• 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

2015 年度 実績報告書

マイクロハイドローリクスの基盤構築

研究課題

研究課題/領域番号 25249024
研究機関東京大学

研究代表者

藤井 輝夫  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30251474)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードマイクロハイドローリクス / ソフトアクチュエータ / マイクロ流体デバイス
研究実績の概要

今年度は、昨年度までに開発した基本アクチュエータ、圧力発生源である埋め込み型電気浸透流ポンプ、およびその電源制御回路系の3要素を組み合わせた実証ロボットモデルの設計・試作を行い、その動作実験を実施した。2本の流路と2個の埋め込み型電気浸透流ポンプを内蔵した手のひらサイズのシート状アクチュエータを作製し、制御回路およびバッテリー等の電気系統をすべて、アクチュエータ本体と同一素材であるシリコーンゴムで封入した。周囲から電気的に絶縁されているため、電気浸透流ポンプの作動流体であるメタノール中での動作が可能になる。電気浸透流ポンプを駆動するメタノールを貯蔵する小型リザーバを搭載することにも成功しており、メタノール中だけでなく、空気中でも動作させることができる。以下のような制御プログラムをマイコンに書き込み、実際に実証実験を実施した。右側CdSセルに光刺激を与えると、2個の電気浸透流ポンプに+55 Vが印可されて圧力が発生し、シート状アクチュエータを屈曲させる。一方、左側CdSセルに光刺激を与えると、2個の電気浸透流ポンプに-55 Vが印可されて圧力が降下し、シート状アクチュエータが初期の平面形状に戻る。光刺激がない場合、電気浸透流ポンプに電圧は印加されずアクチュエータは動作しない。実証モデルの電源スイッチを入れ、メタノール水槽に投入したところ、LEDライトで右側CdSセルに光を照射すると、シート状アクチュエータが徐々に上方向に屈曲し、50秒後に約15 mm上方へ変位した。左側CdSセルに光を照射すると、徐々にたわみが小さくなり、約30秒後にもとの状態に戻った。以上より、すべての構成要素を集積して一体化したマイクロハイドローリックアクチュエータモデルが、スタンドアローンで動作することが実証され、さらに明るさという外部環境をセンシングして、それに応じた動作をする自律動作も可能であることが示された。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (1件) 図書 (1件)

  • [学会発表] マイクロハイドロ-リックソフトアクチュエータの基盤技術の構築2015

    • 著者名/発表者名
      木下 晴之、榊原 隆、大島 まり、藤井 輝夫
    • 学会等名
      第16回公益社団法人計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2015)
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-12-14 – 2015-12-16
  • [図書] ソフトアクチュエータの材料・構成・応用技術2016

    • 著者名/発表者名
      奥崎 秀典、安積 欣志、鈴森 康一、渡辺 敏行、須丸 公雄、高木 俊之、杉浦 慎治、金森 敏幸、三俣 哲、金 娟秀、秋元 文、吉田 亮、石田 康博、竹岡 敬和、平井 利博、千葉 正毅、田實 佳郎、佐藤 正樹、木下 晴之、藤井 輝夫 他
    • 総ページ数
      375 (312-318)
    • 出版者
      S&T出版

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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