2008 Fiscal Year Annual Research Report
標準化された部品を用いて組立てる「機械学習キット」の開発
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20500780
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| Research Institution | Naruto University of Education |
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Principal Investigator |
宮下 晃一 Naruto University of Education, 大学院・学校教育研究科, 教授 (90192765)
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| Keywords | 機構 / 教材 / キット / 中学校 / 小学校 / 技術 |
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| Research Abstract |
本研究は組立て式の「機械学習キット」の開発を目的としている。そこで今年度はキットの構成部品に関する検討,ならびにこのキットを用いて製作可能な機構作品例を3D-CAD上で検討した。
構成部品に関する検討
(1)基盤と軸
基盤は,外寸を300×300×12,これにパーツを取付けるためφ10.2mmの穴を20mm間隔で225個明けた構造とすることとした。この基盤はアダプタを用いて,上下左右ならびに立体的に何枚でも接合できる構造になっており,様々なサイズの機構作品を制作することが可能である。なお,材料は合板で試作したが,厚さのバラつきがあるために,今後さらに検討する。
軸は,基盤に各種のパーツを取付けるために用いるものであり,外径φ8mmのデフロン製の円柱にM4寸切りボルトを貫通させた構造とする。これを基盤に取り付ける際には,樹脂製の無給油ブッシュを併用することによって,軸の滑らかな回転を実現する。
(2)軸の回転をパーツに伝達する構造
プーリーや歯車等のパーツを回転軸に取付ける際に空転を防ぐ噛み合い構造とする。
(3)ベルト伝動装置を構成する部品
キットの基本的な構成部品として,各種の有効径を持つプーリーを試作した。試作においてはアクリルを用いたが衝撃に弱く割れやすいので,デルリン等のエンジニアリングプラスチックの利用を検討している。
(4)リンク装置を構成する部品
様々な長さを実現可能なリンクとスライダーを試作した。試作ではアクリルを用いたが,デルリンの利用を検討している。
(5)歯車伝動装置を構成する部品
様々な歯数の歯車を組み合わせることができるよう,使う歯車に最適な軸間距離を実現するためのアダプタを試作した。試作ではアクリルを用いたが,デルリンの利用を検討している。
機構作品例の検討
このキットを用いることを前提として,ピンポン球を運ぶ様々な機構,小学校での活用例として「動く掲示板(月替わり)」の機構を検討した。
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