電気駆動型ハイパワーソフトアクチュエータの創成

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近年ソフトアクチュエータは柔軟で軽量なことからウェアラブルデバイスや協働ロボットなどの分野で注目を集めている.本研究では，HASELとEHDに着目した. HASELとは誘電体に絶縁性の液体を用いた静電アクチュエータである．HASELはファブリケーションが容易であり，高出力であるという特徴を有する．しかしながらそのアクチュエータの変形量が小さく，変形後に復元が難しいという課題がある．そこでEHDに着目した．EHDとは，絶縁性の液体に高電圧を印加すると流動が生じる現象である．EHDは流体ポンプとして作動し，電気的に流体の駆動方向を制御できるが，EHDの発生圧力はHASELに比べて大きくない．そこで本研究では，EHDとHASELを組み合わせ，高い変形量と復元力を持つハイパワーソフトアクチュエータを実現させることを目的とした．本年度はEHDとHASELの両方で作動する液体の調査，EHDとHASELの評価，EHD-HASELの製作および実験を行った．理論的にはHASELの液体の比誘電率は低いほど良いということがわかっており，比誘電率が約2程度の溶媒に着目した．EHD-HASELの製作し，その低誘電率溶媒を用いて動作させたところ10mm程変形させることができた．先行研究では，HASELを5つ重ねて7mmなので変形量を向上させることができた．さらに，EHDポンプを用いて，元の形状に戻すことができたため，目的の動作を得ることができたと言える．また，EHDを用いたセンサについても着手することができ，研究の継続発展が期待される．