JPH077975A - 移動作動器および移動検知器 - Google Patents

移動作動器および移動検知器

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JPH077975A
JPH077975A JP5140937A JP14093793A JPH077975A JP H077975 A JPH077975 A JP H077975A JP 5140937 A JP5140937 A JP 5140937A JP 14093793 A JP14093793 A JP 14093793A JP H077975 A JPH077975 A JP H077975A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 微小繊維のような微小構造物を動かす移動作
動器、また微小構造物の変位を検知する移動検知器を提
供する。 【構成】 移動作動器は、可撓性の材料で作られた細長
いフィラメントと、フィラメントの片側面に配置された
形状記憶合金のストリップとを有する。形状記憶合金
は、その形状を変化させるための作動信号、すなわち、
熱、または電気信号に応答して形状を変化し、形状記憶
合金の形状が変化すると、フィラメントを移動、すなわ
ち、屈曲させ、フィラメントの形状を合金の形状に適合
させる。また、熱または電流を形状記憶合金のストリッ
プに選択的に供給し、合金の形状を変化させ、フィラメ
ントを屈曲させる信号供給装置が設けられている。他の
形態の形状記憶合金をフィラメント上に配置し、他の種
類の移動を行わせることも可能である。例えば、螺旋形
の形状記憶合金をフィラメント回りに配置すれば、螺旋
形の合金が短縮または伸長されたとき、フィラメントは
捻じり変形を受ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、対象物の移動を生じさ
せ、また、所望の場合には、対象物、特に微小構造物の
移動を検知するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】非平面リトグラフィーの最
近の発展に伴い、３次元機械部品および３次元的電気部
品を共に有する微小構造物の加工がより容易に実施でき
るようになった。例えば、米国特許第５，１０６，４５
５号およびその同時係属出願の１９９１年１２月１２日
出願の出願番号８１６，６２８号を参照されたい。かか
る微小構造物は、医療機器、ロボット工学、航法機器、
モータ、およびこれらに類似の機器を含む種々の分野に
おいて、用途を発見しつつある。このような用途におい
ては、繊維やフィラメントのような非常に微小な機械部
品の制御された移動を行い、また、機械部品の移動につ
いて移動の程度または範囲と方向とを共に検知すること
が望まれることが多い。
【０００３】
【本発明の目的および目的を達成するための手段】本発
明の目的は、微小構造要素を移動させる装置を提供する
ことである。本発明の目的はまた、微小構造要素の移動
を、その程度と方向を含めて検知する装置を提供するこ
とである。本発明のさらに他の目的は、特に、微小繊維
または微小フィラメントを移動させ、また要素の移動を
検知するようにされた上述のような装置を提供すること
である。本発明の上記の目的および他の目的は、細長い
繊維と、該繊維の側面に配置された１個以上の作動可能
な材料のストリップを有する移動作動器の説明的特定の
実施例において理解されよう。作動可能な材料は、その
形状を変化させるための作動信号に応答して、材料の形
状変化に適応するように繊維を移動させる。作動信号発
生器はまた、作動可能な材料の１個のストリップ、また
は複数個のストリップに作動信号を選択的に加え、材料
の形状を変化させ、繊維を望むように移動させるように
なっている。
【０００４】作動可能な材料のストリップは、繊維上に
長手方向に配置され、短縮され、それにより繊維を屈曲
させることができる。あるいは、ストリップが繊維の回
りに螺旋状に配置され、同様に短縮され、それにより、
繊維の捻じることができる。作動可能な材料のストリッ
プの他の態様により、また、繊維の種々の移動を行わせ
