紀以上前にロシアで発見された．2000年代より欧州をはじめとして開発が進んでおり，近年は国内でも製品化されているが，比較的新しい表面処理手法といえる．陽極酸化処理と同様にアルミニウム合金以外にも軽量金属に適用が可能であり，また陽極酸化処
理が困難な材料にも適用される．
前述の陽極酸化処理により生成される酸化皮膜は結 晶 性 の 低 い ポ ー ラ ス な 皮 膜３）で あ る の に 対 し，

― 19 ―

アルミニウム合金摺動部品の表面処理技術

PEO処理を用いた酸化皮膜はγ-アルミナを主とした結晶構造４）を有する．処理法の違いとしては，陽極酸化皮膜は通常の電解による酸化反応であるのにこれらのPEO皮膜の摩擦・摩耗特性を，図 ４ に示す往復摺動摩擦試験機（SRV試験）にて評価した．
PEOサ ン プ ル は 研 磨 仕 上 げ を 行 な っ て 最 表 面 の対し，PEO処理は，より高電圧を用いることで処
理液中に火花放電を発生させて酸化皮膜を形成するものである．PEO皮膜は皮膜構造が緻密かつ硬質

ポーラス層を滑らかにしている．相手材はベアリン
グ鋼のコロとし，点接触よりも実部品の摺動形態に近い線接触にて試験した．潤滑油はポリプロピレン

で安定なセラミック皮膜であることから，陽極酸化皮膜に行う封孔処理も不要となる．両者の主な違いについて表 １ に示す．

グリコール（PPG）基油を用いた．PEOとの比較として用いた陽極酸化皮膜は添加剤入りPPGを用いた．
試験条件は，荷重50N，振幅±1㎜，周波数50㎐，

表１

試験温度80℃，摺動時間 ２ hrとした．
摩擦・摩耗評価結果を図 ５ に示す．比較評価した
陽極酸化皮膜は添加剤入り潤滑油を用いたにもかか

陽極酸化皮膜とPEO皮膜の違い3），4）
陽極酸化皮膜

PEO皮膜

電 解 液

主に酸性水溶液

塩基性水溶液膜 組 成

非晶質アルミナ

結晶性アルミナ（電解液により多様）

硬さ

	200～600HV

最大約2000HV

成膜速度

約 1 ㎛/min

最大約 4 ㎛/min

封孔処理

用途により必要不要

3

わらず，最も比摩耗量が大きかった．いずれのPEOにおいても陽極酸化皮膜より比摩耗量が少なかった． さらにα-アルミナを含むPEO_Aは特に摩耗が少なく，低摩擦であった．
以上のことからPEO皮膜の膜厚が異なると皮膜の結晶構造が異なり，摩擦・摩耗特性が影響を受けることが確認された．

PEO皮膜のトライボロジー特性

機械部品摺動部へのPEO皮膜の適用を考えて以下の調査を行なった．
・膜厚違いのPEO皮膜の摩擦・摩耗特性
・異なる母材に成膜したPEO皮膜の耐摩耗性
3. １ 膜厚の違い
PEO膜厚違い（処理時間違いで成膜し，PEO_A，
PEO_B，PEO_Cの順に膜厚減）サンプルの摩擦・摩耗特性を調査した結果について示す．
X線回折（以下XRD）により膜厚が比較的薄い
PEO_B，Cはγ-アルミナ主体，最も厚いPEO_Aにはα-アルミナが含まれている（図 ２ ）．PEO_Aの皮膜の断面試料を製作し，ビッカース硬さを調べた．
断面の光学顕微鏡画像とビッカース硬さ分布を図 ３に示す．最も硬さが高いのは最表面から数㎛の膜厚領域であることがわかる．
アルミナの結晶状態によって硬さが異なるが，最も高い硬さを示すのはα-アルミナである．XRDより最も厚いPEO_Aのみα-アルミナが形成されていたことから，皮膜中のアルミナ結晶状態は傾斜しており，母材側がγ-アルミナで表面側の20㎛以上の膜厚領域においてアルミナの結晶構造で最も硬いαアルミナ（文献 ５）によるとα-アルミナは約2000HV）が存在していると考えられる．最表面は多孔質のため，数㎛の圧痕をつけて測定したビッカース硬さが若干低下したと考えられる．
― 20 ―

図２

膜厚違いPEO皮膜のXRDスペクトル

KYB技報第55号

2017―10

図５

PEOと陽極酸化の摩擦・摩耗特性

3. ２ 母材の影響
実際の製品設計を考える際には母材の選定がまず

図３

PEO皮膜断面およびビッカース硬さ分布

図４

摺動試験方法図6

行なわれる．母材によって表面処理した皮膜の性質が異なり，当然摺動特性にも影響を与える．今回，３ 種類の異なる母材にPEO処理を施したサンプルの摺動特性を調査した結果を述べる．
PEO_Aはアルミニウム合金展伸材に処理したサ
ンプル，PEO_A’，PEO_A’’は化学組成の異なるア
ルミニウム合金鋳造材に処理したサンプルである（図 ６ ）． ３ 種の母材組織をみると晶出した金属間化合物（母材に点在する粒子）の分布に違いがある
ことがわかる．
PEOは陽極酸化と同じように電解中に母材表面を溶解しながら皮膜が成長する．そのため皮膜は母材によって異なる組成となり，機械的性質などの物性が異なる．特に鋳造材は母材に含まれるケイ素（Si）が皮膜にも分布する．図 ７ に示す走査型電子顕微鏡/エネルギー分散型X線分光（SEM/EDX）
による成分分析結果の黄線で囲まれた皮膜中に分布するやや薄い青色部分がSiである．図 ６ に併記した
値は皮膜断面のビッカース硬さであり，分布するSi等の相を含む平均的な硬さを表している．このことから予想されるのは最も皮膜硬さが高いPEO_Aが異なる母材に成膜したPEO皮膜断面およびビッカース硬さ（HV）― 21 ―

アルミニウム合金摺動部品の表面処理技術

図８

図７

各種PEO皮膜の耐摩耗性

鋳造材に成膜したPEO皮膜断面SEM/EDX分析（左：SEM像，右：EDXマッピング像）

最も耐摩耗性に優れると思われる．
そこで，母材違いの皮膜について特に耐摩耗性を把握することを目的として摺動試験を実施した．摩耗を正確に評価するためにSRV試験において相手材をアルミナボールとして摩耗を促進させた．潤滑油は，炭化水素系化学合成油ポリαオレフィン基油とした．試験条件は，荷重20N，振幅±0.5㎜，周波数50㎐，試験温度25± ２ ℃，摺動時間20minとした．
図 ８ に各種皮膜の比摩耗量を示す．今回調査した皮膜の中では，予想に反して皮膜硬さが最も低い
PEO_A’’が最も耐摩耗性が高い結果となった．次い
でPEO_A’の耐摩耗性が高かった．この理由として，皮膜中のSiが影響している可能性が考えられる．
PEO_A以外は母材にSiを含んでおり，形成した皮膜はSiを含有した耐摩耗性の高い組成になっていると考えられる．
ここで，実際の接触面での微小な硬さが耐摩耗性に影響していると考え，皮膜表面のナノインデン
テーション硬さ（以下ナノ硬さ）測定を実施した．
ナノ硬さ測定時の圧子押し込み深さは50nm一定とし，極微小な接触投影面積（圧痕の面積）での硬さを求めた．図 ９ に各種皮膜のナノ硬さおよび弾性率を示す．皮膜硬さが最も低いPEO_A’’はナノ硬さでは最も高い領域に分布している． PEO_A’については比較的多孔質であったため正確に測定できていない可能性があるが，参考に記載した．
以上のことから，PEO_A’’が最も優れた耐摩耗性

図９4

各種PEO皮膜のナノ硬さおよび複合弾性率

PEO皮膜に対する潤滑パラメータ

前章で少し潤滑油の作用について言及したが，近年環境対応型潤滑油の利用拡大が進んでいる．環境対応型潤滑油は基油が従来の鉱油と異なり，生分解性が高いエステルやポリグリコールを用いている．
基油や添加剤の種類によって摺動特性が異なること
からPEO皮膜の摩擦・摩耗特性に与える作動油の影響を調べ，既報にて報告した ６）．
潤滑基油の化学構造が潤滑特性を支配することは数多くの潤滑研究によって明らかにされてきた．それは基油分子の官能基による水素結合力やファンデ
ルワールス力の違いによる表面付着挙動，つまり濡れ性（固体表面に対する液体の付着しやすさ）が異なることが一要因と考えられる．表面の濡れ性は油と表面のそれぞれの表面自由エネルギーより決まる
固有の特性である．つまり潤滑下における摩擦係数と濡れ性との間には相関があるはずで，濡れ性は潤
滑油設計や選定の一つの有効な指針となることが期を示した理由の一つとして表面ナノ硬さが高いことが明らかとなった．しかし，PEO_A’’のナノ硬さが待される．
潤滑油には，
炭化水素系化学合成油ポリαオレフィン（PAO），ポリプロピレングリコール（PPG）およ
び不飽和脂肪酸トリメチロールプロパンエステル

高くなる理由については，今後，皮膜の詳細分析に
よって明らかにする必要がある．

（TMP）を用いた．潤滑油の粘度グレードはすべて
ISO-VG46 である．これらの基油に極圧/耐摩耗剤
であるジベンジルジスルフィド（DBDS）を １ wt％― 22 ―

KYB技報第55号

添加したブレンド油を作製した．さらにブレンド油として，エステル系の市販油（以下市販油E）を用いた．これらの基油およびブレンド油をPEO_A皮膜に滴下してSRV 試験により評価した（試験条件は3. 1と同じ）．
試験終了直前の摩擦係数を表 ２ に示す．基油を比較すると，摩擦係数は高い順にPAO，PPG，TMPであった．DBDS はすべての基油に対し摩擦低減

文献を参照した７），８）．
油の表面張力（液体の表面自由エネルギー）σlはペンダントドロップ法（懸滴法）により求めた．分dp
散項σl および極性項σl はジメチルポリシロキサン
上への液滴法で求めた．
固体の表面自由エネルギーσsの算出は，Owens,
Wendt, Rabel and Kaelble method により求めた．
式⑴と式⑶の変形で次式が得られる．

効果が見られた．市販油EはPAO系およびPPG系の基油より低い摩擦を示すことが確認された．
表2

σ（l cosθ + 1 ）= σ sp

2 σld

摩擦係数
基油

基油＋DBDS

―

PAO系

0.113

0.089

―

PPG系

0.090

0.081

―

TMP系

0.079

0.062

―

市販油E

―

―

0.080

x=

σld

+ σ sd

⑷

σl p
σld

， y=

σ（
l cosθ + 1 ）2 σld

a = σ sp ， b = σ sd

濡 れ 性 評 価 に は ド イ ツKrüss社 製 の 接 触 角 計
DSA100 を用い，固体表面に形成された液滴の接触角を測定した．
液体および固体の表面自由エネルギーは接触角と次のYoungの式で表される関係を持つ．
σs －σslcosθ =⑴
σl

表面張力が既知の基準液体 ３ 種類以上を用い，接触角を測定して y = a ∙ x＋b の線形等式によってプロットすると， σsp は傾き a ， σsd は切片b として求めることができる．よって，固体の表面自由エネpdσs
ルギーの極性項と分散項は，それぞれ，σs ＝ a 2，
＝b 2として求めることができる．
以上より求めたPEO皮膜（PEO_A）および各潤
滑油の表面自由エネルギーを表 ３ に示す．これらの値を式⑴，⑵を用いてWAを計算した結果を表 ４ に示す．

ここで，θは接触角，σsは固体の表面自由エネル
ギー，σlは液体の表面自由エネルギー，σslは固体と液体の界面エネルギーである．
今回濡れ性に関するパラメータとして付着仕事WAに着目した．付着仕事WAは液体が固体表面に界面を作るときに消費する仕事量，言い換えれば液体を固体表面から引き剥がすのに必要な仕事量と考えることができる．付着前のエネルギーは固体と液体の個々の表面自由エネルギーの和（σs+σl）で，付着後は固体/液体間の相互作用による界面エネル
ギーσslとなることから，式⑵が成り立つ．
WA＝σs+σl－σsl

σl py = a ∙ x＋b とすると，

PEO_Aに対する潤滑油の摩擦係数

潤滑油

2017―10⑵

界面エネルギーσslは次式で表される．
σsl = σs + σl － 2  σsd σld + σsp σl p 
⑶



d
ここで，σs は固体の表面自由エネルギー分散項，pd
σs は固体の表面自由エネルギー極性項，σl は液体
pの表面自由エネルギー分散項，σl は液体の表面自由エネルギー極性項である．なお，液体の表面張力
および固体の表面自由エネルギーの詳細な求め方は，― 23 ―

表３

表面自由エネルギー（80℃）

固体

σs

σs

PEO_A

40.65

38.08

2.57

潤滑油

σl

σl

σl

PAO基油

23.47

17.45

6.02

PAO＋DBDS

24.26

20.48

3.78

PPG基油

25.28

17.70

7.58

PPG＋DBDS

25.43

19.23

6.20

TMP基油

27.32

20.54

6.78

TMP＋DBDS

27.30

22.51

4.79

市販油E

25.87

21.09

4.78

d

d

σs

p

p

アルミニウム合金摺動部品の表面処理技術
表4処理を紹介した．今回の解説ではアルミニウム合金
表面処理に関連したトライボロジー技術を中心に説

潤滑油とPEO皮膜の付着仕事
WA

潤滑油

基油

基油+DBDS

―

PAO系

59.42

62.09

―

PPG系

60.75

62.10

―

TMP系

64.28

65.57

―

市販油E

―

―

63.69

明したが，製品適用については今後も継続して取り組んでいき，KYB製品の軽量化と付加価値向上に貢献していく．

6

謝辞

本報で紹介した一部の内容についてご指導いただ
いた東京理科大学佐々木信也教授とドイツ連邦材料試験研究所Dr. Mathias Woydt氏に心より感謝申し
上げます．
参

考

文

献

1 ）Keller, F., M.S. Hunter, and D.L. Robinson: Structuralfeatures of oxide coatings on aluminum, Journal of theElectrochemical Society Vol. 100 Issue. 9，pp. 411-419，（1953）.
2 ）
（社）日本アルミニウム協会：アルミニウムハンドブッ

図10 P
 EO_Aに対する各潤滑油の付着仕事と摩擦係数の相関

ク第 ８ 版（2017）．
3）（社）
軽金属学会：新版/アルミニウム技術便覧，（1996）
4 ）Y erokhin, A.L., et al.: Oxide ceramic coatings on

図10に摩擦係数と付着仕事WAの相関グラフを示す．基油のみに着目すると，付着仕事WAが高いほど，摩擦係数が低いという負の相関があることが分かる（基油は種類を １ 種類（ジエステル）増やし，信頼性を高めている）．一方，DBDSを添加するとWAは増加し，摩擦係数は低下する傾向にある．
今後，固体と液体の種類を増やして検証を継続していく必要があるが，表面自由エネルギーから導き出した濡れ性パラメータの一つであるWAは，摩擦係数と相関があるため固体表面に対して潤滑油を選定する際に参考となることが考えられる．

aluminium alloys produced by a pulsed bipolar plasma
electrolytic oxidation process, Surface and Coatings
Technology 199. 2，pp. 150-157，（2005）．
5 ）Taylor, E. Wilfred: Correlation of the Mohs’s scale ofhardness with the Vickers’s hardness numbers,Mineralogical Magazine 28. 206，pp. 718-721，（1949）.
6 ）中 瀬：プラズマ電解酸化処理したアルミニウム合金に対する代替潤滑油の摩擦低減効果，KYB技報第51号，（2015年10月）．
7 ）D.K. Owens, and R.C. Wendt.: Estimation of the surface
free energy of polymers, Journal of applied polymer
science 13. 8，pp. 1741-1747，（1969）.

58 ）D .H. Kaelble: Dispersion-Polar Surface Tension

結言

Properties of Organic Solids, The Journal of Adhesion

アルミニウム合金を機械部品摺動部へ適用する際

2. 2，pp. 66-81，（1970）．

のブレイクスルーの一方策としてプラズマ電解酸化
著

者 

中瀬

拓也

櫻木

研治

2005年入社．技術本部基盤技術研

2011年入社．技術本部基盤技術

究所材料研究室．博士（工学）．

研究所材料研究室．主に金属材
料の表面処理・熱処理の技術開発に従事．

主にトライボロジーに係る材料技術開発に従事．
― 24 ―

KYB技報第55号

2017―10

製品紹介

外付け式ソレノイド減衰力調整
ショックアブソーバの開発
鎌

1

倉

亮

介

・

古

田

雄

亮

・

森

俊

廣

・

冨

田

浩

平

その搭載範囲はCセグメントのみならずBセグメ
ントにまで採用されている（図 3 ）はじめに

2000年以降，自動車では操縦安定性と乗心地を両立させるため，セミアクティブサスペンション（用語解説「セミアクティブサスペンション」p.31参照）を搭載した車両が増加し，今後も増加していくことが予測される（図 1 ）．
自動車用減衰力調整ショックアブソーバ（以下減調SA）の形式としては，制御電流に応じて無段階に減衰力調整ができ，切替調整の応答性に優れる比
例ソレノイドバルブを搭載した減調SAが主流である（図 2 ）．

図3

セグメント別の搭載割合

ソレノイド減調SAには，ショックアブソーバ内にソレノイドバルブを設置する内蔵式とショックア
ブソーバ外側にソレノイドバルブを設置する外付け式の 2 種類の形式がある．その割合は，ショックア
ブソーバ諸元の成立性が高い外付け式が過半数を占めている．
KYBにおいては，2016年末より量産を開始した．
本報では，外付け式ソレノイド減調SA（以下外付け式SOL減調SA）の開発について紹介する．

2
図1

 ミアクティブサスペンション
セ搭載車数量予測図2

製品概要

2. 1 外観
外観を図 4 に示す.

