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モノコック構造(ボディ)とは?仕組みとメリット&デメリットを解説!

モノコック構造(ボディ)とは?

市販されている自動車の構造は、主にフレーム構造とモノコック構造の2種類に分けられます。

フレーム構造とは(画像はラダーフレーム)

ラダーフレーム

フレーム構造は、自動車の黎明期から使用されている伝統的な車体構造です。

簡単に説明すると、エンジントランスミッションなどの自動車の主要部品を搭載したフレーム(骨組み)に、自動車のボディを上から被せたものをフレーム構造と呼びます。

主なメリットは、構造が単純なので製造コストが安く、頑丈に作れるという点です。

中でもはしご状のフレームを採用した「ラダ―フレーム構造」は、特に頑丈なフレーム構造として有名であり、ランドクルーザーやジムニーなど、多くのオフロード車がラダ―フレームを採用しています。

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モノコック構造とは

モノコックボディ モノコック構造

モノコック構造とは、車のボディそのものに骨格としての強度を持たせた、フレームの無い車体構造(フレームレスボディ)のことです。

フランス語でmonocoqueと書き、monoには「単一の~」、coqueには「2枚貝の殻、船体」という意味があります。

フレーム構造が体内の骨(フレーム)で体を支える、人や犬の様な内骨格生物に例えられるのに対し、モノコック構造は頑丈な外殻(ボディ)で体を支える、蟹や昆虫の様な外骨格生物に例えることができます。

世界で初めて市販車に採用されたのは1922年と、フレーム構造よりも歴史は浅いですが、登場以来凄まじい勢いで普及しており、現在では安価な大衆車からハイスペックなスーパーカーに至るまで、多くの自動車がモノコック構造を採用しています。

モノコック構造(ボディ)のメリット&デメリットは?

メリット デメリット はてな 考える人

モノコック構造(ボディ)のメリット

モノコック構造のメリットは、以下の通りです。

・ねじれ・たわみに強い(剛性が高い)
・軽量に作れる
・衝撃吸収力が高い
・室内空間を広く確保できる
・乗り心地が良い

モノコック構造は、ボディとフレームが一体化しているので剛性が高く、補強材による補助も必要ないので、フレーム構造よりも車体を軽量に作ることができます。

また、卵の殻のようにボディ全体で衝撃を分散して受け止めるので、衝突安全性がフレーム構造より高くなっています。

さらに、フレーム構造と比較して室内空間を広く確保することができ、フレームとボディを別々に作ることで生じる振動もないため、乗り心地が良いというメリットもあります。

モノコック構造(ボディ)のデメリット

モノコック構造のデメリットは、以下の通りです。

・衝突によるボディの変形(歪み)で走れなくなる
・少しの変形がボディ全体に影響してしまう

モノコック構造は衝撃吸収力が高い一方で、衝突によってボディの一部に強い衝撃を受けてしまうと、簡単に歪んでしまうというデメリットを持っています。

また、ボディ全体が構造材を兼ねているので、少しの歪みでも車全体に影響が広がってしまい、走行に悪影響が出るというデメリットもあります。

ボディが歪んだモノコック構造の車は、最悪の場合走れなくなることもあるので、荒っぽい使われ方をするオフロード車や軍用車では、ボディがどれだけ歪んでもフレームが無事なら問題なく走れる「ラダ―フレーム構造」が採用されているのです。

世界初&日本初のモノコックボディ採用車は?

世界初のモノコック構造車 ランチア・ラムダ

ランチア ラムダ 1923年式

世界で初めてモノコック構造を採用した車は、イタリアの自動車メーカー・ランチアが1922年から1931年まで製造していた「ラムダ」です。
ラムダはモノコック構造の他、サスペンションに量産車としては世界初の独立懸架方式を採用するなど、エポックメイキングな車として知られています。

ラムダの登場は、後の自動車工学に大きな影響を与えており、批評家からは「当時の実用車の技術的進化を一気に10年も早めた」と高く評価されています。

また、商業的にも大きな成功を収めており、10年の間にシリーズ9まで生産されました。

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日本初のモノコック構造車 富士重工業 スバル360

日本で初めて量産車としてモノコック構造を採用したのは、1958年に発売された富士重工業の「スバル360」です。

丸っこくて可愛らしい見た目は、フォルクスワーゲン・タイプ1(ビートル)の影響を強く受けており、愛称である「てんとう虫」もビートルに倣って付けられています。

戦後を代表する大衆車のスバル360は、「新・三種の神器」および「3C」の一つとして、社会の教科書には必ずと言っていいほど掲載されているので、車に詳しくない人でもどこかで見たことがあるはずです。

日本の戦後史を語る上で非常に重要な存在であり、2016年の7月25日には、日本機械学会によって「機械遺産」にも認定されました。

柔らかい曲線を描くスバル360のモノコックボディには、戦後の復興期を生き抜いた技術者たちの熱い想いが込められているのです。

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モノコック構造は自動車のスタンダードスタイル

シトロエン トラクシオン アバン モノコック ボディ 構造

モノコック構造のメリットやデメリットの紹介はいかがでしたか?

モノコック構造には、フレーム構造と比較して頑丈さで劣るというデメリットがありますが、多くの自動車に採用されているという実績もあり、信頼性の高さは抜群です。

自動車の進化の歴史と共にモノコック構造も進化を続け、現在では自動車のスタンダードスタイルになったという訳ですね。

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