JP2020039237A - アクチュエータおよびアクチュエータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アクチュエータを小型化する。【解決手段】第１可動子１３は、第１固定子１１に移動可能に取り付けられ、第１固定子１１に対して駆動される。第２可動子２３は、第２固定子２１に移動可能に取り付けられ、第２固定子２１に対して駆動される。固定子接続部３０は、第１固定子１１に対して第２固定子２１が移動可能となるように第１固定子１１と第２固定子２１とを接続する。第１可動子１３は、第１固定子１１に対して駆動されたときに、第１固定子１１に対して第２固定子２１を移動させる。第２可動子２３は、第２固定子２１に対して駆動されたときに、第２固定子２１に対して第１固定子１１を移動させる。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、アクチュエータおよびアクチュエータ装置に関する。

例えば特許文献１などに、従来のアクチュエータが記載されている。同文献の図９に記載の技術では、駆動力を出力する出力部（同文献における電動人工筋肉）と、駆動力が入力される入力部（同文献における足部）と、が設けられる。

特許第３９７６１２９号公報

同文献に記載の技術では、出力部と入力部とが別々に（独立して）構成される。そのため、各部の小型化に限界があり、さらなる小型化が望まれる。

そこで、本発明は、従来よりも小型化できるアクチュエータおよびアクチュエータ装置を提供することを目的とする。

アクチュエータは、第１固定子と、第１可動子と、第２固定子と、第２可動子と、固定子接続部と、を備える。前記第１可動子は、前記第１固定子に移動可能に取り付けられ、第１固定子に対して駆動される。前記第２可動子は、前記第２固定子に移動可能に取り付けられ、第２固定子に対して駆動される。前記固定子接続部は、前記第１固定子に対して前記第２固定子が移動可能となるように前記第１固定子と前記第２固定子とを接続する。前記第１可動子は、前記第１固定子に対して駆動されたときに、前記第１固定子に対して前記第２固定子を移動させる。前記第２可動子は、前記第２固定子に対して駆動されたときに、前記第２固定子に対して前記第１固定子を移動させる。

上記構成により、アクチュエータを従来よりも小型化できる。

第１実施形態のアクチュエータ１ａを示す図である。 図１Ａに示す第１駆動部１０を示す図であり、第１可動子１３が電機子１５の場合の図である。 図１Ａに示す第１駆動部１０を示す図であり、第１可動子１３が磁極子１７の場合の図である。 図１Ａに示すアクチュエータ１ａの作動を示す図である。 図１Ａに示すアクチュエータ１ａが曲がった状態を示す図である。 第２実施形態のアクチュエータ２０１ａを示す図である。 図２Ａに示すアクチュエータ２０１ａが曲がった状態を示す図である。 第３実施形態のアクチュエータ３０１ａを示す図である。 図３Ａに示すアクチュエータ３０１ａの作動を示す図である。 図３Ａに示すアクチュエータ３０１ａが曲がった状態を示す図である。 図３Ｃに示すアクチュエータ３０１ａが図３Ｃに示す向きとは逆向きに曲がった状態を示す図である。 第４実施形態のアクチュエータ４０１ａを示す図である。 図４Ａに示すアクチュエータ４０１ａが曲がった状態を示す図である。 第５実施形態のアクチュエータ装置５０１を示す図である。 図５Ａに示す第１駆動部１０を示す図であり、第１可動子１３が電機子１５の場合の図である。 図５Ａに示す第１駆動部１０を示す図であり、第１可動子１３が磁極子１７の場合の図である。 図５Ａに示すアクチュエータ装置５０１が曲がった状態を示す図である。 第６実施形態のアクチュエータ装置６０１を示す図である。 第７実施形態のアクチュエータ装置７０１をＸ１方向から見た図である。 第７実施形態の変形例のアクチュエータ装置７０１ＢをＸ１方向から見た図である。 第８実施形態のアクチュエータ装置８０１を示す図である。 図８ＡのＦ８Ｂ矢視図である。 第８実施形態の変形例のアクチュエータ装置８０１Ｂを示す図８Ｂ相当図である。 図８Ａに示すアクチュエータ装置８０１が曲がった状態を示す図である。 第９実施形態のアクチュエータ装置９０１を示す斜視図である。 図９Ａに示すアクチュエータ装置９０１をＸ１方向から見た図であり、図９ＡのＦ９Ｂ矢視図である。 第１０実施形態のアクチュエータ装置１００１を示す図である。 図１０Ａに示すアクチュエータ装置１００１が伸びた状態を示す図である。 第１１実施形態のアクチュエータ装置１１０１を示す図である。 第１２実施形態のアクチュエータ装置１２０１Ａを示す図である。 第１２実施形態の変形例のアクチュエータ装置１２０１Ｂを示す図である。 第１２実施形態の変形例のアクチュエータ装置１２０１Ｃを示す図である。 第１３実施形態のアクチュエータ装置１３０１を示す図である。 第１４実施形態のアクチュエータ装置１４０１を示す図である。

（第１実施形態）
図１Ａ〜図１Ｅを参照して、第１実施形態のアクチュエータ１ａについて説明する。

アクチュエータ１ａは、図１Ａに示すように、第１駆動部１０に対して第２駆動部２０を移動させる装置である。アクチュエータ１ａは、例えば、ロボットに用いられてもよく、ロボットのマニプレータに用いられてもよい。アクチュエータ１ａは、例えば、ドローンに用いられてもよく、バイオミメティックドローン（例えば鳥や昆虫のように羽ばたくドローン、例えばイルカやエイのようにヒレを動かすドローンなど）に用いられてもよい。アクチュエータ１ａは、産業機械、その他の機械に用いられてもよい。アクチュエータ１ａは、第１駆動部１０と、第２駆動部２０と、固定子接続部３０と、可動子伝達部４０と、を備える。

第１駆動部１０は、第１固定子１１に対して第１可動子１３が駆動されるものである。第１駆動部１０は、例えば電動アクチュエータである。

第１固定子１１は、第１可動子１３を移動可能に支持する。第１固定子１１は、長手方向を有する形状を有し、例えば、棒状でもよく、柱状でもよく、直方体状でもよい（第１可動子１３、第２固定子２１、および第２可動子２３も同様）。なお、第１固定子１１は、長手方向を有する形状を有さなくてもよい。

第１可動子１３は、第１固定子１１に移動可能に取り付けられ、第１固定子１１に対して駆動される。第１可動子１３は、第１固定子１１に対して直線移動可能である（第１駆動部１０はリニアモータである）。第１可動子１３は、第１固定子１１にガイドされる。第１可動子１３は、例えば、第１固定子１１の長手方向などに移動可能である。第１可動子１３は、第１固定子１１に対して電磁気力により駆動されるように構成される。具体的には、図１Ｂに示すように、第１駆動部１０は、電機子１５と、磁極子１７と、を備える。

電機子１５は、コイル１５ｃを有する。磁極子１７は、永久磁石を備えてもよく、かご型導体（図示なし）を備えてもよい。磁束線Ｍが、電機子１５および磁極子１７を通る。電機子１５、磁極子１７、第１固定子１１、および第１可動子１３、の組み合わせには、図１Ｂおよび図１Ｃに示すパターンが考えられる。図１Ｂに示すパターンでは、第１固定子１１が磁極子１７であり、第１可動子１３が電機子１５である。この場合、第１駆動部１０は、例えば直流モータなどである。この場合、電機子１５への給電が、ブラシ（図示なし）を用いて行われる。電源や制御を簡単にしたい場合や、安価に構成したい場合などに、図１Ｂに示すパターンが、図１Ｃに示すパターンよりも有効である。図１Ｃに示すパターンでは、第１固定子１１が電機子１５であり、第１可動子１３が磁極子１７である。なお、図１Ｃではコイル１５ｃ（図１Ｂ参照）を省略した。この場合、第１駆動部１０は、例えばブラシレスモータや誘導モータなどである。第１駆動部１０がブラシレスモータである場合は、ブラシを用いた場合に比べ、整備性を向上させることができる。

