【特許】アクチュエーターにおける発生駆動力の評価方法 の紹介

アクチュエーターにおける発生駆動力の評価方法

本発明は、高分子アクチュエータの発生力を簡単に評価する方法の特許です。例えば、フィルム状のアクチュエータで電圧等の動力源の供給によってアクチュエーターの本体部分が湾曲変形することで駆動力を発生させるアクチュエーターの発生駆動力などを評価する方法です。

アクチュエーターにおける発生駆動力の評価方法
庄司英一、岩崎美晴
登録番号: 特許 第6044989号 (公開番号: 2014-193037), 登録日:11.25, 11pp.

actuator-force-eval-pat.pdf

事前に、どれだけの力を加えるとどの程度曲がるかが分かっているフィルム(高分子フィルムなど)を用意します。電位印加により湾曲する板状の人工筋肉アクチュエータや高分子アクチュエータにそのフィルムをあてがい、湾曲させることで、どれだけの発生力が出ているかをフィルムの変位量から見積もる方法です。温度湿度が可変できる環境チャンバーのガラス越しで、レーザー変位計をつかって遠隔で変位量をモニタリングすることで、そのチャンバー内での高分子アクチュエータのその温湿度条件での発生力が簡単に評価できるものです。

【請求項1】
動力源の供給によって本体部分が変形して駆動力を発生させるアクチュエーターの発生駆動力を評価する方法において、前記アクチュエーターの本体部分の変形方向と交叉する面に弾性部材を密着させて配置し、前記アクチュエーターを駆動させて前記本体部分とともに前記弾性部材を変形させ、前記弾性部材の変形量を非接触で計測し、前記弾性部材の変形量と計測位置とから、前記弾性部材の荷重とたわみの関係に基づいて前記アクチュエーターの発生駆動力を求めること、を特徴とするアクチュエーターにおける発生駆動力の評価方法。
【請求項2】
前記本体部分と前記弾性部材とを、前記面内で滑りが生じるように密着させたことを特徴とする請求項1に記載のアクチュエーターにおける発生駆動力の評価方法。
【請求項3】
前記本体部分の基部と前記弾性部材の基部とを、前記本体部分と前記弾性部材とが密着するようにクランプしたことを特徴とする請求項2に記載のアクチュエーターにおける発生駆動力の評価方法。
【請求項4】
前記本体部分と前記弾性部材とを液体の表面張力又は静電力によって密着させたことを特徴とする請求項2又は3に記載のアクチュエーターにおける発生駆動力の評価方法。
【請求項5】
前記本体部分の先端と前記弾性部材の先端とをクリップ状の部材で係止し、かつ、係止部分で前記本体部分と前記クリップとの間で滑りが生じるようにしたことを特徴とする請求項2~4のいずれかに記載のアクチュエーターにおける発生駆動力の評価方法。
【請求項6】
所定位置の実測値から前記弾性部材のたわみ式を求め、他の位置の実測値と前記たわみ式との差から補正値を求め、前記たわみ式から得られた発生駆動力を、前記補正値を使って補正することを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載のアクチュエーターにおける発生駆動力の評価方法。

論文:

https://www.jstage.jst.go.jp/article/koron/70/6/70_2013-0013/_article/-char/ja

The following two tabs change content below.
庄司英一 (Eiichi Shoji, MONOZUKURI LAB)
人とロボットが共生する工学技術をめざして、先端マテリアル創造ものづくり研究室として福井大学で活動しています。日頃の研究活動から、開示できる情報を発信します。

シェアする

  • このエントリーをはてなブックマークに追加

フォローする

%d人のブロガーが「いいね」をつけました。