日立金属はTECHNO-FRONTIER2021
「モーター技術展」エリアに出展しました

日立金属はTECHNO-FRONTIER2021「モーター技術展」エリアに出展しました

新しいモノづくり、始まる見て、測って、考えるマザーマシン

《なんでもInspector® 登場!》
《金属3Dプリンター粉末》

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見て、測って、考えるマザーマシン《なんでもInspector登場!》

新しいモノづくり、始まる見て、測って、考える
マザーマシン

《なんでもInspector® 登場!》

「なんでもInspector®」とは?

簡単に言うと、手に相当するロボットハンド、人の眼に相当するカメラ、そして頭に相当するAIを搭載した検査システムです。
六角形のユニット一つひとつに外観検査、立体計測、物体認識、ロボットハンドなどの機能をもたせ、該当する検査に必要なものを組み合わせて使用します。外観検査判定の作り込み時間や、ロボットに動作を教える時間を短縮するよう開発中です。日立金属内の生産現場で、自律化技術の実証を開始します。

どうやって使う?

ハンドリングユニットにおいては、初めて取り扱う製品に対して、深層学習(ディープラーニング)により製品の形状を把握し、ピッキングの軌道を自動生成することで、人による教示を不要にします。さらに、人があらかじめ登録した3D CADデータに基づいてシミュレーターが製品の検査点を自動生成するとともに、効率的に検査できるよう、動作順序を最適化して画像撮影の軌道計画も自動生成します。

開発が始まった経緯は?

もともと社内で製品の外観検査の自動化をする際に、その都度、検査装置を製作していました。ロボットの動作にしても判定ソフトにしても、その都度、人が教え込ませることが必要になり、大変な手間がかかっていたのです。そこをなんとか自動でできないかと思い立ち、自社の生産技術開発の一環として始めました。

なぜ六角形(ヘキサゴン)ユニット?

専用装置ではない、自由度の高いマザーマシンを意識しました。ユニット単位で要素技術を組み込んでいて、研究開発が進むにつれユニットを増やし、実用用途にあわせて組み合わせることができます。六角形なのは、ユニットを密に配置するために最適な形状だからですが、結果、見た目もユニークになりました。

ヘキサゴンユニット

パートナー募集中

この「なんでもInspector®」は、検査技術や検査対象物が進化するに伴い進化し続けるものです。自社の生産技術とオープンイノベーションを組み合わせ、開発に取り組んでいます。「使ってみたい」だけではなく、「一緒に開発したい」、「自社の技術と組み合わせたい」というパートナーの方々を募集中です。

  • ※ 株式会社エクサウィザーズ様のRobot AI「COREVERY」による自律的なロボット制御や、NTN株式会社様の「i-WRIST®」によるハンドリング機構の高速動作の実証を進めております。

新しいモノづくり、
始まる

- 金属3Dプリンター粉末 -

なぜ日立金属が金属3Dプリンター粉末を?

日立金属が3Dプリンター粉末の開発を検討し始めたのは2015年。そもそも当社は金型材を取り扱っているのですが、「自分たちの脅威になる存在は何か?」と問いかけたときに、出てきたアイテムが3Dプリンターでした。当時、金属3Dプリンター装置の売上は伸びていながらも、3Dプリンターで造形実証を行いながら材料を販売しているところは見当たりませんでした。そこで脅威をチャンスに変えようと開発に着手しました。

これまでの製作実績は?

航空エネルギー関係部品や産業機械部品の試作、自動車部品の金型などがあります。強度については従来品と同等もしくはそれ以上のものができます。また、通常、金型は切削でつくりますが、3Dプリンターは積層でつくるため、より複雑な造形が可能です。金型の放熱性を向上するための冷却管路を導入するなど、これまでの切削加工のみでは製作困難な形状が実現できます。

粉末⇒試作⇒量産まで

3DAMオープンラボ
3DAMオープン・ラボ

日立金属は、社内に様々なタイプの金属3Dプリンターを保有しており、金属3Dプリンター粉末の販売だけでなく造形試作品の製作なども承っています。試作部品をつくりつつ、量産化のための製法や素材の選定など含めてトータルで提案できるのが日立金属の特長です。日立金属には一般的な鋳造からダイカスト、ロストワックスやMIMなどの豊富な金属製品の実績があり、材料技術の領域まで踏み込んであらゆる工法を共同で開発いただくことを実現します。
どんな小さなものでもかまいません。「こんなものをつくってみたい!」という場合は、ぜひ一度お声がけください。

