大西　最初は工具と言えばスパナというところもあって、スパナの解析を始めました。基本的なモデルとして解析を行っていたのですがその後、手あたり次第さまざまな工具を解析していったんです。

 

溶断機で穴をあけたり、3Dプリンターで作り始めたりしましたね。工具ケースをはじめ、さまざまな工具を手あたり次第という感じです。どれか製品化に向けて使えればいいなと思っていました。そういった紆余曲折のなか、“一番誰もが持っている工具とは何か”と考えると、やはりラチェットハンドルは避けては通れないとなりました。そこから、ラチェットハンドルの解析も始めていきました。

 

井上　ラチェットハンドルはKTCでは一番売れ筋で、一番メインどころで大事な製品でもありますしね。

大西　元々私自身が入社してから、ラチェットハンドルの開発をずっと担当してきました。どこにどういう力が加わるか概ね理解していたので、それを解析に応用できると考えていました。軽量化工具や最適な工具を世に広めるためには、多くの人が手に取るものから始めて行くのが大事な流れかなと思いました。ラチェットハンドルといったメインどころの製品に取り組むことで、他の製品にも応用が利くと考えたんです。こういった理由もあって、ラチェットハンドルが最適だと考えました。

井上　最初の一年目で基礎研究を勉強してきて、そのなかでスパナは簡単そうで、とっかかりに良さそうだなと思って始めたんですが、スパナは一番難しかったですね。そんななか、樹脂で作ったサンプルのラチェットハンドルを紹介されて、こんな自由な工具設計があるのかと驚きました。構造だけで何とかされていて、全体的にはトポロジー最適化が施されていたんです。それはまだ研究の段階のもので、実際に製品にはなってなかったようですが、ラチェットハンドルでもこんなに自由に作れるんだと思いましたね。

大西　スパナは構造物からかなりかけ離れているんです。スパナは、あらゆる部位のポジションが固定できなくて、無理やり固定して解析すると、実例とは違う解析結果になったんです。そこで、一旦スパナから離れようとなりました。あとで、ソフトの解析のプロフェッショナルに確認すると、スパナの解析は難度高いですよということだったんです。見た目は簡単そうだったんですけどね。

西脇教授　私も最初はスパナぐらいの方がラクかなと思っていたんです。出てくる答えも解析に関しては橋とかと同じようなものなので妥当なのですが、モノになるのが難しいというお話しを聞いて、よくわかった次第です。

大西　先ほどもお話ししたように、ラチェットハンドルが当社の主力製品であったこと、誰もが持っている工具であること、ここが決め手でした。ラチェットハンドルと決めたらもう、寄り道せずにラチェットハンドル開発一直線でした。ラチェットハンドルとソケットの軽量化を進めていこうとなりました。

西脇教授　皆さんご自分でできる方ですからね。“自社でできる仕組み作りを助言する”これが共同研究の目的のひとつなんです。そうでないと自社設計などなかなか自分でできないんですよね。それができましたら、第一ステップ終了ということにもなります。

 

大西　トポロジー最適化の仕組み・概要がわかり始めて、市販ソフトで社内でもある程度近いことができるようになってきました。移動時間や開発環境を考えると、社内の設計者をいつも京都大学の研究所に連れていくこともできませんし。こうしたことを合わせて考えると、いつしか“社内でできる方法”を考えるようになっていきました。

 

井上　製品設計に落とし込むようになってからは、大西さんの言う通り西脇教授のもとを訪問する回数は減りましたね。ですが、解析をお願いしたり、相談したりというといったことでご報告に伺うことはありました。

 

 

大西　本当に最初はとにかく軽量化だけを求めていたんですね。

ラチェットハンドルは横向きの動きに縛られているのですが、トポロジー最適化で解析すると、トラス式と言いますか橋脚のような形が出るとわかったんです。そこでラチェットハンドルも橋脚のような形状で作れば、それっぽいモノができるかと思ったんですよね。

だから、井上さんはじめ生産技術の意見を聞かずプロトタイプを作ったりもしました。

 

井上　手あたり次第でしたよね。

 

