圧電アクチュエータ(超音波モータ/直線移動素子/変位素子)の開発と体系化の研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63460137
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 富川 義朗 山形大学, 工学部, 教授 (80007004)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高野 剛浩 東北工業大学, 通信工学科, 講師 (50085411) ; 日下部 千春 山形大学, 教育学部, 教授 (20006886) ; 鈴木 勝義 山形大学, 工学部, 教授 (60007028) ; 広瀬 精二 山形大学, 工学部, 助手 (70007201) ; 菅原 澄夫 山形大学, 工学部, 助教授 (00007197)
• Keywords: 超音波モータ / 多重モード振動子 / 薄型モータ / 定在波利用モータ / 直線移動素子 / 自走式アクチュエータ / 粉体輪送デバイス / 過渡応答防止電圧波形

Research Abstract

上記研究課題について以下のような成果が得られた。
1.超音波モータについて
(1)円形板の面内多重モード振動子利用による薄型の各種モータの開発を行い、((1、1))モード利用構成の特性を明らかにした。すなわち、高出力用モータも可能な事を示した。また、挿し付け型構成も安定な動作の得られる事が判った。また、孔あき形状とした場合の各モードについて楕円運動や結合係数等を計算した。その結果((2、1))モード、((3、1))モードが低周波化に好ましい事をたしかめ、一部実験的にもたしかめた。
(2)定在波利用モータ、については先ず円環型モータの特性を明らかにした。 円板型ではモード回転型ではない新しい構成を提案した。本構成は軽負荷モータとして好ましい。
2.直線移動素子について
(1)平板状モータ利用による紙ならびにカード転送デバイスの開発を行った。紙送りのメカニズムや動力とりだし用モータの特性を明らかにし、特価回路表示も試みた。
(2)自走式アクチュエータとしては、縦一屈曲振動モード利用構成、(R,1)-((1、1))モード構成について検討した。今後の実用化が期待される。
(3)粉体輪送デバイスとしての進行波励振を検討した。直線線路での進行波も可能な事を検証し、さらに特性の改善が必要である。
3.微小変位素子について
(1)高速動作のための過渡応答防止対策を検討した。その結果、新しい駆動電圧波形を求める事が出来た。また、逆に、振動を急激に停止させる事も可能なことをたしかめた。

Research Products

• [Publications] Y.Tomikawa;T.Ogasawara;S.Sugawara;M.Kunno;T.Takano: Japanese Jour.of Applied Physics. 27Suppl.27-1. 195-197 (1988)
• [Publications] T.Takano;Y.Tomikawa;T.Ogasawara;S.Sugawara;M.Kunno: Japanese Jour.of Applied Physics. 27Suppl.27-1. 192-194 (1988)
• [Publications] Y.Tomikawa;T.Takano;T.Ogasawara: Ferroelectrics. 1-16 (1989)
• [Publications] T.Takano;Y.Tomikawa: Ferroelectrics. 1-5 (1989)
• [Publications] 日下部千春、富川義朗: 電子情報通信学会技術研究報告. US88-8. 23-30 (1988)
• [Publications] 富川義朗、平田拓、高野剛浩: 電子情報通信学会技術研究報告. US88-32. 1-8 (1988)