JP6583063B2 - Actuator device - Google Patents
Actuator device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6583063B2 JP6583063B2 JP2016045921A JP2016045921A JP6583063B2 JP 6583063 B2 JP6583063 B2 JP 6583063B2 JP 2016045921 A JP2016045921 A JP 2016045921A JP 2016045921 A JP2016045921 A JP 2016045921A JP 6583063 B2 JP6583063 B2 JP 6583063B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- actuator
- polymer fiber
- displacement
- sensor substrate
- axial direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 claims description 65
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 46
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 79
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 3
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Actuator (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
Description
本発明は、ポリマー繊維アクチュエータを用いたアクチュエータ装置に関する。 The present invention relates to an actuator device using a polymer fiber actuator.
従来、特許文献1に記載のポリマー繊維アクチュエータが知られている。このポリマー繊維アクチュエータは、例えば1軸方向に線状に延びた形状を有している。このポリマー繊維アクチュエータは、温度変化を与えることにより、1軸方向に伸縮するように変位することや、1軸方向を中心に回転するように変位することができる。 Conventionally, a polymer fiber actuator described in Patent Document 1 is known. This polymer fiber actuator has, for example, a shape extending linearly in one axial direction. This polymer fiber actuator can be displaced so as to expand and contract in a uniaxial direction by applying a temperature change, and can be displaced so as to rotate around a uniaxial direction.
ところで、特許文献1に記載のポリマー繊維アクチュエータをアクチュエータ装置の駆動部として用いた場合、変位対象を1軸方向に沿った方向、又は1軸方向を中心に回転する方向にだけしか変位させることができない。そのため、アクチュエータ装置の変位の自由度の面で課題を残すものとなっている。 By the way, when the polymer fiber actuator described in Patent Document 1 is used as the drive unit of the actuator device, the object to be displaced can be displaced only in the direction along the one-axis direction or the direction rotating around the one-axis direction. Can not. Therefore, a problem remains in terms of the degree of freedom of displacement of the actuator device.
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、変位対象の変位の自由度を向上させることのできるアクチュエータ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an actuator device that can improve the degree of freedom of displacement of a displacement target.
上記課題を解決するために、アクチュエータ装置(10)は、複数のポリマー繊維アクチュエータ(30,40,101,102,103,104)と、温度調整部(80)とを備える。ポリマー繊維アクチュエータは、変位対象(20)に対して互いに交差する複数の軸方向から連結されている。温度調整部は、複数のポリマー繊維アクチュエータの温度を個別に調整する。アクチュエータ装置は、複数のポリマー繊維アクチュエータとして、変位対象から第1軸方向に延びるポリマー繊維アクチュエータ(30)と、変位対象から第1軸方向と交差する第2軸方向に延びるポリマー繊維アクチュエータ(40)と、を有する。変位対象から第1軸方向に延びるポリマー繊維アクチュエータは、変位対象から第1軸方向に平行な方向に互いに逆方向に延びる第1アクチュエータ部材(31)及び第2アクチュエータ部材(32)からなる。変位対象から第2軸方向に延びるポリマー繊維アクチュエータは、変位対象から第2軸方向に平行な方向に互いに逆方向に延びる第3アクチュエータ部材(41)及び第4アクチュエータ部材(42)からなる。アクチュエータ装置は、第1アクチュエータ部材と第2アクチュエータ部材とに連結される円弧状の第1連結部材(50)と、第3アクチュエータ部材と第4アクチュエータ部材とに連結される円弧状の第2連結部材(60)と、第1連結部材及び第2連結部材を支持する支持部材(70)と、を更に備える。支持部材は、第1連結部材及び第2連結部材のそれぞれの中心を通る円弧曲線状の軸の方向である軸方向の変位を許容しつつ、軸方向を中心とする回転変位を規制する。 In order to solve the above problem, the actuator device (10) includes a plurality of polymer fiber actuators (30, 40, 101, 102, 103, 104) and a temperature adjusting unit (80). The polymer fiber actuator is connected to the object to be displaced (20) from a plurality of axial directions intersecting each other. The temperature adjusting unit individually adjusts the temperatures of the plurality of polymer fiber actuators. The actuator device includes, as a plurality of polymer fiber actuators, a polymer fiber actuator (30) extending in the first axis direction from the object to be displaced, and a polymer fiber actuator (40) extending in the second axis direction intersecting the first axis direction from the object to be displaced. And having. The polymer fiber actuator extending from the displacement target in the first axial direction includes a first actuator member (31) and a second actuator member (32) extending from the displacement target in directions opposite to each other in a direction parallel to the first axial direction. The polymer fiber actuator extending from the displacement target in the second axial direction includes a third actuator member (41) and a fourth actuator member (42) extending from the displacement target in directions opposite to each other in a direction parallel to the second axial direction. The actuator device includes an arc-shaped first coupling member (50) coupled to the first actuator member and the second actuator member, and an arc-shaped second coupling coupled to the third actuator member and the fourth actuator member. A member (60) and a support member (70) for supporting the first connecting member and the second connecting member are further provided. The support member regulates rotational displacement about the axial direction while allowing displacement in the axial direction, which is the direction of the circular arc-shaped axis passing through the center of each of the first connecting member and the second connecting member.
