JPH0947049A - Grip type linear actuator - Google Patents
Grip type linear actuatorInfo
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- JPH0947049A JPH0947049A JP7216579A JP21657995A JPH0947049A JP H0947049 A JPH0947049 A JP H0947049A JP 7216579 A JP7216579 A JP 7216579A JP 21657995 A JP21657995 A JP 21657995A JP H0947049 A JPH0947049 A JP H0947049A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電素子、磁歪素
子、形状記憶合金等を駆動源に用いたグリップ型リニア
アクチュエータに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a grip type linear actuator using a piezoelectric element, a magnetostrictive element, a shape memory alloy or the like as a driving source.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の圧電素子を駆動源として用いたリ
ニアアクチュエータには、（１）圧電素子をそのまま利
用する方法と、（２）圧電素子により励振された弾性体
と移動体間の摩擦を利用する方法が知られている。しか
し、上記（１）の方法は変位量が小さく大きなストロー
クが得られないこと、上記（２）の方法はエネルギー効
率が悪く、大きな推力を発生できないこと等の欠点があ
った。そこで、本願発明者は、大きな推力を発生させる
ことができ、かつ、微小な変位量の制御ができると共
に、大きなストロークをも達成可能なグリップ型リニア
アクチュエータを開発し、特願平６−１２９８６７号と
してすでに特許出願した。さらに、センタリング機能を
有し、推力が増大する機構の改良を行ったグリップ型リ
ニアアクチュエータを開発し、特願平６−２５６０５０
号公報として特許出願した。2. Description of the Related Art A conventional linear actuator using a piezoelectric element as a drive source has (1) a method of directly using the piezoelectric element and (2) friction between an elastic body and a moving body excited by the piezoelectric element. The method of use is known. However, the method (1) has drawbacks such as a small displacement amount and a large stroke cannot be obtained, and the method (2) has poor energy efficiency and cannot generate a large thrust. Therefore, the inventor of the present application has developed a grip type linear actuator capable of generating a large thrust, controlling a minute displacement amount, and achieving a large stroke, and Japanese Patent Application No. 6-129867. As already applied for a patent. Furthermore, we have developed a grip type linear actuator that has a centering function and an improved mechanism for increasing thrust.
I applied for a patent as a gazette.
【０００３】図３はこの特願平６−２５６０５０号に係
わる発明のグリップ型リニアアクチュエータの一例の平
面図である。このグリップ型リニアアクチュエータは、
数箇所に弾性ヒンジｈ10〜ｈ13を有するアクチュエータ
構造体１０と該アクチュエータ構造体１０に取り付けら
れたグリップ用圧電素子Ｘ、及びモーション用圧電素子
Ｙで構成されている。上記アクチュエータ構造体１０は
弾性を有する金属やプラスチック等の一体的に弾性材料
で構成され、該アクチュエータ構造体１０をベースに取
り付け固着するための取付け孔１８ａ，１８ａを有する
取付固定部１８にはモーション用圧電素子Ｙの一端が固
着され、他端はモーション用圧電素子取付部１６に固着
されている。モーション用圧電素子取付部１６と取付固
定部１８の両端に連続円弧状の板ばね１７，１７が設け
られ、モーション用圧電素子Ｙはこの板ばね１７，１７
によって予圧が与えられている。FIG. 3 is a plan view of an example of a grip type linear actuator according to the invention of Japanese Patent Application No. 6-256050. This grip type linear actuator is
It is composed of an actuator structure 10 having elastic hinges h10 to h13 at several locations, a grip piezoelectric element X attached to the actuator structure 10, and a motion piezoelectric element Y. The actuator structure 10 is integrally made of an elastic material such as elastic metal or plastic, and has a mounting hole 18a for mounting and fixing the actuator structure 10 to a base. One end of the use piezoelectric element Y is fixed, and the other end is fixed to the motion piezoelectric element mounting portion 16. Continuous arc-shaped leaf springs 17 and 17 are provided at both ends of the motion piezoelectric element mounting portion 16 and the mounting and fixing portion 18, and the motion piezoelectric element Y includes the leaf springs 17 and 17.
Preload is given by.
【０００４】モーション用圧電素子取付部１６の両端に
は弾性ヒンジｈ10、弾性機構手段１５、弾性ヒンジｈ11
を介してグリップ用圧電素子取付部１３が接続され、両
グリップ用圧電素子取付部１３、１３間にグリップ用圧
電素子Ｘが固着されている。グリップ用圧電素子取付部
１３と弾性ヒンジｈ12を介してグリップアーム１１、１
１が接続され、該アーム１１、１１の後端は弾性ヒンジ
ｈ１３，１３を介してアーム支持体１４に連結されてお
り、先端にグリップ部１２、１２を備えている。グリッ
プ用圧電素子Ｘに電圧が印加されていないオフの状態で
は、グリップ部１２，１２のグリップ面１２ａ，１２ａ
は移動体のグリップ面から離れた状態に保持されるが、
グリップ用圧電素子Ｘに電圧が印加されたオンの状態で
は、グリップ用圧電素子Ｘが図３で左右方向に伸長し、
弾性ヒンジｈ13，ｈ13を支点としてアーム１１，１１を
揺動させてグリップ部１２，１２のグリップ面１２ａ，
１２ａを移動体のグリップ面に押圧しグリップ力を発生
させる。An elastic hinge h10, an elastic mechanism means 15, and an elastic hinge h11 are provided at both ends of the motion piezoelectric element mounting portion 16.
The grip piezoelectric element mounting portion 13 is connected via the, and the grip piezoelectric element X is fixed between the grip piezoelectric element mounting portions 13 and 13. Grip arms 11, 1 via the grip piezoelectric element mounting portion 13 and the elastic hinge h12
1 is connected, the rear ends of the arms 11, 11 are connected to an arm support 14 via elastic hinges h13, 13, and grips 12, 12 are provided at the ends. In the off state where no voltage is applied to the grip piezoelectric element X, the grip surfaces 12a, 12a of the grip parts 12, 12 are
Is held away from the grip surface of the moving body,
In the ON state where a voltage is applied to the grip piezoelectric element X, the grip piezoelectric element X extends in the left-right direction in FIG.
The grips 12 and 12 of the grip portions 12 and 12 are swung by swinging the arms 11 and 11 around the elastic hinges h13 and h13 as fulcrums.
12a is pressed against the grip surface of the moving body to generate a grip force.
