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小野測器【製品力UP】

CAEで扱えない感性を測定
音の心地よさを作り込む

 音響や振動に関する検討は、試作品でも実機でも、現物を測定することが必要になることが多い。これまでも静音化は自動車や家電製品をはじめ、さまざまな製品で実行されてきたため、現物がなくても静音化はある程度可能だ。しかし、音がユーザーに与える印象や心地よさ、あるいは不快さといった、ユーザーの感性に関わることはシミュレーションだけではなかなか分からない(図1)

 音響・振動測定機器メーカーの小野測器は、音響・振動に関するコンサルティングも手掛けている。主な顧客は自動車メーカーや部品メーカーだが、分野を問わずさまざまなメーカーが現物を持ち込んで相談に来る。「設計開発段階で試作品を評価する案件もある。以前よりも製品開発の上流で協力する機会が増え、構想設計段階で音の設計方針を決めるのを手伝う案件も、だんだん依頼されるようになってきた」(同社技術本部カタログ製品ブロック・コンサルティンググループ・グループマネージャーの石田康二氏)という。

 その背景の1つが、音についての検討目的がここ5年くらいで大きく変わってきたことだ。「以前は音の大きさをいかに減らすかが目的だった。現在は音の低減に加えて、人が聞いて快いかどうか、高級感を感じるかどうか、といった感性に関わる評価が重要になっている。音の質が製品の価値を左右するようになってきたことから、設計開発段階でいかに製品にマッチした音にするか、高級感や上品さをどう音でデザインするかのニーズが高まっている」(同氏)。

ドアロック施錠音を改良

 小野測器は業務を顧客企業から請け負うだけではなく、自主的にモデルケースを設定して音響・振動を実測し、対策を考案する活動を実施している。最近の例の1つに、乗用車の集中ドアロック音の検討がある。

〔以下、日経ものづくり2013年10月号に掲載〕

図1●検討課題が物理量から「人間の感じ方」へ変化
これまでは音の大きさを測定し、音源を特定して音を小さくするための対策を施せばよかった。現在では、それに加えて人にとって心地よい音かどうかが検討課題になっている。
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サーモス【開発力UP】

設計者自ら3Dプリンタ操作
アイデアを直ちに現物化

 飲料ボトルやステンレス製魔法瓶、真空保温調理器具などの家庭用品を開発するサーモス(本社東京)。2006年に本格的に3D-CADを導入したのに伴って、大幅に試作環境が変わった。3Dプリンタを導入したのである。

 それまで外部に依頼していた試作品の作製が開発部門内で可能になった。「従来は試作品の受け取りまでに約1週間はかかっていたが、現在は翌日には手に入るようになった」(サーモス開発部設計課マネジャーの松山真氏)。より手軽に試作ができるようになったため検討の幅が広がり、実物を目にする機会が増えた関係者からのフィードバックも充実。3Dプリンタの導入によって、開発効率が一気に高まった(図1)。

高まる試作ニーズ

 サーモスが設計の3D化と試作の内製化に取り組んだ背景には、生産拠点の海外移転がある。国内に工場があった時には気軽に打ち合わせできたが、それが難しくなった。日本に残った開発部で設計の完成度をより高める必要が出てきたのだ。

 さらに、その頃から機構が複雑な製品が登場し、市場拡大に伴って開発すべき製品数も増加。「確認すべき項目が増えて、試作に対するニーズも高まってきた」(松山氏)。

 当時の設計は2次元が主体で、試作は外注していた。このため、外注先が2D図面を読み間違え、納品された試作品が想定したものと異なることもあったという*1。自由曲面の部分などは断面をいくつも切って、それを送るようにしていた。

 このような状況の中、3D-CADを導入して主要な設計ツールとして使うようになった。これは、3Dデータの送付による外注試作の精度向上にも寄与するが、それ以上に試作の内製化を狙ったものだった。

〔以下、日経ものづくり2013年10月号に掲載〕

図1●「マイボトルドリンク drop」の製品(左)と最終段階の試作品(右)
図1●「マイボトルドリンク drop」の製品(左)と最終段階の試作品(右)
サーモスがサントリー食品インターナショナルと共同開発した製品で、試作・検討に3Dプリンタは不可欠だった。

*1 そもそも、2D図面では形状(特に自由曲面を含む形状)を正確に伝達するのは難しい。