2004 Fiscal Year Annual Research Report
ER流体のマイクロギャップにおける流動特性とその触覚ディスプレイへの応用
Project/Area Number |
15310099
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Research Institution | Yamagata University |
Principal Investigator |
中野 政身 山形大学, 工学部, 教授 (40147947)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松下 浩一 山形大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (70124625)
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Keywords | ER流体 / せん断流れモード / スクイーズ流れモード / 圧力流れモード / マイクロギャップ流れ / 流動パターン / マイクロアクチュエータ / 点字表示システム |
Research Abstract |
本年度は,分散系ER流体を作動流体とするマイクロアクチュエータを用いた点字表示システムの構築及び性能評価を目的に,まず,ER流体マイクロシステムの設計の基本となる微小間隙におけるスクイーズ流れモードとせん断流れモードにおけるER流体の流動構造とER特性について可視化観察によって検討した.さらに,ER流体マイクロアクチュエータを用いた点字表示システムの構築を目的に,その1ユニットの凸ピンを駆動するマイクロアクチュエータのフォトリソグラフィ法による製作法について種々検討しベローズ型マイクロアクチュエータを製作した. 平行2円盤からなる電極の一方が,その法線方向に周期的に振動して相対運動するスクイーズ流れモードにおいては,印加電場強度,振動振幅,振動周波数,繰返し数,電極間へのER流体充填法などの違いによるER特性及び流動特性のについて検討している.また,平行2円盤電極が中心軸周りに相対回転運動するせん断流れモードでは,AC電場下の誘起せん断応力の定常特性について流動特性の可視化観察によって検討している.それぞれの流れモードにおけるマイクロ流動特性とER特性との関連性について検討し,点字表示システムに適した粒子分散系ER流体とその応用に際しての最適な構成法と制御法に関する設計指針を与えた. 点字表示システムの凸ピンを駆動するための押し上げ力を測定し,1つの凸ピンを駆動する駆動体としてストロークの大きいマイクロベローズを採用し,アクチュエータへのER流体の供給圧力を設定し,ベローズ型マイクロアクチュエータの設計仕様を定めた.ついでフォトリソグラフィ法を用いてマイクロアクチュエータを製作し,点字表示システムを構築している.
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Research Products
(8 results)