国立大学法人九州工業大学

電気自動車用モータは、広範な環境下で高い信頼性と小型で高出力な性能を得るため、その構成部品には高い精度が必要とされる。特に最近では厚さ1.2MM以下の薄肉ディスク形状で、極限まで精度を高めた部品が要求されてきた。従来この薄肉部品は、研削・研磨加工で得られてきたが、本研究開発では、従来工法に比べて、製作時間1/15、加工単価1/10を実現する研磨レス超精密切削加工技術及び加工品の精密な計測技術を確立する
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風力発電機は単体での効率上昇の為大型化が進んでいる。それに伴い部品の小型化・軽量化が求められている。弊社にて4,000台程度(国内の大型風力発電機用増速機のほぼ100%)の実績のある風力発電用増速機も同様に小型化の要求がある。二段遊星構造や、遊星歯車五等配等構造自体の変更や、歯面粗度の改善等加工方案の変更を行う事で信頼性を損なう事無く、小型化・軽量化を実現する
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使用済み自動車処理の最終段階で発生するシュレッダーダスト(ASR)には重量比で約30%プラスチックが含まれているが、現状、ほとんど焼却処理(サーマルリサイクル)されている。本技術開発では、世界初となる、ASRから車部品として水平リサイクル可能な高純度プラスチックを回収(マテリアルリサイクル)するシステムを、精密な夾雑物除去と高精度プラスチック成分光学識別の技術開発により構築する
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環境問題から自動車の軽量化ニーズは一層強まっている。軽量素材となるアルミニウム合金の恒温鍛造技術が確立されているが、加工速度が極端に遅いが故に大型複雑形状・少量生産品に適用が限られている。本研究では量産品に必要な高速鍛造加工に伴う高繰り返し衝撃に耐える非接触金型加熱法を開発すると共に、加工過程での再結晶化による部材の高強度・高靱性化を図り、アルミニウム合金を用いた高速恒温鍛造技術を開発する
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近年、鉄鋼メーカ－では製品の品質向上や省エネルギーの観点から低温・高圧下で鋼材の圧延を行う傾向が強まっている。このため圧延ロールへの負荷が大きくなり高性能ロールが求められる。連続鋳造法で製造されるロールは他製法のロールに比較して性能が優れるが、軸部の溶接で強度低下が生じる。本研究では、摩擦圧接法を応用した新技術で軸部を接合することで、ロール軸部の高強度化、製造コストの削減、品質の安定化を目指す
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従来の産業ロボットの制御は、有線産業ETHERNETが使用されてきたが、高価格、通信ケーブルの断線リスク、高メンテナンスコスト、配置変更の困難性より、川上のロボットメーカや川下企業からネットワークの無線化が強く望まれている。本開発では、高速な連携動作が必要な2軸ロボットで要求されるSIL2-3を達成する高い安全性、1端末当り200μ秒以下の低遅延性、1N秒以下の時刻同期性を有する世界初の産業用無線LANシステムを開発する
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従来のア－クガス溶接よりも熱影響が極端に小さいリングプロジェクション溶接は、低コスト、短納期、高品質の製品が製作可能な優れた溶接技術であるが、内圧のかかる部品や薄肉製品の全周溶接技術としては確立されていない。本事業では、その溶着現象が約0.3秒間と瞬間的なので、通電から溶着までを経時的に可視化する業界初の2.5次元シミュレ－ション技術等を開発し、リングプロジェクション溶接の最適溶接条件を確立する
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現在のファクトリーオートメーション(FA)化された生産ラインの課題は、FA機器を制御する高信頼だが高価な工業用コンピュータのコスト削減と、省配線と有線並みの通信確実性を提供する新しい無線方式の導入である。本提案は、新型イーサネット技術と無線LANを組み合わせ、不確実性を解決した無線で設置自由度を上げ、かつ高信頼なFA機器間接続装置で高価なコンピュータを置換し、生産ラインのコスト削減する研究開発である
