1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07555083
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
遠山 茂樹 東京農工大学, 工学部, 助教授 (20143381)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮谷 保太朗 (株)オムロン京都研究所, 主任研究員
橋本 隆美 T. Y. システム, 取締役社長, 研究総轄
高野 政晴 東京大学, 工学部, 教授 (60010691)
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| Keywords | 超音波モータ / 球面モータ |
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| Research Abstract |
本研究では、直径15mmの球を直径12mmのステ-タ3個で保持、駆動させる球面超音波モータの開発を行った。ステ-タはそれら全ての中心とロータの中心が同一平面(z=0平面とする)にあるときにそれぞれ120°ずつずらし、さらに下方へ傾けて配置した。これはステ-タの中心とロータの中心がz=0平面上にあるような配置の場合、回転軸をz=0平面上にしか設定できず、2自由度での駆動しか得られないため、ステ-タの配置に傾きを持たせ3自由度の駆動を可能にするためである。
実際には、ステ-タの傾きを15°〜25°まで変えられるような実験装置を作製し、ロータの保持力の測定、回転数の測定を行った。
ロータの保持力の測定はステ-タを傾けた際、ロータが抜けやすくなるため、どのくらいの引張力でロータが抜き出るかを測定したものである。結果は、ステ-タの押付力が150gf、ステ-タの傾き角が25°で500gf弱、20°で900gf弱の引張力でロータが抜き出た。
回転数の測定は、まずロータ中心を原点とし、z=0平面上において任意の一つのステ-タの方向をx軸、x軸と垂直にy軸、また、鉛直上方をz軸としたときの各軸周りの回転数の測定をしたものである。結果はステ-タへの印加電圧を120Vpp、ステ-タの押付力を170gfとしたとき、ステ-タの傾き角が15°〜25°において、x、y、zの各軸周りのそれぞれの回転数が120〜50rpm、80〜60rpm、70〜120rpmとなった。
これらの結果より、ロータの直径が15mm、ステ-タの直径が12mmである球面超音波モータの駆動を確認することができた。
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[Publications] 遠山茂樹,他: "超音波モータを用いたロボット用アクチュータの開発-第2報 球面超音波モータの試作-" 日本ロボット学会誌. 13. 235-241 (1995)
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[Publications] S.TOYAMA,et al.: "Multi Degree of Freedom Spherical Ultrasonic Motor" IEEE International Conference on Robotics and Automation. 3. 2935-2940 (1995)
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[Publications] S.TOYAMA et al: "Control of Spherical Ultrasonic Motor" Proc.of 1995 International Conference on Advanced Robotics. 3. 563-568 (1995)
