積層セラミック磁気回路を用いた小型電磁誘導型MEMS発電機の研究開発

• 研究課題/領域番号: 22560254
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 知能機械学・機械システム
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 内木場 文男 日本大学, 理工学部, 教授 (60366557)
• 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: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: マイクロ / ナノメカトロニクス / MEMS / 積層セラミック / 発電機 / エアタービン / 電磁誘導 / エアータービン / 磁気回路

研究概要

異種技術分野であるMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)と積層セラミック技術を組み合わせることによって、ミリメートルサイズの超小型エアタービン発電機を開発した。エアタービン部分はMEMS技術を用い電磁誘導回路には積層セラミック技術を用いた。とくに磁気回路の検討を行い、漏洩磁束の抑制と導体抵抗の低減に成功した。スピンドル型エアタービンと組み合わせ最大出力1.53mVAを得た。

研究成果

• [雑誌論文] Patterning Technologyof Ferrite and Insulating Material in a Single Layer of the Multilayer Ceramic Device (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Takato, A. Kenmochi, T. Fujino, K.Saito, F.Uchikoba
  • 雑誌名: New Journal of Glass and Ceramics 巻: vol.2 ページ: 105-110
  • URL: http://dx.doi.org/10.4236/njgc.2012.23015
  • 査読あり
• [雑誌論文] MillimeterScale MEMS Air Turbine Generator by Winding Wire and Multilayer Magnetic Ceramic Circuit (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Iizuka, M. Takato, M. Kaneko, T.Nishi, K.Saito, F. Uchikoba
  • 雑誌名: Modern MechanicalEngineering 巻: vol.2 ページ: 41-46
  • URL: http://dx.doi.org/10.4236/mme.2012.22006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Millimeter Scale MEMS Air Turbine Generator by Winding Wire and Multilayer Magnetic Ceramic Circuit (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Iizuka, M. Takato, M. Kaneko, T. Nishi, K. Saito, F. Uchikoba
  • 雑誌名: Modern Mechanical Engineering 巻: 2 号: 02 ページ: 41-46
  • DOI: 10.4236/mme.2012.22006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Patterning Technology of Ferrite and Insulating Material in a Single Layer of the Multilayer Ceramic Device (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Takato, A. Kenmochi, T. Fujino, K. Saito, F. Uchikoba
  • 雑誌名: New Journal of Glass and Ceramics 巻: 2 号: 03 ページ: 105-110
  • DOI: 10.4236/njgc.2012.23015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of the ElectromagneticInduction Type Micro Air Turbine Generator Using MEMS and Multilayer Ceramic Technology (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Iiduka, K. Ishigaki, Y. Takikawa,T. Ohse, K. Saito and F. Uchikoba
  • 雑誌名: IOP Conf. Ser.: Mater. Sci.Eng. 巻: vol.18 ページ: 92358-92358
  • URL: http://dx.doi.org/10.1088/1757-899X/18/9/092035
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of the Electromagnetic Induction Type Micro Air Turbine Generator Using MEMS and Multilayer Ceramic Technology (2011)
  • 著者名/発表者名: A.Iiduka, K.Ishigaki, Y.Takikawa, T.Ohse, K.Saito, F.Uchikoba
  • 雑誌名: 2011 IOP Conf.Ser.:Mater.Sci.Eng. 巻: 18 号: 9 ページ: 9235-9235
  • DOI: 10.1088/1757-899x/18/9/092035
  • 査読あり
• [学会発表] 電磁誘導式MEMSエアタービン発電機に用いる積層磁気回路についての検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 金子真人、遠藤弘彬、片山晃、高藤美泉、齊藤健、内木場文男
  • 学会等名: 第27回エレクトロニクス実装学会春季講演大会
  • 発表場所: 東北大学(仙台)
• [学会発表] 電磁誘導式MEMSエアタービン発電機に用いる積層磁気回路についての検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 金子真人、遠藤弘彬、片山晃、高藤美泉、齊藤健、内木場文男
