TW201543789A - 夾緊機構及移動機構 - Google Patents

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TW201543789A TW104103055A TW104103055A TW201543789A TW 201543789 A TW201543789 A TW 201543789A TW 104103055 A TW104103055 A TW 104103055A TW 104103055 A TW104103055 A TW 104103055A TW 201543789 A TW201543789 A TW 201543789A
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Hiroyuki Nabae
Noritoshi Nakanishi
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Toshiro Higuchi
Hiroyuki Nabae
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Abstract

本發明的課題為提供一種夾緊機構及移動機構，利用可跨廣範圍的位移，並確保某大小以上之足夠推力的電磁致動器。 其解決手段為移動機構(30)具備：配置在一對軌道(35a、35b)內的一對電磁致動器(21F、21R)，及電磁致動器(21F、21R)間的中間致動器(40)。電磁致動器(21F、21R)具有作為被軌道(35a、35b)所把持之夾緊機構的功能。該電磁致動器(21F、21R)具備：由磁性體所成的位移放大機構(21A)，及設置在位移放大機構(21A)的線圈(26a、26b、26c、26d)。藉著電流流動於線圈(26a、26b、26c、26d)在磁性體產生磁通量，使得位移放大機構(21A)的位移放大點(L2x、L2y)位移。

Description

夾緊機構及移動機構 〔相關申請的參照〕
本發明申請案係享受2014年2月26日所提出日本專利申請案之特願2014-35778的利益。該等先前申請之全揭示內容根據此一引用而構成本發明說明書的一部份。
本發明是有關具備包括位移放大機構的電磁致動器的夾緊機構及移動機構，尤其是關於可跨廣範圍的位移，確保某大小以上的足夠推力，並具備整體可小型化之電磁致動器的夾緊機構及移動機構。
自以往，使用電磁吸引力的電磁致動器即已為人所熟知。將構成習知技術的電磁致動器的電磁吸引力產生機構表示於第29(a)(b)(c)圖。第29(a)圖為電磁吸引力產生機構101的前視圖。電磁吸引力產生機構101是由剖面形狀成大致四角形的鐵等的磁性體所構成，朝同一方向大致平行延伸的一對吸引鐵芯102a、 102b的一端是以磁力產生鐵芯103連接形成「字型」。
並且，在磁力產生鐵芯103的周圍捲繞著具有銅線等導電性的線材所成的捲線(線圈)104。吸引鐵芯102a、102b的另一端是形成為平面形狀的吸附面102as、102bs。在此，第29(b)圖為第29(a)圖的箭頭A101方向的箭頭方向圖，第29(c)圖為第29(a)圖的箭頭B101方向的箭頭方向圖。並在第29(b)、(c)圖中，省略捲線104。如第29(b)、(c)圖表示，吸引鐵芯102a、102b的剖面積與磁力產生鐵芯103的剖面積成為大致相同。
將利用電磁吸引力產生機構101的電磁致動器111表示於第30圖。第30圖表示的電磁致動器111是藉未圖示的保持機構，大致呈垂直地保持著電磁吸引力產生機構101的吸附面102as、102bs，在與此電磁吸引力產生機構101的吸附面102as、102bs相對的位置上僅隔著間隙105如實線地配置有活動鐵片106。在此活動鐵片106的一側的面106s1與吸附面102as、102bs之間的間隙105的長度為x101。
活動鐵片106的另一側的面106s2是以金屬線107a連接於彈簧108的一端，彈簧108的另一端是透過金屬線107b與壁面109連接。活動鐵片106的面106s1、106s2是形成大致垂直，電磁吸引力產生機構101的吸附面102as、102bs及與該等相對的活動鐵片106的 面106s1為大致平行。
接著針對電磁致動器111的作用，使用第30圖在以下說明。將電壓施加於捲線104時對捲線104供應電流，在如磁力產生鐵芯103→吸引鐵芯102a→間隙105→活動鐵片106→間隙105→吸引鐵芯102b→磁力產生鐵芯103所構成的磁路產生並增加磁通量。為此，從吸附面102as、102bs透過間隙105，產生對活動鐵片106的面106s1的吸引力。此時活動鐵片106使彈簧108延伸位移至如第30圖的虛線表示的吸附面102as、102bs側，面106s1被吸附面102as、102bs所吸附。在此間隙105的長度大致為0。
此時，活動鐵片106被未圖示的導件，或平行彈簧所引導，一邊維持著大致垂直的姿勢並移動。因此在活動鐵片106的移動中，活動鐵片106的面106s1與電磁吸引力產生機構101的吸附面102as、102bs可經常地保持平行。
接著，阻斷施加於捲線104的電壓時，所供應的電流消失使得上述磁路的磁通量減少。並且，活動鐵片106藉彈簧108的彈推力使得面106s1從吸附面102as、102bs分離，恢復到第30圖表示的實線的位置，即面106s1與吸附面102as、102bs的間隙105的長度成為x101的位置。如上述，利用電磁吸引力產生機構101產生於活動鐵片106的位移為x101。
如上述的電磁致動器111會有以下的問題 點。第30圖中，設供應捲線104的電流為一定時，取位移x101的值為橫軸，並取產生該位移時活動鐵片106受到來自電磁吸引力產生機構101的吸引力即推力為縱軸，顯示兩者關係的圖表在第31圖中以一點虛線表示。從第31圖可得知，位移小時推力雖然夠大，但位移一旦變大時則推力會急速地變小。
因此，在第30圖的間隙的長度x101(位移)大的場合，活動鐵片106受到來自電磁吸引力產生機構101的吸引力即推力與間隙的長度x101(位移)小的場合比較顯著地降低。第30圖中，在活動鐵片106的面106s1與電磁吸引力產生機構101的吸附面102as、102bs最為遠離之處，施加於活動鐵片106的推力極小。
如以上的場合，在利用此推力實現某種作用，例如產生振動時，其振動力會顯著地降低。即如第31圖表示上述習知技術的電磁致動器111中，為獲得足夠大的推力，必須將位移限定在極小的值。為改善此值，獲得足夠大之相對於大位移的推力時，必須加大供應第30圖表示之電磁吸引力產生機構101的捲線104的電流，為此構成捲線104的供電電路的電子零組件有使用因應大電流的零組件的必要。這會導致該電路的成本增加或大規模化，並不理想。此外，由於整體不為一體化，必須在電磁吸引力產生機構101、活動鐵片106、金屬線107a、107b及彈簧108等的各部個別製造後進行連接或配置，製造步驟變得複雜。
〔發明概要〕
如上述，自以往即尋求可抑制對於位移增加之推力的明顯降低，即使廣範圍的位移仍可以小的推力變動幅度，且整體之小型化而可容易製造的電磁致動器，並謀求利用如上述的電磁致動器的夾緊機構及移動機構的開發。
本發明是考慮以上的點所研創而成，提供一種利用可抑制對於位移增加之推力的明顯降低，即使跨廣範圍位移仍可以小的推力變動幅度之電磁致動器的夾緊機構及移動機構為目的。
本發明的夾緊機構，其特徵為：具備設置於導件的電磁致動器，上述電磁致動器具備：包括至少具有1個位移放大點與推力產生部之磁性體的位移放大機構，及設置於包括磁性體的位移放大機構，在磁性體產生磁通量的線圈，使電流流動於上述線圈藉此在上述磁性體產生磁通量，並藉來自推力產生部的推力使得上述位移放大點位移，將此位移放大點與導件抵接或分離。
本發明的夾緊機構，其特徵為：上述電磁致動器至少具有2個位移放大點，且至少2個位移放大點是 配置在與位移放大機構相對的位置。
本發明的夾緊機構，其特徵為：導件至少具有內面，上述電磁致動器是配置在導件的內面間，上述電磁致動器的位移放大點是與內面抵接或分離。
本發明的夾緊機構，其特徵為：導件至少具有一支導棒，上述電磁致動器是安裝於該導棒的外面，上述電磁致動器的位移放大點是與導棒外面抵接或分離。
本發明的移動機構，其特徵為，具備：設置於導件的一對電磁致動器，及固定於一對電磁致動器，並沿著導件伸縮的中間致動器，各電磁致動器具備：包括至少具有1個位移放大點與推力產生部之磁性體的位移放大機構，及設置於包括磁性體的位移放大機構，在磁性體產生磁通量的線圈，使電流流動於上述線圈藉此在上述磁性體產生磁通量，並藉來自推力產生部的推力使得上述位移放大點位移，將此位移放大點與導件抵接或分離。
本發明的移動機構，其特徵為：上述電磁致動器至少具有2個位移放大點，且至少2個位移放大點是配置在與位移放大機構相對的位置。
本發明的移動機構，其特徵為：導件至少具有內面，上述電磁致動器是配置在導件的內面間，上述電磁致動器的位移放大點是與內面抵接或分離。
本發明的移動機構，其特徵為：導件至少具有一支導棒，上述電磁致動器是安裝於該導棒的外面，上述電磁致動器的位移放大點是與導棒外面抵接或分離。
本發明的移動機構，其特徵為：中間致動器具有與各電磁致動器相同的構造。
本發明的移動機構，其特徵為：中間致動器具有與各電磁致動器相同的構造，各電磁致動器及中間致動器的位移放大機構是採取朝著相同方向的姿勢。
本發明的移動機構，其特徵為：中間致動器是由包括壓電致動器或磁致伸縮致動器的微小位移致動器所構成。
如上述，根據本發明，可提供一種利用可抑制對於位移增加之推力的明顯降低，即使跨廣範圍位移仍可以小的推力變動幅度之電磁致動器的夾緊機構及移動機構。
1、21、21F、21R‧‧‧電磁致動器
1A、21A‧‧‧位移放大機構
2a、2b、22a、22b、22c、22d‧‧‧吸引鐵芯
3a、3b、23a、23b‧‧‧支撐鐵芯
4a、4b、24a、24b‧‧‧活動鐵芯
