| 研究課題/領域番号 |
20K04226
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| 研究機関 | 千葉工業大学 |
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研究代表者 |
手嶋 吉法 千葉工業大学, 工学部, 教授 (80392041)
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| 研究分担者 |
山澤 建二 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 副チームリーダー (50344057)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 新たな機構の探索 / 3Dジグソーパズル / 空間充填多面体 / 伝統継手 / 3D CAD / 3D プリンタ |
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| 研究実績の概要 |
新たな構造を持つ外形が立方体の3Dジグソーパズル（ジグソーのピース形状は全て立方体形状）の開発として、円弧に沿ってスライド可能な構造を持つ回転式3Dジグソーパズルを開発した（2×2×2分割）。このパズルの内部の面に配置されるほぞと溝のパターンを分類し、全4種類のピースを作成した。さらに、4種類のピースを組み合わせて得られる3Dジグソーパズルが全部で5種類あることが判った。ただし、3×3×3分割や4×4×4分割のようにピース総数が増えた場合、3Dジグソーパズルを今回の様な円弧状のほぞによって実現する方法は自明ではなく、今後の課題である。
また、外形が正四面体の3Dジグソーパズル（ジグソーのピース形状は正四面体および正八面体の２種類からなる）の開発をおこなった。正四面体３Dジグソーパズルのほぞと溝の配置を変化させた3種類参発した。さらに伝統的な木造継手を応用したピース結合方法を4種類開発した。独自のピース結合方法を4種類開発した。これらの形状データを3DCADで設計し、3Dプリンタにより実体化した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
科研費を申請した時点では、新たな内部構造（新たな機構）は具体的にイメージ出来ていなかったが、実際の設計を繰り返す中で、当初の構想を超えた様々な「新しい3Dジグソーパズル」の創出に成功しているため、上記区分となる。
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| 今後の研究の推進方策 |
この２年間と同様に、最終年度も「新しい3Dジグソーパズル」の創出を多角的におこない、形状データの設計を3DCADでおこない、試作品を3Dプリンタで造形する。また、この３年間の研究成果を複数の学術論文としてまとめ、投稿する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
令和３年度は、コロナ禍で出張が出来なかった為、次年度使用額が生じた。次年度は、国内および国際会議などに参加し、研究成果を公表する予定であり、次年度使用額はその経費に充てる。
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