研究開発成果
※研究者の所属・肩書および参画企業等記載は課題採択または記事掲載時のものであり、現在とは異なる場合があります。
ものづくり・産業基盤
製品化/起業
ロータス銅の量産化製法開発とヒートシンクへの応用
キーワード :  ポーラス金属、水素、銅、連続鋳造、ヒートシンク、HV自動車
研究成果最適展開支援プログラム(A-STEP)  シーズ顕在化タイプ
研究開発課題名 ロータス型ポーラス金属の量産化製法の開発(開発期間:平成24年4月〜平成25年3月)
プロジェクトリーダー所属機関 ロータスアロイ株式会社(現 株式会社ロータスマテリアル研究所) 研究者 井手 拓哉(大阪大学)

ロータス型ポーラス金属は溶融金属に水素を溶解させ凝固時に固溶できない水素が気孔を形成する現象を利用して作製することができる。溶融金属に水素を溶解させるには従来、高圧水素が用いられてきたが、量産化には安全かつ安価な作製が必要である。本研究では、1)連続鋳造による製法の量産・低コスト化(図1)、および2)水素化物の熱分解を利用した連続鋳造による製法を開発した。その結果、均一な気孔率および気孔サイズを有するロータス銅を作製することができた。気孔率および気孔サイズは1)では水素分圧に依存して変化すること、2)では水素化物の添加量に依存して変化することを見出した。従って、水素分圧や水素化物量によって気孔率や気孔サイズを制御できる。

成果説明画像

期待されるインパクト(効果、意義、市場規模、売り上げ予測)

図2は水冷ヒートシンクのモデル図と作製されたヒートシンクモジュールである。従来の溝型ヒートシンクよりも数倍優れた冷却能を有する。自動車のPCU用の水冷型ヒートシンクモジュールにロータス金属を用いると、パワー素子の大電流化およびPCUの小型化と低コスト化を実現することができる。
この技術シーズを基にロータスヒートシンクを製造販売する潟香[タス・サーマル・ソリューションが2016年1月に新規設立され、岩谷産業(株)と協力して事業化を進めている。

ロータスサーマルソリューションHP: http://www.lotus-t-s.co.jp/

開発者の声

材料開発であるため、特に開発アーリーステージで非常に技術的、投資的に難しい段階であった。それに対し、A-STEP事業で資金面だけでなくアウトリーチ等の支援を受けられ、成功したことで事業化の見通しが立った。
さらに、旧【ステージV】NexTEP-Bタイプとして2017年度より当該技術を用いた革新的車載用冷却器の開発、実用化を目指している。シーズ探索、顕在化、実用化と大学発の開発技術によるイノベーションの創発に対し、ステージに合わせた最適な成果展開支援を頂いている。


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