24an1、24an2、24an3、24an4‧‧‧活動鐵芯薄部
24bn1、24bn2、24bn3、24bn4‧‧‧活動鐵芯薄部
24aw1、24aw2、24aw3‧‧‧活動鐵芯厚部
24bw1、24bw2、24bw3‧‧‧活動鐵芯厚部
5、25a、25c‧‧‧間隙
6、26a、26b、26c、26d‧‧‧捲線
30‧‧‧移動機構
32‧‧‧間隙
35‧‧‧導件
35a、35b‧‧‧軌道
37‧‧‧導棒
L2x、L2y‧‧‧位移放大點
第1(a)(b)圖是表示磁路的模型的圖。
第2圖為將第1圖的磁路置換成電路的圖。
第3圖是表示第1圖之磁路的位移與推力的關係的圖表。
第4(a)(b)(c)圖是表示本發明第1實施形態之電磁致動器的圖。
第5圖為第4(a)圖的區域P0的放大圖。
第6圖為第4(a)圖的放大圖。
第7圖為第6圖的區域P1的放大圖。
第8(a)(b)(c)圖是表示本發明第2實施形態之電磁致動器的圖。
第9圖為第8(a)圖的區域P21的放大圖。
第10圖為第8(a)圖的區域P22的放大圖。
第11圖為第8(a)圖的放大圖。
第12圖為第11圖的區域P21的放大圖。
第13圖為第11圖的區域P22的放大圖。
第14圖為第11圖的區域Q的放大圖。
第15圖是表示第2實施形態的位移與推力的關係的圖表。
第16圖是表示第2實施形態的位移與電流的關係的圖表。
第17(a)(b)(c)圖是表示夾緊機構之實施形態的電磁致動器的圖。
第18圖是表示電磁致動器的形狀的圖。
第19圖是表示移動機構的實施形態的圖。
第20(a)(b)圖是表示配置在一對軌道內的移動機構的圖。
第21圖是表示配置在一對軌道內的移動機構的動作的圖。
第22(a)(b)圖是表示移動機構的作用的圖。
第23圖是表示實施例的實驗結果的圖。
第24圖是表示實施例的實驗結果的圖。
第25(a)(b)圖是表示夾緊機構及移動機構的實施形態的圖。
第26(a)(b)圖是表示夾緊機構及移動機構的實施形態的圖。
第27(a)(b)圖是表示夾緊機構的電磁致動器的圖。
第28(a)(b)圖是表示移動機構的作用的圖。
第29(a)(b)(c)圖是表示習知技術之電磁吸引力產生機構的圖。
第30圖是表示習知技術之電磁致動器的圖。
第31圖是表示習知技術之電磁致動器的位移與推力的關係的圖。
第32(a)(b)(c)圖是表示夾緊機構的實施形態的圖。
第33(a)(b)圖是表示夾緊機構的實施形態的圖。
接著針對具備本發明的電磁致動器的夾緊機構及移動機構說明。
首先，敘述使用於本發明之夾緊機構及移動機構的電磁致動器。
<電磁致動器的第1實施形態>
以下，參閱圖示針對本電磁致動器的實施形態說明。
第1圖至第10圖是表示本發明第1實施形態的圖。首先針對本發明之基本原理的磁路的模型及其位移對推力的特性說明。
第1(a)(b)圖是表示磁路的模型。在此第1(a)圖是表示磁路的模型的圖，第1(b)圖是表示在磁路附加位移放大機構的模型的圖。磁性體Mc具有剖面積Sm，該磁性體Mc是形成長度Xg的間隙G並形成環狀，其全長為Xm。
在磁性體Mc捲繞有導電體所成的捲繞數N的捲線(N)，在捲線的兩端施加電壓V時對捲線供應電流I使得磁性體Mc磁化。此時，藉磁性體Mc與間隙G，構成磁路M0。將第1(a)圖的磁路M0置換成電路的圖表示於第2圖。該電路是將磁性體Mc的磁阻Rm與間隙G的磁阻Rg串聯連接在外加於磁路M0的磁位差F的形狀。
設串聯連接後的磁阻Rm與磁阻Rg的合成阻力為R時，磁性體Mc的導磁力為μ、間隙G的導磁率μ0(空氣導磁力)，成為 。藉此，磁通量Φ在第2圖中以磁阻R除磁位差F，求得 。在此，在式(2)的導出時，磁位差F是使用捲線數N與電流I，利用【數3】F=N I (3)的表示。
接著，第1圖中，藉磁路M0的作用，算出作用在與間隙G的兩側相對的面間吸引力即推力Fg。捲繞在磁性體Mc的捲線是作為電感線圈作用，因此算出儲存於捲線的磁能Um，即成為電源的功。設電源電壓為V、流動於捲線的電流為I、捲線的電感為L時， 在此， 亦即，由於 成為【數7】L I=N Φ。因此，將式(4)變形，成為 。在此，針對磁位差F、磁阻R，由於【數9】F=N I=Φ R (6)使用式(6)將式(5)變形，成為 。該磁能的變化量是成為對外部，或來自外部的動力功。現在，設第1圖的間隙G的長度Xg為X方向，僅考慮該X方向的功。朝X方向作用的力，即設作用於間隙G兩側的兩面的吸引力為Fx時，動能Ud為 。藉能源變化產生的力可記載如下。
Ud的變化是依據Um的變化，可藉式(8)成為
。這是作用於間隙G兩側的兩面的吸引力即推力。式(9)中運用式(6)及式(1)變形時， 但是， 。式(10)是表示間隙G的長度，即位移Xg與推力Fx的關係，推力Fx是位移Xg的二次方的反比。在此，考慮將使用本發明的基本構成即槓桿原理的位移放大機構附加於第1圖的磁路。即如第1(b)圖表示，透過支點F0將位移Xg放大A倍設成X。將此以式表示時，相對於表示位移Xg與推力Fx的關係的式(10)，進行A倍的位移放大(位移放大率A)以成為如第1(b)圖表示。將位移放大後的式(10)的位移Xg置換成放大A倍後的位移(第3圖的位移X)。又，位移放大後的式(10)的推力 Fx是置換成位移放大前的間隙G的長度Xg的推力的減少 的推力。考慮賦予位移放大機構位移及推力的上述的放大及減少，將式(10)轉記成表示位移放大後的推力FA的式時，式(10)中將Xg視為放大成A倍之後的位移X，將此換算成位移放大前的值， 將其位移放大前的位移推力Fx設為 即可。亦即，位移放大後的力FA可表示如下。
在此，利用式(10)及式(11)，比較電流I相同時的位移Xg與推力Fx及FA的關係。
如上述，式(10)是表示不進行位移放大時的位移Xg與推力Fx的關係，式(11)是表示進行位移放大時的位移Xg與推力FA的關係。橫軸是採位移，縱軸是採推力，將式(10)及式(11)形成圖表後表示於第3圖。
第3圖中，一點虛線是表示式(10)，實線是表示式(11)。在有位移的值Xt以上的場合，進行位移放大時的推力是比不進行時的推力大，在某值Xt以下的場合則與其相反。
再者，第3圖的一點虛線的圖表是與第31圖表示的電磁致動器111的位移與推力的關係的圖表為同樣的形狀，但這是由於在第31圖表示的電磁致動器111中，未實施位移放大。
如第3圖表示，在比位移Xt大的範圍中，藉著位移放大的進行，使得相同位移的推力變大，相反地，在比位移Xt小的範圍中，藉著位移放大的進行，使得相同位移的推力變小。這是由於進行位移放大，在比Xt大的位移中抑制力的急速降低，除了在廣範圍的位移，降低推力的變動幅度之外並無他法。並且，可確保藉此跨廣範圍的位移，或某大小以上之足夠的推力。
亦即，如上述，間隙G的長度，即位移Xg與推力Fx的關係中，推力Fx是與位移Xg的二次方成反比，因此對於電磁致動器不進行位移放大的場合，位移Xg變小時，則推力Fx會大為增加，而位移Xg變大時則 推力Fx會極端地減少。
本實施例的形態中，對於電磁致動器將位移放大至A倍時，與不進行位移放大的場合比較，推力Fx是成為1/A倍，因此推力Fx與位移Xg的關係是如第3圖表示，變得更為平坦化。
以上的說明是針對電流I為相同場合的位移與推力的關係。但是在電磁力中，供應電流與推力是處於單純的增加關係。因此，在抑制位移比Xt大時之推力的降低，即是供應相同電流時，可實現更大的推力是在位移比Xt大時，可以更小的電流供應獲得相同大小的推力。
這是在獲得比某程度大之位移的推力時，不需使用因應大電流的零組件來作為構成供電迴路的電子零組件，可防止該電路的成本增加或大規模化。
接著根據以上的原理，針對在第1圖的磁路附加位移放大機構的形態，即組合位移放大機構之本發明的電磁致動器，藉第4(a)(b)(c)圖及第5圖說明。
在此，第4(a)圖是表示電磁致動器的前視圖，第4(b)圖為第4(a)圖的A1方向箭頭圖，第4(c)圖是第4(a)圖的B1方向箭頭圖。又第5圖是第4(a)圖的區域P0的放大圖。
如第4(a)(b)(c)圖及第5圖表示，電磁致動器1具有後述的位移點(作用點)L1。以上的電磁致動器1具有在其間形成間隙5的相對的兩面2as、2bs，並具備有四角形剖面的磁性體所成的位移放大機構1A， 及設置在磁性體所成的位移放大機構1A，在位移放大機構1A產生磁通量的線圈(捲線)6，電流流動於線圈6，藉此在磁性體所成的位移放大機構1A產生磁通量使2面2as、2bs間的間隙(推力部)5的長度x1變化，使得位移點L1位移。
再者，雖已表示位移放大機構1A具有四角形剖面的磁性體所成的例，但不限於此，位移放大機構1A也可具有圓形剖面，或具有五角形剖面，並可具有六角形剖面或其他多角形剖面。
接著針對位移放大機構1A敘述。位移放大機構1A具有：由彈性構件所成的一對支撐鐵芯3a、3b；位在一對支撐鐵芯3a、3b的兩側，並由彈性構件所成的一對活動鐵芯4a、4b；及包括從各支撐鐵芯3a、3b向內側延伸並形成間隙5且相對之2面2as、2bs的吸引鐵芯2a、2b。其中，藉支撐鐵芯3a、3b與活動鐵芯4a、4b構成環狀部1B，吸引鐵芯2a、2b是成為一對位移部分1C。
接著進一步敘述位移放大機構1A的各構成構件的關係。在吸引鐵芯2a的一端連接著支撐鐵芯3a的中點形成「T字型」。同樣在與吸引鐵芯2a相同形狀的吸引鐵芯2b的一端連接著與支撐鐵芯3a相同形狀的支撐鐵芯3b的中點形成「T字型」。並使吸引鐵芯2a及吸引鐵芯2b的分別另一端的面相對，在支撐鐵芯3a、3b的兩端連接著活動鐵芯4a、4b。
此時，活動鐵芯4a、4b皆朝向吸引鐵芯2a、2b的相反側，即電磁致動器1的外側，稍微彎曲成凸形。
如上述，藉支撐鐵芯3a、3b及活動鐵芯4a、4b構成環狀部1B。又如上述，吸引鐵芯2a、2b的相對的面是成為僅形成有間隙5的2面2as、2bs，間隙5的長度為x1。並且，在吸引鐵芯2a的周圍捲繞著銅線等具導電性的線材所成的捲線6。
但是，第4(b)、(c)圖中，省略捲線6，但是如第4(b)、(c)圖表示，吸引鐵芯2a、2b的剖面積與支撐鐵芯3a、3b的剖面積為大致相同。又，活動鐵芯4a、4b的剖面積為吸引鐵芯2a、2b的剖面積的大約1/2。又，在表示第4(a)圖的區域P0的放大圖的第5圖中，設吸引鐵芯2a、2b的相對的面2as、2bs的位置分別為2a1、2b1時，在面2as與2bs之間，形成有2a1與2b1的距離成為x1的間隙5。
