超音波モータの駆動部静圧力印加用バネ特性および負荷特性について

概要

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振動系の金属部の外周に斜めスリット部を設置した縦_ねじり振動変換器を用いた超音波モータは構造が単純で強度が大きく、大トルクを超音波モータの実現が可能である。超音波モータは端部が楕円振動する振動変換器および静圧力を印加し変換器端部に設置したロータ部等で構成されている。印加静圧力は変換器の楕円振動軌跡のロータを接触駆動する周期では大きくし摩擦駆動力を増大させ、戻りの周期では小にして摩擦力を減少させた方が振動損失が少なく、負荷特性・効率が改善され、大トルク、高回転数の超音波モータが得られる可能性がある。このために静圧力印加用に各種の金属皿ばねおよび各種の合成ごむ等の変位_力特性、時間応答の非線形部分を用いて、負荷特性を改善することを試みた。振動特性、駆動部の振動軌跡、負荷特性等につき検討した。金属皿ばね、シリコンごむ、ウレタンごむ等の非線形特性を用いることにより最大トルク0.28N・m、最大回転数1,400rpm、最大効率30%の小型超音波モータが得られた。
2000-12-07