研究シーズ集

低損失及び高出力密度を実現する磁気ねじ型二自由度モータ開発

ものづくり(ロボット)

研究者 高等研究院 航空宇宙生産技術開発センター
八田禎之 特任助教

研究概要

磁気ねじ型二自由度モータはロボットの小型化及び低損失化を目的に開発された。本モータは一台で直動モータ及び回転モータの動作を実現可能であり、ロボットに搭載されるモータの台数を削減し、モータの小型化に貢献可能です。また、ボールねじを永久磁石で再現した磁気ねじ構造を適用することにより大きな推力を発生できると共に、ボールねじのスクリューとナットに相当する部品が磁気による非接触結合のため、低摩擦を実現します。

研究内容

磁気ねじ型二自由度モータはロボットの小型化及び低損失化を目的に開発された。本モータは一台で直動モータ及び回転モータの動作を実現可能であり、ロボットに搭載されるモータの台数を削減し、モータの小型化に貢献可能です。また、ボールねじを永久磁石で再現した磁気ねじ構造を適用することにより大きな推力を発生できると共に、ボールねじのスクリューとナットに相当する部品が磁気による非接触結合のため、低摩擦を実現します。
【従来技術に対する新規性・優位性】
・磁気ねじ構造により高推力かつ低エネルギー損失の実現。
・モーションコントロールの観点からモータの構造を設計することにより、直動方向及び回転方向の干渉をなくし、推力とトルクを独立に制御可能。

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活用分野・用途・応用例・商品例・事業化のイメージなど

本モータは、活用先として手先に直動機構及び回転機構を有するスカラロボットだけでなく、工作機械、ロボットに装着するツール(エンドエフェクタ)及びハンド工具等も予想できます。従って、モータだけでなくその適用先として幅広い産業分野が市場として期待できます。これらの装置において、小型化及び省エネルギー化に貢献でき、直動機構及び回転機構を一体化して部品数を削減することによりメンテナンス性を向上させます。

資料・ポスター

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キーワード

磁気ねじれ型二自由度モータ、小型、低損失、ロボット

出展した展示会

  • イノベーションジャパン2022
  • おおた研究開発フェア2022