| 研究課題/領域番号 |
05650143
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
設計工学・機械要素・トライボロジー
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
久曽神 煌 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (20016661)
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| 研究分担者 |
大岩 孝彰 静岡大学, 工学部, 助教授 (00223727)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1994年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1993年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | 摩擦力 / 衝撃力 / XYΓ位置決め機構 / 慣性移動機構 / 圧電素子 / 圧電モータ / 円筒ラッピング / 積層型圧電素子 / 楕円軸 |
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| 研究概要 |
昨年度は、楕円形状の回転子を高精度にラップ仕上し、マイクロメータヘッドを用いて駆動しようとしたが巧く行かなかった。原因として圧電素子を用いて微動移動させようとする場合の接触部および回転軸の摩擦の影響が大きい。摩擦の少ない超小型軸受を工夫するのは難しい。
本年度は、動作原理を根本的に考え直した。軸受は使用せずアクチュエータとして圧電素子の衝撃力を用いることとした。
インパクト駆動機構は(1)摺動面上に摩擦力で保持されている移動体(2)慣性力を発生させる質量 (3)移動体と質量を繋げている圧電素子で構成される。この圧電素子をゆっくり伸ばした後急激に縮めると慣性力と摩擦力の大小により圧電素子伸縮方向に微少量だけ移動する。急激に伸ばした後ゆっくり縮めると逆方向に移動する。
ここでは、4つのインパクト駆動機構を一体にまとめることで平面3自由度(XYΓ)インパクト駆動機構を開発した。圧電素子の駆動波形を適宜制御することにより、
位置決め分解能 X方向:0.05μm
Y方向:0.05μm
Γ方向:0.6arcsec
を得た。さらに運動誤差の減少を試み、
X方向の直動±25μmi対する運動誤差
Y方向:0.03μm
Γ方向:0.6arcsec
Γ方向回転角±250arcsecに対する運動誤差
X方向:0.03μm
Y方向:0.03μm
を得た。
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