【０００５】このグリップ力を発生している状態で、モ
ーション用圧電素子Ｙをオンにして伸長させると、グリ
ップ面１２ａ，１２ａでグリップされた移動体は図３中
下方に移動する。そして、グリップ用圧電素子Ｘをオフ
にしてクリップ面１２ａ，１２ａを移動体のグリップ面
からリリースしてモーション用圧電素子Ｙをオフにすれ
ば、移動体は移動せず、クリップ部１２，１２等のみが
移動する。以下、圧電素子Ｘをオンにし圧電素子Ｙをオ
ン、その後圧電素子Ｘをオフにし圧電素子Ｙをオフにす
る動作を繰返せば、移動体は図３中下方に移動すること
になる。When the motion piezoelectric element Y is turned on and extended while the grip force is being generated, the moving body gripped by the grip surfaces 12a, 12a moves downward in FIG. Then, if the piezoelectric element X for gripping is turned off and the clip surfaces 12a, 12a are released from the grip surface of the moving body and the piezoelectric element Y for motion is turned off, the moving body does not move, and the clip portions 12, 12 and the like. Only move. Hereinafter, if the operation of turning on the piezoelectric element X and turning on the piezoelectric element Y and then turning off the piezoelectric element X and turning off the piezoelectric element Y is repeated, the moving body moves downward in FIG.
【０００６】また、圧電素子Ｘをオフにし圧電素子Ｙを
オンとした後、圧電素子Ｘをオンにし圧電素子Ｙをオフ
とする動作を繰返すことによって移動体を図３中上方に
移動させる。上述したようなグリップ型アクチュエータ
を２つ用いることによって、移動体を図３において上方
向、若しくは下方向に連続的に移動させることができ
る。After the piezoelectric element X is turned off and the piezoelectric element Y is turned on, the operation of turning on the piezoelectric element X and turning off the piezoelectric element Y is repeated to move the moving body upward in FIG. By using the two grip type actuators as described above, the moving body can be continuously moved upward or downward in FIG.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上述したグリップ型リ
ニアアクチュエータにおいては、グリップ用圧電素子Ｘ
の変位がグリップ用アーム１１、１１により拡大されて
グリップ部１２，１２に伝わる構造となっているため、
グリップ部１２，１２のストロークはグリップ用圧電素
子Ｘのストロークの数倍しか取れない。一方、移動体の
推力はグリップ点における摩擦力によるため、グリップ
点の表面状態，材質が同じ場合には、グリップ力が大き
いほど推力も大きい。グリップ部１２，１２が移動体の
グリップ面に接触した後、その後のグリップ用圧電素子
Ｘの変位分に応じた分グリップアーム１１，１１が撓
み、その撓みの反力がグリップ力となって移動体をグリ
ップする。従って、グリップ用圧電素子Ｘの変位の数倍
しか取れない上述したグリップ型リニアアクチュエータ
ではグリップ力に限界があり、十分な推力を発生するこ
とができない。In the above-mentioned grip type linear actuator, the grip piezoelectric element X is used.
Since the displacement of is expanded by the grip arms 11 and 11 and is transmitted to the grip portions 12 and 12,
The stroke of the grip portions 12, 12 can be only several times the stroke of the grip piezoelectric element X. On the other hand, since the thrust of the moving body is due to the frictional force at the grip point, when the grip point has the same surface condition and the same material, the larger the grip force, the greater the thrust. After the grip portions 12, 12 come into contact with the grip surface of the moving body, the grip arms 11, 11 are bent by an amount corresponding to the subsequent displacement of the grip piezoelectric element X, and the reaction force of the flexion becomes the grip force and moves. Grip your body. Therefore, in the above-mentioned grip type linear actuator that can take only several times the displacement of the grip piezoelectric element X, the grip force is limited, and a sufficient thrust cannot be generated.
【０００８】また、グリップ点のストロークのうち、リ
リース状態からグリップ点が移動体のグリップ面に接触
するまでの変位は、グリップ力に寄与しない、いわば無
駄な変位である。この無駄な変位を極力抑えるには、移
動体のグリップ面間距離、もしくはグリップ部１２の幅
の厳密な寸法管理を必要とするという問題がある。そこ
で、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を改善し、
寸法管理が従来技術と比較し簡単で、大きな推力が得ら
れると共に、安定した移動体の移動を可能にするグリッ
プ型リニアアクチュエータを提供することにある。In the stroke of the grip point, the displacement from the released state to the contact of the grip point with the grip surface of the moving body is a so-called useless displacement that does not contribute to the grip force. In order to suppress this useless displacement as much as possible, there is a problem that it is necessary to strictly control the distance between the grip surfaces of the moving body or the width of the grip portion 12. Therefore, an object of the present invention is to improve the above-mentioned problems of the prior art,
It is an object of the present invention to provide a grip type linear actuator in which the dimension control is simple as compared with the prior art, a large thrust can be obtained, and a stable movement of a moving body is possible.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明のグリップ型リニ
アアクチュエータは、駆動しようとする移動体をグリッ
プするグリップ部を２組有するグリップ切替え機構を備
え、該グリップ切替え機構は、一方のグリップ部が上記
移動体をグリップしているときは他方のグリップ部は移
動体のグリップ面から離脱し、他方のグリップ部が移動
体をグリップしているときは一方のグリップ部は移動体
のグリップ面から離脱するように構成されている。さら
に、該グリップ切替え機構を駆動し移動体をグリップす
るグリップ部を切替えさせるグリップ切替え駆動手段
と、上記一方のグリップ部を移動させ該グリップ部で移
動体をグリップしているとき、該グリップ部と共に上記
移動体を移動させるモーション機構手段及び上記モーシ
ョン機構手段による移動が上記他方のグリップ部を移動
しないようにその移動を吸収するモーション変位吸収手
段とを備え、移動体を常にグリップし、上記一方のグリ
ップ部が移動体をグリップしている状態で上記モーショ
ン機構手段の駆動による該一方のグリップ部の移動方向
に移動体を間欠的に移動させる。A grip type linear actuator of the present invention comprises a grip switching mechanism having two sets of grip portions for gripping a moving body to be driven, and one grip portion of the grip switching mechanism is provided. When gripping the moving body, the other grip portion separates from the grip surface of the moving body, and when the other grip portion grips the moving body, one grip portion separates from the grip surface of the moving body. Is configured to. Further, a grip switching drive means for driving the grip switching mechanism to switch a grip section for gripping the moving body, and a grip switching section for moving the one grip section to grip the moving body together with the grip section. The moving body is provided with a motion mechanism means for moving the moving body and a motion displacement absorbing means for absorbing the movement so that the movement by the motion mechanism means does not move the other grip portion. The movable body is intermittently moved in the moving direction of the one grip portion by the drive of the motion mechanism means while the grip portion grips the movable body.
