研究者詳細 - 村上　直

論文 - 村上　直

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研究室紹介　「九州工業大学　伊藤・村上研究室」招待有り

村上　直

日本砥粒加工学会誌 ( 日本砥粒加工学会 ) 68 ( 4 ) 191 - 191 2024年04月

区分化のための構造を有する弾性表面波素子アレイの作製

村上直, 岩崎正裕, 廣川駿太, 伊藤高廣

精密工学会学術講演会講演論文集 ( 公益社団法人精密工学会 ) 2024S ( 0 ) 614 - 615 2024年02月

担当区分：筆頭著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（研究会，シンポジウム資料等）

弾性表面波（SAW）素子は圧電マイクロデバイスの1種である。センサなどの用途で、同一基板上に複数のSAW素子を作製・配置（アレイ化）する場合、各素子領域で励振・検知するSAWの近接素子との相互干渉は制御出来ることが好ましい。そこで本研究では、基板表面近傍に区分化のための構造を作製することで、そのデバイス基板におけるSAW伝搬特性を制御する手法について評価した。

DOI： 10.11522/pscjspe.2024s.0_614

CiNii Research

射出成形金型の変形に伴う成形不良に関する研究

道平和樹, 石井将規, 是澤宏之, 楢原弘之, 村上直

精密工学会学術講演会講演論文集 ( 公益社団法人精密工学会 ) 2024S ( 0 ) 201 - 202 2024年02月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（研究会，シンポジウム資料等）

射出成形法で用いる金型は弾性体であるため，樹脂による大きな圧力で変形が生じる．この変形挙動は未解明であるとともに，様々な成形不良が生じている．本報では，樹脂圧力により金型分割面が変形し間隙が生じることによって発生する成形不良に着目する．よって成形機を含めた構造解析等により金型変形について検討した．

DOI： 10.11522/pscjspe.2024s.0_201

CiNii Research

Self-Propelled Capsule Endoscope and Tracking Control of Its Wireless Power Supply Coil 査読有り国際誌

Ito T., Fujita K., Miyauchi K., Murakami S., Ohtake H., Katsuta C., Karasawa K., Tanaka A., Matsuda H., Kimura T., Kutsumi H.

2024 1st International Conference on Robotics, Engineering, Science, and Technology, RESTCON 2024 12 - 15 2024年01月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

We have developed the self-propelled capsule endoscope. Although it is the same size as a conventional capsule endoscope, with a diameter of 11 mm and a length of 31 mm, it can travel inside the gastrointestinal tract. A running mechanism that uses vibrations allows it to run without any protrusions on the outer shell. Therefore, there is no risk of harming the inside of the body. This is a noteworthy feature of this capsule. Experiments have confirmed that this capsule can travel in the intestines of living dogs. Because the power supply to this capsule needs to continue stably for over an hour, we developed a wireless power supply method to the internal capsule. Conventional wireless power supply with a fixed power transmission coil had the problem that power supply would be interrupted if the capsule moved. Therefore, we investigated stabilizing the power supply by moving the power transmission coil in X-Y to follow the capsule in response to increases and decreases in the power supply. We were able to confirm the feasibility through experiments. This technology can be expected to perform endoscopic examinations with less burden on both patients and doctors, and can also be applied to power supply to medical devices inside the body.

DOI： 10.1109/RESTCON60981.2024.10463562

Scopus

その他リンク： https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85190245182&origin=inward

北九州から未来のイノベーションを:株式会社安川電機招待有り

岩崎　正裕, 村上　直

精密工学会誌 ( 公益社団法人　精密工学会 ) 89 ( 12 ) 901 - 902 2023年12月

弾性表面波デバイス基板両面への温度・流量測定のための素子構造の追加作製（共著）

蜷川渉，永野朝日，村上直，伊藤高廣

第40回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム論文集 ( 電気学会 ) 40 3p-, 2023-11 2023年11月