減衰力調整方式の割合
（2016年度）

図4― 25 ―

外付け式SOL減調SA外観

外付け式ソレノイド減衰力調整 ショックアブソーバの開発

2. 2 仕様
外付け式SOL減調SAの仕様を表 1 に示す．
表1

外付け式SOL減調SAの仕様

基本構造

3 重管ユニフロー構造

制御方法

圧力制御
φ39×53以下

バルブ部体格（最外径×高さ）
電流ため，世界最小サイズとした．
低電流

ソフト

高電流

ハード

3 重管ユニフロー構造図

ユニフローの構造図と作動油の流れを示す．
本構造では，ピストン・ベースバルブは原則チェック弁になっており，主に減衰力はSOL弁で発生させる．伸／圧行程共に，ピストン上室は高圧となりシ

当社既製品（ステッピングモーター式）

切替応答性

図6

車両搭載性に優位性を持たすに対して 8 倍以上
ソフト⇔ハード

フェールセーフ時のハード減衰力相当に設定可能

減衰力

なこと

2. 3 減衰力特性の狙い
セミアクティブサスペンションでは，ショックア
ブソーバの減衰力可変幅を大きく（ソフト減衰力を低く，ハード減衰力を高く）設定し，その切替応答性を上げることで，操縦安定性と乗心地を高次元で両立できると考える．外付け式SOL減調SAにおいても，世界最小のバルブ部体格を達成しつつ減衰力の可変幅を大きく，高い切替応答性を狙い仕様を設定した．減衰力特性の狙いイメージを図 5 に示す．

リンダ～中間パイプ間を通りSOL弁までが制御圧となる．その後，SOL弁から吐出される作動油はリザー
バ室へ戻り，伸行程時にピストン下室容量分はベースバルブを通って供給する構造となっている．
3. 2 制御方法
SOL弁は流体の圧力差を用いて弁体を駆動させる
パイロット方式の電磁比例リリーフ弁を用いる．パ
イロット弁の制御方法には，圧力制御と開口面積制
御の 2 種類がある．減衰力特性のイメージを図 7 に示す．

図7圧力制御と開口面積制御の
減衰力特性イメージ

圧力制御の場合，制御電流でパイロット室の圧力

図53（パイロット圧）をコントロールするため，開弁点は変化するがソフトからハードまで減衰力／ピスト
ン速度の勾配は一定となる．そのため，低速域の減
衰力可変幅で操縦安定性を高めた時でも，中～高速

減衰力特性の狙いイメージ

域減衰力の上昇を抑えられ乗心地を悪化させない．
この勾配が一定となる特性は，標準的なパッシブ

外付け式SOL減調SAの開発

3. 1 3 重管構造
ショックアブソーバの外側に設置したソレノイド
制御弁（以下SOL弁）に油を導くためにシリンダ・
中間パイプ・アウターシェルで構成される 3 重管のダンパと電流にのみ依存し減衰力を発生させる可変ダンパを 1 本に集約できている特性になる（図 8 ）．
一方，開口面積制御の場合，制御電流でパイロッ
ト弁の開口面積をコントロールするため，減衰力／構造を採用した．また，伸行程と圧行程を 1 つのSOL弁で減衰力を調整するために，作動油の流れをピストン速度の勾配は制御電流ごとに変化し，減衰
力は電流と速度の両方で決まる．

ユニフロー（一方向流れ）とした．図 6 に， 3 重管

これらを用いて，スカイフック制御等のセミアク― 26 ―

KYB技報第55号

2017―10

SOL弁における制御時の作動油の流れについて説明する．
パイロットの流れ：メイン流れから一部はプラグに設けられたパイロットオリフィスを通りパイロッ
ト室内に流入する．そこで，ソレノイド推力で設定された圧力に制御され，それを超えるとポペットバ
ルブが押し上げられパイロット室から吐出される．
メインの流れ：低流量時（中間圧=メイン圧）メ
イン弁は積層リーフバルブとスプールで構成されて
図8おり，その下側に中間圧・上側にパイロット圧を受け，中間圧がパイロット圧の設定増圧比倍に達するとリーフバルブを押し上げリザーバ室へ吐出される．

圧力制御と制御性

ティブ制御を実現させる場合，圧力制御のように減衰力を電流のみで設定できればピストン速度を検出

流量が増加すると（中間圧＜メイン圧），下側に配置された可動ディスクの上下側で同様の動きとなり可動ディスクを押し上げリザーバ室へ吐出される．

する必要がなくなるというメリットがある．また，
開口面積制御の場合，部品寸法を高精度にする必要があるため高コストになる．
各制御方式については，市場において採用されている実績はあるが，本開発品においては，操縦安定性と乗心地を両立させやすく，また，制御性と部品精度の面から圧力制御を採用した．
3. 3 SOL弁構造
SOL弁の簡易モデル図を図 9 に示し，作動原理を
図10に示す．

代表的な減衰力特性イメージを図11に示す．

図11

3. 4

減衰力特性イメージ

SOL弁の開発

SOL弁は要素開発段階に抽出した以下課題を改善しつつ開発した．関連部位を図12に示す．
①バルブの安定作動（減衰力振動波形改善）②ソフト減衰力の低減化
図9

③高応答化

SOL弁の簡易モデル図

図10

図12

作動原理
― 27 ―

開発関連部位外付け式ソレノイド減衰力調整 ショックアブソーバの開発①バルブの安定作動（減衰力振動波形改善）
要素開発段階で，ショックアブソーバ加振時の減を品質工学の手法を用いて実施した（図15，16）．
その結果，ソレノイド推力と応答性は相反する傾向

衰力に異常な振動波形が認められた．ポペットバル
ブの自励振動が原因であり，振動抑制にはポペット
バルブを減衰させることが効果的であるためダンピがあることが解り，ソレノイド推力を必要最小とすることで応答性を向上させた．
また，摺動部については最適となる形状及び，材

ング機能を取り入れた．ポペットバルブ拡大図を図13に示す．

質を選定することで摺動抵抗の低減を図り，各部のスムーズな動きを実現し，高応答化を実現した．

図13

図15

ポペットバルブ拡大図②ソフト減衰力の低減化
要素開発段階では，バルブ開弁は 1 段のみで，ハード側の減衰力可変幅を大きく確保するために開弁圧を高く設定していた．そのため，ソフト減衰力も増加するという課題があった．対策として開弁点を 2段階とし，低速域では開弁圧力を抑えソフト減衰力を低減し，常用速度域では 2 段目の開弁圧力を高く調整可能な構造とした．また，開口部を 2 系統に分けることで開口面積を大きく設定し，中～高速域の減衰力の増加を抑えた構造とし，乗心地の質を向上した．メイン弁部を図14に示す．

図164

動特性解析の例

品質工学における要因効果図の例

中間パイプ開発

中間パイプ（図17）は，外付け式SOL減調SAに欠かせない構成部品であり，その外径側に突き出た
横穴油路によってSOL弁で発生した油圧力をピスト
ン上室へ導く油路を形成する．

図17

中間パイプ外観

中間パイプは十分な耐圧疲労強度を確保する必要がある（図18）．減衰力調整の可変幅を大きく，また，
図14

メイン弁部

③高応答化
高応答化については，ソレノイド推力の応答性向
上と，SOL弁内のプランジャ，ポペットバルブ，ス
プール，可動ディスクが摺動する際の摺動抵抗の低減が有効であると考えられた．
ソレノイド推力の応答性については，動特性解析― 28 ―

図18

中間パイプに加わる圧力

KYB技報第55号

2017―10

ユニフロー構造であるため，伸／圧行程の減衰力発生に伴う繰返しの圧力変動を受けるため，静的な強度だけでなく十分な疲労強度も求められる．
中間パイプが繰り返し内圧を受ける際，円周方向に引っ張る力（一般にフープ応力と呼ばれる）が生じる．この力が特に横穴油路付近に応力集中を生じ，その結果，亀裂が発生して圧力が抜け減衰力を生み出す機能を喪失してしまうことがある（図19）．

図21

図19

長穴の応力解析結果例

亀裂の形態
図22

応力低減を図るためには，パイプ板厚を上げることが有効であるが，質量増加の懸念及び構造上外周
側スペースに制約があり，中間パイプ板厚を上げる
ことなく強度を確保する必要があった（図20）．

5

穴形状-板厚-パイプ応力の関係

採用状況

本開発製品は2016年11月より量産を開始し，現在も多数の車種に採用が検討されており，適用開発を進めている．また，標準ショックアブソーバとは一線を画す高付加価値製品としての位置付けで，今後の主力製品として展開を進める予定であり，採用車
種・生産数ともに拡大が期待される（図23）．

図20

組付け時外筒・内筒とのスペース制約

応力緩和の手段として，FEM応力解析及び実機検証を行い，中間パイプの横穴を丸形状から長穴形状とし応力集中部の最大応力を約 4 割低減した（図

図23

21）
．その結果，耐圧性を満足するにはパイプの必要板厚は2.2㎜ほど必要であったところ，横穴形状の長穴化によって1.3㎜の薄肉状態で強度を確保することができた（図22）．

6

外付け式SOL減調SAの生産本数予測

おわりに

車両搭載性にも優れ，高い次元で操縦安定性と良質な乗心地の提供を可能とした，外付け式SOL減調
SAが開発できた．今後，更なるニーズに応えるた― 29 ―

外付け式ソレノイド減衰力調整 ショックアブソーバの開発

めの製品種類として，内蔵式SOL減調SAの開発も進めていく．

参文献1 ）君 嶋：微低速域高減衰バルブの開発，KYB技報第54号，

最後に本開発にあたりご指導，ご協力頂いた関係
各位に，この場を借りて厚くお礼申し上げます．
著

考（2017年 4 月）
．

者 

鎌倉

亮介

古田

雄亮

1994年入社．オートモーティブ
コンポーネンツ事業本部技術統
轄部製品企画開発部．ショック

2000年入社．オートモーティブコ
ンポーネンツ事業本部サスペン
ション事業部技術部第一設計室．

アブソーバの要素開発に従事．

ショックアブソーバの開発に従事．

森

冨田

俊廣

2006年入社．オートモーティブコ
ンポーネンツ事業本部サスペン
ション事業部技術部第一設計室．
ショックアブソーバの開発に従事．

― 30 ―浩平

2012年入社．オートモーティブコ
ンポーネンツ事業本部サスペン
ション事業部技術部第一設計室．
ショックアブソーバの開発に従事．

KYB技報2017―10

説

解

語

用

第55号

「セミアクティブサスペンション」「外付け式ソレノイド減衰力調整ショックアブソーバの開発」（p. 25）に記載

KYB技報編集委員

1

伊

藤

直

樹

セミアクティブサスペンション

セミアクティブサスペンションは時々刻々と変化する路面からの入力に対し，リアルタイムで減衰力を制御するシステムのことで，アクティブサスペン
ション（後述）を減衰力可変ショックアブソーバ（以下SA）で近似的に実現しようとするものです．
その制御方法については種々ありますが，代表的なものとしてスカイフック制御が一般的に知られています．
図１はスカイフック制御のモデル図で，空中のある高さに一端を固定した仮想のダンパ（＝スカイフックダンパ）を，ばね上（車体）速度に減衰係数Csを乗じた力を発生させることで実現しています．
スカイフックダンパCsと並列に設けてあるパッシブ（＝制御されていない受動的な）ダンパCpは減衰力
可変SAのソフト減衰力に相当します．
このモデルで路面入力としてランダム入力を与え，スカイフックダンパとパッシブダンパの減衰力を足

図１

スカイフック制御モデル

図2

必要減衰力と相対速度

した必要減衰力と，ばね上ばね下（タイヤ等）間の相対速度（ピストン速度）の関係を例示すると，図２のようになります．必要減衰力は第１～第４象限の全ての領域に現れます．
SAの減衰力は伸縮に対する抵抗力であるので，可変SAにしても第１，第３象限でしか減衰力を発生することができません．すなわち，第２，第４象
限の必要減衰力を実現するには負の減衰力を発生しなければならないのですが，これは不可能ですので，
図３に示すように，ピストン速度－ばね上速度の座
標平面において，第１，第３象限にあるときは必要
減衰力（適値）に，第２，第４象限にあるときは最小の減衰力に制御されることになります．

― 31 ―

「セミアクティブサスペンション」

図3

2

図4

セミアクティブ制御の概念図をピストン速度Vpと減衰力Fdの座標平面で考える

アクティブサスペンション

アクティブサスペンションは究極のサスペンションと呼ばれ，振動制御（スカイフック制御），ロー
ルやダイブ，スクワットを小さくする姿勢制御，ス
テア特性制御，車高制御など様々な機能を持っています．
振動制御においては，セミアクティブサスペン
ションが図２の第２，第４象限で力を発生できないのに対し，アクティブサスペンションではこの領域でも所望の力を発生することができます．この違い
によりアクティブサスペンションでは優れたばね上制振効果を生み出すことができます．

3

各システムのポテンシャル概念図と図４のようになります．
標準的なSAを用いたパッシブサスペンションは⑴のように一つの特性で表されます．
⑵に示すアダプティブサスペンションは複数の特性の選択で，⑶に示すセミアクティブサスペンショ
ンは第１，第３象限の領域で，⑷のアクティブサス
ペンションはすべての領域で制御可能なポテンシャ
ルを有しています．
アクティブサスペンションは第２，第４象限で力を発生できることにより，セミアクティブサスペン
ションに対して大幅な振動低減が図れますが，シス
テムが大型化する等の課題があり，現在ではセミア
クティブサスペンションを採用する車両が増えています．

各減衰力制御システムの比較

参

減衰力を制御するシステムは，アダプティブ（調整式），アクティブ，セミアクティブと変遷をたどっ⑴てきていますが，これらのシステムのポテンシャル― 32 ―

考文献政 村：制御サスペンションの変遷，KYB技報第47号，（2013年10月）．

KYB技報第55号

2017―10

製品紹介

静油圧無段変速機用
油圧ポンプ，減速機付油圧走行モータの開発
稲

１

田

隆

則

・

三

浦

拓

はじめに

也

２

・

松

阪

慶

太

油圧ポンプ

建設機械や農業機械など，油圧駆動により走行す
る機械は多岐に渡る．速度制御が容易，前後進でギ

本製品の基本構成は斜板式アキシャルピストンポ
ンプ ２ 台を背面合わせにてドッキングしたタンデム

ア切替えが不要などのメリットから，一般的にそれらの走行システムは油圧ポンプ・モータによる走行用変速機として静油圧無段変速機（Hydro Static
Transmission，以下HST）が使われている．KYB
でも対応するポンプ・モータの生産を行ってきており，ポンプ・モータが １ つのハウジング内に構成されるものを一体形HST，ポンプ・モータがそれぞれ独立し，油圧配管にて閉回路を構成するものを分離形HSTと称している．今回，キャリア（写真 １ ）や，ローダ等，クローラで走行する母機の分離形
HST市場要求に答えるべく，斜板制御方式を変更
した油圧ポンプと高出力化・高速回転化（従来比）を達成した走行モータを開発し，新たな分離形HST
をラインアップに加えたので，本報ではその概要について紹介する．

専用のコンパクト設計である．従来製品（PSVH2-28
シリーズ）は，草刈り機等の走行用としてマニュアルレバーでの制御方式をとってきた．市場では操作性・付加機能追加の容易さから，近年，ポンプ斜板
制御の油圧パイロット化・電子制御化の要求があり，当社としても対応の必要があった．これらの要求に対応するため，従来製品をベースとして油圧パイ
ロット制御化を図った本製品を開発した．従来製品との仕様比較を表 １ に，本製品の外観を写真 ２ に示す．ポンプの内部構成は図 １ に示すように斜板式ピストンポンプ部，斜板制御部，馬力制御バルブ部，ギヤポンプからの構成となっている．
表１

従来製品と本製品の仕様比較

形式
押しのけ容積設定〔㎤/rev〕
仕様圧力〔MPa〕
定格入力回転数〔rpm〕
理論最大吐出流量〔L/min〕
制御方式
付属
機能
馬力制御
製品質量〔㎏〕（ギヤポンプ含む）

従来製品
PSVH2-28CGH

本製品
PSVH2-28C-R35-SP

2×28.1

2×22.0～28.1

最大有効圧：25.0
最大吐出圧：25.9

最大有効圧：34.3
最大吐出圧：37.3

2800

3000

78.7

84.3

マニュアルレバー
装備無し

油圧ダイレクト
スピードセンシング

40.0

55.0

写真 １ クローラキャリア C30R-3（ヤンマー建機㈱様ホームページより）
写真 ２― 33 ―

本製品の外観（PSVH2-28C-R35-SP）

静油圧無段変速機用油圧ポンプ，減速機付油圧走行モータの開発傾転させるモーメントが斜板に作用する．
その傾転方向や加振力はバルブプレートの設定によりチューニングが可能である．
2.1. ３ 自己馬力制御特性
本開発品は，高負荷時には斜板傾転モーメントが増加するよう設計した．その結果，登坂時などモータ駆動負荷が高くなった際には，傾転モーメントが斜板制御ピストンの推力に打ち勝ち，自動的にポンプの斜板傾角が減少する．本特性を図 ２ に示す．
ここで，油圧ポンプの理論消費トルクは⑴式で示
される．
図１

