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プロジェクトの基本情報

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2019年3月18日更新

分割コア連続巻線方式とそのソフトウエアの開発、世界最速の速さでモーターの巻線を実現

株式会社 ベステック

プロジェクト名 分割コア連続巻線方式による高性能モーター用ステーターの製造法に関する研究開発
対象となる川下分野 自動車、産業機械、その他(ロボット)
川下企業におけるニーズの対応 高機能化(精度・性能の向上など)
効率化(生産性・作業性の向上など)
低コスト化(ランニングコスト低減、ロス削減、 省力化など)
短納期化(リードタイム、工程の短縮など)
上記ニーズに対する具体的な数値 分割コア連続巻線方式によるステーターの製造法では、連続巻線後、自動で縮径し溶接するので、高密度に巻線された高性能モーターが短納期、低価格で効率よく製造できる。実際には、約2倍の効率アップを実現できた。
事業実施年度 平成23年度~平成24年度
事業化状況 補完研究中(完成に向けて現在研究中)
対象としている素材 ケイ素鋼板、アルミ、鉄

プロジェクトの詳細

プロジェクトに至った背景・経緯
自動車産業においては、既に、電気自動車(EV)やハイブリッド自動車(HEV)の全世界的な開発競争になっており、各社がその開発に社運を賭けている。
それらの自動車には、駆動用モーターやアシスト用モーターをはじめ、パワーステアリング用やオイルポンプ用といった数多くのモーターが使用されている。各々のモーターは、当該自動車の燃費(電費)向上のために、コンパクトで、高出力、低消費電力が求められている。つまり高性能なモーターが数多く必要となっているのが現状である。
そこで当社では、高性能モーターのステーター巻線において、巻線技術を新しく改善することで、高性能なモーターの短納期化、低コスト化を実現する技術を提案することとした。
研究開発のポイント
モーターの製造分野における巻線技術では、限られたスペースに、いかに多くの銅線を巻くことができるか(占積率の向上)が常に要求されている。
従来の一体コア式の巻線方法では、巻線後にノズルスペースが残り、高占積率を追求するためには、限界があった。
最近では、特に高占積率が望め、コンパクト、高出力(高効率)で低消費電力、すなわち高性能なモーターが製造できる製造方法として、多極複数分割コア式(以下、分割コア式と呼ぶ)がある。
この分割コア方式では、個々のコアを組み立ててステーターを構成することになるが、巻線及び巻線工程後(溶接、結線等)の自動化が難しく、人手に頼っているのが現状である。よってこれがコスト高の大きな要因でなっていた。
そこで当社では分割コアを連続巻線することでこの生産効率を改善することとした。
研究開発の具体的な成果
まず、分割コア連続巻線方式を実現するため、分割コア連続巻線方式試作巻線機と分割コア連続巻線方式試作溶接機を開発した。具体的には、巻線機で分割コアを放射線上に並べ連続巻線し、その後、溶接工程で自動化を達成するために、巻線機の分割コア保持機構から溶接機へ分割コアを一斉に移し替える方法、分割コアの縮径方法、縮径装置を開発した。結果、巻線工程→コアの移し替え工程→縮径工程→溶接工程において、当社従来比約2倍の生産効率アップが実現できた。
このように本開発では、位置決め技術の高度化と巻線速度の高速化を図ること、及び、分割コア連続巻線方式によるモーターのステーター製造装置を開発することで、高出力モーターが製造できる分割コア式製造法でありながら、生産効率の向上(約2倍の向上)が実現できた。

利用イメージ、今後の活用が見込める分野・製品等
本研究開発である分割コア連続巻線方式ステーター製造法は、従来の分割コア方式の高密度巻線ができる利点と、従来の一体コア方式の1本の線を連続で効率よく巻線できる利点を兼ね備えていることに加え、巻線速度の高速化と、製造工程の高効率化が実現するので、高性能な(高出力、低消費電力)モーター(ステーター)が、かなりの短納期、低コストで、提供できることになる。よって、自動車分野、産業機械分野、ロボット分野におけるモーター(ステーター)製造分野において、モーターそのものの短納期化、低コスト化に加え、自動車、ロボット、産業機械自身も短納期化、低コスト化が図れることとなる。

事業化への取り組み

研究開発の体制

事業管理機関 株式会社 ベステック
法認定事業者 株式会社 ベステック
研究実施機関 株式会社 ベステック、学校法人 中部大学、山洋電気 株式会社

PRコメント

―当社の基本理念―
「高性能・高品質の巻線機提供を通じて社会に貢献し、常に健全かつ元気に発展する企業を目指す」
近年の自動車産業、ロボット産業、産業機器産業のモーター製造分野におけるモーターの高性能化に対するニーズは止まることがありません。「少しでも多くの巻線ができないか」「少しでも早く巻線できないか」「少しでも安く巻線できないか」等、常に進化が求められております。
そんな中で、当社は本プロジェクトのように、高速型巻線機の開発、新型巻線工法の開発を実施し、常に進化・発展する企業を目指すとともに、その技術をお客様に提供することで社会に貢献しております。

企業情報

社名 株式会社 ベステック
(法人番号:9180001074901)
所在地 〒487-0032 愛知県春日井市高森台4-8-45
電話番号 0568-92-5238
社員数 60名 (男性  50名、女性  10名)
資本金 5,000万円
業種 電気機械器具製造業
事業内容 巻線機とその周辺機器の製造販売
URL http://www.bestec-web.co.jp/
生産拠点エリア 国内 所在地:愛知県春日井市、埼玉県さいたま市、北海道旭川市
海外 所在地:中国(上海・東莞)、台湾、韓国、ドイツ
海外生産対応 不可
主要な取引先 アイシン精機 株式会社、山洋電気 株式会社、デンソー 株式会社、日産自動車 株式会社、本田技研工業 株式会社、パナソニック 株式会社、三菱電機 株式会社、ミネベア 株式会社、他
本プロジェクトに
関する問い合わせ先
部署名
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