トルク?サーボ?ボールねじ?機械商社一年目が調べた単語集(機械工学編)

機械商社 営業
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最近掃除をしていたら、入社1年目〜2年目ぐらいの時にわからないことや学んだことを書いていたノートを見つけました。ペラペラめくっていると我ながら結構頑張って勉強してたんだなあとびっくりしました。その中で単語の意味を書いているページがいくつもあり、「はじめはこういう単語がわからなかったのか」と懐かしく思いました。そこで今回は文系出身で機械商社1年目だった自分が意味を理解できずに調べた単語集を載せたいと思います。本記事は機械工学・電気工学編として、機械工学関係の単語を並べました。加工や工作機械編は別記事に書きます。

この記事の目的
・文系出身でこの業界(製造業や機械商社、機械メーカー)に入ったばかり人の言葉の意味の参考に。
・新たにこの業界にきた人に教える方などが、初心者が何にわからなかったのかを理解するために。
※自分の言葉やネットで調べた文章で書いているので正確でない場合があります。

文系出身で業界初心者のかたが効率的に勉強する方法は下記記事にも記載しています

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機械工学編

フランジ

円筒部あるいは部材からはみ出すように出っ張った部分の総称。様々な用途のものがあり、分野毎にフランジと呼ばれる。

テーパ

細長い構造物の径・幅・厚みなどが先細りになっていること。そういった設計にすることを「テーパーをつける」という。

トルク

力学においてある固定された回転軸を中心に働く、回転軸の周りの力のモーメント。ねじりの強さ。瞬間的な強さ。

馬力

ある決められた時間内にどれだけ思い荷物をどこまで遠くに運べるかを馬何頭分に当たるかで表示した力。

トルクと馬力の違い

ドリルの場合、ドリルを回転させる力がトルクで回転したドリルで出せる力が馬力。ボール盤やマシニングセンタなどで、ドリルを低速回転させる場合は高トルクが必要。ドリルを拘束回転する場合は低トルク。自転車において、ペダルを踏む力がトルク、一定の時間でどこまで進めるかが馬力。

シリンダー

円筒の意味。機械工学では一般的に、流体や気体を密閉された円筒形状のものをさす。中をピストンが往復運動することで直線運動する。空気圧を与えることにより直動運動するエアシリンダーやモーターの回転運動を直線運動に変換する電動シリンダー、ピストンを作動油で動かす油圧シリンダーなどがある。

エンジンにおけるシリンダーは別。

油圧に関しては、下記記事に詳しく載っていましたので紹介させていただきます。

技術知識|BamBooオーダーメイドロングストローク油圧シリンダシステムを設計に
BamBooは、設計担当者様の要望に合わせた“ロングストロークシリンダシステム”を、1セットからオーダーメイドいたします。あなたの設計に合わせた長い油圧シリンダを、アクチュエータ・機械要素としてご使用ください。技術知識についてのページです。

プランジャー

シリンダー内を往復して流体を圧送する円筒形のもの。ピストンと同じ動きをするが、ピストンより高圧のポンプ、水圧機などに用いる。

ソレノイドバルブ

電磁弁。電磁石の磁力を用いてプランジャーを動かすことで弁を開閉する。流体(油圧、空圧、水圧)を通す管で用いられる。電動弁(モーターで動く弁)に比べ、応答速度が早いことが特徴。しかし全開か全閉しかできない。ダブルソレノイドになると油圧モーターの停止・正転・逆転などができる。

サーボ機構

物体の位置、方位、姿勢などを制御量として、目標値に追従するように自動で作動する機構。自動制御装置。

サーボモーター

サーボ機構において位置、速度などを制御する用途に使用するモーター。特に、電動、油圧を区別するものではない。今では検出器付きの電動機でフィードバック制御するものが一般的。

※サーボ関係に関しては下記動画が参考になります。

オープニング〈はじめてのACサーボ(1/14)〉
Youtube MITSUBISHI ELECTRIC Factory Automationより引用

ジャーナル

軸のうち軸受で支えられている部分。

オイルパン

オイル使用機器からのオイルの流出を防ぎ、一定量まで堰き止める機能を持つ囲い。エンジン部品の一つとしては、シリンダーブロックの下部に設けられた一種の蓋である。

筐体

何かの機能を有する機械や電気機器などを中に収めた箱のこと。フレームを含めた外装。

ハウジング

機械の筐体部品のうち、装置などを包んで保護する多いの部品。自動車変速機においてエンジンと変速機とを結合する変速機のケース部品。

公差

許容される寸法値の最大誤差。

ボールねじ

直線運動を回転運動に変換する機械要素部品。ねじ軸とナットのどちらかを回転させるともう一方が直線運動をする機械部品。送りねじも直線運動を回転運動に変換するが、ボールねじはねじ軸とナットの間にボールが入っている。

工作機械においては、モーターの回転でボールねじを回転させて、ナットを直線運動することで、精密な位置決めを行うことで使われる。(送り機構)

ボールねじは、軸方向のみの荷重負荷を受けて、回転運動を直線運動へ変換する機械要素。工作機械の送り機構としては、ボールねじを回転させることで、ボールねじのナットの上に乗ったテーブルを直進運動させる。その時にナットを介してねじ軸に軸方向の負荷が加わる。それ以外の荷重(垂直荷重、モーメント荷重など)はガイドレールが受け持つ構造にする必要がある。そのため、一般的な工作機械などの直線運動機構(送り機構)は、ボールねじ + ガイドレール + 動力源(モーター)で構成される。

バックラッシュ

送りねじ、歯車等互いにはまりあって運動する機械要素において、運動方向に意図して設けられた隙間。この隙間によってねじや歯車が自由に動く。しかしある方向に回転させてたものを逆の方向に回転させた時の寸法のずれや衝撃が生じることがある。

おねじ・めねじ

おねじ外側にねじ山があるもの、めねじ内側にねじ山があるもの。

スプライン

歯車やプーリーが軸方向に移動できる構造にする場合のもの。歯が角形状、歯車の歯と同じ形状。

セレーション

歯車やプーリーを軸と固定してしまう時に使用。歯が60度。

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電気関係編

PLC(Programable Logic Controlor)

シーケンス(順番)を制御するコントローラ。入力機器(スイッチ、センサ等)の信号の状態により、あらかじめ決められた条件(プログラム)に従い出力回路をコントロールすることができる。この条件を変更することで、ユーザーが自由に機器を制御することができる。三菱電気のPLCの商標がシーケンサー。

リレー

電磁石にある値以上の電流を流した時に生ずる電磁吸引力を利用して接点機構を作動させるもので、コイルに与えられる電圧、電流(入力信号)により、接点の開閉を行うもの。スイッチなどから電気信号を受け取ってモーターなどの出力部に伝える中継係。

インバータ(インバータ装置)

直流電流から交流電流に変換する装置。インバータ装置とは、モーターの回転速度や周波数を任意に変更できる装置。この装置により、条件に合わせて低速にしたり、高速にしたりすることができる。直流電流のみでは、ON/OFFのどちらかしかないが、インバータ装置では低速や高速なども変更ができるため、制御できる幅が大きく省エネにもなる。

コンバータ

交流電流から直流電流に変換する装置。

アクチュエーター

入力されたエネルギーを物理敵運動に変換するもの。機械電気回路を構成する機械要素のこと。ものを動かす駆動装置と制御を行う油空圧装置。

とりあえず私が1年目に調べてメモを残していた機械工学編の単語は以上となります。そのほかにもわからないことは多数ありましたが。別の記事で機械加工やマシニングセンタなどの工作機械のわからない単語もまとめたいと思います。

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