ねじり振動円筒を用いた超音波モータの負荷特性について(強力超音波)

概要

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ボルト締めランジュバン型PZT振動子(BLT)3本を円筒外周部の接線方向に設置した超音波モータを構成し、圧力印加機構、振動特性、負荷特性等につき検討した。試作した超音波モータの構造は強度が大きく、大トルクの超音波モータの実現が期待される。ロータ部は回転ベアリングにより保持し、静圧力印加用ばねおよびスラストベアリングを介して接触駆動部に押しつけた状態で駆動した。中心軸には超音波モータの駆動に伴って超音波振動が生じ、その振動は負荷特性に影響を及ぼしている。中心軸に沿った振動分布を測定した結果、ロータ駆動部側と中心軸の自由端側とで位相が反転している定在波が確認された。中心軸の振動の効果を防ぐため、もしくは積極的に利用するために、ナットの固定位置をスペーサを挿入することによって変化させて負荷特性を測定した。中心軸の振動が大である部分で固定した場合に最大トルク0.78Nm、最大回転数205 rpm、最大効率1.68%の超音波モータが得られた。
社団法人電子情報通信学会の論文
2004-12-09