２０１６年版 自動車の軽量化,モジュール化による 自 動 車 部 品 の 変 化 と 将 来 性 総合技研株式会社 目 次 Ⅰ．総括編 ································································（ １） １．軽量化部品について ··················································（ １） ２. 軽量化部品の参入メーカー一覧表 ······································（ ３） ３．軽量化部品の市場規模推移 ············································（ ４） ４．各自動車部品における軽量化比率推移 ··································（ １０） ５．各カーメーカーにおける軽量化部品の採用動向 ··························（ １６） ６．各部品メーカーにおける軽量化部品の採用動向 ··························（ ２１） ７．モジュール化部品について ············································（ ２７） ８．モジュール化部品の参入メーカー一覧表 ································（ ２９） ９．モジュール化部品の市場規模推移 ······································（ ３０） １０．各カーメーカーにおけるモジュール化部品の採用動向 ··················（ ３２） １１．各部品メーカーにおけるモジュール化部品の採用動向 ··················（ ３４） １２．軽量化部品、モジュール化部品の今後の方向性 ························（ ４１） Ⅱ．軽量化部品編 ·························································（ ４３） １．軽量化部品について ··················································（ ４３） ２．部位別採用動向 ······················································（ ４３） １）エンジン系軽量化部品 ··············································（ ４３） ２）ボディ系軽量化部品 ················································（ ４４） ３）シャシー系軽量化部品 ··············································（ ４４） ４）エレクトロニカル系軽量化部品 ······································（ ４６） ５）生産工法による軽量化 ··············································（ ４８） ６）軽量化ボディ ······················································（ ４９） ７）構造合理化による軽量化 ············································（ ５１） ３．各部品メーカーにおける取り扱い軽量化部品について ····················（ ５３） ４．軽量化部品の市場規模推移 ············································（ ５４） １）シリンダーヘッド ··················································（ ５４） ２）シリンダーヘッドカバー ············································（ ５５） ３）シリンダーブロック ················································（ ５７） ４）クランクシャフト ··················································（ ５８） ５）インテークマニホールド ············································（ ５９） ６）エキゾーストマニホールド ··········································（ ６０） ７）オイルパン ························································（ ６１） ８）燃料タンク ························································（ ６２） ９）スロットルボディ ··················································（ ６３） １０）デリバリパイプ ··················································（ ６４） １１）クラッチハウジング ··············································（ ６５） １２）クラッチペダル ··················································（ ６６） １３）プロペラシャフト ················································（ ６７） １４）ディファレンシャルキャリア ······································（ ６８） １５）ホイール ························································（ ６９） １６）ディスクブレーキキャリパー ······································（ ７０） １７）サンルーフ ······················································（ ７２） １８）ワイヤーハーネス ················································（ ７３） ５．軽量化による重量の変化 ··············································（ ７５） ６．アルミ化、マグネシウム化、樹脂化、ハイテン材の動向 ··················（ ９３） (１)アルミ化の動向 ····················································（ ９３） １）自動車１台当たりのアルミニウム使用量推移（２０２５年予測）·······（ ９３） ２）自動車におけるアルミニウムの使用部位 ····························（ ９３） ３）各カーメーカーにおけるアルミニウムの採用状況 ····················（ ９３） ４）各部品におけるアルミニウムの採用状況 ····························（ ９４） (２)マグネシウム化の動向 ··············································（ ９５） １）自動車１台当たりのマグネシウム使用量推移（２０２５年予測）·······（ ９５） ２）自動車におけるマグネシウムの使用部位 ····························（ ９５） ３）各カーメーカーにおけるマグネシウムの採用状況 ····················（ ９５） (３)樹脂化の動向 ······················································（ ９６） １）自動車におけるプラスチック材料の使用量推移（２０２５年予測）·····（ ９６） ２）自動車における樹脂の使用部位 ····································（ ９６） ３）各カーメーカーにおける樹脂の採用状況 ····························（ ９６） ４）各部品における樹脂の採用状況 ····································（ ９８） (４)ハイテン材の動向 ··················································（ ９９） ７．軽量化部品の今後の方向性 ············································（１０２） Ⅲ．モジュール化部品編 ····················································（１０５） １．モジュール化部品について ············································（１０５） ２．部位別採用動向 ······················································（１０６） １）エンジン系モジュール ··············································（１０６） ２）ボディ系モジュール ················································（１０８） ３）シャシー系モジュール ··············································（１１０） ４）エレクトロニカル系モジュール ······································（１１１） ３．各カーメーカーにおけるモジュール化動向 ······························（１１２） ４．各部品メーカーにおける取り扱いモジュール化部品一覧表 ················（１２０） ５．各部品メーカーにおけるモジュール化部品について ······················（１２１） １）各部品メーカーのモジュール化部品の特長 ····························（１２１） ２）各部品メーカーにおける取り組み状況 ································（１２６） ６．各カーメーカーにおける主要モジュール化部品の調達先一覧表·············（１３０） ７．モジュール化部品の市場規模推移 ······································（１３１） １）フューエルポンプモジュール ········································（１３１） ２）ＡＢＳ ····························································（１３３） ３）ＥＳＣ ····························································（１３５） ４）アクセルペダルモジュール ··········································（１３６） ５）吸気モジュール ····················································（１３７） ６）バックドアモジュール ··············································（１３８） ７）成形天井モジュール ················································（１３９） ８）エンジン冷却モジュール ············································（１４０） ８．