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解析事例・インタビュー

株式会社オージーケーカブト 様
オリンピックに向けCFDを本格活用
空力性能のよりいっそう向上

[前編] スポーツサイクル用ヘルメットやオートバイ向けヘルメットを展開するオージーケーカブトは、自社風洞実験設備でのシミュレーションだけでなく、製品開発の初期段階からCFDも本格活用し、ヘルメットの内面形状までも細かくシミュレーションしている。業界初のエアロパーツを生み出した高い技術力を持つ同社が目指すのは、さらなる空力性能の向上と開発サイクルの短縮だ。

 オージーケーカブトでは、オートバイ用ヘルメット、スポーツサイクル用ヘルメット、幼児用ヘルメットの3事業を中心に展開している。スポーツサイクル用ヘルメットは国内シェアトップであり、アジア圏をはじめとする海外でも高いシェアを持つ。同社は1982年に、子供を乗せる自転車のかごで有名なオージーケー技研から独立し、オートバイや自転車用のヘルメットを本格的に開発するようになった。オートバイ用と自転車用の両方を手掛けるメーカーは世界でも珍しいという。

 同社のヘルメットの強みが、空力性能と軽さだという。業界に先駆けて、「丸いのが当たり前」だったヘルメットに独自の形状を提案するなど、空力性能には定評がある。オリンピックなどに出場する日本ナショナルチームのオフィシャルスポンサーを長年務め、同社のヘルメットを供給することからも技術力は折り紙付きといえる。また世界各国の製品安全規格の取得しており、製品の信頼性も高い。

写真1 株式会社オージーケーカブト
開発部 製品開発課 大田 浩嗣 氏

厳しい安全基準をクリアする

 オージーケーカブト 開発部 製品開発課の大田浩嗣氏(写真1)は、各国の製品安全規格を満たすための製品開発と空力関係を主に担当している。ヘルメットを販売する場合は、各国の安全規格の取得が欠かせない。オートバイ用も自転車用も、日本をはじめヨーロッパやアメリカ、アジアなど国によって規格内容が異なる。特にシェル(一番外側の部分)がFRP(fiber reinforced plastics:繊維強化プラスチック)製のものについては、アメリカのSNELL規格という世界で最も厳しい規格があり、その取得にはかなりの労力を要するそうだ。そのためFRP回りの繊維の積層構成などの開発が重要になってくるという。他にもヨーロッパなどでは自転車用の規格が日本と全く違い、ヘルメットは縁石のようなものにぶつける試験もある。こういった独自規格の対応も必要だ。そこで、例えば生産現場でリアルタイムに生産したものを試験して、積層構成を変更し、さらに試験といったことを繰り返すことにより、規格の取得にまでもっていくそうだ。そういった中で新材料の研究やシミュレーションなども行っている。

 また人の頭の形も国によって違ってくる。ヨーロッパは上から見て縦長であるなど、それぞれに特徴がある。例えば同じMサイズでも、ヨーロッパだと横幅が狭いため、日本人は2つサイズを上げても入らないといった具合だ。同社では多数の頭部の形状をスキャンしたデータベースがあり、これらのデータと今までの開発ノウハウを元に、デザインとすり合わせをしながら、より高性能なヘルメットの開発を行っている。

写真2 株式会社オージーケーカブト 開発部
​企画・広報課 課長 口野 彰義 氏

 一方ヘルメットの空力性能も非常に重要だ。「スポーツ用では特にトライアスロンやトラック競技などの長距離になると、ヘルメットだけで数秒タイムが変わると言われます。そのため何秒かを競うレースでは、ヘルメットの空力性能の検証がとても重要になってきます」とオージーケーカブト 開発部 企画・広報課 課長の口野彰義氏(写真2)はいう。

 開発の中では風洞実験が大きな役割を担ってきたという。以前から東京大学名誉教授 東昭(あずまあきら)先生や日本大学理工学部精密機器工学科教授 川幡長勝先生、日本大学理工学部航空宇宙工学科教授 安田邦男 先生と共同で社内にある実験設備を使い、モックアップを作っては修正しながらの風洞実験、空力解析を繰り返し行ってきた。その中で、CFDがコストダウンなどの目的で自動車業界をはじめ多くの業界で使用されていることから、同社でもCFDに取り組み始めたという。

図1 広報で活用している流線図の例
-同社の強みをビジュアルで訴えるのに有効だという
※クリックで拡大

広報素材として解析図が活躍

 そうして導入したのがソフトウェアクレイドルの「SCRYU/Tetra」である。目的は開発時間の短縮と、経費の削減、そして空気の流れの可視化になる。風洞でもタフトなどを使えば流れは見えるものの、なかなか細かいところまでは分からなかった。また数ミリの突起の差などを詳細に検証することも難しい。さらに実験ではパテを削って形を作り、それを元に実際にかぶれるモックアップを作って測るという作業の繰り返しになる。「モックアップはそんなに簡単に作れるものではありません。これまでは開発に数年の単位が掛かっていたこともあります」と大田氏はいう。

 また、「副産物として、広報への利用もできることもメリットの一つでした」と口野氏はいう(図1)。「オージーケーカブトといえば空力」であり、それを分かりやすくユーザーに知ってもらうためには、空気の流れを可視化してみせるのが効果的ではないかと考えたからだという。
 

 実際に広報目的で非常に活用できているという。「ビジュアルだとインパクトもあります。メッシュは細かくきれいに見えるように、こんなアングルで、見えやすいよう色を調節するなど、『見せる』素材を作るのにも大いに活用しています」(口野氏)。

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