長野計器株式会社 研究開発活動 (2019年3月期)

当社グループの研究開発活動には、新規事業を目指した技術開発及び製品開発と、既存分野における製品開発及び改良・改善業務があります。
当社の研究開発及び新規技術開発を伴う製品開発はFBG事業部と技術本部(技術開発部)が担当し、新型圧力センサ素子、各種産業向圧力センサとその応用製品、圧力計、システム製品などの製品開発は、技術本部内の各部門(4部門)が担当しました。また、車載用圧力センサ開発は車載センサ技術部が担当しました。
子会社においては、圧力制御機器、計測制御機器の研究開発活動を推進しました。
当社グループにおける研究開発スタッフは205名で、当連結会計年度の研究開発費は1,447百万円となりました。

新たな事業領域としては、橋梁橋脚、船体構造のモニタリングシステムと、極限環境計測センサの開発を進めてきました。橋梁モニタリング用途では、IoT技術、システム技術を駆使した橋脚基礎の健全度監視システムとして橋脚下部工基礎の洗掘の監視に特化したスマートセンサの製品化を行いました。船体構造モニタリング用途では、造船会社、海運会社などの協力のもと、新造大型コンテナ船に試験実装して試験航行を行うなど開発を推進しました。
また、高温・高圧・難環境・極小分野に適応するセンサの開発を推進中で、期間中、光学式樹脂圧力センサ(非水銀封入)の開発を推進しました。
この他、今後有望なロボット産業を視野にいれた開発として、回転、温度、トルクなどの状態量を計測できる新型センサの基礎開発を推進しました。
新型圧力センサに関する基礎研究では、市場のニーズや成長分野の予測に基づき、ロードマップを明確にして数種類のセンサ素子開発を推進しました。この内、高精度(高安定)ステンレス基板型薄膜センサ素子は実用化に目途をつけ、生産設備を計画する段階に至りました。また、セラミック基板型センサ素子は量産に移行しました。
さらに、この応用製品として、社内製センサ素子を搭載した新型圧力トランスミッタを製品化しました。今後、この圧力トランスミッタは一般産業用の主力製品としてファミリー化開発を推進します。
また、IoT(internet of things)を考慮したワイヤレス型圧力センサについて市場調査を進めた上で複数の通信仕様と製品形態で製品化提案しました。現在は用途別に選定した顧客にサンプル提供し、その有用性を検証しております。
工業計測用途では、食品、薬品、化粧品用途向けに、構造の最適化を行った圧力計や圧力センサの製品化開発を行い、圧力計測機器専業メーカーの強みを活かした製品強化とラインナップを推進しました。
また、将来を見据えて水素利用に係るセンサ応用製品、汎用機械用途の応用製品開発を推進しました。
並行して、半導体産業向け小型圧力トランスミッタや圧力スイッチの仕様拡充を推進しました。

車載用途では、関係子会社と協業してトランスミッション用圧力センサの開発・改良を推進しました。
また、この用途の数量拡大を目指して、自動車用大手電装メーカーと共同でガソリンエンジン用新型圧力センサの開発・量産化検討を推進しました。

建設機械用途では、次期モデルで要望されている低価格圧力センサの製品化開発を推進し、製品化致しました。
製造技術面では、「為替リスク回避」及び「高効率なセンサ製造技術獲得」を考慮してドイツ国内での半製品の製造(量産)を開始しています。

計測制御機器分野では、医薬包装用検査装置の開発・製品化を進めると共に、業界団体・学会・製薬会社等への技術PR、漏れの解析(理論式導出・実験)を致しました。また密封した水晶振動子の小型化(1mm×0.8mmさらに0.8mm×0.6mm)に対応した新たな水晶振動子用漏れ検査装置の開発・製品化を推進しました。
加えて、漏れ量の校正システム構築とJCSS登録事業者申請を進め、認証取得しました。
この期間の開発成果として、以下の新製品他を発売し出荷を開始しました。

(バルクセラミックセンサを利用した新タイプの量産型圧力センサ/建機用途他 KM25)
社内製センサ素子であるバルクセラミックセンサを搭載した圧力センサの生産を開始しています。
このセンサに改良を加え、さらに小型軽量・低コストを実現した圧力センサを販売しました。
圧力レンジは1MPaから5MPaに対応し、アナログ出力は0.5～4.5V、1～5Vなどを選択できます。
また、センサ素子が絶縁体のセラミックを用いているため、耐電圧及び耐ノイズ性能等の耐環境性能が向上しています。
建設機械用途や給水ポンプ用途に適した圧力センサです。

