エンジニアのために
考え抜かれた
ファスニングソリューション

PEM®ファスナーによる軽量化：より強固で軽量な接合部でEVの効率向上 電気自動車（EV）の進化とともに、自動車メーカーは軽量化にますます重点を置くようになってきています。軽量化とは、車両の強度を損なうことなく重量を削減する手法のことを言います。車両の軽量化は、効率を高め、バッテリー駆動距離を延ばすだけでなく、持続可能性に向けた幅広い取り組みを支援してくれます。特に注目されている分野のひとつは、従来の重量のある素材から薄型高張力鋼やアルミニウム合金などの軽量かつ高強度の代替素材への移行です。しかし、これらの素材で信頼性と強度を両立させたネジ接合を実現することは、大きな課題となっています。そこで、PEM®ファスナーが高性能EVの用途に必要な、構造的完全性を維持しながら軽量化を実現する効果的なソリューションを提供します。 従来の機械的接合の課題と軽量化の必要性 従来、自動車の部品（シートブラケットなど）はプレス加工スチールで製造されてきましたが、耐久性は高いものの重量が問題となっていました。これらの材質の重量が積み重なると、EVの性能と航続距離の両方に影響を与えてしまいます。薄型高張力鋼やアルミニウム合金への移行は、重量は軽減することはできますが、反対に強力なねじ山接続を維持しながら、薄い材質で確実な機械的接合部を作成するという新たな課題が出てきます。 例えば、標準鋼製のブラケットを薄型高張力鋼やアルミ合金に置き換えると重量は軽減されるかもしれませんが、ネジ切りには別の方法が必要になります。これらの材質では、従来の方法で単純にタップ加工を施すことはできず、強度や摩耗の低下を招く恐れがあります。 PEM®ファスナー：強固な機械的接合による軽量化を実現 PEM®ファスナー、具体的にS™ナットやその他のセルフクリンチングオプションは、薄い軽量素材に頑丈なネジ接合部を作成することを可能にします。これらのファスナーは、高強度鋼やアルミニウム合金などの薄いシートに直接取り付けられ、厚い素材を使用せずに強固で信頼性の高いネジを提供します。EV製造におけるPEM®ファスナーの利点をご覧ください： 薄型高張力鋼板との互換性：EV製造では、強度重量比の高張力鋼板（700 MPa等級など）が普及しつつあります。しかし、このような薄型鋼板に直接タップ加工することは困難であり、信頼性も低くなります。PEM®のセルフクリンチングSナットを使用すれば、部品の厚みを増したり、素材の完全性を損なうことなく、必要なネジ強度を実現することができます。 アルミニウム合金の強度向上：アルミニウム合金は、鋼鉄よりも大幅な軽量化を実現できるため、軽量化に適したもう一つの材質です。しかし、従来は鋼鉄ほど効果的にネジ山を保持することができませんでした。そこで、PEM®ファスナーは、アルミニウムに直接、強力なネジ山接続を組み込むことで、この問題を解決しました。これにより、エンジニアは、強固なネジ山接続が不可欠な場所（シートブラケットなど）にアルミニウムを安心して組み込むことができ、構造的な故障のリスクを回避できます。 構造上の利点：構造上の完全性をさらに必要とする部品には、薄い高強度鋼板を波型形状に折り曲げることで、耐荷重能力を大幅に向上させることができます。PEM®ファスナーをこれらの波型材質に使用することで高い荷重条件が求められる用途でも、ねじ山の耐久性と安全性を確実に維持することができます。 EVにおける実際の用途：シートブラケットからバッテリーハウジングまで EVの製造では、PEM®ファスナーの用途はブラケットや組立部品にとどまりません。PEM®ファスナーが軽量化を実現する主な用途には、以下のようなものがあります。 シートブラケット：PEM®ファスナーを薄型高張力鋼またはアルミニウムブラケットに組み込むことで、メーカーは乗客の安全性や快適性を損なうことなく、シート構造の重量を削減することができます。軽量素材にしっかりとネジ山を形成できることは、大きな負荷がかかるシート組み立ての構造的完全性を維持する上で極めて重要です。バッテリーハウジングおよびエンクロージャー：バッテリーハウジングには、負荷に耐え、事故の際にはバッテリーパックを保護できる材質が必要です。PEM®ファスナーは、軽量素材に強固な機械的接合を可能にし、バッテリーハウジングの重量を軽減し、EV全体の効率性を向上させます。 シャーシおよび構造部品：高い引張強度が求められる箇所では、PEM®ファスナーを使用した薄いスチール材が、厚い材質に代わる強固で軽量な代替品となります。この組み合わせにより、不必要な嵩増しをすることなく頑丈なフレームワークを実現できます。…

