JP2001060113A - 電気機械変換素子を用いた駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ストロークを長くしても駆動速度が低下せ
ず、かつ、小型化が容易な電気機械変換素子を用いた駆
動装置を提供する。 【解決手段】 駆動装置は、パイプユニット４２ａの筒
穴内に一対の板バネ５が平行に配置され、板バネ５の間
に内ユニット２０が配置される。内ユニット２０の本体
は、圧電素子の伸縮方向一端が固着結合され、圧電素子
の伸縮方向他端に固着結合された駆動摩擦部材を移動自
在に支持する。駆動摩擦部材の一部は膨出し、板バネ５
により弾力的に挟持され、板バネ５と摩擦結合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動装置に関し、
詳しくは、圧電素子等の電気機械変換素子を用いた駆動
装置に関し、例えばパラレルメカニズムにおける６軸制
御アクチュエータ、注射器のシリンダ駆動、車載用ラジ
オや携帯電話のアンテナ駆動等に好適な駆動装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、図３に示すように、素子固定タイ
プと自走式タイプの圧電リニアアクチュエータが提案さ
れている。

【０００３】図３（ａ）の素子固定タイプは、圧電素子
の伸縮方向の一方の端面に固定部材が固着結合され、他
方の端面に駆動摩擦部材が固着結合され、駆動摩擦部材
に移動体が摩擦結合する。図３（ｂ）の自走式タイプ
は、圧電素子の伸縮方向の一方の端面に移動体が固着結
合され、他方の端面に駆動摩擦部材が固着結合され、駆
動摩擦部材が固定部材に摩擦結合する。移動部材は、固
定部材に沿って移動自在である。

【０００４】いずれも、例えば図３（ｃ）のような鋸歯
状のパルス電圧を圧電素子に印加して、圧電素子を伸び
と縮みで異なる速度で伸縮させることにより、駆動を行
う。

【０００５】すなわち、素子固定タイプの場合、例えば
図３（ａ）に示すように、圧電素子をゆっくり伸ばし、
移動体を駆動摩擦部材とともに一体的に移動させる。次
に、圧電素子を急に縮め、駆動摩擦部材を急激に初期位
置に戻す。このとき、駆動摩擦部材と移動体との間に滑
りを生じ、移動体は実質的に移動せず、駆動摩擦部材だ
けが初期位置に戻る。その結果、移動体は、駆動摩擦部
材に沿って初期位置から移動する。このサイクルを繰り
返し、移動体を駆動摩擦部材に沿って移動させる。

【０００６】一方、自走式タイプの場合、例えば図３
（ｂ）に示すように、圧電素子をゆっくり伸ばすと、摩
擦駆動部材と固定摩擦部材との間には大きな摩擦力があ
るため、移動体側が移動する。次に、圧電素子を急に縮
める。このとき、移動体の方が駆動摩擦部材より十分に
質量が大きいと、固定部材と駆動摩擦部材との間で滑り
が生じ、駆動摩擦部材が移動体体側へ移動する。その結
果、駆動装置全体が、固定部材に沿って初期位置から移
動する。このサイクルを繰り返し、駆動装置を固定部材
に沿って移動させる。

【０００７】具体的には、素子固定タイプの駆動装置１
１０は、図１（I）の分解斜視図および（II）の組立斜
視図に示したように、駆動装置１１０を用いる不図示の
機器の固定部材（例えば、ＸＹ駆動テーブルのベース）
に取り付ける固定部材１２４と、圧電素子１２２と、固
定部材１２４に摺動可能に支持される駆動軸１２６と、
不図示の被駆動部材（例えば、ＸＹ駆動テーブルのステ
ージ）に結合される駆動ユニット１２８とを備える。圧
電素子１２２は、その伸縮方向の一方の端面が固定部材
１２４に固着結合され、その伸縮方向の他方の端面には
駆動軸１２６の一方の軸端面が固着結合されている。駆
動軸１２６には、スライダー１２８ｃ、摩擦部材１２８
ｂ、板ばね１２８ａからなる駆動ユニット１２８が、摩
擦結合するようになっている。この駆動装置１１０は、
圧電素子１２２に例えば鋸歯状の周期的なパルス電圧を
印加し、駆動軸１２６を軸方向に往復振動させ、駆動ユ
ニット１２８を駆動軸１２６に沿って所定方向に動かす
ことができる。

