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先端医療機器の高度化を目的とした液晶駆動型超小型モータの開発

研究課題

研究課題/領域番号 22360081
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 流体工学
研究機関高知工科大学

研究代表者

蝶野 成臣  高知工科大学, 工学部, 教授 (20155328)

研究分担者 辻 知宏  高知工科大学, 工学部, 教授 (60309721)
岡 宏一  高知工科大学, 工学部, 教授 (10160649)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
2012年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2011年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2010年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
キーワード液晶 / モータ / マイクロ・ナノデバイス / マイクロマシン / 背流効果 / 流体工学 / 背流
研究概要

液晶に電場を印加すると棒状分子が回転して流動(背流)が発生する.この流動を利用して小型モータを開発した.寸法効果について検討するため軸径が70μm,100μm,485μmの3種類のサイズのモータを製作した.いずれにおいても回転むらの少ないスムーズな回転が得られた.本研究で開発したモータは,軸の外表面に接している液晶が発生するせん断力で回転するので,寸法が小さいほど回転数は大きい.最大回転数は最小サイズのモータに対して得られ,約30 rpmであった。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (19件) 備考 (1件) 産業財産権 (7件) (うち外国 3件)

  • [雑誌論文] Development of novel microactuators driven by liquid crystalline materials2013

    • 著者名/発表者名
      S. Chonoand T. Tsuji
    • 雑誌名

      Proceedings of MEMS2013

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 液晶駆動型マイクロアクチュエータの開発(第5報,平板駆動の数値計算)2011

    • 著者名/発表者名
      蝶野成臣,辻知宏
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(B編)

      巻: Vol.77 ページ: 1758-1766

    • NAID

      130001054953

    • URL

      https://www.jstage.jst.go.jp/article/kikaib/77/781/77_781_1758/_pdf

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional molecular dynamics simulations of reorientation process and backflow generation in nematic liquid crystals under application of electric fields2011

    • 著者名/発表者名
      A. Sunarso, T. Tsujiand S. Chono
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: Vol.110 号: 4 ページ: 44911-44911

    • DOI

      10.1063/1.3625248

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Driving performance of liquid crystalline actuators2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Zhou, T. Tsuji, and S. Chono
    • 雑誌名

      Proceedings of the ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conference

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ハイブリッド配向液晶セル内の背流速度分布2011

    • 著者名/発表者名
      辻知宏,蝶野成臣
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(B編)

      巻: Vol.77 ページ: 1420-1428

    • NAID

      130001054879

    • URL

      https://www.jstage.jst.go.jp/article/kikaib/77/779/77_779_1420/_pdf

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 液晶駆動型マイクロアクチュエータの開発(第5報,平板駆動の数値計算)2011

    • 著者名/発表者名
      蝶野成臣, 辻知宏
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(B編)

      巻: 77 ページ: 1758-1766

    • NAID

      130001054953

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of driving force of liquid crystalline actuators2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Zhou, T. Tsuji, and S. Chono
    • 雑誌名

      Proceedings of the 5th Pacific Rim Conference on Rheology

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 液晶駆動型マイクロアクチュエータの開発(第4報,平板駆動実験)2010

    • 著者名/発表者名
      蝶野成臣,辻知宏
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(B編)

      巻: Vol.76 ページ: 1849-1854

    • URL

      http://ci.nii.ac.jp/els/110007989256.pdf?id=ART0009578765&type=pdf&lang=jp&host=cinii&order_no=&ppv_type=0&lang_sw=&no=1370513799&cp=

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 液晶駆動型マイクロアクチュエータの開発(第4報,平板駆動実験)2010

    • 著者名/発表者名
      蝶野成臣, 辻知宏
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(B編)

      巻: 76 ページ: 1849-1854

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of driving force of liquid crystalline actuators2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Zhou, T.Tsuji, S.Chono
    • 雑誌名

      Proceedings of the 5th Pacific Rim Conference on Rheology

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ネマティック液晶の平行平板間流れの数値解析2012

    • 著者名/発表者名
      蝶野成臣,辻知宏
    • 学会等名
      数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-12-18
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 電場が誘起する液晶ドロップレットの駆動2012

    • 著者名/発表者名
      長谷部恭紳,辻知宏,蝶野成臣
    • 学会等名
      日本機械学会流体工学部門講演会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-11-17
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 配向分布関数を用いた平行平板間液晶流動の非定常解析2012

    • 著者名/発表者名
      戸田丈浩,辻知宏,蝶野成臣
    • 学会等名
      日本流体力学会年会
    • 発表場所
      高知
    • 年月日
      2012-09-16
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 液晶駆動型小型モータの開発2011

    • 著者名/発表者名
      蝶野成臣,辻知宏,植原慎一郎,林郁昌
    • 学会等名
      日本流体力学会中四国・九州支部講演会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2011-12-10
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 液晶駆動型小型モータの開発2011