材料で長寿命を実現《エナメル線》
大>中>小揃います《コア材料・ノイズ対策部品》
材料がすでに強い《モーターハウジング》
豊富なラインアップ《磁石》
モーターは材料で変わる
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大>中>小揃います《コア材料・ノイズ対策部品》

《コア材料・ノイズ対策部品》

日立金属は、軟磁性材料のラインアップが豊富に揃っています。そのサイズも、変電所の変圧器に使用されるような大きくて重量のあるコア材から、自動車の駆動用モーター、電源回路の中でノイズフィルターとして使用される小さいコア・コイルまで幅広く揃えています。

また、低損失、高周波部品で活躍するコア材、幅広い温度環境下で安定した性能を発揮する材料など、使用される場所・用途にあった材料をご用意しています。この中に、モーターの性能をワンランクアップさせるコア材料が見つかるかもしれません。

各製品の得意分野

ここで、今回の出展製品のうち、それぞれの得意分野を紹介します。

  • モーター用アモルファス合金
モーター用アモルファス合金

鉄(Fe)を主成分としたステーター用コア材です。電磁鋼板などと比べ低損失で効率の良いモーターづくりに貢献します。回転数が上がれば上がるほど、低損失が際立ちます。

  • ソフトフェライト(MaDC-FTM)
  • メタルパウダーコア
ソフトフェライト(MaDC-F) メタルパウダーコア

トランスやインダクタに使用されるコア材で、MaDC-FTMは低損失なソフトフェライト、メタルパウダーは高抵抗の材料です。いずれも高周波帯域で駆動する製品を小型化することができます。

  • 小型・低損失リアクトル HDEW
  • アモルファスパウダーコア HLM50
小型・低損失リアクトル HDEW アモルファスパウダーコア HLM50

HDEWは車載充電器やDC/DCコンバータなどの回路で使用されるリアクトルです。高い飽和磁束密度と低損失を両立したアモルファスパウダーコアHLM50を使用しており、小型で損失の少ない回路を形成します。

  • ファインメット® コモンモードチョークコイル/コア FT-3K10Qシリーズ
ファインメット® コモンモードチョークコイル/コア FT-3K10Qシリーズ

インバータやコンバータの回路に用いられるノイズフィルタ用のコイルとコア材です。幅広い周波数、温度環境下で安定したインピーダンスを示し、コアの小型・軽量化を図ることができます。

  • ファインメット® ノンカットコア FT-3TL
ファインメット® ノンカットコア FT-3TL

急速充電器やパワーコンディショナーに搭載されるコア材です。ロスが少ない材料のため、トランスで使用した場合、Mn-Znフェライトと比べ、重量を40%低減することができます。

とがったスペックのパーメンジュール

今回出展した軟磁性材料のラインアップの中でも飽和磁束密度が高いため、同じ出力を出す場合も、その分モーターを小型化できるということになります。その用途は、費用をかけてでも小型・軽量化を追求しなければいけない用途、例えば航空機やドローンなどが考えられます。産業用モーターであれば、出力がほしいけれどスペースがない、という場合。作り方も難しくコバルト(Co)を使用しているため値段も高い材料なので、使い方は限定されますが、「このようなとがったスペックを持った軟磁性材料もラインアップしている」ということを知っていただければと今回出展しております。

材料で長寿命を実現《エナメル線》

《エナメル線》

EV/HEV用のインバータ駆動モーターのコイル巻線は、過大なサージ電圧により、PDIV(部分放電開始電圧)を超えることで、エナメル線間の被膜が絶縁破壊を起こします。

そこで、日立金属は、こうしたインバータサージに伴う部分放電の影響を回避するため、2つのコンセプトのエナメル線を製品化しています。
「耐サージ性エナメル線(KMKED)」は、エナメル線の皮膜に無機ナノ粒子を使用。部分放電による侵食を抑制し、絶縁破壊を防ぎ、絶縁寿命を向上します。
「高PDIVエナメル線(KMKDF)」は、皮膜に誘電率の低い材料を用いることで、部分放電開始電圧(PDIV)を向上。部分放電の発生を抑え、長寿命化を図っています。

