(57)【要約】【課題】可動部材の位置決め精度の向上を図るとともに、小型化、製造コストの低減を図ることができるアクチュエータ、これを用いた物体検出装置を提供すること。【解決手段】アクチュエータ１が固定部材２と可動部材３とに両端が支持されている板ばねと、可動部材３を可動させる駆動手段６と、板ばね４を検出対象とする位置検出手段５と、位置検出手段５が検出した板ばね４と位置検出手段５との距離から可動部材３の可動部材変位量を算出する算出手段とを備え、可動部材３の位置決め精度の確保を図る。【選択図】      図１
2004264062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材と可動部材とに両端が支持されている板ばねと、
前記可動部材を可動させる駆動手段と、
前記板ばねの平面部の所定位置を検出対象とする位置検出手段と、
前記位置検出手段が検出した前記板ばねと前記位置検出手段との距離から可動部材の可動部材変位量を算出する算出手段と、
を備えたことを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記位置検出手段は、当該位置検出手段と前記板ばねに設けられた中空部の前記固定部材側から可動部材側に突出する突出部との距離を検出することを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記板ばねの中空部の形状は、当該中空部の中央部が広く、当該中央部から前記固定部材側および前記可動部材側に向かって狭い形状であることを特徴とする請求項２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記位置検出手段は、前記突出部に設けられた反射体との距離を検出することを特徴とする請求項２または３に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記位置検出手段が投受光素子を有するフォトセンサであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記位置検出手段は、前記突出部に設けられた磁気を発生する磁性体との距離を検出する磁気センサであることを特徴とする請求項２または３に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
固定部材と可動部材とに両端が支持されているばねと、
前記可動部材を可動させる駆動手段と、
前記可動部材に設けられ、且つ当該可動部材の可動に伴って可動部材の可動方向と直交する方向に変位する変位部材を検出対象とする位置検出手段と、
前記位置検出手段が検出した前記変位部材と前記位置検出手段との距離から可動部材の可動部材変位量を算出する算出手段と、
を備えたことを特徴とするアクチュエータ。
【請求項８】
前記変位部材は、三角柱形状の反射体であり、且つ前記位置検出手段は投受光素子を有するフォトセンサであることを特徴とする請求項７に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
レーザ光を投光する投光手段と、当該レーザ光の照射方向を少なくとも上下または左右のいずれかに変更するアクチュエータと、当該レーザ光が物体から反射された反射光を受光する受光手段とを備え、受光された当該反射光により移動体の外部の物体の有無、当該移動体と物体との距離等を検出する物体検出装置において、
前記アクチュエータとして請求項１〜８のいずれか一つに記載のアクチュエータを用い、
前記アクチュエータの可動部材に少なくとも前記レーザ光の照射方向を変更する光学素子を設けることを特徴とする物体検出装置。
【請求項１０】
電波を送信する送信手段と、当該電波の照射方向を少なくとも上下または左右のいずれかに変更するアクチュエータと、当該電波が物体に反射する反射波を受信する受信手段とを備え、受信された当該反射波により移動体の外部の物体の有無、当該移動体と物体との距離等を検出する物体検出装置において、
前記アクチュエータとして請求項１〜８のいずれか一つに記載のアクチュエータを用い、
前記アクチュエータの可動部材に少なくとも前記電波を照射するアンテナを設けることを特徴とする物体検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アクチュエータ、このアクチュエータを用いた物体検出装置に関し、更に詳しくは、板ばねを用いるアクチュエータ、このアクチュエータを用いた物体検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車や自動二輪などの移動体に搭載され、この移動体の外部の情報、例えば移動体の前後左右の物体（例えば、車、人、ガードレールなど）の有無、移動体と物体の距離等を検出する物体検出装置がある。この物体検出装置には、レーザレーダやミリ波レーダが使用されている。レーザレーダは、物体検出装置に設けられた投光素子からレーザ光を照射し、このレーザ光は移動体の外部にある物体で反射し、この物体からのレーザ光（反射光）を物体検出装置に設けられた受光素子が受光するまでの時間により、物体の有無や物体までの距離等を検出するものである。一方、ミリ波レーダは、物体検出装置に設けられたアンテナから電波（ミリ波）を送信し、この電波は移動体の外部にある物体で反射し、この反射した電波（反射波）を上記アンテナあるいは別途設けられた受信用のアンテナが受信した際の位相差などにより、物体の有無や物体までの距離等を検出するものである。
【０００３】
上記物体検出装置では、移動体の外部の広い範囲を探査する為に、レーザレーダではレンズ、ミリ波レーダではアンテナを可動させて、レーザ光あるいは電波の照射方向を変更するアクチュエータが用いられている（例えば、特許文献１参照）。このアクチュエータは、レンズなどの光学素子が取り付けられた可動部材（特許文献１では、レンズホルダ１５）と固定部材（特許文献１では、ベース部材１３）との間にばね（特許文献１では、コイルばね１４）が設けられている。また、この可動部材は、駆動手段（特許文献１では、レンズホルダ１５に取り付けられた永久磁石１８とサイドフレーム１６を介してベース部材１３に固定されているコイルユニット１７）により上下または左右のいずれかの方向に移動することができる。そして、固定部材あるいはこの固定部材を固定する移動体に設けられた投光素子（特許文献１では、レーザ光源８）から照射されるレーザ光を上記駆動手段により可動した可動部材のレンズに入射させることで、レーザ光の照射方向を変更することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１２３２５２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、安全意識の向上、衝突の防止および衝突時の安全性などのニーズの高まりに伴って、物体検出装置の検出範囲を広くするとともに、移動体の外部の詳細な情報が必要となってきた。すなわち、レンズやアンテナが取り付けられている可動部材の可動量を大きくする必要があり、且つこの可動量の大きい可動部材の位置決め精度を確保する必要性が出てきた。そこで、可動部材の固定部材に対する位置や可動部材の可動部材変位量を検出するために、フォトセンサや磁気センサなどを用い、可動部材の位置や可動部材変位量を検出することが考えられる。しかしながら、一般的な安価なフォトセンサや磁気センサでは、光や磁気の強度を検知する範囲が狭いため、可動量が大きい可動部材の位置や可動部材変位量のすべてについて検出することは不可能であった。従って、従来では、検出範囲の狭い一般的で安価なセンサを用いることができず、検出範囲の広いセンサを位置検出手段として用いる必要があり、物体検出装置が割高（高コスト）になるといった問題があった。
