2004 Fiscal Year Annual Research Report
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16078205
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
横田 眞一 東京工業大学, 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, 助教授 (00220632)
竹村 研治郎 東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (90348821)
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| Keywords | 電界共役流体 / 電気粘性流体 / 機能性流体 / ニューアクチュエータ / マイクロアクチュエータ / フレキシブルアクチュエータ / マイクロポンプ / 管内走行マイクロマシン |
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| Research Abstract |
本研究は,機能性流体を応用して新原理に基づくニューアクチュエータの創製を目的としている.すなわち,電圧印加によって活発なジェット流を生じる電界共役流体(ECF)および電界あるいは磁界によって見かけの粘度が変化する電気粘性流体(ERF)あるいは磁気粘性流体(MRF)を利用したアクチュエータの開発およびこれらの応用について研究する.本年度の成果を以下に示す.
ECFを円筒状ステータ内に充填し,円盤状ロータ表面に電圧印加用の微小な電極対を配置すればジェット流を利用したECFマイクロモータを構成できる.モータ出力に影響する電極形状を検討し,内径5mmECFマイクロモータを開発した.また,ECFに発生するジェット流を圧力駆動源としてシリコーンゴムチューブの内圧を制御し変形させるECFフレキシブルアクチュエータを開発した.すなわち,直径1mmの湾曲チューブの内圧を制御しチューブ先端変位を得るECFマイクロマニピュレータ,および直径5mmの繊維強化チューブの内圧制御により収縮変位を得るECFマイクロ人工筋を開発し,駆動特性を明らかにした.さらに,並行電極が複数配置された電極基板を用いてECFにジェット流を発生させる平面形ECFポンプを開発し,ノートPC用CPU液冷システムを提案した.
ERFを用いた液圧駆動管内走行マイクロマシンの開発のために,アクティブスプール弁を利用した圧電共振駆動型ポンプを提案し,直径9mmのマイクロポンプを開発した.また,分岐管内の走行が可能な管内走行マイクロマシンを実現するために,ERFを利用したフレキシブルERマイクロアクチュエータを提案し,試作した.
MRFを作動流体としたMRシリンダを開発し,2軸マニピュレータの駆動に応用した.
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