NSK-FAM

研究助成・教育助成 成果報告書
No.３ ３公 益 財 団 法 人 NSK メ カ ト ロ ニ ク ス 技 術 高 度 化 財 団
２ ０ ２ ０ （ 令 和 ２ ） 年 度 （ 第 11 期 ） 助 成 事 業 分

２０２３（令和５）年８月

公 益 財 団 法 人 NSK メ カ ト ロ ニ ク ス 技 術 高 度 化 財 団
NSK Foundation for the Advancement of Mechatronics

ま

え

が

き

当財団は２０１０（平成２２）年１１月公益認定を受け公益財団法人 NSK メ
カトロニクス技術高度化財団と改称し移行いたしましたが、旧財団法人時代の助成事業を継承してまいる所存でございます。
この方針に基づき、このたび移行後の公益財団法人 NSK メカトロニクス技術高度化財団２０２０（令和２）年度（第１１期）助成事業分の「研究助成・教育助
成 成果報告書 No.３３ をお届け致します。
これは、２０２１（令和３）年４月から２０２３（令和５）年３月の２年間に行われた“メカトロニクス技術の高度化”のための助成研究と技術教育助成の成果であり、研究者の皆様がご報告下さいました「成果の概要」、担当代表教員の皆様がご報告下さいました「教育の概要等」をそのまま掲載したものです。今回の成果をこの分野の技術の発展及び教育の充実のために、ご活用いただければ幸いと存じます。
さて２０２２（令和４）年度の助成事業のうち研究助成として１８件、教育助成として高専のメカトロニクス技術教育へ複数の教員や学科・専攻のチームを支援対象とするＡ助成には１件を採択し、２０１７年度から募集を開始した教員個人に対する B 助成への採択はありませんでした。
助成事業の累積件数は、公益財団移行前の財団時代から、昨年度まで、研究助成、 交流助成、 集会助成、 教育助成を合わせて９４７件（うち研究助成６４７件、 教育助成（A 助成、B 助成含め）５４件）、 助成金額にして約１,１６１百万円（研究助成 約９８８百万円、 教育助成 約１０４百万円）となりました。
当財団は今後ともメカトロニクス技術の高度化により社会へ貢献することを目指して、１件でも多く助成が出来るように助成費用の捻出に努め、研究者
・教育者の皆様のご期待に応えられるよう最大限努力してまいる所存でございますので、ご支援、ご鞭撻の程お願い申し上げます。

２０２３年８月
公益財団法人 NSK メカトロニクス技術高度化財団
理事長

内

山

俊

弘

目
研

次

究 題 目

助成対象者

頁

（共同研究者）
１．超音波切削加工による整列配置マイクロテクスチャの高速創成と摺動特性の改善
長岡技術科学大学 工学研究科 機械創造工学専攻

教 授 磯部浩已

（長岡技術科学大学 工学研究科 機械創造工学専攻

准教授 田 浦 裕 生 ）2

２．4 点接触リニア玉軸受の摩擦力の計算式の構築
長岡技術科学工学研究科 機械系

教 授 太田浩之

３．ヤモリの吸着構造を模倣したトラクションドライブの基礎特性に関する研究
東海大学 工学部 機械システム工学科

3

教 授 落合成行
4４．ポンプレス水圧駆動による無害で水没可能な遠隔ロボットアームの開発
立命館大学理工学部 ロボティクス学科

1

教 授 玄

相昊

５．大規模分子シミュレーションと先端計測の協働による
5

有機摩擦調整剤の分子設計指針の構築
名古屋大学大学院 情報学研究科 複雑系科学専攻（名古屋大学大学院 情報学研究科 複雑系科学専攻

教 授 張

賀東

講 師 塚本眞幸）

６．一台の可変速コントロールモーメントジャイロによる
6

懸垂物体の揺れ・ねじれ振動の同時制振大分工業高等専門学校 機械工学科

准教授 中 野 壽 彦
7

７．潤滑油の高圧粘度測定および圧力温度換算グラフの確立
三重大学大学院工学研究科 物理工学専攻

准教授 中 村 裕 一
8

８．小径・ミニアチュア玉軸受の疲労寿命評価に関する研究
東京理科大学 創域理工学部 機械航空宇宙工学科

教 授 野口昭治

９．磁気浮上モータの高出力化と小形簡素化を両立する基盤技術の構築と開発
東京工業大学 工学院 電気電子系

助 教 藤井勇介

１０．トライボロジー特性の向上を目的とした新しい大気圧プラズマ酸窒化処理法の開発
大同大学 工学部 機械工学科

9

講 師 宮本潤示

10

研

究 題 目

助成対象者

頁

（共同研究者）
11

１１．深層学習を用いた表面光学情報からの摩擦係数推定手法の開発
東北大学 大学院工学研究科 機械機能創成専攻

准教授 村 島 基 之

１２．電解液を用いない電気化学的表面創成：硬質材料のトライボロジー特性向上への応用
立命館大学理工学部 機械工学科

教 授 村田順二（静岡大学 工学部 電気電子工学科

准教授 大 多 哲 史 ）１３．ターゲットへの直接ガス供給による高窒素含有∙高硬度 ta-CNx 膜成膜法の開発
名古屋大学大学院工学研究科 ﾏｲｸﾛ･ﾅﾉ機械理工学専攻 特任助教 李（名古屋大学大学院工学研究科 ﾏｲｸﾛ･ﾅﾉ機械理工学専攻

教 授 梅原徳次）
14
准教授 若 林 勇 太
15

１５．任意の形状保持・可変剛性を実現する空圧式弾性索状体の開発
東北大学 ﾀﾌ･ｻｲﾊﾞｰﾌｨｼﾞｶﾙ AI 研究ｾﾝﾀｰ ﾌｨｼﾞｶﾙ研究部門

13

義永

１４．ボトムアップ型作業改善が可能な移動ロボットの機構と制御
舞鶴工業高等専門学校 電子制御工学科

12

助 教 渡辺将広（敬称略・50 音順）

目
科

目 名

次
助成対象者

頁

電子制御工学科

教 授 牛 丸 真 司

16

機械システム工学科

教 授 小 出 瑞 康

21

機械工学科

准教授 中 野 壽 彦

24

機械工学科

教 授 藤 岡潤

28

電気電子電気工学科

准教授 西 村 高 志

31

機械システム工学科

准教授 野 田 幸 矢

33

准教授 細 野 高 史

35

Ａ助成
１．沼津工業高等専門学校
電子機械設計製作 I
電子機械設計製作 II
２．福島工業高等専門学校
創作演習
３．大分工業高等専門学校
機械実習Ⅱ
情報工学Ⅱ
工学実験Ⅲ
メカトロニクス
４．石川工業高等専門学校
機械実習Ⅰ（1 年）
機械実習Ⅱ（2 年）
機械創造演習（3 年）
数値計算（4 年）
機械工学実験（4 年）
メカトロニクス（5 年）
創造工学演習Ⅰ（専攻科１年）

Ｂ助成
１．鈴鹿工業高等専門学校
電気機器学
電気電子工学実験
２．福島工業高等専門学校
ロボット基礎工学実験
３．久留米工業高等専門学校
機械加工学
機械工学実験

機械工学科

超音波切削加工による整列配置マイクロテクスチャの高速創成と摺動特性の改善
磯部浩已 長岡技術科学大学

教授

１．目的
物体の表面に微細なテクスチャを付与することで，トライボロジー特性の向上や表面の濡れ性や流体抵抗の変化，触感や視覚品位の向上などの効果が得られることが報告されている．本研究の目的は，機械加工で生産される高精度で複雑な部品の表面に，高い機能性を有するマイクロテクスチャを，超音波切削加工によって 900mm2/s で高能率創成する技術の開発である．そのために，切削工具の振動状態を
超音波周波数に比して充分に高速，かつ被削材送り運動に対して高精度に同期させることで，整列配置
されたピッチ数～数十 μm，深さ数 μm のマイクロテクスチャを工作機械で創成するシステムを構築し，加工されたテクスチャの摺動特性を実験的に検証する．
２．研究内容テクスチャのピッチは超音波周波数と主軸回転周期により定まる．すなわち，加工中に主軸回転周期が変動すると，テクスチャピッチ間隔のばらつきとなる．本研究では，超音波振動を発生するボルト締
めランジュバン振動子の超音波励振信号の発振タイミングを主軸回転角と同期するよう補正すること
で，テクスチャ配列を制御するシステムを構築した．超音波帯域（28kHz）の交番電圧の位相を制御するため，超音波振動の周期である 36μs に比して十分に短い制御周期が要求されるため，FPGA を用いて制御システムを構築した．レーザー顕微鏡で測定されたテクスチャの高さ分布を示す．テクスチャのピッチは，理論値である切削ピッチ Pth = 33.5μm，送りピッチ Fth = 30μm と一致しており，配列のずれは3.0%以下となり，本手法の有効性が確認できた．

図１ 格子配列

図 2 千鳥配列

図 3 摩擦係数

３．成果（１）超音波振動切削により，高能率テクスチャリングする技術を開発した．処理速度は毎秒 900mm2であり，テクスチャの形状やピッチは，切削加工条件や超音波振動条件により調整できる．
（２）主軸回転と超音波振動とを同期させることで，格子配列や千鳥配列など，整列したテクスチャを創成できた．テクスチャの位置のばらつきは，3％以下であった．
（３）格子配列に比べて，千鳥配列は摩擦係数を約 10％低減することがわかった．これより，実用において配列整列は不可欠な技術である-11

4 点接触リニア玉軸受の摩擦力の計算式の構築
太田浩之 長岡技術科学大学

教授

１．目的
本研究の目的は，一定速度で駆動される 4 点接触リニア玉軸受において，玉と軌道の接触面における
純転がり点を理論的に導出し，その導出した純転がり点に基づいて，4 点接触リニア玉軸受全体の摩擦力の計算式を提案し，さらに提案した計算式の妥当性を実験検証することである.
２．研究内容本研究では，一定の低速度で駆動される 4 点接触リニアガイドウェイ形玉軸受（リニア玉軸受）の摩擦力の計算式を扱っている．
最初に，玉の表面に対するキャリッジおよびレール軌道の相対速度，および玉に作用する転がり，スピン，および弾性ヒステリシス損失による玉の自転軸まわりのモーメントのつり合いについて検討し，玉と軌道のヘルツ接触面における純転がり点 yp（接触面内での玉の表面に対する軌道の相対速度がゼロとなる点）の位置の理論計算式を導出した．さらに，導出した計算式により得られた純転がり点の位置に基づいて，一定の低速度で駆動される 4 点接触リニア玉軸受の摩擦力 F の計算式を提案した．
次に，上記の計算式の有効性を確認するために，市販の 4 点接触リニア玉軸受（試験軸受）を用いて，摩擦力の測定を行った．この実験では，オーバーサイズ量の異なる試験軸受 No.1~No.3 を使用し，キャリッジの直線速度 V を 0.05~0.4m/s の範囲で 8 段階に変えて測定した試験軸受の潤滑には，鉱油（ISO VG
68）を用いた．そして，摩擦力の時間平均 FAVG の計算値と測定値を比較し，提案した計算式の有効性について検討した．また，摩擦力の計算に重要な影響を与える純転がり点 yp についても理論的な検討を行
った．
３． 成果
(1)転がり，スピン，および弾性ヒステリシスを考慮して，
4 点接触リニア玉軸受の摩擦力の計算式を提案した．
(2)市販の 4 点接触リニア玉軸受の摩擦力の測定を行った．
測定で得た摩擦力の時間平均 FAVG は，玉のオーバー
サイズ量 δ0 が最も小さい試験軸受で最小であり，
δ0 が最も大きい試験軸受で最大であった．
(3)本研究の実験条件の範囲内では，FAVG の計算値は，
FAVG の測定値よりも最大 20%程度低いが，両者はおおよそ一致し，本研究で提案した摩擦力の計算式の有効性が確認できた．
(4)摩擦力の計算に重要な影響を与える純転がり点 yp は，本研究で用いた各試験軸受において 1 つであり，接触楕円の中心 O からわずかに y 軸上マイナス方向にずれた位置にある．これは，従来研究における yp =0 の仮定が妥当でないことを意味している．

-22

図１

玉の表面に対する軌道の相
対速度 vx と純転がり点 ypの関係

ヤモリの吸着構造を模倣したトラクションドライブの基礎特性に関する研究
落合成行

東海大学

教授

１．目的
本研究では，歯車に代わる動力伝達方式としてトラクションドライブに着目し，そのトラクション接触面にヤモリの吸着構造を模倣した微細構造を施すことにより，トラクション特性を向上しようとするものである．ヤモリの手の表面には複雑な微細構造を有しており，その機能により吸着と剥離を繰り返し行えるようになっている．このような構造をトラクションローラ表面に適用し，新たな動力伝達方式
を目指す．