【０００８】ところで、この駆動装置１１０は、コンパ
クトであるが、被駆動部材の移動範囲、すなわち駆動ユ
ニット１２８のストロークを長くしようと思えば、駆動
軸１２６を長くする必要がある。しかし、駆動軸１２６
を長くすると、駆動軸１２６の共振周波数が低下すると
ともに、駆動軸１２６の質量が増して圧電素子１２２の
応答性が落ちるので、高周波での駆動ができなくなる。
その結果、被駆動部材の移動速度の低下を招くことにな
る。したがって、この素子固定タイプの駆動装置では、
駆動速度を維持したままストロークを長くすることは困
難であった。

【０００９】一方、自走式タイプの駆動装置は、図２
（ａ）の分解斜視図、（ｂ）の組立斜視図にに示したよ
うに、移動体２２４と、圧電素子２２２と、駆動摩擦部
材２２８とからなる駆動ユニット２１０を備える。圧電
素子１２２は、その伸縮方向の一方の端面が移動体２２
４に固着結合され、その伸縮方向の他方の端面には駆動
摩擦部材２２８が固着結合されている。

【００１０】この駆動装置は、駆動摩擦部材２２８に摩
擦結合するガイドを別途設ける必要がある。例えば、ベ
ース２５０に対して案内ガイド２７０により移動自在に
支持されたテーブル２８０を駆動する場合、図２（ｃ）
の分解斜視図および（ｄ）の正面図に示したように、駆
動ユニット２１０の移動体２２４の上部のネジ穴２２４
ａ，２２４ｂを利用し、テーブル２８０をネジ２８０
ａ，２８０ｂで固定するとともに、テーブル２８０の移
動方向と並行に配置された一対の固定ガイド２４０の間
に、駆動ユニット２１０を配置する。一対の固定ガイド
２４０は、それぞれ板バネ２４２を介してベース２５０
に支持され、駆動摩擦部材２２８を弾力的に挟持し、固
定ガイド２４０との間に摩擦力を与えるようにする。そ
して、圧電素子２２２にパルス電圧を印加して、駆動摩
擦部材２２８を軸方向に往復振動させ、テーブル２８０
を固定した駆動ユニット２１０を固定ガイド２４０に沿
って所定方向に駆動する。

【００１１】ところで、この駆動装置では、被駆動部材
の移動範囲、すなわちストロークを長くしようと思え
ば、固定ガイド２４０を長くすればよい。しかし、駆動
ユニット２１０の他に、駆動装置を案内する固定ガイド
２４０のような案内機構や、板バネ２４２のような摩擦
力付与機構が必要である。そのため、構成が複雑とな
り、また、装置が大型化する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明が
解決しようとする技術的課題は、ストロークを長くして
も駆動速度が低下せず、かつ、小型化が容易な電気機械
変換素子を用いた駆動装置を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記技術的課
題を解決するために、以下の構成の電気機械変換素子を
用いた駆動装置を提供する。

【００１４】電気機械変換素子を用いた駆動装置は、細
長い略筒形状の外筒部材と、該外筒部材の筒穴内に配置
される内部材とを備える。該内部材には、駆動パルス発
生手段に接続されて伸縮する電気機械変換素子の伸縮方
向一端が固着結合される。該電気機械変換素子の伸縮方
向他端には、駆動摩擦部材が固着結合される。該電気機
械変換素子の伸縮方向は、上記外筒部材の筒穴延在方向
と一致する。上記駆動摩擦部材は、上記内部材および上
記電気機械変換素子より外側に膨出する膨出部を有す
る。上記外筒部材の上記筒穴内には、上記駆動摩擦部材
の上記膨出部の幅よりわずかに小さい幅で上記筒穴に沿
って延在し上記駆動摩擦部材の上記膨出部を弾力的に挟
持して摩擦結合する摩擦案内部を有する。

【００１５】上記構成において、駆動装置は、外筒部材
を他の機器に固定し、内部材に被駆動部材を結合して
も、逆に、内部材を他の機器に固定し、外筒部材に被駆
動部材を結合してもよい。

