学校法人芝浦工業大学

独自開発した従来同等以上の機械的強度を有する緩むことの無いネジ締結体「L/Rネジ」を量産する技術の開発である。5軸マシニングセンタ加工等の3次元切削技術を利用したL/Rネジは既に開発しているが、今回は極めて低コストで市場投入するための転造及び鍛造プロセスの開発である。開発のポイントは、螺旋構造を持たないボルトボディの形成を転造により実現する事であり、振動や衝撃、熱サイクル等に係る産業上の効果は大きい。
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自動車業界が求める、潤滑油最少利用条件下で燃費大幅削減を実現する、ピストン内面・ピストンリングへのマイクロテクスチュア形成、および光学フイルム、光学素子メーカーが要請する光学素子への急峻な複雑形状ユニットの微細パターン形成のためのレーザー加工法を開発する。多軸制御・レーザー加工パス制御に加えて、極短パルスレーザーの位相制御技術により、短時間・高精度での多重・複雑形状創成を行う
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高硬度材に対応したピコ秒レーザによる微細孔あけ技術に関する自主開発の成果を踏まえ、情報家電業界が求める高品位、高速度加工を実証する。さらに、他の材料への微細孔あけ技術(1次元加工)、多数孔を高精度ピッチで加工する技術(2次元加工)、微細金型(3次元加工)への応用など、川下企業と連携して、より特性の優れた多次元微細パターン加工技術(レーザマイクロテクスチャ)の開発を行う
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厳しい環境で稼動する各種ロボットが実時間で環境認識に使用できる世界初の小型軽量で低コストの3次元レーザセンサの開発。ロボットは環境マップ上で定められた経路を正しく安全に自律移動するために、移動中もリアルタイムで自己位置と障害物を認識する必要がある。そこでロボットに容易に搭載できる小型軽量で太陽光や雨などの外乱に強く屋外でも使用できる低コストの環境形状認識用3次元レーザセンサを開発する
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SAWフィルタメーカーの要望に合わせ、設置面積を増やすことなく、SAWフィルタのSiO2膜被覆設備の生産性を大幅に向上させる新仕様のスパッタ装置の開発を行う。従来技術では達成が難しいので、円筒型スパッタリング装置と反応性スパッタリング方式という2つの技術を組み合わせて新しいスパッタ装置を作製する。
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再成可能エネルギーによる高効率発電、省エネルギーを実現する次世代照明などに不可欠な、鏡面・複雑形状をもつガラス製品の量産技術開発は、喫緊の課題である。ところが、従来技術では、金型の高温強度が不足しており、量産化技術は未確立である。そこで、ウェット・ドライの複合技術による金型材料の改質で、鏡面・微細構造を損なうことなく、量産に耐えうる金型強度を実現する技術を開発し、課題の解決を図る
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超電導バルク材料は永久磁石よりも、はるかに強い磁石として機能するため、医療や環境など様々な分野への応用開発が期待されている。しかしセラミックスのため機械特性が金属よりも劣ることと、最終製品への加工が高価という問題がある。本提案は、これら問題を解決するため、提案者が有する鉄系形状記憶合金のリングを用いた部材の結合技術を高度化し、川下企業がニーズとして抱える問題を解決しようとするものである。
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工作機械及び産業機械等の動力伝達装置における騒音・振動低減のため、重要部品である「すぐばかさ歯車の低コスト・高能率研削技術」の開発が強く望まれている。本研究開発では、世界初のバレル形ねじ状砥石を用いた高能率な連続創成研削技術及び、多品種少量生産に対応した砥石成形技術を開発することで、低コスト・高能率研削を可能とし、低コストと省エネを両立した「国際競争に勝てる次世代型マシン」の実現に貢献する
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自動車・セキュリティなど、遠赤外線カメラは、その市場が拡大しており、遠赤外用レンズの製造技術確立が問われている。確立すべき工法は、従来の切削法に代わり、カルコゲナイドガラスを、金型を用いて成形する方法である。しかし、高温安定性があり鏡面化できる適切な金型素材がない。そこで、本研究では、プラズマ技術により高温強度や鏡面加工性の良い金型材料改質を行い、赤外レンズの量産製造に資することを目的とする。
