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精密加工

日本初となるチタン合金製航空機用スイベルジョイントの設計開発

静岡県

株式会社エステック

2020年3月19日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 日本初となるチタン合金製航空機用スイベルジョイントの設計開発
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 航空・宇宙
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(耐久性向上)、高性能化(小型化・軽量化)、高性能化(信頼性・安全性向上)、高性能化(精度向上)、低コスト化
キーワード チタン合金、航空機、スイベルジョイント、Nadcap
事業化状況 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
事業実施年度 平成27年度~平成29年度

プロジェクトの詳細

事業概要

当社の航空機部品の納入先である川崎重工株式会社、三菱重工株式会社からの要望を受け、日本では初となる、国産の航空機用スイベルジョイントの開発を行う。製品を構成する材料としては、川下からの要望により、難削材であるチタン合金(航空機用)を主材料としての開発を行う。製品に関わる規格は航空機用規格に対応した設計とし、難削材であるチタン合金製の高精度・薄肉加工に対応することにより、川下要求に対応した製品を開発する

開発した技術のポイント
試作品主要性能図

製品重量低減(薄肉加工)、回転トルク低減、高耐久性、低コスト化、短納期の実現。以下に薄肉加工の研究開発の概要を示す

(新技術)
・Ti合金製薄肉加工
・回転トルク0.2N・m以下
・製品重量・100g以下

(新技術のポイント)
・製品設計・素材の変更と探傷検査対応
・難削材加工技術の向上

具体的な成果

・主材料をTi合金とし航空規格に対応した製品設計を実施
顧客ニーズを反映した航空機用スイベルジョイントの設計を実施。3DCADによるモデリングを行い、重量100g以下となる製品設計を実現。軽回転トルク、長命寿を満たす特殊軸受構造を構築

・製品の試作加工、Ti合金の薄肉・高精度加工方法の研究
試作品形状において最も加工難度が高い「内溝部」について加工条件確立のため研究。寸法再現性及び工具刃持ちの面からエ具刃幅を特定。その際の加工条件が最適値である結果を得て試作品部品加工を達成

・非破壊検査に対応するための設備、人員育成の実施
航空製品必須の要求事項となる非破壊検査(Nadcap)認証を取得のため専用設備を導入し検査員を育成。認証取得完了

・試作品の各種性能試験の実施
各種試験の実施により、ピーク圧力34.5MPa、動作保証50万回、回転トルク0.2N・m以下、製品重量100g以下となり、顧客ニーズに対する試作品の妥当性を確認

試作品外観
Nadcap認定書
研究開発成果の利用シーン

・航空機用スイベルジョイント
・当初想定していなかった航空機の脚部や羽根のフラップ部にも使用部品が複数有り

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

研究成果として得られた試作品を川下企業に提供、現時点では顧客評価中の段階である。
また、海外企業との商談を進める中で、当該製品に興味を頂き、製品の見積りを提出するに至った実績が有る。
事業化に向けて、川下企業や海外企業との連絡を定期的に取り、改善要求等が有れば速やかに対応していきたい。

提携可能な製品・サービス内容

設計・製作、加工・組立・処理

製品・サービスのPRポイント

・国産初の航空機用スイベルジョイント
・同製品の非破壊検査にNadcap認証の適用が可能

今後の実用化・事業化の見通し

・川下企業にサンプル及びNadcap認証を提出できるようになったことから、2年後には製品生産・販売を実現し事業化に繋げる計画
・2018年度中に特許出願し次年度に出願公開、特許権設定を行う計画

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社エステック
事業管理機関 公益財団法人静岡県産業振興財団

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社エステック(法人番号:6080101005389)
事業内容 ステンレス、チタン等難削材の精密加工
社員数 46 名
本社所在地 〒411-0911 静岡県駿東郡清水町久米田181-1
ホームページ http://www.s-technology.co.jp/
連絡先窓口 株式会社エステック 大津勝
メールアドレス m-otsu@s-technology.co.jp
電話番号 055-972-7003