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[第3回 バスケットボール&フェライト焼成]
筋力も磁力も酸素が決め手

 インドアスポーツとして世界で最も人気があるのはバスケットボール。4年に1度のFIBA(国際バスケットボール連盟)バスケットボール世界選手権が、2006年は日本で開催された。バスケットボールのプレーには瞬発力と持久力の双方が求められる。筋肉運動においても、フェライトの焼成においても、カギを握っているのは酸素である。

瞬間パワーに関わる速筋、スタミナに関わる遅筋
 バスケットボールのプレーヤーは筋肉隆々タイプよりもスラリとした長身タイプが多い。ジャンプ力は脚の筋肉だけではなく、上体の筋肉も大いに関係している。つまり、全身をバネとすることでジャンプ力が増す。試してみればわかるが、脚の筋肉だけで垂直跳びをしてみても思ったほど高く跳べない。垂直跳びのギネス記録はデビッド・トンプソン(NBAプレーヤ)の122cmである。助走をつけたジャンプでは指先はバックボード(ゴール板)の上端(395cm)まで届いたという。
 垂直跳びの能力は20歳あたりをピークとして、徐々に衰えてくる(下図)。日本人では60cm以上も跳べる人は少ない。ゴールのリングの高さは305cm。ボールを上から叩き入れる華麗で豪快なダンクシュートをこなすには、身長にもよるが、助走つきで最低でも1m以上のジャンプ力が要求される。
 筋肉のパワーは断面積と長さによって決まり、断面積はトレーニングによってアップできる。ただし筋肉には速筋(白筋)と遅筋(赤筋)の2種類がある。速筋は瞬発力やジャンプ力を生むがスタミナに欠けて疲労しやすい。一方、遅筋のほうはパワーはないが持久力に富む。サラブレッドの筋肉はほとんどが速筋で、マラソンなどの長距離ランナーは遅筋が発達している。白身魚(ヒラメなど)と赤身魚(カツオ、マグロなどの回遊魚)の違いでもある。速筋と遅筋の最適バランスはスポーツごとに異なるので、身長やフィジカルを配慮に入れながら、筋力トレーニングのあり方も考えなければならない。

助走をつけてジャンプした時の指高 日本人の垂直跳びの能力

有酸素と無酸素の組み合わせ
 体力を向上させようとして、いきなり激しい運動をすると筋肉を傷める。ひどい場合には肉離れを起こしたり、アキレス腱を切ったりしてしまう。運動不足の人にとって手軽に始められるのはウォーキングだ。ウォーキングは持久力に関わる遅筋を使う運動で、体内の代謝でいうと有酸素運動と呼ばれるタイプだ。呼吸を高めて酸素を積極的に血液中に取り入れ、代謝をさかんにする運動法。エアロビクスもこの考え方にもとづく。
 これまで体力の衰えた中高年にはウォーキングなどの有酸素運動が推奨されてきた。しかし、有酸素運動だけでは瞬発力に関わる速筋はきたえられず、筋肉量も減ってくる。そこで、近年は中高年にも速筋をきたえる無酸素運動のトレーニングが取り入れられるようになっている。速筋をきたえることによって瞬発力が高まり、動きも機敏になって、つまずきや転倒といった事故も防止できるからだ。
 最近、「メタボリック・シンドローム」 という言葉をよく耳にする。これは、内臓脂肪蓄積により、さまざまな生活習慣病(糖尿病、高血圧、高脂血症、動脈硬化など)が引き起こされた状態のことだ。原因は食べすぎと運動不足である。ウエストまわりが男性で85cm以上、女性で90cm以上あると、内臓脂肪型肥満の疑いがある。速筋をきたえる無酸素運動はグリコーゲンをエネルギーとし、体内の脂肪を燃焼してくれない。とりわけ内臓脂肪はなかなか落とせない。体力アップをはかりながら内臓脂肪も効果的に減らすには、無酸素運動と有酸素運動の双方を組み合わせた運動が求められる。

筋肉繊維の2タイプ

メタボリック・シンドロームと肥満体系

フェライトの特性を決める酸素の働き
 TDKのコアテクノロジーの1つは素材技術。創業の原点であるフェライトは、トランスコアやアンテナコア、積層インダクタ製品など、今日のエレクトロニクス社会に不可欠の電子材料となっている。フェライトは酸化鉄を主成分とする原料粉末を成型・焼成して製造される電子セラミックスである。原料に添加される微量成分のほか、温度や焼成雰囲気(焼成物をとりまく気体の種類)によっても特性が大きく変わってくる。
 フェライトの焼成は徐々に温度を上げながら反応を進め(昇温部)、数時間一定温度を保って結晶粒を成長させたのち(安定部)、徐々に温度を下げていく(徐冷部・冷却部)。フェライトが無限の可能性を秘める電子材料といわれるのも、焼成条件のコントロールしだいで、多種多様なフェライトが得られるからだ。フェライトの磁気特性を決めるのは、酸素の含有量。焼成するときの酸素の濃度により左右される。しかし、適切な酸素濃度は、温度によって異なるため、どれだけ適切に温度と酸素濃度をコントロールして焼き上げるかがポイントになってくる。
 電子機器の省エネと小型化要求のさらなる高まりとともに、電源トランスなどのコアとして使われるパワーフェライトにも、低損失と小型化が求められているが、TDKではフェライト焼成工程における温度と酸素濃度の両方を精密にコントロールすることで、従来材を大きく上回る低コアロス化と高 Bs(飽和磁束密度)化を達成。PC90材をはじめとする画期的なパワーフェライトを次々と新開発している。材料設計はもちろん、長年にわたり蓄積してきた焼成工程の精密コントロール技術は他社の追随を許さないTDKの強みだ。

酸素分圧制御などにより結晶粒の高密度化と気孔(黒点部)の低減を達成。

パワーフェライトPC90材 パワーフェライトPC90材
大電力をあつかうパワーフェライトにおいては、エネルギー変換効率を高めるための特性が強く求められる。低コアロスとハイBs(飽和磁束密度)は両立しがたいという常識を破り、双方のバランスをとりながら最適特性を極限まで追求して実現したのがPC90材。ますます高まる省エネニーズに応える画期的なパワーフェライト材である。

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