| 研究課題/領域番号 |
17360038
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
中村 健太郎 東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (20242315)
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| 研究分担者 |
上羽 貞行 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (90016551)
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| キーワード | 超音波 / 超音波モータ / 超音波アクチュエータ / 圧電アクチュエータ / 多自由度 / 圧電素子 / マイクロアクチュエータ / アレイ |
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| 研究概要 |
基板上に微小な多自由度超音波モータを多数製作するための技術の構築とそのアレイ化された多自由度超音波モータの駆動方法・制御方法の開発を行い、応用を開拓することを本研究の目的としている。
本年度は、ボール形ロータを固定する方法の検討、アレイ素子間の結合に関する検討を行なった。
(1)ロータ固定方法の検討
ロータをその回転自由度を阻害することなく振動子に圧接させる機構を検討した。ボール形ロータに1本の回転軸を貫通させ、これを固定する軸受けをその回転と直交する方向に回転できる機構を考案し・試作し、回転数、出力トルクなどモータ特性の評価実験を行なった。この機構の開発により、実際にトルクの取出しが可能となった。また、この機構を用いて人の指のような動作をする関節機構を試作して、それが動作することを示した。
(2) アレイ化した場合の問題点
昨年度の研究により、同一基板上にモータ振動子をアレイ化した場合、基板を介して振動が他のモータ素子に伝搬するため、各素子を独立に運転しようとするのが難しいことが分かった。モータの構造、配置とこの振動結合の影響を計算機シミュレーションなどによって検討した。基板に溝を掘る方法、障壁を設ける構成などについて計算を行なった。ある程度の振動絶縁効果があることがわかったが、各モータの十分な独立性を確保することは難しかった。印加電圧の加え方によって制御することを考える必要があることがわかった。
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