潤滑面でのスリップ流れを利用した簡易な軸受構造

• 研究課題/領域番号: 23560168
• 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: 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
• 研究機関: 高知工科大学
• 研究代表者: 竹内 彰敏 高知工科大学, 工学部, 教授 (30206940)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2011年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: トライボロジー / 撥水処理 / 多孔質面 / スリップ流れ / 超音波

研究概要

撥水部と親水部の間（または多孔質部と緻密部の間）でのせん断流流量の不連続性によって圧力を発生させる平坦なスラスト軸受を開発した．（１）高静的接触角の撥水面でのスリップは容易なので，超音波法で測定した膜厚は低い接触角でのそれより厚い．（２）撥水部から親水部への流入境界での圧力は高く，その逆の境界では僅かな負圧が発生する．（３）溝部を撥水化したステップスラスト軸受の摩擦は，溝部を親水化した軸受の1/4程度（μ≒0.0005）まで下がる．（４）多孔質部の気孔径が小さい部分緻密化多孔質軸受の摩擦は高い．（５）このスリップスラスト軸受は，従来のくさび状潤滑面を有する軸受と類似のメカニズムで運転される．

研究成果

• [雑誌論文] Experimental Study on Water Lubrication Characteristics of Full-Flat Thrust Bearing with Partial Water-Repellent Surface (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi Akitoshi
  • 雑誌名: Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and, Manufacturing 巻: Vol.7, No. 4 ページ: 594-607
  • NAID: 130001055330
• [雑誌論文] 部分撥水処理を施した平坦なスラスト軸受の超音波膜厚測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹内 彰敏
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集（C 編） 巻: 79 ページ: 2164-2173
  • NAID: 130003375094
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental Study on Water Lubrication Characteristics of Full-Flat Thrust Bearing with Partial Water-Repellent Surface (2013)
  • 著者名/発表者名: TAKEUCHI, Akitoshi ; Yukio Kitamura
  • 雑誌名: Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and, Manufacturing，JSME 巻: 7 ページ: 594-607
  • NAID: 130001055330
  • 査読あり
• [雑誌論文] 転がり軸受面での潤滑油の供給不足と枯渇過程の超音波観 (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹内彰敏
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(C) 巻: 78巻 ページ: 3776-3786
  • 査読あり
• [雑誌論文] 転がり軸受面での潤滑油の供給不足と枯渇過程の超音波観 (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹内 彰敏
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(C) 巻: 78 ページ: 3776-3786
  • 査読あり
• [雑誌論文] 部分穴埋め型多孔質スラスト軸受の水潤滑特性に関する実験的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内彰敏
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(C) 巻: 77巻 ページ: 1133-1142
  • NAID: 130000873821
  • 査読あり
• [雑誌論文] 部分撥水を施した平坦なスラスト軸受の水潤滑特性に関する実験的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内彰敏,北邑有希雄
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(C) 巻: 77巻 ページ: 2905-2915
  • NAID: 130001055330
• [雑誌論文] 部分穴埋め型多孔質スラスト軸受の水潤滑特性に関する実験的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内 彰敏
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(C) 巻: 77 ページ: 1133-1142
  • NAID: 130000873821
  • 査読あり
• [雑誌論文] 部分撥水を施した平坦なスラスト軸受の水潤滑特性に関する実験的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内 彰敏，北邑 有希雄
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(C) 巻: 77 ページ: 2905-2915
  • NAID: 130001055330
  • 査読あり
• [雑誌論文] 部分撥水処理を施した平坦なスラスト軸受の超音波膜厚測定
  • 著者名/発表者名: 竹内彰敏
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(C) 巻: 79巻 ページ: 2164-2173
  • NAID: 130003375094
  • 査読あり
• [学会発表] 部分撥水軸受の作動原理の確認 (2014)
  • 著者名/発表者名: 木原航,竹内彰敏
  • 学会等名: 日本設計工学会四国支部平成25年度研究発表講演会
  • 発表場所: 高知工科大学.
• [学会発表] 無限幅軸受理論によるスリップスラスト軸受の特性解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹内彰敏
  • 学会等名: 日本設計工学会四国支部平成23年度研究発表講演会,日本設計工学会四国支部平成23年度研究発表講演会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] 部分撥水型フラットスラスト軸受の超音波膜厚特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹内彰敏
  • 学会等名: 日本設計工学会平成24年度秋季研究発表講演会
  • 発表場所: 富山国際会議場
• [学会発表] 転がり軸受面間での潤滑剤の供給不足と枯渇過程の超音波観測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹内彰敏
  • 学会等名: 日本設計工学会平成24年度春季研究発表講演会
  • 発表場所: 慶應義塾大学
• [学会発表] An Attempt of Evaluation on Oil Insufficiency in Ball Bearing with Ultrasonic Technique (2012)
  • 著者名/発表者名: Akitoshi Takeuchi
  • 学会等名: 5th Pacific-Asia Conference on Mechanical Engineering
  • 発表場所: Manila Philipines
• [学会発表] 部分撥水型フラットスラスト軸受の超音波膜厚特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹内 彰敏
  • 学会等名: 日本設計工学会平成24年度 秋季研究発表講演会
  • 発表場所: 富山国際会議場
• [学会発表] 転がり軸受面間での潤滑剤の供給不足と枯渇過程の超音波観測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹内 彰敏
  • 学会等名: 日本設計工学会平成24年度 春季研究発表講演会
  • 発表場所: 慶應義塾大学
• [学会発表] 無限幅軸受理論によるスリップスラスト軸受の特性解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹内 彰敏
  • 学会等名: 日本設計工学会四国支部 平成23年度 研究発表講演会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] 部分撥水軸受の作動原理の確認
  • 著者名/発表者名: 木原航， 竹内彰敏
  • 学会等名: 日本設計工学会四国支部平成25年度研究発表講演会
  • 発表場所: 高知工科大学
• [産業財産権] 軸受にかかる垂直荷重および/または軸荷重の検出装置および検出方法 (2014)
  • 発明者名: 竹内彰敏
  • 権利者名: 高知工科大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 取得年月日: 2014-05-16
  • 外国
• [産業財産権] 転がり軸受における潤滑状態観測方法 (2013)
  • 発明者名: 竹内彰敏
  • 権利者名: 高知工科大学,オートマックス株式
  • 産業財産権種類: 特許
  • 取得年月日: 2013-05-02
  • 外国
• [産業財産権] 膜厚等の超音波測定方法及び膜厚等の超音波測定システム (2011)
  • 発明者名: 竹内彰敏
  • 権利者名: 高知工科大学,オートマックス株式会社
  • 産業財産権種類: 特許
  • 取得年月日: 2011-07-29
  • 外国