FAQ よくあるご質問

Q他社でも既に多くの製品が存在する振動ベースのエネルギーハーベスティングを何故開発したのですか?

A振動エネルギーハーベスタには圧電式と電磁式の2種類があります。只現実にはワイヤレスIoTセンサーの電源として未だに普及していません。 圧電式は低加速度での150Hz以下の周波数ではワイヤレスセンサーに十分な電力を供給できません。他社の電磁エネルギーハーベスティング製品は過去700ドル以上でワイアレスIoT用には高額で使えませんでした。センサーより高額な発電コストでは最終製品は実現できません。その為に製造方法を変える事で低コスト化が実現しワイアレスIoTの普及の実現を早めたいので、独自の製造技術と方法で振動発電機を開発しました。
コストの問題もそうですが、IoT機器の中で使われる年間何十億個ものバッテリーの廃棄や埋め立ての問題もなくしたいと考えています。その為に発電コストと環境維持が開発の目的です。

Xidas

Xidasのエネルギー・ハーベスティング製品は手ごろの販売価格設定です。単一電池サイズのバッテリー並みの小型で、任意のIoTに充分な電力を提供します。IoT社会を実現する為にはコストを含む3要素があります。これを世界で初めて実用化した低コスト製品がVP3です。

QXIDASの製品は日本で購入できますか?

A代理店である株式会社アイエムシーから下記3製品が購入可能です。
EHM-UNIV-1環境発電用エネルギーマネージメントモジュール
VEG 振動発電機
VP3 バイブレーション・パーペチュアル・パワーポッド 一体型ハーベスター

Q各製品の仕様書やスペックシートをみたいのですが

AXIDASの電源ソリューションの(データシート)や詳細は、技術情報の中のPDFをご覧ください。

QXIDASで発電できる振動の目安を教えてください。

A1gの加速度で10ミリワット以上です。共振周波数毎にモデルがありますので仕様書をご覧ください。

Q振動周波数の変化に対応できますか?

AXIDASは振動周波数(共振周波数)に依存します。内部に板バネと重りがあり、この伸び縮みで発電します。多少の振動周波数の変化には対応し共振周波数で揺れますが、出力電力は低下します。

Qセンサーやマイコン、通信デバイスを動作できますか?

A永久動作は無理ですが一般的なVP3には短期間の通信デバイスの使用には十分な電力供給の為の蓄電池が含まれています。

QXIDASでワット級の電力を発電できますか?

A原理的に並列にVP3を並べれば可能ですが、ワイアレスIoTを想定した発電機ですので大型蓄電システムのシステムは開発していません。

Q耐久性や永久に使えるのは本当ですか?

A堅牢なデザインなので通常の使用では半永久的に動作します。またIP67筐体ですので雨や水没位なら壊れません 但し 使用環境気温:-20~+85℃で使用する必要があります。

QワイアレスIoTとは何ですか?

AモノのインターネットをIoTと呼び、現在インターネットに接続しデータを収集し、共有する世界中の何十億もの物理的なデバイスのことを指します。
安価なコンピュータチップの登場と無線ネットワークの普及により、ケーブルを使用しないワイヤレスIoTが可能になりました。小さな物から飛行機のような大きなものまで、あらゆるものがIoTの一部になります。そこにセンサーを追加することで、デバイスにデジタルインテリジェンスを追加し、人間を介さずリアルタイムのデータを通信することが可能になります。モノのインターネットは、私たちを取り巻く世界をよりスマートで反応の良いものにしています。
電源配線ができないIoT機器にはバッテリーをこれまで使用していました。ワイヤレスIoTがバッテリに依存する様に変わりました。このバッテリー交換や廃棄をなくすのがXIDASの使命です。
センサー技術、組み込みワイヤレスエレクトロニクス、データ収集とAI/機械学習を小さなフットプリントで組み合わせ、エンドユーザーのアプリケーションを満足させる。センサーは重要(計測ではなく監視)であり、小型化・スマート化が進んでいましたが、電源問題を解決する事は困難でした。

QXidasはIoTやワイアレスIoTにどのような経験を持っていますか?

A- XIDASは米国国立科学財団のIoTソリューションの誇りあるパートナーです。
- IoT技術の深い可能性について米国議会の前で証言した世界で5社しかない企業の1社です。
- センサーとアクチュエータでのマイクロエンジニアリングの複数の特許を保有
- 小型融合センサーモジュールとデバイスを開発するための3Dマイクロ電気機械の専門知識
- XIDAS製品はIoT社会の可能性を阻む従来の制約を打ち破る、パラダイムを変えイノベーションを起こす世界初の製品です。

QXidasのワイアレスIoT戦略とは?

A第1世代のIoTデバイスは様々な無線インフラ(LoRa、Wifi、Ble、3G/4G/5G ...)などからクラウドに接続し、すべてのインテリジェンスがクラウドで処理されています。これらのデバイスに搭載された数十億個のバッテリーは一貫して交換と廃棄を必要とし(特に埋め立て地の毒性の問題)問題が多くありました。
XidasのワイヤレスIoT の戦略は、インテリジェントで自律的な「エッジ」センサーとデバイスを備えた電池寿命延長のために設計したモジュール式、オープンアーキテクチャのエンドツーエンドの真のワイヤレス IoT ソリューションに焦点を当てています。

QXidasのIoTを競合他社と差別化するものは何ですか?

A- IoTセンサーの使用可能な寿命を延ばすために特別に設計されたIoT専用バッテリー
- 自律的(クラウドインテリジェンス不要)で低消費電力の「スマートな」小型複合センサー
これらのセンサは無線通信に依存せず、プログラミング不要の「プラグアンドプレイ」機能
- オープンAPIを備えた世界初のワイヤレス「エッジ」デバイスで、誰でもインフラに統合することができます。

Q理想的な顧客は誰(どの業界)を想定していますか?

A機械システムの状態や予知保全のアプリケーションにはワイヤレスセンサーが監視用に使用されます。モーター、ポンプ、コンプレッサー、ファン、ギアボックス、バルブ、スチームトラップなど、石油・ガス、産業向け工場、商業ビルの設備にあるものです。 これらの製品の大部分はAC電源に接続されている為米国では60Hz、ヨーロッパやアジア諸国では50Hzの振動が一番大きな環境振動です。
二次的なターゲット顧客は輸送(トラック、列車、船舶、航空機)から発電所に至るまで、振動周波数がモーターとは異なる場合があります。通常輸送は20Hz~30Hz大型変圧器用には+70Hzで揺れています。

QXIDASの環境発電製品は今後どのような製品ですか?

Aエネルギーハーベスティング用に下記の製品を提供しています。
■(VET) 小型発電機 振動エネルギーハーベスティング変換器
■(EHM) 他技術向けの発電ソースから電力を取り出す為の表面実装型ユニバーサル・エネルギー・ハーベスティングモジュール
■(RHB-1530)エネルギーハーベスティング/ワイヤレスセンサーアプリケーション用ハイブリッド電池 広温度範囲のスーパーキャップ/リチウムバックアップバッテリー
■VP3 IP67パワーポッドの一体構造製品

Q購入方法を教えてください。

A発電機とパワーポッドは中心振動周波数から±5Hzの帯域幅で動作します。VP3の標準品には20Hz、30Hz、50Hz、60Hz、70Hzのバージョンがあり代理店から購入できます。
型番は30Hzの場合はVET-30またはVP3-30、50Hzの場合VET-50などとなります。機械的な製品なので温度や環境変化で中心周波数が±0.5 Hzで変化します。 各トランスデューサのカーブはトランスデューサのドキュメントに、VP3のカーブはVP3製品概要をご覧ください。

Q人体の動きでも発電できますか?

Aいいえ、機械とは異なるものからは振動発電は出来ません。人間の動きは異なる振動です。

Q共振周波数は使用環境に合わせてユーザが変えられますか?

Aいいえ XIDASの製品はマイクロメカニカル(いわゆる機械)構造部品でできており、マイクロ機械が内部に20個以上あり、最適な共振周波数になる様に製造しています。

Q20Hz~70Hzの振動以外の周波数も可能ですか?

Aマイクロメカ構造は半導体技術のMEMSと異なり1000個~5000個の製造も可能です。ここが半導体技術によるMEMSと異なる点です。(低価格化の為にMEMSは最低でも10万個程度の製造が必要です)
特別仕様の場合、XIDASはNRE費用とエンジニアリングサンプルを作成費用で製造できます。サンプルの小規模生産でも手頃な価格にするには最低1,000ユニットのご注文が必要です。

QXIDASはどのようにして始まったのですか?詳細な背景が知りたいと思います。

Aマイクロテクノロジーの世界ではIoTの進化で需要生まれ、不朽の半導体MEMS産業は設計上の限界に直面し始めていました。カリフォルニア大学アーバイン校の(UCI)マーク・バックマン教授は20年にわたる小型化機械技術の開発を通じて、より革新的なソリューションを発明しました。この技術を世界に広めるというビジョンの元マークは業界で成功を収めた起業家ポール・ディロンと元ケイデンスやAWRの社長ジェームズ・スポットとチームを組みIntegra Devices(現在のXidas)をUCIのキャンパス内に立ち上げました。

QXIDASは何を提供していますか?製品ですか?サービスですか?技術(特許)ですか?

AXidasエンジニアリングサービスと革新的な技術製品のポートフォリオを提供します。
XIDASは消費者の特定の目的のために、また多用途のスタンドアローン製品として、医療、産業、農業の特定のアプリケーションに対応する機械デバイスとカスタマイズしたソリューションを提供します。お客様はこれらの技術でさらにスマートなソリューションを設計、実現ができます。

QXIDASどのような問題を解決しようとしていますか?

A産業用および医療用の電気機械市場(センサー、リレー、アクチュエータ、ポンプ、マイクロ流体製品)は2,000億ドル以上の市場があります。残念なことに、これらのコンポーネントのうち、MEMS製造アプローチの限界で90%以上の製品の小型化の可能性はまだ実現できないでいます。産業(通信・航空宇宙)、医療・ライフサイエンス、IoT分野での重要なアプリケーションの為にコンポーネントの小型化し業界における財政的・実用的な可能性を解き放ちます。

QXIDASの価値提案は何ですか?

AXidasは高度に統合したマイクロデバイスとシステムの革新的製造を通して、進歩的な顧客と市場のビジョンを支援します。

Q貴社の技術の機能的な利点は何ですか?

A各製品に独自の利点があります。Xidas製品は従来の製品の1/10の大きさです。
新製造パラダイムはコスト、材料、その他の点で従来のものに取って代わります。XIDASソリューションの性能は、これまで実現不可能だった夢を実現可能にします。

QXIDASのユニークな販売製品の割合は?

A新小型化パラダイム上のユニークなIPの技術基盤を販売できます。
Xidasは15年のマイクロメカのエンジニアリング経験を持つ博士と専門家からなる学術的なチームにより革新的な「製造技術」を市場に提供することができます。

QXIDASの会社の強みは何ですか?

A- 特許や発明の膨大なポートフォリオ。
- マイクロスケールソリューションにおける創造的な問題解決。
- 微細化技術において比類のない経験を持つ学際的な博士チーム。
- 安価な開発ソリューション(最小限のコストで大規模生産まで容易に拡張可能)。
- 業界初であることが証明された信頼性の高い次世代製品

QXIDASの弱点は何ですか?

A- 会社規模が小さい為、学会以外での産業界では知名度がありません。まだ技術者が少なく同時進行のプロジェクトに対応できる数が限られています。
- 業界での実績を積み、信頼と信頼性を確立しなければならないが時間が限られている。
- Xidasの製造技術はほとんどは知られておらず、従来のMEMSやマイクロマシニング、パッケージメーカー同等との認識に収まってしまう傾向があります。

Q何が違うと思いますか?

A小型化された複雑なデバイスやシステムを設計・開発する際にXIDASは一つのプロセスや材料に限定されない独自のアプローチにより、設計の自由度が無限にあります。大学の研究施設、特許、発明、ノウハウ、業界内の関係性などが差別化できます。

Q既存の製品はなくなり、今後はXIDASが独占状態になりますか?

AXIDASは他社で不可能な問題も挑戦することが可能です。XIDASのチームの製造方法は、お客様のコスト削減が可能になります。

Qターゲット顧客は誰?

A- 工業(通信および航空宇宙を含む)
- ライフテック(バイオ・ファーマ、医療機器を含む)
- モノのインターネット(主に大規模センサーベースのシステムを提供

QなぜXIDASのサービスが必要なのか?

AXIDASチームは、他社がまだ開発中のマイクロスケールの革新的なエンジニアリングや開発を行うために必要な専門的な技術、スキルや幅広い学術経験を持っています。

Qどのような新規顧客を求めていますか?

A- 工業(通信および航空宇宙を含む)
- ライフテック(バイオ・ファーマ、医療機器を含む)
- モノのインターネット(主に大規模センサーベースのシステムを提供
特に医療技術/ライフテック企業。電気機械部品の小型化ニーズのある部品メーカです。

Q競合他社は?

Aマイクロマシンを低コストで作る会社
- 半導体MEMSファウンドリ
- 産業技術企業(シーメンス、ボッシュ、ゼネラルエレクトリック、メドトロニックなど)
- エンジニアリングサービス会社

Qこれまでの市場では誰が優れていたのか?