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溶射皮膜端部形状を形成するための基礎データの構築、マスク形状による溶射皮膜形成への影響、量産時におけるパレット構造の検討、外段取方法の検討、パレット駆動系の検討等の課題に対する研究開発を実施して、高品質かつ高効率な溶射技術を安定的に継続できる溶射システムの確立を図り、世界に通用するコスト競争力の維持向上を目指す
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ランディングギア、フラップ等の航空機部品は、使用環境が過酷なため高い耐久性・耐摩耗性が要求され、またROHS規制等の流れを受け、環境負荷が少ない新たな生産方法の確立が求められている。本研究開発は、こうした状況下、従来のクロムめっきに替り採用されたHVOF溶射について膜厚均一/均質な被膜化及び面粗度の精度向上を図り、クロムめっき以上の機能性を確保しつつ複雑形状部品への適用を可能とするものである
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情報家電産業の環境対応における高度化目標としてマテリアルリサイクルや自然由来プラスチックの導入が図られている事から、石油系プラスチックに自然由来ポリエステル系樹脂を導入した情報家電製品に対して、製品回収後、過熱水蒸気によってポリエステル系樹脂のみ加水分解を加速させて回収した後に新樹脂へ再生し、同時に石油系プラスチックを劣化させず回収し再使用する新規かつ高度なリサイクル技術を確立する
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IoT産業では、LTE通信の様な長距離通信性とBLE機器の様な低コスト性を両立させるハードウェア端末の低価格化と製品化が求められている。「LoRa-BLEブリッジ機能」を活用した通信システムの構築により、長距離通信・超低消費電流の安価なIoT端末の実現と、mrubyを活用した容易なソフトウェア開発環境の構築で、市場において戦略的商品価値の高い世界初のプラットフォームの開発を目的とする
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既存の無人搬送台車は、走行ガイドとして専用の誘導線等が必要であるため汎用性が無く、荷物の形状や重量の変更が生じると対応できないという課題がある。そこで、小型の搬送台車が複数で隊列を組み、マルチホップ無線通信による台車間の相互通信により、様々な形状の荷物を搬送することを実現する組込みソフトウェアおよび汎用性のある搬送システムを開発する
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省人化の進む高機能船舶に搭載する電動バルブには、配管破損事故などの緊急時に自動閉鎖する等、安全確保のための自律制御機能が求められている。また、顧客からは小型軽量化、動作の高速化も望まれており、現行の電動バルブではニーズに対応出来ない。本研究開発では、波動歯車減速機を有する新たな動力機構と制御技術を用い、自律制御による高安全性、小型軽量、動作の高速化を実現した革新的電動バルブを開発する
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医療・環境など様々な用途で使用されるセンサーは、複雑な微小立体構造からなる。開発には試作の繰り返しが欠かせず、既存工場では量産優先のため、年単位の開発期間を要する。本事業では、半導体を数日で試作可能で、多品種小量生産に最適なミニマル生産システムの技術を活用し、センサー製造に欠かせない、両面アライメント機能付きミニマルマスクレス露光装置を開発する。これにより数日で試作を可能とするシステムを実現する
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世界最高のナノ気泡数密度をもつナノバブル生成装置の軽量・高度化および大容量装置を開発し、食品産業の保存技術において、鮮度維持の必要性が顕在化している鮮魚の鮮度を長期に維持し、捕獲、流通から小売りまでの国民の安全・安心なライフイノベーション社会に貢献する
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立体造形に係る市場は国外　ダイカスト型のキャビティ部の素材にグラファイトを採用し、これを用いたアルミダイカスト鋳造法を開発する。素材に適応した型の設計・切削および製品鋳造技術を高度化することにより、型製作の期間を短縮し、高精度かつ低コストで小中ロット部品に対応したアルミ鋳造法「グラカスト」を実現し、川下企業のニーズに応える。での大量低コスト鋳造と国内での高付加価値試作に2極化し、小中ロットのものづくりを支える型製作や鋳造技術の継承が危ぶまれている。そこで、グラファイト素材に適応した型の設計・切削および製品鋳造技術を高度化することにより、型製作の期間を短縮し、高精度かつ低コストで小中ロット部品に対応したアルミ鋳造法である「グラファイトカスト(仮称)」を実現し川下企業のニーズを満たす
