法政大学 新技術説明会【オンライン開催】
日時：2024年07月04日(木) 12:55～15:25
会場：オンライン開催
参加費：無料
主催：科学技術振興機構、 法政大学
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発表内容一覧
発表内容詳細
- 12:55～13:00
開会挨拶
法政大学 理工学部 教授/リエゾンオフィス長 安田 彰
- 13:00～13:25
- 機械
1）高効率・低減速比でもセルフロックするロッキングギヤ開発
法政大学 理工学部 機械工学科 准教授 相原 建人
新技術の概要
ロッキングギヤはセルフロック機能を持った減速機のことです。セルフロック機能とは入力軸からは両回転方向に駆動可能であるが、出力軸から駆動することができない機能のことです。本研究室で開発したロッキングギヤは減速比が10以下でも確実にセルフロックし、同軸、小型、高効率の特徴を持っています。
従来技術・競合技術との比較
従来、セルフロックする機構は減速比が100前後と大きく、また伝達効率が低いです。一方、本研究室で開発したロッキングギヤは減速比が10以下でも確実にセルフロックし、同軸、小型、高効率の特徴を持っています。
新技術の特徴
・高効率かつ低減速比で確実にセルフロックする
・小型，同軸
・低コスト
想定される用途
・アクチュエート後の位置保持に電力が不要となるため、電動装置の省エネ化
・ブレーキ装置
・油圧の代替
関連情報
デモあり
展示品あり
- 13:30～13:55
- 計測
2）永久磁石内磁化ベクトル分布の非破壊推定－基礎研究から社会実装研究まで－
法政大学 理工学部 電気電子工学科 教授 岡本 吉史
新技術の概要
本技術は、モータ鉄芯等の磁気回路に装荷された永久磁石（PM）の磁化状態を、磁気回路の漏れ磁束から、非破壊的に推定できる。
従来技術・競合技術との比較
従来、PMの磁化状態を予測する技法では、自由空間に配置されたPM外側の磁束密度を計測することで、PM内部の磁化状態を予測する線形問題を解く方式が多いが、モータのように鉄芯等の非線形な磁気材料が包含された問題に適用できない。本法では、磁気非線形性を厳密に考慮して磁化推定を行える部分に独自性がある。
新技術の特徴
・磁気回路の漏れ磁束を計測し、それを数値解析手法へ入力することで、モータ鉄芯に装荷したPMの磁化推定を実施できる。このとき、鉄芯の磁気非線形性を厳密に考慮することができる。
・目的関数の勾配を用いたPMの細部まで正確に磁化分布を推定する技法と、機械学習を用いた高速磁化推定に関する技法がある。
・無負荷の状態でPMSMを回転させると、固定子スロットには、無負荷誘導起電力が発生する。それを活用したPMの磁化推定技法についても、研究を実施している。
想定される用途
・PMSMの製造工程におけるPMの前着磁・後着磁後の磁化分布評価に適用可能である。
・EVの駆動源であるPMSMに装荷されているPM性能の経時変化を推定できる。特に、PMSMの高速回転に伴う永久磁石渦電流等による熱減磁を起因とする不可逆減磁の程度を、電動機を解体せずに評価できる。
・ネオジム磁石、フェライト磁石、ボンド磁石等、様々な永久磁石に対して適用できる。
- 14:00～14:25
- 環境
3）パルス放電噴流床 ～コークスを使わない新規乾式製錬法～
法政大学 生命科学部 環境応用化学科 教授 明石 孝也
新技術の概要
粉状の鉱石を還元するために、熱源と還元剤としてのコークスを用いずに、還元ガスを流入させた噴流床内でパルス放電による加熱を行う。これにより、鉱石の還元プロセスで排出するCO2を削減することが可能となる。また、本技術は都市鉱石からのレアメタルの再資源化にも適用可能である。
従来技術・競合技術との比較
鉄鋼製錬をターゲットに置くと、従来技術は焼結炉と高炉である。本技術はコークスを使用しないため、CO2の排出量削減に寄与できる可能性がある。
都市鉱石からのレアメタルの再資源化をターゲットに置くと、従来技術と競合技術は湿式製錬となる。本技術と湿式精錬の併用により、廃液処理量の削減が期待される。
