電場及び磁場によるコロイダルダンパーの制御化に関する研究

• 研究課題/領域番号: 25420101
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 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: 福岡工業大学
• 研究代表者: 数仲 馬恋典 福岡工業大学, 工学部, 教授 (20412611)
• 研究協力者: 毛利 亮太 ; 小柳 恵介 ; 辻 祥希 ; 園田 啓太 ; 大津 洵也 ; 中村 駿太 ; 宮村 晶夫 ; 八田 光生 ; 橘野 佑一朗
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: ダンピング / 制御化 / 磁場 / 電場 / 永久磁石 / 接触角 / 表面張力 / 懸架装置

研究成果の概要

コロイダルダンパー(CD)に水ベース磁性流体を使用し、永久磁石をピストンの頭に取り付けた。多孔質体をシリンダの右側、磁性流体をシリンダの左側の部屋に注入した。流れの可視化実験では、ピストンで加圧された液体がナノ細孔に流入し、ピストンで引張られた液体が細孔より染み出して元の部屋に戻ることが見られた。つまり、磁気ピストンにより多孔質体の細孔に吸着・脱着する液体の流れを支援できた。制御効果を高めるため、シリンダ外部にも永久磁石を使用し、この磁石の運動により可変磁場を起こした。流れの可視化実験では外部磁石により磁性流体の移動量を測定した。試作したCDの振動実験より減衰特性の調整範囲を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Experimental Investigation on a Colloidal Damper Rendered Controllable under the Variable Magnetic Field Generated by Moving Permanent Magnets (2016)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 3rd quarter ページ: 1-12
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Experimental Investigation on the Dissipative and Elastic Characteristics of a Yaw Colloidal Damper Destined to Carbody Suspension of a Bullet Train (2016)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典，富岡 隆弘
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 3rd quarter ページ: 1-11
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Modeling of a Vehicle Wheel System having a Built-in Suspension Structure Consisted of Radially Deployed Colloidal Spokes between Hub and Rim (2015)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典
  • 雑誌名: World Academy of Science, Engineering and Technology, International Journal of Civil, Structural, Construction and Architectural Engineering 巻: Vol. 10, No. 1 ページ: 11-20
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Investigation on a Colloidal Damper Rendered Controllable under Electric and Magnetic Fields (2015)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典
  • 雑誌名: 福岡工業大学エレクトロニクス研究所所報 巻: 32 ページ: 13-18
• [雑誌論文] Experimental investigation on a controllable colloidal damper for vehicle suspension (2015)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典
  • 雑誌名: Mechanical Engineering Journal 巻: 2 号: 3 ページ: 14-00512-14-00512
  • DOI: 10.1299/mej.14-00512
  • NAID: 130005076443
  • ISSN: 2187-9745
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 周方向に分布された圧電オメガばねあるいは放射状に分布された圧電スポークを用いた非空気タイヤのエネルギーハーベスティングに関する評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典，小柳恵介，中村駿太
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 巻: 81 号: 824 ページ: 14-00560-14-00560
  • DOI: 10.1299/transjsme.14-00560
  • NAID: 130005066583
  • ISSN: 2187-9761
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Novel Vehicle Suspension Able to Generate Electrical Power (2015)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典
  • 雑誌名: Journal of the Institute of Industrial Applications Engineers 巻: Vol. 3, No. 1 号: 1 ページ: 30-36
  • DOI: 10.12792/jiiae.3.30
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of the Energy Harvestable from an Airless Tire Equipped with Piezoelectric Bimorphs on the Lamellar Spokes (2013)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典，小柳恵介
  • 雑誌名: Journal of Telecommunications and Information Technology 巻: 4/2013 ページ: 79-84
  • 査読あり
• [学会発表] Experimental Investigation on a Colloidal Damper Rendered Controllable under the Variable Magnetic Field Generated by Moving Permanent Magnets (2016)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典