この構成によれば、温度調整部により各ポリマー繊維アクチュエータの温度が調整されることで、各ポリマー繊維アクチュエータの変位に応じた力が変位対象に対して複数の方向から作用する。それぞれの方向に応じた力が変位対象に作用することにより、変位対象を任意の方向に変位させることが可能となるため、変位対象の変位の自由度を向上させることができる。 According to this structure, the temperature according to the displacement of each polymer fiber actuator acts on the object to be displaced from a plurality of directions by adjusting the temperature of each polymer fiber actuator by the temperature adjusting unit. Since the force according to each direction acts on the displacement object, the displacement object can be displaced in an arbitrary direction, so that the degree of freedom of displacement of the displacement object can be improved.
なお、上記手段、及び特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis as described in the said means and a claim is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
本発明によれば、変位対象の変位の自由度を向上させることができる。 According to the present invention, the degree of freedom of displacement of a displacement object can be improved.
<第1実施形態>
以下、アクチュエータ装置の第1実施形態について説明する。
図1に示されるように、本実施形態のアクチュエータ装置10は、変位対象としてのセンサ基板20を変位させる装置である。センサ基板20は、例えば矩形の薄板状の基板上にセンサ素子が実装された構造を有している。以下では、センサ基板20の長手方向をx軸方向と称し、センサ基板20の短手方向をy軸方向と称し、センサ基板20の厚さ方向をz軸方向と称する。本実施形態では、x軸方向が第1軸方向に相当し、y軸方向が第2軸方向に相当する。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of the actuator device will be described.
As shown in FIG. 1, the
アクチュエータ装置10は、ポリマー繊維アクチュエータ30,40と、連結部材50,60と、支持部材70と、温度調整部80とを備えている。
The
ポリマー繊維アクチュエータ30は、センサ基板20からx軸方向に延びるように配置された棒状の部材からなる。詳しくは、ポリマー繊維アクチュエータ30は、アクチュエータ部材31と、アクチュエータ部材32とからなる。アクチュエータ部材31は、センサ基板20のx軸方向の一側面21からx軸方向に平行にセンサ基板20から延びている。アクチュエータ部材32は、センサ基板20のx軸方向の他側面22からx軸方向に平行な方向であって、且つアクチュエータ部材31とは逆の方向にセンサ基板20から延びている。すなわち、アクチュエータ部材31,32は、センサ基板20からx軸方向に平行な方向において互いに逆方向に延びている。アクチュエータ部材31,32は、接着等によりセンサ基板20の側面21,22にそれぞれ固定されている。本実施形態では、アクチュエータ部材31が第1アクチュエータ部材に相当し、アクチュエータ部材32が第2アクチュエータ部材に相当する。
The
