ステッピング超音波モータの高出力高精度化

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650061
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 中村 健太郎 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 講師 (20242315)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石井 孝明 東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (40262323) ; 上羽 貞行 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (90016551)
• Keywords: ステッピングモータ / 超音波モータ / 定在波 / 節円 / リニアモータ / たわみ振動

Research Abstract

本研究は、研究代表者らが提案している定在波振動の節を利用したステッピング超音波モータについて、新たに、節円を有する円盤振動子を用いることで、(1)ステ-タの強固な支持の実現、(2)機械出力の増大、(3)ステップの微小化、(4)薄型化などをめざしている。
当該年度においては、
(1)節円モードの利用方法を検討し、本モータに適したステ-タを有限要素法によって設計した。
(2)その新しいステ-タを有するモータを試作し、その特性を調べた。
その結果、
(3)設計どおりの振動モードが得られ、
(4)節部での強固な支持が可能であることが確かめられた。
(5)ステップ数を従来の60から360にまで増大する電極配置を考案した。
また、このような回転型のモータに対して、
(6)直線運動でステップ動作をするリニア型の原理を新たに考案した。これは、棒のたわみ振動の節を利用するもので、駆動周波数を変えることで励振するモードを切り替えて節を移動させる。この原理に基づいて、
(7)リニア型を試作し、
(8)スパン50mm程度で10ステップ以上の動作を実現した。

Research Products

• [Publications] 前澤貴之,中村健太郎,上羽貞行: "円板の節円を有するたわみ振動の利用(超音波ステッピングモータの諸特性(II))" 日本音響学会会平成8年春季講演論文集. 2. 951-952 (1996)
• [Publications] 真金文雅,中村健太郎,上羽貞行: "リニア型超音波ステッピングモータの試作" 日本音響学会平成8年春季講演論文集. 2. 953-954 (1996)