MEMS技術を用いた管路形マイクロポンプ

• 研究課題/領域番号: 21760108
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 金 俊完 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教 (40401517)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2010年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2009年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: マイクロマシン / MEMS / 電界共役流体(ECF) / マイクロポンプ / 平面集積化 / 機能性流体 / 液体マイクロレンズ / 液体マイクロレートジャイロ / 管路形ポンプ

研究概要

ECFマイクロポンプの高性能化のために,三角柱-スリット形電極対を効率よく製作できるMEMSプロセスを提案し,ECF電極対の平面集積化を行った.試作したECF電極を用いてECFマイクロポンプの性能評価を行った結果,吐出圧力は直列化により,吐出流量は並列化により比例して増加することが明らかになった.出力パワーの面では,これまでで最大の出力パワーを有するECFマイクロポンプが得られた.

研究成果

• [学会発表] MEMS技術を用いたECF可変焦点マイクロレンズの提案 (2010)
  • 著者名/発表者名: 金俊完, 由元崇, 横田眞一, 枝村一弥
  • 学会等名: 平成22年秋季フルードパワーシステム講演会
  • 発表場所: 大分県別府市
  • 年月日: 2010-12-03
• [学会発表] MEMS技術によるECFマイクロレートジャイロの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木俊也, 金俊完, 横田眞一, 枝村一弥, 今村恒彦
  • 学会等名: 平成22年秋季フルードパワーシステム講演会
  • 発表場所: 大分県別府市
  • 年月日: 2010-12-03
• [学会発表] A High Performance ECF-jet Generator using Improved Three-dimensional Electrode Structures (2010)
  • 著者名/発表者名: Hai-bo Wang, Joon-wan Kim, Shinichi Yokota, Kazuya Edamura
  • 学会等名: The 14th International Conference on Mechatronics Technology (ICMT2010)
  • 発表場所: 大阪府
  • 年月日: 2010-11-24
• [学会発表] Miniaturization of ECF Micro Rate Gyro by using MEMS Technology (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsunehiko Imamura, Toshiya Suzuki, Joon-wan Kim, Shinichi Yokota, Kazuya Edamura
  • 学会等名: The 14th International Conference on Mechatronics Technology (ICMT2010)
  • 発表場所: 大阪府
  • 年月日: 2010-11-24
• [学会発表] MEMS-based tube-type micropump by using electro-conjugated fluid (ECF) (2010)
  • 著者名/発表者名: Joon-wan Kim, Vinh Vinh Vinh Nguyen, Shinichi Yokota, Kazuya Edamura
  • 学会等名: ICEM2010
  • 発表場所: Rome, Italy
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] MEMS-based tube-type micropump by using electro-conjugated fluid (ECF) (2010)
  • 著者名/発表者名: Joon-wan Kim, Vinh Vinh Vinh Nguyen, Shinichi Yokota, Kazuya Edamura
  • 学会等名: Proc.ICEM2010
  • 発表場所: Rome, Italy
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] 三角柱-スリット形電極対を用いたECFジェット発生器の性能評価MEMS技術を用いた管路形ECFマイクロポンプ (2010)
  • 著者名/発表者名: 王海波, 金俊完, 横田眞一, 枝村一弥
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2010
  • 発表場所: 旭川市
  • 年月日: 2010-06-15
• [学会発表] MEMS技術を用いた管路形ECFマイクロポンプ (2010)
  • 著者名/発表者名: グェンヴィンソンタン, 金俊完, 横田眞一, 枝村一弥
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2010
  • 発表場所: 旭川市
  • 年月日: 2010-06-15
• [学会発表] MEMS技術によるECFマイクロレートジャイロの特性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木俊也, 横田眞一, 金俊完, 今村恒彦, 枝村一弥
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2010
  • 発表場所: 旭川市
  • 年月日: 2010-06-15
• [学会発表] MEMS技術によるECFマイクロレートジャイロの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木俊也, 金俊完, 横田眞一, 枝村一弥, 今村恒彦