ることができる。作動可能な材料のストリップは、外部
熱、または内部において熱を発生させる電流を加えた場
合、一つの形状から他の形状へと変化する、所謂形状記
憶合金であってよい。熱や電流が除去され、内部に発生
した熱が消散すると、ストリップは本来の形状に戻る。
或いはまた、作動可能な材料のストリップは、バイメタ
ル、すなわち、熱膨張係数が異なる２層の違った金属層
より構成され、熱せられたとき、ストリップが形状を変
化され、それにより、繊維の移動を起こさせるようにな
っていてもよい。
【０００５】本発明の１面によれば、繊維はピエゾ電気
材料で作られており、作動可能な材料のストリップは繊
維の側面に配置された電導要素から成り、この電導要素
に電圧信号が加えられたとき、繊維が屈曲されるように
なっている。種々の態様の電導要素が、繊維を屈曲させ
たり、縮小させたり、伸長させたりするために設定され
よう。或いはまた、可撓性の繊維をピエゾ電気ストリッ
プで被覆し、ストリップに電圧を加えたとき、ストリッ
プが屈曲し、繊維を屈曲させるようにしてもよい。
【０００６】
【実施例】上記の、また他の本発明の目的、特徴、利点
は、付図を参照した以下の詳細な説明から明らかになろ
う。図１（Ａ）に、本発明による移動作動器の１実施例
の斜視略図が示されている。作動器はロッド４（ここで
は、ロッド、バー、繊維、フィラメントなどの用語が、
細長い要素を指示するために互換性を有して使用され
る）を有している。ロッド４は、一端において固定支持
材８に取り付けられ、他端は本発明に従って自由に移動
する。他端は尖って示されており、ロッドの自由端がス
ケール上の何処を指示しているかを示すために、スケー
ルの近傍に位置されている。ロッド４の片側面に、形状
記憶合金のストリップ１６が配置されており、形状記憶
合金は、外部熱、または電流（これは内部熱を発生させ
る）が加えられたとき、その形状を変化させ、その後、
冷却されるか、電流が除去され熱が消散したとき、本来
の形状に戻るという能力を有している。このような形状
記憶合金の例としては、約５０％ニッケルと、５０％チ
タニウムよりなるニトノール（ｎｉｔｏｎｏｌ）があ
る。ロッド４は、セラミック、金属、プラスチックなど
の横方向に可撓性のある材料で作られ、形状記憶合金ス
トリップ１６が、例えば長手方向に収縮するような形状
変化をさせられたとき、ロッドが、双頭の矢印２０で示
すように屈曲されるようになっている。
【０００７】電流源２４が形状記憶合金のストリップ１
６に連結され、ストリップの形状を変化させるために選
択的に電流を供給している。ストリップ１６に供給され
る電流の量が、ストリップ形状の変化の程度を、従って
また、ロッド４の屈曲または変形の程度を決定する。形
状記憶合金のストリップ１６を使用する代わりに、スト
リップ１６と同じ位置にロッド４上に配置されたバイメ
タルを使用することもできる。バイメタルは、異なった
熱膨張係数をもつ２層の違った金属から構成されてい
る。かくて、熱または電流がバイメタル・ストリップに
供給されると、ストリップが屈曲され、次いでロッド４
を屈曲させる。バイメタルは良く知られている。さらに
他の代替は、ピエゾ電気ストリップをロッド４上に配置
して使用し、加えられた電圧に応じてロッドを屈曲させ
ることである。ロッド４の直径が長さに比較して大きく
示されているが、これらの比率は説明のためだけに使用
したのであり、一般に、直径は長さに比較して更に小さ
く、光学繊維に使用される繊維のような細い繊維または
フィラメントに似ていることが多いことを理解すべきで
ある。形状記憶合金のストリップ１６は、１９９１年１
２月３１日出願の係属特許出願、出願番号０７／８１
６，６２８号に開示された技術を使用して、ロッド４上
に付着されよう。
【０００８】図１（Ｂ）は、一端を基体３２に固定さ
れ、形状記憶合金のストリップ３６がロッドの回りに螺
旋状に配置されたロッド２８を有する他の作動器の斜視
略図である。電流源４０が電流をストリップ３６に選択
的に供給すると、ストリップが短縮（または伸長）さ
れ、その際、ロッド２８の自由端を、双頭の矢印４４に
より示されたように捻じり、または回転させる。指針４
８がロッド２８の自由端に取り付けられ、自由端に生じ
る回転量を、スケール５２により指示している。ロッド
