特開 2022-150177 アクチュエータおよびそれを備えるポンプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022150177

(43)【公開日】2022-10-07

(54)【発明の名称】アクチュエータおよびそれを備えるポンプ

(51)【国際特許分類】

   F03G 7/06 20060101AFI20220929BHJP

【ＦＩ】

F03G7/06 B

F03G7/06 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021052664

(22)【出願日】2021-03-26

(71)【出願人】

【識別番号】000001225

【氏名又は名称】日本電産コパル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】西川 信宏

(72)【発明者】

【氏名】本間 俊輝

(57)【要約】

【課題】故障し難いアクチュエータを提供する。
【解決手段】アクチュエータ１は、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ７と、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ７に、順次通電を行う駆動ユニットと、駆動軸ＭＬとを備える。駆動ユニットによる通電によって、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ７が順次変形され、駆動軸MLが回転する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の形状記憶合金線と、
前記複数の形状記憶合金線に、順次通電を行う駆動ユニットと、
回転板と、
を備え、
前記駆動ユニットによる通電によって、前記複数の形状記憶合金線を順次変形させ、前記回転板を回転させる、アクチュエータ。

【請求項2】

請求項１に記載のアクチュエータにおいて、
前記アクチュエータは、前記複数の形状記憶合金線のそれぞれの一方の端部が、互いに異なる位置に結合された第１円盤と、前記複数の形状記憶合金線のそれぞれの他方の端部が結合された第２円盤と、前記第１円盤と前記回転板とを結合するシャフトとを備え、
前記複数の形状記憶合金線が、順次変形することにより、前記第２円盤の主面に対する前記第１円盤の主面の傾きを変化させ、前記回転板を回転させる、アクチュエータ。

【請求項3】

請求項１に記載のアクチュエータにおいて、
前記アクチュエータは、前記複数の形状記憶合金線のそれぞれの一方の端部が、中心点から離れた所定の位置に結合された円盤を備え、
前記複数の形状記憶合金線は、前記所定の位置から放射状に延在し、
前記複数の形状記憶合金線を、順次変形させることにより、前記円盤を回転させ、前記回転板を回転させる、アクチュエータ。

【請求項4】

請求項３に記載のアクチュエータにおいて、
前記複数の形状記憶合金線のそれぞれは、前記円盤の主面に対して平行に延在する、アクチュエータ。

【請求項5】

請求項１に記載のアクチュエータにおいて、
前記回転板の回転位置を検出するセンサを備える、アクチュエータ。

【請求項6】

アクチュエータを備えるポンプであって、
前記アクチュエータは、
複数の形状記憶合金線と、
前記複数の形状記憶合金線に、順次通電を行う駆動ユニットと、
回転板と、
を備え、
前記駆動ユニットによる通電によって、前記複数の形状記憶合金線が順次変形し、前記回転板を回転させる、ポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アクチュエータおよびそれを備えるポンプに関し、例えば、薬剤を搬送するポンプおよびそれに用いられるアクチュエータに関する。

【背景技術】

【0002】

薬剤を搬送するポンプとして、例えばインシュリンポンプ等がある。インシュリンポンプは、例えば糖尿病の患者が携帯し、薬剤を適時注入することが可能となるように、小型であることが望ましい。そのため、インシュリンポンプが備えるアクチュエータも小型化することが望まれている。

【0003】

アクチュエータの小型化を図るために、形状記憶合金（Ｓｈａｐｅ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｌｌｏｙ：ＳＭＡ）線を用いたアクチュエータおよびそれを備えるポンプが、例えば特許文献１に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５－２０６３３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１には、１つの形状記憶合金線を用いて、ポンプを駆動する技術が記載されている。しかしながら、形状記憶合金線が例えば断線した場合、ポンプを使用することができなくなると言う課題がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書に記載されている一実施の形態に係るアクチュエータを、簡単に述べると、次の通りである。

【0007】

すなわち、アクチュエータは、複数の形状記憶合金線と、複数の形状記憶合金線に、順次通電を行う駆動ユニットと、回転板とを備える。ここで、駆動ユニットによる通電によって、複数の形状記憶合金線が順次変形され、回転板が回転する。

【0008】

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

【発明の効果】

【0009】

一実施の形態によれば、故障し難いアクチュエータおよびそれを備えたポンプを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】（Ａ）～（Ｃ）は、実施の形態１に係るアクチュエータを説明するための図である。

【図2】実施の形態１に係るアクチュエータおよびポンプの構成を示す側面図である。

【図3】実施の形態１に係る形状記憶合金線の配置を示す図である。

【図4】実施の形態１に係る駆動ユニットの構成を示すブロック図である。

【図5】実施の形態１に係る駆動ユニットの構成を示すブロック図である。

【図6】実施の形態１に係るアクチュエータおよびポンプの動作を示すフローチャート図である。

【図7】実施の形態１に係るアクチュエータおよびポンプの動作を示すフローチャート図である。

【図8】実施の形態１に係るアクチュエータおよびポンプの動作を示すフローチャート図である。

【図9】実施の形態２に係るインシュリンポンプの構成を示す側面図である。

【図10】実施の形態２に係るアクチュエータの構成を示す部分的な平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまでも一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。

【0012】

また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

【0013】

（実施の形態１）
＜アクチュエータの基本的な構成および動作＞
実施の形態１を説明する前に、実施の形態に係るアクチュエータの基本的な構成および動作を、図面を用いて説明する。

【0014】

図１（Ａ）～（Ｃ）は、実施の形態１に係るアクチュエータを説明するための図である。図１（Ａ）～（Ｃ）において、１はアクチュエータを示している。アクチュエータ１は、２つの円盤ＲＵ、ＲＤと、変化していないときに互いに同じ長さの７つの形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ７と、シャフトＳＦＴとを備えている。形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ７のそれぞれの一方の端部は、上側の円盤(上側円盤または第１円盤)ＲＵの主面ＲＵ＿Ｆの互いに異なる位置に結合され、それぞれの他方の端部は、下側の円盤(下側円盤または第２円盤)ＲＤの主面ＲＤ＿Ｆの互いに異なる位置に結合されている。すなわち、それぞれの主面ＲＵ＿Ｆ、ＲＤ＿Ｆが対向するように配置された円盤ＲＵとＲＤとの間が、複数の形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ７によって結合されている。見方を変えると、上下の円盤ＲＵ、ＲＤが、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ７によって吊り下げられている。

