機能性流体と振動モータを複合した衝撃に強いアクチュエータの開発

研究課題

研究責任者	高橋泰岳福井大学, 大学院工学研究科知能システム工学専攻, 准教授
研究期間 (年度)	2012 – 2013
概要	人間の動きを補佐し生活支援に貢献するロボットシステムに不可欠な、衝撃に強く人に優しいアクチュエータを開発することが目的である。現在ロボットに用いられるアクチュエータはギアを用いるものが多く、転倒や衝突時の衝撃で破損しやすく、またシステム暴走時に人間に危害を加える可能性が高い。そこで、シャフトを貫通させたシリンダ(駆動部)に、見かけの粘性を瞬時に制御できる機能性流体を封入し、シャフトに与える振動モータの往復運動に合わせて電磁場を制御することで、人工筋肉のように伸縮可能なアクチュエータを提案する。特徴は、運動伝達部に流体を用いるため機械的摩耗が少なく、ダンパとして衝撃吸収性能があり衝撃による破損も抑えられる点にある。今回、機能性流体として磁場によって見かけの粘性を制御可能なMR流体と、電場によって見かけの粘性を制御できるER流体を用いたアクチュエータを開発し、その挙動を確認した。