第11回　てこの原理の活用と排除

国立大学法人　九州工業大学
支援研究員・客員教授
堀田　源治

九州工業大学、有明工業高等学校で教鞭をとる他に、堀田技術士事務所（ETC）の代表として企業向けコンサルタント活動（保全・安全・人材育成など）や学協会の委員・役員活動（日本技術士会、日本材料学会、日本設計工学会）を実施中。

資格：職業訓練指導員
　　　１級技能士
　　　技術士（機械部門）
　　　博士（工学）

てこ

　今回は、前回モーメントの釣合いの具現化として紹介した「てこ」と「てこの理（てこの原理）」について、もう少し詳しく検討してみたい。「てこ」とは、棒状のものが一つの支点で支えられ、支点を中心として自由に回転できるようにしたものである。単純な機構ではあるが、生産現場や生活の場で様々な形で応用されており、奥が深いメカニズムである。また、「てこの原理」とは、「てこ」の支点から力点までの距離と支点から作用点までの距離のバランスを利用して、力の拡大・縮小、距離の拡大・縮小、速度の増大・減少が行えることである。
　生産現場においては「てこの原理」による力や運動の変換機構を活用して、クレーンやプレス、ジャッキなどの機械からトグルクランプ、ペンチなどの道具や工具として使っている。また、からくり改善などにおいて、「てこ」の原理を利用した省力、省エネ装置の事例は多くある。
　一方、機械の構造の中で変形や緩み、芯ずれなどより、予期せぬ「てこの原理」が発生してトラブルを起こすことがある。「てこの原理」が働いたトラブルは意外に原因究明が困難なこともあり、保全においては、この原理を積極的に活用することを考えると同時に原理が作用しないようにすることも必要となる。
　今回は「てこの原理の利用」について、次回は「てこの原理の排除」について説明する。