●スパコンの心臓部に潜入！そこには700万個のアルミ電解コンデンサ！

●リチウムイオン電池とアルミの関係

海外アルミ事情

駆け抜ける
アルミ製ピックアップトラック
Let s enjoy sports!

いまスポーツが熱い！
もっと知りたい アルミラボ

異種材料接合アルミコレクション

アルミの宝石特集

電 気 の ミカタ

毎日の暮らしになくてはならない電気。私たちが電気を使うために、アルミニウムはいろいろなカタチで活躍しています。
け い

アル
ミ

たとえば日本最速のスーパーコンピュータ「京」。このなかで、たくさ んのアルミ製品が人知れず働いているのです。

デンサが
ン
コ
解
電

スパコンの心臓部に潜入！
そこには700万個のアルミ電解コンデンサ！

私たちが使っているパソコンに比べ数十万倍の計算能力を持っているのがスーパーコン
ピュータです。2012年、当時世界一のスー
パ ーコンピュータが 理 化 学 研 究 所（ 兵 庫 県
け い神戸市）で完成しました。名前は「京」。日本を代表するスーパーコンピュータです。

システムラックの中に入っているシステムボードには、4つのCPU（中央演算装置）、
アルミ製のコンデンサやヒートシンクなどの部品がぎっしりと搭載されている。

万個

スーパーコンピュータ「京」のシステムラックが並ぶ、広さ約3,000平方メートルの巨大な計算機室。

02 アルミエージ No.182（写真提供：理化学研究所）

03

特集

電 気 の ミカタ

原動力は電気。

システムラックが全部で864台並んでいます。部屋の中に柱は1本もありませ
ん。これが
「京」
の頭脳なのです。
1台のシステムラックの中には、シス
テムボード、コントロールユニット、電源

パソコンの数十万倍の能力を持つ「京」最近の科学技術では、宇宙や地球規

ユニットなどの部品が組み込まれてい模で起こるような複雑で長期間にわたます。このうちシステムボードにはコンる現象や、目には見えない人間の体内ピュータのCPU（中央演算装置）が組み

2012年、日本に世界一の能力を持の仕組みなど、今までの科学技術だけ「京」の建物全体。建物の外装にはカラーアルミ板が使われている。

込まれており、CPUの周囲に各種の電子部品が配置されて回路でつながれてつスーパーコンピュータ「京」が誕生しでは調べることができなかった複雑な

ました。
「 京」
とは1億の1億倍を表す単現象を研究の対象とするようになって位で、毎秒1京回の計算ができる能力をいます。スーパーコンピュータでは、膨これまで想像もできなかった現象をシへ出て、別のシステムラックとつながっ持っていることから、
この名前が付けら大なデータをもとに、超高速で大量のミュレーションによって明らかにしてくれています。

る、そんな可能性を秘めているのです。

れました。日本では現在、スーパーコン

計算を行うことができます。これにより、ピュータの活用を進めようと、文部科学

実物を用いた実験や試作を行わなくて省 が 革 新 的ハイパフォーマンス・コン

も、同様の結果が得られるようになるの

ピューティング・インフラ（HPCI）の構築です。

います。この回路はシステムラックの外ビルがまるごとスーパーコンピュータ

巨大な「京」
はシステムラック864台で構成されている。

（写真提供：理化学研究所）

このようにシステムラック同士がつな「京」の年間使用電力量はおよそ9万メ

以外のコントロールユニットなどにも、

がれて、
「 京」
の超大規模ネットワークがガワットアワー（平成24年度実績）で、多くのアルミ電解コンデンサが使われ、構成されています。そのケーブルの数

これは一般家庭2万5千世帯の消費電「京」全体のコンデンサの数を合計する

は、「 京」全体で約20万本にも及び、全力量に相当します。

と、なんと700万個以上に及びます。

を進めています。この中で「京」は中核

スーパーコンピュータ
「京」
のすぐれた

スーパーコンピュータ
「京」
は、兵庫県

部のケーブルをつなぎ合わせると長さ

しかし電力消費はいつも一定の量で消費電力が大きいということは、一方であるメインコンピュータの役割を担っ性能を活用して、今では宇宙物理、地球

神戸市の理化学研究所計算科学研究

は約1,000キロメートルで、東京から博

はなく、
「 京」
が行う計算の量によって上で、熱を発するということでもあります。

ており、
まさに日本を代表するスーパー

環境、材料、機械、医療、製薬など、さま機構にあります。

多までの距離に相当するほどです。

下に細かく変化します。この変化をでき回路内での発熱はコンピュータの誤作

コンピュータなのです。

ざまな科学や技術の分野での利用が始コンピュータというと大きな箱のようるだけ小さくするための部品がコンデ動の原因となるため、発生する熱を効ンサです。システムボードを見ると、小率よく逃がすことが必要です。冷却対さな円筒形をしたアルミ電解コンデン策として 、システムボ ードの 上 には 、

