13. 機素潤滑設計
13.1 機械設計
13.1.1 機械設計・運動機構/13.1.2 ヒューマン・マシン・インターフェース設計
13.2 機械要素
13.2.1 伝動要素/13.2.2 ねじ,軸受,案内,シール
13.3 アクチュエータ
13.3.1 国内会議/13.2.2 国際会議
13.4 トライボロジー
13.1 総論
13.1.1 機械設計・運動機構
本会機素潤滑設計部門(以下,本部門)と韓国機械学会が共催したThe 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology(ICMDT 2019)(2019年4月,鹿児島)において,機械設計・運動機構に関するさまざまな研究発表がなされた.本会2019年度年次大会(2019年9月,秋田)においても,機械設計・運動機構に関連するオーガナイズドセッション「機械システムにおける機構の設計と要素技術」が設けられ,直列・並列差動ネジ駆動機構(1),装着形動作支援装置(2),柔軟把持・操作機構(3)(4),柔軟空間閉ループ機構(5),歩行補助装置(6)(7),オリガミハンド(8),指機構(9)など多数の研究発表がなされた.さらに,年次大会の基調講演・先端技術フォーラムでは,全体のテーマを「コンピュータ援用システムの最前線:最新のソフトを使用すれば,どれほど容易にロボット等の設計が行えるか?」とし,基調講演では「組込み型人工知能 Deep Binary Tree」(10),先端技術フォーラムでは「CNC工作機械をモチーフとするFA精密メカトロニクスのシステムレベルモデリング」(11),「CADソフトがもたらす機械設計と現実のギャップ」(12),「AIやHPCなど最新技術を活用した新しい設計プロセス」(13)の講演がなされ,機械設計におけるCADソフトの有用性等について議論がなされた.
アメリカ機械学会(ASME)の関連では,ASME 2019 International Design Engineering Technical Conferences (IDETC) & Computers and Information in Engineering Conference (CIE)(2019年8月,アメリカ・カリフォルニア州アナハイム)が開催された.また,IFToMM(International Federation for the Theory of Machines and Mechanisms)の関連では,第25回日本IFToMM会議シンポジウム(2nd International Jc-IFToMM Symposium)(2019年10月,神奈川)などが開催され,機械設計に関するさまざまな研究が盛んに発表されている.
13.1.2 ヒューマン・マシン・インターフェース設計
世界的に高齢化が進行しており,今後,医療・福祉をはじめさまざまな分野で人をサポートする機器の開発が望まれている.本部門内においては2013年度にヒューマン・マシン・インターフェース設計研究会が発足され,関連する研究発表がなされてきている.The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology(ICMDT 2019)(2019年4月,鹿児島)では,ヒューマン・マシン・インターフェース設計に関する数多くの研究発表がなされた.また,日本機械学会2019年度年次大会(2019年9月,秋田)でも,ヒューマン・マシン・インターフェース設計に関連するオーガナイズドセッション「人間支援・協調機械設計」が設けられ,さまざまな研究発表がなされた.これらの発表の中で,歩行アシスト装置(14),リハビリテーションアシストスーツ用安全装置(15)(16),持ち上げ動作補助スーツ(17),在宅介護補助ロボットアーム(18)など人をサポートする機器を実用化する上で重要な「人に対する安全性,使いやすさ,価格」などを考慮した研究開発が数多く見られた.
〔甲斐 義弘 東海大学〕
参考文献
(1)原田孝, 直列・並列差動ネジ駆動機構の統合的な運動学解析, 日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019), S11403.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.S11403
(2)武田行生, 菅原雄介, 松浦大輔, 松田聡一郎, 鈴木智行, 北川雅隆, Liu Ying-Chi, ダイナミックペアに基づく装着形動作支援装置のモデル化と運動力学解析, 日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019), S11405.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.S11405
(3)近藤尚登, 岩附信行, 池田生馬, 弾性索の集合からなる柔軟把持・操作機構(第1報:機構の提案と把持の性能解析), 日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019), S11406.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.S11406
(4)宮田望, 岩附信行, 池田生馬, 弾性索の集合からなる柔軟把持・操作機構(第2報:把持物体の姿勢操作可能な新機構), 日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019), S11407P14.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.S11407P
(5)五十嵐純, 寺本昌倫, 池田生馬, 岩附信行, 単一の板ばね材からなる柔軟空間閉ループ機構の運動解析, 日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019), S11408P15.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.S11408P
(6)佐藤駿, 南後淳, 膝関節と足関節の関数関係に着目した関節動作を互いに補助する歩行補助装置の開発, 日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019), S11409P16.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.S11409P
(7)田中貴大, 南後淳, 遠藤雅大, 股関節と膝関節の角度の関数関係を考慮した歩行補助装置の開発に関する検討, 日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019), S11410P17.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.S11410P
(8)手塚蒼太, 深谷直樹, オリガミハンドの開発, 日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019), S11411P18.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.S11411P
(9)山崎伶, 深谷直樹, 指屈曲モード選択可能な指機構の開発, 日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019), S11412P19.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.S11412P
(10)金天海, 組込み型人工知能 Deep Binary Tree, 日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019), K11200.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.K11200
(11)遠山聡一, CNC工作機械をモチーフとするFA精密メカトロニクスのシステムレベルモデリング, 日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019), F11301.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.F11301
(12)梶原昌治, CADソフトがもたらす機械設計と現実のギャップ, 日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019), F11302.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.F11302
(13)芸林盾, AIやHPCなど最新技術を活用した新しい設計プロセス, 日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019), F11303.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.F11303
(14)Yang, B.R., Lee, H. H. and Tanaka, E., Development of the walking assistive device able to walk on stairs using zero-moment point control method, Proceedings of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology (2019), TH-C-1-3.
(15)Kai, Y., Kaneda, T. and Ikeda, K., Development of a compact velocity-based mechanical safety device for rehabilitation assist suits: Detailed design, Proceedings of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology (2019), TH-PO-28.
(16)金田翼, 池田啓祐, 甲斐義弘, リハビリテーションアシストスーツのコンパクトな速度ベースメカニカル安全装置の開発, 日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019), S11505P01.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.S11505P
(17)田中英一郎, 廖允廷, 石岡利文, 三島和子, 神田千秋, 児玉賢士, 産学連携による持ち上げ動作補助スーツe.z.UP(R)の開発, 日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019), S11503.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.S11503
(18)渡辺悠太郎, 深谷直樹, 馴染み機構を有する在宅介護補助ロボットアームの開発, 日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019), S11507P03.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.S11507P
13.2 機械要素
13.2.1 伝動要素
国内会議における研究発表は,本会の関連では,2019年度年次大会(2019年9月,秋田)「伝動装置の基礎と応用」にて10件の講演発表が行われた.
国際会議に関しては,日韓合同の第8回機素潤滑設計生産国際会議(ICMDT2019,2019年4月,鹿児島)が開催された.また,International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference(ASME,2019年8月,アナハイム),The 8th International Conference on Gears(VDI,2019年9月,ミュンヘン)が開催された.
