2011 Fiscal Year Research-status Report
反磁性グラファイト板の形状設計による高効率非接触駆動に関する基礎研究
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23560307
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| Research Institution | Fukushima National College of Technology |
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Principal Investigator |
鈴木 晴彦 福島工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (30201578)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 淳 福島工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (70193472)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | マイクロ・ナノメカトロニクス |
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| Research Abstract |
反磁性グラファイト（PG：Pyrolytic Graphite）は、そのPG板試料の端部形状と周辺磁場に依存した反磁性磁気反発力が誘導され、PG板試料は室温で非接触な駆動・変位を実現する。この反磁性磁気反発は、静磁界中でも起こる現象であることから、これまでに我々独自の準静的な観測方法によって、PG版に誘導される反磁性磁気反発力を詳細に計測してきた。また、PG板試料端部を特殊な形状に加工、または組み合わせることにより、PG板試料端部に作用する反磁性磁気反発力の特性をが消失・増倍することが、我々の実験により観測されている。当初計画では、以下、(A)「PG板試料端部に依存した反磁性磁気反発力精密計測」、(B)「PG板試料の厚み方向の形状加工による反磁性磁気反発力の特性観測」、(C)「永久磁石軌道上の異なる磁場勾配に依存したPG板試料の反磁性磁気反発力の観測」を平成23年度に計画したが、震災による実験設備環境の復旧の遅れにより、(B)のみの実行に留まった。平成23年度の研究実績：厚みに依存して誘導される反磁性磁気力が増大することは初期計測からも得ているが、平成23年度の計測において、PG板試料端部の厚み方向に加工すると、更にその反磁性磁気反発力の大きさを制御（抑制）できる可能性を、あらためて確認した。厚み方向に対する反磁性磁気反発力の初期特性を計測により得るに至ったが、サブミリニュートンレベルの微小な変化を捉えていく必要があるため、精密計測システムの設計を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
3月11日の東日本大震災、その後、4月11日の巨大余震により、既設計測機器である「磁場観測システム（東英工業製）」と「磁気反発力計測システム（自作システム）」に破損と不具合を生じた。これらの機器の復旧・調整に、かなりの時間を要することとなった。当初計画していた「PG板試料端部に依存した反磁性磁気反発力精密計測」、「永久磁石軌道上の異なる磁場勾配に依存したPG板試料の反磁性磁気反発力の観測」は、上記破損等を生じた２装置に深く関係するものであったため、次年度へ向けての研究課題とした。また研究代表者が、東日本大震災における地震と津波による被災を受けたため、研究遂行に必要な時間を確保できなかったことも、遅れている原因でもある。
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| Strategy for Future Research Activity |
破損した既設設備の修繕が、概ね23年度末で完了したことから、平成23年度の実施計画であった「PG板試料端部に依存した反磁性磁気反発力の精密計測」のシステムを構築するし、「永久磁石軌道上の異なる磁場勾配に依存したPG板試料の反磁性磁気反発力の観測」を早急に進める。またそれと同時に、平成24年度に計画している「長尺（400mm）のハイブリッド型永久磁石の設計製作」を手掛け、「連続に配置した永久磁石小片によって形成される磁場における、端部形状の異なるPG板試料、および連結するPG板試料に作用する反磁性磁気反発力」の詳細な計測を、平成24年度後半に行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成23年度、PG板試料の磁場に対する形状設計が、既設装置の破損などからできなかったので、平成24年度には厚み方向の形状設計を施した、新規のPG版試料（特注）を購入する。また、磁場環境による反磁性磁気力の特性観測を行うために、Nd系永久磁石（寸法などを特注）を購入する。また、「連続に配置した永久磁石小片によって形成される磁場における、端部形状の異なるPG板試料、および連結するPG板試料に作用する反磁性磁気反発力」を計測するために、「長尺（400mm）のハイブリッド型永久磁石（特注）」を設計し、購入する予定である。
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Research Products
(4 results)