タンタル酸リチウム基材上に作製した弾性表面波デバイスの特性に関する研究　第2報

井上滉平, 岩﨑渉, 森田伸友, 伊藤高廣, 村上直

精密工学会学術講演会講演論文集 ( 公益社団法人精密工学会 ) 2023A ( 0 ) 557 - 558 2023年08月

担当区分：責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（その他学術会議資料等）

弾性表面波（SAW）デバイスは基材の表面近傍を伝搬する機械振動を利用した圧電マイクロデバイスである。我々はSAWを利用した化学センサの構築へ向け、挿入損失の小さいデバイスの開発を試みている。本研究では、36度回転Y板X伝搬タンタル酸リチウム単結晶基材上にSAWデバイスを作製し、電極の材質および形状の違いによる挿入損失などのデバイス特性の比較・評価を行った。

DOI： 10.11522/pscjspe.2023a.0_557

CiNii Research

消化管内走行カプセルの研究

宮内研侍, 藤田康平, 伊藤高廣, 村上直, 木村俊広

精密工学会学術講演会講演論文集 ( 公益社団法人精密工学会 ) 2023A ( 0 ) 132 - 133 2023年08月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（その他学術会議資料等）

自走式カプセル内視鏡のワイヤレス給電手法を検討した。従来の、送電コイル固定のワイヤレス給電では、カプセルが移動すると給電が途切れる問題があった。そこで給電電力の増減に応じて送電コイルをX-Y動作させカプセルに追従して給電を安定させる検討を行った。実験により実現可能性を確認することが出来た。本技術により、患者・医師双方に負担が少ない内視鏡検査が期待でき、体内医療機器への給電にも応用できる。

DOI： 10.11522/pscjspe.2023a.0_132

CiNii Research

溶解型マイクロニードルアレイの成形

髙木悠成, 武井栄憲, 天野菜摘, 引間知広, 伊藤高廣, 村上直, 椿浩忠, 松尾正昭, 原正哉, 田代康典, 鬼木喬玄

精密工学会学術講演会講演論文集 ( 公益社団法人精密工学会 ) 2023A ( 0 ) 128 - 129 2023年08月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（その他学術会議資料等）

本研究では溶解型マイクロニードルアレイ（医療用、美容用）の成形方法を検討し、評価した。実験では生体適合性および生分解性高分子材料を用い、遠心分離と陰圧の2種類の方法で成形した針を試作した。上記条件において成形後の針の高さ、形状を比較することで最も成形精度の良い条件を求めた。実験をした結果、良好な形状を成形でき、実用化への可能性を確認できた。

DOI： 10.11522/pscjspe.2023a.0_128

CiNii Research

その他リンク： https://kyutech.repo.nii.ac.jp/records/2001135

射出成形金型の成形中の変形挙動に関する研究

道平和樹, 是澤宏之, 楢原弘之, 村上直

精密工学会学術講演会講演論文集 ( 公益社団法人精密工学会 ) 2023A ( 0 ) 721 - 722 2023年08月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（研究会，シンポジウム資料等）

射出成形法で用いる金型は弾性体であるため，成形中に樹脂による大きな圧力で変形が生じる．しかし，この変形挙動を詳しく解明できていない．よって様々な成形不良が生じている．本報ではその中でバリという成形不良に着目する．バリは樹脂圧力により金型分割面に間隙が生じることが一つの原因である．よって射出成形機の変形も考慮した構造解析を用いて金型分割面に生じる間隙を求め，検討した．

DOI： 10.11522/pscjspe.2023a.0_721

CiNii Research

多段階のエッチングを用いた複合形状の微小柱状構造アレイの作製

角田大成, 岩崎正裕, 村上直, 坂本憲児, 伊藤高廣

精密工学会学術講演会講演論文集 ( 公益社団法人精密工学会 ) 2023S ( 0 ) 642 - 643 2023年03月

担当区分：責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（研究会，シンポジウム資料等）

基材表面への微細加工の手法として、エッチング加工が挙げられる。特にシリコンの深掘りエッチング(DRIE)は、シリコン基材の表面に微小な3次元構造体を加工・構築するために重要な技術であり、樹脂成形のための鋳型構造の作製にも適用可能である。本研究では、DRIEを含む多段階のエッチング加工を用いて、シリコン基材表面に複合形状の微小柱状構造アレイを作製した結果を報告する。