またはフィラメントを、屈曲、伸長、捻じり、短縮など
の変形を行わせるように、種々の形状記憶合金の形態が
ロッドまたはフィラメントの外側面に取り付けられ得る
ことは明らかであろう。例えば、形状記憶合金のストリ
ップが、ロッド上に、固定端付近から長手方向に、かつ
部分的にロッド回り円周方向に延びて配置されると、ロ
ッドは屈曲と捻じりの両変形を受けるだろう。図２
（Ａ）と図２（Ｂ）とは、ピエゾ電気材料を利用した移
動作動器の二つの実施例を示している。図２（Ａ）は、
一端を基体６０に固定され、ＰＺＴのようなピエゾ電気
材料で作られた細長いロッド５６を有する上述のような
移動作動器の斜視略図である。ロッド５６の片側面に、
複数個の電気的伝導体または電極６４が長手方向に列を
なして配置されている。電圧源６８が、要素６４に一つ
置きに、一極の電圧を供給し、残余の要素に他極の電圧
を供給し、それにより、一般に、双頭の矢印７２により
示したように、ロッド５６を屈曲させる局部的電場を形
成する。ピエゾ電気材料は勿論、電圧の印加に応じて物
理的に形状を変化し、また、歪め、圧縮され、屈曲され
たようなときに、電圧を発生させることが良く知られて
いる。図２（Ｂ）は、再びピエゾ電気材料で作られた細
長いロッド７６を利用した移動作動器の他の実施例を示
している。この実施例では、電導ストリップ８０（その
うち２個だけが図２（Ｂ）に示され、他の２個ロッドの
他の側に形成されており図示されていない）が、ロッド
７６上に長手方向に延びて配置されている。電圧源８４
が、ストリップ８０に電圧を選択的に供給し、ロッド７
６内に電場を形成し、ロッドを、双頭の矢印８８で示す
ように長手方向に短縮したり伸長したりする。図２
（Ａ）、図２（Ｂ）に示した形態は共に、電圧源６８、
８４を検知回路に置き換えるだけで移動検知器とするこ
とができることに注目すべきである。その際は、ピエゾ
電気ロッド５６、７６が曲げられたり、長手方向に圧縮
されたりすると、ロッド内に電圧が発生され、この電圧
が検知回路により検知され、それにより各ロッドの移動
を検知する。
【０００９】図３は、可撓性のロッド９２の移動の程度
および移動の方向の決定を含む、移動を検知するための
検知装置の斜視略図である。ロッド９２は、一端を基体
１０２に固定され、ロッドの自由端は矢印１０６で示し
た種々の方向の力を受ける。ロッド９２回り円周方向
に、米国特許４，９６４，３０６号に開示されているよ
うなストレインゲージ４個が配置されている。ストレイ
ンゲージ１１０は、ストレインゲージの位置に生じた歪
みの量を示す大きさをもつ信号を発生させる。かくて、
ロッド９２の自由端に力が加えられ、ロッドを曲げたと
き、ロッドは、ロッド回り円周方向の種々の位置におい
て種々の態様に歪み、これら歪みは少なくともストレイ
ンゲージ１１０の位置において検知され、歪みの量を示
す信号がマイクロプロセッサ１１４に供給される。一
方、マイクロプロセッサ１１４は、ストレインゲージ１
１０から受け取った信号の大きさから、ロッド９２の屈
曲の方向と、屈曲の程度とを計算する。ロッド９２回り
に円周方向に隔置されて配置された３個またはそれ以上
のストレインゲージは、ロッドの屈曲の方向と程度とを
決定するのに充分である。これは、ロッド９２が曲げら
れたと、圧縮を受ける少なくとも１個のストレインゲー
ジが常に存在し（屈曲ノズル方向のロッドの側面により
近くにおいて）、また伸長を受けるストレインゲージが
存在する（屈曲ノズル方向からより離れたロッドの側面
において）からである。
【００１０】図４は、対象物、この場合は円板１２０に
回転移動を生じさせるための作動器の斜視略図である。
作動器は、端部を基体１２８に、円周方向に隔置されて
固定された４個の可撓性のロッド１２４を有している。
ロッド１２４は、基体１２８から外側に、一般に互いに
平行に延び、円板１２０を連結している。形状記憶合金
１３２のストリップが、図示のように、ロッド１２４
の、ロッドの円周方向空間に一致する側面に配置され、
各ストリップが電流源１３６に連結されている。電流が
ストリップ１３２に加えられると、ストリップがロッド
１２４を円周方向空間に一致する方向に屈曲させ、それ
