【問題解決のパターン18】振動を利用する
問題解決に使えるのは、物（物質）だけではありません。
振動といったエネルギーを利用することもできます。
振動をうまく利用する方法を、わかりやすい例を用いて解説します。
超音波や共振（共鳴）を利用した例もご紹介します。
発明原理18 振動
次の図は「発明原理18振動」のイメージ図です。
物（物質）を振動させることで、効用を得ようという考え方です。
「発明原理18振動」のサブ原理は次のようになります。
サブ原理A：振動させる
サブ原理B：振動の周波数をあげる／超音波を使う
サブ原理C：共振を使う
サブ原理D：圧電素子を使う
サブ原理A：振動させる
楽器には、さまざまな種類があります。
楽器とは「音楽を演奏するために音を出す器具」です。
それぞれの楽器は、さまざまな音を出しますが、すべて振動を利用して音を出しています。
演奏を聴く私たちも、振動を利用して音を聴くことができます。
振動の効用はすごいですね。
サブ原理Aの適用例は以上です。
次はサブ原理Bを説明します。
サブ原理B：振動の周波数をあげる／超音波を使う
サブ原理Bは次のようになります。
サブ原理B：振動の周波数をあげる／超音波を使う
イルカも超音波をうまく使っているようです。
イルカが超音波を出す
超音波が獲物に当たって反射する
反射した超音波を受けて、獲物がいる方向や距離を認識する
広い海の中で、振動を利用して獲物を見つける能力はスゴイですね。
サブ原理Bの例は以上です。
次はサブ原理Cを説明します。
サブ原理C：共振を使う
サブ原理Cは次のようになります。
サブ原理C：共振を使う
振動を増幅する（振幅を大きくする）ために、共振を使うことができます。
共振とは「固有振動数の振動を受けて、振幅が大きくなる」現象です。
人の声は、共鳴腔で増幅されます。
共鳴腔とは「声が反響する空洞部分」のことで、口腔・鼻腔・咽頭腔があります。
声帯が振動する
共鳴腔で共振（共鳴）することで増幅され大きくなる
人が声を出す仕組みでは、共振がうまく使われていますね。
サブ原理Cの例は以上です。
最後にサブ原理Dを説明します。
サブ原理D：圧電素子を使う
サブ原理Dは次のようになります。
サブ原理D：圧電素子を使う
圧電素子とは「加えられた力を電圧に変える」圧電効果を使った素子のことです。
圧電点火式のガスコンロでは、次のような仕組みで着火します。
点火ハンドルを回す
圧電素子により火花が発生する
ガスに着火する
サブ原理Dの適用例は以上です。
振動を利用する
新たな効用を生み出したいときに、新たな物（物質）を使うのではなく、振動というエネルギーを使う方法をご紹介しました。
製品などのシステムに、新しい部品（物）を取り入れると「システムが複雑になる・コストアップになる」といった副作用が生じることがあります。
そのような場合には、振動などのエネルギーを利用して効用を得る方法を考えることもできます。
次回は「発明原理19 周期的作用」を解説します。
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参考文献
Darrell Mann 『TRIZ 実践と効用 (1) 体系的技術革新』の「第10章 問題解決ツール－技術的矛盾／発明原理」
Yuri Salamatov 『超発明術TRIZ シリーズ５ 思想編「創造的問題解決の極意』の「付録 B．発明原理」
高木芳徳『トリーズ（TRIZ）の発明原理 あらゆる問題解決に使える［科学的］思考』の「第2部 ４０の発明原理」
