• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2008 年度 実績報告書

人工心臓用小型・高剛性・低消費電力ベアリングレスモータの研究

研究課題

研究課題/領域番号 19760194
研究機関東京理科大学

研究代表者

朝間 淳一  東京理科大学, 理工学部・電気電子情報工学科, 助教 (70447522)

キーワードベアリングレスモータ / 磁気軸受 / 人工心臓
研究概要

磁気軸受とモータの機能を一体化したベアリングレスモータは, 磁気浮上による非接触駆動という長所を活かし, 近年, 遠心ポンプ式補助人工心臓(以下, 人工心臓), 半導体プロセス用ポンプなどへ応用されている. 中でも, 非接触駆動式の人工心臓は, 高耐久性, 低血液ダメージという特徴を有し, 心臓病患者の血液循環補助という本来の使用目的のみならず, 再生医療と組み合わせた治療法への応用として脚光を浴びている. 本研究では, 小型(特に, 極薄型)・高剛性・低消費電力のベアリングレスモータの実現を目的としている. 本年度の研究結果を以下に示す.
(1) 極薄型ベアリングレスモータの試作
・昨年度設計したインナーロータ型のベアリングレスモータの試作を行った. C形形状の固定子コアを使用しているため, コイルエンドが半径方向に広がり, 高さの低減を実現した, 具体的なサイズに関して, 固定子のコイルエンドを含めた外径は約70mm, 高さは10mmである. また, 回転子の外径は46mm, センサターゲットを含めた高さは16mmである. 従来報告されているベアリングレスモータと比較して, 十分な薄形化を実現した.
(2) 試作ベアリングレスモータの磁気浮上の実現
・PID制御により, 提案したベアリングレスモータの回転子の磁気浮上を確認した. Orpmでの回転子の半径方向変位は0.O1mm以下であり, どの回転角度においても安定な磁気浮上を実現した.
(3) 非制御方向の剛性の比較
・提案するベアリングレスモータは, 回転子の半径方向運動を制御する2自由度制御型である. 軸・傾き方向は, 回転子と固定子問の磁気カップリングにより受動的に安定となる. 計測した軸. 傾き方向剛性は, それぞれ7.8N/mm(解析目標10N/mm), 2.0Nm/rad(解析目標2.5Nm/rad)であり, 人工心臓として十分な剛性を得られた.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2008

すべて 学会発表 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] A Novel Design of a Disk-Shaped Bearingless PM Motor for Artificial Hearts2008

    • 著者名/発表者名
      J. Asama, Y. Kishi, A. Chiba, T. Fukao
    • 学会等名
      IEEE International Magnetic Conference 2008
    • 発表場所
      マドリッド(スペイン国)
    • 年月日
      20080504-08
  • [学会発表] 薄型遠心式人工心臓用ベアリングレスモータの設計2008

    • 著者名/発表者名
      岸裕二, 朝間淳一, 千葉明
    • 学会等名
      電気学会回転機研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-06-26
  • [産業財産権] ベアリングレスモータ及び該ベアリングレスモ-タを搭載した人工心臓, 血液ボンプ, 人工心肺, ポンプ, ファン, プロア, コンプレッサ, アクチュエータ, リアクションホイール, フライホイール, 揺動ステージ2008

    • 発明者名
      朝間淳一千葉明岸裕二
    • 権利者名
      東京理科大学
    • 産業財産権番号
      特願2008-120798
    • 出願年月日
      20080500

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi