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パノスコピック形態制御高性能希土類磁石を用いた磁気マイクロマシンの設計と試作

采用全景形状控制高性能稀土磁体的磁微机械设计与原型

基本信息

批准号：
16080213
负责人：
山崎二郎
金额：
$ 24.38万
依托单位：
Kyushu Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的はパノスコピック形態制御により高エネルギー積が誘起された希土類永久磁石を用いて磁気マイクロマシンを設計・試作し、電磁アクチュエータの特長を活かした新規なデバイスを開発する事である。希土類磁石微細加工技術:Siの高周波プラズマエッチングを利用して希土類磁石の微細加工法を開発している。SF6によるエッチングとSiO2による側壁保護膜形成を交互に繰り返す事により直径6μm、アスペクト比8程の円柱群の微細加工法を実現した。これを使用して磁気繊毛を得平面アクチュエータへの展開が可能となった。磁気マイクロポンプ:胎児水頭症の治療への応用を想定して高吐出圧力が期待できるネジ型磁気マイクロポンプの開発を進めた。従来の弾性板の揺動を利用したタイプに比べて数倍の高い圧力が得られた。高圧力発生の機構はネジの回転ではなく、軸方向の微小な振動が関与している事が判明した。振動の解析を行った結果、圧力発生は上下振動の非対称性に起因しておりその方向は振動速度が遅い方向と一致することが明らかとなった。この事から本ポンプの圧力発生は液体の粘性・摩擦が関与する新規なマイクロポンプ機構として期待される事が判明した。泳動魚型マイクロロボット:交流磁界に直流バイアス磁界を重畳する事でスラローム泳動を行うアミューズメント用泳動マイクロロボットに、磁界印加で作動する重心移動機構を内蔵させて潜航、浮上の機能を付与させる事に成功した。これによりロボットは3次元の泳動が可能となりより実際の魚を模倣した動きが出来るようになった。歩行型マイクロロボット:2足脚と希土類永久磁石を組み合わせて閉管内移動用の歩行型マイクロロボットを考案した。構造が非常にシンプルである事が特長である。歩行をさらに安定に行う為に新たに4足歩行機構を開発した。安定性に優れた歩行が可能となり運搬物の搭載が期待される。

The purpose of this study is to design, test and develop a new method for the application of magnetic field to rare earth permanent magnets. Micromachining technology of rare earth magnets: development of micromachining method for rare earth magnets by using Si high frequency wave The micromachining method for the formation of sidewall protective films by SF6 and SiO2 is realized by forming columns with a diameter of 6 μ m and a diameter of 8 steps. This is the first time I've ever seen a woman. The development of magnetic resonance imaging: the development of high output pressure imaging In the future, the pressure of the elastic plate will be several times higher than that of the elastic plate The high pressure generating mechanism has to do with small vibration in the axial direction. Vibration analysis results, pressure generation, up and down vibration, asymmetrical causes, directions, vibration velocities, directions, and directions The new regulations on viscosity and friction of liquid due to pressure generation in this field are expected to be clarified. Swimming fish type: AC magnetic field, DC magnetic field, heavy magnetic field. The three dimensional swimming patterns are similar to each other. Walking type: 2 feet and rare earth permanent magnets The structure is very special. A new 4-foot walking mechanism was developed. Stability is the best way to travel.