電気自動車（EV）の普及が進むにつれ、コスト効率が良く、軽量で高性能な材料への需要がこれまで以上に高まっています。従来、EVのバスバーには、優れた導電率を持つ銅が最適な材質とされてきましたが、アルミニウムが有力な代替品として急成長しています。アルミニウムの導電率は銅よりも低いものの、低コストで軽量なことから、魅力的な選択肢となっています。しかし、アルミニウムには課題もあり、特に、導電率を妨げる可能性がある酸化皮膜が問題となります。これらの課題に対処するには、PEMのECCB™ eConnect® 接触ブッシングのように、抵抗を最小限に抑え、性能を最大限まで引き出すことでアルミニウムバスバーでの信頼性の高い接続を可能にする、専門的なソリューションが必要です。 銅よりもアルミニウムを検討すべき理由とは？ 銅は、優れた導電率と信頼性により、EVバスバーの業界標準となってきました。しかし、銅のコスト上昇と重量増加により、自動車メーカーが車両の軽量化とコスト効率の改善に重点的に取り組む中、銅の魅力は薄れつつあります。そこで登場するのがアルミニウムです。アルミニウムの導電率は銅の半分程度ですが、アルミニウムバスバーの厚さを2倍にすることで、銅バスバーとほぼ同等の性能を発揮しながら、大幅な軽量化を実現できます。例えば、厚さを2倍にしても、アルミニウムの重量は銅の半分程度であり、コストも大幅に抑えられるため、軽量化とコストダウンを実現する合理的な選択肢となります。 銅からアルミニウムへの移行は、EVにとって大幅なコスト削減と軽量化を実現する可能性がありますが、バスバーにアルミニウムを使用するには課題もあります。アルミニウムバスバーの主な問題のひとつは、表面に酸化皮膜が形成されることです。この酸化皮膜は非常に耐性が高く、銅と同等の電気伝導率を実現することが困難です。この課題に対処することは、信頼性の高い性能を実現するために不可欠であり、ECCB™ eConnect® 接触ブッシングが重要な利点を提供します。 課題：アルミニウム酸化物層 アルミニウムの表面に自然に形成されるアルミニウム酸化物層は絶縁体として働き、電気接続の効率を低下させます。さらに、この層は時間の経過とともに厚くなり、導電性を妨ぎ、EVのバスバーの電気接続の信頼性を損なう可能性があります。バスバーのような重要な部品では、特にEVは走行距離と性能を向上させるために最適化されたエネルギー配電に大きく依存しているため、効率的な電力伝送に高い導電率を維持することが不可欠です。 この問題を克服するために、ECCB™ PEM eConnect® 接触ブッシングは、アルミニウム酸化物に関連する導電率の問題に対処するために特別に開発され、アルミニウムバスバーの採用を検討しているEVメーカーに革新的なソリューションを提供します。 ECCB™…

自動車技術革新において、エネルギー効率の追求は、ICE（内燃エンジン車）とEV（電気自動車）の両方にとって重要な推進要因となっています。この2つのパワートレインが進化する中で、エネルギーの無駄を回避することは依然として重要です。内燃エンジン車は主に摩擦熱による損失ですが、電気自動車は電気抵抗によって発生する熱がバッテリー消費に繋がり、航続距離やパフォーマンスを低下させます。両タイプの車両において、特に重要な導通箇所では無駄なエネルギーを最小限に抑えることが不可欠です。 ICE（内燃エンジン車）：摩擦との戦い ICEでは、クランクシャフト、ピストン、ギアなどの主に可動部品の摩擦によりエネルギーが失われ、燃料エネルギーが有用な運動ではなく熱に変換されます。エンジニアは、先進的な材質、潤滑、機械加工により、この摩擦を低減する努力をしています。しかし、内燃エンジンの燃焼プロセス自体に発生する熱が多いため、効率改善の余地は限られています。 EV（電気自動車）：電気抵抗との戦い EVは、ICEとは異なり、燃焼による発電を行いません。そのため、バッテリーパックに蓄えられた電力が電気モーターへの電力供給源となります。しかし、この仕組みには電気抵抗という独自の課題があります。特に車両の回路の主要な接続ポイントにおける抵抗は、内燃エンジン車における摩擦と同様に、エネルギーを熱として失わせます。なぜなら、EVの内部抵抗が高いと同じ性能を出すために多くの電力を必要とし、バッテリーの消費を増やし、航続距離を縮め、エネルギー消費量を高めることになるためです。 重要な接続ポイント：エネルギーの無駄が生じる場所 ICEとEVの場合、導通性はエネルギーの無駄が最も多く発生する重要なポイントとなります。ICEの場合、クランクシャフトとトランスミッション間の接続部や、潤滑を必要とする可動部品間の接続部がこれに該当します。EVの場合は、電気接続部が該当し、デザインが不適切だと抵抗が大きくなります。そのため、接続部の抵抗を低減することが不可欠であり、この部分では、ほんのわずかな改善でも大幅なエネルギーコストダウンに繋がります。 eConnect接触ブッシング：EVの効率化のためのソリューション 高導電率材料：PEM eConnect接触ブッシングは、抵抗を最小限に抑える高導電率の銅合金を使用しています。銅合金は、自動車用途に必要な耐久性を維持しながら導電率を最大限に高めるのに最適であり、寿命を損なうことなくエネルギー損失を低く抑えることができます。 導電性めっき：PEM eConnect接触ブッシングは、導電性材料を使用するだけでなく、銀を使用した導電性めっきでコーティングされています。銀は優れた導電性を持つ金属であり、コーティングとして使用すると接続ポイントにおける電流の流れが促進され、抵抗がさらに低減されます。 独自のローレットデザイン：PEM eConnectブッシングは、表面の接触面積を最大化する特殊なローレットデザインが特徴です。表面の接触面積が増えることで、抵抗が低減され、より多くの電流が流れるようになります。このローレット加工により、長期間にわたって安定した接続が確保され、摩耗や振動による抵抗の増大する可能性が低減されます。 全体像：先進的なデザインによるエネルギー効率…