以下,歯車技術分野の主だった論文を列挙する.最初に歯車加工法について述べる.加工法の違いによる歯すじ誤差の各歯間の相関をネットワーク画像で示す研究(1),人口知能によるホブ盤診断システムに関する研究(2),5軸マシニングセンタを使用した多条ウォームホイールの高精度製作法(図1)(3)などが報告された.5軸マシニングセンタを用いて加工したウォームホイールとホブ盤によるそれとのかみ合い精度の比較を行うために,歯当たりの観察がなされた.ホブ切り歯面に生じる多角形誤差の影響により,かみ合い同時接触線で二線当たりが発生していることがわかるが,5軸マシニングセンタでは,多角形誤差の影響などは無く,位置,形状,大きさとも歯当たり解析と同等になり理想的な面形状と面性状となっていることが示された.
図1 歯当たりの比較ホブ加工(上図)と5軸マシニングセンタ(下図)
歯車装置の振動については,歩行補助装置の多条ウォームとはすば歯車においてバックラッシを最小とするための材料と潤滑剤に関する研究(4),歯面に溝を有する仮想高周波振動フェースギヤの設計検証(5)などが報告された.
また,動力損失に関して,同じ諸元のもとで加工法が異なる場合の動力伝達効率(6),籾殻由来の炭素粉体を添加した複合樹脂材料の摩擦しゅう動特性(7),真空浸炭による変形を抑えたチタン合金歯車の摩擦摩耗特性に関する研究(8)などが報告された.
歯車の強度に関しては,はすば歯車の基礎円近くのトロコイド干渉がピッチング損傷に与える影響に関する研究(9),ねじれ角が大きいはすば歯車の側面に浸炭を施した場合の歯車強度に与える影響についての研究(10),はすば歯車の基礎円付近におけるトロコイド干渉によるング損傷(11),X線回折法による動力伝達用歯車の歯面強度に関する残存寿命推定(図2)(12),力学的つり合い条件によるフェースギヤ作用曲面と理論歯面の導出(13)などが報告された.
歯車強度については,面圧等の解析だけではなく一定期間使用したトランスミッション歯車を非破壊で解析し,残存寿命すなわちその後どの位の期間使えるかを推定する技術に関心が高まっている.動力伝達用歯車を用いて,疲労破壊をX線の回折曲線の半価幅で測定して非破壊で寿命を予測する研究が行われた.図2はヘルツ圧力が低く損傷が発生しない位置における半価幅を基準にして,損傷が発生する部位での負荷運転に伴う半価幅の推移を正規化し,実験結果をプロットしたものである.本実験結果によれば,損傷が発生する部位での負荷運転にともなう半価幅の推移をヘルツ圧力が低く損傷が発生しない部位の半価幅を基準に正規化すると,この値と歯面強度寿命比との関係を一本の曲線で表すことができる.この特性曲線を用いることで歯面強度の残存寿命を推定できる可能性がある.
図2 歯面強度の残存寿命推定曲線
さらに,計測技術に関して,輪郭形状測定器を用いた歯形測定に関する研究(14),レーザー反射を利用したポータブル歯車損傷診断システムの開発(15),2次元スペクトルの切断を用いた歯車歯面の加工マークモデル表現に関する研究(16),導電性インク印刷による回路形成技術を用いた歯車用センサ開発に関し,プラスチック歯車側面に印刷したき裂検知センサの開発に関する研究(17)とかみ合い振動データと歯元き裂進展の画像の収集(18),畳込みニューラルネットワークを用いた歯元き裂検出システムのロバスト性評価の研究(19),また,非接触き裂検知センサと観測用アンテナが接近した場合の回路のリターンロスに関する研究(20)がなされた.そのほか,ハイスピードカメラを用いた差動遊星歯車列の過渡応答の調査(21),硬化異種金属はすば歯車の動的熱電対法による歯面温度測定における基礎的研究(22)(23),などが報告された.計測技術は新たな計測法が多数提案されている.歯車のかみ合いで発生している現象の正しい理解ができ,その結果から歯車の損傷を防ぐような計測法が望まれている.
これらに加えて歯車以外では,トラクションドライブに関する研究として,高速モータ用遊星ローラ減速機の押付け機構に関する研究(24),転がり軸受で構成された無段変速機の開発に関する研究(25),トラクションドライブのローラ表面の油膜挙動が冷却に及ぼす影響調査(26),CFDを用いたトラクションドライブへの潤滑油供給方向に関する解析(27)などが報告された.チェーンに関しては,ブシュチェーン負荷特性に及ぼす潤滑油動粘度の影響(28),無段変速機用チェーンのピン断面曲線が振動・騒音に与える影響(29),動力損失を最小化するCVTチェーンのピン形状最適化に関する研究
(30),CVTベルトの最大摩擦力発生状態の検出法開発の研究(31)などが報告された.
そのほか,超大変心量許容形軸継手等速軸継手の研究(32),鉄道車両用歯車形軸継手の3D設計ソフトの開発(33),差動モジュールを用いた多関節壁面移動ロボットの研究開発(34),金属3Dプリンタによる非対称ボールねじの開発(35)などが報告された.
〔東﨑 康嘉 近畿大学〕
参考文献
(1)Hiroki INOUE,Daisuke IBA,Hidekatsu NODA,Myungsoo KIM,Ichiro MORIWAKI,NETWORKS OF TOOTH HELIX DEVIATIONS OF HOBBED,GRINDED AND SUPER-FINISHED GEARS,Proc. of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology,ICMDT2019,Kagoshima(2019-4)
(2)Kunitoshi KAWANO,Daisuke IBA,Koichiro URIU,Ichiro MORIWAKI,HOBBING-MACHINE-DIAGNOSIS SYSTEM WITH ARTIFICIAL INTELLIGENCE -APPLICABILITY OF NETWORK GRAPH TO LEARNING DATA-,Proc. of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology,ICMDT2019,Kagoshima(2019-4)
(3)濱田成則,川崎一正,辻勇,5軸マシニングセンタを使用した多条ウォームホイールの高精度製作法,日本機械学会論文集,Vol.85,No.879(2019),DOI: https://doi.org/10.1299/transjsme.19-00240.
(4)Yoshiki YAMAMOTO,Kazuki OSAWA,Eiichiro TANAKA,EVALUATING THE MULTI-THREAD-WORM AND HELICAL GEAR FOR A WALIKING ASSISTANCE DEVICE,Proc. of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology,ICMDT2019,Kagoshima(2019-4)
(5)井上徹夫,黒河修平,歯面に溝を有する仮想高周波振動フェースギヤの検証,日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019),S11202.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.S11202
(6)井筒優亮,本宮潤一,小出隆夫,田村篤敬,同諸元で仕上げ工法が異なる歯車の動力伝達効率(歯面研作とポリッシュ加工の場合),日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019),S11210P.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.S11210P
(7)新山恭平,板垣貴喜,高橋美喜男,高橋秀雄,飯塚博,籾殻由来の炭素粉体を添加した複合樹脂材料の摩擦しゅう動特性,日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019),S11313P.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.S11313P
(8)東﨑康嘉,佐橋啓太,小島一輝,真空浸炭による変形を抑えたチタン合金歯車の摩擦摩耗特性に関する研究,日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019),S11208P.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.S11208P
(9)Koji KUMAGAI,Kunihiko MORIKAWA,Atsushi HAYATA,Yuta NAITO,Syuhei KUROKAWA,INFLUENCE OF TROCHOIDAL INTERFERENCE NEAR BASE CIRCLE OF HELICAL GEARS ON PITTING FAILURE,Proc. of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology,ICMDT2019,Kagoshima(2019-4)
(10)Mikiya YAMAOKA,Motomu TANAKA,Masaya KUMADA,Kengo NOJIMA,Ryosuke NISHI,Yuichi ONO,Takao Koide,INFLUENCE OF MESHING POSITIONS AND CASE-CARBURIZING OF GEAR SIDE SURFACES ON BENDING FATIGUE STRENGTH OF CASE-CARBURIZED HELICAL GEARS WITH LARGE HELIX ANGLES,Proc. of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology,ICMDT2019,Kagoshima(2019-4)
(11)熊谷幸司,隼田敦之,内藤佑太,黒河周平,はすば歯車の基礎円付近におけるトロコイド干渉によるピッチング損傷,日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019),S11206.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.S11206
(12)吉崎正敏,川原正明,X線回折法による動力伝達用歯車の歯面強度に関する残存寿命推定,日本機械学会論文集,Vol.85,No.879(2019),DOI: DOI: 10.1299/transjsme.19-00200.