アクチュエータ部材31,32は、例えば6,6−ナイロンからなる。アクチュエータ部材31,32は、加熱により温度が上昇した際に、主として図中に矢印r1で示される方向に変位、すなわちx軸方向を中心とする回転方向に変位する特性を有するように構成されている。この変位を実現するための方法としては、例えばアクチュエータ部材31,32の結晶構造を軸方向と傾斜するように配向させる方法がある。
The
ポリマー繊維アクチュエータ40は、センサ基板20からy軸方向に延びるように配置された棒状の部材からなる。詳しくは、ポリマー繊維アクチュエータ40は、アクチュエータ部材41と、アクチュエータ部材42とからなる。アクチュエータ部材41は、センサ基板20のy軸方向の一側面23からy軸方向に平行にセンサ基板20から延びている。アクチュエータ部材42は、センサ基板20のy軸方向の他側面24からy軸方向に平行な方向であって、且つアクチュエータ部材41とは逆の方向にセンサ基板20から延びている。すなわち、アクチュエータ部材41,42は、センサ基板20からx軸方向に平行な方向において互いに逆方向に延びている。アクチュエータ部材41,42は、接着等によりセンサ基板20の側面23,24にそれぞれ固定されている。本実施形態では、アクチュエータ部材41が第3アクチュエータ部材に相当し、アクチュエータ部材42が第4アクチュエータ部材に相当する。
The
アクチュエータ部材41,42は、例えば6,6−ナイロンからなる。アクチュエータ部材41,42は、加熱により温度が上昇した際に、主として図中に矢印r2で示される方向に変位、すなわちy軸方向を中心とする回転方向に変位する特性を有するように構成されている。この特性を実現するための方法としては、例えばアクチュエータ部材41,42の結晶構造を軸方向と傾斜するように配向させる方法がある。
The
連結部材50は、アクチュエータ部材31の先端部と、アクチュエータ部材32の先端部とに連結された円弧状の棒状部材である。連結部材50は、接着やかしめ等により、アクチュエータ部材31,32に固定されている。連結部材60は、アクチュエータ部材41の先端部と、アクチュエータ部材42の先端部とに連結された円弧状の棒状部材である。連結部材60は、接着やかしめ等により、アクチュエータ部材41,42に固定されている。連結部材50,60は、例えば金属により形成されている。本実施形態では、連結部材50が第1連結部材に相当する。また、連結部材60が第2連結部材に相当する。
The connecting
支持部材70は、センサ基板20に対してz軸方向の下方に配置されており、連結部材50,60を支持する。支持部材70は、金属や樹脂等により形成されている。支持部材70は、支持片71と、支持片72とを有している。
The
図2に示されるように、支持片71は、x軸方向に長手方向を有する矩形状の部材からなる。支持片71は、連結部材50の曲率と同一の曲率で湾曲するように形成されている。支持片71には、x軸方向の一側面710から他側面711に貫通する貫通孔712が形成されている。貫通孔712の内壁には、その全長にわたって溝部713が形成されている。図3及び図4に示されるように、連結部材50には、この溝部713に嵌合する凸部51が形成されている。貫通孔712の溝部713と連結部材50の凸部51との嵌合構造により、図4に示される連結部材50の軸方向m1の変位が許容される一方、図3に示される軸方向を中心とする回転方向n1の変位が規制されている。なお、貫通孔712の内面には、連結部材50が支持片71に対して軸方向m1に摺動できるように、テフロンコーティング等の摩擦係数を低減するための加工が施されている。
As shown in FIG. 2, the
図2に示されるように、支持片72は、支持片71の上面714に接着等により固定されている。支持片72は、y軸方向に長手方向を有する矩形状の部材からなる。支持片72は、連結部材60の曲率と同一の曲率で湾曲するように形成されている。支持片72には、y軸方向の一側面720から他側面721に貫通する貫通孔722が形成されている。貫通孔722の内壁には、その全長にわたって溝部723が形成されている。図3及び図4に示されるように、連結部材60には、この溝部に嵌合する凸部61が形成されている。貫通孔722の溝部723と連結部材60の凸部61との嵌合構造により、図3に示される連結部材60の軸方向m2の変位が許容される一方、図4に示される軸方向を中心とする回転方向n2の変位が規制されている。なお、貫通孔722の内面には、連結部材60が支持片72に対して軸方向m2に摺動できるように、テフロンコーティング等の摩擦係数を低減するための加工が施されている。
As shown in FIG. 2, the
図1に示されるように、温度調整部80は、加熱部81と、制御部82とを備えている。加熱部81は、アクチュエータ部材31,32,41,42を個別に加熱することにより、それらの温度を上昇させる。制御部82は、加熱部81によりアクチュエータ部材31,32,41,42の温度を変化させることにより、センサ基板20を回転方向r1,r2に変位させる。
As shown in FIG. 1, the
次に、本実施形態のアクチュエータ装置10の動作例について説明する。
制御部82は、加熱部81により例えばアクチュエータ部材31,32を加熱する。これにより、アクチュエータ部材31,32が回転方向r1に変位するため、センサ基板20に回転方向r1の力が作用する。また、センサ基板20に連結されたアクチュエータ部材41,42及び連結部材60にも回転方向r1の力が作用する。この際、連結部材60が支持片72に対して摺動することにより、アクチュエータ部材41,42及び連結部材60が回転方向r1に変位する。結果的に、センサ基板20の姿勢が、図1に示される基準姿勢から、回転方向r1に回転した傾斜姿勢へと変化する。
Next, an operation example of the
The
また、制御部82が、加熱部81によるアクチュエータ部材31,32の加熱を停止すると、自然冷却によりアクチュエータ部材31,32の温度が低下する。これにより、アクチュエータ部材31,32が回転方向r1と逆方向に変位するため、センサ基板20の姿勢が、図1に示される基準姿勢へと戻る。
Moreover, when the
同様に、制御部82が、加熱部81によりアクチュエータ部材41,42を加熱すると、センサ基板20を回転方向r2に傾斜させることができる。また、制御部82が、加熱部81によるアクチュエータ部材41,42の加熱を停止すると、センサ基板20の姿勢が図1に示される基準姿勢へと戻る。
Similarly, when the
以上説明した本実施形態のアクチュエータ装置10によれば、以下の(1)〜(6)に示される作用及び効果を得ることができる。
According to the
(1)温度調整部80によりポリマー繊維アクチュエータ30,40の温度が調整されることにより、各ポリマー繊維アクチュエータ30,40の変位に応じた力がセンサ基板20に対して回転方向r1,r2に作用する。回転方向r1,r2に応じた力がセンサ基板20に作用することにより、センサ基板20を回転方向r1,r2に変位させるだけでなく、回転方向r1,r2を合成した方向にも変位させることができる。したがって、センサ基板20を任意の方向に変位させることができるため、センサ基板20の変位の自由度を向上させることができる。
(1) When the temperature of the
(2)ポリマー繊維アクチュエータ30,40は、温度変化に対して、主としてx軸方向及びy軸方向を中心に回転変位する特性を有する。これにより、センサ基板20を回転変位させることができるため、センサ基板20の姿勢を変化させることができる。
(2) The
(3)ポリマー繊維アクチュエータ30は、センサ基板20からx軸方向に延びるように配置されている。ポリマー繊維アクチュエータ40は、センサ基板20からy軸方向に延びるように配置されている。これにより、センサ基板20を、x軸方向を中心とする回転方向r1、及びy軸方向を中心とする回転方向r2に変位させる構成を容易に実現することができる。
(3) The
(4)ポリマー繊維アクチュエータ30の軸方向であるx軸方向と、ポリマー繊維アクチュエータ40の軸方向であるy軸方向とが、互いに直交する方向に設定されている。これにより、センサ基板20の回転変位の自由度をより高めることができる。
(4) The x-axis direction that is the axial direction of the
(5)ポリマー繊維アクチュエータ30は、センサ基板20からx軸方向において互いに逆方向に延びるアクチュエータ部材31,32からなる。ポリマー繊維アクチュエータ40は、センサ基板20からy軸方向において互いに逆方向に延びるアクチュエータ部材41,42からなる。アクチュエータ装置10は、アクチュエータ部材31,32を連結する連結部材50と、アクチュエータ部材41,42を連結する連結部材60と、連結部材50,60を支持する支持部材70とを備える。これにより、センサ基板20及びポリマー繊維アクチュエータ30,40を支持しつつ、センサ基板20を変位させる構成を実現することができる。