200μm

２．研究内容ヤモリの手の表面にある微細構造（突起構造）を模倣したシートを作成し、摩擦特性実験を行った．

図 1 微細突起構造実験を行った．図 2 に静摩擦係数および動摩擦係数の測定結果を示す．突起構造の無いプレーンシ

3.5

ートと各突起シートを比較すると，微細構造によ

3.0って大幅に摩擦係数が向上していることがわかる．

2.5

特に単純傾斜構造が最も高い値を示している．こ2.0

れは，突起の変形に違いによるものと考えられる．

1.5

そこで，各突起の静止状態における接触状態を確1.0

認するために，X 線 CT を用いて突起変形を可視化

静摩擦係数
動摩擦係数

0.5

し比較することにした．図 3 にその結果を示す．

0.0

単純傾斜(a)では，突起構造の先端が接触面に平行

プレーン

単純傾斜 対象分岐

非対称分岐

図 2 摩擦係数の測定結果に押し付けられている様子がわかる．こ(c) 非対称分岐(b) 対象分岐(a) 単純傾斜

本実験では図 1 に示す微細構造をシート上に製作し1.0 mm

1.0 mm

1.0 mm

れに対し，対象分岐(b)では，突起構造の根本付近で座屈して

接触面

接触面

接触面

しまい，非対称分岐(a) 単純傾斜(b) 対象分岐(c) 非対称分岐

図 3 X-ray/CT による可視化結果(c)では接触面に突起先端が届いていないものが確認され，期待どおりの接触面積の増加が行えていないものと考えられる．
この他に接触面の直接観察も実施したところ，やはり単純傾斜(a)において，最も接触面積が大きくなることを確認した．なお，これらの成果を踏まえ，回転中の接触面をその場観察するリング・オン・ディ
スク式試験装置の設計も実施した．今後は，同試験装置にて，同様の試験を実施する計画である．
３．成果（１） 摩擦係数を測定した結果，単純傾斜突起構造が最も高い値を示すことが確認された．
（２） Ｘ線 / CT を用いた可視化結果から，単純傾斜構造では，先端の傾斜部が相手面に対して平行になるように接触し，広い接触面積を確保できていることが確認された．
（３） トラクション伝動中の微細突起構造の接触状況を可視化できる試験装置を設計・製作した．

-33

ポンプレス水圧駆動による無害で水没可能な遠隔ロボットアームの開発
玄相昊

立命館大学理工学部教授

１．目的
環境にやさしい水道水駆動システムはロボットには全く利用されていない. これは, 従来の水圧駆動につきまとう問題、すなわち、水圧ポンプやサーボ弁内部の高速摺動部で生じる摩耗やキャビテーションの問題に対して、正面から解決するための対策がコスト的に釣り合わないからと考えられる。そこで我々は水圧ポンプとサーボ弁を用いない水圧駆動方法として、「空気－液圧サーボ増圧器(Air-HydraulicServo Booster; AHSB)」を提案している。
本研究の目的は、この新しい水圧駆動方法
AHSB を用いた世界初のロボットアームを試作し、その有効性を明らかにすることである。
２．研究内容目的を達成するために、ロボットアームに適したブースターの最適設計、ならびに理論解析と数値シミュレーションを通じた制御アルゴリズムの開発を行う。また、水中で動作可能な 4 軸ロボットアームを完成させ、各種制御実験によって提案方法とシステムの有効性を実証する。
期間中に３つの研究課題に取り組んだ：（１）駆（上）３つの駆動方法、（下左）駆動ユニット

動ユニットの設計製作、（２）水没可能な軽量マニ（下右）ROV 搭載双腕水中ロボット

ピュレータ設計製作、（３）運動制御アルゴリズムの構築（手先の位置と力の追従制御）
３．成果（１）AHSB を適用先のロボットの仕様に合わせて最適に設計する方法を確立した。問題となっていた
エア抜き対策も確立された。また、予想外の成果として、2021 年度の終盤に新しい水圧駆動方法 AHSTを発明し、理論と実験からその有効性が確認された。他の予算も活用しつつ、最終的に、AHSB と AHSTによって 4 軸マニピュレータを駆動する駆動ユニットが完成した。
（２）ロボット設計に先立ち、耐摩耗メッキを用いた関節軸を試作し、耐久試験を行った結果、市販の樹脂ベアリングが性能・コスト両面から優れていることを確認した。次に、シリンダをロボット本体構造に利用する機構を考案し、軽量なマニピュレータを実現した。この結果を受けて、他の予算を活用した２回目の試作では４軸の双腕ロボットを開発し、水没動作可能であることを確認した。
（３）実時間制御系を構築して空気圧と液圧の数理モデルに基づく制御アルゴリズムを実装した。その結果、施策したロボットの手先の位置と力を目標軌道に追従させることに成功した。さらに、ロボット
本体にセンサを搭載しない「センサレス制御」を提案し、有効性を確認した。
以上の成果は、国内学会 SI2021 で 4 件、SI2022 で 3 件の発表論文、1 件の特許出願として結ぶことができた。また、実物を IFPEX2021 および FOOMA2022 に動展示し、多くの関心を集めた。さらに 2022
年の夏に JST の事業化ファンドに採択され、水中 ROV 搭載ロボットの研究を開始することができた。
今後さらにシステムを改良し、本技術を完成していく予定である。

-44

大規模分子シミュレーションと先端計測の協働による有機摩擦調整剤の分子設計指針の構築
張賀東

名古屋大学

教授

１．目的
摩擦・摩耗によるエネルギー損失や温室効果ガスの削減には，潤滑油へ添加する高性能な環境に優しい有機摩擦調整剤（OFM）が必須である．そこで，大規模分子シミュレーション法と先端計測法を確立し，開発してきた新規 TEMPO 系 OFM 分子および従来の OFM 分子について，分子構造と摩擦・摩耗特性の相関およびそのメカニズムを解明し，体系的な OFM 分子設計指針の構築をねらいとした．
２．研究内容全原子モデルに比べて，液体の密度－圧力関係を高精度に再現し，かつ計算効率を 2 桁向上した粗視化法を確立し（図 1），大規模分子シミュレーションを可能とした．量子力学計算と全原子モデルの分子動力学計算も実施した結果，従来の OFM と異なり，C12AmideTEMPO は，高い吸着強度と自己修復機能をもつ 2 層構造の吸着膜を形成し（図 2），それが実験で観測した優れた摩擦・摩耗低減効果につながることを明らかにした．実験では，原子間力顕微鏡で測定した摩擦特性を Eyring 活性化エネルギーモ
デルで解析することを提案し，吸着膜の負荷能力や，吸着速度，せん断運動がどの分子間に発生しているかなど，固体摺動面間の OFM 分子挙動に関する知見を取得できた．これらの結果をまとめ，学術誌
論文 4 件，国際会議論文 1 件，および国内会議論文 4 件を発表した．

図 1 粗視化モデルと全原子モデルの比較

図 2 C12AmideTEMPO 吸着膜の構造と自己修復機能

３．成果（１）J. Hou, M. Tsukamoto, S. Hor, X. Chen, J. Yang, H. Zhang, N. Koga, K. Yasuda, K. Fukuzawa,
S. Itoh, N. Azuma, “Molecules with a TEMPO-based head group as high-performance organic
friction modifiers,” Friction, Vol. 11, No. 2, pp. 316–332, 2023（表紙に選ばれた）．
（２）J. Hou, M. Tsukamoto, H. Zhang, K. Fukuzawa, S. Itoh, N. Azuma, “Characterization oforganic friction modifiers using lateral force microscopy and Eyring activation energy model,”Tribology International, Vol. 178, pp. 108052, 2023.
（３）J. Tang, T. Kobayashi, H. Zhang, K. Fukuzawa, S. Itoh, “Enhancing pressure consistency andtransferability of structure-based coarse-graining,” Physical Chemistry Chemical Physics, Vol. 25,
No. 3, pp. 2256–2264, 2023.
（４）X. Chen, J. Yang, H. Zhang, K. Yasuda, N. Koga, “Adsorption behavior of TEMPO-basedorganic friction modifiers during sliding between iron oxide surfaces: a molecular dynamics study,”Langmuir, Vol. 38, No. 10, pp. 3170–3139, 2022.

-55

一台の可変速コントロールモーメントジャイロによる懸垂物体の揺れ・ねじれ振動の同時制振中野壽彦 大分工業高等専門学校 准教授
１．目的
ロープやワイヤーで懸垂された構造を持つ機械システムを扱う際，懸垂物体に生じる振動を抑制して安定させるための運動制御が必要になる場合が多い．揺れ振動とねじれ振動が同時に発生する懸垂物体を対象とする制振手法としては，リアクションホイールを用いる方法やコントロールモーメント
ジャイロ（CMG）を用いる方法が提案されている．しかしこれらは，独立した三つの制御トルクを用いるという発想である
ため，制振装置の搭載規模が大きくなる，本研究では，懸垂図 1 一台の可変速 CMG による制振系末端に回転するモーメンタムホイールを実装してバイアス
角運動量を付加し，そのジャイロ剛性によって姿勢を安定化させる，新たな制振手法を提案する．本手法は二つの制御入力のみで，揺れ振動とねじれ振動の同時制振が可能になる．
具体的には，一台の可変速 CMG のみを用いて揺れとねじれの同時制振を行う（図 1）．
２．研究内容可変速 CMG を有する懸垂物体のダイナミクスの定式化と制御系設計を行い，数値解析と実機実験によって制振が実現されることを実証する．また懸垂物体パラメータと可変速
CMG の装置仕様が，安定性や制振効果にどのように影響を及
ぼすかを解明する．搭載機器の小型・軽量化のための最適設
計条件を解明する．さらに制振装置に要求される仕様を具体

図 2 制作した実験装置

化するとともに，制振装置を可能な限り小型・軽量化するた
めの最適設計条件を導出する．
３．成果（１）懸垂系の力学モデルを導出し，2 自由度の制御トルクで制振可能であることを，リアプノフの方法により証明した．
（２）図２に示す，CMG を搭載した懸垂物体を再現した実験装置を製作した．
（３）力学モデルに基づいて数値シミュレーション環境を構築し，制振のシミュレーション解析を行い，想定した制振の機能が実現できること，最も高い制振効果が得られる制御ゲ
イン設定の条件を明らかにした（図 3）

図 3 数値シミュレーションの一例-6- 6

潤滑油の高圧粘度測定および圧力温度換算グラフの確立
中村裕一 三重大学大学院工学研究科物理工学専攻

准教授

１．目的
潤滑油の高圧力下の粘度，粘度圧力係数は歯車，転がり軸受，エンジン動弁系およびトラクションド
ライブなどの EHL 解析，トラクション係数，転がり疲れの評価に必要な基礎データであるが，新開発の潤滑油ではデータはほとんどない．本研究では高性能，高機能潤滑油および基油の高圧粘度をダイヤモ
ンドアンビルセル高圧装置（DAC）により測定，その特性を評価し，粘度の圧力温度換算グラフを文献
粘度とともに適用して，その適用範囲を考察し，構築方法の確立を目指す．また，その換算グラフを用
いて低温-20℃，超高圧 2GPa の高圧粘度推算を試みることを目的とする．
12

２．研究内容この研究で用いるＤＡＣ高圧発生装置は 0.2 カラットのPAO8，Ts= -72℃

10ln(η η/ o）

ダイヤモンドを２つ迎え合わせ，その間にドリル穴の開いた金属板（圧力漏れ防止ガスケットの役目を果たす）をは

8

24℃

6

40℃

圧力を発生させる．粘度測定には DAC に小球も封入して専

4

100℃

用粘度測定装置に取り付け，小球を重力により落下させ，

2

さみ，穴に潤滑油を封入して金属板をつぶすことによって落下速度と流体力学的関係式より粘度を算出する．

0

ポリαオレフィン PAO,最新の低粘度変速機油，冷凍機用

べ高温高圧においても低粘度であることがわかり，温などの任意の温度 T の粘度圧力係数αとなる．また DAC 実験と換算グラフを組み合わせた超高圧 2GPaの高圧粘度推算手法を確立した．PAO4 の推算粘度をViscosity , Pas

0.008

0.01

PAO4-6912(70℃)

PAO4-6912(24℃)

PAO4-6912(100℃）

Hata extrapolation

PAO4-6912(40℃)

PAO4-6912(150℃)

100

任意の点と原点を結んだ直線の勾配δ／(T-Ts)が低

0.004 0.006
P/(T-Ts)

