ゲル・固体界面の微細周期構造による乾湿摩擦の制御と福祉関連機器への適用

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18360070
• 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: 生産工学・加工学
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 諸貫 信行 首都大学東京, 大学院・システムデザイン研究科, 教授 (90166463)
• 研究分担者: 金子 新 首都大学東京, システムデザイン学部, 助教 (30347273) ; 角田 陽 東京工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (60224359)
• 連携研究者: 鈴木 弥志雄 (株)日立ハウステック, 研究開発部
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 微細周期構造 / 摩擦 / ストライベック曲線 / 弾性体 / 転倒事故 / 官能試験

研究概要

滑りに起因する事故等の抑制を目指し, 床や手すりに微細凹凸構造を設けることで乾湿状態によらず摩擦を一定に保つための指針を検討した. 人の踏込み動作を模擬した実験を行い, 適切な設計によって水や油が介在する条件でも滑りにくい表面が得られることを明らかにした. さらに, 手すりの把持のように接触後に往復摺動する動作も検討し, 官能試験とも合わせたところ, 痛点間隔よりも小さい300ミクロン程度の間隔で構造を設けた場合に, 痛みが小さく, かつ滑りにくくできることがわかった.

研究成果

• [雑誌論文] Design of structured surfaces for directional mobility of droplets (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Osada, A. Kaneko, N. Moronuki and T. Kawaguchi
  • 雑誌名: International Journal of Precision Engineering and Manufacturing 9 ページ: 13-17
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of Quick-Dry Surface Using Structured Surface, Journal of Advanced Mechanical Design (2008)
  • 著者名/発表者名: D. Aruga, A. Kaneko and N. Moronuki
  • 雑誌名: Systems, and Manufacturing, JSME 2 ページ: 773-782
  • 査読あり
• [雑誌論文] ナノ・マイクロ形状創成技術と表面機能 (2007)
  • 著者名/発表者名: 諸貫信行
  • 雑誌名: 機械の研究 59 ページ: 1133-1138
• [学会発表] 転倒事故防止のための床面表面微細構造設計 (2008)
  • 著者名/発表者名: 諸貫信行, 金子新
  • 学会等名: 日本機械学会2008年度年次大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-08-04
• [学会発表] Integration of top-down and bottom-up processes for functional surfaces (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Moronuki
  • 学会等名: 1st International Symposium on Functional Surfaces
  • 発表場所: Bremen, Germany
  • 年月日: 2008-06-18
• [学会発表] 弾性体表面に設けた微細構造による乾湿摩擦の改善 (2007)
  • 著者名/発表者名: 諸貫信行, 金子新
  • 学会等名: 精密工学会秋季大会
  • 発表場所: 旭川
  • 年月日: 2007-09-13
• [学会発表] Micro-structure design of the floor to prevent slip (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Moronuki, D. Kajita, A. Kaneko
  • 学会等名: Proc. 7th euspen
  • 発表場所: ドイツ・ブレーメン
  • 年月日: 2007-05-23
• [学会発表] 床材の摩擦特性評価法と表面微細形状の影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 梶田大毅, 諸貫信行, 岩井満, 鈴木弥志雄
  • 学会等名: 精密工学会春季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-03-22
• [学会発表] 表面微細構造による床材の摩擦特性改善 (2006)
  • 著者名/発表者名: 諸貫信行, 梶田大毅, 金子新
  • 学会等名: 日本機械学会第6回生産加工・工作機械部門講演会
  • 発表場所: 葉山
  • 年月日: 2006-11-25
• [図書] 微細加工と表面機能 (2007)
  • 著者名/発表者名: 諸貫信行編修
  • 総ページ数: 300
  • 出版者: リアライズAT