(5) The
(6)支持部材70は、連結部材50,60の軸方向m1,m2の変位を許容しつつ、軸方向m1,m2を中心とする回転方向n1,n2の回転変位を規制する。これにより、ポリマー繊維アクチュエータ30,40の一方の回転変位が他方の回転変位を阻害することを回避できるため、センサ基板20の変位の自由度をより的確に確保することができる。
(6) The
(変形例)
次に、第1実施形態のアクチュエータ装置10の変形例について説明する。
図5に示されるように、この変形例のアクチュエータ部材32は、加熱により温度上昇した際に、アクチュエータ部材31の回転方向r1とは逆の回転方向r3に変位するように構成されている。また、アクチュエータ部材42は、加熱により温度上昇した際に、アクチュエータ部材41の回転方向r2とは逆の回転方向r4に変位するように構成されている。このような構成によれば、加熱部81によりアクチュエータ部材32を加熱した際に、センサ基板20に対して回転方向r1とは逆の回転方向r3の力を作用させることができる。また、加熱部81によりアクチュエータ部材42を加熱した際に、センサ基板20に対して回転方向r2とは逆の回転方向r4の力を作用させることができる。よって、センサ基板20に対して付与される力の方向を増やすことができるため、センサ基板20の変位の自由度を更に向上させることができる。
(Modification)
Next, a modified example of the
As shown in FIG. 5, the
<第2実施形態>
次に、アクチュエータ装置の第2実施形態について説明する。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the actuator device will be described. Hereinafter, the difference from the first embodiment will be mainly described.
図6に示されるように、本実施形態のアクチュエータ装置10は、支持面170に対してz軸方向の上方に配置されたセンサ基板20を変位させる装置である。センサ基板20は、ピボット軸受150により支持面170に対して揺動可能に支持されている。本実施形態では、ピボット軸受150が支持部材に相当する。
As shown in FIG. 6, the
ピボット軸受150は、軸部151と、支持部152とを有している。軸部151は、センサ基板20の底面25の中央部からz軸方向の下方に支持面170に向かって延びる棒状の部材からなる。軸部151における支持面170側の端部には、半球面状の凹部151aが形成されている。支持部152は、支持面170に固定されている。支持部152には、軸部151の凹部151aが摺動可能に接触する半球面状の凸部152aが形成されている。軸部151の凹部151aが支持部152の凸部152aに対して摺動することにより、センサ基板20が支持面170に対して揺動可能となっている。
The
図6及び図7に示されるように、アクチュエータ装置10は、センサ基板20の4つの角部のそれぞれから支持面170に向かって軸方向d1〜d4に延びるポリマー繊維アクチュエータ101〜104を備えている。軸方向d1〜d4は、互いに交差する方向となっている。ポリマー繊維アクチュエータ101〜104のそれぞれの一端部はセンサ基板20に対して接着等により固定されている。ポリマー繊維アクチュエータ101〜104のそれぞれの他端部は支持面170に対して接着等により固定されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
ポリマー繊維アクチュエータ101〜104は、例えば6,6−ナイロンからなる。ポリマー繊維アクチュエータ101〜104は、加熱により温度が上昇した際に、主として図6及び図7に矢印d1〜d4で示される方向に延びるように変位、すなわち軸方向に延びるように変位する特性を有するように構成されている。この特性を実現するための方法としては、例えばポリマー繊維アクチュエータ101〜104の結晶構造を軸方向と傾斜するように配向させ、且つ螺旋状の捩り変形を与えるといった方法がある。
