研究開発された技術紹介

研究は、1.組成設計(線膨張・軟化点を満たす低誘電ガラス)、2.粉砕・分級(平均 20～30 マイクロン、超微粉の許容 8%以下)、3.極薄被膜形成(平均 10～30 マイクロン目標、基材加熱 900 度)、4.事業化(評価・展示・販路)の4本柱で推進。学習院大学が材料設計、当社が粉体・溶射、管理機関が進行管理を担った。

・組成設計
-比誘電率ε≤9.00，300Vを1分付与でリーク無し。落球衝撃で剥離無しを満たす塑性域を確立
・粉砕・分級
-平均粒径20～30 マイクロン、超微粉の許容存在量 8%以下を特定
・被膜形成
-基材加熱900度。焼入れ鋼では高粘度・高軟化点ガラスの探索が必要と結論
・代替法
-改良琺瑯の方向性を整理し、密着強度改善の目処を得た

・絶縁・密着
-ε≤9.00、膜厚 33～71 マイクロンで 300 V×1 分リークなし、落球衝撃でも剝離なし
・粉体特性
-平均 20～30 マイクロン達成、超微粉のブリッジ閾値を 8%以下に特定
・溶射条件
-ねじ谷での引け挙動を把握、装置搬送に表面コーティング粉末の有効性を確認
・湿式成膜
-ゾルゲル薄膜で高密着の傾向を確認、黒錆除去の前処理要否を特定

・知財戦略の状況
-国内外で関連特許の権利化を進行、追加出願を計画
・広報・販促活動の状況、新たに豊田通商を営業窓口として販路開拓を進める。
-「人とくるまのテクノロジー展」「サステナブルマテリアル展」に出展、日刊工業新聞でﾌﾟﾚｽ発信

・車載締結部
-アルミニウム等との異種接触部で、耐ガルバニック腐食と軸力保持を両立
・小ねじ・精密部品
-湿式薄膜＋前処理で絶縁化、量産部位の選択適用
・環境配慮部材
-もみ殻由来シリカの活用で CO2 を低減し、規制強化部位(例:ブレーキ周辺)への応用を検討

粉体・分級・溶射の各工程条件を確立し、段階2(頭部・非ねじ部)から段階3(ねじ部含む全面)成膜の知見を蓄積。展示・プレスで問い合わせを獲得し、評価系(塩水噴霧、トルク係数、軸力保持など)の整備を進めた。粉体搬送は表面コーティング併用で改善方針を固め、量産適用の最適化に入った。

・高機能
-低誘電・絶縁・耐食・高密着を小型ボルトに極薄で実装可能
・工程親和
-黒錆除去や前処理を組合せ、既存締結体へ置換しやすい
・粉体設計
-平均 20～30 マイクロロット、超微粉管理で装置安定・膜厚均一性を確保
・拡張性
-溶射/湿式の併用で対象部位に応じた最適工法を提示。

高粘度・高軟化点ガラスの組成探索と粉体表面コーティング内製化で搬送性・膜均一を高める。評価標準(塩水 162 時間、トルク係数 0.17～0.25、150 度×100 時間軸力保持等)を整備し、国内外OEMへサンプル出荷を拡大。用途別カタログ化と展示会で受注を段階化し、海外出願の審査進展と併走させる。

開発目標は概ね達成したが、事業化に向けては以下の課題克服が急務である。第一に、適正な高粘度温度域幅を確保できる組成設計の再最適化。第二に、再加熱処理で皮膜均一化を達成するガラス組成の探索と条件同定。第三に、分級工程での歩留まり低下を防ぐため、内製粉砕粉末への表面コーティング適用と安定量産条件の確立。これらを満たすことで高機能化と生産性・効率の同時向上を実現する。現在、各課題に対し準備および研究開発を継続中で、早期解決を見込む。