ニチコン株式会社 研究開発活動 (2015年3月期)

当社グループは、アルミ電解コンデンサ、導電性高分子アルミ固体電解コンデンサ、フィルムコンデンサ等の電子デバイスと、各種電源、機能モジュール、応用関連機器等の回路製品を主力製品とし、コンデンサと回路製品設計のコア技術を用いて「エネルギー・環境・医療機器」、「自動車・車両関連機器」、「白物家電・産業用インバータ機器」、「情報通信機器」市場を重点分野と定め、高信頼性、高安全性、高機能性を追求し、競争力に優れる新製品開発を展開しています。
当連結会計年度におけるグループ全体の研究開発費は3,197百万円です。
製品区分毎の研究開発状況は、次のとおりです。
(1)電子機器用コンデンサ
①アルミ電解コンデンサは、電極箔、電解液等の基本部材から自社で研究開発し、上記の重点分野に向けてネジ端子の大形品から面実装に適したチップ品、また、導電性高分子材料を陰極に用いた導電性高分子アルミ固体電解コンデンサなど多彩なデバイスを取り揃え、使用環境がますます多様化する中での更なる高機能化のニーズに応える製品開発に取り組んでいます。
チップ形アルミ電解コンデンサでは、車載用バラスト関連、省電力・長寿命が注目されるLED照明、電源用途に最適な中高圧対応「LVシリーズ(ULV)」および「LTシリーズ(ULT)」に500V定格品を開発し、定格の拡充を図りました。当社がこれまで培ってきた技術をベースに、高耐圧・高信頼性電解液の採用、高圧用の高倍率箔適用、使用部材の最適な組合せにより、業界初の500V定格105℃ 10,000時間(LVシリーズ)・125℃ 2,000時間(LTシリーズ)保証までの長寿命化を実現しており、各種電源の平滑入力用などを中心に面実装化でのセット機器の小型化要求に応えるものです。
また、車載を主な用途とする低温ESR規定品「CZシリーズ(UCZ)」にφ12.5～φ18mm品を新たに追加して製品体系の拡充を図りました。本シリーズは、特にエンジン回りの車載用途の厳しい温度環境下での使用に対応する低温ESR特性を有するもので、今回のサイズ拡充では、高容量電極箔の採用により既存の125℃品である「UEシリーズ(UUE)」に比べ静電容量を最大4倍まで大容量化を実現しました。また、新規に採用したセパレータ(電解紙)の使用と新たに開発した低蒸散性溶媒を用いた電解液の採用、使用部材の最適な組合せなどにより、同等製品サイズとして業界最高の安定した低温ESR特性を実現しています。
小形アルミ電解コンデンサでは、LED照明用電源および電源アダプタ全般を主な用途とする長寿命品「LDシリーズ(ULD)」に10V～100Vの定格を追加しました。同シリーズは、部材構成及び製品設計の最適化で従来の小形品「HVシリーズ(UHV)」と比較し、最大2倍の長寿命化を図っています。定格の追加により、低圧から高圧まで長寿命化を実現したシリーズとなり、長寿命化が求められているLED照明用電源など各種電源用に最適なアルミ電解コンデンサとなっています。
②フィルムコンデンサは、基本材料である金属蒸着フィルムから開発し、自動車・車両関連機器分野、特に環境負荷が小さく市場拡大の目覚しいHV、EV、燃料電池車などの動力モーター駆動用インバータ回路向け平滑用フィルムコンデンサの開発に注力しています。これらの駆動用インバータユニットに用いられるフィルムコンデンサは、高周波特性・耐電流性能に優れ、長寿命で高信頼、安全性に加え、顧客要求に応じたフレキシブルな対応が可能であることから、国内外の自動車メーカーから高い評価を得ています。また、風力発電、太陽光発電などの再生可能エネルギー分野や汎用インバータなどの産機分野でも長寿命、高信頼の直流フィルタ用コンデンサが強く求められています。こうした市場ニーズに応える直流フィルタ用・平滑用コンデンサとして「EJシリーズ」を開発しました。蒸着フィルムの薄膜化と素子の収容効率向上により、従来品「EUシリーズ」と比較し体積比で40%の小形化を達成し、あわせて樹脂全モールドタイプ(ケースレス構造)とすることで低温度(-40℃)と高温高湿(85℃ 85%RH 1000h)に対応しました。その他に、蒸着フィルムに保安機構を採用することで安全性を高くするとともに長寿命化を実現しています。

(2)電力・機器用コンデンサ
電力・機器用コンデンサでは、防災型進相コンデンサ「GeoDRY®」をはじめ、受変電高圧側、または、末端低圧負荷側に設置される用途に各種進相コンデンサとその付属機器をラインアップしています。進相コンデンサを設置することによって、線路電流の減少による損失の低減、電圧降下の低減、さらには電気料金の大幅な節減に寄与しています。加えて、電力のバックアップや安定化に寄与する瞬低補償装置・停電補償装置やパワーコントロールシステムなどの関連装置を取り揃え、BCP対策をはじめ総合的に高品位な電力の安定化を提案しています。また、業界に先駆けSF6ガス、ポリ塩化ビニル、鉛を含有しない環境配慮製品の提供によって顧客ニーズに応えると共に、海外市場を視野に入れた国際競争力のある製品開発にも取り組んでいます。
