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高集積空気圧バルブICチップの試作研究

研究課題

研究課題/領域番号 06555072
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関山口大学

研究代表者

栗林 勝利  山口大学, 工学部, 教授 (30081251)

研究分担者 村尾 良男  太陽鉄工(株), 特機事業部, 部長
吉竹 正明  大阪府立産業技術総合研究所, 主任研究員
小川 倉一  大阪府立産業技術総合研究所, 材料技術部, 部長
清水 聖治  山口大学, 工学部, 助手 (00243626)
谷口 隆雄  山口大学, 工学部, 助教授 (20093966)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
1996年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1995年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1994年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
キーワードマイクロバルブ / チタンニッケル合金 / シリコン基板 / 形状記憶合金 / マイクロマシン / 薄膜 / バルブモデル / TiNi形状記憶合金 / FEM / RIE / 感光性ガラス
研究概要

形状記憶合金TiNiは,低電圧の通電加熱により簡単に駆動・制御できる,サイズの割に発生力が大きい,変位が大きいマイクロ化及び薄膜化する事により放熱効率が良くなるので応答速度が向上する.以上の数々の特徴からTiNi形状記憶合金薄膜をアクチュエータとして用いたマイクロバルブの設計・試作を行った.
二種類の構造材料を用いてマイクロバルブの試作を行った.一つは,半導体集積回路加工技術を応用する事によりにより微細加工が比較的容易であるシリコン基板を用いた.TiNi合金をシリコン基板の上に成膜し,RIEによりシリコンをエッチングする事によりバルブアクチュエータとなるTiNi合金のダイアフラム構造を作ることが出来た.
もう一つは,最近開発された感光性ガラスを用いた.感光性ガラスは容易に立体的な構造を作ることが出来る.積層及び融着によりTiNi合金のダイアフラムをもったマイクロバルブを試作できた.このバルブのダイアフラムの変位,圧力及び温度の三者の特性を測定し,バルブ設計の基本特性を得た.

報告書

(4件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] 栗林勝利: "SMA薄膜アクチュエータの力学特性と制御" Journal of Micromachine Society,. Vol.7,No.1. 191-198 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kuribayashi: "A Discrimination System Using Neural Network for SMA Prosthesis" IROS'94 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems. 1832-1839 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kuribayashi: "A Control System of Millimeter-sized Arm Using Vision Sensor" Proceedings of the 2nd Japan-France Congress. 469-472 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kuribayashi: "A Study of Heat Process By Using Direct Electric Current Heating for Reversible SMA Thin Film Actuators" Proc.of Sixth International Symposium on Micro Machine and Human Science. 103-110 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kuribayashi: "A Millimeter-Sized Robot Using SMA and Its Control" Journal of Robotics and Mechatronics. Vol.7 No.6. 449-457 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kuribayashi: "Reversible Shape Memory Behaviors of TiNi Thin Films Processed by Direct Electric Current Heating" Proc.of the Seventh International Symposium on Micro Machine and Human Science. 131-136 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 清水聖治: "マイクロマシン" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'96講演論文集. 1567-1568 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 栗林勝利: "形状記憶合金薄膜を用いたバルブの試作研究" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'96講演論文集. Vol.B. 1227-1228 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 栗林勝利: "SF_6を用いた低温RIEにおけるシリコン加工特性の研究" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'96講演論文集. Vol.B. 1465-1468 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Katsutoshi Kuribayashi: "Reversible Shape Memory Behaviors of TiNi Thin Films Processed by Direct Electric Current Heating" Proc.of the Seventh International Symposium on Micro Machine and Human Science. 131-136 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Katsutoshi Kuribayashi: "Micromechatronics" 1996 IEEE Conference on Emerging Technologies and Factory Automation. 745-751 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 栗林勝利: "マイクロメカトロニクスの現状について" 第10回アドバンティ・シンポジウム. 89-95 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Katsutoshi Kuribayashi: "A millimeter-Sized Robot Using SMA and Its Control" Journal of Robotics and Mechatronics. 7. 449-457 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Katsutoshi Kuribayashi: "A Study of Heat Process by Using Direct Electric Current Heating for Reversible SMA Thin Film Actuators" Proc.of Sixth International Symposium on Micro Machine and Human Science. 103-110 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 栗林勝利: "Siウエハ上の可逆形状記憶合金薄膜マイクロアクチュエータの試作" 日本機械学会山口地方講演論文集. 235-236 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 清水聖治: "Low Temperature Reactive Ion Etching for Bulk Micromachining" Proceedings of IEEE Symposlum on Emerging Technologles & Pactory Automation. 48-52 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 井上宏之: "マイクロセンサの研究と開発" 日本機械学会中国四国学生会第24回学生員卒業研究発表講演会講演前刷集. 317-318 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田順士: "マイクロマシン用RSMA薄膜の電流による熱処理法の研究" 日本機械学会中国四国学生会第25回学生員卒業研究発表講演会講演前刷集. 255-256 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 緒方保之: "蛇管ワイヤを用いたマスタースレイブマイクロマニピュレータの試作と制御" 日本機械学会中国四国学生会第25回学生員卒業研究発表講演会講演前刷集. 259-260 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 餃田孝之: "マイクロ空気バルブの設計試作と特性研究" 日本機械学会中国四国学生会第25回学生員卒業研究発表講演会講演前刷集. 263-264 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 清水聖治: "RIEによるSi深溝エッチングにおける低温化効果" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'95講演論文集. (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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