Actuator with Multi Degrees of Freedom

2008 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16078215
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: YANO Tomoaki National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, 知能システム研究部門, 主任研究員 (90358218)
• Project Period (FY): 2004 – 2008
• Keywords: アクチュエータ / 多自由度 / 球面 / 電磁型 / 高トルク / 三次元座標計測 / 地球環境保全

Research Abstract

1台で人間の肩関節や手首関節のような多方向の動きを実現する多自由度アクチュエータの新しい構造を2種類提案し、設計、試作、運転実験により駆動原理の正しさを確認した。これらのアクチュエータは軸対称な構造をしており、出力軸が大きく傾いた状態でも安定した制御を実現し、かつ大きな力を出すことができる。本アクチュエータが普及すれば多自由度システムの小型・軽量・高性能化を通して地球環境保全に貢献できる。

Research Products

• [Journal Article] 2自由度球面同期モータの開発 (2009)
  • Author(s): 矢野智昭, ほか3名
  • Journal Title: 日本AEM学会誌 17巻1号 Pages: 29-34
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Design of a hexahedron- octahedron based spherical stepping motor (IEEE R&A Best Paper Award) (2008)
  • Author(s): 矢野智昭
  • Journal Title: Proceedings of the IEEE International Symposium on Micromechatronics and Human Science Pages: 519-524
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of a Small Spherical Motor for Driving Laser Tracker (2005)
  • Author(s): 矢野智昭, ほか5名
  • Journal Title: Proceedings of the 5th International Symposium on Linear Drives for Industrial Applications Pages: 254-257
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 高トルク球面モータの開発-正六面体と正八面体に基づく球面ステッピングモータの解析- (2008)
  • Author(s): 矢野智昭
  • Organizer: 電磁現象および電磁力に関するコンファレンス
  • Place of Presentation: 日立市
  • Year and Date: 2008-11-21
• [Presentation] Basic Characteristics of a Multi-Pole Spherical Synchronous Motor (2008)
  • Author(s): 矢野智昭, ほか3名
  • Organizer: Actuator2008
  • Place of Presentation: Bermen, Germany
  • Year and Date: 2008-06-10
• [Presentation] Development of a Small Spherical AC Servo Motor for Laser Tracker (2006)
  • Author(s): 矢野智昭, ほか5名
  • Organizer: International Conference on Electrical Machines
  • Place of Presentation: Crete Island, Greece
  • Year and Date: 2006-09-04
• [Book] 機械工学便覧γ8編「メカトロニクス・ロボティクス」、71-75 (2008)
  • Author(s): 矢野智昭, ほか42名
  • Publisher: 日本機械学会
• [Book] 実用精密位置決め事典、199-203 (2008)
  • Author(s): 矢野智昭, ほか119名
  • Publisher: 産業技術サービスセンター
• [Book] アクチュエータ工学、14-21, 83-92 (2004)
  • Author(s): 矢野智昭, ほか15名
  • Publisher: 養賢堂
• [Remarks] 報道、球面モーター-傾けても出力安定-、日経産業新聞、2007.9.7
• [Remarks] 報道、「産総研オープンラボ」が開催〜今年は250研究室・300テーマに規模を拡大-次世代のアクチュエータ、球面モーター、Robot Watch、2008.10.23
• [Patent(Industrial Property Rights)] 球面軸受および球面モータ (2008)
  • Inventor(s): 矢野智昭、ほか2名
  • Industrial Property Rights Holder: 産総研、安川電機
  • Industrial Property Number: 特許,特願2008-224667
  • Filing Date: 2008-09-02
• [Patent(Industrial Property Rights)] 2軸複合モータ (2008)
  • Inventor(s): 矢野智昭、高辻利之、ほか4名
  • Industrial Property Rights Holder: 産総研
  • Industrial Property Number: 特許,4222866
  • Acquisition Date: 2008-11-28
• [Patent(Industrial Property Rights)] 球面加減速駆動機構 (2007)
  • Inventor(s): 矢野智昭
  • Industrial Property Rights Holder: 産総研
  • Industrial Property Number: 特許,特願2007-166374
  • Filing Date: 2007-06-25
• [Patent(Industrial Property Rights)] 球面ステッピングモータ (2006)
  • Inventor(s): 矢野智昭
  • Industrial Property Rights Holder: 産総研
  • Industrial Property Number: 特許,特願2006-273936
  • Filing Date: 2006-10-10
• [Patent(Industrial Property Rights)] 球面モータを用いた首振り運動光てこによる光追尾式レーザ干渉測長装置および該装置を用いた座標測定方法 (2006)
  • Inventor(s): 高辻利之、矢野智昭、ほか3名
  • Industrial Property Rights Holder: 産総研、安川電機
  • Industrial Property Number: 特許,3800541
  • Acquisition Date: 2006-05-02