により、円板１２０を矢印１４０で示す方向に回転させ
る。
【００１１】図５は、形状記憶合金の細片１４８をロッ
ドに沿って長手方向に隔置された位置に配置した可撓性
の細長いロッド１４４を示している。電流源１５２は、
ブス１５６を通して各細片１４８に連結され、各細片に
電流を選択的に供給する。かくて、ロッド１４４は、ロ
ッドの長さに沿った種々の位置において電流源１５２に
よって決定されながら曲げられる。図６は、一端を基体
１６４に固定された可撓性のロッド１６０に制御された
屈曲を生じさせるための負帰還制御装置を示す。ロッド
１６０の片側面に形状記憶合金のストリップ１６８が配
置され、論理機器１７６の制御の下でストリップ１６８
に電流を供給するように作動する電流源１７２に連結さ
れている。ロッド１６０の他の側面にストレインゲージ
１８０が配置され、検知回路１８４に連結されている。
検知回路１８４は、ロッド１６０が受ける歪みを指示す
る大きさをもつ信号を発生し、この信号が加算回路１８
８に供給される。信号源１９２がまた、信号の値がロッ
ド１６０に望まれる屈曲の程度を表すような信号を加算
回路１８８に供給される。加算回路１８８は、２個の入
力信号を効果的に比較し、そこに差があった場合には、
この差の大きさに関して信号を論理回路１７６に送り、
ついで、論理回路が、検知器１８４の出力信号の値が、
信号源１９２により供給される信号の値に近付くよう
に、ロッド１６０を更に屈曲させ（または屈曲を緩め）
るための信号を電流源１７６に送る。これは、入力信号
により実現される結果がより正確に実行されることを保
証するための従来の負帰還制御回路であり、この場合、
結果とはロッド１６０の屈曲である。
【００１２】図７は、細長い可撓性のピエゾ電気フィラ
メント２００よりなる発電機の斜視略図であり、フィラ
メント２００は、フィラメントが点の円弧状の軌跡をフ
ォローするように、フィラメントの両端に位置する軸受
２０４、２０８により位置決めされ保持されている。動
力源２１２がフィラメント２００に連結され、フィラメ
ントを、点の円弧状の軌跡と一致する軸の回りに回転さ
せる。その結果、フィラメント２００は連続的に引っ張
り、圧縮を受け（円弧の凹側のロッド部分は圧縮され、
円弧の凸側のロッド部分は引っ張られる）、その際、電
圧を発生させ、この電圧はフィラメントの対向する側面
に配置されたワイパー要素または電極２１６へ供給され
る。かくして、電圧そして電流が、ピエゾ電気フィラメ
ント２００の機械的回転から発生される。逆に、適切に
方向転換する電圧を要素２１６に供給することにより、
フィラメント２００は回転され、かくて、モータとして
作動されることが可能である。
【００１３】図８〜１０は、本発明の技術を使用した弁
の３種の違った実施例を示している。図８では、可撓性
の管２２０が、その閉止端において基体２２４に固定さ
れ、その開放端２２８が流体を受け入れるように示され
ている。形状記憶合金のストリップ２３２が、管２２０
の外部回りに螺旋状に配置され、電流源２３６に連結さ
れており、該電流源はストリップ２３２に電流を供給す
ることにより、選択的にストリップの形状を変化させ、
その際、管２２０を矢印２４０の方向に捻じらせる。管
２２０が指示されたように捻じられると、管の側面に形
成されたスリット２４４が開放され、流体を流出させ
る。管２２０が捻じられていないときは、スリット２４
４は閉じられており、流体の流出を防止している。この
ようにして、管２２０を通っての流体の流出が、管の捻
じりを制御することにより制御される。管２２０は弾性
のあるセラミックまたは硬いゴムから作られている。
【００１４】図９は、本発明を利用した弁の他の実施例
を示す。本実施例において、可撓性の管２５０、２５４
はそれぞれ基体２５８、２６２に固定されている。管の
自由端は管が１直線をなすように互いに整合して位置さ
れており、管が変形されていないとき、管の内部を外部
から密閉している。管の内部に流体を導入するため、ア
クセス孔２６６が管２５０に形成されている。勿論、か
かるアクセスは、他の管２５４または基体２５８、２６
２を通って設けることもできる。形状記憶合金のストリ
ップが、管２５０、２５４の上側面に配置され、電流源
により選択的に加熱され、管を図９に破線で示すように
