| 講演名 | 2009-09-29 進行波型超音波リニアモータの小型構成の検討 近藤 秀一, 小山 大介, 中村 健太郎, |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | エアシリンダに代わる長寿命で小型なリニアアクチュエータとして、超音波リニアモータの小型化について検討した。定在波型超音波モータは駆動部の接触面積が小さく、耐久性向上がむずかしいため、原理上接触面積を大きくとれる進行波型を採用した。進行波型では2つの振動子を振動棒両端に取り付けて進行波を伝播させるが、本稿ではPZT板を直接振動棒に貼り付けるバイモルフ構造で小型化を目指した。まず、進行波を得るために必要な2つの振動子間の距離時間位相差の条件について述べた。実験では長さ206mm、6mm角のアルミニウム棒を振動棒として用い、棒端から10mmの位置に、厚さ1mmのPZT板を向かい合わせるように2枚ずつを貼り付けた。吸収体を用いて片側の振動子のみを駆動した実験により求めた周波数などの駆動条件により、2つの振動子を位相差駆動させて振動棒を励振すると、位相差150℃及び210℃においてそれぞれ逆方向へ進む進行波が得られた。この実験結果から、バイモルフ振動子の進行波発生の等価的波源位置がPZT板全体の棒の端側から1/3であることがわかった。進行波の面外振動速度85mm/s、面内振動速度23mm/sにおいて、振動棒を金属ブロック2つで挟み摩擦駆動させたところ、棒の両方向駆動を実現し、その速度は5.0mm/s～10mm/sであった。 |
| 抄録(英) | For replacing samll air cylinders less than 10mm in diameter, we investigated miniaturization of ultrasonic linear motor, exploring long-life micro linear actuators. Standing wave type has the problem of short life for its small contact area. It is not difficult to enlarge the contact area in traveling wave type. Two transducers are utilized for previous traveling wave type ultrasonic linear motors. In this study, bimorph structure is utilized for miniaturization. The method to excite traveling wave along the bar is to give phase difference between the both sides of transducers. The temporal and spatial phase conditions for exciting traveling waves in both directions are noted. The vibration bar consists of 6mm-square aluminum bar and 4 thin PZT plates bonding to both sides 10mm away from the bar end. Being based on the preliminary experiments using the bar acoustically terminated by an absorber attached to the end, the driving conditions were determined such as frequency. Phase difference of 150° and 210° were experimentally obtained to excite traveling wave to the both directions. Out-of-plane vibration velocity of 85mm/s and in-plane vibration velocity of 23mm/s were measured by laser Doppler velocimetry with voltage of 350V_ |
| キーワード(和) | 超音波モータ / 進行波型 / リニアアクチュエータ / 小型化 |
| キーワード(英) | Ultrasonic motor / Traveling wave type / Linear actuator / Miniaturization |
| 資料番号 | US2009-42 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | US |
|---|---|
| 開催期間 | 2009/9/22(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
| 委員長氏名（英） | |
| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Ultrasonics (US) |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 進行波型超音波リニアモータの小型構成の検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Miniaturization of traveling wave ultrasonic linear motor |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 超音波モータ / Ultrasonic motor |
| キーワード(2)（和/英） | 進行波型 / Traveling wave type |
| キーワード(3)（和/英） | リニアアクチュエータ / Linear actuator |
| キーワード(4)（和/英） | 小型化 / Miniaturization |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 近藤 秀一 / Shuichi KONODO |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京工業大学精密工学研究所 Precision and Intelligence Laboratory, Institute of Technology |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 小山 大介 / Daisuke KOYAMA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京工業大学精密工学研究所 Precision and Intelligence Laboratory, Institute of Technology |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 中村 健太郎 / Kentaro NAKAMURA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京工業大学精密工学研究所 Precision and Intelligence Laboratory, Institute of Technology |
| 発表年月日 | 2009-09-29 |
| 資料番号 | US2009-42 |
| 巻番号（vol） | vol.109 |
| 号番号（no） | 213 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |