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2014 年度 実績報告書

バンド型誘電エラストマーアクチュエータの開発

研究課題

研究課題/領域番号 25630096
研究機関芝浦工業大学

研究代表者

松日楽 信人  芝浦工業大学, 工学部, 教授 (20393902)

研究分担者 前田 真吾  芝浦工業大学, 工学部, 准教授 (40424808)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワードエラストマーアクチュエータ / ソフトアクチュエータ
研究実績の概要

初年度は、バンド型アクチュエータを設計するために繊維構造を有する誘電エラストマーアクチュエータを試作した。線維構造を有するため一方向にのみ変形させることで大きく変形することが可能であると考えた。柔軟な電極構造として、アクリル系のポリマーとカーボンブラックの混合電極を採用した。比較的安定した応答を見せたが、ファイバーの設置に関する歩留りが悪いことが問題となった。
次年度には、柔軟電極としてカーボンナノチューブ(CNT)とカーボンブラック(CB)の粉末を溶媒なしで単純に混合するだけ非常に大きな変位を得られることが分かった。これは、電極自身が段変形可能な構造であるためであると考えられる。したがって、バンド型アクチュエータ設計のための柔軟電極に関する基礎的な検討を行った。
CNTとCBの混合電極が大変形するため、今後、マルチレイヤー化することで発生力の向上が可能である。発生力を高めることは求められる大きな要求の1つである。さらにアクチュエータの適用範囲を拡大するが可能となれば、バンド型だけでなく膨張・収縮型のアクチュエータなど様々な変形が可能なアクチュエータとなると考えられる。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Rapid response of thermo-sensitive hydrogels with porous structures2015

    • 著者名/発表者名
      Shingo Maeda, Terukazu Kato, Hikaru Kogure and Naoki Hosoya
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 106 ページ: 171909

    • DOI

      10.1063/1.4919585

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ナノチューブ・ナノ粒子複合電極を有する誘電エラストマーアクチュエータの設計2015

    • 著者名/発表者名
      山内優幸,細矢直基,斎藤寛泰,松日楽信人,前田真吾
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH2015)
    • 発表場所
      京都市勧業館「みやこめっせ」
    • 年月日
      2015-05-18 – 2015-05-19
  • [学会発表] 粉末状の電極を有する誘電エラストマーアクチュエータの特性2015

    • 著者名/発表者名
      山内優幸,細矢直基,斎藤寛泰,松日楽信人,前田真吾
    • 学会等名
      応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14

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公開日: 2016-06-01  

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