圧電素子の微小変位を用いた小型移動機構の位置保持機構の比較

カテゴリ: 部門大会

論文No: PS7-14

グループ名: 【C】2024年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日: 2024/08/28

タイトル(英語): Comparison of Position Holding Mechanisms for Compact Moving Mechanisms Using Micro Displacements of Piezoelectric Elements

著者名: 井上 健（愛知工業大学）,酒井 空士（愛知工業大学）,大口 大輝（愛知工業大学）,鳥井 昭宏（愛知工業大学）,元谷 卓（愛知工業大学）,道木 加絵（愛知工業大学）

著者名(英語): Takeshi Inoue (Aichi Institute of Technology),Takato Sakai (Aichi Institute of Technology),Daiki Oguchi (Aichi Institute of Technology),Akihiro Torii (Aichi Institute of Technology),Suguru Mototani (Aichi Institute of Technology),Kae Doki (Aichi Institute of Technology)

キーワード: 圧電素子|電磁石|MR 流体|ER 流体|永電磁石|piezoelectric element|electro magnet|MR fluid|ER fluid|electropermanent magnet

要約(日本語): 筆者らは圧電素子の微小変位を応用した小型移動機構の開発を行ってきた。本機構は圧電素子の伸縮と位置保持機構の床面に対する位置保持と解放のタイミングを制御することにより移動を行う。ここで位置保持機構の吸着時の床面との摩擦力と解放時の床面との摩擦力の差が大きいほど移動機構の移動量が大きくなる。筆者らはこれまで電磁石を用いた位置保持機構、MR流体を用いた位置保持機構、ER流体を用いた位置保持機構、永電磁石を用いた位置保持機構の開発を行ってきた。本稿では各位置保持機構を吸着時の摩擦力、移動機構の移動量、消費電力の観点から比較を行う。MR流体を用いた位置保持機構は電磁石の床面との摩擦力を増大させる。ER流体を用いた位置保持機構は電界により動作することから省電力での運用が期待できる。永電磁石を用いた位置保持機構は短いパルス電流で動作し、大きな位置保持力を得られることから省電力及び移動量の増大が期待できる。