Roe. extrapolation

結果を図１に示す．横軸の圧力 P/(温度 T-常圧ガラ

り，他の油も同様な特性となった． 換算グラフ上の

0.002-20℃ estimated

1000

粘度ηo）
は温度が異なってもほぼ 1 本の曲線上にあ0

WLF extrapolation

圧力温度換算グラフを適用した．1 例として PAO8 のス固化温度 Ts)に対し，相対粘度（高圧粘度η/常圧

150℃

図 1 高圧粘度の圧力温度換算グラフ

油，トラクション油，ポリマー添加油，圧延油の高圧粘度を 1GPa,150℃まで測定し，その特性は既存の油に比57℃

図 2 PAO4 の低温と 2GPa までの粘度推算

10
1

0.1
PAO4, Ts=-88℃

0.01
0.001

図 2 に示す．グラフ中には 1GPa までの高圧粘度を 30

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
Pressure , GPa2

図 2 低温と 2GPa までの粘度推算

つの粘度式で回帰した外挿値が示してある．1.4GPa－2GPa
で 100℃，150℃ともに 2 つの外挿値とほぼ一致し，-20℃の粘度も推算値ではあるが，トライボ解析において何らかの目安になると期待される．
３．成果
(1)

DAC 高圧装置を用いて PAO，最新の低粘度変速機油，冷凍機用油，トラクション油，ポリマー添加

油，圧延油の高圧粘度を測定，その特性を評価した．また改良型高圧粘度測定装置を設計製作した．
(2)(1)で得られた油および宇宙用油の文献の高温高圧粘度の圧力温度換算グラフに適用し，温度が異なってもほぼ 1 本の線上にあり，換算グラフが適用可能であることがわかった．
(3) (2)の換算グラフより-20℃を推算し比較する実測値は無いが目安値が得られた．DAC 実験を組み合わせて超高圧 2GPa の高圧粘度が推算でき，この推算グラフの手法が確立されたといえる．

7-7-

小径・ミニアチュア玉軸受の疲労寿命評価に関する研究
野口昭治

東京理科大学 教授

１．目的
小径・ミニアチュア玉軸受は家電品用モータ、事務機、ロボット関節等に使用されている。長寿命であることが望ましいが、疲労によるはく離が起こる前に音振動が上昇して音響寿命に至ることが非常に多い。そこで本研究では、小径・ミニアチュア玉軸受を対象に疲労寿命試験を行い、寿命の原因をより明確に明らかにすることによって、小径・ミニアチュア玉軸受の寿命実態を明らかにする。
２．研究内容本研究では、ミニアチュア玉軸受 693（内径 3mm×外径 8mm×幅 3mm）に基本動定格荷重の 20%となる 112N のラジアル荷重を負荷して、8000min-1 の回転速度で耐久試験を行った。この回転条件で計算した定格寿命（L10）は 260.4 時間である。実験装置の写真を図 1 に示す。この装置を 3 台使用して、耐久試験を行った（高速回転のため、試験装置は防音カバーの内部に設置した）。実験結果の例を
図 2 に示す。横軸を試験時間、縦軸を軸受の振動加速度にしたグラフであるが、定格寿命の 6 倍までで試験を打ち切っている。定格寿命である 260.4 時間内で振動が大きくなった事例はなく、初期振動値か
ら若干の振動上昇は観察されたが、異常（初期振動がら 6 倍振動が上昇）と判断される事例は観察されなかった。試験後の軸受を分解したところ、潤滑グリースが黒くなっており摩耗粉が多く観察されたが、軌道面、転動体にはく離は観察されなかった。
試験個数は 10 個であるが、定格寿命の 6 倍回転させてもはく離は観察されなかったことから、ミニ
アチュア・小径玉軸受の疲労寿命においても定格寿命までは、異常なく回転することが確認された。

図 1 実験装置写真

図 2 試験時間と振動上昇の関係

３．成果（１）ミニアチュア玉軸受 693 の耐久試験を行ったところ、定格寿命の６倍以上の寿命が得られており、定格寿命を下回る事例は１つも見られなかった。ミニアチュア玉軸受の寿命は、計算値よりも 6 倍以上長いことを実験によって検証した。
（２）振動が上昇した軸受の内部観察を行った結果、内輪軌道面に摩耗が観察されただけで、はく離は観察されなかった。これより、振動上昇の原因は、疲労によるはく離ではなく、転動体と内輪軌道面の摩耗による面荒れが原因と推測される。

-88

磁気浮上モータの高出力化と小型簡素化を両立する基盤技術の構築と開発
藤井勇介

東京工業大学助教

１．目的
ベアリングレスモータ（回転子を非接触で磁気支持しながらトルクを発生するモータ）の小形化・低消費電力化を目的に，能動制御軸数を最小にした 1 軸制御形ベアリングレスモータが過去に開発された。
簡素化は達成されたが，モータ出力は小さく，応用先は小形ファンに留まっている。つまり，ベアリン
グレスモータの「小形化・低消費電力化」と「高出力化」はトレードオフの関係であった。そこで本研
究では，過去に例のない「1kW 出力を有する 1 軸制御形ベアリングレスモータの開発」を目的とする。
２．研究内容図 1 に，提案する 1 軸制御形ベアリングレスモータの構造を示す。上下端には反発形受動磁気軸受が配置され，回転子と固定子間の永久磁石で発生する反発力によって，半径方向 2 軸（x, y）および傾き方
向 2 軸（θx, θy）が受動支持される。回転トルクを発生するモータユニットは中央に配置され，このモータを上下で挟み込むようにスラスト磁気支持ユニットが配置される。図 2 に，スラスト方向の磁気支持原理を示す。回転子に配置された永久磁石によるバイアス磁束（点線）は，固定子側ケースと回転子コ
アを通過するが，モータユニットを通過しない。そのため，モータ性能を優先とした設計が可能となり，トルクを増加することが可能である。また，実線のスラスト磁束はモータユニットを通過するが，モータ駆動時には，このスラスト磁束は非常に小さいため，モータ性能が低下することはない。
zz
Repulsive PM

Rotor

Thrustwinding

ThrustflangeStator
core

99

Upper
bias PM

Motor
PM

20
Yoke

Rotor
core
Motor
winding

Fz

A5052
SUS304Lowerbias PM

S45C
35H360Flux of rotor bias PMs
Flux of thrust windingsϕ128

図 1 提案するベアリングレスモータ

図2

スラスト方向(z 軸)の磁気支持原理

３．成果（１）高出力を達成するベアリングレスモータの構造を検討し，モータ設計，特にトルクを優先できる構造を提案した。また，三相インバータ 1
台のみで浮上・回転が可能である。
（２）トルク 2.8Nm を発生することを解析で明らかにした。このトルクは，これまでの他研究の 0.147Nm を大きく上回る性能である。支持性能においても，浮上には十分な受動支持性能であることを明らかにした。
（３）実証試験用に，図 3 に示すベアリングレスモータを開発した。

-99

図 3 開発したモータトライボロジー特性の向上を目的とした新しい大気圧プラズマ酸窒化処理法の開発
宮本 潤示 大同大学 講師
１．目的
メカトロニクス技術を用いた様々な機械には多くの金属が用いられる．従来，これらの金属には表面改質処理が広く施されており，表面改質処理はメカトロニクス技術を支える基礎となっている．中でも
現在，環境に優しく，処理時間も比較的短いプラズマ窒化処理が国内外で注目を集めている．しかし，従来のプラズマ窒化処理法では硬さや耐摩耗性の向上は期待されるが，潤滑性の観点では期待できない．
また，真空中での処理であるため，大型部品の処理が困難であることに加え，真空にする設備が必要となり，コストが増加し設備が大型化する，リードタイムが大幅に増加してしまう問題もある．
本研究では，大気圧環境下において，省エネルギーでこれまでにない新しい金属のプラズマ酸窒化処
理法を開発し，トライボロジー特性を向上させることを目的とした．
２．研究内容以下のように段階的に研究を実施した．
① 大気圧プラズマ酸窒化処理装置の構築
本研究では，新しく過熱水蒸気による酸化処理が行えるよ
うに，過熱水蒸気発生器および配管を取り付け，チャンバー
内に過熱水蒸気を流入できるように装置の構築を行った．図 1に装置の構成を示す．装置は簡易的なチャンバーで覆うだけ

ExhaustBipolar
pulse
power

とし，大気圧プラズマ窒化を用いて試料の窒化を行った後，

SteamElectrodeDielectric

Sample

水蒸気処理を行うようにした．

Ar / N2 / H2

PlasmaHeater② 酸化処理実験
過熱水蒸気が鋼に与える影響を明らかにした．主に機械的特性およびトライボロジー特性の評価を行った．

図 1 大気圧プラズマ酸窒化処理装置の概要図③ 大気圧プラズマ酸窒化処理実験
大気圧プラズマ窒化処理後，水蒸気処理が鋼に与える影響を明らかとした．窒化層の深さや，硬さ，生成した層の成分分析，構造分析，摩擦係数，耐摩耗性，耐食性などの評価を行った．
３．成果（１）大気圧プラズマ酸窒化処理法の構築を行い，プラズマの状態を明らかとした．
（２）生成した酸化層の成分，構造を明らかとし，処理条件による生成層の影響を明らかとした．
（３）生成した酸窒化層の機械的特性および，トライボロジー特性を明らかとし，従来に比べて硬さや耐摩耗性だけでなく，摩擦係数や耐食性に優れる表面生成法を築き上げた．

-1010

深層学習を用いた表面光学情報からの摩擦係数推定手法の開発
村島基之

東北大学

准教授

１．目的
本研究は，申請者の専門領域であるトライボロジー学問分野と機械学習を融合させることで，光学画像から表面の摩擦係数を予測するという革新的技術の開発に挑戦するものである．摩擦は二面間の相互作用により生じる現象であるが，それに影響する因子は機械的，化学的，表面科学的なものなど多岐にわたる．摩擦現象の特徴は，これらの因子が複雑に相互作用するという創発性と，その相互作用が新しい相互作用につながるという強いヒステリシスを有する点にあり，故にその摩擦係数を実際にしゅう動させる前にその外観から定量的に予測することは困難であった．申請者は，過去に携わった光学スペク
トルを用いた摩擦メカニズムの解明に関する研究において，光学情報は表面形状，摩擦材料種，化学生
成物種やその厚みなどの摩擦現象において重要な物理情報を内包するものであり，これが摩擦面の解析に有効であるということを経験している．一方で，解析に多くの労力が必要であることも痛感した．この経験より，解析負荷が大きい情報の解析を近年目ざましい発展を遂げている AI に任せることを着想した．本研究は，超低摩擦を発現する DLC 膜に対して表面光学画像を用いた摩擦推定技術を確立し，さらに，どういった光学特性の DLC 膜が超低摩擦を発現するかを系統的に明らかにすることを目的とする．
２．研究内容AI・機械学習においては多数のデータの蓄積が必要となる．したがって本研究では，摩擦試験中に連続して摩擦面のその場観察を可能とする装置を構成した．その装置では，透明なサファイア半球を DLC
膜が成膜されたディスク試験片に押し付けながら摩擦試験を行う．摩擦試験中に，透明なサファイア半
球を通して摩擦面を光学顕微鏡で撮影した．また，撮影されたタイミングでの摩擦係数も同時に取得することで，機械学習に必要な摩擦面光学画像と対応する摩擦係数のデータベースを構築した．
３．成果（１）異なる窒素添加量の DLC を様々な試験温度下で摩擦試験をすることで，幅広い摩擦係数(0.05-0.38)およびそれに対応する摩擦面画像の取得に成功した．
（２） 深層学習におけるニューラルネットワークに，摩擦面画像とその時の摩擦係数の関係を学習させることで，相関係数 R2=0.993 という非常に高い精度での摩擦推定技術を開発した．
（３） Grad-CAM を用いたニューラルネットワークの解析により，深層学習が摩擦面画像における移着膜の分布，ニュートンリング直径などの情報から摩擦係数を推定していることが明らかにな
った．

-1111

電解液を用いない電気化学的表面創成：
硬質材料のトライボロジー特性向上への応用
村田順二

立命館大学 教授

１．目的
本研究では，あらたに固体電解質化学をベースとした電解液を必要としない電気化学的表面創成プロ
セスを提案する．耐摩耗性に優れる高硬度材料の表面に対して，マイクロパターン形成，表面パッシベーションおよびマイクロラフネス制御を高効率に行うプロセスを開発する．電気化学的なアプローチにより，硬度や化学的安定性の高い材料に対しても高効率に加工を行うことができる．液体の電解質の代
わりに固体電解質（Solid polymer electrolyte: SPE）を用いることにより，廃液処理を簡略化できるほか，浴の管理や後工程の洗浄も不要となる．形状・組成を高度に制御された高トライボロジー特性をもつ機能性材料表面を提供するグリーンマニュファクチャリングシステムを構築する．
２．研究内容パターンを有する SPE 膜を加工材料に接触させ，ドライ環境下で電解を行うことで加工物表面にパターン転写することが可能となる．図 1 に示すように，単結晶 SiC の表面に対し数 µm サイズの酸化膜
ドットパターンを形成することに成功した．また，Si に対して酸化膜パターンを形成し，それをマスクとしてアルカリエッチングを行うことで，高アスペクト比のパターン形状を形成できることを確認した．
Ti や Cu に対してもパターンを施すことが可能となった．
また，SiC 表面に対して SPE を用いたドライ酸化により一様な酸化膜を形成し，それを砥粒によって除去する電気化学的機械研磨法（Electrochemical mechanical polishing: ECMP）を開発した．これにより，従来研磨の約 10 倍となる 15 µm/h の研磨速度を得た．また，図 2 に示すように，SiC 表面の粗さを数分間の研磨により 1 nm 以下にすることができ，高効率な研磨を実現した．加工後 SiC 表面のマイクロラフネスは 0.1 nm 以下となり（図 2 右），原子レベルでの平滑性を実現した．