上方に向け屈曲させる。このような変形が起こると、管
２５０、２５４の端部が暴露され、管内部に導入されて
いた流体を逃げ去らせる。図９の弁を通る流体の流れが
矢印により示されている。形状記憶合金のストリップへ
の電流が終結し、ストリップが冷却すると、ストリップ
は、その本来の形状に戻り、管を元の１直線の位置へ移
動させ、再び、管の内部を外部から密閉し、それ以上の
流体の流出を防止する。
【００１５】図１０は、弁の第３の実施例の正面断面図
であり、この場合は、ハウジング２７４の閉止端から開
放端２７８に向かって延びて配置された、選択的に屈曲
可能なロッド２７０を利用している。円錐状のキャップ
２８２がロッド２７０の端部に配置されており、ハウジ
ング２７４の開放端２７８に位置されている。円錐状の
キャップ２８２の直径は、ハウジング２７４の開放端２
７８の開口の直径より大きく、従って、キャップがハウ
ジングの閉止端に向かって移動されると、キャップが開
放端に着座し、ハウジングの内部を外部から密閉する。
流体は、入り口２８６を通ってハウジング２７４の内部
へと導入される。ロッド２７０はピエゾ電気材料で作ら
れ、伝導ストリップがロッド（図示せず）の側面に配置
され、電圧が加えられたとき、ロッドが電圧の極性に依
存して伸長されたり、短縮されたりする。ロッド２７０
が短縮されると、円錐状のキャップ２８２が、ハウジン
グ２７４の開放端２７８における開口に着座し、これを
閉止し、流体の流出を防止する。ロッド２７０が伸長さ
れると、円錐状のキャップ２８２が開口から外側へと移
動され、矢印で示したように、流体をハウジング２７４
の内部から流出させる。
【００１６】図１１、図１２は本発明に従って作られた
加速度計の２個の実施例の側面断面図である。図１１で
は、加速度計は、可撓性のロッド２９４を内在させたハ
ウジング２９０を有して示され、ロッドの一端はハウジ
ング２９０の一端に固定され、図示のように、ハウジン
グの他端に向かって延びている。ロッド２９４の自由端
上に、外側に放射状に発散される電場を形成させる場発
生器２９８が配置されている。ハウジング２９０の内部
には、場発生器２９８の回りに円周方向に、そこから隔
置されて、複数個の場検知器３０２が配置されている。
場検知器３０２は、どの場検知器３０２が最も強い信号
を発生し、該検知器に場発生器２９８が最も近接してい
ることを指示しているかを決定するための信号処理器３
０６に連結されている。ハウジング２９０が加速される
と、ロッド２９４が加速度と反対の方向に変形され、場
発生器２９８を複数個の場検知器３０２の一つに最も近
接するように移動させ、信号処理器３０６が、どの場検
知器がそれであるか、従って、どの方向に加速度が働い
ているかを決定する。また、ロッドの変形の程度は、検
知された電場の強さにより決定され、これが、加速度の
大きさを指示している。移動を検知するために、場発生
器と場検知器を使用することは良く知られている。
【００１７】図１２は、加速度計の他の実施例の側面断
面図であり、同様にハウジング３１０を有し、ハウジン
グ内に、ハウジングの一端から他端へと延びるピエゾ電
気ロッド３１４が配置されている。ロッド３１４の側面
回りに複数個の電導要素３１８が配置され、ロッドが変
形されたときロッド３１４内に生じる電圧を信号処理器
３２２へ伝達する。かかる電圧は、ハウジング３１０が
ハウジング３１０の横方向に加速されたときに発生し、
発生された電圧の大きさがロッド３１４の変形の程度、
従って、加速度の大きさを指示している。また、各電導
要素に生じる電圧の極性は、加速度の方向を指示してい
る。上述した構造は、本発明の原理の適用を単に説明す
るためだけのものである。多くの変形、代替構造が、本
発明の趣旨、範囲から逸脱することなく、当業者により
案出されようし、特許請求の範囲は、これら変形や構造
をカバーすることを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理に従って、形状記憶合金を利用し
たロッドまたはフィラメントを移動させる作動器の概略
斜視図であり、（Ａ）は一実施例、（Ｂ）は他の実施例
を示す。
【図２】ピエゾ電気材料を利用したロッドまたはフィラ
メントを移動させる作動器の概略斜視図であり、（Ａ）
は一実施例、（Ｂ）は他の実施例を示す。
【図３】本発明に従って、ロッドまたはフィラメントの
移動の程度と方向をともに検知する移動検知器の斜視略
図。
【図４】対象物に回転移動を行わせる作動器の斜視略
図。
【図５】ロッドまたはフィラメントを、その長さに沿っ
た数箇所において屈曲させる作動器の斜視略図。
【図６】ロッドまたはフィラメントに制御された屈曲を
行わせる負帰還制御装置の斜視略図。
【図７】ピエゾ電気材料のロッドまたはフィラメントに
制御された屈曲を行わせる負帰還制御装置の斜視略図。
【図８】本発明の原理に従って作られたスリット管弁の
斜視略図。
【図９】本発明に従って作られた、２本の管を利用した
弁の側面断面図。
【図１０】本発明に従った、屈曲可能なロッドまたはフ
ィラメントを利用した弁の他の実施例の側面断面図。
【図１１】本発明の原理に従って作られた加速度計の側
面断面図。
【図１２】本発明の原理に従って、また作られた加速時
計の他の実施例の側面断面図。
【符号の説明】
４、２８、５６、７６、９２、１２４、１４４、１６
０、２７０、２９４ ロッド、バー、フィラメント、繊
維 １６、３６、１３２、１６８ ストリップ ２４、４０、１３６、１５２、１７２、２３６ 電流源 ８、３２、６０、１０２、１２８、１６４、２２４、２
５８、２６２ 基体 ６４、３１８ 電導要素 ６８、８４ 電圧源 ８０ 電導ストリップ １１０ ストレインゲージ １１４ マイクロプロセッサ １７６ 論理装置 １８４ 検知回路 １９２ 信号源 １８８ 加算回路 ２００、３１４ ピエゾ電気フィラメント、ロッド ２１６ ワイパー要素 ２２０、２５０、２５４ 可撓性の管 ２３２ 形状記憶合金ストリップ ２７４、２９０、３１０ ハウジング ２８２ 円錐形キャップ ２９８ 場発生器 ３０２ 場検知器 ３０６、３２２ 信号処理器

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 移動作動器にして、 可撓性の材料で作られた細長い繊維と、 前記繊維の側面に配置された、作動可能な材料で作られ
    たストリップにして、該作動可能な材料が前記ストリッ
    プの形状を変化させようとする作動信号に応答して、前
    記繊維を、前記作動可能な材料の形状の変化に適応する
    ように移動させるストリップと、および作動可能な材料
    の前記ストリップに、作動信号を選択的に与える装置と
    を有する移動作動器。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の作動器において、前記
    繊維が一端において固定され、該繊維の自由端が作動可
    能な材料の前記ストリップの形状変化に応じて移動され
    るようにされている作動器。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の作動器において、前記
    繊維の材料が可撓性のセラミック、金属、およびプラス
    チックよりなる群から選択されている作動器。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の作動器において、前記
    作動可能な材料が、該材料の形状を変化させようとする
    電流を加えることに応答する形状記憶合金よりなり、ま
    た、前記作動信号が電流であるような作動器。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の作動器において、前記
    作動可能な材料が、熱膨張係数の異なる少なくとも２種
    の金属よりなり、ストリップの形状を変化させようとす
    る熱の印加に応答するバイメタル・ストリップであり、
    また、前記作動信号が加熱媒体である作動器。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載の作動器において、前記
    作動可能な材料のストリップが、前記繊維の片側に長手
    方向に延びて配置され、作動信号に応答して、ストリッ
    プと繊維とを通って広がる仮想平面内で繊維を屈曲させ
