環境負荷の小さい非鉛圧電小型アクチュエータに関する研究

研究課題

研究責任者	森田剛東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授(移行)
研究期間 (年度)	2013
概要	環境にやさしい非鉛圧電材料の圧電定数はPZTと比較して圧電性能が不十分であるため、R-SIDMという共振現象を導入した独自の駆動方法による小型非鉛圧電アクチュエータを提案した。ニオブ酸カリウム系の積層圧電素子を重ね合わせて3.0×3.0×9.6 立方mmとし、金属部分を合わせて全長18.1 mmの小型振動子を設計、試作した。駆動原理の確認を行うとともに、最大発生力16 mNと速度3.7 mm/sを得た。本研究により、伝達マトリックス法と有限要素法を用いた振動設計方法を確立し、等価回路モデルによる駆動モデルの構築を行うことができた。今後は、摩擦部材の最適化や更なる小型化をしていく予定である。