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本研究では、超小型球面超音波モータの開発とこれを利用した血管内視鏡の開発をおこなった。球面超音波モータとは超音波振動を利用した一関節で回転3自由度持つモータであり、申請者らのオリジナルの技術である。本研究では、まず、小型化に特化した超小型球面モータの開発を行った。これは従来の球面超音波モータのようにステータで振動を発生させロータを駆動するのではなく、外部から振動を供給しロータを駆動するもので、小型化に特化したものである。まず、φ15ロータ球と線径0.5のワイヤで一軸モータを試作し、実験を行った。電圧と周波数により回転数、トルクを制御できることを確認した。この実験をもとに、２軸での駆動実験を行った。印可電圧を変化させ、球ロータを上下左右斜め４５度と駆動を行い良好な結果を得た。しかし、印可電圧の調整では回転数を微細に調整することは難しくことも分かった。そこで、ワイヤー状に定在波と駆動を周期的に繰り返すPWM方式でモータを駆動した。この結果、回転数はデューティー比に従い制御できることを確認した。さらに、球ロータをφ3、φ1と微小化したモータを試作した。いずれもPWM方式で回転数を制御することができた。実験に基づき、性能の安定しているφ15球で内視鏡モデルを試作した。内視鏡として十分な動作ができることを確認した。
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