材料がすでに強い《モーターハウジング》

《モーターハウジング》

1.7倍の耐力を持つダイカスト用の材料を開発

素形材コーナーでは、冷却回路付きのモーターハウジングを出展します。こちらは、ダイカスト用の高耐力材HALS-50Zを開発することで実現した製品。HALS-50Zは一般的なダイカスト材に対して、耐力が1.7倍もあります。これにより、薄肉で剛性が高いハウジングが可能になりました。設計自由度が上がることで、水冷回路をより放熱性の高い形状にすることが可能に。ハウジングからもモーターの効率アップに貢献します。

材料+鋳造技術のブレーンとして

モーターハウジング以外にも、アルミの重力鋳造で、気密性の高いバッテリーケース、インバータケースなどを提供しています。長年、材料技術と鋳造技術を組み合わせて自動車部品などを提供してきた知見を活かし、お望みの部位に最適なケースをご提案いたします。生産規模、供給体制含めて、ご相談ください。

材料+鋳造技術のブレーンとして

豊富なラインアップ《磁石》

《磁石》

豊富なラインアップ

日立金属には、ネオジム磁石NEOMAX®、フェライト磁石NMF®シリーズ、超高密度ボンド磁石HIDENSE®など、さまざまな磁石が揃っています。

NEOMAX®
NEOMAX®
NMF®シリーズ
NMF®シリーズ
HIDENSE®
HIDENSE®
圧延/鋳造磁石
圧延/鋳造磁石
「動かすなら」おまかせください FA/モーションエンジニアリング
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《FA/モーションエンジニアリング》

「動かす」なら
おまかせください

《FA/モーションエンジニアリング》

今年の出展の目玉、それは・・・!

私たちNEOMAXエンジニアリングは、磁石を使ったリニアモータやアクチュエータを展示します。そして今回の展示の目玉はなんと言っても、高加速度可動磁石リニアモータ「Acc-max®(アキュマックス)」のデモンストレーションです。高速応答と高推力が自慢のAcc-max®ですが、いかに素早く正確に止まれるかをお目にかけます。

一般的に、リニアモーターを取り付ける躯体を頑丈に造れば速度安定性は上がるのですが、装置全体が重く大きくなってしまいます。それに対して、今回のデモンストレーションでは、比較的弱い架台の上でも、忠実に運転指令を実行し、正確な速度で駆動し続けます。それはなぜか? というと、NEOMAXエンジニアリング独自の制御技術を採用しているからです。今回はキャスター付きのワゴンの上で稼働させます。その速度安定性をモニターの数値でご覧いただきながら、Acc-max®の動きをご自分の目でお確かめください。

高加速度可動磁石リニアモータ「Acc-max(アキュマックス)」のデモンストレーション

磁力を駆使した
非接触型の動力伝達デモンストレーションも!

もうひとつのデモンストレーションとして、マグネットカップリングや磁気ギア Beat-Max®の動きをご覧いただけます。磁気ギア Beat-Max® は、入力側と出力側の速度を変えることができる様子を。マグネットカップリングは非接触で動力を伝達する部品ですが、磁力でものを動かすので、真空内にも壁面を介して非接触で動力を伝達することができます。半導体やディスプレイの製造ラインで使用されるスパッタリング装置や、燃料ポンプの輸送部品などとしてお使いいただける部品です。

磁力を駆使した非接触型の動力伝達デモンストレーションも!

エンジニアリング力で解決します。ご相談ください。

そのほか、ソレノイド、デュアルマックス®、ボイスコイルモータなどのショートストロークアクチュエータなども出展します。
当社は、磁石だけでなく、磁石を核とした装置全体をトータルにご提案できるエンジニアリング力が特長です。多様な分野で活躍する部品や装置をお納めしています。皆様の「動かしたい」にお応えするNEOMAXエンジニアリングにご相談ください。

日立金属はTECHNO-FRONTIER2021
「モーター技術展」エリアに出展しました

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展示会
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ビッグサイト
青海展示棟
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TECHNO-FRONTIER2021【モーター技術展】
日立金属はTECHNO-FRONTIER2021【モーター技術展】に出展しました
リアル展示会
青海展示棟
出展紹介

■出展テーマ材料ソリューション・パートナー 日立金属

日立金属は 2021年6月23日(水)〜25日(金)に、東京ビッグサイト青海展示棟で開催された「TECHNO-FRONTIER2021【モーター技術展】」に出展しました。コロナ禍で大変な状況での開催にも関わらず、ご来訪いただいた皆様に感謝申し上げます。

開催
期間
2021年6月23日(水)〜25日(金) 10:00-17:00
開催
場所
東京ビッグサイト 青海展示棟(小間No.BF-08)
東京都江東区青海1丁目2−33