【０００６】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、可動部材の可動量が大きくても、検出範囲の狭い安価な位置検出手段により、可動部材の位置や可動部材変位量の検出を可能とし、これにより可動部材の位置決め精度の確保を図ることができるアクチュエータ、これを用いた物体検出装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明では、固定部材と可動部材とに両端が支持されている板ばねと、可動部材を可動させる駆動手段と、板ばねの平面部の所定位置を検出対象とする位置検出手段と、位置検出手段が検出した板ばねと位置検出手段との距離から可動部材の変位量を算出する算出手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、可動部材の可動に伴って変位する板ばねの平面部の所定位置を検出対象とするが、この板ばねの平面部は可動部材の可動に伴って湾曲する。従って、この湾曲により板ばねの平面部は可動するので、この板ばねの平面部は位置検出手段に対して変位する。この板ばね変位量は可動部材の可動部材変位量よりも小さい範囲で変位するため、検出範囲の狭い安価な位置検出手段を用いることができ、可動部材の可動量が大きくても、この板ばねの平面部の所定位置と位置検出手段との距離から可動部材の可動部材変位量を算出することができ、可動部材の位置決め精度の確保を図ることができる。ここで、板ばねの平面部の所定位置とは、可動部材の可動に伴って変位する板ばねの板ばね変位量を検出する位置検出手段の検出結果がリニアリティーを確保できる位置であることが好ましい。
【０００９】
また、この発明では、請求項１に記載のアクチュエータにおいて、位置検出手段は、板ばねに設けられた中空部の固定部材側から可動部材側に突出する突出部との距離を検出することを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、突出部は、中空部の固定部材側の変位に伴ってこの中空部の固定部材側を支点に比較的湾曲せずに変位する。従って、可動部材の可動に伴って変位する板ばねを検出対象とするのと比較して、突出部は板ばね変位量が少なく、位置検出手段の検出対象を板ばねの突出部の任意の位置とすることができ、設計の自由度の向上を図ることができる。また、突出部は比較的湾曲せずに変位するため、位置検出手段から投光される光の反射角度を安定させることができる。これにより、位置検出手段は、安定して受光することができ、可動部材の位置決め精度をさらに確保することができる。
【００１１】
また、この発明では、請求項２に記載のアクチュエータにおいて、板ばねの中空部の形状は、当該中空部の中央部が広く、当該中央部から固定部材側および可動部材側に向かって狭い形状であることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、可動部材が可動した際の板ばねにかかる局部応力を分散化することができ、局部的な疲労を防止し、板ばねの寿命を延ばすことができる。
【００１３】
また、この発明では、請求項２または３に記載のアクチュエータにおいて、位置検出手段は、突出部に設けられた反射体との距離を検出することを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、位置検出手段が検出する対象を板ばねではなく、反射体とするので、板ばねのように経年劣化により表面の光の反射率が変化せず、位置検出手段が長期間安定した受光をすることができる。これにより、可動部材の位置決め精度を長期間確保することができる。ここで、反射体とは、経年劣化によりその表面の光の反射率が変化しないもの、例えば経年劣化による反射むらの少ない樹脂等である。
【００１５】
また、この発明では、請求項１〜４のいずれか一つに記載のアクチュエータにおいて、位置検出手段が投受光素子を有するフォトセンサであることを特徴とする。
【００１６】
また、この発明では、請求項２または３に記載のアクチュエータにおいて、位置検出手段は、突出部に設けられた磁気を発生する磁性体との距離を検出する磁気センサであることを特徴とする。
【００１７】
これらの発明によれば、入手性が高く、安価で、且つ小型のフォトセンサあるいは磁気センサを位置検出手段として用いるので、可動部材の位置決め精度を確保するアクチュエータを簡単な構成で、且つ低コストで提供できる。
【００１８】
また、この発明では、固定部材と可動部材とに両端が支持されているばねと、可動部材を可動させる駆動手段と、可動部材に設けられ、且つ当該可動部材の可動に伴って可動部材の可動方向と直交する方向に変位する変位部材を検出対象とする位置検出手段と、位置検出手段が検出した変位部材と位置検出手段との距離から可動部材の可動部材変位量を算出する算出手段とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、可動部材に設けられた変位部材を検出対象とするが、この変位部材は可動部材の可動に伴って可動部材の可動方向と直交する方向に変位する。この変位部材の変位部材変位量が可動部材の可動部材変位量よりも小さい範囲で変位するため、検出範囲の狭い安価な位置検出手段を用いることができ、可動部材の可動量が大きくても、この変位部材と位置検出手段との距離から可動部材の可動部材変位量を算出することができ、可動部材の位置決め精度の確保を図ることができる。ここで、ばねとは、板ばね、巻きばね、線ばねなどをいう。
【００２０】
また、この発明では、請求項７に記載のアクチュエータにおいて、変位部材は、三角柱形状の反射体であり、且つ位置検出手段は投受光素子を有するフォトセンサであることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、三角柱形状の変位部材は、可動部材の可動方向に対して傾斜角を有する傾斜面を有し、位置検出手段はこの傾斜面を検出対象とする。この傾斜面と位置検出手段との距離は、可動部材が駆動手段により一方に可動するとこの可動部材の可動方向と直交する方向に大きくなり、可動部材が駆動手段により他方に変位するとこの可動部材の可動方向と直交する方向に小さくなる。この三角柱形状の変位部材の変位部材変位量は、可動部材の可動部材変位量よりも小さい範囲で変位するため、検出範囲の狭い安価な位置検出手段を用いることができ、可動部材の可動量が大きくても、この変位部材と位置検出手段との距離から可動部材の可動部材変位量を算出することができ、可動部材の位置決め精度の確保を図ることができる。また、入手性が高く、安価で、且つ小型のフォトセンサを位置検出手段として用いるので、可動部材の位置決め精度を確保するアクチュエータを簡単な構成で、且つ低コストで提供できる。
【００２２】
