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潤滑剤の機能性を利用した超音波モータの効率・寿命改善

研究課題

研究課題/領域番号 14J11842
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
研究機関東京工業大学

研究代表者

邱 惟  東京工業大学, 精密工学研究所, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2015年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードultrasonic motor / lubrication / efficiency / traveling wave / viscosity / torque / optical interferometry / electrorheological fluid / London
研究実績の概要

I investigated the lubricating effect in traveling-wave type ultrasonic motors. I found that the motor performance in lubricated contact, including efficiency, speed, and torque, was lower than that in dry contact. Further studies showed that bending vibration is easily damped by the presence of lubricant or high preload, resulting in poor motor performance.

I also studied the effect of lubricant viscosity on motor performance. No distinct difference on motor efficiency can be found when the lubricants with different viscosities were used, which indicates that hydrodynamic lubrication did not occur even under low static preload. The results prove that lubricated ultrasonic motors can work in a wide temperature range, because motor performance is not greatly affected by lubricant viscosity.

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Tribological Performance of ceramics in lubricated ultrasonic motors2016

    • 著者名/発表者名
      Wei Qiu, Yosuke Mizuno, and Kentaro Nakamura
    • 雑誌名

      Wear

      巻: 352-353 ページ: 188-195

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Non-contact piezoelectric rotary motor modulated by giant electrorheological fluid2014

    • 著者名/発表者名
      W. Qiu, Y. Hong, Y. Mizuno, W. Wen, and K. Nakamura
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators A: Physical

      巻: 217 ページ: 124-128

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Can lubricant enhance the torque of ultrasonic motors? An experimental investigation2014

    • 著者名/発表者名
      W. Qiu, Y. Mizuno, M. Tabaru, and K. Nakamura
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 105 号: 22 ページ: 224102-224102

    • DOI

      10.1063/1.4903238

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 電気粘性流体中の音速測定: 光ファイバ型電界分布センシングの実現に向けて2016

    • 著者名/発表者名
      水野洋輔、邱惟、皆川和成、林寧生、中村健太郎
    • 学会等名
      2016年(平成28年)春季第63回応用物理学関連連合講演会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Measurements of transient lubricant film thickness in a contact oscillating at kHz frequencies2015

    • 著者名/発表者名
      Wei Qiu, Tom Reddyhoff, and Kentaro Nakamura
    • 学会等名
      International Tribology Conference, Tokyo 2015 (ITC 2015)
    • 発表場所
      Tokyo University of Science, Katsushika Campus, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Torque improvement in grease-lubricated ultrasonic motors2015

    • 著者名/発表者名
      Wei Qiu, Yosuke Mizuno, Marie Tabaru, and Kentaro Nakamura
    • 学会等名
      2015 International Congress on Ultrasonics (ICU 2015)
    • 発表場所
      Arsenal, Metz, France
    • 年月日
      2015-05-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-torque ultrasonic motors using lubricant2014

    • 著者名/発表者名
      W. Qiu
    • 学会等名
      11th International Workshop on Piezoelectric Materials and Applications in Actuators (IWPMA 2014)
    • 発表場所
      Suzhou Grand Metropark Hotel (China)
    • 年月日
      2014-09-22 – 2014-09-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Experimental study and modeling of non-contact piezoelectric rotary motor using giant electrorheological fluid2014

    • 著者名/発表者名
      W. Qiu
    • 学会等名
      14th International Conference on New Actuators (ACTUATOR 2014)
    • 発表場所
      Exhibition and Congress Center Bremen (Germany)
    • 年月日
      2014-06-23 – 2014-06-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 超音波アクチュエータ

    • URL

      https://www.jstage.jst.go.jp/article/essfr/7/3/7_249/_article/-char/ja/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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