Surface roughness, Sa (nm)

100
100
1010
11

0.10.1
0
0

1

1

2

3

4

5

2Polishing
3 time4 (min) 5

6

6

Sa: 0.084 nm

図 1 単結晶 SiC 表面に施図 2 ECMP による SiC 表面の高効率平滑化の研磨特性．左）表した酸化膜ドットパターン

面粗さと時間の関係，右）研磨後 SiC 表面の AFM 像

３．成果（１）パターン SPE を用いた電解酸化により SiC や Si 表面にマイクロパターンを形成した．
（２）ECMP により，SiC の表面を高効率かつ高精度に平滑化することが可能となった．

-1212

ターゲットへの直接ガス供給による高窒素含有∙高硬度 ta-CNx 膜成膜法の開発
李 義永

名古屋大学

特任助教

１．目的
高硬度なテトラヘドラル CNx (ta-CNx)膜は摩擦係数も低く耐摩耗,離型性に優れ、耐摩耗性に優れた
超耐摩耗金型に適用可能なトライボロジーコーティングとして高い関心を集めている．しかし、従来のta-CNx は成膜内の最大窒素含有量が 10 at.%に飽和する技術的な限界を持っている．したがって，本研究の目的は従来の成膜方法の技術的限界を克服し，ta-CNx 膜の窒素含有量を増加させる新しい成膜方法を開発することにある．
２．研究内容アークプラズマが発生する箇所において窒素ガスをターゲットに吹き付けることで、高エネルギーの炭素イオンと窒素イオンを同時に発生することが可能な特殊なフランジを製作し(図 1)，窒素の含有率が高く高硬度な ta-CNx を成膜する方法を開発することにある Ion Beam Assisted-Filtered Arc
Deposition (IBA-FCVA)成膜装置によって成膜と Gas Cathode Supply-FCVA (GCS-FCVA)で成膜した
ta-CNx 膜の特性を評価された．

図１

GCS-FCVA 法における窒素ガスの供給方法の概念図と外観図

３．成果（１）ta-CNx 膜の N/C 比
グラファイトターゲットに窒素ガスを供給して成膜した GCSta-CNx 膜は IBA-FCVA 法で成膜した
IBAta-CNx 膜と同様に窒素供給量が増えるに従って膜の N/C 比が増加した．IBA-FCVA 法で成膜した
ta-CNx 膜は，N/C 比が 21 % 以上含有したのに対してターゲットに窒素ガスを供給して成膜した ta-CNx
膜は，N/C 比が 18 %ほどで飽和することが明らかになった．
（2）ta-CNx 膜の硬度
GCSta-CNx 膜は同等程度の N/C 比を有する IBA-FCVA 法で成膜した ta-CNx 膜に比べて高い硬度を持つことが明らかになった．グラファイトターゲットから 100 mm の場所で窒素ガスを供給して成膜した N/C
比が 12 %の ta-CNx 膜の硬度は 32 GPa であり，IBA-FCVA 法によって成膜された N/C 比が 12 %の硬度は24 GPa でありグラファイトターゲットに窒素ガスを供給して成膜した ta-CNx 膜の方が 33 %増加することが明らかになった．

-1313

ボトムアップ型作業改善が可能な移動ロボットの機構と制御
若林勇太

舞鶴工業高等専門学校

准教授

１．目的
無人搬送車（AGV）や自律走行搬送ロボット（AMR）にマニピュレータを搭載したモバイルマニピュレータの需要が高まっている．そのため，移動ロボットには自己位置推定や経路計画などの今までの機能に加えて高精度な位置決めが求められる．しかし高精度な位置決めの実現には高度な制御技術およびセンサを要することが多い．本研究では，現場の作業者が容易に移動ロボットの設定やコースの敷設およびボトムアップ型作業改善を実施でき，かつ目標位置への位置決め精度の高い移動ロボットの開発と性能評価を行うことを目的とする．
２．研究内容本研究目的を達成するために，(1)機械的に位置決めする，(2)位置決め時の衝撃を軽減する，(3)ガイドレールと機械的に着脱する，3 つの動作を備えた移動ロボット Mechanical Positioned Guided
Vehicle “MPGV”を提案し，動作原理の確認を行った．センサやマーカ等を使用しない位置決めとして，
位置決め機構と車輪空転機構を組み込んだ．停止位置に固定されたストッパに位置決め機構が接触すると，バネとダンパが衝撃を軽減しながら MPGV を停止させる．また，左側面の車輪はストッパに併設されたブロックによって空転する．そして，ガイドレールと MPGV はガイドレール連結機構により着脱が可能である．ガイドレールと連結する際はワイヤーリンク機構により，右側面の車輪が空転できる．
以上の移動ロボットを製作し，動作原理の確認を行った．

ガイドレール連結機構

位置決め機構車輪空転機構

ワイヤーリンク
機構

MPGV（左側面）

MPGV（右側面）

MPGVとガイドレール

図１ Mechanical Positioned Guided Vehicle
３．成果（１）位置決め機構，車輪空転機構と停止位置のストッパにより MPGV が機械的に位置決めされる（停止する）ことを確認した．
（２）位置決め機構に含まれるバネとダンパにより，位置決め時の衝撃が軽減できることを MPGV に設置した加速度センサから確認した．
（３）ガイドレール連結機構により MPGV とガイドレールが着脱できることを確認した．しかし，ワイヤーリンク機構の動作に必要な力について再検討が必要であると判明した．

-1414

任意の形状保持・可変剛性を実現する空圧式弾性索状体の開発
渡辺将広

タフ・サイバーフィジカル AI 研究センター

助教

１．目的
ビデオスコープやエンドスコープなどの索状体は，狭隘環境や障害物の多い環境など，アクセスが困難な環境での作業に適した構造を有する．索状体の柔軟性を高めることは，路面や障害物表面の追従性・形状適応性や接触時の環境の損傷の防止，可動範囲の拡大に有効である．一方，剛性を高めること
は，索状体の根本から先端への力の伝達性の向上や位置精度の向上，自重によるたわみの抑制に有効である．これら双方の特性を生かし，なおかつ索状体としての作業性を高めるため，本研究では可変剛性と任意の形状保持とを兼備する軽量な空圧式の索状体を開発することを目的とする．
２．研究内容考案機構を試作した（図１）．また，形状保持時の曲げ剛性を計算できるようにするため，近似モデ
ルとして幾何学的条件やチューブ膜を理想膜とみなすことで得られるエアチューブの圧縮変形モデルを導出した．さらに，剛性に影響する主要なパラメータとして，チューブの内圧や厚さ，プレート間距
離等を変えた際の，試作機の剛性や外力がかかった際の挙動を観察するため，単関節のチューブを引張試験機に設置し，圧縮変形させて特性を測定した（図２）．
さらに，細径化，高保持力化，高耐久化，軽量化をより効果的に実現できる方法として，エアチュー
ブとワイヤー結束機構を活用した新方式を考案した．
３．成果（１）シンプルかつ軽量な構成で，連続的に剛性の調節が可能な弾性構造を有し，ねじりと２方向の曲げによる変形時でも形状保持を実現できる新しい索状体の機構を提案した．
（２）エアバッグの圧縮変形に起因する索状体の曲げ剛性を記述する数理モデルを導出した．
（３）主要なパラメータを変えながら索状体の曲げ剛性の測定を行い，剛性特性を明確化するとともに，条件によっては座屈など剛性が著しく低下する現象が生じることを明らかにした．
（４）さらに細径化，高保持力化，高耐久化，軽量化が可能な新しい構成を考案した．

図 1 試作した可変剛性・形状保持機構

図２ 引張試験機による曲げ剛性測定（単一チューブ圧縮）

-1515

申
請
者
・
担
当
代
表
教
員

ふりがな

氏

名

うしまる しんじ

牛丸 真司

所属機関、学科印

E-mail
役職

教授・組込みシステム、システム制御

沼津工業高等専門学校

電子制御工学科

ホームページ URL
https;//www.numazu-ct.ac.jp/department/d
同上所在地 〒410-8501
電話番号 055-926-5832
静岡県沼津市大岡 3600
連絡先FAX

この報告書を沼津工業高等専門学校として承認いたします。
沼津工業高等専門学校
校長
岡 田 哲 男
科目名

校長印

電子機械設計製作 I、電子機械設計製作 II

1. 教育概要
本申請は、当科目におけるロボット開発環境を整備しメカトロニクス技術教育をより充実させることを目的とするもので、それに必要な機器、物品（消耗品）を申請させて頂く。
沼津高専電子制御工学科では、１年の工学基礎、２・３年の電子制御工学実験、３年の電子機械基礎実習とロボット工学演習において、ロボット開発に必要な基礎的な知識と技術の習得を行っており、その一部では短期間・小グループでの PBL 教育を導入している。そして、その集大成として、４年の電子機械設計製作Ⅰ、Ⅱにおいて、１年間をとおして８名前後のチームで自律移動ロボットの開発を行い、企画・設計・実装・試験・運用の一連のシステム開発の流れを経験するとともに、専門知識の応用力、チーム開発に必要なメンバーシップ、コミュニケーション力などを向上させることを目標とした PBL スタイルの授業を実施している。
ロボット開発には機械工学、電気・電子工学、情報工学の個々の知識・技術とそれらを統合する
メカトロニクスの技術が必要である。本学科では制御工学・電子回路などの講義を中心とする専門科目と上記の実験・実習系の授業をとおして、メカニクス、回路・センサ等のハードウェアおよび
ソフトウェアを融合したメカトロニクス技術を駆使できる電子制御技術者を育成することを目的としている。
本申請において、当科目における自律移動ロボットの開発環境を整備することは、メカトロニク
ス教育の高度化に資するものである。

-16- 16

2. 教育の目的、実施した対象とする学年、クラス（混合 or 単独学科かなど）、学生人数、必修か選択
か、コマ数と教職員の体制
４年時に実施している電子機械設計製作Ⅰ（前期）、Ⅱ（後期）の目的は、チームでのロボット開発を通して、創造力を発揮し専門知識の応用できるエンジニアリング能力の向上を目的する「創造性教育としてのものづくり教育」と、システム開発における企画・設計・実装・試験・運用の一連の流れを実践することでそのプロセスを習得することを目的とする「システム開発プロセス全般の学習」の２つである。さらに、この授業をとおして、チーム開発に必要なメンバーシップ、コミュニケーシ
ョン力などを向上させることも重要な目的の一つとしている。
本申請の該当科目の科目名、対象クラス、実施体制等を下記の表に示す。
科目名

対象クラス

必修/選択

受講人数

総授業時間

教職員の体制電子機械設計製作Ⅰ

第４学年

必修

40

45 時間

教員５名

単独学科

（２単位）

第４学年

必修

単独学科

（３単位）

電子機械設計製作Ⅱ(90 分×30 回)
40

-1717

67.5 時間(90 分×45 回)

教員５名

3. 実施した授業の達成度、教育の効果と今後の課題（フォント明朝 10.5pt）
令和３年度、令和 4 年度とも、約 40 名の学生を８名ずつ５チームに分けて「ロボットのいる生活」というテーマで、製品企画から設計、実装、テストの一連の開発プロセスを踏んで、最終的に４学年の最後（１月末）に製品発表会を実施した。写真１，２は令和５年度の製品発表会時のデモブースでの学生の説明の様子と壇上でのプレゼンテーションの様子である。

写真１

発表会でのデモブースの風景

写真２

発表会でのプレゼンテーション風景

令和 3 年度と４年度に各チームで取り組んだプロジェクト名とその概要の一覧を表１に示す。
表１

令和 3・４年度のプロジェクト名とその概要

令和３年度
プロジェクト

令和４年度
概要

プロジェクト名

概要

MemoLip

観光地に写真撮影ロボットが置いてあり、誰でも気軽に思い出を写真に残せるようするとしょかえる

自動で重たい本の仕分けを行い、運ぶ手間を減らして図書館司書の仕事を軽減する。

FUTABA

家庭菜園のハードルを下げ、作業の手助けをする「ニューノーマルな家庭菜園」を実現す
る

なすび

汎用性の高い受付・案内ロボットの実現で人手不足に対応する

ParCle

カーシェアリング車両の傷や汚れなどのトラブルをロボットによる管理によって未然に防ぐことで、ユーザー同士の円滑なコミュニケーションの環境と質の良いサービスを提供す
る