また、この発明では、レーザ光を投光する投光手段と、当該レーザ光の照射方向を少なくとも上下または左右のいずれかに変更するアクチュエータと、当該レーザ光が物体から反射された反射光を受光する受光手段とを備え、受光された当該反射光により移動体の外部の物体の有無、当該移動体と物体との距離等を検出する物体検出装置において、アクチュエータとして請求項１〜８のいずれか一つに記載のアクチュエータを用い、アクチュエータの可動部材に少なくともレーザ光の照射方向を変更する光学素子を設けることを特徴とする。
【００２３】
また、この発明では、電波を送信する送信手段と、当該電波の照射方向を少なくとも上下または左右のいずれかに変更するアクチュエータと、当該電波が物体に反射する反射波を受信する受信手段とを備え、受信された当該反射波により移動体の外部の物体の有無、当該移動体と物体との距離等を検出する物体検出装置において、アクチュエータとして請求項１〜８のいずれか一つに記載のアクチュエータを用い、アクチュエータの可動部材に少なくとも電波の照射するアンテナを設けることを特徴とする。
【００２４】
これらの発明によれば、アクチュエータとして請求項１〜８のいずれか一つに記載のアクチュエータを用いるので、検出範囲の狭い安価な位置検出手段を用いることができ、光学素子あるいはアンテナが設けられた可動部材の可動量が大きくても、この変位部材と位置検出手段との距離から可動部材の可動部材変位量を算出することができ、可動部材の位置決め精度の確保を図ることができる。従って、可動部材に設けられたレーザ光の照射方向を変更する光学素子あるいは電波を照射するアンテナの位置決め精度の確保を図ることができる。これにより、投光手段から投光されたレーザ光あるいは送信手段から送信された電波の照射方向の精度を確保することができ、移動体の外部の物体の有無、当該移動体と物体との距離等の検出精度を確保することができる。ここで、光学素子とは、レンズ、ミラーなどの光を屈折させることができるものをいう。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００２６】
〔第一実施形態〕
図１は、第一実施形態にかかるアクチュエータの概略構成例を示す図であり、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は平面図である。同図（ａ）に示すように、アクチュエータ１は、固定部材２と、可動部材３と、２つの板ばね４と、位置検出手段５と、駆動手段６と、により構成されている。固定部材２は、同図（ｂ）に示すように、コの字状の部材であり、一方の端部は板ばね４の一端を保持しており、他方の端部には後述する駆動手段６を構成するヨーク７と２つの磁石８が取り付けられている。可動部材３は、板状の部材であり、その両端部を板ばね４の一端が支持しており、固定部材２に取り付けられている磁石８に対向する位置にこの駆動手段６を構成するコイル９が取り付けられている。すなわち、２つの板ばね４は、固定部材２と可動部材３とに両端が支持されている。なお、１０は後述するこのアクチュエータを用いた物体検出装置の投受光用のレンズである。
【００２７】
２つの板ばね４は、固定部材２と可動部材３との間に平行に配置され、上述のようにその両端が固定部材２と可動部材３のそれぞれに支持されている。つまり、板ばね４は、可動部材３を固定部材２に対して並行支持している。位置検出手段５は、一方の板ばね４に対向するように固定部材２に設けられ、この板ばね４に光を照射し、この光により板ばね４からの反射光を受光して、板バネ４の変位量を検出するフォトセンサである。位置検出手段５は、板ばね４の平面部４ａの所定位置に対向するように固定部材２に取り付けられている。なお、板ばね４の平面部４ａの所定位置については後述する。
【００２８】
駆動手段６は、固定部材２に取り付けられたヨーク７と２つの磁石８とからなる磁気回路と、可動部材３に取り付けられたコイル９とによりボイスコイルモータを形成し、コイル９に電流を流すことで、可動部材３が同図（ｂ）に示す、矢印Ａまたは矢印Ｂのいずれかの方向に可動、つまり可動する駆動力を与えるものである。なお、コイル９は、２つの板ばね４に電気的に接続、すなわちコイル９の図示しない導線の両端のそれぞれが板ばね４に接続されており、駆動手段６の駆動電流は、板ばね４から供給される構成となっている。これにより、コイル９の導線が可動する可動部材３や板ばね４に接触し、断線することを防止することができる。
【００２９】
次に、上記アクチュエータ１の動作について説明する。図２は、第一実施形態にかかるアクチュエータの動作説明図であり、同図（ａ）はアクチュエータが図１（ｂ）に示す矢印Ａ方向に移動した状態、同図（ｂ）は同図（ａ）のＣ部分拡大図、同図（ｃ）はアクチュエータが図１（ｂ）に示す矢印Ｂ方向に移動した状態、同図（ｄ）は同図（ｃ）のＤ部分拡大図である。後述する算出手段から２つの板ばね４を介して、駆動電流が供給された駆動手段６のコイル９には、図１（ｂ）の矢印ＡまたはＢのいずれかの方向に駆動力、すなわちローレンツ力が発生する。この駆動力が矢印Ａ方向に発生する場合は、図２（ａ）に示すように、板ばね４が湾曲し、可動部材３は矢印Ａ方向に可動する。そして、この可動部材３は、上記矢印Ａ方向の駆動力と２つの板ばね４の弾性力とが釣り合う位置まで可動し、その位置で停止する。このときの可動部材３の可動部材変位量をＨ１とすると、固定部材２に取り付けられている位置検出手段５に対向する板ばね４の平面部４ａの所定位置での板ばね変位量は、同図（ｂ）に示すように、この可動部材変位量Ｈ１よりも小さいｈ１となる。一方、コイル９に駆動電流を逆方向に供給することで駆動力が矢印Ｂ方向に発生する場合は、同図（ｃ）に示すように、板ばね４が湾曲し、可動部材３は矢印Ｂ方向に可動する。そして、可動部材３は、上記矢印Ｂ方向の駆動力と２つの板ばね４の弾性力とが釣り合う位置まで可動し、その位置で停止する。このとき、可動部材３の可動部材変位量をＨ２とすると、位置検出手段５に対向する板ばね４の平面部４ａの所定位置での板ばね変位量は、同図（ｄ）に示すように、この可動部材変位量Ｈ２よりも小さいｈ２となる。つまり、位置検出手段５は、可動部材３の可動部材変位量Ｈ１、Ｈ２よりも小さい板ばね変位量ｈ１、ｈ２に基づき、板ばね４の上記所定位置とこの位置検出手段５との距離を検出することとなる。
【００３０】
図３は、第一実施形態にかかるアクチュエータの可動部材変位量とフォトセンサ出力値との関係を示す図である。ここでは、可動部材３の可動量を±６ｍｍ、検出範囲（センサ感度）±１．５ｍｍのフォトセンサを位置検出手段５に用いた場合である。同図に示すように、可動部材３が変位することができる範囲、すなわち±６ｍｍの可動部材変位量に対応して、位置検出手段５が板ばね４の上記所定位置の変位する板ばね変位量を検出した出力値（ｍＶ）がリニアリティーを確保していることを確認できる。つまり、検出範囲の狭い位置検出手段５の分解能の範囲内で、可動量の大きい可動部材３の可動部材変位量に対応することができる。
【００３１】
