軸方向音響粘性力によりロータが支持される非接触超音波モータ
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概要
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ロータ・ステータ接触部の摩擦力を利用した従来の超音波モータに対して, 音響放射圧を用いてロータを浮上・回転させる非接触型の超音波モータがある. 本論文では, ステータ振動子の振動分布を適切に設計することにより, 振動面と平行な方向に作用する音響粘性力を積極的に利用して, ロータを振動面と平行な方向に浮上させる方式を提案し,その試作を行った. その結果, 振動面と垂直な方向に浮上する方式に比べて回転の安定性が向上すると共に, 4400rpmというより高い回転数が得られた. そして, ロータ浮揚力を増加するために, 境界層内の音響流理論に基づいた浮揚力の理論解析と実験を行い, 浮揚力はステータ振動速度, 振動分布の傾き, モード次数の増加, 空気膜の厚さ, 駆動周波数の減少と共に増加し, ロータ表面粗さの影響が大きいことを明らかにした. また, 空気膜の共振で大きい浮揚力が得られることを理論的に予測した.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 1997-10-25
著者
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