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磁気力によるアクチュエータ及びそれを用いた駆動装置、並びにセンサ

シーズコード S120008840
掲載日 2012年2月16日
研究者
  • 金藤 敬一
技術名称 磁気力によるアクチュエータ及びそれを用いた駆動装置、並びにセンサ
技術概要 粉体状の強磁性体材料又は高透磁率材料をエラストマーに混合してなる磁性エラストマーに、コイルを埋入し、コイルに通電可能とした。コイルに通電することでコイル内及びコイル周辺に磁場が発生する。この磁場は磁性エラストマーを貫通する。磁性エラストマー内に磁場が生じると、磁性エラストマー内の各部に作用する磁力により、磁性エラストマーに変形力が働く。これにより、駆動力を得ることができる。このアクチュエータは、磁性エラストマーにコイルを埋入し、コイルに通電することにより磁性エラストマー内に磁場を形成し、この磁場により発生する磁力で磁性エラストマーを変形させる構成としたことで、筋肉のように柔軟にかつ静かに力強く動くといった従来のソフトアクチュエータの特性を実現することができる。また、電解質を利用しておらず駆動に際して化学的な変化を伴わないため、長期間にわたって安定に動作させることが可能である。
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研究分野
  • ロボットの設計・製造・構造要素
展開可能なシーズ モータは重く、ノイズが発生するなどの問題を有するため、、福祉ロボット、リハビリ用ロボット等の人間親和性の高いロボットなどの分野では、モータに代わって、筋肉のように静かに力強く動くソフトアクチュエータに対する需要が高まりつつある。本発明では、筋肉のように柔軟かつ静かに動き、長期間安定した動作を維持でき、強い駆動力を発生でき、入力応答性が速く感度も良好で、エネルギー変換効率も高く、かつ正確な制御が可能なアクチュエータを提供する。
本発明のアクチュエータは、磁性エラストマーにコイルを埋入し磁力で変形させる構成なので、筋肉のように柔軟にかつ静かに力強く動く。また、磁石式のモータと同様、磁力によって駆動するため、応答性が速く、高い感度であり正確な制御が可能である。さらに、コイルが磁性エラストマーに埋入されており、コイルで発生する磁束はすべて磁性エラストマーを通過するため、高いエネルギー変換効率を実現することができる。
用途利用分野 ロボットアクチュエータ、福祉ロボット、リハビリ用ロボット
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人九州工業大学, . 金藤 敬一, . 磁気力によるアクチュエータ及びそれを用いた駆動装置、並びにセンサ. 特開2009-165219. 2009-07-23
  • H02N  11/00     
  • G01R  33/02     
  • F03G   7/00     

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