【0015】

シャフトＳＦＴは、上側円盤ＲＵの主面ＲＵ＿Ｆの中心点ＣＴに固定されている。特に制限されないが、シャフトＳＦＴは、上側円盤ＲＵの主面ＲＵ＿Ｆに対して、垂直（９０度）となるように固定されている。シャフトＳＦＴの一方の端部は、上側円盤ＲＵから突出し、他方の端部は、下側円盤ＲＤの方向に延在し、下側円盤ＲＤの主面ＲＤ＿Ｆを貫通している。

【0016】

形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ７のそれぞれは、図示しない駆動ユニットによって通電することにより発生する熱によって、その線方向の長さが縮小するように（短くなるように）変形する。形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ７が、通電によって縮小しても、下側円盤ＲＤは変化しないように、固定されている。これに対して、上側円盤ＲＵは、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ７が、通電によって縮小することにより、変化することが可能なように設置されている。すなわち、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ７が縮小しても、下側円盤ＲＤの主面ＲＤ＿Ｆの位置は、変化しないが、上側円盤ＲＵの主面ＲＵ＿Ｆは、下側円盤ＲＤの主面ＲＤ＿Ｆに対して、傾くように変化する。

【0017】

図１（Ａ）は、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ７のいずれにも、通電していない状態を示している。通電していないため、この状態では、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ７の長さは等しく、上側円盤ＲＵの主面ＲＵ＿Ｆと下側円盤ＲＤの主面ＲＤ＿Ｆは、平行となっている。この状態の後、駆動ユニットによって、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ７に対して、順次通電が行われる。

【0018】

図１（Ｂ）は、破線で示した形状記憶合金線ＳＭＡ１、ＳＭＡ２に対して通電を行い、残りの形状記憶合金線には通電を行っていない状態が示されている。通電により、形状記憶合金線ＳＭＡ１、ＳＭＡ２が縮小するため、上側円盤ＲＵの主面ＲＵ＿Ｆにおいて、形状記憶合金線ＳＭＡ１、ＳＭＡ２が結合された主面ＲＵ＿Ｆの部分が、下側円盤ＲＤの主面ＲＤ＿Ｆに近接するように変化する。図１（Ｂ）で説明すると、下側円盤ＲＤ＿Ｆの主面ＲＤ＿Ｆに対して、上側円盤ＲＵの主面ＲＵ＿Ｆが、左側に傾くようになる。その結果、上側円盤ＲＵに固定されたシャフトＳＦＴは、図１（Ｂ）に示すように、中心位置から右側に移動することになる。

【0019】

図１（Ｃ）では、破線の形状記憶合金線ＳＭＡ６、ＳＭＡ７に対して通電を行い、残りの形状記憶合金線には通電を行っていない状態が示されている。通電により、形状記憶合金線ＳＭＡ６、ＳＭＡ７が縮小するため、上側円盤ＲＵの主面ＲＵ＿Ｆにおいて、形状記憶合金線ＳＭＡ６、ＳＭＡ７が結合された主面ＲＵ＿Ｆの部分が、下側円盤ＲＤの主面ＲＤ＿Ｆに近接するように変化する。図１（Ｃ）で説明すると、下側円盤ＲＤ＿Ｆの主面ＲＤ＿Ｆに対して、上側円盤ＲＵの主面ＲＵ＿Ｆが、右側に傾くようになる。その結果、上側円盤ＲＵに固定されたシャフトＳＦＴは、図１（Ｂ）に示した右側の位置から、図１（Ｃ）に示すように、左側に移動することになる。

【0020】

シャフトＳＦＴは、ポンプに結合される。図１では、図１（Ｂ）および（Ｃ）に示されているように、シャフトＳＦＴは、スクリューポンプＳＣＰに結合されている。スクリューポンプＳＣＰは、駆動軸ＭＬと従動軸ＳＬとを備え、駆動軸ＭＬが回転することにより、駆動軸ＭＬと従動軸との間の空間をカートリッジＦＣＴに充填されている液体が送出されるように搬送される。

【0021】

駆動軸ＭＬは、上面から見たとき、円形をしている。駆動軸ＭＬの主面ＲＴ＿Ｆにおいて、その中心点ＣＴから離れた位置ＲＴ＿ＣにシャフトＳＦＴが結合されている。これにより、シャフトＳＦＴが、図１（Ｂ）の状態へ変化し、さらに図１（Ｃ）の状態へ変化すると、駆動軸ＭＬは、図１（Ｂ）および（Ｃ）において、符号ＲＴで示す方向に回転することになる。言い換えるならば、上側円盤ＲＵの傾き部分が、順次移動することにより、駆動軸ＭＬが回転することになる。すなわち、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ７に順次通電を行うことにより、スクリューポンプＳＣＰから、液体を搬送することが可能である。

【0022】

複数の形状記憶合金線を用いているため、一部、例えば１つの形状記憶合金線が断線しても、ポンプを駆動することが可能である。また、ポンプを精密に制御することが可能となり、ポンプからの搬送量を微調整することが可能である。

【0023】

図１では、２つの形状記憶合金線（例えばＳＭＡ１とＳＭＡ２）毎で、順次通電する例を示したが、これに限定されない。すなわち、１つの形状記憶合金線毎であって、隣接して配置されたものに対して順次通電しても良いし、３つ以上の形状記憶合金線毎であって、隣接して配置されたものに対して順次通電するようにしてもよい。

【0024】

＜アクチュエータおよびポンプの具体例＞
次に、実施の形態１に係るアクチュエータおよびポンプの具体的な一例を、図面を用いて説明する。

【0025】

図２は、実施の形態１に係るアクチュエータおよびポンプの構成を示す側面図である。ここでは、ポンプとして、薬剤を搬送するインシュリンポンプを例として説明する。

【0026】

図２において、１０はインシュリンポンプを示している。インシュリンポンプ１０は、薬剤を搬送（注入）するための注射器１１と、アクチュエータ１と、変換器と、後で図４および図５を用いて説明する駆動ユニットとを備えている。

