振動工学

ロボットのハンドやアーム、歩行機構、飛行機の脚部、自動車のサスペンションやステアリング、エンジン動弁系、腕時計など、機械には様々なメカニズム・機構・からくりが用いられています。また、メカニズム・機構を動かすためにはモータなどのアクチュエータが必要となります。このような、メカニズム・機構・からくり・アクチュエータなどの研究・開発を行なっています。

また、機械が人に役出つ仕事をするためには、要求される力と速度を出す必要があります。そのような動力を伝達し、また必要とされる大きさに変換する装置がパワートランスミッションです。身近な機械では自動車用のトランスミッション(マニュアル、オートマチック、CVT)があります。また、飛行機、ヘリコプタ、鉄道、船、建設機械などにもパワートランスミッションが使われています。そのようなパワートランスミッションに関する研究を行っています。

教員

小森 雅晴 ( Masaharu KOMORI )

小森 雅晴教授(工学研究科)

研究テーマ

真横にも、どの方向にも移動できる未来型の乗り物の開発や、変速時の駆動力抜けのない変速システムの開発など、メカニズム・機構・からくり・アクチュエータ・パワートランスミッションに関する研究を行っています。

連絡先

桂キャンパス C3棟c1S11室
TEL: 075-383-3587
E-mail: komorimアットマークme.kyoto-u.ac.jp

野中 鉄也 ( Tetsuya NONAKA )

野中 鉄也助教(工学研究科)

研究テーマ

最近話題になることが多いマイクロギヤ(微小モジュール歯車)を実際に機械部品として使用した場合、その強度は、通常の歯車強度設計法で予測される値と比較して極端に低下することが報告されている。その原因を調査し微小モジュール歯車に適応できる強度設計を開発している。他に、歯車、軸受けなどの機械要素で発生する潤滑問題に関する基礎的研究をおこなっている。

連絡先

桂キャンパス C3棟c1N07室
TEL: 075-383-3589
FAX: 075-383-3590
E-mail: nonakaアットマークme.kyoto-u.ac.jp

研究テーマ・開発紹介

真横にも、どの方向にも移動できる!未来型の乗り物を開発

車輪本体と車輪の外周部に配置された外周ローラをそれぞれ別々に駆動し回転させることが可能な全方向駆動車輪を開発しました。全方向駆動車輪は車輪本体が回転すると前後方向に、外周ローラが回転すると横方向に、車輪本体と外周ローラがともに回転すると斜め方向に移動します。この全方向駆動車輪を用いることで、前後だけでなく真横にも斜めにも移動することができ、その場で回転して向きを変えることも可能な一人用の乗り物Permovehの開発に成功しました。

komorim_fig1.jpg
図-1 真横にも、どの方向にも移動できる乗り物Permovehと全方向駆動車輪の動作

変速時の駆動力抜けのない変速システムを開発

駆動力抜けの無い新しい変速システムを開発しました。通常の変速機では歯車対の切り替えを行う際に動力源と駆動輪の間のトルク伝達を一度切断する必要があります。本技術では、そのタイミングにおいて、非円形歯車によって駆動力を伝達します。非円形歯車は減速比を滑らかに変化させることができる形状をしており、切り替えを行う二組の歯車対の中間的な状況を作り出し、変速中でも駆動力を伝えることができます。これにより、変速の際に速度が低下することを防ぎます。スムーズに走行するため、変速後に余分な加速が必要なく、またCVTとは異なり歯車によって駆動力を伝達するため、高効率を実現可能です。

komorim_fig2.jpg
図-2 駆動力抜けのない変速システムを搭載した電気自動車EVUT (Electric Vehicle with Uninterrupted Transmission) と変速システム用非円形歯車の例

komorim_fig3.jpg
図-3 4段変速用非円形歯車