【００１０】さらに、上記モーション機構手段を各グリ
ップ部毎に対応して設けると共に、上記モーション変位
吸収手段は、上記各モーション機構手段による移動が対
応しない他方のグリップ部を移動させないようにその移
動を吸収するモーション変位吸収手段とし、２つのグリ
ップ部によって移動体を交互にグリップして連続的に移
動させる。特に、上記グリップ切替え機構は、上記グリ
ップ切替え駆動手段が非動作時において、該リニアアク
チュエータのアクチュエータ構造体の撓みにより与えら
れた初期グリップ力で上記一方のグリップ部が移動体を
グリップするように構成し、例えば、上記一方のグリッ
プ部を梁構造体の先端に設け、該梁を撓ませ該の剛性に
よって移動体をグリップし初期グリップ力を発生させる
ようにする。そして、上記グリップ切替え駆動手段が動
作すると、弾性ヒンジを介して上記他方のグリップ部が
移動体をグリップし、このグリップの反力によって上記
一方のグリップ部は移動体のグリップ面から離脱するよ
うに構成されている。Further, the motion mechanism means is provided corresponding to each grip portion, and the motion displacement absorbing means moves the other grip portion not corresponding to the movement by the motion mechanism means. As a motion displacement absorbing means for absorbing, the moving body is alternately gripped by the two grip portions and continuously moved. In particular, the grip switching mechanism is configured such that the one grip portion grips the moving body by the initial grip force given by the bending of the actuator structure of the linear actuator when the grip switching driving means is not operating. Then, for example, the one grip portion is provided at the tip of the beam structure, and the beam is bent to grip the moving body by the rigidity of the beam structure to generate an initial grip force. When the grip switching drive means operates, the other grip portion grips the moving body via the elastic hinge, and the one grip portion is separated from the grip surface of the moving body by the reaction force of the grip. It is configured.
【００１１】上記移動体が内側に溝を有する門型の移動
体のときには、グリップ型リニアアクチュエータの上記
２組のグリップ部は上記溝の内側面のグリップ面をグリ
ップ部の拡がりによってそれぞれグリップするように構
成とする。また、上記グリップ切替え駆動手段は、圧電
素子、磁歪素子若しくは形状記憶合金からなる素子のい
ずれかで構成し、該素子の伸縮によって上記移動体をグ
リップするグリップ切替え機構のグリップ部を切り替え
るようにする。また、上記モーション機構手段も、圧電
素子、磁歪素子若しくは形状記憶合金からなる素子のい
ずれかの素子と、該素子に圧縮方向の予圧を与えるばね
で構成し、上記素子の伸縮によってグリップ部を移動さ
せて移動体を移動させるようにする。When the moving body is a gate type moving body having a groove inside, the two sets of grip portions of the grip type linear actuator are configured to grip the grip surfaces on the inner side surfaces of the groove by expanding the grip portions. To be configured. Further, the grip switching drive means is composed of any one of a piezoelectric element, a magnetostrictive element or an element made of a shape memory alloy, and the grip section of the grip switching mechanism for gripping the moving body is switched by expansion and contraction of the element. . The motion mechanism means is also composed of any one of a piezoelectric element, a magnetostrictive element, or an element made of a shape memory alloy, and a spring that applies a preload in the compression direction to the element, and the grip portion is moved by expansion and contraction of the element. To move the moving body.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】図１は本発明の１実施形態の平面
図、図２は同実施形態の使用状態を示す正面図である。
本実施形態のグリップ型リニアアクチュエータは、移動
体２０をグリップするためのグリップ駆動源及び移動体
を移動させるための駆動源に圧電素子を用いたものであ
る。本グリップ型リニアアクチュエータは、一体的に構
成されたアクチュエータ構造体１と該アクチュエータ構
造体１に取り付けられたグリップ用圧電素子Ｃ、及びモ
ーション用圧電素子Ａ，Ｂで構成されている。1 is a plan view of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view showing a usage state of the same embodiment.
The grip type linear actuator of the present embodiment uses a piezoelectric element as a grip driving source for gripping the moving body 20 and a driving source for moving the moving body. The grip-type linear actuator includes an actuator structure 1 that is integrally formed, a grip piezoelectric element C attached to the actuator structure 1, and motion piezoelectric elements A and B.
【００１３】アクチュエータ構造体１は弾性を有する金
属やプラスチック等の弾性材料で構成され、図１に示す
ように、図１において左右対称（移動体の移動方向の線
に対して線対称）の形状をしており、切込み溝等によっ
て厚みを薄くした部分で弾性ヒンジｈ1a、ｈ1b、ｈ2 、
ｈ31、ｈ32、ｈ41〜ｈ43が形成され一体的な構成となっ
ている。該アクチュエータ構造体１は大きく分けて、移
動させる移動体２０（図２参照）をグリップする２組の
クリップ部Ｇａ、Ｇｂを有するグリップ切替え機構部４
と、該アクチュエータ構造体１の両端（移動体２０の移
動方向の両端）に設けられ、アクチュエータ構造体１を
移動体２０の移動面のベースに固定する取付固定部２
ａ、２ｂと、該取付固定部２ａ、２ｂにそれぞれ連設
し、上記グリップ部Ｇａ、Ｇｂを移動させて移動体２０
を移動させるモーション機構部３ａ、３ｂと、モーショ
ン機構部３ａとグリップ切替え機構部４間に設けられ、
モーション機構部３ａの動きがグリップ部Ｇｂに、モー
ション機構部３ｂの動きがグリップ部Ｇａに伝わらない
ように機能するモーション変位吸収部５、及び初期グリ
ップ力を与える梁７で構成されている。The actuator structure 1 is made of an elastic material such as metal or plastic having elasticity, and as shown in FIG. 1, has a bilaterally symmetrical shape (axisymmetric with respect to a line in the moving direction of the moving body) in FIG. And the elastic hinges h1a, h1b, h2, and
h31, h32, and h41 to h43 are formed to have an integral structure. The actuator structure 1 is roughly divided into a grip switching mechanism section 4 having two sets of clip sections Ga and Gb for gripping a moving body 20 (see FIG. 2) to be moved.
And an attachment fixing portion 2 provided at both ends of the actuator structure 1 (both ends in the moving direction of the moving body 20) for fixing the actuator structure 1 to the base of the moving surface of the moving body 20.
a, 2b and the mounting / fixing portions 2a, 2b, respectively, and the grip portions Ga, Gb are moved to move the moving body 20.
Is provided between the motion mechanism parts 3a and 3b for moving the motion mechanism part 3a and the grip switching mechanism part 4,
The motion mechanism portion 3a is configured by a grip portion Gb, a motion displacement absorbing portion 5 that functions so that the movement of the motion mechanism portion 3b is not transmitted to the grip portion Ga, and a beam 7 that gives an initial grip force.
