電子機器の熱問題を解決するためのシミュレーション技術の開発
計測技術研究室では、熱・温度に関する材料物量から求められる「対流・放射熱抵抗」によって、性、繊維等の軟質材料の物性、複合・積層材料のコイルの平均的な温度を求めることができます。

動的粘弾性などの物性評価や製品の形状・表面粗一方、基板やヒートシンクなどへの放熱によってさなどの精密測定を行っています。また、機器かコイル内の温度分布が大きい場合には、対流・放ら発生する音響・振動の測定やモーダル解析によ

射熱抵抗に加えて、コアと巻線を含めた「コイルる機械振動の可視化、緩衝材の衝撃測定などの機自身の熱抵抗」が必要になります。

械計測を行っています。（２、３ページに事例や研コイル内の伝熱経路は、①巻線によるもの、②究成果を紹介。
）ここでは、熱・温度に関する材料巻線及び巻線間の空気層によるもの、③コアによ物性評価の一例として、中部エレクトロニクス振るものの３つの経路に分離できます。ここでは、

興会との共同研究についてご紹介致します。

巻線ならびにコアの形状、配置、熱伝導率から、近年では、シミュレーションを用いた熱対策技各経路の熱抵抗を導出し、これらを合成してコイ術、いわゆる熱設計を製品開発に活用する事例がルの熱抵抗を算出する方法を用いました。その結増えています。部品を忠実に再現した詳細なモデ

果、コイルの外形のみをモデル化した簡単なモデルを用いれば計算精度は上がりますが、計算規模ルにこの熱抵抗を適用することによって、温度分が膨大になるため、解析モデルの簡略化が必要に布を導出できることが明らかになりました。今後なります。本共同研究では、これまでにＩＣやトラは、実際の製品での検証を進めて行く予定です。

ンジスタ、プリント基板等の簡略化に関する研究

本研究にご興味をお持ちの方は、共同研究への１）を行ってきました 。また、現在は、電子機器のご参加をお願い致します。

熱設計において重要な要素となっている電源部分

１）中部エレクトロニクス振興会，名古屋市工業研に焦点を絞り、パワーデバイスやコイルといった究所：電子機器の熱設計に関する研究

自己発熱する部品の簡易化についての検討を行っ～シミュレーションモデルの簡略化に関する検ています。

討Ⅱ～（２０１１）．

インバータ回路で用いられているトロイダルコ（計測技術研究室高橋文明）

ＴＥＬ（０５２）
６５４−９９２８

イルでは、実験によって得られる温度上昇と発熱

1月刊 名工研技術情報

試験紹介

吸音材の音響特性試験

当所では、垂直入射型の吸音率と音響透過損失

般的な吸音材のように、ある程度の通気性を持つの測定装置を導入しています。垂直入射型は、測材料は測定できますが、遮音材のようなものは苦定条件がやや特殊ですが、試験体が小さいため、手で、特に樹脂板のようなものは、測定しても有研究開発の初期段階で効率良く測定を行うことが用なデータが得られないことが多く、注意が必要できます。ここでは実際にポリエステル繊維の綿となります。
当所では吸音率や音響透過損失など、音に関すを測定した事例についてご紹介します。
測定では周波数範囲により、太さの異なるる測定を行っています。ご相談等ありましたらおつ～

つの管を使用しています。ポリエステル綿は表に示す

気軽にお問い合わせ下さい。

種類で、厚さや密度が異なり、試料表Ｂについてはボード状に圧縮されています。
図

素材に示すとおり、吸音率は周波数によって変かさ密度（㎏/㎥）厚さ（㎜）

試料Ａ ポリエステル綿化しますが、どちらも吸音率が最も高くなる周波数においては

測定試料

試料Ｂ ポリエステル綿に近づいており、非常に良い性能を持っていることがわかります。試料Ａではピークの位置が ｋＨｚ付近となっていますが、試料Ｂでは ｋＨｚ付近となっています。これは試料厚さと音の波長に関係しており、音の入射面と試料背後にある反射面との距離が大きいほど、一般に吸音率のピークは低周波数側に寄ってくることが、この結果からも読み取れます。
次に同測定装置で音響透過損失を測定しました。
音響透過損失とは、材料を通過する際に、音のエネルギの伝達量がどれほど抑えられたかを表した

図

垂直入射吸音率測定結果

量で、高いほど遮音性が良いことになります。
ポリエステル綿は通気性のある材料のため、質量則による簡便な予測ができず、高い数値も期待できませんが、測定してみると、図の通り、若干の遮音性があることが確認できました。本事例
では、密度は小さいものの厚みのある試料Ａの方が良い結果となっています。
今回は比較的通気性の良い材料を測定しました。
音響透過損失の測定では、試験体の設置が非常に難しく、隙間があってはいけません。一方しっか図り固定してしまうと、素材によっては板振動を起

