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2013 年度 実績報告書

ソフトなキラル高分子フィルム型トランスデューサとその円筒モータへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 24655108
研究機関関西大学

研究代表者

田實 佳郎  関西大学, システム理工学部, 教授 (00282236)

キーワード圧電性 / フィルム / 高分子 / キラル
研究概要

本課題において,フィルム型トランスデューサを円筒にし,側線を熱融着した.しかしながら,融着された側線の高次構造が影響を与え,端面での表面弾性波の発生が安定しなかった.そこで,熱融着の温度を管理し,その影響を原子間力顕微鏡などにより,観察し,できるだけガラス転移点と結晶化温度範囲で圧着することを試みた.膜厚0.1mmの圧電性L型ポリ乳酸フィルムを用い,表面弾性波を発生するフィルム型トランスデューサを試行錯誤を繰り返しながら,具現化した.特に,端面に表面弾性波を発生させる技術を確立したことは特筆すべきことである.試作した円筒モータの特長は回転方向の反転が機械的な機構なしに行えることである.これを実現するために,縦波共振が発現する周波数域の把握のために,PLLAフィルム型トランスデューサの共振点とその近傍の挙動を正確に測定した.その結果をもとに,当初計画のように円筒型PLLAフィルムトランスデューサを円筒モータに見立てた実験を行った.具体的には,この円筒型PLLAフィルムトランスデューサの上端にプラスチックボールを置き回転をさせることに挑戦した.その結果このプラスチックボールを,回転数一定で長時間に亘り,回転させることに成功した.更に,プラスチックボールの回転方向を,印加交流電圧の周波数を共振点より低周波に設定することで,時計方向の反転制御にも成功した.しかしながら,計画書に記載したもう一つの課題であるリニア型ステージの実現に挑戦したが,用いる二つのPLLAフィルム型トランスデューサに発生する表面弾性波の波長を正確に揃えることができず,この挑戦については年度内に達成することはできなかった.

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 8件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Fundamental Study on Improvement of Piezoelectricity of Poly(l-Lactic Acid) and Its Application to Film Actuators2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Tajitsu
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control

      巻: 60 ページ: 1625-1629

    • DOI

      10.1109/TUFFC.2013.2744

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pressure-Sensitive Touch Panel Based on Piezoelectric Poly(L-lactic acid) Film2013

    • 著者名/発表者名
      M. Ando, H. Kawamura, H. Kitada, Y.i Sekimoto, T. Inoue and Y. Tajitsu
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 52 ページ: KD17-1-09KD17-4

    • DOI

      10.7567/JJAP.52.09KD17

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fundamental Study on Vibration in Edge Face of Piezoelectric Chiral Polymer Film2013

    • 著者名/発表者名
      J. Takarada., T. Kataoka, K. Yamamoto, T. Nakiri, A. Kato, T. Yoshida and Yoshiro Tajitsu
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 52 ページ: KE01-1-09KE01-5

    • DOI

      10.7567/JJAP.52.09KE01

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of Piezoelectricity of Poly(L-lactide) Film by Using Acrylic Symmetric Block Copolymer as Additive2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Shiomi, K. Onishi, T. Nakiri, K. Imoto, F. Ariura, A. Miyabo, M. Date, E. Fukada and Yoshiro Tajitsu
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 52 ページ: KE02-1-09KE02-5

    • DOI

      10.7567/JJAP.52.09KE02

    • 査読あり
  • [学会発表] 圧電エレクトレットを利用したセンシング2014

    • 著者名/発表者名
      田實佳郎
    • 学会等名
      平成26年電気学会全国大会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛)
    • 年月日
      20140318-20140320
  • [学会発表] A Deformation Detection Touch Panel using a Piezoelectric Poly(L-lactic acid) Film2013

    • 著者名/発表者名
      M. Ando, H. Kawamura, H. Kitada, Y. Sekimoto, T. Inoue, S. Nishikawa, M. Yoshida, K. Tanimoto and Y. Tajitsu
    • 学会等名
      The 20th Internatinal Display Workshop
    • 発表場所
      Sapporo Convention Center (Hokkaido)
    • 年月日
      20131204-20131206
    • 招待講演
  • [学会発表] Flexible Piezoelectric Films with Alternate Rows of Optical Isomers of Poly-lactic Acid Film2013

    • 著者名/発表者名
      T. Yoshida, A. Kato, T. Yoshimura and Y. Tajitsu
    • 学会等名
      IDW '13 Best Paper Award Winners The 20th Internatinal Display Workshop
    • 発表場所
      Sapporo Convention Center (Hokkaido)
    • 年月日
      20131204-20131206
    • 招待講演
  • [学会発表] 多孔質圧電ポリマーを用いた感圧センサ2013

