コラム 『製品の軽量化』がもたらす性能の最適化とは？
自動車、ロボット、産業機械など、多くの分野の設計・開発者が日々向き合っているのが、「軽量化と強度のトレードオフ」ではないでしょうか。
パラスポーツの「走り幅跳び」の現場でも共通する技術的課題を抱えています。
今回のコラムでは、パラスポーツの「走り幅跳び」において義足部品の軽量化がどのようなメリットをもたらすのか、そしてそれを実現した当社の開発アプローチについてご紹介します。
〇 走り幅跳びで「軽量化」が求められる2つの理由
パラ陸上の走り幅跳びにおいて、義足パーツの軽量化は記録を左右する要素の一つです。その理由は、バイオメカニクスの観点から主に2つあります。
(1). 助走スピードの向上：義足が軽いと走る際のスイング運動がスムーズになり、足の回転数（ピッチ）が上がって助走スピードが向上します。
(2). 振り上げの高速化：股関節（回転軸）から遠い部品を軽量化することで「回転のさせにくさ」を抑え、踏み切り時の鋭い足の振り上げを可能にします。
〇 山本篤選手との共同開発
当社は、パラ陸上・走り幅跳びの第一人者である山本篤選手と共に、強度を維持したまま義足部品を軽量化するという課題解決に挑みました。
(1). 初期段階からの並走
「もっと軽くしたい」という山本選手のご要望に対し、図面がない初期段階から設計をサポートしました。
(2). 性能評価に基づく軽量化
強度を保ったまま、限界まで軽量化をするため、性能評価を行いました。
(3). チタン合金加工
比強度に優れたチタン合金を用い、解析結果に基づいた複雑な肉抜き加工を行いました。
このプロセスを経て従来品の50％の軽量化を達成した「スポーツ義足用アダプター」を形にしたのです。
〇 ご提案
軽量化と強度の両立。これはスポーツ義足に限らず、自動車、ロボット、産業機械などあらゆる分野の開発においても共通する普遍的なアプローチです。
• 既存製品の材質や構造を見直して、軽量化したい
• チタン合金などの難削材を使い、高負荷に耐える製品を作りたい
• 図面の無い、まだアイデア段階だが、一緒に開発を進めてほしい
このような「軽量化と強度」の課題をお持ちではありませんか？当社の持つ加工ノウハウで、ご要望に応える事が出来るかもしれません。まずはお気軽にご相談ください。
※本取り組みの詳細は、ダウンロード資料「名取アダプター2023」「スポーツ義足用アダプター2023」「スポーツ義足用アダプター2022」もあわせてご覧ください。
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