回転駆動方法および装置
【課題】構造が簡単で小型のマイクロマシン化も可能で、しかも、流動体の回転駆動が容易にでき、回転した状態で流動体を連続的に外に取り出すことのできる回転駆動装置を提供する。
【解決手段】流動体１３０を収容する筺体１２０と、筺体１２０を中心まわりに循環させることで、筺体１２０の外方においてこの筺体１２０に対して、収容された流動体１３０の回転方向に沿って位相が異なる振動を作用させることが発生可能な複数の駆動部材１１５ａ〜１１５ｄとを備える。
【解決手段】流動体１３０を収容する筺体１２０と、筺体１２０を中心まわりに循環させることで、筺体１２０の外方においてこの筺体１２０に対して、収容された流動体１３０の回転方向に沿って位相が異なる振動を作用させることが発生可能な複数の駆動部材１１５ａ〜１１５ｄとを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、位相の異なる振動駆動を利用した流動体の回転駆動方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、流動体に回転運動を発生させるには、モータに連動した回転翼を流動体の中に取り付け、回転翼を回転させることにより流動体に回転運動を発生させる方法（特許文献１参照）がある。
【０００３】
また、流動体を入れた円筒容器を公転軸に対して斜めに配置させ、公転運動と円筒容器自体の自転運動を回転駆動させ、公転と自転によって発生する遠心力により、容器内の流動体に回転運動を発生させる方法（特許文献２参照）もある。
【特許文献１】特開２００４−１７６６４０号公報
【特許文献２】米国特許第４４９７５８１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたような回転駆動装置では、流動体の中に回転翼を挿入し、かつ筺体の外部に設置された回転駆動装置より回転翼に回転駆動力を伝達するシャフト等の伝達機構が必要であり、小型化が困難であった。
【０００５】
また、特許文献２に記載されたような回転駆動装置では、流動体をいれた容器の公転および自転駆動による方法であるため、連続的な処理が難しく、回転した状態で流動体を外に連続して流出できない等の問題があった。
【０００６】
この発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、構造が簡単で小型のマイクロマシン化も可能で、しかも、流動体の回転駆動が容易にでき、回転した状態で流動体を連続的に外に取り出すことのできる回転駆動方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の請求項１に係る回転駆動方法は、流動体を収容した筺体を中心まわりに循環させることで、前記筺体内で前記流動体に回転運動を発生させる回転駆動方法であって、前記筺体の外方で当該筺体に、前記流動体の回転方向に沿って位相が異なる振動を作用させることを特徴とする。
【０００８】
この発明の請求項２に係る回転駆動方法は、請求項１記載の回転駆動方法において、前記筺体は、前記流動体を複数箇所に分けて収容することを特徴とする。
【０００９】
この発明の請求項３に係る回転駆動装置は、流動体を収容する筺体と、前記流動体を収容した前記筺体を中心まわりに循環させることで前記流動体に回転運動を発生させるため、前記筺体の外方において当該筺体に対して、前記流動体の回転方向に沿って位相が異なる振動を発生させることが可能な複数の駆動部材と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
この発明の請求項４に係る回転駆動装置は、請求項３記載の回転駆動装置において、前記複数の駆動部材は、前記筺体の外周方向に沿って相互に任意の角度を挟んで配置され、前記筺体に対して、前記角度に応じた位相差を有する振動を発生させることが可能であることを特徴とする。
【００１１】
この発明の請求項５に係る回転駆動装置は、請求項３または請求項４記載の回転駆動装置において、前記複数の駆動部材は、前記筺体の循環方向に沿って相互にπ／２の角度を挟んで配置され、前記筺体に対して、前記角度に応じたπ／２の位相差を有する振動を発生させることが可能であることを特徴とする。
【００１２】
この発明の請求項６に係る回転駆動装置は、請求項３〜５のいずれか１項記載の回転駆動装置において、前記筺体は、断面環状に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
この発明の請求項７に係る回転駆動装置は、請求項３〜５のいずれか１項記載の回転駆動装置において、前記筺体は、両端部に前記流動体の流入口および流出口を備えた筒状に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
この発明の請求項８に係る回転駆動装置は、請求項７記載の回転駆動装置において、前記筺体は、前記両端部間の中央部周囲に前記複数の駆動部材が配置され、当該複数の駆動部材の作動により、前記両端部を節とし、かつ、前記中央部を腹として運動することを特徴とする。
【００１５】
この発明の請求項９に係る回転駆動装置は、請求項３〜８のいずれか１項記載の回転駆動装置において、前記筺体は、前記流動体を収容する収容部と、前記収容部を保持する保持部とを備え、前記収容部が前記保持部に対して着脱可能に構成されていることを特徴とする。
【００１６】
この発明の請求項１０に係る回転駆動装置は、請求項３〜８のいずれか１項記載の回転駆動装置において、前記筺体は、前記流動体の収容部を複数備えたことを特徴とする。
【００１７】
この発明の請求項１１に係る回転駆動装置は、請求項３〜８のいずれか１項記載の回転駆動装置において、前記筺体は、前記流動体を複数箇所に分けて収容する複数の収容部と、前記複数の収容部を一体に保持する保持部とを備え、前記複数の収容部が前記保持部に対してそれぞれ着脱可能に構成されていることを特徴とする。
【００１８】
この発明の請求項１２に係る回転駆動装置は、請求項３〜１１のいずれか１項記載の回転駆動装置において、前記各駆動部材は、電磁力を用いて前記筺体に振動を発生させることが可能な電磁力駆動部材で構成されることを特徴とする。
【００１９】
この発明の請求項１３に係る回転駆動装置は、請求項３〜１１のいずれか１項記載の回転駆動装置において、前記各駆動部材は、静電力を用いて前記筺体に振動を発生させることが可能な静電力駆動部材で構成されることを特徴とする。
【００２０】
この発明の請求項１４に係る回転駆動装置は、請求項３〜１１のいずれか１項記載の回転駆動装置において、前記各駆動部材は、圧電力を用いて前記筺体に振動を発生させることが可能な圧電力駆動部材で構成されることを特徴とする。
【００２１】
この発明の請求項１５に係る回転駆動装置は、請求項３〜１１のいずれか１項記載の回転駆動装置において、前記各駆動部材は、熱応力（熱膨張）を用いて前記筺体に振動を発生させることが可能な熱応力（熱膨張）駆動部材で構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
この発明は以上のように、流動体を収容した筺体を中心まわりに循環させることで、前記筺体内で前記流動体に回転運動を発生させる回転駆動方法であって、前記筺体の外方で当該筺体に、前記流動体の回転方向に沿って位相が異なる振動を作用させるように構成したので、構造が簡単で小型のマイクロマシン化も可能であり、しかも、連続して流動体の回転駆動が容易にでき、回転した状態で流動体を外に取り出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２４】
図１〜図４は、この発明による回転駆動装置の動作原理の説明を兼ねた第１の実施形態を示す概略的断面図であり、この回転駆動装置１０１は、流動体１３０を収容する断面環状の筺体１２０を備えている。
【００２５】
筺体１２０は、図示しない支持部材により、中心１２１を基準として移動限界１２２内を移動可能に支持されている。ここで、図１〜図４に示す状態が、立面図の状態であってもよいし、平面図の状態であってもよい。いずれにしても、図示の断面が、紙面の平面内で移動限界１２２内を移動可能になっている。
【００２６】
筺体１２０に収容される流動体１３０には、気体、液体等の流体や、粉体、粒体等の粉粒体、さらにこれらの混合物等の、各種の流動体が含まれる。粘度についてはある程度まで許容されるが、あまり粘度が高くないものが望ましい。そして、流動体１３０は、少なくとも図示の断面方向において、筺体１２０内に実質的に隙間なく充填されているものとして説明するが、これに限定しない。
【００２７】
筺体１２０の周囲には、筺体１２０を中心まわりに循環させるため、筺体１２０に対して、収容された流動体１３０の回転方向（筺体１２０の円周方向）に沿って位相が異なる振動を発生させることが可能な４つの駆動部材１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ，１１５ｄが配置されている。
【００２８】
すなわち、これらの駆動部材１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ，１１５ｄは、筺体１２０の循環方向（筺体１２０の外周方向）に沿って相互に９０°（π／２）の角度を挟んで配置され、筺体１２０に対して、この角度に応じた９０°（π／２）の位相差を有する引力または斥力をそれぞれ作用させることにより、筺体１２０に相互に９０°（π／２）位相が異なる振動を発生させることができるようになっている。
【００２９】
つぎに、図１〜図４を用いて、４つの駆動部材１１５ａ〜１１５ｄを順番に作動させることで、回転駆動装置１０１の筺体１２０が中心まわりに循環し、これにより、筺体１２０に収容された流動体１３０が回転することについて説明する。
【００３０】
図１は、４つの駆動部材１１５ａ〜１１５ｄがいずれも作動していない状態を示す。この状態では、筺体１２０の中心１２１は、すべての駆動部材１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ，１１５ｄで構成される全体の中心と一致している。
【００３１】
まず、図２に示すように、駆動部材１１５ａを作動させると、筺体１２０が吸引されて図示の位置に移動する。すなわち、筺体１２０は、駆動部材１１５ａからの吸引力によって力１２５ａを受け、駆動部材１１５ａに接近する方向に移動限界１２２（またはその近傍）まで移動する。
【００３２】
このとき、筺体１２０に内包された流動体１３０は、筺体１２０の移動によって、駆動部材１１５ａとは反対側の筺体１２０内壁に押し付けられ、密度大の領域１３１が発生する。
【００３３】
図３は、最初の駆動部材１１５ａの作動が終了し、つぎの駆動部材１１５ｂの作動が開始した直後の状態を示す。このとき筺体１２０は、駆動部材１１５ｂからの吸引力によって力１２５ｂを受け、駆動部材１１５ｂに接近する方向に移動し始める。すると、これによって、流動体１３０は、駆動部材１１５ｂとは反対側の筺体１２０の内壁から力１３５ｂを受ける。
【００３４】
このとき流動体１１１は、図２の状態の密度差によって、筺体１２０の図中上半分（駆動部材１１５ａ側）と図中下半分（駆動部材１１５ｃ側）とで、流動体１３０に含まれる粒子数の違いが発生している。すなわち、密度大の領域１３１がある図中下半分（駆動部材１１５ｃ側）は、図中上半分（駆動部材１１５ａ側）に比べて、加速される粒子数が多くなっているため、筺体１２０の内壁から受ける力１３５ｂは、図中下半分（駆動部材１１５ｃ側）の方が大きくなる。
【００３５】
図４は、駆動部材１１５ｂが作動開始から所定時間経過し、筺体１２０が駆動部材１１５ｂに吸引されて、移動限界１２２（またはその近傍）まで移動した状態を示す。このとき、流動体１３０は、駆動部材１１５ｂとは反対側の筺体１２０の内壁から力１３５ｂを受け、しかも、図３で説明した下半分（駆動部材１１５ｃ側）の粒子数の多さにより、図で時計回りに回転１２３を始める。
【００３６】
続いて、駆動部材１１５ｂの作動が終了し、つぎの駆動部材１１５ｃが作動することで、筺体１２０が駆動部材１１５ｃに吸引される。さらに、駆動部材１１５ｃの作動が終了し、つぎの駆動部材１１５ｄが作動することで、筺体１２０が駆動部材１１５ｄに吸引される。以後、このサイクルを繰り返すことによって、流動体１３０は図で時計回りの回転運動を行うこととなる。
【００３７】
このような駆動部材１１５ａ〜１１５ｄは、例えば、電磁力を用いて筺体１２０に振動（筺体１２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な電磁力駆動部材で構成することができる。この場合、駆動部材１１５ａ〜１１５ｄを電磁石で構成し、筺体１２０の全体または要部を磁性体で構成することにより、電磁力駆動部材１１５ａ〜１１５ｄに通電した時、筺体１２０をそれぞれ駆動部材１１５ａ〜１１５ｄの方向に吸引することができる。
【００３８】
また、駆動部材１１５ａ〜１１５ｄは、例えば、静電力を用いて筺体１２０に振動（筺体１２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な静電力駆動部材で構成することができる。この場合、駆動部材１１５ａ〜１１５ｄは電極で構成し、筺体１２０を絶縁体または誘電体で構成することにより、静電力駆動部材１１５ａ〜１１５ｄに通電した時、筺体１２０をそれぞれ駆動部材１１５ａ〜１１５ｄの方向に吸引もしくは逆方向に反発させることができる。
【００３９】
また、駆動部材１１５ａ〜１１５ｄは、例えば、圧電力を用いて筺体１２０に振動（筺体１２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な圧電力駆動部材で構成することができる。この場合、駆動部材１１５ａ〜１１５ｄは圧電素子で構成し、筺体１２０に直接接触させることで、圧電力駆動部材１１５ａ〜１１５ｄを駆動させた時、筺体１２０をそれぞれ駆動部材１１５ａ〜１１５ｄの方向の逆方向に反発させることができる。
