多自由度アクチュエータ

• 研究課題/領域番号: 16078215
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 矢野 智昭 独立行政法人産業技術総合研究所, 知能システム研究部門, 主任研究員 (90358218)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 56,100千円 (直接経費: 56,100千円); 2008年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円); 2007年度: 14,400千円 (直接経費: 14,400千円); 2006年度: 12,400千円 (直接経費: 12,400千円); 2005年度: 13,000千円 (直接経費: 13,000千円); 2004年度: 11,700千円 (直接経費: 11,700千円)
• キーワード: アクチュエータ / 多自由度 / 球面 / 電磁型 / 高トルク / 三次元座標計測 / 地球環境保全 / 機械要素 / 電気機器工学 / 省エネルギー / モータ / 座標計測 / 磁場解析 / トラッキング / 多次元 / 電磁力

研究概要

1台で人間の肩関節や手首関節のような多方向の動きを実現する多自由度アクチュエータの新しい構造を2種類提案し、設計、試作、運転実験により駆動原理の正しさを確認した。これらのアクチュエータは軸対称な構造をしており、出力軸が大きく傾いた状態でも安定した制御を実現し、かつ大きな力を出すことができる。本アクチュエータが普及すれば多自由度システムの小型・軽量・高性能化を通して地球環境保全に貢献できる。

研究成果

• [雑誌論文] 2自由度球面同期モータの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭, ほか3名
  • 雑誌名: 日本AEM学会誌 17巻1号 ページ: 29-34
  • NAID: 110007132097
  • 査読あり
• [雑誌論文] 2自由度球面モータの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 雑誌名: 日本AEM学会誌 17 ページ: 29-34
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of a hexahedron- octahedron based spherical stepping motor (IEEE R&A Best Paper Award) (2008)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 雑誌名: Proceedings of the IEEE International Symposium on Micromechatronics and Human Science ページ: 519-524
  • 査読あり
• [雑誌論文] 球面電磁モータ (2008)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 雑誌名: 日本機械学会誌 111 ページ: 42-43
• [雑誌論文] Basic characteristics of a multi pole spherical synchronous motor (2008)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 雑誌名: Proceedings of Actuator 1 ページ: 648-651
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高トルク球面モータの開発・正六面体と正四面体に基づく球面ステッピングモータの提案 (2008)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 雑誌名: 日本AEM学会誌 16 ページ: 108-113
  • NAID: 110006783809
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proposal of polyhedron based spherical stepping motors (2008)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 雑誌名: Proceedings of the Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion ページ: 1433-1438
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proposal of a hexahedron-octahedron based spherical stepping motor (2008)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 雑誌名: Proceedings of the International Conference on Electrical Machines 1 ページ: 7701-7706
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of a hexahedron-octahedron based spherical stepping motor (2008)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 雑誌名: Proceedings of the IEEE International Symposium on Micromechatronics and Human Science 1 ページ: 519-524
  • 査読あり
• [雑誌論文] ブレイクスルーを生み出す次世代アクチュエーター多自由度アクチュエーター (2007)
  • 著者名/発表者名: 矢野 智昭
  • 雑誌名: 電気学会誌2007年5月号 1081 ページ: 294-296
  • 査読あり
• [雑誌論文] Basic Specifications of a Multi Pole Spherical Synchronous Motor (2007)
  • 著者名/発表者名: 矢野 智昭
  • 雑誌名: Proceedings of the International Conferece on Manufacturing, Machine Design and Tribology 1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a Multi Pole Spherical Synchronous Motor (2007)
  • 著者名/発表者名: 矢野 智昭