モジュール化部品の今後の方向性 ······································（１４１） Ⅰ．総括編 ２．軽量化部品の参入メーカー一覧表 軽量化部品 部品メーカー アイシン精機 樹脂製 樹脂製 樹脂製 ｲﾝﾃｰｸ ｼﾘﾝﾀﾞｰ 燃料 ﾏﾆﾎｰﾙﾄﾞ ﾍｯﾄﾞｶﾊﾞｰ ﾀﾝｸ 樹脂製 ｻﾝﾙｰﾌ ｱﾙﾐ ﾊｰﾈｽ ｱﾙﾐ製 ﾌﾟﾛﾍﾟﾗ ｼｬﾌﾄ CFRP ﾌﾟﾛﾍﾟﾗ ｼｬﾌﾄ ｱﾙﾐ ｷｬﾘﾊﾟｰ ○ アドヴィックス 愛三工業 ○ ○ 曙ブレーキ工業 ○ ｲﾅｼﾞｰ･ｵｰﾄﾓｰﾃｨﾌﾞ･ｼｽﾃﾑｽﾞ ○ ＦＴＳ ○ カウテックス・ジャパン ○ コンティネンタル・ オートモーティブ ○ 坂本工業 ○ ○ 新興工業 住友電装 ダイキョーニシカワ ○ ○ 太平洋工業 ○ デンソー ○ トヨタ紡織 ○ 東京濾器 ○ ○ 豊田自動織機 ○ 日信工業 ○ 日立オートモティブシステ ムズ 広島アルミニウム工業 ○ ○ ○ ○ ○ ブレンボ ○ ○ ボッシュ マーレフィルターシステ ムズ ○ マン･ウント･フンメル ○ ミクニ ○ 八千代工業 ＲＯＫＩ ESC ○ ○ ○ 3 Ⅰ．総括編 １３）プロペラシャフト 軽量ﾌﾟﾛﾍﾟﾗｼｬﾌﾄ (12.0%) 軽量ﾌﾟﾛﾍﾟﾗｼｬﾌﾄ (7.0%) ２０２５年 (予測) ２０１５年 ・軽量プロペラシャフトとしては、ＣＦＲＰプロペラシャフト（カーボンペラ）とアルミプロ ペラシャフトが挙げられる。 ・ＣＦＲＰプロペラシャフトは、三菱自動車のパジェロやホンダのレジェンドなどに採用実績 がある。 ・アルミプロペラシャフトは、日産がＮＶ３５０キャラバンに採用している。 ・ＣＦＲＰプロペラシャフトは、５～６ｋｇの軽量化効果があり、スチールから軽量プロペラ シャフトへの移行が進んでいく可能性もある。 １４）ディファレンシャルキャリア ｱﾙﾐ製ﾃﾞｨﾌｧﾚﾝｼｬﾙｷｬﾘｱ (87.0%) ｱﾙﾐ製ﾃﾞｨﾌｧﾚﾝｼｬﾙｷｬﾘｱ (91.0%) ２０２５年 (予測) ２０１５年 ・ディファレンシャルキャリアの素材としては、鋳鉄，アルミ両方あるものの、時代の流れと して他の自動車部品と同様にアルミ化が進んでいく方向となっている。 １５）ホイール アルミホ イール (50.8%) スチール ホイール (49.2%) アルミホ イール (52.0%) スチール ホイール (48.0%) ２０２５年 (予測) ２０１５年 ・スチールホイール，アルミホイールとも軽量化開発が進んでいく方向であり、今後もほぼ半々 の比率で推移していくものと予測される。 14 Ⅱ．軽量化部品編 Ⅱ．軽量化部品編 １．軽量化部品について ・軽量化部品は、車両重量削減による燃費向上効果として、各カーメーカーにおいて採用が拡大 しており、アルミ，樹脂部品への移行が今後更に進展していく方向となっている。 ・軽量化部品の自動車における採用部位としては、エンジン系軽量化部品，ボディ系軽量化部品， シャシー系軽量化部品，エレクトロニカル系軽量化部品などが挙げられる。 部位 エンジン系軽量化部品 軽量化部品 ・シリンダーヘッド ・シリンダーヘッドカバー ・シリンダーブロック ・クランクシャフト ・インテークマニホールド ・エキゾーストマニホールド ・オイルパン ・燃料タンク ・スロットルボディ ・サンルーフ ・ワイヤーハーネス ・デリバリパイプ ボディ系軽量化部品 ・ホイール シャシー系軽量化部品 ・クラッチハウジング ・クラッチペダル ・ディファレンシャルキャリア エレクトロニカル系軽量化部品 ・プロペラシャフト ・ディスクブレーキキャリパー ・ＥＳＣ ・ＨＩＤヘッドランプ ・ＡＦＳ ・燃料電池スタック ２．部位別採用動向 １）エンジン系軽量化部品 シリンダーヘッド シリンダーブロック エンジン系軽量化部品 シリンダーヘッドカバー インテークマニホールド 燃料タンク ・エンジン系軽量化部品としては、シリンダーヘッド，シリンダーブロック，シリンダーヘッド カバー，インテークマニホールド，燃料タンクなどが挙げられる。 ・シリンダーヘッド，シリンダーブロックに関しては、軽量化ということで鋳鉄製からアルミダ イカスト製への移行が進展している。 ・シリンダーヘッドカバー，インテークマニホールド，燃料タンクについては、樹脂製への移行 が進展している。 43 Ⅱ．軽量化部品編 ６．アルミ化，マグネシウム化，樹脂化，ハイテン材の動向 (１)アルミ化の動向 １）自動車１台当たりのアルミニウム使用量推移（２０２５年予測） （単位：ｋｇ，％） 年 項目 自動車１台当たりの アルミニウム使用量 伸長率 ２０１３ ２０１４ ２０１５ ２０１６ （見込） ２０２０ （予測） ２０２５ （予測） 165 168 170 173 185 200 100.0 101.8 103.0 104.8 112.1 121.2 ・アルミニウム合金は、鉄と比較して比重が約１／３と小さい、熱伝導が高い、耐食性が良 いなどの特長が挙げられる。 ・自動車１台当たりのアルミニウム使用量は、２０１５年１７０ｋｇ、２０２５年では２０ ０ｋｇの使用量と予測される。 ・新技術として、エンジンでは、高い熱疲労強度が求められるディーゼルエンジン用シリン ダーヘッドの材料に、新塊アルミニウム合金と同等の熱疲労強度を有する再生塊合金が開 発されている。銅とマグネシウムの添加量を最適化することにより、同等の強度となって いる。 ・シャシー部品では、ナックルに鋳造品が、ロアアーム，アッパーアームには鍛造品が主に 採用されている。