スーパーコンピュータには大きな電力が必要

それでは、これほどまでに計算能力まっています。身近な例では、自動車やなものを想像しますが、「 京」の場合はの 高 い スー パ ーコンピュータ「 京 」を飛行機の設計のために利用したり、天気箱でなく、一つのビルがまるごと「京」
な使って何ができるのでしょうか。

予報のために気象シミュレーションをすのです。ビルの中心には、約3,000平方システムラックの中のCPUは、高速

サが並んでいます。システムボード1枚

CPUを冷やすための銅製冷却モジュー

代表的なものがシミュレーション、つるなど、すでに私たちの身の回りの生活

メートルの広い計算機室があり、そので膨大な量の計算を行うために、大量には約40個のアルミ電解コンデンサがルとアルミ製ヒートシンクが配置され

まり本物をまねて行う実験のことです。

を便利にするためにも役立っています。

中に、大きめの冷蔵庫のように見えるの電力を使用しなくてはなりません。

使われています。また、システムボード

ています。

ンは
スパコ

見えないものを
映し出す
「鏡」

「京」
はCPUの数が普通のコン再現した｢心臓シミュレータ｣のピュータより桁違いに多いです

研究では、各部の筋肉がわずかなから、膨大なデータを使って膨大電気信号によって収縮を起こして、な計算を瞬時に行うことができ心臓がドクドクと鼓動を打つ様子ます。コンピュータのシミュレーが映像でだれにでもわかるようにションというと、未来を予測したなりました。このほかにも宇宙空「モデル」というイメージがありま間で起こる超新星爆発とか地球すが、スーパーコンピュータは現

温暖化予測など、私たち人間が実実に起こることを再現する、いわ際に見たり実験したりできないこば「現実を映し出す鏡」
なのです。

とでも、スーパーコンピュータは

たとえば、人間の心臓の動きを
理化学研究所
計算科学研究機構 統括役

井上
04 アルミエージ No.182

上段
システム
ボード部

愛一郎さん

水冷配管

電源部

れていくと思います。

中段
IOシステムボード部

心臓の動きが再現される「心臓シミュレータ」
協力：HPCI戦略プログラム分野1、（株）
UT-Heart研究所、富士通（株）再現して見せてくれます。今後はもっといろいろな分野で活用さCPUに電力を供給する、円筒形の大容量アルミ電解コンデンサ。

宇宙の星が死の瞬間に起こす超新星爆発のシミュレーション

システム
ディスク部

システムラックの構造。
1台のラックに24枚のシステムボードが組み込まれており、その他にコントロールユニット、
電源ユニットなどが配置されている。

協力：HPCI戦略プログラム分野5、国立天文台（写真提供：理化学研究所）

下段
システム
ボード部

基板上にはさまざまな大きさのアルミ電解コンデンサが並ぶ。

空冷のためのヒートシンクにはアルミニウムが使用されている。

「見えないところに、たくさんのアルミニウムが使われています」
理化学研究所の井上さん。

05

特集

電 気 の ミカタ「京」に使われたチップ形
アルミ電解コンデンサ

電気の流れを滑らかにする
コンデンサ● アルミ電解コンデンサの原理

められるため、工程中には何度も検査● アルミ電解コンデンサの構造
アルミ電解コンデンサ

コンデンサとは、電気製品の中で電は、アルミニウムの 酸

気を蓄えたり放出したりする機能を持工程があります。出荷前の最後の工程

酸化皮膜
（誘電体）

化皮膜を誘電体としてという表面処理によって表面を粗すことにより、電極面積が広くなりいます。
これらの機器の電源やアダプタでは、アルミ板を近づけるとそれぞれアルミ板はそれぞれの極になる。 の電気がお互いに引き合い、より多くの電気が集まる。

