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従来原理の限界を超える"進行波"空気軸受の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22360070
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 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
研究機関名古屋大学

研究代表者

社本 英二  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20216146)

研究分担者 樋野 励  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 准教授 (80273762)
鈴木 教和  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (00359754)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2012年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2011年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2010年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
キーワードトライボロジー / 機械要素 / 流体軸受 / 進行波 / 非接触浮上 / 気体軸受
研究概要

本研究では,進行波を利用した新しい軸受原理によって高性能軸受を開発し,さらに超精密送り装置としての性能を評価した.まず,有限要素法解析により適切な駆動条件と装置寸法を決定し, 理論性能を求めた. 次に, 直接軸受荷重を支える方向に多数の圧電板を配置する高剛性・高精度軸受を提案し,進行波発生部をモジュール化することで安定した性能の実現を目指した.その結果,浮上量4 μm時において68.8 Nの軸受荷重と27.4N/μmの剛性が得られることを実証した.その他,軸受媒体として液体を用いる進行波軸受も新たに提案し,剛性・耐荷重性能が大幅に向上すること等を解析的に明らかした.

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (23件) (うち査読あり 21件) 学会発表 (11件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] 新しい原理に基づく流体軸受2013

    • 著者名/発表者名
      社本 英二
    • 雑誌名

      トライボロジスト

      巻: 58-2(掲載確定)

    • NAID

      10031175878

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 研磨パッドの微細凹凸接触を考慮した CMP プロセスの EHL 解析2013

    • 著者名/発表者名
      橋本洋平, 鈴木教和,浅羽正和, 樋野励,社本英二
    • 雑誌名

      精密工学会誌

      巻: 79-2 ページ: 73-80

    • NAID

      130003369770

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 新しい原理に基づく流体軸受2013

    • 著者名/発表者名
      社本英二
    • 雑誌名

      トライボロジスト

      巻: 58

    • NAID

      10031175878

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] 研磨パッドの微細凹凸接触を考慮したCMPプロセスのEHL解析2013

    • 著者名/発表者名
      橋本洋平
    • 雑誌名

      精密工学会誌

      巻: 79 ページ: 73-80

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 機械構造の結合部における摩擦減衰の解明と定量的予測(ねじり振動が作用する場合)2012

    • 著者名/発表者名
      品川 幹,社本 英二
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編

      巻: 78 - 2 ページ: 2048-206

    • NAID

      130002051465

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] パイこね変換に基づく量産対応・高速ミキサの開発2012

    • 著者名/発表者名
      尾本悠輔,加藤大香士,鈴木教和,安井隆雄,大里恵子,加地範匡,渡慶次学,馬場嘉信,酒井康彦,社本英二
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集 B1 編

      巻: 78-2 ページ: 762-768

    • NAID

      130002050716

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 機械構造の結合部における摩擦減衰の解明と定量的予測(ねじり振動が作用する場合)2012

    • 著者名/発表者名
      品川幹
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編

      巻: 78 ページ: 2048-2063

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] パイこね変換に基づく量産対応・高速ミキサの開発2012

    • 著者名/発表者名
      尾本悠輔
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集B1編

      巻: 78 ページ: 762-768

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CMP プロセスにおける接触応力の動的有限要素法解析2011

    • 著者名/発表者名
      橋本洋平, 鈴木教和, 樋野励, 社本英二
    • 雑誌名

      精密工学会誌

      巻: 77-2 ページ: 513-519

    • NAID

      130001362307

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous double-sided milling of flexible plates with high accuracy and high efficiency-Suppression of forced chatter vibration with synchronized single-tooth cutters2011

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Mori, Tomoki Hiramatsu and Eiji Shamoto
    • 雑誌名

      Precision Engineering

      巻: Vol.3 ページ: 416-423

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prediction and Compensation of Motion Accuracy in a Linear Motion Bearing Table2011

    • 著者名/発表者名
      Gyungho Khim, Chun Hong Park, Eiji Shamoto, and Seung Woo Kim
    • 雑誌名

