JP2002159188A - Actuator unit and flap driver - Google Patents

Actuator unit and flap driver

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JP2002159188A
JP2002159188A JP2000348685A JP2000348685A JP2002159188A JP 2002159188 A JP2002159188 A JP 2002159188A JP 2000348685 A JP2000348685 A JP 2000348685A JP 2000348685 A JP2000348685 A JP 2000348685A JP 2002159188 A JP2002159188 A JP 2002159188A
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actuator
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elastic
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Noriaki Katayama
範明 片山
Tetsuya Hori
哲也 堀
Eiichi Nakazato
栄一 中里
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Advanced Technology Institute of Commuter Helicopter Ltd
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INST ADV TECH HELICOPTER Ltd
Advanced Technology Institute of Commuter Helicopter Ltd
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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an actuator unit and a flap driver in which high durability and high reliability can be achieved. SOLUTION: The actuator unit 1 comprises actuators 2a and 2b displacing in reverse phase, a resilient deformation member 4, an output arm 9, an output rod 10, and a preload rod 15. The resilient deformation member 4 comprises base parts 5a and 5b being fixed to movable parts 3a and 3b, two resilient arms 6a and 7a extending substantially triangularly from the base part 5a, two resilient arms 6b and 7b extending substantially triangularly from the base part 5b, a part 8 coupling the top part of the resilient arms 6a and 7a with the top part of the resilient arms 6b and 7b, supporting arms 11a, 12a, 11b and 12b extending outward from the base parts 5a and 5b substantially in parallel therewith, and parts 13a and 13b for securing each end of the supporting arms.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、2個のアクチュエ
ータからの差動出力を利用して大きな変位を取り出すた
めのアクチュエータ装置に関する。また本発明は、ヘリ
コプタなどのロータブレードの後縁に設けられるフラッ
プを駆動するためのフラップ駆動装置に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an actuator device for extracting a large displacement by using differential outputs from two actuators. Further, the present invention relates to a flap driving device for driving a flap provided at a trailing edge of a rotor blade such as a helicopter.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、市街地のヘリポートに離発着する
コミュータヘリコプタの要望が高まっており、実現のた
めに騒音の低減化が要求されている。その騒音対策とし
て有効な手段の1つとして、ヘリコプタのロータブレー
ドにフラップを取り付け、フラップを30Hz〜50H
z程度で高速駆動することによって、ロータブレードの
空力特性を改善する手法が考えられている。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been an increasing demand for commuter helicopters that take off and land at helipads in urban areas, and a reduction in noise is required for realization. One of the effective measures against the noise is to attach a flap to the rotor blade of the helicopter,
A method of improving aerodynamic characteristics of a rotor blade by driving at a high speed of about z has been considered.

【0003】本出願人は先にロータブレードのフラップ
駆動装置を提案している(特許第3053620号)。
フラップ駆動装置に用いるアクチュエータは、ブレード
内に収容可能なように、小形で軽量なものが必要にな
り、たとえばピエゾアクチュエータが有望視されてい
る。ただ、ピエゾアクチュエータの変位量は僅かなた
め、フラップに至る途中で、たとえば変位量を10倍〜
20倍程度に拡大する変位拡大機構を設けることにな
る。
The present applicant has previously proposed a flap driving device for a rotor blade (Japanese Patent No. 3053620).
The actuator used for the flap drive device needs to be small and lightweight so that it can be housed in the blade. For example, a piezo actuator is expected to be promising. However, since the displacement amount of the piezo actuator is very small, for example, the displacement amount is increased by a factor of 10-
A displacement magnifying mechanism for magnifying about 20 times will be provided.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】こうした変位拡大機構
を含むフラップ駆動機構において、ベアリングなどの可
動部分や摺動部分が存在すると、摩耗や疲労などに起因
して耐用時間や寿命がある程度決まってしまう。特に高
い安全性が要求される航空機分野では、定期点検や部品
交換などで対処可能であるが、フラップ駆動機構をブレ
ードに内蔵した場合、点検作業が困難で、しかも部品交
換はブレード交換という大がかりな作業になるため、現
実には不可能に近い。
In a flap driving mechanism including such a displacement enlarging mechanism, if a movable portion or a sliding portion such as a bearing is present, a useful time and a service life are determined to some extent due to wear and fatigue. . Especially in the aircraft field where high safety is required, periodic inspections and parts replacement can be taken care of.However, if the flap drive mechanism is built into the blade, the inspection work is difficult, and the replacement of parts is a major task such as blade replacement. Because it is a task, it is almost impossible in reality.

【0005】本発明の目的は、高い耐久性、高い信頼性
を達成できるアクチュエータ装置およびフラップ駆動装
置を提供することである。
An object of the present invention is to provide an actuator device and a flap drive device that can achieve high durability and high reliability.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、可動部が互い
に平行かつ逆位相で変位する第1および第2アクチュエ
ータと、第1および第2アクチュエータの可動部に装着
され、各アクチュエータの直線変位を角変位に変換する
ための弾性変形部材と、弾性変形部材の角変位を伝達す
るための出力アームとを備え、弾性変形部材は、第1ア
クチュエータの可動部に装着される第1ベース部、第2
アクチュエータの可動部に装着される第2ベース部、第
1ベース部から略三角形状に延出する2本の第1弾性ア
ーム、第2ベース部から略三角形状に延出する2本の第
2弾性アーム、および第1弾性アームの頂部と第2弾性
アームの頂部とを連結する連結部を有することを特徴と
するアクチュエータ装置である。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there are provided first and second actuators in which movable parts are displaced in parallel and opposite phases to each other, and linear displacement of each actuator which is mounted on the movable parts of the first and second actuators. And an output arm for transmitting the angular displacement of the elastically deformable member, the elastically deformable member comprising: a first base portion mounted on a movable portion of the first actuator; Second
A second base mounted on the movable part of the actuator, two first elastic arms extending in a substantially triangular shape from the first base, and two second elastic arms extending in a substantially triangular shape from the second base; An actuator device comprising: an elastic arm; and a connecting portion that connects a top of the first elastic arm and a top of the second elastic arm.

【0007】本発明に従えば、第1アクチュエータの可
動部が−dだけ変位し、第2アクチュエータの可動部が
+dだけ変位すると、第1ベース部から略三角形状に延
出した第1弾性アームの頂部が下方に変位しようとし、
第2ベース部から略三角形状に延出した第2弾性アーム
の頂部が上方に変位しようとする。すると、各頂部を連
結する連結部にはモーメントが作用し、頂部間距離の中
点を中心とする角変位運動が生ずる。この角変位運動は
出力アームによって大きな直線変位に変換できるため、
たとえばピエゾ素子や磁歪素子など、出力変位が比較的
小さいアクチュエータを使用した場合でも、大きな出力
変位を得ることができる。
According to the present invention, when the movable portion of the first actuator is displaced by -d and the movable portion of the second actuator is displaced by + d, the first elastic arm extending in a substantially triangular shape from the first base portion. Tries to displace downward,
The top of the second elastic arm extending in a substantially triangular shape from the second base tends to be displaced upward. Then, a moment acts on the connecting portion connecting the respective top portions, and an angular displacement motion occurs around the midpoint of the distance between the top portions. Since this angular displacement motion can be converted into a large linear displacement by the output arm,
For example, a large output displacement can be obtained even when an actuator having a relatively small output displacement such as a piezo element or a magnetostrictive element is used.

【0008】また、第1および第2アクチュエータは互
いに逆位相で駆動することによって、温度変動などに起
因してドリフトが生じた場合、第1および第2アクチュ
エータには同相成分として作用するため、差動出力に対
するドリフトの影響を低減できる。
Further, when the first and second actuators are driven in opposite phases to each other, if a drift occurs due to a temperature change or the like, the first and second actuators act as in-phase components, so that a difference is generated. The influence of the drift on the dynamic output can be reduced.

【0009】また、第1弾性アームおよび第2弾性アー
ムは略三角形状を成すことによって、出力アームの長手
方向に沿った外力に対する剛性を高めることができる。
また、弾性アームのヤング率および断面二次モーメント
を適切に設計することで所望の弾性定数での撓み変形が
可能になり、円滑な角変位運動を実現できる。その結
果、ベアリングなどの可動部分や摺動部分を排除するこ
とができ、高い耐久性、高い信頼性を達成できる。
Further, the first elastic arm and the second elastic arm have a substantially triangular shape, so that the rigidity of the output arm against an external force along the longitudinal direction can be increased.
Further, by appropriately designing the Young's modulus and the second moment of area of the elastic arm, it is possible to bend and deform with a desired elastic constant, and to realize a smooth angular displacement movement. As a result, movable parts and sliding parts such as bearings can be eliminated, and high durability and high reliability can be achieved.

【0010】弾性変形部材は、金属材料、複合材料、合
成樹脂材料などで形成でき、各部を同じ材料で一体的に
形成してもよく、あるいは複数の材料を一体化して形成
してもよい。
The elastically deformable member can be formed of a metal material, a composite material, a synthetic resin material, or the like, and each part may be integrally formed of the same material, or a plurality of materials may be integrally formed.

【0011】なお、第1弾性アームおよび第2弾性アー
ムの幅寸法を増加したり、1本のアームを複数本構成と
し幅方向に分散配置することによって、角変位面に直交
する方向の外力に対する剛性を高めることができる。
The width of the first elastic arm and the second elastic arm is increased, or one arm is composed of a plurality of arms and dispersed in the width direction, so that an external force in a direction perpendicular to the angular displacement plane can be reduced. The rigidity can be increased.

【0012】また本発明は、可動部が互いに平行かつ逆
位相で変位する第1および第2アクチュエータと、第1
および第2アクチュエータの可動部に装着され、各アク
チュエータの直線変位を角変位に変換するための弾性変
形部材と、弾性変形部材の角変位を伝達するための出力
アームとを備え、弾性変形部材は、第1アクチュエータ
の可動部に装着される第1ベース部、第2アクチュエー
タの可動部に装着される第2ベース部、第1ベース部か
らX字状に交差するように延出する2本の第1弾性アー
ム、第2ベース部からX字状に交差するように延出する
2本の第2弾性アーム、および第1弾性アームの各端部
と第2弾性アームの各端部とを連結する連結部を有する
ことを特徴とするアクチュエータ装置である。
Further, according to the present invention, there are provided a first actuator and a second actuator in which movable portions are displaced in parallel and in opposite phases to each other;
And an elastic deformation member attached to the movable portion of the second actuator, for converting the linear displacement of each actuator into an angular displacement, and an output arm for transmitting the angular displacement of the elastic deformation member. A first base mounted on the movable part of the first actuator, a second base mounted on the movable part of the second actuator, and two extending from the first base so as to intersect in an X-shape. A first elastic arm, two second elastic arms extending from the second base portion so as to intersect in an X-shape, and connecting each end of the first elastic arm to each end of the second elastic arm; An actuator device comprising:

【0013】本発明に従えば、第1アクチュエータの可
動部が−dだけ変位し、第2アクチュエータの可動部が
+dだけ変位すると、第1ベース部からX字状に延出し
た第1弾性アームの各端部が下方に変位しようとし、第
2ベース部からX字状に延出した第2弾性アームの各端
部が上方に変位しようとする。すると、連結部の上部で
アーム端部が連結された上部連結部分および連結部の下
部でアーム端部が連結された下部連結部分には同じ回転
方向のモーメントが作用し、上部連結部分と下部連結部
分の間の中点を中心とする角変位運動が生ずる。この角
変位運動は出力アームによって大きな直線変位に変換で
きるため、たとえばピエゾ素子や磁歪素子などの出力変
位が比較的小さいアクチュエータを使用した場合でも、
大きな出力変位を得ることができる。
According to the present invention, when the movable portion of the first actuator is displaced by -d and the movable portion of the second actuator is displaced by + d, the first elastic arm extending in an X-shape from the first base portion. Of the second elastic arm extending in an X-shape from the second base portion tends to be displaced upward. Then, the same rotational moment acts on the upper connecting portion where the arm ends are connected above the connecting portion and the lower connecting portion where the arm ends are connected below the connecting portion, and the upper connecting portion and the lower connecting portion are connected. An angular displacement movement occurs about the midpoint between the parts. Since this angular displacement motion can be converted into a large linear displacement by the output arm, for example, even when an actuator having a relatively small output displacement such as a piezo element or a magnetostrictive element is used,
A large output displacement can be obtained.

【0014】また、第1および第2アクチュエータは互
いに逆位相で駆動することによって、温度変動などに起
因してドリフトが生じた場合、第1および第2アクチュ
エータには同相成分として作用するため、差動出力に対
するドリフトの影響を低減できる。
Further, when the first and second actuators are driven in opposite phases to each other, if a drift occurs due to a temperature change or the like, the first and second actuators act as in-phase components, so The influence of the drift on the dynamic output can be reduced.

