研究課題
基盤研究(C)
リニアアクチュエータは、位置決め制御、振動のアクティブ制御等の幅広い用途に用いられる。しかし、変位が比較的大きく、振動制御などに用いる程度の高速応答性を備え、原点復帰が可能で、かつコンパクトなアクチュエータは開発されていない。そこで本研究では、これらの条件をすべて満たすアクチュエータを開発することを目的とした。具体的には、コイルばねのコイルに多数のゴム状の鉄粉層を接着させることで、各層間の小さな変位を重畳することで大きな変位の得られるばね型アクチュエータを提案した。ばねは復元力を有する機能部品であるので、その中に多層鉄片を組み込むことで可動コイルアクチュエータより格段にコンパクトとなり、重畳した変位が得られるので大きな変位も得られる。このアクチュエータで基本的に吸引と復元の両方の駆動は電磁力で可能となるが、伸張に対する制御を行うことはできない。そこで本研究では、伸縮両方の制御を行うため、さらに永久磁石と電磁石を組み合わせることを考え、通常のアクチュエータと同様に伸縮の制御ができ、可動変位が大きく、かつ比較的高応答の新しいタイプのばね型アクチュエータを開発した。本アクチュエータの応用として、製作したばね型アクチュエータを除振制御に応用し、床からの外乱から振動体の振動を絶縁する方法を示し、実際に実験を行ってその有用性を示した。
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International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics (IOS press) Vol.26
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日本機械学会論文集 C編、Vol.72 No.724
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