"スマート材料装置と、補償装置と、移動可能な支持部材と、少なくとも3つの機械的ウェブと、少なくとも3つの作動アームと、第二段組立体とを含む、アクチュエータ装置であって、a前記機械的ウェブは、前記補償装置に取り付けられる第1の弾性部材と、前記移動可能な支持部材に取り付けられる第2の弾性部材とを含み、b前記移動可能な支持部材は、第1の取付表面を含み、c前記機械的ウェブは、前記移動可能な支持部材の周りに離間し、d前記スマート材料装置は、前記第1の取付表面と前記補償装置との間に固定され、e前記作動アームは、1つの前記機械的ウェブに取り付けられる第1の作動アーム端部と、前記第二段組立体に取り付けられる対向する第2の作動アーム端部とを含み、f前記第二段組立体は、弾性条片を含み、該弾性条片は、前記第2の作動アーム端部に取り付けられる第1の弾性条片と、第二段取付表面に取り付けられる第2の弾性条片とを有し、電位の適用は、前記スマート材料装置を膨張させ、それによって、前記移動可能な支持部材を前記補償装置から離れる方向に推進させ、且つ、前記第1の弾性部材及び前記第2の弾性部材を撓ませ、それによって、前記作動アームを移動させ、且つ、前記弾性条片に、前記スマート材料装置と実質的に平行な方向において前記第二段取付表面を推進させる、アクチュエータ装置。前記弾性条片は、前記第二段取付表面と一体である、請求項1に記載のアクチュエータ装置。前記第二段取付表面は、前記弾性条片に取り外し可能に取り付けられる、請求項1に記載のアクチュエータ装置。前記弾性条片は、バネ鋼、炭素繊維、繊維ガラス、プラスチック、ステンレス鋼、及びアルミニウムで構成される群から選択される材料で形成される、請求項1に記載のアクチュエータ装置。前記第二段取付表面は、炭素繊維、バネ鋼、繊維ガラス、プラスチック、ステンレス鋼、及びアルミニウムで構成される群から選択される材料で形成される、請求項1に記載のアクチュエータ装置。a前記作動アームの各々は、実質的に同じ長さであり、前記弾性部材の前記間隔は、各2つの隣接する弾性部材の間の距離が実質的に同じであるよう、実質的に均等であり、b前記作動アームは、前記スマート材料装置について径方向に離間し、c前記機械的ウェブは、実質的に前記弾性部材の撓みの後、前記第2の作動アーム端部が前記スマート材料装置に向かって移動するように構成される、請求項1に記載のアクチュエータ装置。a前記スマート材料装置の中心を通じる中心軸は、前記第1の取付表面の中心を通じて延び、b各前記作動アームのために、作動アーム軸が、前記作動アームの前記第1の作動アーム端部と前記第2の作動アームの前記第2の作動アーム端部とを通じて延び、c前記中心軸と各前記作動アーム軸との間の角度は、少なくとも90度であり、最大で135度である、請求項1に記載のアクチュエータ装置。a前記スマート材料装置の中心を通じる中心軸は、前記第1の取付表面の中心を通じて延び、b各前記作動アームのために、作動アーム軸が、前記作動アームの前記第1の作動アーム端部と前記第2の作動アームの前記第2の作動アーム端部とを通じて延び、c前記中心軸と各前記作動アーム軸との間の角度は、少なくとも45度であり、最大で90度である、請求項1に記載のアクチュエータ装置。a前記スマート材料装置の中心を通じる中心軸は、前記第1の取付表面の中心を通じて延び、b各前記作動アームのために、作動アーム軸が、前記作動アームの前記第1の作動アーム端部と前記第2の作動アームの前記第2の作動アーム端部とを通じて延び、c前記中心軸と各前記作動アーム軸との間の角度は、50度以下である、請求項1に記載のアクチュエータ装置。a前記スマート材料装置の中心を通じる中心軸は、前記第1の取付表面の中心を通じて延び、b各前記作動アームのために、作動アーム軸が、前記作動アームの前記第1の作動アーム端部と前記第2の作動アームの前記第2の作動アーム端部とを通じて延び、c前記中心軸と各前記作動アーム軸との間の角度は、少なくとも130度であり、最大で180度以下である、請求項1に記載のアクチュエータ装置。前記作動アームは、前記機械的ウェブに取り外し可能に取り付けられ、少なくとも1つの前記機械的ウェブは、少なくとも1つの前記作動アームと異なる材料で形成される、請求項1に記載のアクチュエータ装置。前記補償装置に取り付けられ且つ少なくとも1つの前記作動アームに移動可能に取り付けられる少なくとも1つの緩衝装置を更に含み、該緩衝装置は、前記作動アームと前記補償装置との間に柔軟な止め具を含む、請求項1に記載のアクチュエータ装置。外側フレームに固定的に取り付けられ且つ少なくとも1つの前記作動アームに移動可能に取り付けられる少なくとも1つの緩衝装置を更に含み、該緩衝装置は、前記作動アームと前記補償装置との間に柔軟な止め具を含む、請求項1に記載のアクチュエータ装置。外側フレームに移動可能に取り付けられ且つ少なくとも1つの前記作動アームに固定的に取り付けられる少なくとも1つの緩衝装置を更に含み、該緩衝装置は、前記補償装置に隣接して柔軟な止め具を含む、請求項1に記載のアクチュエータ装置。スマート材料装置と、補償装置と、移動可能な支持部材と、少なくとも3つの機械的ウェブと、少なくとも3つの作動アームと、第二段組立体とを含む、アクチュエータ装置であって、a前記機械的ウェブは、前記補償装置に取り付けられる第1の弾性部材と、前記移動可能な支持部材に取り付けられる第2の弾性部材とを含み、b前記移動可能な支持部材は、前記移動可能な支持部材内に実質的に中心化される第1の取付表面を含み、c前記機械的ウェブは、前記移動可能な支持部材の周りに離間し、e前記スマート材料装置は、前記第1の取付表面と前記補償装置との間に固定され、f前記作動アームは、1つの前記機械的ウェブに取り付けられる第1の作動アーム端部と、前記第二段組立体に取り付けられる対向する第2の作動アーム端部とを含み、g前記第二段組立体は、前記第2の作動アーム端部に取り付けられる弾性凸状部材を含み、電位の適用は、前記スマート材料装置を膨張させ、それによって、前記移動可能な支持部材を前記補償装置から離れる方向に推進させ、且つ、前記第1の弾性部材及び前記第2の弾性部材を撓ませ、それによって、前記作動アームを移動させ、且つ、前記弾性凸状部材の中心地点を前記スマート材料装置と実質的に平行な方向において移動させる、アクチュエータ装置。前記弾性凸状部材は、前記第2の作動アーム端部に取り外し可能に取り付けられる、請求項15に記載のアクチュエータ装置前記弾性凸状部材は、バネ鋼、炭素繊維、繊維ガラス、プラスチック、ステンレス鋼、及びアルミニウムで構成される群から選択される材料で形成される、請求項15に記載のアクチュエータ装置前記弾性凸状部材は、実質的に半球形である、請求項15に記載のアクチュエータ装置前記補償装置に取り付けられ且つ少なくとも1つの前記作動アームに移動可能に取り付けられる少なくとも1つの緩衝装置を更に含み、該緩衝装置は、前記作動アームと前記補償装置との間に柔軟な止め具を含む、請求項15に記載のアクチュエータ装置従来技術の課題を解決することが本発明の目的である。本発明は、少なくとも3つの作動アームを備えるスマート材料アクチュエータを提供し、それによって、三次元において動作を可能にすることによって、これらの制限に取り組む。本発明は、作動アームの運動を実質的にスマート材料装置の中心軸に沿う方向における実質的に直線運動に変換することを可能にするよう構成される第二段も提供する。更に、本発明は、高速運転し得るスマート材料アクチュエータを提供する。従来的な機械的に増幅されるスマート材料アクチュエータの実施態様は、1つには作動アームの運動量が機械的ウェブに対して過剰な応力を置く故に、高速運転時に故障の影響を受け易い。