機械設計法１A 　令和六年度前期期末試験　記述対策

信頼性とは、機械が故障しないで、満足な性能が発揮できる程度（度合い）を表す用語である。

メンテナンスとは、機械の点検・検査・試験・調整・修理・清掃などを行うことをいう。

前者の問題　故障を起こさないようすること。 後者の問題　むやみに信頼性を高めることで、機械を実現できなかったり、質量やスペースが異常に大きくなったり、コストがかさんだりと様々な問題が生じる。

ある一定期間ごとの部品交換や点検、検査で異常が見つかったら修理する考え。

事後

たとえば、信頼性が高い無故障に近い機械は、原理的に実現不可能であったり、質量やスペースが異常に大きくなりすぎて現実的ではなかったり、製造コストや維持コストがかさみすぎるなどの問題が生じやすい。そのために、事前・事後のメンテナンスを導入して信頼性を高め、機械全体として耐用年数を長くするようにした。

エレベーター：法定点検が一年に一回と定められている。保守点検で企業などにより異なるがおおむね一か月に一回とされる。

ボルトがしっかり締まっているときと緩んでいるときでは振動と音が変化するため、これを利用した検査となっている。

国の法律として、定期検査を行うことが義務となっているため。

①過去の故障・事故・失敗などの経験を活かし、経験や改善を標準化し同じ失敗を繰り返さない。 ②部品点数をできるかぎり少なし、故障率を低減させ、組み立てや点検の手間を省く。 ③入手しやすい信頼性の高い標準品を利用する。 ④部品に互換性や共通性をもたせ、部品の供給を容易にする。 ⑤機械や部品のメンテナンスがしやすい構造・部品配置にして保全性を高める。

危険を除く設計

機械では、万が一の故障も必ず起こるというを前提に、前もって故障を防いだり、故障が起きても損害が最小限にとどまるようにする予防的な対応を行う設計の考え。

設計者の倫理

エレベータに使われている電磁ブレーキは、ばねによってブレーキがきくようになっている。電気を送ると電磁石によってブレーキが解放されて、エレベータが動くけるようになる。電源系統が故障したり、電磁石が不能になったときは、ブレーキがきいてエレベータは停止し、完全な状態になる。

フールプルーフ設計

ある速度以上で走っている電車のドアは、乗客がいたずらしても開かないようにして、乗客の安全をはかっている。

冗長性

構成要素の数が増加しコストも増えるため、故障が発生した場合に人的損害や物的損害が大きいと予測される場合など、安全を重要視しなければならない場合。

病院などでは、不意に停電したとき、病院に設置されている予備の発電機を始動させて電源を確保し、人命にかかわる医療機器の運転を、治療が維持できるようしている。

使用する環境や荷重を考え材料を決めたり実際の使用応力や安全率などから寸法などをきめたりする。

信号機システム

工作機械を使用していた場合に異常が発生したときに、迅速に停止するため非常停止ボタンは目立つようにしている。

エンジンを始動する際、N（ニュートラル）やP（パーキング）になっていなければエンジンをかけれないようになっている。これにより、意図しない発進と事故を防ぐことができるためである。

安全性とは、人間に加わるかもしれない肉体的・精神的な危害を取り除いて、人間がいる環境を有害な影響から守ることをいう。

リコール

リスク

危険隔離 警告表示

保護装置などで人間と危険を隔離する方法のこと。

安全防護領域

危険の原因が除かれない場合には、赤色ランプを点灯させたり警告音をならして、機械を停止させるなどの対策。

バリアフリー

ユニバーサルデザイン

ノンステップバス

製品の欠陥によって生命・身体・財産に損害を受けた場合に、被害者は製造者などに対して損害賠償を請求できる制度のことである。

NITE

ライフサイクル

廃棄物の発生を少なくすること。

循環型社会

回収した使用済み製品や部品、容器などを清掃し、不具合部分を補修・交換して製品として再利用すること。

製品から取り出した部品を別の製品に取り付けて再利用すること。

一度使った部品を再加工してほかの部品に作り直したり（再生利用という）、使用済みの製品から材料を取り出して再生（資源・素材のリサイクルという）することをリサイクルという。

①発生抑制, ②再使用, ③再生利用, ④熱回収, ⑤適正処分

製品の製造プロセスで発生する廃棄物などや製品そのものが環境に及ぼす様々な影響のこと。