第２駆動部２０は、図１Ａに示すように、第１駆動部１０と同様に構成される。第２駆動部２０は、第２固定子２１と、第２可動子２３と、を備える。第２可動子２３は、第２固定子２１に移動可能に取り付けられ、第２固定子２１に対して駆動される。なお、第１固定子１１と第２固定子２１とを１つの固定子と考えれば、一つの固定子で複数の可動子（第１可動子１３および第２可動子２３）を駆動（いわばマルチ駆動）する構成となる。このように考えた場合、アクチュエータ１ａは、例えば、いわばマルチ駆動リニアモータである。

固定子接続部３０は、第１固定子１１に対して第２固定子２１が移動可能となるように、第１固定子１１と第２固定子２１とを接続する。固定子接続部３０は、第１固定子１１と第２固定子２１とを、１以上の自由度で接続する。［接続の例１］固定子接続部３０は、第１固定子１１に対して第２固定子２１が回転可能となるように、第１固定子１１と第２固定子２１とを接続する（固定子接続部３０は関節である）。この場合、第１固定子１１と第２固定子２１とが回転対偶となる。第１固定子１１に対する第２固定子２１の回転軸Ａの数は、図１Ａに示す例では１であり、２以上でもよい（例えば図１０Ａに示す固定子接続部１０３０を参照）。固定子接続部３０は、例えばユニバーサルジョイント（自在継手）でもよく、ピロボールでもよく、球体関節でもよい。［接続の例２］固定子接続部３０は、第１固定子１１に対して第２固定子２１が直線移動可能となるように、第１固定子１１と第２固定子２１とを接続してもよい（例えば図１０Ｂに示す固定子接続部１０３０を参照）。この場合、第１固定子１１と第２固定子２１とが滑り対偶となる。［接続の例３］固定子接続部３０は、第１固定子１１に対して第２固定子２１が、回転移動および直線移動可能となるように、第１固定子１１と第２固定子２１とを接続してもよい。この場合、第１固定子１１と第２固定子２１とが、回転対偶かつ滑り対偶となる。固定子接続部３０は、弾性部材（例えば、ばねやゴムなど）によって第１固定子１１と第２固定子２１とを接続するものでもよい。以下では、主に、第１固定子１１に対して第２固定子２１が回転可能である場合について説明する。

（方向）
第１固定子１１に対する第１可動子１３の移動方向を、Ｘ１方向とする。Ｘ１方向において、第１固定子１１から固定子接続部３０に向かう側をＸ１ａ側とし、その逆側をＸ１ｂ側とする。第２固定子２１に対する第２可動子２３の移動方向を、Ｘ２方向とする。Ｘ２方向において、第２固定子２１から固定子接続部３０に向かう側をＸ２ａ側とし、その逆側をＸ２ｂ側とする。第１固定子１１に対する第２固定子２１の回転軸Ａが延びる方向を、Ｙ方向とする。Ｘ１方向およびＹ方向のそれぞれに直交する方向を、Ｚ方向とする。Ｚ方向において、回転軸Ａ（さらに詳しくは回転軸ＡのＺ方向における位置）から第１可動子１３（さらに詳しくは第１可動子１３のＺ方向における位置）に向かう側をＺａ側とし、その逆側をＺｂ側とする。回転軸Ａまわりの回転方向をＲ２方向とする。Ｘ１ａ側とＸ２ｂ側とが同じ向きの状態（図１Ａに示すような状態）から、回転軸Ａを中心としてＺａ側に移動するように第２駆動部２０が回転するときの、第２駆動部２０の回転の向きを、Ｒ２方向におけるＲ２ａ側とする。Ｒ２方向において、Ｒ２ａ側の逆側を、Ｒ２ｂ側とする。説明の便宜上、回転軸Ａまわりの回転方向（Ｒ２方向）を、Ｒ１方向ともいい、Ｒ２ａ側をＲ１ｂ側ともいい、Ｒ２ｂ側をＲ１ａ側ともいう。

可動子伝達部４０は、第１可動子１３と第２可動子２３との間で力を伝達させる。可動子伝達部４０は、第１固定子１１に対して第１可動子１３が移動したときに、第１固定子１１に対して第２固定子２１を移動（本実施形態では回転移動）させる。可動子伝達部４０は、第２固定子２１に対して第２可動子２３が移動したときに、第２固定子２１に対して第１固定子１１を移動（本実施形態では回転移動）させる。可動子伝達部４０は、固定子接続部３０よりもＺａ側に配置される。可動子伝達部４０は、ベース部４０ｂと、第１接触部４１と、第２接触部４２と、を備える。

ベース部４０ｂは、Ｙ方向から見て三角形状などである。図１Ｄに示すように、ベース部４０ｂは、第１固定子１１および第２固定子２１に対して、回転軸Ａを中心に回転可能である。ベース部４０ｂは、固定子接続部３０に接続される。ベース部４０ｂは、固定子接続部３０に固定されてもよく、固定子接続部３０に回転可能に接続されてもよい。

第１接触部４１は、第１可動子１３に接触可能である。第１接触部４１は、ベース部４０ｂのうち第１可動子１３側を向いた部分（面）である。第１接触部４１は、第１可動子１３に接続されておらず、第１可動子１３から離れることが可能である。第２接触部４２は、第２可動子２３に接触可能である。第２接触部４２と第２可動子２３との関係は、第１接触部４１と第１可動子１３との関係と同様である。

（作動）
図１Ａに示すアクチュエータ１ａは、次のように作動するように構成される。以下では、Ｘ１ａ側とＸ２ｂ側とが同じ向きである状態を初期状態として説明する（以下の他の実施形態における作動の説明についても同様）。なお、Ｘ１ａ側とＸ２ｂ側とが同じ向きである状態から、アクチュエータ１ａの作動が開始される必要はない。

図１Ｄに示す第１駆動部１０は、次のように駆動される。第１可動子１３が、第１固定子１１に対してＸ１ａ側に移動し、第１接触部４１に接触し、可動子伝達部４０をＸ１ａ側に押す。すると、可動子伝達部４０は、Ｒ２ｂ側に回転する。すると、第２接触部４２は、第２可動子２３をＲ２ｂ側に押す。すると、第２駆動部２０は、Ｒ２ｂ側に回転する。したがって、図１Ｅに示すように、アクチュエータ１ａ全体が、回転軸Ａを中心に変形（駆動）し、さらに詳しくは、回転軸Ａを中心に曲がる（折れ曲がる）。

図１Ｄに示す第２駆動部２０は、次のように駆動される。第１駆動部１０と同様に、第２可動子２３が、第２固定子２１に対してＸ２ａ側に移動すると、第１駆動部１０は、Ｒ１ｂ側に回転する。第１駆動部１０および第２駆動部２０を駆動させた場合は、いずれか一方のみを駆動させた場合に比べ、アクチュエータ１ａを大きい力（推力）で駆動できる。

（出入力の兼用）
図１Ａに示す第１駆動部１０は、出力部と入力部とを兼ねる。その詳細は次の通りである。第１駆動部１０が駆動すると、第１固定子１１に対して第１可動子１３が駆動し、この駆動力が第２固定子２１に伝わり、第１固定子１１に対して第２固定子２１が移動（例えば回転）する。よって、第１駆動部１０は、第２駆動部２０に駆動力を出力する、出力部である。また、第２駆動部２０が駆動すると、第２固定子２１に対して第１固定子１１（第１駆動部１０の一部）が移動（例えば回転）する。よって、第１駆動部１０は、第２駆動部２０の駆動力が入力される入力部でもある。よって、第１駆動部１０は、出力部と入力部とを兼ねる。よって、第１駆動部１０で、出力部と入力部とが兼ねられない場合に比べ、アクチュエータ１ａを小型化できる。アクチュエータ１ａを小型化できる結果、アクチュエータ１ａを軽量化できる。また、第１駆動部１０と同様に、第２駆動部２０も、出力部と入力部とを兼ねる。よって、アクチュエータ１ａをより小型化できる。また、第１駆動部１０は、固定子接続部３０を介して第２駆動部２０を支持する支持機構であると言える。この場合、第１駆動部１０は、支持機構と、出力部と、入力部と、を兼ねる。