【００１６】外筒部材を他の機器に固定し、内部材に被
駆動部材を結合する場合、自走式タイプの駆動装置とな
る。すなわち、電気機械変換素子が伸びるときと縮むと
きとで駆動摩擦部材と摩擦案内部との間に生じる相対滑
り量が異なるように、駆動パルス発生手段により電気機
械変換素子に伸縮変位を発生させると、駆動摩擦部材
は、電気機械変換素子および内部材とともに、摩擦案内
部に沿って所定方向に移動する。

【００１７】一方、内部材を他の機器に固定し、外筒部
材に被駆動部材を結合する場合、素子固定式タイプの駆
動装置となる。すなわち、電気機械変換素子が伸びると
きと縮むときとで駆動摩擦部材と摩擦案内部との間に生
じる相対滑り量が異なるように、駆動パルス発生手段に
より電気機械変換素子に伸縮変位を発生させると、摩擦
案内部が駆動摩擦部材と接触する位置が変化し、外筒部
材は駆動摩擦部材に対して所定方向に移動する。

【００１８】上記構成によれば、駆動ストロークは摩擦
案内部の長さによって決まる。摩擦案内部は、詳しくは
後述するように、共振周波数の低下を起こさないように
長くすることができる。また、駆動装置は、外筒部材の
内側に内部材等が配置され、案内機構や摩擦付与機構を
コンパクトに構成することができる。

【００１９】したがって、ストロークを長くしても駆動
速度が低下せず、かつ、小型化が容易である。

【００２０】駆動摩擦部材と摩擦案内部を摩擦結合させ
ための摩擦力付与機構は、具体的には、以下のように構
成される。

【００２１】上記外筒部材の上記筒穴内に一対の板バネ
が平行に配置される。該各板バネは、上記筒穴に沿って
延在するその少なくとも一辺が上記筒穴に固定される。
または、該各板バネは、筒穴方向に移動不自在に保持さ
れ、かつ、上記筒穴に沿って延在するその二辺が上記筒
穴に当接する。上記一対の板バネの対向面により上記摩
擦案内部が形成される。

【００２２】上記構成によれば、駆動摩擦部材は、板バ
ネと接触して板バネの間隔を押し広げる。このとき、板
バネは、駆動摩擦部材との当接部分およびその近傍部分
が駆動摩擦部材の振動方向に対して垂直方向に弾性変形
するが、駆動摩擦部材の振動方向に対しては高い剛性を
保つようにすることができる。したがって、外筒部材お
よび板バネを長くしても共振周波数の低下を起こさない
ので、長ストローク化することができる。

【００２３】別の構成としては、上記外筒部材は、上記
筒穴の内周面の一部を形成する平行な一対の対向面と、
該対向面の間を接続する筒壁に形成され該対向面の間隔
を弾力的に変化させる弾性変形部とを有する。該対向面
により上記摩擦案内部が形成される。

【００２４】上記構成によれば、駆動摩擦部材が筒穴の
対向面を押し広げる。このとき、弾性変形部の変形によ
り、対向面は、駆動摩擦部材の振動方向に対して略垂直
方向に変位するようにする。対向面は外筒部材の一部と
して形成するので、駆動摩擦部材の振動方向に対しては
高い剛性を保つようにすることができる。したがって、
外筒部材および筒穴を長くしても共振周波数の低下を起
こさないので、長ストローク化することができる。

【００２５】好ましくは、上記外筒部材又は上記内部材
の一方に、位置表示手段を設け、上記外筒部材又は上記
内部材の他方に、上記位置表示手段を読み取る位置読み
取り手段を設ける。これにより、内部材と外筒部材との
相対移動距離を検出することができ、駆動装置とは別に
検出手段を設けなくても、被駆動部材の位置や移動距離
を検出することができる。

【００２６】好ましくは、上記外筒部材又は上記内部材
の端部に、他の機器に固定するための固定部を設ける。
これにより、駆動装置を用いる場合の駆動装置の取り付
けが容易になる。

【００２７】好ましくは、上記外筒部材の上記筒穴の内
周面の一部と、上記内部材の外周面の一部とに、互いに
摺動自在に嵌合する案内部を設ける。これにより、内部
材と外筒部材の一方を他方に対して、簡単な機構で案内
することができる。案内部が弾力的に移動しないように
すれば、高精度に案内することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る駆動装置の実
施形態について、図面を参照しながら説明する。

