ホンダ、アルミとスチールを連続接合する技術で第60回大河内記念技術賞

　ホンダは、アルミニウム合金とスチールという異なる金属を連続接合する技術である摩擦かく拌接合（Friction Stir Welding：FSW）を適用したハイブリッドサブフレーム開発技術が、公益財団法人 大河内記念会の「第60回大河内記念技術賞」（ http://www.okochi.or.jp/hp/top.html ）を受賞したと発表した。

　同社は、燃費向上を目的とした車両の軽量化を目指す中でFSWに着目し、これまで難しいとされてきたアルミニウム合金とスチールという異種金属を連続接合する技術を開発。軽量化と高剛性化を達成したハイブリッド構造フロントサブフレームとして、2012年9月に発売した北米仕様の「アコード」から採用している。

　この接合技術では、スチールに重ねたアルミニウム合金の上から加圧しながら、回転ツールを移動させることにより、アルミニウム合金とスチールの間に安定した金属結合を新たに生成させて接合する。これにより、従来のアーク溶接と同等以上の強度での接合が可能となった。また、従来のスチール製サブフレームに対し25％の軽量化を達成して燃費向上に寄与するとともに、接合製造時の電力消費量も約50％削減している。さらに、この技術を用いてサブフレームとサスペンション取り付け部の構造を変更し、取り付け部の剛性を20％向上するなど、車両運動性能の向上にもつながっている。

　FSWを行う場合、従来は大型装置を用いる手法が一般的だったが、同社はより汎用性の高い産業用ロボットを用いたFSW連続接合システムを開発し、量産車への適用手法を確立した。なお、このシステムはアルミニウム合金同士の接合にも流用が可能で、フルアルミサブフレームの生産も同一仕様の接合システムで行うことができる。同時に、同社は高感度赤外線カメラとレーザー光を用いた非破壊検査システムを開発し、製造ライン上での接合部の全数検査も可能とした。

　今回の審査では、世界初（接合、防錆、ロボット、非破壊検査）やトップレベル（ダイカスト製法）の五つの技術を確立し、製造時のエネルギーを大幅に低減しながらも、大量生産・出荷を実現したことが評価され、第60回大河内記念技術賞の受賞となった。

フロントサブフレーム（左）とFSW異種金属接合概念図（右）