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電磁アクチュエータ群の開発と内部・外観の同時検査を可能とする計測システムの実現

研究課題

研究課題/領域番号 18K04176
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分21030:計測工学関連
研究機関東北学院大学

研究代表者

矢口 博之  東北学院大学, 工学部, 教授 (70192383)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード計測システム / アクチュエータシステム / アクチュエータ
研究成果の概要

巨大橋梁において,計測が困難な斜張橋の主塔部の検査を目的とし,2個の同一諸元を有する往復移動型アクチュエータと柔軟なシリコンゴム材,磁気車輪を組み合わせた電磁アクチュエータシステムを試作した.実機試験では,推進特性および段差走行特性を,形状が大小異なる2モデルについて検証した.大型のシステムにおいて,アクチュエータシステム中央部に自動打音装置(質量250g)よりも重い300 gの負荷質量を搭載し,1800 gの質量を搭載しても5 mm/sの速度で上昇移動が可能であることが示された.更に25㎜の段差走行も可能で,電力増幅器と信号発生器のみで構造物の外観検査を可能とすることを明らかにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

橋梁の多くは高度成長期時代に建設され,今日の生活基盤を支えているものの建設から数十年を経て,補修・補強もしくは更新が必要な要監視期間に突入している.膨大な橋梁すべてについて補修補強を実施することは困難であることから劣化リスクを的確に診断し,不測の事態を回避することが必要である.本研究における計測システムの提案と実現は,豊かな生活環境を構築の実現に極めて大きな貢献をもたらすと考えられる.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] A new type of electromagnetically propelled vibration actuator for appearance inspection of iron structure2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Yaguchi
    • 雑誌名

      International Journal of GEOMATE

      巻: 20 号: 77 ページ: 69-76

    • DOI

      10.21660/2020.77.6234

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Novel Actuator System Combining Mechanical Vibration and Magnetic Wheels Capable of Rotational Motion Using Shape Memory Alloy Coils2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Yaguchi, Izuru Kimura and Shun Sakuma
    • 雑誌名

      Actuator

      巻: Vol. 8 号: 1 ページ: 1-12

    • DOI

      10.3390/act8010004

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Influence of Similarity Law on Movement Characteristics of Vibration Actuator2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Yaguchi and Yusuke Itoh
    • 雑誌名

      Mechanical Engineering Research

      巻: Vol. 8 号: 2 ページ: 1-9

    • DOI

      10.5539/mer.v8n2p1

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] A novel magnetic actuator system for appearance inspection of complex iron structures2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Yaguchi and Yusuke Itoh
    • 学会等名
      The 2021 IEEE International Magnetics Conference
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A new type of actuator for appearance inspection of iron structure2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Yaguchi
    • 学会等名
      The Sixth International Conference on Structure, Engineering & Environment
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A new type of rotary magnetic actuator system using electromagnetic vibration2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Yaguchi, Izuru Kimura and Shun Sakuma
    • 学会等名
      The 2020 IEEE International Magnetics Conference
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Appearance inspection of structures by vibration-type actuator with shape memory alloy material2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Yaguchi
    • 学会等名
      6th World Congress of Smart Materials-2020 Materials
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Inspection of structure by electromagnetic and vibration type actuator2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Yaguchi
    • 学会等名
      2019 The International Conference on Energy, Materials and Nanotechnology
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A new type of magnetic actuator combining electromagnetic vibration and magnetic wheel2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Yaguchi
    • 学会等名
      2019 The International Conference on Energy, Materials and Nanotechnology
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 磁気アクチュエータの走行特性におよぼす相似則の影響2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤 佑介, 矢口 博之
    • 学会等名
      日本機械学会北海道支部第56回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 電磁-振動型アクチュエータの走行特性におよぼす保持力の影響2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤 佑介, 矢口 博之
    • 学会等名
      日本機械学会東北支部第54期秋季講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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