| 研究課題/領域番号 |
02402025
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| 研究種目 |
一般研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
機械要素
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
林 輝 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (40016762)
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| 研究分担者 |
吉田 和弘 東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (00220632)
岩附 信行 東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (70193753)
浜口 幸久 東京工業大学, 理学部, 教授 (70016161)
徳田 耕一 東京工業大学, 総合理工学研究科, 教授 (40016548)
中村 哲朗 東京工業大学, 工業材料研究所, 教授 (20016819)
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| 研究期間 (年度) |
1990 – 1992
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| 研究課題ステータス |
完了 (1992年度)
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| 配分額 *注記 |
17,300千円 (直接経費: 17,300千円)
1992年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1991年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
1990年度: 10,600千円 (直接経費: 10,600千円)
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| キーワード | マイクロメカニズム / 走行機械 / エネルギー / パッテリー / 微小力測定 / 摩擦抵抗 / アクチュエータ / 高吸水性ポリマー / エネルギー伝送 / マンクロバッテリー / 微小力 / 測定 / 円箇軸受面 / 拡大機構 / 高吸水性ポリマ- / アクチュエ-タ / 天井面 / 電解液 / 表面張力 / 走行 / マイクロ理工学 / エネルギ-蓄積 / 電磁誘導 / 微小生物 / ポリマ-ゲル |
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| 研究概要 |
本研究では、マイクロメカニズムの内でも最も多くの特徴的問題を持つ自走マイクロメカニズムの実現のため、そのモデルの試作を進めながら問題点を探り解明した。3年間の結果をまとめると次の通りである。
(1)設計基礎:マイクロメカニズムの速度の法則を動物界を含めた走行機械につき調査し、自然法則を見いだした。滑面、軸受面の摩擦力の寸法効果を実験的に調査し、1mm以下では急激に増加し、0.1mm以下では普通の3〜4倍にもなる事を確認した。また、主な機構の成立に必要な精度の解析を行い、マイクロメカニズムの限界寸法の一端を解明した。
(2)走行機構:微小動物の観察結果を参考に、表面張力を利用した天井・壁面走行機構を試作し、研究を進めた。更に、生体表面の走行用を目指した柔軟表面走行用のマイクロメカニズムを試作・検討した。
(3)アクチュエータ:高吸水性高分子ゲルの電流変形の基礎式を誘導し、走行機械への応用までの研究を行った。さらに、このゲルを用いたモータを試作・検討し、問題点を解明した。また、複合材料によるアクチュエータ拡大機構を試作・検討し、問題点を解明した。
(4)エネルギー供給:エネルギー伝送の各種方法を検討し、環境エネルギーの利用には、閉じた配管内走行への管内圧力変動の利用、ブラウン運動エネルギー利用の基礎研究を行った。
(5)微小力測定:マイクロメカニズムやマイクロアクチュエータの出力、性能の測定のため、ピエゾ薄膜バイモルフの負荷によるインピーダンス変化を利用した10^<-6>[N]オーダの測定が可能なことを解明し、その実用試験として微小昆虫の出力測定を開始した。
上記を含め、これまでの研究のうち、走行マイクロメカニズムの試作とマイクロメカニズム全体の現状をまとめ、研究を終了させた。
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