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無鉛圧電セラミックスを用いたスマートアクチュエーターとその応用

无铅压电陶瓷智能执行器及其应用

基本信息

批准号：
17040018
负责人：
福田敏男
金额：
$ 7.42万
依托单位：
Nagoya University
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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

圧電アクチュエータは,小型,高出力,高精度,高応答性を有するため,自動車,家電製品,マイクロ・ナノデバイス等の様々な部品へ応用されている.しかしながら,既存の圧電アクチュエータでは,小型,低コスト,かつ変位と力を両立したアクチュエータは実現困難であった.我々は,2枚のバイモルフ型圧電素子を両端支持で組み合わせ,それらを積層することにより,これらの要件を満たす新たな積層圧電アクチュエータを開発し,TAMPA(Tailor-made Multilayer Piezoelectric Actuator)と名付けた.本年度は,前年度に引き続きTAMPAの改良を行い,特に,現在問題となっている圧電セラミックス(PZT)中の鉛による環境問題に取り組むため,無鉛圧電セラミックスを用いたTAMPAの無鉛化アクチュエータを作製し,動作・特性と解析を実験的に確認した.さらに,作製したTAMPAをマイクロデバイスへ応用を試みた.本年度の成果として,下記の通り,積層圧電アクチュエータのデバイス応用および積層圧電アクチュエータの無鉛化としてまとめる.・積層圧電アクチュエータのデバイス応用本アクチュエータは,小型,低コスト,かつ変位と力を両立したアクチュエータであるので,マイクロバルブやマイクロステージ等の様々なデバイスへ応用可能である.今年度は,マイクロバルブへの応用を行い,マイクロチャネル内のマイクロ二層流の混合用デバイスとして応用を試みた結果,マイクロ二層流の混合及びマイクロチャネル内の濃度勾配の生成に成功した.・積層圧電アクチュエータの無鉛化圧電セラミックス(PZT)中の鉛が環境問題となっているので,無鉛圧電セラミックスの調査を行った.実際に,無鉛圧電セラミックス((K,Na)(Nb,Ta)O_3)を用いてアクチュエータを作製し,特性評価・解析を行った.(776字)

High voltage, small size, high output, high precision, high responsiveness, automatic vehicles, home appliances, etc. It is difficult to realize the existing voltage, small size, low temperature, high power and low pressure. The two Tailor-made Multilayer Piezoelectric actuators (TAMPA) are designed to support the assembly of the two multilayer piezoelectric actuators. This year, compared with the previous year, TAMPA has been improved, especially in order to identify the current problems and lead problems in PZT. For the first time in a long time, I've been trying to make a living. The achievements of this year are listed below. The multilayer voltage converter is used for lead-free conversion. The voltage of the laminate is low, small, low, and the power of the laminate is high. This year, the use of the mixture of the two layers in the mixture of the mixture in the mixture of the two layers in the mixture in the mixture of the two layers in the mixture of the mixture in the Lead in PZT (Lead-Free Electrolytic Capacitor) is an environmental problem. Investigation of Lead-Free Electrolytic Capacitor was conducted. In practice, lead-free voltage field (K,Na)(Nb,Ta)O_3) is used to control, evaluate and analyze the characteristics of lead-free voltage field. (776 word)