コンデンサの「平滑化」という働きが役に立っています。電気機器では、交流を電池をはずしてもアルミ板には引き合っている電気があり、電気が溜まっている。

大容量化が図れる。

アルミ箔
︵陰極︶

つ部品で、
「京」
のほかにもテレビやパソ
コン、エアコンなどにも数多く使われて

アルミ箔
︵陽極︶

用いている。エッチング

セパレータ・電解液

でも、製品の抜き取り検査が行われて、できます。表面から厚さ方向に細長い

品質の確認が行われています。

穴を隙間なく作るためには、高純度ア

アルミニウムの純度99.98%で表面積は広くなる

ルミ箔が必要です。
実際のコンデンサは、実装する電気製品に合わせ、外形サイズ、耐用温度、

ところで、アルミ電解コンデンサが大電気特性、耐久性などに応じて無数の容量なのはなぜでしょうか。誘電体のバリエーションがあり、ユーザーは条件

酸化皮膜はたいへんち密であり、このに合った最適なタイプを選ぶことがで

表面に電気エネルギーが蓄えられます。

きます。

直流に変換して使用しますが、変換した

誘電体の表面積が広いほど、また誘電

最近のコンデンサへのニ―ズは、ます

直 流にはさざ 波 のような 電 圧 変 動 が体が薄いほど、蓄積される電気エネル

ます高度化しています。
「 京」
のような特

残っているため、これを滑らかにして安をしています。誘電体の材料や構造の定した電圧とすることが必要です。
この違いによって、
アルミ電解コンデンサ、ように電圧を平滑にするのがコンデン

タンタル電解コンデンサ、積層セラミック

サの働きです。たとえば、雨の日が続いコンデンサ、
フィルムコンデンサなど、実際に、
アルミ電解コンデンサを造る

スリットしたアルミ箔がコンデンサになるまで

これに、電気を流す導電性の液（電解

ギーは多くなります。アルミ箔はエッチ殊な用途だけでなく、電気自動車やモバ

液）をしみこませてから、円筒形のアルング（表面に細かい穴を付ける技術）にイル端末など多くの方面で、コンデンサ

ミケースに入れて、密閉します。次に、高よって、表面積を飛躍的に広げることがの需要はますます高まっています。

温の中で直流電圧をかけることによりて川の水位が上がった時、上流のダム

いろいろな種類があります。
このうちア

工場を訪ねました。訪れたのは、福井県

酸化皮膜を補修してから、コンデンサとに水を溜め、日照りが続くと放水し、川ルミ電解コンデンサは、電極がアルミ箔、

大野市にあるニチコン大野（株）です。

しての電気的機能が検査されます。

の水の量があまり変化しないように調誘電体がアルミ箔表面の酸化皮膜であ

アルミ電 解コンデンサ の 製 造 工 程

この後は、回路基板を製造する工程

節することがあります。同じように、
電圧り、
他のコンデンサに比べて電気を蓄え

は 、次 のとおりです 。まずアルミ箔 はに対応する加工が行われます。たとえの変動を少なく抑えて電気の流れを安る量（静電容量という）が大きいという特エッチング工程の後、陽極箔は表面にば、長いテープ上にコンデンサを止め定させることがコンデンサの役割なの長があります。
また
「京」
のように、
瞬間的