【0015】また、第1弾性アームおよび第2弾性アー
ムはそれぞれX字状に交差し、各アームを斜辺とする三
角形状の支持構造を成すことによって、出力アームの長
手方向に沿った外力に対する剛性を高めることができ
る。また、弾性アームのヤング率および断面二次モーメ
ントを適切に設計することで所望の弾性定数での撓み変
形が可能になり、円滑な角変位運動を実現できる。その
結果、ベアリングなどの可動部分や摺動部分を排除する
ことができ、高い耐久性、高い信頼性を達成できる。
The first elastic arm and the second elastic arm each intersect in an X-shape, and form a triangular support structure having each arm as a hypotenuse, so that the output arm has a rigidity against an external force along the longitudinal direction. Can be increased. Further, by appropriately designing the Young's modulus and the second moment of area of the elastic arm, it is possible to bend and deform with a desired elastic constant, and to realize a smooth angular displacement movement. As a result, movable parts and sliding parts such as bearings can be eliminated, and high durability and high reliability can be achieved.

【0016】弾性変形部材は、金属材料、複合材料、合
成樹脂材料などで形成でき、各部を同じ材料で一体的に
形成してもよく、あるいは複数の材料を一体化して形成
してもよい。
The elastically deformable member may be formed of a metal material, a composite material, a synthetic resin material, or the like, and each portion may be integrally formed of the same material, or a plurality of materials may be integrally formed.

【0017】なお、第1弾性アームおよび第2弾性アー
ムの幅寸法を増加したり、1本のアームを複数本構成と
し幅方向に分散配置することによって、角変位面に直交
する方向の外力に対する剛性を高めることができる。
By increasing the width of the first elastic arm and the second elastic arm, or by arranging one arm in a plural number and distributing it in the width direction, it is possible to reduce the external force in the direction perpendicular to the angular displacement plane. The rigidity can be increased.

【0018】また本発明は、弾性変形部材は、第1ベー
ス部から外側に略平行に延出する複数の第1支持アー
ム、第1支持アームの各端部を固定する第1アーム固定
部、第2ベース部から外側に略平行に延出する複数の第
2支持アーム、および第2支持アームの各端部を固定す
る第2アーム固定部を有することを特徴とする。
According to the present invention, the elastically deformable member includes a plurality of first support arms extending substantially parallel outward from the first base portion, a first arm fixing portion for fixing each end of the first support arm, It is characterized by having a plurality of second support arms extending substantially parallel outward from the second base portion, and a second arm fixing portion for fixing each end of the second support arm.

【0019】本発明に従えば、連結部が角変位したり、
出力アームを通じて外部反力が印加された場合、第1弾
性アームおよび第2弾性アームに引張応力や圧縮応力が
生じて、第1および第2アクチュエータの可動部に軸方
向に対して垂直な方向に倒れようとする力が作用するた
め、第1ベース部および第2ベース部から外側に略平行
に延出する複数の第1支持アームおよび第2支持アーム
で可動部の倒れを支えることによって、可動部に対して
変位方向と垂直な方向の荷重が作用するのを防止でき
る。特にピエゾ素子や磁歪素子を用いたアクチュエータ
は、変位方向と垂直な方向の強度が低いため、こうした
支持機構が好ましい。
According to the present invention, the connecting portion is angularly displaced,
When an external reaction force is applied through the output arm, a tensile stress or a compressive stress is generated in the first elastic arm and the second elastic arm, and the movable portions of the first and second actuators are moved in a direction perpendicular to the axial direction. Since the force to fall down acts, the plurality of first and second support arms extending substantially parallel outward from the first and second base portions support the fall of the movable portion, thereby allowing the movable portion to move. It is possible to prevent the load in the direction perpendicular to the displacement direction from acting on the portion. In particular, an actuator using a piezo element or a magnetostrictive element has a low strength in a direction perpendicular to the displacement direction, and thus such a supporting mechanism is preferable.

【0020】第1アーム固定部および第2アーム固定部
は、第1および第2アクチュエータの本体や外部筐体な
どに固定される。
The first arm fixing portion and the second arm fixing portion are fixed to the main body and the outer casing of the first and second actuators.

【0021】また、第1支持アームおよび第2支持アー
ムは略平行に延出して、平行リンク機構のように動作す
るため、第1ベース部および第2ベース部の直線変位を
許容できる。また、支持アームのヤング率および断面二
次モーメントを適切に設計することで所望の弾性定数で
の撓み変形が可能になり、円滑な平行リンク運動を実現
できる。その結果、ベアリングなどの可動部分や摺動部
分を排除することができ、高い耐久性、高い信頼性を達
成できる。
Further, the first support arm and the second support arm extend substantially in parallel and operate like a parallel link mechanism, so that linear displacement of the first base portion and the second base portion can be allowed. In addition, by appropriately designing the Young's modulus and the second moment of area of the support arm, it becomes possible to bend and deform with a desired elastic constant, and a smooth parallel link motion can be realized. As a result, movable parts and sliding parts such as bearings can be eliminated, and high durability and high reliability can be achieved.

【0022】なお、第1支持アームおよび第2支持アー
ムの幅寸法を増加したり、1本のアームを複数本構成と
し幅方向に分散配置することによって、角変位面に直交
する方向の外力に対する剛性を高めることができる。
By increasing the width of the first support arm and the second support arm, or by arranging a plurality of arms in the form of a plurality of arms and distributing them in the width direction, an external force in a direction perpendicular to the angular displacement plane can be reduced. The rigidity can be increased.

【0023】また本発明は、可動部が互いに平行かつ逆
位相で変位する第1および第2アクチュエータと、第1
および第2アクチュエータの可動部に連動し、各アクチ
ュエータの直線変位を角変位に変換するための角変位部
材と、角変位部材を弾性的に支持するための弾性変形部
材と、角変位部材の角変位を伝達するための出力アーム
とを備えることを特徴とするアクチュエータ装置であ
る。
According to the present invention, the first and second actuators whose movable parts are displaced in parallel and in opposite phases to each other,
And an angular displacement member for converting a linear displacement of each actuator into an angular displacement in conjunction with a movable portion of the second actuator, an elastic deformation member for elastically supporting the angular displacement member, and an angle of the angular displacement member. And an output arm for transmitting displacement.

【0024】本発明に従えば、第1アクチュエータの可
動部が−dだけ変位し、第2アクチュエータの可動部が
+dだけ変位すると、角変位部材は各可動部に連動し
て、可動部間距離の中点を中心とする角変位運動が生ず
る。この角変位運動は出力アームによって大きな直線変
位に変換できるため、たとえばピエゾ素子や磁歪素子な
ど、出力変位が比較的小さいアクチュエータを使用した
場合でも、大きな出力変位を得ることができる。
According to the present invention, when the movable part of the first actuator is displaced by −d and the movable part of the second actuator is displaced by + d, the angular displacement member is interlocked with each movable part and the distance between the movable parts is changed. Angular displacement motion occurs about the midpoint of. Since this angular displacement movement can be converted into a large linear displacement by the output arm, a large output displacement can be obtained even when an actuator having a relatively small output displacement such as a piezo element or a magnetostrictive element is used.

【0025】また、第1および第2アクチュエータは互
いに逆位相で駆動することによって、温度変動などに起
因してドリフトが生じた場合、第1および第2アクチュ
エータには同相成分として作用するため、差動出力に対
するドリフトの影響を低減できる。
When the first and second actuators are driven in opposite phases to each other, if a drift occurs due to a temperature change or the like, the first and second actuators act as an in-phase component. The influence of the drift on the dynamic output can be reduced.

【0026】また、弾性変形部材のヤング率および断面
二次モーメントを適切に設計することで所望の弾性定数
での撓み変形が可能になり、円滑な角変位運動を許容で
きる。その結果、ベアリングなどの可動部分や摺動部分
を排除することができ、高い耐久性、高い信頼性を達成
できる。
Further, by appropriately designing the Young's modulus and the second moment of area of the elastically deformable member, it is possible to bend and deform with a desired elastic constant, and a smooth angular displacement movement can be tolerated. As a result, movable parts and sliding parts such as bearings can be eliminated, and high durability and high reliability can be achieved.

【0027】弾性変形部材は、金属材料、複合材料、合
成樹脂材料などで形成でき、各部を同じ材料で一体的に
形成してもよく、あるいは複数の材料を一体化して形成
してもよい。また、弾性変形部材の幅寸法を増加した
り、複数本構成とし幅方向に分散配置することによっ
て、角変位面に直交する方向の外力に対する剛性を高め
ることができる。
The elastically deformable member may be formed of a metal material, a composite material, a synthetic resin material, or the like, and each portion may be integrally formed of the same material, or a plurality of materials may be integrally formed. Further, by increasing the width dimension of the elastically deformable member or by disposing a plurality of elastically deformable members in the width direction, the rigidity against an external force in a direction perpendicular to the angular displacement surface can be increased.

【0028】また本発明は、弾性変形部材は、第1およ
び第2アクチュエータの各可動部に対して圧縮荷重を印
加することを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that the elastic deformation member applies a compressive load to each movable portion of the first and second actuators.

【0029】本発明に従えば、弾性変形部材は各可動部
に対して圧縮荷重を印加することによって、圧縮強度が
高く、引張り強度が低いアクチュエータ、たとえばピエ
ゾ素子や磁歪素子を用いたアクチュエータを保護でき
る。
According to the present invention, the elastic deformation member applies a compressive load to each movable portion to protect an actuator having a high compressive strength and a low tensile strength, for example, an actuator using a piezo element or a magnetostrictive element. it can.

【0030】また本発明は、弾性変形部材の中立状態に
おいて、連結部の角変位中心から所定距離隔てた位置で
アクチュエータの変位方向と平行な荷重を印加するため
のプリロード部材を備えることを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that a preload member is provided for applying a load parallel to the direction of displacement of the actuator at a position separated from the center of angular displacement of the connecting portion by a predetermined distance in a neutral state of the elastically deformable member. I do.

【0031】本発明に従えば、連結部の角変位中心から
所定距離隔てた位置でアクチュエータの変位方向と平行
な荷重を印加することによって、連結部が中立状態から
少しだけ角変位すると、連結部の角変位運動がプリロー
ドによって増強されるため、弾性変形部材を変形させる
ために必要な力を打ち消し、しかも出力アームの角変位
量を増加させることができる。
According to the present invention, by applying a load parallel to the displacement direction of the actuator at a position separated from the center of angular displacement of the connecting portion by a predetermined distance, the connecting portion is slightly angularly displaced from the neutral state. Is enhanced by the preload, the force required to deform the elastically deformable member can be canceled, and the amount of angular displacement of the output arm can be increased.

【0032】また、プリロードによって第1および第2
アクチュエータに圧縮荷重を印加できるため、圧縮強度
が高く、引張り強度が低いアクチュエータ、たとえばピ
エゾ素子や磁歪素子を用いたアクチュエータにおいて、
アクチュエータを保護できる。
Also, the first and second preloads can be performed.
Since a compressive load can be applied to an actuator, an actuator having a high compressive strength and a low tensile strength, such as an actuator using a piezo element or a magnetostrictive element,
Actuator can be protected.

【0033】また本発明は、出力アームに連結され、出
力アームの角変位に応じて直線変位する出力ロッドを備
え、出力ロッドには、出力アームと出力ロッドとの交差
角度の変化を許容するための板ばね部材が設けられるこ
とを特徴とする。
The present invention further includes an output rod connected to the output arm and linearly displaced in accordance with the angular displacement of the output arm. The output rod allows a change in the intersection angle between the output arm and the output rod. Is provided.

【0034】本発明に従えば、出力アームに出力ロッド
を連結することによって、連結部分の回転半径に比例し
た直線変位が得られる。
According to the present invention, by connecting the output rod to the output arm, a linear displacement proportional to the radius of rotation of the connecting portion can be obtained.

【0035】また、出力ロッドに板ばね部材を設けるこ
とによって、出力アームが正または負方向に角変位して
も、板ばね部材の撓み変形によって、出力アームと出力
ロッドとの交差角度の変化を許容できるため、出力ロッ
ドの軸振れを緩和できる。
Further, by providing a leaf spring member on the output rod, even if the output arm is angularly displaced in the positive or negative direction, a change in the intersection angle between the output arm and the output rod is caused by bending deformation of the leaf spring member. Because it is acceptable, the shaft runout of the output rod can be reduced.

【0036】また本発明は、ブレードの後縁に角変位自
在に取り付けられるフラップと、フラップを駆動するた
めの上記のアクチュエータ装置とを備えることを特徴と
するフラップ駆動装置である。
Further, the present invention is a flap driving device comprising a flap attached to the trailing edge of the blade so as to be angularly displaceable, and the above-mentioned actuator device for driving the flap.