T =

ポンプ内部構造

V・P
2π

…⑴

T ：油圧ポンプ理論消費トルク，V：油圧ポンプ
2. １ 機構の特長
2.1. １ 油圧パイロット制御方式

押しのけ容積，P：油圧ポンプ吐出有効圧力⑴式より，高負荷時には斜板傾角が減少し，押し従来品はマニュアルレバーによる斜板操作方式であったが，本開発品はパイロット圧力による油圧ダ
イレクト方式を採用した．油圧パイロット制御には，
斜板傾角フィードバック方式，油圧ダイレクト方式の ２ 種類がある．フィードバック方式では，パイロッ
ト圧力に対して目標の斜板傾角に制御されるよう，斜板制御ピストンに導かれる制御圧力が自動調整されるのに対し，油圧ダイレクト方式では，パイロッ
ト圧力がそのまま制御圧力となるため，斜板傾角は
斜板の傾転モーメント力と斜板制御ピストンの推力のつり合いにより決定される．
2.1. ２ 斜板の傾転モーメント
ポンプ斜板は，複数本で構成されるピストンの油圧反力を受ける． １ つのピストンが吸込み工程・吐出工程を経て １ 回転する際には，大きな圧力変動を経るため，ピストンの本数やバルブプレートの設定

のけ容積が減少することで，ポンプの消費トルクが自動的に低減されることがわかる．本特性によって不意な負荷増加によるエンジンストールを抑制することができる．

による内圧変動パターンの特性により，斜板を加振・開発品（HST）の油圧回路図を図 ３ に示す．本

図３

図２

2.1. ４HST回路図― 34 ―

油圧パイロット制御特性

走行曲進補正KYB技報第55号

2017―10品は， ２ ポンプ ２ モータのクローラ走行システムであり， ２ つのモータは車両の左右それぞれのクロー
ラを駆動する．本システムにおいて，車両が直進しようとする際には，タンデムポンプそれぞれの吐出流量差が，そのまま車両の曲進を引き起こす要因となる．最大吐出流量は，製品組立ラインでの出荷検査時に ２ つのポンプの吐出流量差が無いよう調整されるが，中間域での吐出流量は，前述のようにパイ
ロット圧力やエンジン回転数，モータ負荷圧によって制御されるため，左右のポンプ流量を合わせる事は容易ではない．この時2.1. ３ 節で述べた，［高負荷時に斜板角が減少するセッティング］が曲進を補正するよう働き，直進性を高めている．
例えば，直進操作時に，車両が左へ緩曲進をしてしまうとき，左輪は回転速度が遅く，右輪は回転速度が速い．そのことで，回転速度の遅いモータは，逆側のモータ駆動による車両の前進に引きずられる
形で，負荷が減少し，回転速度の速いモータは，負図５馬力制御特性

2. ３ 低騒音化と坂道停止性能の両立への課題
圧力仕様の高圧化に伴い，斜板に作用する振動振幅が増加し，特に高負荷時の騒音が大きくなることが従来よりわかっており，本開発品も騒音低減が課題の一つであった．騒音低減の手段としては様々な方法があるが，本開発ではバルブプレートの諸元見直しによる，ピストン内圧変動パターンの最適化を実施した．
荷が増加する．このとき，負荷が減少した側のポン
また，走行用にHSTを使用する場合の特徴とし
プは吐出流量が増加し，逆側のポンプは吐出流量がて坂道での停止性能がある． １ 本のレバーで前進・減少することで，最終的に左右モータの回転速度差
停止・後進を実現し，停止時には油圧のダイナミッが減少し，直進性が高まるよう働く．
クブレーキを利用できる点がHSTの利点であるが，2. ２ 馬力制御（スピードセンシング）
坂道に停止した場合など，ポンプが中立・モータへ
本開発品では馬力制御用オプションとしてスピー
持続的な負荷がかかる状況では閉回路内の内部リー
ドセンシングバルブを追加した．本バルブは，オペ
ク量だけモータが回転し，坂道を微速でずり落ちてレータが操作する走行レバーへ供給する圧力（図 ３
中Pp1）を制御するバルブである．制御特性を図 ４ ， しまう．ポンプのバルブプレートは，内部リークの最も大きい部分の一つであり，この点についても考５ に示す．母機エンジン回転数の増減に応じて制御
慮して最適化を実施する必要があった．
圧力の上限を制御することで，エンジン負荷を超え
以上より，バルブプレートの最適化を実施した結る作業をした場合に，エンジン回転のドロップに果，騒音の低減および坂道停止性と，2.1. ３ 節にて従って自動的にポンプへのパイロット圧力を低下さ紹介した斜板制御特性の全て満足するバルブプレー
せ，斜板傾角を減少・ひいては消費馬力を低減し，トを設計することができ，お客様実機評価において完全なエンジンストールを防止する．最大のエンジも，改善効果が認められるとの評価を頂いた．最適
ンストール量は，前述の自己馬力制御特性とスピー
ドセンシング特性，エンジン馬力によって決定され， 化の結果を表 ２ に示す．
あらかじめ設定した回転数以下までエンジン回転ドロップすることはなくなる．これによりオペレータ
はエンジン馬力を意識せずに運転が可能となり，作業負荷の低減に貢献することができた．

表２

３
図４

スピードセンシングバルブ特性

バルブプレートの最適化結果

内部リーク量50.7％低減

斜板加振力

11.6％低減

斜板傾転モーメント振幅

15.2％低減

吐出圧力脈動振幅

17.6％低減

高負荷時騒音

3.1㏈低減閉回路用走行モータ

本製品はクローラ用ケース回転型減速機付き油圧モータである．従来製品はリリース時から仕様変更― 35 ―

静油圧無段変速機用油圧ポンプ，減速機付油圧走行モータの開発の採用により，高い走破性（＝高出力トルク）を実現している．
③移動モードと牽引モードの変速機構を搭載してすることなく生産してきた．クローラキャリアに代表される閉回路用走行モータはショベル走行用モータに比べ走行頻度が高く要求寿命は長い．加えて出力トルクアップ，高回転化の市場要求があり，それらの要求に対応するため，従来製品をベースとしたおり，移動モード時は負荷を検知して高負荷になると牽引モードに変速する自動変速機構を選択することが可能である．移動モードと牽引長寿命化，高トルク化，高回転化に対応した本製品を開発した．
表３

従来製品と市場要求仕様比較が求められる．駐車ブレーキ機能装備により傾斜地での作業・停車を可能にしている．また，欧州などでは駐車ブレーキ機能の装備を法規化

従来製品

市場要求仕様MAG-33VP-550――

最大出力トルク〔N・m〕

3649

4000以上（10％UP以上）

最大出力回転速度〔rpm〕

130

140以上（8％UP以上）

外形寸法（高さ×最大外径）313×φ286←

取付寸法（車両側）

はめあい径：
φ200
締結穴数：
10×M14×2.0←

取付寸法（出力側）

はめあい径：
φ230締結穴数：
9×M14×2.0

←

寿命比

100％

170％以上（70％UP以上）

変速機構

マニュアル変速

マニュアル変速または自動変速

駐車ブレーキ機能

標準装備

標準装備

フラッシングバルブ

装備可能

装備

形

モードは同流量で最大 ２ 倍の速度比を可能としている．
④作業環境によっては傾斜地での作業性・停留性

式

している地域もある．

付属機能

図６

写真 ３

走行用油圧モータ断面

3. １ 長寿命化，高出力化への課題
走行用油圧モータを長寿命化するにはロータリー
パーツ摺動部の強化による耐久性向上，歯車のモ
ジュール拡大や歯幅拡大による減速機強度・耐久性

本製品の外観（MAG-33VP-650）

本製品の外観を写真 ３ に示す．走行用油圧モータ向上などの手法があり，高出力トルク化するには
モータ容積拡大，モータ高圧化，減速比拡大などのの内部構成は図 ６ に示すように制御バルブ部，斜板式ピストンモータ部，減速機部からの構成となっている．
当社の走行用油圧モータの主な特長を下記にまと手法がある．この様な従来手法で弱点を強化すると走行用油圧モータは大型化してしまう．
建設機械メーカからの要求として，従来製品との取付け互換性維持（従来機へ搭載可能な事）があり，める.
①クローラ駆動用に最も適したケース回転型の専

図 ７ に示す車両側・出力側はめあい径を変更することなく，“長寿命化・高出力化” させることが要件用設計であり,クローラ幅に収まる小型設計である．
②ケース回転型遊星減速機と油圧ピストンモータとなる．
以上より本製品の開発において，外形寸法を変えることなく建設機械の車速を維持しながら長寿命化，― 36 ―

KYB技報第55号

2017―10高出力化するには，ロータリーパーツについては高圧化による高出力化を図り，かつ摺動性強化による⑴ 歯車強度と歯車軸剛性
歯車はモジュールが大きいほど曲げ強度が向上し，長寿命化が必要であり，同時に減速機部は歯車サイ
ズを大きく変えることなく，歯車の強度・耐久性を向上させることが不可欠となる．

歯幅が長いほど接触面圧が低下して耐久性は向上する．しかし，モジュールや歯幅を変更すると，減速機が直径方向や出力軸方向に大型化するため従来製品と同じはめあい径，同じ全長での構成が困難である．
また，歯車自体の強度が向上しても，適正なかみあい状態にならなければ歯面にピッチング等の損傷が発生するため耐久性は向上できない．適正なかみ合いを確保するためには軸剛性が重要な要素となる．
そこで，減速機構成部品を組み合わせた全体の剛性バランスを検討し，軸たわみ量を抑えて軸剛性を確保，加えて歯車形状の見直しにより歯車同士のか
み合いの適正化を図り，適正な歯車のかみあい状態

図７

3. ２

にすることで長寿命，高出力化を確保できた．
⑵ フローティングシール
高速回転化にはフローティングシールの摺動発熱対策が不可欠となる．フローティングシールの材質

車両取付けの取合い径長寿命化，高出力化，高回転化の開発技術

3.2. １ ピストンモータ部
ピストンモータは，各ロータリーパーツが摺動することによって，油圧のエネルギーを回転とトルクに出力する．
ロータリーパーツは図 ８ に示すとおり，シリンダ
ブロックやスワッシプレートの表面処理を最適化．
ピストンシューは従来のシングルパッドから多重パッドに変更して高圧作用時のシュー変形を抑え耐摺動特性の強化を図ることで長寿命化，高圧化による高出力化，高速回転化に対応することができた．

変更，リング形状変更によりシール荷重を低減し，耐土砂侵入性を低下させることなく高速回転に対応可能としたシールを開発，本製品にて採用した．
3. ３ 本製品の特長
表 ４ に本製品の主な製品仕様を示す．従来製品と全く同じ外形寸法で従来比77％の長寿命化，従来比約11％の高出力トルク化を達成し，出力回転速度は
従来比約15％の高速化ができた．
変速機構については従来のマニュアル変速に加え、自動変速機構をラインアップに追加することができた．
表４

本製品と従来製品の仕様一覧
従来製品
MAG-33VP-550
863
30.9
3.0

本製品
MAG-33VP-650←
37.3（20％UP）←

3600

4000（11％UP）

25.526
3649
130
100％

←
4050（11％UP）
150（15％UP）
177％（77％UP）

313×φ286←

取付寸法（車両側）

はめあい径：φ200
締結穴数：10×M14×2.0←

取付寸法（出力側）

はめあい径：φ230
締結穴数：9×M14×2.0形

式

最大等価容積〔㎤/rev〕
最大圧力（入口）〔MPa〕
チャージ圧力〔MPa〕
最大モータ回転速度〔rpm〕
減速比
最大出力トルク〔N・m〕
最大出力回転速度〔rpm〕
寿命比
外形寸法（高さ×最大外径）

図８ピストンモータ部断面部の長寿命化，高出力化，高速回転化を実現できた．
その内容の一部を以下に説明する．

― 37 ―

付属機能

3.2. ２ 減速機部
本製品は従来外形寸法を変更することなく減速機

変速機構

マニュアル変速

駐車ブレーキ機能
フラッシングバルブ
製品質量〔㎏〕

標準装備
装備可能
55.0

←
締結穴数：12×M14×2.0
マニュアル変速
自動変速（オプション）←装備←

静油圧無段変速機用油圧ポンプ，減速機付油圧走行モータの開発

４

り，種々の課題に対し効率的に製品開発を進めるこ

おわりに市場から求められる油圧パイロット制御化，長寿命化，高出力化，高速回転出力化を実現し，分離形とができた．より高度化していく建設機械・農業機
械の市場要求においては，更に電子化・高効率化・低コスト化など多岐に渡り，今後もこれらの要求にHSTのラインアップを拡充することができた．本報で紹介した開発品はお客様において量産採用が決定し，2017年春より量産納入を開始している．

遅れることなく，製品開発に尽力していきたい．最後に，本製品の開発・量産化に当たり，関係各位の多大なるご支援，ご協力に心より感謝申し上げます．

本開発に際して，シミュレーションの活用等によ
著

者 

稲田

松阪

隆則

慶太

2009年入社．ハイドロリックコン

2008年入社．ハイドロリックコン

ポーネンツ事業本部技術統轄部相

ポーネンツ事業本部技術統轄部相

模油機技術部ポンプ・モータ設計

模油機技術部ポンプ・モータ設計

室．油圧ポンプ・モータ製品の開室．油圧モータ製品の開発に従事

発に従事．

三浦

拓也

2014年入社．ハイドロリックコン
ポーネンツ事業本部技術統轄部相
模油機技術部ポンプ・モータ設計
室．油圧ポンプ・モータ製品の開発に従事．

― 38 ―

KYB技報第55号

2017―10

製品紹介

薪割機用コントロールバルブの開発
石1

地

利用や，機械式，電気式，油圧式で丸太を割る構成で多くの種類が製造販売されている．

はじめに

KYBエンジニアリングアンドサービス㈱は農業
機械や建設機械等さまざまなお客様へ油圧製品を納入している．
今 回， 薪 割 機 の 輸 入 販 売 会 社 で あ る ㈱ ホ ン ダ
ウォーク様から新しい薪割機の開発にあたり油圧シ
ステムの提案を依頼された．
油圧システムの仕様は，現行の薪割機を協同で調査測定して決めていくことから始めた．
コントロールバルブの話の前に，薪割機について
説明する．

2

令

薪割機

一般的な薪割機は，動力源を持ち，刃物又は丸太を移動させて細かく割る機械で，設置式又は移動式がある（写真 1 ）．

今回，開発対象となった薪割機は，エンジンを用いて油圧ポンプを駆動し，コントロールバルブで作動油を制御して，油圧シリンダで刃物を押すことで丸太を割ることが可能な油圧システムを搭載，ク
ローラやタイヤを装備し，移動を可能とした物である．この構成が多く，販売数も一番多い．

3

薪割機の油圧の特徴

3. 1 2 ステージポンプ
丸太を割る一連の作業は，大きく分けて 2 つの工程に分けられる．
1 つ目は，あまり力を必要としない工程である．
刃物を移動させているだけのときが，この工程であり力よりも刃物の移動スピードが求められる．この場合，低圧で容量の大きなポンプが必要である．
2 つ目は丸太を割る工程である．
この工程は速度よりも油圧力が必要とされ，油圧力が丸太を割る力の元になる．この場合は高圧で容量の小さいポンプとなる．
薪割機として，低圧大容量ポンプを使用した速度重視の工程と，力を必要とする高圧低容量ポンプとが自動的に切り替わることが求められる．
サイクルタイムを早くし，エンジン馬力が小さくても丸太が割れるように，ほとんどの薪割機に採用されている方式である．
3. 2 コントロールバルブの作動
コントロールバルブの動きはレバーの位置で次の 3 つの動作からなる（図 1 ）．

写真 1 薪割機の例（㈱ホンダウォーク様カタログより）

薪割機の刃はテーパ状になっており，切るというより裂くという働きで，英語ではLOG SPLITTERMACHINE（木材を裂く機械）と表現される．昔も今も，斧を振り下ろして丸太を割り，薪は作られている．よって，体力と技術が必要なために機械化が考案されてきた．刃を振り下ろす代わりに，重力の①中立
レバーを動かさない中立時，作動油は油圧ポンプ
からタンクへ流れ，油圧シリンダは動かない．
②引き（油圧シリンダ 伸び作動）
レバーを引くと油圧シリンダは伸びて丸太を割り始め，手を離すと中立に戻り油圧シリンダは止まる．

― 39 ―

薪割機用コントロールバルブの開発

4

コントロールバルブの開発

4. 1 仕様
現行機の実測結果やお客様のご要求からコント
ロールバルブの仕様（表 1 ）を決定した．
図1

レバー位置と油圧シリンダの動き

表1
項目③押し（油圧シリンダ 縮み作動）
丸太が割れたら，レバーを押すとレバー位置は保最持され，手を離しても油圧シリンダは縮み続ける．
この間に作業者は，次の丸太をセットすることができる．この機能はほとんどの薪割機で採用されて

常

用

許

容

いると考えられる．
これらの一連の動作と油圧回路図を図 2 に，薪割機の動きや圧力・流量を測定したものを図 3 に示す．

図2

薪割機の油圧回路図

コントロールバルブの仕様

高

使

仕様

用

圧

力

20.6MPa流

量30L/min背圧

リリーフバルブセット圧力
使

用

使

用

作
油

1.5MPa
20.6MPa at 6.5L/min

動油

ISOVG32相当油範

囲－20℃～80℃

温シ リ ン ダ ポ ー ト 漏 洩 量 6 ～60㎤/min at 6.9MPa
製

品

質

量

4.5kgf

コントロールバルブに盛込む薪割機に必要な機能は以下の通りである．
①中立 Ｐ―Ｔオープン②引き スプリングリターン③押し デテント機構による保持以上については3. 2 で説明済である．
④押し フルストローク時オートリターン
オートリターンとは，シリンダがフルストローク
すると，ポンプ圧力が上昇して自動で中立に戻る機構のことである．従来の技術では経験がなかった機構であるが，スプールの受圧面積を利用することで可能とした．また，レバーやリリーフバルブは，実績のある部品を共通使用することで信頼性と原価低減を図り，新規部品採用を少なくした．
4. 2 試作テスト後の改良点⑴デテント保持力のUP
油圧シリンダの縮み工程中は，レバー位置を保持させるためにスプールをデテント機構により固定しているが，スプールが戻されて中立になった．原因はデテント保持力が弱く，低い圧力で解除されたためである．対策としてスプール径を変更し面積差を小さくし，標準部品や標準シールが使用できるようにスプール長さも変更した．同時に保持力を大きくするため溝角度やスプリング力を強くし，目標を満足させた（図 4 ）．
⑵レバー操作力の低減
現行機は連続したレバー操作を行うと疲れやすいため，開発品はレバー操作力を現行機より軽減することを狙った．使用条件の範囲で，戻り不良が発生しないようリターンスプリングの荷重をできる限り

図3

薪割機の動きと圧力計測小さくした．
― 40 ―

KYB技報第55号

2017―10

写真 2
図4

コントロールバルブ外形

デテント保持力のUP⑶シール部の耐久性
作動耐久テスト中に，シール部から外部漏れが発生した．デテント保持状態から中立に戻る時の速度が早くシール性能に問題があることが判明し追従性の良いシールに変更し耐久性を満足させた（図 5 ）．

図5

シールの改善4. 3 ボディの鋳物化
試作の削り出しから鋳物化を実施する際に，油圧

図75コントロールバルブの外形図

今後の展開

シリンダとバルブボディの取付を，現行のねじ込み今回，㈱ホンダウォーク様と協同で開発した薪割式から油圧シリンダにマウントする方式に変更した．
機MS4000Jを紹介する（表 2 ，写真 3 ）．
これにより配管部品及び取付費用の低減と，ねじまた，国産化機種に続いて，コスト面を重視した込み配管の緩みによる油漏れをなくすことができた
もの，油圧システムを変更した機種の開発も続けて（図 6 ）．

図6

バルブ取付方法

これらの改善を実施し，無事に量産へ進めることができた．写真 2 にコントロールバルブ外形，図 7に外形図を示す．
― 41 ―

写真 3 薪割機MS4000Jの外観写真（㈱ホンダウォーク様カタログより）

薪割機用コントロールバルブの開発
表 2 薪割機MS4000J 主要諸元（㈱ホンダウォーク様カタログより）いく．これらにおいて，コントロールバルブは共通部品としてご使用して頂ける予定である．

主要諸元
型式番号

MS4000J

メーカー

6

ヤマハ
空冷 4 サイクル傾斜型OHV

エンジン

形式

ガソリンエンジン

エンジンモデル

MZ175

排気量

171㏄

燃料タンク容量

4.5リットル

エンジンオイル量

0.6リットルプラグ

NGK BPR4ES

シリンダ推進力

20トン

破壊力

40トン

寸法

横型長さ

1,850㎜

横型高さ

1,150㎜

幅

690㎜

縦型長さ

1,800㎜

縦型高さ

1,730㎜

乾燥質量

いたメリットは多いと考える．
最近では，薪より燃えやすいチップやペレットなどで発電する木質バイオマスとして木材が見直されている．これらは大量生産でないと成り立たない．
また，おがくずなどを固めたブリケット（人工薪）などが出てきているが，コスト面で薪より優位では作動油タンクオイル容量 16リットル（油圧用オイル32番）
630㎜

駆動

前進 2 速，後進 1 速

サイクルタイム

21秒（出12秒/戻 9 秒）著

今回開発した製品を搭載した薪割機の生産販売は始まったばかりである．
薪割経験者や購入者からの意見・感想では，現行機に対する改良要望は多い様である．
この要望に対し，今回開発した製品を搭載して頂310kgf

最大破砕寸法ないようだ．
まだまだ薪割機の需要は続くと考えられる．
今後もお客様のご要望に対応できる製品を開発していきたいと考える．
最後に薪割機用コントロールバルブの開発にあたって，社内外関係者各位へこの場を借りてお礼申し上げます．

者 

石地

おわりに

令

2013年 入 社．KYBエ ン ジ ニ ア リ
ングアンドサービス㈱油圧機器事業部技術本部技術部．油圧バルブ設計に従事．

― 42 ―

KYB技報第55号

2017―10

製品紹介

可変減衰型オイルダンパ
榊

1

原

健

人

はじめに

地震による被害から人々の命と財産を守るため，
建物に対して様々な地震対策がとられている．そのうちの一つである「免震構造」に用いられるオイル
ダンパについて，KYB技報52号で都市型狭小土地
向け免震ダンパ（減衰力切替機構外付），KYB技報54号でロック機構付き免震用オイルダンパシステム（電気制御を用いた風揺れ低減システム）を紹介してきたが，本報では減衰力可変機構を内部に組み込んだオイルダンパを紹介する．

2

長周期地震動などの巨大地震に対する課題⒜中小地震時ダンパ減衰力小⒝中小地震時ダンパ減衰力大⒞大地震時
ダンパ減衰力小⒟大地震時
ダンパ減衰力大

近い将来の発生が危惧される南海トラフや相模ト
ラフの巨大地震では，ゆっくりとした揺れを長時間にわたり繰り返す長周期地震動に見舞われる可能性が高いと考えられている．こうした長周期地震動に対してゆっくりと揺れる免震建物は，これまでの設計で想定した揺れを大きく上回る揺れになる可能性がある．例えば，長周期地震動に対する検討が行われていない初期の免震建物では，免震層（免震装置の入る地面と建物の間）の許容変形範囲が小さいた
め，建物が擁壁（免震層の壁）に衝突する可能性も指摘されている．また，新築の免震建物でもアイソレータ（積層ゴム，滑り支承など）の限界変形を超図1えるような大きな揺れが生じることも想定される．
こうした背景のもと，免震層の変形量を小さくする試みが行われている．免震層の変形抑制には，アイソレータと併設するダンパの減衰力を大きくする
ことが効果的である．しかし，想定される最大の地
震をもとにダンパの減衰力を設定すると，免震層全体が固くなる．そのため，発生頻度が比較的高い中
小地震では，地震による変形量がもとから小さいため，変形を抑えすぎてしまい，地震の揺れを建物に伝えないという本来の性能（加速度低減効果）を損なう恐れがある（図 １ ）．

3

ダンパ減衰力による免震建物への影響

開発背景

本報で紹介する可変減衰型オイルダンパは清水建
設㈱様と共同開発した製品である．前述した通り，
巨大地震を想定してダンパの減衰力を設定してしまうと，発生頻度の高い中小地震において，アイソレー
タによる加速度低減効果を阻害してしまう．
この一見矛盾する課題は，巨大地震と中小地震に対して，それぞれに適した減衰性能に切り替えるこ― 43 ―

可変減衰型オイルダンパとができれば，居住性の向上と大地震時の過大変形防止を実現して解決できる．そのためには地震の大きさを検知する必要があるが，センサや電磁弁などを用いた電気制御による切替方式では，停電時に性能が発揮できないといった問題も残る．
そのため，地震の大きさを免震層の変形量（オイ
ルダンパの変形量）により検知し，電気を使わず機械的に地震の大きさに応じた減衰性能に切り替わる「変位による減衰性能切替型の免震装置」が考案されている．その多くは設定変位を超えると大地震用の特性に変化し，一旦特性が切り替わると大きなダ
ンパ減衰力を保持する構造としている．このため免震層の変形抑制効果が大きく発揮される．しかしながらその特徴ゆえに，地震終了後に人的作業により装置の特性を中小地震用の特性に戻すことになる．
一方，本報で紹介する可変減衰型オイルダンパはダンパ変形量に応じて機械的に減衰性能を切り替えることが可能な構造としており，ダンパ変形が小さ4

開発ダンパの構造と作動原理

図 ４ に可変減衰型オイルダンパの構造を示す．可変減衰型オイルダンパの主要構成部品は，シリンダチューブ，インナーチューブ，ピストンロッド，ピストン，作動油などからなる．また，シリンダ内部には速度に応じた減衰力を発揮するための調圧弁，
リリーフ弁及びチェック弁を設けており，カヤバシ
ステムマシナリーの標準的な免震用オイルダンパ
BDS（Building Damper hi-Speed type） と 同 様 の構成となっている．標準オイルダンパ（BDS）に関する詳細は，KYB技報26号にて紹介している．
可変減衰型オイルダンパは，減衰性能を変形量に応じて切り替るための機構として，切替ロッドが加わった構造となっている．切替ロッドには，中央部の一定区間に軸方向へ伸びる溝を設けている．さらに，切替ロッドはピストンを貫通して設置され，ピストンと溝により構成される流路をそれぞれの位置
い中央付近では中小地震用の特性である低い減衰力， 関係により開閉することで減衰性能を切り替えることができ，減衰性能の切り替わるポイントを切替変
設定変位を超えた場合は大地震用の特性である高い位と呼称する．
減衰力へ随時切替わる特性を有する．そのため，ダンパの減衰力と変位量をグラフとして表すと標準的オイルダンパが図 ２ の楕円形状となるが,可変減衰型オイルダンパは図 ３ のように中央部が凹んだH型
形状となる．これにより大地震時の変形抑制効果が若干低くなるが，常に性能が切り替わることから地震後に手動操作を行う必要がない．

図４

可変減衰型オイルダンパ構造

また，減衰性能を可変とする機構（切替ロッド）
図２

図３

標準オイルダンパ

履歴曲線形状可変減衰型オイルダンパ

は全てオイルダンパ内部にて完結しているため，標準オイルダンパ（BDS）と同形状，同寸法となっている（写真 １ ）．

写真 1

履歴曲線形状― 44 ―

試験体外観

KYB技報第55号

2017―10

図 ５ に可変減衰型オイルダンパの計画特性を示す．
ダンパ変形量の小さな範囲での低い減衰性能を低減
衰，ダンパ変形量が大きい範囲での高い減衰性能を高減衰と呼称する．低減衰時の １ 次減衰領域では伸側と圧側にて減衰性能が異なる．これは，可変減衰型オイルダンパが片側のみにピストンロッドが伸びた構造であり，圧側と伸側にて受圧面積が違うのに対し，切替ロッドの溝面積を圧側も伸側も一定としているためである．
減衰性能は高減衰，低減衰ともにバイリニア型とし，一定の速度で減衰性能が切り替わる特性とする．
一定速度までは，低速時から高い減衰力を発揮でき備える．

る特性（ １ 次減衰領域）とし，一定速度を越えると最大速度まで過度な減衰力が出ないよう，減衰力を⑵作動原理（伸方向，高減衰）
伸方向，高減衰での作動原理を図 ７ に示す．ピス保持する特性（ ２ 次減衰領域）に切り替わる．この特性は標準オイルダンパ（BDS）にも用いられている．

トンロッドが更に伸び，ダンパ変形量が切替変位を超えると，ピストンが切替ロッドに設けられた溝を超え，作動油が切替ロッド部を流れなくなり調圧弁（伸側），リリーフ弁（伸側）のみを流れるように

図６

作動原理（伸方向，低減衰）なる．そのため，作動油は調圧弁（伸側），リリー
フ弁（伸側）を通りＢ室に流出し，調圧弁（伸側），
リリーフ弁（伸側）に応じた油圧抵抗がピストン速
度に応じた減衰力として作用する（高減衰）．

図５

計画特性

可変減衰型オイルダンパの作動原理について，以下に説明する．
⑴作動原理（伸方向，低減衰）
伸方向，低減衰での作動原理を図 ６ に示す．可変減衰型オイルダンパは両端に取付けられる物体相互

図７

作動原理（伸方向，高減衰）の振動に応じて伸縮する．ピストンロッドが伸びると連結されたピストンが動き，Ａ室の圧力が上昇し，作動油は調圧弁（伸側），リリーフ弁（伸側）及び⑶作動原理（縮方向，低減衰）
縮方向，低減衰での作動原理を図 ８ に示す．ピス
トンロッドが縮むとチェック弁が閉じ，Ｂ室の圧力切替ロッドの溝を通りＢ室に流出する．この時の油圧抵抗がピストン速度に応じた減衰力として作用す
る．調圧弁（伸側），リリーフ弁（伸側）よりも切が上昇する．そして，作動油は調圧弁（圧側），リリー
フ弁（圧側）及び切替ロッドの溝を通りＡ室へ流出する．伸作動と同様に， １ 次減衰領域は調圧弁で減替ロッドの溝を優先して作動油が流れることにより，調圧弁（伸側），リリーフ弁（伸側）に流れる油の量が少なくなり，調圧弁（伸側），リリーフ弁（伸側）

衰力を制御し， ２ 次減衰領域はリリーフ弁で減衰力を制御する．この時の油圧抵抗がピストン速度に応じた減衰力として作用する．調圧弁（圧側），リリー

のみを作動油が流れる時に比べ，速度に応じた減衰力は低くなる（低減衰）． １ 次減衰領域は調圧弁で減衰力を制御し， ２ 次減衰領域はリリーフ弁で減衰

フ弁（圧側）よりも切替ロッドの溝を優先して作動油が流れることにより，調圧弁（圧側），リリーフ
弁（圧側）に流れる油の量が少なくなることから，力を制御する．また，Ａ室はＢ室よりピストンロッド分の作動油が少ないため，チェック弁よりオイルタンクからＢ室へ作動油を供給し，次の圧縮行程に調圧弁（圧側），リリーフ弁（圧側）のみを作動油が流れる時に比べ，速度に応じた減衰力は低くなる（低減衰）．また，ピストンロッド分の作動油は調― 45 ―

可変減衰型オイルダンパ

圧弁（タンク），リリーフ弁（タンク）を通りオイルタンクへ流出するが，こちらも切替ロッドの溝を優先して作動油が流れるため，速度に応じた減衰力は低くなる．

れでの性能を確認するため，加振開始位置を変化させて正弦波による加振実験を行った．低減衰計測時
は取付長，高減衰計測時は切替変位を超えるまで縮めた状態を加振中心とした．
図10に低減衰での結果，図11に高減衰での結果を示す．それぞれ ５ 種類の加振速度での実験結果を重ねたグラフであり，変位が大きくなるほど速度も大きくなるため，減衰力が高くなってくる．また，低減衰では外側の ２ 条件，高減衰では ５ 条件全てが ２次減衰領域での実験結果であり，リリーフ弁の効果により，減衰力が一定の値から上がりにくくなり，四角形に近い形状になっていることが分かる．
高減衰及び低減衰において，各速度時の最大減衰力をまとめたグラフを図12に示す．計画特性との比

図８

作動原理（縮方向，低減衰）⑷作動原理（縮方向，高減衰）
縮方向，高減衰での作動原理を図 ９ に示す．ピス
トンロッドが更に縮み，ダンパ変形量が切替変位を超えると，ピストンが切替ロッドに設けられた溝を超え，作動油が切替ロッド部を流れなくなり調圧弁（圧側），リリーフ弁（圧側）のみを流れるようになる．そのため，作動油は調圧弁（圧側），リリー
フ弁（圧側）を通りＡ室に流出し，調圧弁（圧側），
リリーフ弁（圧側）に応じた油圧抵抗がピストン速
度に応じた減衰力として作用する（高減衰）．また，ピストンロッド分の作動油は調圧弁（タンク），リ
リーフ弁（タンク）を通りオイルタンクへ流出する．
この時の油圧抵抗がピストン速度に応じた減衰力として作用する．

図９

５

図10

減衰力－変位履歴曲線（低減衰）図11

減衰力－変位履歴曲線（高減衰）作動原理（縮方向，高減衰）

可変減衰性能の確認

可変減衰型オイルダンパの性能に関して，計画特性の再現性を確認した．低減衰及び高減衰のそれぞ― 46 ―

図12

最大減衰力－速度特性

KYB技報第55号

2017―10

較のため，図 ５ の計画特性を実線及び破線にて表す． おいても減衰性能が切り替わる際に時間的遅れがほ
高減衰，低減衰ともに計画特性通りの性能であるこ
とんどないことが確認できた．そのため，免震建物とが確認できる．
切替性能の確認として，切替変位を超える加振振
幅での正弦波及びランダム波での実験を行った．図の耐震性能を検証する地震応答解析においても，切替にかかる時間を考慮する必要はないと考えられる．

13に大振幅加振でのグラフを示す．このとき，可変減衰型オイルダンパの切替変位は±200㎜としており，どの速度条件においても変位200㎜を境に減衰性能が切り替わっていることが確認できる．

図14

６

図13

減衰力－変位履歴曲線（大振幅加振）

また，ランダム波を入力とした加振実験により，計測結果と解析結果の比較を行った．図14に計測結
果と解析結果を重ねた履歴曲線を示す．計測結果と解析結果の履歴曲線を比較すると，繰り返し切替変位±200㎜にて減衰性能が切り替わっていることが確認できる．また，解析結果と比較して，計測結果に著

おわりに

可変減衰型オイルダンパは，2017年 ４ 月に免震用部材として大臣認定（認定番号MVBR-0576）を取得した．今後，免震建物の中小地震時における居住性の向上，及び大地震時における免震建物の擁壁への衝突防止に役立つことが期待される．
最後に，本製品の開発にあたってご協力いただいた清水建設㈱のご担当の皆様，社内各部門，関連協
力業者の皆様には，深く感謝申し上げます．

者 

榊原

減衰力－変位履歴曲線（ランダム波）

健人

2011年入社．カヤバシステムマシ
ナリー㈱三重工場技術部．オイル
ダンパ開発業務に従事．

― 47 ―

車載用ベーンポンプ評価設備の開発

技術紹介

車載用ベーンポンプ評価設備の開発
釣

1

琢

弥

・

藤

井

稔

はじめに

彦

3

・

小

寺

康

大

実験部の取り組み

自動車メーカ各社が環境へ配慮した自動車づくりへ取り組む中，環境負荷低減のため部品メーカにもベーンポンプは，CVTの油圧源に使用されており，
トランスミッションの性能に大きく寄与する.その車載部品の性能向上が求められている．
KYBが取り扱う製品も日々性能向上へ取り組む
中で，製品としての成立性を評価する実験部においても，製品を評価するために必要な技術（試験機）
開発，試験精度向上，試験の高効率化等，様々な課
題に取り組んできた．

ため，性能向上に対するお客様からの要求は厳しく，
流量，駆動トルクの値は多用途用に使用されているポンプと比較し， 1 /100の小さな値を議論することも多い．
製品を評価する上で，試験機や測定のばらつきが製品仕様のばらつきより大きいと正確に評価ができない．従って測定値に影響するさまざまな外乱の排除やデータの処理方法を工夫して計測精度を向上させていくこと，並びに試験機の開発は，実験部の重要な役割である．本報では，その取り組みの一部について紹介する．

2

製品紹介

2004年に量産化したCVT注1）用ベーンポンプは右肩上がりに生産数を伸ばし，現在では当社の主力製品である．
世界初のCVT用ベーンポンプ6Kから始まり，アルミ
ダイカストカバーを採用した中・小型車向けベーンポ
ンプ7K，更なる性能向上を達成した６K2，フローコン
トロールバルブを廃止し，トルク低減を達成した７K3（写真 1 ）と様々なモデルの開発を行ってきた．
現在では，中国，タイ，メキシコまで生産拠点を増やし，数十万台/月を生産しており，お客様からは，
性能，品質において高い評価を頂いている．
注 １ ）Continuously Variable Transmission（無段階変速機）のこと．

4

性能試験機の開発

ポンプの重要な基本特性にP-Q特性と駆動トルク特性がある．P-Q特性は圧力（P）負荷時のポンプ
流量（Q）を測定する試験であり，駆動トルク特性
はポンプを駆動した際に発生するフリクションを測定する試験である．
試験機の開発を行う前は，段取りから測定まで全ての作業を人が行っていた．しかし，測定に人が介在すると操作方法（温度，圧力，ポンプ回転数の調整）に微妙な違いが生じるため，ばらつきの要因になる．そのため，製品の特性を正確に評価するためには，試験機の操作方法によるばらつき（人の影響）をなくす必要がある．
対策として以下の項目を盛り込んだ新規性能試験機を開発した．
⑴圧力調整の自動化⑵トルク測定方法変更⑶測定ジグの共通化
以下，これらについて詳細に紹介する.

写真 １

CVT用ベーンポンプ（７K３）― 48 ―

KYB技報第55号

2017―10

4. 1 圧力調整の自動化
ポンプは油圧源であるため油の吐出が最大の役割

4. 2 トルク測定方法変更
圧力調整の自動化に伴いトルク測定方法の見直しである．また，その流量は圧力によって変動するため，圧力調整は試験を行う上で重要な管理項目の １
つである．圧力変動が大きいと流量が安定しないだを同時に実施した．今までは回転数，圧力を指定値に固定し，ポンプが発生させるトルクの平均値を算出していた．しかしこの方法では，調圧を行う作業

けでなく，トルク変動にも大きな影響を及ぼす．よって，圧力をより安定させるため，圧力調整にはバランスピストン型のリリーフバルブを使用している．

者間で微小に圧力がずれ，試験結果に差が生じていた．
平均値による算出方法に対し，指定値をまたいで圧力を上昇させ，圧力に対するトルク値を線形補間

以前の試験機では，圧力調整バルブの調整速度が試験を実施する作業者で異なるため，流量にばらつきが生じていた．そのため詳細な差を判断しようとした時に，差が供試品に起因するのか，測定のばらし，指定圧力を代入する方法に変更した．
トルクに影響を及ぼすジグや計測器，ポンプの軸
受，内部部品の局部温度を安定させるために一定時間の暖機運転も設定した．

つきなのか判断できなかった．そこで，圧力調整の自動化に取り組んだ．

図 １ に測定したグラフを示す．ばらつきが低減する結果となった．

まず検討したのは市販の比例ソレノイドバルブの使用である．しかし，スプールが内蔵されている比例ソレノイドバルブでは，油にエアが介在した時や配管の固有振動数とスプールの共振周波数が重なった時に，スプールが発振することが懸念された．よって，これまで使用しているリリーフバルブを使用し，サーボモータでリリーフバルブの開弁圧調整を行う
自動バルブを考案した．更にサーボモータの回転速
度は，圧力をフィードバックし，制御する機構とした.この自動バルブによって圧力上昇速度の定速化が図れ，従来までばらつきの要因として挙げられていた圧力調整速度に対する議論はなくなった．
しかし，自動バルブを導入して数ヵ月後に新たな問題が発生した．それは圧力調整軸の摩耗である．
使用しているリリーフバルブは安全弁として設計されているため，圧力調整用として頻繁にバルブを開閉することは想定されていない．圧力調整を自動にしたことで，送り速度の変化，原点復帰による送りの距離が増加したため，圧力調整ねじ部が摩耗した

図１

トルク測定方法変更によるばらつき低減効果

4. 3 測定ジグの共通化
２ 基存在していたジグの共通化を行った.
開発前は，P-Q測定ジグと駆動トルク測定ジグの ２基を試験機にのせ，入力軸のプーリーに掛けるベルトを付け替え測定していた（写真 ３ ）．理由は，常にトルク計を装着しておくと，過大なトルクが発生した時に，高価なトルク計を破損させてしまうからである．

と推察された．その対策として潤滑を良好にするためのグリスニップルを設けて摩耗発生の問題を解決した（写真 ２ ）
．

写真 ３

写真 ２

開発した自動バルブ

開発前の性能試験機

ジグを共通化するため，P-Q特性を測定していた
ジグをベースに中間軸を設けて，リニアガイドに― 49 ―

車載用ベーンポンプ評価設備の開発

沿ってトルク計と中間軸を交換できるように設計した．この改善によって段取り工数を大幅に減らすこ

5

微小トルク試験機の開発

次に紹介するのは前述の １ /100オーダーのトルク測定を可能にした微小トルク試験機である（写真 6 ）．

とができた（写真 ４ ）．

燃費に重要な規格は低回転，低圧域のトルク値であり，実測値が効率100％時の理論値に近く，非常に小さい値である．
以前の試験機では測定ばらつきが大きく，ポンプ
仕様の変化による差を確認するのに何度もやり直しが必要であった．そこで微小なトルクを高精度で測定するための試験機の開発に取り組んだ．
新たな試験機の開発にあたり，まずトルクに影響する要因の洗い出しを行い，以下の項目を見直すこととした．
⑴計測器の精度（トルク計，圧力計）
⑵駆動方法
写真 ４

開発品のジグ

4. 4 全自動化による効果
性能試験機の開発によって，作業者は段取り実施
後，評価開始ボタンを押すだけで油温の上昇から計測器のゼロ点補正，評価までを自動で実施できるようになった．また，全自動化により測定精度の向上に加え，評価効率も向上させることができた．
開発した性能試験機は，各海外拠点からの強い要望により，水平展開を行っている．日本の試験機のコピーがKST（タイ工場），KMEX（メキシコ工場）
そしてKIMZ（中国工場）に導入されている．
試験機の設置にも日本から現地へ支援に行き，計
測データの相関取りから使用方法，日常・定期メン
テナンス，スタッフの教育まで幅広く実施した．これにより，日本国内と同品質で評価することが可能となった．
今 日 も 性 能 試 験 機 はKYBグ ル ー プ の 全 拠 点 で日々の評価に使用している（写真 5 ）．

⑶軸芯振れ
⑷油温管理
5. 1 計測器の精度（トルク計，圧力計）
前述したトルク試験機は，作動範囲全てを測定する目的で製作された試験機であり，ポンプ仕様の最大値に合わせた容量のトルク計を使用していた．
まず測定精度を向上させるために，トルク計の検討を行い精度，納期，費用から最適なトルク計を選定した．また，圧力計の選定においても同様に測定条件にとって最適な圧力計を選定した．
5. 2 駆動方法
前述した開発前の試験機はモータの回転出力をベルトを介してポンプへ伝達している．しかし，ベルトを介すと，ベルトでのすべりや回転変動が発生し，回転変動がトルク変動に悪影響を及ぼす．
そのため回転変動が発生しないように，ポンプの駆動をモータ直結とした．
また，使用するモータはサーボモータを使用し，速度変動率を0.01％以下とした．
5. 3 軸芯振れ
ジグとポンプの軸芯がずれると芯振れが発生し，トルク変動となり，ばらつきの要因となる．そのためジグの精度も厳しく設計した．芯振れを最小限に抑えるため，ジグの加工から組み付けまでを一環して実施し， ３ 次元測定器を用いて軸芯の高さ方向の寸法を管理した．
5. 4 油温管理
作動油の粘度によってポンプ内のしゅう動摩耗が変化し，トルクの値が変化するため，温度（粘度）
管理を厳しく行った．
測定した結果を図 ２ に示す．トルク測定結果を３σでばらつき計算すると，目標としていたばらつ
写真 ５

全自動化した性能試験機

きに対して未達であったため，新たに処理方法の改― 50 ―

KYB技報第55号

善を行った．

2017―106

環境性能試験機の開発

ベーンポンプはロータのスリットに収容されたべーンをカムリング内径に張り出させ，ロータ，ベーン，カムリングで形成された部屋の容積を回転によって増減させ油を吸い込み，吐出する構造である．そのため，ベーンが張り出すためには遠心力の作用に加えベーンの背後に圧力を導く必要があり，ベーンが張り出すまでの時間は油を吐出することができない．
この時間が最も長くなるのが寒冷地である．油の図２

測定ばらつき測定のばらつきを更に小さくするため，以前まで
実施していた １ 回の測定から， ５ 回測定し平均値を記録することにした．その結果， ３σで １ ケタ精度を向上させることができた．

図３

平均値による測定ばらつき

今後更に燃費低減要求が強くなっていく中で，微小な値に対して，ポンプ特性なのか，試験機のばら
つきなのかを判別していくことがますます難しくなっていく．微小な値が評価できるよう更なる精度にこだわった測定に果敢に挑戦していきたい．

粘度が高くなるとベーンのしゅう動抵抗が増えるた
め，油を吐出するまでの時間が長くなる．
また，低温時はポンプ吸い込み配管の圧力損失も増大するため，吐出できる流量も低下し，CVTへ必要な流量を供給できない可能性がある．このようにベーンポンプは構造上，低温時の評価が開発において必須であり，低温評価試験機の稼働率も高くなっている．
次に紹介するのは低温時の評価工数を低減した環境性能試験機である．以前の低温評価試験機は大きな恒温槽にジグを設置し，恒温槽の室温で油温を調整していた．そのため，油温の冷却にとても時間が掛かっていた．また，ポンプを始動させると，ポンプの発熱によって油温が上昇し， １ 日に測定できる
回数も限られていた．
そこで油温の冷却時間短縮と低温時の連続運転を目指した試験機の開発を行った．
6. 1 油温の冷却時間短縮
まず取り組んだのが作動油の冷却効率を上げるた
め，雰囲気温度による冷却から熱交換による冷却へ変更することである．メインの油圧回路とは別にサブの油圧回路を設け，サブの油圧回路を冷却し，熱交換によってメインの油圧回路内の温度を冷却させる．この方法であれば直接作動油を冷却することができるため，冷却時間の大幅な短縮が図れる．
冷却媒体は凝固点が低いオイルを使用し氷点下40℃
以下でも流動性が保てるものを選定することにした．
6. 2 最適な試験機の設計
放冷，霜付着が冷却能力に大きな影響を及ぼすため，恒温槽内にジグ，配管を設置することとした．
放冷の影響を抑制し，最適な熱交換器を選定することで試験機の冷却能力を最大限に引き出せるようになった．その結果，冷却効率も高くなり，ほぼ計算値と同等の冷却能力が得られた．完成した試験機を
写真 ７ に示す．
試験機の導入により，今まで冷却に掛かっていた
時間を図 ４ に示す様に大幅に短縮させることができ，

写真 ６開発した微小トルク試験機

試験効率が向上した．また，作動油を直接冷却させ― 51 ―

車載用ベーンポンプ評価設備の開発ることで低温時の連続運転が可能となった．

7

今後の取り組みについて

CVT用ベーンポンプを評価して十数年．実験は新たなフェーズに入ろうとしている．
これまでは，ポンプ単体で評価を実施してきたが，単体試験機での評価ジグや評価条件ではトランスミッション内の動作環境と差が生じてしまう．お客様の製品構造，使用環境を理解した上で製品を開発していくことがお客様の求める製品に繋がり，喜びへ繋がると考える中で，私達もその方向へ舵を切っ
写真 ７ていく必要がある．
実際にお客様の製品を目で見て，触れて，使用環
境を整えて，ポンプ単体からの目線ではなく，ユニットに目線を合わせ眺めることで，今まで考える

完成した環境性能試験機

ことのできなかった新たな思想や発想のひらめきへ
繋げていきたいと思う.

8

図４

試験機導入による効果時間

今回の新規設備を製作したことで，評価効率を高めてベーンポンプの低温特性改善のスピードアップに大きく寄与することができた．
著

おわりに

本報では評価設備の開発に焦点をあて，実験部の取り組みを紹介してきた．新製品開発を行うためには同時に評価方法の開発や精度向上が求められることが増えている状況の中で，更に自分たちの技術，
知識を活かして，実験部としての役割を全うしていきたいと思う．
最後に試験機の開発に携わってくださった関係会
社様，関係者各位，ならびにご指導，ご支援くださった方々にこの場をお借りして厚く御礼申し上げます．

者 

釣

藤井

琢弥

2004年入社．オートモーティブ
コンポーネンツ事業本部ステアリング事業部実験部に所属．
ベーンポンプの開発に従事．

小寺康大

2009年入社．オートモーティブコ
ンポーネンツ事業本部ステアリン
グ事業部実験部に所属．ベーンポ
ンプの開発に従事．

― 52 ―

稔彦

1986年入社．オートモーティブコ
ンポーネンツ事業本部ステアリン
グ事業部実験部に所属．ベーンポ
ンプの開発に従事．

KYB技報第55号

2017―10

技術紹介

検査用Windows®PCシステムの標準化
小木曽

１

茂

寿

注 ２ ）Windowsは，米国Microsoft Corporationの米国おはじめによびその他の国における登録商標または商標です．

KYBの生産工程における重要な製品検査は，多くのノウハウが含まれていることから検査装置を内製化している．その中にショックアブソーバ（以下SA）用の性能検査システムや画像処理による外観検査システムがある．これらの検査は大容量のデー
タを高速に処理する必要があるためPCを使用している．しかし価格の安いOA用PCはモデルチェンジ
が半年～ ２ 年と短く，故障時の交換や増設時に同じPCを入手できない問題があった．
このような背景からSA用の検査システムでは長期に渡り入手可能な産業用PCに，組み込み機器向けOS注1）を組み合わせたシステムを2007年に内製化開発して運用してきた．そのような状況の中，これまで使用してきたWindows®注2）XPの組み込み機器
向 けOSで あ るXPE（Windows®XP Embedded） が，
2014年にメーカサポート終了となった．
これらの検査システムは，ネットワークに接続して生産データの収集と一元管理やリモートによる保守作業をしている．しかしサポート終了後，OSに深刻なセキュリティホールが見つかった場合に，２仕様

基本的な仕様は表 １ の通りである．
外観検査における画像処理技術は，年々，難易度が上昇しており処理も複雑になっている．そこで，PCの基本性能を上げるため，CPUの処理速度向上とメインメモリの容量を増強した．
また，従来のバス仕様はPCI互換のCompactPCIを使用している．CompactPCI規格は，振動や接触不良に強いことを特徴としている． ２ 世代前のPCシステムでは，ボードの接触不良による不具合が多発しており，この問題を解決するために採用した．
しかし，この規格の市場シェアは減少傾向にあり，今後の部品供給に不安を残している．そこで，昨今のボードの品質が大幅に向上していることを理由に，現在も主流であるPCIバスを採用することにした．
表１

旧PCシステム

メーカからセキュリティパッチなどの対策はリリースされないことになっている．セキュリティホール

SA性能検査用画像処理用の内容によってはネットワーク接続が出来なくなり，全ラインのPCから直接データを収集するための作業が必要になる．また，リモートで保守が出来ないと対応に遅れが発生する．そこで早急に新しいOSのシステムを再構築する必要があった．
同様にPC本体も内蔵部品の生産が終了しており，
新しいハード構成に更新する必要があった．
上記で説明したシステム以外にも古いPCシステムが稼働しており，将来これらの更新も必要となる．
そこで，標準となる検査用Windows®PCシステムを開発する必要があった．

基本仕様一覧

OS

CPU

新PCシステム
SA性能検査用

画像処理用

WindowsⓇ XP

WindowsⓇ Embedded

EmbeddedStandard7（32bit）（64bit）Ⓡ

Intel PentiumMⓇ

Intel Core2Duo

注3）IntelⓇ Corei7（3th）1.7GHz

メインメモリ

512MB

２ GB

バス仕様

CompactPCI

PCI

Cドライブ容量

１ GB

８ GB

なし

ホワイトリスト方式

セキュリティ
ソフトの方式注 １）事務やサーバ用以外の計測器，ATM，自動販売機，ゲーム専用機などに使用するOS．

４ GB
PCI Express
PCI
16GB

注 ３）PentiumM，Core2DuoおよびCore i7は，Intel Corporationの米国およびその他の国における登録商標または商標です．

― 53 ―

検査用Windows®PCシステムの標準化

社内の類似のシステムのほとんどはPCIバスを使用しており問題ないことを確認している．また，PCI

交換は，旧検査用PCを撤去して，セットアップ
済みの新検査用PCに置き換えて接続する．このとバスにすることで類似したシステムの更新時に共有化できる利点もある．PCI Expressは，PCIを高速にした規格であり，カメラからの画像データを高速