(13)池袋哲史,井上徹夫,力学的つりあい条件によるフェースギヤ作用曲面と理論歯面の導出,日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019),S11203.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.S11203
(14)Ryohei ISHIMARU,Naoshi IZUMI,STUDY ON TOOTH PROFILE MEASUREMENT USING CONTOUR SHAPE MEASURING INSTRUMENT,Proc. of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology,ICMDT2019,Kagoshima(2019-4)
(15)Chinn Yee LIM,Jyun-Rong ZHUANG,Fumitake KIDA,Kikuno FURUTA,Masahiro YASUDA,Masakazu NAKASAKO, Kiyotaka IKEJO,Eiichiro TANAKA,DEVELOPMENT OF IN-SITU PORTABLE GEAR DAMAGE DIAGNOSTIC SYSTEM USING LASER REFLECTION,Proc. of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology,ICMDT2019,Kagoshima(2019-4)
(16)Junichi HONGU,Hiroki NOBORIO,Takao KOIDE,Atsutaka TAMURA,PROPOSAL OF MACHING MARK MODEL FOR GEAR TOOTH SURFACE USING SLICES OF TWO-DIMENSIONAL SPECTRUM,Proc. of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology,ICMDT2019,Kagoshima(2019-4)
(17)Yusuke MATSUSHITA,Daisuke IBA ,Shintaro FUTAGAWA,Nanako MIURA,Takashi IIZUKA,Arata Masuda, Akira SONE,Ichiro MORIWAKI,EVALUATION OF PRINTED CRACK DETECTIONS SENSORS BY STATIC LOAD AND ENDURANCE TESTS OF GEARS,Proc. of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology,ICMDT2019,Kagoshima(2019-4)
(18)石井祐之助,射場大輔,筒井裕介,三浦奈々子,飯塚高志,増田新,曽根彰,森脇一郎,樹脂歯車のかみ合い振動データと歯元き裂進展の画像の収集,日本機械学会論文集,Vol.85,No.871(2019),DOI: https://doi.org/10.1299/transjsme.18-00285
(19)Bui Huy KIEN,Daisuke IBA ,Yunosuke ISHI,Yusuke TSUTSUI,Nanako MIURA,Takashi IIZUKA, Arata MASUDA,Akira SONE,Ichiro MORIWAKI,ROBUSTNESS EVALUATION OF VIBRATION-BASED GEAR CRACK DETECTION SYSTEM USING A CONVOLUTIONAL NEURAL NETWORK,Proc. of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology,ICMDT2019,Kagoshima(2019-4)
(20)射場大輔,二川真太郎,松下悠介,三浦奈々子,飯塚高志,増田新,曽根彰,森脇一郎,印刷されたき裂検知センサシステムの開発(アンテナ対の磁気結合を利用した無線観測に関する基礎的検討),日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019),S11201.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.S11201
(21)Tomoki FUKUDA,Masao NAKAGAWA ,Seiya HAMADA,Toshiki HIROGAKI,Eiichi AOYAMA,INVESTIGATION OF TRANSIENT RESPONSE OF DIFFERENTIAL PLANETARY GEAR TRAIN DURING REVERSE ROTATION WITH HIGH-SPEED CAMERA MONITORING,Proc. of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology,ICMDT2019,Kagoshima(2019-4)
(22)Yasuyoshi TOZAKI,Takuya GOTO ,Tomoaki NARA,Ryota HOSAKA,STUDY ON SURFACE TEMPERATURE EVALUATION METHOD OF HARDENED HELICAL GEAR WITH LENGTHWISE SLIDING VELOCITY,Proc. of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology,ICMDT2019,Kagoshima(2019-4)
(23)東﨑康嘉,後藤卓也,奈良智明,保阪瞭太,軸方向すべり速度を有する硬化はすば歯車の表面温度評価手法に関する研究,日本機械学会論文集,Vol.85,No.872(2019),DOI: DOI: 10.1299/transjsme.18-00482
(24)山本健,高速モータ用遊星ローラ減速機の押し付け機構に関する研究,日本機械学会論文集,Vol.85,No.879(2019),DOI: DOI: 10.1299/transjsme.19-00257
(25)東﨑康嘉,高田遼介,四方晧平,棚田剛,転がり軸受で構成された無段変速機の開発に関する研究,日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019),S11209P.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.S11209P
(26)Naoki MURAOKA,Masayuki OCHIAI ,EFFECT OF OIL FILM BEHAVIOR ON ROLLER SURFACE ON COOLING TRACTION DRIVES ,Proc. of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology,ICMDT2019,Kagoshima(2019-4)
(27)Masayuki OCHIAI,Takuya SUWA,Hiromu HASHIMOTO,STUDY ON SUPPLY DIRECTION OF LUBRICATING OIL BY USING CFD ANALYSIS IN TRACTION DRIVE ,Proc. of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology,ICMDT2019,Kagoshima(2019-4)
(28)齋藤雅史,板垣貴喜,高橋美喜男,高橋秀雄,ブッシュチェーンの負荷特性に及ぼす潤滑油粘度の影響(潤滑油未添加の場合),日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019),S11207P.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.S11207P
(29)中澤輝彦,服部治博,樽谷一郎,安原伸二,井上剛志,無段変速機用チェーンのピン断面曲線が振動・騒音に与える影響について,日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019),S11205.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.S11205
(30)Teruhiko NAKAZAWA,Haruhiro HATTORI,Ichiro TARUTANI,Shinji YASUHARA,Tsuyoshi INOUE,OPTIMIZATION OF PIN SHAPE TO MINIMIZE POWER LOSS OF CHAIN FOR CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION (CVT),Proc. of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology,ICMDT2019,Kagoshima(2019-4)
(31)山口裕之,西澤博幸,大澤正敬,二宮啓輔,CVTベルトの最大摩擦力発生状態の検出法開発,日本機械学会論文集,Vol.85,No.876(2019),DOI: 10.1299/transjsme.19-00098
(32)野崎孝志,白井康介,村上広希,超大偏心量許容形等速軸継手の研究,日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019),S11204.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.S11204
(33)篠田瑞樹,李樹庭,鉄道車両用歯車形軸継手の3D設計ソフトの開発,日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019),S11314P.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.S11314P
(34)柴田和志,芦澤怜史,差動モジュールを用いた多関節壁面移動ロボットの研究開発,日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019),S11315P.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.S11315P
(35)野口昭治,中村太,濱田喜大,高橋徹,ねじ溝形状を非対称にしたボールねじの開発,日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019),S11321.
https://doi.org/10.1299/jsmemecj.2019.S11321
13.2.2 ねじ,軸受,案内,シール
第8回機素潤滑設計生産国際会議(ICMDT2019)兼 第19回機素潤滑設計部門講演会では,ねじ関連の発表が6件,軸受関連の発表が6件,シール関連の発表が1件あった.2019年度年次大会講演会では,ねじ関連の発表が8件,軸受及び案内関連の発表が5件あった.
a. ねじ
ねじ等の締結要素では,ねじ締結体の振動特性に関する研究(1)(2),異種材料から成るねじ締結体の剛性解析に関する研究(3),ねじ締結体の摩擦負荷容量に関する研究(4),ボルトの緩み診断に関する研究(5),ナットにピッチ差を付加したねじ締結体のプリベリングトルクに関する研究(6),高負荷で使用されるボールねじの長寿命化に関する研究(7),高負荷で使用されるボールねじのねじ溝形状に関する研究(8)などがあった.
b. 軸受
転がり軸受に関する研究としては,円すいころ軸受の焼付き要因に関する研究(9),円すいころ軸受の回転トルク低減に関する研究(10),玉軸受の支持荷重測定に関する研究(11),小型玉軸受の損傷への振動の影響の研究(12),玉軸受の予圧に関する研究(13),転がり軸受の裏当て輪の摩耗対策の研究(14)などがあった.
すべり軸受に関する研究としては,滑り軸受の温度解析に関する研究(15),多孔質動圧軸受の加振時の回転軸の挙動に関する研究(16)などがあった.
軸受に関する他の研究としては,能動型磁気軸受の設計と制御に関する研究(17)(18)などがあった.
〔岡田 学 長野工業高等専門学校〕
参考文献
(1)駒田匡史,松村雄一,城戸一郎,中津川英治,尾崎広典, 結合ばねを介して連成する振動系の共振周波数の制御法, 日本機械学会論文集 Vol.85, No.871(2019), DOI: 10.1299/transjsme.18-00260
(2)金野圭祐,山下拓三,磯部大吾郎, ねじ締結を有する電子装置用ラックの地震時挙動再現解析, 日本機械学会論文集 Vol.85, No.875(2019), DOI: 10.1299/transjsme.19-00107
(3)Yoshinao KISHIMOTO, Yukiyoshi KOBAYASHI, Toshihisa OHTSUKA, Akira MATSUMOTO, Motoi NIIZUMA, Estimation method of interfacial stiffness of bolted joint in multi-material structure by inverse analysis, Mechanical Engineering Journal Vol.6, No.3(2019), DOI: 10.1299/mej.18-00471
(4)酒井智次,西郷史隆, ボルト締結摩擦継手の負荷容量に関する考察, 日本機械学会論文集 Vol.85, No.871(2019), DOI: 10.1299/transjsme.18-00378
(5)門脇廉,池田翔輝,井上卓見, 反射超音波パルスを用いたボルトの緩み診断, 日本機械学会論文集 Vol.85, No.871(2019), DOI: 10.1299/transjsme.18-00202
(6)野田尚昭,劉溪,佐野義一,久保周太郎,黄雲霆,立石孝介,高瀬康, ピッチ差を有するボルト・ナット締結体のねじ込み過程の3次元有限要素法解析, 日本機械学会論文集 Vol.85, No.876(2019), DOI: 10.1299/transjsme.19-00149
(7)Masahiro UEDA, Naruaki ABE, Naoki KAWATA, Hideyuki HIDAKA, Development of Long Life Ball Screw using Material with High Retained Austenite Amount γR for High-Load Drive, 精密工学会誌 Vol.85, No.10(2019), pp.896-903.
(8)野口昭治, 李俊一, 徳村洋輝, 中村太, 濱田喜大, 高橋徹, 非対称ねじ溝形状を有するボールねじの開発(第1 報,ボールねじの試作とアキシアル剛性の評価), 設計工学会誌, Vol.54, No.5(2019), pp.299-308.
(9)高橋研,鈴木大輔,永友貴史, 鉄道車両の駆動装置用小歯車軸受の運転状態に影響を及ぼす要因の検討, 日本機械学会論文集 Vol.85, No.876(2019), DOI: 10.1299/transjsme.19-00181
(10)堀田智哉, 野口昭治, 矢追和之, 下平英二, 低トルク円すいころ軸受の開発(ころ大端面にマイクロディンプルを施した場合), 設計工学会誌, Vol.54, No.5(2019), pp.323-330.
(11)竹内彰敏, 渦電流法による深溝玉軸受の支持荷重測定に関する実験的試み, 日本機械学会論文集 Vol.85, No.878(2019), DOI: 10.1299/transjsme.19-00273.
(12)野口昭治, 金田徹, 宮永宜典, 堀田智哉, 小型玉軸受の損傷に及ぼすラジアル方向外部振動の影響(第2 報 49.5Hz,15m/s2 までのラジアル振動を加えた場合), 設計工学会誌, Vol.54, No.2(2019), pp.123-134.
(13)堀田智哉, 小池大地, 定位置予圧における単列アンギュラ玉軸受のアキシアル荷重変化, 設計工学会誌, Vol.54, No.12(2019), pp.831-842.