【0037】本発明に従えば、小型で軽量なフラップ駆
動装置を実現できるため、これをブレードなどに搭載す
ることによって、ロータブレードの空力特性の改善が図
られ、ヘリコプタ騒音の低減化を達成できる。
According to the present invention, a compact and lightweight flap drive device can be realized. By mounting the device on a blade or the like, the aerodynamic characteristics of the rotor blade can be improved, and the helicopter noise can be reduced. .

【0038】[0038]

【発明の実施の形態】図1は本発明の第1実施形態を示
し、図1(a)は全体斜視図、図1(b)はその部分拡
大図である。アクチュエータ装置1は、2個のアクチュ
エータ2a,2bと、弾性変形部材4と、出力アーム9
と、出力ロッド10と、プリロードロッド15などで構
成される。
1 shows a first embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) is an overall perspective view, and FIG. 1 (b) is a partially enlarged view thereof. The actuator device 1 includes two actuators 2a and 2b, an elastic deformation member 4, and an output arm 9
, An output rod 10, a preload rod 15, and the like.

【0039】アクチュエータ2a,2bは、ピエゾ素子
や磁歪素子などで構成され、その可動部3a,3bが互
いに平行かつ逆位相で変位するように駆動される。
The actuators 2a and 2b are composed of a piezo element or a magnetostrictive element, and are driven so that the movable portions 3a and 3b are displaced in parallel with each other and in opposite phases.

【0040】弾性変形部材4は、金属材料、複合材料、
合成樹脂材料などで形成され、アクチュエータ2a,2
bの可動部3a,3bを架け渡すように装着される。
The elastic deformation member 4 is made of a metal material, a composite material,
The actuators 2a and 2 are formed of a synthetic resin material or the like.
The movable parts 3a and 3b of FIG.

【0041】図1(b)に示すように、弾性変形部材4
には、アクチュエータ2aの可動部3aに装着されるベ
ース部5aと、アクチュエータ2bの可動部3bに装着
されるベース部5bと、ベース部5aからベース部5b
に向かって略三角形状に延出する2本の弾性アーム6
a,7aと、ベース部5bからベース部5aに向かって
略三角形状に延出する2本の弾性アーム6b,7bと、
弾性アーム6a,7aの頂部と弾性アーム6b,7bの
頂部とを連結する連結部8と、ベース部5aから外側に
略平行に延出する複数(ここでは2本)の支持アーム1
1a,12aと、支持アーム11a,12aの各端部を
固定するアーム固定部13aと、ベース部5bから外側
に略平行に延出する複数(ここでは2本)の支持アーム
11b,12bと、支持アーム11b,12bの各端部
を固定するアーム固定部13bなどが形成される。これ
らの各部分は同じ材料で一体的に形成してもよく、ある
いは複数の材料を一体化して形成してもよい。
As shown in FIG. 1B, the elastic deformation member 4
The base part 5a attached to the movable part 3a of the actuator 2a, the base part 5b attached to the movable part 3b of the actuator 2b, the base part 5a to the base part 5b
Elastic arms 6 extending in a substantially triangular shape toward
a, 7a, and two elastic arms 6b, 7b extending in a substantially triangular shape from the base portion 5b toward the base portion 5a,
A connecting portion 8 connecting the tops of the elastic arms 6a and 7a and the tops of the elastic arms 6b and 7b, and a plurality (two in this case) of support arms 1 extending substantially parallel outward from the base 5a
1a, 12a, an arm fixing portion 13a for fixing each end of the support arms 11a, 12a, and a plurality (two in this case) of support arms 11b, 12b extending outward from the base portion 5b substantially in parallel. An arm fixing portion 13b for fixing each end of the support arms 11b and 12b is formed. Each of these parts may be integrally formed of the same material, or a plurality of materials may be integrally formed.

【0042】アクチュエータ2a,2bの本体は、固定
部材14によって挟持、固定され、アーム固定部13
a,13bも固定部材14の両端に固定される。
The main bodies of the actuators 2a and 2b are held and fixed by a fixing member 14, and the arm fixing portions 13
a, 13 b are also fixed to both ends of the fixing member 14.

【0043】出力アーム9は、金属材料、複合材料、合
成樹脂材料などで形成され、2個のアーム部材9a,9
bが連結部8の上部を両側から挟持するように構成さ
れ、連結部8の角変位を伝達して、その回転半径を拡大
する機能を有する。
The output arm 9 is formed of a metal material, a composite material, a synthetic resin material, or the like, and has two arm members 9a, 9a.
b is configured to sandwich the upper portion of the connecting portion 8 from both sides, and has a function of transmitting the angular displacement of the connecting portion 8 and increasing the radius of rotation thereof.

【0044】出力ロッド10は、金属材料、複合材料、
合成樹脂材料などで形成され、出力アーム9の先端に連
結され、出力アーム9の角変位に応じて長手方向に沿っ
て直線変位して、たとえばロータブレードに取り付けら
れたフラップ駆動に利用される。出力ロッド10には、
出力アーム9のアーム部材9a,9bによって挟持され
る連結部材10aと、出力ロッド10に撓み変形を付与
する板ばね部材10bと、ロッド本体10cなどが形成
される。これらの各部分は同じ材料で一体的に形成して
もよく、あるいは複数の材料を一体化して形成してもよ
い。
The output rod 10 is made of a metal material, a composite material,
It is formed of a synthetic resin material or the like, is connected to the tip of the output arm 9, linearly displaces in the longitudinal direction in accordance with the angular displacement of the output arm 9, and is used, for example, for driving a flap attached to a rotor blade. The output rod 10
A connecting member 10a sandwiched between the arm members 9a and 9b of the output arm 9, a leaf spring member 10b for applying a bending deformation to the output rod 10, a rod body 10c, and the like are formed. Each of these parts may be integrally formed of the same material, or a plurality of materials may be integrally formed.

【0045】プリロードロッド15は、金属材料、複合
材料、合成樹脂材料などで形成され、その上部には連結
部8との干渉を回避する開口部が形成された係合フレー
ム15aが設けられ、係合フレーム15aは連結部8か
ら出力アーム9側に所定距離隔てた位置に係合してい
る。プリロードロッド15の下部はアクチュエータ2
a,2bを固定する底板2cに係合している。プリロー
ドロッド15は引張り荷重が発生するように長さが調整
され、可動部3a,3bの変位方向と平行な荷重を印加
する機能を有する。
The preload rod 15 is formed of a metal material, a composite material, a synthetic resin material or the like, and an upper portion thereof is provided with an engagement frame 15a having an opening for avoiding interference with the connecting portion 8. The joint frame 15a is engaged at a position spaced a predetermined distance from the connecting portion 8 to the output arm 9 side. The lower part of the preload rod 15 is the actuator 2
a and 2b are engaged with a bottom plate 2c for fixing the same. The length of the preload rod 15 is adjusted so that a tensile load is generated, and the preload rod 15 has a function of applying a load parallel to the displacement direction of the movable parts 3a and 3b.

【0046】図2は図1に示すアクチュエータ装置1の
動作原理を示す説明図であり、図2(a)は中立状態、
図2(b)は変位状態を示す。アクチュエータ2aの可
動部3aが中立位置から−dだけ変位し、アクチュエー
タ2bの可動部3bが中立位置から+dだけ変位する
と、ベース部5aから略三角形状に延出した弾性アーム
6a,7aの頂部が下方に変位しようとし、ベース部5
bから略三角形状に延出した弾性アーム6b,7bの頂
部が上方に変位しようとする。すると、各頂部を連結す
る連結部8にはモーメントが作用し、頂部間距離の中点
を角変位中心8aとする角変位運動が生ずる。この角変
位運動は出力アーム9によって大きな直線変位に変換さ
れる。そのためアクチュエータ2a,2bとして、たと
えばピエゾ素子や磁歪素子など、出力変位が比較的小さ
いアクチュエータを使用した場合でも、大きな出力変位
を得ることができる。
FIG. 2 is an explanatory view showing the operation principle of the actuator device 1 shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 2B shows a displaced state. When the movable part 3a of the actuator 2a is displaced by −d from the neutral position and the movable part 3b of the actuator 2b is displaced by + d from the neutral position, the tops of the elastic arms 6a and 7a extending in a substantially triangular shape from the base part 5a The base part 5 is going to be displaced downward.
b, the tops of the elastic arms 6b, 7b extending in a substantially triangular shape tend to be displaced upward. Then, a moment acts on the connecting portion 8 connecting the vertexes, and an angular displacement motion with the midpoint of the distance between the vertices as the angular displacement center 8a occurs. This angular displacement movement is converted by the output arm 9 into a large linear displacement. Therefore, a large output displacement can be obtained even when an actuator having a relatively small output displacement such as a piezo element or a magnetostrictive element is used as the actuators 2a and 2b.

【0047】出力アーム9の角変位は、図1に示すよう
に、出力ロッド10との連結によって直線変位に変換さ
れる。出力ロッド10には撓み変形を付与する板ばね部
材10bが設けられ、出力アーム9と出力ロッド10と
の交差角度の変化を許容している。
The angular displacement of the output arm 9 is converted into a linear displacement by coupling with the output rod 10 as shown in FIG. The output rod 10 is provided with a leaf spring member 10b for imparting flexural deformation, and allows a change in the intersection angle between the output arm 9 and the output rod 10.

【0048】拡大率は、アクチュエータ2a,2bの変
位−d,+dに対する出力アーム9の出力変位Xの倍率
として定義でき、弾性アーム6a,7aのヒンジ点8d
および弾性アーム6b,7bのヒンジ点8eと角変位中
心8aとの距離α、出力アーム9のアーム長さβを用い
て、d:X=α:βという関係が成立する。
The enlargement ratio can be defined as the magnification of the output displacement X of the output arm 9 with respect to the displacements -d and + d of the actuators 2a and 2b, and the hinge point 8d of the elastic arms 6a and 7a.
Using the distance α between the hinge point 8e of the elastic arms 6b and 7b and the center 8a of angular displacement and the arm length β of the output arm 9, a relationship of d: X = α: β is established.

【0049】アクチュエータ2a,2bは互いに逆位相
で駆動することによって、温度変動などに起因してドリ
フトが生じた場合、可動部3a,3bの変位には同相成
分として作用するため、出力アーム9の角変位には殆ん
ど影響を与えない。
When the actuators 2a and 2b are driven in opposite phases to each other, if a drift occurs due to a temperature change or the like, the actuators 2a and 2b act as displacement components of the movable parts 3a and 3b as an in-phase component. Has little effect on angular displacement.

【0050】弾性アーム6a,7aおよび弾性アーム6
b,7bは略三角形状を成すことによって、出力アーム
9の長手方向に沿った外力に対する剛性を高めることが
できる。また、弾性アーム6a,7a,6b,7bのヤ
ング率および断面二次モーメントを適切に設計すること
で所望の弾性定数での撓み変形が可能になり、円滑な角
変位運動を実現できる。その結果、ベアリングなどの可
動部分や摺動部分を排除することができ、高い耐久性、
高い信頼性を達成できる。
The elastic arms 6a, 7a and the elastic arm 6
Since b and 7b have a substantially triangular shape, the rigidity of the output arm 9 against external force along the longitudinal direction can be increased. In addition, by appropriately designing the Young's modulus and the second moment of area of the elastic arms 6a, 7a, 6b, 7b, it is possible to bend and deform with a desired elastic constant, and to realize a smooth angular displacement movement. As a result, moving parts and sliding parts such as bearings can be eliminated, and high durability,
High reliability can be achieved.

【0051】たとえば、弾性変形部材4や出力アーム9
の角変位支持にベアリングを使用した場合、荷重や作動
速度などを考慮して耐久時間を見積もると、約70時間
と算出される。これに対して本発明のように弾性ヒンジ
機構を使用した場合、材料の疲労損傷がないように応力
レベルを設定することによって、ほぼ無限に近い寿命を
達成できる。
For example, the elastic deformation member 4 and the output arm 9
When a bearing is used for supporting the angular displacement, the endurance time is estimated to be about 70 hours in consideration of the load and the operating speed. On the other hand, when the elastic hinge mechanism is used as in the present invention, an almost infinite life can be achieved by setting the stress level so as not to cause fatigue damage of the material.

【0052】また、弾性アーム6a,7a,6b,7b
の幅寸法を増加したり、1本のアームを複数本構成とし
幅方向に分散配置することによって、角変位面に直交す
る方向の外力に対する剛性を高めることができる。
The elastic arms 6a, 7a, 6b, 7b
By increasing the width dimension of the first arm, or by disposing a plurality of arms in the width direction, the rigidity against an external force in a direction perpendicular to the angular displacement surface can be increased.