（アクチュエータ１ａの小型化など）
上記のように、第１駆動部１０および第２駆動部２０を駆動させた場合は、いずれか一方のみを駆動させた場合に比べ、アクチュエータ１ａを大きい力で駆動できる。第１駆動部１０および第２駆動部２０を駆動させた場合は、いずれか一方のみを駆動させた場合に比べ、第１駆動部１０および第２駆動部２０のそれぞれの必要な駆動力を小さくできる。よって、第１駆動部１０、および第２駆動部２０のそれぞれを小型化できる。よって、アクチュエータ１ａを小型化できる。

一般に、系（ここではアクチュエータ１ａ）に生じる力（出力）を増加させるには、力を発生させる面の面積（力の発生に寄与する部分の面積）を増加させる必要がある。アクチュエータ１ａでは、第１駆動部１０および第２駆動部２０が設けられるので、いずれか一方のみが設けられる場合に比べ、力を発生させる面を広くできる。一方、力を発生させる面は、系の外形に制約される。そのため、力を発生させる面の広さには限界がある。そこで、第１駆動部１０および第２駆動部２０を扁平に構成すれば、できるだけ体積を増やさずに、力を発生させる面を増やせる。その結果、アクチュエータ１ａの体積あたりの発生力を増加させることができる。よって、第１駆動部１０および第２駆動部２０の少なくともいずれかを扁平に構成した場合は、アクチュエータ１ａをより小型化できる。なお、第１固定子１１と第１可動子１３とが対向する方向（例えばＺ方向）における第１駆動部１０の寸法（厚さ）よりも、他の方向における第１駆動部１０の寸法が大きい場合、第１駆動部１０は扁平である（第２駆動部２０についても同様）。

アクチュエータ１ａが、例えばパーソナルロボットや、人との協業を行う協業ロボットなどに用いられる場合は、ロボットを狭いスペースに配置できるように、また、人を傷つけることを抑制するために、アクチュエータ１ａの小型化が特に望まれる。よって、アクチュエータ１ａは、これらのロボットに用いられた場合に特に有利である。

上記の特許文献１の図９に記載の技術では、関節部分（かかと部）よりも上側部分に対して、関節部分よりも下側部分（同文献における足部）を移動させるための駆動部（同文献における電動人工筋肉）は、関節部分よりも上側にのみ設けられている。そのため、力を発生させる面を十分確保できない問題がある。一方、本実施形態では、固定子接続部３０の両側（図１Ａでは左右）に、駆動部（第１駆動部１０および第２駆動部２０）が設けられる。よって、従来よりも、力を発生させる面を広くでき、アクチュエータ１ａの小型化に有利である。

（回転モータでリンクを曲げる場合との対比）
上記実施形態では、リニアモータを用いて、アクチュエータ１ａを曲げた。一方、関節部分（本実施形態では固定子接続部３０）またはその近傍に回転モータを配置し、この回転モータを用いてリンク（本実施形態では、第１固定子１１および第２固定子２１）を曲げる場合について検討する。回転モータで、より大きい力を得るには、モータを大型化する必要がある。減速機が用いられる場合は、さらに減速機も大型化する必要がある。そのため、関節部分またはその近傍部分が大型化するおそれがある。また、回転モータを用いてリンクを曲げる構成が、例えばパーソナルロボットや、協業ロボットなどに用いられる場合は、バックドライバビリティ（人にぶつかったなど外乱の影響を検出し対応できる能力）が必要となるため、減速機が設けられないことが多い。減速機が設けられない場合、回転モータのみで駆動に必要な力を出力する必要がある。そのため、減速機が設けられる場合に比べ、モータを大型化する必要がある。一方、本実施形態では、固定子接続部３０およびその周辺部（関節部分）に、回転モータを設ける必要がない。よって、関節部分を小型化できる。また、関節部分の大きさで、駆動部（第１駆動部１０、第２駆動部２０）の大きさが制約されない（関節部分を小型化することを目的として駆動部を小さくする必要がない）。よって、本実施形態では、関節部分の大きさで駆動部（回転モータ）の大きさが制約される場合に比べ、駆動部（第１駆動部１０、第２駆動部２０）を大きくできる。よって、アクチュエータ１ａにより発生可能な力の大きさを大きくできる。なお、本実施形態では、上記の各作用効果のうち、一部のみが得られてもよい。

（発電駆動）
第１駆動部１０および第２駆動部２０は、電動機として駆動するだけでなく、発電機として駆動してもよい。第１駆動部１０では、第１可動子１３が第１固定子１１に対して駆動可能であればよく、第１固定子１１に対して第１可動子１３を駆動させることを目的としなくてもよい（第２駆動部２０についても同様）。さらに詳しくは、上記のように、アクチュエータ１ａは、第１固定子１１に対して第１可動子１３が駆動したときに、第１固定子１１に対して第２固定子２１を移動させるように構成される。この構成では、第１固定子１１に対して第２固定子２１を移動させると、第１固定子１１に対して第１可動子１３が移動する。すると、第１駆動部１０で発電できる。同様に、第２駆動部２０でも発電できる。アクチュエータ１ａが発電機として駆動する場合は、例えば風力や揚力により発電する発電機として、アクチュエータ１ａが用いられてもよい。また、アクチュエータ１ａが発電した電力を検出し、検出値を利用して制振を行う制振装置として、アクチュエータ１ａが用いられてもよい。

（第１の発明の効果）
図１Ａに示すアクチュエータ１ａによる効果は次の通りである。アクチュエータ１ａは、第１固定子１１と、第１可動子１３と、第２固定子２１と、第２可動子２３と、固定子接続部３０と、を備える。

［構成１−１］第１可動子１３は、第１固定子１１に移動可能に取り付けられ、第１固定子１１に対して駆動される。

［構成１−２］第２可動子２３は、第２固定子２１に移動可能に取り付けられ、第２固定子２１に対して駆動される。

［構成１−３］固定子接続部３０は、第１固定子１１に対して第２固定子２１が移動可能となるように第１固定子１１と第２固定子２１とを接続する。

［構成１−４］第１可動子１３は、第１固定子１１に対して駆動されたときに、第１固定子１１に対して第２固定子２１を移動させる。

［構成１−５］第２可動子２３は、第２固定子２１に対して駆動されたときに、第２固定子２１に対して第１固定子１１を移動させる。

上記［構成１−１］では、第１固定子１１および第１可動子１３（第１駆動部１０）は、発生させた力を出力する、出力部として機能する。上記［構成１−２］では、第２固定子２１および第２可動子２３（第２駆動部２０）は、発生させた力を出力する、出力部として機能する。上記［構成１−３］および［構成１−４］では、第２固定子２１（第２駆動部２０の一部）は、第１固定子１１および第１可動子１３（第１駆動部１０）により駆動される。よって、第２駆動部２０は、第１駆動部１０が発生させた力が入力される、入力部として機能する。同様に、上記［構成１−３］および［構成１−５］により、第１駆動部１０は、第２駆動部２０が発生させた力が入力される、入力部として機能する。よって、第１駆動部１０は、出力部と入力部とを兼ね、第２駆動部２０は、出力部と入力部とを兼ねる。よって、出力部と入力部とが別々に設けられる場合に比べ、アクチュエータ１ａを小型化できる。アクチュエータ１ａを小型化できる結果、アクチュエータ１ａを軽量化できてもよい。

（第２の発明の効果）
［構成２］固定子接続部３０は、第１固定子１１に対して第２固定子２１が回転可能となるように第１固定子１１と第２固定子２１とを接続する。

上記［構成２］では、第１固定子１１に対して第２固定子２１が回転可能なアクチュエータ１ａを、小型化できる。具体的には例えば、第１固定子１１に対して第２固定子２１を回転させるために、固定子接続部３０にモータ（回転モータなど）を設ける必要がある場合などに比べ、アクチュエータ１ａを小型化できる（詳細は上記の通り）。

（第２実施形態）
図２Ａ〜図２Ｂを参照して、第２実施形態のアクチュエータ２０１ａについて、第１実施形態のアクチュエータ１ａ（図１Ａ参照）との相違点を説明する。なお、アクチュエータ２０１ａのうち、第１実施形態との共通点については、第１実施形態と同一の符号を付すなどして、説明を省略した。共通点の説明を省略する点については、後述する他の実施形態の説明も同様である。相違点は、可動子伝達部４０のベース部２４０ｂの形状である。

