「車輪機構学」の確立に向けた未知機構の探究と統一的評価法の構築

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K14067
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分18040:機械要素およびトライボロジー関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 寺川 達郎 京都大学, 工学研究科, 助教 (10847982)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 車輪 / 移動装置 / 運動学 / 機構総合

研究成果の概要

どのような車輪機構が、どのような特性を有し、どのような要求に応えられるのかを明らかにするため、車輪機構関する理論体系の構築を目的として研究を行い、以下の成果を得た。①車輪機構の機能を抽象化して表現し、スクリュー理論と呼ばれる運動理論を適用できるようにした。②過去に構築した運動モデルを拡張して、新しい動作原理に基づく新機構を提案した。③車輪機構に生じる拘束を空間運動の制御に利用する機構を提案した。④種々の車輪機構について解析を行い、滑りや振動について調査した。

自由記述の分野

機構学

研究成果の学術的意義や社会的意義

①スクリュー理論が導入されることで、車輪機構の創造設計や比較評価を直感的に行いやすくなる。②新動作原理により、複雑な車輪式移動装置を容易に制御できるようになる。③車輪機構の拘束を利用することにより、省モータ化など新しい特性を備えた機構が実現できるようになる。④各車輪機構の特性を数値的に評価することで、より有効な車輪機構の選定や設計を行うことができる。これらの成果は、必要な機能を備えた車輪式移動装置の機構を誰でも簡単に作り出せるような設計方法論の構築に寄与する。