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| 講演名 | 2009-09-29 14:55 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（東工大）  US2009-42 |
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| 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と時間位相差の条件について述べた。実験では長さ206 mm、6 mm角のアルミニウム棒を振動棒として用い、棒端から10 mmの位置に、厚さ1 mm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85 mm/s、面内振動速度23 mm/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5.0 mm/s～10 mm/sであった。 |
| （英） | For replacing samll air cylinders less than 10 mm 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 6 mm-square aluminum bar and 4 thin PZT plates bonding to both sides 10 mm 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 85 mm/s and in-plane vibration velocity of 23 mm/s were measured by laser Doppler velocimetry with voltage of 350 Vpp. The movement of the slider in the both direction was confirmed and the slider velocity of from 5 mm/s to 10 mm/s was achieved. | |
| 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 / / / / |
| （英） | Ultrasonic motor / Traveling wave type / Linear actuator / Minituarization / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 109, no. 213, US2009-42, pp. 25-30, 2009年9月. | |
| 資料番号 | US2009-42 | |
| 発行日 | 2009-09-22 (US) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | US2009-42 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | US |
| 開催期間 | 2009-09-29 - 2009-09-30 |
| 開催地（和） | 祝いの宿 登別グランドホテル 会議室 |
| 開催地（英） | Noboribetsu Grand Hotel |
| テーマ（和） | 一般 |
| テーマ（英） | General |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | US |
| 会議コード | 2009-09-US |
| 本文の言語 | 日本語 |
| 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（英） | |
| 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 / Minituarization |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 近藤 秀一 / Shuichi Kondo / コンドウ シュウイチ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Inst. of Tech.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 小山 大介 / Daisuke Koyama / コヤマ ダイスケ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Inst. of Tech.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 中村 健太郎 / Kentaro Nakamura / ナカムラ ケンタロウ |
| 第3著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Inst. of Tech.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2009-09-29 14:55:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | US |
| 資料番号 | US2009-42 |
| 巻番号（vol） | vol.109 |
| 号番号（no） | no.213 |
| ページ範囲 | pp.25-30 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2009-09-22 (US) |
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