板ばね４の平面部４ａの所定位置とは、板ばね４の板ばね変位量を検出する位置検出手段５であるフォトセンサの検出結果がリニアリティーを確保できる位置、すなわち位置検出手段５の分解能の範囲内で、可動部材３の可動部材変位量に対応することができる位置をいう。以下具体的に説明する。図４は、板ばねの長手方向の位置とその位置における板ばねの変位量との関係を示す図である。ここで、可動部材３の可動量を±６．０ｍｍとし、板ばね４の長手方向の長さを３０ｍｍとする。位置検出手段５であるフォトセンサの検出範囲（センサ感度）が±１．５ｍｍである場合は、板ばね４の可動部材３側から２０ｍｍの付近を所定位置とすることで、上記図３に示すように位置検出手段５の検出結果がリニアリティーを最も確保できる。ここで、板ばね４の平面部４ａの所定位置は、後述する算出手段１１により位置検出手段５が検出した板ばね４と位置検出手段５との距離から可動部材３の可動部材変位量を算出できる位置であれば良いため、すなわちある程度のリニアリティーを確保できれば良いく、板ばね４の可動部材３側から２０ｍｍの付近に限定されるものではない。例えば板ばね４の可動部材３側から１６ｍｍから２４ｍｍの範囲を所定位置としても良い。
【００３２】
次に、アクチュエータ１の算出手段について説明する。図５は、第一実施形態にかかるアクチュエータの算出手段の構成例を示す図であり、同図（ａ）はアクチュエータの制御ブロックの構成例、同図（ｂ）はデータベースの構成例を示す図である。同図に示すように、算出手段１１は、位置検出手段５の投光素子５ａから投光された光は、位置検出手段５に対向する板ばね４に反射し、この板ばね４からの反射光が位置検出手段５の受光素子５ｂにより受光される。受光素子５ｂは、反射光の強度に応じた電圧値を有する電流をフォトセンサ出力値として出力する（図３参照）。なお、板ばね４の平面部４ａの位置検出手段５が検出対象とする所定位置の表面に、板ばね４の湾曲により損傷せず、かつ長期間位置検出手段５からの光の反射率が変化しないように、印刷、シール、めっき、加工（エンボス加工など）を施しても良い。これにより、板ばね４の平面部４ａの所定位置における反射率は長期間変化せず、位置検出手段５の受光素子５ｂが長期間安定した受光をすることができ、可動部材３の位置決め精度を長期間確保することができる。
【００３３】
フォトセンサ出力値は、アンプ１１ａにより増幅され、Ａ／Ｄ変換器１１ｂによりデジタル出力値に変換され、デジタル出力値に変換された板ばね４の変位量は、比較判定器１１ｃに入力される。比較判定器１１ｃは、Ａ／Ｄ変換器１１ｂより入力されたデジタル出力値とデータベース１１ｄ内に記憶されている同図（ｂ）に示すテーブルのデジタル出力値とを比較することで、実際の可動部材３の可動部材変位量を算出する。なお、データベース１１ｄに記憶されているデジタル出力値に対応した可動部材３の可動部材変位量（±６ｍｍ）のテーブルは、図１に示すアクチュエータの可動部材３を予め矢印ＡおよびＢ方向に可動させて、この可動部材３の可動部材変位量に対応した板ばね４の板ばね変位量のフォトセンサ出力値をデジタル出力値に変換して作成したものである。また、図３に示す可動部材３の可動部材変位量とフォトセンサ出力値との関係から、データベース１１ｄの上記テーブルを作成しても良い。
【００３４】
ＣＰＵ１１ｅは、可動部材３を可動させるために可動部材変位量を駆動回路１１ｆに駆動信号として出力し、この駆動回路１１ｆは駆動手段６に駆動電流を供給する。すなわち、駆動手段６のコイル９に駆動電流を供給し、可動部材３を図１に示す矢印ＡまたはＢのいずれかの方向に可動させる。ここで、ＣＰＵ１１ｅからの駆動信号により可動した可動部材３の可動部材変位量が上記算出された実際の可動部材３の可動部材変位量と比較して異なる場合は、ＣＰＵ１１ｅがこの算出された実際の可動部材３の可動部材変位量に基づいてさらに可動部材３の可動部材変位量を補正するための駆動信号を出力し、可動部材３の可動部材変位量が補正される。
【００３５】
以上により、このアクチュエータ１においては、位置検出手段５が板ばね４の平面部４ａの所定位置、好ましくは可動部材３の可動に伴って変位する板ばね４の板ばね変位量を検出する位置検出手段５の検出結果がリニアリティーを確保できる位置を検出対象とする。板ばね４の平面部４ａの上記所定位置は、可動部材３の可動に伴って湾曲し、この湾曲により変位する板ばね変位量ｈ１，ｈ２が可動部材３の可動部材変位量Ｈ１，Ｈ２よりも小さい範囲で変位するため、検出範囲の狭い安価な位置検出手段５（例えば、安価なフォトセンサ）を用いることができる。従って、可動部材３の可動量が大きくても、この板ばね４の平面部４ａの上記所定位置と位置検出手段５との距離を位置検出手段５が検出し、この距離から可動部材３の可動部材変位量を算出することができ、可動部材３の位置決め精度の確保を図ることができる。また、算出手段１１により算出された実際の可動部材３の可動部材変位量に基づいて、ＣＰＵ１１ｅがさらに可動部材３の可動部材変位量を補正するため、アクチュエータ１が外乱を受けることによる可動部材３の変動、板ばね４などの温度特性等による可動部材３の変位を補正することができる。
【００３６】
〔第二実施形態〕
図６は、第二実施形態にかかるアクチュエータの概略構成例を示す図であり、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は平面図である。同図に示すアクチュエータ１´が、図１に示すアクチュエータ１と異なる点は、位置検出手段５に対向する板ばね４´に中空部４ｂと突出部４ｄと反射体１２を設けた点である。なお、第二実施形態にかかるアクチュエータ１´の基本的構成は、第一実施形態にかかるアクチュエータ１と略同様であるのでその説明は省略する。
【００３７】
同図（ａ）に示すように、固定部材２と可動部材３に両端が支持されている板ばね４´には、中空部４ｂが設けられている。この中空部４ｂには、中空部４ｂの一方の端部４ｃ、すなわち板ばね４´の固定部材２側から可動部材３側に向かって突出する突出部４ｄが設けられている。この突出部４ｄの先端には、反射体１２が位置検出手段５に対向するように設けられている。この反射体１２は、板ばねのように経年劣化により表面の光の反射率が変化しない、例えば経年劣化による反射むらの少ない樹脂材などから構成されている。なお、この樹脂材のかわりに突出部４ｄに印刷、シール、めっき、加工（エンボス加工）を施しても良い。これにより、突出部４ｄの表面の反射率は長期間変化せず、位置検出手段５が長期間安定して受光をすることができ、位置検出手段５の検出結果がリニアリティーを長期間確保することができる。また、反射体１２を樹脂材とすることにより、アクチュエータ１´の他の部分（固定部材２、可動部材３など）と一体に成形することができる。
【００３８】
中空部４ｂの固定部材側の端部４ｃは、板ばね４´に対して位置検出手段５の検出範囲（フォトセンサではセンサ感度範囲）内で、突出部４ｄに設けられた反射体１２と位置検出手段５との距離を検出できる位置に設けられている。図７は、板ばねの長手方向の位置とその位置における突出部の変位量との関係を示す図である。ここで、可動部材３の可動量を±６．０ｍｍとし、板ばね４の長手方向の長さを３０ｍｍとし、中空部４ｂの端部４ｃを可動部材３側から２６ｍｍの位置とし、突出部４ｄの長さを１９ｍｍする。同図に示すように、突出部４ｄに設けられた反射体１２は、可動部材３の可動に伴って変位する中空部４ｂの端部４ｃを支点にこの中空部４ｂの端部４ｃの変位に連動して比較的湾曲せずに変位する。位置検出手段５であるフォトセンサの検出範囲（センサ感度）が±１．５ｍｍである場合は、反射体１２を端部４ｃから１３ｍｍの付近、すなわち可動部材３側から１３ｍｍの付近に設けることとなる。突出部４ｄの変位量は、板ばね４に対する端部４ｃの位置や突出部４ｄの長さで変化する。従って、この端部４ｃの位置や突出部４ｄの長さを変更することで、位置検出手段５の検出結果がリニアリティーを最も確保できる突出部４ｄの任意の位置に反射体１２を設けることができ、設計の自由度の向上を図ることができる。なお、２つの板ばね４´とも、同様の形状であることが好ましい。これは、可動部材３を板ばね４´で並行支持する場合において、可動部材３の可動を安定させるためである。
