| 研究分担者 |
奥平 有三 松下電工(株), 先行技術研究所, 主幹研究員
三谷 祐一朗 津沼高等専門学校, 機械工学科, 講師 (00280389)
飴山 恵 立命館大学, 理工学部, 教授 (10184243)
加藤 好志 NECトーキン(株), ファンクショナルデバイス事業部, 技術アドバイザー
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| 研究概要 |
今年度は昨年度に引き続き,バイモルフ圧電素子の機械強度改良の製造技術開発を進めると同時に,制御システムの研究を進めて,以下の成果を得た.
(1)これまでにPZT板の分極の有無,金属板の種類,接合方法の種類,に関して検討を行った.その結果,分極されていないPZTに対しては400℃〜800℃の温度範囲でのAl,あるいはNi板との拡散接合を試みたが,いずれも十分な接合強度を示さなかった.分極されたPZTに対しては,Al板とPZTの接合について90℃〜250℃の温度範囲で,導電性を改良したセラミックス系接着剤,Sn-3.5Ag粉末,AlとPZTを種々の配合でメカニカルミリングした粉末(MA粉末)の3通りについて検討した.その結果,セラミックス系接着剤,Sn-3.5Ag粉末を使用した場合に良好な接合強度と厚さの精度が得られた.この結果に基づき,1mm厚さのAl補強の圧電素子アクチュエータを試作した結果,ほぼ実用に耐えうる機械強度が得られた.現在さらに薄いAl材での補強の試作を進めると同時に,スズ,マグネシュウム材の接合を試みている。
(2)60cm×60cmの寸法を持つ遮音パネルについて能動制御システムを追求した.その結果,いくつかの問題点が見つかった.このパネルには0.5mm厚さのステンレス板を用いたが,板の曲げ振動モードと圧電素子アクチュエータの支持系による剛体モードの固有周波数が極めて接近しており,振動特性が不安定で再現性の良いモデルが得られず,期待した程の遮音効果が得られなかった.そこで,パネルの曲げ剛性を高めるための補強材の構成を検討し,大幅な改良の目処を得た.なお,上記遮音パネルの制御実験では不安定な効果ではあるが,遮音効果として100Hz以下の周波数帯域で,最大6dBの減音が得られた.これらの結果について2件の講演発表を行った.また,床衝撃音の遮音システムの一つとして,モジュール化した自律分散制御システムに関する特許を1件申請した.
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