図１Ａに示す例では、ベース部４０ｂは、Ｙ方向から見て三角形状であった。一方、図２Ａに示すベース部２４０ｂは、Ｙ方向から見てＴ字状である。なお、ベース部２４０ｂの形状は、三角形状やＴ字状でなくてもよい。

（第３実施形態）
図３Ａ〜図３Ｄを参照して、第３実施形態のアクチュエータ３０１ａについて、第１実施形態との相違点を説明する。図３Ａに示すように、本実施形態のアクチュエータ３０１ａは、可動子伝達部４０（図１Ａ参照）に代えて可動子接続部３５０を備える。アクチュエータ３０１ａは、接続部連結部３６０を備えてもよい。

可動子接続部３５０は、第１可動子１３と第２可動子２３との間で力を伝達可能に、第１可動子１３と第２可動子２３とを接続する。可動子接続部３５０は、第１固定子１１に対して第１可動子１３が駆動したときに、第１固定子１１に対して第２固定子２１を移動（本実施形態では回転移動）させる。また、可動子接続部３５０は、第２固定子２１に対して第２可動子２３が駆動したときに、第２固定子２１に対して第１固定子１１を移動（本実施形態では回転移動）させる。可動子接続部３５０は、第１実施形態の可動子伝達部４０（図１Ａ参照）よりも、第１可動子１３および第２可動子２３の移動の制約を多くする。可動子接続部３５０は、１以上の自由度を持った状態で、第１可動子１３と第２可動子２３とを接続する。可動子接続部３５０は、第１可動子１３が第２可動子２３を引くことが可能に、第１可動子１３と第２可動子２３とを接続する。可動子接続部３５０は、第２可動子２３が第１可動子１３を引くことが可能に、第１可動子１３と第２可動子２３とを接続する。可動子接続部３５０は、可動子接続リンク部３５１と、可動子接続関節部３５３と、を備える。

可動子接続リンク部３５１は、可動子接続関節部３５３を介して第１可動子１３と第２可動子２３とを接続する部材である。可動子接続リンク部３５１は、図３Ａに示す例ではＹ方向から見て略直線状（例えば棒状、板状など）であり、略直線状でなくてもよい。可動子接続リンク部３５１は、第１可動子１３に対して回転可能に接続されてもよく（第２可動子２３に対しても同様）、第１可動子１３に対して固定されてもよい（第２可動子２３に対しても同様）。可動子接続関節部３５３は、可動子接続リンク部３５１を折り曲げ可能にする部材である。可動子接続リンク部３５１の折り曲げの回転軸の数は、図３Ｃに示す例では１であり、２以上でもよい。図３Ａに示す可動子接続リンク部３５１の折り曲げの回転軸の方向（回転軸が複数の場合は少なくとも１つの回転軸の方向）は、Ｙ方向である。

接続部連結部３６０は、固定子接続部３０と可動子接続関節部３５３とを連結する。接続部連結部３６０は、回転軸Ａを中心に可動子接続関節部３５３が回転可能となるように、固定子接続部３０と可動子接続関節部３５３とを接続する。

（作動）
第１実施形態のアクチュエータ１ａ（図１Ａ参照）に対する、アクチュエータ３０１ａの作動の相違点は、次の通りである。図３Ｂに示すように、第１可動子１３がＸ１ａ側に移動すると、第１可動子１３は、可動子接続リンク部３５１を介して可動子接続関節部３５３をＸ１ａ側に押す。すると、可動子接続関節部３５３は、回転軸Ａを中心にＲ１ａ側（Ｒ２ｂ側）に回転し、可動子接続リンク部３５１を介して第２可動子２３をＲ２ｂ側に押す。すると、第２固定子２１は、Ｒ２ｂ側に回転する。よって、図３Ｃに示すように、アクチュエータ３０１ａ全体が、回転軸Ａを中心に変形する（折れ曲がる）。同様に、第２可動子２３がＸ２ａ側に移動すると、第１固定子１１は、Ｒ１ｂ側に回転する。

図３Ｄに示す第１可動子１３がＸ１ｂ側に移動すると、第１可動子１３は、可動子接続部３５０を介して第２可動子２３をＸ２ａ側に引く。すると、第２固定子２１は、Ｒ２ａ側に回転する。同様に、第２可動子２３がＸ２ｂ側に移動すると、第２固定子２１がＲ１ａ側に回転する。このように、第１可動子１３が第２可動子２３を引く力、および、第２可動子２３が第１可動子１３を引く力を利用して、アクチュエータ３０１ａを変形させることができる。

（第３の発明の効果）
図３Ａに示すアクチュエータ３０１ａによる効果は次の通りである。

［構成３］アクチュエータ３０１ａは、可動子接続部３５０を備える。可動子接続部３５０は、第１可動子１３と第２可動子２３との間で力を伝達可能に、第１可動子１３と第２可動子２３とを接続する。

上記［構成３］により、第１可動子１３から、可動子接続部３５０を介して、第２駆動部２０に力を伝えることができる。また、第２可動子２３から、可動子接続部３５０を介して、第１駆動部１０に力を伝えることができる。よって、第１可動子１３と第２可動子２３とが接続されない場合（例えば図１Ａ参照）に比べ、第１駆動部１０に対する第２駆動部２０の移動（駆動）可能な方向を増やすことができる。

（第４実施形態）
図４Ａおよび図４Ｂを参照して、第４実施形態のアクチュエータ４０１ａについて、第１実施形態のアクチュエータ１ａ（図１Ａ参照）との相違点を説明する。図４Ａに示すように、第４実施形態のアクチュエータ４０１ａは、可動子伝達部４０（図１Ａ参照）を備えず、ガイド部４６０を備える。

ガイド部４６０は、第１可動子１３の移動（位置）をガイドする。ガイド部４６０は、第１可動子１３の移動に制約を設けるものである。ガイド部４６０は、例えば、ピン４６１と、レール４６３と、を備える。ピン４６１は、第１可動子１３に設けられる。ピン４６１は、例えば、第１可動子１３からＹ方向外側に突出する。レール４６３は、例えばアクチュエータ４０１ａの外部（フレームなど）に対して固定されてもよく、例えば第２固定子２１に対して固定されてもよい。レール４６３は、例えばレール接続部４６３ａを介して第２固定子２１に対して固定される。レール４６３は、ピン４６１を支持可能に構成される。レール４６３は、ピン４６１の移動をガイドし、例えば、ピン４６１をレール４６３の内面に沿って移動させる。

（作動）
第１実施形態のアクチュエータ１ａの作動に対する、本実施形態のアクチュエータ４０１ａの作動の相違点は、次の通りである。図４Ｂに示すように、第１可動子１３は、ガイド部４６０にガイドされながら第１固定子１１に対して移動する。これにより、第１可動子１３は、第２固定子２１に対して第１固定子１１を回転させる。具体的には例えば、第１可動子１３がＸ１ｂ側に移動するのにしたがって、第１可動子１３は、Ｒ１ｂ側に回転する。第１可動子１３のＲ１ｂ側への回転に伴い、第１固定子１１もＲ１ｂ側に回転する。ここで、第２固定子２１に対する第１固定子１１のＲ１ｂ側への回転は、第１固定子１１を固定して考えれば、第１固定子１１に対する第２固定子２１のＲ２ｂ側への回転である。よって、第１固定子１１に対して第１可動子１３が移動することで、第１固定子１１に対して第２固定子２１が回転すると言える。

なお、第２駆動部２０は、ガイド部４６０と同様のガイド部４６０−２（ピン４６１−２およびレール４６３−２）により、第２固定子２１に対して第１固定子１１を回転させてもよい。また、第２駆動部２０は、図１Ａや図２Ａなどに示す構成と同様の構成により、第２固定子２１に対して第１固定子１１を回転させてもよい。

（第５実施形態）
図５Ａ〜図５Ｄを参照して、第５実施形態のアクチュエータ装置５０１について、主に第３実施形態のアクチュエータ３０１ａとの相違点を説明する。図５Ａに示すように、アクチュエータ装置５０１は、複数のアクチュエータ５０１ａを備える。また、可動子接続部５５０は、可動子接続部３５０（図３Ａ参照）とは異なる構成を備える。