接著針對如以上所構成的本實施的形態的作用，使用第6圖及第7圖說明。
在此第6圖為第4(a)圖的放大圖。在捲線(線圈)6的兩端連接未圖示的電壓源施加電壓時對捲線6供應電流。此時，形成有磁通量通過如吸引鐵芯2a→支撐鐵芯3a→活動鐵芯4a→支撐鐵芯3b→吸引鐵芯2b→間隙5→吸引鐵芯2a的第1磁路，並形成有磁通量通過如吸引鐵芯2a→支撐鐵芯3a→活動鐵芯4b→支撐鐵芯3b→ 吸引鐵芯2b→間隙5→吸引鐵芯2a的第2磁路，增加第1磁路及第2磁路的磁通量。
如上述，位移放大機構1A形成藉支撐鐵芯3a、3b及活動鐵芯4a、4b所構成之磁通量通過的磁路。並且，上述的磁路是如第5圖表示，包括藉磁性體所成之吸引鐵芯2a、2b的面2as、2bs形成的間隙5。因此，透過間隙(推力部)5，在面2as與面2bs之間產生吸引力(推力)。此時，由於支撐鐵芯3a、3b及活動鐵芯4a、4b皆是彈性構件所成，因此在第5圖中，與吸引鐵芯2a、2b相對的面2as及面2bs之間產生的吸引力使得面2as與面2bs接近。將此狀態作為第6圖的區域P1的放大圖表示於第7圖。
第6圖為電流未流動於捲線6的狀態，第7圖中，吸引鐵芯2a、2b相對的面2as與面2bs的位置分別為2a1、2b1，其間的距離為x1。這是與第5圖相同。將此狀態在第7圖中以實線表示。
接著，如上述在第6圖中電流流動於捲線6時，第7圖中，吸引力作用於吸引鐵芯2a、2b相對的面2as與面2bs之間，面2as與面2bs的位置是分別接近於2a2、2b2，使得間隙5變小。在此狀態下，面2as與面2bs之間的距離為x2。將此狀態在第7圖中以虛線表示。亦即，第6圖中從電流未流動於捲線6的狀態變化為流動的狀態，藉此在第7圖中，分別針對面2as與面2bs，產生以C1表示的位移。
由此狀態，一旦阻斷第6圖中外加於捲線6的電壓時，減少上述磁路的磁通量。藉以使作用於面2as與面2bs之間的吸引力消失。此時，由於支撐鐵芯3a、3b及活動鐵芯4a、4b為彈性構件所成，因此在第7圖中，吸引鐵芯2a、2b相對的面2as與2bs的位置分別恢復至2a1、2b1。
此時，恢復後的間隙5是與在第6圖中電流未流動於捲線6的狀態，即不產生磁通量的狀態相同，面2as與面2bs之間的距離成為x1。
如以上說明，電磁致動器1中在吸引鐵芯2a、2b相對的面2as與面2bs產生的位移是分別成為C1。
在此，針對吸引鐵芯2a、2b相對的面2as與面2bs分別產生的位移C1，同樣在第6圖的區域P1以實線與虛線記載。
如上述，本實施形態中，供應捲線6的電流消失而使得磁通量消失時，使構成位移放大機構1A的支撐鐵芯3a、3b及活動鐵芯4a、4b的吸引鐵芯2a、2b恢復。因此，無需配置使吸引鐵芯2a、2b恢復的另外的彈性體，可謀求位移放大機構1A整體的小型化及低成本化。
接著，使用第6圖，針對放大上述的位移C1的作用說明。
如第6圖表示的區域P1中，在吸引鐵芯2a、 2b相對的面2as與面2bs，如以虛線表示產生C1的長度的位移，但此位移是產生於吸引鐵芯2a、2b的另一端。因此，在吸引鐵芯2a、2b的一端連接著中間點的支撐鐵芯3a、3b，也在同一方向產生C1的長度的位移。針對支撐鐵芯3a也是以和吸引鐵芯2a同樣表示位移的虛線及C1的記載表現此狀態(參閱第6圖)。該支撐鐵芯3a的位移C1是被支撐鐵芯3a及連接於其兩端的活動鐵芯4a、4b所放大。在此，支撐鐵芯3a與支撐鐵芯3b是成上下對稱配置，因此，整體可藉支撐鐵芯3a、3b及活動鐵芯4a、4b，構成位移放大用的連桿機構。
針對其原理，在第6圖中，在構成位移放大機構1A的支撐鐵芯3a、3b及活動鐵芯4a、4b運用連桿機構進行說明。連桿機構具有：支撐鐵芯3a與活動鐵芯4b的連接點的L11；活動鐵芯4b的中點的L12；活動鐵芯4b與支撐鐵芯3b的連接點的L13；支撐鐵芯3b與活動鐵芯4a的連接點的L14；活動鐵芯4a的中點的L15及活動鐵芯4a與支撐鐵芯3a的連接點的L16的6個連桿連接點，該等的連桿連接點L11、L12、L13、L14、L15及L16是依此順序成右旋轉配置。並且，連接各連桿連接點L11、L12、L13、L14、L15及L16的桿B11、B12、B13、B14、B15及B16是如第6圖表示，也是以此順序成右旋轉配置。在該等連桿連接點及桿之中，藉連桿連接點L11、L12及連接兩者的桿B11所構成的群組1；藉連桿連接點L12、L13及連接兩者的桿B12所構成的群組 2；藉連桿連接點L14、L15及連接兩者的桿B14所構成的群組3及藉連桿連接點L15、L16及連接兩者的桿B15所構成的群組4的4個群組，分別構成相同的位移放大用的連桿機構。
亦即，位移放大用的連桿機構是構成為環狀。構成該等的連桿機構的群組之中，以群組1為例針對位移放大用的連桿機構的作用進行說明。再者，群組2是與群組1成上下對稱配置，群組4及群組3是分別與群組1及群組2成左右對稱配置。因此，在此使用群組1進行作用的說明，其他的3個群組的作用完全相同，因此，省略該等的作用的說明。
位移放大用的連桿機構是藉槓桿原理具有將小的位移放大成大的位移的作用。亦即，在連桿機構具有槓桿的3個要素的力點、支點、作用點。第6圖中，屬於上述群組1的連桿連接點L11是作為力點E1作用。亦即，藉著電流供應捲線6時所產生的支撐鐵芯3a的位移C1，在連桿連接點L11朝向間隙5的位移G11是產生於第6圖的箭頭方向。接著，設由連桿連接點L11朝著水平方向且活動鐵芯4b彎曲成凸形的方向延伸的直線Le11，及從連桿連接點L12朝垂直方向延伸至支撐鐵芯3a側的直線Le12的交點為F1時，F1成為支點。並且，連桿連接點L12成為作用點L1，在此，將連桿連接點L11即力點E1產生的位移G11藉著槓桿的原理放大後的位移G12是產生於活動鐵芯4b彎曲成凸形的方向。
在此活動鐵芯4b的中點是在活動鐵芯4b彎曲成凸形的方向只位移長度D1。將此狀態，在第6圖的活動鐵芯4b，與支撐鐵芯3a同樣以表示位移的虛線及D1表示。
此時，長度C1與長度D1的比為位移放大率。其位移放大率可以如下述算出。將從力點E1呈垂直朝著作用點L1方向延伸的直線設成S1，設連結直線S1與桿B11，即力點E1與作用點L1連結的直線所成的角為θ1，設桿B11的長度為11時，位移放大率A1是從支點F1到作用點L1為止的長度及從支點F1到力點E1為止的長度的比，成為 。從上述的群組2、3、4的位置關係，對於群組2、3、4同樣的說明也可成立。在此，連桿連接點L12即作用點L1是和群組1與群組2共同，因此在其產生的位移是和群組1與群組2雙方的位移放大機構產生的位移D1相同。
對於活動鐵芯4a側的連桿L15也是相同。
如上述根據本實施的形態，藉著吸引鐵芯2a、2b相對的2面2as、2bs間的間隙5長度的變化，將此間隙5的長度變化藉支撐鐵芯3a、3b及活動鐵芯4a、4b來放大，在變化點(作用點)L1中，可產生大的位 移。第6圖中，位移放大機構1A之中，成為作用點的連桿連接點L1與和此連桿連接點L1相對的連桿連接點L15是成為產生大位移之位移放大機構1A相對的一對位移放大點。
再者，位移放大機構1A的位移放大點不限於2個，也可設定為3個、4個或該等以上。
此時，可跨所要利用廣範圍的位移，確保某大小以上的足夠的推力，且即使位移大的場合，仍可以較小電流的供應獲得足夠大小的推力。藉此，作為構成供電迴路的電子零組件不需使用因應電流的零組件，可防止該電路的成本增加或大規模化。另外，磁路的磁通量一旦減少時，藉著構成位移放大機構1A的支撐鐵芯3a、3b及活動鐵芯4a、4b的彈力，使吸引鐵芯2a、2b恢復。因此，不需另外配置以吸引鐵芯2a、2b的恢復為目的的彈性體，可謀求機構整體的小型化及低成本化。又，位移放大機構1A整體為一體化的構造，例如可使用模具以1個步驟整體地製造，因此製造容易。
<電磁致動器的第2實施形態>
接著藉第8圖至第16圖針對電磁致動器的第2實施形態說明。
在此，第8(a)圖是表示電磁致動器的前視圖，第8(b)圖為第8(a)圖的A2方向箭頭圖，第8(c)圖為第8(a)圖的B2方向箭頭圖。又第9圖為第8(a)圖的 區域P21的放大圖。又第10圖為第8(a)圖的區域P22的放大圖。
如第8(a)(b)(c)及第9圖表示，電磁致動器21具有後述的2個位移點(作用點)。以上的電磁致動器21具有在其間形成間隙25a、25b的相對的2面22as、22bs及兩面22cs、22ds，並具備有四角形剖面的磁性體所成的位移放大機構21A及設置在磁性體所成的位移放大機構21A，在位移放大機構21A產生磁通量的線圈(捲線)26a、26c，藉著電流流動於線圈26a、26c，在磁性體所成的位移放大機構21A產生磁通量使2面22as、22bs間及2面22cs、22ds間的間隙25a、25c的長度x21、x22變化，而使得位移點位移。
接著針對位移放大機構21A敘述。位移放大機構21A具有：彈性構件所成的一對支撐鐵芯23a、23b；位在一對支撐鐵芯23a、23b兩側的一對活動鐵芯24a、24b；包括從各支撐鐵芯23a、23b向內側延伸並形成間隙25a成相對的2面22as、22bs的一對吸引鐵芯22a、22b；及包括從各支撐鐵芯23a、23b向內側延伸並形成間隙25c成相對的2面22cs、22ds的一對吸引鐵芯22c、22d。
其中，藉支撐鐵芯23a、23b與活動鐵芯24a、24b構成環狀部1B，2對的吸引鐵芯22a、22b、吸引鐵芯22c、22d是構成位移部分21C。
接著，進一步敘述位移放大機構21A之各構 成部份的關係。在吸引鐵芯22a、22c分別的一端連接著支撐鐵芯23a的中間點形成「II型」。同樣在與吸引鐵芯22a、22c相同形狀的吸引鐵芯22b、22d的一端連接著與支撐鐵芯23a相同形狀的支撐鐵芯23b的中間點形成「II字型」。又吸引鐵芯22a、22c及吸引鐵芯22b、22d分別的另一端面為分別相對，在支撐鐵芯23a、23b的兩端連接著活動鐵芯24a、24b。