【0027】

注射器１１は、薬剤が充填されるシリンダー６と、シリンダー６内を移動するピストン５とを備えている。

【0028】

変換器は、回転を、紙面において左右方向の移動に変換する変換器である。この変換器は、ねじが形成された回転軸３と、回転軸３のねじと噛み合い、回転軸３が回転することにより、図２において、矢印２で示す左右の方向に移動する移動板４とを備えている。移動板４に注射器１１のピストン５が結合されており、移動板４が、矢印２の右方向に移動することにより、シリンダー６に充填された薬剤を、注射器１１から搬送するようにピストン５を駆動する。

【0029】

アクチュエータ１は、図１に示したように、第１円盤ＲＵと、第２円盤ＲＤと、第１円盤ＲＵと第２円盤ＲＤとの間に、並列的に接続された複数の形状記憶合金線と、シャフトＳＦＴとを備えている。図１では、シャフトＳＦＴにスクリューポンプＳＣＰの駆動軸ＭＬが結合されていたが、図２では、駆動軸ＭＬの代わりに、回転板ＭＲが結合されている。回転板ＭＲは、駆動軸ＭＬと同様に、その主面（第１主面）ＭＲ＿Ｆ１において、中心点ＣＴから離れた位置ＭＲ＿ＣにシャフトＳＦＴが結合されている。変換器の回転軸３は、第２円盤ＲＤを貫通して、回転板ＭＲの主面(第２主面)に結合している。

【0030】

図１で説明したように、形状記憶合金線に順次通電を行うことにより、駆動軸ＭＬ（図１)に相当する回転板ＭＲが、例えばＲＴで示す方向に回転する。これにより、回転板ＭＲに結合された回転軸３も矢印ＲＴ＿Ｓで示す方向に回転する。回転軸３の回転により、移動板４が、ピストン５をシリンダー６内で移動させる。

【0031】

また、特に制限されないが、アクチュエータ１は、２つのセンサＰＩ１、ＰＩ２を備えている。センサＰＩ１は、回転板ＭＲのホームポジションを検知するのに用いられ、センサＰＩ２は、シリンダー６におけるピストン５のホームポジションを検知するのに用いられる。

【0032】

図２には、６つの形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ６が示されているが、具体的には、８つの形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ８によって、第１円盤ＲＵと第２円盤ＲＤとの間が結合されている。図３は、実施の形態１に係る形状記憶合金線の配置を示す図である。図３に示すように、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ８は、第１円盤ＲＵの主面ＲＵ＿Ｆにおいて、互いに離れた位置に結合されている。すなわち、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ８は、主面ＲＵ＿Ｆにおいて、等間隔で、分散して結合されている。なお、図３において、ＣＴは、第１円盤ＲＵの中心点を示している。

【0033】

＜駆動ユニットの構成＞
図４および図５は、実施の形態１に係る駆動ユニットの構成を示すブロック図である。図４および図５において、２０は、駆動ユニットを示している。実施の形態１に係る駆動ユニット２０は、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ８に対応する駆動・検知ユニット２０＿１とセンサＰＩ１、ＰＩ２に対応する検知ユニット２０＿２とを備えている。駆動・検知ユニット２０＿１は、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ８に対する通電を制御するとともに、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ８の断線を検知するものであり、一例が図４に示されている。一方、検知ユニット２０＿２は、図２に示したセンサＰＩ１、ＰＩ２によって、ホームポジションを検知するものであり、一例が図５に示されている。

【0034】

先ず、図４を用いて、駆動・検知ユニット２０＿１の構成を説明する。図４において、２１は、プログラムに従って処理を実行するマイクロプロセッサ（以下、プロセッサ）を示し、２４＿１～２４＿８は、スイッチであるＮチャンネル型電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴ）を示し、２５は、アンプを示し、２６は、抵抗を示している。

【0035】

プロセッサ２１は、複数の回路ブロックを備えているが、図４には、以下の説明で必要な回路ブロックのみが描かれている。すなわち、実施の形態１に係るプロセッサ２１は、アナログ／デジタル変換器（以下、ＡＤＣ）２２と、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ８に対応した出力ポートと、センサＰＩ１、ＰＩ２に対応した入力ポート２３＿ＰＩとを備えている。図４では、図面が複雑になるのを避けるために、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ８に対応した出力ポートは、一点鎖線で示したプロセッサ２１の外側に、符号２３＿Ｐ１～２３＿Ｐ８として示されている。また、センサＰＩ１、ＰＩ２に対応した入力ポートは、後で説明する図５に、符号２３＿ＰＩとして示されている。入力ポート２３＿ＰＩについては、図５の説明において述べるので、ここでは説明しない。

【0036】

プロセッサ２１は、プログラムに従って、ＡＤＣ２２、出力ポート２３＿Ｐ１～２３＿Ｐ８および入力ポート２３＿ＰＩを制御する。この制御については、後で図６～図８を用いて説明する。なお、プロセッサ２１は、出力ポート２３＿Ｐ１～２３＿Ｐ８および入力ポート２３＿ＰＩの代わりに、プログラムによって入力ポートおよび出力ポートとして設定することが可能な入出力ポートを備えていてもよい。また、プロセッサ２１の代わりに、ハードウェアで、ＡＤＣ２２、出力ポート２３＿Ｐ１～２３＿Ｐ８および入力ポート２３＿ＰＩを制御する制御回路を構成するようにしてもよい。言い換えると、プロセッサ２１は、ＡＤＣ２２、出力ポート２３＿Ｐ１～２３＿Ｐ８および入力ポート２３＿ＰＩを制御する制御回路の一例である。

【0037】

ＦＥＴ２４＿１～２４＿８の一方の端子（ドレイン端子）は、共通の抵抗２６を介して、電源電圧Ｖｄに接続され、ＦＥＴ２４＿１～２４＿８の他方の端子（ソース端子）は、対応する形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ８を介して、接地電圧Ｖｓに接続されている。また、ＦＥＴ２４＿１～２４＿８の制御端子（ゲート端子）は、プロセッサ２１の対応する出力ポート２３＿Ｐ１～２３＿Ｐ８に接続されている。抵抗２６は、シャント抵抗として機能し、抵抗２６を流れる電流により発生する電圧が、アンプ２５によって増幅され、プロセッサ２１のＡＤＣ２２に供給される。

