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本研究は宇宙空間や高真空用の球面超音波モータを用いたロボットアームを開発する。超音波モータは温度変化によって効率が悪くなる。よって、真空状態では超音波モータの温度変化が大きくなってしまう。そこで、本年度は従来までの球面超音波モータよりもさらなるトルクの向上し、発熱を抑えることに成功した。
以下に成果をあげる。
1. 従来、ロータはポリカーボネイトを使用していたが、ナイロン66にグラスファイバーを30%充填したものを使用した。これにより、ステータ及びロータの発熱を少なくでき、ステータとロータの溶着を防ぐことができた。さらに、トルクを約20%向上させることに成功した。
2. 新たに高トルク、低電圧のステータを開発した。ステータの形状及び圧電素子の接着方法を変えることで、最高トルク値が従来のステータより2倍近くまで向上した。また、電圧も従来の3分の1程度の60[Vpp]まで下げることにより、発熱を抑えることに成功した。
以上より、従来までの球面超音波モータより発熱を抑えられ、高性能なモータを完成させることができた。
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