The
図7に示されるように、加熱部81は、ポリマー繊維アクチュエータ101〜104を個別に加熱することにより、それらの温度を上昇させる。制御部82は、加熱部81によりポリマー繊維アクチュエータ101〜104の温度を変化させることにより、センサ基板20のそれぞれの角部を軸方向d1〜d4に変位させる。
As FIG. 7 shows, the
次に、本実施形態のアクチュエータ装置10の動作例について説明する。
制御部82は、加熱部81により例えばポリマー繊維アクチュエータ101を加熱する。これにより、ポリマー繊維アクチュエータ101が軸方向d1に延びるように変位するため、センサ基板20の一角部に軸方向d1の力が作用する。これにより、センサ基板20がピボット軸受150の支持部152を中心に揺動する。結果的に、センサ基板20の姿勢が、図6に示される基準姿勢から、一角部が軸方向d1に持ち上げられた傾斜姿勢へと変化する。
Next, an operation example of the
The
また、制御部82が、加熱部81によるポリマー繊維アクチュエータ101の加熱を停止すると、自然冷却によりポリマー繊維アクチュエータ101の温度が低下する。これにより、ポリマー繊維アクチュエータ101が軸方向d1と逆方向に伸縮するように変位するため、センサ基板20の姿勢が、図6に示される基準姿勢へと戻る。
Moreover, when the
同様に、制御部82が、加熱部81によりポリマー繊維アクチュエータ102〜104を加熱すると、センサ基板20の各角部が軸方向d2〜d4に変位するため、センサ基板20を傾斜させることができる。また、制御部82が、加熱部81によるポリマー繊維アクチュエータ102〜104の加熱を停止すると、センサ基板20の姿勢が図6に示される基準姿勢へと戻る。
Similarly, when the
以上説明した本実施形態のアクチュエータ装置10によれば、以下の(7)〜(10)に示される作用及び効果を得ることができる。
According to
(7)温度調整部80によりポリマー繊維アクチュエータ101〜104の温度が調整されることにより、各ポリマー繊維アクチュエータ101〜104の変位に応じた力がセンサ基板20に対して軸方向d1〜d4に作用する。軸方向d1〜d4に応じた力がセンサ基板20に作用することにより、センサ基板20の姿勢を4軸方向に変化させるだけでなく、4軸方向を合成した方向にも変化させることができる。したがって、センサ基板20を任意の方向に変位させることができるため、センサ基板20の変位の自由度を向上させることができる。
(7) When the temperature of the
(8)ポリマー繊維アクチュエータ101〜104は、温度変化に対して、主として軸方向d1〜d4に直線状に変位する特性を有する。これにより、センサ基板20の姿勢を変化させることができる。
(8) The
(9)アクチュエータ装置10は、支持面170に対してセンサ基板20を支持するピボット軸受150を備える。また、アクチュエータ装置10は、センサ基板20と支持面170とを連結する4つのポリマー繊維アクチュエータ101〜104を備える。これにより、センサ基板20を支持しつつ、ポリマー繊維アクチュエータ101〜104の変位によりセンサ基板20の姿勢を変化させることができる。
(9) The
(10)ピボット軸受150は、支持面170に対してセンサ基板20を揺動可能に支持する。これにより、支持部材として機能するピボット軸受150がセンサ基板20の揺動を阻害することがないため、より的確にセンサ基板20の変位の自由度を確保することができる。
(10) The
<他の実施形態>
なお、各実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・第1実施形態のポリマー繊維アクチュエータ30の軸方向であるx軸方向と、ポリマー繊維アクチュエータ40の軸方向であるy軸方向とは、互いに直交する方向に限らず、互いに交差する方向であればよい。
<Other embodiments>
In addition, each embodiment can also be implemented with the following forms.
The x-axis direction, which is the axial direction of the
・第1実施形態のアクチュエータ装置10は、センサ基板20に対して3つ以上の複数の軸方向からポリマー繊維アクチュエータが接続される構造であってもよい。
The
・第2実施形態のアクチュエータ装置10では、支持面170に対してセンサ基板20を支持する支持部材として、ピボット軸受150以外の任意の支持部材を用いてもよい。
In the
・第2実施形態のアクチュエータ装置10は、4つのポリマー繊維アクチュエータ101〜104を有するものに限らず、3つ以上の複数のポリマー繊維アクチュエータを備えるものであればよい。
-
・アクチュエータ装置10の変位対象は、センサ基板20に限らず、任意に変更可能である。
The displacement target of the
・制御部82が提供する手段及び/又は機能は、実体的な記憶装置に記憶されたソフトウェア及びそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組み合わせにより提供することができる。例えば制御部82がハードウェアである電子回路により提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路により提供することができる。
The means and / or function provided by the
・本発明は上記の具体例に限定されるものではない。すなわち、上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。 -This invention is not limited to said specific example. That is, the above-described specific examples that are appropriately modified by those skilled in the art are also included in the scope of the present invention as long as they have the characteristics of the present invention. For example, the elements included in each of the specific examples described above and their arrangement, materials, conditions, shapes, sizes, and the like are not limited to those illustrated, and can be changed as appropriate. Moreover, each element with which embodiment mentioned above is provided can be combined as long as it is technically possible, and the combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.
10:アクチュエータ装置
20:センサ基板(変位対象)
30,40,101,102,103,104:ポリマー繊維アクチュエータ
31,32,41,42:アクチュエータ部材
50,60:連結部材
70:支持部材
80:温度調整部
150:ピボット軸受(支持部材)
170:支持面
10: Actuator device 20: Sensor substrate (displacement target)
30, 40, 101, 102, 103, 104:
170: Support surface
Claims (3)
複数の前記ポリマー繊維アクチュエータの温度を個別に調整する温度調整部(80)と、を備え、
複数の前記ポリマー繊維アクチュエータとして、前記変位対象から第1軸方向に延びるポリマー繊維アクチュエータ(30)と、前記変位対象から前記第1軸方向と交差する第2軸方向に延びるポリマー繊維アクチュエータ(40)と、を有し、
前記変位対象から前記第1軸方向に延びるポリマー繊維アクチュエータは、前記変位対象から前記第1軸方向に平行な方向に互いに逆方向に延びる第1アクチュエータ部材(31)及び第2アクチュエータ部材(32)からなり、
前記変位対象から前記第2軸方向に延びるポリマー繊維アクチュエータは、前記変位対象から前記第2軸方向に平行な方向に互いに逆方向に延びる第3アクチュエータ部材(41)及び第4アクチュエータ部材(42)からなり、
前記第1アクチュエータ部材と前記第2アクチュエータ部材とに連結される円弧状の第1連結部材(50)と、
前記第3アクチュエータ部材と前記第4アクチュエータ部材とに連結される円弧状の第2連結部材(60)と、
前記第1連結部材及び前記第2連結部材を支持する支持部材(70)と、を更に備え、
前記支持部材は、前記第1連結部材及び前記第2連結部材のそれぞれの中心を通る円弧曲線状の軸の方向である軸方向の変位を許容しつつ、前記軸方向を中心とする回転変位を規制する
アクチュエータ装置。 A plurality of polymer fiber actuators (30, 40, 101, 102, 103, 104) coupled from a plurality of axial directions intersecting each other with respect to the displacement object (20);
A temperature adjustment unit (80) for individually adjusting the temperature of the plurality of polymer fiber actuators ,
As the plurality of polymer fiber actuators, a polymer fiber actuator (30) extending from the displacement target in the first axial direction, and a polymer fiber actuator (40) extending from the displacement target in the second axial direction intersecting the first axial direction. And having
The polymer fiber actuator extending from the displacement target in the first axial direction includes a first actuator member (31) and a second actuator member (32) extending from the displacement target in directions opposite to each other in a direction parallel to the first axial direction. Consists of
The polymer fiber actuator extending in the second axis direction from the displacement target includes a third actuator member (41) and a fourth actuator member (42) extending from the displacement target in directions opposite to each other in a direction parallel to the second axis direction. Consists of
An arc-shaped first coupling member (50) coupled to the first actuator member and the second actuator member;
An arcuate second coupling member (60) coupled to the third actuator member and the fourth actuator member;
A support member (70) for supporting the first connection member and the second connection member;
The supporting member allows rotational displacement about the axial direction while allowing axial displacement, which is the direction of an arc-curved axis passing through the center of each of the first connecting member and the second connecting member. Actuating actuator device.
