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“我们希望被选为供应商(零件制造商)。”丰田汽车公司有兴趣为大规模生产“飞行汽车”或电动垂直起降(eVTOL)飞机提供零部件。目标是美国Joby Aviation制造的飞机零部件(图1)。该公司的目标是开发电动垂直起降飞机并商业运营“空中出租车”服务。
丰田汽车公司是Joby Aviation的最大投资者,迄今为止已提供8.94亿美元(约合1368亿日元,相当于1美元=153日元)。不仅如此,还旨在以零部件制造商的身份制造用于量产的零部件,并将其出售给Joby Aviation,从而进军飞机领域。
(图1 Joby Aviation的电动垂直起降飞机“S4”及主要部件。作为合作伙伴,丰田汽车公司将为Joby Aviation提供生产技术和生产设备方面的支持,并为量产提供零部件。该机尺寸为全长6.4米,翼展11.9米。包括飞行员在内,座位数为5人。它的航程可达160公里,巡航速度可达320公里/小时)
两家公司已合作近七年,并于2020年1月开始合作。因此,除了包括生产技术(具体来说,设计易于生产的工艺以及开发夹具和辅助工具)在内的生产准备工作之外,丰田汽车公司还将负责供应电气化相关零部件。然而,目前这仅限于为正在开发的原型机制造的零件。该公司的目标是进一步提高其在QCD(质量、成本、交货)方面的竞争力,并为批量生产的机器供应零部件。
作为量产零件的一个例子,丰田汽车公司推出了定子(图2)。它安装在Joby Aviation开发的eVTOL飞机“S4”上。该飞机基于固定翼,并使用倾斜旋翼系统,允许螺旋桨(旋翼)旋转轴的角度从水平位置改变(倾斜)到垂直位置。丰田汽车公司为这款飞机提供了三种类型的定子。
(图2 丰田汽车公司生产的三种定子 从左侧开始,倾斜执行器电机、变桨距执行器电机和冷却泵电机的定子。电工钢板将从外部采购,冲压、层压等加工将在丰田汽车公司的帝保工厂进行。)
较大的直径是驱动倾斜螺旋桨的倾斜执行器的电机定子。中等直径的是电机的定子,该电机驱动可变螺距执行器,该执行器改变组成螺旋桨的每个叶片(螺旋桨叶片,以下简称叶片)的角度。较小直径的是冷却泵的电机。每个执行器都内置有逆变器,每个执行器中内置有冷却泵,以减少逆变器的热量。
在每种情况下,除了通用电磁钢板之外,“还使用特殊电磁钢板”(丰田汽车公司)。公司从材料制造商购买材料并进行加工(压制和层压)。该工作正在该公司的帝保工厂(爱知县丰田市)进行。该公司正在应用通过混合动力汽车(HEV)的开发和生产而积累的技术和专业知识。
获得“JIS Q 9100”
除了这些定子之外,该公司还为S4供应其他零件。当然,该公司也将致力于批量生产这些零件。
获得 JIS Q 9100 清楚地证明了丰田汽车公司愿意为量产eVTOL机器提供零部件(图3)。JIS Q 9100 是专门针对航空航天和国防工业的质量管理体系国际标准。它将航空航天和国防工业的要求添加到国际标准化组织 (ISO) 的质量管理体系“ISO 9001”中。它相当于美国的AS 9100和欧洲的EN 9100,是航空航天和国防工业零部件采购的全球标准。帝保工厂于 2024 年 3 月 15 日获得认证。
(图3 帝凤工厂获得的“JIS Q 9100”认证 专门针对航空航天和国防工业的质量管理体系国际标准)
与此同时,在生产准备方面,丰田汽车公司正从其美国基地借调管理人员来支持Joby Aviation。除了前面提到的执行器等零部件外,该公司还为碳纤维增强树脂(CFRP)制造机身和固定翼的生产设备提供支持。
目前,Joby 正在抓紧取得型号合格证,以确保飞机的安全。计划于 2025 年在迪拜启动商业服务。该公司解释说,获得型式认证特别困难的是“故障模式。为了客户的安全,我们必须考虑所有的可能性。”为此,Joby航空在支持飞机性能的重要部件上实施了“冗余设计”。
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