酸化皮膜が付けられます。これを必要るテーピング加工は、そのまま客先のです。

に大量の電力が必要な用途では、大容な幅に裁断します。次に陽極箔と陰極自動組立工程に取り付けることができ量に対応できるアルミ電解コンデンサ

箔の間にセパレータ
（電解紙）
を挟み込

るようにしたものです。

が使われています。

んで巻き取ります。

コンデンサは、基本的に誘電体を両側から金属板ではさんで電極とした構造

コンデンサは高い性能と信頼性が求

電解
アルミ サでン
コンデ

アルミ箔の純度や成分は性能を高める決め手
大量に使用する電子部品の材料として、
アルミニウムはほかの金属と比較して低● アルミ電解コンデンサの製造工程

コストで品質がよいという特長があります。

リード線

アルミ電解コンデンサの性能を決める
アルミ箔
（陽極）
アルミ箔
（陰極）

エッチング後、酸化皮膜が付けられた
アルミ電極箔。陰極用の箔は陽極用に比べやや表面光沢がある。

電解紙

アルミ箔と電解紙を巻き付ける。

のは、誘電体の表面積です。そのためにエッチング処理をして、表面をスポンジ状とかトンネル状にする。使っているアルミ
箔は99.98％以上の高純度のアルミ箔で

化 成

3

裁 断

4

加 締

5

巻 取

6

含 浸

7

組 立

8 エージング・検査 9 テーピング加工 10 梱包・出荷

とって重要なノウハウとなっています。

範晃さん

コンデンサへのニーズとしては、小形化、大容量化、高電圧対応、それと組立自動化への対応、などがあります。モ

低圧用陽極箔

高圧用陽極箔

バイル機器向けに、スリムな形状や低抵抗で高速応答性の良いものが求められます。
コンデンサへの要求も時代と

仁 一 郎 さん

ニチコン大野
︵株︶
設計課課長

小林

「耐用温度や電気特性の要望に合
わせて最適な1つを提案します」久保

すが、純度だけでなくその他の成分の調整や阻害元素の低減などがメーカーに

1 エッチング 2

ニチコン大野（株）工場長10μm

コンデンサのケースもアルミ製。

自動搭載がしやすいように、テープ状に加工されて出荷されるものなど種類もさまざま。

10μm

エッチング処理した陽極用アルミ箔の断面。低圧用はスポンジ状の酸化皮膜を形成し、高圧用は厚い酸化皮膜を付けるために深く大きな穴をあける。

ともに変化しています。市場の流れに遅れることなく、新しい製品を提供するのが私たちの役割ですね。

製品の幅に合わせてアルミ箔を裁断する。
（写真提供：ニチコン大野（株））

06 アルミエージ No.182

07

特集

電気 のミカタ

リチウムイオン電池との関係
アルミ
現在、1年間に世界で販売されている携帯電話の世界の携帯電話
販売台数（年間）数は約20億台。その携帯電話のバッテリーに欠かせないのがリチウムイオン電池です。携帯
電話をはじめ、さまざまなモバイル機器に利用され、そのマーケットは世界で1兆円を超えています。そんな人気のリチウムイオン電池はアルミニウムときってもきれない深い関係にあることをご存知でしょうか。

約

20

億台

そのバッテリーにはリチウムイオン電池が欠かせません。

が 高いことが大きな特長です。エネル

ネートタイプの3種類に分かれ、円

携帯電話やノートパソコン、デジタル

オン電池は重量エネルギー密度（1キロ

リチウムイオン電池はどのような仕組とアルミ缶があり、特にアルミ缶

カメラ、携 帯 用 音 楽 プレー ヤ ー など、

グラムあたり蓄電可能な電力量）、体積

みで充電・放電を行うのでしょうか。リチは電 池 の 軽 量 化に貢 献していま

数々の電子機器のバッテリーとして搭載

エネルギー密度（1リットルあたり蓄電

ウムイオン電池の正極にはおもにコバ

す。そしてラミネートタイプは金属されているリチウムイオン電池 。最新可能な電力量）ともにニカド電池、ニッ

ルト酸リチウム、負極にはカーボンが用

缶 の 代 わりにア ル ミラミネ ートの電子機器はリチウムイオン電池なし

ケル水素電池の2倍以上となっていまいられています。コバルト酸リチウムにフィルムを用いたもので、形状自では成り立たないほど、重要な役割をす。この値が大きいため、リチウムイオ

含まれているリチウムイオンが充電によ由度が高く、スマートフォンをはじ果たしています。さらにはハイブリッド

ン電池は電池の小型化、軽量化が可能

り放出され、そのリチウムイオンが負極

めモバイル 機 器を中心にニーズ

車や電気自動車、燃料電池車などへのとなるのです。さらに電圧も高く、ニカドのカーボンに取り込まれます。また放電が高まっています。

搭載も進んでいて、活躍の場は拡がって電池やニッケル水素電池と比べると約ではその逆の反応が起こります。正極といます。

３倍の電圧が得られます。この他にも、負極間をリチウムイオンが行ったりきた

浅い充放電をくりかえすと容量が減少

りすることで電気エネルギーを蓄えた

なぜこれほどリチウムイオン電池が利用されているのでしょうか。

蓄えられるかを表すもので、リチウムイするメモリー効果が少ない、急速充電

り、放出したりということが行われます。

リチウムイオン電池は使い捨て電池が可能、自己放電が少ない、カドミウム

リチウムイオン電池の構造は、正極と違って、くりかえし充電して使える二次などの有害物質を含まないなど、多くの材 、負 極 材 、セパレータが 渦 巻き状に電池です。二次電池のなかにはニカド

