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【問題解決のパターン14】曲げて効用を得る

    曲げるには、歪ゆがめるといった「正しくないようにする」イメージがあるかもしれません。

    しかし、直線を曲げて曲線にしたり、平面を曲げて曲面にすることで、さまざまな効用を得ることができます。

    具体的な例を使って、どのような効用が得られるかを解説します。

    発明原理14 曲線と曲面

    次の図は「発明原理14 曲線と曲面」のイメージ図です。

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    図1.曲線と曲面のイメージ図

    直線を曲線にする、または、平面を曲面にすることで、さまざまな効用を得ようという考え方です。

    「発明原理14 曲線と曲面」のサブ原理は次のようになります。

    • サブ原理A:直線→曲線にする

    • サブ原理B:平面→曲面にする

    • サブ原理C:螺旋らせんにする

    • サブ原理D:運動方向を変える(直線運動⇔回転運動)

    サブ原理A:直線→曲線にする

    椅子は便利で、生活にかかせないものですね。

    便利さだけではなく、美しさやおしゃれ感も欲しいときがあります。

    そんな時は、サブ原理A「直線→曲線にする」の出番です。

    直線の形状の椅子を、曲線の形状にすることで、美しさが生まれます。

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    図2.曲線のデザインにする

    曲線のデザインにより、美しさを生み出す効用が得られます。

    サブ原理A「直線→曲線にする」の例といえます。

    サブ原理Aの適用例は以上です。

    次はサブ原理Bを説明します。

    サブ原理B:平面→曲面にする

    サブ原理Bは次のようになります。

    • サブ原理B:平面→曲面にする

    直線を曲線にすることで効用が得られたように、平面を曲面にすることでも
    、さまざまな効用が得られます。

    その代表例がレンズです。

    レンズには、凸とつレンズと凹おうレンズがあります。

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    図3.レンズの種類

    それぞれ次のような特徴と効用があります。

    【凸レンズ】

    • 特徴:中央部が厚くなっている

    • 効用:光を集める

    【凹レンズ】

    • 特徴:中央が薄く、縁が厚くなっている

    • 効用:光を広げる

    凸レンズと凹レンズでは、特徴が逆で、効用も逆(集める/広げる)になっています。

    サブ原理B「平面→曲面にする」の代表的な例ですね。

    サブ原理Bの適用例は以上です。

    次はサブ原理Cを説明します。

    サブ原理C:螺旋にする

    サブ原理Cは次のようになります。

    • サブ原理C:螺旋らせんにする

    急な坂を上るのは大変です。そんな時は、サブ原理C「螺旋にする」が使えます。

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    図4.ループ橋

    道路を螺旋状の構造にすることで、急勾配こうばいを緩和することができます。

    限られた空間を効率よく使ううえで、螺旋は効果的です。

    サブ原理Cの適用例は以上です。

    最後にサブ原理Dを説明します。

    サブ原理D:運動方向を変える(直線運動⇔回転運動)

    サブ原理Dは次のようになります。

    • サブ原理D:運動方向を変える(直線運動⇔回転運動)

    サブ原理A(曲線にする)やサブ原理B(曲面にする)では、形を変えることを考えました。

    最後のサブ原理Dでは、方向を変えることを考えます。

    運動方向を変える装置として、ラック&ピニオンがあります。

    棒状の歯車(ラック)と円形歯車(ピニオン)を組み合わせた歯車です。

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    図5.ラック&ピニオン

    ラック&ピニオンでは、回転力が直線の動きに変換されます。

    機械などをつくるときに、必要に応じて「運動方向を変える(直線運動⇔回転運動)」ことができれば便利ですね。

    サブ原理Dの適用例は以上です。

    曲げて効用を得る

    直線を曲げて曲線にしたり、平面を曲げて曲面にすることで、さまざまな効用が得られる例をご紹介しました。

    記事の冒頭で述べたように、曲げるには歪ゆがめるといったイメージがあるかもしれませんが、実は曲げることには意味があることをお伝えしました。

    さまざまな工夫を考えるときに、曲げることを考えてみるのも良いですね。

    次回は「発明原理15 ダイナミック」を解説します。


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    参考文献

    1. Darrell Mann 『TRIZ 実践と効用 (1) 体系的技術革新』の「第10章 問題解決ツール-技術的矛盾/発明原理」

    2. Yuri Salamatov 『超発明術TRIZ シリーズ5 思想編「創造的問題解決の極意』の「付録 B.発明原理」

    3. 高木芳徳『トリーズ(TRIZ)の発明原理 あらゆる問題解決に使える[科学的]思考』の「第2部 40の発明原理」

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