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変位拡大てこ機構の弾性変形と加工誤差が位置決め用平行ばねの変位特性に及ぼす影響

研究課題

研究課題/領域番号 05650153
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 設計工学・機械要素・トライボロジー
研究機関東京工業高等専門学校

研究代表者

吉村 靖夫  東京工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (20042682)

研究分担者 黒崎 茂  東京工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (70042710)
大塚 二郎  静岡理工科大学, 工学部・機械工学科, 教授 (30016787)
研究期間 (年度) 1993 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1994年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1993年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード位置決め / 平行ばね / 干渉 / 変位拡大 / XYZテーブル / 弾性ヒンジ / 圧電素子 / 加工誤差 / 一体構造 / ヒンジ / 変位 / 動剛性 / 拡大率 / 拡大効率 / てこ / PZT / 変位誤差
研究概要

平成6年度は下記の2項目について理論、有限要素法解析および実験を通じて研究を行った。
1)寸法誤差が移動台の直線運動に及ぼす影響(終了)
2)一体構造のXYZ移動台の試作研究(追加)
1.寸法誤差が移動台の直線運動に及ぼす影響
長さ80、幅60、厚さ6mmのアルミニューム製の変位拡大機構付き平行ばね機構を製作し、弾性ヒンジの寸法誤差及びてこ比の誤差がそれぞれ移動台の直線運動に及ぼす影響を調べた。その結果次の事が明らかとなった。
(1)板厚が増大する(寸法誤差正)と移動台は右に傾く。反対の場合は左に傾く。この傾向は非線形となる。
(2)単位直線変位当たりの傾きは駆動力の値にかかわらず一定である。
(3)てこ比が左右対称であれば移動台に傾きが生ずる。
2.一体構造のXYZ移動台の試作研究
一体構造の3軸移動台を放電加工機で製作した(アルミ製で外形寸法:40X40X40mm)。各軸の最大移動量は約20μmである。駆動力は圧電素子で与える。各軸間の干渉を調べる事が主目的で以下の事が明らかとなった。
(1)締結部の全くない一体構造のXYZ移動台が製作可能である。
(2)X軸方向に駆動した場合の、Y、Z方向の干渉変位量は約3〜4(%)程度で比較的小さい(他の軸間同志もほぼ同じ関係)。今後の改良・工夫によって更に干渉の少ない位置決め移動台が見込める。

報告書

(3件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] 吉村靖夫: "変位拡大機構付き平行ばね機構の変位特性(寸法誤差が移動台の直接連動に及ぼす影響" 1994年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. No.2. 571-572 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大塚二郎: "超精密位置決めの現状と問題点" 機械と工具. 5月号. 18-25 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.YOSHIMURA: "Displacement characteristics of One-piece Parallel spring Movement for Balance" Int.J of JSPE(Japan Society for Precision Engineering). Vol.28 No.3. 255-260 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大塚二郎: "超精密生産技術大系(第2巻)" フジテクノシステム. No.2. (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 黒崎茂: "超小型ひずみゲージによるモード工応力拡大係数の実験解析法" 日本機械学会論文集. Vol.59 No.565. 2143-2148 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.YOSHIMURA: "Displacement characteristics of Parallel Spring Movement with Magnifying Lever" Proc.of 1994 Autumn General Meeting of JSPE. No.2. 571-572 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.OTSUKA: "Present Situation in Ultra Fine Positioning" Machine and Tool (Periodicals). No.5. 18-25 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.YOSHIMURA: "Displacement Characteristic of One-piece Parallel Spring Movement for Balance (6th Report)" Int.J.of JSPE. Vol.28, No.3. 255-260 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.OTSUKA: "Outline of Ultra Fine Positioning System in Productinity (No.2) (co-authored)" Fuji Techno Sytem. (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.KUROSAKI: "Experimental Strees Intensity Factor Analysis of Mode I be Extremely Small-Sized Strain Gange" J.of JSME (A). Vo59, No.565. 2143-2148 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉村靖夫: "変位拡大機構付き平行ばね機構の変位特性(寸法誤差が移動台の直線運動に及ぼす影響)" 1994年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. NO.2. 571-572 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 大塚二郎: "超精密位置決めの現状と問題点" 機械と工具. 5月号. 18-25 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yoshimura: "Displacement characteristics of one-piece Parallel Spring Movement for Balance(6th Report)" International Journal of the Japan Society for Precision Engineering. Vol.28 NO.3. 255-260 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 大塚二郎: "超精密生産技術大系(第2巻)" フジテクノシステム. NO.2. (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 黒崎茂: "超小型ひずみゲージによるモードI応力拡大係数の実験解析法" 日本機械学会論文集A編. 59. 2143-2148 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 吉村靖夫: "精密位置決め用平行ばね機構の変位特性(第2報)" 精密工学会1993年度春季大会講演論文集No.1. P.367-P.368 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 吉村靖夫: "精密位置決め用平行ばね機構の変位特性(非対称変位縮小てこ)" 日本設計工学会平成5年度春季研究発表会講演論文集. P.37-P.38 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 吉村靖夫: "精密位置決め用平行ばね機構の変位特性(第3報)" 精密工学会1993年度秋季大会講演論文集. P.779-P.780 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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