| 研究概要 |
前年度までに検討した機能性流体を用いたマイクロメカトロデバイスを構成する各種モジュール(ポンプ,バルブ,アクチュエータ等)を具体的に試作するとともに,マイクロ化と高出力化のための材料や加工方法,原理等を検討した.ポンプモジュールについては,平面形と円筒形の2種類を試作し,マイクロ化には円筒形が有利であることを明らかにした.またアクチュエータの高出力駆動に欠かすことのできないポンプの高出力化のための改良を行った.具体的には,機能性流体の出力に大きく影響を及ぼす電極形状を工夫し,マイクロ放電加工法を用いた新たな電極を試作して,高出力化を実現した.バルブモジュールについては可動部のないマイクロフルイディクスをアレイ状に配置したマイクロバルブをマイクロ放電加工法により試作したが,性能については所望の特性を得ることはできなかった.またアクチュエータモジュールについては,光造形法によりブルドン管形アクチュエータを試作したが,小形化には克服すべき課題が多いことも明らかとなった.
次にポンプモジュールとアクチュエータモジュールを組み合わせた機能性流体を用いたマイクロメカトロデバイスを試作し,全体の動作性能を検討した.さらに統合一体化とマイクロ化により生じる問題点を抽出し,マイクロメカトロデバイス構築のための最適な材料の選定や加工方法,組み立て方法,設計・製作手法や問題点を明らかにした.また各種モジュールを統合一体化するための問題点についても検討した
さらに試作結果を踏まえ,今後の三次元階層一体化構造の新しいアクチュエータを含むマイクロメカトロデバイスを構想した.
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