本発明は、アクチュエータ組立体が極めて高速で運転されるときでさえも作動アームの過剰伸張を防止する緩衝装置を提供することによって、その制約に取り組む。本発明に従ったアクチュエータの柔軟性は、取替可能で交換可能な部品の使用を通じて更に強化される。本発明に従ったアクチュエータの実施態様は、異なる作動アームの長さ、材料、及び角度を許容する取り付け可能な作動アームが、単一のアクチュエータ組立体と共に利用されることを可能にする。結果的に、多くの異なる構造のアクチュエータを共通の組の部品から組み立てることが可能である。この出願は、米国特許仮出願61/421,504号、61/551,530号、61/452,856号、及び61/504,174号、PCT/US2010/041727号、PCT/US2010/041461号、PCT/US2010/47931号、及びPCT/US2011/25299号、米国特許出願13/203,737号、13/203,729号、13/203,743号、及び13/203,345号、並びに、米国特許6,717,332号、6,548,938号、6,737,788号、6,836,056号、6,879,087号、6,759,790号、7,132,781号、7,126,259号、6,924,586号、6,870,305号、6,975,061号、7,564,171号、及び7,368,856号の全文を参照としてここに援用する。本発明の他の特徴は、本発明の装置の特定の好適実施態様を例示する添付の図面から明らかになるであろう。以下に本発明の好適実施態様を記載するが、この記載は本発明の原理の例示に過ぎず、それらに限定されるものではないことが理解されよう。何故ならば、全て本発明の範囲内にある数多くの他の変形が他者の心に直ちに思い浮かぶからである。例示の実施態様において、異なる実施態様は同じ又は類似の構成部品を含むことが留意されるべきである。これは好ましい。何故ならば、それは、交換可能な部品の使用を可能にすることによって、製造コスト及び修理コストを削減させ、且つ、より広い種類のアクチュエータ組立体の組立てを可能にするからである。同じ構成部品が異なる実施態様における使用に適する場合には、同じ参照番号を使用する。例えば、非限定的に、作動アーム138は、100、200、及び400を含む実施態様において使用し得る共通の部品として例示されている。従って、各組立体の例示において使用される共通の部品を示すよう、同じ番号を使用する。異なる実施態様における構成部品が類似の構成を有するが、必ずしも共通の部品でない場合には、プライム符号を使用する。例えば、非限定的に、作動アーム138,138’,138,138’の全ては、類似の構成及び機能を備える作動アームである。しかしながら、作動アーム138’は、作動アーム138と異なる角度に延びるように修正され、作動アーム138は、緩衝装置の使用を可能にするよう修正され、作動アーム138’は、内向きに面する第二段を可能にするよう修正されている。従って、明確な変形を示すよう、同一の素子番号はプライム表記と共に利用される。最後に、ここに記載する様々な実施態様における使用に適した好適な角度を記載するために、ここでは、軸が走る2つ又はそれよりも多くの地点によって定められる軸を指し示すために文字を使用し、そのような軸の間の或いはそのような軸と他の素子との間の角度を示すためにα及びβのようなギリシャ文字の表示を使用する。ここでは、以下の用語は、以下の意味を有する。構成されという用語は、適宜の大きさ、形状、構成、寸法、向き、及び配置にされることを意味する。スマート材料装置という用語は、電位が適用されるときに膨張し或いは機械的な力が適用されるときに電気チャージを生成する材料を含む材料を含む装置を意味する。スマート材料装置は、非限定的に、一体に焼結されたセラミック圧電材料の交互の層NECを含む供給業者から入手可能なような所謂同時焼成多層セラミック圧電スタックで形成される装置、又は単結晶圧電材料から切り出される材料の1つ又はそれよりも多くの層で形成される装置を含む。前記において、圧電材料という用語は、所謂スマート材料も含み、それらのスマート材料は、それらの電気特性又は機械特性を変更させるために既知の圧電材料をドーピングすることによって作り出されることがある。機械的ウェブという用語は、少なくとも2つの弾性部材を含み且つ作動アームへの運動を変換するよう構成される構成を意味する。運動は、弾性部材を撓ませる力を適用することによって変換される。しかしながら、弾性部材の弾性は、力の除去後、それらが実質的にそれらの元の構造に戻ることを示す。非限定的に、鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、炭素繊維、プラスチック、及び繊維ガラスを含む、弾性部材を形成するために使用し得る広範な材料がある。活性化という用語は、アクチュエータ又はスマート材料装置と共に使用されるとき、少なくとも1つの機械的ウェブの適合部材コンプライアント部材を撓ませるのに十分な量においてスマート材料装置を膨張させるのに適した電位又は電流の適用を意味する。ここにおける他の用語の定義及び意味は、以下の記載、図面、及び用語が使用される文脈から明らかであろう。図1を今や参照すると、本発明に従った第二段を備えるアクチュエータ装置の好適実施態様が例示されている。第二段を備えるアクチュエータ装置100は、アクチュエータ組立体101と、第二段組立体150とを含む。軸bが、アクチュエータ組立体101の中心を通じて並びに第二段取付表面158の中心を通じて走っている。図5に例示し且つ以下により詳細に議論するスマート材料装置102が活性化されるとき、作動アーム138が第2の作動アーム端部142に向かって移動し、軸bに向かって移動する。次に、第二段組立体150の弾性条片152が、第二段取付表面158を軸bと平行な方向において付勢する。作動アーム138の中心を通じて走る軸αと弾性条片152との間の角度αが90度よりも大きい場合、第二段取付表面158は外向きに付勢される。角度αが90度未満である場合、その運動は反対方向にある。スマート材料装置102がもはや活性化させられないとき、第二段取付表面158は、次の活性化まで、実質的に元の位置に戻る。その結果、スマート材料装置102の膨張と平行な方向における運動を生成する第二段を備えるスマート材料アクチュエータ装置がもたらされるが、第二段を備えるスマート材料アクチュエータ装置は、スマート材料装置102の実際の膨張の量よりも大きい第二段取付表面158のある範囲の運動をもたらすよう、以下に更に記載する機械的増幅を利用する。これは、従来的な圧電材料アクチュエータ又はスマート材料アクチュエータの力、速度、及び信頼性を備えるが、その運動がスマート材料装置の膨張の方向と平行であるのを可能にするより大きな程度の運動及び幾何学的構成を備える、アクチュエータをもたらす。第二段組立体150を図2A及び2Bに更に例示する。図1に示すような3つの作動アーム138に対応する3つの弾性条片152は、第2の作動アーム端部142に取り付け得る第1の弾性条片端部151を有する。3つよりも多くの作動アームを備える実施態様のために、作動アーム毎に1つの弾性条片があるよう、追加的な弾性条片152を加え得る。ボルト又はネジ図示せずのような機械的締結具、接着図示せず、溶接図示せず、又は弾性条片152を作動アーム138と一体化させることを含む、当該技術分野において既知の様々な手段によって取付けを達成し得る。第二段アームピン154は、作動アーム138及び第1の弾性条片端部151を通じて延びるのが便利であり、それによって、接続を確実にする。接続を更に促進するために、第二段取付手段158を使用し得る。