【００３９】
次に、上記アクチュエータ１´の動作について説明する。図８は、第二実施形態にかかるアクチュエータの動作説明図であり、同図（ａ）はアクチュエータが図６（ｂ）に示す矢印Ａ方向に移動した状態、同図（ｂ）は同図（ａ）のＥ部分拡大図、同図（ｃ）はアクチュエータが図６（ｂ）に示す矢印Ｂ方向に移動した状態、同図（ｄ）は同図（ｃ）のＦ部分拡大図である。後述する算出手段１１から板ばね４´を介して、駆動手段６に駆動電流が供給され、駆動力が同図（ａ）に示すように、矢印Ａ方向に発生する場合は、板ばね４´が湾曲し、可動部材３は上記駆動力と板ばね４´の弾性力とが釣り合う位置まで矢印Ａ方向に可動し、停止する。このときの突出部４ｄの設けられた反射体１２の反射体変位量は、上述のように中空部４ｂの端部４ｃの変位に連動して、同図（ｂ）に示すように、可動部材３の可動部材変位Ｈ１よりも小さいｈ３となる。一方、駆動手段６に駆動電流を逆方向に供給することで、駆動力が同図（ｃ）に示すように、矢印Ｂ方向に発生する場合は、板ばね４´が湾曲し、可動部材３は上記駆動力と板ばね４´の弾性力とが釣り合う位置まで矢印Ｂ方向に可動し、停止する。このときの突出部４ｄの設けられた反射体変位量は、中空部４ｂの端部４ｃの変位に連動して、同図（ｄ）に示すように、可動部材３の可動部材変位量Ｈ２よりも小さいｈ４となる。つまり、位置検出手段５は、可動部材３の可動部材変位量Ｈ１、Ｈ２よりも小さい反射体変位量ｈ３、ｈ４に基づき、板ばね４の突出部４ｄに設けられた反射体１２とこの位置検出手段５との距離を検出することとなる。
【００４０】
図９は、第二実施形態にかかるアクチュエータの可動部材変位量とフォトセンサ出力値との関係を示す図である。ここでは、可動部材３の可動量を±６ｍｍ、検出範囲（センサ感度）±１．５ｍｍのフォトセンサを位置検出手段５に用いた場合である。同図に示すように、可動部材３の±６ｍｍの可動部材変位量に対応して、位置検出手段５が反射体１２の変位する反射体変位量を検出した出力値（ｍＶ）がリニアリティーを確保していることを確認できる。つまり、検出範囲の狭い位置検出手段５の分解能の範囲内で、可動量の大きい可動部材３の可動部材変位量に対応することができる。
【００４１】
上記第二実施形態にかかるアクチュエータ１´の算出手段は、図５に示す第一実施形態にかかるアクチュエータ１の算出手段１１と同一の構成であり、まず、位置検出手段５の投光素子５ａから投光された光が位置検出手段５に対向する反射体１２に反射し、この反射板１２からの反射光が受光素子５ｂに受光される。受光素子５ｂは、反射光の強度に応じた電圧値を有する電流をフォトセンサ出力値として出力し（図９参照）、このフォトセンサ出力値はアンプ１１ａ、Ａ／Ｄ変換器１１ｂを介して比較判定器１１ｃに入力される。比較判定器１１ｃは、入力されたデジタル出力値と図５（ｂ）に示すデータベース１１ｄのテーブルのデジタル出力値を比較し、実際の可動部材３の可動部材変位量をＣＰＵ１１ｅに出力する。ＣＰＵ１１ｅは、可動部材３を可動させるために可動部材変位量を駆動回路１１ｆに駆動信号として出力し、この駆動回路１１ｆは駆動手段６に駆動電流を供給し、可動部材３を図６に示す矢印ＡまたはＢのいずれかの方向に可動させる。ここで、ＣＰＵ１１ｅからの駆動信号により可動した可動部材３の可動部材変位量が上記算出された実際の可動部材変位量と比較して異なる場合は、ＣＰＵ１１ｅがさらに算出された実際の可動部材変位量に基づいて可動部材３の可動部材変位量を補正するための駆動信号を出力し、可動部材３の可動部材変位量が補正される。
【００４２】
以上により、位置検出手段５の検出対象が板ばね４ではなく、突出部４ｄに設けられた反射体１２とするので、板ばね４のように経年劣化により表面の光の反射率が変化せず、位置検出手段５が長期間安定して受光をすることができる。これにより、上記第一実施形態と同様に検出範囲の狭い安価な位置検出手段５を用いて、可動部材３の位置決め精度をさらに長期間確保することができる。また、反射体１２が設けられている突出部４ｄは、中空部４ｂの端部４ｃの変位に連動して比較的湾曲せずに変位する。従って、可動部材３の可動に伴って変位する板ばね４を検出対象とするのに比較して、突出部４ｄは板ばね変位量が少なくなる。つまり、反射体１２を設ける位置は板ばね４の突出部４ｄの任意の位置とすることができ、設計の自由度の向上を図ることができる。さらに、突出部４ｄは比較的湾曲せずに変位するため、位置検出手段５から投光される光の反射体１２による反射角度を安定させることができる。これにより、位置検出手段は、安定して受光することができ、可動部材の位置決め精度をさらに確保することができる。
【００４３】
図１０は、第二実施形態にかかるアクチュエータの板ばねの他の構成例を示す図である。同図に示すように、この板ばね４´の中空部４ｂ´の形状は、その中央部が広く、この中央部から中空部４ｂ´の両端部、すなわち固定部材２側の端部４ｃおよび可動部材側の端部４ｅに向かって狭い形状に設けられている。つまり、中空部４ｂ´の形状が、略ひし形形状に設けられている。これにより、板ばね４´にかかる局部応力を分散化することができ、局部的な疲労を防止し、ばね４´の寿命を延ばすことができる。また、中空部４ｂ´の中央部が広いため反射体１２を中空部４ｂ´の任意の位置に設けることができる。さらに、後述する物体検出装置が上下および左右方向にレーザ光あるいは電波の照射方向を変更する場合は、反射体１２を中空部４ｂ´の中央部に設けることで、板ばね４´の幅方向に長い形状とすることができ、可動部材３を左右方向（上下方向）に可動させるための板ばね４´が上下方向（左右方向）に移動しても位置検出手段５が反射体１２からの光を充分に受光できる。
【００４４】
なお、上記第二実施では、反射体１２を板ばね４の突出部４ｄの先端に設けられているが、本発明はこれに限定されるものではなく、突出部４ｄの先端よりも中空部４ｂの一方の端部４ｃ側、すなわち板ばね４´の固定部材２側に設けても良い。この場合は、反射体１２をアクチュエータ１´の他の部分（固定部材２、可動部材３など）と一体に成形する際に、突出部４ｄの先端と端部４ｃとで突出部を狭持することができる。従って、反射体１２を突出部４ｄに確実に固着することができる。
【００４５】
〔第三実施形態〕
図１１は、第三実施形態にかかるアクチュエータの概略構成例を示す図であり、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は平面図である。同図に示すアクチュエータ１″が、図１に示すアクチュエータ１と異なる点は、まず位置検出手段５を可動部材３と対向する固定部材２に取り付ける。そして、可動部材３とともに可動し、かつ可動部材３の可動する方向と直交する方向に変位する変位部材１３をこの位置検出手段５に対向する可動部材３に設けた点である。なお、第三実施形態にかかるアクチュエータ１″の基本的構成は、第一実施形態にかかるアクチュエータ１と略同様であるのでその説明は省略する。
【００４６】
同図（ａ）に示すように、位置検出手段５は、固定部材２の駆動手段６が取り付けられている端部に設けられている。一方、可動部材３には、この位置検出手段５に対向する位置（同図（ａ）では、可動部材の上面）に、変位部材１３が設けられている。この変位部材１３は、三角柱状であり、可動部材３の可動に伴ってこの可動部材３の可動方向と直交する方向に位置検出手段５との距離が変位する傾斜角を有する傾斜面１３ａが設けられている。この変位部材１３は、特に傾斜面１３ａは、板ばねのように経年劣化により表面の光の反射率が変化しない、樹脂材から構成されている。ここで、位置検出手段５は、変位部材１３に対して位置検出手段５の検出範囲（フォトセンサではセンサ感度範囲）内で、変位部材１３の傾斜面１３ａと位置検出手段５との距離を検出できる位置に設けられている。また、傾斜面１３ａの可動部材３の可動方向に対する傾斜角は、鋭角であること、すなわち可動部材３の可動に伴ってその可動方向に直交する方向に変位する変位部材変位量が位置検出手段５の検出範囲となるような傾斜角であることが好ましい。また、変位部材１３を樹脂材とすることにより、アクチュエータ１´の他の部分（固定部材２、可動部材３など）と一体に成形することができる。
【００４７】
次に、上記アクチュエータ１″の動作について説明する。図１２は、第三実施形態にかかるアクチュエータの動作説明図であり、同図（ａ）はアクチュエータが図１１（ｂ）に示す矢印Ａ方向に移動した状態、同図（ｂ）は同図（ａ）のＧ部分拡大図、同図（ｃ）はアクチュエータが図１１（ｂ）に示す矢印Ｂ方向に移動した状態、同図（ｄ）は同図（ｃ）のＨ部分拡大図である。後述する算出手段１１から板ばね４を介して、駆動手段６に駆動電流が供給され、駆動力が同図（ａ）に示すように、矢印Ａ方向に発生する場合は、板ばね４が湾曲し、可動部材３は上記駆動力と板ばね４の弾性力とが釣り合う位置まで矢印Ａ方向に可動し、停止する。このときの可動部材３に設けられた変位部材１３の変位部材変位量は、変位部材１３の傾斜面１３ａが可動部材３の矢印Ａ方向に対して傾斜角を有しているため、同図（ｂ）に示すように、可動部材３の可動部材変位量Ｈ１よりも小さいｈ５となる。一方、駆動手段６に駆動電流を逆方向に供給することで、駆動力が同図（ｃ）に示すように、矢印Ｂ方向に発生する場合は、板ばね４が湾曲し、可動部材３は上記駆動力と板ばね４の弾性力とが釣り合う位置まで矢印Ｂ方向に可動し、停止する。このときの可動部材３に設けられた変位部材１３の変位部材変位量は、変位部材１３の傾斜面１３ａが可動部材３の矢印Ｂ方向に対して傾斜角を有しているため、同図（ｄ）に示すように、可動部材３の可動部材変位量Ｈ２よりも小さいｈ６となる。つまり、位置検出手段５は、可動部材３の可動部材変位量Ｈ１、Ｈ２よりも小さい変位部材変位量ｈ５、ｈ６に基づき、変位部材１３とこの位置検出手段５との距離を検出することとなる。
【００４８】
図１３は、第三実施形態にかかるアクチュエータの可動部材変位量とフォトセンサ出力値との関係を示す図である。ここでは、可動部材３の可動量を±６ｍｍ、検出範囲（センサ感度）±１．５ｍｍのフォトセンサを位置検出手段５に用いた場合である。同図に示すように、可動部材３の±６ｍｍの可動部材変位量に対応して、位置検出手段５が変位部材１３の変位する変位部材変位量を検出した出力値（ｍＶ）がリニアリティーを確保していることを確認できる。つまり、検出範囲の狭い位置検出手段５の分解能の範囲内で、可動量の大きい可動部材３の可動部材変位量に対応することができる。
【００４９】
上記第三実施形態にかかるアクチュエータ１″の算出手段は、図５に示す第一実施形態にかかるアクチュエータ１の算出手段１１と同一の構成であり、まず、位置検出手段５の投光素子５ａから投光された光が位置検出手段５に対向する変位部材１３に反射し、この変位部材１３からの反射光が受光素子５ｂに受光される。受光素子５ｂは、反射光の強度に応じた電圧値を有する電流をフォトセンサ出力値として出力し（図１３参照）、このフォトセンサ出力値は、アンプ１１ａ、Ａ／Ｄ変換器１１ｂを介して比較判定器１１ｃに入力される。比較判定器１１ｃは、入力されたデジタル出力値と図５（ｂ）に示すデータベース１１ｄのテーブルのデジタル出力値を比較し、実際の可動部材３の可動部材変位量をＣＰＵ１１ｅに出力する。ＣＰＵ１１ｅは、可動部材３を可動させるために可動部材変位量を駆動回路１１ｆに駆動信号として出力し、この駆動回路１１ｆは駆動手段６に駆動電流を供給し、可動部材３を図１１に示す矢印ＡまたはＢのいずれかの方向に可動させる。ここで、ＣＰＵ１１ｅからの駆動信号により可動した可動部材３の可動部材変位量が上記算出された実際の可動部材変位量と比較して異なる場合は、ＣＰＵ１１ｅがさらに算出された実際の可動部材変位量に基づいて可動部材３の可動部材変位量を補正するための駆動信号を出力し、可動部材３の可動部材変位量が補正される。
【００５０】
以上により、このアクチュエータ１″においては、位置検出手段５が可動部材３に設けられた変位部材１３を検出対象とし、可動部材３の可動によって変位する変位部材変位量ｈ５，ｈ６が可動部材３の可動部材変位量Ｈ１，Ｈ２よりも小さい範囲で変位するため、上記第１実施形態と同様に検出範囲の狭い安価な位置検出手段５（例えば、安価なフォトセンサ）を用いることができる。従って、可動部材３の可動量が大きくても、この変位部材１３と位置検出手段５との距離を位置検出手段５が検出し、この距離から可動部材３の可動部材変位量を算出することができ、可動部材３の位置決め精度の確保を図ることができる。
【００５１】
なお、上記第三実施形態では、変位部材１３の傾斜面１３ａをアクチュエータ１″の長手方向、すなわち変位部材１３の駆動手段６のヨーク７や磁石８が設けられている固定部材２と対抗する面に設けているが、これに限定されるものではなく、変位部材１３の上面に設けても良い。この場合は、位置検出手段５は変位部材１３の上面に対向する位置に固定部材２に設ける。また、変位部材１３は、可動部材３の下面に設けても良い。また、変位部材１３は、上記三角柱状に限定されるものではなく、可動部材３の可動に伴って可動部材３の可動方向と直交する方向に位置検出手段５との距離が変位する形状であれば、例えば断面が半円弧状あるいは楕円弧状の形状であっても良い。特に、可動部材３の可動量が大きくなるにつれて、位置検出手段５と変位部材１３との距離が大きく変位する形状であることが好ましい。これにより、位置検出手段５の検出結果のリニアリティーを改善することができる。
【００５２】
上記第二実施形態および第三実施形態では、反射体１２および変位部材１３と、位置検出手段５としてフォトセンサを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、反射体１２および変位部材１３のかわりに磁気を発生させる磁性体を用い、位置検出手段５として磁気センサを用いても良い。
【００５３】
また、上記第一実施形態から第三実施形態にかかるアクチュエータ１、１´、１″は、位置検出手段５が固定部材２に設けられているが、本発明はこれに限定されるものではなく、アクチュエータ１、１´、１″を固定する別途設けられた図示しないアクチュエータ固定部材や、算出手段が設けられている制御基板に設けても良い。また、位置検出手段５は、２つの板ばね４のいずれか一方の外側に設けているが、内側、すなわち２つの板ばね４の間に設けても良い。これにより、アクチュエータの１、１´、１″の幅方向に突出したものがなくなり、アクチュエータの小型化を図ることができる。
【００５４】
