戦略的基盤技術高度化支援事業（サポイン）の採択について
経済産業省の提案公募型事業である「平成２３年装置に工業研究所の得意技術である画像処理技度戦略的基盤技術高度化支援事業（略称、サポイ術をうまくマッチさせ開発します。法認定事業ン）」に、工業研究所を研究実施者とする研究が３者：マイクロブレイン、㈱愛央技研②件、採択されました。なお、今年度は継続分と合めっきによる超微細電気配線基板と厚膜微細メタルマスクの開発

わせ、１２件の研究開発を実施します。
１．戦略的基盤技術高度化支援事業の概要

電子機器に使われる微細パターンの基板をさ事業内容

らに超微細パターンとし、電子機器の小型化を各種ものづくりの土台となる「ものづくり基進める技術の開発です。パターン作成後に銅盤技術」のうち２０技術（金属プレス加工、プラめっきをする必要がありますが、工業研究所はスチック成形加工、めっき、高機能化学合成、超微細パターンの上に銅めっきを施すことが可電子部品・デバイスの実装等）を国が指定し、能か検証します。 法認定事業者：㈱エルフォ

その高度化を目指すものです。本事業は、国かテック、メッシュ㈱、東洋精密工業㈱、太陽化らの１００％委託として研究開発資金の支援がな

学工業㈱③されます。


ナノダイヤモンド分散複合化技術による金めっき皮膜の高機能化と金代替めっき技術の開採択状況

発

全国：応募６５
２件、採択１２０件

情報家電で使用されるコネクター部の金めっ工業研究所関連：応募６件、採択３件
２．新規採択されたテーマ

きの大幅コストダウンを図る技術の開発です。

①

金めっき、あるいは銀めっきに新材料であるナ透過型格子フィルタ法を用いた次世代型フィノダイヤモンドを複合化させることで実現しま

ルム検査装置の開発
包装パッケージなどに使用される透明フィル

す。工業研究所の得意技術であるめっき技術でム（シート）の品質検査装置の開発です。透明企業と共同開発します。法認定事業者：豊橋鍍

なため確認しづらいフィルムの欠陥（局所的な金工業㈱ふくらみ、微小な穴、キズなど）を、格子模様の光源をフィルムに当てて透過させた画像によ（主幹（ものづくり基盤技術支援）大岡千洋）

り精度よく検出します。企業がもつ高速度演算

ＴＥＬ（０５２）６５４−９
８１５

設備紹介

新製品開発支援事業「３Ｄものづくり支援」新規導入設備（その２）（平成２２年度「住民生活に光をそそぐ交付金制度」事業）

１．はじめに精度予測にも有効です。鉄鋼連盟規格の材料デー

前号に引き続き、試作支援の一環として名古屋

タベースも備わっています。プレス成形の工程設

市工業研究所に導入したＣＡＥソフトウェアの特徴計の検討や金型の面形状の検討用途に使用し、効を紹介致します。これらのＣＡＥソフトウェアに関率的な金型設計をすることができます。今年度後しては順次操作実習型の講演会を行っていきます。

半に操作実習型の講演会を予定しておりますので２．３次元ＣＡＤと設計者用ＣＡＥ是非ご参加ください。

Ｓｏｌｉ
ｄＷｏｒｋｓＰｒｅｍｉｕｍ（ソリッドワークス社）を導入しました。設計者向けの３次元ＣＡＤでソリッド設計だけでなく板金、プラスチック、自由曲面などのモデリング機能も有しています。また
ＣＡＤとＣＡＥを同じインターフェイス上でシームレスに行うことができ、線形静解析や機構解析などの構造解析や公差解析などの設計検証を行うこ
図１とができます。ＣＡＤで設計をしながら、適宜ＣＡ

プレス成形シミュレーション

５．鍛造解析用ＣＡＥソフトウェア

Ｅにて機能や性能の確認をするという使い方で設計の高度化に寄与することができます。

Ｄｅｆｏｒｍ３Ｄ（ＳＦＴＣ社）を導入しました。３次「機械設備の機構解析・振動解析」と題した３Ｄ

元の鍛造シミュレーションを行うことができるソ設計を対象とした操作実習型の講演会を９/１４、１５

フトウェアで、冷間・温間・熱間鍛造、押出し、に開催する予定です。

引抜きなどの各種の加工に対応しています。素材

３．汎用構造解析用ＣＡＥソフトウェアの変形状態や工具に発生する応力状態を解析する

ＨｙｐｅｒＷｏｒｋｓ（アルテアエンジニアリング社）

ことに使用できます。試行錯誤による金型設計かを導入しました。強力なメッシュ作成・解析条件

らの脱却をめざし導入を検討している方はご利用設定機能とＲａｄｉｏｓｓを初めとする複数のソルバーください。

を備えた多機能な構造解析ソフトです。汎用の構「鍛造へのＣＡＥの活用」と題した３次元鍛造と造解析用の条件設定だけでなく、衝突安全解析や金型応力解析を対象とした操作実習型の講演会をプレス成形解析などの条件設定も可能です。設計

７/２５に開催しました（図２）。

者用のＣＡＥでは解けないような大変形の問題などを解くことができます。
「汎用構造解析入門」と題した線形の構造解析を対象とした操作実習型の講演会を８/３
１に開催したところです。
４．プレス成形解析用ＣＡＥソフトウェア
ＪＳＴＡＭＰ/ＮＶ（ＪＳＯＬ社）を導入しました（図１）。
プレス成形解析に特化したソフトウェアで、比較的簡単な操作で多工程のプレス成形を取り扱うこ
図２「鍛造へのＣＡＥの活用」講演会の様子とができます。また、スプリングバック解析や解析後の形状評価機能も有し、プレス成形品の寸法    