    る作動器。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載の作動器において、前記
    作動可能な材料のストリップが、繊維の回りに螺旋状に
    延びて配置され、作動信号に応答して繊維を捻じる作動
    器。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載の作動器において、該作
    動器が、さらに、繊維に沿って長手方向に隔置された位
    置に配置された追加のストリップを有し、前記作動信号
    を加える手段が、前記追加のストリップに選択的に作動
    信号を加え、選択された位置において繊維を屈曲させる
    手段を有している作動器。
  9. 【請求項９】 移動作動器にして、 ピエゾ電気材料から作られ、その一端を固定された細長
    いバーと、 前記バーの片側に配置された電導要素にして、該要素に
    電圧が加えられたとき、バーが移動されるようになった
    電導要素と、および電圧を前記要素に選択的に供給する
    手段とを有する移動作動器。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載の作動器において、前
    記電導要素が一般に、バーの片側に長手方向の列をなし
    て配置され、前記電圧供給手段が１極の電圧を前記要素
    の幾つかに供給し、反対の極の電圧を他の要素に供給す
    る手段を有し、バーを屈曲させている作動器。
  11. 【請求項１１】 請求項９に記載の作動器において、前
    記電導要素が、バーの回りに円周方向に隔置された位置
    に配置され、前記電圧供給手段が１極の電圧を前記要素
    の幾つかに供給し、反対の極の電圧を他の要素に供給す
    る手段を有し、バーを選択的に短縮させたり伸長させた
    りしている作動器。
  12. 【請求項１２】 移動検知器にして、 細長い側壁を有し、力に応じて屈曲する可撓性の細長い
    対象物と、 前記側壁上の円周上に隔置された位置に配置された３個
    以上の歪みゲージ手段にして、各ゲージが、そのゲージ
    手段の側壁位置における歪みを示す信号を発生する歪み
    ゲージ手段と、および歪みゲージ手段により発生された
    信号を処理し、対象物の屈曲の程度と方向とを決定する
    手段とを有する移動検知器。
  13. 【請求項１３】 回転移作動器にして、 基体と、 複数個の細長い可撓性のバーにして、端部を前記基体
    に、円周方向に隔置されて固定され、基体から一般に互
    いに平行に外側に延びているバーと、 バーの自由端を固定関係で連結するキャップ手段と、 複数個の作動可能な手段にして、各手段が各バー上の一
    側面に、バーの円周方向の空間と一致して配置され、作
    動信号に応答して、各バーの、円周方向空間に一致した
    方向への各バーの屈曲を生じさせるようになった作動可
    能な手段と、および、 作動信号を作動可能な手段に加えて、バーを屈曲させ、
    かくて、キャップ手段を回転させる回転移動作動器。
  14. 【請求項１４】 作動器にして、 可撓性材料の細長い要素と、 前記要素の片側面に配置された作動可能な材料のストリ
    ップにして、その形状を変化させるための作動信号に応
    答して、前記要素を、ストリップと要素とを通して広が
    る仮想平面内で屈曲させるストリップと、 前記要素の反対側の面に配置され、該反対側の面に生じ
    る歪みを指示する信号を生成する検知手段と、 前記歪みを指示する信号と、目標屈曲信号とに応じて、
    前記歪み指示信号が前記目標屈曲信号に相対的な一定の
    水準に達するまで、作動信号を作動可能な材料に供給
    し、屈曲を生じさせる負帰還制御手段と、および目標屈
    曲信号を前記負帰還制御手段に選択的に供給するための
    手段とを有する作動器。
  15. 【請求項１５】 発電機にして、 ピエゾ電気材料で作られ、点の円弧状の軌跡内に、該軌
    跡回りに回転するように配置された、細長い、可撓性の
    フィラメントと、 前記フィラメントを回転させ、フィラメント内に電圧を
