JP2702273B2 - Linear actuator - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、精密な速度制御，位置決め制御ができるリ
ニアアクチュエータに関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a linear actuator capable of precise speed control and positioning control.

（従来の技術） 従来、精密な直線駆動を実現する手段としては、モー
タやリニアモータを利用する手段や、圧電素子等の微動
アクチュエータを利用する手段等がある 第12図はモータを利用して間接的に直接駆動力を得る
手段の一例を示す概略断面図であり、モータ121によっ
て得られる回転駆動力は、プーリ122,123及びベルト124
を介してボールネジ125に伝達され、ボールネジ125に螺
合するボールネジナット126により直線駆動力に変換さ
れ、支えブラケット127を介して被駆動体128を直線駆動
させる。(Prior Art) Conventionally, means for realizing precise linear drive include means using a motor or a linear motor, means using a fine movement actuator such as a piezoelectric element, and the like. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a means for indirectly obtaining a direct driving force, in which a rotational driving force obtained by a motor 121 is a pulley 122, 123 and a belt 124.
Is transmitted to the ball screw 125 via a ball screw nut 126 which is screwed into the ball screw 125, and is converted into a linear driving force. The driven body 128 is linearly driven via the support bracket 127.

第13図はリニアモータを利用して直接的に直線駆動力
を得る手段の一例を示す概略断面図であり、被駆動体13
1には支えブラケット132を介してリニアモータ133のス
ライダ133aが固定されており、リニアモータ133の直線
駆動力により被駆動体131を直線駆動させる。FIG. 13 is a schematic sectional view showing an example of a means for directly obtaining a linear driving force by using a linear motor.
A slider 133a of a linear motor 133 is fixed to 1 via a support bracket 132, and the driven body 131 is linearly driven by the linear driving force of the linear motor 133.

第14図は圧電素子等の微動アクチュエータを利用して
直接的に直線駆動力を得る手段の一例を示す概略断面斜
視図であり、円筒形であって、その軸方向に伸縮する駆
動用微動アクチュエータ141の両端に同様の固定分離用
微動アクチュエータ142,143の側面が固定され、一方の
固定分離用微動アクチュエータ142の側面には棒状の被
駆動体144がその長手方向が駆動用微動アクチュエータ1
41の伸縮方向となるように固定されている。このような
構成のアクチュエータユニットは被駆動体144が箱状の
支えブラケット145の一端面を貫装し、固定分離用微動
アクチュエータ142,143が伸状態で支えブラケット145内
面を支持し、縮状態で支えブラケット145内面から離れ
るように支えブラケット145内に収納されている。FIG. 14 is a schematic cross-sectional perspective view showing an example of a means for directly obtaining a linear driving force using a fine movement actuator such as a piezoelectric element, and is a cylindrical fine driving actuator that expands and contracts in its axial direction. The side surfaces of the similar fixed / separating fine movement actuators 142 and 143 are fixed to both ends of the 141, and a rod-shaped driven body 144 is provided on the side surface of one of the fixed / separating fine movement actuators 142 in the longitudinal direction.
It is fixed so as to be in the direction of expansion and contraction of 41. In the actuator unit having such a configuration, the driven body 144 penetrates one end surface of the box-shaped support bracket 145, the fine separation actuators 142 and 143 support the inner surface of the support bracket 145 in the extended state, and the support bracket 145 in the contracted state. It is stored in the support bracket 145 so as to be separated from the inner surface of the 145.

以下にその動作シーケンスを第15図に示すタイムチャ
ートに従い説明する。The operation sequence will be described below with reference to the time chart shown in FIG.

（１）時点t₀〜時点T₄₁ 駆動用微動アクチュエータ141は縮状態で停止し、固
定分離用微動アクチュエータ143が縮状態から伸状態
へ、すなわち支えブラケット145内面から離れる状態
（以下、分離モードという）から支えブラケット145内
面を支持している状態（以下、固定モードという）へ動
作し、固定分離用微動アクチュエータ142が固定モード
から分離モードへ動作する。従って、被駆動体144は停
止したままとなる。(1) Time t ₀ to Time T _{41 The} fine movement actuator 141 for driving stops in the contracted state, and the fine movement actuator 143 for fixed separation moves from the contracted state to the extended state, that is, a state in which it separates from the inner surface of the support bracket 145 (hereinafter referred to as a separation mode) ) To a state in which the inner surface of the support bracket 145 is supported (hereinafter, referred to as a fixed mode), and the fixed separation fine movement actuator 142 operates from the fixed mode to the separation mode. Therefore, the driven body 144 remains stopped.

（２）時点t₄〜時点t₄₂ 固定分離用微動アクチュエータ143が固定モードの状
態で、固定分離用微動アクチュエータ142が分離モード
の状態で、駆動用微動アクチュエータ141が縮状態から
伸状態へ動作する。このことにより、固定分離用微動ア
クチュエータ142及びこれに固定されている被駆動体144
は駆動される。(2) time t ₄ ~ time t ₄₂ fixed separation fine actuator 143 is in the state of the fixed mode, the fixed separation fine actuator 142 in a state of separation mode, driving the fine actuator 141 is operated from the contraction state to Shin state . As a result, the fixed separation fine movement actuator 142 and the driven body 144 fixed thereto are fixed.
Is driven.

（３）時点t₄₂〜時点t₄₃ 駆動用微動アクチュエータ141は伸状態で停止し、固
定分離用微動アクチュエータ142が分離モードから固定
モードへ動作し、固定分離用微動アクチュエータ143が
固定モードから分離モードへ動作する。従って、被駆動
体144は停止したままとなる。(3) time t ₄₂ ~ time t ₄₃ driving the fine actuator 141 is stopped by Shin state, fixed separating fine actuator 142 is operated from the separation mode to the fixed mode, separation mode fixed separating fine actuator 143 from the fixed mode To work. Therefore, the driven body 144 remains stopped.

（４）時点t₄₃〜時点t₄₄ 固定分離用微動アクチュエータ142が固定モードの状
態で、固定分離用微動アクチュエータ143が分離モード
の状態で、駆動用微動アクチュエータ141が伸状態から
縮状態へ動作する。このことにより、固定分離用微動ア
クチュエータ143は駆動されるが、被駆動体144は停止し
たままとなる。(4) time t ₄₃ ~ time t ₄₄ fixed separation fine actuator 142 is in the state of the fixed mode, the fixed separating fine actuator 143 in a state of separation mode, driving the fine actuator 141 is operated from the extension state to the contracted state . As a result, the fixed separation fine movement actuator 143 is driven, but the driven body 144 remains stopped.

以上が従来の微動アクチュエータを利用する直線駆動
手段の１サイクルとなる。The above is one cycle of the linear driving means using the conventional fine movement actuator.

（発明が解決しようとする課題） 上述したモータを利用する直線駆動手段では、被駆動
体128に直線駆動力を与えるためにボールネジ等の機械
的な変換機構を常に必要とする。従って、変換機構の機
械的に歪みやガタのために精密な動きができず、また変
換機構の機械的なロスのための伝達効率が悪くなるなど
の欠点がある。さらにまた、モータは電磁気力を使用し
ているため、そのトルク発生させるにはそれに見合う大
きさ（直径と長さ）が必要であり、そのため小型化には
自ずから限界がある。(Problems to be Solved by the Invention) In the above-described linear drive means using a motor, a mechanical conversion mechanism such as a ball screw is always required to apply a linear drive force to the driven body 128. Therefore, there is a drawback that precise movement cannot be performed due to mechanical distortion or play of the conversion mechanism, and transmission efficiency is deteriorated due to mechanical loss of the conversion mechanism. Furthermore, since the motor uses electromagnetic force, it is necessary to have a size (diameter and length) commensurate with the generation of the torque, so that there is a natural limit to miniaturization.