    • 著者名/発表者名
      蝶野成臣, 辻知宏, 植原慎一郎, 林郁昌
    • 学会等名
      日本流体力学会中四国・九州支部講演会
    • 発表場所
      九州大学(福岡)
    • 年月日
      2011-12-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 配向分布関数を用いた平行平板間液晶流れの数値解析2011

    • 著者名/発表者名
      蝶野成臣,辻知宏
    • 学会等名
      日本機械学会年次大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-09-14
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 配向分布関数を用いた平行平板間液晶流れの数値解析2011

    • 著者名/発表者名
      蝶野成臣, 辻知宏
    • 学会等名
      日本機械学会年次大会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京)
    • 年月日
      2011-09-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 液晶アクチュエータの駆動性能2011

    • 著者名/発表者名
      蝶野成臣,辻知宏
    • 学会等名
      日本液晶学会討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-09-11
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 液晶アクチュエータの駆動性能2011

    • 著者名/発表者名
      蝶野成臣, 辻知宏
    • 学会等名
      日本液晶学会討論会
    • 発表場所
      東京都市大学(東京)
    • 年月日
      2011-09-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Driving performance of liquid crystalline actuators2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Zhou, T.Tsuji, S.Chono
    • 学会等名
      ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conference
    • 発表場所
      Act City Congress Center (Hamamatsu)
    • 年月日
      2011-07-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Development of liquid crystallineactuators2010

    • 著者名/発表者名
      S. Chonoand T. Tsuji
    • 学会等名
      Proceedings of 23rdInternational Liquid Crystal Conference
    • 発表場所
      Poland
    • 年月日
      2010-07-12
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of liquid crystalline actuators2010

    • 著者名/発表者名
      S.Chono, T.Tsuji
    • 学会等名
      23rd International Liquid Crystal Conference
    • 発表場所
      Poland
    • 年月日
      2010-07-12
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 配向分布関数を用いた平行平板間液晶流動の非定常解析

    • 著者名/発表者名
      戸田丈浩
    • 学会等名
      日本流体力学会年会
    • 発表場所
      高知
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 電場が誘起する液晶ドロップレットの駆動

    • 著者名/発表者名
      長谷部恭紳
    • 学会等名
      日本機械学会流体工学部門講演会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ネマティック液晶の平行平板間流れの数値解析

    • 著者名/発表者名
      蝶野成臣
    • 学会等名
      数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of novel microactuators driven by liquid crystalline materials

    • 著者名/発表者名
      Shigeomi Chono
    • 学会等名
      MEMS2013
    • 発表場所
      Taipei
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 液晶滴アクチュエータの駆動特性

    • 著者名/発表者名
      山口淳
    • 学会等名
      日本機械学会中国四国学生会卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      高知
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 無定形アクチュエータの駆動特性

    • 著者名/発表者名
      長谷部恭紳
    • 学会等名
      日本機械学会中国四国支部総会講演会
    • 発表場所
      高知
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ネマティック液晶の流動における配向挙動の解析

    • 著者名/発表者名
      戸田丈浩
    • 学会等名
      日本機械学会中国四国支部総会講演会
    • 発表場所
      高知
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.kochi-tech.ac.jp/kut/about_KUT/faculty_members/prof/chono-shigeomi.html

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] Liquid crystalmotor making use of flow of liquid crystal2013

    • 発明者名
      S. Chonoand T. Tsuji
    • 権利者名
      Kochi UniversityofTechnology
    • 取得年月日
      2013-01-21
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 液体-液晶間相転移を利用した物体選別機構および物体選別方法2011

    • 発明者名
      辻知宏,蝶野成臣
    • 権利者名
      高知工科大学
    • 産業財産権番号
      2011-188542
    • 出願年月日
      2011-08-31
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] 液晶欠陥を利用した液晶流動形成機構および液晶流動形成方法,並びに,液晶流動を利用した物体移動機構および物体移動方法2011

    • 発明者名
      蝶野成臣,辻知宏
    • 権利者名
      高知工科大学
    • 取得年月日
      2011-03-18
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] 液体-液晶間相転移を利用した物体選別機構および物体選別方法2011

    • 発明者名
      辻知宏, 蝶野成臣
    • 権利者名
      高知工科大学
    • 産業財産権番号
      2011-188542
    • 出願年月日
      2011-08-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [産業財産権] Liquid crystal flow forming mechanism, method of forming same, and object movingmechanism using liquid crystal flow2010

    • 発明者名
      S.Chonoand T. Tsuji
    • 権利者名
      Kochi UniversityofTechnology
    • 取得年月日
      2010-11-02
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 外国
  • [産業財産権] Liquid crystal motor making use of flow of liquid crystal2010

    • 発明者名
      S. Chono, T. Tsuji
    • 権利者名
      S. Chono, T. Tsuji
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2010-09-22
    • 取得年月日
      2013-01-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 液体-液晶間相転移を利用した物体選別機構および物体選別方法2010

    • 発明者名
      辻知宏, 蝶野成臣
    • 権利者名
      高知工科大学
    • 産業財産権番号
      2010-195923
    • 出願年月日
      2010-09-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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