き周辺機器はそのまま利用可能である．検査ソフト
は32bit版を64bit版に更新した互換バージョンを使用する．検査規格を設定するための機種データや各転送するため必要であった．

種設定ファイルは共通であるため，そのままコピーして使用できる．
以上の作業及び動作検証をラインの設備で実施し３システムの特徴

再開発したシステムの ４ つの特徴について説明する．
3. １ 互換性て問題ないことを確認している．
また ２ 世代前のシステムについては，PCとモニタが一体式であるため，タッチパネルの追加を必要

新システムは，従来システムとの互換性を維持して開発することが重要であった．
SA用の性能検査システムは，旧来より国内外に多とする．また周辺機器のコネクタの違いは変換ケーブルを準備しており，少ない追加コストで載せ替え可能である．

数導入されている．しかし高価な設備本体の機械寿
命に対して，電子機器のPCシステムは寿命が短く，定期的に更新する必要がある．そこで約20年以上前

3. ２ 堅牢性
ソフトやハードの互換性を維持するため，OSはWindows®を前提条件としている．さらに堅牢性の高い組み込み機器向けOSにする必要があり，2014年開発当時に当社で実績のあるWindows®7の組み込み機器向けのWES7（Windows®Embedded Standard7）を選択した．また画像処理においては大容量の入力
画像に対応するため，32bit版から64bit版に変更した．
WES7の特徴は，設定などを変更しても電源の再投入で元の状態に戻ることである．つまり，OSを含むシステムの記録領域は書き込み禁止になっており，普通に設定を変更すると仮想ドライブに書き込まれる．そのため電源を切ると仮想ドライブはクリ
アされ，次の起動はオリジナルのドライブから起動する．書き込みが必要な場合は，設定の後に特別なコマンドを使用する必要がある．これにより停電時の破損やマルウェア注4）などに感染しても電源投入で復帰できる．
堅牢性については，すでに稼働中のシステムが数の旧システムとの互換性を維持することは課題となっており部品交換で効率よく更新できることは重要である．画像処理装置においても当社で開発した検査ソフトと使用中のカメラとの互換性は重要である．
SA用の検査システムにおける互換性の具体例について説明する．図 １ は， １ 世代前の検査用PCから新しいPCに交換した場合の例である．
PCに接続する主な機器は下記の ３ 点である．
①専用アンプ②タッチパネル③シーケンサ（図 １ ではケーブルのみ表示）

台あり，導入後に異常の発生していないことを確認している．
注 ４）ウィルス，ワーム，トロイの木馬など悪意のある機能を有するプログラムの総称．

3. ３ セキュリティ対策
組み込み機器向けOSでも稼動中にマルウェアなどに感染する可能性があり，セキュリティ対策ソフ
トは必要である．一般的なセキュリティ対策ソフト
は定期的なウィルス定義ファイルの更新を必要とする．しかし，ネットワークに接続していない一部の
海外拠点のシステムは定義ファイルを自動更新できない．また，定義ファイルの更新中に停電や操作間違いなどで電源を切断するとOSが破損して最悪の
図１

システム更新時の互換性

場合，ライン停止に直結する．そこで組み込み機器
向けOS用に更新が不要なセキュリティ対策ソフト― 54 ―

KYB技報第55号

2017―10を採用している．
セキュリティ対策ソフトには大きく分けて，ブ3. ４ セットアップの自動化
本システムは毎年，複数台のPCシステムを複数の

ラックリスト方式とホワイトリスト方式があり，本システムではホワイトリスト方式を採用している．
２ つの方式は，事前にファイルのリストを持って部門が立ち上げている．立ち上げ作業では通常，ネッ
トワークやセキュリティなどの設定項目が多岐にわたり，またカスタマイズを伴う周辺機器のドライバ

おりソフトが起動する際に照合して，起動の可否を判断する．それぞれのソフトは許可の仕方の違いで下記の通り挙動が異なる．

のインストール作業なども必要となり，人が作業すると間違いを誘発しやすい．また，すべて手作業で実施すると半日から １ 日程度の工数を必要とする．

⑴ブラックリスト方式
悪意のあるソフトのリストを持っており該当する
ソフトの起動を禁止する．
⑵ホワイトリスト方式

そこで誰でも同じ品質のPCシステムを短時間で立ち上げ可能にするため，自動インストーラを構築した．
セットアップを自動化するためのインストーラの安全なソフト（PCに存在しているソフト）のリストを持っており該当するソフトのみに起動を許可

作成について紹介する．
はじめにWES7の標準の開発キットを使用して，する．
２ つの方式の具体的な動作の違いを表 ２ で説明する．ブラックリスト方式はOS機能やアプリの更新を許可する一方，ホワイトリスト方式では更新を禁

ディスク構成やユーザアカウントなど，OSの基幹部分のインストール機能を作成する．次に周辺機器をリリースしているメーカから提供されるドライバのインストーラを準備する．インストール時に画面止している．またマルウェアに関して，ブラックリ
スト方式では未知のマルウェアに対応できない場合がある一方で，ホワイトリスト方式はマルウェアを含むすべてのソフトの起動を禁止できる．
このようなことから，産業用途にはホワイトリス
ト方式が向いていると云われている．
実際に今年の ５ 月に世界で大規模感染を引き起こ
してニュースになったランサムウェア注5）の「Wanna
Cryptor」についても，感染リスクを調査した結果，
ホワイトリスト方式のセキュリティ対策ソフトで感染を防御できることをメーカに確認している．
他にもセキュリティ対策としてファイヤウォール，
ユーザアカウント制御（UAC）などの組み合わせ
でシステムを保護している．

指示に従い操作しているキー入力やマウスの動作をプログラムできるソフトと組み合わせて，インストールを自動化する．最後にインストールする順番
やWindows®のパラメータ設定を自動化するため，
バッチファイル注6）を作成して完成する．
実際の作業においてWindows®XP以降のOSは，
セキュリティが厳しくなっている．具体的にはソフトのインストールや機能の変更時は，人による承諾行為を必要とする仕様になっており，自動化を困難にした．そのため，承諾が不要なタイミングを見つけてセットアップする順番を決める必要があり，開発に工数を要した．今後の開発においては注意が必要である．
開発した自動インストーラでセットアップしたところ，準備時間を除いたインストール時間は約30分

注 ５）PC内のデータを暗号化することでパスワードと引き替えに身代金などを要求するマルウェアの一種．

表２と短時間でできることを確認した．
注 ６）OSの動作コマンドを実行する順番に記載したファ

ブラックリスト方式とホワイトリスト方式

イルで，実行もできるファイル．

ブラック
ホワイト
リスト方式 リスト方式
起動の可否

○

○

更新の可否

○

×

起動の可否

○

○

更新の可否

○

×

既知の
マルウェア

起動する

×

×

未知の
マルウエア

起動する

△

×

OS機能
アプリ

４

システムの維持管理

PCシステムのインストールを簡易化したことで，複数の部門にセットアップできる担当者が増えつつある．そこで最新版のインストーラ，取扱い説明書，
不具合情報を共有化する仕組みが必要になった．従来であれば社内のネットワークのファイル共有で最○…動作する ×…動作しない △…どちらもいえない

新版を配布していたが，セキュリティ強化が図りや
すいWebを使用した．
既存の社内向けWebサーバを利用して，図 ２ のホームページを立上げ，情報を共有する仕組みを構― 55 ―

検査用Windows®PCシステムの標準化築した．ホームページの閲覧の権限は，関連部門のみとしている．

５

おわりにPCを用いた生産設備は特殊であり，設備の割合からすると非常に少ない．そのため15年程前は，開発から維持管理を ２ 名で対応していた時期もあり大変苦労した．このような運用面の難しさはあるが，PC搭載の生産設備は製品品質上，なくてはならな
いということに工場の運用に関わる部門が理解を示してもらい，国内から海外までの展開及び運用が関連部門主導で進んでいる．展開，運用に携わっている方々にこの場をお借りして感謝申し上げます．
これからも現場のニーズに対応できるよう，より完成度の高いシステム構築に向けて努力していきた
い．

図２

著

者 

小木曽

茂寿

1991年入社．技術本部生産技術研
究所第二研究室．主に画像処理技術の研究開発に従事．

― 56 ―

社内向けホームページ

KYB技報紹第55号

2017―10介

KYBにおけるISO 26262全社標準化活動の取り組み
上

１

妻

文

で構成される（図 １ ）．

はじめに

注 ２ ）人に対する傷害や被害になりうる原因．

2011年11月に自動車用電気電子システム向け機能
安全の国際規格であるISO 26262が発行された．

注 ３）Automotive Safety Integrity Level（自動車用安全度水準）のこと．ASILはA～Dの ４ 段階があり，D

KYBでは，自動車用電動パワーステアリングから本規格への適用を始め１），現在ではそれ以外の自動車関連製品へも対応が進んでいる．
2013年には，機能安全に対応する部門間を横断し，その活動を推進することを目的として，技術本部技術企画部内に新組織が発足した．
本報では，ISO 26262および関連する開発活動に対する全社標準化活動について紹介する．

２

英が最も厳しい．また，ASILによって実施すべき内容
が異なる．

表1

ISO 26262および関連規格の概要

本題に入る前に，ISO 26262および関連する規格について示す．
2. 1 ISO 26262の概要
本規格が目的とする機能安全とは，「E/E注１）シス

Part1

用語集

Part2

機能安全の管理

Part3

コンセプトフェーズ

Part4

システムレベルにおける製品開発

Part5

ハードウェアレベルにおける製品開発

Part6

ソフトウェアレベルにおける製品開発

Part7

生産及び運用

Part8

支援プロセス

Part9テムの機能不全のふるまいにより引き起こされるハ
ザード注２）が原因となる，不合理なリスクの不在」と定義される．すなわち本規格は，E/Eシステムの不具合によって生じるリスクを，許容可能なレベルまで低減することを求めている．また，機能安全ア

ISO 26262の構成

自動車用安全度水準（ASIL）指向及び安全指向の分析

Part10

ISO 26262ガイドライン

セスメントを含む確証方策によって，そのシステムの安全性を評価することを求めている．
ISO 26262では，上記の要求を達成するための事
項および100近い作業成果物が定義されており，表１ に示す10部で構成される．ASIL注３）に基づいた安全設計を行うための，また，要求から設計，テストに至るトレーサビリティを確保するための開発プロ
セスがPart3～Part6に記載される．また，安全文化を維持するための体制や管理方法がPart2に，開発を支援する様々な方策がPart8に記載される．
注 １）Electrical and/or Electronic（電気電子）のこと．E/Eシステムは，電子制御ユニット（ECU），センサなどの入力装置，アクチュエータなどの出力装置など

図1

E/Eシステムの構成例

2. 2 Automotive SPICE注４）の概要
Automotive SPICEとは，欧州自動車メーカが策定した車載ソフトウェアの業界標準プロセスモデル
であり，2005年に初版が発行されている．ソフトウェ
アのプロセス改善を狙いとしており，表 ２ に示す ３― 57 ―

KYBにおけるISO 26262全社標準化活動の取り組み

種類のプロセスカテゴリー， ８ 種類のプロセス群で構成される．また，各プロセス群のなかで詳細化さISO 26262対応をはじめとした自動車業界の動向を受け，それ以外の業界でも機能安全に関する関心

れたプロセスモデルを用いたアセスメントを実施することで，組織の能力判定が可能となる．
先に示したISO 26262ではプロセスインフラの構が高まりつつあり，母機メーカからKYBなどサプ
ライヤに対する機能安全対応の要求が加速するものと想定される．

築を要求しており，そのベストプラクティスとしてAutomotive SPICEが多くの企業で採用されている．
ISO 26262の適用範囲と比較すると，ハードウェ

参考として，図 ２ に安全に関する国際規格の体系を示す．ISO 26262は，特定の機械に対する詳細な安全要件を規定するC規格に該当し，この階層には

ア開発に関する記載がなく，ソフトウェア開発およびその要求元であるECUシステム開発に重点が置かれている点が異なる．ただし，ECUシステム開発とソフトウェア開発とで構成されるプロセスは，
V字モデル注５）を意識した記載となっており，この点はISO 26262と共通である．

当社製品の対象となる鉄道や建設機械に関する規格が存在する．なお，航空機に関しては，図 ２ とは異なる独自の規格体系を持っている．

注 ４ ）Automotive SPICEは，ドイツ自動車工業会（VDA）の登録商標です．
注 ５）開発プロセスの一種．V字の左側で要求分析から設計を行い，右側でテストを行う．このとき，V字の同じ高さは要求／設計とテストのレベルが同じことを意味する．

表２

Automotive SPICEの構成【主要ライフサイクルプロセスカテゴリー】
取得プロセス群（ACQ）

図２

供給プロセス群（SPL）

安全に関する国際規格の体系

システムエンジニアリングプロセス群（SYS）
ソフトウェアエンジニアリングプロセス群（SWE）

４【支援ライフサイクルプロセスカテゴリー】

ISO 26262および関連する開発活動に対する全社標準化活動の狙いを以下に示す．
①電気電子製品の開発において，機能安全だけで支援プロセス群（SUP）【組織ライフサイクルプロセスカテゴリー】
管理プロセス群（MAN）

はなく，そのベースとなる開発標準プロセスを

プロセス改善プロセス群（PIM）

定義すること．
②開発担当者個人の力量任せではなく，世界で通用する「共通の言葉」「共通のやり方」を，全社共通のマニュアルとして定義すること．
③そのマニュアルを適用することで，顧客や市場再利用プロセス群（REU）

3

ISO 26262全社標準化活動の狙い

当社製品を取り巻く業界動向

先にも述べたように2011年に自動車機能安全規格であるISO 26262が発行された．2017年現在，国内外の自動車メーカや大手サプライヤは同規格への対応が完了していると言われており，車載電気電子製品の受注を確保するためには，同規格へ準拠した開発活動が必須である．また，2018年にはISO 26262
第 ２ 版への改訂が計画され，適用範囲が二輪車や大の要求を満足する電気電子製品の品質を実現すること．
これらの標準化活動の結果として，下記のような効果が期待される．
①開発プロセスの抜け漏れ抑制による「製品品質の保証」

型車まで拡大する見込みである．
当社の製品としては，自動車・二輪車向けだけではなく，鉄道・航空機・建設機械・産業機械・農業
機械・特装車両向けなど多岐にわたり，それぞれの製品の電子化が加速している２）．
― 58 ―②担当／部門／会社間の連携強化による「相互理解の向上，対会社間の信頼性向上」③ノウハウや設計／評価技術の共有と蓄積による「開発技術力の向上」④開発プロセスの改善機会の創出による「開発プKYB技報第55号

そこで，電気電子製品開発の全社標準プロセスを整備するために，Automotive SPICEをベースとし，ECUハードウェア領域まで範囲を拡大した「エレロセスの改善，改善の効率化」

５

2017―10

標準化活動の概要

我々技術企画部は，「顧客・市場要求を満足する
電気電子製品の開発活動を支援する」をスローガン

ク ト ロ ニ ク ス 開 発 マ ニ ュ ア ル」 を， ま た，ISO
26262自動車機能安全に対応するための実施事項を定義した「機能安全マニュアル」をE/E全社標準類とし，以下の ３ 項目を活動の柱として，全社標準化活動を進めてきた．
①全社標準プロセスの構築・展開・改善として制定した．これらマニュアルの制定にあたっては，既存のQMSに定義されるプロセス（開発イ
ベントやゲート）との矛盾が生じないよう注意した．

②開発環境の整備・運用③関連部門における実プロジェクト支援
図 ３ に本活動のイメージ図を示す．活動当初のまた，上記のマニュアルをもとに，各開発部門が独自の標準類を整備するためのガイドライン「エレクトロニクス開発に関する部門標準作成ガイドライ

フェーズ １ では，ISO 26262対応に先行する技術部門と開発プロセスの標準化に関する検討を行い，全社標準プロセスを定義した「E/E全社標準類」を制ン」と「機能安全に関する部門標準作成ガイドライン」を，E/E全社標準類の一部として制定した．両ガイドラインそれぞれには，実際に開発部門が部門定し，当社における電気電子製品開発の基盤を構築
した．あわせて，開発活動を評価するアセスメントのルール作りやアセスメントに対する人財の育成，開発活動をサポートするソフトウェアの選定と導入などを実施した．
現在はフェーズ ２ の段階にあり，自動車向け以外の電気電子製品開発へも全社標準プロセスの展開を進め，適用する部門が拡大しつつある．フェーズ ３
では各部門における運用を強化し，最終的には当社
全体で全社標準プロセスを定常運用することを目指している．
以下に，具体的な活動内容について示す．

標準を作成する際に参照できるテンプレート集を含めた．このテンプレート集は，代表的な開発プロセス（例えば，ソフトウェア開発プロセスや変更管理プロセス）に対応した複数のテンプレートで構成され，開発部門の開発範囲や特性に合わせて選択できるように配慮した．
図 ４ にE/E全社標準類と各工場拠点における部門
標準類との関係を示す．ここでは自動車向け製品を対象とした関係を示しているが，それ以外の製品分野における規格類の適用検討も進めている．また，関連規格の改訂に遅れることなく対応するために，日常的な調査活動を継続している．

図３

図４

全社標準化活動のイメージ

E/E全社標準類と部門標準類との関係

5. 1 全社標準プロセスの構築・展開・改善
5.1. 1 全社標準プロセスの構築
当社は，各工場拠点にてISO 9001もしくはISO/

5.1. 2 全社標準プロセスの展開
上に示したE/E全社標準類は全社データベースに登録しており，開発部門が必要なときに参照できる

TS 16949に準拠した品質マネジメントシステム（以下QMS）を運用している．当社製品の大半は機械製品であり，各工場拠点にて運用されるQMSは電ような環境を整えている．ただし，標準化活動はルールを定義するだけではなく，それを展開し，実際に運用してもらうよう働きかけていくことが重要であ気電子業界の視点からすると，充分であるとは言い難かった．