  • 学会等名: 第27回エレクトロニクス実装学会 春季講演大会
  • 発表場所: 東北大学（仙台）
• [学会発表] 多層セラミックの異型成形と電磁誘導MEMS発電機への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 飯塚茜,高藤美泉,金子真人,西達也,藤野敏樹,見持亜樹,内木場文男
  • 学会等名: セラミックス基礎科学討論会第50回記念大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-01-13
• [学会発表] MultilayerMagnetic Circuit for Millimeter Scale MEMS Air Turbine Generator (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Takato, A. Iizuka, M. Kaneko, T.Nishi, K.Saito, F. Uchikoba
  • 学会等名: 2nd International Conference on Competitive Materials andTechnology Process
  • 発表場所: ミシュコルツ(ハンガリー)
• [学会発表] Multilayer Magnetic Circuit for Millimeter Scale MEMS Air Turbine Generator (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Takato, A. Iizuka, M. Kaneko, T. Nishi, K. Saito, F. Uchikoba
  • 学会等名: 2nd International Conference on Competitive Materials and Technology Process
  • 発表場所: ミシュコルツ（ハンガリー）
• [学会発表] 積層セラミック技術を応用したMEMSマイクロ発電機の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 飯塚茜,千葉城治,高藤美泉,齊藤健,内木場文男
  • 学会等名: 平成23年度電気学会マイクロマシン・センサシステム研究会
  • 発表場所: 東工大(東京)
  • 年月日: 2011-07-15
• [学会発表] 積層セラミック技術を応用したMEMSマイクロ発電機の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 飯塚茜, 千葉城治, 高藤美泉, 齊藤健, 内木場文男
  • 学会等名: 電気学会マイクロマシン・センサシステム研究会
  • 発表場所: 東工大
  • 年月日: 2011-07-01
• [学会発表] Patterningof Different Materials Inside LTCC GreenSheet Using Photo Resist Film (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Takato and F. Uchikoba
  • 学会等名: 2011International Conference on ElectronicsPackaging
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2011-04-15
• [学会発表] Patterning of Different Materials Inside LTCC Green Sheet Using Photo Resist Film (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Takato, F.Uchikoba
  • 学会等名: 2011 International Conference on Electronics Packaging
  • 発表場所: Nara
  • 年月日: 2011-04-15
• [学会発表] Development of the ElectromagneticInduction Type Micro Air Turbine GeneratorUsing MEMS and Multilayer CeramicTechnology (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Iiduka, K. Ishigaki, Y. Takikawa,T. Ohse, K. Saito, F. Uchikoba
  • 学会等名: ICC 3rd International Congress on Ceramics
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] Development of the Electromagnetic Induction Type Micro Air Turbine Generator Using MEMS and Multilayer Ceramic Technology (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Iiduka, K.Ishigaki, Y.Takikawa, T.Ohse, K.Saito, F.Uchikoba
  • 学会等名: ICC 3rd International Congress on Ceramics
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪)
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] MEMSとセラミック磁性体を用いた超小型電磁誘導式エアタービン発電機の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 飯塚茜、石垣克磨、滝川勇介、大瀬智昭、齊藤健、内木場文男
  • 学会等名: マイクロエレクトロニクスシンポジウムMES2010
  • 発表場所: 立命館大学(滋賀)
  • 年月日: 2010-09-10
• [学会発表] MEMSとセラミック磁性体を用いた超小型電磁誘導式エアタービン発電機の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 飯塚茜, 石垣克磨, 滝川勇介, 大瀬智昭, 齊藤健, 内木場文男
  • 学会等名: マイクロエレクトロニクスシンポジウムMES2010
  • 発表場所: 立命館大学(滋賀県)
  • 年月日: 2010-09-10
• [備考]
  • URL: http://www.eme.cst.nihon-u.ac.jp/~uchikoba/