RAPTA

ロボットでの擬似観光を用いた体験型広告によって、地方の魅力的な宣伝を行う

CiDer

子供と一緒に横断歩道を渡るロボットの補助で、小学生が安全に横断歩道を渡れるようになる

KOZUTUMI

重い荷物の運搬をロボットに任せることにより、より良いショッピング体験を提供する

PhotoKEN

取りたい瞬間を逃さない写真撮影機能を持つロボットで、何気ない日常での写真により、親子で思い出を共有する

TENKOKKO

ロボット点呼により、寮における点呼システ
ムを統一・簡略化し安全・正確にそれを実施
する

名

全てのチームがプロジェクト概要を実現するために初期（システム提案時）に列挙した機能を全て実現できたわけではないが、サービスのコアとなる機能についてはそれなりのレベルで実装し、製品発表会でそれらを披露することができた。チームによっては現場での実験（社会実装実験）が出来るレベルまでシステム・ロボットを作り上げたチームもある（令和 3 年度では MemoLip, ParCle, 令和４年度ではなすび、TENKOKKO）。このことにより、開発環境の充実によって、前項で挙げた教育目的の達成度
合いを高めることが出来たと考えている。

-18-

18

今回本財団からの寄付金より購入した各種物品によりロボットの開発環境が充実したことが、毎年行っている PDCA による授業改善とともに、５チームのロボット開発の平均的な到達点を押し上げたと考えている。特に小型の 3D プリンタの全チームブースへの配布は実装パーツの製作を容易にし製品の自由度を高めた。またボール盤等の共通の加工機の充実は、それらを用いた製作の佳境期のボトルネックを解消することにつながった。さらに、これまで前年度のものを再利用していたマイコンパーツ等を新たに買い揃えることにより、前年度開発品を１年間残しておくことが可能となり、体験入学等のイベントでのデモ機として利用できるようになったことも大きなメリットとなった。

-1919

4. 使用した教育機材の問題点と予定と相違した場合（有れば）その理由（フォント明朝 10.5pt）
備品（3D プリンタ、CNC フライス盤、ボール盤）については、予定どおりのものを購入し、電子機械設計・製作で開発するメカ部品の製作環境の充実に大きく貢献している。
消耗品については、電子機械設計・製作でのロボット開発に必要な消耗品の購入という点では変更ないが、申請時とこの２年間の購入時では状況が変化しているために、その内訳は若干異なっている。Raspberry Pi, モバイルバッテリー、DC ギヤードモータ、3D プリンタフィラメントなど
主要な消耗品についてはほぼ申請どおり購入したが、申請時より安価に購入できた物品もあったた
め、一部申請時にはなかった部品を購入した。また、開発時の故障などで予備がほとんどなくなっている Raspberery Pi の追加購入を予定していたが、R4 年度に入ってからの半導体不足の影響で年度内での購入が困難となり、替わりにスペーサやターミナルブロックなどの消耗品を購入することになった。これらは製作するロボットの実装に不可欠なものなので、在庫としてストックできたことは価値がある。

-2020

申
請
者
・
担
当
代
表
教
員

ふりがな

氏

名

こいで

みずやす

小出 瑞康

所属機関、学科印

E-mail
役職

福島工業高等専門学校

教授
機械システム工学科

ホームページ URL
https://www.fukushima-nct.ac.jp/
同上所在地 〒970-8034
福島県いわき市平上荒川字長尾３０

電話番号 0246-46-0782
連絡先FAX 0246-46-0792

この報告書を福島工業高等専門学校として承認いたします。
福島工業高等専門学校
校長
田口 重憲

校長印

科目名

創作演習

1. 教育概要（フォント明朝 10.5pt で記入して下さい）
実社会における工業製品は機械と電気が協同して開発する必要がある。また，社会環境も大きく変化し，製造業においても SDGs やカーボンニュートラルなど多様な課題に取り組み，社会的な価値を示すことが重要になった。機械システム工学科と電気電子システム工学科では 4 年生を対象に，異学科の学生が協同でモノづくりを行う授業を開始した。この授業では次の点を目的とし２年間の助成を受けて実施した。
1) アクティブラーニングを基礎としたグループワークや学生による製作物の検討を実施する。これ
により，機械と電気のモノづくりを融合させ，最大限のシナジー効果の発揮を目指した。身の回りの困りごとを解決するためのモノづくりに，機械・電気の学生が合同のグループ作ってグループワーク
を行うことで，異学科の学生との協同作業を経験することができた。
2) 3DCAD を基礎としたモノづくりの手法を学習することを目的に，3D プリンタ，CNC 加工機を新たに導入し，これらを最大限活用できる環境を整備した。これらを使用して作品作りに取り組むことで，設計・製図から加工まで一連の流れを学習することができた。
3) この科目は，1～3 年次の実習の総まとめにあたる。この授業の内容を，この授業にかかわる実習や製図等で取り組む内容を見直すための基礎とし改善を図ることを目的とした。実際には想定通りになったものだけでなく，２年間の活動を通して問題が顕在化したものもある。助成を受けた２年間でこれらを解決するには至らなかったが，そのいくつかについては改善に取り組み始めた。例えば，機械システム工学科では地元企業と協力して設計製図の教育内容の見直しを行うことを予定している。

-2121

2. 教育の目的、実施した対象とする学年、クラス（混合 or 単独学科かなど）、学生人数、必修か選
択か、コマ数と教職員の体制（フォント明朝 10.5pt）
本申請科目の対象クラスは，機械システム工学科と電気電子システム工学科の 4 年生でおよそ８０名である。１～３年次に学んだ実習の知識，技術を活かしてモノづくりに取り組む実習，モノづ
くり関連の授業の総まとめ的な位置づけの授業である。機械，電気のどちらも必修科目である。総
授業時間は通年で 60 時間である
授業における教育の目的は，以下のとおりである。
(1) 異なる分野の知識や技術を組み合わせて，より多様な製品やシステムを開発する能力を養う。
(2) 他の専門分野の学生とコミュニケーションや協調をとることで，チームワークやリーダーシッ
プのスキルを身につける。
(3) 自分の専門分野に対する理解を深めるとともに，他の専門分野に対する関心や敬意を持つことで，幅広い視野や柔軟な思考を培う。
これらの目的を達成するため，機械，電気の学生の混合のグループを１３グループ作り，身の回
りの困りごとを解決するための作品作りに取り組んだ。
授業を担当する教員については，機械システム工学科は３名，電気電子システム工学科は２名が担当している。また，技術職員が７名担当しており，教職員 12 名でアイデアの立案から設計・製作まで指導・アドバイスを行う体制とした。

3. 実施した授業の達成度、教育の効果と今後の課題（フォント明朝 10.5pt）
表１ 授業計画概要

表１に本授業の年間の授業計画の概要を示す。授業前半は，学科ごとに必要な授業を行っている。機械システム工学科は
ここで，機械要素（軸受けなど），3DCAD 演習，CNC 加工のための CAM，3D プリンタの使い方を説明し，簡易的な歯車伝達装置の製作を行い，作品を完成させた。電気電子シス
テム工学科はセンサ素子に関する電子回路実習を行った。
11 回目の授業で機械と電気の学生が合流し，合同のグループを作って，作品アイデアの検討，企画書を作成した。企画書(A3，1 ページ)の例を図 1 に示す。その後，設計，製作を行った。初年度は，コロナウイス感染拡大のため，授業計画
通りに進まず，また，遠隔授業を実施したため，実質的な製

回
1

内容

～
10
11

機械電気合同，アイデアシート作成

12

企画書・スケジュール表作成

13

製作開始

～
29
30

プレゼン用動画提出／プレゼンテー
ションの実施最終報告書提出

作期間が取れなかった。そのため，主に企画，設計図
面の説明を動画の提出という形態で行った。２年目も遠隔授業や学級閉鎖等で実質的に作製の時間確保が難しく，多くのグループで作品を完成させることができなかった。しかしながら，設計図やできたところまでの作品を用いて対面でプレゼンテーションを実施した。
図 2 に薬の飲み忘れ防止のため，薬を一週間分，朝図 2 3DCAD 図（実際に作成できたのは一部
のみ）

昼晩の３回提供する装置の 3DCAD 図を示す。実際には 3 段ある機構の内，1 段目のみ製作を行った。

図 1 企画書例

-2222

（続き）
薬を送り出すための 3 段の回転機構やフレームを機械の学生が製作し，モーターをタイマーで駆動するためのアナログ回路を電気の学生が製作した。
達成できた点

機械・電気の学生の協同による製作物の検討を行うことで，協同による多様な製品の考案を行い，他の専門分野の学生とコミュニケーションを取ることができた。学生は一定の手ごたえを得つつもコミュニケーションの難しさを感じている。



3D プリンタ，CAM・CNC 加工を前提としたモノづくりの環境を整えることができた。これらを活用するために設計に 3DCAD を本格的にモノづくりに導入し，3DCAD の使用を定着させる
ことができた。

達成できなかった点

コロナの影響により授業そのものが遠隔授業になったり，学内での活動が制限されたりしたた
め，作品を十分に完成させることができなかった。



他の専門分野に対する関心や敬意を持つことが十分ではないように見える。製作物の検討を行った後の製作過程でのコミュニケーションがほぼ無かった。結果として，機械・電気の製作作業の大変さをお互いに理解できていない可能性がある。

上記の点から本授業が初期に想定した教育の効果は挙げることができたと考える。
今後の課題

指導教員の能力の向上
機械，電気が専門の教員が指導を行っているが，その双方について精通しているわけではない。
最近の技術を用いた機械，電気の両方を含むモノづくりの経験がほぼないため，作品製作全体を俯瞰的に見て，作品を製作するために必要な「現実的」な作業時間，加工方法，材料，資金を十分に考慮した具体的なアドバイスができていなかった。指導する教員もこれらの能力を向上させる必要があると考える。



１～３年生の実習・製図授業内容とのミスマッチの解消
機械の１～３年生の実習では工作機械の使い方の習得が主な目的であるため，４年生で初めて部品と部品を組み合わせて作品を作成することになる。また製図も図面を描くことが主な目的となっており，モノづくりのための十分な教育内容になっていない可能性がある。初めて本格的に作製する作品が，学生自身が考案したものであるため，難易度，工数等の想定ができず無理な計画を立てていたことも作品を完成させられなかった原因の一つと考えられる。学生が立てる作品の作製計画の改善だけでなく，授業の実施計画の見直しも必要であると考える。

これらの状況を鑑みて，2023 年度は本授業前半の機械個別授業の内容を大きく見直した。機械電気
合同の作品製作の指導の基本方針も見直す。本授業だけでなく，機械システム工学科では，地元企業と協力して設計製図の教育内容の見直しを行うことを予定している。また１～３年生の実習の内容の見直しも行っている。

4. 使用した教育機材の問題点と予定と相違した場合（有れば）その理由（フォント明朝 10.5pt）
今回，導入した CNC 加工機，3D プリンタはほぼ予定した通りの運用，学生による活用ができた。
CNC 加工機を利用するため，3DCAD，CAM をより多く使用するとことを想定していたが，部品製作等で 3D プリンタを積極的に使用していた。これを踏まえて，今後，各種 3D プリンタを積極的に導入する予定である。

23 -23-

申
請
者
・
担
当
代
表
教
員

ふりがな

氏

名

なかのとしひこ中野壽彦

所属機関、学科印

E-mail
役職准教授

大分工業高等専門学校

機械工学科

ホームページ URL
https://www.oita-ct.ac.jp/
同上所在地 〒870-0152
大分県大分市大字牧 1666 番地

電話番号 097-552-7403
連絡先FAX 097-552-7403

この報告書を 大分工業
高等専門学校として承認いたします。
高等専門学校
校長
山口利幸
科目名

校長印

機械実習Ⅱ，情報工学Ⅱ，工学実験Ⅲ，メカトロニクス

1. 教育概要（フォント明朝 10.5pt で記入して下さい）
産業界では従来の技術に高度 IT 技術を融合させて新たな価値を創出する「デジタライゼーション」が必要とされており，経済政策や情報教育強化の取り組みが促進されている．本プロジェクトでは図１に示す「産業のデジタ
ライゼーション」対応型人材育成のためのメカトロニク
ス一貫教育の構築を目標とする．そのため，現在の一部のメカトロニクス関連科目に以下の教育実践を新規に導入する．
① 仮想空間上に機構・アクチュエータを再現できるデ
ジタルツイン教育環境を活用した実践応用力育成② 機械システム制御を題材としたフィジカルコンピュ
ーティング実践によるプログラミング応用力育成③ 電気電子工学の基礎力強化教育④ デジタル技術活用による高度機械システム制御実践
これらを既存のメカトロニクス科目および 2022 年から導入が計画されている低学年情報教育と連携させた，高度
メカトロニクス教育カリキュラムを構築する．

