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まさに雪上のF1。極寒の舞台裏にある、エンジニアたちの闘い【KYB株式会社:未来創造メーカー】前編

岸 由利子 | Yuriko Kishi

チェアスキーほど、命の危険と背中合わせのパラ競技は他にない。時速100km以上の豪速スピードで、雪山の傾斜面を一目散に滑降するアグレッシブさとスリルが、アスリートを奮い立たせ、観客を熱狂させる。2014ソチパラリンピックでは、森井大輝選手がスーパーG(スーパー大回転)で銀メダル、鈴木猛史選手がスラローム(回転)で金メダル、狩野亮選手がダウンヒル(滑降)とスーパーG(スーパー大回転)の2種目で金メダルを獲得。日本のヒーローたちは、圧倒的な強さを世界に知らしめた。そんな彼らの疾走を裏舞台で支えているのが、日本トップクラスのシェアを誇る総合油圧機器メーカー、KYB株式会社(以下、KYB)のショックアブゾーバ開発者、石原亘さんだ。別名・油圧緩衝器と呼ばれるこの部品、一体どのように作られているのか?目前に迫る2018ピョンチャンパラリンピックに向けての開発は?石原さんにじっくり話を伺った。

KYB所属のチェアスキーヤー、ソチ金メダリストの鈴木猛史選手。

日本が誇るショックアブゾーバ開発の最高峰メーカー

1935年、株式会社萱場(カヤバ)製作所として創業したKYBは、「一歩先のモノづくり」をミッションに、高度な油圧技術を創り出す独立系油圧機器メーカー。自動車・二輪車用ショックアブソーバのリーディングカンパニーとして、世界の主要自動車メーカーとの取引を行い、業界を牽引するかたわら、独創的な技術開発を活かして、鉄道・建設機械・航空・新幹線・特装車両・免制震など、油圧をベースにした制御機器を幅広い分野に供給している。

長野パラリンピックの開催を控える中、ヤマハ発動機株式会社、神奈川県総合リハビリテーションセンターや横浜市総合リハビリテーションセンターなどが、連携して取り組む競技用チェアスキーの開発プロジェクトがあった。KYBが手掛ける二輪用リアクションユニットが、チェアスキーで使用するショックアブゾーバの形状に似ていることから声がかかり、同社独自のチェアスキー用ショックアブゾーバの開発が、本格始動した。

以来、ソルトレイク、トリノ、バンクーバー大会で、日本代表選手にショックアブゾーバを提供し続け、2015年8月より、日本障害者スキー連盟アルペンスキーナショナルチームのオフィシャルスポンサー及び公式サプライヤーとなり、前述した同社所属の鈴木猛史選手をはじめ、森井大輝選手、狩野亮選手ら計5名の強化指定選手に対し、強力なサポートを行っている。

挫折があったからこそ、大切な今がある

冬季パラリンピックにおける日本人初の金メダリストであり、通算10個のメダルを獲得した大日方邦子選手や、長野パラリンピックのスラローム(回転)で銀メダルを獲得した青木辰子選手など、名だたるトッププレイヤーたちにショックアブゾーバを提供してきたKYB。しかし、現在に至る道のりは決して平坦ではなかった。「ソチ以前と以後とでは、体制は大きく変わった」と石原さんは話す。

「ソチ以前の当社は、選手の要望をしっかり聞いて仕様を変更するなど、満足のいくサポート体制を提供することが厳しい状況でした。ちょうどその頃、スウェーデンの自動車部品メーカー、オーリンズが開発するショックアブゾーバが、チェアスキーの世界でも注目されていました。製品の性能はもちろんのこと、日本のアンテナショップで各選手の話を聞いて調整を行うなど、サポート体制も含めて、当時の弊社よりも優れていたため、当然ながら、選手の方たちは、そちらのメーカーにシフトしたのです」

これを受けて、KYBは心機一転、社内体制を立て直すことに。選手たちからの信頼を取り戻すべく、ショックアブゾーバをほぼゼロから作り直していくという命運をかけた一戦に挑んだ。マイナスからの厳しいスタートだったが、たゆまぬ努力と熱意が実を結び、選手たちは皆、KYBに帰ってきた。そして今、目前に迫るピョンチャンパラリンピックに向けて、一歩ずつ、着実に歩を進めている。

極上の乗り心地を実現するために
調整、改良、試乗を繰り返す

チェアスキーの競技用マシンは、一枚のスキー板の上に、シート、フレーム、サスペンションが取り付けられた構造になっている。滑走中の風の抵抗を減少するために、足元にカウルを付ける選手もいる。石原さんらが開発するのは、サスペンションの中枢を担うショックアブゾーバ。滑走中の衝撃を緩衝するための部品で、人体に例えるなら、身体にかかる衝撃を和らげる役目を持つ膝や股関節にあたる部分だ。

重量は、スプリングを抜いた状態で、約1200g。各部品において必要のない肉をできる限り削ることで、軽量化を目指す。

こちらが、KYBのチェアスキー用ショックアブゾーバ。基本的には、二輪車用のショックアブゾーバをベースとしているが、チェアスキー用ならではの工夫や難しさがあるという。

「シリンダーやガスタンクは、できるだけ大きくしたいのですが、フレームのサイズは予め決っているので、いかに性能を上げながら、その中に収まるものを設計するかということが、私たちの課題です。製品が出来上がると、実際に選手に乗ってもらい、率直な感想や要望などをヒアリングします。それを踏まえて、スプリングの長さを調整したり、シリンダーの中にあるさまざまな部品を一つずつ見直すなどして、仕様を煮詰めていきます。全ては、各選手にとって、快適な乗り心地を実現するためですが、最適な落とし所を見つけるのは喜びであると共に、苦心するところですね」