【0038】

以上の構成により、プロセッサ２１が、例えば出力ポート２３＿Ｐ１に対してハイレベルのパルス信号の出力を指示することにより、対応するＦＥＴ２４＿１がオン状態となり、抵抗２６、ＦＥＴ２４＿１を介して、形状記憶合金線ＳＭＡ１に電源電圧Ｖｄが給電されることになる。この電源電圧Ｖｄの通電により、形状記憶合金線ＳＭＡ１は発熱し、形状記憶合金線ＳＭＡ１の長さが縮小することになる。これに対して、プロセッサ２１が、出力ポート２３＿Ｐ１に対してロウレベルの出力を指示することにより、対応するＦＥＴ２４＿１はオフ状態となる。ＦＥＴ２４＿１がオフ状態となることにより、形状記憶合金線ＳＭＡ１に対して給電は行われず、形状記憶合金線ＳＭＡ１は、外力に従って、引き伸ばされることが可能となる。

【0039】

ＦＥＴ２４＿１がオン状態となり、通電が行われているとき、電源電圧Ｖｄと接地電圧Ｖｓとの間を通電電流が流れることになる。このとき、形状記憶合金線ＳＭＡ１が、例えば断線していると、通電電流はほとんど流れない。通電電流が流れるか否かによって、抵抗２６に発生する電圧の値が変わることになる。アンプ２５によって、この電圧が増幅され、増幅された電圧は、ＡＤＣ２２によって、は、デジタル信号に変換される。プロセッサ２１は、このデジタル信号によって表される電圧の値が、所定の電圧を超えているか否かを判定することにより、形状記憶合金線ＳＭＡ１に断線が発生しているか否かを判定することが可能となる。

【0040】

ここでは、形状記憶合金線ＳＭＡ１を例にして説明したが、形状記憶合金線ＳＭＡ２～ＳＭＡ８についても、同様である。

【0041】

次に、検知ユニット２０＿２を、図５を用いて説明する。検知ブロック２０＿２は、センサＰＩ１、ＰＩ２（図２）のそれぞれに対応した２つの回路ブロックを備えている。センサＰＩ１、ＰＩ２に対応した回路ブロックは、互いに同様な構成であるため、図５には、センサＰＩ１に対応した回路ブロックのみが示されている。ここでは、センサＰＩ１として、光を用いて検知を行う場合を例にして説明するが、勿論、これに限定されるものではない。

【0042】

センサＰＩ１は、光を発光する発光ユニット２＿Ｌと、光を検出する光検出ユニット２＿Ｄとを備えている。発光ユニット２＿Ｌと抵抗２７とによって構成された直列回路が、電源電圧Ｖｄと接地電圧Ｖｓとの間に接続されている。また、同様に、光検出ユニット２３＿Ｌと抵抗２８によって構成された直列回路が、電源電圧Ｖｄと接地電圧Ｖｓとの間に接続されている。光検出ユニット２＿Ｄと抵抗２８との間の接続ノードに、入力ポート２３＿ＰＩが接続されている。

【0043】

発光ユニット２＿Ｌは、電源電圧Ｖｄが給電されることにより、発光する。光検出ユニット２＿Ｄは、発光ユニット２＿Ｌによって発光された光が照射されると、その抵抗値が低くなる。これにより、入力ポート２３＿ＰＩは、光検出ユニット２＿Ｄに光が照射されたか否かが応じた検知信号を出力する。プロセッサ２１は、検知信号を基にして、光検出ユニット２＿Ｄに光が照射されたか否かを検知する。

【0044】

実施の形態１においては、発光ユニット２＿Ｌと光検出ユニット２＿Ｄとの間に、回転板ＭＲ（図２）が配置されている。回転板ＭＲの主面であって、所定の位置に、発光ユニット２＿Ｌからの光を透過するスリットが設けられている。実施の形態１においては、所定の位置として、形状記憶合金線ＳＭＡ１に通電が行われたときに、発光ユニット２＿Ｌからの光が、光検出ユニット２＿Ｄに照射される位置が採用されている。この所定の位置が、回転板ＭＲのホームポジションとなる。これにより、回転板ＭＲが、ホームポジションに存在しているか否かが、センサＰＩ１とセンサＰＩ１に対応する回路ブロック(図５の構成)によって検知される。

【0045】

センサＰＩ２についても、シリンダー６内において、所定の位置(ホームポジション)にピストンが存在するか否かが、センサＰＩ２とセンサＰＩ２に対応する回路ブロックによって検知される。

【0046】

＜アクチュエータおよびポンプの動作＞
次に、図面を用いて、アクチュエータおよびポンプの動作を説明する。図６～図８は、実施の形態１に係るアクチュエータおよびポンプの動作を示すフローチャート図である。なお、図６～図８に示されている各ステップは、駆動ユニット２０におけるプロセッサ２１により実行される。そのため、以下の説明では、駆動ユニット２０の構成を示している図４および図５も、適時参照する。

【0047】

ポンプとしては、図２に示したインシュリンポンプ１０を例として説明する。アクチュエータ１の回転板ＭＲ（図２）が、回転することにより、ピストン５がシリンダー６内を、矢印２で示すように、左右に移動する。回転板ＭＲは、図１で説明したように、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ８に、順次通電を行い、第１円盤ＲＵの傾き部分を、順次移動させることにより、回転する。

【0048】

ここでは、説明の便宜上、図３に示した第1円盤ＲＵに接続された形状記憶合金線ＳＭＡ１からＳＭＡ８に向けて、順次通電した場合、図２に示したシリンダー６においてピストン５が、図２の紙面の右側、すなわち薬剤を搬送する方向に、回転板ＭＲが回転するものとする。反対に、形状記憶合金線ＳＭＡ８からＳＭＡ１に向けて、順次通電した場合、回転板ＭＲの回転は反転し、紙面の左側にピストン５を移動させるものとする。以下の説明では、形状記憶合金線ＳＭＡ１からＳＭＡ８に向けて、順次通電することにより、回転板ＭＲが回転する方向を正転とし、形状記憶合金線ＳＭＡ８からＳＭＡ１に向けて、順次通電することにより、回転板ＭＲが回転する方向を逆転とする。

