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自動調整機構を有する空気ばねを用いた精密防振機構の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K06148
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 機械力学・制御
研究機関埼玉大学

研究代表者

山本 浩  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (20220494)

研究分担者 成川 輝真  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (50424205)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード防振機構 / 空気ばね / ばね定数 / 減衰係数 / 振動制御
研究成果の概要

自動調整機構を有する空気ばねを用いた精密防振機構の開発を目的として,まず複数の空気ばねで支持された防振機構の動特性を理論および実験により明らかにすることを通して,空気ばね支持防振機構の共振倍率を最小化する設計指針を明らかにした.また積載荷重変動の影響を明らかにするべく,空気ばねで支持された防振機構の動特性に支持質量の大きさや重心位置が及ぼす影響を明らかにした.そして積載荷重変動時に共振倍率を最小化するには空気ばねの等価減衰係数の調整が必要なことを見出し,空気ばねにおいて最も調整すべき特性である減衰係数を簡便に調整する機構を提案し,その有用性を明らかにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

空気の圧縮性(弾性)と粘性を用いた空気ばねを微小振動の絶縁に用いる場合,従来の構造では線形ばねおよび減衰を実現することが非常に困難であり,さらに特性の調整も容易では無かった.本研究により調整容易でかつ線形性を有する防振機構に有用な空気ばねを実現できたことが学術的意義となる.また従来に比べ広い振動数,振幅領域で精密防振が可能であり,かつ実使用状況下にて多々ある積載荷重の変動に対しても優れた特性を維持できることから,機械工学全般,とりわけ精密工学分野の発展に寄与する点が社会的意義となる.

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Development of a vibration isolator using air suspensions with slit restrictions2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi YAMAMOTO, Haruki NAKAZONO and Terumasa NARUKAWA
    • 雑誌名

      Vibration Engineering for a Sustainable Future (Active and Passive Noise and Vibration Control, Vol. 1)

      巻: 1 ページ: 215-215

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 減衰調整機構を有する空気ばねの動特性2019

    • 著者名/発表者名
      山本浩,根本英男,成川輝真
    • 雑誌名

      年次大会

      巻: 2019 号: 0 ページ: J10313

    • DOI

      10.1299/jsmemecj.2019.J10313

    • NAID

      130007816363

    • ISSN
      2424-2667
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 空気ばねを用いた防振機構の動特性に積載荷重条件が及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      山本浩,成川輝真
    • 雑誌名

      年次大会

      巻: 2017 号: 0 ページ: J1010106

    • DOI

      10.1299/jsmemecj.2017.J1010106

    • NAID

      130006550347

    • ISSN
      2424-2667
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 自動調整機構を有する空気ばねの開発2020

    • 著者名/発表者名
      山本浩
    • 学会等名
      日本機械学会Dynamics and Design Conference 2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Development of a vibration isolator using air suspensions with slit restrictions2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi YAMAMOTO
    • 学会等名
      The 18th Asia-Pacific Vibration Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 減衰調整機構を有する空気ばねの動特性2019

    • 著者名/発表者名
      山本浩
    • 学会等名
      日本機械学会2019年度年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 空気ばねを用いた防振機構の動特性に積載荷重条件が及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      山本浩
    • 学会等名
      日本機械学会2017年度年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 調整機構を有する動吸振器の特性2016

    • 著者名/発表者名
      根本健也,山本浩,成川輝真
    • 学会等名
      日本機械学会Dynamics and Design Conference 2016
    • 発表場所
      山口大学(山口県,宇部市)
    • 年月日
      2016-08-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] Vibration Engineering for a Sustainable Future2020

    • 著者名/発表者名
      Editor:Oberst, S., Halkon, B., Ji, J., Brown, T.
    • 総ページ数
      280
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9783030476175
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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