  • 雑誌名: proceedings of the 6th Int. Symp Linear Drives for Industrical Applications 1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a Multi Pole Spherical Synchronous Motor (2007)
  • 著者名/発表者名: 矢野 智昭
  • 雑誌名: Proceedings of the IEEE Int. Symp. Micromechatr onics and Human Science 1 ページ: 383-388
  • 査読あり
• [雑誌論文] Actuator with Multi Degrees of Freedom (2006)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 雑誌名: Proceedings of the 1st International Symposium on Next-Generation Actuators Leading Breakthroughs 1・1 ページ: 127-130
  • NAID: 10007548244
• [雑誌論文] Multi Dimensional Drive System and Their Applications (2006)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 雑誌名: Proceedings of the Symposium of the Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion 1・1
• [雑誌論文] Basic Characteristics of a Spherical Motor Type Laser Tracker for the Portable 3D Position Measurement System (2006)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭, 高辻利之, 大潭尊光, 佐藤理, 木村洋一, 板部忠喜, 鈴木健生
  • 雑誌名: Proceedings of the Actuator2006 1・1 ページ: 640-643
• [雑誌論文] 多自由度アクチュエータ (2006)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 雑誌名: 日本AEM学会誌 14・2 ページ: 197-202
  • NAID: 10007548244
• [雑誌論文] Development of a Small Spherical AC Servo Motor for Laser Tracker (2006)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭, 高辻利之, 大澤尊光, 本村洋一, 板部忠喜., 鈴木健生
  • 雑誌名: International Conference on Electrical Machines 1・1
• [雑誌論文] 多自由度アクチュエータの現状と展望 (2006)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 雑誌名: 機械の研究 58・10 ページ: 1041-1046
  • NAID: 40007473687
• [雑誌論文] Development of a Small Spherical Motor for Driving Laser Tracker (2005)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭, ほか5名
  • 雑誌名: Proceedings of the 5th International Symposium on Linear Drives for Industrial Applications ページ: 254-257
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a small spherical motor for driving laser tracker (2005)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 雑誌名: Proceedings of the International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology 1
• [雑誌論文] Development of a spherical motor type laser tracker for the portable 3D position measurement system (2005)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 雑誌名: Proceedings of the 5th International Symposium on Linear Drives for Industrial Application 1 ページ: 254-257
• [雑誌論文] 多自由度モータとその要素技術の研究動向 (2005)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 雑誌名: 電気学会リニアドライブ研究会資料 LD05-30 ページ: 19-24
  • NAID: 10016470563
• [雑誌論文] レーザトラッカ用球面モータの開発 (2005)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 雑誌名: ロボティクス・メカトロニクス講演会講演05講演論文集 05-4
• [雑誌論文] 多自由度アクチュエータ (2005)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 雑誌名: 科研費特定領域研究第2回公開シンポジウム資料 1 ページ: 143-146
  • NAID: 10007548244
• [雑誌論文] 多自由度モータの応用事例 (2005)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 雑誌名: 電気学会リニアドライブ研究会資料 LD05-66 ページ: 47-52
  • NAID: 10017108719
• [雑誌論文] 多自由度アクチュエータ (2005)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 雑誌名: 「ブレイクスルーを生み出す次世代アクチュエータ研究」第1回公開シンポジウム資料 1巻 ページ: 63-63
  • NAID: 10007548244
