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低騒音ボールスプラインの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19560227
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械力学・制御
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

太田 浩之  長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (30233141)

研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009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)
2009年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2008年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2007年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードボールスプライン / 騒音
研究概要

ボールスプラインは,高速で精密な位置決めができる長所を有する反面,ボールの循環に伴って騒音・振動を発生しやすいという短所がある.そこで,内部設計および材料の変更により現状に比べて10dB音圧レベルを低減した低騒音ボールスプラインを開発することにした.研究成果の概要は以下のとおりである.
(1)保持器の形状および材料,ボールの材料,およびスプライン軸の構造をかえて計11種類のボールスプラインを試作し,音の測定を実施した.その結果,ボールスプラインの音の低減には以下の方法が有効であることが判明した.
(1)現状のポリアセタール製保持器を,黄銅,リン青銅,またはステンレス製保持器に変える.
(2)保持器のタングを直線形状(直線タング)とし,タング角度をなるべく小さくする.
(3)保持バーつき保持器を用いる.
(4)鋼球を窒化けい素球に変える.
(5)スプライン軸には,ダンパ軸を用いる.
(2)上の(1)で示した(1)から(5)の方法を組み合わせることで,現状品に比べて最大13dB音圧レベルが低下した低騒音ボールスプラインの開発に成功した.

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (2件) 備考 (4件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Sound of a ball splin operated at a certain linear velocity, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers2009

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Ohta, Shunji Iwasaki, Toyoshi Kazama, Kazuei Hoshino
    • 雑誌名

      Part J, Journal of Engineering Tribology 223

      ページ: 17-25

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sound of a Ball Spline Operated at a Certain Linear Velocity2009

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki OHTA, Shunji IWASAKI, Toyoshi KAZAMA, Kazuei HOSHINO
    • 雑誌名

      Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part. J, Journal of Engineering Tribology 223

      ページ: 17-25

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ボールスプラインの音の発生機構2008

    • 著者名/発表者名
      太田浩之, 岩崎俊二, 風間豊治, 星野和栄
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集c編 74

      ページ: 2300-2307

    • NAID

      110006950867

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ボールスプラインの音の発生機構

    • 著者名/発表者名
      太田浩之, 岩崎俊二, 風間豊司, 星野和栄
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集 (掲載決定)

    • NAID

      110006950867

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ボールスプラインの騒音低減2008

    • 著者名/発表者名
      太田浩之
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部第45期総会・講演会講演論文集
    • 年月日
      2008-03-08
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] ボールスプラインの騒音低減2008

    • 著者名/発表者名
      太田浩之, 岩崎俊二, 風間豊司, 星野和栄
    • 学会等名
      日本機械学会 北陸信越支部第45期総会・講演会
    • 発表場所
      福井工業大学
    • 年月日
      2008-03-08
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://mcweb.nagaokaut.ac.jp/~ohta/publications_jp.html

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://mcweb.nagaokaut.ac.jp/~ohta/publications_jp.html

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://mcweb.nagaokaut.ac.jp/~ohta/publications.html

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://mcweb.nagaokaut.ac.jp/~ohta/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] 直動装置2007

    • 発明者名
      太田浩之, 山崎充
    • 権利者名
      国立大学法人長岡技術科学大学,日本ベアリング株式会社
    • 産業財産権番号
      2007-311595
    • 出願年月日
      2007-11-30
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [産業財産権] 特許権2007

    • 発明者名
      太田浩之, 山崎充
    • 権利者名
      長岡技術科学大学, 日本ベアリング株式会社
    • 産業財産権番号
      2007-031159
    • 出願年月日
      2007-11-03
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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