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接合・実装

超小型・軽量、高効率な自動車用電動ウォーターポンプにより二酸化炭素排出削減に貢献

広島県

株式会社久保田鐵工所

2021年2月19日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 二酸化炭素排出削減に貢献する超小型・軽量、高効率な電動ウォーターポンプの開発
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、環境・エネルギー、自動車、産業機械
産業分野でのニーズ対応 高機能化(新たな機能の付与・追加)、高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(小型化・軽量化)、高性能化(信頼性・安全性向上)、低コスト化
キーワード 電動ウォーターポンプ、二酸化炭素排出削減、小型・軽量、高効率
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28年度~平成30年度

プロジェクトの詳細

事業概要

自動車の二酸化炭素排出量削減の対応として、電動車両の増加と共に主流となりつつある過給ダウンサイジングエンジンに、水冷インタークーラ冷却用の電動ウォーターポンプが必須となる。先行研究で他社品に対して圧倒的に小型、軽量な製品の見通しが得られたため、実用化、事業化に向けた研究開発を行う。

開発した技術のポイント

樹脂と金属間の異種材結合技術によるプラマグ一体インペラによりアキシャルギャップ式モータによる電動ウォーターポンプ ・インペラのPPS材とモータ側のプラマグ材ともに、バックヨークとの間の接合強度72Nを実現 ・消費電力を現行品の定格電流2.29Aに対して、1.98A(約16%減)に低減

具体的な成果
ewp

・プラマグ一体インペラの接合強度向上
‐レザリッジ法によるプラマグ一体インペラの製法を確立した
・消費電流の低減
‐消費電力の目標を達成する25W級製品のモータ仕様と、EMC性能の基準を満足する製品仕様を確定した
・プラマグの耐熱性向上
‐水冷インタークーラの用途に使用できるプラマグの仕様を確定した
・電動ウォーターポンプのシリーズ展開
‐50W級の製品、160W級の製品へのシリーズ展開が可能なことを確認した

知財出願や広報活動等の状況

(知財出願) 本事業に係る製品構造、製造技術について、以下の特許出願済みで、事業完了後も必要な案件について特許出願の準備中である。
・出願番号:特願2017-030662/電動ポンプ用ロータの製造方法
・出願番号:特願2018-027197/発明の名称:電動ウォーターポンプ
・出願番号:特願2018-027196/発明の名称:駆動装置、アキシャルギャップモータ、及びそれに用いられる駆動部の製造方法
・出願番号:特願2019-029697/発明の名称:電動ウォーターポンプ /
(広報活動) 平成28年度は「TECH Biz EXPO2017」に、平成28年度、29年度、30年度は「オートモーティブワールド(東京都)」に製品を展示。本年度も「オートモーティブワールド2020」に出展予定。

研究開発成果の利用シーン

・自動車の二酸化炭素排出量削減の対応として主流となっている過給ダウンサイジングエンジン向けの水冷インタークーラ冷却
・電気自動車、ハイブリッド車などのインバータ、モータ冷却

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

25W級の製品で、すでに複数の引き合いがある中で、最早の案件については、2021年からの量産に向けた情報交換を始めている

提携可能な製品・サービス内容

設計・製作、加工・組立・処理、共同研究・共同開発

製品・サービスのPRポイント

アキシャルギャップ式のモータを採用する当社独自方式の電動ウォーターポンプにより現行品に対して圧倒的な小型、軽量化を実現

今後の実用化・事業化の見通し

25W級の製品については、コスト、サイズ、性能の面で十分な競争力を持つ製品の仕様を確定した。ハイブリッド車のインバータ冷却用に、複数の川下企業と採用に向けた協議を始めている。
また、50W級、160W級へのシリーズ展開が可能で、特にサイズの面で現行品に対して競争力がある製品が成立する見通しである。

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社久保田鐵工所 研究開発本部
事業管理機関 公益財団法人ひろしま産業振興機構
研究等実施機関 広島県立総合技術研究所
株式会社A&M
アドバイザー ・株式会社日本製鋼所 西田正三様 ・日亜化学工業株式会社 久米道也様

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社久保田鐵工所(法人番号:4240001002868)
事業内容 自動車部品製造業
社員数 310 名
生産拠点 本社工場(広島県)、黒瀬工場(広島県)、島根工場(島根県)、関東工場(埼玉県)Kubota Iron Works Thailand(タイ王国)
本社所在地 〒739-0321 広島県広島市安芸区中野1-6-1
ホームページ http://www.kubota-iron-works.com
連絡先窓口 研究開発本部 主幹 藤田 直丈
メールアドレス n.fujita@kubota-iron-works.co.jp
電話番号 082-516-8223