(14)Yoshiaki OKAMURA, Daisuke SUZUKI, Kazuki IKOMA, Takafumi NAGATOMO, Hiroshi UTSUNOMIYA, Effects of segment‐structured DLC film on the fretting wear of railway axle journal bearings, Mechanical Engineering Journal Vol.6, No.1(2019), DOI: 10.1299/mej.18-00446
(15)佐藤基喜,辺見真,山下智彬,高橋直彦, 軸受熱流体潤滑解析における混合油温度計算の改良及び評価, 日本機械学会論文集 Vol.85, No.871(2019), DOI: 10.1299/transjsme.18-00385
(16)大塚茂, 矢壁正樹, 早水庸隆, 大塚宏一, 多孔質動圧軸受における正弦波加振時の潤滑特性に関する実験的研究(FFT 周波数分析を用いた回転モード特定による起動時の軸回転挙動の検討), 日本機械学会論文集 Vol.85, No.878(2019), DOI: 10.1299/transjsme.19-00254
(17)Hiroyuki FUJIWARA, Kazutoshi YANAGIHARA, Osami MATSUSHITA, Osamu TOKUDA, Design of active magnetic bearing rotors and their control method for passing through fourth bending critical speed, Mechanical Engineering Journal Vol.6, No.3(2019), https://doi.org/10.1299/mej.18-00481
(18)Satoshi UENO, Changan JIANG, Switching control between three-coil and five-coil modes for six-pole active magnetic bearings, Mechanical Engineering Journal Vol.6, No.5(2019), DOI: 10.1299/mej.19-00295
13.3 アクチュエータ
13.3.1 国内会議
本会2019年度年次大会(2019年9月,秋田)において,本会機素潤滑設計部門(本部門)アクチュエータシステム技術企画委員会(AS委員会)とロボティクス・メカトロニクス部門のジョイントセッション「次世代アクチュエータシステム」が企画され,8件の口頭発表と10件のポスタ発表があった.ステージ可動式プリンタ(1),低脈動型水圧モータ(2).電気粘性(ER)ブレーキ(3),誘電エラストマアクチュエータ(4),電界共役流体(ECF)によるジャミンググリッパ(5)などの多様な原理のアクチュエータに関する研究が紹介された.また,基調講演として,東京工業大学鈴森康一教授より「ソフトロボット学」について紹介された.本講演では,「いいかげん(E-kagen)」のコンセプトを用いてソフトロボット学が説明された.従来の価値観では,ソフトアクチュエータは正確な位置決めができないネガティブな意味の「いいかげん」なものであったが,この柔らかさをポジティブに活用することで「好いかげん」に働くロボットが実現できると主張された.さらに,本部門AS委員会から企画された先端技術フォーラムでは5件の口頭発表があり,(a)しなやかな身体を設計する,(b)しなやかな動きを創る(6),(c)しなやかな知能を育てる,(d)化学反応が創るソフトロボット,(e)生物現象が操るソフトロボット(7)の概念で「ソフトロボット学」が説明された.技術ロードマップ委員会企画の「2050年の社会像とそれを支えるものづくり」では,アクチュエータのロードマップ(8)が提案された.
本会機械力学・計測制御部門が主催した「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム(SEAD31,2019年5月,東京)では,「リニアドライブ技術/多自由度モータ・新アクチュエータ」(9),「高パワー密度高効率高速モータ開発」(10),「電磁アクチュエータ/回転機技術」(11),「 圧電・アクチュエータ静電アクチュエータ」(12),「超磁歪アクチュエータ」(13)などのセッションにおいて36件の口頭発表があり,多様な原理のアクチュエータとその応用研究が紹介された.また,本会が共催した2019年春季フルードパワーシステム講演会(2019年5月,東京)と2019年秋季フルードパワーシステム講演会(2019年11月,富山)では,ソフトフルードロボティクス(14)(15),油圧・空気圧アクチュエータ(16)(17),機能性流体アクチュエータ(18)など多様な流体アクチュエータとその応用研究が紹介された.
13.3.2 国際会議
本部門とKorean Society of Mechanical Engineers(KSME)のProduction and Design Engineering(P&D Eng.)部門が共催したThe 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology(ICMDT 2019)(2019年4月,鹿児島)において,「Actuator Systems」のセッションが企画され,17件の研究発表があった.形状記憶ポリマ(SMP)を用いたMcKibben 形人工筋肉(19),圧電振動子による粒子励起を用いた小形流量制御弁(20),流体慣性(FI)マイクロポンプを搭載した管内走行マイクロロボット(21),静電レンズメカニズムによるエレクトロスプレーデポジション(22),車椅子利用者の座位保持用ウェアラブルアシストシステム(23),空気圧を用いた手首伸展リハビリ装置(24),形状記憶合金(SMA)アクチュエータを用いた軽量ジャンピングユニット(25),小形McKibbenソフトアクチュエータを用いた義手(26),二本の平行な針金によるベルベットハンドイリュージョン(27),運動錯覚とラバーハンド錯覚を組み合わせたリハビリ方法(28),燃料噴射プロセスをキャプチャするための高速・高解像度カメラシステム(29),自動ターゲット追跡のための方向検知システム(30)など多様な原理のアクチュエータシステムに関する研究が紹介された.
また,メカトロニクス分野の国際会議として,The 23rd International Conference on Mechatronics Technology(ICMT 2019)(2019年10月,イタリア・サレルノ)が開催され,「Advanced Mechatronics」,「MEMS/NEMS and Precision Technology」,「Smart Actuator」などのセッションにおいて29件の研究発表があった.その中,筋電図信号を用いた指運動リハビリテーションシステム(31),磁気サスペンションでサポートされた高速ステアリングミラシステム(32),イオン導電性高分子を持ちしたナノ・バイオアクチュエータ(33),電磁アクチュエータを用いたパターニングプロセス(34),電気共役流体(ECF)マイクロポンプで駆動するカンチレバ形液滴分離システム(35)などの先端研究はアクチュエータシステムにおいて大きな進歩発展であった.
〔金 俊完 東京工業大学〕
参考文献
(1)田中豊, 田沼千秋, 細田夏未, パラレルメカニズムを用いたステージ可動式プリンタの試作と評価, 日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019), J11104.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.J11104
(2)鈴木健児, 大村裕太郎, 放射線環境下で使用可能な低脈動型水圧モータの開発及び性能評価, 日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019), J11110.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.J11110
(3)外川貴規, 橘拓真, 田中豊, 小形ロボット搭載用ERブレーキの試作と評価, 日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019), J11111.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.J11111
(4)嚴祥仁, 本同和人, 吉田和弘, 金俊完, 誘電エラストマーアクチュエータの高出力化に関する研究(UV硬化性PDMSへのシリコンオイル添加の効果), 日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019), J11112.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.J11112
(5)金俊完, 濱野真衣, 吉田和弘, 電界共役流体(ECF)を液圧源とするマイクロジャミンググリッパに関する研究, 日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019), J11113.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.J11113
(6)福田憲二郎, Zhi Jiang, Kilho Yu, Steven Rich, 染谷隆夫, しなやかな動きを創る – 変形自在の太陽電池 -, 日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019), F11202.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.F11202
(7)伊藤浩史, 杉琢磨, 永井健, 生物現象が操るソフトロボットのダイナミクス, 日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019), F11205.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.F11205
(8)矢野智昭, アクチュエータ領域から見た2050RM, 日本機械学会2019年度年次大会講演論文集(2019), W25203.
DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.W25203
(9)西村恵寿, 進士忠彦, 韓冬, 秋山稔博, 石田哲夫, 複数同時駆動可能な移動体を有する平面モータのコイルアレイの応答電流を用いたセンサレス位置推定, 第31回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム講演論文集(2019), 23A1-2.
(10)槌田雄二, 榎園正人, 高効率高パワー密度モータのための高性能化技術, 第31回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム講演論文集(2019), 23A4-5.
(11)加藤雅之, 元辻友彰, 平田勝弘, ベクトル制御で駆動する多自由度振動アクチュエータの端効果を考慮した電圧方程式モデル, 第31回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム講演論文集(2019), 23A2-3.
(12)金子貴光, 折野裕一郎, 森田剛, 超音波モータを用いた股関節サポート型歩行アシストシステムの試作と評価, 第31回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム講演論文集(2019), 23B2-2.
(13)山本耕也, 上野敏幸, 磁歪式大型振動発電デバイスの基礎特性評価, 第31回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム講演論文集(2019), 24B2-3.
(14)細見大樹, 松井保子, 高岩昌弘, 拘縮予防のための空気式手指・手首伸展装置の開発, 2019年春季フルードパワーシステム講演会講演論文集(2019), pp.10-12.
