巨大橋梁など大型構造物の外観検査を可能とする電磁アクチュエータ群の開発

• 研究課題/領域番号: 26420393
• 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: 計測工学
• 研究機関: 東北学院大学
• 研究代表者: 矢口 博之 東北学院大学, 工学部, 教授 (70192383)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 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: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: アクチュエータ / 構造物検査 / 振動 / 往復移動 / 段差走行

研究成果の概要

巨大橋梁において，計測が困難な斜張橋の主塔を自在に走行可能な電磁アクチュエータ群を試作し，新たな計測システムを構築するための検討を行った．アクチュエータ単体において，電磁石に0.2Ｗの入力電力を加えた場合，2.2Ｎの牽引力を発生することを示した．また，アクチュエータの保持部をユニバーサル型の回転可能な構造とし，２本のSMAワイヤーを取付け，ワイヤーを収縮させることで往復移動に対応させた．更に，柔軟なシリコンゴム材を用いて，アクチュエータを２連結することで，4.4Ｎの最大牽引力を示した．電磁アクチュエータ群は，1台の電力増幅器と信号発生器のみで構造物の外観検査を可能とすることを明らかにした．

研究成果

• [雑誌論文] Vibration Actuator Capable of Movement on Magnetic Substance Based on New Motion Principle (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Yaguchi and Shun Sakuma
  • 雑誌名: Journal of Vibroengineering 巻: 19
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement of a Magnetic Actuator Capable of Movement on a Magnetic Substance (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Yaguchi and Shun Sakuma
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Magnetics 巻: 52 号: 7 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1109/tmag.2016.2533433
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel Magnetic Actuator Capable of Free Movement on a Magnetic Substance (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Yaguchi and Shun Sakuma
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Magnetics 巻: 51 号: 11 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1109/tmag.2015.2443061
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] New Type of Magnetic Actuator Capable of Wall-Climbing Movement using Inertia Force (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Yaguchi, Shun Sakuma and Tomomi Kato
  • 雑誌名: Journal of Engineering 巻: 2014 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1155/2014/903178
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 磁性体上を往復移動が可能な振動型アクチュエータ (2016)
  • 著者名/発表者名: 木村 出・矢口 博之
  • 学会等名: 日本機械学会北海道支部 第54回講演会・講演会
  • 発表場所: 苫小牧工業高等専門学校（北海道苫小牧市）
  • 年月日: 2016-09-23
• [学会発表] 磁性体上を往復移動が可能なアクチュエータの走行特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 作間 瞬・木村 出・矢口 博之
  • 学会等名: 日本AEM学会主催第26回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
  • 発表場所: 慶応義塾大学（神奈川県藤沢市）
  • 年月日: 2016-05-21
• [学会発表] Characteristic Improvement of a Magnetic Actuator Capable of Movement on a Magnetic Substance (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Yaguchi and Shun Sakuma
  • 学会等名: The 13th Joint MMM - INTERMAG Conference
  • 発表場所: サンディエゴ（アメリカ）
  • 年月日: 2016-01-13
  • 国際学会
• [学会発表] 磁性体上を走行可能な磁気アクチュエータの走行特性改善 (2015)
  • 著者名/発表者名: 矢口 博之・作間 瞬
  • 学会等名: 第39回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2015-09-11
• [学会発表] A Novel Magnetic Actuator Capable of Free Movement on a Magnetic Substance (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Yaguchi and Shun Sakuma
  • 学会等名: The 2015 IEEE International Magnetics Conference
  • 発表場所: 北京(中国）
  • 年月日: 2015-05-14
  • 国際学会
• [学会発表] 磁性体面上を走行可能な磁気アクチュエータの移動特性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 矢口 博之・作間 瞬
  • 学会等名: 日本機械学会中国・四国支部第53期総会・講演会
  • 発表場所: 近畿大学工学部 広島県東広島市
  • 年月日: 2015-03-06 – 2015-03-07
• [学会発表] 慣性力を利用した磁気アクチュエータの推進原理 (2014)
  • 著者名/発表者名: 2.作間 瞬・矢口 博之
  • 学会等名: 日本AEM学会主催第26回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
  • 発表場所: アイーナ 岩手県民情報交流センター 岩手県盛岡市
  • 年月日: 2014-05-21 – 2014-05-23
• [学会・シンポジウム開催] The 13th Joint MMM - INTERMAG Conference (2016)
  • 発表場所: サンディエゴ(アメリカ）
  • 年月日: 2016-01-12