【００１４】取付固定部２ａ，２ｂはベースに取り付け
る一対の取付穴８，８を有し、該取付穴８，８にボルト
等を挿入してベースに該アクチュエータを取付けるよう
になっている。モーション機構部３ａ、３ｂは、各モー
ション用圧電素子Ａ、Ｂと各モーション用圧電素子Ａ、
Ｂを上記各取付固定部２ａ、２ｂにそれぞれ取付ける各
弾性ヒンジｈ1a、ｈ1bと、上記各モーション用圧電素子
Ａ、Ｂの他端を取付ける各圧電素子取付部３２ａ、３２
ｂと、各モーション用圧電素子Ａ、Ｂをそれぞれ挟んで
両側に、上記各取付固定部２ａ、２ｂと各圧電素子取付
部３２ａ、３２ｂとの間に設けられた各連続円弧状の板
ばね３１ａ、３１ｂからなり、上記各弾性ヒンジｈ1a、
ｈ1bは各モーション用圧電素子Ａ、Ｂの取付傾きを修正
する作用をなし、上記各板ばね３１ａ、３１ｂはそれぞ
れの圧電素子Ａ、Ｂに予圧を加えるようにしている。The mounting and fixing portions 2a and 2b have a pair of mounting holes 8 and 8 to be mounted on the base, and bolts or the like are inserted into the mounting holes 8 and 8 to mount the actuator on the base. The motion mechanism units 3a and 3b include the piezoelectric elements for motion A and B and the piezoelectric elements for motion A,
Resilient hinges h1a and h1b for mounting B on the mounting and fixing portions 2a and 2b, and piezoelectric element mounting portions 32a and 32 for mounting the other ends of the motion piezoelectric elements A and B, respectively.
b and the piezoelectric elements for motion A and B, respectively, on both sides, and between the mounting fixing portions 2a and 2b and the piezoelectric element mounting portions 32a and 32b, the continuous arc-shaped leaf springs 31a are provided. , 31b, each of the elastic hinges h1a,
h1b has a function of correcting the mounting inclination of the piezoelectric elements A and B for motion, and the leaf springs 31a and 31b apply a preload to the piezoelectric elements A and B, respectively.
【００１５】圧電素子取付部３２ｂの両端には梁７，７
が設けられ、該梁７，７の先端にはグリップ切替え機構
部４のグリップ部Ｇｂ，Ｇｂがそれぞれ設けられてい
る。上記圧電素子取付部３２ｂの中央部（上記一対の梁
７，７の中間部）には、グリップ切替え駆動手段として
のグリップ用圧電素子Ｃが取付けられ、該グリップ用圧
電素子Ｃの他端はグリップ切り替え機構４の一部を構成
する連結部４１が一対の弾性ヒンジｈ31, ｈ31、ｈ32,
ｈ32を介して接続されている。上記梁７，７の先端でグ
リップ部Ｇｂ，Ｇｂの反対側は弾性ヒンジｈ2 ，ｈ2を
介して上記連結部４１に接続され、さらに該連結部４１
は弾性ヒンジｈ43，ｈ43を介してもう１つのグリップ部
Ｇａ，Ｇａに接続されており、グリップ切替え機構４は
上記グリップ部Ｇａ，Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｂ、連結部４１、
弾性ヒンジｈ2，ｈ2 、ｈ31，ｈ31，ｈ32，ｈ32，ｈ4
3，ｈ43等で構成されている。グリップ部Ｇａ，Ｇａの
側方には弾性ヒンジｈ42，ｈ42，ｈ41，ｈ41等を介して
上記圧電素子取付部３２ａに接続され、上記弾性ヒンジ
ｈ41，ｈ41，ｈ42，ｈ42，ｈ43，ｈ43等によってモーシ
ョン変位吸収部を構成し、モーション用圧電素子Ａの変
位がグリップ部Ｇｂに、モーション用圧電素子Ｂの変位
がグリップ部Ｇａに伝わらないように、変位を吸収する
ようになっている。Beams 7, 7 are provided at both ends of the piezoelectric element mounting portion 32b.
And the grip portions Gb and Gb of the grip switching mechanism portion 4 are provided at the tips of the beams 7 and 7, respectively. A grip piezoelectric element C as a grip switching drive means is attached to a central portion of the piezoelectric element mounting portion 32b (an intermediate portion between the pair of beams 7 and 7), and the other end of the grip piezoelectric element C is a grip. The connecting portion 41 forming a part of the switching mechanism 4 includes a pair of elastic hinges h31, h31, h32,
It is connected via h32. The ends of the beams 7, 7 opposite to the grip portions Gb, Gb are connected to the connecting portion 41 via elastic hinges h2, h2.
Is connected to another grip part Ga, Ga via elastic hinges h43, h43, and the grip switching mechanism 4 includes the grip parts Ga, Ga, Gb, Gb, the connecting part 41,
Elastic hinges h2, h2, h31, h31, h32, h32, h4
It is composed of 3, h43, etc. Sideways of the grip portions Ga, Ga are connected to the piezoelectric element mounting portion 32a via elastic hinges h42, h42, h41, h41, etc., and motion is performed by the elastic hinges h41, h41, h42, h42, h43, h43, etc. The displacement absorbing portion is configured to absorb the displacement so that the displacement of the motion piezoelectric element A is not transmitted to the grip portion Gb and the displacement of the motion piezoelectric element B is not transmitted to the grip portion Ga.
【００１６】このグリップ型リニアアクチュエータに対
して移動体２０をセットするとき、アクチュエータのグ
リップ部の幅よりも小さいグリップ面間の幅の移動体２
０をセットする。その際、梁７，７を撓ませてグリップ
部Ｇｂ，Ｇｂの間隔を狭めて移動体２０のグリップ面を
梁７，７を撓ませたその反力でグリップＧａ，Ｇａによ
りグリップさせるが、このとき他方のグリップ部Ｇａ，
Ｇａは移動体２０のグリップ面に当接しないようにグリ
ップ部Ｇａ，Ｇａの幅を小さく加工しておく。When the movable body 20 is set on this grip type linear actuator, the movable body 2 having a width between grip surfaces smaller than the width of the grip portion of the actuator.
Set 0. At this time, the beams 7, 7 are bent to narrow the gap between the grip portions Gb, Gb, and the grip surface of the moving body 20 is gripped by the grips Ga, Ga by the reaction force of the bending of the beams 7, 7. When the other grip portion Ga,
The widths of the grip portions Ga, Ga are processed to be small so that Ga does not come into contact with the grip surface of the moving body 20.
