超音波モータ用薄肉円筒振動子の有限要素解析
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概要
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薄肉円筒振動子のたて拡がり振動モードとねじり振動モードを利用した超音波モータを構成するために、外径10mm、肉厚0.47mm及び1.0mmの円筒振動子のたて拡がりモードにおける長さと共振周波数や変位の関係を求めることを試みた。解析には汎用性のある有限要素法を用いた。解析結果は、たて拡がり振動に関しては、たて振動と拡がり振動の結合性を示し、実験結果ともよく一致した。またねじり振動に関しても厳密解とよく一致した。これより薄肉円筒振動子を用いて超音波モータを構成するには、たて拡がり振動の2次モードとねじり振動の3次モードの組合せが最適であり、両者の共振周波数が一致する振動子の長さは約35mmであることが分かった。さらに、両者の共振周波数が少し異なる長さ30mmの薄肉円筒振動子を用いて、超音波モータとしての動作を確認した。
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 1994-04-27
著者
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