| 研究課題/領域番号 |
07455113
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
知能機械学・機械システム
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
高森 年 神戸大学, 工学部, 教授 (10031098)
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| 研究分担者 |
山崎 義治 神戸大学, 工学部, 教務職員(教育職) (90174648)
服部 元史 神戸大学, 工学部, 助手 (00252792)
田所 諭 神戸大学, 工学部, 助教授 (40171730)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
1997年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1996年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1995年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
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| キーワード | 高分子ゲルアクチュエータ / ICPFアクチュエータ / EFDアクチュエータエレメント / ロボット / メカトロニクス / 進行派摩擦駆動 / 進行波摩擦駆動 / アクチュエータ / 高分子 / 進行波駆動 / 超音波モータ / 水中モータ |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、高分子ゲル膜アクチュエータICPFの屈曲運動を利用した高性能なアクチュエータを開発する基礎研究として、この膜による進行波発生駆動機構と発生原理について明らかにすることである。3年間の研究活動で以下にまとめる成果をあげることができ、研究目的を達成することができた。
・PFS膜の両面に種々の白金パターンを化学メッキする方法の確立
マスキングをもちいて任意の白金パターンを得ることに成功し、任意形状のアクチュエータを形成することができるようになった。
・2次元平面上の膜の屈曲運動の実験と解析
アクチュエータのグレイ/ホワイトボックスモデリングを行った。その結果、ICPFアクチュエータの運動を有限要素シミュレーションにより予測することが可能となった。
・膜の2次元および曲面進行波の実験と解析
アーチ状に保持された膜について、2つを組み合わせた構造を採用することにより、2次元の進行波を生成することができた。メッシュ形状を持つ膜について、実験をとおして曲面進行波の制御が可能であることが示された。
・進行波駆動機構の最適化
アーチ状に保持された膜について、アクチュエータ幅等の影響を解析的、実験的に調べた。その結果、最適設計制御パラメータを得ることができた。
・実験による評価
アーチ状に保持された膜を回転型モータ、分布型駆動装置に適用し、この方法の有効性を示した。
メッシュ形状の膜については、制約があり変位は小さいものの、任意の進行波を生成することができた。
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