【００１７】そして、取付穴８，８，８，８を介してボ
ルト等で移動体２０の移動面のベースにこのグリップ型
アクチュエータを固定し、門型の移動体２０を上述した
方法でセットする。グリップ用圧電素子Ｃに電圧が印加
されず、ＯＦＦの状態では、上述したように梁７，７を
撓ませてグリップした、その撓みの反力でグリップ部Ｇ
ｂ，Ｇｂが移動体２０のグリップ面をグリップする。そ
してグリップ用圧電素子Ｃに電圧を印加しＯＮとする
と、この圧電素子Ｃが伸長し、連結部４１を図１におい
て上方に押圧し、弾性ヒンジｈ2 ，ｈ2 を中心に図１中
右側の連結部４１は時計方向に、左側の連結部は反時計
方向に回動する。その結果、グリップ部Ｇａ，Ｇａ間の
距離、すなわちグリップ部Ｇａ，Ｇａの幅は大きくなり
グリップ部Ｇａ，Ｇａが移動体２０をグリップするよう
になる。さらにグリップ用圧電素子Ｃに印加される電圧
が大きくなり該圧電素子Ｃの伸長が増大すると、グリッ
ブ部Ｇａ，Ｇａの幅はさらに増大しようとするが、移動
体２０のグリップ面によってその移動が阻止され、グリ
ップ部Ｇａ，Ｇａにかかる負荷によって、弾性ヒンジｈ
2 ，ｈ2 及びグリップ部Ｇｂ，Ｇｂが内側に引きよせら
れ、グリップ部Ｇｂ，Ｇｂの幅が小さくなり移動体２０
のグリップ面から離脱し、グリップの切替えが行われ
る。このように、移動体２０は、グリップ用圧電素子Ｃ
がＯＦＦの状態ではグリップ部Ｇｂ，Ｇｂによって、Ｏ
Ｎの状態ではグリップ部Ｇａ，Ｇａによってグリップさ
れることになる。Then, the grip type actuator is fixed to the base of the moving surface of the moving body 20 with bolts or the like through the mounting holes 8, 8, 8 and 8, and the gate type moving body 20 is set by the above-mentioned method. . When no voltage is applied to the gripping piezoelectric element C and the gripping piezoelectric element C is in the OFF state, the beams 7, 7 are bent and gripped as described above, and the grip portion G is generated by the reaction force of the bending.
b and Gb grip the grip surface of the moving body 20. When a voltage is applied to the gripping piezoelectric element C to turn it on, the piezoelectric element C expands and presses the connecting portion 41 upward in FIG. 1, and the elastic hinges h2 and h2 are the center of the connecting portion on the right side in FIG. 41 rotates clockwise, and the left connecting portion rotates counterclockwise. As a result, the distance between the grip portions Ga, Ga, that is, the width of the grip portions Ga, Ga increases, and the grip portions Ga, Ga grip the moving body 20. When the voltage applied to the gripping piezoelectric element C further increases and the expansion of the piezoelectric element C increases, the widths of the grip portions Ga, Ga try to increase further, but the grip surface of the moving body 20 prevents the movement. The elastic hinge h is generated by the load applied to the grip portions Ga and Ga.
2, h2 and the grip portions Gb, Gb are pulled inward, and the width of the grip portions Gb, Gb becomes smaller, so that the moving body 20
The grip is switched from the grip surface and the grip is switched. As described above, the moving body 20 has the grip piezoelectric element C.
When is off, the grip parts Gb, Gb
In the N state, it is gripped by the grip portions Ga, Ga.
【００１８】このように、移動体２０をグリップするグ
リップ部は切替えられるが、このグリップ力は、グリッ
プ用圧電素子Ｃの動作によってグリップ部Ｇｂ，Ｇｂの
グリップ力がすべてグリップ部Ｇａ，Ｇａに移行し同一
のグリップ力で移動体２０をグリップすることになる。
しかも、グリップ部Ｇｂ，Ｇｂにより与えられるグリッ
プ力は、グリップ部Ｇｂ，Ｇｂが移動体２０のグリップ
面によって狭められた量と梁の剛性によって決まり、初
期設定されるものであるから、梁構造体が耐え得る程度
までこの初期グリップ力を高めることができる。その結
果グリップ力によって影響するリニアアクチュエータの
基本性能である推力、速度特性を向上させることができ
る。そして、上述したように移動体２０はこの初期グリ
ップ力で常にグリップされることになる。すなわち、こ
のアクチュエータに電源が投入されていないときなど
で、グリップ用圧電素子Ｃに電圧が印加されないときで
も移動体はこのアクチュエータによってグリップされて
いることになる。また、クリップの切替え中において
も、クリップ用圧電素子Ｃの動作変位に応じてグリップ
部Ｇａ，Ｇａとグリップ部Ｇｂ，Ｇｂのグリップ力配分
が決まるが、グリップ力の総和は一定であり、移動体２
０は常にグリップ型アクチュエータによって同一グリッ
プ力でグリップされ安定した駆動が実現できるものであ
る。As described above, the grip portion for gripping the moving body 20 is switched, but the grip force of the grip portions Gb, Gb is all transferred to the grip portions Ga, Ga by the operation of the grip piezoelectric element C. Then, the moving body 20 is gripped with the same grip force.
Moreover, the grip force given by the grip portions Gb, Gb is determined by the amount of the grip portions Gb, Gb narrowed by the grip surface of the moving body 20 and the rigidity of the beam, and is initially set. This initial grip strength can be increased to the extent that can withstand. As a result, it is possible to improve the thrust and speed characteristics, which are the basic performances of the linear actuator that are affected by the grip force. Then, as described above, the moving body 20 is always gripped by this initial grip force. That is, the moving body is gripped by the actuator even when no voltage is applied to the gripping piezoelectric element C when the actuator is not powered on. Further, even during the switching of the clips, the grip force distribution between the grip portions Ga, Ga and the grip portions Gb, Gb is determined according to the operation displacement of the clip piezoelectric element C, but the total grip force is constant and the moving body Two
0 means that the grip type actuator is always gripped with the same grip force and stable driving can be realized.
【００１９】また、グリップ力を与える梁等のばね定数
を適当に調節することによって、グリップ幅及びグリッ
プ面間距離の寸法誤差によるグリップ力変動を小さくす
ることができることから、このアクチュエータ構造体１
あるいは移動体２０の寸法精度を緩くすることができ
る。Further, by appropriately adjusting the spring constant of the beam or the like which gives the grip force, it is possible to reduce the grip force fluctuation due to the dimensional error of the grip width and the distance between the grip surfaces.
Alternatively, the dimensional accuracy of the moving body 20 can be loosened.
