| 研究課題/領域番号 |
12555042
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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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 | 東京工業高等専門学校 |
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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)
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| 研究分担者 |
高橋 一 オリンパス光学工業(株), 光学機器開発部, 研究員
吉原 正一郎 東京工業高等専門学校, 機械工学科, 助教授 (00311001)
堤 博貴 東京工業高等専門学校, 機械工学科, 助手 (30300544)
上 善裕 オリンパス光学工業(株), 光学機器開発部, 研究員
上 喜裕 オリンパス光学工業(株), 光機器開発部, 研究員
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
2001年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2000年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
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| キーワード | 精密位置決め / XYテーブル / 圧電アクチュエーター / 変位拡大てこ / 拡大率 / 軸間干渉率 / 圧電アクチュエータ / 弾性ヒンジ / 剛性 / 圧電素子 / 変位センサ |
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| 研究概要 |
本研究は精密位置決め用案内ステージに関するものである。
テーブルの機構設計の条件は以下の通りである。
1)一体構造であること:運動の再現性を高める上で不可欠である。
2)2軸独立駆動であること:理論的には運動は全く独立して成立するが,加工誤差や取り付け誤差の影響で干渉し合う。
3)変位拡大てこを備えていること:アクチエータとしてのPZTの出力変位は10数[μm]と非常に小さい。この為,変位拡大の為に機械的てこを用いてテーブルの出力変位を200〜300[μm]程度にし実用性のあるものにした。
本テーブルの変位特性については理論解析,FEM数値解析を行い実験結果との比較検討を行った。
主な成果をまとめると次の内容となる。
(1)変位拡大効率
Y方向駆動の場合:FEM/実験値約30%,理論値約60%
Z方向駆動への場合:FEM/実験/理論解析共に約90%となりほぼ一致
(2)軸間干渉率
Y方向駆動の場合:x方向に2.3%,z方向に4.7%の変位を生じた。
Z方向駆動の場合:x方向に8.2%,y軸方向に9.7%の変位を生じた。
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