機械機能要素工学

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機械要素を、物理から高性能に。

機械機能要素工学研究室は、軸受・歯車・ねじ・シールといった「機械要素」を研究しています。
機械要素は規格化された部品で、見渡せば身の回りのあらゆる機械に使われています。
とくに摩擦・摩耗・潤滑をあつかうトライボロジーの視点から、そこで起きる物理現象を解き明かします。
その知見をもとに機械要素をより高性能・高機能にし、新しい機械システムの開発にも取り組んでいます。

Research研究课题

機械要素で生じる物理現象の基礎的な解明と、その知見にもとづく高性能化・高機能化を目指しています。とくにトライボロジー、すなわち摩擦・摩耗・潤滑の現象を扱う領域を中心に研究を進めています。あわせて、静電気力や磁気力を使った宇宙環境での粉体ハンドリングなど、従来の機械要素とは異なる物理現象に立脚した機械システムの開発にも取り組んでいます。

※示意图

境界潤滑層のすがたを見る↗

境界潤滑層に焦点を当て、原子間力顕微鏡や中性子反射率法などさまざまな界面分析の手法で、その構造や物性、できたり離れたりする過程を調べています。

※示意图

すきまの流れのふるまいを測る↗

境界潤滑層ができた表面で、せん断の流れがどうふるまうかを調べています。層ができると界面ですべりが生じて流体の見かけ粘度が下がることなどを明らかにしてきました。

※示意图

表面のナノの模様で油膜を厚く↗

油膜を介して面が触れずにすべる流体潤滑をつくるには、表面のテクスチャが有効です。周期溝を刻み、油膜の厚さが最大2倍程度になることを確かめています。

※示意图

高速で回る主軸を支える↗

動圧気体スピンドルの性能評価装置で約30000rpmまでの回転試験を行い、スパイラル溝を最適に設計すれば振れ精度を半分ほどにできることを示してきました。

Voices学长学姐的评价

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