| 研究課題/領域番号 |
19K04147
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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 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
佐藤 恭一 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (30262405)
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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 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 機能性流体 / 磁気粘性流体 / 界磁機構 / 省動力 / 制御 / 動力伝達 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
磁気粘性流体（Magnetorheological Fluid，以下MR流体）は，そのレオロジー特性である粘性が外部から印加された磁界の強さに応じて変化する機能性流体である．本研究では，その磁界の制御に，電磁石のように電力を消費しない永久磁石を活用し，動力を消費することなしにMR流体の粘性を制御する技術基盤を確立し，MR流体を用いたブレーキ，クラッチへの適用により，省動力な動力変換・制御システムの構築を目指す．
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| 研究成果の概要 |
磁気粘性流体（Magnetorheological Fluid、以下MRFと略す）は、その粘性が外部から印加された磁界の強さに応じて変化する機能性流体である。本研究では、磁界の制御に電磁石のように電力を消費しない永久磁石を活用し、磁界制御用の動力を消費することなしにMRFの粘性を制御する技術基盤を確立し、MRFを用いたブレーキ、クラッチへの適用により、省動力な動力変換・制御システムの構築を目指す。
永久磁石の移動または回転により、MRFにかかる磁界の強さを制御する省動力界磁機構を検討し、さらに、永久磁石の磁界で高粘性状態にあるMRFを介した二つの回転体の間の動力伝達を実現する。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
MRFに磁界を導くヨークに対して永久磁石が直線移動する非電磁省動力MRF界磁機構、および、ヨークに対して永久磁石が回転する非電磁省動力MRF界磁機構を提案し、その省動力成果を実機により検証した。従来の電磁石式MRF界磁に対して、電力消費や永久磁石の移動や保持の動力消費がほとんどない、新しい磁界制御方法を構築するもので、この成果は、MRFの界磁のみならず、電磁アクチュエータ制御への適用可能性を拡大するものであると考えられる。
さらに、永久磁石界磁の高粘性のMRFを介した二つの回転体間での動力伝達の基礎研究を行い、無振動・無騒音の回転動力伝達方法の可能性を確認した。
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