研究開発された技術紹介

車載用センサーの高性能化と信頼性向上に向けたCVD-SiCを用いた光学ガラス素子の成形金型とその成形技術の開発を目的としている。特に、CVD-SiCの高速成膜技術を確立し、その物性を活かした非球面レンズ金型の加工技術、レンズ成形技術の研究に焦点を当てた。この技術により、品質向上と成形時間を短縮によるレンズの生産コストを低減の両立を実現した。

・CVD-SiCの膜質制御技術
微粒子化と成膜速度の向上を実現。微粒子化により、到達面粗度の向上。
・SiC円柱の加工技術
高精度かつ高能率なSiCのくり抜き加工技術を開発。加工時間を従来の2時間から1時間以下に短縮し、精度も向上。
・SiC 型の超精密切削技術
切削工具を開発し、加工時間の短縮と、面精度の向上を実現。
・SiC金型を用いた成形技術
CVD-SiCの物性に最適な成形条件を確立し、従来材料に比べて成形時間を短縮。

既存の主要取引先に対して提案活動を進めており、開発と平行して評価用サンプルの提出を継続的に行っている。さらに、提案活動を主要取引先以外にも広げ、さらなる拡販を目指している。また、海外展開については、北米の光学系展示会「フォトニクスウェスト」への出展や学会発表を行い、引き続きアピール活動を継続している。

自動運転や高度運転支援システム(ADAS)に搭載される車載用センサーの光学ガラス素子の成形に活用される。具体的には、高精度な非球面レンズの量産化が可能となり、車載センサーの信頼性向上に貢献する。また、SiC型を用いたレンズ成形技術は、金型の長寿命化によるランニングコスト削減と成形時間の短縮を実現し、センサーに搭載されるレンズの生産効率を向上させることが期待されている。

既存ユーザーを中心に、次世代高精度レンズ向け金型材料として、開発部隊へ販売を行った。評価は良好であり、量産採用に向けてフォローをしている。

本技術は、CVD-SiCを用いた超精密ガラス光学素子(レンズなど)用金型および成形技術を活かし、次世代自動車の安全性・信頼性向上に寄与する。特に、高温硝材の成形を得意とし、従来金型材料では対応が難しかった高屈折・高硬度ガラスにも対応しセンサーの小型・高性能化に貢献する。さらに、金型が長寿命なうえ、高熱伝導を活かしたタクトタイムの短縮を実現し、コストパフォーマンスにも優れている。

高度運転支援システム(ADAS)搭載車の普及に伴い、それに搭載される車載レンズが増加している。一方、コスト競争も激化しており、成形時間が短く、長寿命なSiC型は注目されつつあり、既存ユーザー以外からも問い合わせがある。SiCは難加工材であるため、加工技術の指導を行いながら、量産採用へ向けてフォローする。また、トータルコストではメリットあるが、イニシャルコストの高さが問題となることから、さらなるコスト削減に向けて、CVDの効率改善を進める。

CVD-SiCの成膜コストが依然として高く、製品価格への影響が大きい。また、SiCは難加工材であるため、川下企業への加工技術の指導も重要である。