自動車の足廻りに配策される多芯複合ケーブルの曲げ形状,屈曲負荷を精度良く算定する解析技術を開発した。多芯複合ケーブルは,複数本の電線(コア線)を束ねて一体化したもので,ホイール内に配置される電動パーキングブレーキ,車輪速センサー等と車体側の電子制御ユニットを繋ぎ,給電と信号伝送を担う。自動車の電動化，先進運転支援システム(adas)の技術開発が進展し，需要が拡大している。ケブルの訴求点は、走行時にホイールの上下動に伴う繰り返し屈曲を受けても導体が断線しない耐屈曲性である。従来、CADで実車配策形状を決め、ケーブル設計を行っていたが、屈曲負荷の算定精度が低く、ケーブル設計決めのために試作／評価での合わせ込みが必要で、開発期間が長引く原因となっていた。今回開発した解析技術により、ケーブル両端を所定の位置・角度で固定した際の曲げ形状、屈曲負荷を精度良く算定でき、開発を効率化できた。

慶應義塾大学の石榑教授が発明されたポリマー光導波路の製法の一つであるモスキート法は,市販のマイクロディスペンサーと多軸シリンジ走査ロボットを用いたコアパターンを3次元的に形成可能な技術である。本作製方法を用いることでマルチコアファイバ(MCF)の導入に不可欠なファンイン・ファンアウト(FIFO)デバイスの実現などが期待できる。一方で,先行研究は主にマルチモードの導波路の検討であり,シングルモード化にはいくつかの課題を有している。特に,クラッド中のニードル走査によるモノマー流動のため,コア形状が円形から悪化する傾向があり,光ファイバとの接続損失を増加させる要因となっている。本論文では,モスキート法によるシングルモード導波路の作製およびシングルモード光ファイバとの接続損失を低減するために,モスキート法を用いて円形コアを形成する方法を理論的および実験的に検討した内容について紹介する。

5克(第5世代移動通信システム)の構築において,モバイルフロントホール(瘤)区間の伝送速度が従来システムの約2.5倍になっている。信号の高速化に伴い，シングルモ，ドファ，バの波長分散の影響で光伝送可能距離が短くなる課題がある。光伝送距離を延伸化する方策として,波長分散の影響が極小となる1.3μm帯に波長を変換し,伝送特性を補償するため電気回路による波形生成処理を組合せ,30公里の伝送路まで適用可能なメディアコンバータ型の光中继器装置を開発した。本稿ではこの25Gbps対応光中继器装置にいて説明する。

デジタルコヒーレント光通信技術は,幹線系・メトロ系の長距離伝送システムだけでなく,データセンタネットワークにも展開されようとしている。そのため小型光トランシーバに搭載可能で,高速・大容量伝送を実現するコヒーレントモジュールへの要求が高まっており,2019年8月に業界標準化団体OIFにて送受一体型の小型コヒーレントモジュールであるIC-TROSA規格が制定された。我々は,本規格に準拠した波長可変光源内蔵の800 gbit / s伝送用IC-TROSA type2モジュールの開発を行ったので,その成果を報告する。

現代の必須無線通信手段のひとつとして衛星通信が挙げられる。その小型地球局に搭載される電力増幅器には,消費電力やコスト削減などの理由から,高出力化・高効率化・小型化・低歪み化の要求が高まっている。当社は,これらの要求に最適な窒化ガリウム(以下,GaN)の高電子移動度トランジスタ(以下,HEMT)テクノロジーを新規に開発し,衛星通信の地球局向けKu帯48 w GaN MMIC電力増幅器を開発した。小信号利得は32.5 db,最大出力電力は46.9 dbm (49 w),電力付加効率は32.8%,3次相互変調歪は-25.6 dbcと業界トップクラスの性能を達成した。

酸化物半導体であるIn-Ga-Zn-O (IGZO)を用いた電子デバイスは,次世代フラットパネルディスプレイへの応用が期待されている。日新イオン機器㈱および日新電機㈱はIGZO薄膜へのイオン注入技術の応用を目的とし,イオン注入において一般的に用いられるホウ素イオンB +をIGZO薄膜へ注入し,光学的・電気的特性を分析・評価した。その結果,B +の注入技術がIGZO電子デバイス,特に薄膜トランジスタ(TFT)のソース・ドレイン領域の抵抗値低減において有効であることを示した。

より環境負荷の低い化学プロセスの構築に向け，日進月歩の触媒開発が続いている。セルメットは三次元網目構造を有する気孔率90%以上の金属多孔体であり,担体として用いることで低い圧力損失と高い変形性を有する触媒への応用が期待される。また，セルメット担体は通電加熱によって触媒を直接加熱できる利点もある。本報告では俄文微粒子を担持したCeO2粉を倪セルメットにコートした触媒が市販の球状俄文触媒に匹敵する優れたプロパン水蒸気改質性能を示し,実用的なポテンシャルを有していることを明らかにした。さらに500℃に通電加熱したNiCrセルメットが良好な長期耐久性を有していることを抵抗変化量の経時変化から予測し,エネルギー消費量が少ない小型の反応器を構築できることを提案した。

電子部品の配線やコネクタの接圧保持用のばね線には,その使用中において接触圧力の維持や繰返し屈曲に耐えるために高強度化が求められる。しかし，汎用的に使用される銅合金線は高強度化に伴い導電性が低下する課題が生じる。本背景を踏まえ,我々は伸線・熱処理技術を活用し,外周にステンレス鋼,中心側に銅を備えた強度と導電性を両立する複合線を開発した。開発材は,銅合金の中で最高強度を有するベリリウム銅に対して,更に高い強度と導電率を有すると共に,曲げや捻りに対しても強いことを実証した。本報では本開発材料の各種特性並びに,接圧保持用導電ばね,繰り返し屈曲負荷される電線用途での耐へたり性評価,耐屈曲評価を行った結果について詳述する。

近年,航空機,石油ガス,医療,自動車産業等において,その機器や部品には耐熱性や耐食性に優れる倪(ニッケル)基,有限公司(コバルト)基,Ti(チタン)合金等の材料が多く使用され,その使用量は今後大幅に増加すると見られている。一方,これらの材料を切削加工する場合,被削材自体の高温強度が高いことや工具の刃先に溶着しやすいことなどから,工具の寿命が著しく低下する問題がある。そこで当社ではこのような難削材の転削加工において,安定長寿命かつ高能率加工を実現する新しい工具材種“ACS2500および“ACS3000を開発した。このACSシリーズは難削材転削加工において当社従来材種と比較して2倍以上の長寿命または高能率加工を実現し,加工コストを大幅に低減させることが可能となった。

近年,製造業において,製品開発やプロセス条件の最適化といったモノづくりの要素技術として,シミュレーション技術caeーはなくてはならないツールとなっている。CAEは物理法則に裏付けされたモノづくり,製品の機能発現を導き,さらには目に見えない現象である電磁波,熱,応力などを可視化することで設計者や生産技術者の想像力をかき立て新製品開発,新プロセスの改善へと結びつけている。また,新製品拡販のための説明やプロセスの変更申請において,実測結果に加えてCAE解析結果を求められるケースも増加している。このような状況下,有用で正確なCAE解析結果を導出するためには,現実と合致する高度なCAE技術と,その解析を高速に処理する計算機サーバーが必要である。今回,計算機サーバーにおいて計算の効率化と機能の高性能化を進めることで,これまで対応できなかったCAE解析を可能とした。その内容を各解析分野で紹介する。