| Project/Area Number |
18656052
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Design engineering/Machine functional elements/Tribology
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
横田 眞一 Tokyo Institute of Technology, 精密工学研究所, 教授 (10092579)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 和弘 東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (00220632)
竹村 研治郎 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教 (90348821)
金 俊完 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教 (40401517)
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| Project Period (FY) |
2006 – 2007
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2007)
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| Budget Amount *help |
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
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| Keywords | ジャイロスコープ / 機能性流体 / 電界共役流体 / 角速度検出 / センサ / 流体ジャイロ / マイクロモータ / マイクロマシン |
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| Research Abstract |
本研究課題は,直流高電圧の印加によって活発な流動(ECFジェット)を発生する機能性流体である電界共役流体(Electro-conjugate Fluid, ECF)を応用した新たな高性能マイクロジャイロスコープを実現することを目的とした.以下に,本研究課題での成果を示す.
1.ディスクプレート型ECFマイクロジャイロスコープの開発
ECFで満たされた円筒状チャンバの底面に放射状に電極対を配置し,電圧を印加することによってチャンバ内に回転流を発生させる.このとき,上記回転流によって,同じくチャンバ内に封入された円盤(ロータ)を浮上,回転させると,これに角速度が加わった際にロータとステータの間に偏角が生じる.この偏角を光学式センサによって計測することによって印加された角速度を検出するディスクプレート型ECFマイクロジャイロを提案した.チャンバ内径1.5mmのECFマイクロジャイロにおいて,ロータの浮揚、回転を確認し,十分に速い回転数を得られることを確認した.
2.ECFレートジャイロスコープの開発
流路内に設置された針-リング状電極対によって発生するECFジェットに外部から角速度が加わるとコリオリ力によってジェットが偏流する.このとき,ジェット下流に設置した2本のホットワイヤの抵抗値の変化によって上記偏流を検出する新たなECFレートジャイロスコープ提案した.40mm×60mm×t7mmのプロトタイプを製作し,少なくとも±400°/sの範囲において良好な角速度検出が可能なことを実験的に確認した.
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