【００２０】そこで、グリップ用圧電素子ＣをＯＦＦに
し移動体２０をグリップ部Ｇｂ，Ｇｂでグリップしてい
る状態のときに、モーション用圧電素子Ａ及びＢに電圧
を印加して共にＯＮとすると、モーション用圧電素子Ｂ
の伸長により、圧電素子取付部３２ｂ、梁７，７及びグ
リップ部Ｇｂ，Ｇｂが図１において上方に移動し、移動
体２０を上方に移動させる。このとき、モーション用圧
電素子Ｂの伸長は、モーション変位吸収部５の弾性ヒン
ジｈ41，ｈ41〜ｈ43，ｈ43の撓みによって吸収されグリ
ップ部Ｇｂ，Ｇｂには伝達されない。次に、グリップ用
圧電素子ＣをＯＮとし移動体２０をグリップ部Ｇａ，Ｇ
ａでグリップして、モーション用圧電素子Ａ及びＢの電
圧印加を解除して共にＯＦＦとすると、モーション用圧
電素子Ａが縮小すると共に該モーション用圧電素子Ａを
圧縮する方向に予圧を与えている板ばね３１ａ，３１ａ
によって圧電素子取付部３２ａは図１において上方に移
動し、グリップ部Ｇａ，Ｇａを上方に移動させ、該グリ
ップ部Ｇａ，Ｇａでグリップした移動体２０を上方に移
動させる。また、モーション用圧電素子Ｂも縮小し、該
モーション用圧電素子Ｂに対し圧縮方向に予圧を与えて
いる板ばね３１ｂ，３１ｂにより圧電素子取付部３２
ｂ、梁７，７、グリップ部Ｇｂ，Ｇｂは下方へ戻される
が、モーション変位吸収部５の弾性ヒンジｈ43，ｈ43に
よりその変位はグリップ部Ｇａ，Ｇａには伝達されな
い。以下この動作を繰返すことによって移動体２０を上
方に連続的に移動させることができる。Therefore, when the piezoelectric element C for gripping is turned off and the moving body 20 is gripped by the grip portions Gb, Gb, if a voltage is applied to the piezoelectric elements A and B for motion and both are turned on, Piezoelectric element B for motion
Of the piezoelectric element mounting portion 32b, the beams 7, 7 and the grip portions Gb, Gb move upward in FIG. 1, and the moving body 20 moves upward. At this time, the expansion of the piezoelectric element B for motion is absorbed by the bending of the elastic hinges h41, h41 to h43, h43 of the motion displacement absorber 5 and is not transmitted to the grips Gb, Gb. Next, the piezoelectric element C for grip is turned on to move the moving body 20 to the grip portions Ga, G.
When the motion piezoelectric elements A and B are turned off by gripping at a and releasing the voltage application to both of the motion piezoelectric elements A and B, the motion piezoelectric element A contracts and a preload is applied in a direction of compressing the motion piezoelectric element A. Leaf springs 31a, 31a
Thus, the piezoelectric element mounting portion 32a moves upward in FIG. 1, moves the grip portions Ga, Ga upward, and moves the moving body 20 gripped by the grip portions Ga, Ga upward. Further, the piezoelectric element B for motion is also reduced in size, and the piezoelectric element mounting portion 32 is formed by the leaf springs 31b and 31b that apply a preload to the piezoelectric element B for motion in the compression direction.
Although the b, the beams 7 and 7, and the grip portions Gb and Gb are returned downward, their displacements are not transmitted to the grip portions Ga and Ga due to the elastic hinges h43 and h43 of the motion displacement absorbing portion 5. The moving body 20 can be continuously moved upward by repeating this operation.
【００２１】一方、グリップ用圧電素子ＣがＯＮで、グ
リップ部Ｇａ，Ｇａが移動体をグリップしている状態
で、モーション用圧電素子Ａ，Ｂを共にＯＮにすると、
グリップ部Ｇａ，Ｇａはモーション用圧電素子Ａの伸長
と共に図１で下方に移動しグリップした移動体２０を下
方に移動させる。一方モーション用圧電素子Ｂの伸長
は、上述したように弾性ヒンジｈ43，ｈ43等によって吸
収され、グリップ部Ｇａ，Ｇａには伝達されない。次に
グリップ用圧電素子ＣをＯＦＦにし、グリップ部Ｇｂ，
Ｇｂで移動体２０をグリップした状態でモーション用圧
電素子Ａ，Ｂを共にＯＦＦにすれば、板ばね３１ｂとモ
ーション用圧電素子Ｂの縮小によりグリップ部Ｇｂ，Ｇ
ｂは図１において下方に移動しグリップしている移動体
２０を下方に移動させる。なお、モーション用圧電素子
Ａの縮小はモーション変位機構部５によって吸収されグ
リップ部Ｇｂには伝達されない。以下この動作を繰返す
ことによって移動体２０を図１において下方に移動させ
る。On the other hand, when both the piezoelectric elements for motion A and B are turned on while the piezoelectric element for grip C is on and the grip portions Ga and Ga are gripping the moving body,
The grip portions Ga, Ga move downward in FIG. 1 along with the extension of the motion piezoelectric element A to move the gripped moving body 20 downward. On the other hand, the extension of the motion piezoelectric element B is absorbed by the elastic hinges h43, h43 and the like as described above, and is not transmitted to the grip portions Ga, Ga. Next, the piezoelectric element C for grip is turned off, and the grip portion Gb,
If both the piezoelectric elements for motion A and B are turned off while the moving body 20 is gripped by Gb, the leaf springs 31b and the piezoelectric element for motion B are reduced, so that the grip parts Gb and G are reduced.
b moves downward in FIG. 1 and moves the gripping moving body 20 downward. The reduction of the piezoelectric element A for motion is absorbed by the motion displacement mechanism portion 5 and is not transmitted to the grip portion Gb. Thereafter, this operation is repeated to move the moving body 20 downward in FIG.
【００２２】上記グリップ型アクチュエータの動作を簡
略的に示すと次のようになる。 動作１、Ｃ−ＯＦＦ、Ａ，Ｂ−ＯＮ、グリップ−Ｇｂ…
移動体上方に移動。 動作２、Ｃ−ＯＮ、Ａ，Ｂ−ＯＦＦ、グリップ−Ｇａ…
移動体上方に移動。 動作１，動作２の繰返しで移動体は上方に連続的に移
動。 動作３、Ｃ−ＯＮ、Ａ，Ｂ−ＯＮ、グリップ−Ｇａ…移
動体下方に移動。 動作４、Ｃ−ＯＦＦ、Ａ，Ｂ−ＯＦＦ、グリップ−Ｇｂ
…移動体下方に移動。 動作３，動作４の繰返しで移動体は下方に連続的に移
動。The operation of the grip type actuator will be briefly described as follows. Operation 1, C-OFF, A, B-ON, grip-Gb ...
Move above the moving body. Operation 2, C-ON, A, B-OFF, grip-Ga ...
Move above the moving body. The mobile body continuously moves upward by repeating the operation 1 and the operation 2. Movement 3, C-ON, A, B-ON, grip-Ga ... Action 4, C-OFF, A, B-OFF, Grip-Gb
… Move to the bottom of the moving body. By repeating the operations 3 and 4, the moving body continuously moves downward.
【００２３】以上のように本グリップ型アクチュエータ
を駆動することによって、移動体２０の長い距離の移動
ストロークを得ることができる。By driving the grip-type actuator as described above, a long-distance moving stroke of the moving body 20 can be obtained.
