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誘電エラストマーを用いた振動センサ機能付き発電デバイスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K14213
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
研究機関名古屋大学

研究代表者

栗本 宗明  名古屋大学, 工学研究科, 助教 (70580546)

研究協力者 鈴置 保雄  愛知工業大学, 工学部電気学科, 教授 (10115587)
加藤 丈佳  名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 教授 (90283465)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード誘電エラストマー / 電気有効利用 / エネルギーハーベスト
研究成果の概要

本研究では、振動エネルギーを電気エネルギーに変換するエネルギーハーベスト技術として誘電エラストマーの応用を検討し、誘電エラストマーを用いた振動センサ機能付き発電デバイスを創出するために必要な発電回路および振動検出回路を構築した。さらに代表者がこれまでに構築してきた静電容量測定装置を組み合わせ、誘電エラストマーが伸張変形した時の静電容量変化を測定する装置を構築し、誘電エラストマーのコンポジット化による発電出力向上の指針を得た。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] 誘電率傾斜材料の積層界面近傍における局所電界強調の有限要素解析2018

    • 著者名/発表者名
      栗本宗明,尾崎裕哉,澤田亨,舟橋俊久,加藤丈佳,鈴置保雄
    • 雑誌名

      電気学会論文誌. A

      巻: 138 号: 3 ページ: 104-112

    • DOI

      10.1541/ieejfms.138.104

    • NAID

      130006407374

    • ISSN
      0385-4205, 1347-5533
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of Nanopore Diameter on Dielectric Permittivity of Epoxy/Open Nanoporous Silica Microcomposites2018

    • 著者名/発表者名
      M. Kurimoto, Y. Yamashita, T. Yoshida, T. Kato, T. Funabashi,Y. Suzuoki
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation

      巻: 印刷中

    • NAID

      120006531048

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Filling Ratio Control of TiO2 and SiO2 in Epoxy Composites for Permittivity-Graded Insulator with Low Coefficient of Thermal Expansion Microcomposites2018

    • 著者名/発表者名
      M. Kurimoto, H. Ozaki, T. Sawada, T. Kato, T. Funabashi,Y. Suzuoki
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FEM simulation of local field enhancement close to lamination interface of permittivity-graded material2018

    • 著者名/発表者名
      M. Kurimoto, H. Ozaki, T. Sawada, T. Kato, T. Funabashi,Y. Suzuoki
    • 雑誌名

      Electronics and Communications in Japan

      巻: 印刷中

    • NAID

      210000161825

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 発電動作中の誘電エラストマーの伸張変形検出回路の構築2018

    • 著者名/発表者名
      澤田亨,納谷健斗,栗本宗明,舟橋俊久,加藤丈佳,鈴置保雄
    • 学会等名
      平成30年電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] TiO2/シリコーンエラストマーコンポジットの一軸伸張時の誘電率特性2018

    • 著者名/発表者名
      納谷健斗,栗本宗明,舟橋俊久,加藤丈佳,鈴置保雄
    • 学会等名
      平成30年電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 誘電エラストマーの伸長変形が比誘電率に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      納谷健斗,栗本宗明,舟橋俊久,加藤丈佳,鈴置保雄
    • 学会等名
      誘電・絶縁材料研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Influence of Elastomer Material and Stretch Direction on Relative Permittivity of Stretched Dielectric Elastomer2018

    • 著者名/発表者名
      M. Kurimoto, K. Naya, T. Kato, Y. Suzuoki
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Dielectrics 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 誘電エラストマーの伸張変形による厚さの減少が比誘電率に与える影響2017

    • 著者名/発表者名
      納谷健斗,栗本宗明,真鍋勇介,舟橋俊久,加藤丈佳,鈴置保雄
    • 学会等名
      平成29年電気学会全国大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 誘電エラストマーによる力学的―電気エネルギー変換の出力評価に関する基礎的検討2017

    • 著者名/発表者名
      納谷健斗,栗本宗明,舟橋俊久,加藤丈佳,鈴置保雄
    • 学会等名
      平成29年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Influence of Decrease in Thickness on Permittivity of Stretched Acrylic Elastomer2017

    • 著者名/発表者名
      K. Naya, M. Kurimoto, T. Funabashi, T. Kato, Y. Suzuoki
    • 学会等名
      8th International Symposium on Electrical Insulating Materials
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高誘電率粒子を充填したシリコーンエラストマーの伸張変形時の誘電率2017

    • 著者名/発表者名
      納谷健斗,栗本宗明,舟橋俊久,加藤丈佳,鈴置保雄
    • 学会等名
      平成29年電気学会基礎・材料・共通部門大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Permittivity Characteristics of Dielectric Elastomer Materials Used for Energy Harvesting2017

    • 著者名/発表者名
      K. Naya, M. Kurimoto, T. Funabashi, T. Kato, Y. Suzuoki
    • 学会等名
      International Conference on Materials and Systems for Sustainability 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of Relative Permittivity and Coefficient of Thermal Expansion of TiO2/SiO2 Epoxy Composites for Permittivity-graded Insulator2017

    • 著者名/発表者名
      H. Ozaki, M. Kurimoto, T. Sawada, T. Funabashi, T. Kato, Y. Suzuoki
    • 学会等名
      2017 IEEE Conference on Electrical Insulation & Dielectric Phenomenon
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of Decrease in Thickness on Permittivity of Stretched Acrylic Elastomer2017

    • 著者名/発表者名
      K. Naya, M. Kurimoto, T. Funabashi, T. Kato, Y. Suzuoki
    • 学会等名
      International Workshop on Green Energy System and Devices 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 誘電エラストマーを用いたエネルギー変換に関する基礎的検討2016

    • 著者名/発表者名
      栗本宗明,納谷健人,真鍋勇人,加藤丈佳,舟橋俊久,鈴置保雄
    • 学会等名
      平成28年電気学会基礎・材料・共通部門大会
    • 発表場所
      九州工業大学
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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