| 研究課題/領域番号 |
18K03904
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分18040:機械要素およびトライボロジー関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
松浦 大輔 東京工業大学, 工学院, 特任准教授 (40618740)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | マイクロ弾性機構 / 冗長弾性閉ループ機構 / 非接触磁気駆動 / 磁場の解析・計測・制御 / アディティブマニュファクチャリング / 磁性マイクロ弾性機構 / 磁場解析 / 磁気テザー / 磁気駆動 / 磁束密度フィードバック / 非接触駆動 / 非接触精密マニピュレーション / 弾性機構 / マイクロメカニズム |
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| 研究成果の概要 |
本研究は，非接触磁気マニピュレーションとマイクロ空間弾性機構の知見を融合して微小な出力変位・速度・力の生成・計測を行うためのマイクロ空間弾性機構の解析・設計および力に応答して変形する微小な空間弾性機構の組立と駆動に資する，体系的な技術を開発するものである．結果としてマイクロ弾性機構の解析・設計・製作に資する技術および非接触磁気駆動の原理を用いて磁性粒子へ印加される磁力を精度良く制御するためのモデル化と解析・計測技術および実験装置への実装技術が開発され，これらを組み合わせることでマイクロビーズの把持・開放の作業を行えるサブミリメートルオーダの大きさの空間機構の製作と非接触駆動が実現された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は，浮遊しているプローブを扱う限り単一のそれの位置・速度・発生力しか制御できないという従来のマイクロ磁気駆動技術の制約を解消し多自由度運動を創成可能なマイクロ機械システムを実現するために，全体が柔軟かつ磁性材料で構成されるマイクロ空間機構の設計・製作および磁場を用いた非接触駆動を実現する一連のモデル化・解析・設計および実装に資する技術を開発した．得られた成果は関連分野の進歩に寄与するものであり，開発技術を用いて直径100μmのガラスビーズを把持・開放可能なマイクログリッパ機構が試作され，バイオエンジニアリング分野およびそれ以外の産業分野への応用が期待される．
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