自動車の「機電一体化」が機械と電子のモジュール化を推進：福田昭のデバイス通信（411） 2022年度版実装技術ロードマップ（35）（1/2 ページ）

今回は、第2章第5節の第3項（2.5.3）「電動化技術」から、「機電一体化」の概要を取り上げる。機電一体化とは何か、メリットとデメリットは何かを説明する。

[福田昭，EE Times Japan]

機械系部品と電子系部品をあらかじめ一体化

　電子情報技術産業協会（JEITA）が3年ぶりに実装技術ロードマップを更新し、「2022年度版　実装技術ロードマップ」（書籍）を2022年7月に発行した。本コラムではロードマップの策定を担当したJEITA Jisso技術ロードマップ専門委員会の協力を得て、ロードマップの概要を本コラムの第377回からシリーズで紹介してきた。

　本シリーズの第30回から、第2章第5節（2.5）「モビリティー」の概要をご説明している。第2章第5節（2.5）「モビリティー」は、第1項（2.5.1）「はじめに」、第2項（2.5.2）「自動運転と遠隔操作」、第3項（2.5.3）「電動化技術」、第4項（2.5.4）「EMC・ノイズ対策」、第5項（2.5.5）「日本のモビリティー産業界への提言」で構成される。前々回からは、第3項（2.5.3）「電動化技術」の内容をご紹介している。

第2章第5節第3項（2.5.3）「電動化技術」の目次［クリックで拡大］ 出所：JEITA　Jisso技術ロードマップ専門委員会（2022年7月7日に開催された完成報告会のスライド）

　前々回は主に、電動車（電動自動車）の種類（2.5.3.1の（1）に相当する部分）を簡単に述べた。続く前回は、世界における自動車の環境規制動向（2.5.3.1の（4）に相当する部分）を説明した。今回は、「機電一体化」（2.5.3.2に相当する部分）の概要を解説する。

　「機電一体化」（あるいは「機電一体」）とは、従来は別々に組み付けていた機械系部品・ユニットと電子系部品・ユニットをあらかじめ一体化し、1つの構造体（モジュール）として開発することを指す。機械系部品・ユニットには、モーターや制御バルブ、ギアボックス、コイルなど、電子系部品・ユニットには、電子制御ユニット（ECU）、インバーター、イグナイター、DC-DCコンバーターなどがある。

制御性向上、小型化、工数低減を実現

　「機電一体化」モジュールでは、「制御性の向上」「小型化」「組み立て工数の低減」といったメリットを期待できる。

　「制御性の向上」では、従来は各部品（ユニット）のばらつきをそれぞれ調整し、さらに車両に取り付けてからもばらつきを調整していた。機電一体化モジュールは複数の部品（ユニット）を接続した状態で調整するので、ばらつきを低減しやすい。このため、制御性が向上する。

　「小型化」では、一般的には機械系ユニットの外形寸法が大きく、電子系ユニットの外形寸法が小さいことから、機械系ユニットの内部に電子系ユニットを配置しやすい。これらをモジュール化することで、全体の外形寸法を小さくするとともに、筐体を共用することなどで重量の低減を図れる。

　「組み立て工数の削減」では、車両の組み立て工程で、機械系ユニットと電子系ユニットを接続する部品（ワイヤーハーネス）の取り付け工程を省略できる。部品コストと工数が減り、全体としてのコスト低減につながる。

個別部品を組み付ける従来の開発手法（上）と、あらかじめ複数の部品を一体化する機電一体の開発手法（下）［クリックで拡大］ 出所：JEITA　Jisso技術ロードマップ専門委員会（2022年7月7日に開催された完成報告会のスライド）