【0053】支持アーム11a,12a,11b,12
bは、アクチュエータ2a,2bの可動部3a,3bの
倒れを支える。連結部8が角変位したり、出力アーム9
を通じて外部反力が印加された場合、弾性アーム6a,
7a,6b,7bに引張応力や圧縮応力が生じて、アク
チュエータ2a,2bの可動部3a,3bに軸方向に対
して垂直な方向に倒れようとする力が作用する。その対
策として、ベース部5a,5bから外側に略平行に延出
する複数の支持アーム11a,12a,11b,12b
で可動部3a,3bの倒れを支えることによって、可動
部変位方向と垂直な方向の荷重が作用するのを防止でき
る。
Support arms 11a, 12a, 11b, 12
b supports the fall of the movable parts 3a and 3b of the actuators 2a and 2b. When the connecting portion 8 is angularly displaced or the output arm 9
When an external reaction force is applied through the elastic arm 6a,
A tensile stress or a compressive stress is generated in 7a, 6b, 7b, and a force is applied to the movable portions 3a, 3b of the actuators 2a, 2b in a direction perpendicular to the axial direction. As a countermeasure, a plurality of support arms 11a, 12a, 11b, 12b extending outwardly and substantially parallel from the base portions 5a, 5b.
By supporting the falling of the movable parts 3a and 3b, it is possible to prevent the load in the direction perpendicular to the movable part displacement direction from acting.

【0054】支持アーム11a,12a,11b,12
bは略平行に延出して、平行リンク機構のように動作す
るため、ベース部5a,5bの直線変位を許容できる。
また、支持アーム11a,12a,11b,12bのヤ
ング率および断面二次モーメントを適切に設計すること
で所望の弾性定数での撓み変形が可能になり、円滑な平
行リンク運動を実現できる。その結果、ベアリングなど
の可動部分や摺動部分を排除することができ、高い耐久
性、高い信頼性を達成できる。
Support arms 11a, 12a, 11b, 12
Since b extends substantially parallel and operates like a parallel link mechanism, linear displacement of the base portions 5a and 5b can be allowed.
Further, by appropriately designing the Young's modulus and the second moment of area of the support arms 11a, 12a, 11b, 12b, it is possible to bend and deform with a desired elastic constant, and a smooth parallel link motion can be realized. As a result, movable parts and sliding parts such as bearings can be eliminated, and high durability and high reliability can be achieved.

【0055】プリロードロッド15は、弾性変形部材4
の中立状態において、角変位中心8aから所定距離隔て
た位置で下方にプリロード荷重Fpを印加している。そ
のため、連結部8が中立状態から少しだけ角変位する
と、プリロード荷重Fpは角変位中心8aの周りにモー
メントとして働いて、連結部8の角変位運動が増強され
るため、弾性変形部材を変形させるために必要な力を打
ち消し、しかも出力アーム9の角変位量を増加させるこ
とができる。
The preload rod 15 is used for the elastic deformation member 4.
In the neutral state, the preload load Fp is applied downward at a position separated by a predetermined distance from the angular displacement center 8a. Therefore, when the connecting portion 8 is slightly angularly displaced from the neutral state, the preload load Fp acts as a moment around the angular displacement center 8a, and the angular displacement movement of the connecting portion 8 is enhanced, thereby deforming the elastically deformable member. Therefore, it is possible to cancel the necessary force and increase the amount of angular displacement of the output arm 9.

【0056】また、プリロード荷重Fpはアクチュエー
タ2a,2bに圧縮荷重を印加するため、圧縮強度が高
く、引張り強度が低いアクチュエータ、たとえばピエゾ
素子や磁歪素子を用いたアクチュエータにおいて、アク
チュエータを保護できる。
Since the preload load Fp applies a compressive load to the actuators 2a and 2b, the actuator can be protected in an actuator having a high compressive strength and a low tensile strength, for example, an actuator using a piezo element or a magnetostrictive element.

【0057】図3は本発明の第2実施形態を示し、図3
(a)は全体斜視図、図3(b)はその部分拡大図であ
る。アクチュエータ装置1は、2個のアクチュエータ2
a,2bと、弾性変形部材4と、出力アーム9と、出力
ロッド10と、プリロードロッド15などで構成され、
全体構成は図1のものと同様であるが、弾性アーム6
a,7a,6b,7bの延出方向が相違する。
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention.
3A is an overall perspective view, and FIG. 3B is a partially enlarged view thereof. The actuator device 1 includes two actuators 2
a, 2b, an elastic deformation member 4, an output arm 9, an output rod 10, a preload rod 15, and the like.
The overall configuration is the same as that of FIG.
The extending directions of a, 7a, 6b, and 7b are different.

【0058】アクチュエータ2a,2b、出力アーム
9、出力ロッド10については、図1のものと同様であ
るため、重複説明を省く。
The actuators 2a and 2b, the output arm 9, and the output rod 10 are the same as those in FIG.

【0059】図3(b)に示すように、弾性変形部材4
には、アクチュエータ2aの可動部3aに装着されるベ
ース部5aと、アクチュエータ2bの可動部3bに装着
されるベース部5bと、ベース部5aの内側延長部分5
cから上方に向かって略三角形状に延出する2本の弾性
アーム6a,7aと、ベース部5bの内側延長部分5d
から上方に向かって略三角形状に延出する2本の弾性ア
ーム6b,7bと、弾性アーム6a,7aの頂部と弾性
アーム6b,7bの頂部とを連結する連結部8と、ベー
ス部5aから外側に略平行に延出する複数(ここでは2
本)の支持アーム11a,12aと、支持アーム11
a,12aの各端部を固定するアーム固定部13aと、
ベース部5bから外側に略平行に延出する複数(ここで
は2本)の支持アーム11b,12bと、支持アーム1
1b,12bの各端部を固定するアーム固定部13bな
どが形成される。これらの各部分は同じ材料で一体的に
形成してもよく、あるいは複数の材料を一体化して形成
してもよい。
As shown in FIG. 3B, the elastic deformation member 4
Includes a base portion 5a attached to the movable portion 3a of the actuator 2a, a base portion 5b attached to the movable portion 3b of the actuator 2b, and an inner extension 5 of the base portion 5a.
c, two elastic arms 6a, 7a extending upward in a substantially triangular shape, and an inner extension 5d of the base 5b.
Two elastic arms 6b, 7b extending upward from the base, a connecting portion 8 connecting the tops of the elastic arms 6a, 7a and the tops of the elastic arms 6b, 7b, and a base 5a. A plurality extending outwardly in parallel (here 2
Book) and the support arms 11a, 12a
a, an arm fixing portion 13a for fixing each end of 12a;
A plurality of (here, two) support arms 11b and 12b extending outwardly and substantially parallel from the base portion 5b;
An arm fixing portion 13b for fixing each end of 1b and 12b is formed. Each of these parts may be integrally formed of the same material, or a plurality of materials may be integrally formed.

【0060】弾性アーム6a,7aおよび弾性アーム6
b,7bは、略三角形状を成すことによって、出力アー
ム9の長手方向に沿った外力に対する剛性を高めること
ができる。
The elastic arms 6a, 7a and the elastic arm 6
Since b and 7b have a substantially triangular shape, the rigidity of the output arm 9 against an external force along the longitudinal direction can be increased.

【0061】プリロードロッド15は、金属材料、複合
材料、合成樹脂材料などで形成され、その上端は連結部
8の上方延長部分8bに設けられたピン8cに係合して
いる。プリロードロッド15の下部はアクチュエータ2
a,2bを固定する底板2cに係合している。プリロー
ドロッド15は、連結部8との干渉を回避するように両
側に2本設けられ、引張り荷重が発生するように長さが
調整され、可動部3a,3bの変位方向と平行な荷重を
印加する機能を有する。
The preload rod 15 is formed of a metal material, a composite material, a synthetic resin material or the like, and the upper end thereof is engaged with a pin 8c provided on the upper extension 8b of the connecting portion 8. The lower part of the preload rod 15 is the actuator 2
a and 2b are engaged with a bottom plate 2c for fixing the same. Two preload rods 15 are provided on both sides so as to avoid interference with the connecting portion 8, the length is adjusted so that a tensile load is generated, and a load parallel to the displacement direction of the movable portions 3a and 3b is applied. It has a function to do.

【0062】アクチュエータ装置1の動作は、図1のも
のと同様であり、アクチュエータ2aの可動部3aが中
立位置から−dだけ変位し、アクチュエータ2bの可動
部3bが中立位置から+dだけ変位すると、ベース部5
aから略三角形状に延出した弾性アーム6a,7aの頂
部が下方に変位しようとし、ベース部5bから略三角形
状に延出した弾性アーム6b,7bの頂部が上方に変位
しようとする。すると、各頂部を連結する連結部8には
モーメントが作用し、頂部間距離の中点を角変位中心8
aとする角変位運動が生ずる。この角変位運動は出力ア
ーム9によって大きな直線変位に変換される。そのため
アクチュエータ2a,2bとして、たとえばピエゾ素子
や磁歪素子など、出力変位が比較的小さいアクチュエー
タを使用した場合でも、大きな出力変位を得ることがで
きる。
The operation of the actuator device 1 is the same as that of FIG. 1. When the movable part 3a of the actuator 2a is displaced by −d from the neutral position and the movable part 3b of the actuator 2b is displaced by + d from the neutral position, Base part 5
The tops of the elastic arms 6a and 7a extending in a substantially triangular shape from a are going to be displaced downward, and the tops of the elastic arms 6b and 7b extending in a substantially triangular shape from the base portion 5b are going to be displaced upward. Then, a moment acts on the connecting portion 8 connecting the tops, and the midpoint of the distance between the tops is set to the angular displacement center 8.
An angular displacement motion a occurs. This angular displacement movement is converted by the output arm 9 into a large linear displacement. Therefore, a large output displacement can be obtained even when an actuator having a relatively small output displacement such as a piezo element or a magnetostrictive element is used as the actuators 2a and 2b.

【0063】出力アーム9の角変位は、出力ロッド10
との連結によって直線変位に変換される。出力ロッド1
0には撓み変形を付与する板ばね部材10bが設けら
れ、出力アーム9と出力ロッド10との交差角度の変化
を許容している。
The angular displacement of the output arm 9 is
Is converted into a linear displacement by the connection. Output rod 1
0 is provided with a leaf spring member 10b for imparting flexural deformation, and allows a change in the intersection angle between the output arm 9 and the output rod 10.

【0064】図4は本発明の第3実施形態を示し、図4
(a)は全体斜視図、図4(b)はその部分拡大図であ
る。アクチュエータ装置1は、2個のアクチュエータ2
a,2bと、弾性変形部材4と、出力アーム9と、出力
ロッド10と、プリロードロッド15などで構成され、
全体構成は図1のものと同様であるが、弾性変形部材4
の形状が相違する。
FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention.
4A is an overall perspective view, and FIG. 4B is a partially enlarged view thereof. The actuator device 1 includes two actuators 2
a, 2b, an elastic deformation member 4, an output arm 9, an output rod 10, a preload rod 15, and the like.
The overall configuration is the same as that of FIG.
Are different.

【0065】アクチュエータ2a,2bは、ピエゾ素子
や磁歪素子などで構成され、その可動部3a,3bが互
いに平行かつ逆位相で変位するように駆動される。
The actuators 2a and 2b are composed of a piezo element or a magnetostrictive element, and are driven so that the movable portions 3a and 3b are displaced in parallel with each other and in opposite phases.

【0066】弾性変形部材4は、金属材料、複合材料、
合成樹脂材料などで形成され、アクチュエータ2a,2
bの可動部3a,3bを架け渡すように装着される。
The elastic deformation member 4 is made of a metal material, a composite material,
The actuators 2a and 2 are formed of a synthetic resin material or the like.
The movable parts 3a and 3b of FIG.

【0067】図4(b)に示すように、弾性変形部材4
には、アクチュエータ2aの可動部3aに装着されるベ
ース部5aと、アクチュエータ2bの可動部3bに装着
されるベース部5bと、ベース部5aからベース部5b
に向かってX字状に交差するように延出する2本の弾性
アーム6a,7aと、ベース部5bからベース部5aに
向かってX字状に交差するように延出する2本の弾性ア
ーム6b,7bと、弾性アーム6a,7aの各端部と弾
性アーム6b,7bの各端部とを連結する連結部8と、
ベース部5aから外側に略平行に延出する複数(ここで
は2本)の支持アーム11a,12aと、支持アーム1
1a,12aの各端部を固定するアーム固定部13a
と、ベース部5bから外側に略平行に延出する複数(こ
こでは2本)の支持アーム11b,12bと、支持アー
ム11b,12bの各端部を固定するアーム固定部13
bなどが形成される。これらの各部分は同じ材料で一体
的に形成してもよく、あるいは複数の材料を一体化して
形成してもよい。
As shown in FIG. 4B, the elastic deformation member 4
The base part 5a attached to the movable part 3a of the actuator 2a, the base part 5b attached to the movable part 3b of the actuator 2b, the base part 5a to the base part 5b
Two elastic arms 6a, 7a extending so as to intersect in an X-shape toward the base, and two elastic arms extending so as to intersect in an X-shape from the base 5b toward the base 5a. 6b, 7b, a connecting portion 8 for connecting each end of the elastic arm 6a, 7a and each end of the elastic arm 6b, 7b,
A plurality of (here, two) support arms 11a and 12a extending outwardly and substantially in parallel from the base portion 5a;
Arm fixing portion 13a for fixing each end of 1a, 12a
A plurality of (here, two) support arms 11b, 12b extending outwardly in parallel from the base portion 5b, and an arm fixing portion 13 for fixing each end of the support arms 11b, 12b.
b and the like are formed. Each of these parts may be integrally formed of the same material, or a plurality of materials may be integrally formed.

