Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

基板上に微小な多自由度超音波モータを多数製作するための技術の構築とそのアレイ化された多自由度超音波モータの駆動方法・制御方法の開発を行い、その応用を開拓することを本研究の目的としている。このことが実現できると、薄型2次元ステージや、物体の2次元搬送装置への応用が期待される。また、面発光素子アレイ、マイクロレンズアレイなどの面に分布した光学マイクロデバイスと本アクチュエータアレイを積層することで、高機能なマイクロ光デバイスへの発展が望まれる。
本研究では、以下の成果を得た。
1.基板上へ多自由度モータを構成する方法として片端固定の円柱に2方向のたわみ振動と縦振動を励振する構造を考案し、従来より簡易な構成で多自由動作を実現した。また、この円柱の共振周波数設計を行い単素子モータの動作検証を行った。
2.2×2の4素子アレイの試作を行なって、各素子の動作を確認した。
3.4素子アレイの上に平板を置くことで、2次元3自由度ステージへの応用できることを示し、その動作特性を評価した。
4.各素子を独立に動作させようとする場合、素子間の振動結合が問題になることを見出し、その低減手法を検討した。振動子間に溝を設ける方法などについて有限要素法により効果を検証した。
5.大規模アレイを実現する方法を考案した。基板作成方法、給電のための配線パターン設計を行った。

【研究分担者】
上羽貞行	東京工業大学	精密工学研究所	教授	(Kakenデータベース)