上述したリニアモータを利用する直線駆動手段では、
第13図に示す例のように機械的な変換機構は必要とせ
ず、簡素化された機構となるが、全ストロークで駆動力
を得るにはリニアモータ133のスライダ133aに対向する
ステータ133bがストローク分だけ必要となり、また駆動
原理的に大きくて高価なものになってしまうという欠点
がある。In the linear driving means using the linear motor described above,
A mechanical conversion mechanism is not required as in the example shown in FIG. 13, and the mechanism is simplified.However, in order to obtain a driving force over the entire stroke, the stator 133b facing the slider 133a of the linear motor 133 has a stroke. However, there is a disadvantage in that it is necessary only for the required amount, and the driving principle is large and expensive.

上述した微動アクチュエータを利用する直線駆動手段
では、小型で簡素化された機構となるが、被駆動体144
は駆動用微動アクチュエータ141が縮状態から伸状態へ
あるいは伸状態から縮状態へのいづれか一方へ動作する
ときのみ駆動されるため、動作エネルギー的にムダが多
く、また被駆動体144の動きも移動停止の繰返して間欠
的なものとなり、スムーズな動きが得られない欠点があ
る。The linear driving means using the fine movement actuator described above has a small and simplified mechanism.
Is driven only when the driving fine movement actuator 141 moves from the contracted state to the extended state or from the extended state to the contracted state, so that the operation energy is wasteful and the movement of the driven body 144 also moves. There is a drawback that the stop is repeated intermittently and a smooth movement cannot be obtained.

本発明は上述のような事情から成されたものであり、
本発明の目的は、高速でスムーズに動作し、高精度かつ
高加減速可能で高推力な、エネルギー的にも無駄の少な
い小型のリニアアクチュエータを提供することにある。The present invention has been made under the circumstances described above,
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a small-sized linear actuator which operates smoothly at high speed, is capable of high accuracy and high acceleration / deceleration, has high thrust, and has little energy.

（課題を解決するための手段） 本発明は、精密な速度制御，位置決め制御ができるリ
ニアアクチュエータに関するものであり、本発明の上記
目的は、被駆動体を固定分離可能な第１及び第２の微動
手段と、前記第１及び第２の微動手段の回転中心に対し
対称な位置に支持固定する回転台と、前記回転台を回転
方向に微小駆動可能な第３の微動手段と、前記第1,第２
及び第３の微動手段を制御する制御手段とを具備するこ
とによって、また、被駆動体を固定分離可能な第１及び
第２の微動手段と、静止体を固定分離可能な第３及び第
４の微動手段と、前記第１及び第３の微動手段を支持固
定する第１の支えブラケットと、前記第２及び第４の微
動手段を支持固定する第２の支えブラケットと、前記第
１及び第２の支えブラケットを両端に固定して相対的に
微動駆動可能な第５の微動手段と、前記第1,第2,第3,第
４及び第５の微動手段を制御する制御手段とを具備する
ことによって、また、被駆動体と回転可能な駆動円板と
を結合分離可能な第１の微動手段と、前記駆動円板を回
転方向に微動駆動可能な第２の微動手段と、前記第１及
び第２の微動手段を制御する制御手段とを具備すること
によって達成される。(Means for Solving the Problems) The present invention relates to a linear actuator capable of performing precise speed control and positioning control, and an object of the present invention is to provide a linear actuator capable of fixing and separating a driven body. A fine moving means, a rotary table for supporting and fixing at a position symmetrical with respect to the rotation center of the first and second fine moving means, a third fine moving means capable of finely driving the rotary table in a rotating direction; , Second
And a control means for controlling the third fine movement means, the first and second fine movement means capable of fixing and separating the driven body, and the third and fourth fine movement means capable of fixing and separating the stationary body. , A first support bracket for supporting and fixing the first and third fine movement means, a second support bracket for supporting and fixing the second and fourth fine movement means, and the first and second fine movement means. Fifth fine movement means capable of relatively finely driving the second support bracket fixed to both ends, and control means for controlling the first, second, third, fourth and fifth fine movement means. The first fine movement means capable of coupling and separating the driven body and the rotatable driving disk, the second fine movement means capable of finely driving the driving disk in the rotation direction, and Control means for controlling the first and second fine movement means.

（作用） 本発明のリニアアクチュエータは、駆動用微動アクチ
ュエータの往復のいづれの方向の駆動においても被駆動
体の駆動方向に駆動用微動アクチュエータの駆動力を有
効に取出すことができると共に、被駆動体が移動してい
る時、被駆動体を停止させることなく固定分離動作を行
なうようにしているので、駆動用微動アクチュエータ自
体の駆動ストローク以上のストロークまで任意の速度で
スムーズにしかも効率良く被駆動体を駆動させることが
できる。(Operation) The linear actuator of the present invention can effectively extract the driving force of the driving fine movement actuator in the driving direction of the driven body even when the driving fine movement actuator is driven in either reciprocating direction, When the is moving, the driven body performs the fixed separation operation without stopping, so that the driven body can be moved smoothly and efficiently at any speed up to the stroke equal to or longer than the drive stroke of the fine drive actuator itself. Can be driven.

（実施例） 第１図は本発明のリニアアクチュエータの一例を示す
概略斜視図であり、円筒形であって、その軸方向に伸縮
する固定分離用微動アクチュエータ12,13の一端がそれ
ぞれコの字形の支えブラケット17,18の一方内側面17a,1
8aに固定され、これらの支えブラケット17,18が回転板1
5上に回転板15の回転中心15aに対し相互に対称となるよ
うに支持固定されている。固定分離用微動アクチュエー
タ12,13の他端と支えブラケット17,18の他の内側面との
間にコの字形の断面形状を有する被駆動体14の端部が挿
入されている。また、固定分離用駆動アクチュエータ1
2,13と同様の駆動用微動アクチュエータ11の一端が別の
コの字形の支えブラケット16の一方の内側面16aに固定
され、圧縮バネ19の一端が支えブラケット16の他方の内
側面に固定されている。そして、回転板15の回転方向の
接線方向と駆動用微動アクチュエータ11の伸縮方向とが
同一方向となるように、回転板15の外周部付近に取付け
固定された駆動力伝達用の板15bが駆動用微動アクチュ
エータ11の他端と圧縮バネ19の他端とで挟持固定されて
いる。(Embodiment) FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of a linear actuator according to the present invention. The linear actuator has a cylindrical shape, and one ends of fixed fine separation actuators 12 and 13 which expand and contract in the axial direction. One inner surface 17a, 1 of the support brackets 17,18
8a, and these support brackets 17, 18
5 is supported and fixed on the rotating plate 15 so as to be symmetrical with respect to the rotation center 15a of the rotating plate 15. An end of a driven body 14 having a U-shaped cross section is inserted between the other ends of the fixed / separating fine movement actuators 12, 13 and the other inner surfaces of the support brackets 17, 18. In addition, the fixed separation drive actuator 1
One end of the fine driving actuator 11 for driving similar to 2 and 13 is fixed to one inner surface 16a of another U-shaped support bracket 16, and one end of a compression spring 19 is fixed to the other inner surface of the support bracket 16. ing. Then, the driving force transmitting plate 15b mounted and fixed near the outer peripheral portion of the rotating plate 15 is driven so that the tangential direction of the rotating direction of the rotating plate 15 and the direction of expansion and contraction of the fine driving actuator 11 are in the same direction. The other end of the fine movement actuator 11 and the other end of the compression spring 19 are clamped and fixed.

第２図は上述したリニアアクチュエータを制御する装
置の一例を示すブロック図であり、コントローラ21は外
部から入力される位置指令SP又は速度指令SVと、被駆動
体14に装着されている位置検出器または速度検出器25か
らの位置検出値DP又は速度帰還信号DVとを比較し、駆動
用微動アクチュエータ11と固定分離用微動アクチュエー
タ12,13との相対関係により伸縮指令SS1,SS2,SS3をドラ
イバ22,23,24にそれぞれ出力する。各ドライバ22,23,24
は伸縮指令SS1,SS2,SS3を増幅して駆動用微動アクチュ
エータ11ならびに固定分離用微動アクチュエータ12,13
を制御して被駆動体14を駆動させる。FIG. 2 is a block diagram showing an example of a device for controlling the above-described linear actuator. The controller 21 includes a position command SP or a speed command SV input from the outside and a position detector attached to the driven body 14. Alternatively, the position detection value DP or the speed feedback signal DV from the speed detector 25 is compared with the driving / moving actuator 11, and the expansion / contraction commands SS1, SS2, and SS3 are determined by the relative relationship between the driving fine movement actuator 11 and the fixed separation fine movement actuators 12, 13. , 23,24 respectively. Each driver 22, 23, 24
Amplifies the expansion / contraction commands SS1, SS2, and SS3 to amplify the fine movement actuator 11 for driving and the fine movement actuators 12 and 13
Is controlled to drive the driven body 14.

このリニアアクチュエータの動作シーケンスは第３図
に示すタイムチャートのようになり、以下時間を追って
説明する。The operation sequence of this linear actuator is as shown in the time chart of FIG. 3, and will be described later in time.

（１）時点t₀〜時点t₁₁ 駆動用微動アクチュエータ11が縮状態から伸状態へ動
作を開始し、被駆動体14の慣性力による移動（詳細は後
述）の速度と駆動用微動アクチュエータ11により駆動さ
れる固定分離用微動アクチュエータ12の移動速度との偏
差が所定の許容値以下になった時点で、固定分離用微動
アクチュエータ12が被駆動体14と離れている状態（以
下、分離モードという）から被駆動体14を支持している
状態（以下、固定モードという）へ動作し、固定分離用
微動アクチュエータ12は固定モードとなる。また、固定
分離用微動アクチュエータ13は分離モードのまま保持す
る（第４図（ａ））。(1) Time point t ₀ to time point t _{11 The} drive fine movement actuator 11 starts operating from the contracted state to the expanded state, and the speed of movement (details will be described later) of the driven body 14 due to the inertial force and the drive fine movement actuator 11 When the deviation from the moving speed of the driven fine separation actuator 12 becomes equal to or smaller than a predetermined allowable value, the fine separation actuator 12 is separated from the driven body 14 (hereinafter, referred to as a separation mode). To a state in which the driven body 14 is supported (hereinafter, referred to as a fixed mode), and the fixed separation fine movement actuator 12 is set to the fixed mode. Further, the fixed separation fine movement actuator 13 is maintained in the separation mode (FIG. 4A).

（２）時点t₁₁〜時点t₁₂ 固定分離用微動アクチュエータ12が固定モードのまま
保持し、固定分離微動アクチュエータ13が分離モードの
まま保持した状態で駆動用微動アクチュエータ11が縮状
態から伸状態へ動作を続ける。このために、固定分離用
微動アクチュエータ12は駆動用微動アクチュエータ11の
移動方向と同方向へ、固定分離用微動アクチュエータ13
は回転板15の回転運動のために駆動用微動アクチュエー
タ11の移動方向と逆方向へそれぞれ移動する。従って、
被駆動体14は駆動用微動アクチュエータ11の移動方向と
同方向、すなわち伸びる方向へより精密に制御され駆動
される（第４図（ｂ））。(2) From time t ₁₁ to time t ₁₂ , the fine movement actuator 12 for driving is changed from the contracted state to the expanded state while the fine movement actuator 12 for fixed separation is kept in the fixed mode and the fine movement actuator 13 for fixed separation is kept in the separation mode. Continue working. For this purpose, the fine moving actuator for fixed separation 12 is moved in the same direction as the moving direction of the fine moving actuator 11 for driving.
Move in the direction opposite to the direction of movement of the fine drive actuator 11 due to the rotational movement of the rotary plate 15. Therefore,
The driven body 14 is controlled and driven more precisely in the same direction as the moving direction of the driving fine actuator 11, that is, in the extending direction (FIG. 4 (b)).

（３）時点t₁₂〜時点t₁₃ 駆動用駆動アクチュエータ11は縮状態から伸状態の終
点まで動作を続けるが、駆動用微動アクチュエータ11が
伸状態の終点に達する以前に固定分離用微動アクチュエ
ータ12は固定モードから分離モードへ動作する。従っ
て、駆動用微動アクチュエータ11の駆動力は被駆動体14
に伝わらなくなるが、被駆動体14は慣性力によりそのま
ま移動を続ける（第４図（ｃ））。(3) Time t ₁₂ to time t _{13 The} drive actuator 11 for driving continues to operate from the contracted state to the end point of the extended state, but before the drive fine actuator 11 reaches the end point of the extended state, Operate from fixed mode to isolated mode. Therefore, the driving force of the driving fine movement actuator 11 is
However, the driven body 14 continues to move due to the inertial force (FIG. 4 (c)).

（３）時点t₁₃〜時点t₁₄ 駆動用微動アクチュエータ11は伸状態から縮状態へ動
作を開始する。そのため、固定分離用微動アクチュエー
タ12は駆動用微動アクチュエータの移動方向と同一の方
向、すなわち縮む方向へ、固定分離用微動アクチュエー
タ13は駆動用微動アクチュエータの移動方向と逆の方
向、すなわち伸びる方向へそれぞれ移動を開始する。そ
して、被駆動体14の慣性力による移動の速度と、固定分
離用微動アクチュエータ13の移動速度との偏差が所定の
許容値以内となった時点で、固定分離用微動アクチュエ
ータ13は分離モードから固定モードに動作し、固定分離
用微動アクチュエータ13は固定モードとなる。また、固
定分離用微動アクチュエータ12は分離モードのまま保持
する（第４図（ｄ））。(3) time t ₁₃ ~ time t ₁₄ driving the fine actuator 11 starts to operate from Shin state to contraction state. Therefore, the fine separating actuator 12 is fixed in the same direction as the moving direction of the fine moving actuator, that is, in the contracting direction, and the fine moving actuator 13 is fixed in the direction opposite to the moving direction of the fine moving actuator, that is, in the extending direction. Start moving. When the deviation between the moving speed of the driven body 14 due to the inertial force and the moving speed of the fixed separation fine movement actuator 13 falls within a predetermined allowable value, the fixed separation fine movement actuator 13 is fixed from the separation mode. It operates in the mode, and the fixed separation fine movement actuator 13 is in the fixed mode. Further, the fine separation actuator 12 is kept in the separation mode (FIG. 4 (d)).

