クルマの進化を支える「インサートフレーム」
車を知りたい
先生、「インサートフレーム」って、普通のシートフレームと何が違うんですか？
自動車研究家
良い質問だね！普通のシートフレームは車体に別に取り付けるんだけど、「インサートフレーム」は車体に直接取り付けられるんだ。簡単に言うと、シートの骨組みを車体に直接くっつけるイメージかな。
車を知りたい
へえー、直接くっつけるんですね！そうするメリットは何ですか？
自動車研究家
メリットは大きく二つ！一つは車が軽くなること。もう一つはコストが抑えられることなんだ。だから、特に後部座席でよく使われているんだよ。
インサートフレームとは。
「インサートフレーム」とは、自動車のシートに使われる用語で、ウレタンパッドと一体成型されたフレームのことです。主に後部座席に採用されており、車体に直接固定されるため、フレームにかかる負荷が軽減されます。そのため、前席のような頑丈なフレームは必要なく、軽量化とコスト削減に役立ちます。近年主流のフルフォームシートとの組み合わせにより、そのメリットはさらに高まっています。
インサートフレームとは？
「インサートフレーム」。 自動車の設計や製造の場面で耳にする言葉ですが、具体的にどんなものか、ご存知でしょうか？ 実は、私たちが普段乗っているクルマの安全性や快適性を大きく左右する、重要な部品なのです。
インサートフレームの仕組みとメリット
– インサートフレームの仕組みとメリット
インサートフレームとは、自動車のボディ構造において、強度が必要な骨格部分に、別途製造した高強度のフレームを埋め込む技術です。
従来の一体構造と比較して、強度と軽量化を両立できることが最大のメリットと言えるでしょう。
具体的には、まず、車体の骨格となるフレームを、従来よりも薄い鋼板を用いて製造します。
この段階では、強度よりも軽量化を重視するのがポイントです。
次に、衝突時に大きな衝撃を受ける部分、例えばフロントピラーやサイドシルなどに、高張力鋼板や超高張力鋼板で製造したインサートフレームを埋め込みます。
このように、部位ごとに最適な素材と構造を採用することで、必要な強度を保ちながら、軽量化による燃費向上や走行性能の向上を実現しています。
また、インサートフレームは、製造工程を簡素化できるというメリットもあります。
従来の一体構造では、複雑な形状の部品を一体成形する必要がありましたが、インサートフレームを用いることで、シンプルな形状の部品を組み合わせることが可能になります。
そのため、製造コストの削減にもつながると期待されています。
リヤシートに採用される理由
近年、自動車のデザインや機能は目覚ましい進化を遂げていますが、その陰で、車体の構造も大きく変化しています。その一つが「インサートフレーム」と呼ばれる技術です。インサートフレームとは、車体の骨格となるフレームとは別に、シートや内装部品を取り付けるためのフレームのこと。特にリヤシート周辺で多く採用されていますが、なぜなのでしょうか？
最大の理由は、衝突安全性の向上です。後方からの衝突時に、リヤシートの乗員にかかる衝撃を効果的に吸収・分散するために、インサートフレームが重要な役割を果たします。フレームとは別に設計することで、衝突時のエネルギー吸収を最適化し、乗員の安全性を高めているのです。
また、デザインの自由度を高めるという点も挙げられます。インサートフレームを採用することで、リヤシートの形状や配置の自由度が向上し、より快適でスタイリッシュな車内空間を実現することができます。
さらに、軽量化にも貢献します。インサートフレームには、高張力鋼板などの軽量素材が使用されることが多く、車体全体の軽量化に繋がり、燃費向上にも寄与します。このように、インサートフレームは、自動車の安全性、デザイン、環境性能を向上させるために欠かせない技術と言えるでしょう。
フルフォームシートとの組み合わせで進化
近年、自動車のシートは、快適性とデザイン性の両立がますます求められています。その中で注目されているのが、インサートフレームとフルフォームシートの組み合わせです。従来のシートフレームは、金属製のフレームにウレタンフォームを貼り付ける構造が一般的でした。しかし、インサートフレームは、樹脂製のフレームをウレタンフォームに埋め込むことで、より自由な形状と軽量化を実現しました。
フルフォームシートは、ウレタンフォームを金型で発泡成形することで、複雑な形状やデザインを一体成形できるシートです。このフルフォームシートにインサートフレームを組み合わせることで、軽量かつ高強度なシート構造が可能になります。これにより、燃費向上や衝突安全性の向上に貢献するだけでなく、デザイナーの自由度も高まり、よりスタイリッシュで快適なシートを実現できます。
インサートフレームとフルフォームシートの組み合わせは、今後の自動車シートの進化において、ますます重要な役割を担っていくと考えられます。
これからの自動車設計における役割
– これからの自動車設計における役割
自動車業界は、電動化、自動運転、コネクティビティといった技術革新の波に直面しており、それに伴い自動車設計にも大きな変化が求められています。従来の設計思想にとらわれず、新たな技術や素材を積極的に活用していくことが、次世代自動車の開発には不可欠です。
その中で、インサートフレームは、軽量化、設計の自由度向上、生産効率の向上といった点で、これからの自動車設計において重要な役割を果たすと期待されています。特に、多様なニーズに対応する必要があるプラットフォーム設計においては、その柔軟性の高さが大きな強みとなるでしょう。
インサートフレームは、車体の剛性確保と軽量化の両立という、自動車設計における永遠の課題に対する有効な解決策の一つと言えます。今後、材料技術や接合技術の進化と合わせて、インサートフレームの適用範囲はますます広がり、自動車設計の進化に大きく貢献していくと考えられます。