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ロボット用超音波モータとして表面波形超音波モータと振動片形超音波モータを用いるため、60年度は表面波形モータを検討し、61年度は振動片形モータを検討した。その結果、以下の結論をえた。
1.表面波形超音波モータ
(1)表面波形モータの速度・トルク特性は垂下特性をもつことがわかった。(2)振動子に印加する正弦波電圧の振幅を変化しトルク制御を行った。速度をフィードバックしてモータの速度制御を試みた結果、20rpm程度の定速運転が可能となった。(3)大出力化、高効率化については十分な検討ができなかった。今後の問題と考える。2.振動片形超音波モータ
(1)振動片形超音波モータの駆動原理を利用した、平面上を自由に移動することのできる一次元と二次元モータを考案した。(2)それらのモータにおいて、超音波振動の発生と伝達の機構を明らかにし、振動系の等価回路を用いた考察から、振動子の最適固定位置を検討し、安定な運動をするモータを試作した。(3)振動子下面部が床から受ける抗力を求め、摩擦力を計算し、振動子下端部の水平方向の運動を明らかにした。(4)振動子下端部が描く楕円軌道によりモータの運動が特徴づけられることを示し、モータの定常時の速度を求め、実験により検証した。(5)振動子片に切り欠きを加えることにより、速度が増加することを示し、最高速度40cm/secを実現した。(6)二次元モータとしたときの指向性が今後の問題となる。
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