圧電薄膜で機械の振動を電力に変え、自立電源の無線センサを目指す

MgHfAlN圧電薄膜とMEMS構造を使い、機械の振動を電力に変える小型発電デバイスと自立無線センサを開発する技術。

仙台スマートマシーンズ株式会社 東北大学発 / 宮城県 仙台市
研究発の技術 MEMS 圧電薄膜 MgHfAlN エナジーハーベスティング 振動発電 無線センサ
実用化の段階
研究実証販売
エンジニアリングサンプルは製造・販売中と会社が掲載する一方、センサノードの実地確認・運用は未実施の事業もあり、自治体実証や顧客別開発の段階が確認できます。
3製品
5提携・顧客
31特許
2出資者

しくみ

解こうとしている課題

振動設備やインフラに設置するセンサは、電源配線や電池交換が難しい場所では継続監視が困難です。同社は周辺振動から電力を得て、無線計測を続けることを目指しています。

どう動くか

振動でパッケージ内の梁と錘が動き、梁に形成した圧電薄膜が伸縮して電気を生みます。会社はステンレス基板上の非線形ばね構造を採用し、Mg・Hfを加えた窒化アルミニウム薄膜で発電性能を高めると説明しています。発電した電力でセンサや無線送信を動かし、配線や電池交換が難しい場所の継続計測を目指します。

できるようになること

実用化が進めば、自動車・鉄道・工場設備・プラントなどの状態を、配線や電池交換なしで継続的に無線監視できる可能性があります。会社は道路保守や設備保全の判断支援、点検作業の軽減・自動化への活用を掲げています。

技術の出自:東北大学 未来科学技術共同研究センターのMEMS・圧電薄膜研究。東北大学の安全・安心マイクロシステム研究プロジェクトに関連。 出典1 出典2 出典3 出典4

使われる場面

  • 工場・大型プラントの設備状態監視と予兆保全
  • 自動車・鉄道の振動監視
  • 高速道路の路面状況把握と道路保守計画
  • 橋梁・建物などのインフラ監視
  • 防災用途のセンサ・避難者や潮位のモニタリング

優位性の主張

会社の主張
ステンレス基板上の非線形ばね構造と独自のMgHfAlN圧電薄膜を使い、過酷な振動環境でも安定動作する小型・高出力のエナジーハーベスタを開発していると説明。 出典
大学の発表
東北大学の技術紹介では、MgHfAlN薄膜のFoM値45GPa以上、圧電歪定数d33 23pm/V以上、1cc素子で40mW出力可能とされる(紹介資料記載の値)。 出典

製品・サービス

販売中
高出力エナジーハーベスタ

振動を電力に変換する小型デバイス。会社は20mm角・厚さ7mmの試作品例と、1G振動時に約10mW(交流ピーク間値)の出力を掲載。 出典

自動車、鉄道、道路保守、工場・建物設備、産業プラントなどの監視用途を持つ企業
試験導入
自立電源センサモジュール/振動センサネットワークノード

振動発電デバイスでセンサと無線送信機を駆動し、設備の加速度などを計測・送信するモジュール。 出典

プラント、鉄鋼・セメント、道路・鉄道保守、建物・インフラ管理事業者
実証
路面状況データのモニタリング技術

車両の振動データを無線送信し、解析して路面状態の把握や保守箇所のマッピングを支援するシステム。 出典

道路管理者、高速道路関連事業者

これまでの歩み 新しい順

2023-11
助成
公益財団法人七十七ビジネス振興財団「第26回(2023年度)七十七ニュービジネス助成金」 出典
2018-04
資金調達
THVP-1号ファンド出資。6,000万円。東北大学ベンチャーパートナーズ株式会社 出典
2016-12
資金調達
THVP-1号ファンド出資。1.4億円。東北大学ベンチャーパートナーズ株式会社 出典

提携先・顧客

共同開発
国立大学法人東北大学 発電デバイスの共同開発。中小企業庁事業では事業管理機関も担当。 出典
実証
宇部興産株式会社 大型プラント監視開発の下流ユーザー・アドバイザ。現地実験は困難になったと公表。 出典
実証
東松島市 自立無線センサの自治体向け実証実験先として公表。 出典
共同開発
株式会社ネクスコ・エンジニアリング東北 高速道路の路面状況データをリアルタイム監視するシステムを開発中と紹介。 出典
提携
toor株式会社 プラント監視システムとビッグデータ解析エンジンの連携に関するアドバイザ。 出典

特許

31 件 出典(Gビズインフォ)
Gビズインフォの法人番号7370003003510に紐づく特許情報を参照。表示上の収録範囲は出願日2013〜2022年で、この範囲の特許件数。ここでは個別公報を一部確認。
主な分野圧電薄膜・圧電素子、振動発電・エナジーハーベスティング、センサネットワーク・交通監視、薄膜製造・疲労推定
共同出願人仙台スマートマシーンズ株式会社、東北大学
海外出願True
特許第6994247号「圧電体薄膜、圧電素子および圧電発電装置」 東北大学、仙台スマートマシーンズ株式会社 / 登録 出典
JP7473112B2「圧電体薄膜、圧電体薄膜の製造装置、圧電体薄膜の製造方法、および、疲労推定システム」 東北大学、仙台スマートマシーンズ株式会社 / 登録・有効(Google Patents表示) 出典
JP6277211B2「交通監視システム」 Sendai Smart Machines Co Ltd / 登録後、年金不納による失効(Google Patents表示) 出典
US9929679B2「Electrostatic induction-type vibration power generation device and method of manufacturing the same」 Sendai Smart Machines Co., Ltd. / 登録(Google Patents表示) 出典

会社の規模

従業員4名(2023-02-12時点) 出典
資本金1,200万円(2024-08時点) 出典
公式サイトssmcoltd.co.jp
決算期売上高純利益純資産総資産
2024-03-31116万円-3,839万円-669万円1,625万円 出典
2023-03-312,647万円-1.07億円2,769万円4,934万円 出典
2022-03-313,144万円444万円1.35億円1.37億円 出典

決算公告など、公表された数字だけ。

大学との関係

大学の施設
東北大学 公式アクセスページに東北大学連携ビジネスインキュベータ(T-Biz)内の所在地が記載されている。 出典
大学の出資
東北大学 東北大学ベンチャーパートナーズの投資先一覧で、仙台スマートマシーンズをTHVP-1号ファンドの投資先として掲載。 出典
共同研究
東北大学 中小企業庁の研究開発プロジェクト情報に、同社を主たる研究実施機関、東北大学を事業管理機関として記載。プロジェクト期間は令和元〜3年度。 出典

出資者(公開情報で確認できた2社)

事業会社(CVCを含む) 1大学系(大学VC・大学) 1

会社や出資者の発表から確認した。出資者の種類は、AIが社名から付けたもの。個人の株主は載せていない。*は、出典のページで社名を機械的に照合できなかったもの。

調査日:2026-10-03
このページの出典:20件
法人番号:7370003003510
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