A上記の3つのカテゴリーの市場リーダーはそれぞれ優れた能力を持っていますがXidasはその中で最も優れたものを組み合わせています。MEMSファウンドリ市場は小型電気機械システムの唯一の主要なソリューションでしたがXidasはこのMEMSよりも新しい方法を持っています。

Q振動発電には色々な新方式がありますが、Xidasは振動発電にどの方式を使っていますか?また、それを採用した理由とメリットを教えてください。

A振動に使用できる発電には圧電式、静電式、ジャイロ式等がありますが、Xidasの発電方式は既存の発電方式であるファラデー発電を使用しています。電磁誘導を利用したファラデー発電方式は機械運動を電気エネルギーに変えた世界最初の発電方式で、1831年から様々な工夫や実績があり、又特許も不要なので利用するには最適と考えました。理由は実績が充分あり、メリットはこれまでの基準となる発電で効率が高い事です。

Q電磁式のエネルギーハーベストの振動発電はこれまで実績があったのでしょうか?

A電磁式の問題点は磁石と回転部分が大きい事です。又何らかの方法で振動を回転運動に変える必要があり、装置が大きくなります。一方の振動から直接電源を取り出す方法も、様々な研究開発がされています。まだ実現に至ってないのは、大きなコイルと磁石、慣性力を持つスプリングや保持材料が必要ですので大型になってしまい、IoT向けには使えなかったからです。

QXidasの製造技術は特許であるそうですが、どの様な問題を解決しますか?

Aこれまで実現不可能だった3D構造の製造が少量でも大量でも製造できるので、小型化を断念した製品も製品化可能にする事と考えます。

QMEMS技術で同じ構造の製品は製造できませんか?大量生産で安価になりそうですが。

AXidasは15年以上薄膜形成技術であるMEMSも研究していました。創業者はMEMS研究の第一人者でもあります。
しかしながら、薄膜形成では絶対に不可能な領域があります。それは3次元構造です。又基本的に半導体を使うので「柔軟」な材料や熱に弱い樹脂などが使えない事です。
Xidasはバネの挿入、機械の上げ下げ、スプリングでの圧着や回転など様々な動きのあるものを一体化できる様になり、振動発電機も超小型機械としてモジュール化が出来ました。MEMSではファラデー発電機の製造は出来ません、導体のコイルや鉄板や機械式スプリングや磁石の保持を可能にしました。

Q振動周波数(共振周波数)の依存性が高いのですが、50Hzから100Hzまでの振動の様な広い振動分布では使えないのですか?若しくは60Hz近傍の振動でも動作出来るようにユーザが調整できないですか?

AXidasの発明したAmalgaは製造歩留まりが良く、製造サイズ誤差がほとんどありません。その為全ての発電セルが同じ振動周波数で共振します。これは振動周波数が一定の場合利点ですが、振動周波数が不安定な場合は欠点になるかもしれません。歩留まりを悪くさせる事は可能です。又一列毎に共振周波数を変えるなども可能ですので、ご要求があれば開発可能と思います。

Q検討している設置場所は機械の近くですが2-3日間メンテナンス等で機械の運転が止まる事が頻繁にあります。

AVP3には蓄電池が含まれます。これはエネルギー源の振動が無い(メンテ中や機械停止の夜間等)事をはじめから想定しているからです。従って1-2日の振動停止は大丈夫です。

Q設置場所の振動周波数が分からないと使えませんね。

A振動計や周波数カウンター、スペアナ等で長期計測をして振動周波数を予め調べておくと最適なモデルが選択できます。

Q利用場所は発電所ですが振動周波数はダンパーがあり、実際の電源周波数ではほとんど揺れません。2倍の高調波の100Hzや150Hz、200Hzにも振動のピークがあります。

A100Hzモデルや120Hzモデル或いは、25Hzや30Hzモデルを利用願います。

Q大型の装置に取り付ける事を検討しています。たまに巨大な振動がありますが壊れる事はないですか?

Aネジで確実に取り付けてあれば問題はありません。大きな機械振動部分や折れる様な部品は内蔵していません。

Q屋外の橋梁のモニタに使う場合の、冬の零下や台風の豪雨が心配されます。電源がショートする場合保護回路はありますか?

A防水筐体に入っていますので、水没以外では壊れません。また、その様な過酷な環境や温度低下でも使用可能です。保護回路は内蔵のハーベスタモジュールに電源保護回路を含みます。

QVP3は電池内蔵と聞きましたが、電池を取りだして別の個所に配置する事は出来ますか?

AVEGシリーズと呼ぶ電池を含まない製品があります。これに外付けでパルス電池をつける事で対応可能です。

メーカ名

Xidas

(ジーダス)

所在地

46 Waterworks Way Irvine,California 92618

TEL

949-930-0147

URL

www.xidas.com

  • お問い合わせ

    製品およびメーカーに関するご質問や見積もり・カタログをご希望の方はお気軽にお問い合わせください。

    お問い合わせフォーム