      Precision Engineering

      巻: Vol.35, Issue 3 ページ: 393-399

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of chip flow with guide grooves for continuous chip disposal and chip-pulling turning2011

    • 著者名/発表者名
      Eiji Shamoto, T omoya Aoki, BurakSencer, Norikazu Suzuki, Rei Hino, Tomio Koide
    • 雑誌名

      CIRP Annals - Manufacturing Technology

      巻: Vol.60 ページ: 125-128

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Micro/nano sculpturing of hardened steel by controlling vibration amplitude in elliptical vibration cutting2011

    • 著者名/発表者名
      Norikazu Suzuki, Hideo Yokoi, Eiji Shamoto
    • 雑誌名

      Precision Engineering

      巻: Vol.35, Issue 1 ページ: 44-50

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prediction and Compensation of Motion Accuracy in a Linear Motion Bearing Table2011

    • 著者名/発表者名
      Gyungho Khim, Chun Hong Park, Eiji Shamoto, Seung Woo Kim
    • 雑誌名

      Precision Engineering

      巻: 35 号: 3 ページ: 393-399

    • DOI

      10.1016/j.precisioneng.2010.12.006

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of chip flow with guide grooves for continuous chip disposal and chip-pulling turning2011

    • 著者名/発表者名
      Eiji Shamoto, Tomoya Aoki, Burak Sencer, Norikazu Suzuki, Rei Hino, Tomio Koide
    • 雑誌名

      CIRP Annals-Manufacturing Technology

      巻: 60 号: 1 ページ: 126-128

    • DOI

      10.1016/j.cirp.2011.03.081

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous double-sided milling of flexible plates with high accuracy and high efficiency-Suppression of forced chatter vibration with synchronized single-tooth cutters2011

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Mori, Tomoki Hiramatsu, Eiji Shamoto
    • 雑誌名

      Precision Engineering

      巻: 35 号: 3 ページ: 416-423

    • DOI

      10.1016/j.precisioneng.2011.02.002

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CMPプロセスにおける接触応力の動的有限要素法解析2011

    • 著者名/発表者名
      橋本洋平, 鈴木教和, 樋野励, 社本英二
    • 雑誌名

      精密工学会誌

      巻: 77 号: 5 ページ: 513-519

    • DOI

      10.2493/jjspe.77.513

    • NAID

      130001362307

    • ISSN
      0912-0289, 1882-675X
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 切りくずの連続処理と引張り切削に関する研究―すくい面形状による切りくず制御の試み―2011

    • 著者名/発表者名
      社本英二, 安田浩一朗, 青木友弥, 鈴木教和, 小出富夫
    • 雑誌名

      精密工学会誌

      巻: 77 号: 5 ページ: 520-524

    • DOI

      10.2493/jjspe.77.520

    • NAID

      130001362308

    • ISSN
      0912-0289, 1882-675X
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prediction and Compensation of Motion Accuracy in a Linear Motion Bearing Table2011

    • 著者名/発表者名
      Gyungho Khim, Chun Hong Park, Eiii Shamoto, Seung Woo Kim
    • 雑誌名

      Precision Engineering

      巻: 掲載決定(未定)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of chip flow with guide grooves for continuous chip disposal and chip-pulling turning2011

    • 著者名/発表者名
      E.Shamoto, T.Aoki, B.Sencer, N.Suzuki, R.Hino, T.Koide
    • 雑誌名

      CIRP Annals-Manufacturing Technology

      巻: 印刷中(未定)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous double-sided milling of flexible plates with high accuracy and high efficiency-Suppression of forced chatter vibration with synchronized single-tooth cutters2011

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Moria, Tomoki Hiramatsu, Eiji Shamoto
    • 雑誌名

      Precision Engineering

      巻: 掲載決定(未定)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chatter Stability in Turning and Milling with in Process Identified Process Damping2010

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kurata, S. Doruk Merdol, Yusuf Altintas, Norikazu Suzuki, Eiji Shamoto
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing

      巻: Vol. 4, No. 6 ページ: 1107-1118

    • NAID

      130000335384

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppression of regenerative chatter vibration in simultaneous double-sided milling of flexible plates by speed difference2010

    • 著者名/発表者名
      Eiji Shamoto, Tatsuya Mori, Kohei Nishimura, Tomoki Hiramatsu, Yusuke Kurata
    • 雑誌名

      CIRP Annals -Manufacturing Technology

      巻: Vol.59 ページ: 387-390

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 複数モードの再生効果を同時抑制する不等ピッチ工具の新しい設計法2012

    • 著者名/発表者名
      小島拓也, 鈴木教和, 社本英二
    • 学会等名
      精密工学会春季大会
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都)
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 従動式ロータリ工具を用いた難削材のミリンダ加工に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      安然, 鈴木教和, 社本英二, 鵜飼晃太, 吉田浩之, 長谷川侑, 石川陽一, 山田祥雄
    • 学会等名
      精密工学会春季大会
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都)
    • 年月日
      2012-03-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 進行波を利用した非接触流体軸受に関する研究- モジュール式の進行波圧電アクチュエータ及び精密スライダの開発2012

    • 著者名/発表者名
      小松 裕貴,加藤 大香士, Sencer Burak,鈴木 教和,社本 英二
    • 学会等名
      精密工学会春季大会
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都)
    • 年月日
      2012-03-14
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 進行波を利用した非接触流体軸受に関する研究-モジュール式の進行波圧電アクチュエータ及び精密スライダの開発2012

    • 著者名/発表者名
      小松裕貴, 加藤大香士, Sencer Burak, 鈴木教和, 社本英二
    • 学会等名
      精密工学会春季大会
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都)
    • 年月日
      2012-03-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Development of a Synchronization Controller for Twin Servo Systems2012

    • 著者名/発表者名
      Sencer B., Shamoto E., Mori T., Yoshikawa S.
    • 学会等名
      精密工学会春季大会
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都)
    • 年月日
      2012-03-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 工具軌跡/姿勢の最適化による再生びびり振動回避に関する研究一回避手法の提案と旋削加工への応用2012

    • 著者名/発表者名
      社本英二, 藤巻俊介, 鈴木教和
    • 学会等名
      精密工学会春季大会
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都)
    • 年月日
      2012-03-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Proposal and Analysis of an Innovative Liquid Bearing Utilizing Traveling Waves2012

    • 著者名/発表者名
      Ying-Jie Li, Burak Sencer and Eiji Shamoto
    • 学会等名
      ICPT2012 (The 5th International Conference on Positioning Technology 2012)
    • 発表場所
      Kaohsiung, Taiwan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Cross Coupling Controller Design for Motion Synchronization of Dual Motor Driven Servo Systems2012

    • 著者名/発表者名
      Burak Sencer
    • 学会等名
      ICPT2012 (The 5th International Conference on Positioning Technology 2012)
    • 発表場所
      Kaohsiung, Taiwan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Identification of Nonlinear Viscoelasticity of Polishing Pad Using an On-Machine Compression Tester2012

    • 著者名/発表者名
      Norikazu Suzuki
    • 学会等名
      ICPT2012 (International Conference on Planarization/CMP Technology)
    • 発表場所
      Grenoble, France
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 次世代のエコマシニング技術を目指して2010

    • 著者名/発表者名
      社本英二
    • 学会等名
      精密工学会秋季大会オーガナイズドセッション「エコマシニング
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 年月日
      2010-09-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 多段振動型気体軸受の提案2010

    • 著者名/発表者名
      社本 英二,小松 裕貴,山路 文恵,大脇圭裕,鈴木 教和
    • 学会等名
      精密工学会秋季大会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 年月日
      2010-09-28
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.mech.nagoya-u.ac.jp/upr/

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考] 進行波を利用した非接触流体軸受の開発

    • URL

      http://www.mech.nagoya-u.ac.jp/upr/kikaiyouso.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.mech.nagoya-u.ac.jp/upr/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.mech.nagoya-u.acjp/upr/

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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