回転軸ブレの根本原因とその対策

負荷運転でもアイドリングに近い回転軸ブレ抑制抵抗相殺特許技術の提案

回転のエネルギーは、現代のものづくりにおいて大変多くの場所で利用されています。自動車、発電機、その他駆動する製品の多くは、回転のエネルギーを活用しているのです。

しかし、そこで問題になってくるのが回転抵抗による「軸ブレ」がエネルギー損失の原因となっていることです。こちらでは軸ブレの根本原因について解説していきます。

軸ブレとその根本原因とは?

軸ブレとその根本原因とは?

軸ブレは、回転する機械で起こってしまう回転体の振動現象です。

「回転体」には「回転軸」という中心が存在します。回転軸はエンジンや電動機で発生する回転力を動力として伝達しますが、その過程で作用する力に対する反作用で抵抗を受けることで回転体が振動します。

また、回転中心が偏心している場合には、遠心力という抵抗を受けても軸ブレが発生します。偏心による遠心力をバランサーで取り除いても軸ブレの根本原因である回転摩擦抵抗がエネルギーロスを発生させ、機械加工精度の低下を招いてしまうのです。

軸ブレが引き起こす諸問題

軸ブレが引き起こす諸問題

回転軸ブレが引き起こす問題は、根本的には軸ブレによるエネルギーの損失と機械加工における切削刃や砥石のブレによる加工精度の低下です。軸ブレによるエネルギーの無駄な消費はほとんどの産業で問題を引き起こします。

駆動系の回転を用いる製品の例を挙げましょう。発電機等に用いられる蒸気タービン、ジェットエンジン、モーター、自動車エンジンといったものが軸ブレを起こしてしまうと、タービンやエンジンであれば使えるエネルギーが少なくなってしまうのです。

回転抵抗によるエネルギー損失は、負荷運転の抵抗の大きさによりますが、20~40%の損失だと言われています。比較的大きな回転軸振動は騒音や安全性の問題を引き起こし、従来の回転軸振動制御はこの大きな問題への対策でした。

このように、軸ブレは多くの問題を引き起こすのです。しかし、従来の技術では省エネや機械加工精度向上のためのミクロン単位の軸ブレを防ぐことには焦点が当たっていなかったと言えます。

回転軸ブレを抑制するISDI今岡システムダイナミックス研究所の特許技術

上述したように、回転軸ブレは回転する機械にはつきものです。それでも、できる限りエネルギーロスを抑えたい、極限まで良いパフォーマンスを求めたいと考えるなら、この軸ブレをできる限り抑制する必要があります。

そこでご紹介するのが、ISDI今岡システムダイナミックス研究所の回転軸ブレ防止技術です。独自の特許技術により、軸ブレを抑え、製品に安定かつ高品質なパフォーマンスを発揮させることができます。

この特許技術のポイントは、回転摩擦抵抗の作用を慣性体による反作用で摩擦抵抗を相殺し、振動を抑制することにあります。自動車やモーターなど、様々な製品に応用することが可能です。

上記の軸ブレ防止特許技術を自社の製品力強化に応用したいとお考えの方は、ぜひISDI今岡システムダイナミックス研究所と提携し、試作開発・実証実験をご検討ください。

力学的原理と研磨盤と卓上ボール盤での実証実験は完了しています。回転軸の円周方向を含む複合振動を抑えること、負荷運転でもアイドリング運転に近い振動に抑えること、低速回転でも安定することなど実証できました。後は実際の実機での実証の段階に入りました。

実機での実証の前と後では特許価値は桁違いです。実機での実証実験、特許ライセンシー・共同開発パートナーを募集中です。提携の形態もご相談したく思いますが、今までに存在しない技術に興味を抱かれたイノベーションマインドのある企業様の「目利き」に期待しております。

ご相談はいつでも受け付けていますので、まずはお問い合わせください。

コラム一覧
回転軸のブレを抑える特許技術はISDI今岡システムダイナミックス研究所へ
名称 ISDI今岡システムダイナミックス研究所
運営会社:株式会社21世紀ものづくり日本
資本金 1000万円
代表者 今岡善次郎
役員 副社長:江嵜和博、松尾昌平、顧問:楠路夫、顧問:栗山博行
住所 〒164-0011 東京都中野区中央5-8-5-303
電話番号 03-5342-3901
FAX番号 03-3380-8297
主なサービス

製造業コンサルタント(セミナー、ものづくり革新経営相談、経営診断)

軸ブレ防止動力費低減特許ライセンス

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