    生じさせる手段と、および前記フィラメントと滑り接触
    して配置され、フィラメント内に生じた電圧を伝導する
    ワイパー手段とを有する発電機。
  16. 【請求項１６】 弁にして、 一端において閉じ、他端において流体を収容するために
    開いている可撓性の管にして、該管が側壁に内部から外
    部へと延びるスリットを有し、管が捻じられていないと
    きは閉じ、管が捻じられたときは開く管と、 前記管回りに螺旋状に延びて配置された作動可能なスト
    リップにして、ストリップの形状を変化させるための作
    動信号に応答して、管を捻じらせ、スリットを開放し、
    また、管本来の形状に戻すための作動信号に応答して、
    管の捻じりを戻し、スリットを閉止するスリップと、お
    よび作動信号を、作動可能なストリップに選択的に加え
    たり、作動信号を、作動可能なストリップから選択的に
    除去したりする手段を有する弁。
  17. 【請求項１７】 弁にして、 １直線をなすように互いの端部を接して配置された１対
    の可撓性の管にして、管の端部が変形されていないとき
    は、隣接する端部が互いに接触し、一般に、管の内部を
    管の外部から密封しており、また、隣接する管の端部が
    横方向に変形されたときに、管の内部が暴露されるよう
    になった管と、 前記２本の管の側部に配置され、隣接する管の端部を横
    方向に変形させるための作動信号に応答する作動手段
    と、 前記作動手段に作動信号を選択的に加える手段と、およ
    び流体を管内に導入し、隣接する管の端部が変形されて
    いないときに流体を管内に滞留させ、隣接する管の端部
    が横方向に変形されたときに、流体を、隣接する管の端
    部の間から流出させる手段とを有する弁。
  18. 【請求項１８】 弁にして、 開放端と閉止端とを有する細長い囲いと、 前記囲い内に、前記閉止端から開放端へと延びて配置さ
    れた細長い、可撓性のロッドと、 前記ロッド上に配置され、ロッドを所定の態様で移動さ
    せるための作動信号に応答する作動手段と、 前記囲いの開放端において、ロッドの端部に配置され、
    ロッドが作動手段により移動されたときに、開放端を覆
    い密封し、ロッドが移動されないときに、開放端を開き
    密封を解除するプラグ手段と、 前記作動手段に作動信号を選択的に加える手段と、およ
    び前記囲いの内部に流体を供給し、開放端が覆われてい
    るときに、流体を囲い内に滞留させ、開放端が開かれた
    ときに、流体を囲いから流出させる手段とを有する弁。
  19. 【請求項１９】 加速度を決定する装置にして、 ハウジングと、 前記ハウジング内に配置された細長い可撓性のロッドに
    して、一端をハウジングに固定され、ハウジングが加速
    されたとき、他端が自由に移動し得るロッドと、および
    ハウジング内に配置され、ハウジングが加速されたと
    き、ロッドの移動の方向と程度とを決定する手段とを有
    する装置。
  20. 【請求項２０】 請求項１９に記載の装置において、前
    記決定する手段が、 固定端と反対側のロッドの他端に配置された場形成手段
    と、およびハウジング内に、前記場形成手段の近傍に配
    置され、ロッドの前記他端を取り囲む複数個の位置に形
    成された場の強度を検知し、それにより、ロッドの移動
    の方向と程度とを検知する場検知手段とを有する装置。
  21. 【請求項２１】 請求項１９に記載の装置において、前
    記ロッドがピエゾ電気材料から作られており、また、前
    記決定する手段が、 ロッドの側面に配置された電導手段にして、ハウジング
    の加速度の結果としてロッドが移動されたとき、該電導
    手段の間に電圧が形成される電導手段と、およびロッド
    内に形成された電圧の位置と大きさとを決定し、それに
    より、ロッドの移動の方向と程度とを決定する手段とを
    有する装置。
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