-24-

24

図 1. 提唱するメカトロニクス教育

2. 教育の目的、実施した対象とする学年、クラス（混合 or 単独学科かなど）、学生人数、必修か選
択か、コマ数と教職員の体制（フォント明朝 10.5pt）
本助成の対象とするメカトロニクス科目の受講対象は本校機械工学科の２～５年生である．助成対
象科目の対象クラス，受講人数，授業時間，教職員体制は以下のとおりである．
【実施体制概要】
科目名

対象クラス

種別

開講期間

人数

週時間数

体制

機械実習Ⅱ

機械工学科２年

必修

通年

40 名

4

教員 3 名技術補佐 2 名

情報工学Ⅱ

機械工学科４年

必修

前期

40 名

2

教員 1 名メカトロニクス

機械工学科５年

必修

前期

40 名

2

教員 1 名工学実験Ⅲ

機械工学科５年

必修

前期

40 名

4

教員 4 名※「機械実習Ⅱ」は前・後期ごとに，４つの実習を３週ずつ実施する体制である．本助成に関わる
実習はメカトロ基礎(前期)とメカトロ基礎（後期）であり，1 名の教員が担当する．
※「工学実験Ⅲ」は前期に４つの実験を３週ずつ実施する体制である．本助成に関わる実験は自動制御実験であり，1 名の教員が担当する．
※「メカトロニクス」は学修単位科目であり，2021 年度より開講する（現在の「メカトロニクス
Ⅰ」から科目名を変更する）．
※申請時に実施対象としていた「工学実験Ⅰ」は，本助成期間中の導入が困難であったため除外し
た．

-25-

25

3. 実施した授業の達成度、教育の効果と今後の課題（フォント明朝 10.5pt）
・機械実習Ⅱ シーケンス制御実習
電気回路ベースでのシーケンス制御を学習する環境を準備した．導入したキットは卓上サイズで学生毎に使用でき，高い教育効果が期待できる．当初，回路配線は機械工学科の学生には敷居が高いのではないかという懸念があったが，実際は，実習時間内に十分余裕をもって課題を終えることができた．
・工学実験Ⅲ PID 制御の基礎
垂直駆動アームの角度制御を題材に PID 制御学習のためのシミュレーション環境を作成した．仮想
空間上のアームの挙動を確認しながら，制御ゲインと応答の関係をより理解しやすくなった．
・工学実験Ⅲ PID 制御の基礎
Raspberry Pi を使用したマイクロマウスを教材とし，LiDAR による SLAM 技術を扱う実験を計画
し，実施した．授業時間の都合上，SLAM 自体や ROS の扱い方などは説明できず，概略の説明のみとしてデモ実験を行ってみる，という程度の実験にとどまった．しかし環境地図が逐次更新されていく様子を見せると学生からは感嘆の声が上がり，反応は悪くなかった．
・ メカトロニクス 電気回路基礎
電気電子工学の基礎力強化を図る講義として，直流回路解析，交流回路解析，交流電力，さらに三相交流の基礎などを講義内容に盛り込んだ．半期科目に多くの内容を盛り込んだため学生の負担が大きくなってしまったようであるため，内容の精査は今後も継続して行っていく．
・情報工学Ⅱ フィジカルコンピューティング実践
マシニングセンタの NC プログラムを自動で生成できる CAM を自作させ，それにより作成した NC
プログラムで実加工まで行う実践的なプログラミング教育を準備した．授業での実施までには至らなかったが有志学生に対して試験的な授業を行った．
※本助成による取り組み成果は，本校紀要第 59 号にて報告した．
https://onct.oita-ct.ac.jp/library/public/kiyo-59_pdf/No59_pp7.pdf-2626

4. 使用した教育機材の問題点と予定と相違した場合（有れば）その理由（フォント明朝 10.5pt
当初，工学実験Ⅰの機構学実験において，MATLAB およびマルチボディダイナミクス解析環境による実験の実施を予定していた．しかし実際にソフトウェアを導入して使ってみた結果，当初想定したものとは使用感が異なり，実験に向けた準備が技術面・時間面で困難であったことから，本実験での使用は一旦保留とした．一方で申請段階では対象外としていた工学実験Ⅲ（PID 制御の基礎）では，本ソフトウェアが有効であったため，対象の実験を工学実験Ⅲに変更して教育を実施した．
本ソフトウェアは，工夫次第では機構学実験やその他の科目でも使用できると思われるため，今後も有効に活用する機会を探っていきたい．
申請時，フィジカルコンピューティング実践の教育教材としてドローンプログラミングキットの導入を計画していた．しかし，本助成開始後に試行用に１セットを購入し使用してみたところ，初歩的なプログラミングの体験はできるものの，対象とする４年生の情報工学Ⅱで用いるには，フィジ
カルコンピューティング実践には不十分であると思われた．そこで本科目の担当教員の専門である
工作機械と関連付けて，NC プログラムを題材としたプログラミング教育環境の構築に切り替えた．本助成期間中では授業での実施までには至らなかったが，有志学生に対して試験的に授業を行
い，課題の確認と，その解決方法を考え，実験実習で，本教材が行えるように準備を進めていきたい．
小型移動ロボットによる SLAM の実験では，実験時間の制限から，SLAM 自体や ROS については
簡単に紹介するにとどまった．一方，東京高専と北九州高専が主導する Compass5.0 のロボット人材育成事業において，本校機械工学科は実践協力校となり，本事業で開発された ROS シミュレーシ
ョン教育パッケージを提供していただけることになった．令和 5 年度から，本教育パッケージと，本助成で準備した実機実験教材を組み合わせることで，より高い教育効果を得られるように実験を実施する計画である．

-27-

27

申
請
者
・
担
当
代
表
教
員

ふりがな

氏

名

ふじおか

藤岡 潤

所属機関、学科じゅん

印

E-mail
役職教授

石川工業高等専門学校

機械工学科

ホームページ URL
https://www.ishikawa-nct.ac.jp/
同上所在地 〒929-0392
石川県河北郡津幡町字北中条タ 1

電話番号 076-288-8000
連絡先FAX 076-288-8102

この報告書を 石川工業高等専門学校 として承認いたします。
石川工業高等専門学校
校長
嶋倉 剛
科目名

校長印

機械実習Ⅰ（1 年）、機械実習Ⅱ（2 年）、機械創造演習（3 年）、数値計算（4 年），機械工学実験（4 年）
、メカトロニクス（5 年）、創造工学演習Ⅰ（専攻科１年）

1. 教育概要（フォント明朝 10.5pt で記入して下さい）
近年、機械工学においても、メカトロニクス技術は単なる機械制御技術ではなく、SDGs の達成にむけた Society5.0 の実現等、よりよい社会の持続的発展に寄与する根幹技術として重要性を増している。そのためその技術教育も、これまでの基礎的な制御手法の習得に加え、環境影響の評価やAI や IoT との融合など社会課題解決のためのソリューション創出につながる教育が期待されている。本申請では、自ら課題を発見し、新たな価値創出によりこれを解決するプロセスを学ぶことが可能な、機械工学科における一貫したメカトロニクス技術教育カリキュラムの構築を目的とする。
具体的には、(a)低学年科目（機械実習Ⅰ、Ⅱ）においてメカトロニクス技術を用いた基礎的なセンシング及び制御方法を理解し、実践できるコースを新設し、さらに(b)3、4 年の実践的科目（機械創造演習、機械工学実験）において環境評価のためのモニタリングやロボットの制御について実践的な PBL を通して理解し応用ができるカリキュラムを構築した。さらに(c)5 年の In situ 科目（メカトロニクス）において、社会課題解決のための、AI や IoT と融合したメカトロニクス技術にを教示し，専攻科における社会実装教育（創造工学演習）の基礎教育とした。教材としては、機械工学科情報科目で低学年から C 言語教育が行われているため、Arduino をコントローラとして中軸に据え、各課程において、基本入出力制御、工作機械の制御、ロボット等の制御、環境センシング
技術を通じて基礎から実践、ソリューション創出までの段階的な学習を行った。

-28-

28

2. 教育の目的、実施した対象とする学年、クラス（混合 or 単独学科かなど）、学生人数、必修か選
択か、コマ数と教職員の体制（フォント明朝 10.5pt）〇教育の目的本教育プログラムは、自ら課題を発見し、新たな価値創出によりこれを解決するプロセスを学ぶことが可能な、機械工学科における低学年から高学年まで一貫したメカトロニクス技術教育カリキ
ュラムの構築を目的とする。
〇実施科目一覧：下表に実施科目の詳細を一覧で示す
機械実習Ⅰ、Ⅱでは導入教育として、マイコンを使った実習教育を 3 ショップ実施した。機械創
造演習および機械実験Ⅰにおいて半期 2 コマに渡り PBL 形式でメカトロニクスを主テーマとした設計開発を実施、さらに数値計算法ならびにメカトロニクスにおいてプログラムやデバイスに関するより詳細な In situ 教育を実施した。専攻科ではメカトロニクスを題材とした社会実装教育を試み
た。
科目名

対象クラス

種類

学生（R03/R04)

コマ数

教職員体制

備考

機械実習Ⅰ

機械/1年

単科/必修 41名/41名

2コマ/半期

1名

3週

機械実習Ⅱ

機械/2年

単科/必修 41名/41名

4コマ/通年

2名

6週

機械創造演習

機械/3年

単科/必修 43名/42名

2コマ/半期

3名（職員5名）

機械実験Ⅰ

機械/4年

単科/必修 43名/41名

2コマ/半期

3名（職員5名）

数値計算法

機械/4年

単科/必修 43名/41名

2コマ /通年 1名

メカトロニクス

機械/5年

単科/必修 42名/42名

1コマ/半期

1名

創造工学演習Ⅰ

専攻科/1年 複科/必修

2コマ/半期

1名

4名

前期のみ

1グループ

3. 実施した授業の達成度、教育の効果と今後の課題（フォント明朝 10.5pt）
機械実習Ⅰ、Ⅱにおいて導入教育として、Arduino 等のマイコン／コントローラを用いたメカ
トロニクスの導入教育をショップ形式で実施した。授業の理解度に関する授業評価アンケートの結果は 3.6/4.0 と高い達成度を示した。さらにそれらの発展応用教育として、メカトロニクス技術を用いて自ら課題を発見しこれを解決する PBL 教育を半期 2 コマ行った。3 年生は機械創造演習においてレスキューロボット開発（コンテスト形式）、4 年生では機械工学実験Ⅰにおいて風力発電装置開発（コンペティション形式）をテーマとして実施した。これらの授業評価における全体の理解度についても 3.5～3.6/4.0 と高評価を示した。また両 PBL については学校の授業評価アン
ケートとは別に、開発した教材内容それぞれを対象としたより詳細な理解度や達成度の自己評価
アンケート調査を独自に行った。そのうちシステム開発（メカトロニクス）の達成度は 3.4～
3.8/5.0 の結果であり、機械工学科の学生において PBL を通してシステム開発に関し一定の理解度、達成度を得ることができたと考える。以上の結果から，本教育プログラムにより，機械工学
教育における高度な総合的 PBL プログラムの構築と，その効率的・集中的な実践が可能になったと結論付ける．本科におけるこれら PBL を中心とした教育活動と達成度の評価については工学教
育において論文発表を行った[1]。5 年生のメカトロニクスでは、3、4 年生で使用したメカトロニ
クス技術を授業として取り上げ、デバイス全般について In situ 教育を行った。1 年から 4 年生までの実験、実践的なメカトロニクス教育の総括として、また専攻科創造工学演習における社会実
装教育のステップアップ授業として位置づけた。以上にように低学年から最終学年までの一貫したメカトロニクス脅威育により、メカトロニクス技術を活用し、自ら課題を発見し、新たな価値創出によりこれを解決する人材教育として高い効果が得られた。なお今後の課題として、本プロ
グラムの発展継続と、同プログラムを 1 年生から 5 年間を通して受講した学生について教育効果の再評価が必要であると考える。

