片持ちはり振動型エナジーハーベスタのためのマイクロローディング効果を利用した応力集中緩和構造

カテゴリ: 部門大会

論文No: 14P3-D-1

グループ名: 【E】第39回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム

発行日: 2022/11/07

タイトル(英語): Stress Concentration Relief Structure Using Micro-Loading Effect for Cantilever Beam Vibration Energy Harvesters

著者名: 横田 隆人(兵庫県立大学), 神田 健介(兵庫県立大学), 藤田 孝之(兵庫県立大学), 前中 一介(兵庫県立大学)

著者名(英語): Takahito Yokota(University of Hyogo), Kensuke Kanda(University of Hyogo), Takayuki Fujita(University of Hyogo), Kazusuke Maenaka(University of Hyogo)

キーワード: 集中応力緩和|フィレット|マイクロローディング効果|エッチングレート制御|等応力エナジーハーベスタ|stress concentration relief|fillet|micro-loading effect|etching rate control|uniform stress energy harvester

要約(日本語): 従来の圧電型片持ち梁エナジーハーベスタ(PEH)では、はり根元や先端での応力集中によってはり破壊強度が著しく低下することが問題である。我々は,マイクロローディング効果によるエッチングレート差を利用して、片持ち梁の厚みを自在にコントロールし、集中応力を緩和するフィレット構造の試作を試みた。結果として100μm以上の高低差の作製に成功し、フィレットにより梁の耐久加速度(変位)は約2倍向上した。

要約(英語): This paper addresses the thickness controls of cantilever beams by micro-loading effect for concentrated stress relief structures. We have successfully fabricated height differences of more than 100 μm, and the fillet structure improves the endurance acceleration of the beams by a factor of about 2.

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