この場合、第二段取付手段158は、第二段アームピン154が第1の弾性条片端部151及び第2の作動アーム端部142の少なくとも一部を通じて延び得るよう構成される、第2の作動アーム端部142内の角度付きスロットを含む。作動アーム138内への第二段アームピン154の圧力嵌めは、接続を確実にし得る。しかしながら、類似の結果を達成するために、溶接、接着、又はネジ山付き締結具図示せずも使用し得る。圧力嵌めが使用されるときには、鋼、ステンレス鋼、又はアルミニウムで第二段アームピン154を便利に形成し得る。援用文献中に更に記載されているようにより少ない質量のアームが望ましい場合には、同じ材料又は炭素繊維又はプラスチックで作動アーム138を形成し得る。弾性条片152は、バネ鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、繊維ガラス、プラスチック、又は炭素繊維のような弾性材料で形成され、作動アーム138を第二段取付表面158に動作的に接続する。第二段取付表面158は、弁又は隔膜のような作動されるべき装置図示せずを取り付け得る構成をもたらす。特定の好適実施態様では、鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、繊維ガラス、プラスチック、又は炭素繊維のような材料で第二段取付表面158を形成し得る。迅速な活性化及び非活性化が望ましい用途では、炭素繊維のような軽量材料が第二段取付表面158の質量を削減させるのに役立つ。質量が余り関心事項でない用途では、他の潜在的により安価な材料を使用し得る。様々な用途において良好に作動することが知られている1つの組み合わせは、バネ鋼で形成される鋼製の弾性条片152で形成される作動アーム138と、炭素繊維、アルミニウム、又は鋼で形成される第二段取付表面158とを含む。例示するように、第二段取付表面158は、弾性条片152に取り外し可能に取り付けられる。例示するように、便利に鋼又はアルミニウム製ピンであり得る圧力嵌めブロックピン156が、弾性条片152及び第二段取付表面158を形成するブロックを通じ、それによって、確実な接続を形成する。必ずしも必要とされないが、第二段取付表面158が角度付きスロットを含むことは、確実な接続を可能にし、弾性条片152と作動アーム138との間の所望の角度関係を維持するのに役立つ。当業者によって理解されるように、非限定的に、接着、溶接、及び、他の種類の機械的締結具図示せずを含む、第二段取付表面158を取り付ける他の手段も使用し得る。取付手段159は、第二段取付表面158を作動されるべき物体例えば、非限定的に、弁棒に動作的に接続する手段をもたらす。例示するように、取付手段159は、機械的接続を容易化するよう構成される孔を含む。しかしながら、第二段取付表面158をピン又は他の突起図示せずで形成すること又は接着剤図示せずを受け入れるよう構成される表面を提供することを非限定的に含む、多くの他の手段も使用し得る。図3A及び3Bは、同様にアクチュエータ組立体101と共に利用し得る第二段組立体170の代替的な実施態様を例示している。この実施態様において、弾性条片172は、第二段取付表面178と一体である。バネ鋼のような単一部品の材料から弾性条片172及び第二段取付表面178を打ち抜き或いは形成し、そして、弾性条片172を所望の角度αに予屈曲させることによって、上記を便利に達成し得る図1を参照。次に、第二段取付手段179を追加し得る。そのような実施態様において、第二段取付手段179は、便利に取付孔であり得る。代替的に、第二段取付手段159との関係で上記議論したような他の取付手段も使用し得る。例示するように、前に議論したように、弾性条片172を第2の作動アーム端部142に取り付けるために、同じ第二段アームピン154を使用し得る。第二段アームピン154を取り外し、次に、新しい第二段組立体150又は170を追加し得るので、これは取り外し可能な取付けを作り出す。これは弾性条片152,172のために使用される材料が時間の経過に亘って破断し或いは弾性を失うときに便利である。何故ならば、それは、アクチュエータ組立体101の交換を必要とすることなく、第二段組立体150,170の交換を可能にするからである。図4A及び4Bは、同様にアクチュエータ組立体101と共に利用し得る第二段組立体180の更なる代替的な実施態様を例示している。弾性条片152,172の代わりに、弾性凸状部材182が利用されている。第二段取付手段189を弾性凸状部材182の幾何学的中心に近接して形成し得る。そのような実施態様において、第二段取付手段189は、便利に取付孔であり得る。代替的に、第二段取付手段159及び179との関係で前に議論したような他の取付手段も使用し得る。例示するように、前に議論したように、弾性凸状部材182を第2の作動アーム端部142に取り外し可能に取り付けるために、同じ第二段アームピン154を再び使用して、取り外し可能な取付けを再び作り出し得る。何故ならば、第二段アームピン154を取り外し、次に、新しい第二段組立体180を追加し得るからである。弾性凸状部材は、実質的に同時の第2の作動アーム端部142の内向き運動が第二段取付手段189を外向きに移動させるような任意の適切な凸状形状であり得る。例示するように、実質的に半球の形状が1つの便利な実施態様である。様々の他の三次元の凸状形状のいずれかのように、ウェブ形状及び半ピラミッド形状も作用する。非限定的に、バネ鋼、炭素繊維、繊維ガラス、プラスチック、ステンレス鋼、及びアルミニウムを含む群から選択される材料を含む、様々な材料で弾性凸状部材182を形成し得る。そのような材料を撓ませるために必要とされる力の故に、極めて薄い材料から打ち抜かれない限り、鋼、アルミニウム、及びステンレス鋼のような、より剛的な材料は好ましくないが、弾性凸状部材182に関する運用年数要件がそのような材料の使用を好む用途では、そのような材料を十分に強力な作動組立体101と共に使用し得る。図5及び6は、アクチュエータ組立体101及び101’の好適実施態様を例示しており、各々のアクチュエータ組立体101及び101’は、3つの作動アーム138を有する。図5から始めると、アクチュエータ組立体101は、スマート材料装置102と、補償装置116と、機械的ウェブ118と、3つの作動アーム138とを含む。以下に議論するように、3つよりも多くの作動アーム138を備える実施態様も可能である。図7A及び7Bに更に例示し且つ以下により完全に議論する機械的ウェブ118は、第1の取付表面121を含み、補償装置116に付着するよう構成される。アクチュエータ組立体101が組み立てられるとき、スマート材料装置102は、第1の取付表面121と補償装置116との間に固定される。必要とはされないが、圧縮スペーサ108を補償装置116の外側端部とスマート材料装置102との間に任意的に使用し得る。スマート材料装置102は、圧電材料又は他のスマート材料の積重ねスタックであってよく、或いは、単一の圧電結晶であってもよい。スマート材料装置102の鍵となる機能は、適切な電位の適用後、スマート材料装置102が形状を変えること、具体的には、スマート材料装置102が膨張して長さを増大させることである。使用される具体的なスマート材料及び大きさは用途に従って異なるが、NECTokin非限定的に、部品番号AE0707D43H33及びAE0505D44を含む、EPCOS非限定的に、部品番号LN048534、LN04867、及び1LN048672を含む、Ceramtec、及びKyoceraを含む製造業者からのスマート材料装置が、本発明のアクチュエータ組立体の実施態様に適している。例示するように、スマート材料装置102は、機械的ウェブ118の第1の取付表面121と補償装置116との間に位置付けられる。