ミリ長ストローク・低電力熱駆動切り紙MEMSアクチュエータの開発―薄膜バイモルフの熱・機械応答特性

• Published in: 熱物性 Vol. 34; no. 4; pp. 109 - 116
• Main Authors: 橋本, 将明, 田口, 良広
• Format: Journal Article
• Language: Japanese
• Published: 日本熱物性学会 2020
• Subjects: Coefficient of thermal expansion; Electrothermal MEMS actuator; Film bimorph; Kirigami
• ISSN: 0913-946X; 1881-414X
• DOI: 10.2963/jjtp.34.109

本論文では，ミリ長ストロークを低電力で達成する熱駆動切り紙MEMSアクチュエータを提案する．紙を切って折るだけで立体構造を造形する切り紙のコンセプトは，様々な工学デバイスに応用されている．著者らは，ジュール加熱によって面外方向ステップ状に変形する切り紙式熱バイモルフ薄膜アクチュエータを設計した．薄膜直径2mmのシングルステップ型および直径4mmのマルチステップ型の2種類のアクチュエータをMEMSプロセスを用いて作製した．シングル型は供給電力131mWでストローク0.2mm，マルチ型はわずか128mWでミリ長ストローク1.1mmを達成した．本稿では，提案した切り紙MEMSアクチュエータの熱・機械特性を明らかにした．