メリットがあり、1991年に日本で世界初巻かれたものがケースに挿入され、電解電池やニッケル水素電池などがありまの量産化が成功してから、リチウムイオ

液を注 入した 後に密 封 封 口されて い

すが、そ のなかでも「エネルギー密度」

ン電池は瞬く間に普及しました。

ます。ケースの形状は円筒型、角型、
ラミ

08 アルミエージ No.182

筒型のケースはスチール缶が 使用されています。角型はスチール缶

円筒型リチウムイオン電池●リチウムイオン電池の仕組み: リチウムイオン

充電時には、リチウムイオンが負極に吸蔵される。
放 電 時には、負 極から放 出されたリチウムイオンが正 極に吸蔵される。
充電

放電

電流

電流

電解液

ギー密度とはどのくらいエネルギーをリチウムイオン電池の
仕組み

電解液

そこにも、ここにも、リチウムイオン電池

正極

セパレータ

負極

正極

セパレータ

負極

角型リチウムイオン電池

角型のアルミ缶は電池の軽量化に（写真提供:（株）
UACJ）
貢献している。

09

電 気 の ミカタ

特集

今をときめくラミネートタイプ

これなしでスマホは動かない。
需要が伸びるラミネートタイプ
アルミ箔と樹脂の複合材であるアルミ求められるようになり、同 社 は 角 型をラミネートタイプは安全弁はありませ軽 量 化するよりもラミネートタイプのんが封入部分が低い内圧で開くため安開発・進化を選びました。

全性が確保できると益永さんは説明し「ラミネートタイプは加工に金型がいます。

アルミ箔は唯一無二の存在

正極のコバルト酸リチウムは4ボルト

高 めるためにはアルミ箔 の 導 電 率 が以上の高い起電力を持ちます。このよ

高い方が良く、純度の高いアルミニウム

うな高い電圧に耐える材料は白金などが適していますが、電池製造時の巻き取り工 程 や プレス工 程 などで 応 力 や

最近ではリチウムイオン電池の性能の高価な貴金属しかないと考えられてラミネートフィルムを用いたラミネート

らな い ので、サイズ 変向上を図るため、電極材料をはじめときました。
しかし唯一アルミ箔が電解液

張力がかかるため、強度も必要となりタイプは、形状自由度が高いうえに薄更が容易です。寸法精

してさまざまな材料の研究開発がさか中で安定して使用できることがわかり、ます。そのため用途にあわせて、導電率型・軽量化が図れ、放熱性も高いことか

度 も 高く、モバイル 機んに行われています。しかし唯一、他のコストが低く入手しやすいアルミ箔をと強度のバランスにすぐれたアルミ箔がら、スマートフォンやタブレット端末など器は厳しい寸法精度が材料に替えられない材料があると言い集電体に使えることになりました。その開発されています。

のモバイル 機 器を中 心に需 要 が 大き

要 求 されます が 、ラミます。それは正極の集電体に使用されておかげでコバルト酸リチウムを初めていま、最新の電子機器にリチウムイオン

く伸びています。

ネートタイプはこれにいるアルミ箔です。

正極に使 用 できるようになりました 。

電池は不可欠となっています。リチウム

そのため正極集電体でアルミ箔は唯一

イオン電池とアルミニウムの深い関係。

無二の存在となりました。

きってもきれない深い結びつきで、電池

向 いています。電池はついて、電池メーカーの経営企画担当者

軽くて丈夫である必要に詳しい話を聞いてみました。

があるので、
アルミラミ「いま、モバイル機器のバッテリーは

ネ ートフィル ムは 適し

ラミネ ートタ イ プ が 主 流 に なりつ つていると思います」

あります。なんといっても形 状 の自由度が高いことがメリットですね」

リチウムイオン電池はしばしば安全性が問題

こう話すのはソニーエナジー・デバイス

視されますが、円筒型、（株）経営企画部経営企画課統括課長・

角型の電池は安全弁益永さん。モバイル機器の機能向上にからガスを逃がす機構

伴って、電 池 の 薄 型 化 、軽 量 化 が 強くになっています。一方、ソニーエナジー・デバイス︵株︶経営企画部経営企画課統括課長

益永 光徳 さん

ン
ムイオ
ウ
チ
リ
電池で

250
待受け500時間程度 2009年

重量エネルギー密度（wh/kg）

この今をときめくラミネートタイプに●二次電池のエネルギー密度の比較

200
リチウムイオン電池

正極の集電体とは一体どのようなも150 待受け300時間程度 2000年

100のなのでしょうか。

1995年
待受け200時間程度

50

0ニッケル水素電池

ニカド電池

100

200

300

400

500

体積エネルギー密度（wh/l）
リチウムイオン 電 池 はエ ネ ル ギ ー 密 度 が 高く、ニカド電 池 や
ニッケル水素電池の2倍以上となっている。
情報通信機構HPより

