2012 Fiscal Year Annual Research Report
超極細ワイヤーを用いたマイクロ機械要素およびマイクロ機械システムの研究
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22560145
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
本田 智 首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (90219238)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | マイクロマシン / MEMS / 超極細ワイヤー / マイクロ機械要素 / マイクロねじ / マイクロ歯車 / マイクロタービン / マイクロフィルタ |
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| Research Abstract |
本研究では，線経が10μｍ以下の超極細ワイヤーを用いて，極小のマイクロ機械要素と，これらを組み合わせたマイクロ機械システムを試作･開発する．併せて，試作したマイクロ機械要素とその機械システムが機構学的に成立すること，それらマイクロ機械要素の製造法を確立すること，また実用として活用できること，を理論的･実験的に明らかすることを研究の目的とした．
H24年度は，マイクロねじの製作において，線径が20μｍの超極細ワイヤーを，直径0.5ｍｍ以下のピンに密着巻き付けした後，プラズマで表面を洗浄し，ワイヤーとピンの狭窄部に，溶融させた半田を容易に浸漬させ，ワイヤーとピンを強固に半田接合することを試みた．しかし，接合の良否に差があり，この差は溶融半田の質的状態や，浸漬時の周囲の雰囲気によると考えられ，今後，最適な条件を見出したいと考えている．また，マイクロ曲がり歯かさ歯車の製作について，多数本のワイヤーを円錐軸に密着させて巻き付けるための幾何学的解析を行い，巻き線機を作り直し，マイクロ曲がり歯かさ歯車を容易に製作する方法を見出した．
この外に，本年度は，①直径が0.31ｍｍステンレスピンに，線径が0.21ｍｍの錫メッキ銅線を螺旋状に巻き付けることで，翼径が0.74mmの軸流マイクロタービンを試作し，性能評価を行った．また，線経96μｍのステンレス線105本と，同径の錫メッキ銅線31本をハニカム構造の六角形の頂点と中心に密着配列し，銅線を硝酸で溶解することで，孔径が96μｍ，深さ１ｍｍのマイクロ多針フィルタを考案・試作した．さらに，H23年に製作したピッチ60μｍのマイクロピッチラックとマイクロピッチ歯を尺取り虫方式で噛み合わせることで，ステージを精密に位置決めするマイクロ精密ステージの製作を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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