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・水蒸気プロセスによる皮膜の均一形成技術の開発 ・皮膜品質基準の決定と検査手法の確立 ・水蒸気プロセスの処理速度の向上と処理ムラの低減 まず、ダイカスト材(ADC12)やアルミニウム合金(A7075)などの材料に対し、前処理の検討や処理条件の最適化を行い、耐食性と皮膜の均一性を確保した。次に、皮膜の膜厚や耐食性と処理条件の相関関係を明らかにし、品質基準を定めるとともに、非破壊検査手法を確立した。さらに、アンモニア添加による処理速度の向上や回転機構の導入によるムラ低減など、実用化に向けた技術開発を実施している。
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情報通信機器及びエレクトロニクス分野では装置・部品の小型・薄型化、高集積化が進行し、その製造に、より微量の塗布剤を高精度・安定して塗布する技術の確立が喫緊課題である。本事業では、従来の塗布用ステンレスノズル特性を流体抵抗・表面濡れ性の観点から再構築し、極微少量塗布用マイクロノズルを具現化するため、高密度窒素固溶技術及び表面ナノ周期構造形成技術により、塗布性能を最適化する表面機能制御技術を開発する
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自動車産業では、ハイブリッド車や電気自動車用パワー半導体素子の発熱の増大によりパワー半導体モジュールの冷却が課題である。家電産業ではLED素子の冷却が課題である。これらの発熱素子を冷却するため、高放熱性、高強度なヒートシンクを安価に生産する技術を開発する。従来、ヒートシンクの高熱伝導純アルミ放熱部と高強度アルミ合金締結フレーム部を別工程でダイカストしているのに対し、両者を二色一体成形する技術を開発する
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直径5～10センチ、厚さ1.5センチ、7枚の羽をもつ空気ブロアファンを、30秒に1個の速さで自動生産する金型を開発する。この金型は上下の押え金型と羽根の間を埋めるスライダから成り、プラスチック注入後スライダが外側にずれて完成品を取り出す構造である。この結果、貼り合わせ、芯出し、バランス調整は不要となり、病院、空港などのエアータオル、カーエアコンの小型化、消音化、省電力化、低コスト化に貢献する
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超軽量化構造の強度・剛性を現物確認する上で、迅速・低コストで試作部品を製造できる革新技術の実用化が急務である。その方法として極薄肉加工が想定されるが、高品位で確実な加工技術は確立されていない。本研究開発では加工中の振動及び強度不足を補う汎用性・信頼性の高いバックアップ法を開発し、極薄肉加工ノウハウを確立する。更に設計上有利な“部品一体化”や“厚さ違い構造”を実験し超軽量化構造の実現に応える
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NECが世界の携帯電話市場で差別化する上で、完全防水機能の高度化は喫緊の課題である。東光東芝メータシステムズが開発を進める、スマートメータは、雨水・積雪・高温高湿度環境でも健全に稼働する完全防水機能が不可欠となる。開閉頻度の多い部位の完全防水性を、異種ポリマープライヤー技術とマイクロテクスチュア技術とにより実現し、LIM成形プロセスの最適化により、歩留まりを大幅に向上させる高い生産性を獲得する
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自動車の安全走行のための車載レンズや赤外用レンズ、または情報通信機器に使用される薄型化・軽量化に対応したDOEレンズを安価に大量に作成するためには、切削可能な硬度を有しながら、なおかつ成形時(高温時)で硬度の低下や脆化のない新しい材料の適用が必要である。そこで、ナノマテリアル技術をベースにした新素材をベースに、適切なコーティングや硬度調整技術を開発することでこの課題を解決する
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自動車・家電向けプラスチック射出成形部品の高精度・高品位化を図るために、選択的で局所的な急速加熱・微小キャビティー表面部位の同期誘導加熱が可能な「超高周波誘導加熱ユニット埋め込み金型技術」を開発する。これにより、従来技術(蒸気加熱法、低周波誘導加熱法等)では達成困難な局所加熱・曲面部位の樹脂流動制御・薄肉成形等を可能とする金型内のサーマルサイクル制御技術の実現が期待できる
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H24～26年に開発した市街地を歩行速度で自律移動するロボットのための3次元レーザセンサを高度化し、屋外の悪環境下で長距離まで広視野に物体や地形を高精度で弁別できる小型の3次元距離計測センサを実現する。これによりインフラ点検や自動運転など種々の社会システムで使用されるロボットの機能向上と安全性の確保を目指す
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年率20-40%の通信トラフィック増大に比例して消費電力が増大する為、通信用電子機器の発熱の抑制、放熱の促進といった熱対策が重要になる。本研究では、放熱性と高周波対応が必要な移動体通信パワーアンプにおいて、グラファイト放熱板の最適化により4倍の放熱性を有し、セラミックパッケージ同様の中空構造を金型を用いたトランスファーモールド技術を用いたプラスチックで優れた高周波特性を有するパッケージを開発する