• [雑誌論文] Multi Dimensional Drive System (2004)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki YANO
  • 雑誌名: Proceeding of Symposium on Power Electrics, Electrical Drives, Automation and Motion 2巻
• [雑誌論文] 2軸球面モータ型レーザトラッカの基本性能 (2004)
  • 著者名/発表者名: 本村洋一, 鈴木健生, 板部忠喜, 矢野智昭, 高辻利之
  • 雑誌名: 日本機械学会年次大会講演論文集 4巻 ページ: 265-265
• [雑誌論文] 多自由度アクチュエータの現状と将来 (2004)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 雑誌名: 日本機械学会年次大会講演論文集 8巻 ページ: 39-39
• [雑誌論文] 2軸球面モータ型レーザトラッカの開発 (2004)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭, 高辻利之, 大澤尊光, 鈴木健生, 本村洋一, 板部忠喜
  • 雑誌名: 電気学会リニアドライブ研究会資料 LD-04-79 ページ: 1-1
• [学会発表] 高トルク球面モータの開発-正六面体と正八面体に基づく球面ステッピングモータの解析- (2008)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 学会等名: 電磁現象および電磁力に関するコンファレンス
  • 発表場所: 日立市
  • 年月日: 2008-11-21
• [学会発表] 高トルク球面モータの開発-正六面体と正八面体に基づく球面ステッピングモータの解析- (2008)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 学会等名: 電磁現象および電磁力に関するコンファレンス
  • 発表場所: 日立シビックセンター
  • 年月日: 2008-11-21
• [学会発表] 多自由度アクチュエータ-応用事例- (2008)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 学会等名: 電気学会産業応用部門大会
  • 発表場所: 高知文化会館かるぽーと
  • 年月日: 2008-08-27
• [学会発表] 多自由度アクチュエータの研究動向 (2008)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 学会等名: 日本機械学会年次大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2008-08-05
• [学会発表] 高トルク球面モータの開発-第5報 : 正六面体と正八面体に基づく球面ステッピングモータの設計- (2008)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 学会等名: 日本機械学会年次大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2008-08-05
• [学会発表] 多自由度(球面)モータの構成と応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 乾成里
  • 学会等名: 電気学会リニアドライブ研究会
  • 発表場所: 鹿児島県民交流センター
  • 年月日: 2008-07-24
• [学会発表] Basic Characteristics of a Multi-Pole Spherical Synchronous Motor (2008)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭, ほか3名
  • 学会等名: Actuator2008
  • 発表場所: Bermen, Germany
  • 年月日: 2008-06-10
• [学会発表] 2自由度球面同期モータの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 学会等名: 第20回電磁力関連のダイナミクスシンポジウム
  • 発表場所: 別府ビーコンプラザ
  • 年月日: 2008-05-22
• [学会発表] 高トルク球面モータの開発(第4報:切頂八面体と正十二面体に基づく球面ステッピングモータの提案) (2008)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 学会等名: 第8回日本機械学会機素潤滑設計部門講演会
  • 発表場所: 倉敷アイビースクエア
  • 年月日: 2008-04-21
• [学会発表] 高トルク球面モータの開発-第2報:正六面体と正八面体に基づく球面ステッピングモータの提案 (2007)
  • 著者名/発表者名: 矢野 智昭
  • 学会等名: 第50回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 慶応大学
  • 年月日: 2007-11-24
• [学会発表] 高トルク球面モータの開発-第3報=正六面体と正四面体に基づく球面ステッピングモータの提案- (2007)
  • 著者名/発表者名: 矢野 智昭
  • 学会等名: 第16回電磁現象および電磁力に関するコンファレンス
  • 発表場所: コープイン京都
  • 年月日: 2007-11-23
• [学会発表] 球面モータの、基板検査装置への応用可能性の検討 (2007)
  • 著者名/発表者名: 矢野 智昭
  • 学会等名: 電気学会リニアドライブ研究会
  • 発表場所: タワーホール船堀
  • 年月日: 2007-10-25
• [学会発表] 球面同期モータの開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 矢野 智昭
  • 学会等名: 日本機械学会年次大会
  • 発表場所: 関西大学
  • 年月日: 2007-09-10
• [学会発表] 高トルク球面モータの開発-第1;球面ステッピングモータの提案一 (2007)
  • 著者名/発表者名: 矢野 智昭
  • 学会等名: 電気学会産業応用部門大会
  • 発表場所: 大阪工業大学
  • 年月日: 2007-08-22
• [学会発表] 球面同期モータの基本特性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 矢野 智昭
  • 学会等名: 第19回電磁力関連のダイナミクスシンポジウム
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2007-05-16