  • 学会等名: 13th International Conference on Motion and Vibration Control ・ 12th International Conference on Recent Advances in Structural Dynamics (MoViC & RASD 2016共同学会)
  • 発表場所: SOUTHAMPTON大学（英国、SOUTHAMPTON市, University Road）
  • 年月日: 2016-07-03
  • 国際学会
• [学会発表] Experimental Investigation on the Dissipative and Elastic Characteristics of a Yaw Colloidal Damper Destined to Carbody Suspension of a Bullet Train (2016)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典，富岡 隆弘
  • 学会等名: 13th International Conference on Motion and Vibration Control ・ 12th International Conference on Recent Advances in Structural Dynamics (MoViC & RASD 2016共同学会)
  • 発表場所: SOUTHAMPTON大学（英国、SOUTHAMPTON市, University Road）
  • 年月日: 2016-07-03
  • 国際学会
• [学会発表] 水平面に配置されたVレールを自走する双円錐の運動特性に関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典，辻 祥希，宮村 晶夫，八田 光生，橘野 佑一朗
  • 学会等名: 日本機械学会・九州支部・第69期総会講演会No.168-1（国内学会）
  • 発表場所: 熊本大学（熊本県熊本市中央区）
  • 年月日: 2016-03-15
• [学会発表] Modeling of a Vehicle Wheel System having a Built-in Suspension Structure Consisted of Radially Deployed Colloidal Spokes between Hub and Rim (2016)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典
  • 学会等名: Proceedings of the 18th International Conference on Structural Engineering, Vibration and Aerospace Engineering (ICSEVAE 2016)
  • 発表場所: River View ホテル（シンガポール、Havelock Road）
  • 年月日: 2016-01-07
  • 国際学会
• [学会発表] 古典的な設計教育法と三次元CADを用いた設計教育法との連結に関する研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典，阿比留 久徳，中村 駿太
  • 学会等名: 日本機械学会No.15-23 第 25回設計工学・システム部門講演会 (D&S2015国内学会)
  • 発表場所: 信州大学（長野県長野市若里）
  • 年月日: 2015-09-23
• [学会発表] 水ベース磁性流体と疎水化ナノ多孔質体を用いたコロイダルダンパの制御化に関する実験的研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典，辻 祥希
  • 学会等名: 日本機械学会2015年度年次大会No.15-1, Mechanical Engineering Congress 2015 Japan (MECJ2015国内学会)
  • 発表場所: 北海道大学（北海道札幌市北区）
  • 年月日: 2015-09-13
• [学会発表] コロイダルヨーダンパの動特性に関する実験的研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典，富岡 隆弘
  • 学会等名: 日本機械学会No.15-7 Dynamics & Design 2015機械力学・計測制御部門講演会(D&D2015国内学会)
  • 発表場所: 弘前大学（青森県弘前市文京町）
  • 年月日: 2015-08-25
• [学会発表] Seismic Evaluation of a Building Structure Equipped with Colloidal Dampers (2014)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典
  • 学会等名: Proceedings of the 5th Asia Conference on Earthquake Engineering (5ACEE)
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2014-10-16 – 2014-10-18
• [学会発表] On the Energy Dissipation Mechanism at Adsorption/Desorption of Water in/from Liquid-Repellent Nanoporous Silica (2014)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典
  • 学会等名: Proceedings of the Asian Conference on Mechanics of Functional Materials and Structures (ACMFMS2014)
  • 発表場所: Nara, Japan
  • 年月日: 2014-10-10 – 2014-10-13
• [学会発表] On the Generated Entropy (Heat) at Adsorption/Desorption of Water in/from Liquid-Repellent Nanoporous Silicas (2014)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典
  • 学会等名: Proceedings of the Asian Conference on Mechanics of Functional Materials and Structures (ACMFMS2014)
  • 発表場所: Nara, Japan
  • 年月日: 2014-10-10 – 2014-10-13
• [学会発表] Energy Harvestable from a Colloidal Vehicle Suspension (2014)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典，小柳恵介
  • 学会等名: Proceedings of the 2nd International Conference on Intelligent Systems and Image Processing (ICISIP2014)
  • 発表場所: Kitakyushu, Japan
  • 年月日: 2014-09-28 – 2014-09-29
• [学会発表] Evaluation of the Dissipative and Thermal Characteristics of a Magneto-Rheological (MR) Damper for Automotive Suspension (2014)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典，小柳恵介，園田啓太
