東洋電機製造株式会社 研究開発活動 (2020年5月期)

当社グループの研究開発活動は、お客様に充分満足していただける製品を追求し、その創造と拡大にチャレンジすることを基本に、既存事業における技術開発及びそれを支える基盤技術開発、ならびに業容を拡大するための新商品開発を積極的に行っております。
なお、研究開発費は、総額で792百万円であり、その内訳は、交通事業部288百万円、産業事業部154百万円、情報機器事業部7百万円、その他(共通)342百万円であります。

当連結会計年度の主な開発成果は、以下のとおりです。
(1) 交通事業部門
① 高周波絶縁型補助電源装置(SIV)の開発
高周波絶縁型補助電源装置にSiC素子を適用し、低スイッチング損失特性を活かすことで、素子損失増加を抑えつつ変圧器印加電圧をより高周波化し、補助電源装置全体のさらなる小型・軽量化を実現いたしました。体積、質量は従来同一出力クラス品より約60%減を実現いたしました。

② 空転安定化制御を適用した車両用VVVF装置の開発
空転時に再粘着のために積極的にトルクを引き下げずに、空転状態を安定的に維持して自己再粘着を期待する手法として、すべり加速度のフィードフォワード手法による空転安定化制御を提案いたしました。現車試験の結果、一部台車振動の誘発が見られたものの、加速度と乗り心地の両立を確認し、さらにブレーキ時の電空協調でも有効に安定化可能なことを確認いたしました。

(2) 産業事業部門
① インタイヤハウスダイナモの開発
従来より、開発を進めてまいりました「扁平型ダイナモ」について、自動車のタイヤハウス内に設置し、従来からのローラ型シャーシダイナモを代替できる製品として、名称を「インタイヤハウスダイナモ」として、実際の使用を想定し、走行モードでの評価試験を進めました。試験結果を従来のローラ型シャーシダイナモでのデータの比較などにより、実用化を目指し進めております。

② EV/HEVシステム試験用スレンダー形高速モータの開発
電気自動車やハイブリッド車の駆動システムの試験用として、最高速度20000回転/分のスレンダー形高速モータを開発いたしました。従来の20000回転/分高速モータをベースに、モータのフレーム外径を小径化し、更に一部フレー ムを切欠き構造とすることにより、試験対象となる駆動システムの入力軸と出力軸の間の軸間距離に合わせたレイアウトが可能となり、実際に車載された状態と同様の構成を再現して試験することが可能となります。

(3) 情報機器事業部門
① 駅務機器の共通データ、共通プログラムの開発
各種駅務機器で使用する運賃ソフト(データ・プログラム)を共通化することによって、運賃改定の改修コストの削減が見込めます。また、運賃算出処理の品質向上も期待できます。現在は基本設計およびシステム移行の検討が完了し、今後、詳細設計及びプログラム・データの入力作業を行い、製品への適用を実現してまいります。

(4) 事業開発部
① 遠隔監視装置の機能拡充
現在、販売中の遠隔監視用端末(IORemoter)をベースに、機能拡充を行ったIORemoterⅡを開発、製品化いたしました。拡充された主な機能としては、SIMフリー、デュアルSIMに対応し、これにより監視システムの構築にあたって海外を含む複数の通信キャリアを利用することが出来るようになりました。また、監視対象のデータを収集、管理するデータロガーについても、監視対象や監視情報の増加に対応するため、小型化(第2世代)、低価格化に取り組み、開発を進めております。


② 車載用昇降圧コンバータの開発
車載用電子部品で構成した昇降圧コンバータを開発いたしました。電力変換回路にインターリーブ方式を採用し、スイッチングを位相差制御することにより入出力リプル電流の抑制が可能となり、リアクトル、キャパシタを小容量化することができました。インバータに使用している素子と同じパッケージ品を選定することで、部品の共通化とともにコンパクトに構成できるなど、小型化も実現いたしました。

(5) 研究所
① 角線レーザ溶接によるモータ製造コスト低減
EDモータのコイルの角線化とレーザ溶接の自動化で巻線工数の低減を目指し、中型から大型機種の範囲でモータ極数及び導体サイズの適正化を完了しております。

② 車両用歯車装置の潤滑油密閉性向上
歯車箱内の潤滑油かき上げ解析やラビリンス構造の流体解析及び潤滑油ミスト発生メカニズムの解明に取り組みました。また、やまば歯車採用とショットピーニング処理での歯車強度アップによる狭小化でラビリンス構造の改良を行い、歯車装置の潤滑油密閉性向上を進めております。