【0049】

薬剤を搬送する場合、搬送量は重要である。そのため、先ず、シリンダー６において、ピストン５が、所定の位置であるホームポジションに存在しているか否かの確認と調整と、回転板ＭＲが所定の位置であるホームポジションに存在しているか否かの確認と調整とが実施される。

【0050】

＜＜ホームポジションの確認と調整＞＞
図６は、シリンダー６および回転板ＭＲのホームポジションの確認と調整を行うためのフォローチャート図である。

【0051】

ステップＳ０において、駆動ユニット２０は、ホームポジションの確認を開始する。次のステップＳ１では、ピストン５がシリンダー６のホームポジションに存在しているか否かの検知が行われる。すなわち、センサＰＩ２に対応する回路ブロック(図５と同様な構成の回路ブロック)によって、センサＰＩ２により、ピストン５がシリンダー６のホームポジションに存在しているか否かの確認が行われる。ピストン５が、ホームポジションに存在している場合（ＯＮ）、次にステップＳ２が実行され、ホームポジションに存在していない場合（ＯＦＦ）には、次にステップＳ８が実行される。

【0052】

ステップＳ２では、駆動ユニット２０に設定されている設定情報が読み出される。例えば、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ８に通電している時間（通電時間）と、回転板ＭＲの回転方向とが、駆動ユニット２０に設定されているものとする。特に制限されないが、ホームポジションの確認と調整に関しては、停止状態から起動する場合には、ゆっくりと行われるように、通電時間は２００ｍｓに設定されているものとする。また、回転方向は、逆転が設定されているものとする。

【0053】

ステップＳ２で、通電時間設定が２００ｍｓで、回転方向設定が、逆転として読み出されると、次にステップＳ３が実行される。ステップＳ３では、プロセッサ２１は、出力ポート２３＿Ｐ８から２３＿Ｐ１に向けて、順次ハイレベルのパルス信号を出力させる。これにより、ＦＥＴ２４＿８からＦＥＴ２４＿１に向けて順次オン状態となり、形状記憶合金ＳＭＡ８からＳＭＡ１に向けて順次通電が行われ、回転板ＭＲが、逆方向に回転する。

【0054】

ステップＳ３では、最後に、形状記憶合金線ＳＭＡ１に通電が行われるため、回転板ＭＲは、形状記憶合金線ＳＭＡ１に通電が行われたときの位置、すなわち、回転板ＭＲのホームポジションに存在するものと考えられる。これを確認するために、ステップＳ４が次に実行される。ステップＳ４では、回転板ＭＲのホームポジションの検知が行われる。この回転板ＭＲのホームポジションの確認は、図５に示したセンサＰＩ１に対応する回路ブロックによって実行される。

【0055】

ステップＳ４において、回転板ＭＲのホームポジションが検知できなかった場合（ＯＦＦ）、すなわち、図５を例にして述べると、光検出ユニット２＿Ｄによって発光ユニット２＿Ｌからの光を検知することができなかったことを、入力ポート２３＿ＰＩによってプロセッサ２１が把握した場合、ステップＳ５において、プロセッサ２１は、エラーの発生を示すエラー信号をオン状態（ＯＮ）に設定する。

【0056】

一方、ステップＳ４において、回転板ＭＲのホームポジションが検知できた場合（ＯＮ）には、ステップＳ１で、ピストン５がシリンダー６のホームポジションに存在することが確認されており、ステップＳ４で、回転板ＭＲがホームポジションに存在することが確認されたため、次にステップＳ６が実行される。ステップＳ６では、形状記憶合金線ＳＭＡ１の通電を停止（通電ＯＦＦ）する。その後、ステップＳ７で、プロセッサ２１は、ホームポジションの確認と調整を完了とする。

【0057】

ステップＳ１で、シリンダー６のホームポジションが検知できなかった場合（ＯＦＦ）、ステップＳ８において、設定の読み出しが行われる。ステップＳ８で読み出される通電時間および回転方向は、特に制限されないが、ステップＳ２と同じである。ステップ８で読み出された通電時間（２００ｍｓ）と回転方向（逆転）に従って、ステップＳ９において、形状記憶合金線に通電が行われる。ここでは、回転方向が、逆転であるため、ステップＳ３と同様に、形状記憶合金線ＳＭＡ８からＳＭＡ１に向かう方向に順次通電が行われ、回転板ＭＲが、回転する。

【0058】

ステップＳ９に続くステップＳ１０では、ステップＳ４と同様に、回転板ＭＲのホームポジションが検知されたか否かの判定が行われる。ステップＳ１０において、回転板ＭＲのホームポジションが検知されなかった場合（ＯＦＦ）には、ステップＳ１１が次に実行される。ステップＳ１１では、プロセッサ２１は、ステップＳ５と同様に、エラー信号をオン状態（ＯＮ）にする。

【0059】

これに対して、ステップＳ１０において、回転板ＭＲのホームポジションが検知された場合（ＯＮ）には、次にステップＳ１２が実行される。ステップＳ１２では、プロセッサ２１は、ステップＳ１と同様に、シリンダー６におけるホームポジションの検知が行われる。ステップＳ１２において、シリンダー６におけるホームポジションが検知された場合（ＯＮ）には、次にステップＳ６が実行され、シリンダー６のホームポジションが検知できなかった場合（ＯＦＦ）には、次にステップＳ１３が実行される。ステップＳ１３では、通電時間として１００ｍｓが読み出され、次にステップＳ９が実行される。ステップＳ９では、短い通電時間（１００ｍｓ）で、形状記憶合金線ＳＭＡ８からＳＭＡ１に向けて順次通電が行われる。以降、回転板ＭＲのホームポジションが検知できる場合には、シリンダー６のホームポジションが検知されるまで、ステップＳ９、Ｓ１０、Ｓ１２、Ｓ１３が繰り返される。すなわち、ステップＳ９において、形状記憶合金線ＳＭＡ８～ＳＭＡ１に順次通電が行われることにより、回転板ＭＲが回転し、これにより、ピストン５が移動することになり、シリンダー６におけるホームポジションが検知されるように、ピストン５の移動が調整されることになる。