【0068】図4では、弾性アーム6a,6bを含む部
材を中心として、弾性アーム7a,7bを含む2つの部
材をその両側に配置し一体化した構成を例示する。弾性
アーム6a,7aおよび弾性アーム6b,7bは、交差
部分で互いに干渉しないように一定の隙間を介して配置
される。ベース部5a,5bおよび連結部8は、それぞ
れ一体化されている。
FIG. 4 illustrates an example in which two members including elastic arms 7a and 7b are arranged on both sides of a member including elastic arms 6a and 6b as a center, and are integrated. The elastic arms 6a and 7a and the elastic arms 6b and 7b are arranged with a certain gap so as not to interfere with each other at the intersection. The base portions 5a and 5b and the connecting portion 8 are integrated.

【0069】アクチュエータ2a,2bの本体は、固定
部材14によって挟持、固定され、アーム固定部13
a,13bも固定部材14の両端に固定される。
The main bodies of the actuators 2 a and 2 b are clamped and fixed by a fixing member 14.
a, 13 b are also fixed to both ends of the fixing member 14.

【0070】出力アーム9は、金属材料、複合材料、合
成樹脂材料などで形成され、2個のアーム部材9a,9
bが連結部8の上部を両側から挟持するように構成さ
れ、連結部8の角変位を伝達して、その回転半径を拡大
する機能を有する。
The output arm 9 is formed of a metal material, a composite material, a synthetic resin material, or the like, and has two arm members 9a, 9a.
b is configured to sandwich the upper portion of the connecting portion 8 from both sides, and has a function of transmitting the angular displacement of the connecting portion 8 and increasing the radius of rotation thereof.

【0071】出力ロッド10は、金属材料、複合材料、
合成樹脂材料などで形成され、出力アーム9の先端に連
結され、出力アーム9の角変位に応じて長手方向に沿っ
て直線変位して、たとえばロータブレードに取り付けら
れたフラップ駆動に利用される。出力ロッド10には、
出力アーム9のアーム部材9a,9bによって挟持され
る連結部材10aと、出力ロッド10に撓み変形を付与
する板ばね部材10bと、ロッド本体10cなどが形成
される。これらの各部分は同じ材料で一体的に形成して
もよく、あるいは複数の材料を一体化して形成してもよ
い。
The output rod 10 is made of a metal material, a composite material,
It is formed of a synthetic resin material or the like, is connected to the tip of the output arm 9, linearly displaces in the longitudinal direction in accordance with the angular displacement of the output arm 9, and is used, for example, for driving a flap attached to a rotor blade. The output rod 10
A connecting member 10a sandwiched between the arm members 9a and 9b of the output arm 9, a leaf spring member 10b for applying a bending deformation to the output rod 10, a rod body 10c, and the like are formed. Each of these parts may be integrally formed of the same material, or a plurality of materials may be integrally formed.

【0072】プリロードロッド15は、金属材料、複合
材料、合成樹脂材料などで形成され、その上端は連結部
8の上方に設けられたピン8cに係合している。プリロ
ードロッド15の下部はアクチュエータ2a,2bを固
定する底板2cに係合している。プリロードロッド15
は、連結部8との干渉を回避するように両側に2本設け
られ、引張り荷重が発生するように長さが調整され、可
動部3a,3bの変位方向と平行な荷重を印加する機能
を有する。
The preload rod 15 is formed of a metal material, a composite material, a synthetic resin material, or the like, and its upper end is engaged with a pin 8c provided above the connecting portion 8. The lower part of the preload rod 15 is engaged with a bottom plate 2c for fixing the actuators 2a and 2b. Preload rod 15
Are provided on both sides so as to avoid interference with the connecting portion 8, have a length adjusted so as to generate a tensile load, and have a function of applying a load parallel to the displacement direction of the movable portions 3 a and 3 b. Have.

【0073】図5は図4に示すアクチュエータ装置1の
動作原理を示す説明図であり、図5(a)は中立状態、
図5(b)は変位状態を示す。アクチュエータ2aの可
動部3aが中立位置から−dだけ変位し、アクチュエー
タ2bの可動部3bが中立位置から+dだけ変位する
と、ベース部5aからX字状に延出した弾性アーム6
a,7aの各端部が下方に変位しようとし、ベース部5
bからX字状に延出した弾性アーム6b,7bの各端部
が上方に変位しようとする。すると、連結部8の上部で
アーム端部が連結された上部連結部分および連結部8の
下部でアーム端部が連結された下部連結部分には同じ回
転方向のモーメントが作用し、上部連結部分と下部連結
部分の間の中点を角変位中心8aとする角変位運動が生
ずる。この角変位運動は出力アーム9によって大きな直
線変位に変換される。そのためアクチュエータ2a,2
bとして、たとえばピエゾ素子や磁歪素子など、出力変
位が比較的小さいアクチュエータを使用した場合でも、
大きな出力変位を得ることができる。
FIG. 5 is an explanatory view showing the operation principle of the actuator device 1 shown in FIG. 4, and FIG.
FIG. 5B shows the displacement state. When the movable part 3a of the actuator 2a is displaced by −d from the neutral position and the movable part 3b of the actuator 2b is displaced by + d from the neutral position, the elastic arm 6 extending from the base part 5a in an X-shape.
a, 7a are about to be displaced downward, and the base 5
The respective ends of the elastic arms 6b and 7b extending in an X-shape from "b" are about to be displaced upward. Then, the same rotational moment acts on the upper connecting portion where the arm ends are connected above the connecting portion 8 and the lower connecting portion where the arm ends are connected below the connecting portion 8, and the upper connecting portion and the upper connecting portion are connected. An angular displacement motion occurs with the midpoint between the lower connecting portions as the angular displacement center 8a. This angular displacement movement is converted by the output arm 9 into a large linear displacement. Therefore, the actuators 2a, 2
As b, even when an actuator having a relatively small output displacement such as a piezo element or a magnetostrictive element is used,
A large output displacement can be obtained.

【0074】出力アーム9の角変位は、図4に示すよう
に、出力ロッド10との連結によって直線変位に変換さ
れる。出力ロッド10には撓み変形を付与する板ばね部
材10bが設けられ、出力アーム9と出力ロッド10と
の交差角度の変化を許容している。
The angular displacement of the output arm 9 is converted into a linear displacement by coupling with the output rod 10 as shown in FIG. The output rod 10 is provided with a leaf spring member 10b for imparting flexural deformation, and allows a change in the intersection angle between the output arm 9 and the output rod 10.

【0075】拡大率は、アクチュエータ2a,2bの変
位−d,+dに対する出力アーム9の出力変位Xの倍率
として定義でき、ベース部5a,5bと角変位中心8a
との距離α、出力アーム9のアーム長さγを用いて、
d:X=α/2:γという関係が成立する。
The enlargement ratio can be defined as the magnification of the output displacement X of the output arm 9 with respect to the displacements -d and + d of the actuators 2a and 2b, and the base portions 5a and 5b and the angular displacement center 8a
And the arm length γ of the output arm 9,
The relationship d: X = α / 2: γ is established.

【0076】アクチュエータ2a,2bは互いに逆位相
で駆動することによって、温度変動などに起因してドリ
フトが生じた場合、可動部3a,3bの変位には同相成
分として作用するため、出力アーム9の角変位には殆ん
ど影響を与えない。
When the actuators 2a and 2b are driven in opposite phases to each other, if a drift occurs due to a temperature change or the like, the actuators 2a and 2b act as an in-phase component for the displacement of the movable parts 3a and 3b. Has little effect on angular displacement.

【0077】弾性アーム6a,7aおよび弾性アーム6
b,7bはそれぞれX字状に交差し、各アームを斜辺と
する三角形状の支持構造を成すことによって、出力アー
ム9の長手方向に沿った外力に対する剛性を高めること
ができる。また、弾性アーム6a,7a,6b,7bの
ヤング率および断面二次モーメントを適切に設計するこ
とで所望の弾性定数での撓み変形が可能になり、円滑な
角変位運動を実現できる。その結果、ベアリングなどの
可動部分や摺動部分を排除することができ、高い耐久
性、高い信頼性を達成できる。
The elastic arms 6a, 7a and the elastic arm 6
The b and 7b intersect each other in an X-shape and form a triangular support structure having each arm as a hypotenuse, thereby increasing the rigidity of the output arm 9 against external force along the longitudinal direction. In addition, by appropriately designing the Young's modulus and the second moment of area of the elastic arms 6a, 7a, 6b, 7b, it is possible to bend and deform with a desired elastic constant, and to realize a smooth angular displacement movement. As a result, movable parts and sliding parts such as bearings can be eliminated, and high durability and high reliability can be achieved.

【0078】また、弾性アーム6a,7a,6b,7b
の幅寸法を増加したり、1本のアームを複数本構成とし
幅方向に分散配置することによって、角変位面に直交す
る方向の外力に対する剛性を高めることができる。
The elastic arms 6a, 7a, 6b, 7b
By increasing the width dimension of the first arm, or by disposing a plurality of arms in the width direction, the rigidity against an external force in a direction perpendicular to the angular displacement surface can be increased.

【0079】支持アーム11a,12a,11b,12
bは、アクチュエータ2a,2bの可動部3a,3bの
倒れを支える、連結部8が角変位したり、出力アーム9
を通じて外部反力が印加された場合、弾性アーム6a,
7a,6b,7bに引張応力や圧縮応力が生じて、アク
チュエータ2a,2bの可動部3a,3bに軸方向に対
して垂直な方向に倒れようとする力が作用する。その対
策として、ベース部5a,5bから外側に略平行に延出
する複数の支持アーム11a,12a,11b,12b
で可動部3a,3bの倒れを支えることによって、可動
部変位方向と垂直な方向の荷重が作用するのを防止でき
る。
The support arms 11a, 12a, 11b, 12
b indicates that the connecting portion 8 supports the falling of the movable portions 3a and 3b of the actuators 2a and 2b, and the output arm 9
When an external reaction force is applied through the elastic arm 6a,
A tensile stress or a compressive stress is generated in 7a, 6b, 7b, and a force is applied to the movable portions 3a, 3b of the actuators 2a, 2b in a direction perpendicular to the axial direction. As a countermeasure, a plurality of support arms 11a, 12a, 11b, 12b extending outwardly and substantially parallel from the base portions 5a, 5b.
By supporting the falling of the movable parts 3a and 3b, it is possible to prevent the load in the direction perpendicular to the movable part displacement direction from acting.

【0080】支持アーム11a,12a,11b,12
bは略平行に延出して、平行リンク機構のように動作す
るため、ベース部5a,5bの直線変位を許容できる。
また、支持アーム11a,12a,11b,12bのヤ
ング率および断面二次モーメントを適切に設計すること
で所望の弾性定数での撓み変形が可能になり、円滑な平
行リンク運動を実現できる。その結果、ベアリングなど
の可動部分や摺動部分を排除することができ、高い耐久
性、高い信頼性を達成できる。
The support arms 11a, 12a, 11b, 12
Since b extends substantially parallel and operates like a parallel link mechanism, linear displacement of the base portions 5a and 5b can be allowed.
Further, by appropriately designing the Young's modulus and the second moment of area of the support arms 11a, 12a, 11b, 12b, it is possible to bend and deform with a desired elastic constant, and a smooth parallel link motion can be realized. As a result, movable parts and sliding parts such as bearings can be eliminated, and high durability and high reliability can be achieved.

【0081】プリロードロッド15は、弾性変形部材4
の中立状態において、角変位中心8aから所定距離隔て
た位置で下方にプリロード荷重Fpを印加している。そ
のため、連結部8が中立状態から少しだけ角変位する
と、プリロード荷重Fpは角変位中心8aの周りにモー
メントとして働いて、連結部8の角変位運動が増強され
るため、弾性変形部材を変形させるために必要な力を打
ち消し、しかも出力アーム9の角変位量を増加させるこ
とができる。
The preload rod 15 is connected to the elastic deformation member 4.
In the neutral state, the preload load Fp is applied downward at a position separated by a predetermined distance from the angular displacement center 8a. Therefore, when the connecting portion 8 is slightly angularly displaced from the neutral state, the preload load Fp acts as a moment around the angular displacement center 8a, and the angular displacement movement of the connecting portion 8 is enhanced, thereby deforming the elastically deformable member. Therefore, it is possible to cancel the necessary force and increase the amount of angular displacement of the output arm 9.