(量産型 低価格圧力センサ KM54)
サブ組立と圧力導入部をメタルフロー構造で接合する構造を用いることで低コストの圧力センサを実現しました。圧力導入部は安価な鉄系材料も採用することができます。
また、メタルフロー構造(接合)のプロセス条件を最適化することによって従来と同等の耐圧力性能を確保しています。建設機械や産業機械用として圧力レンジは10MPaから50MPaまでの範囲に対応しています。

(新タイプ舌圧計 NS81)
高齢化社会を迎え、加齢による口腔内の機能低下に対する診断・予防のため、当社ではデジタル舌圧計Ver.1を販売開始しています。今般、市場要求である、現行機の使い勝手をそのままに、更なる普及・拡販を目的にデザインを一新した新タイプ舌圧計NS81を開発し発売しました。

(新型圧力トランスミッタ EH15)
当社保有のセンサ素子を搭載し、10kPa～150MPaの広い圧力レンジが対応可能な圧力トランスミッタ(センサ)です。センサ素子を含めた圧力接続部・信号増幅部・電気的接続部などをモジュール化し、顧客要求形状や高精度などの要求仕様に柔軟に対応すると共に、部品と工程の共通化によりコストダウンを図りました。今後、一般産業用途を主なターゲットとして市場拡販を進めていきます。

(高圧水素用 小型圧力計 GV40/GV45)
燃料電池フォークリフト用水素充填装置をはじめとする水素貯蔵関連機器の用途として、高圧水素計測に対応した小形且つ安全性を確保した圧力計を開発・製品化しました。

(圧力校正器「ハンドヘルドキャリブレータ」 ATE2)
圧力計器の校正用途として、現場まで持ち運びできる高精度なハンドヘルドキャリブレータを発売しました。
本器はJCSS校正証明書を付加させることもできます。

(都市ガス用途圧力調整器用 圧力センサ KP15)
都市ガスを各家庭に輸送する際、供給元から高圧で送出されたガスを減圧する圧力調整器に取り付けるセンサです。高圧の一次圧力、及び低圧の二次圧力を計測するためにKP15-S05を開発して発売しました。

(半導体ガスライン用圧力センサ RS485 デジタル出力仕様 ZT11)
半導体ガス供給ラインでのライン圧力監視用途では計測システムのデジタル化が始まり、顧客要求に合わせRS485デジタル出力の半導体向け圧力センサを開発して発売しました。

(溢水計用圧力センサ KP11)
ゲリラ豪雨等による地下街の洪水被害を防ぐため、下水溝内の水位計測・監視に使われる溢水計用の圧力センサを開発して発売しました。

(水位計組込み用 圧力センサ KP18)
センサ本体部のみ交換可能で現場でのメンテナンス性を向上させた投げ込み式水位計に内蔵される圧力センサです。下水処理場・貯水池・深井戸などのレベル計測に最適であり、目詰まりしないフラッシュダイアフラム形状の特徴を活かし、また大気圧の変動による検出誤差が自動的に補正されるように中空ケーブルに接続できる大気開放パイプを設けました。

(スマートセンサ ER15)
橋の橋脚基礎の洗堀状態や橋脚傾きを常時監視することで橋脚の管理指標を出力するセンサシステムです。
エッジコンピューティング端末側とクラウドサーバーにより構成されて、電源(太陽電池)、通信機能、データ保存機能などを一体化させた完全自立構成として、災害時にも確実に機能する堅牢性を備えています。この技術は道路橋や鉄道橋に広く普及することが見込まれ、既に関西大手私鉄の橋梁に採用されています。

(包装容器リークテスト装置 MSP-0101)
医薬品の包装(PTP、ピロー包装、バイアル瓶など)は、今まで水没試験により包装の漏れ検査をしていました。本装置発売により、定量的で再現性のある科学的な品質管理が出来るようになりました。

(小型電子部品専用気密検査装置 MSX-7000)
ボンビング(ヘリウム浸漬)、グロスリークテスト、ファインリークテストの条件を管理しながらリークテストを行います。業界で初めて水晶振動子1.0×0.8mmサイズに対応したリークテスト装置を発売しました。

このような研究開発活動を進める一方、現製品の改良・改善業務に技術要員を割り当て、既存製品に対するユーザーからの要求に対応して、性能向上とコストの改良改善を進めております。

当社グループは以上のような開発体制を形成しており、生産技術を含む全技術スタッフは242名、全従業員の11.3%となっております。