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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、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。

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。

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、とつレンズおうレンズがあります。

図3.レンズの種類

それぞれ次のような特徴効用があります。

【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。

図4.ループ橋

道路を螺旋状の構造にすることで、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。

図5.ラック&ピニオン

ラック&ピニオンでは、回転力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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