電界共役流体の流動メカニズムの解明とこれを用いたマイクロ液圧源の最適設計法

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21686017
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 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: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 竹村 研治郎 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (90348821)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 電気流体力学現象 / マイクロ液圧源 / 機能性流体

研究概要

電界共役流体は電圧の印加によって流動する機能性流体である.この流動のメカニズムを明らかにするために,電界下において誘電体にはたらく電気的な力をニュートン流体の基礎方程式に導入した流動モデルを提案した.本モデルを用いた数値計算結果は,流動の可視化実験によって得られた流速と比較して,流速のオーダーおよび流速分布が定量的に一致した.また,流動モデルに基づいて設計した電極対を液圧源としたロボットハンドを開発し,電界共役流体の液圧源としての可能性を示した.

研究成果

• [雑誌論文] A Robot Hand Using Electro-conjugate Fluid : Grasping experiment with balloon actuators inducing a palm motion of robot hand (2012)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Yamaguchi, Kenjiro Takemura, Shinichi Yokota, Kazuya Edamura
  • 雑誌名: Sensors & Actuators A 巻: 174 ページ: 181-188
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dominant Factors Inducing Electro-conjugate Fluid Flow (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Mori, H. Yamamoto, K. Takemura, S. Yokota, K. Edamura
  • 雑誌名: Sensors & Actuators A 巻: 167 ページ: 84-90
  • 査読あり
• [雑誌論文] 電界共役流体を用いたポンプ・タンク一体型液圧駆動ロボットフィンガ (2010)
  • 著者名/発表者名: 山口彰浩, 竹村研治郎, 横田眞一, 枝村一弥
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(C編) 巻: 76, 772 ページ: 507-513
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical Modeling of Electro-Conjugate Fluid Flows (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideki Yamamoto, Kento Mori, Kenjiro Takemura, Leslie Yeo, James Friend, Shinichi Yokota, Kazuya Edamura
  • 雑誌名: Sensors & Actuators A 巻: 161 ページ: 152-157
  • 査読あり
• [学会発表] A Robot Hand Using Electro-conjugate Fluid (2011)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Yamaguchi
  • 学会等名: IEEE International Conference on Robotics and Automation
  • 発表場所: Shanghai
  • 年月日: 2011-05-12
• [学会発表] Theoretical Modeling and Corroborative Experiments for Electro-conjugate Fluid Flow (2010)
  • 著者名/発表者名: Kento Mori
  • 学会等名: XIX International Conference on Electrical Machines
  • 発表場所: Rome
  • 年月日: 2010-09-07
• [備考]
  • URL: http://www.takemura.mech.keio.ac.jp/