軽量化のため、鍛造材には強度と耐食性に優れる６０００系合金を引張 強さ４００ＭＰａまで高強度化した合金が採用されている。 ２）自動車におけるアルミニウムの使用部位 自動車における エンジン系 ・シリンダーヘッド ・シリンダーブロック ・タイミングチェーンカバー ・ピストン ボディ系 ・アルミハーネス ・アルミホイール シャシー系 ・アルミキャリパー アルミニウムの 使用部位 ・デファレンシャルキャリヤアッセンブリー ・クラッチハウジング ３）各カーメーカーにおけるアルミニウムの採用状況 ＜トヨタ＞ ・トヨタエスティマの２ＡＺ－ＦＥエンジンのシリンダーヘッドは熱伝導性に優れたアルミ 合金製を採用している。部品点数の削減及び肉厚の薄型化により、軽量化を図っている。 ＜三菱自動車＞ ・三菱自動車では、アウトランダー，アイ，デリカＤ：５，ギャランフォルティスなど、シ リンダーブロックの材質はアルミダイキャスト製となっている。三菱自動車では、２０１ 93 Ⅲ．モジュール化部品編 ２）ボディ系モジュール コックピットモジュール ドアモジュール ボディ系モジュール バックドアモジュール リフトゲートモジュール ルーフモジュール 成形天井モジュール ・ボディ系モジュールとしては、コックピットモジュール，ドアモジュール，バックドアモジ ュール，リフトゲートモジュール，ルーフモジュール，成形天井モジュールなどが挙げられ る。 ①コックピットモジュール ・カルソニックカンセイのコックピットモジュールは、メーター，ＨＶＡＣユニット，電子電 装部品（集中スイッチ），インストルメントパネル，ＢＣＭ，ＣＰＭ用ハーネス，他ＣＰＭ 構成部品をモジュール化したものである。 効果 ・締結点数３５％削減 ・構成部品点数１８％削減 ・初期品質安定性約３０％アップ ・また、インパネモジュールは、モジュール工法による生産工法が取られている。 ビルドアップ工法（従来） ・従来は、インストルメントパネルなどの部品は、ボデーへ部品を１つ１つ組み付けて いくビルドアップ工法を採用していた。 モジュール工法 ・インストルメントパネルに関して、関連意匠部品、ラジオやメータなどの電装部品、 エアコンユニットやダクトなどのエアコン部品をサブラインで機能統合モジュール （インパネモジュール）に組み立てる。 ・インパネモジュールをメインラインにて、ボデーに搭載する。 効果 ・部品の手元化による組み付け工数の削減 ・ボデー乗り込み回数の削減 ・メインライン組み付け工数の削減 ・作業姿勢の改善 108 Ⅲ．モジュール化部品編 ６）バックドアモジュール ①市場規模推移 (万個) 150 従来部品 ﾓｼﾞｭｰﾙ化部品 100 50 0 ２０１４ ２０１５ ２０１６ (見込) ２０２０ (予測) ２０２５ (予測) (年 （単位：千個，％） 年 項目 従来部品 伸長率 ﾓｼﾞｭｰﾙ化部品 伸長率 合 計 伸長率 ２０１４ ２０１５ ２０１６ (見込) ２０２０ (予測) ２０２５ (予測) 268 268 261 248 238 100.0 100.0 97.4 92.5 88.8 63 67 69 75 80 100.0 106.3 109.5 119.0 127.0 331 335 330 323 318 100.0 101.2 99.7 97.6 96.1 ・現状、バックドアモジュールは、日産がエクストレイルに樹脂バックドアモジュールを採用 し、マツダがプレマシーに樹脂リフトゲートモジュールを採用している。 ・主な特徴は、軽量化と低コスト化である。 ・今後、内製の鋼板製を採用するか、外注の樹脂製にするかは、各カーメーカーの考え方次第 となっている。 138 Ⅲ．モジュール化部品編 ・また、鉄の別体では、メッキなどの作業が必要であるが、樹脂製ではこの様な作業が不要と なっている。 ・樹脂と鉄（鋼板製）の比較では、鉄の方が安価であるものの、樹脂製バックドアモジュール の場合、リヤスポイラー，フィニッシャーなどの付属部品もモジュール化されており、トー タルの納入コストとしては、メリットがある（安価になる）ということである。 ・今後、更に樹脂バックドアモジュールが採用拡大するか否かは、各カーメーカーの考え方次 第となっており、鉄の内製（鋼板製バックドアモジュール）は、カーメーカーの仕事であり、 内製の鋼板製にするか外注の樹脂製にするかは、各カーメーカーのメリット，デメリットに よる考察によるところが大きくなっている。 ５）ドアモジュール 従来 ドアインナーパネルの 開口部分の樹脂の板 ガラスのレール ウインドレギュレーター モーター モジュール化部品 （ドアモジュール） ドアインナーパネルの 開口部分の樹脂の板 効果 ・軽量化 （マツダＣＸ－５の場合、 ガラスのレール フロント１９％、リア ウインドレギュレーター ２５％低減） モーター ・コスト削減 ハーネス類 （マツダＣＸ－５の場合、 スピーカー 材料費２７％削減、成形 ハーネス類 加工費２０％削減） スピーカー ・ドアモジュールは、ドアインナーパネルの開口部分の樹脂の板、ガラスのレール，ウインド レギュレーター，モーター，ハーネス類，スピーカーなどをモジュール化したものである。 ・主な効果は、軽量化とコスト削減であり、マツダのＣＸ－５の場合、１９～２５％の軽量化、 ２０～２７％のコスト削減となっている。 144 禁 無 断 転 載 ２０１６年版 自動車の軽量化,モジュール化による 自動車部品の変化と将来性 価 格：９８,０００円（消費税別） 発刊日：２０１６年２月２５日 発刊者：総合技研株式会社 自動車業界研究グループ 本 社：〒450-0003 名古屋市中村区名駅南１－２８－１９ 名南クリヤマビル TEL （０５２）５６５－０９３５㈹ FAX （０５２）５６５－０９３４ E-MAIL [email protected]
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