| 研究課題/領域番号 |
19H02052
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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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 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
佐藤 海二 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00215766)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2019年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
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| キーワード | 感温磁性体 / 磁力 / ワイヤレス / マニピュレータ / アクチュエータ / 光熱磁気駆動 / サーボ / マイクロマニピュレータ / 熱磁気駆動 / 光熱磁気アクチュエータ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の概要は，申請者のこれまでの研究成果を基礎に，感温磁性体，永久磁石，加熱用レーザを主な構成要素とし，①ワイヤレス，②構造単純で小型化容易，③十分な発生力，④把持，回転，平面運動が可能，⑤サーボアクチュエータとして長期運動が可能，を満たす新アクチュエータとそれを活用する独自のマイクロマニピュレータを実現することを目指した取組である．そのために，把持・回転・平面運動機能をもつマイクロマニピュレータの構成方法，適した放熱・冷却機構を提案・構成してサーボアクチュエータとしての長期運動を可能にする方法を実験，解析を通して明らかにしていく研究である．
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| 研究成果の概要 |
汎用性の高い高性能ワイヤレスマイクロマニピュレータを，感温磁性体を利用したワイヤレスアクチュエータで実現するために，把持，回転，平面運動を統合し（課題１），感温磁性体を用いたワイヤレスアクチュエータをサーボアクチュエータとして長時間利用するための冷却装置を実現する（課題２），ことに取り組んだ．その結果として，（課題１）については，２種類の方法の有望性を解析と試作装置を用いた実験により調べて提示し，(課題２)については，感温磁性体を用いたこれまでのワイヤレスアクチュエータ技術を活かす効果的な冷却装置を設計試作し，有効性を示している．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
感温磁性体とレーザ光を用いたワイヤレスアクチュエータは，材料の熱磁気特性を利用するため，本質的に単純な構造と微小化に適しワイヤレスで駆動できるというほかに類を見ない利点を持つ一方で，制御性が低く実用化のためには解決しなければならない未解明，未解決な課題がある．本研究課題では，そのための重要な課題に取り組み，まだ十分ではないが，その成果として有望な解決方法を提示しており，学術的意義が高く，社会的に有用な知見を提供している．
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