（５）時点t₁₄〜時点t₁₅ 固定分離用微動アクチュエータ12は分離モードのまま
保持し、固定分離用微動アクチュエータ13は固定モード
のまま保持した状態で、駆動用微動アクチュエータ11は
伸状態から縮状態へ動作を続ける。従って、被駆動体14
は駆動用微動アクチュエータ11の移動方向と逆の方向、
すなわち伸びる方向へより精密に制御する駆動される
（第４図（ｅ））。(5) time t ₁₄ ~ time t ₁₅ fixed separating fine actuator 12 is kept at the separation mode, the fixed separating fine actuator 13 is retained state remains in fixed mode, driving the fine actuator 11 is reduced from Shin state Continue operating to state. Therefore, the driven body 14
Is the direction opposite to the movement direction of the drive fine movement actuator 11,
That is, it is driven to more precisely control in the extending direction (FIG. 4 (e)).

（６）時点t₁₅〜時点t₁₆ 駆動用微動アクチュエータ11は伸状態から縮状態の終
点まで動作を続けるが、駆動用微動アクチュエータ11が
縮状態の終点に達する以前に固定分離用微動アクチュエ
ータ13は固定モードから分離モードへ動作する。従っ
て、駆動用微動アクチュエータ11の駆動力は被駆動体14
に伝わらなくなるが、被駆動体14は慣性力によりそのま
ま移動を続ける（第４図（ｆ））。(6) time t ₁₅ ~ time t ₁₆ driving the fine actuator 11 will continue to operate from Shin state to the end of the reduced-state, fixed separating fine actuator 13 before driving the fine actuator 11 reaches the end of the reduced-state Operate from fixed mode to isolated mode. Therefore, the driving force of the driving fine movement actuator 11 is
However, the driven body 14 continues to move due to the inertial force (FIG. 4 (f)).

以上が本発明のリニアモアアクチュエータの第１図に
示す一例の１サイクルであり、（１）〜（６）を連続的
に繰返すことにより被駆動体14を停止させることなく効
率よく任意の距離だけ任意の速度で移動させることがで
きる。The above is one cycle of the example of the linear mower actuator of the present invention shown in FIG. 1. By repeating (1) to (6) continuously, the driven body 14 can be efficiently moved by an arbitrary distance without stopping. It can be moved at any speed.

第５図は本発明のリニアアクチュエータの別の一例を
示す概略斜視図であり、円筒形であって、その軸方向に
伸縮する固定分離用微動アクチュエータ52,53,54,55の
一端がコの字形２箇を一体とした支えブラケット58,59
の一方の内側面58a,58b,59a（,59b）にそれぞれ固定さ
れ、固定分離用微動アクチュエータ52,54の他端と支え
ブラケット58,59の内側面58a,59aと対向する内側面との
間に棒状の被駆動体56が挿入され、固定分離用微動アク
チュエータ53,55の他端と支えブラケット58,59の内側面
58b（,59b）と対向する内側面との間に静止体57の棒状
の突起部57aが挿入されている。また、固定分離用微動
アクチュエータ52,53,54,55と同様の駆動用微動アクチ
ュエータ51の一端が固定分離用微動アクチュエータ52,5
3を支持固定している支えブラケット58の側面に、駆動
用微動アクチュエータ51の他端が固定分離用微動アクチ
ュエータ54,55を支持固定している支えブラケット59の
側面に、固定分離用微動アクチュエータ52,53,54,55の
伸縮方向と駆動用微動アクチュエータ51の伸縮方向とが
直交するようにそれぞれ固定されている。FIG. 5 is a schematic perspective view showing another example of the linear actuator of the present invention. The linear actuator 52 has a cylindrical shape, and one end of the fine separation actuator 52, 53, 54, 55 which expands and contracts in the axial direction. Support brackets 58 and 59 that integrate two characters
Between the other ends of the fine separation actuators 52, 54 and the inner surfaces 58a, 59a of the support brackets 58, 59, respectively, which are fixed to one of the inner surfaces 58a, 58b, 59a (59b). A rod-shaped driven body 56 is inserted into the other end, and the other end of the fine separation actuator 53, 55 for fixing and separation and the inner surface of the support bracket 58, 59
A rod-like projection 57a of the stationary body 57 is inserted between 58b (59b) and the opposing inner surface. In addition, one end of the driving fine movement actuator 51 similar to the fixed separation fine movement actuators 52, 53, 54, 55 is connected to the fixed separation fine movement actuators 52, 5
The other end of the driving fine-movement actuator 51 is supported on the side surface of the support bracket 58 which supports and fixes the fine-movement actuator 54, 55. , 53, 54, 55 are fixed so that the directions of expansion and contraction of the fine actuator 51 for driving are orthogonal to each other.

第６図は上述したリアアクチュエータを制御する装置
の一例を示すブロック図であり、コントローラ61は外部
から入力される位置指令SPまたは速度指令SVと、被駆動
体56に装着されている位置検出器または速度検出器67か
らの位置検出値DPまたは速度帰還信号DVとを比較し、駆
動用微動アクチュエータ51と固定分離用微動アクチュエ
ータ52,53,54,55との相対関係により伸縮指令SS1,SS2,S
S3,SS4,SS5をドライバ62,63,64,65,66にそれぞれ出力す
る。各ドライバ62,63,64,65,66は伸縮指令SS1,SS2,SS3,
SS4,SS5を増幅して駆動用微動アクチュエータ51ならび
に固定分離用微動アクチュエータ52,53,53,54,55を制御
して被駆動体56を駆動させる。FIG. 6 is a block diagram showing an example of a device for controlling the above-described rear actuator. The controller 61 includes a position command SP or a speed command SV input from the outside and a position detector mounted on the driven body 56. Alternatively, the position detection value DP or the speed feedback signal DV from the speed detector 67 is compared, and the expansion / contraction commands SS1, SS2, and the expansion / contraction commands are determined based on the relative relationship between the drive fine movement actuator 51 and the fixed separation fine movement actuators 52, 53, 54, and 55. S
S3, SS4, and SS5 are output to drivers 62, 63, 64, 65, and 66, respectively. Each of the drivers 62, 63, 64, 65, 66 is a telescopic command SS1, SS2, SS3,
SS4 and SS5 are amplified to control the drive fine movement actuator 51 and the fixed separation fine movement actuators 52, 53, 53, 54 and 55 to drive the driven body 56.

このリニアアクチュエータの動作シーケンスは第７図
に示すタイムチャートのようになり、以下時間を追って
説明する。The operation sequence of this linear actuator is as shown in the time chart of FIG. 7, and will be described later in time.