【0060】

以上の動作で、ピストン５は、シリンダー６のホームポジションに到達し、回転板ＭＲは、予め定めたホームポジションに到達することになる。

【0061】

ステップＳ７の後、薬剤を搬送する動作が行われる。

【0062】

＜＜薬剤の搬送動作＞＞
次に、図７を用いて薬剤を搬送する動作を説明する。ここでは、薬剤の搬送量を、回転板ＭＲの回転数で表し、予め駆動ユニット２０に設定されているものとする。また、駆動ユニット２０には、停止状態から回転板ＭＲを起動するときの通電時間が２００ｍｓで、回転板ＭＲが回転を始めたら、その後の通常回転駆動時の通電時間として１００ｍｓが設定されているものとする。さらに、薬剤の搬送であるため、回転板ＭＲの回転方向は、正転に設定されているものとする。このように設定することで、回転板ＭＲは、ゆっくりと正転で回転を始め、その後回転速度が速くなる。

【0063】

先ず、ステップＳ２０において、駆動ユニット２０によるポンプの回転駆動を開始させる。ステップＳ２１では、駆動ユニット２０に予め設定された搬送量に相当する回転数が読み込まれる。次のステップＳ２２では、回転板ＭＲの回転方向が正転であることが読み込まれる。さらにステップＳ２３では、通電時間として設定された２００ｍｓを読み込む。

【0064】

次のステップＳ２４では、通電時間２００ｍｓで、形状記憶合金線ＳＭＡ１からＳＭＡ８に向けて通電を行う。すなわち、駆動ユニット２０内のプロセッサ２１は、出力ポート２３＿Ｐ１から２３＿Ｐ８に向けてハイレベルのパルス信号を順次出力する。これにより、ＦＥＴ２４＿１～２４＿８は、ＦＥＴ２４＿１から２４＿８に向けて、順次オン状態となり、形状記憶合金線ＳＭＡ１からＳＭＡ８に向けて駆動され、図１で述べたように、回転板ＭＲが回転する。この場合、形状記憶合金線ＳＭＡ１からＳＭＡ８の順に駆動されるため、回転板ＭＲの回転方向は、正転となる。

【0065】

次に、ステップＳ２５において、プロセッサ２１は、出力ポート２３＿Ｐ１に向けてハイレベルのパルス信号を出力する。これにより、形状記憶合金線ＳＭＡ１に対して再度通電が行われ、形状記憶合金線ＳＭＡ１が縮小し、回転板ＭＲは、形状記憶合金線ＳＭＡ１の縮小により定まる所定の位置で停止することになる。すなわち、回転板ＭＲは、そのホームポジションが、センサＰＩ１によって検知できる位置で停止することになる。

【0066】

ステップＳ２６では、センサＰＩ１を用いて、回転板ＭＲのホームポジションが検知されるか否かの判定が行われる。ここで、回転板ＭＲのホームポジションが検知できない場合（ＯＦＦ）は、ステップＳ２７において、プロセッサ２１は、エラー信号をオン状態（ＯＮ）に設定する。

【0067】

これに対して、ステップＳ２６において、回転板ＭＲのホームポジションが検知された場合（ＯＮ）、ステップＳ２８において、プロセッサ２１は、変数である回転数を１に設定し、ステップＳ２９を実行する。変数である回転数は、特に制限されないが、プロセッサ２１の内部レジスタを用いて、プロセッサ２１が、内部レジスタに対して読み出し、書き込み等を行うことにより、設定される。

【0068】

ステップＳ２９では、プロセッサ２１は、ステップＳ２１で読み込んだ回転数と変数である回転数との比較を行い、回転数を判定する。読み込んだ回転数が、変数の回転数を超えている場合（ＹＥＳ）、次にステップＳ３０が実行され、超えていない場合（ＮＯ）、次に後で説明するステップＳ３７が実行される。

【0069】

ステップＳ３０では、回転板ＭＲが既に回転を開始しているときの通電時間として設定されている通常回転駆動時の通電時間（１００ｍｓ）が読み込まれる。

【0070】

プロセッサ２１は、ステップＳ３１において、ステップＳ３０で読み込んだ通常回転駆動時の通電時間で、形状記憶合金線ＳＭＡ１からＳＭＡ８の順で、順次通電するように、ＦＥＴ２４＿１からＦＥＴ２４＿８を制御する。これにより、ステップＳ３１において、回転板ＭＲは、正転で1回転する。その後、センサＰＩ１で回転板ＭＲのホームポジションを検知することができるように、プロセッサ２１は、ステップＳ３２において、形状記憶合金線ＳＭＡ１に通電を行い、ステップＳ３３において、ステップＳ２６と同様に、回転板ＭＲのホームポジションが検知できたか否かの判定を行う。ここでも、ホームポジションが検知できない場合（ＯＦＦ）、プロセッサ２１は、ステップＳ３４において、エラー信号をオン状態（ＯＮ）にする。これに対して、ステップＳ３３において、ホームポジションを検知することができた場合（ＯＮ）、プロセッサ２１は、ステップＳ３５において、変数である回転数に1回を加え、変数である回転数として、内部レジスタに書き込む。

【0071】

ステップＳ３５の後のステップＳ３６において、プロセッサ２１は、ステップＳ２９と同様に、回転板ＭＲの回転数を判定する。すなわち、ステップＳ２１で読み込んだ回転数と変数である回転数とを比較する。比較の結果、ステップＳ２１で読み込んだ回転数が、変数の回転数を超えている場合（ＹＥＳ）、ステップＳ３１に戻る。これにより、回転板のホームポジションが検知されている場合には、ステップＳ２１で読み込んだ回転数に到達するまで、ステップＳ３１～Ｓ３３、Ｓ３５、Ｓ３６が繰り返され、回転板ＭＲの回転数に応じた搬送量の薬剤が搬送されることになる。