【0082】また、プリロード荷重Fpはアクチュエー
タ2a,2bに圧縮荷重を印加するため、圧縮強度が高
く、引張り強度が低いアクチュエータ、たとえばピエゾ
素子や磁歪素子を用いたアクチュエータにおいて、アク
チュエータを保護できる。
Since the preload load Fp applies a compressive load to the actuators 2a and 2b, the actuator can be protected in an actuator having a high compressive strength and a low tensile strength, for example, an actuator using a piezo element or a magnetostrictive element.

【0083】図6は本発明の第4実施形態を示し、図6
(a)は全体図、図6(b)はアーム部材の拡大図であ
る。アクチュエータ装置1は、2個のアクチュエータ2
a,2bと、弾性変形部材4と、出力アーム9と、出力
ロッド10と、プリロードロッド15などで構成され、
全体構成は図4のものと同様であるが、図6(b)に示
すように、弾性アーム6a,6bおよび支持アーム11
a,11bが1枚の弾性板材で構成され、弾性アーム7
a,7bおよび支持アーム12a,12bが1枚の弾性
板材で構成される点が相違する。
FIG. 6 shows a fourth embodiment of the present invention.
6A is an overall view, and FIG. 6B is an enlarged view of an arm member. The actuator device 1 includes two actuators 2
a, 2b, an elastic deformation member 4, an output arm 9, an output rod 10, a preload rod 15, and the like.
The overall configuration is the same as that of FIG. 4, but as shown in FIG. 6B, the elastic arms 6a and 6b and the support arms 11
a and 11b are made of one elastic plate,
The difference is that a, 7b and the support arms 12a, 12b are formed of one elastic plate.

【0084】アクチュエータ2a,2b、出力アーム
9、出力ロッド10、プリロードロッド15について
は、図4のものと同様であるため、重複説明を省く。
The actuators 2a and 2b, the output arm 9, the output rod 10, and the preload rod 15 are the same as those shown in FIG.

【0085】図6(a)に示すように、弾性変形部材4
には、アクチュエータ2aの可動部3aに装着されるベ
ース部5aと、アクチュエータ2bの可動部3bに装着
されるベース部5bと、ベース部5aからベース部5b
に向かってX字状に交差するように延出する2本の弾性
アーム6a,7aと、ベース部5bからベース部5aに
向かってX字状に交差するように延出する2本の弾性ア
ーム6b,7bと、弾性アーム6a,7aの各端部と弾
性アーム6b,7bの各端部とを連結する連結部8と、
ベース部5aから外側に略平行に延出する複数(ここで
は2本)の支持アーム11a,12aと、支持アーム1
1a,12aの各端部を固定するアーム固定部13a
と、ベース部5bから外側に略平行に延出する複数(こ
こでは2本)の支持アーム11b,12bと、支持アー
ム11b,12bの各端部を固定するアーム固定部13
bなどが形成される。
As shown in FIG. 6A, the elastically deformable member 4
The base part 5a attached to the movable part 3a of the actuator 2a, the base part 5b attached to the movable part 3b of the actuator 2b, the base part 5a to the base part 5b
Two elastic arms 6a, 7a extending so as to intersect in an X-shape toward the base, and two elastic arms extending so as to intersect in an X-shape from the base 5b toward the base 5a. 6b, 7b, a connecting portion 8 for connecting each end of the elastic arm 6a, 7a and each end of the elastic arm 6b, 7b,
A plurality of (here, two) support arms 11a and 12a extending outwardly and substantially in parallel from the base portion 5a;
Arm fixing portion 13a for fixing each end of 1a, 12a
A plurality of (here, two) support arms 11b, 12b extending outwardly in parallel from the base portion 5b, and an arm fixing portion 13 for fixing each end of the support arms 11b, 12b.
b and the like are formed.

【0086】中央の弾性板材は、連結部8の下面、ベー
ス部5a,5bの上面およびアーム固定部13a,13
bの上面にねじ等で固定され、弾性アーム6a,6bお
よび支持アーム11a,11bとして機能する。両側の
弾性板材は、連結部8の上面、ベース部5a,5bの下
面およびアーム固定部13a,13bの下面にねじ等で
固定され、弾性アーム7a,7bおよび支持アーム12
a,12bとして機能する。
The central elastic plate is provided with the lower surface of the connecting portion 8, the upper surfaces of the base portions 5a and 5b, and the arm fixing portions 13a and 13b.
b is fixed to the upper surface with screws or the like, and functions as elastic arms 6a and 6b and support arms 11a and 11b. The elastic plates on both sides are fixed to the upper surface of the connecting portion 8, the lower surfaces of the base portions 5a and 5b, and the lower surfaces of the arm fixing portions 13a and 13b with screws or the like, and the elastic arms 7a and 7b and the support arm 12 are fixed.
Functions as a and 12b.

【0087】弾性アーム6a,7aおよび弾性アーム6
b,7bはそれぞれX字状に交差し、各アームを斜辺と
する三角形状の支持構造を成すことによって、出力アー
ム9の長手方向に沿った外力に対する剛性を高めること
ができる。
The elastic arms 6a, 7a and the elastic arm 6
The b and 7b intersect each other in an X-shape and form a triangular support structure having each arm as a hypotenuse, thereby increasing the rigidity of the output arm 9 against external force along the longitudinal direction.

【0088】アクチュエータ装置1の動作は、図4のも
のと同様であり、アクチュエータ2aの可動部3aが中
立位置から−dだけ変位し、アクチュエータ2bの可動
部3bが中立位置から+dだけ変位すると、ベース部5
aからX字状に延出した弾性アーム6a,7aの各端部
が下方に変位しようとし、ベース部5bからX字状に延
出した弾性アーム6b,7bの各端部が上方に変位しよ
うとする。すると、連結部8の上部でアーム端部が連結
された上部連結部分および連結部8の下部でアーム端部
が連結された下部連結部分には同じ回転方向のモーメン
トが作用し、上部連結部分と下部連結部分の間の中点を
角変位中心8aとする角変位運動が生ずる。この角変位
運動は出力アーム9によって大きな直線変位に変換され
る。そのためアクチュエータ2a,2bとして、たとえ
ばピエゾ素子や磁歪素子など、出力変位が比較的小さい
アクチュエータを使用した場合でも、大きな出力変位を
得ることができる。
The operation of the actuator device 1 is the same as that of FIG. 4. When the movable portion 3a of the actuator 2a is displaced by −d from the neutral position and the movable portion 3b of the actuator 2b is displaced by + d from the neutral position, Base part 5
The ends of the elastic arms 6a, 7a extending in an X-shape from a are going to be displaced downward, and the ends of the elastic arms 6b, 7b extending in an X-shape from the base portion 5b are going to be displaced upward. And Then, the same rotational moment acts on the upper connecting portion where the arm ends are connected above the connecting portion 8 and the lower connecting portion where the arm ends are connected below the connecting portion 8, and the upper connecting portion and the upper connecting portion are connected. An angular displacement motion occurs with the midpoint between the lower connecting portions as the angular displacement center 8a. This angular displacement movement is converted by the output arm 9 into a large linear displacement. Therefore, a large output displacement can be obtained even when an actuator having a relatively small output displacement such as a piezo element or a magnetostrictive element is used as the actuators 2a and 2b.

【0089】出力アーム9の角変位は、出力ロッド10
との連結によって直線変位に変換される。出力ロッド1
0には撓み変形を付与する板ばね部材10bが設けら
れ、出力アーム9と出力ロッド10との交差角度の変化
を許容している。
The angular displacement of the output arm 9 is
Is converted into a linear displacement by the connection. Output rod 1
0 is provided with a leaf spring member 10b for imparting flexural deformation, and allows a change in the intersection angle between the output arm 9 and the output rod 10.

【0090】図7は、本発明の第5実施形態を示す全体
斜視図である。アクチュエータ装置1は、2個のアクチ
ュエータ2a,2bと、弾性変形部材4と、角変位部材
18と、出力アーム9と、出力ロッド10と、プリロー
ドロッド15などで構成される。
FIG. 7 is an overall perspective view showing a fifth embodiment of the present invention. The actuator device 1 includes two actuators 2a and 2b, an elastic deformation member 4, an angular displacement member 18, an output arm 9, an output rod 10, a preload rod 15, and the like.

【0091】アクチュエータ2a,2bは、ピエゾ素子
や磁歪素子などで構成され、その可動部3a,3bが互
いに平行かつ逆位相で変位するように駆動される。アク
チュエータ2a,2bの本体は、固定部材14によって
挟持、固定される。
The actuators 2a and 2b are composed of a piezo element or a magnetostrictive element, and are driven so that the movable portions 3a and 3b are displaced in parallel with each other and in opposite phases. The main bodies of the actuators 2a and 2b are clamped and fixed by the fixing member 14.

【0092】角変位部材18は、アクチュエータ2aの
可動部3aと連動する連動部18aと、アクチュエータ
2bの可動部3bと連動する連動部18bと、弾性変形
部材4の可動端に固定される支持部18cを有する。
The angular displacement member 18 includes an interlocking portion 18a interlocked with the movable portion 3a of the actuator 2a, an interlocking portion 18b interlocked with the movable portion 3b of the actuator 2b, and a support fixed to the movable end of the elastic deformation member 4. 18c.

【0093】角変位部材18と可動部3a,3bとを固
定した場合、角変位部材18の角変位によって可動部3
a,3bに曲げモーメントが発生する。そのため可動部
3a,3bの途中に撓み変形を許容する薄肉部を形成し
て、曲げモーメントを吸収している。
When the angular displacement member 18 and the movable parts 3a and 3b are fixed, the movable part 3 is moved by the angular displacement of the angular displacement member 18.
A bending moment is generated at a and 3b. For this reason, a thin portion that allows bending deformation is formed in the middle of the movable portions 3a and 3b to absorb the bending moment.

【0094】弾性変形部材4は、金属材料、複合材料、
合成樹脂材料などで板状に形成され、可動部3a,3b
との干渉を回避するための切欠きが形成されている。弾
性変形部材4の固定端は、固定部材14から外側に延出
する延出部14aに固定される。弾性変形部材4の固定
端および可動端は、可動部3a,3bより外側にそれぞ
れ設定することが好ましく、これによって弾性変形部材
4の撓み長を長く確保できる。
The elastic deformation member 4 is made of a metal material, a composite material,
The movable portions 3a and 3b are formed in a plate shape with a synthetic resin material or the like.
A notch is formed to avoid interference with the light. The fixed end of the elastically deformable member 4 is fixed to an extension 14 a that extends outward from the fixed member 14. It is preferable that the fixed end and the movable end of the elastically deformable member 4 are respectively set outside the movable portions 3a and 3b, whereby a long bending length of the elastically deformable member 4 can be secured.

【0095】出力アーム9は、金属材料、複合材料、合
成樹脂材料などで形成され、角変位部材18の中心から
垂直方向に延出するように形成され、角変位部材18の
角変位を伝達して、その回転半径を拡大する機能を有す
る。出力アーム9は角変位部材18と一体的に形成して
もよく、別部材として連結してもよい。
The output arm 9 is formed of a metal material, a composite material, a synthetic resin material, or the like, and is formed to extend vertically from the center of the angular displacement member 18 to transmit the angular displacement of the angular displacement member 18. Thus, it has a function of enlarging the turning radius. The output arm 9 may be formed integrally with the angular displacement member 18 or may be connected as a separate member.

【0096】出力ロッド10は、金属材料、複合材料、
合成樹脂材料などで形成され、出力アーム9の先端に連
結され、出力アーム9の角変位に応じて長手方向に沿っ
て直線変位して、たとえばロータブレードに取り付けら
れたフラップ駆動に利用される。出力ロッド10には、
出力アーム9に連結される連結部材10aと、出力ロッ
ド10に撓み変形を付与する板ばね部材10bと、ロッ
ド本体10cなどが形成される。これらの各部分は同じ
材料で一体的に形成してもよく、あるいは複数の材料を
一体化して形成してもよい。
The output rod 10 is made of a metal material, a composite material,
It is formed of a synthetic resin material or the like, is connected to the tip of the output arm 9, linearly displaces in the longitudinal direction according to the angular displacement of the output arm 9, and is used for driving a flap attached to, for example, a rotor blade. The output rod 10
A connecting member 10a connected to the output arm 9, a leaf spring member 10b for applying a bending deformation to the output rod 10, a rod body 10c, and the like are formed. Each of these parts may be integrally formed of the same material, or a plurality of materials may be integrally formed.

