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機械、器械[1](きかい、フランス語、英語、オランダ語:machine、ドイツ語:Maschine)とは、広義には、ある力が有用な働きをなし、あるいは他のエネルギーの形態に変化する力の伝達を行うような装置の総称(Brockhausによる定義)[2]。
通常の用語では機械(machine)は一般に簡単な構造を有する器具(implements)または道具(tools)とは区別され、2つ以上の抵抗物を組み合わせて互いに相関的運動を行う工作物をいう[2]。日本語で「機械」は主に人力以外の動力で動く複雑で大規模なものを言い、「器械」のほうは、人力で動く単純かつ小規模なものや道具を指すことが多い[1]。 機械は英語のmachineにあたる語で、ギリシヤ語のmakkine又はmekhane、ラテン語のmachinaを語源とし「手段」を意味するものであった[2]。 Oxford English Dictionary(1933年)では、広義には力を伝達しその作用を変えるために用いられるものをいうとし、狭義には一定の機能を営む数多くの連結した部分品からできた機械的な力を使用するための装置をいうとする[2]。 広義の機械には梃子や車軸のような単純機械とそれらを組み合わせた複合機械がある[2]。この定義では支点に支えられた梃子、使用中のプライヤー、用力点のある滑車なども機械に含まれる[2]。しかし、これらには相関的運動がみられないため通常の意味では機械に含めない[2]。相関的運動がみられないハンマー、鋸、のみ、鉋などの道具も通常の意味の機械には含まれない[2]。 Webster's New International Dictionary(1951年)では、機械学上の広い意味では、歯車、滑車、車軸や心棒、ロープ、鎖やベルト、カム、ばね、密閉した液体等の機械的部分品を多少とも複雑化した結合体であって、ある予想された一定の方式でものを変化させるために設計されたものをいうとする[2]。なお、農業機械学では農業用の機械だけでなく道具や器具などの農具も研究対象にしており各分野の研究対象は機械に限られない場合がある[2]。 機械の定義は時代によって移り変わっており、歴史的には以下のような定義がある[3]。 蒸気機関が開発されるまでの機械についての定義は、現代における建築に関わる記述中によく見られる。 蒸気機関が開発されると、建築以外の分野でも機械が多用され、機械を作るための機械である工作機械も作られるようになり機械の定義が拡張された。これが現代における機械の定義の原型とされる。 ルーローの説より発展し、現在では機械とは次のような性質をもつ人工の道具を指すことが多くなった。 日本では江戸時代以前はおもにカラクリと呼ばれていた[注 1]。明治時代以降、machineに対応する言葉として機械ということばを作った。 経済学でも様々な経済学者により機械が定義されてきた。 経済学的見地では、人間労働の技術的補助手段で、道具とは異なる自律作業能力をもち、人間の労働を軽減し同時に代替する作用を果たすものをいう[2]。 機械は素朴な織機のように人力で動くものであったり、水車や風車、ウマなどを動力源として動いていた。 水車などに見られるように、動力源の単純な運動を別種の運動に変換する必要性から機械は徐々に複雑なものとなり、歯車やカム、滑車、クランクといった機構が次第に開発されていった。 こうした近代化以前の機械のなかでもっとも精巧なものは時計であり、1736年にはジョン・ハリソンが正確なクロノメーターを完成させるなど、18世紀ごろにはヨーロッパにおいてかなりの精度の時計が生産できるようになっていた。時計産業は多くの部品を必要としたため個人での制作は効率が悪く、必然的に分業により制作する方式を採用していたが、これによって精度の高い部品を正確に組み合わせることのできる高度な技能を持った職人集団が成立し、この技術を他の機械製作にも応用することで蒸気機関や紡績機といった高い精度の必要とされる機械の生産が可能となり、産業革命の技術的基礎となった[4]。また、1690年にドニ・パパンが原始的な蒸気機関を開発し、1712年にはトマス・ニューコメンによって蒸気機関が実用化された[5]。@media all and (max-width:720px){.mw-parser-output .mod-gallery{width:100%!important}}.mw-parser-output .mod-gallery{display:table}.mw-parser-output .mod-gallery-default{background:transparent;margin-top:.3em}.mw-parser-output .mod-gallery-center{margin-left:auto;margin-right:auto}.mw-parser-output .mod-gallery-left{float:left;margin-right:1em}.mw-parser-output .mod-gallery-right{float:right}.mw-parser-output .mod-gallery-none{float:none}.mw-parser-output .mod-gallery-collapsible{width:100%}.mw-parser-output .mod-gallery .title,.mw-parser-output .mod-gallery .main,.mw-parser-output .mod-gallery .footer{display:table-row}.mw-parser-output .mod-gallery .title>div{display:table-cell;text-align:center;font-weight:bold}.mw-parser-output .mod-gallery .main>div{display:table-cell}.mw-parser-output .mod-gallery .gallery{line-height:1.35em}.mw-parser-output .mod-gallery .footer>div{display:table-cell;text-align:right;font-size:80%;line-height:1em}.mw-parser-output .mod-gallery .title>div *,.mw-parser-output .mod-gallery .footer>div *{overflow:visible}.mw-parser-output .mod-gallery .gallerybox img{background:none!important}.mw-parser-output .mod-gallery .bordered-images .thumb img{outline:solid #eaecf0 1px;border:none}.mw-parser-output .mod-gallery .whitebg .thumb{background:#fff!important}
説明
広義と狭義
機械学上の定義
蒸気機関以前
ウィトルウィウス説
機械とは、重いものを移動するとき、極めて大いなる利益をもたらす、1個の物質的装置古代ローマの建築家マルクス・ウィトルウィウス・ポリオが『建築十書』に記述した定義。機械を定義した言葉としてはもっとも古いといわれる。
ツァイジング説
機械とは、重荷の移動に対して優れた本質を持つ一組の木製の装置17世紀にツァイジング(Zeising
蒸気機関以降
ロイポルト説
機械は人工的製作物であり、その助けを借りて運動を起こすことが出来て、時間や労力が節約出来るもの18世紀、ドイツの工学者ロイポルト(Leupold
ルーロー説
機械とは、抵抗力を有する物体の組み合わせで、その助けにより一定の運動を生じるように組み合わされたもの19世紀、イギリスの技師フランツ・ルーローが『機械の力学』の中で説いた説。機械学者に支持が広まり、現在の定義の基礎となる。
近代以降
外からの力に抵抗してそれ自身を保つことのできる(=非可塑性の)部品で構成されている
各部品が相対的かつ定まった運動をする
外部から供給されたエネルギーを有効な仕事に変換する
経済学上の定義
歴史
古代から17世紀まで(産業革命以前)
古代から用いられていたカタパルト(投石機)のレプリカ。
ウィトルウィウス(紀元前1世紀の人物)の記述から復元した古代ローマの水力製粉機の模型。
人力の織機
ツィットグロッゲのムーヴメント(ベルン、1218年?)。現在も使われている大型の機械式時計。
レオナルド・ダ・ヴィンチの飛行機械のアイディアスケッチ(1488年)
「Machine Arithmetique
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出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
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