高齢化社会における家庭内自動ドア用リニアモータの研究開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550274
• Research Institution: Tohoku Gakuin University
• Principal Investigator: 石川 和己 東北学院大学, 工学部, 助教授 (10306053)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 菊地 新喜 東北学院大学, 工学部, 教授 (40005294)
• Keywords: 高齢化社会 / 家庭内自動ドア / リニアモータ / リニアパラメトリックモータ

Research Abstract

これからの高齢化社会において普及すると思われるバリヤフリー住宅内では,自動ドアも必要になってくると考えられ,その際に単相電源でダイレクトドライブができるリニアモータが有用になってくると思われる.家庭内自動ドア用リニアモータとして,単相電源で駆動でき,構造が簡単で保守が容易である特長を持つリニアパラメトリックモータを用いて実用化に必要な条件を検討した.実験は,モータ磁心幅34mm一定,巻線を巻く窓面積を一定にして形状の異なる数種類のリニアパラメトリックモータを試作して行った.ポールピッチが40mmから80mmまでのモータを用いて検討した結果,ポールピッチが小さくなると漏れ磁束が小さくなり,静推力が大きくなることがわかった.特に,ポールピッチ50mmのモータにおいて静推力,推力質量比及び推力入力比の特性値が良好であり,家庭内ドアを駆動するのに充分な推力が得られることがわかったので,次にポールピッチ50mmのモータを自動ドアモデルに設置して動作特性に関する検討を行った.実験はモータとドアとのギャップ及び一次電圧に対する静推力及び速度特性について検討した.その結果,ギャップ5mm,一次電圧100Vにおいて,約0.3m/sの平均速度で動作することがわかった.
これらの検討結果より,家庭内自動ドア用モータとしてリニアパラメトリックモータが充分応用できることがわかった.今後,実用化に際しては設置場所の条件によりセンサ,スイッチなどを用い,シーケンス制御による安全で快適な家庭内自動ドアの研究開発を行っていく予定です.

Research Products

• [Publications] K.Ishikawa, Y.Kikumu, S.Kikuchi: "Consideration on the Improvement of Performance Characteristics and Application of the Linear Parametric Motor"2003 International Conference on Power Electronics and Drive Systems. Proceedings, CD-ROM. 232-235 (2003)