非限定的に、ステンレス鋼、鋼、アルミニウム、セラミック、又は炭素繊維を含む、様々な材料から機械的ウェブ118を形成し得る。伝導性材料が使用される場合には、スマート材料装置102と機械的ウェブ118の移動可能な第1の取付表面121との間に電極104及び第1の絶縁体105を含むのが望ましい。電極104は、電極貫通部123で機械的ウェブ118を貫通するのが便利であり、それによって、アクチュエータ組立体101が組み立てられるとき、電気接続のために電極をアクセス可能にする。第2の絶縁体106が、チューブ又はケーシングの形態であり、少なくとも電極貫通部123で更なる電気絶縁をもたらすのが好ましい。スマート材料装置102は電位の適用に従って膨張及び収縮するので、第1の絶縁体105を剛性材料で形成するのが望ましい。剛性材料は、便利にセラミック材料であり得る。セラミック材料の種類は、当業者に既知である。このようにして、スマート材料装置102の膨張及び収縮は、機械的ウェブ118により十分に付与され、第1の絶縁体105の圧縮及び膨張に起因する損失はより少ない。第1の取付表面121は、スマート材料装置102の膨張及び収縮の後に移動し得るので、厳格な公差が電極104と移動可能な電極貫通部123との間に使用される場合には、第2の絶縁体106がTeflonのような低摩擦材料を含むのも好ましく、それは第1の取付表面121が移動するときの摩擦及び熱を低減させながら、殆どの場合には補償装置116を通じて、場合によっては作動アーム138を通じて、機械的ウェブ118が接地に接続される場合の短絡を避けるための電気絶縁を依然としてもたらす。このようにして、電極104は、スマート材料装置102に正の電気接続をもたらし、対応する負の電気接続は、アクチュエータ組立体101の本体を通じてもたらされ得る。当業者は、前述の記載が正及び負の電極の1つの可能な構成に過ぎないこと、並びに、スマート材料装置102上の端子の場所及び補償装置116を通じて或いは機械的ウェブ118を通じて走るスマート材料装置102上の側方端子図示せず間の有線接続図示せずに依存して、多くの他の構成が可能であることを理解するであろう。上述したように、スマート材料装置102は、可能であれば補償装置116とスマート材料装置102との間に圧縮スペーサ108を備えた状態で、第1の取付表面121と補償装置116との間に固定される。スマート材料装置102は対向する実質的に平行な表面の間に固定されるのが望ましい。何故ならば、そのような構成は、スマート材料装置102の上に有意な角度的な力を生成せずに、スマート材料装置102が圧縮されるのを可能にするからである。スマート材料装置102の角移動を防止することは、スマート材料装置102の運転寿命を増大させるのに役立つ。何故ならば、捩り力又は角度的な力は、スマート材料装置102内に破損を引き起こし得るからである。加えて、スマート材料装置102を予圧し或いは予荷重することは、スマート材料装置102、ひいては、アクチュエータ装置101の効率を向上させるのに役立つことも分かった。図5に例示するように、そのような予荷重をもたらす1つの手段は、圧縮スペーサ108と係合する予荷重ネジ114を通じてである。予荷重ネジ114の締付けることは予荷重を増大させるのに対し、予荷重ネジ114を緩めることは予荷重を減少させる。セラミック又は鋼のような実質的に剛的な材料で適切に形成される圧縮スペーサ108は、予荷重ネジ114からの力を分配させるのを助け、捩り力がスマート材料装置102に適用されるのを防止するのも助ける。スマート材料装置102を予荷重する代替的な手段を図6に例示する。図6において、アクチュエータ組立体101’は、補償装置116を利用するが、予荷重ネジを利用しない。その代わり、補償装置116’は、機械的ウェブ組立体ネジ山124と係合するように構成される。よって、補償装置116’を機械的ウェブ118の上に締め付けることは、スマート材料装置102の所望の圧縮をもたらす。当業者は、補償装置116’を機械的ウェブ118に取り付ける他の手段も使用し得ることそれらの一部は援用文献中に記載されている、並びに、一部のそのような構成が、予荷重ネジを使用せずに、スマート材料装置102の予荷重も可能にすることを理解するであろう。補償装置ネジ山117及び機械的ウェブ組立体ネジ山124が利用される場合、補償装置116又は116’は、回転運動又は捩り運動で取り付けられる。スマート材料装置102が適切に整列し且つ捩れないのが望ましいので、そのような構成中に、スマート材料装置102を捩ることなしに、補償装置116、116’が回転し且つスマート材料装置102を圧縮するのを可能にするよう構成される少なくとも1つの圧縮スペーサ、任意的に、2つの圧縮スペーサ108’,109を含むのが望ましい。低摩擦係数を備える材料で圧縮スペーサ108’,109を形成することによって、スマート材料装置102が同時に捩れることを必要とせずに、一方が他方に対して回転し得る。加えて、そのような実施態様において、機械的ウェブ118の第1の取付表面121は、スマート材料装置102が組立体の上で捩れるのを防止する手段を含み得る。捩れを防止するための1つのそのような手段は、注封材料110内に組み込まれる固定ピン111を受け入れるよう構成される第2の取付表面121にある固定ピン受け122の形態の圧痕を含む。注封材料110はスマート材料装置102を緊密にカプセル化するのが好ましいので、注封材料110の回転を防止することは、ひいては、スマート材料装置102の回転を防止するように作用する。非限定的に、接着剤図示せず、正方形又は長方形の実施態様のスマート材料装置102を受け入れるよう構成される第1の取付表面121上の圧痕図示せずを形成すること、注封材料110の圧痕図示せずによって受け入れられるよう構成される第1の取付表面121上の突起図示せずを形成すること、及び、スマート材料装置102の上の1つ又はそれよりも多くの表面と係合し、それによって、回転に抗するよう構成される第1の取付表面121上の表面図示せずを形成することを含む、スマート材料装置102の回転を防止する他の手段も使用し得る。この記載を考慮すれば、回転を防止する他の適切な手段が当業者に明らかであろう。このようにして、アクチュエータ組立体101’が組み立てられるとき、スマート材料装置102が第1の取付表面121と補償装置116,116’との間で圧縮されるように、スマート材料装置102、補償装置116、補償装置ネジ山117、機械的ウェブ組立体ネジ山124、圧縮スペーサ108アクチュエータ組立体101’の場合には、圧縮スペーサ108’,109、及び第1の取付表面121を構成し得る。特定の環境では、スマート材料装置102が環境汚染物から保護されることが望ましい。実質的にキャニスタの形態であるのが好ましい補償装置116,116’内に収容される注封材料110を含めることによって、上記を達成し得るのが好ましい。その幾つかの実施例が当業者に知られている注封材料110は、補償装置116,116’とスマート材料装置102との間の空間を実質的に充填するのが好ましい。Oリング112,113が、補償装置116,116’内に注封材料110を位置付けるのを助けるために作用し得る。特定の実施態様において、Oリング113は、補償装置116,116’と機械的ウェブ118との間の気密シール気密封止を形成するのも助け得る。このようにして、組立後、スマート材料装置102が実質的にシール封止され、且つ、外部の湿気、水分、及び汚染物から実質的に守られるように、補償装置116,116’、機械的ウェブ118、及び注封材料110を構成し得る。以下で更に議論するように、機械的ウェブ118は、第1の弾性部材126と第2の弾性部材128との間に間隙を含むことが留意されよう。