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レースの現場から生まれた
「ヨシムラ」伝説が、
3 次元設計の幅広い活用で
新たな進化のステージへ

INVENTOR + AUTOCAD 導入事例

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提供:株式会社ヨシムラジャパン

二輪レース最前線のサポートを通じて、
高度な開発ノウハウを醸成。
一般商品の開発へストレートに生かしていく

レース分野における私たちの目標は「鈴鹿 8 時間耐久ロードレース」の優勝です。そこで設計部として取り組むべき課題は、第一に「速さ」。そして耐久性を併せ持つこと。8 時間全開で走ってトップを獲り、絶対に壊れないバイクが理想です。しかも同時に、転倒時の復旧のために「高度な整備性」も欠かせません。現場ですぐ交換できる、修理できる設計ですね。また、車体の最低重量はルールで決められ不足分は重りを積みますが、重心に近い最適な位置を選ぶことでマスの集中化が図れます。だから「各部品の軽量化」も重要な課題です。どの課題も Inventor を駆使して行う3次元設計や解析の活用が重要なカギとなるのです。

吉村 秀人 氏, 株式会社ヨシムラジャパン, 設計部/サービス・車両適合部  取締役 部長

株式会社ヨシムラジャパン

オートバイレースを愛する人にとって、「ヨシムラ」の名は今もなお特別な響きを持っている。第 2 次大戦後間もない時期、バイク好きの米兵に慕われた伝説的なバイクチューニング技術者 吉村秀雄(愛称 POP 吉村)が、バイクショップとして 1954 年に創立したヨシムラは、1971 年に世界初の二輪用集合マフラーを開発。これが世界に知られる人気商品となった。1970 年代にはプライベーターとして耐久レースに参戦。第1回鈴鹿 8 時間耐久ロードレースで並み居る大手メーカーの強豪チームを破って優勝し、人気を不動のものとしたのである。創立 65 周年を迎えた現在も、レースにも出場しながら二輪・四輪車の部品・用品の研究開発と製造販売をトータルに展開。世界のオートバイファンの憧れを集め続けている。

株式会社ヨシムラジャパン 設計部/サービス・車両適合部 取締役 部長 吉村 秀人 氏

株式会社ヨシムラジャパン 設計部/サービス・車両適合部 取締役 部長 吉村 秀人 氏

「そんな当社も近年事業体制を改め、会社として大きな変化の時を迎えつつあります。」そう語るのは、ヨシムラジャパンの取締役を務める吉村秀人氏である。部長として設計部/サービス・車両適合部を率いる吉村氏は、自ら開発・設計にあたるエンジニアでもある。「従来の当社組織ではレース担当と商品開発がきっちり分けられていましたが、現在は両者が一つになりました。私たち設計部もレース関係の部品開発を行う一方、一般商品の設計も行っています。」その結果、レースのサポートを通じて先端的な開発ノウハウを蓄積できるのはもちろん、それを一般商品の開発にストレートに生かせるようになったと吉村氏は言う。これにより、取扱商品のフィールドも、従来の枠を超えて拡大しつつある。

「ヨシムラといえば、二輪用マフラーのイメージが強く、実際に現在も当社の主力商品として専任の部隊が開発を行っています。しかし、それ以外の仕事も近年大きく拡大し、商品ラインナップがぐっと広がりました。」たとえばヨシムラのもう一つの代名詞であるカムシャフト等のエンジンパーツはもちろん、エンジンガードやステップキット、フェンダーレスキット等のアクセサリーパーツ。さらには全くの異分野までフィールドは広がりつつある。そして、急ピッチで進むこのイノベーションの原動力の一つが、吉村氏らがメインツールとする Autodesk Inventor(以下 Inventor)による3次元設計の普及である。吉村氏と共に Inventor を運用する設計部係長の川口裕介氏は語る。

株式会社ヨシムラジャパン 設計部 係長 川口 裕介 氏

株式会社ヨシムラジャパン 設計部 係長 川口 裕介 氏

「当社の創業者である POP 吉村は一本一本手削りした芸術品のようなカムシャフトで一世を風靡し、これを引き継いだ現社長はそのアナログデータを数値化し図面化して量産製品として確立しました。そしていま、吉村部長と私たちは Inventor で 3 次元設計に取組み、解析など多様な機能を駆使して、一気にヨシムラの世界を拡大しつつあるのです。」

レース現場の「待ったなし!」の対応を活かした商品
開発、そして新分野の開拓まで。 「手」を動かせる
設計者たちと Inventor による 3 次元設計と解析が
カギを握っている

レース現場最前線の設計者たち

「1999 年頃から、当社では Inventor の前身にあたる 3 次元 CAD の MDT を使っていました。3 次元化への取組みは同業の中では早い方でしたね。」(川口氏)。当時、同社ではミニバイク用エンジンパーツの開発が始まり、これと共に設計案件が全体的に高度化し複雑化していた。そのため 2D では対応が難しくなり、MDT が導入されたのである。

「それが Inventor に切り替えられたのは、おそらく私の入社がきっかけですね。」と、今度は吉村氏が語りはじめた。「学生時代に別の 3 次元 CAD を使っていたせいか、私は MDT が使い難くて。すでに後継の Inventor が出ていたので使ってみたのです。するとこれが使いやすくて機能も豊富でしたので、すぐ部内へ普及していきました。」現在では 5 人の設計者全員がメインツールとして Inventor を使う。前述の通り、レース用パーツから一般商品、外部委託された設計案件まで、設計部の担当案件は多岐に渡り、開発案件も一般商品だけで年間 20 件を超えるが、いまやその全てが Inventor で設計されているのである。

Inventorで設計したキャブレター

Inventor で設計したキャブレター

そんなヨシムラ設計部の中核をなすミッションといえば、やはりレースのサポートだ。現在同社が参戦中なのは年間7戦の全日本ロードレース選手権と、最終的なゴールとなる鈴鹿 8 時間耐久ロードレースである。「目標はこの 8 耐の優勝ですから、全日本の7戦は、私たちにとって 8 耐で勝つ車両を作るための試験場でもあるのです」(吉村氏)。つまり、吉村氏らは全日本ロードレース7戦の 1 戦ごとに車両の問題点を抽出して対策を練り、問題のパーツを改修し新造して次レースでこれを実戦評価する。こうしてアップデートを7度積み重ねた車両で、最終決戦たる鈴鹿8耐に挑んでいくのである。

レース部品(ステップ・シフトペダル)

レース部品(ステップ・シフトペダル)

「最近、ライダーが足を載せるステップに、振動でクラックが入り割れてしまうトラブルがありました。用意してあったスペアも、振動が烈しすぎてブーツの底が摩擦熱で熱い!と言われ大変でした」(吉村氏)。原因は振動が烈しいエンジンにあったが、レギュレーションにより変更できず、ステップ側で対応するしかなかったのだという。破損箇所を解析し応力が集中しないよう形状を変えたり、振動の固有値解析をして見直すなど、今回も Inventor の機能をフル活用しているという。「設計だけでなく、解析でも何でも自分たちでやる私たちにとって、やはり Inventor は最適なツールです。やりたいことは大体何でもやれるし、ハイエンド CAD より使いやすいですよね」(川口氏)。

レース、空とぶバイク、さらにその「先」へ

設計部の作業風景

設計部の作業風景

このように、フィールドを拡げながらも二輪用品分野中心に展開してきたヨシムラだが、実は全く新しい分野への挑戦も進めている。UAV 用駆動システムの受託設計がそれだ。「元々は“空とぶバイクが作りたい”という依頼から始まったもので、レシプロエンジン版ドローンのエンジン回りの設計案件です。私たちにとって未知の世界であるのはもちろん、見本となるものが何もないので、まず 2D でレイアウトを書き、それを 3D に落し込んでいきました。アセンブリでレイアウトを決める必要もあり、今回は特に Inventor を有効に活用できました」(吉村氏)。

加工部の作業風景

プロジェクトは、まだ実現可能性を探る基礎実験段階だが、だからこそ、自ら手を動かして組立てやテストを行うヨシムラ設計部隊の強みが大いに発揮されるのである。「短期間のプロジェクトのため、全く新しいものでも壊れることが許されません。事前にシミュレーションし解析し、考え尽くして、“壊れない設計”にチャレンジできたのは大きな収穫でした。今後、新たな挑戦を進める上でもきっと役立つでしょう。」そんな吉村氏の言葉からも分る通り、今後同社はさらにフィールドを広げていく方針だ。

UAV駆動部品

UAV 駆動部品

「商品ラインナップは増やしたいし、UAV だけではない新分野にも挑戦したい。もちろんレース活動もいっそう注力します。来季については未定ですが、規模を拡大していく雰囲気もあるし、期待しています。また、ものづくりに関しては、今後はより形状の最適化に力を入れたいですね。」吉村氏がそう言うと川口氏も大きく頷いた。「その点ではジェネレーティブデザインに期待しています。私が思いつかないようなデザインスタディがどんどん作れるし、私たちにはそれをベースに何かを作り出す技術があるのですから、いずれ挑戦したいですね。」

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