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鋼材の汎用防食工法である溶融亜鉛めっきは、1大型処理設備2高温処理での熱ひずみの発生3亜鉛や空気抜きの事前孔加工4化学物質の大量使用5専門知識が必要6用途によっては外傷由来の白さびによる製品への悪影響等多くの課題がある。本事業では、大型設備の必要がなく、吹付け塗装、温和な加熱処理等容易かつ短工程で施工可能な複合酸化物と防錆材の相乗効果を特徴とする低コストの高強度防錆塗料と工法を開発する
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硬質クロムめっきを代替・凌駕する高耐久性を有し、環境・資源的負荷も少ない溶射コーティング技術を開発する。鉄基耐食合金に活性元素(C、B、SI等)を添加すると酸素と優先的に反応し蒸発する現象を利用して『大気中で清浄な耐食合金皮膜を形成する技術』と、レーザを重畳して基材上での溶射皮膜の冷却速度を変化させ『析出硬化相の制御で耐摩耗皮膜を形成する技術』により、高耐久性コーティングを開発する。
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LED市場は照明市場で急成長が期待できる。一方で、国内のLED製造業を発展させるためには、製造工程の高効率化、低コスト化が必須である。LED製造企業は、新たな高効率、低コスト製造ラインを構築したいという強い要望を持っている。本提案では、独自のロータリーピックアップ方式を研究開発することで、世界最高速(0.1秒/個)のLEDダイアタッチ装置を開発し、従来の2倍の生産性を実現することを目的とする
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電気錠などの開閉機構には、モーター又はソレノイドが利用されている。電気錠用ソレノイドは施錠・開錠動作時に長時間通電か永久磁石で状態保持する構造となっており、電力を消費することと磁石を使った保持機構のため、電気配線が必要かつ構造が大きくなるという欠点がある。本研究開発はソレノイドでは過去にないロック機構を設けることにより瞬時通電、無磁石化を実現する無磁型自己保持ソレノイドを開発する
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製鉄所や発電・焼却施設等では、高温鋼材の搬送ローラーや粉末ダストを伴う排気ダクト等に高温構造部材、耐摩耗部材が多用されているが、多大な保全コストに苦しんでいるのが現状である。本事業では、部材の高寿命化、冷却設備不要化等を可能とするSiCセラミックスの大幅な適用拡大の為の新規2段反応焼結法を開発する。具体的には接合・精密加工技術の開発であり、従来困難であった複雑形状部材を高強度に製造可能とする
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IGBTなどの高機能パワーデバイスはHEVや風力発電、鉄道輸送など各種産業分野に応用され、社会インフラの重要なキーコンポーネントとなってきている。高機能化に伴い信頼性確保が課題となっており、特に並列チップ間での電流集中による破壊の防止は安全確保の面からも重要である。本研究では非破壊で正確な電流バランスの高速測定が可能な革新的超小型電流センサ及びIGBT製造ライン向け検査装置の開発を行う
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プラスチック部品には、用途によってガスシール性や強度、精度、工程集約といった機能が要求されている。本研究では、ボールペンのインクタンクや、建築用ボンドのカートリッジ容器、ならびにプリンター用の感光ロールといった川下産業の個々の要求について、九州工業大学の樹脂流動制御技術を活用した金型を開発することで課題を解決し、販売力強化やコストの削減、ならびに資源回収といった環境問題等に寄与する
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医療機器の高精度化と共に、患者、医師への負担軽減が望まれている。本提案では、なめらかな外形で消化管内を傷つけずに、1マイクロアクチェータ技術により消化管内を前後に自走できることで病変部の見落としがなく、2体外からのワイヤレス給電技術により1時間駆動可能でリアルタイム診断を可能とする、「消化管内ワイヤレス給電自走式カプセル内視鏡」を開発する