【００２４】上述したように、本発明のグリップ型リニ
アアクチュエータは、１つのグリップ型リニアアクチュ
エータ内に２つのモーション用圧電素子をＡ，Ｂを設け
て移動体を双方向に同程度の推力・速度特性を持たせ、
かつ連続的に移動させることができるものである。従来
のグリップ型リニアアクチュエータにおいては、グリッ
プ部が１つしかなく、連続的に移動体を駆動するには、
２つのグリップ型リニアアクチュエータを用いねばなら
ず、この場合、双方向に同程度の推力・速度特性を持た
せることは非常に困難であると共に、２つのグリップ型
リニアアクチュエータのアライメントが難しいという問
題があったが、本発明では、１つのグリップ型アクチュ
エータで移動体を連続的に駆動することができ、かつ、
取付時の調整も不要である。また、連続的に移動体を駆
動するには、従来のものは４つの圧電素子を必要とした
が、本発明の上記実施の形態では、３つの圧電素子でよ
く、かつ従来と同等以上の機能を達成でき、かつ小型化
にも有利であり、小型、高推力、高速度のリニアアクチ
ュエータを得ることができる。As described above, according to the grip type linear actuator of the present invention, two motion piezoelectric elements A and B are provided in one grip type linear actuator, and the moving body is bidirectionally driven to the same thrust and speed. Have characteristics,
And it can be moved continuously. In the conventional grip type linear actuator, there is only one grip part, and in order to continuously drive the moving body,
Two grip-type linear actuators must be used. In this case, it is very difficult to provide the same thrust / speed characteristics in both directions, and it is difficult to align the two grip-type linear actuators. However, in the present invention, the moving body can be continuously driven by one grip type actuator, and
No adjustment is required when mounting. Further, in order to continuously drive the moving body, the conventional one requires four piezoelectric elements, but in the above-described embodiment of the present invention, three piezoelectric elements are sufficient, and a function equal to or higher than the conventional one is required. It is also possible to achieve the above, and it is also advantageous for downsizing, and it is possible to obtain a small-sized, high-thrust, high-speed linear actuator.
【００２５】なお、上記本発明の実施形態ではモーショ
ン用圧電素子をＡ，Ｂと２つ設けたが、モーション用圧
電素子Ａを省略してもよい。この場合、モーション用圧
電素子Ａの圧電素子取付部３２ａが取付固定部２ａと一
体化され、板ばね３１ａ，３１ａも省略される。そし
て、グリップ用圧電素子ＣがＯＦＦの状態でモーション
用圧電素子ＢをＯＮにすれば、グリップ部Ｇｂ、Ｇｂで
クリップされた移動体は上方に移動し、次にグリップ用
圧電素子ＣをＯＮとしてグリップ部Ｇａ、Ｇａで移動体
２０をグリップしてモーション用圧電素子ＢをＯＦＦに
すれば、グリップ部Ｇｂ、Ｇｂは下方に移動して戻され
るが、グリップ部Ｇａ、Ｇａは移動せず、移動体２０を
その位置に保持する。以下この動作（Ｃ−ＯＦＦでＢ−
ＯＮ、Ｃ−ＯＮでＢ−ＯＦＦ）を繰返すことによって移
動体２０をグリップ型アクチュエータで保持しながら間
欠的に図１の上方向に移動させることができる。また、
グリップ用圧電素子ＣをＯＮし、モーション用圧電素子
ＢをＯＮしてグリップ部Ｇａ，Ｇａで移動体を保持し、
グリップ用圧電素子ＣをＯＦＦしてモーション用圧電素
子ＢをＯＦＦにすれば移動体を図１で下方向に間欠的に
移動させることができる。Although the two piezoelectric elements for motion A and B are provided in the above embodiment of the present invention, the piezoelectric element A for motion may be omitted. In this case, the piezoelectric element mounting portion 32a of the motion piezoelectric element A is integrated with the mounting fixing portion 2a, and the leaf springs 31a and 31a are also omitted. Then, when the piezoelectric element for motion B is turned on while the piezoelectric element for grip C is off, the moving parts clipped by the grip portions Gb and Gb move upward, and then the piezoelectric element for grip C is turned on. If the moving body 20 is gripped by the grip portions Ga, Ga and the piezoelectric element B for motion is turned off, the grip portions Gb, Gb move downward and are returned, but the grip portions Ga, Ga do not move, but move. Hold the body 20 in its position. This operation (B-
By repeating (ON, C-ON and B-OFF), the moving body 20 can be intermittently moved upward in FIG. 1 while being held by the grip type actuator. Also,
The grip piezoelectric element C is turned on, the motion piezoelectric element B is turned on, and the moving body is held by the grip portions Ga and Ga.
When the grip piezoelectric element C is turned off and the motion piezoelectric element B is turned off, the moving body can be intermittently moved downward in FIG.
【００２６】なお、上述した本発明の実施の形態ではア
クチュエータ構造体１を一体的に構成したが、それは製
造上の問題からであり、必ずしも一体的に製造する必要
はない。また、板ばね１７，１７も連続円弧状の板ばね
としたが、アクチュエータ構造体１を一体的に構成する
ことや、連続円弧状にすることによって設計が容易にな
ることから連続円弧状の板ばねとしたものであり、必ず
しも連続円弧状の板ばねにする必要はなく、他の形状の
ものでもよい。また、この板ばねをアクチュエータ構造
体と一体的に製造しない場合には、他のばね、例えばコ
イルばね等を後付けしてもよい。また、移動体２０をグ
リップするグリップ駆動素子、クリップ部を移動させる
モーション用駆動素子として圧電素子を用いたが、他に
磁歪素子、形状記憶合金等を用いてもよい。Although the actuator structure 1 is integrally formed in the above-described embodiment of the present invention, this is because of a manufacturing problem, and it is not always necessary to integrally manufacture. Further, the leaf springs 17, 17 are also continuous arc-shaped leaf springs, but since the actuator structure 1 is integrally formed or is designed in a continuous arc shape, the design can be facilitated, so that the continuous arc-shaped leaf springs are formed. This is a spring, and it is not always necessary to form a leaf spring having a continuous arc shape, and another shape may be used. Further, when this leaf spring is not integrally manufactured with the actuator structure, another spring, for example, a coil spring may be attached later. Further, although the piezoelectric element is used as the grip driving element that grips the moving body 20 and the motion driving element that moves the clip portion, a magnetostrictive element, a shape memory alloy, or the like may be used instead.
【図１】本発明の１実施の形態の平面図である。FIG. 1 is a plan view of one embodiment of the present invention.
【図２】同１実施の形態の使用状態を示す平面図であ
る。FIG. 2 is a plan view showing a usage state of the first embodiment.
【図３】従来のグリップ型リニアアクチュエータの一例
の平面図である。FIG. 3 is a plan view of an example of a conventional grip type linear actuator.