-2929

4. 使用した教育機材の問題点と予定と相違した場合（有れば）その理由（フォント明朝 10.5pt）〇教育教材の問題点
本申請の軸である Arduino（ないしは Arduino IDE を開発環境とするマイコン）を共通コントローラとしたメカトロニクス教育教材は、その拡張性や汎用性から、導入教育から PBL 等の実践教材
として問題なく使用でき、教材の理解度やメカトロニクス教育の達成度も高いものであった。レゴなどのデバイスも含めてパッケージ化された教材は、モジュール化により開発難易度は低下するものの、システムのブラックボックス化により理論的な理解や発展性に欠ける。そのため低学年での経験を高学年で実践的に応用発展させる際にそれまでの経験が効果的に活用できないといった問題がある。本教材はコントローラを Arduino として、使用するデバイスやモジュールの選択性を残し、学生自らがそれらを調査し、利用する教育環境を構築することで、一貫した効率的なメカトロ
ニクス教育を可能とする。一方で、本教育機材（環境）は選択自由度の高い教材であるがゆえに、
事前にセットで調達することは難しいといった問題がある。本申請では 1 年から 5 年生まで全学年を通したプロジェクトを構想し、そのうち 3 年生と 4 年生において二つの実践的 PBL を盛り込んだ
ため、それらの実践に必要となる工具、消耗品が当初の想定を超える種類・量におよんだ。さらに申請初年度から全学年にわたって教育プログラムを開始したため、それら教材の選定がカリキュラ
ムの進行と並行しつつ試行錯誤となった点でこうした問題が顕在化した結果となった。現在 2 年間の助成期間を終えプログラムは 3 年目を迎えており、カリキュラムの継続に必要となる工具等について整備は完了しているが、今後の事業継続性を考えた場合、毎年新たに必要となる教材としての消耗品について、選択性を保ちつつより最適化することが必要であると考える。
〇予定との相違
申請したプログラムのうち、機械実習Ⅰ（1 年生）のメカトロニクス導入教育、機械創造演習（3年生）、機械実験Ⅰ（4 年生）における PBL 型の実践教育については、申請当初の計画通りの教育
教材と実践が達成された。機械実習Ⅱ（2 年生）については当初ミリングマシンを教材とした組み立てと制御を想定していたが、１、２年生における導入教育をより確実い行うため、機械実習Ⅰか
ら続けて Arduino や PLC 等のコントローラによるセンサ、モータ制御実習に変更した。4 年生の数値計算法は実施科目を計測工学に変更、同科目において基礎となる数理・データサイエンス授業を行った。また学生主体による少人数班による社会課題発見解決型の授業について、当初 5 年生と専
攻科 1 年生で行う計画であったが、5 年生メカトロニクスにおける IoT 等で利用可能なメカトロニ
クスデバイスに関する In situ 教育と、実際に PBL 活動を行う専攻科 1 年生の創造工学演習にカリキュラムを整理して実施した。それぞれ科目情報と詳しい実施内容（計画）については添付資料であるシラバスに基づく。
教育機材に関する相違点として、コントローラとして Arduino と併用して、当初は利便性や扱いやすさを優先した M5stack を利用する考えであった。しかし、コントローラを完全に統一して一貫した教育プログラムとすること、極度な利便性がシステムの汎用性や理解を妨げかねないことから、全学年を通じて今回 Arduino に統一した。また機械実習Ⅱにおけるミリングマシンについても前述の理由から Arduino スターターセットによる導入教育に変更した。また申請最多工具および消耗品に関して、今回 2 学年にわたるクラス単位での PBL を計画当初より 2 年間実際に行い、進捗や状況に合わせてそれらの準備調達を行ったため、申請当初の予算規模と異なる配分となった。

参考文献[1] 藤岡潤，穴田賢二他，高専機械工学教育における総合的 PBL の高度化と効率化，工学教育，
71(4)，2023.5（掲載予定）

-30-

30

ふりがな

申
請
者
・
担
当
教
員

氏

名

にしむらたかし西村高志

所属機関、学科印

E-mail
役職

准教授

鈴鹿工業高等専門学校

電気電子工学科

ホームページ URL
https://www.suzuka-ct.ac.jp/
同上所在地 〒510-0294 三重県鈴鹿市白子町

この報告書を

科目名

電話番号 059-368-1797
連絡先FAX 059-368-1790

鈴鹿工業高等専門学校として承認いたします。
鈴鹿工業高等専門学校
校長

校長印

電気機器学（座学），電気電子工学実験（実験実習）

1. 教育の概要（フォント明朝 10.5pt で記入してください）
1.1 メカトロニクス関連教育科目名（座学）とその概要
科目名：電気機器学（３年生）
概要： 直流発電機と直流電動機の基礎理論である電磁気学の電磁誘導やローレンツ力を教えた後に，簡単なモデルを用いて発電作用と電動作用を理解させた．
本助成によりさらに直流モーターを駆動し制御するための PWM 制御法やモータードライ
バーの種類や構造を理解させ，直流モーター駆動制御の実験実習へ繋がる知識を教えた．
1.2 実験・実習科目名、担当テーマ名とその概要
実験科目名：電気電子工学実験
概要：申請書では「フォトリフレクタによってモーターを自動制御し机から落下しない車」の課題を設計すとしたが，机から落下すると実験キットが破損するために，「フォトリフレクタによってモーターを自動制御しライン上を走行する車」を設計する課題を作り実習を行った．
学生はセンサーの位置や車の初期位置など学生が試行錯誤する要素が多く学生が主体的に学
習できた．

-31-

31

2. 教育の詳細 （フォント明朝 10.5pt）
2.1 教育科目（座学）の教育効果詳細
科目名：電気機器学（必修科目），対象学年：３年生，クラスの構成：電気電子工学科単独．
【目的】
電気機器の基礎となる電気磁気学の基礎事項を理解し，直流発電機と直流電動機の動作原理，構造，特徴，特性などを説明することができる．
【内容】
直流発電機と直流電動機の基礎理論である電磁気学の電磁誘導やローレンツ力を教えた後に，簡単なモデルを用いて発電作用と電動作用を理解させる．
本助成によりさらに永久磁石式直流モーターの動作を実験動画を用いて理解する教材を開発し授業で用いた．実用的なモータ制御法として PWM 制御法やモータードライバーの種類や構造を理解させた．
【教育の効果】
実習でモータ制御を応用したロボットを開発する際，モータの始動電流が増加するため動作制御
回路の許容電流を増やすなどの対策を学生は理解することができた．
【今後の課題】
今回の助成ではマイコンによるモーター制御の実習を行い成果を上がることができた．一方で，最近，機械学習による高度な制御理論が登場して産業応用が始まっている．先端的な実習テーマとして機械学習を取り入れるためにも座学科目で機械学習の基礎を教える必要を感じている．
2.2 実験・実習科目の教育効果詳細
科目名、テーマ名、目的、内容、対象学年、クラスの構成（学科単独か学科混合か、学生数など）、必修か選択か、などに加えて教育の効果、今後の課題等をついて記述してください。
科目名：電気電子工学実験（必修科目），対象学年：４年生，クラスの構成：電気電子工学科単独．
【目的（申請者担当分）】
Ｃ言語によるマイコン（Ａｒｄｕｉｎｏ）制御プログラムを理解し，Ａｒｄｕｉｎｏを使った直流モーターやセンサーなどを用いた制御システムを構築できる．
【内容】
本実習では 2 人で 1 チーム（全 39 人，20 チーム：1 人で 1 チームである場合が 1 件あった．）を作り，各チームが 1 台のロボットを組み立てた．ロボットの組み立て例として図２を学生へ実習開始時に示した．このロボットは 2 つのフォトリフレクタ（RPR-220）で白線を読み取りライントレースカ
として動作し，さらに赤外線センサ（GP2Y0A21YK0F）により障害物を認識することができる．ロボットの動作はマイコン（Arduino-Uno）をプログラミングすることで制御する．実習では課題を 3 つ提示し，学生はこの課題をクリアするためにロボットを組み立て，動作実験を繰り返しながらプログラ
ミングとセンサの調整を行った．なお，本実習は 6 時間（3 時間×2 回）で実施した．
【教育の効果】
メカトロニクスで重要となるロボットの駆動制御をセンサパラメータやモータ速度を試行錯誤しながら行い，最適な駆動条件へ調整する教育を実施できた．
【今後の課題】
ＤＣモータ制御によるロボット実習は本研究により十分に達成できた．一方で，近年注目されているロボットハンドリングの実習をサーボモータ制御により行う必要を感じており，今後，検討を
続けたい．

-3232

ふりがな

申
請
者
・
担
当
教
員

氏

名

のだ

E-mailさつや野田 幸矢

所属機関、学科

印

役職

福島工業高等専門学校

准教授
機械システム工学科

ホームページ URL
http://www.fukushima-nct.ac.jp/
同上所在地 〒970-8034
福島県いわき市平上荒川字長尾３０

この報告書を科目名

福島工業
高等専門学校
校長

電話番号 0246-46-0877
連絡先FAX 0246-46-0792

高等専門学校として承認いたします。
校長印

田口 重憲

「ロボット基礎」（座学）と「工学実験」（実験）

1. 教育の概要（フォント明朝 10.5pt で記入してください）
1.1 メカトロニクス関連教育科目名（座学）とその概要
申請者は本科 4 年生で，「ロボット基礎」の授業を担当している．この授業では，ロボットアームの運動学，動力学，簡易的な制御，センサなど，自分でロボットアームを製作し制御する程度の知識を有することが最終目標である．ただし，機械系の学生が多く，センサや制御への理解が少なく興味が低い
ことが課題である．さらに，ロボットのデモンストレーションを遠隔授業のため録画配信などで見ても，通常のカメラではコマ数が少なく挙動が分かりづらい．
そこで，本申請ではセンサや制御に関して影響が分かるような教材を開発した．これまで開発してきた，ロボット教材にセンサを追加し，その挙動をより分かりやすい動画形式に保存する．
1.2 実験・実習科目名、担当テーマ名とその概要
実験・実習科目名：工学実験
テーマ名：「加減速を考慮したお絵描きロボット」
概要：
申請者は本科 5 年で小型パラレルリンクロボットを用い，後期で「加減速を考慮した駆動法」について実験を行なっている．この実験は上述の「ロボット基礎」の内容を，身近に体感するためのものである．ただし，「加減速を考慮した駆動法」に関して，挙動観察を行なうものの目視では理解しづらいことが本実験の問題点である．座学の場合と同様に動画配信を見ても，通常のカメラではコマ数が少なくロボットの挙動がやはり分かりづらい．そこで，ロボットの加速度を理解しやすくするための計測装置（カメラなど）を拡充させ，より俯瞰的にロボットアームの挙動を観察する．

-3333

2. 教育の詳細 （フォント明朝 10.5pt）
2.1 教育科目（座学）の教育効果詳細
科目名、目的、内容、対象学年、クラスの構成（学科単独か学科混合か、学生数など）、必修か選択か、などに加えて教育の効果、今後の課題等を記述してください。
科目名：ロボット基礎
目的：平面上のロボットを製作し駆動できる程度の知識を得ることを目的とする．
内容：
図 1 に示すような PID 制御実験教材のゲインの調整に関してハイスピードカメラで撮影し，その挙動を解説する．また，図 2 に示すようなデモンストレーション用ロボットの制御動作の様子も同様に挙動を観察する．また，図 1 の装置に関して対面およびオンライン授業どちらにも対応できるよう持ち運びやすい構造にする．
対象学年：本科 4 年
クラス構成：学科単独(約 40 名)
必修，選択の区分：必修
2.2 実験・実習科目の教育効果詳細
科目名、テーマ名、目的、内容、対象学年、クラスの構成（学科単独か学科混合か、学生数など）、必修か選択か、などに加えて教育の効果、今後の課題等をついて記述してください。
科目名：工学実験
テーマ名：加減速を考慮したお絵かきロボット
目的：平面上のロボットを駆動できる程度の知識をえることを目的とする．
図 2 に示す実験用ロボットをハイスピードカメラで撮影し，挙動を観察する．「ロボット基礎」同様挙動を解説する際，よりロボットの挙動を理解しやすくするためハイスピードカメラの映像を用いる．また，図 2 の装置に関して対面およびオンライン授業どちらにも対応できるように持ち運びやすい構造にする．
対象学年：本科 5 年
クラス構成：学科単独(約 40 名)の学生を 6 グループ程度に分け，各教員でローテションしつつ実験する．
必修，選択の区分：必修

図 1 改良した PID 制御実験装置

図 2 改良したお絵描きロボット

-3434

ふりがな

申
請
者
・
担
当
教
員

氏

名

ほその

たかし

細野 高史

所属機関、学科印

E-mail
役職

久留米工業高等専門学校

准教授
機械工学科

ホームページ URL
https://www.kurume-nct.ac.jp/faculty/mechanical
同上所在地 〒830-8555
電話番号 0942-35-9451
福岡県久留米市小森野１－１－１
連絡先FAX 0942-35-9321

この報告書を

高等専門学校として承認いたします。
高等専門学校
校長

科目名

校長印

機械加工学・機械工学実験(担当テーマ名 切削力の測定)

