多自由度アクチュエータの開発

4相駆動球面モータ

　従来の多自由度アクチュエータは1台で多自由度運動を生成可能な一方で，コイル数や駆動回路の最小化に課題が残されていました。そこで，4個の磁石と4コイルを3次元的に配置し，それぞれで発生する電磁力を合成することで3自由度回転を実現するアクチュエータを提案しています。4コイルを中性点で繋ぎ，4相ハーフブリッジにより駆動することで駆動回路の簡素化も可能です。

2コイル2自由度ボイスコイルモータ

従来のボイスコイルモータは1軸方向にのみ高速直動運動を行うものでした。そこで，2個の円形コイルを直交して配置し，それを回転子として2自由度回転を行う新たなボイスコイルモータを提案しています。

3次元振動モータ

球状歯車型空圧モータ

MRI・CT 画像を見ながら術者が病変に針を刺すのみで肝・腎・肺などのがん治療や病変採取等を行う画像下治療が注目されています．しかし，MRI・CT 内は狭小空間である上，撮像面に金属が存在するとアーチファクトが発生し画像診断が困難になるという問題があります．

そこで，手術室外から遠隔操作する非金属性手術支援ロボットが開発されています．現在，針の姿勢変更機構として用いられる非金属の空圧モータは１自由度のみであり，また多自由度回転を実現する球面歯車機構では多数の電磁モータを必須とするためMRI・CT 環境下で使用できません．

そこで，樹脂のみで構成可能な，球状ギアに対する歯の噛み合いによって１台で２自由度回転を実現する2自由度空圧ステッピングアクチュエータを提案しています．

磁気ねじアクチュエータの開発

　人と同じ空間で動作する協働ロボットのアクチュエータには，作業時の高出力だけでなく，人との予期しない接触時の柔軟性が求められます。

　そこで磁力により非接触で回転直動変換を実現する送りねじである磁気ねじに着目し，円弧形状磁石を用いた最小構成の新しい磁気ねじを提案しています。

ねじり振動制振ダンパ（遠心振り子ダンパ）のモデリングと解析，新構造提案

ボールバランサの高安定化のための解析と新形態提案

極低温用多自由度渦電流ダンパの開発

極低温用多自由度磁気軸受の開発

磁力により非接触で回転軸を支持する多自由度磁気軸受は摩耗が発生せず，メンテナンスフリーで運用可能など様々な利点を有しています。しかし，従来構造では永久磁石を用いるため，環境の温度によっては減磁による性能劣化があり，組立・分解性が低いという課題がありました。

そこで，永久磁石を用いずに大支持力を発生可能な新しい3自由度磁気軸受を提案しています。また，他軸への干渉抑制を目的とした新しい非線形制御手法を提案しています。