請求項1に記載のアクチュエータ装置。 2. The actuator device according to claim 1, wherein the plurality of polymer fiber actuators (30, 40) have a characteristic of being rotationally displaced mainly around an axial direction with respect to temperature change.
請求項1又は2に記載のアクチュエータ装置。 It said first axial and said second axial direction, the actuator device according to claim 1 or 2 which is a direction orthogonal to each other.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016045921A JP6583063B2 (en) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Actuator device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016045921A JP6583063B2 (en) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Actuator device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017163704A JP2017163704A (en) | 2017-09-14 |
JP6583063B2 true JP6583063B2 (en) | 2019-10-02 |
Family
ID=59854301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016045921A Expired - Fee Related JP6583063B2 (en) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Actuator device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6583063B2 (en) |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6121821A (en) * | 1984-07-09 | 1986-01-30 | Kojima Press Co Ltd | Automatic rotary register for car employing shape-memory alloy |
JP2569278B2 (en) * | 1994-06-29 | 1997-01-08 | 川崎重工業株式会社 | Driving device with 3 and 4 degrees of freedom in space |
JP2000296485A (en) * | 1999-04-15 | 2000-10-24 | Minolta Co Ltd | Micromanipulator |
JP3782289B2 (en) * | 2000-07-06 | 2006-06-07 | トキコーポレーション株式会社 | Method of processing shape memory alloy and shape memory alloy |
JP2006024050A (en) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | Nsk Ltd | Micro positioning device |
JP2009265749A (en) * | 2008-04-22 | 2009-11-12 | Toki Corporation Kk | Stage movable mechanism |
KR102150136B1 (en) * | 2012-08-01 | 2020-09-01 | 보드 오브 리전츠, 더 유니버시티 오브 텍사스 시스템 | Coiled and non-coiled twisted nanofiber yarn and polymer fiber torsional and tensile actuators |
JP5745589B2 (en) * | 2013-10-07 | 2015-07-08 | Towa株式会社 | Cell culture plate with culture equipment |
-
2016
- 2016-03-09 JP JP2016045921A patent/JP6583063B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017163704A (en) | 2017-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5701465B2 (en) | Flatness of flip chip bonder and bonding stage, and deformation correction method | |
JP5421771B2 (en) | Tilting device | |
US20150234375A1 (en) | Tool coordinate system correcting method of robot system, and robot system | |
JP6575607B2 (en) | Robot system and control method | |
JP6289973B2 (en) | Parallel link mechanism and link actuator | |
US5473488A (en) | Static attitude adjustment via a solidified drop for a magnetic head suspension | |
JP7455261B2 (en) | link actuator | |
CN106363662B (en) | Plane deflection element and the actuator for using them | |
JP6583063B2 (en) | Actuator device | |
JP2008087105A (en) | Robot hand | |
JP6378403B2 (en) | Substrate support structure | |
WO2018173743A1 (en) | Movable device, production method therefor, and control method therefor | |
JP6611356B2 (en) | Wire-driven 3-DOF joint mechanism | |
JPH05131389A (en) | Object handling device | |
JP5402119B2 (en) | Assembly equipment | |
WO2016067697A1 (en) | Tilt adjustment device | |
US11043909B2 (en) | Piezoelectric driving device, electronic-component conveying apparatus, and robot | |
US20190227501A1 (en) | Automatic control apparatus and automatic control method | |
JP5370099B2 (en) | Component positioning structure | |
JP6226712B2 (en) | Substrate support structure | |
JP7117760B2 (en) | 6 DOF joint | |
WO2019148394A1 (en) | Pan-tilt control method and apparatus, pan-tilt, photographing device and readable storage medium | |
WO2021117647A1 (en) | Parallel link device | |
US9322485B2 (en) | Valve membrane and check valve | |
JP5127202B2 (en) | Pan head device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180604 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190131 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190205 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190329 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190806 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190819 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6583063 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |