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セグメント構造ダイヤモンド状炭素膜を摩擦駆動面に用いた高出力超音波モータ

Research Project

Project/Area Number 19016005
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionSaitama University

Principal Investigator

高崎 正也  Saitama University, 大学院・理工学研究科, 准教授 (10333486)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥8,200,000 (Direct Cost: ¥8,200,000)
Fiscal Year 2008: ¥4,100,000 (Direct Cost: ¥4,100,000)
Fiscal Year 2007: ¥4,100,000 (Direct Cost: ¥4,100,000)
Keywordsアクチュエータ / トライポロジー / 超音波 / 薄膜
Research Abstract

セグメント構造ダイヤモンド状炭素(segment-structured DLC : S-DLC)膜をステータ振動子の摩擦駆動面に形成し, 駆動性能(速度・推力)を損なうことなく寿命(摩耗痕の形成・運転不可となるまでの時間)を長くすることを検討している. 弾性表面波リニアモータを対象として, 摩擦駆動面のLiNbO_3基板表面にS-DLC膜を導入して駆動実験を行ったところ, 期待通りの推力を発揮しなかった. 振動子の材質が圧電単結晶LiNbo_3であり, 従来のDLC製膜パラメータでは最適なS-DLC膜が得られなかったためと推察した. そこで, LiNbO_3基板の摩擦駆動面にセグメント構造のクロム膜を形成し, その上からDLC膜の連続膜を形成し, セグメント構造DLC膜とした. この膜の形状を観察したところ,形状・高さがそろうており, 駆動面(スライダと接触する面)の表面粗さがnmオーダーになっていることを確認した. 駆動実験を行ったところ, 従来の弾性表面波リニアモータと同程度の駆動性能を得ることができた. また, 繰り返し駆動において, DLC膜が剥離する現象は見られなかった. LiNbO_3基板とクロム膜, 及び, クロム膜とDLC膜それぞれの密着度が良いためと考えられる. セグメント構造DLC膜を摩擦駆動面に導入し, 耐摩耗性を向上させつつ, 従来と同程度の駆動特性を得ることができた.

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2008 2007

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (11 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] セグメント構造ダイヤモンド状炭素膜を摩擦駆動面に用いた弾性表面波リニアモータ(第1報)-摩擦駆動面への導入と駆動実験-2008

    • Author(s)
      小谷浩之, 藤井陽介, 高崎正也, 足立雄介, 青木佑一, 大竹尚登, 永野 毅
    • Journal Title

      精密工学会誌 (掲載決定)

    • NAID

      110006827293

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Segment-Structured Diamond-Like Carbon Films installed to Friction Surface of Ultrasonic Motor2008

    • Author(s)
      M. Nakamura, Y. Fujii, H. Kotani, M. Takasaki, T. Mizuno, Y. Adachi, Y. Aoki, T. Kuroda, N.Ohtake
    • Organizer
      IUMRS-ICA 2008
    • Place of Presentation
      愛知名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2008-12-10
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] S-DLCを駆動面に用いた超音波モータ2008

    • Author(s)
      中村満, 藤井陽介, 小谷浩之, 高崎正也, 水野毅, 黒田剛史, 大竹尚登
    • Organizer
      第22回ダイヤモンドシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京早稲田大学
    • Year and Date
      2008-10-21
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Segment-Structured Diamond-Like Carbon Films Application to Friction Drive of Surface Acoustic Wave Linear Motor - Driving Characteristics2008

    • Author(s)
      M. Takasaki, Y. Fujii, H. Kotani , T. Mizuno, Y. Aoki, Y. Adachi, T. Kuroda, N. Ohtake
    • Organizer
      Actuator 2008, 11th International Conference on New Actuators
    • Place of Presentation
      Germany ブレーメン, メンモブレーメン
    • Year and Date
      2008-06-10
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 摩擦駆動面にセグメント構造DLC膜を用いた弾性表面波リニアモータ-ステータ振動子表面への導入-2008

    • Author(s)
      藤井陽介, 小谷浩之, 青木佑一, 足立雄介, 高崎正也, 大竹尚登, 水野毅
    • Organizer
      第20回電磁力関連のダイナミクスシンポジウム
    • Place of Presentation
      大分別府国際コンベンションセンター
    • Year and Date
      2008-05-23
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Segment-Structured Diamond-Like Carbon Films Application for Friction Driving of Ultrasonic Motors2008

    • Author(s)
      M. Takasaki, Y. Fujii, H. Kotani, Y. Adachi, Y. Aoki, N.Ohtake, T. Mizuno
    • Organizer
      The 2nd International Symposium on Next-Generation Actuators Leading Breakthroughs
    • Place of Presentation
      千葉 幕張メッセ
    • Year and Date
      2008-04-17
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] マルチモード超音波モータの開発3つのモードの駆動特性2007

    • Author(s)
      高崎正也, 武政智志, 石野裕二, 水野毅
    • Organizer
      第50回自動制御連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2007-11-24
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] S-DLC膜の弾性表面波アクチュエータ摩擦駆動面への応用2007

    • Author(s)
      高崎正也, 藤井陽介, 小谷浩之, 足立雄介, 大竹尚登, 水野毅
    • Organizer
      第21回ダイヤモンドシンポジウム
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      2007-11-22
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Surface Acoustic Wave Linear Motor Using Segment-Structured Diamond-Like Carbon Films on Contact Surface2007

    • Author(s)
      Fujii Y., Kotani H., Takasaki, M., Mizuno T., Aoki Y., Adachi Y. and Ohtake N.
    • Organizer
      2007 IEEE Ultrasonics Symposium
    • Place of Presentation
      New York
    • Year and Date
      2007-10-31
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] セグメント構造ダイヤモンド炭素膜を摩擦駆動面に用いた弾性表面波リニアモータ(第4報:S-DLC膜を備えたステータ振動子面による駆動特性)2007

    • Author(s)
      藤井陽介, 小谷浩之, 足立雄介, 高崎正也, 大竹尚登, 水野毅
    • Organizer
      2007年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      旭川
    • Year and Date
      2007-09-13
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ステータ振動子に非圧電材料を用いた弾性表面波リニアモータ2007

    • Author(s)
      小谷浩之, 高崎正也, 水野毅
    • Organizer
      2007年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      旭川
    • Year and Date
      2007-09-13
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 2自由度制御を利用した弾性表面波リニアモータの速度制御2007

    • Author(s)
      小谷浩之, 高崎正也, 石野裕二, 水野毅
    • Organizer
      第10回「運動と振動の制御シンポジウム」
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      2007-08-09
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] DLCの応用技術-進化するダイヤモンドライクカーボンの産業応用と未来技術-2007

    • Author(s)
      大竹尚登監修
    • Total Pages
      306
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2018-03-28  

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