• 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

2009 年度 実績報告書

電界共役流体を用いた極薄液体レートジャイロの研究

研究課題

研究課題/領域番号 21656044
研究機関東京工業大学

研究代表者

横田 眞一  東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (10092579)

研究分担者 吉田 和弘  東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (00220632)
金 俊完  東京工業大学, 精密工学研究所, 助教 (40401517)
キーワード機能性流体 / 電界共役流体(ECF) / 流体ジャイロスコープ / マイクロマシン / MEMS / 多軸ジャイロスコープ
研究概要

長寿命で耐振動性などの特長を備えた小形で低コストな極薄ジャイロを実現することを目的として,本年度では薄形多軸ECFマイクロレートジャイロを開発した.たとえば,1軸ジャイロを2つ用いても実現できるが,本研究ではひとつの閉じた環状流路内に2軸の検出部を設けることで薄くて小形の2軸ECFマイクロレートジャイロを実現した.薄形2軸ECFマイクロレートジャイロにおいて,まずホットワイヤ.距離の最適化を行い,ホットワイヤ.距離が2.9mm(印加電圧:0.74kV)のときに良好な特性が得られることを確認した.駆動電圧の低電圧化を試みて,より小さい電極間隔(40μm)を有するECFジェット発生器を用いることにより51%の電圧(0.38kV)で駆動できることを確認した.さらに,2軸まわりの角速度が印加された場合の相互干渉(クロストーク)について検討して,精度よくノズル-ホットワイヤ部の設置ができればクロストークが十分小さくできることを確認した.以上の検討を基にして,3軸ECFマイクロレートジャイロを試作し,流路構造を最適化することにより3軸まわりの検出部において生じたノイズを小さくすることができ,3軸の角速度の検出が可能であることを確認した.また,MEMS技術を用いて,新たなECFジェット発生部と流路を製作し,それらを有するより極薄(500μm)のECFマイクロレートジャイロを試作し,その有効性を実験的に明らかにした.

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (11件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文]2010

    • 著者名/発表者名
      Shinichi Yokota, Kazuhiro Yoshida, Kenjiro Takemura, Joon-wan Kim
    • 雑誌名

      Next-Generation Actuators Leading Breakthroughs, Part III Micro Actuators, New Microactuators Using Functional Fluids(Springer, London)

      ページ: 91-101

  • [雑誌論文]2010

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Tanaka, Shinichi Yokota
    • 雑誌名

      Next-Generation Actuators Leading Breakthroughs, Part III Micro Actuators, Design and Fabrication of Micro Pump for Functional Fluid Power Actuation System(Springer, London)

      ページ: 153-164

  • [雑誌論文] ECFジェットを用いた液体マイクロレートジャイロ2009

    • 著者名/発表者名
      横田眞一
    • 雑誌名

      日本機械学会誌 Vol.112, No.1092

      ページ: 920-924

  • [雑誌論文] Electrokinetic actuation of low conductivity dielectric liquids2009

    • 著者名/発表者名
      R.V.Raghavan, J.Qin, L.Y.Yeo, J.R.Friend, Kenjiro Takemura, Shinichi Yokota, Kazuya Edamura
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B : Chemical Vol.140, No.1

      ページ: 287-294

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 電界共役流体を用いたマイクロ液体レートジャイロの研究2009

    • 著者名/発表者名
      横田眞一, 今村恒彦, 鈴木守, 竹村研治郎, 枝村一弥, 熊谷秀夫
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集 C編 Vol.75, No.750

      ページ: 496-502

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A liquid rate gyroscope using electro-conjugate fluid2009

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro Takemura, Shinichi Yokota, Mamoru Suzuki, Kazuya Edamura, Hideo Kumagai, Tsunehiko Imamura
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators A : Physical Vol.149, No.2

      ページ: 173-179

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Practical design of a liquid rate gyroscope using an electro-conjugate fluid2009

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro Takemura, Shinichi Yokota, T.Imamura, Kazuya Edamura, H.Kumagai
    • 雑誌名

      Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part I : Journal of Systems and Control Engineering Vol.223, No.6

      ページ: 727-736

    • 査読あり
  • [雑誌論文]2009

    • 著者名/発表者名
      横田眞一
    • 雑誌名

      フルードパワーの世界,15.マイクロ液圧の分野(日本フルードパワー工業界)