る．そのために，エレクトロニクス開発マニュアル
および機能安全マニュアルに関する教育コースを整― 59 ―

KYBにおけるISO 26262全社標準化活動の取り組み

備し，展開活動の一部としている．
なお，教育コースは他にも整備しており，その体

ばらつき抑制と品質向上とを目的として，アセッサ
による評定指針の整備を継続している．この活動を系については5.2. 3 節にて紹介する．
5.1. 3 全社標準プロセスの改善
現在も展開活動を進めている現行E/E全社標準類

通して規格への理解を深め，アセッサのスキル向上に役立てている．
なお，実際のアセスメントでは，製品開発プロジェの改善検討も継続している．具体的には，読者が迷うことなく理解・利用できるか，そのために文章の記載粒度が適切であるか等の表現的な観点の他，全クト毎に進捗状況に応じた複数回の社内アセスメン
トを実施おり，その結果を開発部門へフィードバッ
クしている．また，顧客から当社へのアセスメント社標準類と部門標準類とで重複や矛盾が無いか，適用製品や適用規格が増えたときの全社標準はどのようにあるべきか等の構造的な観点があげられる．
その他の改善活動としては，作業成果物の標準テや，当社から協力会社へのアセスメントにも対応することがある．
5.2. 2 管理ツール
電気電子製品の開発において扱う情報量は非常にンプレートの整備があげられる．ISO 26262およびAutomotive SPICEでは，開発活動を通して作成す多く，これら情報のトレーサビリティ確保を人力で行うには限界がある．また，ISO 26262やAutomotive

べき作業成果物が非常に多く定義されている．そこ
で，これら作業成果物のテンプレート集を整備し，社内で共有できる環境を構築した．テンプレートは技術企画部で作成したものもあるが，多くは実際にSPICEでは，成果物に対する構成管理，変更管理や問題管理を行うことが要求される．これら管理業務を効率的に行うために管理ツールと呼ばれる専用ソ
フトウェアが市販されており，当社でも運用している．

開発を行う複数の部門から提供されたものである．
なお，それぞれのテンプレートは，テンプレート本
体・記入ガイド・記入例で構成されており，実際に使用する際にイメージしやすいよう配慮した．今後は様々な開発に対応できるよう，記入例を拡充していく予定である．
5. 2 開発環境の整備・運用
機能安全に対応する部門が開発活動を行うためには，ルールを定めるだけではなく，それに付随する環境を整備することが重要となる．ここでは，以下の ３ 項目について示す．
①アセスメント②管理ツール③教育
5.2. 1 アセスメント

技術企画部では，開発部門が管理ツールを利用するために，操作手順書を作成し，導入時の教育を行っている．また，日常的なユーザからの問い合わせにも対応しており，そこで得た情報をFAQ注６）として定期更新し，ユーザにフィードバックしている．
なお，管理ツール導入にあたり専用サーバを構築しており，インフラを安定して運用するための日常
メンテナンス業務も技術企画部にて実施している．

先にも述べたように，ISO 26262では機能安全ア
セスメントによる安全性評価を要求事項としており，開発製品毎の対応が必須である．また，Automotive

注 ６）Frequently Asked Questions（よくある質問）のこと．

5.2. 3 教育
電気電子開発における全社標準プロセスの啓蒙（5.1. 2 節），アセッサ人財の育成（5.2. 1 節），管理ツールの導入（5.2. 2 節）のために，表 ３ に示す教育コー
スを運用している．全ての教育コースの講師は技術
企画部員が担当し，開発部門からの要請に基づき不定期に開催している．なお，受講結果は能力の証拠として管理される．

SPICEに基づいたプロセスアセスメントでは，開発活動における課題を抽出し，改善に繋げることが可能である．これらアセスメントの実施にあたるのが

表３

エレクトロニクス開発教育コース

アセッサである．
当社では，アセッサの社内人財育成を進めてきた．
そのために，アセッサの役割と要件を定義し，認証機関による公的資格取得を進めてきた．この資格取得者は技術企画部だけではなく，開発部門にも広げている．
また，アセスメントの実施については，作業を標準化するための実施ガイドを作成し，アセッサ内で共有化している．さらに，アセスメント評定結果のE/E開発における教育コース一覧
機能安全概要教育コース
機能安全パート別教育コース
アセッサ教育コース
管理ツール教育コース

5. 3 関連部門における実プロジェクト支援
ここまでに示した全社標準プロセスや開発環境に関する活動以外に，実際の製品開発プロジェクトへの支援も重点活動項目のひとつとしている．主な活― 60 ―

KYB技報第55号

動としては，先に示したアセスメントの実施や管理ツールのユーザ支援となる．それ以外では定期的な打合せの機会を設け，標準プロセスの導入や実施におけるアドバイスを行っている．
また，機能安全に対応する複数の部門を集めた定例会議を主催しており，関連規格の動向や内容，各プロジェクトの進捗および課題などについて情報の共有化を図っている．

2017―10対応を含めたプロセスや規格へ準拠する機会と必要性は，ますます高まるものと想定される．
新しいルールが定められる度に，開発部門の工数が増えていくことは容易に想像できる．多少矛盾した言い方となるが，開発部門の方々には「正しい設計の根拠」を示すためのツールとして，標準プロセ
スや各種規格をうまく利用していただきたいと考える．
参

６

文

献

１ ）石 末：EPS開 発 に お け るISO 26262対 応 へ の 取 組 み，

おわりに

KYB技報第50号，（2015年 ４ 月）．

世の中の様々な製品や技術において，電子制御化の波が加速していると言われて久しい．当社製品に２ ）松 田：KYBグループにおける電子機器製品と将来展望，

おいても電子制御化の動向は同様であり，機能安全
著

考

者 

上妻

文英

1991年入社．技術本部技術企画部
技術標準化推進室室長．基盤技術研究所，カヤバシステムマシナ
リー㈱，ハイドロリックコンポー
ネンツ事業本部を経て現職．技術標準化推進業務に従事．

― 61 ―

KYB技報第50号，（2015年 ４ 月）．

化学のカラクリで産廃を削減

紹介

化学のカラクリで産廃を削減～塗装系産業廃棄物の減量作戦～
早

１

川

義

敬

塗装ラインに水性塗料を採用したのもその一環で，工場排気からの有機溶剤（いわゆるシンナー）の臭はじめに

我々人類はゴミを出さずには生きていけない．
多くの企業にとって，特に当社のような製造業にとって，世に役立つ製品と同時に産業廃棄物という名の負の遺産も産み出すことは宿命，言わば，光と影のようなものであろう．
光ばかりではなく，影の部分の対策に如何に注力できるか，企業の体制が問われるようになってきている時代だ．
周囲を住宅街に囲まれたKYB岐阜東工場（写真１ ）では，建設時から地域環境に配慮した工場づくりをテーマに掲げ，さまざまな方策を講じてきた．

気対策や労働環境の向上を果たし，順調なスタートを切れたと思っていた．

２ 「環境配慮型」故に生じた問題点
塗装工程からは主として①～③の三種類の産業廃棄物が発生する．
①塗料付着物 ウエスや手袋，マスキングテープなど布やビニール・紙類（写真 ２ ）②塗料カス 製品外に付いて固まってしまった塗料を清掃したもの（写真 ３ ）③塗料廃液 色替え時の混色塗料や配管やノズルを清掃した廃液（写真 ４ ）この内，③塗料廃液については，水性塗料を採用するまで，産業廃棄物としての認識がなかった．
従来の有機溶剤塗料から出る不要な液は，そのほ
とんどが溶剤リサイクルとして業者買取り，あるいは大気中に蒸散されてしまうことで，廃棄物として処分されるようなものがほとんどなかった．

写真 １ 住宅地に隣接した岐阜東工場（写真中央）（国土地理院の地理院地図を利用して作成）― 62 ―

写真 ２①塗料付着物（実物例）

KYB技報第55号

2017―10

らかに重い．という統計データ（図 １ ）を見つけるまで何も問題意識が生じなかったことが最大の反省
点である．

写真 ３

②塗料カス（実物例）

図 １ 両工場の塗装系廃棄物量と単位重量（2013年度：対策実施前のデータより）

まずはこの③塗料廃液について，排出元である製造現場から他の廃棄物と混ぜないようにすることで分別を徹底し，「廃液」として別容器で回収する手順を周知することから対策を始めた．

３
写真 ４③塗料廃液（実験用サンプル）

しかし，環境配慮型の水性塗料を採用した結果，
１ ）廃液を買い取ってくれる業者がいない
２ ）蒸発しにくい３ ）洗浄能力が劣るのですすぎ水が余計に必要という悪循環が生じ，③塗料廃液という廃棄物を多量に産み出してしまっていた．つまり，「環境配慮型の塗料を採用したがために環境負荷が増える」という矛盾を抱え込んでしまっていたのである．
塗料廃液について存在の認識がなかったせいで，廃棄方法や処分について何の考慮もされておらず，製造現場では苦し紛れに，ウエスに意図的に浸み込ませて塗料付着物として廃棄したり，本来乾燥して水分がほとんどないはずの塗料カスに紛れ込ませた
りして処分させていた．
その結果，廃棄されるドラム缶の本数の割に重さが増して廃棄コストもかかり，産廃業者の処分場にも水分が多いことで迷惑をかけていた．
同種の油機製品を作っている岐阜南工場の塗装工程から排出される産業廃棄物に比べ，岐阜東工場からの同廃棄物量は少ないものの，その単位重量が明対策で次の問題が発生「廃液」さえ分別してもらえば，工場敷地内にある廃水処理場で処分すればよいと甘く考えていた．
しかし，この廃液は決して簡単に片づけられる汚水ではなかった．
廃液を受ける容器でこぼれた，あふれた，汚れが取れない，運搬が遅い，空容器が間に合わない…，
数々のトラブルが頻発した．
最も煩わしかったことは，廃液を処理するために吸い込むポンプやホースに詰りが生じるようになったことだった．
塗料とはいずれ固まる液体である．
ポンプやホースの中がその固まる場所だったことが想定外，というよりは知見の甘さであった．
金属や異分子であるホースの樹脂と接すれば固まっていくのが塗料の性質なので，それを都合よく固まらないようにするにはどうすればよいのか？容
易に処理できない理由はたくさんあった．
我々が処理しなければならないのは純粋な塗料だ
けではなく，洗浄水で希釈され，他のごみも多少混じった品質にムラのある廃液である．固まるタイミ
ングや条件がいつも同じではない（写真 ５ ）．とは言え，処理の都度，水で流してすすいだり，廃液を希釈したりしていては処理時間もかかり，非― 63 ―

化学のカラクリで産廃を削減

効率的でコストアップとなってしまう．

写真 ５

固まる時が予測不能な塗料廃液

ポンプやホースの詰りの大半は半固まりのドロド
ロ状態で，その汚れを取り除くには水洗いだけでなく，希硫酸を使った酸洗浄が有効であった．ほとんどの塗料はアルカリ性の液体であり，塗料自体が（一部の樹脂製部品を除き）機械金属を傷めることはない．
しかし，塗料独特の粘着性で摺動部や回転部を固着させてしまうため，金属にとってはあまり歓迎したくない酸を使用した洗浄で部品の動きを取り戻して潤滑油を再塗布するといった手間のかかる作業がその都度発生していた．

４

遊び心にヒント

ある日のこと，いたずら半分で，「詰まってから毎度酸洗浄することになるなら，先に酸で薄めてしまえっ！」と，思いついた．
バケツにあった塗料廃液に希硫酸を投入したとこ
ろ，投入した液面付近に泡立ちのような小さな変化があり，これをかき混ぜると見る見る内に水中で塗料同士が固まり，ふわふわの泥状物と液体との二層に分離し，沈殿することを発見した．
化学反応のカラクリで廃液の内部で何かが変化しているのは明らかだった．
固液分離の反応時間はわずか数分程度だが，沈降分離のための静置時間を長めにとると写真 ６ のように半透明な上澄み液と沈殿物に分離した．
この現象は，縮合注１）と呼ばれる結合が連続的に生じる縮重合注２），あるいは縮合重合ともいわれる，
高分子化学結合反応のひとつである．

写真 ６― 64 ―

酸によって自ら固まっていく様子

KYB技報第55号

2017―10

ることができれば可．強酸性にしても処理は可能だが，薬品の無駄避け及び装置を傷める

注 １ ）二つの有機化合物が互いの分子の一部からH2Oなどの簡単な分子体を合成排出することで両者が結合す原因ともなりかねないため，弱酸性までの中和とする．
３ ）上澄みの液体はポンプやホースに固着トラブる状態（図 ２ ）のこと

ルを起こさず，他の廃液と同様に無理なく処理できる．
４ ）絞って天日乾燥までさせれば，塗料廃液は最

図２

高条件で容積が20分の １ ，重量が50分の １ まで減容化可能．
５ ）絞った固形物残渣は塗料カスとして産業廃棄物処分が可能（写真 ７ ）．

縮合のイメージ

注 ２ ）縮合が連続的に反応（重合）し（図 ３ ），鎖状高分

棄物の大幅削減に繋がる．

子を形成した状態のこと．

図３

これをバケツやドラム缶のサイズで実用化すれば，かなりの減容化が見込め，すなわち塗装系の産業廃

縮重合のイメージ

酸化重合乾燥型の塗料が固まる機構は，大気中に溶剤（この場合は水）が揮発していく過程で，塗料中のある分子が空気中の酸素に触れ酸化されることで縮合重合反応を起こし高分子化し，化学的に結合しながら乾燥することによる．
希硫酸添加によって強制的に酸化される雰囲気にされることで，塗料が固まろうとする元来の性質が誘発され，その結果，水中であっても次々に自ら固まっていくという現象を偶然にも発見したわけである．
この発見は，特許出願，世紀の大発見，ノーベル賞候補…，というような大それた新発見ではなく，化学業界，塗装メーカーにとっては昔から当たり前にある常識の反応が起きていただけだった．
とは言え，この固液分離現象の新発見は，元々の目的である産業廃棄物対策には非常に有効な発見となった．
幾度ものビーカ実験の結果，当工場の塗装ライン
から出てくる塗料廃液の処理方針が定まった．
１ ）塗料が濃すぎるものは固まりすぎて逆に処理し難い．しかし，当工場から通常排出される
すすぎ水などが混じっているものは，ほぼ問
題なく固液分離され処理可能．
２ ）使用する酸は希硫酸に限らず，希塩酸でもその他の酸でも塗料廃液を中性から弱酸性にす

写真 ７

５

ウエスで濾過する試験

廃棄品で廃棄物を処分する

廃水を処理するための施設なので，希硫酸は常に用意されているが，新品の薬液を使用はしない．何しろ，廃液や廃棄品の集まる施設なので，化学反応の新発見よりもわかりやすい効果が得られる．
生産にとっては耐用期限切れとなった廃塩酸が定期的に廃棄されてくる．これを再利用すれば，処理用の薬液が無料よりも安いランニングコストフリーとなる．
また，処理設備の新設についても，沈殿したドロ
ドロ状態の塊を濾過して水分を絞るためにちょうど良い部品カゴやウエスの廃棄品が（これまた無料以下で）手に入るため，これを再使用することでイニ
シャルコストもほとんどかけることなく，今回の発見を実用化することができた（写真 ８ ）．

― 65 ―

化学のカラクリで産廃を削減

図 ４ 塗装系廃棄物の排出量と単位重量の推移（点線部分が削減実量，折れ線は単位重量）
写真 ８

廃棄品ばかりで自作したろ過装置

６

おわりに

環 境 配 慮 に 関 す る キ ー ワ ー ド に3R（Reduce，Reuse，Recycle：減量，再使用，再利用）という

冒頭に製品と産業廃棄物は製造業にとって光と影のごとき存在と述べた．

言葉があるが，ひとつの活動でこの三つとも実用して，ゴミでゴミを減らすことができた事例である．
製造現場の担当者の協力もあり，

本活動の芯部は偶然的な発見が発端ではあったが，それに加えてコストを意識したアイデアと工夫で，光を減ずることなく影だけを減らすことができたと自負している．
また，当社とお付き合いいただいている産業廃棄物取引業者様にとっては取引金額の減少という痛みを負担いただいたとは言え，本活動により，運搬や処分に係る燃料消費削減などができ，地球環境に対してもわずかばかりの恩返しができたのではないだ
ろうか．
最後に，結果の見通しもないままの見切り発車の
無理な依頼に対応いただけた製造課塗装関係者各位
および，突飛な思い付きを実現してくれた職場の同僚に対しこの場を借りて感謝申し述べたい．

分別→満タン→容器入替と，廃棄をルーチン化でき，また場内処分側も，受入→酸化処理→空容器準備という処理ルーチンができ，コラボレーションで本活動の継続的サイクルを確立することができた．
その結果，当初の目的であった塗装系廃棄物のド
ラム缶の単位重量も半減し，それにより年間で約20tの減量に成功，またそれをこれからも維持していくことができるようになった（図 ４ ）．
これは岐阜東工場の産業廃棄物年間排出量の約15%削減に相当する．
著

者 

早川

義敬

2 011年入社．ハイドロリックコ
ンポーネンツ事業本部生産技術
部環境防災課東環境係．建屋施設維持及び生産ユーティリ
ティーの供給と廃棄物処理の管理を主に従事．
― 66 ―

KYB技報紹第55号

2017―10

介

IIP知財塾に参加して
井

１

上

輝

彦

はじめに

2016年 ６ 月より １ 年間，一般財団法人知的財産研究所が主催するIIP知財塾に参加した．
本塾の目的は，知的財産制度の在り方について大所高所から提言できる人材の育成であり，普段の業務とは異なった，知的財産制度論といった大きな視点で論ずるものである．
知的財産に関わる, 業種や立場を超えた様々な参加者同士により，高度な議論を行った．
また， １ 年間の議論の成果は，政府関係者および大学教授といった有識者に対して，成果報告書および成果報告会という形で発信できた．
本報では，IIP知財塾の活動内容と，私が取り組んだ研究テーマについて簡単に紹介する．

