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砥粒加工学会誌

12 回連載ショートレクチャー

論⽂作成・プレゼンに役⽴つ

技術文章の書き方
塚本真也（岡山大学教授）

第１１講「論⽂賞が獲得できる発想法」
１．研究に不可⽋な創造⼒

２．新技術が開発できる発想法

論⽂は，体裁，漢字表記，文章表現など

図２は，私が岡山大学助手に赴任して最の⾒栄えも不可⽋だが，最終的には研究成

初 に 取 り 組 ん だ 30 年 前 の 研 究 3） で あ る ．

果の独創性と斬新性で評価される．本講で当時，円筒研削の⼯作物熱変形量を定量は，独創的で斬新な研究成果を獲得するた的に測定する方法は開発されていなかった．

めの発想法を紹介しよう．

私は，そのとき次のように思考した．

本 学 工 学 部 で は ， 平 成 12 年 か ら ， 図 １

工作物は，研削で半径が減少し，一方，のハシゴ教育＝「発想法による体系的な創流⼊する研削熱で半径が増加する．図⽰の造 ⼒ 教 育 1)」 を 展 開 し て き た ．

電気マイクロメータは，この相反する２つ

ここでは，学会から評価された「研削加工 の 計 測 技 術 2)」 に 関 す る 私 ど も の 論 ⽂ をの現象を同時に測定しているために，熱変形量が単独では分離できない．

取り上げて，その研究成果を発想法の観点すると，両者が重畳している状態で，熱から解説している．是非，若⼿技術者と学膨張による半径増加＝熱変形量だけを測定

生は，論⽂賞が獲得できる研究を推進するするには，一方の研削による半径減少を停ための一助にしていただきたい．

止してやればよいはずだ．
具体的には，研削中に砥石を急速バックすることで，研削による半径減少をゼロにする．その後も工作物は冷却されて収縮するので，その収縮量＝熱変形量を電気マイ図１ 研究に不可⽋な発想法
つかもと・しんや
岡山大学大学院自然科学研究科教授〒 7 0 0 -85 30 岡 ⼭ 市 北 区 津 島 中 ３ -１ -１
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図 ２ 消 去 の 発 想 で 熱 変 形 量 の 測 定 3）

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表１ 発想法の転換プロセス

図３ 新技術開発のための発想法
クロメータで測定することが可能となる．
体系化した拙著の発想法

1）に よ れ ば ，これは図３の「新技術開発のための発想法」

る と 同 時 に ，熱 膨 張 で 半 径 が 増 加 す る た め ，熱変形量だけを研削中にインプロセス測定するのは不可能だと思い込んでいた．

で あ る の が 分 か る ．新 技 術 開 発 の た め に は ，しかし，科学技術の進歩は，不可能を可当然，「 目 標 」を 最 初 に 設 定 す る ．本 研 究 の能たらしめてきたのも事実だ．もしかした

場合，目標は「円筒研削における工作物熱ら，これは不可能ではないかもしれない．

変形量の定量測定技術の確⽴」となる．

発想法を適⽤して，もう⼀度，チャレンジ次は「現象の理解」に進む．ここでは，してみようと，考えたのである．

研削による半径減少と熱膨張による半径増

図４に，そのときの発想法を示す．目標

加が同時に発生する現象を深く理解すべきは，「円筒研削における熱変形量のインプロである．図示の発想法で一番肝心なのは，セス測定技術」を開発することである．現「現象の着眼点」と「転換プロセス」だ．

象の理解に関しては当然，図３とは異なる

本研究では，着眼点を「研削による半径思考を展開しなければならない．

減 少 」の 現 象 に お き ，転 換 プ ロ セ ス と し て ，

そこで，頭の中にイメージとして，研削その現象を砥石の急速バックによって「ゼで半径が減少する工作物と，それとは別のロ」＝「消去」している．この「消去」の熱膨張で半径が増加する工作物の２つを描転換プロセスによって，⼯作物熱変形量だ

いてみる．すると，着眼点の「工作物は１けを単独で測定することが可能となり，目つだ」の概念，すなわち従来の強固な固定標の新技術開発に成功したことが分かる．

概念として当たり前であった１つだけの工表１に，この発想法の転換プロセスを示す．これらの転換プロセスは発明・発⾒において出現する多様な思考法を８種類にまと め た も の で あ る 1 ）．
前述の開発技術は，円筒研削で熱変形量を定量的に初めて測定したものあるが，研削を停止するため，加⼯中の熱変形量の変化をインプロセス測定することはできない．
当時の私は，工作物が研削で半径減少す

図４ 発想法で新技術開発

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砥粒加工学会誌ス 測 定 デ ー タ ４ ）で あ る ．砥 石 の 急 速 バ ッ ク
法で測定した工作物熱の変形量と側板の熱変形量には完全な⽐例関係が存在する．
つまり，側板の熱変形量を測定することで，工作物の熱変形量を定量的にインプロセス測定したのと同じことになる．

図５ 複数化の発想で新測定法の開発４）

図７は，研究スタッフの准教授大橋一仁

作物の概念が破棄され，イメージどおりにが発⾒した新現象である．このデータは，工作物を「複数化」できれば，熱変形量の図 ８ の 熱 電 対 式 の ⼯ 作 物 表 ⾯ 温 度 計 5 ）で 学インプロセス測定は可能となるはずだ．