【００２９】駆動装置５０は、図６の分解斜視図に示す
ように、外ユニット４０に内ユニット２０が収納され、
両者が相対移動するようになっている。

【００３０】内ユニット２０は、図４の分解斜視図に示
すように、圧電素子１と、素子固定ユニット２と、先端
押さえ６と、駆動摩擦部材３とから構成される。

【００３１】素子固定ユニット２は、その先端部２ａに
先端押さえ６の凹部６ｂが固着され、駆動摩擦部材３を
摺動自在に支持するようになっている。すなわち、駆動
摩擦部材３の両端の軸部３ａ，３ｂは、素子固定ユニッ
ト２の貫通穴２ｂと、先端押さえ６の貫通穴６ａとに挿
入される。駆動摩擦部材３の膨出部３ｃは、素子固定ユ
ニット２の側面よりも外側に張り出すようになってい
る。

【００３２】素子固定ユニット２および先端押さえ６に
はステンレス鋼を用い、駆動摩擦部材３には、密度が低
く、剛性が高く、摺動性の良い樹脂材料、例えばカーボ
ンファイバーを用いる。したがって、駆動摩擦部材３の
質量は、素子固定ユニット２および先端押さえ６より小
さい。

【００３３】素子固定ユニット２の中央部には素子空間
２ｃが形成され、圧電素子１が収納されるようになって
いる。圧電素子１は、電気機械変換素子の一種であっ
て、電圧を印加すると体積が変化する複数の圧電板が積
層され、積層方向に伸縮するようになっている。圧電素
子１の積層方向一端には、駆動摩擦部材３の軸部３ａが
固着され、積層方向他端は素子空間２ｃの壁面２ｄに固
着される。圧電素子１への電圧印加のための電線１ａ
は、素子固定ユニット２の側面に設けた溝２ｅ、後端部
２ｈを貫通する穴２ｆ、後端部２ｈの端面に設けた溝２
ｇを通って外部に出るようになっている。

【００３４】外ユニット４０は、図５の分解斜視図に示
すように、円筒状のパイプユニット４と、パイプユニッ
ト４内に配置される一対の板バネ５と、一対の板バネ５
を固定する板バネ固定部材７および板バネ固定ピン８と
からなる。

【００３５】詳しくは、パイプユニット４、板バネ５、
板バネ固定部材７にはピン穴４ａ，５ａ，７ａが形成さ
れ、これらに板バネ固定ピン８が挿通される。これによ
り、一対の板バネ５は、パイプユニット４内に、軸方向
に移動しないように保持される。このとき、一対の板バ
ネ５は、それぞれの長辺５ｂがパイプユニット４の内周
面４ａに接し、互いに平行な状態となる。一対の板バネ
５の間隔は、駆動摩擦部材３の膨出部３ｃの幅よりもわ
ずかに小さい。

【００３６】外ユニット４０に内ユニット２０が収納さ
れると、図７に示すように、パイプユニット４の内周面
４ａには、素子固定ユニット２の後端部２ｈを除く部分
の上面２ｉおよび下面２ｉ’が摺接するようになってい
る。この部分は移動ガイドとなり、内ユニット２０と外
ユニット４０とは同軸上を伸縮する。

【００３７】また、素子固定ユニット２の側面よりも外
側に張り出した駆動摩擦部材３の膨出部３ｃは、板バネ
５を押し広げる。これにより、板バネ５は弾性変形し、
駆動摩擦部材３に圧接する。この圧接力は、板バネ５に
対する駆動摩擦部材３の圧接位置に拘わらず、略一定で
あり、両者の間の摩擦力は略一定に保たれる。また、板
バネ５の弾性変形方向は、駆動摩擦部材３の振動方向と
垂直であり、駆動摩擦部材３の振動方向に対しては高い
剛性を保つようになっている。したがって、性能を低下
することなく、駆動ストロークを長くすることが可能で
ある。

【００３８】素子固定ユニット２の後端部２ｈの外径寸
法は、パイプユニット４の内径寸法よりも大きいので、
内ユニット２０が外ユニット４０内に完全に入り込んで
しまうことはない。