１ アクチュエータ構造体 ２ａ，２ｂ 取付固定部 ３ａ，３ｂ モーション機構部 ４ グリップ切替え機構部 ５ モーション変位吸収部 ７ 梁 ８ 取付孔 ３１ａ，３１ｂ 板ばね ｈ1a，ｈ1b，ｈ2 ，ｈ31，ｈ32，ｈ41，ｈ42，ｈ43 弾
性ヒンジ Ａ，Ｂ モーション用圧電素子 Ｃ グリップ用圧電素子 Ｇａ，Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｂ グリップ部 ２０ 移動体1 Actuator structure 2a, 2b Attachment fixing part 3a, 3b Motion mechanism part 4 Grip switching mechanism part 5 Motion displacement absorbing part 7 Beam 8 Mounting hole 31a, 31b Leaf spring h1a, h1b, h2, h31, h32, h41, h42, h43 Elastic hinge A, B Motion piezoelectric element C Grip piezoelectric element Ga, Ga, Gb, Gb Grip section 20 Moving body
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 41/12 Ｈ０１Ｌ 41/08 Ｊ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location H01L 41/12 H01L 41/08 J
Claims (7)
２組のグリップ部を有し、一方のグリップ部が上記移動
体をグリップしているときは他方のグリップ部は移動体
のグリップ面から離脱し、他方のグリップ部が移動体を
グリップしているときは一方のグリップ部は移動体のグ
リップ面から離脱しているグリップ切替え機構と、該グ
リップ切替え機構を駆動し移動体をグリップするグリッ
プ部を切替えさせるグリップ切替え駆動手段と、上記一
方のグリップ部を移動させ該グリップ部で移動体をグリ
ップしているとき、該グリップ部と共に上記移動体を移
動させるモーション機構手段と、上記モーション機構手
段による移動が上記他方のグリップ部を移動させないよ
うにその移動を吸収するモーション変位吸収手段とを備
えたグリップ型リニアアクチュエータ。1. A pair of grip portions for gripping a moving body to be driven is provided, and when one grip portion grips the moving body, the other grip portion is separated from a grip surface of the moving body. However, when the other grip portion grips the moving body, one grip portion is separated from the grip surface of the moving body, and a grip portion that drives the grip switching mechanism and grips the moving body. A grip switching drive means for switching the moving body, a motion mechanism means for moving the moving body together with the grip portion when the one grip portion is moved to grip the moving body, and the motion mechanism means. A grip type linear unit including a motion displacement absorbing means for absorbing the movement so that the movement does not move the other grip portion. Actuator.
２組のグリップ部を有し、一方のグリップ部が上記移動
体をグリップしているときは他方のグリップ部は移動体
のグリップ面から離脱し、他方のグリップ部が移動体を
グリップしているときは一方のグリップ部は移動体のグ
リップ面から離脱しているグリップ切替え機構と、該グ
リップ切替え機構を駆動し移動体をグリップするグリッ
プ部を切替えさせるグリップ切替え駆動手段と、上記各
グリップ部を移動体移動方向に移動させる各グリップ部
毎に対応して設けられたモーション機構手段と、上記各
モーション機構手段による移動が対応しない他方のグリ
ップ部を移動させないようにその移動を吸収するモーシ
ョン変位吸収手段とを備えたグリップ型リニアアクチュ
エータ。2. A movable body to be driven has two sets of grip portions, and when one grip portion grips the movable body, the other grip portion is separated from the grip surface of the movable body. However, when the other grip portion grips the moving body, one grip portion is separated from the grip surface of the moving body, and a grip portion that drives the grip switching mechanism and grips the moving body. Grip switching drive means for switching between the grips, a motion mechanism means provided for each grip part for moving each grip part in the moving direction of the moving body, and the other grip to which movement by each motion mechanism means does not correspond. A grip type linear actuator having a motion displacement absorbing means for absorbing the movement so as not to move the portion.
プ切替え駆動手段が非動作時には該リニアアクチュエー
タの構造体の撓みにより与えられた初期グリップ力で上
記一方のグリップ部が移動体をグリップし、上記グリッ
プ切替え駆動手段が動作すると、弾性ヒンジを介して上
記他方のグリップ部が移動体をグリップし、このグリッ
プの反力によって上記一方のグリップ部は移動体のグリ
ップ面から離脱する請求項１又は２記載のグリップ型リ
ニアアクチュエータ。3. The grip switching mechanism, wherein when the grip switching driving means is not operating, the one grip portion grips the moving body with an initial grip force given by the bending of the structure of the linear actuator, 3. When the switching drive means operates, the other grip portion grips the moving body via the elastic hinge, and the one grip portion is separated from the grip surface of the moving body by the reaction force of the grip. Grip type linear actuator.
チュエータに設けられた梁構造体の先端に設けられ、該
梁を撓ませ該梁の剛性によって移動体をグリップし初期
グリップ力を発生させる請求項１、２又は３記載のグリ
ップ型リニアアクチュエータ。4. The one grip portion is provided at a tip end of a beam structure provided in the linear actuator, and bends the beam to grip a moving body by rigidity of the beam to generate an initial grip force. Item 4. The grip type linear actuator according to Item 1, 2 or 3.
動体で、上記２つのグリップ部は上記溝の内側面のグリ
ップ面をグリップ部の拡がりによってそれぞれグリップ
する請求項１、２、３又は４記載のグリップ型リニアア
クチュエータ。5. The moving body is a gate-shaped moving body having a groove inside, and the two grip portions grip the grip surfaces on the inner side surfaces of the groove by expanding the grip portions, respectively. The grip type linear actuator according to 3 or 4.
子、磁歪素子若しくは形状記憶合金からなる素子のいず
れかで構成され、該素子の伸縮によって上記移動体をグ
リップするグリップ切替え機構のグリップ部を切り替え
る請求項１、２、３、４、又は５記載のグリップ型リニ
アアクチュエータ。6. The grip switching drive means is composed of a piezoelectric element, a magnetostrictive element, or an element made of a shape memory alloy, and switches the grip portion of a grip switching mechanism that grips the moving body by expansion and contraction of the element. The grip type linear actuator according to claim 1, 2, 3, 4, or 5.
磁歪素子若しくは形状記憶合金からなる素子のいずれか
の素子と、該素子に圧縮方向の予圧を与えるばねで構成
され、上記素子の伸縮によってグリップ部を移動させて
移動体を移動させる請求項１、２、３、４、５又は６記
載のグリップ型リニアアクチュエータ。7. The motion mechanism means is a piezoelectric element,
2. A magnetostrictive element or an element made of a shape memory alloy, and a spring for applying a preload to the element in a compression direction, and the grip portion is moved by expansion and contraction of the element to move the moving body. The grip type linear actuator according to 2, 3, 4, 5 or 6.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7216579A JPH0947049A (en) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | Grip type linear actuator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7216579A JPH0947049A (en) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | Grip type linear actuator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0947049A true JPH0947049A (en) | 1997-02-14 |
Family
ID=16690634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7216579A Pending JPH0947049A (en) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | Grip type linear actuator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0947049A (en) |
Cited By (2)
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| JP2007021655A (en) * | 2005-07-15 | 2007-02-01 | Univ Of Electro-Communications | Self-propelled robot |
| KR20220096514A (en) * | 2020-12-31 | 2022-07-07 | 한국항공대학교산학협력단 | Linear actuator using a shape memory alloy |
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1995
- 1995-08-03 JP JP7216579A patent/JPH0947049A/en active Pending
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