トポロジー最適化によるリニア共振アクチュエータの小型化

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: RM19059

グループ名: 【D】産業応用部門 回転機研究会

発行日: 2019/08/07

タイトル(英語): Downsizing of Linear Resonant Actuator by Topology Optimization

著者名: 浅井 保至(パナソニック),太田 智浩(パナソニック),吉元 崇倫(パナソニック),平田 勝弘(大阪大学)

著者名(英語): Yasuyoshi Asai(Panasonic Corporation),Tomohiro Ota(Panasonic Corporation),Takamichi Yoshimoto(Panasonic Corporation),Katsuhiro Hirata(Osaka University)

キーワード: リニア共振アクチュエータ|トポロジー最適化|三次元有限要素法|Linear Resonant Actuator|Topology Optimization|3-D Finite Element Method

要約(日本語): リニア共振アクチュエータは小型・軽量な構造を有し，比較的短いストロークでの往復運動が可能であるなどの理由から，幅広い製品に応用されている．アクチュエータの高効率化のため，最適化設計が行われているが，従来の最適化手法は結果が初期形状に依存し，設計者の予期しない構造を得ることが難しい．そこで本稿では，初期形状や設計者の経験を必要としないリニア共振アクチュエータのトポロジー最適化手法により，高効率なリニア共振アクチュエータの可動子構造を提案し，得られた最適化構造の有効性を実機により検証する．また本手法により得られた可動子構造を用いて、アクチュエータを小型化した際の影響についても述べる．

要約(英語): This paper proposes a novel magnetic structure of a linear resonant actuator (LRA). The higher-efficient magnetic structure is necessary for reduction in size and weight of a LRA. In a conventional optimization method using a genetic algorithm (GA), it depends on an initial shape hard, and it is difficult to get a novel magnetic structure. In this paper, the topology optimization method which does not need the initial shape is applied to a LRA. The unguessed magnetic structure with magnetization direction and ferromagnetic shape is computed, and the validation of calculated structure is confirmed through the measured results. Additionally, the effects of downsizing an actuator using a mover structure obtained by this method is discussed.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,373 Kバイト