なくてはならない働きをする
アルミ集電体リチウムイオン電池は高い電圧と多正極の集電体などは、白金などの貴金属

くの電気を蓄えることができることが大しか耐えられないと考えられてきました。

きな特長です。正極のコバルト酸リチウ

しかし白金を集電体に使ったら、ものすご

ムは4ボルト以上の高い起電力を持ち、く高額な電池になってしまいます。唯一

これに対応した構造や材料の選定が重アルミ箔は電解液中で安定して使用する

要になります。これについて益永さんはことができ、そのためリチウムイオン電池

こう語ります。

にはアルミ集電体が不可欠となっていま「リチウムイオン電池は乾電池と比較す。もしアルミ箔が使えなかったら、リチ

するとおよそ3倍の高電圧です。通常のウムイオン電池はこれほど世の中に普及材 料であれば 溶 解してしまうでしょう。

はしなかったでしょう」

ラミネートタイプに限らずリチウム

正極集電体に使用されるアルミ箔にイオン電池の正極のコバルト酸リチウ

は純アルミニウムだけでなく、アルミ合

ム、負極のカーボンは集電体という基板金が用途に合わせて選ばれています。

に塗布されて使用されます。これは発電

たとえば純度の高い1000系（純アルミ

した電気を集める電気導電体としてのニウム系）
や3000系（Al-Mn合金系）が機能と支持体としての役割を果たしま

多く使用されています。今後の開 発 がす。そして負極の集電体には銅箔が、正期待される自動車用高出力型リチウム

極の集電体にはアルミ箔が使用されてイオン電池には導電率の高い1000系

います。

が 使 用 さ れて い ます 。電 池 の 出 力 を●ラミネートタイプリチウムイオン電池
構造

正極材と負極材、セパレータをまいたものを
アルミラミネートフィルムで封止している。

の進化を支えています。

やわらかいフィルムだから

形状の
自由度が
高い

セパレータ
負極

正極

アルミラミネート
フィルム

正極のコバルト酸リチウム、
負極のカーボンは集電体という基板に塗布されて使用される。

負極集電体用銅箔

ア ルミ箔と樹 脂 の複合材であるアルミ
ラミネートフィルム。

負極活物質（カーボン）
セパレータ・電解液

正極活物質（コバルト酸リチウム）

正極集電体用アルミ箔
（写真提供 : 昭和電工パッケージング（株））10 アルミエージ No.182

11駆け抜けるアルミ製ピックアップトラック

.A.
S
.
mU

fro

World
Report
海外アルミ事情

アルミ製ピックアップトラックの完成セレモニー

Aluminium-Bodied
Pick-Up Truck’s
Fuel Economy Rises.

ピックアップトラックのオールアルミボディ（イラスト）

米国 2013年に販売された
ライトビークル＊の内訳

Small

米国 2013年モデル別自動車販売台数 Top10
Rank

Pick-up truck
約14％1

F-Series

Van

3

Camry

合計
1,553万台

5
6
7
8

CUV
Luxury2
4SUV

Middle
Large

Vehicle9

小型トラック乗用車＊ライトビークル：小型トラックと乗用車を指す

10

Brand
Ford

Silverado
AccordAltimaCR-V

CorollaEscape180

ToyotaMiddle408,484

Honda

Middle366,678150

Large Pickup 355,673

120

Honda

Small

336,180

NissanMiddle320,723

90

Honda

Middle CUV

303,904

ToyotaSmall

302,180

Ford

Middle CUV

295,993

上位にピックアップトラックが入る。
特に1位は30年以上不動の人気を誇る。
WARDS（米国自動車調査会社）資料より作成

アメリカ東部、
シカゴ郊外。つぎつぎとている。
これまでピックアップトラックは耐久た。人気シリーズの新モデルのボディパネルいる。現行に比べ約２倍の燃費向上を求め

ピックアップトラックが道路を駆け抜性とコストを重視し、大きなモデルチェンジにがスチール製からアルミ製に変更されたかる厳しい基準である。これを受けて新基準

ける。キャビン後方に荷台を乗せたピックは保守的であったが、ピックアップトラックのらである。

アップトラックは荷物が運搬しやすいうえに

なかでも最も人気の車種がそのボディをがアルミボディといえば高級車やスポーツカー

走行性がよく、
おもに個人の自家用車としてらりと変更する方針を打ち出したのである。

使用されている。その外観は無骨で男らし
く、勇ましい。
日本ではあまり見かけないピックアップトラックであるが、アメリカにおいては不動の人気を誇る。30年以上もモデル別
販売台数1位の座をキープするほど、
まさに大衆車のアルミ化は世界初の試み2014年1月、デトロイトモーターショーで大（単位：万トン）

