M 産業用キャスターの 振動・衝撃低減に関する研究

National Institute of Technology , Maizuru College
M
産業用キャスターの
振動・衝撃低減に関する研究
機械工学科
須田 敦(博士 (工学))
計測・制御
生産・製造
[email protected]
近年,医療現場やバイオ・薬品・精密電子機器の製造現場では,可能な限り床面の影響を受
けずに,車台上の患者や搭載物を静穏な状態で搬送したいという要求が高まっている.これを
エ
ネ
ル
ギ
ー
受けて,キャスター自体を旋回部と揺動アームの 2 パーツから構成し,このパーツ間に粘弾性
要素や減衰機構を付加することにより,車台振動を軽減するキャスターが製作されてきた.一
方で従来の減衰機構付きのキャスターは,車台の振動減衰にはある程度の効果を発揮するが,
環
床面上にある微小突起等から受ける瞬間的な衝撃力を軽減する効果は少なかった.
境
そこで,車台に伝わる力がキャスターの回転ヒンジを介することと,車輪が床面から受ける
衝撃力の作用点がほぼ車輪の定点であることに着目し,力学で知られる撃心を利用したキャス
ターの機構を提案した.さらに,減衰性能の向上を図るため,並進型アクチュエータを付与し,
車台部と回転ヒンジ部の上下加速度を利用して車台の衝撃加速度を一層抑制し,かつ衝撃後の
残留振動が速やかにゼロに収束する能動制振キャスターを開発する.
材
料
生
産
・
製
造
図 1 能動制振キャスター
図 2 実験結果
これとは別に,新たに農業(農作物の収穫)や医療・介護(車いす)分野も取組中です.異
分野や新分野でもお問合せください.
活用事例(製品構想、ビジネスモデル、プロジェクト提案
計
測
・
制
御
など)
・ 緩衝器付きキャスター,低衝撃・低振動台車
・ 小型緩衝器
技術相談等についての対応可能事項
情
報
・
通
信
・ 振動の計測制御
・ 産学連携による新分野開拓(特に農業や介護分野)
・ ”低衝撃低振動台車を実現する能動制振キャスターの研究”,日本機械学会論文集 C
・
著書,関係論文,学会発表,ホームページ
防
災
減
災
編,Vo.79,No.808(2013),pp.4854-4865.
・ ”ばね埋没型ウレタンダンパの特性推定と計測”,日本設計工学会誌, Vol.47,
No.777(2011),pp.1998-2007.
・ 走行可否切替装置,日本国特許第 5432404 号(2013).
・ 研究室紹介 > http://mech.maizuru-ct.ac.jp/?page_id=130
・ researchmap >
http://researchmap.jp/a-suda_lab
Keywords
産学連携,振動制御,機械設計,機械制御,緩衝装置,緩衝機構,物流,農業,介護
・
・ ”低衝撃台車のための車輪キャスターの研究”,日本機械学会論文集 C 編,Vol.77,
・
No.6(2012),pp.294-299.
医
療
福
祉
バ
イ
オ
文
化
・
都
市
計
画