• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

潤滑剤導入による超音波モータの高効率化・寿命改善とそのメカニズム解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K13896
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 機械力学・制御
研究機関東京工業大学

研究代表者

中村 健太郎  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (20242315)

研究協力者 Wei Qiu  Technical University of Denmark, Post-doctoral fellow
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード超音波 / 超音波モータ / 摩擦駆動 / 潤滑 / 潤滑油 / 効率 / トルク / 圧電素子 / 圧電振動子
研究成果の概要

超音波振動でロータを摩擦駆動する超音波モータは、大きなトルク-重量比が得られるため、ロボット用途などに期待される。しかし、振動による摩擦制御の動作が不十分なため、効率は50%以下、寿命は高々数千時間であった。
本研究では、超音波モータの摩擦駆動部に潤滑油を導入し、振動による潤滑特性の動的変化を積極的に活用することで、複合振動子型超音波モータの効率を70%程度まで引き上げた。これは、駆動力に寄与しない振動の負の半周期に残留する摩擦力を流体潤滑により低減し、正の半周期では境界潤滑により必要な駆動力を発生できるためと考えられる。潤滑油の性質やロータ接触面の材質・形状などの影響も実験的に検討した。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書

研究成果

(4件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 雑誌論文 学会発表

  • [国際共同研究] Imperial College London(英国)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Tribological performance of ceramics in lubricated ultrasonic motors2016

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

      Wear

      巻: 352 ページ: 188-195

    • DOI

      10.1016/j.wear.2016.02.006

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Fundamental Characteristics of lubricated ultrasonic motors2016

    • 著者名/発表者名
      Wei Qiu, Kentaro Nakamura
    • 学会等名
      電子情報通信学会超音波研究会(信学技報)
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2016-12-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Torque Improvement in Grease-lubricated Ultrasonic Motors2015

    • 著者名/発表者名
      Wei Qiu, Yosuke Mizuno, Marie Tabaru, Kentaro Nakamura
    • 学会等名
      2015 International Congress on Ultrasonics
    • 発表場所
      Metz, France
    • 年月日
      2015-05-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際共著/国際学会である

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi