研究開発された技術紹介

ハードディスク(HDD)は年々性能向上が著しいが低価格化も進行しており、特に増産を見込む2.5インチサイズ HDD用基幹部品「基台」等では、製造法が鋳造と切削加工のために数千台の工作機械が必要となる等、無駄が少なく生産性に優れた新工法への転換が必要不可欠である。本開発では、薄鋼板表面に凹凸突起の創成等急激な材料変形にも対応できる弊社独自のプレス鍛造複合技術の高度化により、プレス機械1台にて月産50万個の連続生産を実現させる

HDD製造メーカーとの連携により各部寸法を調整しながら、2.5インチサイズHDDの基台及びスラストプレートを切削・研磨レスにて薄鋼板より冷間プレス加工にて製造できる技術を構築する
(新技術)
基台及びスラストプレートを切削・研磨レスで薄鋼板から製造できる精密薄板プレス鍛造複合加工技術を開発する
(新技術の特徴)
低騒音、低消費電流、耐衝撃性等高性能に対応し、従来以上に限りなく厳密な精度での量産が可能になる

・2.5インチサイズHDDを構成する基幹部品「基台」の開発
‐製造メーカーの要求寸法に則した金型設計製作及び試作品に対する「基台」単品の機能検証作業を実施した
‐ハードディスク製品化の要求に即した「基台」を順送プレス加工により連続生産し、量産化を図ることができた
・スラストプレートの開発
‐製造メーカー提案の部品形状に対してプレス金型設計・製作を行ない試作品を取得し、成形現象の可視化にもとづいた表面の平面度向上の方策検討を行ない、設計許容範囲内の平面度を有する成形品を取得した
・板鍛造成形シミュレーションプログラムの開発
‐破壊現象モデルとパラメータ取得方法を確立し、「基台」「スラストプレート」の成形性評価に適用できるシステムを構築した

・薄板プレス鍛造複合加工技術による2.5インチサイズHDD用「基台」および「スラストプレート」
・薄板プレス鍛造複合加工技術を多用途展開することによって製造した、その他電気・家電部品や自動車部品

・1台の汎用プレス機械に順送金型を装着し安定的に連続生産する技術を構築することができた
・今後は、HDD製造メーカー側とプレス加工部品としての形状最適化が重要な課題であり、高精度・高品質化に向けた継続した技術開発が必要不可欠である

製造コストを大幅に削減したHDD部品の供給が可能
・HDDの基幹部品の製造は低価格化と高性能化の両立が必至であり、高性能化による価格向上は現実的ではない
・本研究開発を通じて開発した冷間プレス加工では、従来の生産工程で必要だった切削研磨工程などを必要としないことから、工程の簡素化を図ることが可能である
・結果、工程に必要な電力の削減や材料の効率的な活用が可能になり、性能を維持したままHDD基幹部品のコスト削減が可能になる
・また、材料がアルミニウムから鋼材になり、薄くても強度を出せるようになったことで、HDDの薄型化を可能とする

・2.5インチサイズHDD用「基台」はHDD製造メーカー側にて事業化を終えて製品供給中であり、現在は多層化に向けた開発を行っている
・「スラストプレート」は、試作品を提示しながらHDD製造メーカー側との情報交換を進める等、部品採用による本格生産に向けた取り組みを積極的に行う予定である
・また、薄板プレス鍛造複合加工技術はその他電気・家電部品や自動車部品等への適用が想定されることから、今後は日本金属プレス工業協会及び学会等を通じて技術の可能性を提案することを予定している