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2012 Fiscal Year Annual Research Report

先端医療機器の高度化を目的とした液晶駆動型超小型モータの開発

Research Project

Project/Area Number 22360081
Research InstitutionKochi University of Technology

Principal Investigator

蝶野 成臣  高知工科大学, 工学部, 教授 (20155328)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 辻 知宏  高知工科大学, 工学部, 教授 (60309721)
岡 宏一  高知工科大学, 工学部, 教授 (10160649)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords流体工学 / 液晶 / マイクロ・ナノデバイス / マイクロマシン
Research Abstract

液晶の背流効果を利用した超小型モータの開発を目指して研究を行った.本年度は,昨年度開始した実験を継続した.とくに寸法効果について検討するため,3種類のサイズのモータを製作して,それらの動特性実験を行った.その際,電場強度を一定にするため,外筒と内筒の間隔はすべて一定の5μmとなるように外筒と内筒のサイズを選んだ.製作した3種類のモータの代表的な寸法は,モータ①(外筒の内径80μm,内筒の外径70μm),モータ②(外筒の内径110μm,内筒の外径100μm),モータ③(外筒の内径495μm,内筒の外径485μm)である.
いずれのモータにおいても回転むらの少ないスムーズな回転が得られた.回転数は,モータ①では周波数が1000Hzのとき最大値20.5rpm,モータ②では周波数が1000Hzで最大値14.6rpm,モータ③では周波数が400Hzで最大値2.6rpmであった.本研究で開発したモータは,内筒の外表面に接している液晶が発生するせん断力で回転するので,寸法が小さいほど回転角としては大きく,結果的に回転数も大きくなったと考えられる.
得られた結果は,日本流体力学会年会(高知),日本機械学会流体工学部門講演会(京都),数値流体力学シンポジウム(東京),MEMS2013(台湾),日本機械学会中国四国支部講演会(高知)で発表した.また論文執筆と報告書の作成も行った.さらに,2年前に米国に出願していた特許が登録された.

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2010 Other

All Presentation (7 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Presentation] 配向分布関数を用いた平行平板間液晶流動の非定常解析

    • Author(s)
      戸田丈浩
    • Organizer
      日本流体力学会年会
    • Place of Presentation
      高知
  • [Presentation] 電場が誘起する液晶ドロップレットの駆動

    • Author(s)
      長谷部恭紳
    • Organizer
      日本機械学会流体工学部門講演会
    • Place of Presentation
      京都
  • [Presentation] ネマティック液晶の平行平板間流れの数値解析

    • Author(s)
      蝶野成臣
    • Organizer
      数値流体力学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
  • [Presentation] Development of novel microactuators driven by liquid crystalline materials

    • Author(s)
      Shigeomi Chono
    • Organizer
      MEMS2013
    • Place of Presentation
      Taipei
  • [Presentation] 液晶滴アクチュエータの駆動特性

    • Author(s)
      山口淳
    • Organizer
      日本機械学会中国四国学生会卒業研究発表講演会
    • Place of Presentation
      高知
  • [Presentation] 無定形アクチュエータの駆動特性

    • Author(s)
      長谷部恭紳
    • Organizer
      日本機械学会中国四国支部総会講演会
    • Place of Presentation
      高知
  • [Presentation] ネマティック液晶の流動における配向挙動の解析

    • Author(s)
      戸田丈浩
    • Organizer
      日本機械学会中国四国支部総会講演会
    • Place of Presentation
      高知
  • [Patent(Industrial Property Rights)] Liquid crystal motor making use of flow of liquid crystal2010

    • Inventor(s)
      S. Chono, T. Tsuji
    • Industrial Property Rights Holder
      S. Chono, T. Tsuji
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      US 8363172 B2
    • Filing Date
      2010-09-22
    • Acquisition Date
      2013-01-21
    • Overseas

URL: 

Published: 2014-07-24  

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