【乗り物技術】車輪
『 イギリスのデザイナーが考案した、スポークを使わない衝撃吸収型の車輪「ループホイール」。その用途は自転車に、車椅子にと、大きな広がりを見せている。
「わたしはスポークも大好きなんですが、ちょっと別の考え方をしてみました」とイギリスのデザイナー、サム・ピアースは語る。彼は自転車や車椅子用に、スポークを使わない衝撃吸収型の車輪を新たに考案した。「ループホイール」と名付けられたその車輪は、先日、ロンドン・デザインミュージアムのデザイン・オブ・ザ・イヤー賞に選定されている。
2013年、この発明が製品化されてすぐ、「その走行品質の高さには一度で魅了される」として、自転車ファンの間で揺るぎのない支持を集めた。そしてその後、このループホイールの用途は自転車から車椅子へと広がっていった。
ピアースは発明家であると同時にコンサルタントも務める。これまで非侵襲性の（切開などの手段を用いない）外科手術用器具や、
Palm Pilotが初めて世に出たころにはハンドヘルド・コンピューターの開発も手掛け、また3次元折り畳み機構やオートバイなどもつくり出してきた。これまでにない新しい発明を手がけ続け、2007年に取り組んだのがベビーカーだった。
ちょうどオランダの空港で飛行機を待ちながら、ピアースはベビーカーを押している母親に目が留まった。「縁石を跨ぐところで前輪を持ちあげなかったせいで、赤ちゃんが前に投げ出されたのです」と彼は言う。「それを見て思いました。車輪にサスペンションを組み込むことができたら、どんなにいいだろう、と」
ベビーカーは、衝撃をいかに和らげるかを考えるのにぴったりの題材だった。これまで大した工夫がなされていなかったからだ。
ベビーカーのシートの下には緩衝器が取り付けられてはいるが、それはでこぼこ道での揺れを多少和らげる程度で、車輪が正面から縁石にぶち当たったときに、後ろへ跳ね返らないようにするほどの機能はもっていなかった。
そのとき、ピアースはほんの数秒でいいアイデアを思いついた。頭に思い浮かんだのは、緩衝器を車輪の内側に組み込んだシステム。例え（路上の）こぶに乗り上げたとしても弾んだりせず、回転を続けながら柔軟に乗り越えていくことができるはずだ。そうしてスケッチまで描きながら、彼は2年ばかりそのアイデアを放っておいた。
「まだ実現には程遠かったのです」と彼は語る。「実際にどうやってつくり上げることができるか、見通しが立ちませんでした。でもアイデアだけはたくさん浮かんでいて、繰り返し考えてはいたのです」
09年になったころ、ピアースは雨どいに使うゴム管を手に入れて、それを長さ15cmほどの長さに切り分けた。合板で車輪をつくってその内側のこのパイプをリング状にして繋ぎ合わせ、その車輪を試しにテーブルの上で転がしてみた。そうして指でつくったでこぼこの上を走らせてみたのだ。大雑把なプロトタイプではあったが、ピアースにはピンと来るものがあった。
スポークを使った昔ながらの車輪は、いまに至るまでずっと同じ形で使われ続けている。初めてつくられてからいままで、何千年もの間認められている、極めて効率のいい仕掛けなのだ。
車輪の内部に緩衝器を組み込んだのはピアースが初めてではない。最近でも、イスラエルのテルアビブの農夫が腰の骨を折る大けがをしたあとに車椅子で収穫の作業を続けて大変な苦労をしてから、車輪を支えるフレームの内部に圧縮シリンダーを組み込んだソフトホイールをつくり出している。
ピアースも過去の技術を特許も含めて詳しく調べることから始めた。よく似た技術はすでに1800年代から、イギリスその他の欧州諸国で用いられていることが分かったのだが、それらはどれも金属製のばねを利用しており、時が経つにつれて金属疲労を起こし壊れてしまうようだ。
ピアースも同じ仕掛けをつくって調べてみた。「最初につくったのはスチール製のばねを組み込んだホイールでした。わたしの自転車に組み込めたらいいなと思ったのです」と彼は話を続けた。「でもスチール製のばねはすぐに折れてしまいました」。それゆえ、この初期のタイヤは実用にならなかったのだそうだ。その上、走るとやたら大きな音が出た。
ピアースはこの問題について、ノッティンガムシャーの自宅近くのアーチェリー店の協力を得た。いい矢といい車輪の性能には類似点がある。どちらも極めて強靭でなければならないが、その一方で人のあらゆる動作に対応するだけの柔軟性も必要なのだ。
ピアースは例の「すぐに壊れた手製のばね」を見せて、その店の人ならそれをどう料理するか聞いてみた。「複合材のばねが必要なことはわかっていました」とピアースは言う。「走行感は圧縮シリンダーを使う場合と同じでなければならず、また一定の固さも必要です。あまりに柔らかだと、パンクしたように感じてしまうからです」
70回ほども失敗を繰り返した後、彼らはついに製造方法を完成させた。企業秘密だというが、ピアースによるとそれは、一種の「炭素複合材でできている」そうだ。
ループホイールはまず自転車向けに製品化された（ただし、マウンテンバイク用は未完成だ）。それから、車椅子メーカーがこの新技術に飛びついて、ピアースから製品の供給を受けるようになった。
「ほんとうにこれまでより『3倍スムーズ』なのです」とピアースは言う。「ホイール内に組み込んだこのサスペンションはどんなでこぼこ道でも滑らかに走行できるし、路面からの振動も取り除いてくれます」。これは、車椅子に頼っているユーザー、体が車椅子に始終触れている人たちにとっては、極めて重要なポイントだ。なぜなら車椅子が路面から受ける衝撃は、そのまま人に伝わる。
そしてユーザーにとってもうひとつ大切なのが、その値段である。ピアースによれば、主要なデザインは2年前に出来上がっていたのだが、工業生産に至る技術をより良くするための取り組みを続け、自動車の生産技術も一部参考にした結果、車輪1つにつき、当初は2,000ドルしたものが (モデルによるが) 数百ドルにまで下げることができたそうだ。
「新技術に人が支払う額なんて知れていますから」 とピアースは語る。車椅子の場合はもちろん、ピアースが次にループホイールを利用しようと考えているマウンテンバイクでもそうだろう。』