（１）時点t₀〜時点t₂₁ 駆動用微動アクチュエータ51が縮状態から伸状態へ動
作を開始し、固定分離用微動アクチュエータ53が静止体
57の突起部57aから離れている状態（以下、分離モード
という）から静止体57の突起部57aを支持している状態
（以下、固定モードという）へ動作し、固定分離用微動
アクチュエータ53は固定モードとなり、静止体57と支え
ブラケット58とは固定され、駆動用微動アクチュエータ
51の動作により支えブラケット59は駆動用微動アクチュ
エータ51の動作方向に移動を開始する。そして、被駆動
体56の慣性力による移動（詳細は後述）の速度と固定分
離用微動アクチュエータ54を支持する支えブラケット59
の移動速度との偏差が所定の許容値以下になった時点
で、固定分離用微動アクチュエータ54が分離モードから
固定モードへ動作する。固定分離用微動アクチュエータ
52,55は分離モードのまま保持する（第８図（ａ））。(1) time t ₀ ~ time t ₂₁ driving the fine actuator 51 starts to operate from the contraction state to Shin state, fixed separating fine actuator 53 is stationary body
It moves from a state away from the projection 57a of the 57 (hereinafter, referred to as a separation mode) to a state supporting the projection 57a of the stationary body 57 (hereinafter, referred to as a fixed mode), and the fine separation actuator 53 for fixed separation is fixed. Mode, the stationary body 57 and the support bracket 58 are fixed, and the fine movement actuator for driving is
By the operation of 51, the support bracket 59 starts to move in the operation direction of the driving fine movement actuator 51. Then, the speed of the movement of the driven body 56 due to the inertial force (details will be described later) and the support bracket 59 for supporting the fine separation actuator 54 for fixed separation are provided.
When the deviation from the moving speed becomes equal to or smaller than the predetermined allowable value, the fixed separation fine movement actuator 54 operates from the separation mode to the fixed mode. Fine movement actuator for fixed separation
52 and 55 are kept in the separation mode (FIG. 8 (a)).

（２）時点t₂₁〜時点t₂₂ 固定分離用微動アクチュエータ53,54が固定モードの
まま、固定分離用微動アクチュエータ52,55が分離モー
ドのまま保持している状態で、駆動用微動アクチュエー
タ51が縮状態から伸状態へ動作を続ける。従って、被駆
動体56は第５図において手前側から向こう側へ駆動用微
動アクチュエータ51の伸びにより精密に制御され駆動さ
れる（第８図（ｂ））。(2) remains the time t ₂₁ ~ time t ₂₂ fixed separation fine actuator 53, 54 is a fixed mode, in a state where the fixed separation fine actuator 52, 55 are kept in isolation mode, the driving fine actuator 51 Continue the operation from the contracted state to the extended state. Accordingly, the driven body 56 is precisely controlled and driven from the near side to the far side in FIG. 5 by the extension of the fine driving actuator 51 (FIG. 8B).

（３）時点t₂₂〜時点t₂₃ 駆動用駆動アクチュエータ51は縮状態から伸状態の終
点まで動作を続けるが、駆動用微動アクチュエータ51が
伸状態の終点に達する以前に固定分離用微動アクチュエ
ータ54は固定モードから分離モードへ動作する。従っ
て、駆動用微動アクチュエータ51の駆動力は被駆動体56
に伝わらなくなるが、被駆動体56は慣性力によりそのま
ま移動を続ける。そして、固定分離用微動アクチュエー
タ53は固定モードから分離モードへ動作し、固定分離用
微動アクチュエータ52,55は分離モードのまま保持され
る（第８図（ｃ））。(3) time t ₂₂ ~ time t ₂₃ driving the driving actuator 51 continues to operate until the end point of the extension state from contraction state, previously fixed separation fine actuator 54 to drive the fine actuator 51 reaches the end of the extension state Operate from fixed mode to isolated mode. Therefore, the driving force of the driving fine movement actuator 51 is
However, the driven body 56 continues to move as it is due to the inertial force. Then, the fixed separation fine movement actuator 53 operates from the fixed mode to the separation mode, and the fixed separation fine movement actuators 52 and 55 are maintained in the separation mode (FIG. 8C).

（４）時点t₂₃〜時点t₂₄ 駆動用微動アクチュエータ51は伸状態から縮状態へ動
作を開始し、固定分離用微動アクチュエータ55が分離モ
ードから固定モードに動作する。このため、固定分離用
微動アクチュエータ55を支持する支えブラケット59と静
止体57とは固定され、固定分離用微動アクチュエータ52
を支持する支えブラケット58は駆動用微動アクチュエー
タ51の動作により駆動用微動アクチュエータ51の動作方
向に移動を開始する。そして、被駆動体56の慣性力によ
る移動の速度と固定分離用微動アクチュエータ52を支持
する支えブラケット58の移動速度との偏差が所定の許容
値以下になった時点で、固定分離用微動アクチュエータ
52は分離モードから固定モードへ動作する。固定分離用
微動アクチュエータ53,54は分離モードのまま保持する
（第８図（ｄ））。(4) time t ₂₃ ~ time t ₂₄ driving the fine actuator 51 starts operating from Shin state to contraction state, the fixed separation fine actuator 55 is operated in the fixed mode from the separation mode. For this reason, the support bracket 59 that supports the fine separation actuator 55 for fixed separation and the stationary body 57 are fixed, and the fine movement actuator 52 for fixed separation
The support bracket 58 that supports is started to move in the operation direction of the fine drive actuator 51 by the operation of the fine drive actuator 51. When the deviation between the moving speed of the driven body 56 due to the inertial force and the moving speed of the support bracket 58 supporting the fixed separation fine actuator 52 becomes equal to or less than a predetermined allowable value, the fixed separation fine movement actuator
52 operates from the separation mode to the fixed mode. The fine separation actuators 53 and 54 are kept in the separation mode (FIG. 8D).

（５）時点t₂₄〜時点t₂₅ 固定分離用微動アクチュエータ52,55は固定モードの
まま、固定分離用微動アクチュエータ53,54が分離モー
ドのまま保持している状態で、駆動用微動アクチュエー
タ51は伸状態から縮状態へ動作を続ける。従って、被駆
動体56は第５図において手前側から向こう側へ、駆動用
微動アクチュエータ51の縮みにより精密に制御され駆動
される（第８図（ｅ））。(5) time t ₂₄ ~ time t ₂₅ fixed separation fine actuator 52 and 55 remain in fixed mode, in a state where the fixed separation fine actuator 53 and 54 are kept in isolation mode, driving the fine actuator 51 Continue the operation from the expanded state to the contracted state. Therefore, the driven body 56 is precisely controlled and driven from the near side to the far side in FIG. 5 by the contraction of the fine driving actuator 51 (FIG. 8 (e)).

（６）時点t₂₅〜時点t₂₆ 駆動用微動アクチュエータ51は伸状態から縮状態の終
点まで動作を続けるが、駆動用微動アクチュエータ51が
縮状態の終点に達する以前に、固定分離用微動アクチュ
エータ52は固定モードから分離モードへ動作する。従っ
て、駆動用微動アクチュエータ51の駆動力は被駆動体56
には伝わらなくなるが、被駆動体56は慣性力によりその
まま移動を続ける。そして、固定分離用微動アクチュエ
ータ55は固定モードから分離モードへ動作し、固定分離
用微動アクチュエータ53,54は分離モードのまま保持さ
れる。（第８図（ｆ））。(6) Time t ₂₅ to time t _{26 The} drive fine movement actuator 51 continues to operate from the extended state to the end point of the contracted state, but before the drive fine movement actuator 51 reaches the end point of the contracted state, the fixed separation fine movement actuator 52 is reached. Operates from the fixed mode to the separation mode. Therefore, the driving force of the driving fine movement actuator 51 is
However, the driven body 56 continues to move as it is due to inertial force. The fixed-separation fine movement actuator 55 operates from the fixed mode to the separation mode, and the fixed-separation fine movement actuators 53 and 54 are maintained in the separation mode. (FIG. 8 (f)).