改良された保護のために、注封材料110は、そのような間隙を覆うよう構成されるのが好ましい。図7A及び7Bに示すように、機械的ウェブ118は、機械的ウェブ組立体ネジ山124を通じて補償装置116,116’に取り付けられる第1の弾性部材126と、移動可能な支持部材120に取り付けられる第2の弾性部材128とを含み、移動可能な支持部材120は、第1の取付表面121を含む。機械的ウェブ118は、移動可能な支持部材120の移動後に撓むよう構成される。非限定的に、バネ鋼、鋼、チタン、ステンレス鋼、アルミニウム、又は炭素繊維を含む、様々な弾性材料で機械的ウェブ118を便利に形成し得る。第1の弾性部材126及び第2の弾性部材128の厚さ及び長さは、アクチュエータ組立体101が適合される用途に依存して異なる。例えば、より大きいストローク長作動アーム138はより大きい距離だけ移動することが要求されることを意味するが必要とされる場合、より薄く、より長い弾性部材126,128が好ましい。何故ならば、より薄く、より長い弾性部材126,128は、作動アーム128のより高い全体的な運動をもたらすからである。より少ないストローク長が必要とされるが、より大きな力が望ましい場合には、より短い弾性部材126,128を使用し得る。エネルギがスマート材料装置102に移転され且つスマート材料装置102から移転されるのは、第1の弾性部材126及び第2の弾性部材128の撓みを通じてである。具体的には、電位の適用は、好ましくは実質的に角移動を伴わずに、スマート材料装置102を膨張させる。その膨張は、それによって、移動可能な支持部材120を第1の取付表面補償装置116,116’から離れる方向に推進させ、第1の弾性部材126及び第2の弾性部材128を撓ませる。撓みが起こるのは、スマート材料装置102が膨張するときに、第1の弾性部材126が補償装置116,116’に取り付けられ、第1の弾性部材126と第2の弾性部材128との間の間隙が、移動可能な支持部材120の移動を可能にするからである。その結果としての弾性部材126,128の撓みは、作動アーム138を移動させ、具体的には、第2の作動アーム端部142をスマート材料装置102の膨張よりも大きい距離に亘って移動させる。このようにして、機械的ウェブ118及び作動アーム138は、機械的増幅器として作用し、スマート材料装置102の比較的適度な膨張を、第2の作動アーム端部142で、より大きな程度の運動に変換する。殆どの用途では、作動アーム138の各々が実質的に同じ長さであること、並びに、移動可能な支持部材120の周りの対応する組の第1の弾性部材126及び第2の弾性部材128の間隔が実質的に均等であることが好ましい。このようにして、作動アーム138は、実質的に円筒形構造において、スマート材料装置102について均等に且つ径方向に離間し、機械的ウェブ118は、実質的に弾性部材126,128の撓みの後、第2の作動アーム端部142がスマート材料装置102に向かって移動するように構成される。円筒形構造という用語は、ここでは、以下に更に議論するように、作動アーム138がスマート材料装置102と平行である円筒形構造及び作動アーム138がスマート材料装置102に対してある角度にある円錐形構造の両方を含むことを意図する。一貫して長さであり且つ移動可能な支持部材120の周りに実質的に均一に離間する作動アーム138を採用することによって、スマート材料装置102の運用年数を向上し得る。何故ならば、各作動アーム138及びその対応する組の第1の弾性部材126及び第2の弾性部材128は、均一に移動するのが典型的であり、それによって、スマート材料装置102の捩れ又は偏向の可能性を低減させるからであり、1つの作動アーム138が他の作動アーム138と比べて実質的に異なるレベルの応力に晒されるならば、それが起こる可能性はより大きい。作動アーム138は、第1の作動アーム端部140で機械的ウェブ118に取り付けられるのが好ましい。この記載を考慮すれば、あらゆる多様な取付手段が当業者に明らかであり、それらは、非限定的に、圧力嵌め、溶接、接着剤若しくはエポキシの使用、又は作動アーム138を機械的ウェブ118と一体に形成することを含む。作動アーム138を機械的ウェブ118に取り外し可能に取り付ける1つの便利な手段が図面中に例示され、作動アーム138を通じてネジ山付き受口132に至る機械的締結具136の使用を含む。取り外し可能に取り付けられる作動アーム138の利点は、それが機械的ウェブ118と異なる長さ及び材料の作動アーム138の使用を可能にし、それによって、所与のアクチュエータ組立体101,101’を異なる使用に適合させるのをより容易にすることである。作動アーム138のために様々な材料を利用し得るが、炭素繊維、ステンレス鋼、鋼、アルミニウム、セラミック、及び剛性プラスチックは、用途に依存して、全て適切な選択肢であり得る。高強度で軽量の作動アーム138が必要とされるときには、炭素繊維が特に適することが分かった。高速のアクチュエータが必要とされるときには、軽量の作動アーム138が特に望ましい。何故ならば、作動アーム138の重量を下げることは、アクチュエータ組立体101,101’の共振周波数を増大させる傾向を有するからである。図1、5、及び6に例示する実施態様は、3つの取り外し可能に取り付けられる作動アーム138を有する。しかしながら、本発明は3つの作動アームの実施態様に限定されない。本発明のアクチュエータの代替的な実施態様は、3つ又はそれよりも多くの作動アーム及び異なる構造の作動アームを含み得る。図8は、1つのそのような実施態様を例示しており、そこでは、第二段を備えるアクチュエータ装置200は、8つの作動アーム138と、弾性凸状部材182’を有する2つのステージ組立体180とを有する、アクチュエータ組立体201を含む。前述のように、作動アームピン154を通じて第二段組立体180を作動アーム138に取り外し可能に取り付け得る。例示するように、アクチュエータ組立体201は、8組の第1の弾性部材126’及び第2の弾性部材128’を有する機械的ウェブ118’を有し、それらの各々は作動アーム138に接続され、それはアーム締結具136ネジ山付き締結具の場合には、鋼であるのが好ましいを用いて適切に達成され得る。第二段を備えるアクチュエータ装置200が活性化されると、作動アーム138は内向きに移動し、それによって、弾性凸状部材182’の中心地点を外向きに移動させる。より多くの数の作動アーム138を弾性凸状部材182’の周りに分配させることは、力を弾性凸状部材182’の周囲の周りにより均一に分配するのを助け、それは弾性凸状部材182’の中心でより大きな力が必要とされるときに望ましくあり得る。何故ならば、それは弾性凸状部材182の形状の変形に抗するのに役立つからである。図9は、約45度の角度βで延びる4つの作動アーム138’を有する、第二段を備えるアクチュエータ装置300の実施態様を例示している。第二段組立体170’は、単一部品の材料で形成される。単一部品の材料は、第二段取付表面178’が第二段組立体170’と一体であり且つ第2の作動アーム端部142’に動作的に接続されるよう、便利に炭素繊維又はバネ鋼であり得る。第1の作動アーム端部140’は、それらが機械的ウェブ118’に取り付けられる場所で角度付けられる。各作動アーム138’のために、軸aが、例示のように、実質的に作動アーム138’の中心を通じて、第1の作動アーム端部140’及び第2の作動アーム端部142’を通じて延びる。各第1の作動アーム端部140’は、中心軸bと各アーム軸aとの間の角度βが約45度であるように角度付けられる。第二段組立体170′が補償装置116に近接する場合、角度βは、0度その場合、作動アーム138’は中心軸bと実質的に平行であるから90度その場合、作動アーム138’は中心軸bに対してほぼ垂直であるに亘る。このようにして、角度β及びアーム軸と弾性条片172’との間に延びる対応する角度αを変えることによって、第二段を備えるアクチュエータ装置300によって適用される力及びストローク長を変更することが可能である。0度の角度β又は少なくとも45度と殆ど90度との間の角度βが、共通の用途のために便利であることが分かったが、0度~90度の間の如何なる角度をも使用し得る。各々のそのような実施態様において、第二段取付表面178’は、実質的にアクチュエータ組立体101の活性化の後に外向きに移動し、実質的にアクチュエータ組立体101の非活性化の後に内向きに移動する。図10に例示するように、反対方向に作動するようにも本発明の実施態様を構成し得る。図10は、約180度の角度βで延びる4つの作動アーム138を有する、第二段を備えるアクチュエータ装置の実施態様を例示している。第二段組立体150’は、バネ鋼、炭素繊維、及び前記議論した他の材料で便利に構成し得る弾性条片152’と、同様に、鋼、アルミニウム、炭素繊維、及び前記議論した他の材料で便利に構成し得る取り外し可能に取り付け可能な第二段取付表面158’とで構成される。前述のように、各作動アーム138のために、軸aが、例示のように、実質的に作動アーム138の中心を通じて、第1の作動アーム端部140及び第2の作動アーム端部142を通じて延びる。例示のように、この実施態様において、第1の作動アーム端部140は、中心軸bと各アーム軸aとの間の角度βが約180度であるように、実質的に正方形である。そのような実施態様において、第二段組立体150’は、補償装置116と反対方向に延びる。実質的にアクチュエータ組立体101の活性化の後、機械的ウェブ118の各第1の弾性部材126′′及び第2の弾性部材128′′は撓み、それによって、4つの均一に離間した作動アーム138の各々の第2の作動アーム端部142を互いに並びに中心軸bから離れる方向に移動させる。この運動は、ひいては、第二段取付表面158’を補償装置116に向かって戻す。実質的にアクチュエータ組立体101の非活性化の後、第1のコンプライアント部材126及び第2のコンプライアント部材128は、それらの元の位置に戻り、それによって、第二段取付表面158’を元の位置に戻させる。例示していないが、異なる角度付き第1の作動アーム端部140’を備える図9に示す異なる実施態様の作動アーム138’を利用することによって、90度よりも僅かに大きい角度と180度未満の角度との間の角度βをどのように達成し得るかは直ちに明らかである。そのような実施態様では、180度の角度βと同様に、少なくとも90度と最大で135度との間の角度βが、共通の用途のために適切であることが分かった。交換可能な部品で形成される本発明の実施態様の柔軟性は、ここまで記載した実施態様において明らかである。第二段を備えるアクチュエータ装置100,200,300,400の各々は、アクチュエータ組立体101又はアクチュエータ組立体101’を使用し得る。3つの作動アームを受け入れるよう構成される機械的ウェブ組立体118、8つの作動アームを受け入れるよう構成される機械的ウェブ組立体118’、4つの作動アームを受け入れるよう構成される機械的ウェブ組立体118を変更することによって、同じアクチュエータ組立体101又は101’を異なる数の作動アームを有するアクチュエータ装置と共に再使用し得る。同様に、異なる数の作動アームを有する実施態様においても、並びに、適切な向きにおいて作動アームを取り付けることによって0度又は180度の角度βを有する実施態様においても、作動アーム138を再使用し得る。異なる角度βが望ましいときには、角度付き第1の作動アーム端部140’を有する作動アーム138’を置換し得る。その場合には、異なる実施態様の第二段組立体150,170,180を取り付け得る。このようにして、共通の組の部品から広い数のアクチュエータ装置を構成し得る。第二段組立体170’が補償装置116に近接する場合、角度βは便利に0度その場合、作動アーム138’は中心軸bと実質的に平行である~90度その場合、作動アーム138’は、中心軸bに対して略垂直であるに亘り得る。このようにして、角度β及びアーム軸aと弾性条片172’との間に延びる対応する角度αを変更することによって、第二段を備えるアクチュエータ装置300によって適用される力及びストローク長を変更することが可能である。0度の又は少なくとも45度~最大で90度の間の角度βが共通の用途のために便利であることが分かったが、0度~最大で僅かに90度未満の如何なる角度をも使用し得る。各々のそのような実施態様において、第二段取付表面178’は、実質的にアクチュエータ組立体101の活性化の後に外向きに移動し、実質的にアクチュエータ組立体101の非活性化の後に内向きに移動する。援用文献中で更に議論されているように、アクチュエータが高速で運転されるとき、運動量及び共振効果が過剰なアーム動作を引き起こして、アクチュエータ装置に損傷をもたらし得る。図11は、過剰なアーム動作及びその付随的な結果の実質的な危険性を伴わずに高速で運転されるよう構成される第二段を備えるアクチュエータ装置500の実施態様を例示している。アクチュエータ装置101′′は、補償装置116の例外の除き、前述のアクチュエータ装置101に実質的に類似している。補償装置116は、作動アーム138毎に1つの緩衝装置190を受け入れるよう構成される。作動アーム138は、補償装置116′′への接続の前に、緩衝装置190が作動アーム138を通じるように同様に構成される。緩衝装置190の構成を図12に更に詳細に示す。便利に鋼又はステンレス鋼の機械ネジであり得る緩衝装置締結具192が、作動アーム138を通じて、補償装置116のネジ山付き孔図示せず内に受け入れられる。便利にゴムのような柔軟材料で形成される適切な大きさのOリング又はワッシャであり得る第1の柔軟止め具194が、作動アーム138と緩衝装置締結具192の頭部との間で、緩衝装置締結具192の上に位置付けられる。同様にゴムのような柔軟材料で形成される適切な大きさのOリング又はワッシャであり得る第2の柔軟止め具196が、作動アーム138の他の側で、緩衝装置締結具192の上に位置付けられる。運転中に緩衝装置190を固定するために、3つのナットが利用される。最も低いナット198が補償装置116に対して締め付けられ、運転中の緩衝装置締結具192の緩みに抗する働きをし得る。2つの上方のナット198は互いに締め付けられ、第2の柔軟止め具196を所定の場所に支持する働きをする。その場所を選択し得る。作動アーム138がその最大の意図される動作限界まで移動し、作動アーム138はその地点で第2の柔軟止め具196と接触し、ナット198によって支持される第2の柔軟止め具196は、アクチュエータ装置101が高速で運転されるときに、有害な或いは望ましくない過剰伸張に抗する。同様に、第1の柔軟止め具194は、反対方向における過剰伸張に抗する。2つの上方ナット198を互いに締付けることによって、第2の柔軟止め具196を所定位置に固定し、高速運転中の第2の柔軟止め具196の動作又はクリーピングに抗する。第1の柔軟止め具194及び第2の柔軟止め具196のためにゴムのような柔軟な曲げやすい材料を利用することは望ましい。何故ならば、そのような材料は、作動アーム138の衝撃を和らげ、リンギングに抗するからである。このようにして、例えば、機械的ウェブ118にそれらの降伏点を超えさせることによって故障を引き起こし得る、作動アーム138の過剰伸張を引き起こす恐れを伴わずに、第二段500を備えるアクチュエータ装置を高速で運転し得る。