【００４０】
また、駆動部材１１５ａ〜１１５ｄは、例えば、熱応力（熱膨張）を用いて筺体１２０に振動（筺体１２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な熱応力（熱膨張）駆動部材で構成することができる。この場合、駆動部材１１５ａ〜１１５ｄは熱源で構成し、筺体１２０に直接接触させ筺体１２０に熱応力（熱膨張）を加えることで、熱応力（熱膨張）駆動部材１１５ａ〜１１５ｄを駆動させた時、筺体１２０をそれぞれ駆動部材１１５ａ〜１１５ｄの方向の逆方向に反発させることができる。
【００４１】
図１〜図４では、４個の駆動部材１１５ａ〜１１５ｄを筺体１２０の周囲に９０°（π／２）毎に配置し、各駆動部材１１５ａ〜１１５ｄを９０°（π／２）ずつ位相をずらして駆動することで、流動体１３０に回転運動を発生させた。しかし、流動体１３０の種類に応じて、また、流動体１３０の回転運動をより細かく制御する要求に応じて、駆動部材１１５の設置数、設置場所および位相ずれの角度を、適宜選択・設定することが可能である。
【００４２】
なお、筺体１２０は、流動体１３０を収容する適宜の収容部（図示省略）と、この収容部を保持する適宜の保持部（図示省略）とで構成し、しかも、収容部が保持部に対して着脱可能に構成されることができる。
【００４３】
また、筺体１２０を球状にして、流動体１３０も球状内壁に内包し、多数の駆動部材１１５を球状の筺体１２０の外側に３次元的に配置すれば、流動体１３０に３次元的な回転運動を発生させることも可能である。
【００４４】
図５は、この発明による回転駆動装置の第２の実施形態を示す概略的斜視図、図６は、図５のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ面に沿った断面を示す概略的断面図である。この回転駆動装置２０１は、流動体２３０を収容し、両端部に流動体２３０の流入口２２６および流出口２２７を備えた筒状の筺体２２０を備えている。
【００４５】
筺体２２０は、図示しない支持部材により、流入口２２６および流出口２２７を備えた両端部が支持されている。そして、両端部間の中央部が、中心２２１を基準として移動限界２２２内を移動可能に支持されている。すなわち、筺体２２０は、両端部に対して中央部が移動限界２２２内を移動できるように、所要の柔軟性を有する筒状材料で構成されている。
【００４６】
筺体２２０に収容される流動体２３０には、気体、液体等の流体や、粉体、粒体等の粉粒体、さらにこれらの混合物等の、各種の流動体が含まれる。粘度についてはある程度まで許容されるが、あまり粘度が高くないものが望ましい。そして、流動体２３０は、少なくとも図６に示す断面方向において、筺体２２０内に実質的に隙間なく充填されているものとして説明するが、これに限定しない。
【００４７】
筺体２２０の中央部周囲には、筺体２２０の中央部を中心まわりに循環させるため、筺体２２０の中央部に対して、収容された流動体２３０の回転方向（筺体２２０の円周方向）に沿って位相が異なる振動を発生させることが可能な４つの駆動部材２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄが配置されている。
【００４８】
すなわち、これらの駆動部材２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄは、筺体２２０の循環方向（筺体２２０の外周方向）に沿って相互に９０°（π／２）の角度を挟んで配置され、筺体２２０に対して、この角度に応じた９０°（π／２）の位相差を有する引力または斥力をそれぞれ作用させることにより、筺体２２０の中央部に相互に９０°（π／２）位相が異なる振動を発生させることができるようになっている。
【００４９】
図５、図６の筺体２２０および流動体２３０は、駆動部材２１５ａが作動している状態を示す。また、筺体２２０’および流動体２３０’は、駆動部材２１５ｃが作動している状態を示す。駆動部材２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄが順に作動することで、図１〜図４で説明した動作原理により、筺体２２０の中央部は中心まわりに循環し、これにより、駆動部材２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄ近傍（筺体２２０の中央部）の流動体２３０は回転運動２２３を発生する。
【００５０】
流入口２２６から流動体２３０を連続して導入すれば、流出口２２７からは回転した流動体２３０を連続した状態で取り出すことができる。
【００５１】
筺体２２０の適当な２箇所（例えば両端部）を節部２２８として固定し、両箇所の中央部周囲に４つの駆動部材２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄを配置し、この中央部近傍が腹部２２９となるように、筺体２２０の共振モードに合わせた駆動を駆動部材２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄにより行えば、より少ない電力で効率的な回転運動を流動体２３０に起こすことが可能である。
【００５２】
この回転駆動装置２０１の場合も、駆動部材２１５ａ〜２１５ｄは、例えば、電磁力を用いて筺体２２０に振動（筺体２２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な電磁力駆動部材で構成することができる。すなわち、駆動部材２１５ａ〜２１５ｄを電磁石で構成し、筺体２２０の少なくとも中央部を磁性体で構成することにより、電磁力駆動部材２１５ａ〜２１５ｄに通電した時、筺体２２０をそれぞれ駆動部材２１５ａ〜２１５ｄの方向に吸引することができる。
【００５３】
また、駆動部材２１５ａ〜２１５ｄは、例えば、静電力を用いて筺体２２０に振動（筺体２２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な静電力駆動部材で構成することができる。すなわち、駆動部材２１５ａ〜２１５ｄは電極で構成し、筺体２２０の少なくとも中央部を絶縁体または誘電体で構成することにより、静電力駆動部材２１５ａ〜２１５ｄに通電した時、筺体２２０をそれぞれ駆動部材２１５ａ〜２１５ｄの方向に吸引もしくは逆方向に反発させることができる。
【００５４】
また、駆動部材２１５ａ〜２１５ｄは、例えば、圧電力を用いて筺体２２０に振動（筺体２２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な圧電力駆動部材で構成することができる。すなわち、駆動部材２１５ａ〜２１５ｄは圧電素子で構成し、筺体２２０の少なくとも中央部に直接接触させることで、圧電力駆動部材２１５ａ〜２１５ｄを駆動させた時、筺体２２０をそれぞれ駆動部材２１５ａ〜２１５ｄの方向の逆方向に反発させることができる。
【００５５】
また、駆動部材２１５ａ〜２１５ｄは、例えば、熱応力（熱膨張）を用いて筺体２２０に振動（筺体２２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な熱応力（熱膨張）駆動部材で構成することができる。すなわち、駆動部材２１５ａ〜２１５ｄは熱源で構成し、筺体２２０の少なくとも中央部に直接接触させ筺体２２０に熱応力（熱膨張）を加えることで、熱応力（熱膨張）駆動部材２１５ａ〜２１５ｄを駆動させた時、筺体２２０をそれぞれ駆動部材２１５ａ〜２１５ｄの方向の逆方向に反発させることができる。
【００５６】
なお、筺体２２０は、流動体２３０を収容する適宜の収容部（図示省略）と、この収容部を保持する適宜の保持部（図示省略）とで構成し、しかも、収容部が保持部に対して着脱可能に構成されることができる。
【００５７】
図７は、この発明による回転駆動装置の第３の実施形態を示す概略的断面図、図８は、図７の回転駆動装置の駆動部材に入力する入力波形の一例を示す波形図である。この回転駆動装置３０１は、駆動部材３１５を、電磁力を用いて筺体３２０に駆動力を発生する電磁力駆動部材で構成したものである。
【００５８】
流動体３３０を収容する断面環状の筺体３２０は、図示しない支持部材により、中心３２１を基準として移動限界３２２内を移動可能に支持されている。ここで、図７に示す状態が、立面図の状態であってもよいし、平面図の状態であってもよい。いずれにしても、図示の断面が、紙面の平面内で移動限界３２２内を移動可能になっている。
【００５９】
筺体３２０に収容される流動体３３０には、気体、液体等の流体や、粉体、粒体等の粉粒体、さらにこれらの混合物等の、各種の流動体が含まれる。粘度についてはある程度まで許容されるが、あまり粘度が高くないものが望ましい。そして、流動体３３０は、少なくとも図示の断面方向において、筺体３２０内に実質的に隙間なく充填されているものとして説明するが、これに限定しない。
【００６０】
筺体３２０の周囲には、筺体３２０を中心まわりに循環させるため、筺体３２０に対して、収容された流動体３３０の回転方向（筺体３２０の円周方向）に沿って位相が異なる振動を発生させることが可能な４つの電磁力駆動部材３１５ａ，３１５ｂ，３１５ｃ，３１５ｄが配置されている。
【００６１】
すなわち、これらの電磁力駆動部材３１５ａ，３１５ｂ，３１５ｃ，３１５ｄは、筺体３２０の循環方向（筺体３２０の外周方向）に沿って相互に９０°（π／２）の角度を挟んで配置され、筺体３２０に対して、この角度に応じた９０°（π／２）の位相差を有する引力または斥力をそれぞれ作用させることにより、筺体３２０に相互に９０°（π／２）位相が異なる振動を発生させることができるようになっている。
【００６２】
この場合、各電磁力駆動部材３１５ａ〜３１５ｄは、電磁コイルで構成され、また、筺体３２０は、導電体で構成されるか、電磁力駆動部材３１５ａ〜３１５ｄ側に導電体を具備している。
【００６３】
図７は、電磁力駆動部材３１５ａに通電し、かつ、電磁力駆動部材３１５ｃの通電を切断したときの状態を表している。
【００６４】
電磁力駆動部材３１５ａの近傍における筺体３２０の導電体には、電磁力駆動部材３１５ａの電磁コイルから発生、増加する磁界により渦電流が発生する。この渦電流から発生した磁界と、前記電磁コイルから発生した磁界との間で発生する斥力により、筺体３２０は、電磁力駆動部材３１５ａから離反する方向に力を受ける。
【００６５】
同様に、電磁力駆動部材３１５ｃの近傍における筺体３２０の導電体には、電磁力駆動部材３１５ｃの電磁コイルから発生している磁界の減少に伴い、渦電流が発生する。この渦電流から発生した磁界と、前記電磁コイルから減少しつつある磁界との引力により、筺体３２０は、電磁力駆動部材３１５ｃに吸引される方向に力を受ける。
【００６６】
筺体３２０は、電磁力駆動部材３１５ａとの斥力および電磁力駆動部材３１５ｃとの吸引力により、その中心３２１が電磁力駆動部材３１５ｃ側に移動する。
【００６７】
電磁力駆動部材３１５ａと電磁力駆動部材３１５ｃ、電磁力駆動部材３１５ｂと電磁力駆動部材３１５ｄ、電磁力駆動部材３１５ｃと電磁力駆動部材３１５ａ、電磁力駆動部材３１５ｄと電磁力駆動部材３１５ｂとがそれぞれ順に作動するに伴い、図１〜図４で説明した動作原理により流動体３３０は回転運動を発生する。
【００６８】
図８は、電磁力駆動部材３１５ａ，３１５ｂ，３１５ｃ，３１５ｄのそれぞれの電磁コイルに通電する電流波形の一例を示している。時刻ｔは図７の状態を示している。
【００６９】
なお、筺体３２０は、流動体３３０を収容する適宜の収容部（図示省略）と、この収容部を保持する適宜の保持部（図示省略）とで構成し、しかも、収容部が保持部に対して着脱可能に構成されることができる。
【００７０】
図９は、この発明による回転駆動装置の第４の実施形態を示す概略的断面図である。この回転駆動装置４０１は、駆動部材４１５を、静電力を用いて筺体４２０に駆動力を発生する静電力駆動部材で構成したものである。
【００７１】
流動体４３０を収容する断面環状の筺体４２０は、図示しない支持部材により、中心４２１を基準として移動限界４２２内を移動可能に支持されている。ここで、図９に示す状態が、立面図の状態であってもよいし、平面図の状態であってもよい。いずれにしても、図示の断面が、紙面の平面内で移動限界４２２内を移動可能になっている。
【００７２】
筺体４２０に収容される流動体４３０には、気体、液体等の流体や、粉体、粒体等の粉粒体、さらにこれらの混合物等の、各種の流動体が含まれる。粘度についてはある程度まで許容されるが、あまり粘度が高くないものが望ましい。そして、流動体４３０は、少なくとも図示の断面方向において、筺体４２０内に実質的に隙間なく充填されているものとして説明するが、これに限定しない。
【００７３】
筺体４２０の周囲には、筺体４２０を中心まわりに循環させるため、筺体４２０に対して、収容された流動体４３０の回転方向（筺体４２０の円周方向）に沿って位相が異なる振動を発生させることが可能な４つの静電力駆動部材４１５ａ，４１５ｂ，４１５ｃ，４１５ｄが配置されている。
【００７４】
すなわち、これらの静電力駆動部材４１５ａ，４１５ｂ，４１５ｃ，４１５ｄは、筺体４２０の循環方向（筺体４２０の外周方向）に沿って相互に９０°（π／２）の角度を挟んで配置され、筺体４２０に対して、この角度に応じた９０°（π／２）の位相差を有する引力または斥力をそれぞれ作用させることにより、筺体４２０に相互に９０°（π／２）位相が異なる振動を発生させることができるようになっている。
【００７５】
この場合、各静電力駆動部材４１５ａ〜４１５ｄは、電極で構成され、また、筺体４２０は、導電体で構成されるか、静電力駆動部材４１５ａ〜４１５ｄ側に導電体を具備している。
【００７６】
図９は、静電力駆動部材４１５ａおよび筺体４２０の導電体に電圧を印加したときの状態を示している。静電力駆動部材４１５ａの近傍における筺体４２０の電荷（−）と、筺体４２０の電荷とは逆極性の、静電力駆動部材４１５ａに発生した電荷（＋）との間で発生する静電吸引力により、筺体４２０の中心４２１は静電力駆動部材４１５ａ側に移動する。
【００７７】
静電力駆動部材４１５ａ，４１５ｂ，４１５ｃ，４１５ｄが順に作動するに伴い、図１〜図４で説明した動作原理により流動体４３０は回転運動を発生する。
【００７８】
なお、筺体４２０は、流動体４３０を収容する適宜の収容部（図示省略）と、この収容部を保持する適宜の保持部（図示省略）とで構成し、しかも、収容部が保持部に対して着脱可能に構成されることができる。
【００７９】
図１０は、この発明による回転駆動装置の第５の実施形態を示す概略的断面図である。この回転駆動装置５０１は、駆動部材５１５を、静電力を用いて筺体５２０に駆動力を発生する静電力駆動部材で構成したものである。
【００８０】
流動体５３０を収容する断面環状の筺体５２０は、図示しない支持部材により、中心５２１を基準として移動限界５２２内を移動可能に支持されている。ここで、図１０に示す状態が、立面図の状態であってもよいし、平面図の状態であってもよい。いずれにしても、図示の断面が、紙面の平面内で移動限界５２２内を移動可能になっている。
【００８１】
筺体５２０に収容される流動体５３０には、気体、液体等の流体や、粉体、粒体等の粉粒体、さらにこれらの混合物等の、各種の流動体が含まれる。粘度についてはある程度まで許容されるが、あまり粘度が高くないものが望ましい。そして、流動体５３０は、少なくとも図示の断面方向において、筺体５２０内に実質的に隙間なく充填されているものとして説明するが、これに限定しない。
【００８２】
筺体５２０の周囲には、筺体５２０を中心まわりに循環させるため、筺体５２０に対して、収容された流動体５３０の回転方向（筺体５２０の円周方向）に沿って位相が異なる振動を発生させることが可能な４つの静電力駆動部材５１５ａ，５１５ｂ，５１５ｃ，５１５ｄが配置されている。
【００８３】
すなわち、これらの静電力駆動部材５１５ａ，５１５ｂ，５１５ｃ，５１５ｄは、筺体５２０の循環方向（筺体５２０の外周方向）に沿って相互に９０°（π／２）の角度を挟んで配置され、筺体５２０に対して、この角度に応じた９０°（π／２）の位相差を有する引力または斥力をそれぞれ作用させることにより、筺体５２０に相互に９０°（π／２）位相が異なる振動を発生させることができるようになっている。
【００８４】
この場合、各静電力駆動部材５１５ａ〜５１５ｄは、電極で構成され、また、筺体５２０は、誘電体で構成され、外周と内周との間で分極処理をされている。
【００８５】
図１０は、静電力駆動部材５１５ａに正極、静電力駆動部材５１５ｃに負極の電圧を印加したときの状態を示す。誘電体で構成された筺体５２０の外周に負極の電荷が発生しており、静電力駆動部材５１５ａの正極の電荷と、静電力駆動部材５１５ｃの負極の電荷によって発生した静電力により、筺体５２０の中心５２１は静電力駆動部材５１５ａ側に移動する。
【００８６】
筺体５２０は、静電力駆動部材５１５ａと静電力駆動部材５１５ｃ、および静電力駆動部材５１５ｂと静電力駆動部材５１５ｄとの相対面する駆動部材を組にして、相反する電極を順次印加、循環することにより、図１〜図４で説明した動作原理により流動体５３０は回転運動を発生する。
【００８７】
なお、筺体５２０は、流動体５３０を収容する適宜の収容部（図示省略）と、この収容部を保持する適宜の保持部（図示省略）とで構成し、しかも、収容部が保持部に対して着脱可能に構成されることができる。
【００８８】
図１１は、この発明による回転駆動装置の第６の実施形態を示す概略的断面図、図１２は、図１１の回転駆動装置の駆動部材に入力する入力波形の一例を示す波形図である。この回転駆動装置６０１は、駆動部材６１５を、圧電力を用いて筺体６２０に駆動力を発生する圧電力駆動部材で構成したものである。
【００８９】
流動体６３０を収容する断面環状の筺体６２０は、図示しない支持部材により、中心６２１を基準として図示しない移動限界内を移動可能に支持されている。ここで、図１１に示す状態が、立面図の状態であってもよいし、平面図の状態であってもよい。いずれにしても、図示の断面が、紙面の平面内で移動限界内を移動可能になっている。
【００９０】
筺体６２０に収容される流動体６３０には、気体、液体等の流体や、粉体、粒体等の粉粒体、さらにこれらの混合物等の、各種の流動体が含まれる。粘度についてはある程度まで許容されるが、あまり粘度が高くないものが望ましい。そして、流動体６３０は、少なくとも図示の断面方向において、筺体６２０内に実質的に隙間なく充填されているものとして説明するが、これに限定しない。
【００９１】
筺体６２０の周囲には、筺体６２０を中心まわりに循環させるため、筺体６２０に対して、収容された流動体６３０の回転方向（筺体６２０の円周方向）に沿って位相が異なる振動を発生させることが可能な４つの圧電力駆動部材６１５ａ，６１５ｂ，６１５ｃ，６１５ｄが配置されている。
【００９２】
すなわち、これらの圧電力駆動部材６１５ａ，６１５ｂ，６１５ｃ，６１５ｄは、筺体６２０の循環方向（筺体６２０の外周方向）に沿って相互に９０°（π／２）の角度を挟んで配置され、筺体６２０に対して、この角度に応じた９０°（π／２）の位相差を有する引力または斥力をそれぞれ作用させることにより、筺体６２０に相互に９０°（π／２）位相が異なる振動を発生させることができるようになっている。
【００９３】
この場合、各圧電力駆動部材６１５ａ〜６１５ｄは、圧電体で構成されている。
【００９４】
図１１は、圧電力駆動部材６１５ａの圧電体が筺体６２０方向に伸張する方向に電圧が印加され、かつ、圧電力駆動部材６１５ｃの圧電体が筺体６２０方向に収縮する方向に電圧が印加された状態を示す。
【００９５】
筺体６２０は、圧電力駆動部材６１５ａの圧電体の伸張と、圧電力駆動部材６１５ｃの圧電体の収縮により、筺体６２０の中心６２１は圧電力駆動部材６１５ｃ側に移動する。
【００９６】
圧電力駆動部材６１５ａと圧電力駆動部材６１５ｃ、圧電力駆動部材６１５ｂと圧電力駆動部材６１５ｄ、圧電力駆動部材６１５ｃと圧電力駆動部材６１５ａ、圧電力駆動部材６１５ｄと圧電力駆動部材６１５ｂとがそれぞれ順に駆動するに伴い、図１〜図４で説明した動作原理により流動体６３０は回転運動を発生する。
【００９７】
図１２は、駆動部材６１５ａ，６１５ｂ，６１５ｃ，６１５ｄのそれぞれの圧電体に印加する電圧波形の一例を示す。時刻ｔは図１１の状態を示している。
【００９８】
なお、筺体６２０は、流動体６３０を収容する適宜の収容部（図示省略）と、この収容部を保持する適宜の保持部（図示省略）とで構成し、しかも、収容部が保持部に対して着脱可能に構成されることができる。
【００９９】
図１３〜図１６は、この発明による回転駆動装置の第７の実施形態を示す概略的断面図である。この回転駆動装置７０１は、駆動部材７１５を、熱応力（熱膨張）を用いて筺体７２０に駆動力を発生する熱応力（熱膨張）駆動部材で構成したものである。
【０１００】
流動体７３０を収容する断面環状の筺体７２０は、図示しない支持部材により、中心７２１を基準として図示しない移動限界内を移動可能に支持されている。ここで、図１３〜図１６に示す状態が、立面図の状態であってもよいし、平面図の状態であってもよい。いずれにしても、図示の断面が、紙面の平面内で移動限界内を移動可能になっている。
【０１０１】
筺体７２０に収容される流動体７３０には、気体、液体等の流体や、粉体、粒体等の粉粒体、さらにこれらの混合物等の、各種の流動体が含まれる。粘度についてはある程度まで許容されるが、あまり粘度が高くないものが望ましい。そして、流動体７３０は、少なくとも図示の断面方向において、筺体７２０内に実質的に隙間なく充填されているものとして説明するが、これに限定しない。
【０１０２】
筺体７２０の周囲には、筺体７２０を中心まわりに循環させるため、筺体７２０に対して、収容された流動体７３０の回転方向（筺体７２０の円周方向）に沿って位相が異なる振動を発生させることが可能な２つの熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａ，７１５ｂが配置されている。
【０１０３】
すなわち、これらの熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａ，７１５ｂは、筺体７２０の循環方向（筺体７２０の外周方向）に沿って相互に９０°（π／２）の角度を挟んで配置され、筺体７２０に対して、この角度に応じた９０°（π／２）の位相差を有する引力または斥力をそれぞれ作用させることにより、筺体７２０に相互に９０°（π／２）位相が異なる振動を発生させることができるようになっている。
【０１０４】
この場合、各熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａ，７１５ｂは、吸熱により大きく膨張する熱膨張物質で構成されている。熱膨張物質に対する発熱源は、抵抗体に通電することによって発生するオーム熱、数ｋ〜数十ｋＨｚの交流電磁波照射による発熱、マイクロ波照射による発熱、またはレーザ照射による発熱等の方法がある。
【０１０５】
図１３は、熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａ，７１５ｂの発熱をさせていない状態を示す。筺体７２０は図示しない弾性体によって、図中右下から左上方へ斜めに向いた方向すなわち、熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａ，７１５ｂに向けて付勢されていて、熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａ，７１５ｂに接触しており、筺体７２０の中心７２１は熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａ，７１５ｂ側にある。
【０１０６】
図１４は、熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａの熱膨張物質が吸熱により膨張している状態を示している。熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａの熱膨張物質の膨張により、筺体７２０の中心７２１は熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａから離反する方向に移動する。
【０１０７】
図１５は、熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａの熱膨張物質が図１４に示す膨張状態に保たれたまま、熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ｂの熱膨張物質も吸熱により膨張している状態を示している。図１４に示す状態からさらに熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ｂの熱膨張物質の膨張により、筺体７２０の中心７２１は熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ｂから離反する方向に移動する。
【０１０８】
図１６は、熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ｂの熱膨張物質が図１５に示す膨張状態に保たれたまま、熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａの熱膨張物質が収縮した状態を示している。図１５に示す状態から熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａの熱膨張物質が収縮することにより、筺体７２０の中心７２１は熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａに接近する方向に移動する。
【０１０９】
熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａ，７１５ｂが発熱サイクルにより膨張、収縮を繰り返すことによって、図１〜図４で説明した動作原理により流動体７３０は回転運動を発生する。
【０１１０】
なお、筺体７２０は、流動体７３０を収容する適宜の収容部（図示省略）と、この収容部を保持する適宜の保持部（図示省略）とで構成し、しかも、収容部が保持部に対して着脱可能に構成されることができる。
【０１１１】
図１７は、この発明による回転駆動装置の第８の実施形態を示す概略的断面図である。この回転駆動装置８０１は、筺体８２０が、流動体８３０の収容部８２４を複数（図では９個）備えたものである。
【０１１２】
筺体８２０は、図示しない支持部材により、中心８２１を基準として移動限界８２２内を移動可能に支持されている。ここで、図１７に示す状態が、立面図の状態であってもよいし、平面図の状態であってもよい。いずれにしても、図示の断面が、紙面の平面内で移動限界８２２内を移動可能になっている。
【０１１３】
筺体８２０の各収容部８２４に収容される流動体８３０には、気体、液体等の流体や、粉体、粒体等の粉粒体、さらにこれらの混合物等の、各種の流動体が含まれる。粘度についてはある程度まで許容されるが、あまり粘度が高くないものが望ましい。そして、流動体８３０は、少なくとも図示の断面方向において、筺体８２０内に実質的に隙間なく充填されているものとして説明するが、これに限定しない。
【０１１４】
筺体８２０の周囲には、筺体８２０を中心まわりに循環させるため、筺体８２０に対して、収容された流動体８３０の回転方向（筺体８２０の円周方向）に沿って位相が異なる振動を発生させることが可能な４つの駆動部材８１５ａ，８１５ｂ，８１５ｃ，８１５ｄが配置されている。
【０１１５】
すなわち、これらの駆動部材８１５ａ，８１５ｂ，８１５ｃ，８１５ｄは、筺体８２０の循環方向（筺体８２０の外周方向）に沿って相互に９０°（π／２）の角度を挟んで配置され、筺体８２０に対して、この角度に応じた９０°（π／２）の位相差を有する引力または斥力をそれぞれ作用させることにより、筺体８２０に相互に９０°（π／２）位相が異なる振動を発生させることができるようになっている。
【０１１６】
そして、駆動部材８１５ａ，８１５ｂ，８１５ｃ，８１５ｄを順番に作動させるサイクルを繰り返すことによって、図１〜図４で説明した動作原理により各収容部８２４内の流動体８３０は回転運動を発生する。
【０１１７】
このような駆動部材８１５ａ〜８１５ｄは、例えば、電磁力を用いて筺体８２０に振動（筺体８２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な電磁力駆動部材で構成することができる。この場合、駆動部材８１５ａ〜８１５ｄを電磁石で構成し、筺体８２０の全体または要部を磁性体で構成することにより、電磁力駆動部材８１５ａ〜８１５ｄに通電した時、筺体８２０をそれぞれ駆動部材８１５ａ〜８１５ｄの方向に吸引することができる。
【０１１８】
また、駆動部材８１５ａ〜８１５ｄは、例えば、静電力を用いて筺体８２０に振動（筺体８２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な静電力駆動部材で構成することができる。この場合、駆動部材８１５ａ〜８１５ｄは電極で構成し、筺体８２０を絶縁体または誘電体で構成することにより、静電力駆動部材８１５ａ〜８１５ｄに通電した時、筺体８２０をそれぞれ駆動部材８１５ａ〜８１５ｄの方向に吸引もしくは逆方向に反発させることができる。
【０１１９】
また、駆動部材８１５ａ〜８１５ｄは、例えば、圧電力を用いて筺体８２０に振動（筺体８２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な圧電力駆動部材で構成することができる。この場合、駆動部材８１５ａ〜８１５ｄは圧電素子で構成し、筺体８２０に直接接触させることで、圧電力駆動部材８１５ａ〜８１５ｄを駆動させた時、筺体８２０をそれぞれ駆動部材８１５ａ〜８１５ｄの方向の逆方向に反発させることができる。
【０１２０】
また、駆動部材８１５ａ〜８１５ｄは、例えば、熱応力（熱膨張）を用いて筺体８２０に振動（筺体８２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な熱応力（熱膨張）駆動部材で構成することができる。この場合、駆動部材８１５ａ〜８１５ｄは熱源で構成し、筺体８２０に直接接触させ筺体８２０に熱応力（熱膨張）を加えることで、熱応力（熱膨張）駆動部材８１５ａ〜８１５ｄを駆動させた時、筺体８２０をそれぞれ駆動部材８１５ａ〜８１５ｄの方向の逆方向に反発させることができる。
【０１２１】
図１７では、４個の駆動部材８１５ａ〜８１５ｄを筺体８２０の周囲に９０°（π／２）毎に配置し、各駆動部材８１５ａ〜８１５ｄを９０°（π／２）ずつ位相をずらして駆動することで、流動体８３０に回転運動を発生させた。しかし、流動体８３０の種類に応じて、また、流動体８３０の回転運動をより細かく制御する要求に応じて、駆動部材８１５の設置数、設置場所および位相ずれの角度を、適宜選択・設定することが可能である。
【０１２２】
なお、筺体８２０は、流動体８３０の複数（図では９個）の収容部８２４と、この収容部８２４を保持する適宜の保持部（図示省略）とで構成し、しかも、各収容部８２４が保持部に対して着脱可能に構成されることができる。
【０１２３】
図１８は、この発明による回転駆動装置の第９の実施形態を示す概略的断面図である。この回転駆動装置９０１は、筺体９２０の外形断面が矩形に形成されたものであり、また、流動体９３０の収容部９２４を複数（図では９個）備えたものである。
【０１２４】
筺体９２０は、図示しない支持部材により、中心９２１を基準として移動限界９２２内を移動可能に支持されている。ここで、図１８に示す状態が、立面図の状態であってもよいし、平面図の状態であってもよい。いずれにしても、図示の断面が、紙面の平面内で移動限界９２２内を移動可能になっている。
【０１２５】
筺体９２０の各収容部９２４に収容される流動体９３０には、気体、液体等の流体や、粉体、粒体等の粉粒体、さらにこれらの混合物等の、各種の流動体が含まれる。粘度についてはある程度まで許容されるが、あまり粘度が高くないものが望ましい。そして、流動体９３０は、少なくとも図示の断面方向において、筺体９２０内に実質的に隙間なく充填されているものとして説明するが、これに限定しない。
【０１２６】
筺体９２０の周囲には、筺体９２０を中心まわりに循環させるため、筺体９２０に対して、収容された流動体９３０の回転方向（筺体９２０の周囲方向）に沿って位相が異なる振動を発生させることが可能な４つの駆動部材９１５ａ，９１５ｂ，９１５ｃ，９１５ｄが配置されている。
【０１２７】
すなわち、これらの駆動部材９１５ａ，９１５ｂ，９１５ｃ，９１５ｄは、筺体９２０の循環方向（筺体９２０の外周方向）に沿って相互に９０°（π／２）の角度を挟んで配置され、筺体９２０に対して、この角度に応じた９０°（π／２）の位相差を有する引力または斥力をそれぞれ作用させることにより、筺体９２０に相互に９０°（π／２）位相が異なる振動を発生させることができるようになっている。
【０１２８】
そして、駆動部材９１５ａ，９１５ｂ，９１５ｃ，９１５ｄを順番に作動させるサイクルを繰り返すことによって、図１〜図４で説明した動作原理により各収容部９２４内の流動体９３０は回転運動を発生する。
【０１２９】
この回転駆動装置９０１の場合も、図１７の回転駆動装置８０１の場合と同様に、駆動部材９１５ａ〜９１５ｄは、例えば、電磁力を用いて筺体９２０に振動（筺体９２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な電磁力駆動部材、静電力を用いて筺体９２０に振動を発生させることが可能な静電力駆動部材、圧電力を用いて筺体９２０に振動を発生させることが可能な圧電力駆動部材、または、熱応力（熱膨張）を用いて筺体９２０に振動を発生させることが可能な熱応力（熱膨張）駆動部材で構成することができる。
【０１３０】
なお、筺体９２０は、流動体９３０の複数（図では９個）の収容部９２４と、この収容部９２４を保持する適宜の保持部（図示省略）とで構成し、しかも、各収容部９２４が保持部に対して着脱可能に構成されることができる。
【０１３１】
また、この発明による回転駆動装置に太陽電池等の光起電力を発生させる素子を具備して、光起電力により発生した電力により駆動部材を作動させて、流動体に回転運動を発生させることも可能である。
【０１３２】
さらに、この発明による回転駆動装置にレーザ光を照射できる光ファイバー等を具備して、レーザ光による放射圧を利用して、流動体を収容している筐体に位相の異なる振動を付加させて、流動体に回転運動を発生させることも可能である。
【０１３３】
以上のようなこの発明によれば、２つ以上の駆動部材によって、流動体を内包した筺体に位相の異なる運動を与えて、内包された流動体を回転させるという原理を利用することによって、伝達部材に接続された回転翼を流動体の中に挿入する必要もなく、容易に連続した流動体に回転運動を発生させる駆動装置を提供でき、小型化も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】この発明による回転駆動装置の動作原理の説明を兼ねた第１の実施形態を示す概略的断面図である。
【図２】図１の回転駆動装置の作動（その１）を説明する概略的断面図である。
【図３】図１の回転駆動装置の作動（その２）を説明する概略的断面図である。
【図４】図１の回転駆動装置の作動（その３）を説明する概略的断面図である。
【図５】この発明による回転駆動装置の第２の実施形態を示す概略的斜視図である。
【図６】図５のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ面に沿った断面を示す概略的断面図である。
【図７】この発明による回転駆動装置の第３の実施形態を示す概略的断面図である。
【図８】図７の回転駆動装置の駆動部材に入力する入力波形の一例を示す波形図である。
【図９】この発明による回転駆動装置の第４の実施形態を示す概略的断面図である。
【図１０】この発明による回転駆動装置の第５の実施形態を示す概略的断面図である。
【図１１】この発明による回転駆動装置の第６の実施形態を示す概略的断面図である。
【図１２】図１１の回転駆動装置の駆動部材に入力する入力波形の一例を示す波形図である。
【図１３】この発明による回転駆動装置の第７の実施形態を示す概略的断面図である。
【図１４】図１３の回転駆動装置の作動（その１）を説明する概略的断面図である。
【図１５】図１３の回転駆動装置の作動（その２）を説明する概略的断面図である。
【図１６】図１３の回転駆動装置の作動（その３）を説明する概略的断面図である。
【図１７】この発明による回転駆動装置の第８の実施形態を示す概略的断面図である。
【図１８】この発明による回転駆動装置の第９の実施形態を示す概略的断面図である。
【符号の説明】
【０１３５】
１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１，７０１，８０１，９０１ 回転駆動装置
１１５ａ〜１１５ｄ，２１５ａ〜２１５ｄ，８１５ａ〜８１５ｄ，９１５ａ〜９１５ｄ 駆動部材
１２０，２２０，３２０，４２０，５２０，６２０，７２０，８２０，９２０ 筺体
１２１，２２１，３２１，４２１，５２１，６２１，７２１，８２１，９２１ 中心
１２２，２２２，３２２，４２２，５２２，８２２，９２２ 移動限界
１２３，２２３ 回転（回転運動）
１２５ｂ，１３５ｂ 力
１３０，２３０，３３０，４３０，５３０，６３０，７３０，８３０，９３０ 流動体
１３１ 密度大の領域
２２６ 流入口
２２７ 流出口
２２８ 節部
２２９ 腹部
３１５ａ〜３１５ｄ 電磁力駆動部材
４１５ａ〜４１５ｄ，５１５ａ〜５１５ｄ 静電力駆動部材
６１５ａ〜６１５ｄ 圧電力駆動部材
７１５ａ，７１５ｂ 熱応力（熱膨張）駆動部材
８２４，９２４ 収容部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、位相の異なる振動駆動を利用した流動体の回転駆動方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、流動体に回転運動を発生させるには、モータに連動した回転翼を流動体の中に取り付け、回転翼を回転させることにより流動体に回転運動を発生させる方法（特許文献１参照）がある。
【０００３】
また、流動体を入れた円筒容器を公転軸に対して斜めに配置させ、公転運動と円筒容器自体の自転運動を回転駆動させ、公転と自転によって発生する遠心力により、容器内の流動体に回転運動を発生させる方法（特許文献２参照）もある。
【特許文献１】特開２００４−１７６６４０号公報
【特許文献２】米国特許第４４９７５８１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたような回転駆動装置では、流動体の中に回転翼を挿入し、かつ筺体の外部に設置された回転駆動装置より回転翼に回転駆動力を伝達するシャフト等の伝達機構が必要であり、小型化が困難であった。
【０００５】
また、特許文献２に記載されたような回転駆動装置では、流動体をいれた容器の公転および自転駆動による方法であるため、連続的な処理が難しく、回転した状態で流動体を外に連続して流出できない等の問題があった。
【０００６】
この発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、構造が簡単で小型のマイクロマシン化も可能で、しかも、流動体の回転駆動が容易にでき、回転した状態で流動体を連続的に外に取り出すことのできる回転駆動方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の請求項１に係る回転駆動方法は、流動体を収容した筺体を中心まわりに循環させることで、前記筺体内で前記流動体に回転運動を発生させる回転駆動方法であって、前記筺体の外方で当該筺体に、前記流動体の回転方向に沿って位相が異なる振動を作用させることを特徴とする。
【０００８】
この発明の請求項２に係る回転駆動方法は、請求項１記載の回転駆動方法において、前記筺体は、前記流動体を複数箇所に分けて収容することを特徴とする。
【０００９】
この発明の請求項３に係る回転駆動装置は、流動体を収容する筺体と、前記流動体を収容した前記筺体を中心まわりに循環させることで前記流動体に回転運動を発生させるため、前記筺体の外方において当該筺体に対して、前記流動体の回転方向に沿って位相が異なる振動を発生させることが可能な複数の駆動部材と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
この発明の請求項４に係る回転駆動装置は、請求項３記載の回転駆動装置において、前記複数の駆動部材は、前記筺体の外周方向に沿って相互に任意の角度を挟んで配置され、前記筺体に対して、前記角度に応じた位相差を有する振動を発生させることが可能であることを特徴とする。
【００１１】
この発明の請求項５に係る回転駆動装置は、請求項３または請求項４記載の回転駆動装置において、前記複数の駆動部材は、前記筺体の循環方向に沿って相互にπ／２の角度を挟んで配置され、前記筺体に対して、前記角度に応じたπ／２の位相差を有する振動を発生させることが可能であることを特徴とする。
【００１２】
この発明の請求項６に係る回転駆動装置は、請求項３〜５のいずれか１項記載の回転駆動装置において、前記筺体は、断面環状に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
この発明の請求項７に係る回転駆動装置は、請求項３〜５のいずれか１項記載の回転駆動装置において、前記筺体は、両端部に前記流動体の流入口および流出口を備えた筒状に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
この発明の請求項８に係る回転駆動装置は、請求項７記載の回転駆動装置において、前記筺体は、前記両端部間の中央部周囲に前記複数の駆動部材が配置され、当該複数の駆動部材の作動により、前記両端部を節とし、かつ、前記中央部を腹として運動することを特徴とする。
【００１５】
この発明の請求項９に係る回転駆動装置は、請求項３〜８のいずれか１項記載の回転駆動装置において、前記筺体は、前記流動体を収容する収容部と、前記収容部を保持する保持部とを備え、前記収容部が前記保持部に対して着脱可能に構成されていることを特徴とする。
【００１６】
この発明の請求項１０に係る回転駆動装置は、請求項３〜８のいずれか１項記載の回転駆動装置において、前記筺体は、前記流動体の収容部を複数備えたことを特徴とする。
【００１７】
この発明の請求項１１に係る回転駆動装置は、請求項３〜８のいずれか１項記載の回転駆動装置において、前記筺体は、前記流動体を複数箇所に分けて収容する複数の収容部と、前記複数の収容部を一体に保持する保持部とを備え、前記複数の収容部が前記保持部に対してそれぞれ着脱可能に構成されていることを特徴とする。
【００１８】
この発明の請求項１２に係る回転駆動装置は、請求項３〜１１のいずれか１項記載の回転駆動装置において、前記各駆動部材は、電磁力を用いて前記筺体に振動を発生させることが可能な電磁力駆動部材で構成されることを特徴とする。
【００１９】
この発明の請求項１３に係る回転駆動装置は、請求項３〜１１のいずれか１項記載の回転駆動装置において、前記各駆動部材は、静電力を用いて前記筺体に振動を発生させることが可能な静電力駆動部材で構成されることを特徴とする。
【００２０】
この発明の請求項１４に係る回転駆動装置は、請求項３〜１１のいずれか１項記載の回転駆動装置において、前記各駆動部材は、圧電力を用いて前記筺体に振動を発生させることが可能な圧電力駆動部材で構成されることを特徴とする。
【００２１】
この発明の請求項１５に係る回転駆動装置は、請求項３〜１１のいずれか１項記載の回転駆動装置において、前記各駆動部材は、熱応力（熱膨張）を用いて前記筺体に振動を発生させることが可能な熱応力（熱膨張）駆動部材で構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
この発明は以上のように、流動体を収容した筺体を中心まわりに循環させることで、前記筺体内で前記流動体に回転運動を発生させる回転駆動方法であって、前記筺体の外方で当該筺体に、前記流動体の回転方向に沿って位相が異なる振動を作用させるように構成したので、構造が簡単で小型のマイクロマシン化も可能であり、しかも、連続して流動体の回転駆動が容易にでき、回転した状態で流動体を外に取り出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２４】
図１〜図４は、この発明による回転駆動装置の動作原理の説明を兼ねた第１の実施形態を示す概略的断面図であり、この回転駆動装置１０１は、流動体１３０を収容する断面環状の筺体１２０を備えている。
【００２５】
筺体１２０は、図示しない支持部材により、中心１２１を基準として移動限界１２２内を移動可能に支持されている。ここで、図１〜図４に示す状態が、立面図の状態であってもよいし、平面図の状態であってもよい。いずれにしても、図示の断面が、紙面の平面内で移動限界１２２内を移動可能になっている。
【００２６】
筺体１２０に収容される流動体１３０には、気体、液体等の流体や、粉体、粒体等の粉粒体、さらにこれらの混合物等の、各種の流動体が含まれる。粘度についてはある程度まで許容されるが、あまり粘度が高くないものが望ましい。そして、流動体１３０は、少なくとも図示の断面方向において、筺体１２０内に実質的に隙間なく充填されているものとして説明するが、これに限定しない。
【００２７】
筺体１２０の周囲には、筺体１２０を中心まわりに循環させるため、筺体１２０に対して、収容された流動体１３０の回転方向（筺体１２０の円周方向）に沿って位相が異なる振動を発生させることが可能な４つの駆動部材１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ，１１５ｄが配置されている。
【００２８】
すなわち、これらの駆動部材１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ，１１５ｄは、筺体１２０の循環方向（筺体１２０の外周方向）に沿って相互に９０°（π／２）の角度を挟んで配置され、筺体１２０に対して、この角度に応じた９０°（π／２）の位相差を有する引力または斥力をそれぞれ作用させることにより、筺体１２０に相互に９０°（π／２）位相が異なる振動を発生させることができるようになっている。
【００２９】
つぎに、図１〜図４を用いて、４つの駆動部材１１５ａ〜１１５ｄを順番に作動させることで、回転駆動装置１０１の筺体１２０が中心まわりに循環し、これにより、筺体１２０に収容された流動体１３０が回転することについて説明する。
【００３０】
図１は、４つの駆動部材１１５ａ〜１１５ｄがいずれも作動していない状態を示す。この状態では、筺体１２０の中心１２１は、すべての駆動部材１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ，１１５ｄで構成される全体の中心と一致している。
【００３１】
まず、図２に示すように、駆動部材１１５ａを作動させると、筺体１２０が吸引されて図示の位置に移動する。すなわち、筺体１２０は、駆動部材１１５ａからの吸引力によって力１２５ａを受け、駆動部材１１５ａに接近する方向に移動限界１２２（またはその近傍）まで移動する。
【００３２】
このとき、筺体１２０に内包された流動体１３０は、筺体１２０の移動によって、駆動部材１１５ａとは反対側の筺体１２０内壁に押し付けられ、密度大の領域１３１が発生する。
【００３３】
図３は、最初の駆動部材１１５ａの作動が終了し、つぎの駆動部材１１５ｂの作動が開始した直後の状態を示す。このとき筺体１２０は、駆動部材１１５ｂからの吸引力によって力１２５ｂを受け、駆動部材１１５ｂに接近する方向に移動し始める。すると、これによって、流動体１３０は、駆動部材１１５ｂとは反対側の筺体１２０の内壁から力１３５ｂを受ける。
【００３４】
このとき流動体１１１は、図２の状態の密度差によって、筺体１２０の図中上半分（駆動部材１１５ａ側）と図中下半分（駆動部材１１５ｃ側）とで、流動体１３０に含まれる粒子数の違いが発生している。すなわち、密度大の領域１３１がある図中下半分（駆動部材１１５ｃ側）は、図中上半分（駆動部材１１５ａ側）に比べて、加速される粒子数が多くなっているため、筺体１２０の内壁から受ける力１３５ｂは、図中下半分（駆動部材１１５ｃ側）の方が大きくなる。
【００３５】
図４は、駆動部材１１５ｂが作動開始から所定時間経過し、筺体１２０が駆動部材１１５ｂに吸引されて、移動限界１２２（またはその近傍）まで移動した状態を示す。このとき、流動体１３０は、駆動部材１１５ｂとは反対側の筺体１２０の内壁から力１３５ｂを受け、しかも、図３で説明した下半分（駆動部材１１５ｃ側）の粒子数の多さにより、図で時計回りに回転１２３を始める。
【００３６】
続いて、駆動部材１１５ｂの作動が終了し、つぎの駆動部材１１５ｃが作動することで、筺体１２０が駆動部材１１５ｃに吸引される。さらに、駆動部材１１５ｃの作動が終了し、つぎの駆動部材１１５ｄが作動することで、筺体１２０が駆動部材１１５ｄに吸引される。以後、このサイクルを繰り返すことによって、流動体１３０は図で時計回りの回転運動を行うこととなる。
【００３７】
このような駆動部材１１５ａ〜１１５ｄは、例えば、電磁力を用いて筺体１２０に振動（筺体１２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な電磁力駆動部材で構成することができる。この場合、駆動部材１１５ａ〜１１５ｄを電磁石で構成し、筺体１２０の全体または要部を磁性体で構成することにより、電磁力駆動部材１１５ａ〜１１５ｄに通電した時、筺体１２０をそれぞれ駆動部材１１５ａ〜１１５ｄの方向に吸引することができる。
【００３８】
また、駆動部材１１５ａ〜１１５ｄは、例えば、静電力を用いて筺体１２０に振動（筺体１２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な静電力駆動部材で構成することができる。この場合、駆動部材１１５ａ〜１１５ｄは電極で構成し、筺体１２０を絶縁体または誘電体で構成することにより、静電力駆動部材１１５ａ〜１１５ｄに通電した時、筺体１２０をそれぞれ駆動部材１１５ａ〜１１５ｄの方向に吸引もしくは逆方向に反発させることができる。
【００３９】
また、駆動部材１１５ａ〜１１５ｄは、例えば、圧電力を用いて筺体１２０に振動（筺体１２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な圧電力駆動部材で構成することができる。この場合、駆動部材１１５ａ〜１１５ｄは圧電素子で構成し、筺体１２０に直接接触させることで、圧電力駆動部材１１５ａ〜１１５ｄを駆動させた時、筺体１２０をそれぞれ駆動部材１１５ａ〜１１５ｄの方向の逆方向に反発させることができる。
【００４０】
また、駆動部材１１５ａ〜１１５ｄは、例えば、熱応力（熱膨張）を用いて筺体１２０に振動（筺体１２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な熱応力（熱膨張）駆動部材で構成することができる。この場合、駆動部材１１５ａ〜１１５ｄは熱源で構成し、筺体１２０に直接接触させ筺体１２０に熱応力（熱膨張）を加えることで、熱応力（熱膨張）駆動部材１１５ａ〜１１５ｄを駆動させた時、筺体１２０をそれぞれ駆動部材１１５ａ〜１１５ｄの方向の逆方向に反発させることができる。
【００４１】
図１〜図４では、４個の駆動部材１１５ａ〜１１５ｄを筺体１２０の周囲に９０°（π／２）毎に配置し、各駆動部材１１５ａ〜１１５ｄを９０°（π／２）ずつ位相をずらして駆動することで、流動体１３０に回転運動を発生させた。しかし、流動体１３０の種類に応じて、また、流動体１３０の回転運動をより細かく制御する要求に応じて、駆動部材１１５の設置数、設置場所および位相ずれの角度を、適宜選択・設定することが可能である。
【００４２】
なお、筺体１２０は、流動体１３０を収容する適宜の収容部（図示省略）と、この収容部を保持する適宜の保持部（図示省略）とで構成し、しかも、収容部が保持部に対して着脱可能に構成されることができる。
【００４３】
また、筺体１２０を球状にして、流動体１３０も球状内壁に内包し、多数の駆動部材１１５を球状の筺体１２０の外側に３次元的に配置すれば、流動体１３０に３次元的な回転運動を発生させることも可能である。
【００４４】
図５は、この発明による回転駆動装置の第２の実施形態を示す概略的斜視図、図６は、図５のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ面に沿った断面を示す概略的断面図である。この回転駆動装置２０１は、流動体２３０を収容し、両端部に流動体２３０の流入口２２６および流出口２２７を備えた筒状の筺体２２０を備えている。
【００４５】
筺体２２０は、図示しない支持部材により、流入口２２６および流出口２２７を備えた両端部が支持されている。そして、両端部間の中央部が、中心２２１を基準として移動限界２２２内を移動可能に支持されている。すなわち、筺体２２０は、両端部に対して中央部が移動限界２２２内を移動できるように、所要の柔軟性を有する筒状材料で構成されている。
【００４６】
筺体２２０に収容される流動体２３０には、気体、液体等の流体や、粉体、粒体等の粉粒体、さらにこれらの混合物等の、各種の流動体が含まれる。粘度についてはある程度まで許容されるが、あまり粘度が高くないものが望ましい。そして、流動体２３０は、少なくとも図６に示す断面方向において、筺体２２０内に実質的に隙間なく充填されているものとして説明するが、これに限定しない。
【００４７】
筺体２２０の中央部周囲には、筺体２２０の中央部を中心まわりに循環させるため、筺体２２０の中央部に対して、収容された流動体２３０の回転方向（筺体２２０の円周方向）に沿って位相が異なる振動を発生させることが可能な４つの駆動部材２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄが配置されている。
【００４８】
すなわち、これらの駆動部材２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄは、筺体２２０の循環方向（筺体２２０の外周方向）に沿って相互に９０°（π／２）の角度を挟んで配置され、筺体２２０に対して、この角度に応じた９０°（π／２）の位相差を有する引力または斥力をそれぞれ作用させることにより、筺体２２０の中央部に相互に９０°（π／２）位相が異なる振動を発生させることができるようになっている。
【００４９】
図５、図６の筺体２２０および流動体２３０は、駆動部材２１５ａが作動している状態を示す。また、筺体２２０’および流動体２３０’は、駆動部材２１５ｃが作動している状態を示す。駆動部材２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄが順に作動することで、図１〜図４で説明した動作原理により、筺体２２０の中央部は中心まわりに循環し、これにより、駆動部材２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄ近傍（筺体２２０の中央部）の流動体２３０は回転運動２２３を発生する。
【００５０】
流入口２２６から流動体２３０を連続して導入すれば、流出口２２７からは回転した流動体２３０を連続した状態で取り出すことができる。
【００５１】
筺体２２０の適当な２箇所（例えば両端部）を節部２２８として固定し、両箇所の中央部周囲に４つの駆動部材２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄを配置し、この中央部近傍が腹部２２９となるように、筺体２２０の共振モードに合わせた駆動を駆動部材２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄにより行えば、より少ない電力で効率的な回転運動を流動体２３０に起こすことが可能である。
【００５２】
この回転駆動装置２０１の場合も、駆動部材２１５ａ〜２１５ｄは、例えば、電磁力を用いて筺体２２０に振動（筺体２２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な電磁力駆動部材で構成することができる。すなわち、駆動部材２１５ａ〜２１５ｄを電磁石で構成し、筺体２２０の少なくとも中央部を磁性体で構成することにより、電磁力駆動部材２１５ａ〜２１５ｄに通電した時、筺体２２０をそれぞれ駆動部材２１５ａ〜２１５ｄの方向に吸引することができる。
【００５３】
また、駆動部材２１５ａ〜２１５ｄは、例えば、静電力を用いて筺体２２０に振動（筺体２２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な静電力駆動部材で構成することができる。すなわち、駆動部材２１５ａ〜２１５ｄは電極で構成し、筺体２２０の少なくとも中央部を絶縁体または誘電体で構成することにより、静電力駆動部材２１５ａ〜２１５ｄに通電した時、筺体２２０をそれぞれ駆動部材２１５ａ〜２１５ｄの方向に吸引もしくは逆方向に反発させることができる。
【００５４】
また、駆動部材２１５ａ〜２１５ｄは、例えば、圧電力を用いて筺体２２０に振動（筺体２２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な圧電力駆動部材で構成することができる。すなわち、駆動部材２１５ａ〜２１５ｄは圧電素子で構成し、筺体２２０の少なくとも中央部に直接接触させることで、圧電力駆動部材２１５ａ〜２１５ｄを駆動させた時、筺体２２０をそれぞれ駆動部材２１５ａ〜２１５ｄの方向の逆方向に反発させることができる。
【００５５】
また、駆動部材２１５ａ〜２１５ｄは、例えば、熱応力（熱膨張）を用いて筺体２２０に振動（筺体２２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な熱応力（熱膨張）駆動部材で構成することができる。すなわち、駆動部材２１５ａ〜２１５ｄは熱源で構成し、筺体２２０の少なくとも中央部に直接接触させ筺体２２０に熱応力（熱膨張）を加えることで、熱応力（熱膨張）駆動部材２１５ａ〜２１５ｄを駆動させた時、筺体２２０をそれぞれ駆動部材２１５ａ〜２１５ｄの方向の逆方向に反発させることができる。
【００５６】
なお、筺体２２０は、流動体２３０を収容する適宜の収容部（図示省略）と、この収容部を保持する適宜の保持部（図示省略）とで構成し、しかも、収容部が保持部に対して着脱可能に構成されることができる。
【００５７】
図７は、この発明による回転駆動装置の第３の実施形態を示す概略的断面図、図８は、図７の回転駆動装置の駆動部材に入力する入力波形の一例を示す波形図である。この回転駆動装置３０１は、駆動部材３１５を、電磁力を用いて筺体３２０に駆動力を発生する電磁力駆動部材で構成したものである。
【００５８】
流動体３３０を収容する断面環状の筺体３２０は、図示しない支持部材により、中心３２１を基準として移動限界３２２内を移動可能に支持されている。ここで、図７に示す状態が、立面図の状態であってもよいし、平面図の状態であってもよい。いずれにしても、図示の断面が、紙面の平面内で移動限界３２２内を移動可能になっている。
【００５９】
筺体３２０に収容される流動体３３０には、気体、液体等の流体や、粉体、粒体等の粉粒体、さらにこれらの混合物等の、各種の流動体が含まれる。粘度についてはある程度まで許容されるが、あまり粘度が高くないものが望ましい。そして、流動体３３０は、少なくとも図示の断面方向において、筺体３２０内に実質的に隙間なく充填されているものとして説明するが、これに限定しない。
【００６０】
筺体３２０の周囲には、筺体３２０を中心まわりに循環させるため、筺体３２０に対して、収容された流動体３３０の回転方向（筺体３２０の円周方向）に沿って位相が異なる振動を発生させることが可能な４つの電磁力駆動部材３１５ａ，３１５ｂ，３１５ｃ，３１５ｄが配置されている。
【００６１】
すなわち、これらの電磁力駆動部材３１５ａ，３１５ｂ，３１５ｃ，３１５ｄは、筺体３２０の循環方向（筺体３２０の外周方向）に沿って相互に９０°（π／２）の角度を挟んで配置され、筺体３２０に対して、この角度に応じた９０°（π／２）の位相差を有する引力または斥力をそれぞれ作用させることにより、筺体３２０に相互に９０°（π／２）位相が異なる振動を発生させることができるようになっている。
【００６２】
この場合、各電磁力駆動部材３１５ａ〜３１５ｄは、電磁コイルで構成され、また、筺体３２０は、導電体で構成されるか、電磁力駆動部材３１５ａ〜３１５ｄ側に導電体を具備している。
【００６３】
図７は、電磁力駆動部材３１５ａに通電し、かつ、電磁力駆動部材３１５ｃの通電を切断したときの状態を表している。
【００６４】
電磁力駆動部材３１５ａの近傍における筺体３２０の導電体には、電磁力駆動部材３１５ａの電磁コイルから発生、増加する磁界により渦電流が発生する。この渦電流から発生した磁界と、前記電磁コイルから発生した磁界との間で発生する斥力により、筺体３２０は、電磁力駆動部材３１５ａから離反する方向に力を受ける。
【００６５】
同様に、電磁力駆動部材３１５ｃの近傍における筺体３２０の導電体には、電磁力駆動部材３１５ｃの電磁コイルから発生している磁界の減少に伴い、渦電流が発生する。この渦電流から発生した磁界と、前記電磁コイルから減少しつつある磁界との引力により、筺体３２０は、電磁力駆動部材３１５ｃに吸引される方向に力を受ける。
【００６６】
筺体３２０は、電磁力駆動部材３１５ａとの斥力および電磁力駆動部材３１５ｃとの吸引力により、その中心３２１が電磁力駆動部材３１５ｃ側に移動する。
【００６７】
電磁力駆動部材３１５ａと電磁力駆動部材３１５ｃ、電磁力駆動部材３１５ｂと電磁力駆動部材３１５ｄ、電磁力駆動部材３１５ｃと電磁力駆動部材３１５ａ、電磁力駆動部材３１５ｄと電磁力駆動部材３１５ｂとがそれぞれ順に作動するに伴い、図１〜図４で説明した動作原理により流動体３３０は回転運動を発生する。
【００６８】
図８は、電磁力駆動部材３１５ａ，３１５ｂ，３１５ｃ，３１５ｄのそれぞれの電磁コイルに通電する電流波形の一例を示している。時刻ｔは図７の状態を示している。
【００６９】
なお、筺体３２０は、流動体３３０を収容する適宜の収容部（図示省略）と、この収容部を保持する適宜の保持部（図示省略）とで構成し、しかも、収容部が保持部に対して着脱可能に構成されることができる。
【００７０】
図９は、この発明による回転駆動装置の第４の実施形態を示す概略的断面図である。この回転駆動装置４０１は、駆動部材４１５を、静電力を用いて筺体４２０に駆動力を発生する静電力駆動部材で構成したものである。
【００７１】
流動体４３０を収容する断面環状の筺体４２０は、図示しない支持部材により、中心４２１を基準として移動限界４２２内を移動可能に支持されている。ここで、図９に示す状態が、立面図の状態であってもよいし、平面図の状態であってもよい。いずれにしても、図示の断面が、紙面の平面内で移動限界４２２内を移動可能になっている。
【００７２】
筺体４２０に収容される流動体４３０には、気体、液体等の流体や、粉体、粒体等の粉粒体、さらにこれらの混合物等の、各種の流動体が含まれる。粘度についてはある程度まで許容されるが、あまり粘度が高くないものが望ましい。そして、流動体４３０は、少なくとも図示の断面方向において、筺体４２０内に実質的に隙間なく充填されているものとして説明するが、これに限定しない。
【００７３】
筺体４２０の周囲には、筺体４２０を中心まわりに循環させるため、筺体４２０に対して、収容された流動体４３０の回転方向（筺体４２０の円周方向）に沿って位相が異なる振動を発生させることが可能な４つの静電力駆動部材４１５ａ，４１５ｂ，４１５ｃ，４１５ｄが配置されている。
【００７４】
すなわち、これらの静電力駆動部材４１５ａ，４１５ｂ，４１５ｃ，４１５ｄは、筺体４２０の循環方向（筺体４２０の外周方向）に沿って相互に９０°（π／２）の角度を挟んで配置され、筺体４２０に対して、この角度に応じた９０°（π／２）の位相差を有する引力または斥力をそれぞれ作用させることにより、筺体４２０に相互に９０°（π／２）位相が異なる振動を発生させることができるようになっている。
【００７５】
この場合、各静電力駆動部材４１５ａ〜４１５ｄは、電極で構成され、また、筺体４２０は、導電体で構成されるか、静電力駆動部材４１５ａ〜４１５ｄ側に導電体を具備している。
【００７６】
図９は、静電力駆動部材４１５ａおよび筺体４２０の導電体に電圧を印加したときの状態を示している。静電力駆動部材４１５ａの近傍における筺体４２０の電荷（−）と、筺体４２０の電荷とは逆極性の、静電力駆動部材４１５ａに発生した電荷（＋）との間で発生する静電吸引力により、筺体４２０の中心４２１は静電力駆動部材４１５ａ側に移動する。
【００７７】
静電力駆動部材４１５ａ，４１５ｂ，４１５ｃ，４１５ｄが順に作動するに伴い、図１〜図４で説明した動作原理により流動体４３０は回転運動を発生する。
【００７８】
なお、筺体４２０は、流動体４３０を収容する適宜の収容部（図示省略）と、この収容部を保持する適宜の保持部（図示省略）とで構成し、しかも、収容部が保持部に対して着脱可能に構成されることができる。
【００７９】
図１０は、この発明による回転駆動装置の第５の実施形態を示す概略的断面図である。この回転駆動装置５０１は、駆動部材５１５を、静電力を用いて筺体５２０に駆動力を発生する静電力駆動部材で構成したものである。
【００８０】
流動体５３０を収容する断面環状の筺体５２０は、図示しない支持部材により、中心５２１を基準として移動限界５２２内を移動可能に支持されている。ここで、図１０に示す状態が、立面図の状態であってもよいし、平面図の状態であってもよい。いずれにしても、図示の断面が、紙面の平面内で移動限界５２２内を移動可能になっている。
【００８１】
筺体５２０に収容される流動体５３０には、気体、液体等の流体や、粉体、粒体等の粉粒体、さらにこれらの混合物等の、各種の流動体が含まれる。粘度についてはある程度まで許容されるが、あまり粘度が高くないものが望ましい。そして、流動体５３０は、少なくとも図示の断面方向において、筺体５２０内に実質的に隙間なく充填されているものとして説明するが、これに限定しない。
【００８２】
筺体５２０の周囲には、筺体５２０を中心まわりに循環させるため、筺体５２０に対して、収容された流動体５３０の回転方向（筺体５２０の円周方向）に沿って位相が異なる振動を発生させることが可能な４つの静電力駆動部材５１５ａ，５１５ｂ，５１５ｃ，５１５ｄが配置されている。
【００８３】
すなわち、これらの静電力駆動部材５１５ａ，５１５ｂ，５１５ｃ，５１５ｄは、筺体５２０の循環方向（筺体５２０の外周方向）に沿って相互に９０°（π／２）の角度を挟んで配置され、筺体５２０に対して、この角度に応じた９０°（π／２）の位相差を有する引力または斥力をそれぞれ作用させることにより、筺体５２０に相互に９０°（π／２）位相が異なる振動を発生させることができるようになっている。
【００８４】
この場合、各静電力駆動部材５１５ａ〜５１５ｄは、電極で構成され、また、筺体５２０は、誘電体で構成され、外周と内周との間で分極処理をされている。
【００８５】
図１０は、静電力駆動部材５１５ａに正極、静電力駆動部材５１５ｃに負極の電圧を印加したときの状態を示す。誘電体で構成された筺体５２０の外周に負極の電荷が発生しており、静電力駆動部材５１５ａの正極の電荷と、静電力駆動部材５１５ｃの負極の電荷によって発生した静電力により、筺体５２０の中心５２１は静電力駆動部材５１５ａ側に移動する。
【００８６】
筺体５２０は、静電力駆動部材５１５ａと静電力駆動部材５１５ｃ、および静電力駆動部材５１５ｂと静電力駆動部材５１５ｄとの相対面する駆動部材を組にして、相反する電極を順次印加、循環することにより、図１〜図４で説明した動作原理により流動体５３０は回転運動を発生する。
【００８７】
なお、筺体５２０は、流動体５３０を収容する適宜の収容部（図示省略）と、この収容部を保持する適宜の保持部（図示省略）とで構成し、しかも、収容部が保持部に対して着脱可能に構成されることができる。
【００８８】
図１１は、この発明による回転駆動装置の第６の実施形態を示す概略的断面図、図１２は、図１１の回転駆動装置の駆動部材に入力する入力波形の一例を示す波形図である。この回転駆動装置６０１は、駆動部材６１５を、圧電力を用いて筺体６２０に駆動力を発生する圧電力駆動部材で構成したものである。
【００８９】
流動体６３０を収容する断面環状の筺体６２０は、図示しない支持部材により、中心６２１を基準として図示しない移動限界内を移動可能に支持されている。ここで、図１１に示す状態が、立面図の状態であってもよいし、平面図の状態であってもよい。いずれにしても、図示の断面が、紙面の平面内で移動限界内を移動可能になっている。
【００９０】
筺体６２０に収容される流動体６３０には、気体、液体等の流体や、粉体、粒体等の粉粒体、さらにこれらの混合物等の、各種の流動体が含まれる。粘度についてはある程度まで許容されるが、あまり粘度が高くないものが望ましい。そして、流動体６３０は、少なくとも図示の断面方向において、筺体６２０内に実質的に隙間なく充填されているものとして説明するが、これに限定しない。