DOI： 10.11522/pscjspe.2023s.0_642

CiNii Research

デバイス基材表面の構造による弾性表面波の伝搬特性の制御の試み

岩崎正裕, 井上滉平, 村上直, 伊藤高廣

精密工学会学術講演会講演論文集 ( 公益社団法人精密工学会 ) 2023S ( 0 ) 640 - 641 2023年03月

担当区分：責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（研究会，シンポジウム資料等）

弾性表面波(SAW)デバイスは圧電マイクロデバイスの一種である。そのデバイス特性は、くし歯型電極を含む素子構造や基材の種類・方位に応じたSAW伝搬特性により影響される。複数のSAW素子を同一の基材上に配置（アレイ化）する場合、各素子で励振されたSAWの近接素子との相互作用を抑制することが求められる。そこで本研究では、デバイス基板への表面構造の作製等により、SAW伝搬特性を制御することを試みた。

DOI： 10.11522/pscjspe.2023s.0_640

CiNii Research

タンタル酸リチウム基材上に作製した弾性表面波デバイスの特性に関する研究

井上滉平, 岩崎渉, 森田伸友, 伊藤高廣, 村上直

精密工学会学術講演会講演論文集 ( 公益社団法人精密工学会 ) 2023S ( 0 ) 638 - 639 2023年03月

担当区分：責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（研究会，シンポジウム資料等）

弾性表面波（SAW）デバイスは、基材の表面近傍を伝搬する機械振動を利用した圧電マイクロデバイスである。36度回転Y板X伝搬タンタル酸リチウム単結晶基材上を伝搬するSAWを用いると液相系センサを構築できることが報告されている。本研究では、液相系センサ構築へ向け上記基材上にSAWデバイスを作製し、SAW伝搬面に液体を負荷した場合におけるデバイス特性の評価および制御を試みた。

DOI： 10.11522/pscjspe.2023s.0_638

CiNii Research

Impulse-Driven Traveling Capsule Endoscope 査読有り国際誌

Katsuta C., Ito T., Murakami S., Ohtake H., Karasawa K., Tanaka A., Kimura T., Kutsumi H.

Mechanisms and Machine Science 148 960 - 967 2023年01月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

We have developed a traveling small capsule, which has a smooth outer surface and is driven by inertia force and friction force. Measuring only 11 mm in diameter and 31 mm in length, it is sufficiently small to be placed in the human intestines. Although the capsule does not have wheels nor legs, it can travel utilizing vibration. For these reasons, there is nothing protruding to harm the soft tissue of intestine. The capsule contains a small magnet, a coil, batteries or capacitors and a circuit, and an electric pulse drives the magnet to move the capsule. We have derived a simple method to estimate the optimum frequency of the running mechanism vibration for the capsule to move at maximum velocity. In experiments using pig intestines and live dogs, we confirmed locomotion in the intestines and wireless transmission of camera images. We have also confirmed that wireless power transfer can be used to move the capsule in vivo. Our capsule may be useful for medical treatments such as inspection and drug delivery.

DOI： 10.1007/978-3-031-45770-8_95

Scopus

その他リンク： https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85177606504&origin=inward

Microfabrication of surface acoustic wave devices with AlN thin film deposited on half-inch quartz wafer 査読有り国際誌

Nagano A., Kitamura K., Noda S., Murakami S., Iguchi K., Khumpuang S., Hara S.

Electrical Engineering in Japan (English translation of Denki Gakkai Ronbunshi) 215 ( 4 ) 2022年12月

担当区分：責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

In this paper, we have fabricated surface acoustic wave (SAW) devices with six sets of interdigital transducers (IDTs) on half-inch wafers of quartz with deposited thin films of aluminum nitride (AlN). Firstly, AlN thin films have been deposited by reactive sputtering in Ar-N2 gas mixture at 400°C with the high-power impulse magnetron sputtering (HiPIMS) system which was developed for microfabrication process in the localized clean environment with half-inch wafer (Minimal Fab). After that, IDTs of Al thin films have been prepared on the AlN thin films. The X-ray diffraction (XRD) pattern of the AlN thin films shows that the AlN films have c-axis (002) orientation. Furthermore, the frequency responses have been measured with four paired IDTs of the SAW devices, which were selected from six sets of IDTs as an input electrode and an output electrode. These results show device properties responding to the design of the IDTs and also suggest the potential of the fabricated SAW devices as the four-paralleled frequency filter and/or sensing system.