以上が本発明のリニアモアアクチュエータの第５図に
示す一例の１サイクルであり、（１）〜（６）を連続的
に繰返すことにより被駆動体56を停止させることなく効
率よく任意の距離だけ任意の速度で移動させることがで
きる。The above is one cycle of the example of the linear mower actuator of the present invention shown in FIG. 5. By repeating (1) to (6) continuously, the driven body 56 can be efficiently moved by an arbitrary distance without stopping. It can be moved at any speed.

第９図は本発明のリニアアクチュエータのさらに別の
一例を示す概略斜視図であり、円筒形であって、その軸
方向に伸縮する固定分離用微動アクチュエータ91の一端
がコの字形をした支えブラケット94の一方の内側面94a
に固定され、圧縮バネ93の一端が支えブラケット84の他
方の内側面に固定されている。そして、駆動アクチュエ
ータ91の伸縮方向とベース99に固定された中心軸97bに
回転自在に装着された駆動円板97の外周円の接線方向と
が一致するように駆動円板97の外周部の突起部分97aが
駆動用微動アクチュエータ91の他端と圧縮バネ93の他端
とに挟持固定されている。一方、駆動用微動アクチュエ
ータ91と同様の駆動モード切換用微動アクチュエータ92
の一端が別のコの字形の支えブラケット96の一方の内側
面96aに固定され、圧縮バネ95の一端がが他方の円側面
に固定されている。そして、駆動モード変換用微動アク
チュエータ92の伸縮方向と被駆動体98の移動方向が直交
するように、駆動円板97の中心軸97b及び駆動用微動ア
クチュエータ91が固定されている支えブラケット94を支
持するベース99の突起部99aが駆動モード変換用微動ア
クチュエータ92の他端と圧縮バネ95の他端とに挟持固定
されている。駆動円板97はその断面がコの字形をした被
駆動体98の中に挿入され、駆動モード変換用微動アチュ
エータ92により被駆動体98の左右いずれかの壁に押付け
られるように配設されている。FIG. 9 is a schematic perspective view showing still another example of the linear actuator of the present invention, and is a cylindrical support bracket in which one end of a fixed / separating fine movement actuator 91 which expands and contracts in the axial direction has a U-shape. 94a one inner surface 94a
, And one end of the compression spring 93 is fixed to the other inner surface of the support bracket 84. The protrusion on the outer peripheral portion of the driving disk 97 is so set that the direction of expansion and contraction of the driving actuator 91 and the tangential direction of the outer peripheral circle of the driving disk 97 rotatably mounted on the central shaft 97b fixed to the base 99 match. The portion 97a is sandwiched and fixed between the other end of the driving fine movement actuator 91 and the other end of the compression spring 93. On the other hand, the same drive mode switching fine movement actuator 92 as the drive fine movement actuator 91 is used.
Is fixed to one inner surface 96a of another U-shaped support bracket 96, and one end of a compression spring 95 is fixed to the other circular side surface. The support bracket 94 to which the center axis 97b of the drive disk 97 and the drive fine movement actuator 91 are fixed is supported so that the direction of expansion and contraction of the drive mode conversion fine movement actuator 92 is orthogonal to the direction of movement of the driven body 98. A projection 99 a of the base 99 is fixedly held between the other end of the drive mode conversion fine movement actuator 92 and the other end of the compression spring 95. The driving disk 97 is inserted into a driven member 98 having a U-shaped cross section, and is disposed so as to be pressed against one of the right and left walls of the driven member 98 by a drive mode converting fine actuator 92. I have.

第10図は上述したリニアアクチュエータを制御する装
置の一例を示すブロック図であり、コントローラ101は
外部から入力される位置指令SPまたは速度指令SVと、被
駆動体98に装着されている位置検出器または速度検出器
104からの位置検出値DPまたは速度帰還信号DVとを比較
し、駆動用微動アクチュエータ91と駆動モード変換用微
動アクチュエータ92との相対関係により伸縮指令SS1,SS
2をドライバ102,103にそれぞれ出力する。各ドライバ10
2,103は伸縮指令SS1,SS2を増幅して駆動用微動アクチュ
エータ91ならびに駆動モード変換用微動アクチュエータ
92を制御して被駆動体98を駆動させる。FIG. 10 is a block diagram showing an example of a device for controlling the above-described linear actuator.A controller 101 includes a position command SP or a speed command SV input from the outside and a position detector attached to the driven body 98. Or speed detector
The position detection value DP or the speed feedback signal DV from 104 is compared and the expansion / contraction commands SS1 and SS are determined based on the relative relationship between the drive fine movement actuator 91 and the drive mode conversion fine movement actuator 92.
2 is output to the drivers 102 and 103, respectively. Each driver 10
Reference numerals 2 and 103 denote expansion / contraction commands SS1 and SS2 to amplify drive fine movement actuator 91 and drive mode conversion fine movement actuator
The driven body 98 is driven by controlling the 92.

このリニアアクチュエータの動作シーケンスは第11図
に示すタイムチャートのようになり、以下時間を追って
説明する。The operation sequence of this linear actuator is as shown in the time chart of FIG. 11, and will be described later in time.

（１）時点t₀〜時点t₃₁ 駆動用微動アクチュエータ91が縮状態から伸状態へ動
作を開始する。従って駆動円板97は中心軸97bを回転中
心として上から見て時計方向に回転を開始する。駆動円
板97の外周部の周速と被駆動体98の慣性力による移動
（詳細は後述）の速度との偏差が所定の許容値以下にな
った時点で駆動モード変換用微動アクチュエータ92が駆
動円板97の外周部と被駆動体98の内側面との間に左側，
右側ともに隙間ができている状態（以下、中立モードと
いう）から駆動円板97の外周部の左側が被駆動体98の内
側面と密着し、駆動円板97の外周部の右側は被駆動体98
の内側面との間に隙間のできる状態（以下、左駆動モー
ドという）に動作する。従って、この時点では駆動用微
動アクチュエータ91の駆動力は被駆動体98に伝わらず、
被駆動体98は慣性力による移動（詳細は後述）が行なわ
れる。(1) time t ₀ ~ time t ₃₁ driving the fine actuator 91 starts to operate from the contraction state to Shin state. Accordingly, the driving disk 97 starts rotating clockwise about the central axis 97b as the center of rotation when viewed from above. When the deviation between the peripheral speed of the outer peripheral portion of the driving disc 97 and the speed of the movement of the driven body 98 due to the inertial force (to be described in detail later) becomes equal to or less than a predetermined allowable value, the drive mode conversion fine movement actuator 92 is driven. The left side between the outer periphery of the disc 97 and the inner surface of the driven body 98,
From the state where a gap is formed on the right side (hereinafter, referred to as a neutral mode), the left side of the outer periphery of the driving disc 97 is in close contact with the inner side surface of the driven body 98, and the right side of the outer periphery of the driving disc 97 is the driven body. 98
It operates in a state in which there is a gap between the inner surface of the motor (hereinafter referred to as a left driving mode). Therefore, at this time, the driving force of the driving fine movement actuator 91 is not transmitted to the driven body 98,
The driven body 98 is moved by inertial force (details will be described later).

（２）時点t₃₁〜時点t₃₂ 駆動モード変換用微動アクチュエータ92が左駆動モー
ドを保持したまま、駆動用微動アクチュエータ91は縮状
態から伸状態へ動作を続ける。従って、第９図におい
て、被駆動体98は駆動用微動アクチュエータの伸び動作
により精密に制御されて手前側から向こう側へ駆動され
る。(2) remains the time t ₃₁ ~ time t ₃₂ the drive mode conversion fine actuator 92 holds the left drive mode, driving the fine actuator 91 continues to operate from the contraction state to Shin state. Accordingly, in FIG. 9, the driven body 98 is precisely controlled by the extension operation of the driving fine actuator and is driven from the near side to the far side.