【００９１】
筺体６２０の周囲には、筺体６２０を中心まわりに循環させるため、筺体６２０に対して、収容された流動体６３０の回転方向（筺体６２０の円周方向）に沿って位相が異なる振動を発生させることが可能な４つの圧電力駆動部材６１５ａ，６１５ｂ，６１５ｃ，６１５ｄが配置されている。
【００９２】
すなわち、これらの圧電力駆動部材６１５ａ，６１５ｂ，６１５ｃ，６１５ｄは、筺体６２０の循環方向（筺体６２０の外周方向）に沿って相互に９０°（π／２）の角度を挟んで配置され、筺体６２０に対して、この角度に応じた９０°（π／２）の位相差を有する引力または斥力をそれぞれ作用させることにより、筺体６２０に相互に９０°（π／２）位相が異なる振動を発生させることができるようになっている。
【００９３】
この場合、各圧電力駆動部材６１５ａ〜６１５ｄは、圧電体で構成されている。
【００９４】
図１１は、圧電力駆動部材６１５ａの圧電体が筺体６２０方向に伸張する方向に電圧が印加され、かつ、圧電力駆動部材６１５ｃの圧電体が筺体６２０方向に収縮する方向に電圧が印加された状態を示す。
【００９５】
筺体６２０は、圧電力駆動部材６１５ａの圧電体の伸張と、圧電力駆動部材６１５ｃの圧電体の収縮により、筺体６２０の中心６２１は圧電力駆動部材６１５ｃ側に移動する。
【００９６】
圧電力駆動部材６１５ａと圧電力駆動部材６１５ｃ、圧電力駆動部材６１５ｂと圧電力駆動部材６１５ｄ、圧電力駆動部材６１５ｃと圧電力駆動部材６１５ａ、圧電力駆動部材６１５ｄと圧電力駆動部材６１５ｂとがそれぞれ順に駆動するに伴い、図１〜図４で説明した動作原理により流動体６３０は回転運動を発生する。
【００９７】
図１２は、駆動部材６１５ａ，６１５ｂ，６１５ｃ，６１５ｄのそれぞれの圧電体に印加する電圧波形の一例を示す。時刻ｔは図１１の状態を示している。
【００９８】
なお、筺体６２０は、流動体６３０を収容する適宜の収容部（図示省略）と、この収容部を保持する適宜の保持部（図示省略）とで構成し、しかも、収容部が保持部に対して着脱可能に構成されることができる。
【００９９】
図１３〜図１６は、この発明による回転駆動装置の第７の実施形態を示す概略的断面図である。この回転駆動装置７０１は、駆動部材７１５を、熱応力（熱膨張）を用いて筺体７２０に駆動力を発生する熱応力（熱膨張）駆動部材で構成したものである。
【０１００】
流動体７３０を収容する断面環状の筺体７２０は、図示しない支持部材により、中心７２１を基準として図示しない移動限界内を移動可能に支持されている。ここで、図１３〜図１６に示す状態が、立面図の状態であってもよいし、平面図の状態であってもよい。いずれにしても、図示の断面が、紙面の平面内で移動限界内を移動可能になっている。
【０１０１】
筺体７２０に収容される流動体７３０には、気体、液体等の流体や、粉体、粒体等の粉粒体、さらにこれらの混合物等の、各種の流動体が含まれる。粘度についてはある程度まで許容されるが、あまり粘度が高くないものが望ましい。そして、流動体７３０は、少なくとも図示の断面方向において、筺体７２０内に実質的に隙間なく充填されているものとして説明するが、これに限定しない。
【０１０２】
筺体７２０の周囲には、筺体７２０を中心まわりに循環させるため、筺体７２０に対して、収容された流動体７３０の回転方向（筺体７２０の円周方向）に沿って位相が異なる振動を発生させることが可能な２つの熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａ，７１５ｂが配置されている。
【０１０３】
すなわち、これらの熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａ，７１５ｂは、筺体７２０の循環方向（筺体７２０の外周方向）に沿って相互に９０°（π／２）の角度を挟んで配置され、筺体７２０に対して、この角度に応じた９０°（π／２）の位相差を有する引力または斥力をそれぞれ作用させることにより、筺体７２０に相互に９０°（π／２）位相が異なる振動を発生させることができるようになっている。
【０１０４】
この場合、各熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａ，７１５ｂは、吸熱により大きく膨張する熱膨張物質で構成されている。熱膨張物質に対する発熱源は、抵抗体に通電することによって発生するオーム熱、数ｋ〜数十ｋＨｚの交流電磁波照射による発熱、マイクロ波照射による発熱、またはレーザ照射による発熱等の方法がある。
【０１０５】
図１３は、熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａ，７１５ｂの発熱をさせていない状態を示す。筺体７２０は図示しない弾性体によって、図中右下から左上方へ斜めに向いた方向すなわち、熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａ，７１５ｂに向けて付勢されていて、熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａ，７１５ｂに接触しており、筺体７２０の中心７２１は熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａ，７１５ｂ側にある。
【０１０６】
図１４は、熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａの熱膨張物質が吸熱により膨張している状態を示している。熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａの熱膨張物質の膨張により、筺体７２０の中心７２１は熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａから離反する方向に移動する。
【０１０７】
図１５は、熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａの熱膨張物質が図１４に示す膨張状態に保たれたまま、熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ｂの熱膨張物質も吸熱により膨張している状態を示している。図１４に示す状態からさらに熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ｂの熱膨張物質の膨張により、筺体７２０の中心７２１は熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ｂから離反する方向に移動する。
【０１０８】
図１６は、熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ｂの熱膨張物質が図１５に示す膨張状態に保たれたまま、熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａの熱膨張物質が収縮した状態を示している。図１５に示す状態から熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａの熱膨張物質が収縮することにより、筺体７２０の中心７２１は熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａに接近する方向に移動する。
【０１０９】
熱応力（熱膨張）駆動部材７１５ａ，７１５ｂが発熱サイクルにより膨張、収縮を繰り返すことによって、図１〜図４で説明した動作原理により流動体７３０は回転運動を発生する。
【０１１０】
なお、筺体７２０は、流動体７３０を収容する適宜の収容部（図示省略）と、この収容部を保持する適宜の保持部（図示省略）とで構成し、しかも、収容部が保持部に対して着脱可能に構成されることができる。
【０１１１】
図１７は、この発明による回転駆動装置の第８の実施形態を示す概略的断面図である。この回転駆動装置８０１は、筺体８２０が、流動体８３０の収容部８２４を複数（図では９個）備えたものである。
【０１１２】
筺体８２０は、図示しない支持部材により、中心８２１を基準として移動限界８２２内を移動可能に支持されている。ここで、図１７に示す状態が、立面図の状態であってもよいし、平面図の状態であってもよい。いずれにしても、図示の断面が、紙面の平面内で移動限界８２２内を移動可能になっている。
【０１１３】
筺体８２０の各収容部８２４に収容される流動体８３０には、気体、液体等の流体や、粉体、粒体等の粉粒体、さらにこれらの混合物等の、各種の流動体が含まれる。粘度についてはある程度まで許容されるが、あまり粘度が高くないものが望ましい。そして、流動体８３０は、少なくとも図示の断面方向において、筺体８２０内に実質的に隙間なく充填されているものとして説明するが、これに限定しない。
【０１１４】
筺体８２０の周囲には、筺体８２０を中心まわりに循環させるため、筺体８２０に対して、収容された流動体８３０の回転方向（筺体８２０の円周方向）に沿って位相が異なる振動を発生させることが可能な４つの駆動部材８１５ａ，８１５ｂ，８１５ｃ，８１５ｄが配置されている。
【０１１５】
すなわち、これらの駆動部材８１５ａ，８１５ｂ，８１５ｃ，８１５ｄは、筺体８２０の循環方向（筺体８２０の外周方向）に沿って相互に９０°（π／２）の角度を挟んで配置され、筺体８２０に対して、この角度に応じた９０°（π／２）の位相差を有する引力または斥力をそれぞれ作用させることにより、筺体８２０に相互に９０°（π／２）位相が異なる振動を発生させることができるようになっている。
【０１１６】
そして、駆動部材８１５ａ，８１５ｂ，８１５ｃ，８１５ｄを順番に作動させるサイクルを繰り返すことによって、図１〜図４で説明した動作原理により各収容部８２４内の流動体８３０は回転運動を発生する。
【０１１７】
このような駆動部材８１５ａ〜８１５ｄは、例えば、電磁力を用いて筺体８２０に振動（筺体８２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な電磁力駆動部材で構成することができる。この場合、駆動部材８１５ａ〜８１５ｄを電磁石で構成し、筺体８２０の全体または要部を磁性体で構成することにより、電磁力駆動部材８１５ａ〜８１５ｄに通電した時、筺体８２０をそれぞれ駆動部材８１５ａ〜８１５ｄの方向に吸引することができる。
【０１１８】
また、駆動部材８１５ａ〜８１５ｄは、例えば、静電力を用いて筺体８２０に振動（筺体８２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な静電力駆動部材で構成することができる。この場合、駆動部材８１５ａ〜８１５ｄは電極で構成し、筺体８２０を絶縁体または誘電体で構成することにより、静電力駆動部材８１５ａ〜８１５ｄに通電した時、筺体８２０をそれぞれ駆動部材８１５ａ〜８１５ｄの方向に吸引もしくは逆方向に反発させることができる。
【０１１９】
また、駆動部材８１５ａ〜８１５ｄは、例えば、圧電力を用いて筺体８２０に振動（筺体８２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な圧電力駆動部材で構成することができる。この場合、駆動部材８１５ａ〜８１５ｄは圧電素子で構成し、筺体８２０に直接接触させることで、圧電力駆動部材８１５ａ〜８１５ｄを駆動させた時、筺体８２０をそれぞれ駆動部材８１５ａ〜８１５ｄの方向の逆方向に反発させることができる。
【０１２０】
また、駆動部材８１５ａ〜８１５ｄは、例えば、熱応力（熱膨張）を用いて筺体８２０に振動（筺体８２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な熱応力（熱膨張）駆動部材で構成することができる。この場合、駆動部材８１５ａ〜８１５ｄは熱源で構成し、筺体８２０に直接接触させ筺体８２０に熱応力（熱膨張）を加えることで、熱応力（熱膨張）駆動部材８１５ａ〜８１５ｄを駆動させた時、筺体８２０をそれぞれ駆動部材８１５ａ〜８１５ｄの方向の逆方向に反発させることができる。
【０１２１】
図１７では、４個の駆動部材８１５ａ〜８１５ｄを筺体８２０の周囲に９０°（π／２）毎に配置し、各駆動部材８１５ａ〜８１５ｄを９０°（π／２）ずつ位相をずらして駆動することで、流動体８３０に回転運動を発生させた。しかし、流動体８３０の種類に応じて、また、流動体８３０の回転運動をより細かく制御する要求に応じて、駆動部材８１５の設置数、設置場所および位相ずれの角度を、適宜選択・設定することが可能である。
【０１２２】
なお、筺体８２０は、流動体８３０の複数（図では９個）の収容部８２４と、この収容部８２４を保持する適宜の保持部（図示省略）とで構成し、しかも、各収容部８２４が保持部に対して着脱可能に構成されることができる。
【０１２３】
図１８は、この発明による回転駆動装置の第９の実施形態を示す概略的断面図である。この回転駆動装置９０１は、筺体９２０の外形断面が矩形に形成されたものであり、また、流動体９３０の収容部９２４を複数（図では９個）備えたものである。
【０１２４】
筺体９２０は、図示しない支持部材により、中心９２１を基準として移動限界９２２内を移動可能に支持されている。ここで、図１８に示す状態が、立面図の状態であってもよいし、平面図の状態であってもよい。いずれにしても、図示の断面が、紙面の平面内で移動限界９２２内を移動可能になっている。
【０１２５】
筺体９２０の各収容部９２４に収容される流動体９３０には、気体、液体等の流体や、粉体、粒体等の粉粒体、さらにこれらの混合物等の、各種の流動体が含まれる。粘度についてはある程度まで許容されるが、あまり粘度が高くないものが望ましい。そして、流動体９３０は、少なくとも図示の断面方向において、筺体９２０内に実質的に隙間なく充填されているものとして説明するが、これに限定しない。
【０１２６】
