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シリコンのマイクロマシーニングを応用した超小型静電リニアアクチュエータの研究

シリコンのマイクロマシーニングを応用した超小型静電リニアアクチュエータの研究
利用硅微机械加工的超紧凑静电线性致动器的研究
批准号：
62550195
负责人：
藤田 博之
金额：
$1.28万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1987
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
1987 至 --
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62550195/
关键词：
静電気アクチュエータ微細加工小型化シリコン精密運動

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项目成果

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本研究では, 超小形の操作機構に用いるアクチュエータの開発を行った. このアクチュエータは, 絶縁基板上に形成した複数の短冊状電極を絶縁薄膜で覆い, その上に置かれた円筒電極と短冊状電極の間の静電引力により円筒を回転させる構造である. 今年度は, 以下の点について研究した.1.アクチュエータの設計静電アクチュエータの性能を計算するには, 電極間に生ずる電界を決定する必要がある. このため, まず本アクチュエータの構造を簡単化したモデルについて解析的な解を求めた. これを用い, 円筒の半径を小さくすると円筒を回転させる力はあまり減少しないのに対し, それを平板に押付ける力は半径の2分の1乗に反比例して減少することがわかった. 押付け力は駆動特性に良い影響を与えないので, 小形化すると本アクチュエータの特性が良くなることが示された. また, 数値電界計算法の一種である表面電荷法を用いてより詳細な計算を行った. 円筒電極と短冊状電極の相対的な位置により駆動力が大きく変化することが分かった. これを改善するには, 短冊状電極の間の空きを狭くすれば良いことを, 計算で確かめた.2.アクチュエータの製作シリコンの加工プロセスを用いて, 実際にアクチュエータを製作した. 短冊状電極の幅は34μm, 円筒電極の半径は200μm, 絶縁薄膜の厚さは350nmとした. 短冊状電極は全部で40本, 円筒の動く範囲は2.4mmである.3.アクチュエータの性能試験2.で製作したアクチュエータの駆動実験を行った. 印加電圧が50V以上で, 連続的な駆動ができた. また発生する力は円筒1cm当り10mg, 駆動速度は毎秒1mm程度であった.
期刊论文(3)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
藤田博之,面高秋人,原田昌信,田中秀郎,大谷淳一: 生産研究. 40. 152-155 (1988)
Hiroyuki Fujita、Akito Mentaka、Masanobu Harada、Hideo Tanaka、Junichi Otani：生产研究。 40. 152-155 (1988)。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Hiroyuki Fujita, Akito Omodaka Kwee Bo Sim, Hideki Hashimoto: Proceeding of 1988 IEEE Industrial Electronics Conference. (1988)
Hiroyuki Fujita、Akito Omodaka Kwee Bo Sim、Hideki Hashimoto：1988 年 IEEE 工业电子会议论文集。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Hiroyuki Fujita Akito Omodaka: IEEE Transaction on Electron Devices. 35. (1988)
Hiroyuki Fujita Akito Omodaka：IEEE 电子器件汇刊。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Basic research on living displays that show biological information through genetic modification of the skin
  • 批准号：
    22H00284
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
  • 资助金额：
    $27.29万
  • 财政年份：
    2022
  • 负责人：
    藤田 博之
  • 依托单位：
    Tokyo City University
細胞骨格の病変や化学物質が筋肉の機械特性に及ぼす効果の研究
  • 批准号：
    13F03799
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.47万
  • 财政年份：
    2013
  • 负责人：
    藤田 博之
  • 依托单位：
    The University of Tokyo
生体モータ分子の直接操作による細胞内搬送機構の再構成
  • 批准号：
    21241036
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
  • 资助金额：
    $11.4万
  • 财政年份：
    2009
  • 负责人：
    藤田 博之
  • 依托单位：
    The University of Tokyo
微小液滴の形成、移動、混合等をおこなうマイクロシステムの研究
  • 批准号：
    09F09802
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.34万
  • 财政年份：
    2009
  • 负责人：
    藤田 博之
  • 依托单位：
    The University of Tokyo
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