（３）時点t₃₂〜時点t₃₃ 駆動用微動アクチュエータ91は縮状態から伸状態の終
点まで動作を続けるが、駆動用微動アクチュエータ91が
伸状態の終点に達する以前に駆動モード切換用微動アク
チュエータ92は左駆動モードから中立モードへ動作す
る。従って、被駆動体98には駆動用微動アクチュエータ
91の駆動力は伝わらなくなるが、慣性力により被駆動体
98はそのまま移動を続ける。(3) time t ₃₂ ~ but the time t ₃₃ driving the fine actuator 91 continues to operate until the end point of the extension state from contraction state, the driving mode switching fine actuator 92 before driving the fine actuator 91 reaches the end of the extension state Operates from the left drive mode to the neutral mode. Accordingly, the driven body 98 has
The driving force of 91 will not be transmitted, but the driven
98 continues to move.

（４）時点t₃₃〜時点t₃₄ 駆動用微動アクチュエータ91は伸状態から縮状態へ動
作を開始する。従って駆動円板97は中心軸97bを回転中
心として上から見て反時計方向に回転を開始する。駆動
円板97の外周部の周速と被駆動体98の移動速度との偏差
が所定の許容値以下になった時点で駆動モード変換用微
動アクチュエータ92は中立モードから駆動円板97の外周
部の右側が被駆動体98の内側面と密着し、駆動円板97の
外周部の左側は被駆動体98の内側面との間に隙間ができ
る状態（以下、右駆動モードという）へ動作する。従っ
て、この時点では被駆動体98には駆動用微動アクチュエ
ータ91の駆動力は伝わらず、被駆動体98は慣性力による
移動を続ける。(4) time t ₃₃ ~ time t ₃₄ driving the fine actuator 91 starts to operate from Shin state to contraction state. Therefore, the driving disk 97 starts to rotate counterclockwise when viewed from above with the center axis 97b as the center of rotation. When the deviation between the peripheral speed of the outer peripheral portion of the driving disc 97 and the moving speed of the driven body 98 becomes equal to or less than a predetermined allowable value, the drive mode conversion fine movement actuator 92 is changed from the neutral mode to the outer peripheral portion of the driving disc 97. Is in close contact with the inner side surface of the driven body 98, and the left side of the outer peripheral portion of the driving disk 97 operates in a state where a gap is formed between the inner side surface of the driven body 98 (hereinafter referred to as right driving mode). . Accordingly, at this point, the driving force of the driving fine movement actuator 91 is not transmitted to the driven body 98, and the driven body 98 continues to move due to the inertial force.

（５）時点t₃₄〜時点t₃₅ 駆動モード切換え用微動アクチュエータ92は右駆動モ
ードのまま保持し、駆動用微動アクチュエータ91は伸状
態から縮状態への動作を続ける。従って、第９図におい
て被駆動体98は駆動用微動アクチュエータ91の縮み動作
により精密に制御されて手前から向こう側へ駆動され
る。(5) time t ₃₄ ~ time t ₃₅ the drive mode changeover fine actuator 92 and hold the right drive mode, driving the fine actuator 91 continues to operate from Shin state to contraction state. Accordingly, in FIG. 9, the driven body 98 is precisely controlled by the contraction operation of the driving fine movement actuator 91, and is driven from the near side to the far side.

（６）時点t₃₅〜時点t₃₆ 駆動用微動アクチュエータ91は伸状態から縮状態の終
点まで動作を続けるが、駆動用微動アクチュエータ91が
縮状態の終点に達する以前に駆動モード切換用微動アク
チュエータ92が右駆動モードから中立モードに動作す
る。従って、被駆動体98には駆動用微動アクチュエータ
91の駆動力を伝わらなくなるが、被駆動体98は慣性力に
よりそのまま移動を続ける。(6) time t ₃₅ ~ time t ₃₆ driving the fine actuator 91 will continue to operate from Shin state to the end of the reduced-state, the driving mode switching fine actuator 92 before driving the fine actuator 91 reaches the end of the reduced-state Operate from the right drive mode to the neutral mode. Accordingly, the driven body 98 has
Although the driving force of 91 is not transmitted, the driven body 98 continues to move as it is due to the inertial force.

以上が本発明のリニアアクチュエータの第９図に示す
一例の１サイクルであり、（１）〜（６）を連続的に繰
返すことにより被駆動体98を停止させることなく効率的
に任意の距離だけ任意の速度で精密に制御して移動させ
ることができる。The above is one cycle of the example shown in FIG. 9 of the linear actuator of the present invention. By repeating (1) to (6) continuously, the driven body 98 can be efficiently moved by an arbitrary distance without stopping the driven body 98. It can be precisely controlled and moved at any speed.

なお、第１図及び第９図に示す本発明のリニアアクチ
ュエータの例は静止体側に微動アクチュエータを支持さ
せて被駆動体を駆動する構成となっているが、被駆動体
に微動アクチュエータを支持させて微動アクチュエータ
と被駆動体との相対関係が微動アクチュエータと静止体
との相対関係と同一となるような構成とすることによっ
ても上述したリニアアクチュエータと同じ機能を有する
リニアアクチュエータを実現できる。The example of the linear actuator of the present invention shown in FIG. 1 and FIG. 9 is configured to drive the driven body by supporting the fine movement actuator on the stationary body side. Accordingly, a linear actuator having the same function as the above-described linear actuator can be realized by adopting a configuration in which the relative relationship between the fine motion actuator and the driven body is the same as the relative relationship between the fine motion actuator and the stationary body.

また、被駆動体の駆動方向に上述したリニアアクチュ
エータを複数個並設し、駆動用微動アクチュエータの駆
動力を被駆動体に伝えるタイミングをお互いにずらすこ
とにより慣性力により被駆動体が移動している時間を無
くすことができる。さらに、微動アクチュエータの駆動
タイミングを変更することにより逆方向への駆動も可能
である。In addition, a plurality of the linear actuators described above are arranged in parallel in the driving direction of the driven body, and the driven body is moved by the inertia force by shifting the timing of transmitting the driving force of the driving fine actuator to the driven body with each other. You can eliminate your time. Further, by changing the drive timing of the fine movement actuator, it is possible to drive in the opposite direction.