生が測定したものだが，実験を何度繰り返ここまで思考が導かれたとき，図５の新しても，①と②の温度は同値の室温になる

測 定 法 ４ ）に 到 達 し た ．工 作 物 の 両 端 に 砥 石

はずなのに，明白な差が生じてしまう．に接触しない側板を設けると，側板は研削

学生は思いあぐねて，相談にきたのであされないので半径が減少せず，しかも研削る．
「 先 ⽣ ，同 じ 温 度 に な る は ず の ⼯ 作 物 の中に工作物を経由して熱が側板へ流⼊する

最初と最後の表⾯温度が違うのです．実験

ので，熱膨張によって半径が増加する．

を ど こ で 間 違 っ た の か 分 か り ま せ ん 」．

す な わ ち ，前 述 の 複 数 化 の 発 想 に よ っ て ，大橋は，このデータを⾒て「これは，大研削による半径減少をゼロにし，しかも熱発 ⾒ だ ．温 度 計 で 表 ⾯ 粗 さ が 測 定 で き る よ 」

膨張による半径増加だけが出現する箇所をと図７に隠された新現象を看破した．

工作物上に創り出せたのである．

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３．新現象が発⾒できる発想法

図 ９ で ，そ の と き の 発 想 法 を 解 説 し よ う ．

もっとも，側板の熱変形量は工作物熱変

前述の新技術開発の図３と図４では，現象形量とは一致しないのは確実だろう．とはの理解が重要だと強調した．しかし，新現いうものの，同じ材質なのだから，両者に象発⾒の発想法では，「 現 象 」の 箇 所 は「 モ緊密な相関があるのは容易に予想できる．

デル」に置き換えている．なぜなら，従来それを確認したのが，図６のインプロセまでの現象の理解つまりモデルが実は間

図６ 熱変形量のインプロセス測定４）

図 ７ 表 ⾯ 温 度 が 変 化 す る 奇 妙 な 現 象 6)

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砥粒加工学会誌471「①と②の粗さが同じになるように，実験を 再 開 せ よ 」と 学 生 に 命 じ る か も し れ な い ．
しかし，発想⼒に優れた研究者は，図９の「破壊」の転換プロセスに進むのである．
「そうだ，温度計は工作物の表面温度を測るのではなく，工作物の表面粗さの変化を 測 定 し て い る の だ 」．
図 ８ 温 度 計 で 表 ⾯ 粗 さ オ ン マ シ ン 計 測 6)違っているために，このモデルで説明できこのユニークな新現象発⾒によって，図８の「表面粗さのオンマシン計測」の独創的で斬新な新技術が開発されたのである．

ない現象を奇妙な現象だと感じるからだ．
で は ，「 モ デ ル の 理 解 」 か ら 発 想 法 を ス

４．体系的な発想訓練のすすめ

タートさせよう．本研究のモデルは「表面図１０は，本学の授業で実施している発温 度 計 5 ）」 で あ る ． 図 ８ に 示 す よ う に ， こ想訓練プログラムである．論⽂賞を狙う若の表⾯温度計は熱電対で構成されていて，手技術者と学生は，発想訓練法を詳述して研削加工中の工作物に接触することで，表い る 拙 著「 創 造 ⼒ 育 成 の ⽅ 法 1 ）」を 用 い て ，⾯温度をインプロセスで測定する．

自主トレーニングを開始いただきたい．

次に，「 モ デ ル の 着 眼 点 」と し て ，熱 電 対線の接触点に着眼して，図７の主軸回転
OFF に 対 す る 主 軸 回 転 O N に お け る ① と ②の摩擦温度が異なる原因を探る．
推理をこの段階まで推し進めると，読者も前述の摩擦温度の疑問は氷解するだろう．
「摩擦温度が異なるのは，工作物の表面粗 さ が 変 化 し た た め だ 」．
表面粗さを確認すると，図７上部のよう

図１０ 体系的な発想訓練に，②のほうが，大きな値になっていた．
発 想 ⼒ の 乏 し い 研 究 者 な ら ば ，そ の 段 階 で ，５．参考文献

1)
2)
3)

4)

5)

6)

図９ 新現象発⾒のための発想法

塚 本 真 也：創 造 ⼒ 育 成 の ⽅ 法 ，森 北 出 版 , ( 2 0 0 3 ) .
塚 本 真 也 ，大 橋 一 仁 ，藤 原 貴 典 ： 研 削 加 工 の 計 測
技 術 ， 養 賢 堂 ， (2005)．
中 島 利 勝 ，塚 本 真 也 ，原 ⽥ 真 ： 研 削 熱 に よ る 変
形 が 寸 法 生 成 過 程 に 及 ぼ す 影 響 の 研 究 ，精 密 機 械 ，51， 8， (1985)1588．
中 島 利 勝 ，塚 本 真 也 ，吉 ⽥ 祥 司 ，⽯ 橋 真 ⼀ ： 熱 変
形量インプロセス予測システムと⼨法誤差ゼロ
研 削 法 の 提 案 ， 砥 粒 加 ⼯ 学 会 誌 ， 44 ， 6 ，(2000)276．
中 島 利 勝 ，塚 本 真 也 ，吉 川 満 雄 ： ⽔ 溶 性 研 削 油 剤の作用に関する研究（第３報），精密工学会誌，
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大 橋 一 仁 ，永 田⿓ ，塚 本 真 也 ，⻑ ⾕ 川 裕 之 ： 熱電効果を利⽤した円筒研面粗さの高速オンマシ
ン 測 定 法 ，砥 粒 加 ⼯ 学 会 誌 ，5 2 ，1 2 ，( 2 0 0 8 ) 7 2 4 ．

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