新技術の特徴
・コークスを用いない金属製錬法であるため、CO2排出量削減に寄与する
・パルス放電により粉末試料を直接加熱するため、エネルギー消費量が少ない
・パルス放電により、酸化物は破砕されて微粉となり、金属は溶着して塊になる
想定される用途
・粉鉱石の還元
・陽極泥からの貴金属の選別
・使用済みパワー半導体からの酸化ガリウムの破砕選別
- 14:30～14:55
- 情報
4）画像の輪郭をぼかさずノイズ除去が可能なフィルタ技術、および、３次元計測が可能なノギスの技術開発
法政大学 理工学部 機械工学科 機械工学専修・航空操縦学専修 教授 吉田 一朗
新技術の概要
・画像処理に関する技術について（以降、技術Ａ）：本技術は、従来では難しかったノイズ除去性能と輪郭（エッジ）保存性の両立を達成した。加えて、開発した統計的アルゴリズムにより、先行技術では人的な介入が必要だった条件設定の自動化を実現した。
・3次元計測に関する技術について（以降、技術Ｂ）：本技術は、各種モーションセンサの応用および各計測値を解析・統合するアルゴリズムにより、ノギスなどでも測定対象物を３次元的に計測することを可能とした。
従来技術・競合技術との比較
・技術Ａ：本出願特許のフィルタは、世界的にデファクトスタンダードになっているバイラテラルフィルタやノンローカルミーンフィルタなどのフィルタを超える性能を持つ。
・技術Ｂ：従来のノギスやマイクロメータは１次元的な寸法しか測定できなかったが、本出願特許の技術を適用することにより３次元計測が可能となる。
新技術の特徴
・技術Ａ：画像の輪郭をぼやけさせずに、強力にノイズを除去できる
・技術Ａ：先行技術のアルゴリズムでは人間による判断と経験を必要としたが、開発したアルゴリズムにより自動化を実現した
・技術Ｂ：１次元的な寸法しか測定できなかったノギスなどでも、近似的に３次元計測が可能になる
想定される用途
・技術Ａ：画像処理ソフトやスマートフォン用アプリ
・技術Ａ：自動運転や顔認証、AI解析などの画像認識・画像処理システム
・技術Ｂ：世界的に広く普及しているノギスやマイクロメータなどの測定工具、および、可搬型機器
- 15:00～15:25
- 計測
5）小型・高精度・非侵襲型誘電率測定技術および血糖値センサへの応用
法政大学 理工学部 電気電子工学科 教授 安田 彰
新技術の概要
本手法では、プリント基板上に構成可能な小型共振器を提案し、血糖値の変化による誘電率の変動を共振器の周波数特性の測定により検出します。また、従来の検出精度を低下させていた溶液や基板の損失を電気的に補償する回路を提案しこれを用いることで、0.1%以下の高精度化および小型化を実現しました。この技術はスマートウォッチなどのウェアラブル端末にも組み込むことが可能です。
従来技術・競合技術との比較
これまで、赤外光を用いた吸収スペクトルの測定、高輝度中赤外光レーザー、光音響技術を使用した方法などが研究され、測定感度は従来の方法に比べ改善されていますが、まだ実用化には至っていません。本研究では、数cmの小型基板に実装が可能で、0.1%以下の高い精度を実現しています。
新技術の特徴
・小型のプリント基板上に実現可能な誘電率測定センサを実現
・従来測定精度を劣化させていた試料や測定基板の損失を補償する回路により高感度・高精度化を実現
・ウェアラブルな高精度血糖値センサを実現可能
想定される用途
・ウェアラブルな血糖値センサ
・非侵襲型の内容物濃度測定装置
・果物や他の食品の糖度等を傷つけずに測定できるセンサ
関連情報
サンプルあり
デモあり
展示品あり
お問い合わせ
連携・ライセンスについて
法政大学 研究開発センター 小金井事務課
TEL：042-387-6255
Mail：kkenkaia
hosei.ac.jp
URL：https://www.hosei.ac.jp/kenkyu/sankangaku/liaison/
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