製品開発・研究

温水洗浄便座は、日本の暮らしを変えた製品の一つです。1980 年に発売された国産の製品では、洗う位置や水の量、温度、噴射の角度などのデータを一から集めて設計しました。温水の温度を制御するしくみや専用の熱交換器、ノズルをしまうしくみも新しく開発されました(機械遺産 第 55 号)。

スポーツの道具にも機械工学は生きています。1958 年、関東学院大学の斉藤八雄講師が設計したカタパルト式のピッチングマシンがつくられました。圧縮したばねでボールを押し出し、1 分間に 12 球を投げられます。投手 15 人分の働きといわれ、バッティングセンターが全国に広がるきっかけにもなりました(機械遺産 第 109 号)。

医療や福祉の機器では、さらに高い安全性が求められます。体に触れる部分の材料や、くり返し使っても壊れない強さを、試験で一つずつ確かめながら開発します。

ここでは、家電メーカーで掃除機の機構設計を受け持つエンジニアの 1 日の例を紹介します。3 次元の CAD で部品の形を考える仕事と、試作品を手に取って確かめる仕事を行き来します。

新しい製品では、吸い込む力を保ったまま、軽く静かにすることが求められることがあります。風の通り道の形を変えれば流れが変わり、部品を薄くすれば強さが変わります。1 つを変えるとほかに影響するため、担当者どうしの相談が欠かせません。

自分で設計した部品が初めて形になり、試作品が動いたときの手応えは格別です。発売後に、店や家で自分の関わった製品を見かけることも、この仕事の楽しみの一つです。

まだない技術を生み出したい人には、研究職の道があります。企業の研究所や国の研究機関、大学で、新しい材料やしくみ、計算の方法を研究します。大学院の修士課程(2 年)を修了して企業の研究所に入る人や、博士課程(3 年)まで進む人がいます。

製品開発も研究も、「なぜ?」を考え続けられる人に向いています。うまくいかない理由を、思いつきではなく実験と計算で確かめる姿勢が大切です。身のまわりの道具を分解して、しくみを確かめるのが好きな人にも合っています。

力試しの資格として、日本機械設計工業会の機械設計技術者試験があります。3 級は実務の経験がなくても受けられ、学生も受験できます。材料力学・機械力学・熱工学・制御工学・機械製図など、大学で学ぶ科目が出題されます。その先には、21 の技術部門がある国家資格の技術士もあります。