単一駆動部による多自由度MEMSスキャナの制御とそのデバイス応用

• 研究課題/領域番号: 15H05514
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 知能機械学・機械システム
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 岩瀬 英治 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (70436559)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 23,400千円 (直接経費: 18,000千円、間接経費: 5,400千円); 2017年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円)
• キーワード: マイクロマシン / マイクロ・ナノデバイス / MEMSスキャナ / ナノマイクロメカトロニクス

研究成果の概要

本研究では、支持梁の幾何形状を工夫することで各自由度に対する共振周波数をデザインすることのより、1対の支持梁および単一駆動部かつ1つの重畳制御信号のみで3自由度駆動可能なMEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) スキャナの実現を目的とした。研究の結果、単一の磁場によるローレンツ力という単一の駆動機構および、3つの共振周波数を重ね合わせた1つの重畳駆動信号によって、各変形モードを独立かつ線形的に変位制御できることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Operation of three-dimensional MEMS mirror by single superposed driving signal (2017)
  • 著者名/発表者名: Nagasawa Toshiya、Oguchi Yohei、Iwase Eiji
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 56 号: 6S1 ページ: 06GN12-06GN12
  • DOI: 10.7567/jjap.56.06gn12
  • NAID: 210000147937
  • 査読あり
• [雑誌論文] Operation of Three-Dimensional MEMS Mirror by Single Superposed Driving Signal (2017)
  • 著者名/発表者名: Toshiya Nagasawa, Yohei Oguchi, Eiji Iwase
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 56
  • NAID: 210000147937
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 1対の支持梁による3次元駆動MEMSスキャナの形状設計 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小口陽平, 飯野知紗, 岩瀬英治
  • 雑誌名: 電気学会論文誌Ｅ（センサ・マイクロマシン部門誌） 巻: 136 号: 10 ページ: 448-453
  • DOI: 10.1541/ieejsmas.136.448
  • NAID: 130005598214
  • ISSN: 1341-8939, 1347-5525
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] T字型支持梁を有する2軸回転MEMSスキャナにおける共振周波数比の設計 (2018)
  • 著者名/発表者名: 黒澤蓮, 岩瀬英治
  • 学会等名: 日本機械学会 関東学生会 第57回学生員卒業研究発表講演会
• [学会発表] Operation of Three-Dimensional MEMS Mirror by Single Superposed Driving Signal (2016)
  • 著者名/発表者名: Toshiya Nagasawa, Yohei Oguchi, Eiji Iwase
  • 学会等名: the 29th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC2016)
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2016-11-08
  • 国際学会
• [学会発表] The Three-dimensional Actuation of the MEMS Scanner with Single Pair of Beams and Single Driving System (2015)
  • 著者名/発表者名: Yohei Oguchi, Chisa Iino, Eiji Iwase
  • 学会等名: the 28th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC2015)
  • 発表場所: Toyama, Japan
  • 年月日: 2015-11-10
  • 国際学会
• [学会発表] 1対の支持梁による3次元駆動MEMSスキャナの形状設計 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小口陽平, 飯野知紗, 岩瀬英治
  • 学会等名: 第32回｢センサ･マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2015-10-28
• [産業財産権] Micro Drive Device and Micro Device using Same (2017)
  • 発明者名: Eiji Iwase, Chisa Iino
  • 権利者名: Eiji Iwase, Chisa Iino
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2017
  • 外国
• [産業財産権] Micro Drive Device and Micro Device using Same (2017)
  • 発明者名: Eiji Iwase, Chisa Iino
  • 権利者名: Eiji Iwase, Chisa Iino
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2017
  • 外国