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表面張力を利用した真空内非接触流体軸受の開発

Research Project

Project/Area Number 19656044
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Design engineering/Machine functional elements/Tribology
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

社本 英二  Nagoya University, 大学院・工学研究科, 教授 (20216146)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 樋野 励  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 講師 (80273762)
鈴木 教和  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (00359754)
Project Period (FY) 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2007: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Keywords流体軸受 / 表面張力 / 軸受剛性 / 耐荷重 / 解析モデル / 対向型軸受 / スライダー
Research Abstract

(1)新原理に基づく流体軸受面の設計と解析
提案する新原理に基づいて、流体軸受面の設計・解析を行った。具体的には、流体の種類(表面張力)、軸受隙間、軸受面形状と寸法等を変数として、剛性と耐荷重の値を推測する式を導出した。
(2)静止時の基本特性の評価
まず、予備実験用にすでに開発した3点支持軸受面を利用して基本特性を測定する装置開発を行った。軸受面に垂直な方向に荷重を加える電磁アクチュエータ、その荷重を測定する力センサ、およびその微小変位を測定するセンサを組み合わせ、静的な特性である軸受剛性と耐荷重を評価する装置を開発し、実際の測定を行った。その結果および上記の解析結果より、本原理による軸受は極めて高い剛性を有すること、耐荷重は比較的低いこと等が明らかになった。
(3)運動時の基本特性の評価
予備実験用にすでに開発した1軸スライダーを利用し、運動時の抵抗特性と精度を評価する装置を開発し、実際の測定を行った。その結果、運動の再現性が良いこと、流体のせん断力に比べて大きな運動抵抗を持つこと等の運動特性が明らかになった。
(4)対向型軸受の試作開発
実用的には、片方向のみに高い耐荷重を持つ重力バランス型ではなく、いずれの方向にも高い耐荷重を持つ対向型の軸受が望まれる。そこで、水平、垂直方向ともに対向型の軸受面を持つプロトタイプの試作を行った。
(5)本軸受機構の総合的評価上記の各種評価結果を踏まえ、本軸受機構の総合的評価・検討を行った。

Report

(1 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2008 2007

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] A New Method to Control Work-in-Process Inventory for High Manufacturing Productivity2008

    • Author(s)
      Rei Hino, Norikazu Suzuki and Eiji Shamoto
    • Journal Title

      Proc. of the 41st CIRP International Conference on Manufacturing Systems (掲載決定)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 超精密・マイクロ機械加工技術とその展開2007

    • Author(s)
      社本英二
    • Organizer
      日本機械学会ワークショップW01「機械工学におけるマイクロ・ナノ工学」
    • Place of Presentation
      関西大学千里山キャンパス第2学舎3号館
    • Year and Date
      2007-09-10
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] これからのものづくりを支える超精密技術2007

    • Author(s)
      社本英二
    • Organizer
      テクノフェア名大2007 ミニ講演会
    • Place of Presentation
      名古屋大学IB電子情報館
    • Year and Date
      2007-09-07
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] Smart Devices and Machines for Advanced Manufacturing 分担執筆, 第10章, Walking Drive Enabled Ultra-Precision Positioners2008

    • Author(s)
      Eiji Shamoto, Rei Hino
    • Publisher
      Sprinter-Verlag London
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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