| 研究概要 |
フレキシブルマイクロメカニズムを実現する基盤技術について特に注力し,1)ゴムの粘弾性特性を考慮した動的解析に基づく設計法,2)エキシマ光を用いたゴムの接合技術,3)マーカトラッカシステムを用いたゴム構造体の運動解析,4)導電性/圧電性ゴム材料を用いたマイクロセンサについて研究を進めた.
1)については,有限要素法による動解析手法について,ゴムの粘性や慣性を考慮した解析法を確立し,フレキシブルマイクロメカニズムの設計が行えるようになった.
2)については,研究室で所有するエキシマ光源を用いた接合技術について,その接合条件の中でも特に加圧圧力が重要であることを突き詰め,その方法を考案し,微細構造体を強固に接着できるようになった.
3)ゴム表面に微小マーカをうち,それぞれのマーカの動きを導入する設備を用いて自走型ゴムチューブアクチュエータや機能性ゴムシートの運動を解析する技術を確立した.
上記の設計手法を利用して,具体的なフレキシブルマイクロメカニズムとして,1)受動歩行型機能性ゴムシートと,2)マイクロラバーアクチュエータを対象に研究を進めた.
1)の機能性ゴムシートについては,その第一歩として,受動歩行を行うマイクロ脚構造を設計,試作し,斜面の走行実験を行った.その結果,良好に受動歩行が行えることを確認した.各脚には微小マーカをうち,運動の解析を行った.
2)のマイクロラバーアクチュエータについては,ジャバラ状のゴム半円筒チューブを2つ接合することにより,湾曲動作可能な指型アクチュエータの実現に成功した.
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