ショックアブゾーバの中身をばらして、仕様を変えて組み直し、また試乗する。これを可能にするのは、現状日本だけだという。

無限大の中から、最適な仕様を見つけ出す

「高性能なオートバイやレーシングカーに使用するショックアブゾーバの中には、油が入っています。それをピストンで押した時に発生する“減衰力”で、ダンパーの動きを制御しているのですが、より精度良く制御するためには、ガスによる加圧がポイントになります。それによって、性能がより安定します。この技術は、チェアスキーのショックアブゾーバにも活かしています」

シリンダーの中には、何枚もの金属の板が積まれている。ピストンに取り付けられたピストンロッドの前進運動によって、油がそれらを押し上げる時に発生する力で、減衰力を発生させるという仕組みだ。減衰力の強弱をコントロールするのも、これらの板だ。

「金属の板の大きさは1mm違いで、板厚も0.1mm違いのものを数枚用意しています。選手からの要望で、仕様を少し変えたいという時は、この板を1枚抜いたり足したりして微調整を行い、試乗してもらうことを繰り返します。選手ごとに、枚数も仕様も違います。試験機にかけてデータを取るのですが、選手が実際に感じている領域はデータに現れないことが多いです。例えば、1枚抜いても、データ上ではほとんど差がないのに、体感では違いを感じてもらえたり。板の組み合わせですか?無限大ですね(笑)」

後編へつづく

石原 亘(いしはら・わたる)
チェアスキーショックアブソーバ開発者。2009年、KYBモーターサイクルサスペンション株式会社に入社。スノーモービル、ATV用ショックアブソーバの設計を経て、2015年よりチェアスキー用ショックアブソーバの設計に携わる。また、設計開発を行う傍ら、チームの国内遠征にも同行し、現地での仕様変更などのテクニカルサポートも対応する。趣味はモトクロス、自動車ラリー競技への参加や、スキー、スノーボードなどのウィンタースポーツ。

(text: 岸 由利子 | Yuriko Kishi)

(photo: 増元幸司)

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沈んだ世界でもサバイブできる!?人間のエラ呼吸を可能にする「AMPHIBIO」

川瀬 拓郎

西日本豪雨による被害が大きなニュースとなった今年の夏。自然の猛威をまざまざと見せつけられただけではなく、かつてない台風の進路や雨量をもたらしたのは、地球温暖化がその要因の1つと言われている。実際今年の夏は、ヨーロッパ、アメリカ、東南アジアでも、こうした豪雨による被害が相次いでいることからも、日本だけに見られる災害でないことは明白だ。

最新の研究では、2100年までに3.2℃の温度上昇が起こると予測され、海面水位の上昇は0.5~30億人の人々に影響を及ぼし、沿岸部に位置する大都市を水没させると言われている。数々の作品が映画化されたことでも知られる、SF作家のJ.G.バラード、彼が1962年に発表した『沈んだ世界(原題:The Drowned World)』は、まさにそうしたディストピアを描いた、金字塔的作品である。

さて、そんな沈んだ世界で人間が生き延びているとすれば、どんな姿をしているだろうか? 水陸両用という意味を持つamphibiousという英語から命名された、AMPHIBIO(アンフィビオ)は、現在考え得る1つの可能性を提示してくれる。

Design by Jun Kamei  Photography by Mikito Tateisi  Model : Jessica Wang

女性モデルの首からスカーフのように下がる白いものがアンフィビオだ。エラの形状を取り入れたデザインは、近未来的であると同時にファッション性も感じさせる。この水陸両用服は、周囲の水から酸素を補給し、システム内に蓄積する二酸化炭素を排出する、特殊な多孔質の疎水性材料でできている。

“このメカニズムは水に棲息する水中昆虫の呼吸メカニズムからヒントを得て作られた。この水中昆虫は撥水性の毛で覆われているため、水中でも薄い気泡をその表面に保つことができる。さらにこの薄い気泡は、水中から酸素を取り出すエラのような機能を果たしている。昆虫が呼吸をすると、気泡の中の酸素の分圧が水中の酸素の分圧よりも低くなるため、水中から酸素が気泡に移動していく。同様な原理で、呼吸によって蓄積した二酸化炭素は逆に水中に移動していく”。(プレスリリースより)

斬新な水陸両用服を発明したのは日本人

Photo by Michael Holmes taken at TEDxTokyo

この水陸両用衣服を作り出したのは、バイオミミクリー・デザイナーのカメイジュン氏。この聞きなれないバイオミミクリー(Biomimicry)とは、自然界や生物の仕組みに学び、そのデザインやプロセスを真似ることで技術開発を行い、様々な社会問題の解決と環境負荷低減を実現しようとするコンセプトである。カメイ氏は2017年から、Singularity University Japanのデザイナーとして活動し、英国の名門ロイヤル・カレッジ・オブ・アートと東京大学との国際協力によるRCA-IIS Tokyo Design Labの協力のもと、この革新的プロダクトを生み出した。

実用化を目指しさらなる研究は続く

Design by Jun Kamei  Photography by Mikito Tateisi

水中に溶けている酸素を効率的に取り込むためには、広大な表面積が必要となる。そのため、カメイ氏は表面積を最大化できる形状をコンピュターで算出し、新しく開発した材料を3Dプリンターによってアンフィビオを作製した。実用化するまでにはまだ及ばないが、近い将来、呼吸によって酸素が消費されても、酸素濃度レベルを一定に保つ技術につながるとカメイ氏は期待している。

バイオミミクリーによって生まれたこの先端技術で、人間は水中でも長時間活動することができるかも知れない。何はともあれ、沈んだ世界というディストピアにならないことを願うばかりだが…

[TOP画像:Rendering by Kathryn Strudwick]

(text: 川瀬 拓郎)

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