研究開発技術検索

高速鉄道用高強度・高耐久性円弧歯すじ歯車の設計と革新的自動化製造技術の開発

近年陸上輸送の主役となる鉄道産業では、車輌の駆動に使用される歯車箱の高強度化・高耐久性かつ低騒音・低振動化が強く求められている。従来歯車箱にはヘリカルギヤが用いられているが、運転時に軸方向にスラスト力が発生することにより軸受損傷の原因となるため定期的に交換が必要になる。そこでスラスト力が発生せず、より静粛な円弧歯すじ歯車の設計と革新的自動化製造技術の開発を行うことにより市場要求に応え、事業化する。
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高機能ファインセラミックス用噴霧凍結造粒乾燥装置の研究開発

本事業では、SFGD法を用いた高品質なファインセラミックス製品の製造プロセスの確立を目指した。遠心噴霧機構を採用し、粒度分布の均一化と液体窒素フリーの温度制御を実現する装置を開発した。(写真1)この装置により、透明度80%以上のSiO2焼成体(写真2)や、SD法と比較して25%以上の高強度Al2O3焼成体の製造に成功した。
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グラフェン電極を用いた大容量全固体リチウムイオン電池の研究開発

本研究では、シーズテクノ株式会社のグラフェン成膜技術を用い、全固体リチウムイオン電池の負極にグラフェンウォール（カーボンナノウォール）を使用することで、負極容量の増加を図った。グラフェンウォールは従来の黒鉛に比べて表面積が広く、リチウムとの反応面積を拡大できるため、負極容量が向上した。さらに、液体電解質を使用しない固体電解質を採用することで、漏れや発火のリスクを低減し、安全性も向上した全固体電池を作製した。
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次世代パワー半導体用SiC(炭化ケイ素)基板に潜在する通電拡張型欠陥の可視化及び、製品の高信頼性化を実現する高速AI抽出によるスクリーニング技術の研究開発

次世代パワー半導体用SiC基板に潜在する欠陥を可視化するための高速AIスクリーニング技術の開発を行った。特に、通電劣化現象とUV照射条件の相関性を定量化し、通電によって拡張された欠陥を高い精度で検出する技術を確立。既存の検査装置では検出できなかった欠陥を新たに検出する技術が開発された。
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超高性能吸着物質の形態制御技術及び製品化に向けた応用展開としてのフィルター開発

PCP/MOFの形態を制御し、その最大の弱点である作業性の悪さを改善するため、「各臭気物質に効果のあるPCP/MOFの造粒・成形技術」を開発した。また、Fe-PCP/MOFを水系加工剤化することで、より幅広い用途展開を目指す「Fe-PCP/MOFを用いた乳化分散技術」およびその加工技術も開発した。さらに、これらの技術を効率的に活用する「高機能フィルター技術」の開発にも取り組んだ。 PCP/MOF形態制御技術による製品を、b.caveとして事業化を開始した。
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次世代自動車用配電部材(バスバー)等の高性能化に寄与する難加工厚板材の革新的曲げ成形技術の開発

本プロジェクトでは、一般的な多結晶金属板材に対し、まず特定の方向に負荷をかけて塑性変形を発生させ、次に反対方向に負荷をかけた際に、最初の変形時よりも小さい弾性限界または降伏応力を示す、いわゆる「バウシンガー効果」を活用してスプリングバックの影響を最小限に抑え、短時間で高精度な曲げ加工を実現する技術を確立することを目指している。その際、曲げ加工に関与するダイやパンチといった金型の先端コーナー部にかかる負荷が増大し、ワークの焼き付きや金型の摩耗・破損が課題となるため、金型構造の最適化や自己潤滑機能を備えた部分強化分割金型の研究開発も併せて進める。
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電池の開発・製造スピードを向上させる電極スラリー製造装置の研究開発

電池の開発・生産では、様々な電池材料を均一に分散し電極スラリーを調整する必要があるが、その分散工程に多大な時間を費やしている。電池の開発スピードや生産効率の向上のためには、サイズや物性の異なる材料を安定して再現性よく短時間で均一分散できる装置が求められている。本研究では、小型で高速処理可能な電極スラリー向け処理装置を開発し、川下企業の開発・生産の効率化、および、国際競争力の強化に貢献する。
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省エネ・快適性に貢献する自動車シート材に対する安定した超音波パンチング連続加工(量産)技術の研究開発

本事業は、自動車の省エネ化を目的とした新たなシート材の開発を目指している。従来の加工方法では対応できない厚物シート材にも適応可能な超音波パンチング加工技術を開発し、その量産機の試作に取り組んだ。超音波パンチングは、穴の周囲を溶着させることで摩擦によるほつれを防ぎ、シート材の強度を保つことができる。この新技術により、加工可能なシート材の範囲が広がり、従来技術の課題を解決することが期待されている。試作機を用いて加工されたシート材は、通気性や摩耗強度の基準をクリアしており、自動車シート材としての実用性が確認された。
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低コスト・高性能なデバイスを実現する窒化アルミニウムテンプレートの開発

三重大学が世界最高の結晶品質を有するスパッタ・アニール法によるAlNテンプレート作製技術を開発し、東邦鋼機製作所の触媒基準エッチング(CARE)法による基板平坦化技術を用いてAlNテンプレートの表面欠陥低減と低コスト化を目指した。サファイア基板とSiC基板上のAlNテンプレートの高品質化に取り組んだ。
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大型角筒形状の高精度温間プレス成形技術の開発

電気自動車等に用いられる大型の角筒リチウムイオン二次電池ケースは、高耐食性・高強度・高寿命等の要求からステンレス鋼の採用が有望視されている。しかし、現状の技術ではステンレス鋼の大型角筒容器は連続生産が出来ず、製造コストが高いために製品化されていない。これらの課題を解決するために、温間加工技術を適用し、ステンレス製角筒容器を高精度、高効率で成形できる加工技術を開発する
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