DOI： 10.1002/eej.23412

Scopus

その他リンク： https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85141419117&origin=inward

Impulse-driven capsule for medical inspection -Improvement of drive mechanism-

Koki KOIZUMI, Koki IWASHITA, Takahiro ITO, Sunao MURAKAMI, Toshihiro KIMURA k, Kaoru KARASAWA, Chihiro KATSUTA, Akane TANAKA, Hiromu KUTSUMI

Proceedings of 19th International Conference on Precision Engineering (ICPE 2022) ( The Japan Society for Precision Enginnering (JSPE) ) 2022年11月

Microfabrication of surface acoustic wave devices with micro-patterned AlN thin films 国際誌

Sunao Murakami, Kanato Kitamura, Takahiro Ito

Conference Proceedings of the 13th Japan-China-Korea Joint Conference on MEMS/NEMS (JCK MEMS/NEMS 2022) 43 - 44 2022年10月

ハーフインチ水晶ウエハ上へ成膜したAlN薄膜上への弾性表面波デバイスアレイの作製査読有り

永野朝日, 北村奏人, 野田周一, 村上直, 井口航平, クンプアンソマワン, 原史朗

電気学会論文誌Ｅ（センサ・マイクロマシン部門誌） ( 一般社団法人電気学会 ) 142 ( 9 ) 248 - 253 2022年09月

担当区分：責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

In this paper, we have fabricated surface acoustic wave (SAW) devices with six sets of interdigital transducers (IDTs) on half-inch wafers of quartz with deposited thin films of aluminum nitride (AlN). Firstly, AlN thin films have been deposited by reactive sputtering in Ar-N2 gas mixture at 400°C with the high power impulse magnetron sputtering (HiPIMS) system which was developed for microfabrication process in the localized clean environment with half-inch wafer (Minimal Fab). After that, IDTs of Al thin films have been prepared on the AlN thin films. The X-ray diffraction (XRD) pattern of the AlN thin films shows that the AlN films have c-axis (002) orientation. Furthermore, the frequency responses have been measured with four paired IDTs of the SAW devices, which were selected from six sets of IDTs as an input electrode and an output electrode. These results show device properties responding to the design of the IDTs and also suggest the potential of the fabricated SAW devices as the 4-paralleled frequency filter and/or sensing system.

DOI： 10.1541/ieejsmas.142.248

Scopus

CiNii Research

その他リンク： https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85139170836&origin=inward

消化管内カプセル走行改善の研究

小泉皓暉, 伊藤高廣, 村上直

精密工学会学術講演会講演論文集 ( 公益社団法人精密工学会 ) 2022S ( 0 ) 221 - 222 2022年03月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（研究会，シンポジウム資料等）

走行カプセルに突起を付けた場合の走行性能の改善についての研究を行った。従来のカプセルはなめらかな形状で、振動によって前進する。このカプセルに突起を付けることが、走行にどのような影響を及ぼすのか、実験による検証を行った。突起の大きさ、場所、角度を変えて成形した10種類のカプセルを用い、走行速度の測定実験、障害物の乗り越え実験を行った。その結果、走行スピードは50％以上の向上が可能となった。

DOI： 10.11522/pscjspe.2022s.0_221

CiNii Research

AlN膜の結晶性と弾性表面波デバイスの特性に関する研究

井口航平, 岩崎渉, 森田伸友, 伊藤高廣, 村上直

精密工学会学術講演会講演論文集 ( 公益社団法人精密工学会 ) 2022S ( 0 ) 284 - 285 2022年03月

担当区分：責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（研究会，シンポジウム資料等）

弾性表面波(SAW)デバイスは、基材の表面近傍を伝搬する機械振動を利用した圧電マイクロデバイスであり、センサへの応用が期待されている。高感度なセンサとして利用するためには、高い周波数帯域で小さな伝搬損失が必要であり、AlNの結晶性とSAWデバイスの設計値がデバイス特性に大きく影響する。本研究では、AlNの結晶性とSAWデバイスの波長と伝搬距離に応じた特性変化について調査した。

DOI： 10.11522/pscjspe.2022s.0_284

CiNii Research

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論文 - 村上 直

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