2008 Fiscal Year Annual Research Report
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19560302
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| Research Institution | Musashi Institute of Technology |
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Principal Investigator |
百目鬼 英雄 Musashi Institute of Technology, 工学部, 教授 (40386355)
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| Keywords | 球面モータ / 多自由度アクチュエータ |
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| Research Abstract |
多自由度アクチュエータとして、ロボットの間接駆動を目的として、球面モータの構造最適化に関する研究を行っている。球面モータを構成する上で最も問題となることは、支持機構をどのようにするかであるが、今回の開発においては、磁気回路をどのように構成するかを問題としているため、ジンバル構造の支持機構の装置を設計開発した。回転体の構成は永久磁石と支持材としての電磁材料であるが、個別に制作後アッセンプリする方法では精度の問題があり自由度を制限する。近年磁粉と磁石材料を一体整形する手法が開発されたことにより、この手法を適応することで、比較的自由な磁気回路を構成することが可能となっている。しかし製造上の問題から、従来は直径2cm程度のものしか製作できなかったが、製造プロセスの見直しにより、昨年度直径6cmの半球のものを製作できている。
球面モータとして最も重要な点は、磁極の配置と固定子コイル数の決定であり、従来は磁極の極数は磁石の策定により限定されていたため任意とすることが出来なかった。球体の磁石形状は任意の着磁が原理的に可能であり、その方法を検討した結果、正立法体であれば駆動かのうであることが幾何学的に明らかにできた。その極数については、磁界解析により正確にトルクを検討することが必要であり、着磁法を含め検討を行った。その結果、フル着磁をするためには、半球では困難を伴うものの、通常の円柱磁極により着磁可能であることを解析から明らかにすることが出来た。また、固定子磁極配置についても検討を加え、一応3相構成で2自由度を持った駆動が行えることをシミュレーションから明らかにした。
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Research Products
(1 results)
