2005 Fiscal Year Annual Research Report
超弾力性カーボンマイクロコイルを用いた超高感度・多機能型センサー/MEMSの開発
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16360039
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
元島 栖二 岐阜大学, 工学部, 教授 (80021608)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷 和男 岐阜大学, 工学部, 教授 (20303505)
川村 拓也 岐阜大学, 工学部, 助手 (50313911)
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| Keywords | カーボンマイクロコイル / シングルコイル / 超弾力性コイル / 触覚センサー / LCRパラメーター |
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| Research Abstract |
(A)超弾力性カーボンマイクロコイル(SCMC)大量合成技術の検討を行なった。
大型装置を試作して大量合成を行い、その合成条件を詳細に検討し、基本的合成条件を確立した。
(B)シングルヘリックス状カーボンマイクロコイル(SHCMC)の基本的合成法の検討及び特性評価を行った。
昨年度の基礎研究から、通常の非常に緻密に巻いてコイルギャップのないダブルヘリックスコイルより、コイルギャップの大きなスプリング状シングルヘリックスコイルの方が、触覚センサー特性が優れていることがわかったので、本年度はその基本的合成条件を検討し、大量合成への大きな足がかりを得た。
(C)セラミックス/カーボン複合マイクロコイル(CCMC)の合成法の検討及び特性評価を行った。
超弾力性カーボンマイクロコイル(SCMC)表面に、種々のセラミックス膜をコーティングして、その機械的・電磁気的特性を改善することにより、種々の目的に適した特性を持つセンサー素子の開発を試みた。TiNなどの導電性膜をコーテイングすることにより、センサー特性は向上することを見出した。
(D)CMCセンサー素子の作成と特性評価を行った。
(1)種々の形態・構造のCMCを用いて、種々の弾力性マトリックス中に複合化させた触覚センサー素子を作製し、そのセンサー特性評価を行った。弾力性CMCとしてはコイル径が小さな弾力性CMCが、また樹脂としてはシリコーン樹脂が優れている事を見出した。
(2)CMCの形態・添加量、素子の厚さ、圧力・加重の影響、刺激の種類の影響、表面状態(つるつる、ざらざら、など)の影響、粘弾性の影響など、センサー特性に及ぼす種々のファクターについて、検討を行った。
(E)内視鏡支援ロボット、カテーテルなどへの装着を試み、問題点を抽出した
内視鏡、カテーテルなどへ装着し、触覚の種類・圧力、接触物の硬・柔特性、などの検出を試みた。また、それが可能なセンサーの設計・開発に対する知見、問題点を得た。
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