欧州

Chevrolet Large Pickup 480,414

Ram-Pickups Ram
Civic2013 Sales（units）
Large Pickup 763,402
Segment

自動車のアルミパネル材需要予測
米国

2020年には約10倍に！

60
30
0
2012年

2017年 2020年（予想） （予想）（株）UACJ Webサイトよりメーカーには大きな挑戦といえる。
これが実達成のためのさまざまな技術開発が図らアメリカから世界へ波及れている。なかでも車体の軽量化は燃費改

アメリカのベストセラー車がアルミ化に踏みになる。その影響力は世界に及ぶであろう。

ですでに採用されているが、年間80万台近善に大きくつながるため、積極的に進めら切ったことを受けて、他社もアルミ化の検

現在、オンタリオ湖岸のオスウィーゴにあるくを売り上げる大衆車でアルミボディが採用れている。

討、採用を発表している。
これによって米国

大手アルミメーカーの新工場は、新型ピック

されるのは初めての試みとなる。

デトロイトショーで発表された新型ピックアッ

ビック3が主要車種のアルミニウム本格採用

アップに使用されるアルミニウムの製造に追

なぜアメリカのベストセラー車はアルミ化を

プトラックは、
ドア、
ボンネット、
サイドパネル、に乗り出したことになる。

われている。アメリカの自動車アルミパネル

選んだのか。
これには燃費規制が関係してトランク部分などをアルミボディパネルとし、これは金属を変更するという単純な話では材の需要は2020年には現在の10倍以上いる。米国政府は自動車メーカーに対してこれにスチールフレームを組み合わせるこない。ボディパネルをアルミ製にするには、専に増加すると見込まれている。自動車メー

現すれば、アルミボディの量産技術に関して、アメリカは世界最先端に立つということ

アメリカを代表する車種である。

手自動 車メーカーが発 表した新 型ピック

2025年までに、燃費をガソリン１リットル当とで従来比320キログラムの軽量化を達成

用機械を新たに導入するなど、製造プロセ

カーの新たな挑戦はアルミ業界にも大きな

このピックアップトラックに今、異変が起こっ

アップトラックは世界のビッグニュースとなったり約23キロメートルにするよう要求してしたという。

スを大幅に変更する必要がある。自動車

追い風を吹かせているのである。

12 アルミエージ No.182（写真提供:フォード・ジャパン・リミテッド）

13

！
ミニウム
ル
ア
も
ここに

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い
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も っと

知りた い

アルミ製品ができるまでには、いろいろな技術が生かされています。

アルミラボ
い

しゅ

ざい

知っておきたいアルミニウムの技術をわかりやすくご説明します。

りょう

せつ

？

ごう

異種材料接合違う材料同士をしっかりとつなぐ
アルミニウムと鉄、
アルミニウムと銅、
アルミニウムとプラス

setsugo!

チックなど、別々の材料同士では、しっかりとつなぐことができないのが普通です。
種類の違う材料同士をしっかり接合する

Fe

Al

技術が、最近注目されています。
それが「異種材料接合」です。

Cu

どうして異なった材料同士を接合するのでしょうか。たと2017年の完成に向けて注目を集めているのが「武蔵野の森総合

ジアム
タ
ス
まれた
囲
に
パネル
ミ
ル
ア

えば強い鉄と軽いアルミニウムを組み合わせると、強くてスポーツ施設（仮称）」（ 東京都調布市）です。メインアリーナは、

軽い自動車部品を作ることができます。このように、性質の国内最大級の競技フロアの面積（約4,800ｍ ）と観客席数（最大異なる材料を組み合わせることによって、これまでにはな

約1万席）を誇ります。外観はアールを描いた美しい形状で、外装かった特長を持つことができるのです。

2

パネルには三角形のアルミパネルが約1,700枚使用されます。
アルミパネルは複 雑な曲 面 形
状で 一枚一枚サイズが異なる
ため、最新の技術を駆使して設摩擦の熱で接合するFSW■FSW（摩擦攪拌接合）の仕組み
回転ツール

ぐるぐる回りながら接合する

代表的な異種材料接合技術に、FSW（摩擦攪拌接合）があります。FSWは、回転する工具の摩擦力により材料を加熱し、材料の組織を撹拌して、材料同士をつなぐ方法です。
この

