低周波数で 直線的な力を発生する機構のもの

質問

低周波数で　直線的な力を発生する機構ろうと思っております。直感的に思い浮かぶのがダイナミック型スピーカーなのですが、力の発生する場所が紙など柔な素材のためそのままでは適していないかと思われます。
予算は極めて低く、専用実験機器は購入できないため、似た機構のものもしくは改造して作れるものがあれば教えてください。
出力に関してはPCかマイコンなど使えますので、問題はアクチュエーター側です。中古の大型スピーカを買ってきて改造するのが手っ取り早いのでしょうか。力を加える対象物は金属製で５ｋｇくらいのものです。

回答No.6

ASIMOV · ベストアンサー

＞ウーファーか何かの大きな磁石を使うのが最適ですかね

衝撃を発生するためには、振動する側にも一定の質量（重さ）が必要です
スピーカーのコーン紙側に重りを着ける事になりますが、その重さを支えるエッジとダンパーは、とても、その重さを支えることは出来ないと思います
また、マグネットを外して、それを利用しようとしても、ウーファーのマグネットはリング状のフェライトマグネットが多く、振動部として応用するのは難しいと思います

結局は
ANo.5 のような物の大型のものを自作するのが早道のように思います
ANo.5のベルは、バネと接点を利用した自己発振回路になっていますが、それを、ＰＣからの制御にすれば、周波数の制御も出来ます
あと、周波数が高くなるとリターン用のバネの調整が難しいかも知れません
ま、この辺はアナログの世界ですので、アイデアと試行錯誤で乗り切ってください

お礼

仮定でいろいろ伺い申し訳ございませんでした。

とりあえずアドバイスに従い、試作を作るのが
先決ですね。
またわからなくなったら質問させていただきます。
ありがとうございます。

回答No.5

ASIMOV

＞衝撃を与えるものです

これ↓はどうですか
http://www.daiwa-e.com/science/06s_d.htm

電磁石は簡単に自作できますので、大型の電磁石を作れば大きな衝撃を発生させることも出来ると思います

お礼

ご親切にありがとうございます。

大型の電磁石を作る場合、身近な材料を探すとすれば、
やはりウーファーか何かの大きな磁石を使うのが最適ですかね？
ちょうど円筒状になってますし。

回答No.4

ASIMOV

＞1.大体40から100Hzくらいでしょうか。

５ｋｇのモノを１００Ｈｚで動かすのでしょうか？

ストローク１ｍｍとしても、かなり強力なモーターでも使わないと無理だと思いますよ
あとは、ソレノイドでしょうか
リレーのソレノイドを流用すれば簡単に出来そうですが
５ｋｇを動かすとすればかなり大きなソレノイドか、複数のソレノイドを並列に使うか．．．ですかね

お礼

すみません。表現に不備がありました。
５Kgのものを動かすのではなく、衝撃を与えるものです。
そのため空振りでは１ｍｍ動いても、対象物がある場合は
動かなくても、相当の力が対象に加わればOKです

回答No.3

taunamlz

低周波数とは具体的に？
予算は極めて低くとは具体的に？
動かす距離は？

とりあえず、思いつく機構として
ベルトコンベアー方式（モータでベルト介して直線動作）
ボールネジ方式（モータでネジを利用して直線動作）
ピストン（モータでピストンを利用して直線動作）
エアシリンダ
リニアモータ
予算によっては専用の機械を購入することも可能だと思います。

お礼

ありがとうございます。
低予算というのは感覚的に、
リサイクルショップやネットオークションで
中古で３０００円以内で買えるような感じです。

コイル式のモータは今回使用しない予定です。
リニアモータって安く手に入りますかね？
大学の研究室か東海あたりの線路にあるイメージですが。

回答No.2

DAV

必要な振幅が判りませんがブザーは使えませんか？

お礼

ありがとうございます。
ピエゾも考えているのですが、
あまり高周波は必要ないため、
静電式がよいかと思っております。

回答No.1

ASIMOV

＞低周波数で

１．具体的には何Hzくらいですか？

２．波形は何ですか（サイン波とか矩形波とか）

３．波形に対して忠実に移動しなければなりませんか？

４．ストロークはどのくらいですか（具体的に）

お礼

おおざっぱな質問ですみません。

1.大体40から100Hzくらいでしょうか。

2.波形はデジタルのOn/Offで構いません。

3.反応速度は多少ずれてもいいのですが、設定した周波数はクリアした　いです。

4.ストロークは出力が確実ならMin1ｍｍ～でもOKです。