アルミ、CFRPは”水と油”。テクノロジー05年に開発した摩擦熱を利用した鉄とアルミ材の点接合技術の接合過程。マツダはアルミニウム材同士の接合や、鉄とアルミ材の接合に同技術を利用し、スポーツカーに採用してきた。その同社が次世代の軽量化対策として研究開発に取り組むのが、同技術を応用したアルミと樹脂の接合だ。板材の接合箇所を上下から挟み込み、加圧しながら上側のピン状の工具を回転させる。これにより発生する摩擦熱で材料を軟化・流動させて点接合する。マツダは2003年、同技術を使ったアルミ材同士の接合技術を開発した。抵抗溶接に比べて使用エネルギーの大幅な低減を実現。スポーツカー「マツダRX―8」のリアドアとボンネットに採用した。続いて05年には鉄とアルミ材の点接合技術を開発し、スポーツカー「ロードスター」のアルミ製トランクリッドと鋼板製ボルトリテーナーの接合に採用した。同技術をアルミ材と、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)などの樹脂との接合に応用する。(ISMA)にも参画し、10年先を見すえた研究を進める。一般的に車両重量のうち、ボディーシェルとクロージャー(ボンネット、ドア、ルーフなど)を合わせた車体部分が約40%を占める。この車体の軽量化に向けて、多様な素材を適材適所で使う「マルチマテリアル車体」の研究が欧州などでも進み、異種材料の接合技術の開発が重要ポイントとなっている。メリットは安価な点」と説明する。工具を半永久的に使えるほか、リベット(びょう)を使わずに接合するためコストを削減できる効果もある。板厚の影響も受けにくい。一方で「使う装置は従来と同じで対応できるが、相手は樹脂。方法など最適な条件を見つけなければならない」という難題もある。マツダでは10年間の研究期間を三つのステージに分け、最初のステージはメカニズム解析、接合時間の短縮など技術構想の実証に充てる。第2ステージは実際の部品に接合技術を使い、強度などを実証。最後の第3ステージはコストや品質保証などで量産面の課題を検証する。「部分的に早く使える技術は先行して実用化していきたい」(杉本主幹研究員)考えだ。研究開発では、現在のスポット溶接との置き換えが可能である点を重視する。長い組み立てライン全体を変更するには多額のコストがかかり、海外工場への技術移転も困難が伴う。加えてマルチマテリアル車体とスチール車体の混流生産への対応も想定される。現在のスポット溶接の接合時間は、ロボットの動く時間も含めて3、4秒。摩擦接合もほぼ同様の時間にする。「マツダの現在の商品ラインアップは、まずは鉄を有効に使い切ることを前提としている。その次の世代の軽量化技術として異材接合がある」と杉本主幹研究員は話す。将来の燃費規制の厳格化が予想される中、商品の性能を維持した上でさらに軽くするための新技術が求められている。「マツダの基本方針はすべてのお客さまに優れた環境安全性能を提供すること。量販車に技術を使わなければ意味がない」と開発を急いでいる。2016年02月14日ディーン・フジオカさんの熱い想い。ベンチャー担当として本当にたくさん勉強させてもらっています。賢く、スマートなだけでは中小企業やベンチャーは経営できず、必ずクレイジーな博打要素をはらんでいます。ある種の狂気は人を魅了し、多くの人を動かす原動力になりえます。その道は険しいですが、応援者は増え、環境も整ってきました。応援する側としては競合が増えて困るほどです。心理学を専攻し、その道を志すも挫折し新聞記者に。驚愕」をモットーに読者の皆さんの〝スイッチ〟を入れられるような記事をご提供できるよう努めますので、よろしくお願いいたします。葭本隆太デジタルメディア局ニュースイッチ編集長2014年に入社。科学技術部で防災・環境分野などを担当後、16年から第一産業部で情報通信業界を中心に取材。18年4月からニュースイッチ編集長。自宅は中古マンションを買ってフルリノベーションした。生きている間にあと2回くらいはリノベを経験したいと考えている。お問い合せ掲載記事の無断転載を禁じます。