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立体造形

新規プラスチック材料の導入により、ハイブリッド自動車の電動ウォーターポンプユニットの小型化・軽量化を実現

宮城県

アイ・アンド・ピー株式会社

2020年3月21日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 自動車用プラスチック製次世代電動ウォーターポンプユニットの開発
基盤技術分野 立体造形
事業化状況 研究中止または停滞中
事業実施年度 平成22年度~平成24年度

プロジェクトの詳細

事業概要

ハイブリッド自動車における各部冷却用電動ウォーターポンプには、自動車の燃費向上の為、さらなる軽量化・小型化が求められている。本開発では、錆びない強磁性マグネットを用いた駆動用モーターローターの開発と中空成型技術を用いてのインペラーとモーターマグネットの一体構造化と金属製ハウジングのプラスチック化(水冷構造)により小型・軽量化を実現するとともに部品点数の削減を図る。

開発した技術のポイント

プラスチック材料の使用量を大幅に増やし、各部品を小型化した電動ウォーターポンプユニットを開発する
(新技術)
プラスチック材料を多用した電動のウォーターポンプを用いる
(新技術の特徴)
・電動により必要に応じて任意な駆動状態が可能になる
・部品等が付加されるが、プラスチックを多用することで軽量化される

具体的な成果

・電動ウォーターポンプ回転部の小型・軽量化
‐プラスチックマグネット製小型ローターを開発した
‐一体成形型高効率インペラーを開発した
・現行のアルミダイカストに代わるプラスチック製ハウジングの開発
‐一体成形可能な高熱伝導プラスチック材料を開発した
‐高熱伝導性プラスチックハウジングを開発した
・事業化に関する研究(市場調査・特許調査等)

研究開発成果の利用シーン

・電動ウォーターポンプを構成する異方性プラスチックマグネットおよび特性シミュレーション
・インペラーの設計・製作、特性の解析
・アルミダイカストに代るプラスチック製ハウジング
・熱伝導性・耐熱性等、熱特性に優れた新たな樹脂材料

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

平成25年後半から更なる燃費向上に向けてやっとウォーターポンプの電動化が動き出しており、ハイブリット車に加えてアイドリングストップ車への搭載の動きもあって、共同でユニットの設計と試作を開始した

製品・サービスのPRポイント

・プラスチック製電動ウォーターポンプの導入により、ハイブリッド車の燃費を向上
‐回転部の小型化・軽量化を図り、一体型成形可能なインペラーを開発した
‐新たに開発した樹脂により、現行のアルミダイカストに代わるプラスチック製ハウジングを実現した
・耐水性を持つプラスチックマグネットによる市場の拡大
‐防錆性があるSmFeN材とPPS樹脂からなる冷却液中でも安定な異方性プラスチックマグネットを提供する
・熱伝導性を有する新たな樹脂材料による市場の拡大
‐独自に開発した樹脂は、熱伝導性を要求される用途への活用が期待できる

今後の実用化・事業化の見通し

・自動車部品メーカー、民生用のポンプメーカーなどへの往訪を通じて、電装部品冷却用ポンプの重要性と需要拡大を確認し、これらの顧客との協業を進め、具体的な仕様に対応するべく事業化を進める
・本事業で得た加工技術・新規材料について、新たな分野への応用展開を進める予定である

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 アイ・アンド・ピー株式会社
事業管理機関 株式会社インテリジェント・コスモス研究機構
研究等実施機関 株式会社イーノス
宮城県産業技術総合センター
国立大学法人山形大学 大学院理工学研究科機能高分子工学部門

サポイン事業者 企業情報

企業名 アイ・アンド・ピー株式会社(法人番号:0300-01-070696)
事業内容 射出成形金型の設計・製作、製品設計・アッセンブリー、各種材料の射出成形品製造販売
社員数 70 名
本社所在地 〒989-6135 宮城県大崎市古川稲葉字新堀53-1 (2016年変更)
ホームページ http://www.iandp.co.jp/
連絡先窓口 営業本部長 松本 卓也 (2016年退社)
メールアドレス matsumotot@iand.co.jp
電話番号 0493-35-1846