アクチュエータ装置５０１に設けられるアクチュエータ５０１ａの数は、図５Ａに示す例では２であり、３以上でもよい（図９Ａなどを参照）。アクチュエータ装置５０１は、第１アクチュエータ５０１ａ１と、第２アクチュエータ５０１ａ２と、を備える。図５Ａに示すＺ方向およびＲ２方向は、第１アクチュエータ５０１ａ１におけるＺ方向およびＲ２方向である。以下では、Ｚ方向およびＲ２方向については、第１アクチュエータ５０１ａ１における方向とする。第１固定子１１から第１可動子１３に向かう向きは、第１アクチュエータ５０１ａ１と第２アクチュエータ５０１ａ２とで互いに逆向きであり（図５Ａでは左右逆向きであり）、互いに逆向きでなくてもよい。以下では、第１固定子１１から第１可動子１３に向かう向きが、第１アクチュエータ５０１ａ１と第２アクチュエータ５０１ａ２とで互いに逆向きである場合について説明する。

複数のアクチュエータ５０１ａの第１駆動部１０は、次のように構成される。複数のアクチュエータ５０１ａの第１固定子１１どうしは、互いに接続される。複数のアクチュエータ５０１ａの第１固定子１１どうしは、図５Ａに示す例のように直接的に接続（一体的に構成される場合を含む）されてもよく、部材（図示なし）を介して間接的に接続されてもよい。複数のアクチュエータ５０１ａの第１可動子１３の移動方向（Ｘ１方向）は、互いに平行である。複数のアクチュエータ５０１ａの第１可動子１３は、いわばパラレルリンク機構を構成する。図５Ｂに、第１固定子１１が磁極子１７であり、第１可動子１３が電機子１５である場合の例を示す。図５Ｃに、第１固定子１１が電機子１５であり、第１可動子１３が磁極子１７である場合の例を示す。なお、図５Ｂおよび図５Ｃでは、電機子１５のコイル１５ｃ（図１Ｂ参照）を省略した。

複数のアクチュエータ５０１ａの第２駆動部２０は、図５Ａに示すように、次のように構成される。第２固定子２１どうしは、互いに接続される。複数のアクチュエータ５０１ａの第２可動子２３の移動方向は、互いに平行である。

可動子接続部５５０は、図５Ｄに示すように、第１可動子１３および第２可動子２３のそれぞれに対して回転可能である。なお、可動子接続部５５０は、可動子接続部３５０（図３Ａ参照）と同様に、第１可動子１３と第２可動子２３との間の位置で折り曲げ可能に構成されてもよく、折り曲げ不可能に構成されてもよい。固定子接続部３０は、図５Ｄに示すように複数のアクチュエータ５０１ａで共用されてもよく、複数のアクチュエータ５０１ａごとに別々に設けられてもよい（図示なし）。

なお、複数のアクチュエータ５０１ａが設けられる場合は、可動子接続部５５０が、固定子接続部３０として機能してもよい。さらに詳しくは、可動子接続部５５０は、第１可動子１３および第２可動子２３を介して、第１固定子１１に対して第２固定子２１が移動可能となるように第１固定子１１と第２固定子２１とを接続する。そのため、例えば図５Ｄに示す固定子接続部３０が設けられなくても、第１固定子１１と第２固定子２１とは、可動子接続部５５０によって接続されることになる。例えば図１４に示す例では、可動子接続部５５０と固定子接続部３０とが兼用される。

（作動）
図３Ａに示すアクチュエータ３０１ａの作動に対する、本実施形態の図５Ｄに示すアクチュエータ装置５０１の作動の相違点は、次の通りである。第１アクチュエータ５０１ａ１では、第１可動子１３はＸ１ｂ側に移動し、第２可動子２３はＸ２ｂ側に移動する。また、第２アクチュエータ５０１ａ２では、第１可動子１３はＸ１ａ側（第１アクチュエータ５０１ａ１の第１可動子１３の移動と逆側）に移動し、第２可動子２３はＸ２ａ側（第２アクチュエータ５０１ａ２の第２可動子２３の移動と逆側）に移動する。すると、第２固定子２１がＲ２ａ側に回転する。

アクチュエータ装置５０１では、複数のアクチュエータ５０１ａの駆動により、第１固定子１１に対して第２固定子２１を移動（例えば回転）させる。よって、アクチュエータ装置５０１では、アクチュエータ５０１ａが１つのみ設けられる場合に比べ、力を発生させる面を広くできる。よって、１つのアクチュエータ５０１ａのみの駆動により第１固定子１１に対して第２固定子２１を移動させる場合に比べ、第１固定子１１に対して第２固定子２１を大きい力で移動させることができる。よって、第１駆動部１０および第２駆動部２０のそれぞれの必要な駆動力を小さくできる結果、各アクチュエータ５０１ａをより小型化できる。なお、複数のアクチュエータ５０１ａのうちの一部のアクチュエータ５０１ａを、他のアクチュエータ５０１ａの駆動に従動させてもよい。

（第４の発明の効果）
図５Ａに示すアクチュエータ装置５０１による効果は次の通りである。

［構成４］アクチュエータ装置５０１は、アクチュエータ５０１ａを複数備える。複数の第１固定子１１どうしが接続される。

上記［構成４］により、アクチュエータ５０１ａを複数備える場合に、複数の第１固定子１１どうしが接続されない場合に比べ、アクチュエータ装置５０１を小型化できる。

（第６実施形態）
図６を参照して、第６実施形態のアクチュエータ装置６０１について、第５実施形態のアクチュエータ装置５０１（図５Ｄ参照）との相違点を説明する。図５Ｄに示すアクチュエータ装置５０１では、複数のアクチュエータ５０１ａの第２固定子２１どうしが接続された。一方、図６に示すように、本実施形態のアクチュエータ装置６０１では、複数のアクチュエータ５０１ａの第２固定子２１どうしは接続されない。よって、第１アクチュエータ５０１ａ１の第２固定子２１と第２アクチュエータ５０１ａ２の第２固定子２１とを、異なる方向に移動（例えば回転）させることができる。

（第７実施形態）
図７Ａおよび図７Ｂを参照して、第７実施形態のアクチュエータ装置７０１について、第５実施形態のアクチュエータ装置５０１（図５Ａ参照）との相違点を説明する。

アクチュエータ装置７０１は、図７Ａに示すように、３つのアクチュエータ５０１ａを備える。アクチュエータ装置７０１は、第１アクチュエータ５０１ａ１と、第２アクチュエータ５０１ａ２と、第３アクチュエータ５０１ａ３と、を備える。各アクチュエータ５０１ａの、第１固定子１１から第２可動子２３に向かう向きは、互いに異なる向きである。

各アクチュエータ５０１ａの第１固定子１１は、ヨーク７１１ａを共有する。ヨーク７１１ａは、各アクチュエータ５０１ａの磁束（磁束線Ｍを参照）が通ることが可能に構成される。各アクチュエータ５０１ａの第１固定子１１は、互いに一体でもよく、磁束を通すことが可能な部材（図示なし）を介して互いに接続されてもよい。ヨーク７１１ａは、柱状である。ヨーク７１１ａは、第１固定子１１の長手方向（例えばＸ１方向）に延びる。ヨーク７１１ａは、孔７１１ａ１（さらに詳しくは孔の内面）を備える。孔７１１ａ１は、ヨーク７１１ａの中央部に形成される。上記「ヨーク７１１ａの中央部」は、第１固定子１１の長手方向（例えばＸ１方向）から見たヨーク７１１ａの中央部である。孔７１１ａ１は、第１固定子１１の長手方向（例えばＸ１方向）に延びる。ヨーク７１１ａの中央部には磁束（磁束線Ｍを参照）が通らないので、ヨーク７１１ａの中央部に孔７１１ａ１が設けられても磁力を確保できる。ヨーク７１１ａに孔７１１ａ１が形成されることで、ヨーク７１１ａを軽量化できる。また、例えば、孔７１１ａ１の中に人などが入れるようにアクチュエータ装置７０１を構成することで、アクチュエータ装置７０１をパワードスーツなどに用いることができる。ヨーク７１１ａは、Ｘ１方向から見たとき、図７Ａに示す例では三角形状（略三角形状を含む）であり、三角形以外の多角形状（略多角形状を含む）でもよく、円形状（略円形状を含む）でもよい。

（磁束の詳細）
図７Ｂに、各アクチュエータ５０１ａの第１固定子１１のヨーク７１１ａＢが互いに接続されないアクチュエータ装置７０１Ｂを示す。電動のアクチュエータ５０１ａでは、第１固定子１１と第１可動子１３との間での磁束の相互作用により推進力が得られる。アクチュエータ装置７０１Ｂでは、第１アクチュエータ５０１ａ１の磁束は、第１アクチュエータ５０１ａ１の第１固定子１１および第１可動子１３を通り（磁束線Ｍを参照）、第２アクチュエータ５０１ａ２および第３アクチュエータ５０１ａ３を通らない。ここで、アクチュエータ５０１ａをできるだけ小型化にするには、ヨーク７１１ａＢをできるだけ小さく（薄く）構成する必要がある。しかし、ヨーク７１１ａＢが薄すぎると磁気飽和が生じることで、アクチュエータ５０１ａで発生する力（発生させることが可能な力）が低下する。一方、アクチュエータ５０１ａで発生する力を確保しようとすると、ヨーク７１１ａＢが大型化する（小型化が制約される）。そこで、図７Ａに示すように、アクチュエータ装置７０１では、各アクチュエータ５０１ａの第１固定子１１が、ヨーク７１１ａを共有する。よって、第１アクチュエータ５０１ａ１の磁束は、第１アクチュエータ５０１ａ１とは別のアクチュエータ５０１ａ（第２アクチュエータ５０１ａ２、および第３アクチュエータ５０１ａ３）の、第１固定子１１（ヨーク７１１ａ）を通る。これにより、図７Ｂに示すように各アクチュエータ５０１ａの第１固定子１１ごとにヨーク７１１ａＢを設けた場合よりも、磁気飽和を低減できる。よって、図７Ａに示すヨーク７１１ａを小型化でき、かつ、アクチュエータ５０１ａで発生する力を確保できる。

なお、各アクチュエータ５０１ａの第１固定子１１のヨーク７１１ａが共有される場合に、第２固定子２１（図５Ａ参照）は、第１固定子１１と同様に構成されてもよく、第１固定子１１とは異なる構成でもよい。なお、変形例として、図７Ｂに示すように、各第１固定子１１のヨーク７１１ａＢどうしが接続されなくてもよい。

（第５の発明の効果）
図７Ａに示すアクチュエータ装置７０１による効果は次の通りである。

［構成５−１］複数の第１可動子１３のそれぞれは、第１固定子１１に対して電磁気力により駆動されるように構成される。複数の第１固定子１１は、ヨーク７１１ａを共有する。

［構成５−２］ヨーク７１１ａは、柱状であり、ヨーク７１１ａの中央部に形成された孔７１１ａ１を備える。

アクチュエータ装置７０１は、上記［構成５−１］を備える。よって、あるアクチュエータ５０１ａ（例えば第１アクチュエータ５０１ａ１）の第１固定子１１および第１可動子１３を通る磁束が、他のアクチュエータ５０１ａ（例えば第２アクチュエータ５０１ａ２など）の第１固定子１１を通ることができる。よって、複数のアクチュエータ５０１ａのそれぞれが個別のヨーク７１１ａＢ（図７Ｂ参照）を有する場合に比べ、ヨーク７１１ａを小型化できる。よって、アクチュエータ装置７０１をより小型化できる。また、上記［構成５−２］の孔７１１ａ１により、ヨーク７１１ａをより軽量化できる。よって、アクチュエータ装置７０１をより軽量化できる。

（第８実施形態）
図８Ａ〜図８Ｄを参照して、第８実施形態のアクチュエータ装置８０１について、主に図５Ａに示す第５実施形態のアクチュエータ装置５０１との相違点を説明する。第５実施形態のアクチュエータ装置５０１の複数のアクチュエータ５０１ａの配置に対して、図８Ａに示す本実施形態のアクチュエータ装置８０１の複数のアクチュエータ５０１ａの配置は異なる。

複数のアクチュエータ５０１ａの第１可動子１３のそれぞれは、図８Ｂに示すように、複数の第１固定子１１に囲まれた領域Ｂ内に配置される。領域Ｂは、３つの第１固定子１１に囲まれた領域でもよく、図８Ｃに示すように４つの第１固定子１１に囲まれた領域でもよく、５以上の第１固定子１１に囲まれた領域（図示なし）でもよく、２つの第１固定子１１に挟まれた領域（図示なし）でもよい。Ｘ１方向から見たとき、領域Ｂを形成する複数の第１固定子１１は、図８Ｂに示す例ではＣ字状に配置され、図８Ｃに示す例では四角形状に配置され、その他の形状に配置されてもよい。領域Ｂを形成する複数の第１固定子１１どうしは、直接的に接続（一体的に形成）されてもよく、間接的に（部材を介して）接続されてもよい。

第１可動子１３が領域Ｂ内に配置されることで、第１可動子１３が、第１固定子１１の外に露出しない、または、露出を抑制できる。その結果、第１固定子１１の外部の物が、第１固定子１１と干渉することを抑制できる。例えば、第１固定子１１の外部の物が、第１固定子１１に巻き込まれることや、第１固定子１１以外の部材と第１固定子１１との間に挟まれることなどを抑制できる。また、第１可動子１３が領域Ｂ内に配置される結果、第１固定子１１に対して第１可動子１３を移動させる部分（駆動部分）を、複数の第１固定子１１で覆う、または略覆うことができる。よって、第１固定子１１に対する第１可動子１３の駆動部分の、防塵性や防水性を向上させることができる。その結果、第１駆動部１０を容易に保護でき、各アクチュエータ５０１ａを容易に保護できる。なお、第１固定子１１とは別に、第１可動子１３を覆う物（覆い部）が設けられてもよい。覆い部が設けられる場合でも、第１可動子１３が領域Ｂ内に配置されることにより、覆い部を減らすことができる。

なお、第１固定子１１に囲まれた領域Ｂ内に第１可動子１３が配置される場合に、図８Ａに示すように、第２固定子２１に囲まれた領域内に第２可動子２３が配置されてもよく、配置されなくてもよい。また、図８Ｄに、アクチュエータ装置８０１が曲がった状態を示す。図８Ｄでは、第３アクチュエータ５０１ａ３（図８Ａ参照）を省略した。

（第６の発明の効果）
図８Ｂに示すアクチュエータ装置８０１による効果は次の通りである。

［構成６］複数の第１可動子１３のそれぞれは、複数の第１固定子１１に囲まれた領域Ｂ内に配置される。

上記［構成６］により、第１可動子１３が、第１固定子１１の外部に露出しないようにできる、または露出しにくくできる。よって、第１可動子１３を覆う物（覆い部）を、第１固定子１１とは別に設けなくてもよい、または、覆い部を減らすことができる。よって、アクチュエータ装置８０１をより小型化できる。

（第９実施形態）
図９Ａおよび図９Ｂを参照して、第９実施形態のアクチュエータ装置９０１について、主に第５実施形態のアクチュエータ装置５０１（図５Ａ参照）との相違点を説明する。

アクチュエータ装置９０１は、図９Ａに示すように、複数のアクチュエータ５０１ａを備える。アクチュエータ装置９０１は、図９Ａに示す例では、第５実施形態のアクチュエータ装置５０１と同様の装置を６つ備え、１２のアクチュエータ５０１ａを備える。アクチュエータ装置９０１が備えるアクチュエータ５０１ａの数は、１１以下または１３以上でもよい。アクチュエータ装置９０１を構成する複数のアクチュエータ５０１ａのうち、少なくとも一部のアクチュエータ５０１ａが、一体的に構成された装置（第５実施形態のアクチュエータ装置５０１と同様の装置など）を構成してもよい。アクチュエータ装置９０１を構成する複数のアクチュエータ５０１ａのそれぞれが、別々に設けられてもよい（図示なし）。アクチュエータ装置９０１を構成するアクチュエータ５０１ａの数を増やすほど、力を発生させる面を広くでき、大きな力を得ることができる。一方、アクチュエータ５０１ａの数を増やすほど、アクチュエータ装置９０１は大きくなる。そのため、多数のアクチュエータ５０１ａを備える構成は、大きな機械などに用いやすい。上記「大きな機械など」は、具体的には例えば、１つの第１駆動部１０を構成する永久磁石の大きさ（厚み）などに対して、アクチュエータ装置９０１が設けられる系の外形が比較的大きいものなどである。