また、上記第一実施形態から第三実施形態にかかるアクチュエータは、可動部材３を矢印ＡまたはＢ方向に可動、すなわち可動部材３を左右方向に可動させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、可動部材３を上下方向あるいは上下左右方向に可動させても良い。図１４は、可動部材を上下左右方向に可動させる場合のアクチュエータの構成例を示す図である。同図に示すように、このアクチュエータ２０は、上下用アクチュエータ２１と左右用アクチュエータ２２とにより構成されている。上下用アクチュエータ２１と左右用アクチュエータ２２には、上記記第一実施形態から第三実施形態にかかるアクチュエータ１、１´、１″のいずれかを用いても良い。なお、上下用アクチュエータ２２の可動部材と左右用アクチュエータ２１の固定部材は同一部材のホルダ２３で構成されている。
【００５５】
このアクチュエータ２０は、上下用アクチュエータ２１の駆動手段２４に図示しない制御手段から駆動電流を供給することで、ホルダ２３を上下いずれかの方向に可動することができる。つまり上下用アクチュエータ２１は、左右用アクチュエータ２２の可動部材２５を上下いずれかの方向（同図では矢印Ｓ方向）に可動することができる。一方、左右用アクチュエータ２２の駆動手段２６に図示しない制御手段から駆動電流を供給することで、可動部材２５を左右いずれかの方向（同図では矢印Ｔ方向）に可動することができる。このアクチュエータ２０の算出手段の基本的構成は、図４に示す算出手段１１と略同様であり、上下用アクチュエータ２１の位置検出手段２７および左右用アクチュエータ２２の位置検出手段２８が出力したフォトセンサ出力値（位置検出手段が磁気センサの場合は、磁気センサ出力値）から算出されたホルダ２３および左右方向用アクチュエータ２２の可動部材２５の可動部材変位量に基づいて、ホルダ２３および可動部材２５の可動部材変位量を補正するための駆動信号を出力し、可動部材３の可動部材変位量が補正される。
【００５６】
なお、第三実施形態のアクチュエータ１″を用いて可動部材３を上下方向あるいは上下左右方向に可動させる場合は、板ばね４のかわりに線ばねを用いても良い。この線ばねは、上下左右いずれの方向にも湾曲することができるため、可動部材２５を複数本の線ばねでアクチュエータ２０の固定部材に支持すれば良く、第三実施形態のアクチュエータ１″を２つ用意する必要がなく、アクチュエータ２０の長手方向の長さを短くすることができる。
【００５７】
次に上記第一実施形態から第三実施形態にかかるアクチュエータを用いた物体検出装置について説明する。図１５は、物体検出装置の概略ブロック図である。物体検出装置３０は、図示しない移動体の所定の位置、例えば移動体の前方、側方、後方に取り付けられている。また、この物体検出装置３０は、アクチュエータ１、１´、１″の少なくともいずれかのアクチュエータと、投光手段である投光素子３１と、受光手段である受光素子３２とにより構成されている。なお、３３は投光素子３１を発振されるための発振回路、３４は受光素子３２からの反射光の強度の電流値を処理する検出回路である。
【００５８】
上記物体検出装置３０は、移動体の外部の情報を得る為に、ＣＰＵ１１ｅから発振回路３３に発振信号が出力され、発振回路３３は、投光素子３１に投光信号を出力し、投光素子３１は、可動部材３の光学素子である投受光用レンズ１０を介してレーザ光を移動体の外部に照射する。このとき、物体検出装置３０は、移動体の外部の広い範囲を探査するために、ＣＰＵ１１ｅは図示しない記憶部に記憶されている探査パターンに基づいて、駆動回路１１ｆに駆動信号を出力する。駆動回路１１ｆは、駆動手段６に駆動電流を供給し、可動部材３を可動、すなわち投受光用レンズ１０を可動させる。つまり、物体検出装置３０は、記憶部に記憶されている探査パターンに基づいて、投受光用レンズ１０を可動させることで投光素子３１に照射されたレーザ光の照射方向を変更する。
【００５９】
移動体の外部に物体が存在しない場合は、例えば上記探査パターンに基づいてレーザ光の照射方向を変更しても良い。移動体の外部に物体が存在した場合は、レーザ光がこの物体で反射し、反射した反射光が投受光用レンズ１０を介して、受光素子３２に受光される。受光素子３２は受光された反射光の強度の電流値を検出回路３４に出力し、検出回路３４はこの電流値を処理し、ＣＰＵ１１ｅに出力する。ＣＰＵ１１ｅは、移動体の外部に物体が存在することを図示しない警報装置や表示装置で外部に出力する。
【００６０】
物体検出装置３０において、物体の検知や物体までの距離を検出するために、ＣＰＵ１１ｅは、駆動回路１１ｆに駆動信号を出力して可動部材３の投受光用レンズ１０を可動させる。このときに、移動体は様々な外乱を受ける。例えば、移動体が移動することで発生する振動や移動体が風を受けたりすることによる傾斜である。このような外乱が入力されると、投受光用レンズ１０はＣＰＵ１１ｅが期待したような可動をしない場合がある。しかし、ＣＰＵ１１ｅは可動部材３の可動部材変位量を位置検出手段５から周期的に取得しているので、常に投受光用レンズ１０が期待された可動をするように駆動回路１１ｆに出力する駆動信号を修正する。
【００６１】
なお、上記物体検出装置３０は、レーザ光を用いたものであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、電波を用いたものでも良い。この場合は、物体検出装置３０に用いられるアクチュエータ１、１´、１″のいずれかの可動部材３にレンズ１０のかわりに電波（ミリ波）を送受信するアンテナを設け、図１５に示す投光手段の投光素子３１と発振回路３３を送信手段である送信回路に、受光手段の受光素子３２と検出回路３４を受信手段である受信回路に変更する。
【００６２】
以上により、物体検出装置３０は、投受光用レンズ１０あるいはアンテナを可動させるために、アクチュエータ１、１´、１″を用いるので投光手段である投光素子３１から投光されたレーザ光あるいは送信手段から送信された電波の照射方向の精度を確保することができ、移動体の外部の物体の検知、当該移動体と物体との距離等の検出精度を確保することができる。
【００６３】
なお、レーザ光あるいは電波の照射方向を上下左右のいずれかに変更する場合は、図１４に示すように、アクチュエータ２０の左右用アクチュエータ２２の可動部材２５にレンズあるいはアンテナを設ける構成としても良い。また、物体検出装置３０は、可動部材３に投受光用レンズ１０あるいは送受信用のアンテナを設けたが、少なくとも投光用レンズあるいは送信用アンテナが可動部材３に設けられており、レーザ光あるいは電波の照射方向を変更できる構成であれば良い。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、可動部材の可動に伴って変位する板ばねの平面部の所定位置を検出対象とするが、この板ばねの平面部は可動部材の可動に伴って湾曲する。従って、この湾曲により板ばねの平面部は可動するので、この板ばねの平面部は位置検出手段に対して変位する。この板ばね変位量は可動部材の可動部材変位量よりも小さい範囲で変位するため、検出範囲の狭い安価な位置検出手段を用いることができ、可動部材の可動量が大きくても、この板ばねの平面部の所定位置と位置検出手段との距離から可動部材の可動部材変位量を算出することができ、可動部材の位置決め精度の確保を図ることができる。
【００６５】
