フリクションシムとはどのような部品なのか、どういった材質や加工例があるのかについて紹介します。
フリクションシム（3M™フリクションシム）は、米国ミネソタ州に本社を置くスリーエム社が開発・提供する自動車用シム製品です。
ダイヤモンドの平均粒径やマトリックスの厚みに応じてグレード10・25・35・55の4種類から選ぶことができ、フリクションジョイント・フランジジョイント・セントラルボルトによる接合・ボルト接続といった応用が可能です。
スチール基材の表層を無電解ニッケル・ダイヤモンドでコーティングしており、接合ボルトの合わせ面の間に設置して圧力をかけると、ダイヤモンド粒子が食い込んで「マイクロフォームフィット」が形成され、従来のボルト接続よりも最大5倍大きな静摩擦係数が得られるとしています。
超薄型であり再現性にすぐれているため、フリクションシャフト接合部を安定化させ、固定する機能をもっています。電着塗装を行ったシャシーやバッテリーマウント、サスペンションの摩擦接合部も保全・強化します。
自動車の設計において、周辺部品や部材寸法変更を行わずに高荷重に対応させられます。
車両の軽量化にも役立てられ、部材のダウンサイジングを叶えます。電気自動車・ハイブリッド車の車重削減にも役立つため、航続距離の延長が可能です。
ボルト固定部での微小な振動を減衰させられるため、車のシャシーを安定化・快適性を向上させます。
フリクションシムは、自動車産業に長年携わってきた3M社が工業用セラミックスの開発に取り組んできたノウハウを元に開発された製品です。
一般的に使用されているマグネシウムやチタン、アルミニウムといったすべての金属に対して機能するほか、グラスファイバー・炭素繊維強化樹脂などの非金属合わせ面にも効果が期待できます。
フリクションシムを使えば、設計段階で予想外のエラーが発生してしまった場合でも再設計をせず対応が可能です。厚みが非常に薄いため、大部分を既存の設計公差範囲で使用でき、摩擦トルクの向上、さらにはボルトの接合部に強度・安定性を与えます。内燃機関自動車・ハイブリッド車の出力向上にも役立てることができます。
フリクションシムは、基材とコーティング材から作られています。代表的な材質は以下のとおりです。
円形のタブ付き2Dシムは、シムの内周や外周に設けられたタブが合わせ面部品の溝にフィットする設計です。溝が必要な部材に対しても、コストをかけずに取り付けることができます。
四角くクリップのような形状の3Dクリップシムは、タブがないところにシムの内周または外周に取り付けているクリップを使って取り付けられるシム部品です。自動車ではシャシーへ取り付ける部品に適しています。
対応できる素材数で選んだシム加工業者
おすすめ3選
引用元：特注シム製造センター.com（https://www.shim-manufacturing-center.com/）
●極限までバリを抑えた「バリレス精密プレス」で高精度のシム加工品を製造。多様な素材・多品種少量のニーズにも柔軟に対応ができる。
●試作開発において工程能力を測定し、量産時の精度やコストに適した設計を提案。効率的で高品質な量産体制を実現できる。
引用元：名古屋発條工業（https://meihatsu.co.jp/products/）
●材料入手からプレス～検査までを自社で一貫して行い、精密部品の加工製造を実施。
●洗浄・研磨・乾燥を1工程で行い、コスト削減と効率化を実現。厚さ6ミクロン単位で特殊用途シムの製作にも対応できる。
引用元：岩田製作所（https://www.iwata-fa.jp/html/option/sm28.html）
●常時在庫を持ち、スタンダードなシム加工品であれば1個から当日発送が可能。
●FA部品メーカーとしての技術を活かし、産業機械や光学機械のほか、航空・宇宙産業にも納入実績がある。
※2021年4月15日時点でGoogleにて「シム加工」と検索した際に表示される上位25社のうち、公式サイトに品質マネジメントシステムに関する国際規格であるISO9001取得と対応ロット（個数）の記載がある3社を厳選し、加工できる素材が多い順に会社を紹介しています。