出展製品

モーター用 磁石/エナメル線

モーター用 磁石/エナメル線
  • Nd-Fe-B系 等方性 超高密度ボンド磁石HIDENSE®
  • 鋳造磁石(CKSC®)圧延磁石(CKSR®
  • 金属積層造形Fe-Cr-Co磁石
  • EV/HEV駆動モーター用エナメル線

モーター/パワーエレクトロニクス機器用 軟磁性材料

モーター/パワーエレクトロニクス機器用 軟磁性材料
  • モーター用アモルファス合金
  • パーメンジュール
  • ソフトフェライト(MaDC-FTM)/メタルパウダーコア
  • 小型・低損失リアクトルHDEW/アモルファスパウダーコアHLM50
  • ファインメット®コモンモードチョークコイル/コアFT-3K10Qシリーズ
  • ファインメット®ノンカットコアFT-3TL

インバータ/二次電池用 各種材料

電池用材料
  • EV/HEVパワーモジュール用窒化ケイ素基板
  • 異形銅条
  • 電流検出用抵抗材(NC、NRH、MC)
  • 円筒形LIB用負極リード

各種ハウジング用素形材

各種ハウジング用素形材
  • 高強度アルミ鋳物製冷却回路付きモーターハウジング
  • アルミ鋳物製インバータケース
  • アルミ鋳物製バッテリーケース

FA/モーションエンジニアリング

FA/モーションエンジニアリング
  • リニアモータ Acc-MAX®
  • 高性能リニアモータ FP-1500MF
  • ショートストロークアクチュエータ(ボイスコイルモータ)
  • 磁気ギア Beat-Max®
  • マグネットカップリング
異形銅条 担当者からひとこと

付加価値をプラスしたリード材として

付加価値をプラスしたリード材として
  • 通常はフラットな均一な厚みでリード材として提供される銅条ですが、日立金属ネオマテリアルでは、いろいろな断面形状に加工してお届けすることができます。自動車用途では、パワートランジスターやインバータにお使いいただけます。異形にすることで、放熱性をもたせたヒートスプレッダーとしても使用することができます。実際に10年ほど前からハイブリッド車に搭載されている実績があります。
  • 私たち日立金属ネオマテリアルは、日立金属の製造した高機能材料を、お客様のニーズに合わせて加工してご提供しています。自由な発想でお困りごとにお応えしていきますので、お気軽に「こんなものできないかな?」とご相談いただければと思います。
抵抗材 担当者からひとこと

電動化でますます活躍の場が拡がる抵抗材

付加価値をプラスしたリード材として
  • 出展する抵抗材は、電流検出のためにさまざまな回路の中に組み込まれます。私たちがお届けする抵抗材は、さまざまな温度環境でも、ほぼ一定の抵抗値が得られるのが特長で、バッテリーの電流管理などに使用されます。
  • ラインナップとしては、抵抗値の高いところ(約130✕10-8Ω・m)から低いところ(約5×10-8Ω・m)までご用意しています。また、お望みの形に加工した状態でお納めしますので、お客様のところであらためて加工する必要がないのも、当社製品のメリットだと思います。電動化が進めば、今後利用が拡大することが予想される製品です。
負極リード材 担当者からひとこと

何を組み合わせるかで可能性が拡がるクラッド材

付加価値をプラスしたリード材として
  • 異種金属を貼り合わせたクラッド材のうち、円筒形の二次電池に使われる負極リード材を出展しています。このようなリード材として過去はニッケル(Ni)単体で使用されていた事例もあったのですが、導電性の高い銅(Cu)を使うことで特性があがります。ただ、銅は溶接性がよくないので、溶接性に優れるNiで挟んでNi/Cu/Niの三層とすることでそれぞれの素材の特性を生かしたリード材ができます。車載用として実績があります。
  • クラッド材は、こうした負極リード材のみならず、次世代の高容量型のLi-ionバッテリーなどでは、強度があり電気抵抗の低い負極集電箔などにも用途が拡大する可能性もあります。組み合わせ次第で、ほしい機能が手に入るクラッド材。ご要望について、一度ご相談ください。私たちの持つ素材の中から最適な組み合わせが見つかるかもしれません。少量から量産レベルまで対応します。

新しいモノづくり技術

金属3Dプリンター粉末
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外観検査ソリューション「なんでもInspector®」
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