(15)伊藤文臣, 河口貴彦, 山田泰之, 中村太郎, ダクト清掃のための連続柔軟内壁構造を有したミミズ型ロボットの提案, 2019年春季フルードパワーシステム講演会講演論文集(2019), pp.17-19.
(16)大島信生, 清水悠平, 福田真也, ファジィ推論を用いたPI制御による磁気粘性流体バルブによる油圧アクチュエータの速度制御, 2019年秋季フルードパワーシステム講演会講演論文集(2019), pp.68-70.
(17)阿佐美理, 森崎大介, 川瀬利弘, 宮嵜哲郎, 菅野貴皓, 川嶋健嗣, 変位センサを内蔵した伸展型空気圧ソフトアクチュエータの開発, 2019年秋季フルードパワーシステム講演会講演論文集(2019), pp. 170-172.
(18)金俊完, 相翔太, 吉田和弘, ECFマイクロポンプの高出力化を可能にする新たな電極対の提案, 2019年春季フルードパワーシステム講演会講演論文集(2019), pp.86-88.
(19)Koya Matsushita, Shuichi Wakimoto, Shigeyoshi Yahara, Takefumi Kanda, Fabrication process of a McKibben artificial muscle with SMP fibers by a braider machine, Proceedings of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology (ICMDT 2019) (2019), TH-D-1-1.
(20)Hikaru Yamamoto, Takefumi Kanda, Syuichi Wakimoto, Kou Hashimoto, Haruto Takami, Norihisa Seno, Koichi Suzumori, Takahiro Ukida, Hiroyuki Nabae, Evaluation of a small three-way valve driven by a single piezoelectric vibrator for hydraulic actuator system, Proceedings of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology (ICMDT 2019) (2019), TH-D-1-2.
(21)Yuki Tamanoi, Ryota Horai, Kazuhiro Yoshida, Sang In Eom, Joon-wan Kim, A Study on an In-Pipe Mobile Micromachine Having a Fluid Inertia Micropump, Proceedings of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology (ICMDT 2019) (2019), TH-D-1-3.
(22)Khoa Nhat Dang Nguyen, Kazuhiro Yoshida, Joon-Wan Kim, Controlling electrospray-deposited pattern by changing electrical field on a stencil mask, Proceedings of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology (ICMDT 2019) (2019), TH-D-1-4.
(23)Makoto Takada, Kan Ishida, Shuichi Wakimoto, Takeji Ueda, Takefumi Kanda, Development of Mobile Pneumatic Assist Wear System for Preventing Fall Accidents from Wheel Chairs, Proceedings of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology (ICMDT 2019) (2019), TH-D-1-5.
(24)Yasuko Matsui, Daiki Hosomi, Masahiro Takaiwa, Development of pneumatic finger-wrist extension rehabilitation device, Proceedings of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology (ICMDT 2019) (2019), TH-D-1-6.
(25)Tomoki Hirota, Hironari Taniguchi, Masato Tanaka, Development of a lightweight jumping unit using SMA actuators for a small lunar rover, Proceedings of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology (ICMDT 2019) (2019), TH-D-2-1.
(26)Nobuo Takemoto, Hironari Taniguchi, Shuichi Wakimoto, Kouyou Asano, Kousuke Morinaga, Takehumi Kanda, Development of an Externally Powered Prosthetic Hand for Children Using Miniature McKibben Soft Actuators, Proceedings of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology (ICMDT 2019) (2019), TH-D-2-2.
(27)Masahiro Ohka, Hiraku Komura, Toshiki Nakamura, Formulation of Tactile Gestalt to Express Variation in Velvet Hand Illusion Caused by Out-of-Phase Cycles of Two Wires, Proceedings of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology (ICMDT 2019) (2019), TH-D-2-3.
(28)Hiraku Komura, Tomoki Shimura, Masakazu Honda, Masahiro Ohka, Combined Effect of Kinesthetic Illusion and Rubber Hand Illusion, Proceedings of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology (ICMDT 2019) (2019), TH-D-2-4.
(29)Kazuyuki Kojima, Feng Yuanrun, Hideaki Takahashi, Hiroyuki Sato, A Pseudo High-Speed High-Resolution Capturing Method for Fuel Injection Process by Using Phase-Shift Photographing, Proceedings of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology (ICMDT 2019) (2019), TH-D-2-5.
(30)Geunho Lee, Myungsik Kim, Hyperbola-Based DoA Estimation Scheme and Prototype Implementation toward Robot Tracking Applications, Proceedings of The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology (ICMDT 2019) (2019), TH-D-2-6.
(31)M. Jana, B. G. Barua and S. M. Hazarika, Design and Development of a Finger Exoskeleton for Motor Rehabilitation using Electromyography Signals, Proceedings of the 23rd International Conference on Mechatronics Technology (ICMT 2019) (2019), doi: 10.1109/ICMECT.2019.8932126.
(32)T. Shinshi, D. Shimizu, K. Kodeki and K. Fukushima, A Fast Steering Mirror Driven by Voice Coil Motors and Supported by Magnetic Suspension, Proceedings of the 23rd International Conference on Mechatronics Technology (ICMT 2019) (2019), doi: 10.1109/ICMECT.2019.8932109.
(33)R. K. Cheedarala and J. I. Song, Ionic Polymer-Metal Composite Electro-Active Nano-Biopolymer Actuator, Proceedings of the 23rd International Conference on Mechatronics Technology (ICMT 2019) (2019), doi: 10.1109/ICMECT.2019.8932104.
(34)D. Yun, M. Kim and J. Ahn, “Study on the Patterning Process using an Electromagnetic Actuator, Proceedings of the 23rd International Conference on Mechatronics Technology (ICMT 2019) (2019), doi: 10.1109/ICMECT.2019.8932151.
(35)Z. Mao, K. Yoshida and J. Kim, Droplet Sorter using a Cantilever Actuated by Electro-Conjugate Fluid Micropumps, Proceedings of the 23rd International Conference on Mechatronics Technology (ICMT 2019) (2019), doi: 10.1109/ICMECT.2019.8932111.
13.4 トライボロジー
2019年に開催されたトライボロジーに関係する主要な国内会議は,日本機械学会が主催した年次大会(9月8日-11日 秋田大学),そして日本トライボロジー学会が主催したトライボロジー会議 春 東京(5月20日-22日 国立オリンピック記念青少年総合センター)であった.このほか,2019年度には国際会議が二件日本で開催された.一件目は機素潤滑設計部門が主催したThe 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology (ICMDT 2019)(4月24日-27日 城山ホテル鹿児島),二件目は日本トライボロジー学会が主催したInternational Tribology Conference Sendai 2019 (ITC 2019 Sendai)(9月17日-21日 仙台国際センター)である.