【0072】

ステップＳ３６において、ステップＳ２１で読み込んだ回転数が、変数である回転数を超えていないと判定された場合、次にステップＳ３７が実施される。ステップＳ３７は、回転板ＭＲを停止させる制御である。ここでは、回転板ＭＲの回転方向が、逆転に設定される。次に、ステップＳ３８では、ステップＳ３７で、逆転が設定されたことにより、プロセッサ２１は、正転のときとは、異なる順番で形状記憶合金線に通電を行う。すなわち、ステップＳ３８では、形状記憶合金線ＳＭＡ８からＳＭＡ１の方向に、順次通電を行う。その後、ステップＳ３９において、プロセッサ２１は、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ８に対する通電を停止（ＯＦＦ）する。ステップＳ３７～Ｓ３９が実行されることにより、特に制限されないが回転板ＭＲは、1回転だけ逆転して、停止することになる。勿論、逆転させずに、回転板ＭＲを、ステップＳ３７で停止させるようにしてもよい。その後、ステップＳ４０において、薬剤の搬送の動作が完了する。なお、ステップＳ３８において、最後に通電されるのは、形状記憶合金線ＳＭＡ１であるため、回転板ＭＲは、ホームポジションに移動して、停止することになる。

【0073】

＜＜断線検知の動作＞＞
次に、図８を用いて、形状記憶合金線の断線を検知する動作を説明する。

【0074】

ステップＳ５０において、形状記憶合金線の通電・断線の検知を開始する。ステップＳ５１で、検知対象の形状記憶合金線の番号が読み込まれる。例えば、使用者が、検知対象の形状記憶合金線の番号を、予め駆動ユニット２０に登録しておき、ステップＳ５１において、登録された番号を読み出す。勿論、駆動ユニット２０に全ての形状記憶合金線の番号を、予め登録しておき、プロセッサ２１が、登録されている番号を、ステップＳ５１で順番に読み出すようにしてもよい。以下では、ステップＳ５１において、形状記憶合金線の番号１が読み出され、形状記憶合金線ＳＭＡ１が検知対象となった場合を例にして説明する。

【0075】

ステップＳ５２で、通電設定時間が読み込まれる。例えば、プロセッサ２１は、図示しないメモリに記憶されている通電設定時間の情報を読み出す。ここで、通電設定時間は、形状記憶合金線に通電し続ける時間である。そして、後述するステップＳ５８で通電設定時間に基づいて待機処理が行われる。

【0076】

プロセッサ２１は、ステップＳ５１で読み出した番号１の形状記憶合金線ＳＭＡ１に対応する出力ポートを、ステップＳ５３においてオン状態にする。すなわち、プロセッサ２１は、出力ポート２３＿Ｐ１をオン状態にし、ハイレベルのパルス信号を出力ポート２３＿Ｐ１から出力させる。これにより、ステップＳ５４において、検知対象の形状記憶合金線ＳＭＡ１に接続されたＦＥＴ２４＿１がオン状態（ＦＥＴ ＯＮ）となる。

【0077】

ＦＥＴ２４＿１がオン状態となることにより、形状記憶合金線ＳＭＡ１に断線が発生していなければ、抵抗（シャント抵抗）２６、ＦＥＴ２４＿１および形状記憶合金線ＳＭＡ１を介して、電源電圧Ｖｄと接地電圧Ｖｓとの間を通電電流が流れ、抵抗２６において、電圧が発生する。ステップＳ５５では、抵抗２６に発生する電圧がアンプ２５によって増幅され、プロセッサ２１内のＡＤＣ２２に供給され、ＡＤＣ２２は、供給された電圧を、対応したデジタル信号に変換して、出力する。プロセッサ２１は、このデジタル信号を読み込む。

【0078】

プロセッサ２１は、読み込んだデジタル信号を基にして、ステップＳ５６において、断線の検知を行う。すなわち、プロセッサ２１は、読み込んだデジタル信号によって表される抵抗２６における電圧が０Ｖであるか否かを判定する。もし、抵抗２６における電圧が０Ｖの場合（ＹＥＳ）、次にステップＳ５７が実行され、抵抗２６における電圧が０Ｖでない場合（ＮＯ）、次にステップＳ５８が実行される。

【0079】

ステップＳ５７では、プロセッサ２１は、エラーを示すエラー信号をオン状態（ＯＮ）にする。一方、ステップＳ５８では、通電設定時間に基づく待機処理が実行される。たとえば、通電設定時間が２秒である場合、形状記憶合金線に対して２秒間の通電が行われることになる。ステップＳ５９では、ステップＳ５３においてオン状態にした出力ポート２３＿Ｐ１をオフ状態にする。これにより、出力ポート２３＿Ｐ１からはロウレベルの信号が、対応するＦＥＴ２４＿１に供給され、ステップＳ６０において、ＦＥＴ２４＿１はオフ状態となる。

【0080】

ステップＳ６１において、対象の形状記憶合金線ＳＭＡ１の導通が確認され、対象の形状記憶合金線の通電・断線の検知が完了する。

【0081】

残りの形状記憶合金線ＳＭＡ２～ＳＭＡ８についても、形状記憶合金線ＳＭＡ１と同様に、通電・断線の検知を行う場合には、ステップＳ５１以降の動作を繰り返すことになる。

【0082】

これにより、形状記憶合金線に断線が発生しているか否かを検知することが可能となる。

【0083】

図２では示していないが、実施の形態１に係るインシュリンポンプ１０は、エラーを表示する表示装置を備えている。図６のステップＳ５、Ｓ１１、図７のステップＳ２７、Ｓ３４および図８のステップＳ５６において、エラー信号がオン状態（ＯＮ）とされた場合、エラーを表示する表示装置によって、エラーの発生を表示させる。これにより、使用者に対してエラーの発生を通知することが可能となる。

【0084】

実施の形態１に係るインシュリンポンプ１０では、８つの形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ８を用いて、ピストンを駆動している。そのため、一部の形状記憶合金線に断線が発生しても、薬剤を搬送することが可能である。すなわち、複数の形状記憶合金線ＳＭＡを用いることで、インシュリンポンプ１０（アクチュエータ１）が故障する可能性を低くしている。しかしながら、搬送量を精度良く制御するためには、使用者に対して断線の発生を通知して、メンテナンスを実施できるようにすることが望ましい。また、エラーを表示する際には、断線によるエラーと断線以外に起因するエラーとを区別することが可能となるように、図８のステップＳ５６で通知されたエラーと、他のステップＳ５、Ｓ１１、Ｓ２７およびＳ３４で通知されたエラーとを分けることが望ましい。

