| 研究概要 |
本研究課題では,機能性流体の応用によりフルイドパワーシステムのマイクロ化,集積化を実現し,多自由度マイクロ運動システムのためのマイクロフルイドパワー集積デバイスを構築することを目的としている.まず,印加電界により粘度を制御できる均一系ER(Eletro-Rheological)流体の性質を利用して,固定電極からなるシンプルな構造で流体制御をおこなう,マイクロERバルブの提案および試作をおこない,その特性を評価している.固定電極からなるシンプルな構造なため,半導体プロセスを用いて製作できるので,容易にマイクロ化が可能である.さらに,試作したマイクロERバルブと共振駆動形マイクロポンプを組み合わせた管内走行マイクロマシンの試作をおこなっている.ついで,新しい駆動原理のバイモルフ形PZT素子アレイによるぜん動運動を用いた薄形マイクロポンプを提案および試作し,その特性を評価している.キャビテーションやデッドボリュームなどの問題点を解決している.大きさは20×20×2mm^3である.二次元構造の部品を積層化することにより,ポンプを実現できることから,平面化,マイクロ化が容易であり,集積可能なデバイスとして期待できる.最後に,マイクロマシンへの実装を目的に,マイクロ流体アクチュエータにバルブを集積化し小形化を図ったバルブ集積形マイクロアクチュエータを提案,試作しその特性を評価している.大きさは8×10×1.4mm^3である.また,バルブ集積形マイクロアクチュエータの応用として,実際の管内作業を想定したマイクログリッパの駆動を試みている.
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