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工学との融合によるデザイン可能性の拡張-CFRPの特性を引出す新機能製品デザイン

研究課題

研究課題/領域番号 17H01945
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 デザイン学
研究機関熊本大学

研究代表者

大渕 慶史  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (10176993)

研究分担者 飯田 晴彦  崇城大学, 芸術学部, 教授 (10448516)
坂本 英俊  同志社大学, 理工学部, 教授 (10153917)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)
2020年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2017年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
キーワードプロダクトデザイン / エンジニアリング / 複合材料 / CFRP / 工業デザイン / ユニバーサルデザイン
研究成果の概要

高強度軽量の新素材である炭素繊維強化プラスチック(CFRP)の特性を活用するため,工学的な材料評価とデザインを一体化させたデザイン手法により,デザインの可能性の拡張を行った.高齢者の額出を促進する屋外用電動車椅子を対象とし,カーボンモノコック構造を座面に適用,屋外使用に必要な緩衝機能をフレームに持たせるという逆転の斬新な発想で全体構造を設計し,解析と試作により最終製品の設計を完了した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

プロダクトデザインと設計は一体である.特に新素材を使用し従来に無い新しい形態や機能を生み出すには,材料の特性や形状による機能など工学的知見に沿い,その特性を充分に活かしたデザインを行う事が不可欠となる.
本研究では,強度のみならず機能の実現を目的とし,既存の製品へ新素材の適用により生み出される製品の可能性や価値を広げるため,高強度複合材料の中でも特に注目されている CFRP のデザイン要素としての材料特性とその可能性を工学的手法により十分に引出して最適化し,プロダクトデザインと一体化させる新たな手法の開発とその評価を行い,世の中に新たな価値を生み出すものである.

報告書

(5件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (32件) (うち国際学会 19件)

  • [雑誌論文] Evaluation of Power Assistance Chair for Aged Person by Motion and Myoelectric Signal Measurement2019

    • 著者名/発表者名
      Koki ARADONO, Yoshifumi OHBUCHI, Hidetoshi SAKAMOTO, Ryosuke IZUTSU and Hiroshi HARADA
    • 雑誌名

      Advanced Experimental Mechanics

      巻: 4 号: 0 ページ: 168-172

    • DOI

      10.11395/aem.4.0_168

    • NAID

      130007755139

    • ISSN
      2189-4752, 2424-175X
    • 年月日
      2019-08-31
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characteristics Evaluation of CFRP Structure using Simple Lamination Model for New Product Design Method2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Ohbuchi, Tomoki Mori, Hidetoshi Sakamoto
    • 雑誌名

      International Journal of Engineering and Innovative Technology

      巻: 7 ページ: 24-28

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of Power Assistance Chair by Motion and Myoelectric Analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Ohbuchi, Ryosuke Izutsu, Hidetoshi Sakamoto, Kimihide Tsukamoto, Hiroshi Harada
    • 雑誌名

      International Journal of Engineering and Innovative Technology

      巻: 7 ページ: 14-18

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ロコモティブシンドローム防止に向けた立上りアシスト椅子の機構最適化2023

    • 著者名/発表者名
      中村 圭佑,大渕 慶史,外村 遼太郎
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部第76期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 高齢者用立ち上がり補助椅子の最適化のための複合機構の提案2023

    • 著者名/発表者名
      外村 遼太郎,中村 圭佑,大渕 慶史
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部第76期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 組み合わせ平板を用いた車椅子用サスペンション構造の提案2023

    • 著者名/発表者名
      長友 瑠琉,大渕 慶史,吉地 凌汰朗,飯田 晴彦
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部第76期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] CFRP フレーム構造による屋外用車椅子の緩衝機能の検討2023

    • 著者名/発表者名
      吉地 凌汰朗,長友 瑠琉,大渕 慶史,飯田 晴彦
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部第76期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] サスペンション機能を付加した高齢者のための屋外用車椅子構造の提案2022

    • 著者名/発表者名
      長友 瑠琉,大渕 慶史,吉地 凌汰朗,飯田 晴彦
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部第75期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 快適性評価と動作解析に基づく起立補助車椅子の開発2022

    • 著者名/発表者名
      川崎 公輔,大渕 慶史
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部第75期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication and evaluation of a CFRP outdoor wheelchair2022

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Yoshiji, Ruru Nagatomo, Yoshifumi Ohbuchi and Haruhiko Iida
    • 学会等名
      17th Int. Student Conference on Advanced Science and Technology
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Combined Plate Frame Structure of Outdoor Wheelchair with Suspension Function2022

    • 著者名/発表者名
      Ruru Nagatomo, Ryotaro Yoshiji, Yoshifumi Ohbuchi and Haruhiko Iida
    • 学会等名
      17th Int. Student Conference on Advanced Science and Technology
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高齢者用立上り支援椅子の最適化のための動作・筋電位同時計測2022

    • 著者名/発表者名
      中村 圭佑,大渕 慶史,川崎 公輔,外村 遼太郎
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部第75期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 高齢者の QOL 向上を目的とした CFRP 製アウトドア用車椅子の開発2021

    • 著者名/発表者名
      高杉 祐作,大渕 慶史,飯田 晴彦,坂本 英俊
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部第74期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Development of Wheelchair with Stand-Up Assist Function for Elderly People Based on Comfort Evaluation and Motion Analysis2021

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Kawasaki, Yoshifumi Ohbuchi
    • 学会等名
      16th Int. Student Conference on Advanced Science and Technology
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Suspension Function Outdoor Wheelchair for Elderly People2021