ネジ山付き緩衝装置締結具192の上に2つのナット198を利用することは好ましい。何故ならば、それは第2の柔軟止め具196の位置が調節されるのを可能にし、それによって、異なるストローク長を有するアクチュエータ組立体において同じ緩衝装置190が利用されることを可能にするからである。しかしながら、前述の記載に鑑みて、緩衝装置190のための他の便利な設計が当業者に明らかであり、それらの他の便利な設計は、非限定的に、緩衝装置締結具192のためにネジ山付きロッド図示せず又はネジ山なしポストを利用すること、緩衝装置締結具192を補償装置116′′に溶接すること、及び第2の柔軟止め具196を位置付ける異なる機械的手段を使用することを含むことが理解されよう。補償装置116を、柔軟パッド図示せずを各作動アーム138の下に直接的に取り付け得るような大きさとし、第2の柔軟止め具196を置換することも可能であるのに対し、同様に適切に位置付けられる柔軟パッド図示せずを有する、作動アーム138の外側の周りに位置付けられるリング図示せずが、第1の柔軟止め具194を置換し得る。図11を参照すると、緩衝装置190が利用されるときには、ナット198及び第2の柔軟止め具196のための空間を許容しながら、第2の柔軟止め具196の位置におけるある程度の調節性を維持するために、作動アーム138と補償装置116との間の間隔を増大させることが望ましくあり得ることが分かる。作動アーム138を上昇させるよう構成される機械的ウェブ図示せずを利用することによって、上記を達成し得る。しかしながら、実現可能ではあるが、そのような設計は、異なる空間に順応する様々な構造のそのような機械的ウェブの製造を必要とする。作動アーム拡張ブロック141を利用することによって、より大きな柔軟性及びより低い全体的な製造コストを達成し得る。作動アーム拡張ブロック141を鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、又は任意の他の適切な剛性材料で形成し得る。作動アーム拡張ブロック141は、スペーサとして作用する。その場合には、作動アーム拡張ブロック141を通じて穿孔される孔図示せずを通じて作動アーム138を機械的ウェブ118に固定するために、より長い作動アーム締結具136を使用し得る。よって、それらの単純性の故に、各作動アーム拡張ブロック141が同じ機械的ウェブ118及び作動アーム138と共に組み立てられるよう構成される、様々な大きさの作動アーム拡張ブロック141を提供するのが便利であり得る。図13は、作動アーム138が補償装置116から離れる方向に延びる実施態様において利用されるよう構成される緩衝装置190’の代替的な実施態様を例示している。そのような実施態様において、便利にヨーク又は円筒形外側ケーシングであり得る外側フレーム199が、作動アーム138を取り囲み、作動アーム138の所定のストローク長に緩衝装置190’の構成部品のための追加的な空間を加えた十分な空間を残す。そのような実施態様において、緩衝装置190’は、前述した緩衝装置190と実質的に類似の方法で作動する。便利に鋼又はステンレス鋼の機械ネジであり得る緩衝装置締結具192’は、外側フレーム199と作動アーム138の孔図示せずを通じて延びる。第1のナット198が、外側フレーム199を締め付けることによって、緩衝装置締結具192’を固定する。その場合には、2つの追加的なナット198が、第1の柔軟止め具194を位置決めするように働く。再び、共に締め付けることで、ナット198は、運転中にクリーピングを防止する働きをする。同様に、最も低い2つのナット198も、共に締め付けられることで、第2の柔軟留め具196を確実に位置決めするように働く。このようにして、アクチュエータ組立体600を共振又は共振付近で高速に作動可能であり、過剰伸張に起因する損傷の危険性は一層低減される。第二段組立体は図13に例示されていないが、第二段組立体150を非限定的に含む、前述の第二段組立体の何れをも使用し得る。図1、9、及び10を再び参照すると、第二段取り付け表面158,158’,178’の位置及び作動アーム138,138’と弾性条片152,152’,172’との間の角度αは、中心軸bと作動アーム138,138’との間の角度β及び弾性条片152,152’,172’の長さによって規定されるのが留意されるべきである。角度αは、90度よりも僅かに大きい角度から180度よりも僅かに小さい角度まで従来的に延び得るが、多くの用途において120度~160度の角度も利用し得る。角度αが小さければ小さいほど、第二段取り付け表面158,158’,178’の動作の程度がより大きいことが留意されるべきである。同時に、角度αが大きければ大きいほど、動作の程度はより少ないが、加えられる力はより大きい。よって、最終的な作動距離及び第二段取り付け表面158,158’,178’によって適用される力は、作動アーム138,138’のストローク長と角度α及びβとに依存する。作動アーム138,138のストローク長を調節する方法は、援用文献中に記載されている。弾性条片152,152’,172’の長さを調節することによって、並びに、作動アーム138′′の角度を調節することによって、角度α及びβの調節を達成し得る。図11に例示する異なる大きさの作動アーム取付ブロック141は、第二段取り付け表面158,158’,178’の最終的な場所の再位置決めを伴わずに、弾性条片152,152’,172’の長さを調節する更なる手段をもたらす。本発明に従った第二段組立体を備えるスマート材料駆動作動装置100,200,300,400,500,700が、中心軸bに沿う力を行使し得る効率的で可撓なアクチュエータをもたらすことが、前述の記載から理解されよう。スマート材料装置の使用及び緩衝装置の可能な使用は、共振周波数においてさえも高速で確実に動作させ得る確実で効率的なアクチュエータ装置をもたらす。異なる実施態様における共通の部品及び組立体の再使用は、比較的少数の共通の構成部品から様々な構造の組立体を可能にし、よって、過剰な製造コストを伴わずに、柔軟性を最大限化する。要するに、前述の記載を考慮すれば、スマート材料装置102と、補償装置116と、移動可能な支持部材120と、少なくとも3つの機械的ウェブここで、機械的ウェブ118は、第1の弾性部材126及び第2の弾性部材128の組を含む、少なくとも3つの作動アーム138,138’,138,138’と、第二段組立体150,170,180とを含むアクチュエータ装置として、本発明を要約し得る。機械的ウェブ118,118’,118は、補償装置116,116’に取り付けられる第1の弾性部材126,126’,126と、移動可能な支持部材120に取り付けられる第2の弾性部材128,128’,128とを含む。移動可能な支持部材120は、好ましくは実質的に中心化される第1の取付表面を含み、第1の弾性部材126と第2の弾性部材128の組を含む機械的ウェブ118は、移動可能な支持部材120の周りで好ましくは均等に離間される。スマート材料装置102は、第1の取付表面121と補償装置116との間に固定される。作動アーム138,138’,138,138’は、1つの前記機械的ウェブ118に取り付けられる第1の作動アーム端部140,140’,140と、第二段組立体150,170,180に取り付けられる対向する第2の作動アーム端部142,142’,142,142’とを含む。第二段組立体150の好適実施態様は、弾性条片152を含み、弾性条件152は、第2の作動アーム端部142,142’,142,142’に取り付けられる第1の弾性条片端部151と、第二段取付表面159に取り付けられる第2の弾性条片端部152とを有する。