大西　はい。しかしネプロスのラチェットハンドル自体も転換期を同時に迎えていた頃だったこともあり、もっとラチェットハンドルとして進化させることができないのかなと思ったんです。軽いだけでどうなの？　使い勝手は最適なのか？　と視点を変えながらラチェットハンドルとソケットと向き合っていくようになりました。

 

井上　中の部品までも最適化しようと解析をかけまくっていたのは印象的でしたね。

大西　ラチェットハンドルってどう使うのか？　を改めて見直し、ハンドルだけでなく首部やヘッドを持ったりして使うことも踏まえて、使い方の最適化について考えを深めていきました。そうするうちに、力が加わらないところのトポロジー最適化を解析で出してみよう、と思いつき、結果ドライブギアにも溝を作るようになったんです。その仕様は先にNBR390A（ネプロス　9.5sq.ラチェットハンドル）に反映した形になりました。

 

井上　大西さんの考えをいかにカタチにしていくか、生産技術としては話を聞くたびに加工する部分がどんどん増えていくなぁと感じました。ただ、いつも同じものを作っていてもお客様は満足していただけないのはよくわかっているので、「常に新しいものを作っていくんだ」という気概を持って、製造工程でも最適化に挑戦しました。

 

西脇教授　我々はモノを作って産業を興して、工学を発展させることが使命なんです。単に軽くするだけでは数学の世界で、それはモノ作りではないんです。大西さん、井上さんはそれをよくわかってらっしゃいますね。

 

 

大西　これまでの作り勝手を敢えて忘れようとすると、設計の自由度は高まりましたが同時に難易度も高まりましたね。

 

井上　製品として作っていく上で、作り方もゼロから考え直す必要がありました。加工する部位・方向といった工程が増えると、コストも増えるんですよね。大西さんのリクエストに応えながら、いかに工程・コストを抑えるかが難しかったですね。

 

大西　井上さんのようにどんな無茶にも応えていく、そういったところもKTCの強みなんですよね。だから開発側がひるんでしまったり遠慮してしまうと、良い最終品には辿りつかないんです。例えば外側に面取りをいれることで手なじみがよくなったり、違和感がなくなったりとか、そんな細かいところまで、「ここは必要なんです！」とリクエストしました。

 

井上　他にもいっぱいリクエスト、ありましたよね。

 

大西　そうそう、刻印の位置や表面処理なんかもありましたよね。ミラーフィニッシュからショットピーニングにして、表面硬度を高めるといったことも提案してリクエストしました。ブランディングにおいても重要なポイントでしたから。

 

井上　工程が増えましたが、それ以上に大西さんの製品設計には納得できるところが多いですね。ショットピーニングもムラができないようにと気を遣う点は多いですが、製品価値が高まりますから、大切なことですね。

 

大西　難題は多々ありましたが、立ち上げ期から井上さんと共同開発したからこそ、コミュニケーションの密度も高まって、ひとつづつ解決できたんだと思います。

 

井上　モノ作りは使い勝手を追求すればするほど、求められる範囲が広がりますよね。例えば力の弱い方や工具に不慣れな方も製造や整備業界など工具を使う現場に進出している世の中です。立ち上げ期から関わったことで、そういったところにも対応していくユニバーサルデザイン的視点の重要性にも気づかされました。

 

大西　ゼロから考えたことで、これまでの製品理念に自然に戻ってきたこともあるんです。ネプロスのラチェットハンドルの持ち手の周長は小学校の鉄棒の太さを守り続けています。鉄棒の太さって、自然と手なじみがいいんです。今回の製品化にあたって作成した初期のプロトタイプは周長が少し細く、握った時に違和感を感じました。ハンドルの周長を変えないと決めていたわけではありませんが、最終的にハンドル部はこれまで通りの太さになっています。

 

西脇教授　ここまで突き詰めて、製品化につなげて行けたことは本当に素晴らしいですね。大きなチャレンジ精神とご尽力をしみじみと感じますね。「絶対にやり遂げるんだ！」という、諦めない信念やオーラを感じます。大西さんや井上さんはなんとかしたいという目的意識が高く、夢や希望を持っていらっしゃったので、ワクワクさせていただきました。学生たちも学ぶことが多く、教育としてはとてもいい試みだったと思っています。