２

IIP知財塾とは

IIP知財塾は，一般財団法人 知的財産研究所が，知的財産関連業務の実務経験をベースとし，知的財産制度の現場を踏まえ，社会，国家，国際関係等の大所高所からの視点で物事を捉える人材の育成を目指して，平成17年に開講し，2016年で第10期となる．
参加者は，オブザーバの現役裁判官，講師に大学教授等の有識者を始め，知的財産分野の第一線で活躍する弁護士，弁理士，企業における知財実務家，行政官としての特許庁審判官・審査官のみに限定され，論文による入塾試験を経て選抜される（図 １ ）．
入塾後は，知的財産制度論について，各塾生の出
身母体の立場にとらわれず，日本の将来への貢献度，大所高所（社会，国家，国際関係等）の観点から調査・検討・議論を行う．
これまでの実績としては，活動成果としてまとめた報告書が，国の政策形成過程で引用され，また塾
生OBの中から政府の審議会委員等を輩出するなど，各界で活躍する人材を多数輩出してきた．

図１

３

IIP知財塾の目的と構成１）

IIP知財塾に参加した動機

私がIIP知財塾への参加を決めた動機を ３ 点述べる．
①経営学ではよく挙げられるダーウィンの進化論は，知的財産分野においても言える事で，社会環境の変化に適応して，常に進化を続ける必要がある．
 進化を続けていくためには，日常業務から生じる課題を解決していくだけでは足りず，
知的財産制度の根本的な課題を解決していかなければならない．
 このような状況の中で，知的財産制度を根本的に論ずることができる場は，IIP知財塾
以外は存在しない．
②知的財産分野の第一線で活躍している様々な
バックグラウンドを持った塾生等から，最新の情報を得る事ができ，かつ，そこからつながる人的ネットワークも構築することができる．
③弁護士，弁理士，企業の知財実務家，特許庁の審判官・審査官および裁判官等が，それぞれの実務経験に基づいて議論をすることよって，実務的な視点，法律的な視点，企業経営― 67 ―

IIP知財塾に参加して的な視点，行政的な視点からの課題解決策を学ぶことができる．

４

活動内容

IIP知財塾での １ 年間の活動内容について，簡単に述べる．
4. １ 研究テーマの提案
まず塾生が， １ 年間の活動期間を通して研究したいテーマについて，各自プレゼンを行う．
その後，塾生に対して，プレゼンに関するアンケー
トを行い，事務局が評価の高かったテーマを選定し，そのテーマ毎に塾生をグルーピングする．

写真 １

研修会の様子合宿では，有識者の講演の後，その論文を基に有識者を交えて議論を行う．

また，各グループには，知的財産分野の第一線で活躍する大学教授・実務家が講師として選定される． 4. ５ 有識者講演会
研修会や合宿の間に数回程度，有識者による講演
私が提案した研究テーマは，日本の研究開発拠点が行われる．有識者として，企業の知財責任者，特とそこから生み出される知的財産が，将来海外へ流出するのを防止すると共に，海外から高付加価値の研究開発拠点を日本へ誘致する方法として，法律面
および税制面からの新たな施策を積極的に検討するといった「グローバル・タックス戦略を可能にする
知的財産権の管理手法」を提案した．
ただし，このテーマは，各国の知財法制度の研究に加え，税制といった高度な専門的な知識が必要であり， １ 年間の活動だけでは結論を出すことが困難であるとの事務局の判断により，選定されなかった．
4. ２ テーマの決定
各塾生から提案されたテーマから，以下に示す ４つのテーマが選定された．
①特許侵害訴訟における査察制度導入の検討②パイオニア発明に対するサポート要件の緩和に許庁幹部および裁判官等が，各社の知財戦略や法改正の現状など普段は聞く事ができない内容について講演をして頂く．
4. ６ 成果報告書・成果報告会
１ 年間のグループ討議や研修会等を通して得た研究成果は，成果報告書としてまとめ，成果報告会にて外部に公表する．
成果報告会の詳細については，後述する．

ついての検討③データ利活用社会に向けた制度提案④共同研究開発を促進するための環境整備
4. ３ 研修会

・［塾生］

５

第10期メンバ

第10期メンバ全22名の構成は，以下のとおりである．
・［オブザーバ］
知財高裁・東京地裁の裁判官 ３ 名
特許庁審査官 ４ 名
弁護士 ５ 名
弁理士 ６ 名企業知財部 ４ 名

研修会では，担当グループが研究テーマについて，
その時点での検討結果や，今後の方向性等の発表を行った後，他のグループを交えた全体討議を行う．
各グループは，研修会の発表に向けて，担当講師の指導・助言を受けつつ議論を重ね，現状と問題の所在，解決策等を整理する（写真 １ ）．

私が所属したグループのメンバは，特許庁の審査官，弁護士，弁理士，企業知財部 ２ 名の計 ５ 名で構

4. ４ 合宿研修会
都内近郊にて， １ 泊 ２ 日の合宿研修会が開催された．
今年の議論のテーマは，成され，研究テーマは，前述の④『共同研究開発を推進するための環境整備』となり，テーマ提案者はメンバの一人である特許庁の審査官である．本テー・
「いま日本の知財政策に必要なのは何か」・
「医療関連発明の特許保護の在り方について」であり，合宿参加にあたっては，事前に上記のテーマに対して，現状分析，各企業が抱える課題の特定および課題解決手段のための提言を行った．以下に各検討項目の詳細を述べる．

６

マについて，論文を提出する必要がある．
― 68 ―

活動テーマの内容

KYB技報第55号

6. １ 現状分析
近年，世界（特に欧米，中国）では，国や業種の枠を超えた共同研究開発や提携が活発であるため，共同出願件数も増加傾向にある（図 ２ ）．

2017―10
表１

各国特許庁の一次審査通知までの期間4）
一次審査通知 最終処分
までの期間

期間

JPO（日本国特許庁）

9.3か月

15.2か月USPTO（米国特許商標庁）

18.1か月27.0か月EPO（欧州特許庁）

9.1か月

22.8か月SIPO（中国国家知識産権局）

12.5か月

21.8か月KIPO（韓国特許庁）

11.0か月

16.7か月

課題② 共同研究開発の連携先の発見
共同研究開発には，他企業等の資源を活用した効率的なイノベーションが期待されるため，必要な技
術やアイデア等を有する適当な連携先を見つけることが鍵となるが，多くの企業や大学では，工数や費

図２

用をかけずに，必要な技術やアイデア等を有する適当な連携先を見つけることが難しい．
6. ３ 各企業が抱える課題解決手段のための提言

国際的な共同研究開発に関する各国比較２）

次に，我が国の共同研究開発についての現状をみると，他国に比べると活発ではないが国内，海外ともに増加傾向にあり，この傾向は今後も継続していくものと予想される（図 ３ ）．

私達のグループは，これらの課題を解決して，共同研究開発の利便性を高めることで，より一層の共同研究開発の利用を促進し，イノベーションの活発化を図るべきであると考えた．
そこで今後，より一層増加していくと考えられる
共同研究開発について，それを促進するための制度として， ３ つの提言を行った．
提言① スーパー早期審査制度の拡充
課題①で挙げた，現状の特許庁の審査期間の長さを解決するためには，迅速な権利付与しかない．
現行制度上では，早期審査よりもさらに短期間での審査が可能なスーパー早期審査制度がある．
ただし，スーパー早期審査制度の適用対象は，既に実施している発明，または近く実施予定の発明に

図３

6. ２

ついての出願が対象となっており，特に企業と大学
および公的研究機関との共同研究開発においては，
必ずしも実施を前提としない発明も多い．
そこで，我が国の共同研究開発のより一層の普及

３）

日本国内の共同研究開発件数の推移

各企業が抱える課題

グループ内で特定した課題は以下に示す ２ 点である．

課題①

出願から権利化までの審査期間の長さ

日本国特許庁は，他国に比べると比較的審査期間が短いといえるが，製品のライフサイクル短縮化が進む中，未だ十分ではない（表 １ ）．

促進を図るために，スーパー早期審査制度の適用対
象を企業同士，企業と大学および公的研究機関との共同研究開発の成果物まで拡大することを提案した（図 ４ ）．
スーパー早期審査を利用した場合，権利化までの審査期間は，最短 １ ヶ月以内となり，より早期の権

製品ライフサイクルとは，「製品が市場に登場してから退場するまでの間」であり，これが短いということは，その製品分野での新商品の開発期間が短利化が可能である（早期審査の場合は，３ ヶ月以内）．

いということである．

製品ライフサイクルの短縮化傾向に伴って，市場で利益を得られる期間も短縮化する傾向は，国内のみならず，外国で流通させる製品についても同様に

提言②― 69 ―

早期国際予備審査制度の新設

IIP知財塾に参加して

図４

スーパー早期審査制度の拡充

概要

図６当てはまると考えられる．
むしろ，表 １ に示されるように，外国特許庁の平均処理期間は日本特許庁よりも遥かに長く，特許権の排他的効力を十分に活用できるとはいえない．
また，現在の国際予備審査制度は，必ずしも充分な応答手続きが担保される制度とはなっていない．
そこで，共同研究開発の成果物にかかる出願における，外国での早期権利化を図ることを目的とし，日本国特許庁としては国際予備審査の請求日から２ ヶ月以内に見解書を作成し，出願人としては見解書に対して １ ヶ月以内に応答を求めることを要件とした，早期国際予備審査制度を新設することを提案した（図 ５ ）．

新しいマッチング方法

概要

本検討に際し，当初は「日本は他国と比べて国際的な共同発明の割合が少ないことから，この割合を高めることにより，外部技術等の利活用機会が増大
し，我が国のイノベーション促進につながるのではないか」という，やや漠然とした問題意識を把握しているにとどまっている状況であり，データに基づ
く現状分析，各企業が抱える課題の特定および課題解決手段の提示を行った既存の調査研究等については承知していなかった．
そこで，そもそも「なぜ共同研究開発の推進がイ
ノベーション促進につながると言えるのか？」「何が課題となって日本企業による国際的な共同研究開発の割合が低い状況になっているのか？」について，グループ討議や研修会等の場で多くの時間を費やして議論を重ね，担当講師からの助言や他の塾生や裁判官からの叱咤激励のおかげで，一定の成果を報告書にまとめ上げることができた．

７

活動報告会

2017年 ４ 月 ７ 日， １ 年間の活動成果を報告する成果報告会が全国町村会館で開催された．

図５

出席者の多くは，政府関係者，大学教授をはじめ，知的財産分野の第一線で活躍されている有識者で占められ，総勢100名を超える大盛況であった．
この １ 年間は，就業後に週に １ ～ ２ 回のペースで

早期国際予備審査制度の新設 概要

提言③ 新しいマッチング方法
必要な技術やアイデア等を有する適当な連携先がグループ討議を重ね，研修会発表前や論文執筆前には，徹夜で議論を行ったこともあった．

見つけられないという課題②に対しては，積極的に連携先を探すという意識を持った企業同士が，共同研究開発に利用してほしい特許技術の開示および共同研究開発に利用したい技術の要望をより積極的に

また，土日に活動を行うことも多く，肉体的にも精神的にも非常に苦しい １ 年であった．
成果発表前は，錚々たる顔ぶれの前にかなり緊張したが，苦労を共にしたメンバとの最後の共同作業行うことで，互いをアピールすることができるような仕組みを造ることを提案した（図 ６ ）．

の場として，悔いのない発表をしよう，楽しもうという気持ちで臨んだ．

― 70 ―

KYB技報

写真 ２第55号

2017―10

写真 ３

成果報告会での発表の様子

そのおかげで本番では，緊張することなく，研究成果を十分にアピールする事ができた．
発表後の質疑応答では，出席者からの質問が相次
ぎ，私たちの研究テーマに対する関心の高さが伺えた．
成果報告会終了後は，修了式が行われ，無事に修修了証書授与式の様子

様々な課題を解決し，将来にわたるKYBの成長と安定に貢献してきたいと考えている．
最後に, 業務面でのサポートや，アドバイスを頂いた関係各位に深く感謝の意を表します.

了証書が授与された.

参

考

文

献

１ ）
「IIP知財塾とは」（一般財団法人 知的財産研究教育財団

８

知的財産研究所ホームページ

おわりに

http://www.iip.or.jp/juku/index.html〉

近年，ビッグデータ，IoT，人工知能（AI）を活用したサービス等の技術開発とその実用化の進展が目覚ましく，知的財産の分野でも，急速な技術革新の動きに合わせて，政府や各企業において知的財産の在り方を含めた構造改革に取り組もうとしている．
そのような状況の中で，わたしは，IIP知財塾で学んだ課題解決手法，人的ネットワークを活かして，
今後私たちが直面するであろう複雑に絡み合った著２ ）
「OECD.Stat」（OECD）〈http://stats.oecd.org/〉を利用して，PCT出願のうち国籍を異にする ２ 以上の発明者
による発明の出願件数の推移を国別に集計し，折れ線グ
ラフとして示したもの.
３ ）文 部科学省：平成27年度大学等における産学連携等実
施状況について，（2017年 １ 月）．
４ ）特許庁：特許行政年次報告書2016年版，（2017年 １ 月）．

者 

井上

輝彦

2012年入社．技術本部知的財産
部第一知的財産室．知財渉外, グ
ローバル知財制度の設計, 商標ブランドプロテクション業務に従事.

― 71 ―

編集後記㈱タカコがKYBグループの一員になって早10年が経ち，その間グループの一員として本誌へ 3回の執筆を行ってきました．執筆数は少ないですが掲載によってあらゆる方面のお客様に㈱タカコの開発製品について認知頂けたのではないかと思っております．
今後も㈱タカコの会社イズムである『世界にない工法で世界中の会社ができなかったことを実現する会社』の精神で工法開発も含め技術開発に精進し，本誌を通じて世の中にその技術を紹介していきたいと考えております．
（河野委員）
KYB技報委員になり，電子以外の技術文献を熟読する機会ができた．油圧・機構の技術分野の報告は，新鮮ではあるが，その技術内容を理解できないことも多々あり，編集委員会での読み合わ
せで苦労することが多く，他の編集委員と比べ時間がかかっている．油圧の動きを図解している報告を自分なりに頭の中で展開し，理解できなかったものは，文献を見たりしている．これからも技報委員会を通して，油圧など自身の新たな技術の習得に励んでいきたい．
（金井委員）
未来を見据えて，優先順位を決め，計画・行動し，実現することを目指して仕事に取り組んでいるつもりだが，現実は目の前の課題の対応に追われ続ける日々を過ごしている気がしている．技報編集委員会では未来に繋がる新しい技術や自分達では実現できなかったことを達成している記事に出会うと刺激になる．又，過去に関わりのあった名前を見つけると，その人の成長の証として喜びを感じる．最新号発行完了がまた次のスタートとなり，新しい執筆テーマを探さなければならない．
繰り返し次の技報へ繋いでいくことが我々の使命として頑張っていきたい． （野口（浩）委員）

編
◎手塚 隆
中村 善也
村上 敏和
小倉 雅則
小川 義博
吉村 光明
川島 茂
伊藤 直樹
赤塚浩一朗
米澤 和彦
横島 伸

集

技術本部技術企画部部長
技術本部基盤技術研究所要素技術研究室
技術本部生産技術研究所
技術本部知的財産部第一知的財産室
HC事業本部技術統轄部鉄道緩衝器設計室
航空機器事業部生産部
特装車両事業部熊谷工場技術部
AC事業本部技術統轄部製品企画開発部
AC事業本部ステアリング事業部ポンプ技術部
AC事業本部サスペンション事業部実験部
AC事業本部サスペンション事業部生産技術部

委

員

赤堀
野口
地口
野口
岩田
伊藤
宮嶋
河野
仙田
金井
○廣瀬

正弘 KYBモーターサイクルサスペンション㈱生産技術部
浩市 HC事業本部岐阜南工場生産技術部
慎一 経営企画本部経営企画部
恵伸 技術本部事業開発推進部
達也 人事本部
好文 カヤバシステムマシナリー㈱技術部
勝昭 KYBエンジニアリングアンドサービス㈱技術部
義彦 ㈱タカコ技術本部開発部
貴弘 KYB-YS㈱設計部
昭文 KYBトロンデュール㈱ 技術部
光彦 技術本部技術企画部◎編集委員長○編集事務局
HC事業本部：ハイドロリックコンポーネンツ事業本部
AC事業本部：オートモーティブコンポーネンツ事業本部

発
行
編集発行人
発 行 所

KYB技報 第55号
〔禁無断転載〕 〔非売品〕
2017年10月 1 日
KYB技報編集委員会
KYB株式会社（2015年10月 1 日よりカヤバ工業株式会社は
商号をKYB株式会社に変更いたしました）

印

刷

所

〒105―6111
東京都港区浜松町二丁目 4 番 1 号
世界貿易センタービル
電話 0 3 ― 3 4 3 5 ― 6 4 5 1
FAX 0 3 ― 3 4 3 6 ― 6 7 5 9
勝美印刷株式会社／東京・白山

ホームページへの掲載のお知らせ
日頃，KYB技報をご愛読いただきありがとうございます．第50号（2015年４月発行）から，より多くの方々にご覧いただくことを目的とし，弊社ホームページへの掲載を行っております．
是非ご利用下さい．
なお，冊子の発行は従来通り行ないますので，
こちらもあわせてご利用下さい．
〈KYBのホームページアドレス〉
http://www.kyb.co.jp/（ト ップ画面からKYB技報バナーをクリックして下さい）