軟粘小物体を主対象として進行波型フィーディング・マイクロメカニズムの研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06650298
• Research Institution: TOYAMA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 小泉 邦雄 富山大学, 工学部, 教授 (60019776)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 笹木 亮 富山大学, 工学部, 助手 (00262501) ; 佐々木 基文 富山大学, 工学部, 助教授 (00019217)
• Keywords: フィーダ / マイクロメカニズム / 進行波 / 複合だ円振動子 / ピエゾアクチュエータ / バイモルク型ピエゾ部材

Research Abstract

1.A/D変換入力部は16ビットとして分解能を上げ、D/A変換部は12ビットとした。駆動信号となる関数の発生および全チャンネル間の位相を変化させる調節部はディジタル回路として調節を容易とし、データの入替えだけで波形変更も可能なようにした。
2.入力した進行波の波形データから、1振動子で3つ、それが振動子分あるアクチュエータに与える駆動データを決定して、全てのアクチュエータに対する電圧信号を出力する、このとき波形の周期性に注目して、可能な限り、信号数を減らす。
3.振動子のフィード面にだ円振動を発生させ、位相の変化で、だ円の主軸および長短軸を任意に変化させることができた。
4.振動子の固有振動数調整は、1振動子のたわみ振動と曲げ振動の固有振動数を高精度に行わないと、駆動に対する応答振幅差が大きくなり、ゲイン調整が困難となる。この上に必要数の振動子の全ての固有振動数を合わせねばならない。この調整が予想以上に難しく、調整に手間取っている上に、製作仕直しを繰り返しており、未だ固有振動数を合わせた振動子を必要数だけ製作できておらず、振動子がネックとなって、進行波を発生する実験までには至っていない。
5.したがって別の手法で進行波を発生し、箔については、チタン・ニッケル・銅・アモルファス・テフロン等のフィードの可能性を確認した。生体関連では、カンテン・ゼラチン・モズクについて、フィード面を水で濡らして試みたが、パワー不足が主因でフィードに成功していないが、原理的に考察して可能であると思われる。
6.シリコンゴムシートを用いた場合、PTFE被膜をコートして摩擦を低減すると、フィード性能が向上することを確認した。
考察可能な伝播速度までは実験装置の構造上、十分に下げられず、限界については、本格的な装置の完成後の追及に持つ。