モノコック構造のメリット

モノコック構造は車の製造でどう活きる?特徴とメリット!

モノコック構造は、車以外でも「住宅」・「鉄道」・「小型飛行機」などの製造過程で採用されるモノを作る際の方式です。その外形的特徴や外から力が加わった際に、力を分散させるなどの特徴。ラダーフレームとの比較やメリットやデメリットについても紹介します。

モノコック構造は車の製造でどう活きる?特徴とメリット!

モノコック構造は車にどう活かされている?メリット&デメリットも紹介

現在の車作りの主流であるモノコック構造は、製造過程でどう活かされているのか、そのメリットやデメリットも含めて紹介します。また、よく比較されるラダーフレームとの違いについても取り上げます。

身の回りのモノがどんな風に作られているのか、興味を持っている方が楽しめる内容になっています!

モノコック構造とは「モノ」の形を作る時の仕組みのこと

モノコック構造のフレーム

モノコック構造は「モノ」の形を作る時の仕組みの一つです。航空機の車体を製造する過程で生まれてからは、自動車業界・鉄道業界・建築業界などにおいても幅広く導入されるようになりました。

モノコックはフランス語を語源として「mono(モノ)=単一の」「coque(コック)=船体,殻」の意味をもつ単語で形成されています。モノ(車・住宅など)の形が、全体的に一つのまとまった殻のように見えるのが特徴です。

モノコック構造は、日本語に訳すと応力外皮構造あるいは張殻構造(はりがらこうぞう)とも訳されます。車や住宅などに外から力が加わった場合には、力を全体に分散させる立体構造をしています。

応力とは外からの力に反発する抵抗力

車が事故を起こした際、地震が起きた際には家に外から力が加わってしまいます。その力の強弱に応じて車や住宅などから生じる抵抗力の事を応力と呼びます。

モノコック構造では、一定程度の応力なら全体で受けとめる事が可能です。しかし外から加わった力が大きくなりすぎて、応力も大きくなってしまうと物体が壊れてしまいます。

モノコック構造の特徴はボディとフレームの一体化

トヨタの新プラットフォームTNGA

モノコック構造は、バスなどの大型車や本格的なSUV以外の車の製造過程で採用されています。車の外側に重点を置き、ボディそのものにフレーム(骨組み)としての意味合いを持たせ、フレームを極力持たせていないのが特徴です。フレームを少なくすることは、車体の軽量化につながり低燃費にも結びつきます。

フレームを少なくすることは、車の強度不足を招いてしまいます。しかし、モノコック構造では万が一事故が起こってしまった際の衝撃をうまく分散させるため、あえて変形しやすい箇所(クラッシャブルゾーン)を設けるなどして対応しています。

また、車のボディとシャーシが一体になっている事も特徴です。シャーシとボディを一体化させることで、車内スペースを効率的に広げる事が可能となります。

シャーシとは車の足回り関連の部品のことを指す

シャーシとは、主に車の足回り関連の部品などの事をいいます。もともとの意味は、車の骨格となるフレームの事を言っていました。しかし、モノコック構造が主流となってフレームの役目をボディが担うようになってきてからは、意味合いが変わってきて「サスペンション」・「ステアリング」・「タイヤ」・「ホイール」などの部品を指す言葉となりました。