1989 年度実績報告書

圧電アクチュエ-タ(超音波モ-タ/直線移動素子/変位素子)の開発と体系化の研究

研究課題

研究課題/領域番号	63460137
研究機関	山形大学
研究代表者	富川義朗山形大学, 工学部, 教授 (80007004)
研究分担者	足立和成山形大学, 工学部, 助手 (00212514) 高野剛浩東北工業大学, 工学部, 助教授 (50085411) 日下部千春山形大学, 教育学部, 教授 (20006886) 鈴木勝義山形大学, 工学部, 教授 (60007028) 広瀬精二山形大学, 工学部, 助手 (70007201)
キーワード	圧電アクチュエ-タ / 超音波モ-タ / 多重モ-ド振動子 / 薄型モ-タ / リニア・モ-タ / 紙送りデバイス / カ-ド読取りデバイス / 過渡応答防止電圧波形
研究概要	上記研究課題について以下のような成果が得られた。 1.超音波モ-タ:(1)超音波モ-タの構成、変位の楕円運動の形式についてさらに考察し、3種類に大別される新しい構成を考案した。(2)屈曲-屈曲・多重モ-ド振動子利用モ-タ、構成の具体例として主に円板の面内屈曲・同形振動モ-ド利用モ-タを検討し、本年度は重負荷モ-タを開発した。また、この振動モ-ドについて孔あき円板をも含めた詳細な振動解析を行った。さらに、面垂直振動モ-ド利用の重負荷モ-タも実現でき今後の応用の期待されることが分かった。(3)縦-屈曲・多重モ-ド振動子利用モ-タ、平板状モ-タを構成しその特性を明らかにした。特に、ロ-ラによる外部動力とりだし構成とすると有効であることを確かめた。(4)縦-捩り・振動モ-ド利用モ-タ、主に1〜3kg・cmの大トルクを得るモ-タとして検討した。すなわち、多重モ-ド振動子構成、単一共振子組合わせ構成の2種を検討し、特性を明らかにした。 2.直線移動素子:(1)自走式アクチュエ-タ、縦-屈曲振動モ-ド利用構成ならびに(R,1)-(1,1)モ-ド孔あき円板利用構成について検討し、薄型で応答特性のよいアクチュエ-タを開発した。(2)紙・カ-ド転送デバイスとしての応用、平板状モ-タの応用として給紙デバイスやカ-ド読取り装置への応用を検討し、その動作機構を明らかにした。 3.微小変位素子:(1)高速動作のための過渡応答防止対策ならびに(2)高精度角変位制御方式を検討し、それぞれ新しい方法を見いだした。とくに後者は超音波モ-タを時計として応用可能な道を開くものとしてそのモジュ-ル化と実用化が期待される。今後もこれら体系化と実用化にさらに寄与したいと願っている。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] C.Kusakabe,Y.Tomikawa,K.Narita: "Driving Voltage Waveform for High Speed Operation of a Piezoelectric Actuator" Japanese Jour.of Applied Physics. 28・Suppl.28-1. 97-99 (1989)
[文献書誌] Y.Tomikawa,T.Takano,H.Hirata,T.Ogasawara: "An Ultrasonic Motor Using Non-Axisymmetric Vibration Modes of a Piezo-Ceramic Annular Plate" Japanese Jour.of Applied Physics. 28・Suppl.28-1. 161-163 (1989)
[文献書誌] T.Takano,Y.Tomikawa,: "Linearly Moving Ultrasonic Motor Using a Multi-Mode Vibrator" Japanese Jour.of Applied Physics. 28・Suppl.28-1. 164-166 (1989)
[文献書誌] Y.Tomikawa,T.Nishitsuka,T.Ogasawara,T.Takano: "A Paper or Card Forwarding Device Using a Flat-Type Ultrasonic Motor" Sensors and Materials. I-6. 359-379 (1989)
[文献書誌] Y.Tomikawa,T.Takano,K.Toda: "Same Phase Drive Type Ultrasonic Motors" Japanese Jour.of Applied Physics. 28・Suppl.28-2. 198-201 (1989)
[文献書誌] T.Takano,Y.Tomikawa,T.Ogasawara,H.Hirata: "An Ultrasonic Motor Using Non-Axisymmetric Vibration Modes of a Piezo-Ceramic Annular Plate" Japanese Jour.of AppliedPhysics. 28・Suppl.28-2. 202-205 (1989)
[文献書誌] ニュ-ケラスシリ-ズ編集委員会編分担執筆富川義朗,高野剛浩: "ニュ-ケラス6 圧電セラミックスの応用(各種の超音波モ-タ)" 学献社, 240(119-127) (1989)

1989 年度 実績報告書

圧電アクチュエ-タ(超音波モ-タ/直線移動素子/変位素子)の開発と体系化の研究

研究代表者

富川 義朗 山形大学, 工学部, 教授 (80007004)

研究成果

[文献書誌] C.Kusakabe,Y.Tomikawa,K.Narita: "Driving Voltage Waveform for High Speed Operation of a Piezoelectric Actuator" Japanese Jour.of Applied Physics. 28・Suppl.28-1. 97-99 (1989)

[文献書誌] Y.Tomikawa,T.Takano,H.Hirata,T.Ogasawara: "An Ultrasonic Motor Using Non-Axisymmetric Vibration Modes of a Piezo-Ceramic Annular Plate" Japanese Jour.of Applied Physics. 28・Suppl.28-1. 161-163 (1989)

[文献書誌] T.Takano,Y.Tomikawa,: "Linearly Moving Ultrasonic Motor Using a Multi-Mode Vibrator" Japanese Jour.of Applied Physics. 28・Suppl.28-1. 164-166 (1989)

[文献書誌] Y.Tomikawa,T.Nishitsuka,T.Ogasawara,T.Takano: "A Paper or Card Forwarding Device Using a Flat-Type Ultrasonic Motor" Sensors and Materials. I-6. 359-379 (1989)

[文献書誌] Y.Tomikawa,T.Takano,K.Toda: "Same Phase Drive Type Ultrasonic Motors" Japanese Jour.of Applied Physics. 28・Suppl.28-2. 198-201 (1989)

[文献書誌] T.Takano,Y.Tomikawa,T.Ogasawara,H.Hirata: "An Ultrasonic Motor Using Non-Axisymmetric Vibration Modes of a Piezo-Ceramic Annular Plate" Japanese Jour.of AppliedPhysics. 28・Suppl.28-2. 202-205 (1989)

[文献書誌] ニュ-ケラスシリ-ズ編集委員会編 分担執筆富川義朗,高野剛浩: "ニュ-ケラス6 圧電セラミックスの応用(各種の超音波モ-タ)" 学献社, 240(119-127) (1989)

1989 年度実績報告書

富川義朗山形大学, 工学部, 教授 (80007004)

[文献書誌] ニュ-ケラスシリ-ズ編集委員会編分担執筆富川義朗,高野剛浩: "ニュ-ケラス6 圧電セラミックスの応用(各種の超音波モ-タ)" 学献社, 240(119-127) (1989)