| 研究課題/領域番号 |
19K04275
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分20010:機械力学およびメカトロニクス関連
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| 研究機関 | 宮崎大学 |
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研究代表者 |
盆子原 康博 宮崎大学, 工学部, 准教授 (10294886)
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| 研究分担者 |
近藤 孝広 九州大学, 工学研究院, 教授 (80136522)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 振動制御 / 自励振動 / 動吸振器 / 摩擦振動 / 手腕振動 / 日振動ばく露量 / 乾性摩擦 / 安定判別 / 接触回転系 / 手腕振動障害 / 手腕振動傷害 / 非線形振動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
手持ち振動工具を使用する際，工具に発生した振動が手腕を介して人体に伝播することによって手腕振動障害と呼ばれる健康障害を発症することがある．近年でも，削岩機等を利用する建設業を中心に労災認定患者が多発している状況にある．研究代表者らは，この問題を抜本的に解決することを目指して，手腕振動障害の発症リスクゼロを実現する新しい振動工具の開発に取り組んでいる．本研究課題では，摩擦振動を誘発する電動工具を対象として，工具に生じる振動の発生メカニズムの解析を行うとともに，先行研究で得た知見を活かした新しい手腕振動低減化技術の開発を目指す．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，グラインダーやサンダーといった摩擦に起因する振動が発生する電動工具を対象として，工具に生じる振動の発生メカニズムの解明を行うとともに，新しい手腕振動低減化技術を開発した．まず，それぞれの工具に対して手腕振動測定実験を行った結果，乾性摩擦に起因する自励振動が日振動ばく露量を増大する主原因であることを明らかにした．そこで，この摩擦振動を抑制するために，グラインダーに対して動吸振器を内蔵した防振ハンドルを開発した．その結果，動吸振器を適切に設計することで摩擦振動が抑制され，日振動ばく露量を大幅に低減することに成功した．また，サンダーに対しても動吸振器による振動抑制効果を確認した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
手腕振動の問題を抜本的に解決するためには，その主要因である手腕振動を抑えるために工具の改良に取り組むことが極めて重要である．そのためには，工具の種類によって異なる振動の発生メカニズムを解明し，人体への振動伝播を根絶するための最良の方法を見極め，それを具現化する新しい機械技術を開発しなければならない．本研究によって機械工具に対する新しい振動抑制技術が確立されたことは，手腕振動障害の根絶のための一歩と
なり，その意義は学術と実用の両面で非常に高いと考えている．
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