    • 著者名/発表者名
      改森 信吾,菅原 潤,田實 佳郎
    • 学会等名
      第30回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城)
    • 年月日
      20131105-20131107
  • [学会発表] 高分子の圧電性と構造2013

    • 著者名/発表者名
      潮見勇樹・田實佳郎,有浦芙美,宮保淳
    • 学会等名
      第62回高分子学会討論会
    • 発表場所
      金沢大学(石川)
    • 年月日
      20130911-20130913
  • [学会発表] 添加剤による高分子の圧電性向上2013

    • 著者名/発表者名
      田實佳郎
    • 学会等名
      第37 回静電気学会全国大会
    • 発表場所
      千葉大学(千葉)
    • 年月日
      20130910-20130911
  • [学会発表] New Human Machine Interface Devices Using a Piezoelectric Poly(L-lactic acid) Film2013

    • 著者名/発表者名
      M. Ando, H. Kawamura, H. Kitada, Y. Sekimoto, T. Inoue and Y. Tajitsu
    • 学会等名
      International Ultrasonics Symposium, International Symposium on the Applications of Ferroelectrics, Joint International Frequency Control Symposium, European Frequency and Time Forum
    • 発表場所
      Prague Congress Centre, Prague, Czech Republic
    • 年月日
      20130721-20130725
  • [学会発表] Sensing using piezoelectric chiral polymer fiber2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Tajitsu
    • 学会等名
      Third international conference on Electromechanically Active Polymer (EAP) transducers & artificial muscles
    • 発表場所
      Duebendorf (Zurich), Switzland
    • 年月日
      20130625-20130626
  • [学会発表] 高分子の圧電性2013

    • 著者名/発表者名
      潮見勇樹・深井真志・永田高博・名切卓男・田實佳郎
    • 学会等名
      第62回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都国際会館(京都)
    • 年月日
      20130528-20130530
  • [学会発表] 有機圧電材料とその応用2013

    • 著者名/発表者名
      田實佳郎
    • 学会等名
      MEMSセミナー,SEMI Forum Japan (SFJ:Semiconductor Equipment and Materials International)
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪)
    • 年月日
      20130521-20130522
    • 招待講演
  • [学会発表] DEVELOPMENT OF NEW PIEZOELECTRIC ELEMENT USING PIEZOELECTRIC FIBER2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Tajitsu
    • 学会等名
      (International Federation of Associations of Textile Chemists and Colourists
    • 発表場所
      Budapest, Hungary
    • 年月日
      20130508-20130510
    • 招待講演
  • [学会発表] 圧電性高分子とその応用

    • 著者名/発表者名
      田實佳郎
    • 学会等名
      第3回Printed Electronics(PE)研究会
    • 発表場所
      大阪大学 産業科学研究所(大阪)
    • 招待講演
  • [学会発表] ポリ乳酸フィルムからなる新規圧電材料の開発

    • 著者名/発表者名
      田實佳郎
    • 学会等名
      第112回プラスチックフィルム研究会
    • 発表場所
      龍谷大学セミナーハウス(京都)
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機圧電材料の今

    • 著者名/発表者名
      田實佳郎
    • 学会等名
      128回定例会誘電体研究委員会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京)
    • 招待講演
  • [学会発表] 高分子フィルムの結合効果

    • 著者名/発表者名
      田實佳郎
    • 学会等名
      ポリウレタンフォーラム「ポリウレタンを考える XV」
    • 発表場所
      愛知工業大学(愛知)
    • 招待講演
  • [学会発表] 高分子の圧電性(II)

    • 著者名/発表者名
      潮見勇樹・田實佳郎
    • 学会等名
      第59回高分子研究発表会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸)
  • [図書] Piezoelectric Polymers (Soft Actuators: Materials, Modeling, Applications, and Future Perspectives)2014

    • 著者名/発表者名
      Y.Tajitsu
    • 総ページ数
      624
    • 出版者
      Springer
  • [図書] 運動を電気に変えるポリマー2014

    • 著者名/発表者名
      田實佳朗
    • 総ページ数
      1024
    • 出版者
      高分子ナノテクノロジーハンドブック エヌ・ティー・エス
  • [図書] 有機系圧電材料の最新動向2013

    • 著者名/発表者名
      田實佳朗
    • 総ページ数
      72
    • 出版者
      機能材料

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公開日: 2015-05-28  

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