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医薬品製造や化学プロセス分野では、異物の混入が製品の品質劣化に繋がるため、高い清浄環境での溶液攪拌や液体搬送を可能とする低発塵技術の開発が急務である。これら川下製造業者が抱える課題を解決するために、本提案では、超伝導のピン止め効果を利用し、完全非接触状態で物体を空中位置決めする技術を高度化することにより、高効率の極低温冷却システムを備えた無発塵の回転機器である攪拌器およびケミカルポンプを開発する。
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超小型サイズで作製するPHセンサーチップ開発を行う。従来は25MM×25MMでPHの応答性を確認できているものの、さらに小型のチップが求められている。小型化と良好な応答性を兼ね備えたセンサーチップを作製するために、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、真空キャスト法等のめっき技術を駆使し開発を実施する。安価で高機能を維持したセンサーシップの量産化を事業化の目標とする
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情報家電、医療機器分野の高度化に伴い、マイクロ構造ユニット部品は立体構造及びチタン等難加工材へのニーズが高い。本研究開発では、難加工材のマイクロ精密鍛造を取入れ、素材初期精度を改善するインプロセス矯正技術や、高精度素材搬送・位置決めシステムを開発し、マイクロ構造部品の型内一体成形を実現する.この技術により、MEMSセンサー部品やマイクロ医療部品の高品質・高効率な生産システムを構築する
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リチウムイオン電池用金属缶の金属プレス加工において、潤滑油使用量低減及び洗浄工程削減に向けた、低コスト化、短納期化、環境に配慮したドライ加工技術が不可欠である。本事業では、プレス工具・金型のプラズマ表面清浄化処理＋ナノ積層コーテイングに電磁界を援用し複雑形状へ超耐久性コーテイング技術の実現とプラズマ被膜除去プロセスによる金型再生技術を開発する。(173文字)
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電気自動車の世界では、モーター出力0.6KW以上10KW以下の領域(原付ミニカーと軽自動車の中間領域)では、EVとしてニーズが高いながらも、技術およびEVとしての安全性が確立されていない。そのニーズに応えるため、最新技術を織り込んだモーター、インバーター、バッテリーなどに柔軟に対応できる、かつ車両としての走る、曲がる、止まるの最低限の機能の安全性を担保するEVパワートレーン用の電力マネジメント制御プラットフォームを開発し、一回の充電で出来る限り長く、安全に、安心して走行できるようにするためのシステムの各要素の最適化を目指す
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このプロジェクトでは、インフラ点検に特化したUAVの開発を進めている。特に、近接撮影機能の実現や画角再現機能を備えたドローンの開発に焦点を当てている。光学センサを全周囲に配置し、オプティカルフロー処理やステレオ計測技術を用いて、非GNSS環境下でも自己位置及び周辺環境を認識し、高精度な近接撮影を可能とする。また、過去の点検データを基に、前回と同じ位置・角度で再撮影する画角再現機能の開発も進めている。これにより、構造物の変状を正確に把握し、効率的な点検が可能となる​。
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車の軽量化にはアルミ合金は大きな貢献をしている。強度や耐久性性能不足が大きな課題であり、母材の微細化組織と表面へのアルミ窒化層(ALN)形成が性能向上に有効とされ、微細化熱処理研究を行い実用化レベルにきている。一方、ALN層形成は既存の技術では窒化速度が著しく低く実用となっていない。そこであたらしい高密度のプラズマ窒化装置を開発し、微細化されたアルミ合金に短時間にALN層形成ができる技術を開発する
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高度情報化社会に向け、半導体メモリーの高速化、大容量化の要求が高まっている。この要求に対して、複数チップを貫通電極にて接続し積層する3次元実装技術の確立が要望されているが、貫通電極形成工程での薄ウエハーのサポート技術が開発の大きな障害となっている。今回、安価で環境負荷の少ない薄化ウエハーサポート方式を提案し、本事業で薄ウエハーサポート冶具(グリップリング)の開発とその実用化検証を実施する
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