    • 著者名/発表者名
      Ruru Nagatomo, Ryotaro Yoshiji, Yoshifumi Ohbuchi
    • 学会等名
      16th Int. Student Conference on Advanced Science and Technology
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高齢者用アウトドア車椅子の提案のためのアプローチ2021

    • 著者名/発表者名
      須崎 航也,大渕 慶史
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部第74期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 高齢者向けの立ち上がりサポート機能付き屋外用車椅子の開発2021

    • 著者名/発表者名
      川崎 公輔,大渕 慶史
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部第74期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Optimizationof Power Assistance Chair for Elder Based on Motion Analysis and EMG Measurements in Sit-to-Stand Movement2021

    • 著者名/発表者名
      Keisuke NAKAMURA, Yoshifumi OHBUCHI, Ryotaro TOMURA
    • 学会等名
      16th Int. Student Conference on Advanced Science and Technology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Outdoor Wheelchair for Elder people using Carbon Fiber Reinforced Plastics2020

    • 著者名/発表者名
      Yusaku Takasugi, Yoshifumi Ohbuchi, Haruhiko Iida and Hidetoshi Sakamoto
    • 学会等名
      15th Int. Student Conference on Advanced Science and Technology
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 炭素繊維強化プラスチックを用いたプロダクトデザイン手法の提案2020

    • 著者名/発表者名
      加藤 大輝, 大渕 慶史, 飯田 晴彦, 坂本 英俊
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部第73期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 動作解析と筋電位計測を用いた最適な高齢者支援器具の開発2020

    • 著者名/発表者名
      荒殿 宏紀,大渕 慶史,原田 博之
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部第73期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Development of Wheelchair with Assist Function for Elderly People using CFRP Characteristics2020

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Kawasaki and Yoshifumi Ohbuchi
    • 学会等名
      15th Int. Student Conference on Advanced Science and Technology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] New product design of outdoor wheelchairs for the elderly2020

    • 著者名/発表者名
      Koya Suzaki, Yoshifumi Ohbuchi
    • 学会等名
      15th Int. Student Conference on Advanced Science and Technology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis and Evaluation of Standing-up Motion using Power Assistance Chair2019

    • 著者名/発表者名
      Koki Aradono, Yoshifumi Ohbuchi, Hidetoshi Sakamoto, Jun Matsuo and Hiroshi Harada
    • 学会等名
      14th Int. Student Conference on Advanced Science and Technology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Application for Product Design of Characteristics of Carbon Fiber Reinforced Plastic2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kato, Yoshifumi Ohbuchi, Haruhiko Iida, Tomoki Mori and Hidetoshi Sakamoto
    • 学会等名
      14th Int. Student Conference on Advanced Science and Technology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-Performance Product Design using Carbon Fiber2019

    • 著者名/発表者名
      Naoya Sanuki, Yoshifumi Ohbuchi, Haruhiko Iida and Hidetoshi Sakamoto
    • 学会等名
      14th Int. Student Conference on Advanced Science and Technology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Power Assistance Chair for Aged Person by Motion and Myoelectric Signal Measurement2018

    • 著者名/発表者名
      Koki Aradono, Yoshifumi Ohbuchi, Hidetoshi Sakamoto, Ryosuke Izutsu and Hiroshi Harada
    • 学会等名
      13th International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Power Assistance Chair for Aged Person2018

    • 著者名/発表者名
      Koki Aradono, Yoshifumi Ohbuchi, Hidetoshi Sakamoto, Hiroshi Harada
    • 学会等名
      8th Int. Joint Simposium on Engineering Education
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Modeling and Analysis of CFRP Structures for New Product Design2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kato, Yoshifumi Ohbuchi, Tomoki Mori1, Haruhiko Iida, Hidetoshi Sakamoto
    • 学会等名
      8th Int. Joint Simposium on Engineering Education
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CFRP構造の特性評価に基づく新機能製品デザイン2018

    • 著者名/発表者名
      大渕 慶史,森 友樹,坂本 英俊,飯田 晴彦
    • 学会等名
      日本機械学会第28回設計工学・システム部門講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Representation of CFRP Anisotropic Characteristics by Simple Lamination Model for New Product Design2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kato, Yoshifumi Ohbuchi, Hidetoshi Sakamoto, Tomoki Mori and Haruhiko Iida
    • 学会等名
      13th International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characteristics Evaluation of CFRP Structure using Simple Lamination Model for New Product Design Method2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Ohbuchi, Tomoki Mori, Hidetoshi Sakamoto
    • 学会等名
      2018 Asia-Pacific Conf. on Engeering and Natural Sciences
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of Power Assistance Chair by Motion and Myoelectric Analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Ohbuchi, Shogo Itoyama, Ryosuke Izutsu, Hidetoshi Sakamoto, Kimihide Tsukamoto, Hiroshi Harada
    • 学会等名
      2018 Asia-Pacific Conf. on Engeering and Natural Sciences
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of functional parts using Carbon Fiber Reinforced Plastics2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kato, Yoshifumi Ohbuchi and Hidetoshi Sakamoto
    • 学会等名
      7th Int. Joint Simposium on Engineering Education
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Material Characteristics Evaluation of CFRP for New Product Design2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Mori, Yoshifumi Ohbuchi and Hidetoshi Sakamoto
    • 学会等名
      7th Int. Joint Simposium on Engineering Education
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2024-01-30  

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