此時，活動鐵芯24a、24b分別皆朝向吸引鐵芯22a、22b及支撐鐵芯23c、23d的相反側，即朝向電磁致動器21的外側，稍微成凸形彎曲。
並且，活動鐵芯24a、24b皆具有交替連接相對於其彎曲方向形成較厚的部份與形成較薄的部份。活動鐵芯24a連接於支撐鐵芯23a的部份為形成較薄的活動鐵芯薄部24an1。由此將活動鐵芯24a朝向支撐鐵芯23b，連結形成較厚的活動鐵芯厚部24aw1，並在活動鐵芯厚部24aw1朝向支撐鐵芯23b依序連接活動鐵芯薄部24an2、活動鐵芯厚部24aw2、活動鐵芯薄部24an3、活動鐵芯厚部24aw3、活動鐵芯薄部24an4，活動鐵芯薄部24an4是與支撐鐵芯23b連結。
同樣地，活動鐵芯24b連接於支撐鐵芯23a的部份為形成較薄的活動鐵芯薄部24bn1。由此將活動鐵芯24b朝向支撐鐵芯23b，連結形成較厚的活動鐵芯厚部24bw1，並在活動鐵芯厚部24bw1朝向支撐鐵芯23b依序連接活動鐵芯薄部24bn2、活動鐵芯厚部24bw2、活動鐵 芯薄部24bn3、活動鐵芯厚部24bw3、活動鐵芯薄部24bn4，活動鐵芯薄部24bn4是與支撐鐵芯23b連結。
如上述藉支撐鐵芯23a、23b及活動鐵芯24a、24b構成環狀部21B。又如上述，吸引鐵芯22a、22b及22c、22d相對的面是成為形成些微的間隙25a、25c的面22as、22bs、面22cs、22ds，間隙25a、25c的長度皆為x21。
並且，在吸引鐵芯22a、22c的周圍分別捲繞有銅線等具導電性的線材所成的捲線26a、26c。
第8(b)、(c)圖中，雖省略捲線26a、26c，但是如第8(b)、(c)圖表示，吸引鐵芯22a、22b、22c、22d的剖面積與支撐鐵芯23a、23b的剖面積為大致相同。並在分別表示第8(a)圖的區域P21、P22的放大圖的第9圖、第10圖中，將吸引鐵芯22a、22b相對的面22as、22bs的位置分別設為22a1、22b1時，在面22as與22bs之間，形成有22a1與22b1的距離成為x21的間隙25a。同樣地，如第10圖表示，將吸引鐵芯22c、22d相對的面22cs、22ds的位置分別設為22c1、22d1時，在面22cs與22ds之間，形成有22c1與22d1的距離成為x21的間隙25c。
接著針對以上構成的本實施形態的作用，使用第11圖至第13圖說明。
在此第11圖為第8(a)圖的放大圖。在捲線(線圈)26a、26c的兩端分別連接未圖示的電壓源並施加電壓 時，對捲線26a、26c供應電流。此時，如吸引鐵芯22a→支撐鐵芯23a→吸引鐵芯22c→間隙25c→吸引鐵芯22d→支撐鐵芯23b→吸引鐵芯22b→間隙25a→吸引鐵芯22a形成有磁通量通過的磁路使得磁路的磁通量增加。如上述，位移放大機構21A構成以支撐鐵芯23a、23b及活動鐵芯24a、24b所構成的磁通量通過的磁路。並且，上述的磁路是如第9圖、第10圖表示，包括磁性體所成的吸引鐵芯22a、22b的面22as、22bs所形成的間隙(推力部)25a，及藉吸引鐵芯22c、22d的面22cs、22ds所形成的間隙(推力部)25c。因此，透過間隙25a，在面22as與面22bs之間產生吸引力(推力)，並透過間隙25c，在面22cs與面22ds之間產生吸引力。此時，由於支撐鐵芯23a、23b及活動鐵芯24a、24b皆是由彈性構件所成，因此在吸引鐵芯22a、22b相對的面22as與面22bs及吸引鐵芯22c、22d相對的面22cs與面22ds之間產生的吸引力是與面22as和面22bs及面22cs和22ds接近。
將此狀態作為第11圖的區域P21、P22的放大圖表示於第12圖、第13圖。在第11圖電流未流動於捲線26a、26c的狀態中，第12圖中，吸引鐵芯22a、22b相對的面22as與面22bs的位置是分別為22a1、22b1，其間的距離為x21。這是與第9圖相同。將此狀態在第12圖中以實線表示。
接著，如上述第11圖中電流流動於捲線26a、26c時，在第12圖中，吸引力作用於吸引鐵芯 22a、22b相對的面22as與面22bs之間，面22as與面22bs的位置分別接近於22a2、22b2，間隙25a變小。在此狀態下，面22as與面22bs之間的距離為x22。將此狀態在第12圖中以虛線表示。亦即，在第11圖中藉著從電流未流動於捲線26a、26c的狀態變化為流動的狀態，在第12圖中，針對各面22as與面22bs，產生以C2表示的位移。
由此狀態，阻斷施加於第11圖的捲線26a、26c的電壓時，使供應的電流消失使得上述的磁路的磁通量減少。藉以使作用於面22as與面22bs之間的吸引力消失。此時，由於支撐鐵芯23a、23b及活動鐵芯24a、24b為彈性構件所成，因此第12圖中，吸引鐵芯22a、22b相對的面22as與面22bs的位置分別恢復至22a1、22b1。
此時，恢復後的間隙25a是與第11圖中電流未流動於捲線26a、26c的狀態，及未產生磁通量的狀態相同，面22as與面22bs之間的距離成為x1。
如上述電磁致動器21中，在吸引鐵芯22a、22b相對的面22as與面22bs產生的位移分別成為C2。又，第13圖表示的吸引鐵芯22c、22d的間隙25c產生位移C2的過程也是與第12圖的場合相同。
針對以上已說明之產生於吸引鐵芯22a、22b相對的面22as與面22bs及吸引鐵芯22c、22d相對的面22cs與面22ds的位移C2，也是以實線與虛線記載第11圖的區域P21、P22。
如上述，根據本實施形態，供應捲線26a、26c的電流一旦消失使得磁通量減少時，藉著構成位移放大機構21A的支撐鐵芯23a、23b及活動鐵芯24a、24b的彈力使得吸引鐵芯22a、22b、22c、22d恢復。
因此，不需配置使得吸引鐵芯22a、22b、22c、22d恢復用的個別的彈性體，可謀求位移放大機構21A整體的小型化及低成本化。
接著，使用第11圖，針對放大上述位移C2的作用說明。
第11圖表示的區域P21中，在吸引鐵芯22a、22b相對的面22as與22bs，如虛線表示產生C2的長度的位移，但此位移是在吸引鐵芯22a、22b的另一端產生。吸引鐵芯22a、22b的一端連接著中間點的支撐鐵芯23a、23b，也在同一方向產生C2的長度的位移。對於支撐鐵芯23a也是與吸引鐵芯22a同樣地藉表示位移的虛線及C2的記載來表現此狀態(參閱第11圖)。該支撐鐵芯23a的位移C2是藉著支撐鐵芯23a及連接於其兩端的活動鐵芯24a，24b放大。在此，由於支撐鐵芯23a與支撐鐵芯23b成上下對稱地配置，所以整體構成為藉支撐鐵芯23a、23b及活動鐵芯24a、24b位移放大用的連桿機構。
針對其原理，在第11圖中，將連桿機構運用於構成位移放大機構21A的支撐鐵芯23a、23b及活動鐵芯24a、24b進行說明。連桿機構具有：支撐鐵芯23a與活動鐵芯薄部24bn1的連接點的L21；活動鐵芯薄部 24bn2的大致中點的L22；活動鐵芯薄部24bn3的大致中點的L23；活動鐵芯薄部24bn4與支撐鐵芯23b的連接點的L24；支撐鐵芯23b與活動鐵芯薄部24an4的連接點的L25；活動鐵芯薄部24an3的大致中點的L26；活動鐵芯薄部24an2的大致中點的L27；活動鐵芯薄部24an1與支撐鐵芯23a的連接點的L28的8個連桿連接點，該等的連桿連接點L21、L22、L23、L24、L25、L26、L27及L18是依此順序成右旋轉配置。並且，連接各連桿連接點L21、L22、L23、L24、L25、L26、L27及L28的桿B21、B22、B23、B24、B25、B26、B27及B28是如第11圖表示，也是以此順序成右旋轉配置。
在該等連桿連接點及桿之中，藉連桿連接點L21、L22及連接兩者的桿B21所構成的群組1；藉連桿連接點L23、L24及連接兩者的桿B23所構成的群組2；藉連桿連接點L25、L26及連接兩者的桿B25所構成的群組3及藉連桿連接點L27、L28及連接兩者的桿B27所構成的群組4的4個群組，分別構成相同的位移放大用的連桿機構。
亦即，位移放大用的連桿機構是構成為環狀。構成該等的連桿機構的群組之中，群組1的放大圖，即將第11圖的區域Q的放大圖表示於第14圖，使用第11圖及第14圖針對群組1的位移放大用的連桿機構的作用進行說明。再者，群組2是與群組1成上下對稱配置，群組4及群組3是分別與群組1及群組2成左右對稱配 置。因此，在此使用群組1進行作用的說明，其他的3個群組的作用完全相同，因此，省略該等的作用的說明。
與第6圖的場合同樣，第11圖中，屬於上述群組1的連桿連接點L21是作為力點E2(第14圖)作用。亦即，藉著電壓施加於捲線26a、26b時產生之支撐鐵芯23a的位移C2，在連桿連接點L21朝向間隙25c的位移G21是產生於第14圖的箭頭的方向。接著，第11圖中，設由連桿連接點L21呈水平方向並朝著活動鐵芯24b彎曲成凸形的方向延伸的直線(第14圖的Le21)，及從連桿連接點L22朝垂直方向延伸至支撐鐵芯23a側的直線(第14圖的Le22)的交點為F2(第14圖)時，F2成為支點。並且，連桿連接點L22成為作用點L2(第14圖)，在此，如第14圖表示，將連桿連接點L21即力點E2產生的位移G21藉著槓桿的原理放大後的位移G22是在第11圖中產生於活動鐵芯24b彎曲成凸形的方向。
在此連桿連接點L22是在第11圖中活動鐵芯24b彎曲成凸形的方向位移(第11圖的D2)。
此時，第11圖的長度C2與長度D2的比為位移放大率。其位移放大率可以如下述算出。第14圖中，將從力點E2呈垂直朝著作用點L2方向延伸的直線設成S2，設連結直線S2與桿B21，即力點E2與作用點L2連結的直線所成的角為θ2，設桿B21的長度為12時，位移放大率A2是從支點F2到作用點L2為止的長度及從支點F2到力點E2為止的長度的比，成為
從上述的群組2、3、4的位置關係，對於群組2、3、4同樣的說明也可成立。