Al

！

ま さつかくはんせつごう

計されました。

？

材料A

たとえばアルミ二ウム

技術では、
アルミニウムをはじめいろいろな金属材料が接合できるうえに、板と板の接合や、スポット接合のような点接

ネル
アルミパ
!!
1,700枚合など、いろいろなカタチの部品を組み立てることができ

材料B

たとえば鉄

接合部

ます。
すでにFSWによる異種材料接合はいろいろな製品の製造に
武蔵野の森総合スポーツ施設（仮称）完成予想図

ング
フェンシ

パネルの他にも、観客席の脚やカーテンウォールにアルミニウムが採用される予定。

バ イク
ロード

ィン
サーフ
ド
ン
ウィ

F SWのおもな特長

生かされており、自動車の部品などでも利用されています。

1 溶接のように、熱で材料が歪むことが少ない。
2 接合部の強度低下がない。
3 接合の作業環境がよい。

接合した箇所の外観が美しく、接合部の強度が高いことから、
今後さらに幅広い製品への応用が期待されています。

ア ル ミ ク イ ズ

アイスクリームシャベル（ケース付）

表紙のことば「電気のミカタ」（アカオアルミ株式会社提供）

自動 車 部 品 などにも使われてアルミ製コート

アルミ製フレーム

アルミ製ブーム

最近は日本選手が活躍し、フェンシングの人気も高まっ

風を切って走るロードバイクには、アルミ製

帆とマストをつなぐ「ブーム」は、ハンドルています。
アルミニウムは、
一部の剣の部品に使われていフレーム車が数多く登場しています。高速の役目をしています。アルミ製ブームは、

ます。
また
「ピスト」
と呼ばれる試合コートの床にアルミ製走行を可能にする軽さと強靭さを兼ね軽さと硬さのバランスにすぐれています。

パネルが使われています。

備え、
美しいフォルムを実現しています。

いる、摩擦熱を利用した代表的なするアルミニウム。アルミニウムは異種材料接合技術は次のうちのまさに電気のミカタです！ あれ？

どれ？
❶ FSW ❷ TIG溶接 ❸ カシメ

握った手の熱でアイスクリームが柔らかくなり、食べやすいスプーンと評判です。

5名様に
プレゼ ント

クイズの回答はハガキで、2015年11月末までに日本アルミニウム協会までお送りください。
正解者の中から5名様にアルミ製アイスクリームシャベルをお送りします。当選者の発表は、商品の発送をもってかえさせていただきます。

14 アルミエージ No.182

電気を上手に使うために、活躍

カミナリさまの親子が街の様子をのぞきにきたようですよ。
表紙イラスト： あずみ虫（イラストレーター）
アルミ板でフォルムを描き、ペイントしていく独自の作風で注目を集める。素材の質感を活かした洗練された色づかいが特長。おもに書籍や広告などで活躍中。

15

LUMINIUM
A
COLLECTION アルミの宝石
アルミコレクション

地球上でアルミニウムは３番目に多い元素です。地面の下でできる酸化アルミニウムの結晶は無色透明ですが、これにクロムやチタン、銅などが混ざるとルビーやサファイア、エメラルド、さまざまな色の宝石となって輝きます。

ピンクサファイア

クロムの量がとても少ないと、かわいらしいピンクに発色する。

ルビー

クロムがわずかに入っており、
美しい赤色が印象的。

ミスティックトパーズ
天然のトパーズの色を人工的に変えて作られた宝石。

グリーンサファイア

ヒスイ

サファイアの中でも緑色はめずらしく、あざやかな色合い

東洋で人気の高い宝石。日本でものものは貴重。

オレンジサファイア

縄文時代から大切にされてきた。

サバンナに沈む夕日の色にたとえてサンセットサファイアとも呼ばれる。

トルコ石

トパーズ

古代エジプト王朝の女王が代表として大切にされてきた。

日本 名は黄 玉 。黄 色 の 宝 石 の

古代から有名な宝石で、ブレスレットにしたという話も。

サファイア

青い色ばかりではなく、豊富なカラーバリエーションが魅力。

イエローサファイア特にオレンジ色が強いものをゴールデンサファイアという。

ガーネット

日本ではざくろ石とも呼ばれ、あざやかな赤色が特長。

エメラルド

新緑を思わせる美しい緑色から、「再生のシンボル」といわれる。

平成27年9月30日 発行：一般社団法人 日本アルミニウム協会 http://www.aluminum.or.jp〒104-0061 東京都中央区銀座4-2-15（塚本素山ビル）tel 03-3538-0221
大阪支部 : 〒541-0055 大阪市中央区船場中央 2-1-4-301（船場センタービル）tel 06-6268-0558

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