  • 学会等名: 平成22年度春季フルードパワーシステム学術講演会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] ECFを用いた可変焦点マイクロレンズ (2010)
  • 著者名/発表者名: 金俊完, 横田眞一, 枝村一弥
  • 学会等名: 平成22年度春季フルードパワーシステム学術講演会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] MEMS技術を用いたECFマイクロレートジャイロ (2010)
  • 著者名/発表者名: 金俊完, 鈴木俊也, 横田眞一, 枝村一弥
  • 学会等名: 第22回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム(SEAD22)
  • 発表場所: 福岡県
  • 年月日: 2010-05-21
• [学会発表] MEMS技術を用いた高出力管路形ECFマイクロポンプ (2010)
  • 著者名/発表者名: 金俊完, グエンヴィンソンタン, 横田眞一, 枝村一弥
  • 学会等名: 日本機械学会機素潤滑設計部門講演会
  • 発表場所: 新潟県
  • 年月日: 2010-04-19
• [学会発表] MEMS技術を用いた高出力管路形ECFマイクロポンプ (2010)
  • 著者名/発表者名: 金俊完, グエンヴィンソンタン, 横田眞一, 枝村一弥
  • 学会等名: 日本機械学会機素潤滑設計部門講演
  • 発表場所: 新潟県
  • 年月日: 2010-04-19
• [学会発表] 管路形ECFポンプの最適化 (2009)
  • 著者名/発表者名: グェンヴィンソンタン, 金俊完, 枝村一弥, 横田眞一
  • 学会等名: 平成21年秋季フルードパワーシステム講演会
  • 発表場所: 東京都港区
  • 年月日: 2009-11-26
• [学会発表] ECFジェットの発生圧力に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 井上潤一, 横田眞一, 金俊完, 枝村一弥
  • 学会等名: 平成21年秋季フルードパワーシステム講演会
  • 発表場所: 東京都港区
  • 年月日: 2009-11-26
• [学会発表] Tube-Type Micropump By Using Electro-Conjugated Fluid (ECF) (2009)
  • 著者名/発表者名: Joon-wan Kim, Toshiya Suzuki, Shinichi Yokota, Kazuya Edamura
  • 学会等名: 13th International Conference on Mechatronics Technology ICMT 2009
  • 発表場所: Cebu City, Philippines
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] Tube-Type Micropump By Using Electro-Conjugated Fluid(ECF) (2009)
  • 著者名/発表者名: 金俊完, 鈴木俊也, 横田眞一, 枝村一弥
  • 学会等名: 13th International Conference on Mechatronics Technology ICMT 2009
  • 発表場所: Cebu City, Philippines
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] Tube-type ECF Pump (2009)
  • 著者名/発表者名: Joon-wan Kim, Toshiya Suzuki, Shinichi Yokota, Kazuya Edamura
  • 学会等名: The 3rd International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology (ICMDT2009)
  • 発表場所: Jeju Island, Korea
  • 年月日: 2009-06-25
• [学会発表] Tube-type ECF Pump (2009)
  • 著者名/発表者名: 金俊完, 鈴木俊也, 横田眞一, 枝村一弥
  • 学会等名: The 3rd International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology(ICMDT 2009)
  • 発表場所: Jeju Island, Korea
  • 年月日: 2009-06-25
• [学会発表] 管路形ECFポンプ (2009)
  • 著者名/発表者名: 金俊完, 鈴木俊也, 横田眞一, 枝村一弥
  • 学会等名: 第21回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム(SEAD21)
  • 発表場所: 長野市
  • 年月日: 2009-05-21
• [図書] Next-Generation Actuators Leading Breakthroughs, Part III Micro Actuators, New Microactuators Using Functional Fluids London (2010)
  • 著者名/発表者名: Shinichi Yokota, Kazuhiro Yoshida, Kenjiro Takemura, Joon-wan Kim
  • 出版者: Springer
• [図書] New Microactuators Using Functional Fluids(Next-Generation Actuators Leading Breakthroughs, Part III Micro Actuators) (2010)
  • 著者名/発表者名: Shinichi Yokota, Kazuhiro Yoshida, Kenjiro Takemura, Joon-wan Kim
  • 出版者: Springer