複数の第１可動子１３は、図９Ｂに示すように、周状に並ぶように配置される（配列される）。複数の第１可動子１３は、Ｘ１方向から見たときに、周状に並ぶように配置される。上記「周状」は、円周状（略円周状を含む）でもよく、楕円周状（略楕円周状を含む）でもよく、多角形状でもよい。なお、図７Ａに示すアクチュエータ装置７０１および図８Ｂに示すアクチュエータ装置８０１も、複数の第１可動子１３が周状に並ぶように配置されたものである。図９Ｂに示すように、複数の第１可動子１３と同様に、複数の第１固定子１１も、周状に並ぶように配置される。図９Ｂに示す例では、Ｘ１方向から見たとき、複数の第１固定子１１は、アクチュエータ装置９０１の中心位置Ｃから放射状に広がる仮想線Ｌと交わる位置に配置される。第１固定子１１は、いわば放射状に配置される。図９Ａに示すように、各アクチュエータ５０１ａの第１可動子１３は、互いに平行または略平行に配置される（第１固定子１１についても同様）。なお、各アクチュエータ５０１ａの第２固定子２１および第２可動子２３は、各アクチュエータ５０１ａの第１固定子１１および第１可動子１３と同様に構成（配置）されてもよく、同様に構成されなくてもよい。

（第７の発明の効果）
図９Ｂに示すアクチュエータ装置９０１による効果は次の通りである。

［構成７］複数の第１可動子１３は、周状に並ぶように配置される。

上記［構成７］により、例えば各アクチュエータ５０１ａの第１可動子１３を直線状に並ぶように配置した場合などに比べ、複数の第１可動子１３全体の大きさ（外形）を小さくできる。よって、アクチュエータ装置９０１を小型化できる。

（第１０実施形態）
図１０Ａおよび図１０Ｂを参照して、第１０実施形態のアクチュエータ装置１００１について、主に第５実施形態のアクチュエータ装置５０１（図５Ａ参照）との相違点を説明する。図５Ａに示す固定子接続部３０に対して、図１０Ａに示す固定子接続部１０３０は異なる。なお、図１０Ａおよび図１０Ｂにおいて、固定子接続部１０３０の周囲を二点鎖線で囲うことで、固定子接続部１０３０の範囲を示した。

固定子接続部１０３０は、図１０Ａに示す第１固定子１１に対して、第２固定子２１を直線移動可能に接続する。固定子接続部１０３０は、第１固定子１１に対して第２固定子２１を、例えばＸ１方向に移動可能に接続する。固定子接続部１０３０は、例えば、スライド可能なリンクを備えるものでもよく、弾性部材（ばねやゴムなど）により構成されたものなどでもよい。アクチュエータ装置１００１では、第１固定子１１と第２固定子２１とが滑り対偶となる。固定子接続部１０３０は、第１実施形態の固定子接続部３０と同様に、第１固定子１１に対して、第２固定子２１を回転移動可能に接続する。固定子接続部１０３０の回転軸Ａは、第１固定子１１側および第２固定子２１側のそれぞれに設けられてもよく、１つのみ設けられてもよく（図１Ａの固定子接続部３０を参照）、３以上設けられてもよい（図示なし）。

この固定子接続部１０３０が、第１固定子１１に対して第２固定子２１を、直線移動可能かつ回転移動可能に接続する場合は、第１固定子１１および第２固定子２１は、滑り対偶および回転対偶となる。この場合、第１固定子１１に対して第２固定子２１が、直線移動のみ可能である場合や、回転移動のみ可能である場合に比べ、第１固定子１１に対する第２固定子２１の自由度が高い。よって、第１固定子１１に対して第２固定子２１が移動できない方向の力（外乱）が第２固定子２１にかかることによる、間接（例えば固定子接続部１０３０、可動子接続部５５０）の破損（例えば破壊）を抑制できる。また、アクチュエータ装置１００１を用いて、例えば動物の関節などを再現しやすい。なお、回転軸Ａは、設けられなくてもよい。さらに詳しくは、固定子接続部１０３０は、第１固定子１１に対して、第２固定子２１を、直線移動可能かつ、回転不可能に接続してもよい。

（作動）
第５実施形態のアクチュエータ装置５０１（図５Ａ参照）の作動に対する、本実施形態のアクチュエータ装置１００１の作動の相違点は、次の通りである。図１０Ｂに示すように、第１可動子１３が、Ｘ１ａ側に移動する。このとき、第１可動子１３を固定して考えると、第１固定子１１が、Ｘ１ｂ側に移動することになる。よって、第１固定子１１は、第２固定子２１に対して、Ｘ１ｂ側に移動する（第２固定子２１から離れる）。その結果、アクチュエータ装置１００１は伸びる。なお、ここでは、第１可動子１３と第２可動子２３との距離は一定である。上記の動作とは逆の動作により、アクチュエータ装置１００１が縮む。同様に、第２可動子２３がＸ２方向に移動すると、第１固定子１１に対して第２固定子２１がＸ２方向に移動し、アクチュエータ装置１００１が伸縮する。

（第１１実施形態）
図１１を参照して、第１１実施形態のアクチュエータ装置１１０１について、主に第１０実施形態のアクチュエータ装置１００１（図１０Ａ参照）との相違点を説明する。

アクチュエータ装置１１０１は、第１固定子１１に対する第２固定子２１の回転を規制可能に構成される。具体的には、第１固定子１１および第２固定子２１が、２つの第１可動子１３の間に挟まれることで、第１固定子１１に対する第２固定子２１の回転が規制される。第１固定子１１に対する第２固定子２１の回転が規制されることで、第１固定子１１に対する第２固定子２１の位置保持が容易になる。

（作動）
第１０実施形態のアクチュエータ装置１００１（図１０Ａ参照）の作動に対する、アクチュエータ装置１１０１の作動の相違点などは、次の通りである。第１可動子１３が、第１固定子１１から固定子接続部１０３０に向かう側（Ｘ１ａ側）に移動する。第２可動子２３は、固定子接続部１０３０から第２固定子２１に向かう側（Ｘ２ｂ側）に移動する。このとき、Ｘ１方向とＸ２方向とが同じ方向であるため、第１可動子１３と第２可動子２３とが同じ方向に移動する。この作動が、第１アクチュエータ５０１ａ１および第２アクチュエータ５０１ａ２で行われる。すると、第１固定子１１および第２固定子２１（および固定子接続部１０３０）が、２つの第１可動子１３の間に挟まれることで、第１固定子１１に対する第２固定子２１の回転が規制される。このように、２つの第１可動子１３を利用して、第１固定子１１に対する第２固定子２１の回転を規制できる。よって、第１固定子１１に対する第２固定子２１の回転を規制するために、第１駆動部１０（または第２駆動部２０）とは別の部材を用いる場合に比べ、アクチュエータ装置１１０１を小型化できる。

なお、上記とは逆の作動により、第１固定子１１および第２固定子２１（および固定子接続部１０３０）が、２つの第２可動子２３の間に挟まれる。この場合も、第１固定子１１に対する第２固定子２１の回転が規制される。また、固定子接続部１０３０の回転軸Ａは、少なくとも１つ設けられる。第１固定子１１に対する第２固定子２１の回転の規制が解除された場合、第１固定子１１に対して第２固定子２１が回転可能となる（例えば図５Ａに示すアクチュエータ装置５０１などと同様）。

（第１２実施形態）
図１２Ａ〜図１２Ｃを参照して、第１２実施形態のアクチュエータ装置１２０１Ａなどについて、主に第５実施形態のアクチュエータ装置５０１（図５Ａ参照）との相違点を説明する。