• [学会発表] 球面モータを用いたレーザ追尾嗣離測定装置の開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 矢野 智昭
  • 学会等名: ROBOMEC2007第3回地域交流ワークショップ
  • 発表場所: 秋田拠点センターALVE
  • 年月日: 2007-05-10
• [学会発表] Development of a Small Spherical AC Servo Motor for Laser Tracker (2006)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭, ほか5名
  • 学会等名: International Conference on Electrical Machines
  • 発表場所: Crete Island, Greece
  • 年月日: 2006-09-04
• [図書] 機械工学便覧γ7「メカトロニクス・ロボティクス」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭, ほか42名
  • 総ページ数: 247
  • 出版者: 丸善株式会社
• [図書] 実用精密位置決め技術事典 (2009)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭, ほか120名
  • 総ページ数: 754
  • 出版者: 株式会社産業技術サービスセンター
• [図書] 電気学会技術報告1140号「多自由度モータのシステム化技術」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭, ほか20名
  • 総ページ数: 71
  • 出版者: 名社団法人電気学会
• [図書] 機械工学便覧γ8編「メカトロニクス・ロボティクス」、71-75 (2008)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭, ほか42名
  • 出版者: 日本機械学会
• [図書] 実用精密位置決め事典、199-203 (2008)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭, ほか119名
  • 出版者: 産業技術サービスセンター
• [図書] 多自由度モータとその要素技術(電気学会技術報告第1081号) (2007)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭ほか
  • 総ページ数: 41
  • 出版者: 電気学会
• [図書] 電気学会技術報告第1029号「多次元ドライブシステムの可能性を探る」 (2005)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭
  • 総ページ数: 53
  • 出版者: 電気学会
• [図書] アクチュエータ工学、14-21, 83-92 (2004)
  • 著者名/発表者名: 矢野智昭, ほか15名
  • 出版者: 養賢堂
• [図書] アクチュエータ工学 (2004)
  • 著者名/発表者名: アクチュエータシステム技術企画委員会
  • 総ページ数: 228
  • 出版者: 養賢堂
• [備考] 報道、球面モーター-傾けても出力安定-、日経産業新聞、2007.9.7
• [備考] 報道、「産総研オープンラボ」が開催〜今年は250研究室・300テーマに規模を拡大-次世代のアクチュエータ、球面モーター、Robot Watch、2008.10.23
• [産業財産権] 球面軸受 (2012)
  • 発明者名: 久保田 義昭, 本村 洋一, 矢野 智昭
  • 権利者名: 株式会社安川電機, 独立行政法人産業技術総合研究所
  • 産業財産権種類: 特許
  • 取得年月日: 2012-11-30
• [産業財産権] 球面軸受および球面モータ (2008)
  • 発明者名: 矢野智昭、ほか2名
  • 権利者名: 産総研、安川電機
  • 産業財産権番号: 2008-224667
  • 出願年月日: 2008-09-02
• [産業財産権] 2軸複合モータ (2008)
  • 発明者名: 矢野智昭、高辻利之、ほか4名
  • 権利者名: 産総研
  • 取得年月日: 2008-11-28
• [産業財産権] 球面軸受および球面モータ (2008)
  • 発明者名: 矢野智昭、久保田義昭、本村洋一
  • 権利者名: 産総研、安川電機
  • 産業財産権番号: 2008-224667
  • 出願年月日: 2008-09-02
• [産業財産権] 2軸複合モータ (2008)
  • 発明者名: 矢野智昭、高辻利之、大澤尊光、鈴木健生、本村洋一、板部忠喜
  • 権利者名: 産総研、安川電機
  • 取得年月日: 2008-11-28
• [産業財産権] 球面加減速駆動機構 (2007)
  • 発明者名: 矢野智昭
  • 権利者名: 産総研
  • 産業財産権番号: 2007-166374
  • 出願年月日: 2007-06-25
• [産業財産権] 球面加減速駆動機構 (2007)
  • 発明者名: 矢野 智昭
  • 権利者名: 産総研
  • 産業財産権番号: 2007-166374
  • 出願年月日: 2007-06-25
• [産業財産権] 球面アクチュエータの出力トルク測定器およびこれを用いた測定装置 (2007)
  • 発明者名: 矢野 智昭、 本村、 久保田、 河野
  • 権利者名: 産総研、安川電機
  • 産業財産権番号: 2007-188384
  • 出願年月日: 2007-07-19
• [産業財産権] 球面ステッピングモータ及び球面ACサーボモータ (2007)
  • 発明者名: 矢野 智昭
  • 権利者名: 産総研
  • 産業財産権番号: 2007-241438
  • 出願年月日: 2007-09-18
• [産業財産権] 球面モータ (2007)
  • 発明者名: 矢野 智昭、 鹿山、 筒井、 久保田、 大島、 松崎
  • 権利者名: 産総研、安川電機
  • 産業財産権番号: 2007-282088
  • 出願年月日: 2007-10-30
• [産業財産権] 球面ステッピングモータ (2006)
  • 発明者名: 矢野智昭
  • 権利者名: 産総研
  • 産業財産権番号: 2006-273936
  • 出願年月日: 2006-10-10
• [産業財産権] 球面モータを用いた首振り運動光てこによる光追尾式レーザ干渉測長装置および該装置を用いた座標測定方法 (2006)
  • 発明者名: 高辻利之、矢野智昭、ほか3名
  • 権利者名: 産総研、安川電機
  • 取得年月日: 2006-05-02
• [産業財産権] 求面ステッピングモーク (2006)
  • 発明者名: 矢野智昭
  • 権利者名: 産総研
  • 産業財産権番号: 2006-273936
  • 出願年月日: 2006-10-10