垂直入射音響透過損失測定結果

こし、試験体の設置条件に大きく影響を受けた（計測技術研究室

データしか得られません。従って本装置では、一ＴＥＬ（2山内健慈）） −MEIKOUKENTECHNICALINFORMATION

研究紹介

当所では平成溶接ビード外観評価技術～ 年度までの価値を示すことが可能であることが分かりました。

年間、溶接ビード外観を客観的かつ定量的に評価するシステ

最後に、本研究を紹介するため、平成ムの開発を目指して、一般社団法人愛知県溶接協～年

月日、新日鐵住金株式会社名古屋製鐵所で開会および業界団体と共同研究を行いました。以下催された平成年度第回全国溶接技術競技会ににその内容をご紹介します。

評価システムを出展しました（写真）。当日は競溶接部の最も簡便な評価方法は非破壊検査に分技会参加者など多くの方に見学いただき、出展類される外観検査です。しかし、この外観検査はブースは盛況でした。見学者からは外観検査の問

溶接部の良否を目視で判断しているため、評価者題点を指摘し客観的な評価を望む意見や、溶接技の主観や経験に影響される可能性があり、客観的術競技会への導入を期待する意見をいただきましな評価は困難であると考えられます。そこで、同た。本研究成果が、溶接評価技術の向上につなが協会では、個人差を無くした客観的な評価を行うることを期待します。

ために「溶接ビード外観評価システム」を試作しました。この評価システムは、レーザー計測機による溶接ビード外観形状測定部と、測定された溶接ビード外観形状データを処理し、各項目について溶接ビードを評価するソフトウェア部から構成
されています。
本研究では、熟練した評価者による外観検査と評価システムによる評価の相関を確認し、評価精図度の向上を目指しました。本共同研究の主な成果

アンダーカット評価画面は以下のようです。
．
スパッタやスラグなど溶接部表面に存在する不要な凹凸や計測機器からのノイズが、評価結果に影響を及ぼすことが分かりました。そこで、これらのノイズを形状データから除去するプログラムを開発しました。これにより、評価精度が向上しました。
．
評価ソフトウェアの評価項目の一つにアンダーカットがあります。アンダーカットとは溶接して生じた母材と溶接ビード間の溝のことです。本研

写真

究では、改訂された審査基準に沿ってアンダー＜参考文献＞

カット評価ができるソフトウェアを開発しました

毛利、「溶接ビード外観評価の自動化への取り組（図み」、月刊名工研・技術情報、Ｎｏ．

）
。

年

．
アンダーカットについて、外観検査と評価シス

評価システム出展ブースの様子

月号）

テムによる評価との相関を確認しました。その結（計測技術研究室

果、一部の評価区分において、外観検査に近い評ＴＥＬ（3、ｐ．（平成山田博行）） −MEIKOUKENTECHNICALINFORMATION

月刊 名工研技術情報お知らせ

平成２５年度「名古屋市工業技術グランプリ」受賞事例の紹介

名古屋市と公益財団法人名古屋産業振興公社は、当地域の中小企業の技術振興および経営の活性化を促進するため、新技術・新製品等の開発事例について表彰する名古屋市工業技術グランプリを実施しています。審査の結果、平成25年度は次のように受賞が決定し、平成26年２月14日に当所で開催された「ものづくり技術講演会」において表彰式と優秀事例開発発表会が行われました。
・ＰＯＷＥＲ ＭＡＳＴＥＲ（ＰＭＥ２型）

敢名古屋市長賞／㈱中央製作所

・環境を配慮したメッキ代替金属調成形体

・純度１００％ 炭 素 繊 維 マ ッ ト 製 造 技 術 及 び同／㈱槌屋
順不同）

柑名古屋市工業研究所長賞（２点

マットの溶接火花養生材としての用途展開／㈱サンケン

・防風加工技術「スカナＢＢ」／㈱サカイナゴヤ棺公益財団法人名古屋産業振興公社
奨励賞 （２点・制振・衝撃吸収性能を有すエラストマーフィ
ルム・シート・でんろうモジュール／カラヤン㈱／㈲ウイル電子・保管・移動・汚染地に適した放射性遮蔽材

桓公益財団法人名古屋産業振興公社
理事長賞 （３点順不同）

順不同）

／㈱ＪＡＴ

・「住宅使用」の水道連結型スプリンクラーの開発／前田バルブ工業㈱工業研究所成果事例集等の発行
工業研究所の成果事例や利用方法をまとめたガイドブック等を冊子として発行しました。是非、ご活用下さい。
敢工業研究所成果事例集

棺工業研究所利用ガイドブック

柑工業研究所活用事例集

款一般向けパンフレット
各冊子は下記からダウンロードできます。

桓工業研究所特許シーズ集

http://www.
nmi
ri.
city.
nagoya.
jp/nmiri_5.
ht
ml「ＣＦＲＰ成形加工に関する技術講演会」開催報告
平成２６年２月１９日に工業研究所のホールにおいて、射出成形を中心とした炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）の成形加工技術とＣＡＥについての講演会を開催しました。当初の定員１００名を大きく超える２０３名の参加があり、企業の方々の関心の深さをうかがい知ることができました。

写真
月刊

名工研・技術情報 ４月号
発行部数 １，５００部
無料 特定配布
編集担当 名古屋市工業研究所 支援総括室

平成２６年４月１日 発行
発行

講演の様子

№７４５

名古屋市工業研究所 名古屋市熱田区六番三丁目４番４１号
ＴＥＬ（０５２）
６６１－３１６１ ＦＡＸ（０５２）
６５４－６７８８ht
tp://www.
nmiri.
city.
nagoya.
jp/「この月刊名工研・技術情報は古紙パルプを含む再生紙を使用しています。
」

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