アクチュエータ装置１２０１Ａ（図１２Ａ参照）は、次のように構成される。図１２Ａに示すように、第１アクチュエータ５０１ａ１および第２アクチュエータ５０１ａ２の第１固定子１１（互いに一体または接続された固定子）を、第１固定子１２１１とする。第１固定子１２１１では、第１アクチュエータ５０１ａ１のＸ１方向（第１可動子１３の移動方向）に対して、第２アクチュエータ５０１ａ２のＸ１方向が傾斜する。第１固定子１２１１を挟む２つの第１可動子１３どうしが、互いに傾斜する（平行に配置されない）。図１２Ａに示す例では、第１固定子１２１１のＺ方向の幅は、Ｘ１ｂ側ほど広くなる。図１２Ａに示す例では、初期状態で、第１アクチュエータ５０１ａ１および第２アクチュエータ５０１ａ２のそれぞれで、Ｘ２方向に対してＸ１方向が傾斜する。

アクチュエータ装置１２０１Ａでは、複数のアクチュエータ５０１ａのうち少なくとも一部のアクチュエータ５０１ａにおいて、第１可動子１３と第２可動子２３とが互いに傾斜するように（一直線上に並ばないように）配置できる。これにより、例えば第１固定子１１に対して第２固定子２１が回転しやすくなる場合がある。また、アクチュエータ装置１２０１Ａの周囲の物の配置など（搭載要件）によっては、第１固定子１１を挟む２つの第１可動子１３どうしに傾斜を設ける必要が生じる場合があり、この様な場合にアクチュエータ装置１２０１Ａを用いることができる。

アクチュエータ装置１２０１Ａに対する、図１２Ｂに示す変形例のアクチュエータ装置１２０１Ｂの相違点は次の通りである。第１固定子１２１１のＺ方向の幅は、Ｘ１ｂ側ほど狭くなる。

アクチュエータ装置１２０１Ａ（図１２Ａ参照）に対する、図１２Ｃに示す変形例のアクチュエータ装置１２０１Ｃの相違点は次の通りである。初期状態で、第１アクチュエータ５０１ａ１ではＸ１方向とＸ２方向とが同じ方向であり、第２アクチュエータ５０１ａ２ではＸ２方向に対してＸ１方向が傾斜する。

（第１３実施形態）
図１３を参照して、第１３実施形態のアクチュエータ装置１３０１について、主に第５実施形態のアクチュエータ装置５０１（図５Ａ参照）との相違点を説明する。アクチュエータ装置１３０１に設けられる複数のアクチュエータ５０１ａの大きさ（発生させる力）は、均一でない。例えば図１３に示す例では、第１アクチュエータ５０１ａ１の大きさは、第２アクチュエータ５０１ａ２の大きさとは異なり（不均一であり）、第２アクチュエータ５０１ａ２よりも小さい。

例えば、アクチュエータ装置１３０１に作用する重力（自重）の向きや、固定子接続部３０の可動域などによっては、アクチュエータ５０１ａが発生させる必要のある力が、アクチュエータ５０１ａごとに相違する場合がある。また、例えば、複数のアクチュエータ５０１ａの搭載スペースが互いに異なる（不均一である）場合などがある。このような場合に、複数のアクチュエータ５０１ａの大きさを相違させたアクチュエータ装置１３０１を用いることができる。なお、複数のアクチュエータ５０１ａの大きさを相違させるのと同様に、第１駆動部１０と第２駆動部２０との大きさを相違させてもよい。

（第１４実施形態）
図１４を参照して、第１４実施形態のアクチュエータ装置１４０１について、主に第５実施形態のアクチュエータ装置５０１（図５Ａ参照）などとの相違点を説明する。アクチュエータ装置１４０１は、アクチュエータ５０１ａを例えば３つ備える（３つでなくてもよい）。アクチュエータ装置１４０１は、動物を模したロボットに用いられる。例えば、鳥の翼（羽根）や魚のヒレ（図示なし）の駆動などにアクチュエータ装置１４０１を利用できる。また、モーフィング翼（変形可能な翼）（図示なし）などにアクチュエータ装置１４０１が用いられてもよい。動物の関節や腕などを模倣した装置などにアクチュエータ装置１４０１が用いられてもよい。

（変形例）
上記実施形態は様々に変形されてもよい。例えば、互いに異なる実施形態の構成要素どうしが組み合わされてもよい。例えば、各構成要素の配置や形状が変更されてもよい。例えば、構成要素の数が変更されてもよく、構成要素の一部が設けられなくてもよい。例えば、構成要素どうしの固定や連結などは、直接的でも間接的でもよい。例えば、互いに異なる複数の構成要素として説明したものが、一つの部材や部分とされてもよい。例えば、一つの部材や部分として説明したものが、互いに異なる複数の部材や部分に分けて設けられてもよい。

例えば、関節の種類（直線移動可能、回転移動可能、ねじり可能）、アクチュエータ５０１ａの数、複数のアクチュエータ５０１ａどうしの方向や大きさの相違、第１駆動部１０と第２駆動部２０との方向や大きさの相違などは、様々に変更されてもよい。例えば、上記の説明における第１駆動部１０（第１固定子１１および第１可動子１３）と第２駆動部２０（第２固定子２１および第２可動子２３）とを読み替えてもよい。第１駆動部１０に関するものとして説明した事項を、第２駆動部２０に適用してもよい（逆も同様）。可動子伝達部４０（図１Ａ参照）と、可動子接続部３５０（可動子接続部５５０でもよい）とが組み合わされてもよい。具体的には例えば、図１Ａに示すように、第１可動子１３が可動子伝達部４０に接触可能であり、図３Ａに示すように、第２可動子２３が可動子接続部３５０に接続されてもよい。

１ａ、２０１ａ、３０１ａ、４０１ａ、５０１ａ アクチュエータ
１１、１２１１ 第１固定子
１３ 第１可動子
２１ 第２固定子
２３ 第２可動子
３０、１０３０ 固定子接続部
３５０、５５０ 可動子接続部
５０１、６０１、７０１、７０１Ｂ、８０１、８０１Ｂ、９０１、１００１、１１０１、１２０１Ａ、１２０１Ｂ、１２０１Ｃ、１３０１、１４０１ アクチュエータ装置
７１１ａ ヨーク
Ｂ 領域

Claims (7)

1. 第１固定子と、
   前記第１固定子に移動可能に取り付けられ、前記第１固定子に対して駆動される第１可動子と、
   第２固定子と、
   前記第２固定子に移動可能に取り付けられ、前記第２固定子に対して駆動される第２可動子と、
   前記第１固定子に対して前記第２固定子が移動可能となるように前記第１固定子と前記第２固定子とを接続する固定子接続部と、
   を備え、
   前記第１可動子は、前記第１固定子に対して駆動されたときに、前記第１固定子に対して前記第２固定子を移動させ、
   前記第２可動子は、前記第２固定子に対して駆動されたときに、前記第２固定子に対して前記第１固定子を移動させる、
   アクチュエータ。
2. 請求項１に記載のアクチュエータであって、
   前記固定子接続部は、前記第１固定子に対して前記第２固定子が回転可能となるように前記第１固定子と前記第２固定子とを接続する、
   アクチュエータ。
3. 請求項１または２に記載のアクチュエータであって、
   前記第１可動子と前記第２可動子との間で力を伝達可能に、前記第１可動子と前記第２可動子とを接続する可動子接続部を備える、
   アクチュエータ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の前記アクチュエータを複数備え、
   複数の前記第１固定子どうしが接続される、
   アクチュエータ装置。
5. 請求項４に記載のアクチュエータ装置であって、
   複数の前記第１可動子のそれぞれは、前記第１固定子に対して電磁気力により駆動されるように構成され、
   複数の前記第１固定子は、ヨークを共有し、
   前記ヨークは、柱状であり、前記ヨークの中央部に形成された孔を備える、
   アクチュエータ装置。
6. 請求項４または５に記載のアクチュエータ装置であって、
   複数の前記第１可動子のそれぞれは、複数の前記第１固定子に囲まれた領域内に配置される、
   アクチュエータ装置。
7. 請求項４〜６のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置であって、
   複数の前記第１可動子は、周状に並ぶように配置される、
   アクチュエータ装置。

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