  • 学会等名: Proceedings of the 2nd International Conference on Intelligent Systems and Image Processing (ICISIP2014)
  • 発表場所: Kitakyushu, Japan
  • 年月日: 2014-09-28 – 2014-09-29
• [学会発表] 磁気粘性ダンパー（MRD）の産業応用性に関する評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典，小柳恵介，園田啓太
  • 学会等名: 産業応用工学会全国大会2014 (IIAE2014)
  • 発表場所: 西日本工業大学，北九州
  • 年月日: 2014-09-28
• [学会発表] 周方向に分布された圧電オメガばねあるいは放射状に分布された圧電スポークを用いた非空気タイヤのエネルギーハーベスティングに関する評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典，小柳恵介，中村駿太
  • 学会等名: 日本機械学会No.14-17, Dynamics & Design 2014機械力学・計測制御部門講演会 (D&D2014)
  • 発表場所: 上智大学，東京
  • 年月日: 2014-08-26 – 2014-08-29
• [学会発表] Experimental Investigation on a Controllable Colloidal Damper for Vehicle Suspension (2014)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典
  • 学会等名: Proceedings of the 12th International Conference on Motion Vibration and Control (MOVIC2014)
  • 発表場所: Sapporo, Hokkaido, Japan
  • 年月日: 2014-08-04 – 2014-08-06
• [学会発表] Investigation on a Colloidal Damper Rendered Controllable under Electric and Magnetic Fields (2014)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典
  • 学会等名: Proceedings of the 12th International Conference on Motion Vibration and Control (MOVIC2014)
  • 発表場所: Sapporo, Hokkaido, Japan
  • 年月日: 2014-08-04 – 2014-08-06
• [学会発表] Evaluation of the Energy Harvestable from a Non-Pneumatic Tire Equipped with Piezoelectric Bimorphs on the Lamellar Spokes or on the Tread Supporting Lamellar Springs (2014)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典，大津洵也，小柳恵介
  • 学会等名: Proceedings of the 12th International Conference on Motion Vibration and Control (MOVIC2014)
  • 発表場所: Sapporo, Hokkaido, Japan
  • 年月日: 2014-08-04 – 2014-08-06
• [学会発表] Experimental Investigation on a Controllable Colloidal Damper for Vehicle Suspension (2014)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典
  • 学会等名: The 12th International Conference on Motion Vibration and Control (MOVIC2014)
  • 発表場所: Sapporo Convention Center, Sapporo, Hokkaido, Japan
• [学会発表] Investigation on a Colloidal Damper Rendered Controllable under Electric and Magnetic Fields (2014)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典
  • 学会等名: The 12th International Conference on Motion Vibration and Control (MOVIC2014)
  • 発表場所: Sapporo Convention Center, Sapporo, Hokkaido, Japan
• [学会発表] 周方向に分布された圧電オメガばねあるいは放射状に分布された圧電スポークを用いた非空気タイヤのエネルギーハーベスティングに関する評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典
  • 学会等名: 日本機械学会, Dynamics & Design 2014機械力学・計測制御部門講演会 (D&D2014)
  • 発表場所: 上智大学（東京都）
• [学会発表] 圧電バイモルフを用いた非空気圧タイヤに関するエネルギーハーベスティングの評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典
  • 学会等名: 日本機械学会, 九州支部 鹿児島講演会，講演論文集No. 138-3
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島県）
• [学会発表] コロイダルダンパーの散逸機構に関する基礎研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典，小柳恵介
  • 学会等名: 日本機械学会 No.13-18, Dynamics & Design 2013・第13回「運動と振動の制御」シンポジウム (D&D2013-MOVIC2013)
  • 発表場所: 九州産業大学（福岡県）
• [学会発表] 車両用懸架装置に関するエネルギーハーベスティングの評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典，毛利亮太，小柳恵介
  • 学会等名: 日本機械学会 No.13-18, Dynamics & Design 2013・第13回「運動と振動の制御」シンポジウム (D&D2013-MOVIC2013)
  • 発表場所: 九州産業大学（福岡県）
• [学会発表] コロイダルダンパーに関する13年間の研究総括 (2013)
  • 著者名/発表者名: 数仲 馬恋典
  • 学会等名: 日本機械学会 第54回・ダンピング研究会
  • 発表場所: 姫路市・兵庫工業会・産学連携機構（兵庫県）
  • 招待講演
• [備考] 福岡工業大学・総合研究機構・研究者のホームページ
  • URL: http://www.fit.ac.jp/research/search/research/id/43
• [備考] 福岡工業大学・工学部・知能機械工学科・数仲研究室のホームページ
  • URL: http://www.fit.ac.jp/~suciu/
• [備考] 福岡工業大学での研究者のホームページ
  • URL: http://www.fit.ac.jp/research/search/research/id/43
• [備考] 数仲研究室のホームページ
  • URL: http://www.fit.ac.jp/~suciu/