【００３９】また、図６において矢印Ｓで示した方向か
ら見た斜視図である図８に示すように、素子固定ユニッ
ト２の側面には溝２ｊが形成され、この溝２ｊに、図６
に示すようにパイプユニット４に固定された抜け止めビ
ス１２の先端が入り込むようになっている。これによっ
て、内ユニット２０は、外ユニット４０から一定寸法ま
でしか突出できないようになっている。

【００４０】つまり、パイプユニット４の内周面４ａに
より素子固定ユニット２が出没自在に案内されている
が、両者の相対移動範囲は、板バネ５に駆動摩擦部材３
が圧接し駆動可能な範囲内となるように、規制されてい
る。

【００４１】さらに、図６に示すように、素子固定ユニ
ット２には、磁気スケール９が接着固定される。パイプ
ユニット４には、磁気スケール９に対向する位置にＭＲ
センサ１０がビス１１で固定される。これにより、外ユ
ニット４０と内ユニット２０との相対位置、すなわち、
内ユニット２０又は外ユニット４０の移動距離を検出で
きるようになっている。

【００４２】図８に示すように、素子固定ユニット２の
後端部２ｈには、ネジ穴２ｋが形成されている。このネ
ジ穴２ｋを利用して内ユニット２０側を固定すると、内
ユニット２０に対して外ユニット４０が移動する。つま
り、素子固定タイプの駆動装置となる。

【００４３】また、図５および図６に示すように、板バ
ネ固定部材７の後端には、ネジ穴７ｂが形成されてい
る。このネジ穴７ｂを利用して外ユニット４０側を固定
すると、外ユニット４０に対して内ユニット２０が移動
する。つまり、自走式タイプの駆動装置となる。

【００４４】パイプユニット４内に別部材の板バネ５を
配置する代わりに、図９に示したように一体的に構成し
てもよい。

【００４５】図９（ａ）のパイプユニット４ｘは、板バ
ネ４ａ’がパイプユニット４ｘの筒壁に片持ち支持され
たものである。図９（ｂ）のパイプユニット４ｙは、板
バネ４ｂ’がパイプユニット４ｙの筒壁に弾性変形部４
ｉを介して両端支持されたものである。図９（ｃ）のパ
イプユニット４ｚは、板バネ５に相当する部分をパイプ
ユニット４ｚの筒壁と一体的に構成したものである。パ
イプユニット４ｚの筒壁の一部には、弾性変形部４ｊと
スリット４ｓを設け、平行な対向面４ｔの間の距離が弾
力的に変化するようにしている。いずれのパイプユニッ
ト４ｘ，４ｙ，４ｚも、金属の引き抜きなどにより容易
に作ることができる。

【００４６】次に、駆動装置５０の応用例について、図
１０〜図１５を参照しながら説明する。

【００４７】図１０は、駆動装置５０を６軸ステージ７
０に応用した例である。

【００４８】６軸ステージ７０は、図１０（ｂ）に示す
ように、６組のリニアアクチュエータＡの一端を固定板
７２に、他端を移動板７４に固定したものである。各リ
ニアアクチュエータＡは、図１０（ａ）に示すように、
駆動装置５０の両端のネジ穴２ｋ、７ｂにボールジョイ
ント６０の一端を螺合したものであり、各ボールジョイ
ント６０の他端が固定板７２又は移動板７４に固定さ
れ、リニアアクチュエータＡと固定板７２又は移動板７
４との結合角度が自在に変わるようになっている。

【００４９】６軸ステージ７０は、リニアアクチュエー
タＡを適宜に選択して伸縮することによって、移動板７
４の位置や向きを変えることができる。このようにパラ
レルリンクを用いた６軸ステージ７０は、図２（ｃ）の
ような通常の積み重ねステージに比べ、小型、軽量で多
軸化ができるメリットがあるが、そこに使うリニアアク
チュエータＡには高精度が要求される。この点で、駆動
装置５０は好適であり、６軸ステージ７０は非常に高精
度に駆動することが可能となる。