また、請求項２に記載の発明によれば、突出部は、中空部の固定部材側の変位に伴ってこの中空部の固定部材側を支点に比較的湾曲せずに変位する。従って、可動部材の可動に伴って変位する板ばねを検出対象とするのと比較して、突出部は板ばね変位量が少なく、位置検出手段の検出対象を板ばねの突出部の任意の位置とすることができ、設計の自由度の向上を図ることができる。また、突出部は比較的湾曲せずに変位するため、位置検出手段から投光される光の反射角度を安定させることができる。これにより、位置検出手段は、安定して受光することができ、可動部材の位置決め精度をさらに確保することができる。
【００６６】
また、請求項３に記載の発明によれば、可動部材が可動した際の板ばねにかかる局部応力を分散化することができ、局部的な疲労を防止し、板ばねの寿命を延ばすことができる。
【００６７】
また、請求項４に記載の発明によれば、位置検出手段が検出する対象を板ばねではなく、反射体とするので、板ばねのように経年劣化により表面の光の反射率が変化せず、位置検出手段が長期間安定した受光をすることができる。これにより、可動部材の位置決め精度を長期間確保することができる。
【００６８】
また、請求項５または６に記載の発明によれば、入手性が高く、安価で、且つ小型のフォトセンサあるいは磁気センサを位置検出手段として用いるので、可動部材の位置決め精度を確保するアクチュエータを簡単な構成で、且つ低コストで提供できる。
【００６９】
また、請求項７に記載の発明によれば、可動部材に設けられた変位部材を検出対象とするが、この変位部材は可動部材の可動に伴って可動部材の可動方向と直交する方向に変位する。この変位部材の変位部材変位量は可動部材の可動部材変位量よりも小さい範囲で変位するため、検出範囲の狭い安価な位置検出手段を用いることができ、可動部材の可動量が大きくても、この変位部材と位置検出手段との距離から可動部材の可動部材変位量を算出することができ、可動部材の位置決め精度の確保を図ることができる。
【００７０】
また、請求項８に記載の発明によれば、三角柱形状の変位部材は、可動部材の可動方向に対して傾斜角を有する傾斜面を有し、位置検出手段はこの傾斜面を検出対象とする。この傾斜面と位置検出手段との距離は、可動部材が駆動手段により一方に可動するとこの可動部材の可動方向と直交する方向に大きくなり、可動部材が駆動手段により他方に変位するとこの可動部材の可動方向と直交する方向に小さくなる。この三角柱形状の変位部材の変位部材変位量は、可動部材の可動部材変位量よりも小さい範囲で変位するため、検出範囲の狭い安価な位置検出手段を用いることができ、可動部材の可動量が大きくても、この変位部材と位置検出手段との距離から可動部材の可動部材変位量を算出することができ、可動部材の位置決め精度の確保を図ることができる。また、入手性が高く、安価で、且つ小型のフォトセンサを位置検出手段として用いるので、可動部材の位置決め精度を確保するアクチュエータを簡単な構成で、且つ低コストで提供できる。
【００７１】
また、請求項９および１０に記載の発明によれば、アクチュエータとして請求項１〜８のいずれか一つに記載のアクチュエータを用いるので、検出範囲の狭い安価な位置検出手段を用いることができ、光学素子あるいはアンテナが設けられた可動部材の可動量が大きくても、この変位部材と位置検出手段との距離から可動部材の可動部材変位量を算出することができ、可動部材の位置決め精度の確保を図ることができる。従って、可動部材に設けられたレーザ光の照射方向を変更する光学素子あるいは電波を照射するアンテナの位置決め精度の確保を図ることができる。これにより、投光手段から投光されたレーザ光あるいは送信手段から送信された電波の照射方向の精度を確保することができ、移動体の外部の物体の有無、当該移動体と物体との距離等の検出精度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態にかかるアクチュエータの概略構成例を示す図であり、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は平面図である。
【図２】第一実施形態にかかるアクチュエータの動作説明図であり、同図（ａ）はアクチュエータが図１（ｂ）に示す矢印Ａ方向に移動した状態、同図（ｂ）は同図（ａ）のＣ部分拡大図、同図（ｃ）はアクチュエータが図１（ｂ）に示す矢印Ｂ方向に移動した状態、同図（ｄ）は同図（ｃ）のＤ部分拡大図である。
【図３】第一実施形態にかかるアクチュエータの可動部材変位量とフォトセンサ出力値との関係を示す図である。
【図４】板ばねの長手方向の位置とその位置における板ばねの変位量との関係を示す図である。
【図５】第一実施形態にかかるアクチュエータの制御ブロックの構成例を示す図であり、同図（ａ）はアクチュエータの制御ブロックの構成例、同図（ｂ）はデータベースの構成例を示す図である。
【図６】第二実施形態にかかるアクチュエータの概略構成例を示す図であり、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は平面図である。
【図７】板ばねの長手方向の位置とその位置における突出部の変位量との関係を示す図である。
【図８】第二実施形態にかかるアクチュエータの動作説明図であり、同図（ａ）はアクチュエータが図５（ｂ）に示す矢印Ａ方向に移動した状態、同図（ｂ）は同図（ａ）のＥ部分拡大図、同図（ｃ）はアクチュエータが図５（ｂ）に示す矢印Ｂ方向に移動した状態、同図（ｄ）は同図（ｃ）のＦ部分拡大図である。
【図９】第二実施形態にかかるアクチュエータの可動部材変位量とフォトセンサ出力値との関係を示す図である。
【図１０】第二実施形態にかかるアクチュエータの板ばねの他の構成例を示す図である。
【図１１】第三実施形態にかかるアクチュエータの概略構成例を示す図であり、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は平面図である。
【図１２】第三実施形態にかかるアクチュエータの動作説明図であり、同図（ａ）はアクチュエータが図１１（ｂ）に示す矢印Ａ方向に移動した状態、同図（ｂ）は同図（ａ）のＧ部分拡大図、同図（ｃ）はアクチュエータが図１１（ｂ）に示す矢印Ｂ方向に移動した状態、同図（ｄ）は同図（ｃ）のＨ部分拡大図である。
【図１３】第三実施形態にかかるアクチュエータの可動部材変位量とフォトセンサ出力値との関係を示す図である。
【図１４】可動部材を上下左右方向に可動させる場合のアクチュエータの構成例を示す図である。
【図１５】物体検出装置の概略ブロック図である。
【符号の説明】
１、１´、１″  アクチュエータ
２          固定部材
３          可動部材
４、４´    板ばね
５          位置検出手段
６          駆動手段
７          ヨーク
８          磁石
９          コイル
１０        投受光用レンズ
１１        算出手段
１２        反射体
１３        変位部材
２０        アクチュエータ
２１        上下用アクチュエータ
２２        左右用アクチュエータ
２３        ホルダ
３０        物体検出装置
３１        投光素子
３２        受光素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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