強磁性形状記憶合金複合材を用いた磁気駆動アクチュエータの開発

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560136
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 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: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 日下 正広 兵庫県立大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (40244686)
• 研究分担者: 木村 真晃 兵庫県立大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90285338)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 形状記憶合金 / 強磁性材料 / アクチュエータ / 複合材料 / モデリング / 超弾性 / 大変形解析 / 摩擦圧接

研究概要

超弾性形状記憶合金と強磁性材料からなる強磁性形状記憶合金複合材を用いて,高負荷能力,大変形能を有する磁気駆動トルクアクチュエータを開発した.トルクアクチュエータ内の超弾性形状記憶合金ワイヤーの形状および磁場を印加したときの回転角を計算するための方法を提案した.計算に基づいてトルクアクチュエータの試作機を製作し性能試験を実施した結果,高負荷トルク域において磁場を印加すると,回転角が理論計算の30%程度ではあったが,大きな回転角を得ることができた.

研究成果

• [雑誌論文] Effect of post-weld heat treatment on joint properties of friction welded joint between brass and low carbon steel (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Kimura, M. Kusaka, K. Kaizu, A. Fuji
  • 雑誌名: Science and Technology of Welding and joining Vol.15 No.7 ページ: 590-596
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strength enhancement of autocompleting medium and high carbon steels friction welded joints (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Kimura, D. Utsumi, M. Kusaka, K. Kaizu
  • 雑誌名: Journal of Materials Processing Technology Vo.211 ページ: 256-262
  • 査読あり
• [学会発表] 超弾性材料を用いた磁気駆動トルクアクチュエータの挙動実験 (2011)
  • 著者名/発表者名: 倉田裕二, 日下正広, 木村真晃, 海津浩一
  • 学会等名: 日本機械学会関西支部第86期定時総会講演会
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学
  • 年月日: 2011-03-20
• [学会発表] 純Ti/OFC摩擦圧接の接合現象 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木村真晃, 齋藤嘉孝, 日下正広, 海津浩一, 冨士明良
  • 学会等名: 日本機械学会第18回機械材料・機械加工技術講演会(M&P2010)
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-11-27
• [学会発表] 接合自己完了摩擦圧接したA5052継手の接合現象と引張強さ (2010)
  • 著者名/発表者名: 木村真晃, 日下正広, 海津浩一
  • 学会等名: 平成22年度溶接学会春季全国大会
  • 発表場所: 東京ビッグサイト
  • 年月日: 2010-04-20
• [学会発表] 接合自己完了型摩擦圧接した黄銅/軟鋼継手の引張強度に及ぼす黄銅挿入材形状の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石野陽祐, 木村真晃, 日下正広, 海津浩一
  • 学会等名: 日本機械学会関西支部第85期定時総会講演会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] 純Ti/OFC摩擦圧接の継手強度に及ぼすTi側接合端面性状の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 齋藤嘉孝, 木村真晃, 日下正広, 海津浩一
  • 学会等名: 日本機械学会関西支部第85期定時総会講演会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] SUS310S鋼薄肉円管摩擦圧接の継手性能とその改善 (2010)
  • 著者名/発表者名: 一原彰宏, 木村真晃, 日下正広, 海津浩一
  • 学会等名: 日本機械学会関西支部第85期定時総会講演会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] 超弾性材料を用いた磁気駆動トルクアクチュエータにおけるヨーク形状の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 倉田裕二, 日下正広, 木村真晃, 海津浩一
  • 学会等名: 日本機械学会関西学生会学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2010-03-15
• [学会発表] 強磁性材と超弾性材料を用いた磁気駆動アクチュエータの変形挙動解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 日下正広, 海津浩一, 木村真晃
  • 学会等名: 日本機械学会関西支部第84期定時総会講演会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2009-03-16
• [学会発表] 超弾性形状記憶合金を用いた高速磁気駆動トルクアクチュエータの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高橋恭平, 日下正広, 海津浩一, 木村真晃
  • 学会等名: 兵庫県立大学シンポジウム
  • 発表場所: 姫路商工会議所
  • 年月日: 2008-09-22
• [学会発表] 摩擦圧接中における摩擦トルク・圧接面温度の有限要素解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 井上晴雄, 木村真晃, 日下正広, 海津浩一
  • 学会等名: 溶接学会平成20年度秋季全国大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場
  • 年月日: 2008-09-10
• [学会発表] SUS310S鋼薄肉円管摩擦圧接の継手強度に及ぼす円管肉厚の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 一原彰宏, 木村真晃, 日下正広, 海津浩一
  • 学会等名: 溶接学会平成20年度秋季全国大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場
  • 年月日: 2008-09-10