【００５０】図１１および図１２は、薬液カートリッジ
を用いる注射装置に応用した例である。図１１は分解斜
視図、図１２（Ａ）は組み立て斜視図、図１２（Ｂ）は
断面図である。パイプユニット４２の一端側に板バネ５
が配置され、その間を内ユニット２０が移動するように
なっている。圧電素子１の電線１ａは、板バネ固定部材
に設けた穴から外部に出るようになっている。パイプユ
ニット４２の他端側には薬液カートリッジ８２が収納さ
れる。パイプユニット４２の他端には、針ユニット８４
が固定されると、針ユニット８４の両刀針が薬液カート
リッジ８２のゴム栓を貫通するようになっている。内ユ
ニット２０の一端には、薬液カートリッジ８２のピスト
ン８３を押すためのロッド８１が固定されている。内ユ
ニット２０がパイプユニット４２内を移動すると、ピス
トン８３は、図１２において矢印Ｋで示した範囲を移動
する。これによって、非常に高精度な液吐出が可能とな
る

【００５１】図１３および図１４は、パイプユニット４
２ａをシリンジとして用いる注射器に応用した例であ
る。図１３は分解斜視図、図１４の組み立て斜視図であ
る。

【００５２】注射器８０ａは、前述の注射装置８０と同
様に、パイプユニット４２ａの一端側に板バネ５が配置
され、板バネ５の間を内ユニット２０が移動するように
なっている。パイプユニット４２ａの他端には、針ユニ
ット８４が固定される。内ユニット２０の一端にはロッ
ド８１が固定されている。注射装置８０と異なり、ロッ
ド８１の先端には、ピストン８５が固定されている。ピ
ストン８５は、パイプユニット４２ａの内周面に圧接す
る。内ユニット２０がパイプユニット４２内を移動する
と、ピストン８５は、図１４において矢印Ｋで示した範
囲を移動する。これによって、非常に高精度な液吐出が
可能となる。

【００５３】図１５および図１６は、携帯電話９０のア
ンテナ伸縮に応用した例である。図１５は分解斜視図に
示すように、アンテナ線９０ａが接続されたアンテナ９
２は、内ユニット２０の一端に固定される。図１６の断
面図に示すように、パイプユニット４４は、携帯電話９
０の本体９４内に収納され、その端部の板バネ固体部材
７のネジ穴７ｂを利用して、ネジ９６で本体９４に固定
される。内ユニット２０が移動すると、アンテナ９２が
出没するようになっている。これにより、小さいスペー
スでアンテナ伸縮機構を構成することができる。車載用
ラジオのアンテナ伸縮機構も同様に構成することができ
る。

【００５４】なお、本発明は、上記各実施例に限定され
るものではなく、その他は種々の態様で実施可能であ
る。例えば、駆動装置は直線状態に駆動するリニアアク
チュエータに限らず、例えば曲線状に駆動するように構
成しても、循環するように構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来の素子固定タイプの圧電リニアアクチュ
エータの斜視図である。

【図２】 従来の自走式タイプの圧電リニアアクチュエ
ータおよびその使用状態の斜視図である。

【図３】 圧電リニアアクチュエータの説明図である。

【図４】 本発明の駆動装置の内ユニットの分解斜視図
である。

【図５】 本発明の駆動装置の外ユニットの分解斜視図
である。

【図６】 本発明の駆動装置の分解斜視図である。

【図７】 本発明の駆動装置の断面図である。

【図８】 図６のＳ方向から見た要部斜視図である。

【図９】 パイプユニットの変形例の断面図および斜視
図である。

【図１０】 本発明の駆動装置を用いた６軸ステージの
説明図である。

【図１１】 本発明の駆動装置を用いた注射装置の分解
斜視図である。

【図１２】 図１１の注射装置の組立斜視図および断面
図である。

【図１３】 本発明の駆動装置を用いた注射器の分解斜
視図である。

【図１４】 図１３の注射器の組立斜視図である。

【図１５】 本発明の駆動装置を用いた携帯電話の分解
斜視図である。

【図１６】 図１５の組立斜視図および断面図である。

【符号の説明】

１ 圧電素子（電気機械変換素子） １ａ 電線 ２ 素子固定ユニット（内部材） ２ａ 先端部 ２ｂ 貫通穴 ２ｃ 素子空間 ２ｄ 壁面 ２ｅ 溝 ２ｆ 穴 ２ｇ 溝 ２ｈ 後端部 ２ｉ 上面（案内部） ２ｉ’ 下面（案内部） ２ｊ 溝 ２ｋ ネジ穴（固定部） ３ 駆動摩擦部材 ３ａ，３ｂ 軸部 ３ｃ 膨出部 ４，４ｘ，４ｙ，４ｚ パイプユニット（外筒部材） ４ａ 内周面（案内部） ４ａ’ 板バネ ４ｂ ピン穴 ４ｂ’ 板バネ ４ｓ スリット ４ｔ 対向面 ４ｉ，４ｊ 弾性変形部 ５ 板バネ（摩擦案内部） ５ａ ピン穴 ５ｂ 長辺 ６ 先端押さえ ６ａ 貫通穴 ６ｂ 凹部 ７，７’ 板バネ固定部材 ７ａ，７ａ’ ピン穴 ７ｂ ネジ穴（固定部） ７ｘ’ 貫通穴 ８ 板バネ固定ピン ９ 磁気スケール（位置表示手段） １０ ＭＲセンサ（位置読み取り手段） １１ ビス １２ 抜け止めビス ２０ 内ユニット ４０ 外ユニット ４２，４２ａ，４４ パイプユニット ５０ 駆動装置 ６０ ボールジョイント ７０ ６軸ステージ ７２ 固定板 ７４ 移動板 ８０ 注射装置 ８０ａ 注射器 ８１ ロッド ８２ カートリッジ ８３ ピストン ８４ 針ユニット ８５ ピストン ９０ 携帯電話 ９０ａ アンテナ線 ９２ アンテナ ９４ 本体 ９６ ネジ Ａ リニアアクチュエータ Ｋ 移動範囲

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H303 AA10 AA30 BB01 BB06 BB11 DD14 DD21 DD30 EE03 EE07 MM01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 細長い略筒形状の外筒部材と、該外筒部
   材の筒穴内に配置される内部材とを備え、 該内部材には、駆動パルス発生手段に接続されて伸縮す
   る電気機械変換素子の伸縮方向一端が固着結合され、該
   電気機械変換素子の伸縮方向他端には駆動摩擦部材が固
   着結合され、該電気機械変換素子の伸縮方向は上記外筒
   部材の筒穴延在方向と一致し、上記駆動摩擦部材は上記
   内部材および上記電気機械変換素子より外側に膨出する
   膨出部を有し、 上記外筒部材の上記筒穴内には、上記駆動摩擦部材の上
   記膨出部の幅よりわずかに小さい幅で上記筒穴に沿って
   延在し上記駆動摩擦部材の上記膨出部を弾力的に挟持し
   て摩擦結合する摩擦案内部を有することを特徴とする、
   電気機械変換素子を用いた駆動装置。
2. 【請求項２】 上記外筒部材の上記筒穴内に一対の板バ
   ネが平行に配置され、該各板バネは、上記筒穴に沿って
   延在するその少なくとも一辺が上記筒穴に固定され、ま
   たは、筒穴方向移動不自在に保持されかつ上記筒穴に沿
   って延在するその二辺が上記筒穴に当接し、 上記一対の板バネの対向面により上記摩擦案内部が形成
   されることを特徴とする、請求項１記載の駆動装置。
3. 【請求項３】 上記外筒部材は、 上記筒穴の内周面の一部を形成する平行な一対の対向面
   と、 該対向面の間を接続する筒壁に形成され該対向面の間隔
   を弾力的に変化させる弾性変形部とを有し、 該対向面により上記摩擦案内部が形成されることを特徴
   とする、請求項１記載の駆動装置。
4. 【請求項４】 上記外筒部材又は上記内部材の一方に、
   位置表示手段を設け、上記外筒部材又は上記内部材の他
   方に、上記位置表示手段を読み取る位置読み取り手段を
   設けたことを特徴とする、請求項１記載の駆動装置。
5. 【請求項５】 上記外筒部材又は上記内部材の端部に、
   他の機器に固定するための固定部を設けたことを特徴と
   する、請求項１記載の駆動装置。
6. 【請求項６】 上記外筒部材の上記筒穴の内周面の一部
   と、上記内部材の外周面の一部とに、互いに摺動自在に
   嵌合する案内部を設けたことを特徴とする、請求項１記
   載の駆動装置。