富士フイルムのMR流体

富士フイルムのMR流体で
回転運動制御を高機能化する

各種開発用途に合わせたMR流体をご提供します
※開発品のため、詳細は個別にご案内させていただいております。

ヒトの動きへの追従が可能

- ロボットとの協働 -
人間の動作速度に追従し
逆可動性で安全性に寄与

高トルク密度を実現

- 製品の小型化 -
トルク密度が高く
小型でも高出力が可能

応答速度が早い

- 瞬間的な力の制御 -
数ミリ〜数十ミリ秒単位で
粘性を可逆的にコントロール

摩擦を使わない

- 新技術のブレーキ -
環境負荷を軽減しながら
タイムラグのない減速を実装

高精度な制御

- 振動・衝撃対策に -
液体の粘度を電子制御することで
無段階で切れ目のない変化が可能

MR流体が持つ
無限の可能性

MR流体は、外部から与える磁場でレオロジーの制御が可能な機能性材料です。磁場印加により降伏せん断応力が大きく変化し、コイルを使えば電気信号による容易な制御が可能です。応答速度が数ミリ〜数十ミリ秒と速く、連続的かつ高精度にトルク制御ができることから、様々な分野で機能改善・新規応用が期待されています。

ブレーキ
産業用ロボット分野で、ブレーキ力を可変でき、位置決め速度の向上等に貢献できます。クラッチとして使えば、協働ロボットなどの安全性向上も期待できます。
ハプティクス
モビリティや医療の分野では、粘性制御による触覚フィードバックが実現できます。5G通信との組み合わせにより、小型、高速応答、高精度な機器を実現できる可能性があります。
エンドエフェクター
ロボット分野において、従来とは異なる手法で、対象物形状を限定しない汎用的なロボットハンドの実装可能性があります。
装具
医療・福祉(リハビリ/高齢者など)分野で、パワーアシスト技術の導入が進んでいます。MR流体の特性は、小型化やヒトの動きへの追従性に適しています。

富士フイルムのMR流体
開発の方向性

「回転運動の制御」に最適なMR流体をご提供できるよう、MR流体の材料開発を進めています。
富士フイルムのMR流体は、印加する磁場の強度に応じた応力と粘度を、以下のように調整しています。※現在は開発品のため詳しくはお問い合わせください。

磁場印加時には高い応力を発揮。高出力や小型化が求められる用途に最適です。1
磁場“無”印加時には粘度が低く、引きずりトルクを低減できます。2

開発の背景

富士フイルムの記録メディア事業では、55年以上にわたって磁気テープを中心に、商品開発と製造を続けています。そこで培われた技術は、材料開発のみにとどまらず、製造、評価、解析など多岐にわたります。われわれは、お客様との協創で磨いてきた技術をもとに、御社の要望にあわせた競争力のある材料をスピーディーに開発検討いたします。

01
磁性材料や周辺材料の開発
・磁性粒子の評価・開発
・粒子の粒度分布の評価・制御
・分散剤など、有機物も自社開発可能
02
高濃度の分散液の取り扱い
・磁性粒子を含む高濃度の分散液の取り扱い
・さまざまな分散技術の中から最適な手法を選択
03
「量産」レベルで安定的に商品を供給しています
・ スケールアップ時の確認事項の知見
・ 品質保証の考え方や体制

MR流体デバイス用途例

粘度を数ミリ秒の単位で可逆的かつ連続的に大きく変化させることができるのが、MR流体の持つ特徴です。電気的に特性をコントロールできるため、活用の仕方によってはソフトウェアのようにハードウェアを扱えるようになります。従来とは異なった方法による制御は、自動車・ロボット・医療・福祉・家電・土木・建築など、様々な分野で応用が期待されています。

サスペンション

エネルギー拡散
アプリケーション

研磨

光学部品の
高精度な研磨

住宅用ダンパー

耐震デバイスとして
流動抵抗を制御

義肢

応答性を生かした
歩行時の精密制御

洗濯機

衝撃を緩和させる
緩衝装置

トレーニングマシン

可逆的な
ブレーキトルクの制御

MR流体と
磁性流体の違い

MR流体と磁性流体の最も大きな違いは、磁場をかけたときに、磁性流体は液状で流動性を保つのに対し、MR流体は固体の様にふるまいます。この特徴から、磁性流体が流動することが必要な「シール」などに使われるのに対し、MR流体は高出力が要求されるブレーキやダンパーに多く使用されてきました。磁性流体では出力が不足する、あるいは、大きな応力・トルクの変化が必要な用途にMR流体をご検討ください。

MR流体 磁性流体
主粉体 常磁性体
(鉄)
粒径:数μm
超常磁性の強磁性体
(マグネタイト等)
粒径:~10nm
比重 約 3.7 1.2~1.6