接合・実装
世界初、新素材金属ガラスを用いて、どのような条件下でもゆるみ難いねじを作製
大阪府
株式会社丸ヱム製作所
2020年4月6日更新
プロジェクトの基本情報
プロジェクト名 | 金属ガラスによるゆるみ難い高機能ねじの締結技術の開発 |
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基盤技術分野 | 接合・実装 |
対象となる産業分野 | 医療・健康・介護、ロボット、スマート家電、光学機器 |
産業分野でのニーズ対応 | 高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(小型化・軽量化) |
キーワード | 高強度、低ヤング率、高耐食、緩みにくい、高精度 |
事業化状況 | 実用化に成功し事業化間近 |
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
技術革新が進むロボット産業や医療分野では、振動する部材や特殊環境下にある製品を、ゆるみ難い高い信頼性で締結することが求められている。これに対応し、金属ガラスを締結ねじに適用するとともに量産化技術を確立する。これにより、弾性限ひずみが通常の10倍あることで軸力低下のない真のゆるみ防止が可能な締結技術が確立され、さらに、従来の金属では不可能な超高耐食性や生体適合性を有する高機能性ねじが実現できる。
開発した技術のポイント
川下産業のニーズに従い、軽量材料の締結に適し、高速化における大きな衝撃や振動にもゆるむことのなく、また、マイクロ化、特殊環境に適応し得る新しい締結ねじを創出する
(新技術)
金属ガラスを用いて、塑性加工によりスクリューを製作する。
(新技術の特徴)
高強度かつ低ヤング率で弾性限界ひずみが大きい金属ガラスの特徴は、スクリュー自身にゆるみ難さをもたらす。このスクリューを塑性加工で成形することにより、生産性を高め、また鋳造品にない信頼性を付与する。また、従来、高強度材では製作が難しかったミニチュアスクリューに展開した。
具体的な成果
・金属ガラスねじ用素材の高度化に関する研究開発
-量産化に適した金属ガラスねじ用素材の溶製方法を開発した
-金属ガラス標準ロッドの新規作製方法、金属ガラスの目的に応じた合金設計について研究開発した
・金属ガラスねじのプリフォーム成形とねじ転造技術の高度化に関する研究開発
-計装化、自動化した溶湯加圧鋳造装置を開発した
-CNC転造装置・マイクロ転造装置を開発した
・金属ガラスねじの単体の特性、締め付け特性、及びゆるみ特性の評価に関する研究開発
-金属ガラスねじのユニークな特性と、ゆるみ難さについて明らかにした
知財出願や広報活動等の状況
Material transaction: 高機能金属展(幕張メッセ)に出展(2019年12月)
精密工学会 「金属ガラスによる緩みにくい高機能ねじの成形と締結技術」 Vol.81,No.7,2015 P 628-632
Material transaction: Plastic Working of Metallic Glass Bolts by Cold Thread Rolling,Vol. 52 No, 2, February, 2011The Journal of materials processing technology: The effects of residual stress on elastic plastic behavior of metallic glass bolts formed by cold thread rolling. 214(2014) 2593-2599
研究開発成果の利用シーン
金属ガラスを用いた高機能のミニチュアスクリューを提供する。 高強度、低弾性率、高耐食、高リセス強度により、従来のミニチュアスクリューにない安定した緩みにくい信頼性の高い締結が可能となります。
アイテム: S1.0,S0.8,S0.7
実用化・事業化の状況
事業化状況の詳細
製品をS1.0以下のミニチュアスクリューに絞って、製品化を進めている。小型モーターまた、光学機器メーカーより引き合いがあった。
提携可能な製品・サービス内容
製品製造
製品・サービスのPRポイント
小型精密機器、光学機器、小型モーターなどの超小型重要部品に対し、金属ガラスの特徴を活かしたミニチュアスクリューで、これまでにない信頼性の高い締結を実現する。
今後の実用化・事業化の見通し
スクリューをS1.0以下のミニチュアに絞り早期の事業化を図る。
現状は、S1.0,S0.8,S0.7の3種類をラインアップしている。
実用化・事業化にあたっての課題
高品質ジルコニウムの確保。
プロジェクトの実施体制
主たる研究等実施機関 | 株式会社丸ヱム製作所 |
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事業管理機関 | 株式会社大阪シティソリューション |
研究等実施機関 | 国立大学法人東北大学 株式会社BMG |
参考情報
主たる研究等実施機関 企業情報
企業名 | 株式会社丸ヱム製作所 |
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事業内容 | ねじ(ステンレス、タッピング、ボルト)、冷間鍛造精密部品、エンジニアリングプラスケック、金型 |
社員数 | 185 名 |
生産拠点 | 大阪府大東市野崎4-7-12 |
本社所在地 | 〒542-0086 大阪府大阪市中央区西心斎橋1-10-28(心斎橋本社) |
ホームページ | http://www.maruemu.co.jp/ |
連絡先窓口 | 大阪府大東市野崎4-7-12(大東本社) |
メールアドレス | yamanaka@maruemu.co.jp |
電話番号 | 072-863-0105 |
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