その圧電特性の故に、電位の適用は、スマート材料装置102を膨張させ、それによって、移動可能な支持部材120を補償装置116から離れる方向に推進させ、第1の弾性部材126及び第2の弾性部材128を撓ませ、それによって、作動アーム138,138’,138,138’を移動させ、スマート材料装置102と実質的に平行な方向において弾性条片152に第二段取付表面158を推進させる。既に議論したように、異なる実施態様の第二段組立体が可能である。弾性条片172が第二段取付表面178と一体である実施態様は、機能的であり、製造が安価である。第二段取付表面158が弾性条片152に取り外し可能に取り付けられる実施態様は、異なる用途のために異なる取付表面158を構成し得るので、追加的な柔軟性をもたらす。バネ鋼、炭素繊維、繊維ガラス、プラスチック、ステンレス鋼、及びアルミニウムで構成される群から選択される材料を含む、様々な材料で弾性条片152,172を形成し得る。同様に、炭素繊維、バネ鋼、繊維ガラス、プラスチック、ステンレス鋼、及びアルミニウムで構成される群から選択される材料で第二段取付表面158を形成し得る。好適実施態様において、作動アーム138,138’,138,138’の各々は、実質的に同じ長さである。各2つの隣接する弾性部材126,128の間の距離が実質的に同一であるよう、弾性部材126,128の組の間隔は、実質的に均一である。同様に、作動アーム138,138’,138,138’は、スマート材料装置102について径方向に離間し、機械的ウェブ118は、実質的に弾性部材126,128の撓みの後、第2の作動アーム端部142,142’,142が補償装置116,116’の中心においてスマート材料装置102に向かって移動するように構成される。作動アーム138,138’,138,138’の角度βは、異なる用途への一層更なる順応性を可能にする。第1の取付表面121の中心を通じて延びるスマート材料装置102の中心を通じる中心軸bと、各作動アーム138,138’,138,138’のために、作動アームの第1の作動アーム端部140,140’,140と第2の作動アームの第2の作動アーム端部142,142’,142,142’を通じて延びる作動アーム軸aとを考慮のこと。作動アーム138,138’,138,138’が補償装置116,116’から離れる方向に延びる特定の好適実施態様において、中心軸bと各作動アーム軸aとの間の角度βは、中心軸b及び各作動アーム軸aが実質的に平行であることを意味する180度であり、或いは、少なくとも90度及び最大で135度である。少なくとも135度及び180度以下の角度βも可能である。作動アーム138,138’,138,138’が補償装置116,116’に向かって延びる他の好適実施態様にでは、中心軸b及び各作動軸aが実質的に平行であることを意味する0度と、少なくとも45度及び最大で90度の角度βとが適切である。多くの実施態様では、50度以下の角度βも便利である。作動アーム138,138’,138,138’が機械的ウェブ118,118’,118と一体である実施態様が可能であり、それらは限定的な数のアクチュエータ構造の大量生産が必要とされる場合には好適であり得るが、作動アーム138,138’,138,138’が機械的ウェブ118,118’,118に取り外し可能に取り付けられる実施態様は、特定の利点を有し、それらの利点は、少なくとも1つの作動アーム138,138’,138,138’とは異なる材料で形成される第1の弾性部材126と第2の弾性部材128とを含む少なくとも1つの機械的ウェブを有することを可能にすることを含み得る。これは異なる質量及び長さの作動アーム138,138’,138,138’を使用することを可能にし、援用文献中で議論されているように、それは共振周波数を同調させるのを助け得る。反復的な高速運転が可能性である場合には、補償装置116’に取り付けられ且つ少なくとも1つの作動アーム138に移動可能に取り付けられる少なくとも1つの緩衝装置190を追加し、緩衝装置締結具190は、少なくとも1つの前記作動アーム138と補償装置116’との間に柔軟な曲がり易い留め具196を含む。代替的に、外側フレーム199に固定的に取り付けられ且つ少なくとも1つの作動アーム138に移動可能に取り付けられる緩衝装置190’も作用する。いずれの場合においても、作動アーム138と外側フレーム199との間に或いは補償装置116,166’に隣接して柔軟留め具196を含む緩衝装置190’,190は、高速運転中に機械的ウェブ118,118’,118の過剰伸張を防止する働きをし得る。代替的に、第2の作動アーム端部142,142’,142,142’に取り付けられる弾性凸状部材182を含む第二段組立体180も使用し得る。そのような実施態様において、電位の適用は、スマート材料装置102を膨張させ、それによって、移動可能な支持部材120を補償装置116,116’から離れる方向に推進させ、第1の弾性部材126及び第2の弾性部材128の組を撓ませ、それによって、作動アーム138,138’,138,138’を移動させ、且つ、弾性凸状部材182の中心地点をスマート材料装置102と実質的に平行な方向において移動させる。議論した他の実施態様の第二段組立体と全く同じように、弾性凸状部材182を第2の作動アーム端部に取り外し可能に取り付け可能であり、それによって、取替え及び交換性を可能にしている。弾性凸状部材182を、バネ鋼、炭素繊維、繊維ガラス、プラスチック、ステンレス鋼、及びアルミニウムで構成される群から選択される材料で便利に形成し得る。弾性凸状部材182は、実質的に半球形であるのが便利である。そのような実施態様では、補償装置116’に取り付けられ且つ少なくとも1つの作動アーム138に移動可能に取り付けられる少なくとも1つの緩衝装置190も利用し得る。その場合、緩衝装置190は、作動アーム138と補償装置116’との間に、機械的ウェブ118の過剰伸張に抗する弾性パッドとして作用する柔軟な曲がり易い止め具196を含む。図14を参照すると、本発明のアクチュエータ装置の更なる実施態様が例示されている。内向きに面する第二段を備えるアクチュエータ組立体700は、図1に例示する第二段を備えるアクチュエータ装置100と実質的に類似する。主要な相違は、付着される取付表面158を備える第二段組立体150の代わりに、一体的な取付表面178を備える第二段組立体170が利用されていること、並びに、第二段組立体170が内向きに面する方向において取り付けられていることである。特定の実施態様において、第二段組立体170を内向きに面する方向において取り付けることは、第二段組立体170のための十分な空間を可能にするために、作動アーム138’がより長いことを必要とする。加えて、第2の作動アーム端部142’は、内向きに面する角度で弾性条片172を受け入れるよう構成され、よって、90度未満の角度αがもたらされる。この実施態様の関連する特徴は、実質的に第二段取付表面178の活性化の後、補償装置116に向かって移動することである。結果的に、内向きに面する第二段を備えるアクチュエータ組立体700は、第二段を備えるアクチュエータ装置組立体100と反対方向において作動する。第二段組立体150,170,180が補償装置116,116’に向かう方向に或いは補償装置116,116’から離れる方向において作用し、それによって、一層更なる用途における使用を可能にするように、適切な作動アームを用いて本発明のアクチュエータ装置をどのように構成し得るかを見ることができる。この明細書を考慮するならば、本発明の他の変形及び実施態様は当業者に明らかであり、それらの全ては、請求される本発明の範囲内にある。前述の記載のいずれも、本発明がここに記載する好適実施態様に限定されることを暗示しない。"