【0085】

（実施の形態２）
実施の形態１では、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ８が、第１円盤ＲＵの主面ＲＵ＿Ｆに対して、垂直方向に延在するように設置されたアクチュエータを説明した。実施の形態２においては、複数の形状記憶合金線が、第１円盤ＲＵの主面ＲＵ＿Ｆと平行になるように延在するように設置されたアクチュエータを説明する。

【0086】

また、実施の形態１においては、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ８が、順次縮小することにより、第1円盤ＲＵの傾きを移動させ、回転板ＭＲを回転させるようにしていた。これに対して、実施の形態２では、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ８が、順次縮小することにより、第1円盤ＲＵを回転させ、回転板ＭＲを回転させることになる。実施の形態２では、第1円盤ＲＵも回転させることが可能であるため、第１円盤ＲＵを回転板ＭＲと見なすことも可能である。

【0087】

図９は、実施の形態２に係るインシュリンポンプの構成を示す側面図である。また、図１０は、実施の形態２に係るアクチュエータの構成を示す部分的な平面図である。

【0088】

図９は、図２と類似しているので、相違点を主に説明する。主な相違点は、図９に示したアクチュエータ１の構成が、図２に示した構成とは異なっている点と、ねじが形成された回転軸３とアクチュエータ１の回転板ＭＲとの結合が、図２と異なっている点と、回転軸３の回転方向が反対（逆転）方向ＲＴ＿ＳＩとなっている点である。なお、実施の形態２では、回転軸３が反対方向ＲＴ＿ＳＩに回転することにより、ピストン５が押し込まれ、薬剤が搬送されるものとする。

【0089】

また、駆動ユニット２０の構成は、実施の形態１と類似している。すなわち、実施の形態２に係る駆動ユニット２０は、図４および図５に示した構成と類似している。主な相違点は、実施の形態２では、形状記憶合金線として、７つの形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ７が用いられているため、実施の形態２に係る駆動ユニット２０は、図４の出力ポート２３＿Ｐ８と、ＦＥＴ２４＿８とを備えていない。

【0090】

実施の形態２に係るアクチュエータ１においては、図９および図１０に示すように、第１円盤ＲＵの主面ＲＵ＿Ｆにおいて、第１円盤ＲＵの中心点ＣＴから離れた所定の位置の部分（共通結合部）ＭＣＴに、７つの形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ７の一方の端部が結合されている。また、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ７のそれぞれの端部は、共通結合部ＭＣＴから、放射線状に離れた位置の部分（個別結合部）ＣＴ＿１～ＣＴ＿７に結合されている。すなわち、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ７の他方の端部は、互いに離れた位置に配置されている。駆動ユニット２０は、実施の形態１で述べたように、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ７に対して、順次通電を行う。例えば、形状記憶合金線ＳＭＡ１からＳＭＡ７に向かう方向で、順次通電を行う。

【0091】

例えば、形状記憶合金線ＳＭＡ２に通電を行い、その後、形状記憶合金線ＳＭＡ２の隣に配置された形状記憶合金線ＳＭＡ３に通電を行う。このようにすることで、形状記憶合金線ＳＭＡ２が縮小し、次に形状記憶合金線ＳＭＡ３が縮小することになる。その結果、共通結合部ＭＣＴは、矢印ＲＴの方向に沿って移動する。このように、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ７に対して、順次通電を行うことにより、第１円盤ＲＵは、中心点ＣＴを中心として矢印ＲＴの方向に回転することになる。

【0092】

図１０は、紙面上から紙面奥側に向かって、図９に示した第1円盤ＲＵ、回転板ＭＲおよび回転軸３を見たときの平面を示している。図１０において、第１円盤ＲＵが、中心点ＣＴを中心にして、矢印ＲＴの方向に回転する。回転板ＭＲは、第１円盤ＲＵと接触しており、第１円盤ＲＵが回転することにより、中心点ＣＴを中心として、方向ＲＴ＿Ｉで示す方向に回転する。回転板ＭＲは、回転軸３と接触しており、回転板ＭＲが、回転方向ＲＴ＿Ｉの方向に回転すると、回転軸３は、方向ＲＴ＿ＳＩの方向に回転する。その結果、実施の形態２においても、形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ７に順次通電を行うことにより、ピストン５をシリンダー６内で移動させ、薬剤を搬送することが可能となる。

【0093】

図１０には、第１円盤ＲＵの主面ＲＵ＿Ｆと平行に配置された形状記憶合金線として、ＳＭＡ１とＳＭＡ５のみが示されているが、他の形状記憶合金線も同様に配置されている。また、図９では、7つの形状記憶合金線ＳＭＡ１～ＳＭＡ７を例として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、共通結合部ＭＣＴにおいて、互いに１２０度離れて延在するように配置された３つの形状記憶合金線を用いるようにしてもよい。このようにすることで形状記憶合金線の数を減らし、駆動ユニット２０の構成を簡単にすることが可能である。しかしながら、形状記憶合金線の数を増やすことで、搬出量を精度良く制御することが可能である。

【0094】

このように、実施の形態２でも、複数の形状記憶合金線ＳＭＡを用いることで、インシュリンポンプ１０（アクチュエータ１）が故障する可能性を低くしている。

【0095】

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、実施の形態１では、８つの形状記憶合金線を用いる例を示したが、複数の形状記憶合金線を用いればよい。

【符号の説明】

【0096】

１ アクチュエータ
１０ インシュリンポンプ
２０ 駆動ユニット
ＣＴ 中心点
ＭＬ 駆動軸
ＭＲ 回転板
ＲＤ、ＲＵ 円盤
ＳＣＰ スクリューポンプ
ＳＦＴ シャフト
ＳＬ 従動軸
ＳＭＡ１～ＳＭＡ８ 形状記憶合金線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】