旧産業安全研究所ホームページ(MR流体を用いた研究)

独立行政法人産業安全研究所と独立行政法人産業医学総合研究所は平成18年4月1日をもって統合しました。
このページは、（旧）独立行政法人産業安全研究所の平成18年10月2日以前のコンテンツです。

■ You are here: HOME > 研究所紹介 > 写真でみるNIIS > MR流体を用いた研究

■ MR流体を用いた研究

１．MR流体を用いたロボット用アクチュエータ

MR流体は磁界を印加することで見掛けの粘度が著しく変化する流体である。本アクチュエータは，このMR流体をクラッチの伝達部に用いて実現されたもので，電動モータの回転入力により，正側／負側クラッチが互いに逆方向に同じ速度で回転するよう設計されている。正側／負側クラッチ内のMR流体にかかる磁界を変化させることで，出力軸トルクを高精度に制御できる。

実験名

	MR流体を用いたロボット用アクチュエータ
	アクチュエータの構成

写真をクリックすると拡大写真をご覧頂けます。

２．協調運搬作業用ロボットの実験モデル

　人とロボットが互いに協調して一つの荷を運搬する作業形態を協調運搬作業と呼ぶ。本実験モデルは，協調運搬作業を実行できるロボットアームとして実現されたもので，MRアクチュエータにより肘／肩関節軸が駆動される構造である。協調運搬作業では，何よりも人の安全が機械の側で十分確保されなければならない。この問題に対し，本実験モデルでは仮に制御系の誤りによって誤動作を生じても，肩と肘を駆動するMRクラッチが過負荷トルクに対して滑りを生じるため，人の許容限界を超えるトルクを発生しないことが構造的に保障されている。

実験名

	協調運搬作業用ロボットの実験モデル

写真をクリックすると拡大写真をご覧頂けます。

３．MR流体をシール部に用いたボイラ用安全弁

　従来のボイラ用安全弁は，弁をバネの力で押付ける構造であり，弁が開く規定圧力付近では押付け力が低下し，蒸気漏れを避けることは構造的に困難であった。そこで，弁の閉止を永久磁石の磁気吸引力により行い，さらにシール部に磁界に反応して見掛けの粘度が変化するMR流体を配置した新しい安全弁の構造を研究している。

　磁界に応答するMR流体の耐圧特性は，内圧の上昇に伴う弁荷重の減少に全く依存せず，磁界が一定である限り確実に弁座をシールする。実験の結果，設計圧力まで蒸気漏れを全く生じないことが確認された。

実験名

	MR流体をシール部に用いたボイラ用安全弁
	MR流体をシール部に用いたボイラ用安全弁（原理図）

写真をクリックすると拡大写真をご覧頂けます。