1. 教育の概要（フォント明朝 10.5pt で記入してください）
1.1 メカトロニクス関連教育科目名（座学）とその概要
科目名：機械加工学
第 13 週「切削加工（２）切削機構」第 14 週「切削加工（３）切削動力」において切削力の測定およびその活用についての内容を大幅に拡充した。切削力の測定法を学んで何の役に立つのかが理解できる
ように、学生は測定した切削力からの切削パラメータの導出方法、切削力の変動が加工結果におよぼす
影響や切削力の低減を初めとする加工の省エネルギー化手法について学習した。
1.2 実験・実習科目名、担当テーマ名とその概要
科目名：機械工学実験(担当テーマ名：切削力の測定)
前期第 11 週(シラバスの書式上 11 週となっているが正確には全 12 テーマのうち 1 テーマ)「切削力の測定」にひずみゲージによる 3 分力計およびひずみアンプを導入し、切削力(正確には切削抵抗)を直接測定する実験を実施した。この測定器は現在主流となっているピエゾ素子を用いたものに比べてセンサの剛性などの面で不利であり測定可能な切削条件の範囲が制限されることとなったが、仕組みが分かりやすく学習の面ではむしろ有利であった。3 分力計では 2 つの軸方向には単純に梁のたわみを評価すればよいが 3 番目の軸では圧縮(引張)ひずみを評価する必要があり、その点に工夫が必要である。その仕組みを実験書の中で展開し、ひずみアンプの出力からひずみへの変換、ひずみから切削 3 分力への変換を
学生自身に計算させた。
併せて従来実施している旋盤の消費電力からの切削動力推定を行い、3 分力計での測定との比較を通して電力による切削力管理の有効性を評価させた。分力の測定ができない欠点があるものの、電力は測定装置が安価という利点があり、加工現象を把握する有用な手段である。
以上を通して学生に加工計測の基礎を身に付けさせることができた。

-3535

2. 教育の詳細 （フォント明朝 10.5pt）
2.1 教育科目（座学）の教育効果詳細
科目名、目的、内容、対象学年、クラスの構成（学科単独か学科混合か、学生数など）、必修か選択か、などに加えて教育の効果、今後の課題等を記述してください。
【機械加工学】機械工学科 3 年生 (学科単独) 学生数は令和 3 年度 49、4 年度 40 名、必修科目
機械工作法のうち、鋳造、塑性加工、溶接、熱処理、切削について扱う科目である。
そのうち切削において、切削機構、切削力の推定法および測定法を扱っている。そのうち

2 次元切削において、被削材のせん断面せん断応力、被削材と工具との摩擦角、切削中のせん
断角が明らかであれば主分力、背分力を推定できること。

そのうちせん断角の推定は困難であること。

逆に主分力、背分力を測定すれば被削材と工具との摩擦角が、せん断角が明らかであれば被削材のせん断面せん断応力が明らかになること。
3 次元切削における切削力の解析的推定は困難であること。

切削力は切削動力計により主分力、背分力、送り分力に分解して測定できること。
について、実際の切削力の測定方法を交えながら解説する授業とした。従来は切削主分力、背分力
は切削理論式を導出するための記号とも受け止められる内容であったが、切削動力計という実在する物体を導入することで具体性が増し、現実的なものとして切削理論がとらえられるようになった。
今後は導入した工具動力計で測定したデータを授業にフィードバックし、さらに理論と現実との関係性を実感できる授業設計としたく考えている。
2.2 実験・実習科目の教育効果詳細
科目名、テーマ名、目的、内容、対象学年、クラスの構成（学科単独か学科混合か、学生数など）、必修か選択か、などに加えて教育の効果、今後の課題等をついて記述してください。
【機械工学実験】機械工学科 4 年生 (学科単独) 学生数は令和 3 年度 38、4 年度 47、必修科目
前期、後期それぞれ 11 個の実験テーマについてそれぞれ最大 3 時間程度をかけて実験し、レポートを作成する科目である。各実験テーマは担当教員の関連分野を中心に選定されており、本助成の対象となったのは「切削力の測定」である。このテーマは前期に設定されているため 3 年度は改善が間に合わず、4 年度に助成による改善を実施した。
【テーマ名：切削力の測定】
S45C 丸棒の外周を旋盤で切削し、加工力を測定する実験である。この実験に助成によって導入した 3 軸ロードセルに治具および切削バイトを取り付けた工具動力計を導入できた。アプローチ角が0°に近い刃物を用いることで背分力が小さくなり 2 次元切削に近い切削状況となっていることを確認させることができた。また主分力・送り分力（2 次元切削とみなせば主分力・背分力）の測定結果
を 2 次元切削の切削理論と比較させた。また、切削動力と消費電力との関係を明らかにするために機械内部の損失である機械損失を推定させ、より簡便な方法である工作機械の消費電力による切削力推定を行わせた。これらを通して切削理論への理解を深め、切削力の管理方法を学び、より少な
い電力消費での加工を考えさせることでエコマシニングのマインドも醸成できた。切削力の測定は最も基本的な加工計測の１つであり、それを最も基本的な方法で経験できたことは多くが将来ものづくりに関わることになる本校機械工学科の学生にとって極めて貴重な機会となった。
ロードセルを固定した治具の構造上の問題とロードセル自体に剛性がやや欠けることから 4 年度の実験では切削動力計が振動し狭い加工条件でしか使用できない問題が生じた。4 年度中に治具の構造を改良し必要な加工条件のほぼ全範囲で測定が可能となったため、5 年度以降はより幅広くこれを活用していくことができる。

-3636

財団設立趣意とその後の経緯
グローバル化する国際経済環境の中で、我が国産業がひきつづき発展をとげるには、産業技術の一層の進歩に大きな役割が期待されます。 この期待に応え得る技術の中で、機械の運動に関する技術と運動の電子制御に関する技術をシステム統合して一体化するメカトロニクス技術
は、今日までとりわけめざましい発展をとげ、さらに未来の技術革新に果たす役割への期待は広がりつつあります。
これまで、機械工学と電子工学の技術融合により開花したメカトロニクスの産業技術は、これからの発展に向けて機械、軸受などの機械要素、センサ、アクチュエータ、運動制御、ロボット化など、多くの未解決の課題があります。 その解決には、より高度な知的機能、マイクロ～ナノ・メートルへの微細化と極超精密化、超苛酷な使用条件、カーボンニュートラルをはじめとする地球環境対応やエネルギー革命など、今迄とは異なる次元への技術革新が求められます。それには、機械および電子制御のみならず、トライボロジー、素材、光学、情報、AI、ロボットなど、多分野にわたる知見を採り入れた産業技術の開発が必要不可欠です。さらに技術開発の段階においても、基盤になる科学と技術の研究・開発とともに、多分野の学際領域についての高専、大学、研究機関等における研究と産業における技術開発とを融合させつつ、基礎にまで立ち戻った研究が強く求められます。
私共は以上のような認識に立ち、メカトロニクス技術の一層の飛躍、発展を実現するため、メカトロニクス技術の高度化に関する研究・開発、技術交流、国際研究集会への助成などにより機械を基盤とする産業技術の高度化を図り、我が国産業の発展と国民生活の向上に寄与する目的で、１９８８年「財団法人メカトロニクス技術高度化財団」を設立しました。
２０１０年には公益財団法人に移行するのを機に、その名称を「公益財団法人ＮＳＫメカト
ロニクス技術高度化財団」と変更しました。これにより私共は出捐企業である日本精工株式会社
おびそのグループ会社と一体となってメカトロニクス技術の高度化を図るための助成事業の取り組みを強化し充実させるとともに、２０１２年にはメカトロニクス技術教育の助成事業を開始
し、２０１７年には教員個人が行う教育も支援対象としました。２０１８年には財団設立 30 周年を迎えることができました。今後とも我が国のメカトロニクス技術分野の人材の増加とレベルの向上を目指してまいります。

財団設立日

１９８８年４月３０日

公益財団法人移行日

２０１０年１１月１日

行

内 閣 府

政 庁

事業内容
(1) メカトロニクス技術の高度化に関する研究開発への助成(2) メカトロニクス技術の高度化に関する技術教育への助成(3) メカトロニクス技術の高度化に関する技術交流への助成(4) メカトロニクス技術の高度化に関する講演会、研究会等の開催及び助成(5) メカトロニクス技術の高度化に関する情報の収集及び提供(6) 上記に掲げるもののほか、本財団の目的を達成するために必要な事業

理 事
理 事 長

内

山

俊 弘

日本精工株式会社 名誉社友

専務理事

加

藤

総 一 郎

当財団事務局長

理事

荒 牧 宏 敏元日本精工株式会社 専務

理

事

杉

九州大学名誉教授

村丈 一

水素材料先端科学研究センター特任教授

理

事

樋

口

俊 郎

東京大学名誉教授

理

事

北

條

春 夫

東京工業大学名誉教授

理

事

若

林

利 明

香川大学名誉教授

監事

満 江 直 樹元日本精工株式会社 専務

監

事

望

㈱ツムラ社外取締役

監 事

月 明

美

旭化成株式会社 社外監査役、公認会計士

評 議 員
評 議 員

下

条

誠

電気通信大学名誉教授

評 議 員

田

中 裕 久

横浜国立大学名誉教授

評 議 員

長

竹 和 夫

元株式会社 AD Tech 社長

評 議 員

野

波 健 蔵

千葉大学名誉教授

評 議 員

羽 根 一 博東北大学教授評 議 員

松 原 正 英元日本精工株式会社 専務

評 議 員

松 本

早稲田大学名誉教授

評 議 員

村

上

保 夫

評 議 員

山 川

宏

評 議 員

山 本 雄 二將

元当財団専務理事
早稲田大学名誉教授
九州大学名誉教授

２０２３年７月現在

五十音順(敬称略)

沿
１９８８年

４月

革

財団設立、基本財産３億円、理事長 長谷川正男(日本精工㈱取締役会長)
審査委員長 石原智男(東京大学名誉教授､(財)日本自動車研究所副理事長)

１９９０年

１９９１年

２月

荒田俊雄(日本精工㈱取締役社長) 理事長就任

９月

事務所を東京都千代田区丸の内から東京都品川区大崎に移転

３月

佐田登志夫理事(東京大学名誉教授､理科学研究所副理事長) 審査委員長就任

３月

日本精工株式会社２億円寄附

基本財産５億円に６月

エヌエスケー・ワーナー株式会社１億円寄附

基本財産６億円にエヌエスケ－・トリントン株式会社５千万円寄附

基本財産６.５億円に基本財産７億円に

１２月
１９９２年

６月

エヌエスケ－・トリントン株式会社５千万円寄附

１９９９年

３月

土屋喜一理事(早稲田大学教授) 審査委員長就任

２００２年

７月

関谷哲夫(日本精工㈱取締役会長) 理事長就任

２００７年

３月

染谷常雄理事(東京大学名誉教授) 審査委員長就任

２００９年

７月

朝香聖一(日本精工㈱取締役会長) 理事長就任

２０１０年１１月

公益認定により公益財団法人 NSK メカトロニクス技術高度化財団と改称し移行

２０１２年 ４月

高等専門学校におけるメカトロニクス技術教育への助成事業を開始

２０１７年 ３月

下河邉明理事（東京工業大学名誉教授）審査委員長就任

４月

高等専門学校におけるメカトロニクス関連教育を担当する教員個人への支援を開始

２０１８年１１月

財団設立 30 周年記念式典開催

２０２１年

北條春夫理事(東京工業大学名誉教授) 審査委員長就任

７月

２０２３年 ２月

内山俊弘(日本精工㈱取締役会長) 理事長就任

助成実績
1988 年度～

2018

2019

2020

2021

2022

2017 年度年計

年度

年度

年度

年度

年度

研究開発助成（件）

570

15

13

15

16

18

647

＊１

教育助成（件）

30

4

7

7

5

1

54

技術交流助成（件）

133

－

－

－

－

－

133

集 会 助 成（件）

91

7

2

4

6

3

113

助成金額合計(千円)

960,897

39,464＊1 教育助成は 2012 年度から開始

合計

37,579 43,180 41,157 39,705 1,161,982

研 究 助 成 ・ 教 育 助 成 成 果 報 告 書 No.33
公益財団法人 NSK メカトロニクス技術高度化財団 ２ ０ ２ ０ (令 和 ２ )年 度 (第 11 期 )助 成 事 業 分

２０２３年８月１日発行
公益財団法人 NSK メカトロニクス技術高度化財団
NSK-FAM (NSK Foundation for the Advancement of Mechatronics)〒141-0032 東京都品川区大崎 1 丁目 6 番 3 号(日精ビルディング)
電話 : 03-5496-5746、FAX : 03-5496-5748、ホームページ：http://www.nskfam.or.jp/
加編集発行人 ：

事務局長

印株式会社 TPS

刷：

藤 総 一 郎