筺体９２０の周囲には、筺体９２０を中心まわりに循環させるため、筺体９２０に対して、収容された流動体９３０の回転方向（筺体９２０の周囲方向）に沿って位相が異なる振動を発生させることが可能な４つの駆動部材９１５ａ，９１５ｂ，９１５ｃ，９１５ｄが配置されている。
【０１２７】
すなわち、これらの駆動部材９１５ａ，９１５ｂ，９１５ｃ，９１５ｄは、筺体９２０の循環方向（筺体９２０の外周方向）に沿って相互に９０°（π／２）の角度を挟んで配置され、筺体９２０に対して、この角度に応じた９０°（π／２）の位相差を有する引力または斥力をそれぞれ作用させることにより、筺体９２０に相互に９０°（π／２）位相が異なる振動を発生させることができるようになっている。
【０１２８】
そして、駆動部材９１５ａ，９１５ｂ，９１５ｃ，９１５ｄを順番に作動させるサイクルを繰り返すことによって、図１〜図４で説明した動作原理により各収容部９２４内の流動体９３０は回転運動を発生する。
【０１２９】
この回転駆動装置９０１の場合も、図１７の回転駆動装置８０１の場合と同様に、駆動部材９１５ａ〜９１５ｄは、例えば、電磁力を用いて筺体９２０に振動（筺体９２０を中心まわりに循環させるための駆動力）を発生させることが可能な電磁力駆動部材、静電力を用いて筺体９２０に振動を発生させることが可能な静電力駆動部材、圧電力を用いて筺体９２０に振動を発生させることが可能な圧電力駆動部材、または、熱応力（熱膨張）を用いて筺体９２０に振動を発生させることが可能な熱応力（熱膨張）駆動部材で構成することができる。
【０１３０】
なお、筺体９２０は、流動体９３０の複数（図では９個）の収容部９２４と、この収容部９２４を保持する適宜の保持部（図示省略）とで構成し、しかも、各収容部９２４が保持部に対して着脱可能に構成されることができる。
【０１３１】
また、この発明による回転駆動装置に太陽電池等の光起電力を発生させる素子を具備して、光起電力により発生した電力により駆動部材を作動させて、流動体に回転運動を発生させることも可能である。
【０１３２】
さらに、この発明による回転駆動装置にレーザ光を照射できる光ファイバー等を具備して、レーザ光による放射圧を利用して、流動体を収容している筐体に位相の異なる振動を付加させて、流動体に回転運動を発生させることも可能である。
【０１３３】
以上のようなこの発明によれば、２つ以上の駆動部材によって、流動体を内包した筺体に位相の異なる運動を与えて、内包された流動体を回転させるという原理を利用することによって、伝達部材に接続された回転翼を流動体の中に挿入する必要もなく、容易に連続した流動体に回転運動を発生させる駆動装置を提供でき、小型化も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】この発明による回転駆動装置の動作原理の説明を兼ねた第１の実施形態を示す概略的断面図である。
【図２】図１の回転駆動装置の作動（その１）を説明する概略的断面図である。
【図３】図１の回転駆動装置の作動（その２）を説明する概略的断面図である。
【図４】図１の回転駆動装置の作動（その３）を説明する概略的断面図である。
【図５】この発明による回転駆動装置の第２の実施形態を示す概略的斜視図である。
【図６】図５のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ面に沿った断面を示す概略的断面図である。
【図７】この発明による回転駆動装置の第３の実施形態を示す概略的断面図である。
【図８】図７の回転駆動装置の駆動部材に入力する入力波形の一例を示す波形図である。
【図９】この発明による回転駆動装置の第４の実施形態を示す概略的断面図である。
【図１０】この発明による回転駆動装置の第５の実施形態を示す概略的断面図である。
【図１１】この発明による回転駆動装置の第６の実施形態を示す概略的断面図である。
【図１２】図１１の回転駆動装置の駆動部材に入力する入力波形の一例を示す波形図である。
【図１３】この発明による回転駆動装置の第７の実施形態を示す概略的断面図である。
【図１４】図１３の回転駆動装置の作動（その１）を説明する概略的断面図である。
【図１５】図１３の回転駆動装置の作動（その２）を説明する概略的断面図である。
【図１６】図１３の回転駆動装置の作動（その３）を説明する概略的断面図である。
【図１７】この発明による回転駆動装置の第８の実施形態を示す概略的断面図である。
【図１８】この発明による回転駆動装置の第９の実施形態を示す概略的断面図である。
【符号の説明】
【０１３５】
１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１，７０１，８０１，９０１ 回転駆動装置
１１５ａ〜１１５ｄ，２１５ａ〜２１５ｄ，８１５ａ〜８１５ｄ，９１５ａ〜９１５ｄ 駆動部材
１２０，２２０，３２０，４２０，５２０，６２０，７２０，８２０，９２０ 筺体
１２１，２２１，３２１，４２１，５２１，６２１，７２１，８２１，９２１ 中心
１２２，２２２，３２２，４２２，５２２，８２２，９２２ 移動限界
１２３，２２３ 回転（回転運動）
１２５ｂ，１３５ｂ 力
１３０，２３０，３３０，４３０，５３０，６３０，７３０，８３０，９３０ 流動体
１３１ 密度大の領域
２２６ 流入口
２２７ 流出口
２２８ 節部
２２９ 腹部
３１５ａ〜３１５ｄ 電磁力駆動部材
４１５ａ〜４１５ｄ，５１５ａ〜５１５ｄ 静電力駆動部材
６１５ａ〜６１５ｄ 圧電力駆動部材
７１５ａ，７１５ｂ 熱応力（熱膨張）駆動部材
８２４，９２４ 収容部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動体を収容した筺体を中心まわりに循環させることで、前記筺体内で前記流動体に回転運動を発生させる回転駆動方法であって、
前記筺体の外方で当該筺体に、前記流動体の回転方向に沿って位相が異なる振動を作用させることを特徴とする回転駆動方法。
【請求項２】
前記筺体は、前記流動体を複数箇所に分けて収容することを特徴とする請求項１記載の回転駆動方法。
【請求項３】
流動体を収容する筺体と、
前記流動体を収容した前記筺体を中心まわりに循環させることで前記流動体に回転運動を発生させるため、前記筺体の外方において当該筺体に対して、前記流動体の回転方向に沿って位相が異なる振動を発生させることが可能な複数の駆動部材と、
を備えたことを特徴とする回転駆動装置。
【請求項４】
前記複数の駆動部材は、前記筺体の外周方向に沿って相互に任意の角度を挟んで配置され、前記筺体に対して、前記角度に応じた位相差を有する振動を発生させることが可能であることを特徴とする請求項３記載の回転駆動装置。
【請求項５】
前記複数の駆動部材は、前記筺体の循環方向に沿って相互にπ／２の角度を挟んで配置され、前記筺体に対して、前記角度に応じたπ／２の位相差を有する振動を発生させることが可能であることを特徴とする請求項３または請求項４記載の回転駆動装置。
【請求項６】
前記筺体は、断面環状に形成されていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項記載の回転駆動装置。
【請求項７】
前記筺体は、両端部に前記流動体の流入口および流出口を備えた筒状に形成されていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項記載の回転駆動装置。
【請求項８】
前記筺体は、前記両端部間の中央部周囲に前記複数の駆動部材が配置され、当該複数の駆動部材の作動により、前記両端部を節とし、かつ、前記中央部を腹として運動することを特徴とする請求項７記載の回転駆動装置。
【請求項９】
前記筺体は、前記流動体を収容する収容部と、前記収容部を保持する保持部とを備え、前記収容部が前記保持部に対して着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項３〜８のいずれか１項記載の回転駆動装置。
【請求項１０】
前記筺体は、前記流動体の収容部を複数備えたことを特徴とする請求項３〜８のいずれか１項記載の回転駆動装置。
【請求項１１】
前記筺体は、前記流動体を複数箇所に分けて収容する複数の収容部と、前記複数の収容部を一体に保持する保持部とを備え、前記複数の収容部が前記保持部に対してそれぞれ着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項３〜８のいずれか１項記載の回転駆動装置。
【請求項１２】
前記各駆動部材は、電磁力を用いて前記筺体に振動を発生させることが可能な電磁力駆動部材で構成されることを特徴とする請求項３〜１１のいずれか１項記載の回転駆動装置。
【請求項１３】
前記各駆動部材は、静電力を用いて前記筺体に振動を発生させることが可能な静電力駆動部材で構成されることを特徴とする請求項３〜１１のいずれか１項記載の回転駆動装置。
【請求項１４】
前記各駆動部材は、圧電力を用いて前記筺体に振動を発生させることが可能な圧電力駆動部材で構成されることを特徴とする請求項３〜１１のいずれか１項記載の回転駆動装置。
【請求項１５】
前記各駆動部材は、熱応力（熱膨張）を用いて前記筺体に振動を発生させることが可能な熱応力（熱膨張）駆動部材で構成されることを特徴とする請求項３〜１１のいずれか１項記載の回転駆動装置。
【請求項１】
流動体を収容した筺体を中心まわりに循環させることで、前記筺体内で前記流動体に回転運動を発生させる回転駆動方法であって、
前記筺体の外方で当該筺体に、前記流動体の回転方向に沿って位相が異なる振動を作用させることを特徴とする回転駆動方法。
【請求項２】
前記筺体は、前記流動体を複数箇所に分けて収容することを特徴とする請求項１記載の回転駆動方法。
【請求項３】
流動体を収容する筺体と、
前記流動体を収容した前記筺体を中心まわりに循環させることで前記流動体に回転運動を発生させるため、前記筺体の外方において当該筺体に対して、前記流動体の回転方向に沿って位相が異なる振動を発生させることが可能な複数の駆動部材と、
を備えたことを特徴とする回転駆動装置。
【請求項４】
前記複数の駆動部材は、前記筺体の外周方向に沿って相互に任意の角度を挟んで配置され、前記筺体に対して、前記角度に応じた位相差を有する振動を発生させることが可能であることを特徴とする請求項３記載の回転駆動装置。
【請求項５】
前記複数の駆動部材は、前記筺体の循環方向に沿って相互にπ／２の角度を挟んで配置され、前記筺体に対して、前記角度に応じたπ／２の位相差を有する振動を発生させることが可能であることを特徴とする請求項３または請求項４記載の回転駆動装置。
【請求項６】
前記筺体は、断面環状に形成されていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項記載の回転駆動装置。
【請求項７】
前記筺体は、両端部に前記流動体の流入口および流出口を備えた筒状に形成されていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項記載の回転駆動装置。
【請求項８】
前記筺体は、前記両端部間の中央部周囲に前記複数の駆動部材が配置され、当該複数の駆動部材の作動により、前記両端部を節とし、かつ、前記中央部を腹として運動することを特徴とする請求項７記載の回転駆動装置。
【請求項９】
前記筺体は、前記流動体を収容する収容部と、前記収容部を保持する保持部とを備え、前記収容部が前記保持部に対して着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項３〜８のいずれか１項記載の回転駆動装置。
【請求項１０】
前記筺体は、前記流動体の収容部を複数備えたことを特徴とする請求項３〜８のいずれか１項記載の回転駆動装置。
【請求項１１】
前記筺体は、前記流動体を複数箇所に分けて収容する複数の収容部と、前記複数の収容部を一体に保持する保持部とを備え、前記複数の収容部が前記保持部に対してそれぞれ着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項３〜８のいずれか１項記載の回転駆動装置。
【請求項１２】
前記各駆動部材は、電磁力を用いて前記筺体に振動を発生させることが可能な電磁力駆動部材で構成されることを特徴とする請求項３〜１１のいずれか１項記載の回転駆動装置。
【請求項１３】
前記各駆動部材は、静電力を用いて前記筺体に振動を発生させることが可能な静電力駆動部材で構成されることを特徴とする請求項３〜１１のいずれか１項記載の回転駆動装置。
【請求項１４】
前記各駆動部材は、圧電力を用いて前記筺体に振動を発生させることが可能な圧電力駆動部材で構成されることを特徴とする請求項３〜１１のいずれか１項記載の回転駆動装置。
【請求項１５】
前記各駆動部材は、熱応力（熱膨張）を用いて前記筺体に振動を発生させることが可能な熱応力（熱膨張）駆動部材で構成されることを特徴とする請求項３〜１１のいずれか１項記載の回転駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００７−１５１３９５（Ｐ２００７−１５１３９５Ａ）
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【公開請求】
【出願番号】特願２００７−３５１８３（Ｐ２００７−３５１８３）
【出願日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【出願人】（０００１４７３５０）株式会社精工技研 (154)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３５１８３（Ｐ２００７−３５１８３）
【出願日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【出願人】（０００１４７３５０）株式会社精工技研 (154)
【Ｆターム（参考）】
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