【0097】プリロードロッド15は、金属材料、複合
材料、合成樹脂材料などで形成され、その上端は角変位
部材18の上方に設けられたピン8cに係合している。
プリロードロッド15の下部はアクチュエータ2a,2
bを固定する底板2cに係合している。プリロードロッ
ド15は、角変位部材18および弾性変形部材4との干
渉を回避するように両側に2本設けられ、引張り荷重が
発生するように長さが調整され、可動部3a,3bの変
位方向と平行な荷重を印加する機能を有する。
The preload rod 15 is formed of a metal material, a composite material, a synthetic resin material, or the like, and the upper end thereof is engaged with a pin 8c provided above the angular displacement member 18.
Actuators 2a, 2
b is engaged with the bottom plate 2c for fixing the same. The two preload rods 15 are provided on both sides to avoid interference with the angular displacement member 18 and the elastic deformation member 4, the lengths thereof are adjusted so that a tensile load is generated, and the displacement directions of the movable parts 3 a and 3 b. It has a function of applying a load parallel to.

【0098】図8は図7に示すアクチュエータ装置1の
動作原理を示す説明図であり、図8(a)は中立状態、
図8(b)は変位状態を示す。アクチュエータ2aの可
動部3aが中立位置から+dだけ変位し、アクチュエー
タ2bの可動部3bが中立位置から−dだけ変位する
と、連動部18a,18bも中立位置から+d,−dだ
けそれぞれ変位し、角変位部材18は可動部間距離の中
点を角変位中心8aとする角変位運動が生ずる。この角
変位運動は出力アーム9によって大きな直線変位に変換
される。そのためアクチュエータ2a,2bとして、た
とえばピエゾ素子や磁歪素子など、出力変位が比較的小
さいアクチュエータを使用した場合でも、大きな出力変
位を得ることができる。
FIG. 8 is an explanatory view showing the operation principle of the actuator device 1 shown in FIG. 7, and FIG.
FIG. 8B shows the displacement state. When the movable part 3a of the actuator 2a is displaced by + d from the neutral position and the movable part 3b of the actuator 2b is displaced by -d from the neutral position, the interlocking parts 18a and 18b are also displaced by + d and -d from the neutral position, respectively. The displacement member 18 generates an angular displacement motion with the center of the distance between the movable parts being the center 8a of the angular displacement. This angular displacement movement is converted by the output arm 9 into a large linear displacement. Therefore, a large output displacement can be obtained even when an actuator having a relatively small output displacement such as a piezo element or a magnetostrictive element is used as the actuators 2a and 2b.

【0099】出力アーム9の角変位は、図7に示すよう
に、出力ロッド10との連結によって直線変位に変換さ
れる。出力ロッド10には撓み変形を付与する板ばね部
材10bが設けられ、出力アーム9と出力ロッド10と
の交差角度の変化を許容している。
As shown in FIG. 7, the angular displacement of the output arm 9 is converted into a linear displacement by coupling with the output rod 10. The output rod 10 is provided with a leaf spring member 10b for imparting flexural deformation, and allows a change in the intersection angle between the output arm 9 and the output rod 10.

【0100】拡大率は、アクチュエータ2a,2bの変
位+d,−dに対する出力アーム9の出力変位Xの倍率
として定義でき、可動部3a,3bと角変位中心8aと
の距離α、出力アーム9のアーム長さβを用いて、d:
X=α:βという関係が成立する。
The enlargement ratio can be defined as the magnification of the output displacement X of the output arm 9 with respect to the displacements + d, -d of the actuators 2a, 2b, the distance α between the movable parts 3a, 3b and the center 8a of the angular displacement, Using the arm length β, d:
The relationship X = α: β holds.

【0101】アクチュエータ2a,2bは互いに逆位相
で駆動することによって、温度変動などに起因してドリ
フトが生じた場合、可動部3a,3bの変位には同相成
分として作用するため、出力アーム9の角変位には殆ん
ど影響を与えない。
When the actuators 2a and 2b are driven in opposite phases to each other, if a drift occurs due to a temperature change or the like, the actuators 2a and 2b act as an in-phase component for the displacement of the movable parts 3a and 3b. Has little effect on angular displacement.

【0102】弾性変形部材4のヤング率および断面二次
モーメントを適切に設計することで所望の弾性定数での
撓み変形が可能になり、円滑な角変位運動を実現でき
る。その結果、ベアリングなどの可動部分や摺動部分を
排除することができ、高い耐久性、高い信頼性を達成で
きる。
By appropriately designing the Young's modulus and the second moment of area of the elastically deformable member 4, it becomes possible to bend and deform with a desired elastic constant and to realize a smooth angular displacement movement. As a result, movable parts and sliding parts such as bearings can be eliminated, and high durability and high reliability can be achieved.

【0103】たとえば、弾性変形部材4や出力アーム9
の角変位支持にベアリングを使用した場合、荷重や作動
速度などを考慮して耐久時間を見積もると、約70時間
と算出される。これに対して本発明のように弾性ヒンジ
機構を使用した場合、材料の疲労損傷がないように応力
レベルを設定することによって、ほぼ無限に近い寿命を
達成できる。
For example, the elastic deformation member 4 and the output arm 9
When a bearing is used for supporting the angular displacement, the endurance time is estimated to be about 70 hours in consideration of the load and the operating speed. On the other hand, when the elastic hinge mechanism is used as in the present invention, an almost infinite life can be achieved by setting the stress level so as not to cause fatigue damage of the material.

【0104】また、弾性変形部材4の幅寸法を増加した
り、複数本構成とし幅方向に分散配置することによっ
て、角変位面に直交する方向の外力に対する剛性を高め
ることができる。
Further, by increasing the width dimension of the elastically deformable member 4 or by disposing a plurality of elastically deformable members 4 in the width direction, the rigidity against an external force in a direction perpendicular to the angular displacement surface can be increased.

【0105】また、弾性変形部材4を出力ロッド10と
ほぼ平行に配置することによって、出力ロッド10から
の外部反力を弾性変形部材4の引張り剛性で対抗でき
る。
Further, by disposing the elastically deformable member 4 substantially in parallel with the output rod 10, external reaction force from the output rod 10 can be countered by the tensile rigidity of the elastically deformable member 4.

【0106】プリロードロッド15は、弾性変形部材4
の中立状態において、角変位中心8aから所定距離隔て
た位置で下方にプリロード荷重Fpを印加している。そ
のため、角変位部材18が中立状態から少しだけ角変位
すると、プリロード荷重Fpは角変位中心8aの周りに
モーメントとして働いて、角変位部材18の角変位運動
が増強されるため、弾性変形部材を変形させるために必
要な力を打ち消し、しかも出力アーム9の角変位量を増
加させることができる。
[0106] The preload rod 15 is
In the neutral state, the preload load Fp is applied downward at a position separated by a predetermined distance from the angular displacement center 8a. Therefore, when the angular displacement member 18 is slightly angularly displaced from the neutral state, the preload load Fp acts as a moment around the angular displacement center 8a, and the angular displacement movement of the angular displacement member 18 is enhanced. The force required for the deformation can be canceled, and the angular displacement of the output arm 9 can be increased.

【0107】また、プリロード荷重Fpはアクチュエー
タ2a,2bに圧縮荷重を印加するため、圧縮強度が高
く、引張り強度が低いアクチュエータ、たとえばピエゾ
素子や磁歪素子を用いたアクチュエータにおいて、アク
チュエータを保護できる。
The preload load Fp applies a compressive load to the actuators 2a and 2b, so that the actuator can be protected in an actuator having a high compressive strength and a low tensile strength, for example, an actuator using a piezo element or a magnetostrictive element.

【0108】図9は弾性変形部材4によるプリロードを
示す説明図であり、図9(a)はプリロードなしの状
態、図9(b)はプリロードありの状態を示す。角変位
部材18が中立状態のとき弾性変形部材4は直線的な形
状であるが、弾性変形部材4の固定位置や固定角度を調
整することで、アクチュエータ2a,2bの可動部3
a,3bに対してプリロード圧縮荷重Fpを印加でき
る。このとき、図9(b)に示すように、角変位中心8
a付近で剪断変形が生じている。
FIGS. 9A and 9B are explanatory diagrams showing preloading by the elastically deformable member 4. FIG. 9A shows a state without preloading, and FIG. 9B shows a state with preloading. When the angular displacement member 18 is in the neutral state, the elastic deformation member 4 has a linear shape, but by adjusting the fixed position and the fixed angle of the elastic deformation member 4, the movable portions 3 of the actuators 2a and 2b can be adjusted.
A preload compression load Fp can be applied to a and 3b. At this time, as shown in FIG.
Shear deformation occurs near a.

【0109】弾性変形部材4によるプリロードは、プリ
ロードロッド15の代替手段としてもよく、あるいはプ
リロードロッド15と併用してもよい。こうしたプリロ
ード圧縮荷重を印加することによって、圧縮強度が高
く、引張り強度が低いアクチュエータ、たとえばピエゾ
素子や磁歪素子を用いたアクチュエータを保護できる。
The preload by the elastic deformation member 4 may be used as an alternative to the preload rod 15, or may be used together with the preload rod 15. By applying such a preload compressive load, an actuator having a high compressive strength and a low tensile strength, for example, an actuator using a piezo element or a magnetostrictive element can be protected.

【0110】図10は、角変位部材18と可動部3a,
3bとを点接触とした例を示す説明図である。角変位部
材18と可動部3a,3bとを点接触させた場合、角変
位部材18が角変位しても可動部3a,3bに曲げモー
メントが生じないため、薄肉部を形成する必要がない。
そのため可動部3a,3bの強度を向上できる。
FIG. 10 shows the angular displacement member 18 and the movable part 3a,
It is explanatory drawing which shows the example which made 3b point contact. When the angular displacement member 18 is brought into point contact with the movable portions 3a and 3b, no bending moment is generated in the movable portions 3a and 3b even if the angular displacement member 18 is angularly displaced, so that it is not necessary to form a thin portion.
Therefore, the strength of the movable parts 3a and 3b can be improved.

【0111】図11は、本発明に係るフラップ駆動装置
の一例を示す構成図である。フラップ22は、ヘリコプ
タのロータブレードの後縁にヒンジ軸22a周りに角変
位自在に取り付けられる。出力ロッド10は、ヒンジ軸
22aから所定アーム長でフラップ22に連結される。
FIG. 11 is a configuration diagram showing an example of the flap driving device according to the present invention. The flap 22 is attached to the trailing edge of the rotor blade of the helicopter so as to be angularly displaceable around the hinge axis 22a. The output rod 10 is connected to the flap 22 with a predetermined arm length from the hinge shaft 22a.

【0112】フラップ22には、フラップ22のピッチ
角を検出するフラップ角センサ22bが設けられる。ア
クチュエータ2a,2bには、可動部3a,3bの変位
を検出するストロークセンサ33a,33bが設けられ
る。各センサからの検出信号は信号処理回路66に入力
され、互いに逆位相となるフラップ駆動信号をデジタル
信号として出力する。D/A変換器67a,67bは、
逆位相のフラップ駆動信号をアナログ信号に変換し、増
幅器68a,68bを経由して、アクチュエータ2a,
2bを駆動する。こうしたフィードバック制御によって
フラップ22のピッチ角を高精度に制御することができ
る。
The flap 22 is provided with a flap angle sensor 22b for detecting the pitch angle of the flap 22. The actuators 2a and 2b are provided with stroke sensors 33a and 33b for detecting displacement of the movable parts 3a and 3b. The detection signal from each sensor is input to the signal processing circuit 66, and outputs flap drive signals having phases opposite to each other as digital signals. The D / A converters 67a and 67b are:
The flap driving signal of the opposite phase is converted into an analog signal, and the signals are converted into analog signals via the amplifiers 68a and 68b.
2b is driven. By such feedback control, the pitch angle of the flap 22 can be controlled with high accuracy.

【0113】本発明のアクチュエータ装置を用いること
によって、小型で軽量なフラップ駆動装置を実現できる
ため、これをブレードなどに搭載することによって、ロ
ータブレードの空力特性の改善が図られ、ヘリコプタ騒
音の低減化を達成できる。
By using the actuator device of the present invention, a small and lightweight flap driving device can be realized. By mounting this on a blade or the like, the aerodynamic characteristics of the rotor blade can be improved, and the helicopter noise can be reduced. Can be achieved.

【0114】[0114]

【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、第
1弾性アームおよび第2弾性アームは三角形状の支持構
造を成すことによって、出力アームの長手方向に沿った
外力に対する剛性を高めることができる。また、弾性ア
ームのヤング率および断面二次モーメントを適切に設計
することで所望の弾性定数での撓み変形が可能になり、
円滑な角変位運動を実現できる。その結果、ベアリング
などの可動部分や摺動部分を排除することができ、高い
耐久性、高い信頼性を達成できる。
As described above in detail, according to the present invention, the first elastic arm and the second elastic arm form a triangular support structure, thereby increasing the rigidity of the output arm against an external force along the longitudinal direction. Can be. In addition, by appropriately designing the Young's modulus and the second moment of area of the elastic arm, it becomes possible to bend and deform with a desired elastic constant,
A smooth angular displacement motion can be realized. As a result, movable parts and sliding parts such as bearings can be eliminated, and high durability and high reliability can be achieved.

