第3章 ワイヤ付き細管内移動体
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図 3.20:印加周波数と移動速度の関係
さは約O.lmmであり,金属円板に半田付けしてある.図3.28のり ん青銅板1,4, 6, 7の先端は, 1, 6が半径約O.9mm,4, 7は半径 約O.5mmの半円で,細管内を移動しやすくするためと細管内壁面 の接触部分をなるべく少なくするためにすべて丸く削つである.ま た,移動体の自重を大きくするために,直径約2.5mm程度の半円 球の半田の塊を半田付けしてある.金属円板と圧電素子にエナメノレ 線を半回付けして,エナメル線を通して印加電圧を与える.なお,
移動体の自重は約O.15gfである.
b .
改良型2方向移動体の移動方法移動体を移動させるときは,図3.30のように,管軸の垂直方向から 約+5以内に保つ程度で260斜めに傾けてセットし,細管内壁面に 図3.28のりん青銅板1,6を接触させる.圧電素子にデ、ューティ比 が50%の方形波ノ号ルスの電圧を印加すると,パイモルフ振動を起 こし,図3.29のように,金属円板の中心部と周辺部の振動の向きが 互いに逆向きとなり,移動体全体が屈曲振動をする.この屈曲振動 により,図3.28の1,6のりん青銅板の先端が,細管内壁面に加圧 の強弱を繰返しながら移動する.なお移動実験時は,エナメル線は すべて図3.30の後進方向側から引き出しており,そのため移動体が
第3章 ワイヤ付き細管内移動体
P h o s p h o r b r o n z e p ' a t e
図 3.21:りん青銅板付移動体の移動
前進するときには,エナメル線を引きながら移動することになる.
c .
改良型2方向移動体の移動実験と結果‑印加周波数と水平移動速度の関係
細管を水平に固定させ,印加電圧を 35Vp̲pとし,印加周波数を変 化させて,図 3.28の移動体の移動速度を求めた.その実験結果を 図3.31に示す.図3.31の縦軸は移動速度(mm/s),横軸は印加周波 数 (kHz)を表す.図 3.31のグラフは,各測定点において 3回計測 し,その
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点の平均値をプロットして,実線で繋いだものであり,図3.31から,印加周波数の変化により,移動体が前後進しているの がわかり,前進の最大速度は51kHzの印加周波数で119.1mm/sで あり,後進の最大速度は21kHzの印加周波数で67.6mm/sとなった.
この実験では,前進の最大速度のほうが,後進の最大速度より速い 結果となった.
・印加電圧と水平移動速度の関係
細管を水平に固定させ,印加電圧を 15‑.;45Vp̲pまで変化させて,
移動体の前後移動速度を求めた.その結果を図3.32に示す.図3.32 は,前進はφ印を表し,印加周波数を51kHzとし,後進は・印で表
し,印加周波数21kHzとして測定した.図 3.32の縦軸は移動速度 (mm/s) ,横軸は印加電圧(Vp̲p)を表す.図3.32から,前後進とも 印加電圧を大きくすると移動速度が速くなるという結果となり,し たがって移動速度は,印加電圧の大きさを変えることにより,コン
トロールが可能となる.
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