在此，第11圖中，考慮群組1的作用點的連桿連接點L22，及群組2的作用點的連桿連接點L23的中點的動作點L2y時，動作點L2y為活動鐵芯24b的中點。因此，在該動作點L2y生成與連桿L22及連桿L23相同的位移D2。針對活動鐵芯24a側的連桿連接點L26、連桿連接點L27、活動鐵芯24a的中點的動作點L2x也相同。
在第11圖，位移放大機構1A之中，成為作用點的動作點L2y與和此動作點L2y相對的動作點L2x成為產生大位移的位移放大機構1A相對的一對位移放大點。
再者，位移放大機構1A的位移放大點是不限於2個，也可設定為3個、4個或該等以上。
但是，如第8(a)圖表示，活動鐵芯24a、24b相對於彎曲方向，即位移的方向，具有交替連接形成較厚的部份與形成較薄的部份的形狀。因此，與第1實施形態之第1圖的電磁致動器1的活動鐵芯4a、4b比較時，由於存在有形成較薄的部份，因此可藉放大後的位移可容易地移動。
另一方面，活動鐵芯24a、24b是如上述形成較薄的部份多，即剖面積小的部份較多，因此考慮活動鐵芯24a、24b作為磁通量通過的磁路時，同時也必須考慮到磁阻的變大。
此時第9圖中，在間隙25a的兩側相對的面22as、22bs之間及第10圖中，只藉著包括活動鐵芯24a、24b的磁路僅在間隙25c的兩側相對的面22cs、22ds之間產生足夠的吸引力變得困難。為輔助不足，構成包括剖面積大的吸引鐵芯22a、22b、22c、22d的磁路，可確保在上述的面之間只產生足夠吸引力的磁通量。亦即，使用構成位移放大機構21A的支撐鐵芯23a、23b及活動鐵芯24a、24b之中的一部份的支撐鐵芯23a、23b作為主要的磁路。
在此，與上述第3圖同樣，將表示第2實施形態的位移與推力的關係的圖表表示於第15圖。在此，如第15圖表示的圖表是表示本實施形態的一例。在供應相同電流的條件之下，一點虛線為無位移放大的場合，實線為位移放大的場合。在位移比一點虛線與實線交叉的位移的250μm大的場合，有位移放大時的推力會變大，位移比250μm小的場合，則與其相反。
並且，有位移放大的場合，廣範圍的位移之推力的變動幅度小，可跨所要利用的廣範圍的位移，確保某大小以上的足夠的推力。
並將表示第2實施形態的位移和電流的關係 的圖表表示於第16圖。在此，第16圖表示的圖表是表示本實施形態的一例。在可獲得相同推力的條件下，一點虛線為無位移放大的場合，實線為位移放大的場合。在位移比一點虛線與實線交叉的位移的250μm大的場合，有位移放大時的電流會變大，位移比250μm小的場合，則與其相反。這是如上述，有位移放大的場合，在獲得比某程度大的位移的推力時，作為構成供電迴路的電子零組件，則使用因應大電流的零組件則變得沒有必要，意味著可防止該迴路的成本增加或大規模化。
<夾緊機構的第1實施形態>
接著針對使用電磁致動器的夾緊機構說明。
在此第17(a)(b)(c)圖及第18圖是表示使用電磁致動器的夾緊機構的第1實施形態的圖。
首先藉第17(a)(b)(c)圖及第18圖，針對使用電磁致動器的夾緊機構說明。
如第17(a)(b)(c)圖表示，使用電磁致動器的夾緊機構是將分別具有內面的至少2個，例如配置在具有一對軌道35a、35b的搬運用的細長形導件35內，如上述的夾緊機構是由設置在一對軌道35a、35b內的電磁致動器21F、21R所構成。並且，也可以將細長形導件35構成為具有內面的管狀，在管狀的導件35內配置移動機構30。
接著利用第17(a)(b)(c)圖及第18圖 針對構成夾緊機構的電磁致動器21F、21R說明。
第17(a)(b)(c)圖及第18圖表示的電磁致動器21F、21R具有與第8(a)(b)(c)圖~第16圖表示的電磁致動器21大致相同的構造。
第17(a)(b)(c)圖及第18圖表示的電磁致動器21F、21R中，與第8(a)(b)(c)圖~第16圖表示的電磁致動器21相同的部份賦予相同符號並省略詳細說明。
如第17(a)(b)(c)圖及第18圖表示，夾緊機構的電磁致動器21F、21R具備至少1個，例如具有2個位移放大點L2x、L2y，並由磁性體所成的位移放大機構21A，及設置在磁性體所成的位移放大機構21A，在位移放大機構21A產生磁通量的4個線圈(捲線)26a、26b、26c、26d，藉著電流流動於線圈26a、26b、26c、26d，在位移放大機構21A產生磁通量使間隙25a、25c的長度變短，使得位移放大點L2x、L2y位移。
再者，位移放大機構21A是如上述，也可具有1個位移放大點，也可具有2個以上的位移放大點。
接著，針對電磁致動器21F、21R的位移放大機構21A敘述。位移放大機構21A具有：彈性構件所成的一對支撐鐵芯23a、23b；位於一對支撐鐵芯23a、23b兩側的一對活動鐵芯24a、24b；包括從各支撐鐵芯23a、23b向內側延伸並形成間隙25a成相對的2面的一對吸引鐵芯22a、22b；及包括從各支撐鐵芯23a、23b向內側延 伸並形成間隙25c成相對的2面的一對吸引鐵芯22c、22d。
其中，在吸引鐵芯22a、22b、22c、22d分別捲繞著線圈26a、26b、26c、26d。
並且，夾緊機構的電磁致動器21F、21R中，藉著電流流動於線圈26a、26b、26c、26d，在位移放大機構21A產生磁通量，使間隙25a、25c的長度變化，使得位移放大點L2x、L2y擴張(參閱第17(b)圖)。並藉著對線圈26a、26b、26c、26d之電流的減少，利用位移放大機構21A的彈性的恢復力，使間隙25a、25c恢復原來的長度，使得位移放大點L2x、L2y恢復到原來的位置(參閱第17(c)圖)。
藉著如上述所構成的電磁致動器21F、21R，構成夾緊機構。
又如第17(a)(b)(c)圖及第18圖表示，構成夾緊機構的電磁致動器21F、21R為各個位移放大點L2x、L2y朝向外側，藉著電流流動於線圈26a、26b、26c、26d使得該位移放大點L2x、L2y朝向外方位移。
第17(a)(b)(c)圖中，藉著電流流動於夾緊機構的電磁致動器21F、21R的線圈26a、26b、26c、26d，使電磁致動器21F、21R的位移放大點L2x、L2y向外方擴張而使得電磁致動器21F、21R抵接於各軌道35a、35b的內面。並停止對各電磁致動器21F、21R之 線圈26a、26b、26c、26d的電流，可藉以使位移放大點L2x、L2y退縮而使得各電磁致動器21F、21R從各軌道35a、35b的內面分離。
<夾緊機構的第2實施形態>
接著藉第32(a)(b)(c)圖針對夾緊機構的第2實施形態說明。
第32(a)(b)(c)圖表示的實施形態中，夾緊機構具備一對電磁致動器21F、21R。電磁致動器21F、21R具備至少1個，例如具有2個位移放大點L2x、L2y的位移放大機構21A，及設置在位移放大機構21A的線圈26a、26b、26c、26d。
藉著電流流動於線圈26a、26b、26c、26d，在磁性體所成的位移放大機構21A產生磁通量使間隙25a、25c的長度變短，而使得位移放大點L2x、L2y位移。
接著針對位移放大機構21A敘述。位移放大機構21A具有：彈性構件所成的一對支撐鐵芯23a、23b；位於一對支撐鐵芯23a、23b兩側的一對活動鐵芯24a、24b；包括從各支撐鐵芯23a、23b向內側延伸並形成間隙25a成相對的2面的一對吸引鐵芯22a、22b；及包括從各支撐鐵芯23a、23b向內側延伸並形成間隙25c成相對的2面的一對吸引鐵芯22c、22d。
其中，在吸引鐵芯22a、22b、22c、22d分別 捲繞著線圈26a、26b、26c、26d。又位移放大機構21A的一對活動鐵芯24a、24b是預先朝向內側成稍微彎曲。
並且，電磁致動器21F、21R中，藉著電流流動於線圈26a、26b、26c、26d，在位移放大機構21A產生磁通量，使間隙25a、25c的長度變化，使得位移放大點L2x、L2y變窄。並藉著對線圈26a、26b、26c、26d之電流的減少，利用位移放大機構21A的彈性的恢復力，使間隙25a、25c恢復原來的長度，使得位移放大點L2x、L2y擴張至原來的位置。
如上述第32(a)(b)(c)圖表示的實施形態中，構成夾緊機構的電磁致動器21F、21R的2個位移放大點L2x、L2y藉著電流的流動而向內側變窄，並藉著電流的減少而恢復擴張至原來的位置。
為此在第32(a)(c)圖中，藉著電流的減少以至於停止可使電磁致動器21F、21R的位移放大點L2x、L2y擴張。因此，將電磁致動器21F、21R固定在軌道35a、35b內的場合，可減少以至於停止電流來擴張位移放大點L2x、L2y，使得突起部50抵接於軌道35a、35b內面。因此可在軌道35a、35b內穩定地以低成本固定電磁致動器21F、21R。
並且電磁致動器21F、21R中，藉著電流流動於線圈26a、26b、26c、26d，在位移放大機構21A產生磁通量，使間隙25a、25c的長度變化，並使得位移放大點L2x、L2y變窄而從軌道35a、35b分離(參閱第32 (b)圖)。
<夾緊機構的第3實施形態>
接著針對使用電磁致動器的夾緊機構的第3實施形態說明。
在此第27(a)(b)圖是表示使用電磁致動器的夾緊機構的第3實施形態的圖。
藉第27(a)(b)圖，針對使用電磁致動器的夾緊機構說明。
如第27(a)(b)圖表示，使用電磁致動器的夾緊機構是安裝在具有一支導棒37的搬運用的導件35的外面，以上的夾緊機構是由設置在導棒37的電磁致動器21F、21R所構成。
接著藉第27(a)(b)圖針對構成夾緊機構的電磁致動器21F、21R說明。
第27(a)(b)圖表示的電磁致動器21F、21R具有導棒37貫穿的開口39(參閱第26(a)(b)圖)，安裝於導棒37的外面。又夾緊機構的電磁致動器21F、21R具備至少1個，例如具有2個位移放大點L2x、L2y且由磁性體所成的位移放大機構21A，及設置在磁性體所成的位移放大機構21A，在位移放大機構21A產生磁通量的4個線圈(捲線)26a、26b、26c、26d，藉著電流流動於線圈26a、26b、26c、26d，在磁性體所成的位移放大機構21A產生磁通量使間隙25a、25c的長度變化，而使得位移放 大點L2x、L2y位移(第27(a)(b)圖)。