トライボロジー会議 春 東京では,総数150件程度の講演が行われたが,通常セッションに加えてシンポジウムセッションが複数企画された.企画されたシンポジウムセッションは,「高分子のトライボロジー」「”超”を目指す軸受技術の最前線」「境界潤滑下における固体表面の最適設計技術」の三件である.通常講演の発表内容については,流体潤滑,境界潤滑,潤滑剤,表面材料,分析,シミュレーションなど多岐にわたっていた.特徴的な傾向として,2018年度と同様に流体潤滑に関する研究発表数が減少ぎみなのに対し,境界潤滑や分析技術,新規材料に関する発表の増加傾向が続いていた.新材料については,フラーレンを添加した際の潤滑特性に関する研究(1)-(3),イオン液体に関する研究発表(4)が行われていた.分析に関するものについては,単一蛍光分子の潤滑面その場観察への応用(5),X線CTを用いた観察(6)(7),走査型電子顕微鏡内に摩擦試験機を組み込んだ観察(8)の発表が行われていた.このほか,レオメータを用いた飲料の食感に関する研究(9)といったトライボロジーの新領域を感じさせる発表も行われていた.
ICMDT 2019でのトライボロジー関係の研究発表件数は口頭発表34件,ポスター発表21件であった.発表内容については,炭素膜に関する研究事例(10)-(13)が多い傾向にあった.このほか,真実接触面積の計測(14)(15),透明電極(16),セルロース(17),ねじの締結問題(18)に関する発表も行われていた.ITC 2019 Sendaiでは,口頭発表約520件,ポスター発表約130件の合計約650件であった.参加者数は約900名で,そのうち海外からの参加者は約350名であった.同会議では,通常セッションの他,「Contact dynamics of soft matters」,「JAST & STLE young tribologists symposium」,「Latest technology trends for lubricating greases」,「Lubricant additive and base oil technology for sustainable global environment」,「New challenges in tribology for sealing technology」,「New coating technology boosting tribological performance」,「Tribology simulation」,「Wear fundamentals」といった計八件のシンポジウムが開催された.会議詳細および発表内容については,参考文献(19)とURL(20)を参照されたい.
トライボロジー関係の和文学術雑誌には,「日本機械学会論文集」,「トライボロジスト」,「設計工学」の三誌がある.2018年に日本機械学会論文集「設計,機素・潤滑,情報・知能,製造,システム」の分野に掲載されたトライボロジー関係の論文は15報であった.研究内容の傾向としては,2018年度と同様に,工具摩耗(21),指触覚(22),軸受(23)(24),減速機(25),コンプレッサ(26),タイヤ(27),レール(28)(29)といった具体的な機械要素を対象とした論文が多い傾向にあった.トライボロジストには学術論文が18報掲載された.この内,2018年より新たな論文項目として新設された技術論文が5報,速報論文が2報であった.掲載内容の傾向としては,摩擦摩擦調整剤であるMoDTC由来の反応膜形成に関するものが6報(30)-(35)と最も多い一方,技術論文では,例えばショックアブソーバ(36)やマルチベーン式圧縮機(37)など具体的な機械要素を対象としたものが掲載された.「設計工学」に掲載されたトライボロジー関係の論文は6報であり,例えば,マイクロディンプル付与による円すいころ軸受の低トルク化を図った論文(38)など,機械要素を対象とした論文が多い傾向にあった.
英文誌ついて,日本機械学会が発行しているJournal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturingには2報のトライボロジー関係の論文が掲載された.内容については,スラスト型のフォイル軸受の数値解析(39)と摩擦接合に関するもの(40)であった.日本トライボロジー学会が発行しているTribology Onlineには3報のShort communication,47報のArticleと2報のReviewが掲載された.第3号にはITC 2019 Sendaiの特集号(41)が企画され,同会議での研究発表の論文が掲載された.論文の分野は多岐に渡るが,著者の国籍別に見ると,日本人著者が圧倒的に多い.海外からは中華人民共和国やインドが多く,その他では,オーストラリア(42),アメリカ(43),ナイジェリア(44),イラン(45),フランス(46),マレーシア(47)の研究者の論文も掲載された.
〔八木 和行 九州大学〕
参考文献
(1)近藤邦夫, 門田隆二, 高宇, 栗谷真澄,潤滑油中のフラーレンの特異な凝集体と解析, トライボロジー会議2019春 東京, (2019), A5.
(2)門田隆二, 近藤邦夫, 高宇, 栗谷真澄, 坂口泰之, 上野眸, 島津嘉友,潤滑油中のフラーレンの特異な凝集体と
解析(第2報), トライボロジー会議2019春 東京, (2019), A5.
(3)三田村祐綺, 宇佐美初彦,潤滑油中のフラーレンの特異な凝集体と解析(第2報), トライボロジー会議2019春 東京, (2019), E12.
(4)川田将平, 佐々木信也, 宮武正明,イオン液体の潤滑特性に周囲雰囲気が及ぼす影響の調査, トライボロジー会議2019春 東京, (2019), E17.
(5)手老龍吾, 平山朋子, 天野健一, 大西洋,単一蛍光分子追跡による潤滑油界面の分子運動計測:フィジビリティスタディ, トライボロジー会議2019春 東京, (2019), D15.
(6)小谷晋平, 落合成行, 橋本巨,X線CTを用いた回転中の浮動ブッシュ軸受における油膜の観察, トライボロジー会議2019春 東京, (2019), A31.
(7)平塚健一, 西泉翔太,摩耗に対する添加砥粒効果のX線CT解析, トライボロジー会議2019春 東京, (2019), D6.
(8)木之下博, 松本直浩,新奇な走査電子顕微鏡による境界潤滑下の摩擦界面観察の試み, トライボロジー会議2019春 東京, (2019), E25.
(9)梶田康仁, 宮本圭介,レオロジーとトライボロジーを併用した飲料の食感評価, トライボロジー会議2019春 東京, (2019), D16.
(10)Goto M. and Maruyama M., Correlation between the characteristic behavior of soft metallic nano crystals in the soft metal/DLC nanocomposite coatings and the tribological properties, Proceedings of the 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology, (2019)TH-E-1-1.
(11)Ito S., Umahara N., Tokoroyama T., Murashima M., Izumida M. and Kawakami N., Mechanism of improvement wear resistance about CNx coating overcoat on a C:H coating in oil lubrication, Proceedings of the 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology, (2019)TH-E-1-2.
(12)Kuriyagawa K. and Adachi K., Control of Transfer Film for Low Friction of Mechanical Seals using Carbon Nitride Coatings, Proceedings of the 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology, (2019)TH-E-1-4.
(13)Lee W.-Y., Jang Y.-J., Tokoroyama T., Murashima M. and Umehara N., Understanding morphology and tribological behavior of ta-C coating deposited by FCVA method, Proceedings of the 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology, (2019)TH-E-3-3.
(14)Tamura K., Nitta I., Tsukiyama Y., Wauke T. and Terao H., Measurement of real contact area of rubber platen rollers, Proceedings of the 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology, (2019)TH-E-2-2.
(15)Tsukiyama Y. and Nitta I., Real contact area observation on paper materials, Proceedings of the 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology, (2019)TH-E-2-3.
(16)Kim C. L. and Kim D. E., Improvement of electrical, optical, mechanical and tribological characteristics of flexible transparent conductive electrodes, Proceedings of the 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology, (2019)TH-E-2-1.
(17)Inada Y., Matsumoto N. and Kinoshita H., Tribological property of cellulose nanofiber water dispersion using various lubricating materials, Proceedings of the 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology, (2019)TH-PO-12.