      ページ: 34-36

  • [学会発表] ECFを用いた2軸マイクロレートジャイロに関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      尾川宜嗣, 横田眞一, 枝村一弥, 竹村研治郎
    • 学会等名
      平成21年秋季フルードパワーシステム講演会
    • 発表場所
      東京都港区
    • 年月日
      2009-11-27
  • [学会発表] 管路形ECFポンプの最適化2009

    • 著者名/発表者名
      グェン ヴィンソン タン, 金俊完, 枝村一弥, 横田眞一
    • 学会等名
      平成21年秋季フルードパワーシステム講演会
    • 発表場所
      東京都港区
    • 年月日
      2009-11-26
  • [学会発表] ECFジェットの発生圧力に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      井上潤一, 横田眞一, 金俊完, 枝村一弥
    • 学会等名
      平成21年秋季フルードパワーシステム講演会
    • 発表場所
      東京都港区
    • 年月日
      2009-11-26
  • [学会発表] Theoretical Modeling of Electro-conjugate Fluid Flow2009

    • 著者名/発表者名
      Hideki Yamamoto, Kenjiro Takemura, Shinichi Yokota, Kazuya Edamura, James R.Friend, Leslie Y.Yeo
    • 学会等名
      13th International Conference on Mechatronics Technology ICMT 2009
    • 発表場所
      Cebu City, Philippines
    • 年月日
      2009-10-22
  • [学会発表] Tube-Type Micropump By Using Electro-Conjugated Fluid(ECF)2009

    • 著者名/発表者名
      Joon-wan Kim, Toshiya Suzuki, Shinichi Yokota, Kazuya Edamura
    • 学会等名
      13th International Conference on Mechatronics Technology ICMT 2009
    • 発表場所
      Cebu City, Philippines
    • 年月日
      2009-10-21
  • [学会発表] A Dual-Axis Liquid Rate Micro Gyroscope Using Electro-Conjugate Fluid2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshitsugu Ogawa, Shinchi Yokota, Kazuya Edamura, Kenjiro Takemura
    • 学会等名
      13th International Conference on Mechatronics Technology ICMT 2009
    • 発表場所
      Cebu City, Philippines
    • 年月日
      2009-10-21
  • [学会発表] ECF Liquid Rate Gyroscope2009

    • 著者名/発表者名
      Shinichi Yokota, Mitsutoshi Hongou, Kenjiro Takemura, Kazuya Edamura, Tsunehiko Imamura, Hideo Kumagai
    • 学会等名
      The 14th International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics (ISEM' 2009)
    • 発表場所
      Xi'an, China
    • 年月日
      2009-09-21
  • [学会発表] 電界共役流体の流体モデル構築2009

    • 著者名/発表者名
      山本英樹, 竹村研治郎, 横田眞一, 枝村一弥, ジェームズ フレンド, レズリー ヨー
    • 学会等名
      平成21年春季フルードパワーシステム講演会
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2009-06-26
  • [学会発表] Tube-type ECF Pump2009

    • 著者名/発表者名
      Joon-wan Kim, Toshiya Suzuki, Shinichi Yokota, Kazuya Edamura
    • 学会等名
      The 3rd International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology(ICMDT 2009)
    • 発表場所
      Jeju Island, Korea
    • 年月日
      2009-06-25
  • [学会発表] ECFマイクロレートジャイロの低駆動電圧化2009

    • 著者名/発表者名
      横田眞一, 本郷充俊, 竹村研治郎, 枝村一弥, 今村恒彦, 熊谷秀夫
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2009
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2009-05-26
  • [学会発表] 管路形ECFポンプ2009

    • 著者名/発表者名
      金俊完, 鈴木俊也, 横田眞一, 枝村一弥
    • 学会等名
      第21回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム(SEAD21)
    • 発表場所
      長野市
    • 年月日
      2009-05-21
  • [産業財産権] 流体レートジャイロ2010

    • 発明者名
      横田眞一, 尾川宜嗣, 枝村一弥
    • 権利者名
      国立大学法人東京工業大学
    • 産業財産権番号
      特願2010-010087
    • 出願年月日
      2010-01-20

URL: 

公開日: 2011-06-16   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