1月18日(日)に、ワークショップ「科学のびっくり箱!なぜなにレクチャー 目指せ クルマの衝撃吸収エンジニア」を開催しました。
講師は、トヨタ技術会の皆さんです。

※トヨタ技術会
トヨタ自動車に勤務する社員が任意で加入する団体で、社内のエンジニアを中心に組織されています。
会員の技術・技能の向上および親睦を図り、さまざまな事業の技術分野の発展への寄与と地域社会への貢献を目的としています。

今回は、衝撃を吸収するクラッシュボックスを紙で作りクルマの模型に装着!
衝突実験を行い、クルマが衝突した時の衝撃をいかに吸収できるかを学びます。
また、衝突時に発生したG(衝撃力の値)を計測し、衝撃の少なさを競うコンテストを行います。

 

トヨタの衝突安全ボディ「GOA」の構造をDVDを見て理解した後、人に見立てた卵をクルマの模型に乗せて衝突させる実験を観察しました。
クルマの前方に何も付けないままだと卵は割れてしまいますが、スポンジのクッションを付けると・・・
「お!すごい~、卵が無事だった!」
「クッションを付けるだけでこんなにも結果が変わるんだね」
子どもたちはクルマが衝突した時にクッションが衝撃をいかに吸収するかを学びました。

次にクッションによって、衝撃がどのくらい少なくなるのかを予想してから、今度は加速度計で測ります。
そして、クッションを付けない状態で衝突実験を行い、衝撃のすごさを体感できたら製作開始!

 

製作のルールは3つ!

①材料は用意された紙を使うこと。(ティッシュや三角柱・円柱・四角柱の展開図付きの紙を利用してもOK!)
②幅は7センチ以下で作ること。
③クルマにしっかり取り付けられること。

「四角柱とジャバラの組み合わせはどうだろう?あの衝撃を吸収できるだろうか?」
「三角柱と円柱は強さが違う気がする。縦でも横でも強さが違うみたいだから、どう組み合わせよう?」
子どもたちは苦戦しながらも細かい工夫を重ねて色々な形を生み出していました。

緩衝材ができあがったら、模型のクルマに取り付けて、実験開始!
坂道を走らせ壁に衝突させたら、発生したG(衝撃力の値)を計測します。Gの値が低いほど発生した衝撃の少なさを表し、
作った緩衝材が衝撃を吸収していることになります。

「あれっ、バネや柱が大きな音でつぶれちゃった!つぶれるのが広がらないように柱で囲ってみようかなあ?」
「柱をいくつも立てたら、ちゃんと力が分散したみたい!でももうちょっとつぶれた方がいいのかな?」
子どもたちは講師にアドバイスをもらったり、数値が低い子の形などをみて2回目に活かしました。

最後に、上位入賞者と、ユニークで優れた工夫をした作品のアイデア賞が選ばれて表彰されました。
残念ながら選ばれなかった作品も、工夫を凝らした素晴らしい作品ばかりでした。

“自分で考え、試行錯誤する”モノづくりの醍醐味を味わう貴重な体験だったのではないでしょうか。
試行錯誤しながら自分で考えて製作、実験、改善を繰り返すことでモノづくりの楽しさを体験できましたね♪