| 研究課題/領域番号 |
04650336
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
広瀬 精二 山形大学, 工学部, 助教授 (70007201)
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| 研究分担者 |
中村 尚 山形大学, 工学部, 教授 (30006978)
富川 義朗 山形大学, 工学部, 教授 (80007004)
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| キーワード | 超音波モータ / 非接触 / 放射圧 / 圧電振動子 / 交差指電極 / 超小形モータ |
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| 研究概要 |
我々はこれまで、機械的な摩擦を介さない超音波モータを実現しようと研究を行ってきたが、その一構成として超音波の放射圧を利用すれば非接触形の超音波モータを実現できることを見い出した。この《超音波の放射圧を利用する非接触形の超音波モータ》について、(1)動作原理の解明、(2)動作特性の解析、(3)設計、(4)試作・実験、(5)小形化の検討、を行った。
当初計画の、(1)動作原理の解明、(2)動作特性の解析については、超音波の放射圧が超音波の伝搬方向に移動することが解明されたが、まだこれが回転スピードや回転力にどう結びつくかの解明には至っていない。設計、試作・実験は順調に研究が進み、直径10(mm)、厚さ1(mm)の小形超音波モータが実現でき、駆動電圧も約2V(実効値)と非常に低い電圧で動作可能となった。また、光ファイバ式微小変位計を回転数の測定用に改良し、回転数の立上がり特性から当初予定のトルクの測定も達成できた。また、マイクロコンピュータによる駆動電圧の制御により、非接触超音波モータのステップ動作、回転数のコントロールなどを可能にした。
これらの成果の一部は国際学会や国内の学会において発表を行った。
(新たに得られた知見)
相似形で小形化して行けば特性を落とすことなく小形化が可能であることが分かった。これを基に、5mmφの超音波モータを実現し、約4,000rpmの小形・非接触の超音波モータが完成した。このことから2mmφの超小形・非接触超音波モータの実現の可能性が高くなってきた。
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