エネルギー問題を考える … 1台で手首のような動きをする球面モータ

近畿大学工学部（広島キャンパス）地域貢献　公開講座　一般向け

平成27年6月27日（土）13：30〜15：00

講師　次世代基盤技術研究所 特任教授　 矢野 智昭

【教室案内】

（はじめに）

　私がエネルギー問題を考えるとき、新聞などで賑やかに報じられている問題、ウランや石油・石炭・天然ガスなどの化石燃料にいつまでも頼るのか、それとも再生可能エネルギーを利用するかということだけに注意がいきます。

　また、視点を変えてエネルギーをより効率的に機械などに利用するという、水素化社会の方向もあるは程度考えます。

　今までは第３の視点に気づきませんでした。でも、エネルギーを使う機械の側を根本的に革新して、機械の側で電力消費量を大幅に削減するという視点もあったのですね。そこで、私は本日の公開講座に大変興味をもって参加させていただきました。

（講座内容）

　モータは、自動車からロボットまでさまざまなところに用いられています。日本では１億台以上のモータが動いていて、電力の６割近くを消費しています。ある家庭用電気冷蔵庫を調べたら11台のモータが、また、ある自動車を調べたら150台のモータが使われていました。

　「ものを動かし、操る」アクチュエーター技術は、科学・産業の基盤技術ですが、実用化されているものは、運動が回転又は直動の１自由度に制限されています。ロボットの関節など多自由度の運動を行うためには自由度数と同じ数のアクチュエーターが必要になっています。

【ロボットの腕機構】

　矢野先生は、1980年頃、自動縫製機械を作ったとき、２kgのミシンを動かすのに7台のモータ、220kgの腕機構を必要としました。そこで３自由度があれば100kgで済むことに思い至り、以降球面モータの制作に取りかかりました。

　１台で手首のような動きをする球面モータがあれば、３台のモータを１台の球面モータで置き換えることができ、電力消費を減らすことができます。

【球面モータの特徴】

　球面モータは、ロボットの関節駆動から宇宙船姿勢制御用リアクションホイールの直接駆動まで幅広い応用が考えられる、自動車の車輪駆動に用いるとステアリング機構が不要になります。また、マイクロマシンにおいても大変有効です。

　まだ、実用化にまで行っていませんが、球面モータの構造及び寸法を最適化する設計・解析手法、ロータをスムーズに回転可能な支持機構、ロータの位置および出力トルクを検出するセンサ、センサ情報を用いてロータを任意の方向に駆動し、静止させる制御方法、高トルクが必要な用途に必須の減速機構、特性評価装置および評価方法の開発が必要になります。特に高トルクを要する機械では減速機の開発が急がれています。

【１軸を２個使った模型】

 

今年も出会えたヤモリ君

　今年も、我が家の玄関のドアの端に、ヤモリがいました。ちょっとグロテスクだけども、よく見ると意外に可愛い。家内は、「気持ち悪い、追い払って」というけど、害虫を食べてくれる、ありがたい、小さな命です。毒蛇のように人に危害を加えるわけでないのに、私にも似て見た目が悪いだけなのに、こんなに嫌われて、他人事でない哀れで可愛そうな生き物です。

　カメラを向けていたら、突然驚いて、落ちるように逃げていきました。臆病ですね。ハリーみたい。

伝わっていますか、あなたの気持ち

伝わっていますか？あなたの気持ち　分かっていますか？相手の気持ち

　中国地方は、梅雨の真最中、それでも、毎日雨が降っているわけではなく、時折、雲の合間からボンヤリした日差しが差してきます。

　東広島市福富町の上の原牧場では、梅雨の晴れ間の日曜日に大勢の家族ずれが訪れて、家畜たちと触れ合っていました。【見出し写真は、ハリーと牛たち】

【枝垂れ梅の冴えない果実　今は梅ジュース製造中】

【仙石庭園にできた雄大な枯山水】

　この季節、我が家の枝垂れ梅は、果実を収穫するための品種ではないので不細工な実をつけるけど、それでも今年も、梅ジュースの原料くらいにはなりそうです。また、市内にある仙石庭園では、菖蒲田に短い命の青い花が揺れて、そのすぐ近くには、いつの間にか砂谷石の見事な枯山水が完成していました。

　私は、老人の学習グループに参加していますが、今日の講座の先生は、珍しく遠方からおいでになりました。その方は、広島国際大学心理科学部コミュニケーション心理学科教授　久次弘子先生で、テーマは「伝わっていますか？あなたの気持ち　分かっていますか？相手の気持ち」です。

　私は講座主催者のＮさんに命じられて、西高屋駅に久次先生をお出迎えに行きました。週間天気予報では傘マークだったのに、今日は幸いにも梅雨の晴れ間になりました。

【電車到着　先生のお迎え】

　小さな田舎駅でも、大切なお客様を見逃さないように、私のお出迎えの「気持ちが伝わる」ように、シッカリ看板を持って、先生をお迎えしました。意思を伝えるには、言葉だけでなく、このように看板を持つなど視覚に訴えることも、また重要ですよね。…始めに一打

 【60名は超満室】

　今日の受講生は、総勢６０名になりました。先生は資料を２５部持参されたのですが、大急ぎで追加印刷という賑わいです。

久次先生は、開口一番、雑談のように面白く自己紹介をされました。広島ホームテレビでアナウンサーをされていたこと、大学で２０年来教鞭をとって来たことなどです。「９０分間の講義時間を共有する人が、どんな人かということを、知り合って聴くことが大切」とのお考えに基づくことだそうです。

【講義の核心】

　お話しの中で特に私の心に残った部分は、次のとおりです。

１　コミュニケーションは、情報のキャッチボールである。それなのに年配者は、その知識や経験が妨げになることがある。

２　人は、誰かに期待されること、役割があることが大切である。期待していると思ってもらうこと、また、期待に応えることには、ちょっとしたお芝居が必要である。

３　アリストテレスの弁論術　　人は器量についてくる

（１）知性：教養=許容（先生のダジャレ）

（２）人柄：明るさ、熱意、行動力

（３）善意

アジリティー練習会 ドラハ惨敗の言い訳

　月末のドラハ２日間の戦いは、惨敗でした。
　惨敗について、いつでも苦しい言い訳をするのが、品性の低い私の習性です。
　今回の惨敗の言い訳を次のように考えましたので、皆さん、お口に合わないでしょうが、どうぞご賞味ください。
(1)広島カープでも、負けることがあるので、私＆ハリーペアーも負けることがあって良いのではないか。
(2)孫ちゃん軍団が我が家に来て、そのお相手で疲れ気味だった。
以上が、今回の反省です。ホント責任転嫁なんです。
　気持ちを切り替えて、昨日は愛犬警察犬訓練所での練習会に参加しました。この季節のわりには、涼しい日和で、楽しく練習できました。静かなグラウンドで練習するときには、いつも瞬足で走るけど、「練習会」といえども沢山の人や犬が見物している環境では、尻尾が下がって遅い走りになるハリーです。慣らすより他に、仕方がないか。となると、今回のような練習会こそ、良い練習ですよね。

仙石庭園 ボランティアガイド

仙石庭園にて、大人数のご一行にボランティアガイド

　初夏の仙石庭園は、咲いている花としては仙石湖の端にある菖蒲園の青い花くらいです。

　若楓の樹間を心地よい風が吹き抜け、芝生の緑が鮮やかに輝いて、とても爽やかな世界です。

　もうすぐ、セミのなくころでしょうね。

【多目的棟に使われている杉のご神木】

　今、庭園正面玄関付近の造園工事は、着々と進んでいます。来園者がまず驚く巨木をメインテーマにしたデザインの多目棟ですが、ようやく塗り壁も乾いて来て、建物完成後の姿がイメージできるほどになりました。

　６月２日は、地元の社会福祉協議会各地区のサロンで元気に活躍している皆さん、７０名余という大人数の団体客様にガイドをする予定になっていましたが、その団体の到着前に岡山ナンバーの大型バスがやってきました。

【日尾山上神代八幡神社氏子総代の方々ご一行が到着】

　実はご一行は、ここの多目的棟や搦手門に使われているスギの巨木を提供していただいた神社の氏子総代の皆さん方でした。

　多目的棟に使われている巨大杉は、2011年に新見市哲西（てっせい）町日尾山（ひおやま）上神代八幡（はちまん）神社の御神木７～８本を伐採させていただいたものです。

　比較的小さい丸太（と言っても驚くほど巨木）を庭園入口から見える部分、建物外部にシンボル的に縦に配置し、材木上部の細い部分を丸太のまま柱や梁などに使っています。

【多目的棟の随所に使われているスギ材】

　また、材木下部の太い部分は、厚板や角材に加工して、随所に用いています。氏子の皆さんに、「てっせい」「ひおやま」「はちまん」の読みを教えていただきました。

　日尾山上神代八幡神社様、このような見事なスギ材を仙石庭園にご提供いただき、ありがとうございました。多目的棟が完成に近づくに程に、材木をご提供いただいた神様に感謝申し上げ、これからボランティアガイド活動に力を注ぎ、この稀有な岩石庭園を日本中に広め、全国からの来園者に石の魅力、地球の不思議を語り、多くの人々を癒したいと思っています。

【社協サロンご一行７０余名様】

　本日の、社会福祉協議会ご一行様は大人数なので３班に分かれてガイドしました。私は最後尾の第３班を担当しましたが、第３班の皆さん、ご満足いただけましたでしょうか？楽しんでいただけましたでしょうか。説明者の私といたしましては、稚拙な説明にもかかわらず熱心にご傾聴いただき、ありがたかったです。

【テレビ放映】

　たまたま、ＮＨＫの取材がありましたが、幸いにも第３班まではカメラが来なくて良かった。なにしろ、私は顔とスタイルに、自信がない者ですから。

 【ウグイスカグラ　鶯神楽】

追伸

　庭園から駐車場まで僅か数メートルの道のりですが、左側の雑木林際、道沿いにモミジイチゴ、クサイチゴ等が赤く実っていて、摘んでは食べながら帰りました。ふと見ると、低木に何やら真っ赤で透明感ある美しい果実が付いていたけど、私はその植物の名前を知らない。美味しそうでも、毒だったら怖いので食べませんでした。

　帰宅して調べたら、それはスイカズラ科のウグイスカグラ（鶯神楽）でした。ナーンだ、ならば美味しいはず、摘んで食べて、種子を持ち帰って育てたかった。