遊星歯車機構の開発を通じたエンジニアリングデザイン教育の実践

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○研究目的従来の機械工作実習では加工方法の学習が中心で、実際に加工した製品の使用例は口頭での説明だけで終わっていた。そこで本研究では、実習で製作した歯車を使用して動作する遊星歯車装置を製作することで、より発展的内容の実習プログラムを実践することを目的とした。また、その実践を通じ課題解決能力を育み、将来の技術者を育成することを目的とした。○研究方法遊星歯車機構には大きく分けてプラネタリ型、ソーラー型、スター型の3つのタイプが存在し、それぞれ特徴がある。それらを比較できるように複数の遊星歯車装置を作製した。その装置の最後の1パーツとして実習で製作した歯車を装置に組み込めるようにし、目的意識を持った実習作業を行えるようにした。製作した遊星歯車装置を使用した実習を機械工学科1年生の機械工作実習で実施した。実習では、機械工作の学習だけでなく、歯車の規格や機構についての学習の時間を取り入れ、機構学などの座学と関連性を持たせる実習にし、発展的内容の実習プログラムを実践した。また、実習後に歯車についての課題を与えることで、自発的に学習する意欲を高めた。○研究成果従来通りの実習に、遊星歯車装置を利用することで、加工の学習だけで終わっていた実習に、機構の学習を付加できただけでなく、目的意識を持った機械工作実習を実現できた。また、遊星歯車機構に興味を持たせることで自発的に学習するなど、高専学生のエンジニアデザイン能力の向上を図る事が出来きた。今後は、機械工学科1年生の機械工作実習で継続して実施し、遊星歯車の特徴であるコンパクトに減速比が得られることがよりわかるような装置に改良を行いたい。最後に、これらの研究内容、研究成果をまとめ、「総合技術研究会2017東京大学」において発表・報告を行った。