研究開発された技術紹介

電気自動車用走行モータには、小型・軽量で低速から高速回転の全域にわたり高性能を発揮する高出力特性が求められる。この解決策として回転時の動バランスに優れ革新的な軽量モータシャフトの実現が有効と考え、これを可能とする超精密摩擦圧接システムの開発を提案する。優れたコストパフォーマンスを有すEV用超軽量モータシャフトの実現により、世界市場で卓越した競争力あるデファクト商品の事業化を目指す

精密な位置決めによって電気自動車用の走行モータ用シャフトを中空構造とし、超軽量化を実現
・製品位置決め精度→0.05mm/片側、0.10mm/両側
・モータ用シャフトの軽量化→従来比30%以上
(新技術)
＜超精密摩擦圧接工法＞
(特徴)
・モータシャフト軽量化
・切削取代が少なく、コスト低減
・接合歪みが小さいため、回転バランスが高精度

・摩擦圧接プロセス技術の開発を通じ、超精密位置決めを実現
‐圧接前品の端面状態が圧接後の精度・強度に与える影響を把握し、超精密位置決めの条件を検証
‐部品セット時の順番およびクランプの工夫により、0.05mm/片側の超精密位置決めを実現
‐両側接合した状態での接合精度を0.1mm以内に抑えることができ、目標を達成
・導入した機器と保有技術を活かし、超軽量モータシャフトを製作
‐摩擦圧接機により圧接試験から得られた結果を活用して、圧接時にかかる推力を主軸全体で受け止めることができる摩擦圧接機を導入
‐切削工具を保持している主軸の負荷をリアルタイムに監視することにより、負荷量に応じた切削条件での加工をするよう開発したNCキー溝盤を導入
‐高硬度部位と低硬度部位とのキー溝連続加工をするための技術を活用し、超軽量モータシャフトを製作

・出展：EV駆動システム技術展-東京(H22～H31)
・出展：EV駆動システム技術展-名古屋(H30～H31)
・雑誌：日経Automotive Technology「秋山製作所のモータ軸」(H24.7月号)

電動車両の軽量化に貢献

・実用化に成功、H26年度の事業化見込み
・電気自動車走行モータ用超軽量モータシャフトのサンプルあり(無償)

・軽量化→モータシャフトを従来比30%軽量化
・新製法の実現→精密位置決めを可能とした摩擦圧接法の確立し、生産に応用可能
・強度・剛性向上→摩擦圧接の解析を行うことで、完全溶着により溶接強度が向上

・低コスト化のための継続研究を実施中、H26年の事業化を目指す
・事業終了後、非破壊試験による検査体制を確立した
・中空部素材として高精度電縫管を使用し、低コスト化に向けて継続研究を実施中
・北米企業をターゲットとし、本格展開に向けて事業を推進中、H26年の事業化を目指す

コストが高くなる