圧電解析超音波モーターの構造-圧電連成解析

概要

超音波モーターは、圧電素子によって発生する超音波振動を利用してくさびを振動させ、先端を楕円運動させて接触しているロータを駆動させています。これを使用するメリットとしましては、共振することにより高効率で、高速回転が可能であるということです。デメリットとしましては、接触面の発熱と磨耗により寿命が短いなどがあげられます。このことよりカメラ用レンズのオートフォーカス制御、自動車シートのヘッドレスト、パワーウィンドウの駆動等に使われています。
図1の解析事例では、ステータが正しい位相差で駆動しているか確認するたなったステータの固有値解析の結果です。また、図2では、実駆動条件と同様に、ロータに圧力を負荷してステータと密着させた状態における回転状態をシミュレーションしています。電磁場解析のみでなく、摩擦を考慮した接触解析を実施することで非線形の高い構造解析を実施しています。

モデル

解析結果

圧電解析操作支援ウィザードを活用することで、圧電解析に必要な一連のANSYSコマンドを自動的に挿入することにより、Workbench環境にて圧電解析を可能にしました。
関連ページ

Copyright © 2012 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD. All rights reserved.