機動戦士ガンダム

【レイバーの動力】『機動警察パトレイバー:98式AVイングラム性能/メカニズム』レイバーの動力のご紹介

『機動警察パトレイバー:98式AVイングラム性能/メカニズム』レイバーの動力のご紹介 機動戦士ガンダム

『機動警察パトレイバー:98式AVイングラム性能/メカニズム』レイバーの動力のご紹介

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今回は、『機動警察パトレイバー:98式AVイングラム性能/メカニズム』レイバーの動力についてご紹介します。

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しかし、それは「レイバー犯罪」と呼ばれる新たな社会的脅威をも生み出すことになった。
続発するレイバー犯罪に、警視庁は本庁警備部内に特科車両二課を創設して、これに対抗した。

通称「特車二課」パトロールレイバー中隊パトレイバーの誕生である。

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『機動警察パトレイバー:98式AVイングラム性能/メカニズム』レイバーの動力のご紹介

『機動警察パトレイバー:98式AVイングラム性能/メカニズム』レイバーの動力についてご紹介します。

 

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電動モーターが採用されているレイバー

作業用機械としてのレイバーは、各駆動部の稼働に電動モーターを使用することを前提としていたらしい。もちろん従来からの建機アーム駆動部などに使用されてきた油圧系を用いることは、改善の必要性こそあれ確立された技術なので、作業肢に限っては油圧ショベルのブーム/アームを進化発展させることも視野に入ってはいたようである。

次世代動力の実用化を見据えた、電動化の試み

当時、まだ声高に叫ばれてはいないものの、二酸化炭素排出や窒素酸化物が将来的に地球環境にもたらす影響への懸念が高まりつつあり内燃機関の見直しと依存度の縮小が模索され始めた時期とも重なり、先行して次世代動力の実用化を目指したという風潮もあった。

 

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民間用レイバー黎明期に考えられて、従来建機を利用したオプション器材

民間用レイバーの企画段階では、作業肢先端部は、標準装備品のマニピュレーターである把握指以外にも従来建機で用いられた多数のアタッチメントが用意され、カッター、ブレーカー、グラッパー、磁石、圧砕、掘削、穿孔、各種バケットから電気式の溶断、溶接機など必要とされるであろうオプション器材が幅広くラインナップされていた。

電動モーターの飛躍的発展がもたらした、レイバーの電動化

だが、レイバー開発が始まって間もなく、油圧駆動の応用を推し進めることを中止する企業が大勢を占め、全てを電動モーターで賄おうという方向に向かった。

 

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その理由のひとつには当時、従来からあるモーターの構造と性能を変える様々な革新的発明がもたらされたからである。

材料工学的な変革に伴い電動モーターそのものの小型化や高出力化、それに反比例しての省エネルギー化(エネルギー変換効率の向上)が実現されてきたことが大きな要因となった。

大型歩行機械実現に立ちはだかるひとつ壁、重量問題

とはいえ、新型のモーター開発は小型化、極小化にベクトルが向いており、技術基盤が広がったとはいえ、大型機械の駆動源、歩行機械の駆動源として実用化するにはまだまだ出力が不充分だった。出力を大きくするためにはモーター本体の大型化は必須で、複雑な制御を行おうとすると必然的に補機の種類や数も増加してしまうため、結果、総重量が増す。

このループをどのように断ち切って解決策を見出すかが、大型歩行機械実現に立ちはだかる壁のひとつであった。

 

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レイバー動力の流れは、油圧系から電動モーターへ

重量問題は、間接的ながら油圧回路使用を断念する要因ともなった。油圧機器の駆動には作動油を搭載しなければならない。複雑で確実な動作を保証するためには、大小アクチュエーターの本数を増やすことが必要となるが、それを動かすためには複数の回路を満たす作動油と、作動用モーターを搭載する必要が生じる。

油圧系を突き詰める方針で研究を進める企業は残っていたものの、レイバー開発に参入した大部分のメーカーは電動モーター使用を前提とした開発に絞り込むことになっていった。

レイバーの電動化を後押しした技術革新「有機超伝導物質」

このようにポイントを絞った集約的な動力開発方針をちょっとした出来事が後押しした。ほんの偶然から新しい「有機超伝導物質」が発見されたのである。

それまで知られていた高温超伝導物質よりも加工条件が緩やかで、在来加工技術の延長線上で生産が行える可能性を秘めた物質である。

しかも特殊で稀少な物質を複数必要とするような組成ではなかったこともあり、実用への希望を高めた。

普及が進む超伝導モーター搭載製品

転移温度は高く、これまでの高温超伝導物質同様に液体窒素を冷却触媒とすればよく、産業界はこぞってこの新材料を用いた超伝導モーターと冷却系のパッケージを前提とした実用動力ユニットの開発に傾注するようになる。

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勢いを増す「超伝導バッテリー」の開発

また同時に、超伝導電力貯蔵装置(SMES)として研究が進められてきた「超伝導バッテリー」の開発も勢いを増すことになる。

こうした流れにあって、超伝導モーターがレイバーの実現をすぐそこまで引き寄せたと関係者の誰もが思ったが、ことはそう簡単ではなかった。

レイバー開発に立ちはだかるひとつの壁「制御」

超伝導モーターの実用化を前提として、これをどのように制御するか。歩行機械に必要なもうひとつの壁が立ちはだかることになる。

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