| 研究概要 |
本研究は,薄いフィルム状の静電アクチュエ-タを積層化することにより,筋肉と類似の機能を有する,高力密度で柔軟なアクチュエ-タを開発することを目的とする.静電人工筋は,新たに考案した誘導電荷形静電フィルムアクチュエ-タから構成される.フィルムアクチュエ-タは,多数の帯状電極を有する固定子と,低抗体層を持つ移動子の,2枚のフィルムからなる.本研究では,フィルムアクチュエ-タの,材料・設計・製作・制御等の要素技術を高度化し,実用的な人工筋を開発することを目指す.平成2年度,3年度の2ヶ年の研究のよって,以下の成果が得られた.
1.静電人工筋肉の構成要素となる,誘導電荷形フィルムアクチュエ-タを試作した.電極ピッチ420μmおよび100μmのアクチュエ-タを製作し,動作を確認した.
2.数値電界計算のより,誘導電荷形アクチュエ-タの特性を調べた。固定子電極と移動子低抗体の距離は,電極ピッチ1/5が最適であることが明らかとなった。
3.電極ピッチ420μmおよび100μmのフィルムアクチュエ-タを用いて,2種の積層形アクチュエ-タを試作した.電極ピッチの細かい,100μmのアクチュエ-タの方が高性が得られた.重量当たり力密度35N/kg,パワ-密度1W/kgの性能が得られた.力密度は,従来形の電磁式リニアモ-タに匹敵する.
4.フィルムアクチュエ-タの駆動分解能を向上させる,微小ステップ駆動法を開発した.従来の方法では,駆動分解能は電極ピッチに等しかったが,微小ステップ駆動により,電極ピッチの1/40以下の分解能で駆動することが可能となった.
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