| 研究課題/領域番号 |
11555076
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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 |
電力工学・電気機器工学
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
上羽 貞行 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (90016551)
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| 研究分担者 |
石井 孝明 東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (40262323)
中村 健太郎 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教授 (20242315)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| キーワード | 超音波モータ / 摩擦材料 / 摩擦 / 摩耗 / 摺動面 / 滑り速度 / 損失 / 効率 |
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| 研究概要 |
1.摩擦摩耗試験片の作製
(1)超音波モータの摩擦材料として適しているといわれている材料の購入。例えば、エンジニアリングプラスチックを購入した。また、今回新たに耐摩耗性の高い、アルミナ、窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア等のセラミックス材料も摩擦材料として使用を試みた。相手材料として摩擦材料の他にステンレス等の金属材料も使用を試みた。
2.摩擦摩耗試験の実施
(1)上記材料を摩擦摩耗試験機にかけて実験、測定を行った。
3.超音波モータの作製
(1)複合振動子型超音波モータを作製した。
(2)ロータ側に摩擦材料を貼り付け、ロータを交換することで摩擦材料を交換できるようにした。
(駆動側の特性のばらつきを無くす(同一駆動素子を用いる)ことでモータ特性変化の原因を摩擦材料の交換によるもののみとした。)
4.実機超音波モータによる摩擦摩耗試験の実施
(1)摩擦摩耗試験のみならず、実機にてモータ特性の変化及び摩擦摩耗試験を実施した。
(2)超音波モータ回転子の回転立ち上がりから「回転数-トルク特性曲線」を求め、回転の停止過程から、「摩擦係数」を求めた。
5.実機超音波モータによる摩擦摩耗試験の実施
(1)摩擦摩耗試験のみならず、実機にてモータ特性の変化及び摩擦摩耗試験を実施した。
(2)摩耗特性の一つである「比摩耗量」について検討した。材料によって、比摩耗量が速度に比例する場合と速度に無関係な場合があり、それぞれに対して摩耗予測法を提案し実測値と比較検討した。
6.摩擦材料の検討
(1)摩擦材料の検討を真空中で行った。
(2)真空中での超音波モータ特性を測定し、摩擦材料の組み合わせのよいものを見いだした。
7.耐久性の検討
(1)超音波モータ特性測定結果の良好な摩擦材料について耐久試験を行い、耐摩耗性の高い材料を見いだした。
8.潤滑剤の利用
(1)摺動面に潤滑剤を使用することで、高効率な超音波モータを実現した。
(2)安定な動作が行える構造を提案した。
(3)潤滑剤の効果についての詳細は今後の課題である。
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