八千代工業（以下、ヤチヨ）は、樹脂製燃料タンクとサンルーフを主とした自動車部品の研究開発・製造・販売と、自動車の受託生産を主要事業とする企業。その名が、自動車とは異なるパラスポーツの世界で人々の耳目に触れるようになった一つの大きなきっかけは、2014年10月より同社に所属する車いすマラソン女子の第一人者・土田和歌子選手の存在。これまで夏季と冬季を合わせてパラリンピック7大会に出場し、夏冬の両大会で金メダルを獲得するという日本人初の偉業を成し遂げたレジェンドだ。そんな土田選手が惚れ込んだのが、ヤチヨが、ホンダR＆D太陽株式会社（ホンダR&D太陽）と株式会社本田技術研究所（以下、本田技術研究所）と三社共創で開発する“レーサー”こと、陸上競技用車いす。開発の裏側を探るべく、同社開発本部生産技術部新商品技術ブロックリーダーの柴崎博文氏に話を伺った。
モノコックのCFRP製レーサーができるまで
取材に訪れたこの日、ヤチヨの埼玉研究所内の作業場では、ある選手のためのオーダーメード・レーサーの製作が行われていた。前編で登場したCFRP製シートとメインフレームが一体型になったモノコック構造のハイエンドモデル『極＜KIWAMI＞』である。写真は、最終的な“合わせ”の微調整をしている段階だが、これが何を意味するかを理解する上でも、まずは、レーサーの製造過程についてご覧いただこう。
一連の製造工程は、レーシングカーをはじめとするCFRP製部品と全く同じ。3Dスキャナーにより取得した選手の体のラインやポジションなどのデータを基に設計した型に、炭素繊維に熱硬化性樹脂を均等に含浸させた「プリプレグ」というシート状の成形材料を定められた向きで型に転写し、手作業で張り込んでいく。このプリプレグこそが、CFRPの正体。防弾チョッキにも使われる強靭な材料で、平織、朱子織など、さまざまな織り方のものがあるが、ヤチヨでは見た目にも美しいことから綾織を採用している。
「（プリプレグは）必要以上の力が少し手に入っただけで、目が縒れたりすることがあります。縒れると、強度にも影響するため、ベテランの職人が細心の注意を払いながら、製作にあたっています」と柴崎氏は話す。
「張り込みが終わると、真空パックに入れて、空気圧を掛けて真空引きをします。ちょうど布団の圧縮袋のような感じです。その状態のまま、高温高圧のオートクレーブで焼き上げることで、プリプレグがぴったりと綺麗に転写された状態に仕上がります」
冒頭で触れた“合わせ”とは、焼成する前に、それぞれ張り込みを行った左右対称の型を合体させること。合わさった中心ラインに対して、プリプレグの綾織のラインが均等になっているが、これも、熟練の職人だからこそ成せる技。
プリプレグは、継ぎ目なく繋がっていることに意味があり、カーブのきつい部分などは、ハサミでスケープを入れるなどして綺麗に処理をしていく。これもまた職人の手に依るところが大きいテクニックだ。
CFRPが秘める未来の可能性とは
軽量で剛性に優れるだけでなく、高い振動吸収性を持つCFRP。その特性から、ロードバイクの世界でも、CFRP製の自転車に乗る人が増え、自動車業界でも、一部の高級車に使われるなど、用途展開は徐々に広がりつつあるが、まだ広く普及していないのが現状だ。
「航空機やロケットなど、特定の領域では使われていますが、アルミなどに比べると、10倍近い価格ですし、現段階では、そう簡単には使えない高級素材だと思います。カーボンは、元々繊維です。それに樹脂を染み込ませたものが、私共のレーサーにも使用している炭素繊維複合材であり、鉄筋コンクリートの理論と同じで、樹脂を混ぜることによって強靭な素材になります。最近は、複合材も世に出てきていますし、今後、もっと普及していけば、コスト的にもより使いやすい素材になるのではないかと思います」
レーサーの開発で培った技術やノウハウを今後どのように活かしていきたいと考えているのだろうか。
「社内の部活動的に、規定量のガソリンで走行距離を競うエコランなども行っているのですが、そういった身近なところから、少しずつ取り入れていけたらいいなと思います。また、カーボンの作業などにおいて、後継者を育てていくことも重要だと考えます。この分野での技術を持つ人が増えていけば、新たなビジネス機会の創出にも繋がるかもしれません」
同社所属の土田和歌子選手によると、ヤチヨのレーサーを使う海外の選手は増えており、東京2020に向けてかなりのユーザー数が増えることが予想される。選手たちの活躍と共に、「真のワールドプレイヤー」になるというビジョンを掲げるヤチヨが、名実ともに世界にその名を馳せる日は近いだろう。
前編はこちら
八千代工業株式会社
http://www.yachiyo-ind.co.jp/
「JWX-2」は、電動アシスト自転車PASの技術「パワー・アシスト・システム」を応用し、車いすのハンドリム操作の負荷に応じて電動の補助力がはたらく車いす用電動アシストユニット。「JWスウィング」は「JWX-2」を装着した電動アシスト車いすだ。世界初※2となった片流れ制御機能※3に加え、下り坂はスピードを抑えたり、アシストの速度を調整したりといった従来のアシスト制御も兼ね備えている。使用者の身体の状態や使用環境に合わせて、ひと漕ぎあたりのアシスト走行距離をより短く、あるいはより長くと、細かな調整ができるようになった。
アシスト距離制御の共同開発者である福祉技術研究所株式会社 代表取締役 市川洌氏によると片手片足で車いすを駆動する動作は筋緊張を高め、関節変形の遠因になっているという。また、「電動アシスト車いすを利用すれば、障がいを有する高齢者であっても容易に、筋緊張 を高めることなく、駆動することができます。 速度や加速度、そして今回のアシスト距離制御が特にポイントですが、一人一人に合わせて調節すれば、高齢者施設内等で使用しても、ご本人の自立促進はもとより、施設職員などの介助負担軽減含め、周りも安心して見守ることができるなどの利用効果が分かってきました」とコメントしている。電動アシスト搭載の車いすを使用すれば、環境や身体状況により手動車いすでの駆動が困難だった方でも、介助者の力を借りずに自分で外出する可能性を広げることができるのではないだろうか。
