【技術士二次試験：機械設計】冗長性設計の留意点とは？

　「冗長性（じょうちょうせい）」とは余分なものや重複しているという意味ですが、製品設計では主に余裕のある状態、二重化などの意味で使われます。製品設計に冗長性を持たせることは製品の信頼性を高める上で非常に重要ですが、しっかり理解せず設計しているケースは非常に多いです。

　私は機械技術者として25年以上働いており技術士一次試験にも合格しておりますが、最初は「サイズ公差」と「幾何公差」の違いを曖昧なままにした苦い経験があります。　

　そこでこの記事では、機械設計の初心者でも分かりやすいよう冗長性設計について具体的な適用例を示し、その考え方と留意点について述べたいと思います。

　この記事を参考にして「冗長性設計」の留意点が理解できれば、技術士二次試験に合格できるはずです。

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1.具体的な適用例

　適用例として「水門設備」に使用する「開閉装置」を挙げる。
　ここで、「水門設備」とは扉体、戸当り、開閉装置等から構成される。そして、扉体の開閉操作は電動の開閉装置にて行う場合とする。また、洪水対策として使用する水門設備に求められる機能は洪水時に扉体を確実に閉めることである。

2.冗長性設計の考え方

　扉体の閉操作において通常は電動により開閉装置を作動して行うが、万が一開閉装置の動力源であるモータが故障したり、あるいは停電になることで電動動作ができなくなった場合に手動で開閉できる機能を備えることで冗長化を図っている。

3.冗長性設計における留意点

　冗長化には様々な手法があるが、洪水対策用の水門設備のような高い信頼性が要求される機械設備には、動作原理の異なるシステムが互いに補完しあう「ダイバシティ」方式等の信頼性の高い冗長化の手法を採用することに留意する必要がある。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

3.まとめ

以上

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