再者，位移放大機構21A是如上述具有1個位移放大點，也可具有2個以上的位移放大點。
接著藉第27(a)(b)圖，針對電磁致動器21F、21R的位移放大機構21A敘述。位移放大機構21A具有：彈性構件所成的一對支撐鐵芯23a、23b；位於一對支撐鐵芯23a、23b兩側成相對的一對活動鐵芯24a、24b；配置在相對於一對支撐鐵芯23a、23b成旋轉90°的位置，包括形成間隙25a成相對的2面的一對吸引鐵芯22a、22b；及包括形成間隙25c成相對的2面的一對吸引鐵芯22c、22d。
其中，在吸引鐵芯22a、22b、22c、22d分別捲繞著線圈26a、26b、26c、26d。
並且，夾緊機構的電磁致動器21F、21R中，藉著電流流動於線圈26a、26b，在位移放大機構21A產生磁通量，使間隙25a、25c的長度變化，使得位移放大點L2x、L2y(參閱第27(b)圖)變窄。並藉著對線圈26a、26b之電流的減少，利用位移放大機構21A的彈性的恢復力，使間隙25a、25c長度恢復至原來長度，使得位移放大點L2x、L2y擴張至原來的位置(參閱第27(a)圖)。
再者，第27(a)(b)圖是表示夾緊機構的電磁致動器21F、21R，但形成間隙25a的一對吸引鐵芯22a、22b及形成間隙25c的一對吸引鐵芯22c、22d之 中，由於是從一對吸引鐵芯22a、22b側顯示而為方便起見僅表示一對吸引鐵芯22a、22b及捲繞於該等吸引鐵芯22a、22b的線圈26a、26b。
藉以上構成的電磁致動器21F、21R，構成夾緊機構。
又如第27(a)(b)圖表示，構成夾緊機構的電磁致動器21F、21R，是使各個位移放大點L2x、L2y朝向內側，藉電流流動於線圈26a、26b、26c、26d，使得該位移放大點L2x、L2y朝向內方位移。
第27(a)(b)圖中，藉著電流流動於夾緊機構的電磁致動器21F、21R的線圈26a、26b、26c、26d，使電磁致動器21F、21R的位移放大點L2x、L2y向內方收縮而使得各電磁致動器21F、21R抵接於導棒37的外面。並停止對各電磁致動器21F、21R之線圈26a、26b、26c、26d的電流，可藉以使位移放大點L2x、L2y向外方擴張而使得各電磁致動器21F、21R從各導棒37的外面分離。
<夾緊機構的第4實施形態>
接著藉第33(a)(b)圖針對夾緊機構的第4實施形態說明。
第33(a)(b)圖表示的實施形態中，夾緊機構具備一對電磁致動器21F、21R。電磁致動器21F、21R具備至少1個，例如具有2個位移放大點L2x、L2y的位移放 大機構21A，及設置在位移放大機構21A的線圈26a、26b、26c、26d。
藉著電流流動於線圈26a、26b、26c、26d，在磁性體所成的位移放大機構21A產生磁通量使間隙25a、25c的長度變化，而使得位移放大點L2x、L2y位移。
接著針對位移放大機構21A敘述。位移放大機構21A具有：彈性構件所成的一對支撐鐵芯23a、23b；位於一對支撐鐵芯23a、23b兩側的一對活動鐵芯24a、24b；包括從各支撐鐵芯23a、23b向內側延伸並形成間隙25a成相對的2面的一對吸引鐵芯22a、22b；及包括從各支撐鐵芯23a、23b向內側延伸並形成間隙25c成相對的2面的一對吸引鐵芯22c、22d。
其中，在吸引鐵芯22a、22b、22c、22d分別捲繞著線圈26a、26b、26c、26d。又位移放大機構21A的一對活動鐵芯24a、24b是預先朝向內側成稍微彎曲。
並且，電磁致動器21F、21R中，藉著電流流動於線圈26a、26b、26c、26d，在位移放大機構21A產生磁通量，使間隙25a、25c的長度變化，使得位移放大點L2x、L2y擴張。並藉著對線圈26a、26b、26c、26d之電流的減少，利用位移放大機構21A的彈性的恢復力，使間隙25a、25c恢復原來的長度，使得位移放大點L2x、L2y變窄至原來的位置。
如上述第33(a)(b)圖表示的實施形態 中，構成夾緊機構的電磁致動器21F、21R的2個位移放大點L2x、L2y藉著電流的流動而向內側擴張，並藉著電流的減少而恢復變窄至原來的位置。
為此在第33(a)圖中，藉著電流的減少以至於停止可使電磁致動器21F、21R的位移放大點L2x、L2y變窄。因此，將電磁致動器21F、21R固定於導棒37外面的場合，可減少以至於停止電流使位移放大點L2x、L2y變窄，而使得突起部51抵接於導棒37外面。因此可在導棒37穩定地以低成本固定電磁致動器21F、21R。
並且電磁致動器21F、21R中，藉著電流流動於線圈26a、26b、26c、26d，在位移放大機構21A產生磁通量，使間隙25a、25c的長度變化，並使得位移放大點L2x、L2y擴張而從導棒37外面分離(參閱第33(b)圖)。
<移動機構的第1實施形態>
接著針對應用以上構成之夾緊機構的移動機構說明。
如17圖至第22圖表示，使用電磁致動器的移動機構30是配置在分別具有內面的至少2個，例如具有軌道35a、35b的搬運用的細長形導件35內，上述移動機構30具備：設置在一對軌道35a、35b內的一對電磁致動器21F、21R，及配置在電磁致動器21F、21R間並固定於該等電磁致動器21F、21R，沿著導件35的搬運方向伸縮的中間致動器40。再者，將細長形導件35構成為具有內面 的管狀，在管狀的導件35內配置移動機構30。
其中，中間致動器40具有和各電磁致動器21F、21R相同的構造。又電磁致動器21F是成為前方的電磁致動器，電磁致動器21R是成為後方的電磁致動器。
接著利用第17(a)(b)(c)圖及第18圖針對電磁致動器21F、21R說明。
第17(a)(b)(c)圖及第18圖表示的電磁致動器21F、21R具有與第8(a)(b)(c)圖~第16圖表示的電磁致動器21大致相同的構造。
第17(a)(b)(c)圖及第18圖表示的電磁致動器21F、21R中，與第8(a)(b)(c)圖~第16圖表示的電磁致動器21相同的部份賦予相同符號並省略詳細說明。
如第17(a)(b)(c)圖及第18圖表示，電磁致動器21F、21R具備至少1個，例如具有2個位移放大點L2x、L2y，並由磁性體所成的位移放大機構21A，及設置在磁性體所成的位移放大機構21A，在位移放大機構21A產生磁通量的4個線圈(捲線)26a、26b、26c、26d，藉著電流流動於線圈26a、26b、26c、26d，在磁性體所成的位移放大機構21A產生磁通量使間隙25a、25c的長度變短，使得位移放大點L2x、L2y位移。
再者，位移放大機構21A是如上述，也可具有1個位移放大點，也可具有2個以上的位移放大點。
接著，針對電磁致動器21F、21R的位移放大 機構21A敘述。位移放大機構21A具有：彈性構件所成的一對支撐鐵芯23a、23b；位於一對支撐鐵芯23a、23b兩側的一對活動鐵芯24a、24b；包括從各支撐鐵芯23a、23b向內側延伸並形成間隙25a成相對的2面的一對吸引鐵芯22a、22b；及包括從各支撐鐵芯23a、23b向內側延伸並形成間隙25c成相對的2面的一對吸引鐵芯22c、22d。
其中，在吸引鐵芯22a、22b、22c、22d分別捲繞著線圈26a、26b、26c、26d。
並且，電磁致動器21F、21R中，藉著電流流動於線圈26a、26b、26c、26d，在位移放大機構21A產生磁通量，使間隙25a、25c的長度變化，使得位移放大點L2x、L2y擴張(參閱第17(b)圖)。並藉著對線圈26a、26b、26c、26d之電流的減少，利用位移放大機構21A的彈性的恢復力，使間隙25a、25c的長度恢復原來的長度，使得位移放大點L2x、L2y恢復到原來的位置(參閱第17(c)圖)。
移動機構30是由如上述構成的一對電磁致動器21F、21R，及固定於電磁致動器21F、21R的自由伸縮的中間致動器40所構成。如上述中間致動器40具有和電磁致動器21F、21R相同的構造。
又如第19圖表示，移動機構30的一對電磁致動器21F、21R是使各個位移放大點L2x、L2y朝向外側，藉電流流動於線圈26a、26b、26c、26d使得該位移 放大點L2x、L2y朝著外方位移。另一方面，中間致動器40是使其位移放大點L2x、L2y朝向鄰接的電流致動器21F、21R側，藉電流流動於線圈26a、26b、26c、26d使得位移放大點L2x、L2y位移，而使一對電磁致動器21F、21R間的間隙32擴張。
但是如第20(a)(b)圖表示，在導件35的一對軌道35a、35b內，移動機構30的一對電磁致動器21F、21R的位移放大機構21A是平坦狀，採朝著水平方向的姿勢，設置在一對電磁致動器21F、21R間的中間致動器40也是成平坦狀，採朝著垂直方向的姿勢。
但是，一對電磁致動器21F、21R及中間致動器40的位移放大機構21A的姿勢是不僅限於第20(a)(b)圖表示方向的姿勢，一對電磁致動器21F、21R及中間致動器40也可以皆採取朝水平方向的姿勢。
第20(a)(b)圖中，藉著電流流動於一對電磁致動器21F、21R的線圈26a、26b、26c、26d，將電磁致動器21F、21R的位移放大點L2x、L2y向外方擴張使得電磁致動器21F、21R抵接於各軌道35a、35b的內面。並且藉著停止對各電磁致動器21F、21R的線圈26a、26b、26c、26d的電流，使位移放大點L2x、L2y退縮而使得各電磁致動器21F、21R從各軌道35a、35b分離。
又藉著電流流動於中間致動器40的線圈26a、26b、26c、26d使得中間致動器的位移點L2x、L2y 擴張而使一對電磁致動器21F、21R間的間隙32擴張。
另一方面，停止對中間致動器40之線圈26a、26b、26c、26d的電流使位移點L2x、L2y退縮，可以縮小一對電磁致動器21F、21R間的間隙32。
接著針對使用以上構成的本實施形態的作用藉第21圖及第22(a)(b)圖說明。
如第21圖及第22(a)(b)圖表示，具有一對電磁致動器21F、21R間，及設置在一對電磁致動器21F、21R間的中間致動器40的移動機構30是配置在一對軌道35a、35b內。