【0115】また、第1支持アームおよび第2支持アー
ムは略平行に延出して、平行リンク機構のように動作す
るため、第1ベース部および第2ベース部の直線変位を
許容しつつ、可動部の倒れを支持できる。また、支持ア
ームのヤング率および断面二次モーメントを適切に設計
することで所望の弾性定数での撓み変形が可能になり、
円滑な平行リンク運動を実現できる。その結果、ベアリ
ングなどの可動部分や摺動部分を排除することができ、
高い耐久性、高い信頼性を達成できる。
The first support arm and the second support arm extend substantially in parallel and operate like a parallel link mechanism. Therefore, the first support arm and the second support arm are movable while allowing linear displacement of the first base portion and the second base portion. We can support fall of part. In addition, by appropriately designing the Young's modulus and the second moment of area of the support arm, it becomes possible to bend and deform with a desired elastic constant,
A smooth parallel link motion can be realized. As a result, moving and sliding parts such as bearings can be eliminated,
High durability and high reliability can be achieved.

【0116】また本発明によれば、アクチュエータの直
線変位を角変位に変換する角変位部材を弾性的に支持す
ることによって、円滑な角変位運動を実現できる。その
結果、ベアリングなどの可動部分や摺動部分を排除する
ことができ、高い耐久性、高い信頼性を達成できる。
Further, according to the present invention, a smooth angular displacement motion can be realized by elastically supporting the angular displacement member for converting the linear displacement of the actuator into the angular displacement. As a result, movable parts and sliding parts such as bearings can be eliminated, and high durability and high reliability can be achieved.

【0117】また、プリロード荷重を印加することによ
って、連結部の角変位運動が増強されるため、弾性変形
部材を変形させるために必要な力を打ち消し、しかも出
力アームの角変位量を増加させることができる。また、
アクチュエータに圧縮荷重を印加できるため、アクチュ
エータを保護できる。
Also, by applying a preload load, the angular displacement movement of the connecting portion is enhanced, so that the force required to deform the elastically deformable member is canceled out, and the amount of angular displacement of the output arm is increased. Can be. Also,
Since a compressive load can be applied to the actuator, the actuator can be protected.

【0118】また、出力ロッドに板ばね部材を設けるこ
とによって、出力アームと出力ロッドとの交差角度の変
化を許容できるため、出力ロッドの軸振れを緩和でき
る。
Further, by providing a leaf spring member on the output rod, a change in the intersection angle between the output arm and the output rod can be tolerated, so that the shaft deflection of the output rod can be reduced.

【0119】また本発明によれば、小型で軽量なフラッ
プ駆動装置を実現できるため、これをブレードなどに搭
載することによって、ロータブレードの空力特性の改善
が図られ、ヘリコプタ騒音の低減化を達成できる。
According to the present invention, a small and lightweight flap drive device can be realized. By mounting the flap drive device on a blade or the like, the aerodynamic characteristics of the rotor blade can be improved and helicopter noise can be reduced. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態を示し、図1(a)は全
体斜視図、図1(b)はその部分拡大図である。
1A and 1B show a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is an overall perspective view, and FIG. 1B is a partially enlarged view thereof.

【図2】図1に示すアクチュエータ装置1の動作原理を
示す説明図であり、図2(a)は中立状態、図2(b)
は変位状態を示す。
FIGS. 2A and 2B are explanatory diagrams showing the operation principle of the actuator device 1 shown in FIG. 1; FIG. 2A is a neutral state, and FIG.
Indicates a displacement state.

【図3】本発明の第2実施形態を示し、図3(a)は全
体斜視図、図3(b)はその部分拡大図である。
3A and 3B show a second embodiment of the present invention. FIG. 3A is an overall perspective view, and FIG. 3B is a partially enlarged view thereof.

【図4】本発明の第3実施形態を示し、図4(a)は全
体斜視図、図4(b)はその部分拡大図である。
FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 4 (a) is an overall perspective view and FIG. 4 (b) is a partially enlarged view thereof.

【図5】図4に示すアクチュエータ装置1の動作原理を
示す説明図であり、図5(a)は中立状態、図5(b)
は変位状態を示す。
5A and 5B are explanatory diagrams showing the operation principle of the actuator device 1 shown in FIG. 4; FIG. 5A is a neutral state, and FIG.
Indicates a displacement state.

【図6】本発明の第4実施形態を示し、図6(a)は全
体図、図6(b)はアーム部材の拡大図である。
6A and 6B show a fourth embodiment of the present invention. FIG. 6A is an overall view, and FIG. 6B is an enlarged view of an arm member.

【図7】本発明の第5実施形態を示す全体斜視図であ
る。
FIG. 7 is an overall perspective view showing a fifth embodiment of the present invention.

【図8】図7に示すアクチュエータ装置1の動作原理を
示す説明図であり、図8(a)は中立状態、図8(b)
は変位状態を示す。
8A and 8B are explanatory diagrams showing the operation principle of the actuator device 1 shown in FIG. 7; FIG. 8A is a neutral state, and FIG.
Indicates a displacement state.

【図9】弾性変形部材4によるプリロードを示す説明図
であり、図9(a)はプリロードなしの状態、図9
(b)はプリロードありの状態を示す。
9A and 9B are explanatory diagrams showing preloading by the elastic deformation member 4. FIG. 9A shows a state without preloading, and FIG.
(B) shows a state with preload.

【図10】角変位部材18と可動部3a,3bとを点接
触とした例を示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory view showing an example in which the angular displacement member 18 and the movable parts 3a, 3b are in point contact.

【図11】本発明に係るフラップ駆動装置の一例を示す
構成図である。
FIG. 11 is a configuration diagram illustrating an example of a flap driving device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アクチュエータ装置 2a,2b アクチュエータ 2c 底板 3a,3b 可動部 4 弾性変形部材 5a,5b ベース部 6a,7a,6b,7b 弾性アーム 8 連結部 8a 角変位中心 9 出力アーム 10 出力ロッド 10a 連結部材 10b 板ばね部材 10c ロッド本体 11a,12a,11b,12b 支持アーム 13a,13b アーム固定部 15 プリロードロッド 18 角変位部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Actuator device 2a, 2b Actuator 2c Bottom plate 3a, 3b Movable part 4 Elastic deformation member 5a, 5b Base part 6a, 7a, 6b, 7b Elastic arm 8 Connecting part 8a Center of angular displacement 9 Output arm 10 Output rod 10a Connecting member 10b Plate Spring member 10c Rod body 11a, 12a, 11b, 12b Support arm 13a, 13b Arm fixing part 15 Preload rod 18 Angular displacement member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中里 栄一 岐阜県各務原市川崎町2番地 株式会社コ ミュータヘリコプタ先進技術研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Eiichi Nakazato 2 Kawasaki-cho, Kakamigahara-shi, Gifu Pref.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 可動部が互いに平行かつ逆位相で変位す
る第1および第2アクチュエータと、 第1および第2アクチュエータの可動部に装着され、各
アクチュエータの直線変位を角変位に変換するための弾
性変形部材と、 弾性変形部材の角変位を伝達するための出力アームとを
備え、 弾性変形部材は、第1アクチュエータの可動部に装着さ
れる第1ベース部、第2アクチュエータの可動部に装着
される第2ベース部、第1ベース部から略三角形状に延
出する2本の第1弾性アーム、第2ベース部から略三角
形状に延出する2本の第2弾性アーム、および第1弾性
アームの頂部と第2弾性アームの頂部とを連結する連結
部を有することを特徴とするアクチュエータ装置。
1. A first and a second actuator in which movable parts are displaced in parallel and in opposite phases to each other, and mounted on movable parts of the first and second actuators for converting a linear displacement of each actuator into an angular displacement. An elastic deformation member, and an output arm for transmitting an angular displacement of the elastic deformation member, wherein the elastic deformation member is mounted on a first base portion mounted on a movable portion of the first actuator and on a movable portion of the second actuator. A second base portion, two first elastic arms extending in a substantially triangular shape from the first base portion, two second elastic arms extending in a substantially triangular shape from the second base portion, and a first An actuator device comprising: a connecting portion that connects a top portion of an elastic arm and a top portion of a second elastic arm.
【請求項2】 可動部が互いに平行かつ逆位相で変位す
る第1および第2アクチュエータと、 第1および第2アクチュエータの可動部に装着され、各
アクチュエータの直線変位を角変位に変換するための弾
性変形部材と、 弾性変形部材の角変位を伝達するための出力アームとを
備え、 弾性変形部材は、第1アクチュエータの可動部に装着さ
れる第1ベース部、第2アクチュエータの可動部に装着
される第2ベース部、第1ベース部からX字状に交差す
るように延出する2本の第1弾性アーム、第2ベース部
からX字状に交差するように延出する2本の第2弾性ア
ーム、および第1弾性アームの各端部と第2弾性アーム
の各端部とを連結する連結部を有することを特徴とする
アクチュエータ装置。
2. A first and a second actuator in which movable parts are displaced in parallel and in opposite phases to each other, and mounted on the movable parts of the first and second actuators for converting linear displacement of each actuator into angular displacement. An elastic deformation member, and an output arm for transmitting an angular displacement of the elastic deformation member, wherein the elastic deformation member is mounted on a first base portion mounted on a movable portion of the first actuator and on a movable portion of the second actuator. A second base portion, two first elastic arms extending from the first base portion so as to intersect in an X shape, and two first elastic arms extending from the second base portion so as to intersect in an X shape. An actuator device comprising: a second elastic arm; and a connecting portion that connects each end of the first elastic arm and each end of the second elastic arm.
【請求項3】 弾性変形部材は、第1ベース部から外側
に略平行に延出する複数の第1支持アーム、第1支持ア
ームの各端部を固定する第1アーム固定部、第2ベース
部から外側に略平行に延出する複数の第2支持アーム、
および第2支持アームの各端部を固定する第2アーム固
定部を有することを特徴とする請求項1または2記載の
アクチュエータ装置。
3. The elastically deformable member includes a plurality of first support arms extending outwardly and substantially parallel from the first base portion, a first arm fixing portion for fixing each end of the first support arm, and a second base. A plurality of second support arms extending substantially parallel outward from the portion;
3. The actuator device according to claim 1, further comprising a second arm fixing portion for fixing each end of the second support arm.
【請求項4】 可動部が互いに平行かつ逆位相で変位す
る第1および第2アクチュエータと、 第1および第2アクチュエータの可動部に連動し、各ア
クチュエータの直線変位を角変位に変換するための角変
位部材と、 角変位部材を弾性的に支持するための弾性変形部材と、 角変位部材の角変位を伝達するための出力アームとを備
えることを特徴とするアクチュエータ装置。
4. A first and a second actuator in which a movable portion is displaced in parallel and in opposite phases to each other, and a linear displacement of each actuator is converted into an angular displacement in conjunction with a movable portion of the first and second actuators. An actuator device comprising: an angular displacement member; an elastic deformation member for elastically supporting the angular displacement member; and an output arm for transmitting an angular displacement of the angular displacement member.
【請求項5】 弾性変形部材は、第1および第2アクチ
ュエータの各可動部に対して圧縮荷重を印加することを
特徴とする請求項4記載のアクチュエータ装置。
5. The actuator device according to claim 4, wherein the elastic deformation member applies a compressive load to each movable portion of the first and second actuators.
【請求項6】 弾性変形部材の中立状態において、連結
部の角変位中心から所定距離隔てた位置でアクチュエー
タの変位方向と平行な荷重を印加するためのプリロード
部材を備えることを特徴とする請求項1,2または4記
載のアクチュエータ装置。
6. A preload member for applying a load parallel to a displacement direction of an actuator at a position separated from a center of angular displacement of a connecting portion by a predetermined distance in a neutral state of the elastic deformation member. 5. The actuator device according to 1, 2, or 4.
【請求項7】 出力アームに連結され、出力アームの角
変位に応じて直線変位する出力ロッドを備え、 出力ロッドには、出力アームと出力ロッドとの交差角度
の変化を許容するための板ばね部材が設けられることを
特徴とする請求項1,2または4記載のアクチュエータ
装置。
7. An output rod connected to an output arm and linearly displaced in accordance with an angular displacement of the output arm, wherein the output rod has a leaf spring for allowing a change in an intersection angle between the output arm and the output rod. 5. The actuator device according to claim 1, wherein a member is provided.
【請求項8】 ブレードの後縁に角変位自在に取り付け
られるフラップと、 フラップを駆動するための請求項1〜7のいずれかに記
載のアクチュエータ装置とを備えることを特徴とするフ
ラップ駆動装置。
8. A flap driving device comprising: a flap attached to a trailing edge of a blade so as to be angularly displaceable; and the actuator device according to claim 1 for driving the flap.
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