(18)Otsu T., Komatsu K. and Hashimura S., Film formation properties of PIB lubricant for use in screw tightening in various operating conditions, Proceedings of the 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology, (2019)TH-PO-24.
(19)堀切川一男,ITC Sendai 2019のご報告,トライボロジスト, Vol.65, No.3 (2020)pp.174-177.
(20)ITC 2019 Sendai homepage, http://www2.convention.co.jp/itc2019/
(21)松岡寛憲, 久保明雄, 劉孝宏, 丘華, 中江貴志,ドライホブ切りにおけるコーティング工具の摩耗挙動に関する基礎的研究(被削材の硬さの影響), 日本機械学会論文集, Vol.85, No.874 (2019)18-00230.
DOI: 10.1299/transjsme.18-00230
(22)勝田洸紀, 野村由司彦, 加藤典彦, 稲垣慎一,指触覚による滑り知覚と自己受容感覚によるストローク再現の利手/非利手への割当の比較, 日本機械学会論文集, Vol.85, No.876 (2019)19-00032.
DOI: 10.1299/transjsme.19-00032
(23)大塚茂, 矢壁正樹, 早水庸隆, 大塚宏一,多孔質動圧軸受における正弦波加振時の潤滑特性に関する実験的研究(FFT周波数分析を用いた回転モード特定による起動時の軸回転挙動の検討), 日本機械学会論文集, Vol.85, No.878 (2019)19-00254.
DOI: 10.1299/transjsme.19-00254
(24)竹内彰敏,渦電流法による深溝玉軸受の支持荷重測定に関する実験的試み, 日本機械学会論文集, Vol.85, No.878 (2019)19-00273.
DOI: 10.1299/transjsme.19-00273
(25)山本建,高速モータ用遊星ローラ減速機の押付け機構に関する研究, 日本機械学会論文集, Vol.85, No.879 (2019)19-00257.
DOI: 10.1299/transjsme.19-00257
(26)森義憲, 伊藤安孝, 吉井保夫, 渡辺哲永, 三浦一彦,コンプレッサしゅう動部材へのDLC適用による摩耗低減効果, 日本機械学会論文集, Vol.85, No.880 (2019)19-00297.
DOI: 10.1299/transjsme.19-00297
(27)豊島貴行, 松澤俊明,コーナリングスティフネスに関する物理特性タイヤモデルの研究(仕様検討に適した新しいタイヤモデルの提案), 日本機械学会論文集, Vol.85, No.880 (2019)19-00284.
DOI: 10.1299/transjsme.19-00284
(28)田中博文, 梶原和博, 清水惇, 網干光雄,偏心矢法を用いたレール凹凸連続測定装置の開発とレール波状摩耗測定への適用, 日本機械学会論文集, Vol.85, No.880 (2019)19-00235.
DOI: 10.1299/transjsme.19-00235
(29)大隅啓介, 宅間正則, 齋藤賢一, 高橋可昌, 佐藤知広, 山本健,超音波法によるレール軸応力の評価に関する研究(Wavelet変換結果の適用), 日本機械学会論文集, Vol.85, No.880 (2019)19-00206.
DOI: 10.1299/transjsme.19-00206
(30)駒場雅範, 近藤信也, 鈴木厚, 栗原和枝, 森誠之,MoDTC添加油の潤滑効果に関する速度論的解析,トライボロジスト, Vol.64, No.3 (2019)pp.178-185.
(31)小池亮, 鈴木厚, 栗原和枝, 足立幸志,MoDTC中の軸受鋼同士のすべり摩擦における低摩擦発現界面形成,トライボロジスト, Vol.64, No.4 (2019)pp.250-258.
(32)小池亮, 鈴木厚, 栗原和枝, 足立幸志,MoDTC添加油中における低摩擦発現ナノ界面形成に及ぼす摩擦材金属の影響,トライボロジスト, Vol.64, No.6 (2019)pp.356-365.
(33)小池亮, 鈴木厚, 栗原和枝, 足立幸志,MoDTC添加油中の硬質コーティングと金属の摩擦によるナノ界面形成,トライボロジスト, Vol.64, No.8 (2019)pp.504-512.
(34)大久保光, 角太朗, 田中典義, 佐々木信也,ポリマー型無灰摩擦調整剤とMoDTCの相乗効果およびその潤滑メカニズム,トライボロジスト, Vol.64, No.11 (2019)pp.691-699.
(35)駒場雅範, 近藤信也, 鈴木厚, 栗原和枝, 森誠之,モリブデンジチオカーバメート(MoDTC)の温度-摩擦特性に与える併用添加剤の影響,トライボロジスト, Vol.64, No.12 (2019)pp.740-746.
(36)加藤慎治, 佐々木信也,ショックアブソーバにおける動的摩擦特性を特徴づける評価指標の検討,トライボロジスト, Vol.64, No.1 (2019)pp.55-62.
(37)呉服栄太, 村木正芳,マルチベーン式圧縮機のベーン先端部の潤滑解析,トライボロジスト, Vol.64, No.12 (2019)pp.747-758.
(38)堀田智哉, 野口昭治, 矢追和之, 下平英二,低トルク円すいころ軸受の開発(ころ大端面にマイクロディンプルを施した場合),設計工学,Vol.54, No.5 (2019)pp.323-330.
(39)Guo Y., Hou Y., Wang Y., Zhao Q., Zheng Y. and Lai T., Numerical analysis of aerodynamic lubricated double-decked protuberant foil thrust bearing, Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing, Vol.13, No.3 (2019)JAMDSM0056.
(40)Babu K. R. R. and Anbumalar V., An experimental analysis and process parameter optimization on AA7075 T6-AA6061 T6 alloy using friction stir welding, Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing, Vol.13, No.2 (2019)JAMDSM0027.
(41)ITC Sendai 2019 Special Issue (Part 1), Tribology Online, Vol.14, No.3 (2019)pp.237-437.
(42)Maleki I., Wolski M., Woloszynski T., Podsiadlo P. and Stachowiak G., A comparison of multiscale surface curvature characterization methods for tribological surfaces, Tribology Online, Vol.14, No.1 (2019)pp.8-17.
(43)Waltman R. J., Cobalt oxide diffusion kinetics in ultra-thin amorphous carbon films, Tribology Online, Vol.14, Issue.2 (2019)pp.41-52.
(44)Woma T. Y., Lawal S. A., Abdulrahman A. S., Olutoye M. A. and Ojapah M. M., Vegetable oil based lubricants: Challenges and prospects, Tribology Online, Vol.14, No.2 (2019)pp.60-70.
(45)Salehiandastjerdi M., Esehaghbeygi A., Razavi J., Ayoubi S. and Ghaziasgar H. S., The effect of calcite and silica sand dust on the diesel engine oil quality, Tribology Online, Vol.14, No.2 (2019)pp.78-85.
(46)Dassenoy F., Nanoparticles as additives for the development of high performance and environmentally friendly engine lubricants, Tribology Online, Vol.14, No.5 (2019)pp.237-253.
(47)Yusuf Y., Ghazali M. J., Otsuka Y., Morakul S., Nakamura S., Ohnuma K. and Abdollah M. F. B., Wettability characteristics of laser surface textured plasma sprayed TiO2/ZnO coatings, Tribology Online, Vol.14, No.5 (2019)pp.279-284.