(3)回路製品
地球温暖化が身近に感じられるようになり、その原因と言われているCO2排出量の削減が世界的に求められています。次世代の自動車として走行時にCO2を排出しないEVは、その量産車発売開始以来、当社は充電器一体型高圧DC-DCコンバータと、大容量DC-DCコンバータおよび駆動用インバータに加え、車載充電器の供給を行ってまいりました。
一方、EVの普及には、充電設備の整備が不可欠であり、官民を挙げてその設置数量の拡大に努めています。当社はEV用車載充電器の技術を応用し、その主要部材を共通化することでEV用急速充電器(出力容量:10kW、20kW、30kW、50kW)を販売しており、特に課金が一般的になりつつある中、昨年ラインナップした課金対応型の急速充電器が大きく販売量を増やしました。
また、一般住宅への電力供給システムとして、EVに搭載された電池を活用する「EVパワー・ステーション」や大容量のリチウムイオン電池を活用する「ホーム・パワー・ステーション」を開発し、ユーザーニーズに合わせた提案をしています。「EVパワー・ステーション」は、2012年に商品化し、好評をいただいておりますが、より広い用途を取り込むことを目指して、今般、トヨタ自動車様が開発された燃料電池車「ミライ」との接続を可能としました。
家庭用蓄電システム「ホーム・パワー・ステーション」は、ピークシフトによる電力需要の平準化や電力の地産地消を行うことでの電力供給不安解消への貢献や再生可能エネルギーを活用するものです。
同じ蓄電システムですが、震災復興やグリーンニューディール政策として予算化された避難所向けの分散型電源も従来型に加えて、納入設置を容易にした分割型を新たにラインナップして多数納入しました。本電源は、太陽光発電など再生可能エネルギーを最大限活用し、リチウム電池に蓄電するシステムです。通常時はピークカットやピークシフトを行い、非常時には太陽光発電と蓄電を活用して安全と安心を確保します。
上述のように当社は、リチウム電池を利用した電源を多く手掛けていますが、一方で、リチウム電池の製造工程で使用されるエージング用の充放電電源も20年近く提供しており、要求される厳しい制御精度を達成しつつ、コストを抑えたシステムを開発し、従来にない台数を納入しました。
また、医療関係、学術研究の分野では、これまで高額医療ということで一部の大学病院や国立、県立の医療機関でしか導入されてこなかった医療用加速器が、民間病院でも導入を計画し始めており、国内外での今後の設置計画が増加しています。当社は、20年以上前に日本で初めて医療用加速器が放射線医学総合研究所に建設された当時からこのシステムを支える重要電源を納入してきています。この20年の間に大きな技術進歩があり、治療用ビームの制御が格段に精緻になりましたが、そのビーム制御のための高精度電源を当社は得意としており、高度医療の実現に貢献しています。
研究用電源としては、日本が世界に誇るX線FEL(フリーエレクトロンレーザ)施設であるSACLAにそのビームを振り分けて、一つの加速器から5つのレーザビームを発生させるための振り分け用パルス電源を納入しました。これにより高価な加速器を効率よく利用でき、多くの研究実験が短期間に可能になると期待されています。
最後に、事務機器、デジタル家電機器およびアミューズメント機器向け電源では、市場ニーズにあわせた独自方式の各種共振回路技術、電源開発を進めています。特にCO2削減に寄与する高効率電源による省エネ効果や、業界をリードする待機電力の低減を特徴として、事業の拡大に努めています。
将来必要になる要素技術の研究開発も積極的に関与し、国が推進するスーパークラスター事業に参加し、産学官連携により次世代半導体を用いた小型高効率電源の開発を推進しています。
(4)環境対応製品
社会の持続可能な発展に向けて、当社は地球環境に配慮した製品作りに努めています。鉛フリーの端子を使用し外装にポリ塩化ビニルを含まないコンデンサを「GeoCapシリーズ」として市場へ供給しており、欧州でのELV指令(2000/53/EC)、改正RoHS指令(2011/65/EU)(有害物質の使用が一部の例外を除き禁止)、中国版RoHS(電子情報製品生産汚染防止管理弁法)等に代表される有害物質の規制に対応しています。同様に電力・機器用コンデンサおよび付属機器についても環境対応への取り組みを推進しています。
CO2の排出を抑制する「省エネ」機器の能力を最大限引き出す電子デバイスの開発や、高効率・省電力設計の回路製品、「創エネ」&「蓄エネ」型エネルギーマネジメントシステムの開発にも積極的に取り組み、明るい未来社会づくりとその実現に貢献してまいります。