自動車の接合課題を解決する溶着ソリューション｜接着から溶着へ┃精電舎電子工業

自動車業界は今、電動化・電装化・軽量化・環境規制対応といった複数の変化が同時に進んでいます。EVだけでなく、ハイブリッド車や次世代内燃機関車を含め、車両構造は確実に変わりつつあります。
その変化の中で見落とされがちなのが、「接合」の再設計です。樹脂部品や電子ユニットの増加に伴い、車両1台あたりの接合点は増え続けています。ねじや接着剤を用いた従来の接着方法では、軽量化やリサイクル性、量産安定性の面で限界が見え始めています。そこで注目されているのが「溶着」です。
母材同士を直接一体化させる溶着は、部品点数削減や副資材削減を可能にし、接合設計そのものを見直す選択肢となりつつあります。実際の製造現場でも、こうした見直しは始まっています。ある自動車部品では、従来の接着構造を溶着に変更することで、大きな改善が生まれました。

目次
なぜ接着剤ではなく溶着が選ばれたのか自動車部品における溶着の役割自動車部品で使われる主な溶着技術なぜ今、自動車業界で溶着が加速しているのか導入を成功させるためのポイント自動車業界の進化を支える溶着ソリューション

なぜ接着剤ではなく溶着が選ばれたのか

意外に思われるかもしれませんが、自動車バンパーの組立工程では、樹脂部材の固定方法として両面テープが使われていました。当初は組立性の良さから採用された方法です。しかし、量産が進むにつれ、工程そのものを見直す動きが出てきました。
従来の接着やテープによる接合では、以下のような課題が指摘されています。

副資材コストが継続的に発生する
プライマー塗布、テープ貼付、剥離紙除去、圧着といった複数工程が必要
廃車時の分解・分別が困難

特に、リサイクル工程への影響は無視できませんでした。調査の結果、両面テープの剥離作業が工程全体の約半分を占めていることが判明したのです。分解時間の増加は、そのまま処理コストの増大につながります。そうした背景の中で出てきたのが、「両面テープをやめたい」という現場の率直な声でした。機能上の問題があったわけではありません。しかし、もしこの構造を見直せば、コストも工程もより合理化できるのではないか――その発想から、超音波溶着への切り替え検証が始まりました。
結果として、副資材が不要となり副資材コストの大幅削減を実現。同時に工程短縮と省人化を達成し、さらに単一素材化によるリサイクル性向上という副次効果も得られました。加えて、接合部の強度は従来の両面テープ固定と比較して大きく向上し、実験では約2倍の接合強度が確認されています。また、超音波溶着によって形成される接合部の打痕はセンサー検知がしやすく、リサイクル工程においても処理の見落としが起きにくいという利点もありました。
“より合理的な構造にできる”という気づきは、接合方法の変更にとどまらず、設計思想そのものを見直す契機となりました。

自動車部品における溶着の役割

現代の自動車では、燃費向上や電装化の進展により、金属から樹脂（プラスチック）への置き換え（樹脂化）が加速しています。軽量化は燃費や航続距離に直結し、電子部品の増加は接合点そのものを増やします。樹脂部品が増えれば、接合方法の見直しは避けられません。そこで重要になるのが、接着剤やねじを使用しない「溶着」です。

溶着は、用途や部品形状に応じて使い分けられています。

用途ごとに工法を選定することで、強度・気密性・量産安定性のバランスを最適化します。
ねじ固定や接着剤と比較すると、溶着は以下の点で優位です。

部品点数の削減による軽量化
接着剤硬化待ちが不要でタクト短縮
気密・水密性の安定確保
異物混入リスクの低減
副資材を使用しないため、分解・リサイクルが容易

部品点数削減による軽量化や副資材削減、さらには単一素材化によるリサイクル性向上といった観点から、溶着は自動車部品の設計において重要な接合技術となりつつあります。しかし、すべての部品に同じ工法が適用できるわけではありません。材料特性や構造設計によって最適解は異なります。

自動車部品で使われる主な溶着技術

自動車向け溶着では、部品の用途や要求性能に応じて工法が使い分けられています。強度、外観品質、気密性、生産性などの条件を踏まえ、最適な接合方法を選定します。

超音波溶着

高周波振動エネルギーで瞬時に発熱させ、短時間で接合。
小型～中型部品に適し、内装部品やセンサーケースなどで多用されています。サイクルタイムが短く、自動化ラインとの親和性が高いのが特長です。

ホットプレート（熱板）溶着

加熱板で接合面全体を溶融させる工法。
大型部品や厚肉パーツでも安定した強度が得られます。エアダクトやタンク類など、比較的大型の部品に適しています。

振動溶着・スピン溶着

摩擦熱を利用した工法で、高強度かつ高気密を実現。
円筒形状にはスピン溶着、平面部材には振動溶着が使われることが多く、構造部品にも対応可能です。

レーザ溶着

透過樹脂と吸収樹脂を組み合わせ、レーザで局所加熱。
非接触で外観品質に優れ、電子部品やカメラモジュールなど精密部品に適しています。EV関連部品でも採用が拡大しています。
それぞれの工法は万能ではありません。素材特性（PP、PA、PC、ABSなど）、充填材の有無、形状、要求強度、タクトによって最適解は変わります。ここを見誤ると、量産段階で不具合が顕在化します。そのため、溶着工法の選定は製造工程だけでなく、部品設計の段階から検討されることが重要です。

なぜ今、自動車業界で溶着が加速しているのか

自動車業界では、接合工程に対する要求が年々高度化しており、その背景には以下のような変化があります。

▶ 電動化・電装化による接合要求の高度化
電動化や電装化の進展により、車両には電子ユニットや樹脂部品が増えています。その結果、車両1台あたりの接合点は増加し、接合部には耐振動性や長期信頼性が求められるようになりました。

▶ 軽量化とCO₂削減
ねじやブラケット削減は、車両全体の重量低減と部品点数削減に直結します。

▶ 自動化・グローバル生産への適応
溶着は自動機への組込みが容易で、条件管理も数値化しやすい技術です。海外工場を含む多拠点展開においては、生産条件の標準化や再現性の確保が不可欠です。

導入を成功させるためのポイント

溶着は有効な接合技術ですが、適切に導入するためにはいくつかのポイントがあります。

① 材料適合性の評価
同じPPでも、充填材の有無で条件は大きく変わります。事前評価が不可欠です。

② 溶着前提設計
エネルギーダイレクタ形状やボス設計は、品質を左右します。

③ 設備と品質管理の最適化
装置剛性や条件制御精度が歩留まりに直結します。

自動車業界の進化を支える溶着ソリューション

自動車業界における溶着は、単なる接合工程ではありません。軽量化、EV対応、品質安定、自動化――それらを同時に成立させるための重要な設計要素となりつつあります。精電舎電子工業では、超音波・高周波・レーザ・高周波誘導加熱・インパルスといった複数の接合技術を保有しています。素材や部品構造に応じた比較検証が可能で、試作評価から装置設計、量産ライン組込みまで一貫して支援しています。

重要なのは、どの工法が最適かを見極めることです。もし現在、接着やねじ固定の工程で「工程数が多い」「副資材コストがかかる」「リサイクル性を改善したい」など、接合工程に課題がある場合は、構造・材料・量産条件を踏まえた検証が欠かせません。
自社だけで最適な工法を判断するのが難しい場合は、複数工法を比較できる環境での検証から始めることをおすすめします。まずは現在の構造や課題をもとに、ぜひ一度当社へご相談ください。

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公開日：2026/04/01

カテゴリー：アプリケーション

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