首先電流流動於一對電磁致動器21F、21R，使電磁致動器21F、21R的位移放大點L2x、L2y擴張，抵接於一對軌道35a、35b內面。因此一對電磁致動器21F、21R皆被一對軌道35a、35b內面把持而固定(step1)。
此時，電流未流動於中間致動器40，位移放大點L2x、L2y成收縮。
接著停止對電磁致動器21F的電流，使電磁致動器21F的位移放大點L2x、L2y收縮而從一對軌道35a、35b內面分離(step2)。
接著電流流動於中間致動器40使中間致動器40的位移放大點L2x、L2y擴張，而使得電磁致動器21F、21R間的間隙32擴張。藉此，電磁致動器21F在第22(a)圖中朝著上方前進(step3)。
接著電流流動於電磁致動器21F，使電磁致動器21F的位移放大點L2x、L2y擴張，抵接於一對軌道35a、35b(step4)。
接著停止對電磁致動器21R的電流，使電磁致動器21R的位移放大點L2x、L2y收縮，而從一對軌道35a、35b內面分離(step5)。
接著停止對中間致動器40的電流，使中間致動器40的位移放大點L2x、L2y收縮，使得電磁致動器21R朝向電磁致動器21F側前進。伴隨此使電磁致動器21F、21R間的間隙32變窄(step6)。
如上述可以移動機構30整體在一對軌道35a、35b內於第22(a)圖中朝著上方前進。
並且，也可以移動機構30整體在一對軌道35a、35b內於第22(b)圖中朝著上方後退。
再者，移動機構30的電磁致動器21F、21R皆是與一對軌道35a、35b抵接或分離，因此具有被把持於一對軌道35a、35b作為夾緊機構的功能。
<移動機構的第2實施形態>
接著，藉第25(a)(b)圖針對移動機構的第2實施形態說明。
第25(a)(b)圖表示的第2實施形態中，移動機構30具備：一對電磁致動器21F、21R，及設置在一對電磁致動器21F、21R間的中間致動器40。電磁致動器 21F、21R及中間致動器40具備：皆具相同構造且具有2個位移放大點L2x、L2y的位移放大機構21A，及設置在位移放大機構21A的線圈26a、26b、26c、26d。
藉著電流流動於線圈26a、26b、26c、26d，在磁性體所成的位移放大機構21A產生磁通量並使間隙25a、25c的長度變短，使得位移放大點L2x、L2y位移。
接著針對位移放大機構21A敘述。位移放大機構21A具有：彈性構件所成的一對支撐鐵芯23a、23b；位於一對支撐鐵芯23a、23b兩側的一對活動鐵芯24a、24b；包括從各支撐鐵芯23a、23b向內側延伸並形成間隙25a成相對的2面的一對吸引鐵芯22a、22b；及包括從各支撐鐵芯23a、23b向內側延伸並形成間隙25c成相對的2面的一對吸引鐵芯22c、22d。
其中，在吸引鐵芯22a、22b、22c、22d分別捲繞著線圈26a、26b、26c、26d。又位移放大機構21A的一對活動鐵芯24a、24b是預先朝向內側成稍微彎曲。
並且，電磁致動器21F、21R中，藉著電流流動於線圈26a、26b、26c、26d，在位移放大機構21A產生磁通量，使間隙25a、25c的長度變化，使得位移放大點L2x、L2y變窄。並藉著對線圈26a、26b、26c、26d之電流的減少，利用位移放大機構21A的彈性的恢復力，使間隙25a、25c恢復原來的長度，使得位移放大點L2x、L2y擴張至原來的位置。
如上述第25(a)(b)圖表示的實施形態 中，構成移動機構30的電磁致動器21F、21R及中間致動器40的2個位移放大點L2x、L2y藉著電流的流動而向內側變窄，並藉著電流的減少而恢復擴張至原來的位置。
為此在第25(a)(b)圖中，藉著電流的減少以至於停止可使電磁致動器21F、21R及中間致動器40的位移放大點L2x、L2y擴張。因此，將電磁致動器21F、21R固定於軌道35a、35b內的場合，可減少以至於停止電流使位移放大點L2x、L2y擴張，而使得突起部50抵接於軌道35a、35b內面。因此可在軌道35a、35b內穩定地以低成本固定電磁致動器21F、21R。
再者，上述實施的形態中，雖表示中間致動器40為具有與一對電磁致動器21F、21R相同構造的例，但不限於此也可由壓電致動器構成中間致動器40，也可以磁致伸縮致動器構成中間致動器40，並可以其他的微小位移致動器所構成。
<移動機構的第3實施形態>
接著，藉第26(a)(b)圖、第27(a)(b)圖及第28(a)(b)圖，針對移動機構的第3實施形態說明。
如第26(a)(b)圖、第27(a)(b)圖及第28(a)(b)圖表示，使用電磁致動器的移動機構30是被安裝在具有一支導棒37的搬運用的導件35的外面，以上的移動機構30具備：設置於導棒37的一對電磁致動器 21F、21R，及配置在電磁致動器21F、21R間，並固定於該電磁致動器21F、21R沿著導件35的搬運方向伸縮的中間致動器40。
其中，電磁致動器21F是成為前方的電磁致動器，電磁致動器21R是成為後方的電磁致動器。
接著利用第26(a)(b)圖及第27(a)(b)圖針對電磁致動器21F、21R說明。
第26(a)(b)圖及第27(a)(b)圖表示的電磁致動器21F、21R具有導棒37貫穿的開口39，安裝於導棒37的外面。又電磁致動器21F、21R具備至少1個，例如具有2個位移放大點L2x、L2y且由磁性體所成的位移放大機構21A，及設置在磁性體所成的位移放大機構21A，在位移放大機構21A產生磁通量的4個線圈(捲線)26a、26b、26c、26d，藉著電流流動於線圈26a、26b、26c、26d，在磁性體所成的位移放大機構21A產生磁通量使間隙25a、25c的長度變短，而使得位移放大點L2x、L2y位移(第27(a)(b)圖)。
再者，位移放大機構21A是如上述具有1個位移放大點，也可具有2個以上的位移放大點。
接著藉第27(a)(b)圖，針對電磁致動器21F、21R的位移放大機構21A敘述。位移放大機構21A具有：彈性構件所成的一對支撐鐵芯23a、23b；位於一對支撐鐵芯23a、23b兩側成相對的一對活動鐵芯24a、24b；配置在相對於一對支撐鐵芯23a、23b成旋轉90°的 位置，包括形成間隙25a成相對的2面的一對吸引鐵芯22a、22b；及包括形成間隙25c成相對的2面的一對吸引鐵芯22c、22d。
其中，在吸引鐵芯22a、22b、22c、22d分別捲繞著線圈26a、26b、26c、26d。
並且，電磁致動器21F、21R中，藉著電流流動於線圈26a、26b，在位移放大機構21A產生磁通量，使間隙25a、25c的長度變化，使得位移放大點L2x、L2y變窄(參閱第27(b)圖)。並藉著對線圈26a、26b之電流的減少，利用位移放大機構21A的彈性的恢復力，使間隙25a、25c長度恢復至原來長度，使得位移放大點L2x、L2y擴張至原來的位置(參閱第27(a)圖)。
再者，第27(a)(b)圖是表示電磁致動器21F、21R，但形成間隙25a的一對吸引鐵芯22a、22b及形成間隙25c的一對吸引鐵芯22c、22d之中，由於是從一對吸引鐵芯22a、22b側顯示而為方便起見僅表示一對吸引鐵芯22a、22b及捲繞於該等吸引鐵芯22a、22b的線圈26a、26b。
又中間致動器40具有與第17(a)(b)(c)(d)圖表示的電磁致動器21F、21R相同的構造。
藉以上構成的一對電磁致動器21F、21R，及固定於電磁致動器21F、21R之可自由伸縮的中間致動器40構成夾緊機構30。
又如第27(a)(b)圖表示，移動機構30的 一對電磁致動器21F、21R是使各個位移放大點L2x、L2y朝向內側，藉電流流動於線圈26a、26b、26c、26d，使得該位移放大點L2x、L2y朝向內方位移。另一方面，中間致動器40是使其位移放大點L2x、L2y朝向鄰接的電磁致動器21F、21R側，藉電流流動於線圈26a、26b、26c、26d使該位移放大點L2x、L2y位移，而使得一對電磁致動器21F、21R間的間隙32擴張。
但是如第26(a)(b)圖及第27(a)(b)圖表示，在導棒37的外面安裝有一對電磁致動器21F、21R，中間致動器40在導棒37的外方，固定於一對電磁致動器21F、21R。
第27(a)(b)圖中，藉著電流流動於一對電磁致動器21F、21R的線圈26a、26b、26c、26d，使電磁致動器21F、21R的位移放大點L2x、L2y向內方收縮而使得各電磁致動器21F、21R抵接於導棒37的外面。並停止對各電磁致動器21F、21R之線圈26a、26b、26c、26d的電流，可藉以使位移放大點L2x、L2y向外方擴張而使得各電磁致動器21F、21R從各導棒37的外面分離。
又藉著電流流動於中間致動器40的線圈26a、26b、26c、26d使中間致動器的位移點L2x、L2y擴張而可以使一對電磁致動器21F、21R間的間隙32擴張。
另一方面，停止對中間致動器40之線圈26a、26b、26c、26d的電流使位移點L2x、L2y退縮，而可以使一對電磁致動器21F、21R間的間隙32收縮。
接著針對以上所構成本實施形態的作用藉第26(a)(b)圖、第27(a)(b)圖及第28(a)(b)圖說明。
如第26(a)(b)圖、第27(a)(b)圖及第28(a)(b)圖表示，具有一對電磁致動器21F、21R，及設置在一對電磁致動器21F、21R間的中間致動器40的移動機構30是安裝在一支導棒37上。
首先，如第27(b)圖表示，電流流動於一對電磁致動器21F、21R，使電磁致動器21F、21R的位移放大點L2x、L2y收縮，抵接於導棒37的外面。因此一對電磁致動器21F、21R皆被導棒37的外面把持而固定(step1)。
此時，電流未流動於中間致動器40，位移放大點L2x、L2y成收縮。
接著如第27(a)圖表示，停止對電磁致動器21F的電流，使電磁致動器21F的位移放大點L2x、L2y擴張而從導棒37外面分離(step2)。
接著電流流動於中間致動器40使中間致動器40的位移放大點L2x、L2y擴張，而使得電磁致動器21F、21R間的間隙32擴張。藉此，電磁致動器21F在第28(a)圖中朝著上方前進(step3)。