６．熱設計プロセスナビゲータのツールを利用していただきました。

様々な製品において熱に関する問題が増えています。特に電子機器は小型・高速化のため発熱密度が高くなり、設計が難しくなっています。従来型の設計では試作品で熱的な検証が行われることが多くありました。しかし、最近の厳しい熱的環境では手戻りが増えすぎて納期に間に合わなくな
図３ Ｔｈｅｒｍｏｃａｌｃによるフィン設計る場合があります。試作前に熱的な検証を行うこ

７．熱流体解析用ソフトウェアとが重要です。最近は熱設計への関心が高まっています。熱設計というと熱流体シミュレーション

構想設計で決まった設計案について詳細な解析を思い浮かべることが多いかもしれません。しかを行うときに熱流体解析を使用します。当所ではし、それ以前に熱の経路を把握して最適な放熱手既に様々な熱流体解析ソフトを使用していますが、法を選択する必要があります。その後に詳細なシより詳細な検討を行うためＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓＦｌｏｗ

ミュレーションにつなげると効果的です。なぜなＳｉｍｕ
ｌａｔｉｏｎ エレクトロニクスモジュールおよびら、コンピュータが高速化したとはいえ、シミュＨＶＡＣモジュールを追加しました。電子機器に特化レーションは時間がかかります。計算時間だけでした機能、高度な輻射計算、豊富なライブラリがなく、モデル作成にも手間がかかります。また、使えるようになりました。また、これらの結果をシミュレーションができるということは、部品選構造解析に転送して使うことができ、複合的な問定やレイアウトがある程度決まっており、設計は題にも対応します。操作実習型の講演会を９/７に検証段階に近いといえます。理想は構想段階で電開催する予定です。ご参加ください。

卓をたたくような簡便さで最適な放熱手法を選び、その案についてシミュレーションを利用して詳細設計を行うことです。構想設計に使うツールとして熱設計プロセスナビゲータＴｈｅｒｍｏｃａｌｃと熱回路網法プログラムＮｏｄａ
ｌｎｅｔを導入しました。この２つのツールは設計初期において放熱手法の概図４要を決めるのに利用します。熱流体シミュレー

熱流体解析シミュレーション

８．試作支援のサポート

ションと異なり、伝熱の簡易式を組み合わせているので即座に計算結果が出ます。この段階では必

今回ご紹介したツールはそれぞれ優れた機能を要なものは精度の良い計算結果ではなく、全体を有していますが、設計者が課題を解決することで俯瞰できる設計指針です。たとえば、自然空冷に初めて役立ちます。それには総合的な現象の理解するのか、ファンを使うのか、使うのであれば最が必要になります。設計に役立つようにトータル適なファンを選択します。同様にして、最適なに皆様の技術支援を行いますので必要の際はご相フィンの選定（図３）や、通風口の配置・面積を談下さい。

求めること等に利用します。

（生産加工研究室西脇武志）「設計初期における電子機器の熱対策」と題した（電子計測研究室梶田講演会を８/８に開催し、その中で多くの方にこ欣）

５７，９９４０ＴＥＬ（０５２）６５４−９８    

研究紹介

表面粗さと摩擦との関係

１．はじめに摩擦の一般的な性質の中に、接触している「見かけの面積」が大きくても小さくても摩擦力は変わらないことが分かっています。しかし「見かけの面積」に対して「真実接触面積」という考えがあります。図１のように「見かけの面積」がＡに
図２ 摩擦試験の試料の表面粗さ（試料記号は図３と同じ）対し、実際の表面の当たりは凹凸があり、Ａ１，Ａ２などの部分の和が実際の接触面積になります。
その部分で荷重を分担して受けます。ひとつひとつの凸部の上を物体が通り抜ける力の総和が摩擦力になります。そう考えると、凸部がゴムのように軟らかい場合は凸部が潰れて円滑な通り抜けができにくく、一方、油がある場合は凸部で滑り抜けやすいなど、摩擦の大小がイメージできます。

図３動摩擦力の変化（３０㎜ 間を速度１００㎜/ｓで繰返し摺動、垂直荷重１Ｎ，縦軸：摩擦力摺動方向で±荷重記録）

図２と図３とを比べると、（ａ）〜（ｃ）において表面粗さが小さいほど摩擦力（縦方向の幅＝±の摩擦力の和）が小さくなっています。一方（ｄ）は表面粗さが低いのに摩擦力が高くなっています。
図１

摩擦接触の概念（ｄ）は他と異なり、加圧用の球面と同じく研磨剤

２．表面粗さと摩擦との関係の実証例

仕上げをしていますが、それが原因になったのか

図１から想像できるように凹凸部の形状は摩擦は分かりませんでした。通常、硬い表面では表面に大きく関与します。そのため、簡易的に表面粗粗さの小さい方が摩擦は小さいことが言われていさと摩擦との関係を調べてみました。研磨紙と研ますが、軟らかい被加工材などでは、相手とのな磨剤を用い、図２のように表面粗さを意図的に変じみ性や凝着などから、表面粗さと摩擦の関係はえたステンレス板の試料を作製し、付着すべり試

今回のように一定ではない例もあります。実測定

験機（神鋼造機㈱製）を用い、Ｂｏｗｄｅｎ試験を行などの検証が大切ですので、その際はぜひ当所へいました。加圧は３/１６インチ径の軸受用球（ラッご連絡下さい。

ピング有り）で行い、試料に油を塗って、乾いた（機械システム研究室

布で拭き取った表面で試験しました。

月刊８６１
ＴＥＬ（０５２）６５４−９

名工研・技術情報 ９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 技術支援室児島澄人）

平成２３年９月１日 発行
発

行

№７１９

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
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１６１ ＦＡＸ（０５２）
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