权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

フォトリソグラフィを用いた直接描画ひずみセンサによるインテリジェントタイヤの開発

利用光刻技术直接绘制应变传感器开发智能轮胎

基本信息

批准号：
20860033
负责人：
松崎亮介
金额：
$ 1.62万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

米国においてタイヤのリコールに関する法律TREAD Actが制定され,これにより新たに販売される新車へのタイヤ空気圧監視装置(TPMS)の装着義務化が開始された.さらなる自動車制動制御の向上と,路面状態警告システムの開発を目的として,走行中にタイヤの変形をモニタリングするインテリジェントタイヤの開発が急務である.本研究では,タイヤへの適合性を考慮しタイヤゴム自体をベースとした電気容量型センサの開発を行った.本センサのベースはタイヤゴムであり,弾性率,ポアソン比等の力学的特性が測定対象物と一致するため,異材界面がなく疲労特性の問題を解決する.さらに,タイヤと同等の測定ひずみ範囲,耐環境性を持ち,タイヤの自然な変形を妨げない特徴を持つ.また微細構造の作製・大量生産を可能にするため,電気容量電極はフォトリソグラフィを用いて加工する.以上よりインテリジェントタイヤ用のセンサとしてフォトリソグラフィにより作製したゴムベースのひずみゲージを提案し,以下の結果を得た.(1)フォトリソグラフィーリフトオフは天然ゴムのような粗面から電極パターンをはく離させる必要がなく,微細櫛型パターンが作製可能である.ゴムベースはタイヤと同等の力学的特性を持つため,タイヤの変形を干渉することなくひずみ測定が可能になる.(2)引張ひずみの増加に伴い,センサの電極間隔は増加し電極幅は減少するため,センサ電気容量は線形に減少する.静的引張試験の結果,負荷除荷によるヒステリシスが少なく,また測定ひずみ範囲は14%程度と十分大きい.また疲労試験の結果から表面を被覆することで10^6回以上の疲労寿命があることを明らかにした.(3)タイヤ内側表面ひずみの測定を実施し,提案したゴムベースひずみゲージのタイヤ適用可能性を明らかにした.

The TREAD Act was enacted, and the installation of new air pressure monitoring devices (TPMS) began to become compulsory. Automatic vehicle braking system upward, road condition warning system development purpose, travel in the middle of the road shape of the development of emergency. In this study, we consider the suitability of the battery to develop the battery capacity. This paper solves the problem of measuring the mechanical properties of the object, such as the mechanical properties of the object, the mechanical properties of the material interface, and the mechanical properties of the material interface. In addition, the same measurement of the internal temperature, environmental resistance, environmental characteristics of the natural shape of the environment. The fabrication and mass production of fine structures are possible, and the capacitance of electrodes is processed. The following results were obtained from the above proposal: (1)It is necessary to separate the rough surface electrode from the natural surface, and it is possible to make the fine surface electrode. It is possible to measure the mechanical properties of the same type of material. (2)The increase in tension is accompanied by an increase in electrode spacing and a decrease in electrode amplitude and a decrease in electrode capacitance. The static tension test results show that the load distribution is very small, and the measurement range is 14% and very large. The result of fatigue test is that the surface is covered with more than 10^6 cycles of fatigue life. (3)The measurement of the inner surface is carried out, and the proposal is made to clarify the possibility of application of the inner surface.