接著如第27(b)圖表示，電流流動於電磁致動器21F，使電磁致動器21F的位移放大點L2x、L2y收縮，抵接於導棒37外面(step4)。
接著如第27(a)圖表示停止對電磁致動器21R的電流，使電磁致動器21R的位移放大點L2x、L2y擴張，而從導棒37外面分離(step5)。
接著停止對中間致動器40的電流，使中間致動器40的位移放大點L2x、L2y收縮，使得電磁致動器21R朝向電磁致動器21F側前進。伴隨此使電磁致動器21F、21R間的間隙32變窄(step6)。
如上述可以移動機構30整體沿著導棒37在第28(a)圖中朝著上方前進。
並且，也可以移動機構30整體沿著導棒37在第28(a)圖中朝著上方後退。
再者，移動機構30的電磁致動器21F、21R皆是與導棒37抵接或分離，因此具有被把持於導棒37作為夾緊機構的功能。
又，上述實施的形態中，雖表示藉著電流流動於電磁致動器21F、21R將電磁致動器21F、21R抵接於導棒37外面為例，但不限於此，也可以藉電流流動於電磁致動器21F、21R使電磁致動器21F、21R從導棒37外面分離，或藉著停止對電磁致動器21F、21R的電流，使得電磁致動器21F、21R抵接於導棒37外面。
再者，上述的實施形態中，雖表示中間致動器40為具有與一對電磁致動器21F、21R相同構造的例，但不限於此也可由壓電致動器構成中間致動器40，也可以磁致伸縮致動器構成中間致動器40，並可以其他的微 小位移致動器所構成。
<移動機構的第4實施形態>
接著，藉第33(a)(b)圖針對移動機構的第4實施形態說明。
第33(a)(b)圖表示移動機構的第4實施形態是使用第33(a)(b)圖表示的電磁致動器21F、21R作為第26(a)(b)圖、第27(a)(b)圖及第28(a)(b)圖表示之移動機構的第3實施形態中的電磁致動器21F、21R。
第33(a)(b)圖表示的實施形態中，移動機構30具備：一對電磁致動器21F、21R，及設置在一對電磁致動器21F、21R間的中間致動器40。電磁致動器21F、21R至少具備，例如具有2個位移放大點L2x、L2y的位移放大機構21A，及設置在位移放大機構21A的線圈26a、26b、26c、26d。
藉著電流流動於線圈26a、26b、26c、26d，在磁性體所成的位移放大機構21A產生磁通量並使間隙25a、25c的長度變短，使得位移放大點L2x、L2y位移。
接著針對位移放大機構21A敘述。位移放大機構21A具有：彈性構件所成的一對支撐鐵芯23a、23b；位於一對支撐鐵芯23a、23b兩側的一對活動鐵芯24a、24b；包括從各支撐鐵芯23a、23b向內側延伸並形成間隙25a成相對的2面的一對吸引鐵芯22a、22b；及包 括從各支撐鐵芯23a、23b向內側延伸並形成間隙25c成相對的2面的一對吸引鐵芯22c、22d。
其中，在吸引鐵芯22a、22b、22c、22d分別捲繞著線圈26a、26b、26c、26d。又位移放大機構21A的一對活動鐵芯24a、24b是預先朝向內側成稍微彎曲。
並且，電磁致動器21F、21R中，藉著電流流動於線圈26a、26b、26c、26d，在位移放大機構21A產生磁通量，使間隙25a、25c的長度變化，而使得位移放大點L2x、L2y擴張。並藉著對線圈26a、26b、26c、26d之電流的減少，利用位移放大機構21A的彈性的恢復力，使間隙25a、25c恢復原來的長度，使得位移放大點L2x、L2y變窄至原來的位置。
如上述第33(a)(b)圖表示的實施形態中，構成移動機構30的電磁致動器21F、21R的2個位移放大點L2x、L2y藉著電流的流動而向外側擴張，並藉著電流的減少而恢復變窄至原來的位置。
為此在第33(a)圖中，藉著電流的減少以至於停止可使電磁致動器21F、21R的位移放大點L2x、L2y變窄。因此，將電磁致動器21F、21R固定於導棒37外面的場合，可減少以至於停止電流使位移放大點L2x、L2y變窄，而使得突起部51抵接於導棒37外面。因此可穩定地以低成本將電磁致動器21F、21R固定於導棒37。
並且，電磁致動器21F、21R中，藉著電流流動於線圈26a、26b、26c、26d，在位移放大機構21A產 生磁通量，使間隙25a、25c的長度變化，而使得位移放大點L2x、L2y擴張(參閱第33(b)圖)。
〔實施例〕
接著針對本發明的具體實施例藉第23圖及第24圖說明。
第23圖及第24圖的實施例是對應第17圖至第22圖表示的夾緊機構及移動機構。
<移動機構30的驅動實驗> 1.試驗機
試驗機是在位移放大機構採用SUS304、飽和磁通密度等的磁特性高之作為芯部份的材質的電磁鋼板(新日鐵製50H270)，將此層疊20片(20×0.5mm)後藉金屬線放電加工來製作，使用黏著劑固各鋼板。本試驗機將厚度50μm的接縫夾緊固定於連接部，藉此將空隙間隔調節成大約50μm進行組裝。將25捲的線圈配置在4處，分別串聯配線。並且，位移放大機構的形狀是進行設計，以使得預先使用Ansys之有限元法解析為基礎相對於間隙的變化之單側的輸出位移的放大率成為大致4倍。組合同形狀的3個電磁致動器構成尺蠖型的移動機構。
2.實驗方法
將試驗機設置在SUS304製的凹型的軌道(溝寬 22.3mm、軌道長度160mm)，進行驅動實驗。再者，位移的測量是以雷射位移計(KEYENCE公司製、LC2440)進行尺蠖型的移動機構的後方的面的測量，施加電流是透過雙極電源(TAKASAGO製、BPS120-5)以Digital Signal Processor(DSpace公司製、DS1104R&D Controller Board)藉電流控制進行第22(a)(b)圖表示的順序。再者，對電磁致動器的輸入是以寬1.5A的階段狀，各階段間的切換時間幅度為2，5，10，50，100ms進行前後兩方向的驅動。
3.實驗結果
將實驗結果表示於第23圖及第24圖。可確認出根據提案的原理之尺蠖型的移動機構的動作。此次的實驗範圍中，越是增加階段間的時間幅度，越是使得移動速度增加，階段間的時間幅度為2ms(1循環12ms)時速度朝前進方向為約25mm/s，朝後退方向為約20mm/s。又，任一的時間幅度的每1循環的移動量是大約在階段的刻度幅度100ms時朝前進方向為390μm(參閱第23圖)，朝後退方向為270μm(參閱第24圖)。前進方向與後退方向的移動量的差是根據製作誤差產生。
4.彙整
本實施例是提出使用位移放大機構一體型致動器之尺蠖型的移動機構，針對根據驅動原理及製作後之試驗機的 驅動實驗的結果說明。驅動實驗中，可確認所提出概念之移動機構的動作，達成速度25mm/s。
21A‧‧‧位移放大機構
21F、21R‧‧‧電磁致動器
30‧‧‧移動機構
32‧‧‧間隙
35a、35b‧‧‧軌道
40‧‧‧中間致動器
L2x、L2y‧‧‧位移放大點

Claims (13)

  1. 一種夾緊機構，其特徵為：具備設置於導件的電磁致動器，上述電磁致動器具備：包括至少具有1個位移放大點與推力產生部之磁性體的位移放大機構，及設置於包括磁性體的位移放大機構，在磁性體產生磁通量的線圈，使電流流動於上述線圈藉此在上述磁性體產生磁通量，並藉來自推力產生部的推力使得上述位移放大點位移，將此位移放大點與導件抵接或分離。
  2. 如申請專利範圍第1項記載的夾緊機構，其中，上述電磁致動器至少具有2個位移放大點，且至少2個位移放大點是配置在與位移放大機構相對的位置。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項記載的夾緊機構，其中，導件至少具有內面，上述電磁致動器是配置在導件的內面間，上述電磁致動器的位移放大點是與內面抵接或分離。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項記載的夾緊機構，其中，導件至少具有一支導棒，上述電磁致動器是安裝於該導棒的外面，上述電磁致動器的位移放大點是與導棒外面抵接或分離。
  5. 一種移動機構，其特徵為，具備：設置於導件的一對電磁致動器，及 固定於一對電磁致動器，並沿著導件伸縮的中間致動器，各電磁致動器具備：包括至少具有1個位移放大點與推力產生部之磁性體的位移放大機構，及設置於包括磁性體的位移放大機構，在磁性體產生磁通量的線圈，使電流流動於上述線圈藉此在上述磁性體產生磁通量，並藉來自推力產生部的推力使得上述位移放大點位移，將此位移放大點與導件抵接或分離。
  6. 如申請專利範圍第5項記載的移動機構，其中，上述電磁致動器至少具有2個位移放大點，且至少2個位移放大點是配置在與位移放大機構相對的位置。
  7. 如申請專利範圍第5項記載的移動機構，其中，導件至少具有內面，上述電磁致動器是配置在導件的內面間，上述電磁致動器的位移放大點是與內面抵接或分離。
  8. 如申請專利範圍第6項記載的移動機構，其中，導件至少具有內面，上述電磁致動器是配置在導件的內面間，上述電磁致動器的位移放大點是與內面抵接或分離。
  9. 如申請專利範圍第5項記載的移動機構，其中，導件至少具有一支導棒，上述電磁致動器是安裝於該導棒的外面，上述電磁致動器的位移放大點是與導棒外面抵接或分離。
  10. 如申請專利範圍第6項記載的移動機構，其中， 導件至少具有一支導棒，上述電磁致動器是安裝於該導棒的外面，上述電磁致動器的位移放大點是與導棒外面抵接或分離。
  11. 如申請專利範圍第5項至第10項中任一項記載的移動機構，其中，中間致動器具有與各電磁致動器相同的構造。
  12. 如申請專利範圍第7項或第8項記載的移動機構，其中，中間致動器具有與各電磁致動器相同的構造，各電磁致動器及中間致動器的位移放大機構是採取朝著相同方向的姿勢。
  13. 如申請專利範圍第5項至第10項中任一項記載的移動機構，其中，中間致動器是由包括壓電致動器或磁致伸縮致動器的微小位移致動器所構成。
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