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競合を上回るために、付加価値の提供を目指す

若林：当社はハイブリッド車が市場に出回るようになった初期段階から四輪製品の開発を行ってきましたが、厳しい規格やコスト要求に応えながらも、競合との競争が厳しく、事業を拡大することができませんでした。
すでに実績も豊富な他社と比べると、顧客からの要求仕様を満たすだけでは他社製品に勝つことは難しく、TW-77の開発では要求された仕様内の提案にとどめることなく、さらに小型化した製品を提案できれば、付加価値を提供できると考えました。このコンセプトを実現するために、パワー半導体を開発する電子デバイス事業本部やトランスを開発する磁性部品部といった当社の他事業部も巻き込んだ開発プロジェクトをスタートさせました。

山城：顧客からの要求仕様は、容積1.45ℓでしたがそこから30%減となる外形と、従来機種に対しても質量30%減の軽量化も提案しました。
このサイズを達成出来れば他社が追随出来ない競争力のある製品になると信じていました。小型化を実現するためには、発熱しやすい電源回路部品の放熱性を向上させる必要があり、主にトランスとパワー半導体をカスタム品を開発していくことになりました。

磁性部品部の巻線技術と融合した開発の推進

山城：トランスの開発では、放熱性を向上させるために従来構造を抜本的に見直し、巻線を樹脂で包むインサート構造を採用することにしました。
磁性部品部との共同開発で進めましたが、インサート樹脂成型のトランスに関しては、樹脂成型部の絶縁不足など、通常のトランスとは違う問題が発生しました。その問題点に対しては高い成型技術と樹脂の流動解析のノウハウを持つ樹脂メーカーを探しだし、絶縁不足の原因となる樹脂不足の問題を解決することができました。また磁性部品部のアドバイスにより、内部の絶縁が確認出来る検査を追加し、量産品質の向上につなげました。
トランスの構造として、インサート樹脂成型で開発するのは、一からの開発でしたが、トランスに精通した磁性部品部と電装事業本部及び樹脂成型メーカーが異なる視点から問題点を議論し、協力して改善した結果、従来品と比較してトランスは同じ大きさのまま、出力電流を1.7倍と大きくすることが出来て製品の小型化へ繋がりました。

小型化を追求するためにパワーモジュールを自社開発

若林：メインFET、整流FETは従来品ではディスクリート部品で構成していましたが、それでは熱を拡散させるために一定の実装面積が必要でした。小型化を狙うには何かを変えないといけない、機能を集約したパワーモジュール品にすることは必須でした。そこで、パワーモジュール部にかけあい、要求に合う部品を専用で開発することになりました。
電装事業本部で必要としたパワーモジュールは、当時パワーモジュール部ではあまり開発実績のない容量帯で、手探りの状態で開発が進みました。シミュレーションで検証を何度も行っていても、いざ試作してみると想定していなかった課題が見つかるなど、一歩進んだと思ってもまた振り出しに戻るということの繰り返しでした。しかし、お客様の開発スケジュールは決まっていて待たせることはできません。日々スケジュールの調整も繰り返しながら、開発を進めていきました。

山城：電装事業本部とパワーモジュール部で取付仕様など不具合解決に向けて、仕様を完成させるまでに何度も話し合いと実験を重ね、成立性を確認しました。

若林：あるとき、試験中にパワーモジュールの素子が破損する故障が見つかり、パワーモジュール部に解析を依頼しました。パワーモジュール部では破損箇所を分析して原因を特定し、どのように対策すべきかというところまで、同時にたどり着くことができました。もし外部の半導体メーカーから調達した部品だったら、特定できないままだったかもしれません。

苦労を重ねて、ついに完成

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