（発明の効果） 以上のように本発明のリニアアクチュエータによれ
ば、駆動用微動アクチュテータの伸び，縮みのいずれの
時点においてもその駆動力を利用することができ、駆動
エネルギーを効率よく被駆動体に伝えることができるの
で、小型にもかかわらず高効率で高速，高推力，高精
度，高加減速可能な動作が得られ、例えば工作機械に利
用すれば工作機械の小型化，高精度化，低コスト化が可
能となる。(Effects of the Invention) As described above, according to the linear actuator of the present invention, the driving force can be used at any time of the expansion and contraction of the fine actuator for driving, and the driving energy can be efficiently driven. Because it can be transmitted to the body, high efficiency, high speed, high thrust, high precision, and high acceleration / deceleration can be achieved despite its small size. For example, if it is used for a machine tool, the machine tool can be made smaller and more accurate. , And cost reduction becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明のリニアアクチュエータの一例を示す斜
視図、第２図はそのリニアアクチュエータを制御する装
置の一例を示すブロック図、第３図はそのリニアアクチ
ュエータの動作例を示すタイムチャート、第４図はその
リニアアクチュエータの具体的動作を示す斜視図、第５
図は本発明のリニアアクチュエータの別の一例を示す斜
視図、第６図はそのリニアアクチュエータを制御する装
置の一例を示すブロック図、第７図はそのリニアアクチ
ュエータの動作例を示すタイムチャート、第８図はその
リニアアクチュエータの具体的動作を示す斜視図、第９
図は本発明のアクチュエータのさらに別の一例を示す斜
視図、第10図はそのリニアアクチュエータを制御する装
置の一例を示すブロック図、第11図はそのリニアアクチ
ュエータの動作例を示すタイムチャート、第12図〜第14
図はそれぞれ従来の直線駆動力を得る手段の一例を示す
構造図、第15図は第14図に示す手段の動作例を示すタイ
ムチャートである。 11,51,91,141……駆動用微動アクチュエータ、12,13,5
2,53,54,55,142,143……固定分離用微動アクチュエー
タ、14,56,98,128,131,144……被駆動体、15……回転
板、16,17,18,58,59,94,96,127,132,145……支えブラケ
ット、19,93,95……圧縮バネ、57……静止体、92……駆
動モード変換用微動アクチュエータ、97……駆動円板、
99……ベース、121……モータ、122,123……プーリ、12
4……ベルト、125……ボールネジ、126……ボールネジ
ナット、133……リニアモータ、21,61,101……コントロ
ーラ、22,23,24,62,63,64,65,66,102,103……ドライ
バ、25,67,104……位置検出器または速度検出器。FIG. 1 is a perspective view showing an example of a linear actuator of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing an example of a device for controlling the linear actuator, FIG. 3 is a time chart showing an operation example of the linear actuator, FIG. FIG. 4 is a perspective view showing a specific operation of the linear actuator, and FIG.
FIG. 6 is a perspective view showing another example of the linear actuator of the present invention, FIG. 6 is a block diagram showing an example of a device for controlling the linear actuator, FIG. 7 is a time chart showing an operation example of the linear actuator. FIG. 8 is a perspective view showing a specific operation of the linear actuator, and FIG.
FIG. 10 is a perspective view showing still another example of the actuator of the present invention, FIG. 10 is a block diagram showing an example of a device for controlling the linear actuator, FIG. 11 is a time chart showing an operation example of the linear actuator, FIG. Fig. 12 to 14
The figures are structural diagrams each showing an example of a conventional means for obtaining a linear driving force, and FIG. 15 is a time chart showing an operation example of the means shown in FIG. 11,51,91,141 …… Drive fine actuator, 12,13,5
2, 53, 54, 55, 142, 143 ... fine movement actuator for fixed separation, 14, 56, 98, 128, 131, 144 ... driven body, 15 ... rotating plate, 16, 17, 18, 58, 59, 94, 96, 127, 132, 145 ... support bracket, 19, 93, 95… compression spring, 57… stationary body, 92… fine movement actuator for drive mode conversion, 97… drive disk,
99 …… Base, 121 …… Motor, 122,123 …… Pulley, 12
4 ... belt, 125 ... ball screw, 126 ... ball screw nut, 133 ... linear motor, 21, 61, 101 ... controller, 22, 23, 24, 62, 63, 64, 65, 66, 102, 103 ... driver, 25, 67,104 ... Position detector or speed detector.

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】被駆動体を固定分離可能な第１及び第２の
微動手段と、前記第１及び第２の微動手段を回転中心に
対し対称な位置に支持固定する回転台と、前記回転台を
回転方向に微小駆動可能な第３の微動手段と、前記第1,
第２及び第３の微動手段を制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とするリニアアクチュエータ。1. A first and second fine movement means capable of fixing and separating a driven body, a rotary table for supporting and fixing the first and second fine movement means at positions symmetrical with respect to a center of rotation, and A third fine movement means capable of finely driving the table in the rotation direction;
And a control means for controlling the second and third fine movement means. 【請求項２】前記第１及び第２の微動手段による前記被
駆動体の固定は、前記被駆動体は駆動方向の移動速度と
前記第３の微動手段により駆動される前記第１及び第２
の微動手段の前記駆動方向の移動速度との偏差が所定の
許容値以下になった時に行なうように制御する請求項１
に記載のリニアアクチュエータ。2. The fixing of the driven body by the first and second fine movement means includes the step of moving the driven body in a driving direction and the first and second movements by the third fine movement means.
And performing control when the deviation of the fine movement means from the moving speed in the driving direction becomes equal to or less than a predetermined allowable value.
The linear actuator according to 1. 【請求項３】被駆動体を固定分離可能な第１及び第２の
微動手段と、静止体を固定分離可能な第３及び第４の微
動手段と、前記第１及び第３の微動手段を支持固定する
第１の支えブラケットと、前記第２及び第４の微動手段
の支持固定する第２の支えブラケットと、前記第１及び
第２の支えブラケットを両端に固定して相対的に微動駆
動可能な第５の微動手段と、前記第1,第2,第3,第４及び
第５の微動手段を制御する制御手段とを備えたことを特
徴とするリニアアクチュエータ。3. The first and second fine movement means capable of fixing and separating a driven body, the third and fourth fine movement means capable of fixing and separating a stationary body, and the first and third fine movement means. A first support bracket for supporting and fixing; a second support bracket for supporting and fixing the second and fourth fine movement means; and a fine movement drive in which the first and second support brackets are fixed to both ends. A linear actuator comprising: a possible fifth fine movement means; and a control means for controlling the first, second, third, fourth and fifth fine movement means. 【請求項４】前記第１及び第２の微動手段による前記被
駆動体の固定は、前記被駆動体の駆動方向の移動速度と
前記第５の微動手段により駆動される前記第１及び第２
の微動手段の前記駆動方向の移動速度との偏差が所定の
許容値以下になった時に行なうように制御する請求項３
に記載のリニアアクチュエータ。4. The fixing of the driven body by the first and second fine movement means includes a movement speed of the driven body in a driving direction and the first and second fine movement means driven by the fifth fine movement means.
4. A control operation is performed when the deviation of the fine movement means from the moving speed in the driving direction becomes equal to or less than a predetermined allowable value.
The linear actuator according to 1. 【請求項５】被駆動体と回転可能な駆動円板とを結合分
離可能な第１の微動手段と、前記駆動円板を回転方向に
微小駆動可能な第２の微動手段と、前記第１及び第２の
微動手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とす
るリニアアクチュエータ。5. A first fine movement means capable of connecting and separating a driven body and a rotatable driving disk, a second fine movement means capable of finely driving the driving disk in a rotation direction, and the first fine movement means. And a control means for controlling the second fine movement means. 【請求項６】被駆動体に固定され一体となった微動手段
と静止体との相対関係が、請求項１又は５に記載の被駆
動体と微動手段との相対関係と等価であることを特徴と
するリニアアクチュエータ。6. The relative relationship between the fine movement means fixed to the driven body and the stationary body and the stationary body is equivalent to the relative relationship between the driven body and the fine movement means according to claim 1 or 5. Features a linear actuator. 【請求項７】請求項1,3又は５に記載のリニアアクチュ
エータを前記駆動方向に複数個並設したリニアアクチュ
エータ。7. A linear actuator in which a plurality of the linear actuators according to claim 1, 3 or 5 are arranged in the driving direction.