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今まで明確でなかったプラセンタエキスの作用機序の解明を関与成分分析、臨床試験の実施により行い、日本初となるプラセンタエキスでの機能性表示食品への届出を実施した。また、従来技術で損なっていた機能性を向上しさらに生産性を高めるための新規乾燥技術を用いた生産プロセスを開発した。品質向上により機能性が増しさらに機能性表示食品として機能性を明確にし信頼性を付与することで、よりユーザーに喜ばれる商品を造る。
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家庭用テレビや産業用表示装置の超高画質を実現させる新材料QD蛍光体は、有害物質カドミウムを加えないと特性が出ないため、欧州のRoHS指令等の環境規制への適合が難しい。本事業では、当社独自技術である連続元素交換合成法を応用し、次世代有機ELを含む次世代型表示装置を狙う川下事業者が要求するカドミウム無・半値幅・量子効率を満たす、新しい高特性のQD蛍光体とその量産技術を開発する。
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自動車内装部材に多用される木目調の加飾法として本来の木の感触やぬくもりの発現や加飾工程の工数短縮等の低コスト化が求められており、本研究では木粉樹脂が閉空間での高温度領域で焦げる(変色する)特性に着目し、金型内で過熱しながら木目加飾するために木粉樹脂による射出成形と木目加飾を一体化し、塗装・転写工程レスとする新たな分野の技術の確立を目指す
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高齢化が進むにつれて、見守りシステムも急増している。しかし、現在市場に出ている見守りシステムは、被介護者が動作しなくなったのを感知するシステムである。動作しなくなってからでは、手遅れの可能性が高く、また、異常通知もボタンを押さねばならず、市場のニーズを満たしていない。本事業では、市場のニーズを満たす転倒などを検知し、自動で通知することで手遅れを防ぐ在宅介護見守りクラウドシステムを開発する
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自動車駆動系部材(プロペラシャフト・ヨーク)の軽量化は、厳しい強度要求を満たすため熱処理型アルミ合金を用いた鍛造加工法が採用されているが、価格帯が高めのトラック等一部に限定されている。本研究では、コスト低減要求の厳しい大衆車への適用を目指し、初期設備投資を抑え、現状アルミ鍛造と比較して鉄系部材並みの強度を確保しつつ1/2の生産時間短縮と25%のコスト低減を実現する革新的な次世代鍛造法を確立する
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鉄鋼メーカーにおける板材圧延工程では品質向上のためΦ1,000mm以上の大径ロールが多用されているが、多大な保全コストが大きな課題となっており、長寿命で高性能な大径ロールが要望されている。本事業ではΦ800mm程度までのロール生産が主流として確立されている連続鋳造(CPC)法を活用し、新たに高周波加熱によりΦ1,000mm以上に拡菅する技術を確立し、課題達成する長寿命・高性能な大径ロール生産方法を開発する。
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スマートフォン等に備わるUSBコネクター(受け側端子)は、Type-C型(2014年策定)により爆発的な需要増が見込める。しかし、防水型の同コネクターは、従来、金属粉末射出成形法で製造され、高不良率(25%)が課題である。本申請では独自のタブレット逐次鍛造法を用いて、不良率を低減(0.1%)することで低価格な防水型USBType-Cコネクターとそれを製造する振り子ダイス式逐次鍛造成形機を開発する。
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次世代エネルギーの利用で、半導体パワーデバイスの需要が急増している。パワーデバイスの電気的検査工程では検査用接触子が高電圧、高電流によってはんだ等の付着による高抵抗や削れ等耐久性が課題となっている。ダイヤモンドは、高い硬度、異物が付着しにくい、ホウ素ドープで導電性、高い熱伝導率といった、大電流・大電圧用接触子に最適な特性を有する。導電性ダイヤモンド膜で被覆した耐久性のある接触子を開発する
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