高分子アクチュエータ
【課題】従来の高分子アクチュエータは、高分子アクチュエータ本体を駆動させた場合、封止部材と、高分子アクチュエータ本体の電極とが密着して、摩擦が生じて高分子アクチュエータ本体の動きが阻害されるという課題があった。
【解決手段】複数の電極層を有する薄板状の高分子アクチュエータ本体と、前記高分子アクチュエータ本体を封入するフィルム状の封止部材を有する封止型の高分子アクチュエータであって、前記封止部材は、前記高分子アクチュエータ本体の駆動方向に空間を有するように構成され、前記封止部材には、前記高分子アクチュエータ本体が駆動する際に、前記封止部材と前記高分子アクチュエータ本体の両面が密着しないよう、流体が封入されていることを特徴とする高分子アクチュエータ。
【解決手段】複数の電極層を有する薄板状の高分子アクチュエータ本体と、前記高分子アクチュエータ本体を封入するフィルム状の封止部材を有する封止型の高分子アクチュエータであって、前記封止部材は、前記高分子アクチュエータ本体の駆動方向に空間を有するように構成され、前記封止部材には、前記高分子アクチュエータ本体が駆動する際に、前記封止部材と前記高分子アクチュエータ本体の両面が密着しないよう、流体が封入されていることを特徴とする高分子アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子アクチュエータに関するものであり、外気を遮断して用いる封止型の高分子アクチュエータに好適に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
従来の高分子アクチュエータは、図５に示されるように、高分子アクチュエータ本体１１５および電極１２５ａ、１２５ｂの全体を包むように被覆する封止フィルム１３０を有し、前記電極１２５ａ、１２５ｂに電圧を印加する導電線１４２の前記電極１２５ａ、１２５ｂとの少なくとも接続部位が、前記封止フィルム１３０と前記高分子アクチュエータ本体１１５との間に保持されている。前記封止フィルム１３０と前記電極１２５ａ、１２５ｂとの間、又は、前記封止フィルム１３０の内部に金属層１４４が設けられており、封止部材１５０は、封止フィルム１３０および金属層１４４からなる。前記封止部材１５０は、外気を遮断する性能をもつ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０３５６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の高分子アクチュエータは、前記封止部材１５０と高分子アクチュエータ本体１１５の電極１２５ａ、１２５ｂとが密着して、摩擦が生じて高分子アクチュエータ本体１１５の動きが阻害されるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の高分子アクチュエータは、複数の電極層を有する薄板状の高分子アクチュエータ本体と、前記高分子アクチュエータ本体を封入するフィルム状の封止部材を有する封止型の高分子アクチュエータであって、前記封止部材は、前記高分子アクチュエータ本体の駆動方向に空間を有するように構成され、前記封止部材には、前記高分子アクチュエータ本体が駆動する際に、前記封止部材と前記高分子アクチュエータ本体の両面が密着しないよう、流体が封入されていることを特徴とする。このことにより、高分子アクチュエータ本体が駆動する際に、高分子アクチュエータ本体と封止部材が密着しないため、高分子アクチュエータ本体の動きが阻害されない。
【０００６】
また、本発明の高分子アクチュエータは、前記封止部材の前記高分子アクチュエータ本体の一面と対向する面が曲面となるよう、前記封止部材が立体的形状とされていることを特徴とする。このことにより、高分子アクチュエータ本体が駆動する際に、高分子アクチュエータ本体と封止部材が密着しないため、高分子アクチュエータ本体の動きが、さらに阻害されない。
【０００７】
また、本発明の高分子アクチュエータは、前記封止部材の前記高分子アクチュエータ本体の一面と対向する内面に、前記高分子アクチュエータ本体の一面と密着することを妨げる形状が形成されていることを特徴とする。このことによっても、高分子アクチュエータ本体が駆動する際に、高分子アクチュエータ本体と封止部材が密着しないため、高分子アクチュエータ本体の動きが、さらに阻害されない。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の高分子アクチュエータは、高分子アクチュエータ本体が駆動する際に、高分子アクチュエータ本体と封止部材が密着しないため、高分子アクチュエータ本体の動きが阻害されない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態の高分子アクチュエータを説明する図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線の断面を説明する図である。
【図３】第１の実施形態の高分子アクチュエータの変形例を説明する図である。
【図４】第１の実施形態の高分子アクチュエータの別の変形例を説明する図である。
【図５】従来の高分子アクチュエータを説明する図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明の実施形態の例について図を参照しながら詳細に説明をする。
【００１１】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態の高分子アクチュエータを説明する図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線の断面を説明する図である。また図３は、第１の実施形態の高分子アクチュエータの変形例を説明する図であり、図４は、第１の実施形態の高分子アクチュエータの別の変形例を説明する図である。
【００１２】
図１、図２を用いて第１の実施形態の高分子アクチュエータを説明する。図１に示すように、本実施形態に係る高分子アクチュエータ１は、樹脂フィルム１３と取り出し電極部７を含むフィルム状の封止部材４を有している。樹脂フィルム１３は、約４μｍ厚さのポリエチレンであり、封止部材４の周囲は全周にわたって封止されている。樹脂フィルム１３の一部は開口部とされており、この開口部には取り出し電極部７が設けられている。取り出し電極部７は、金属箔または金属薄板からなり、絶縁性の接着層１５を介して樹脂フィルム１３の開口部を塞ぐように接着されており、全体として高分子アクチュエータ本体５を外部環境から遮断している。
【００１３】
図２は、図１のＡ−Ａ線の断面を説明する図である。図２に示されるように、高分子アクチュエータ１は、薄板状の高分子アクチュエータ本体５と、高分子アクチュエータ本体５を封止する封止部材４を有している。高分子アクチュエータ本体５の上下面すなわち封止部材４の接する２つの面には、カーボンなどの材質を含む２つの電極層３が、それぞれに設けられている。一方、封止部材４の電極層３と接する２つの内面には、それぞれの電極層３に対応する位置に取り出し電極部７が設けられており、取り出し電極部７は、樹脂フィルム１３の開口部を封止するように、接着層１５により、樹脂フィルム１３に接着されており、取り出し電極部７と電極層３は、電気的に接続されている。尚、上下の樹脂フィルム１３は、絶縁封止部材１２により封止されている。また、封止部材４は、高分子アクチュエータ本体５の駆動方向に空間１０を有するように構成され、封止部材４には、高分子アクチュエータ本体５が駆動する際に、封止部材４と高分子アクチュエータ本体５の両面が密着しないよう、流体である乾燥空気が封入されている。高分子アクチュエータ本体５が変形に伴い封止部材４も変形するが、封入された乾燥空気によって封止部材４内部の体積が維持されるため空間１０がなくなってしまうことはなく、封止部材４と高分子アクチュエータ本体５の両面が密着することを避けることができる。
【００１４】
このような高分子アクチュエータ１の構造にすることによって、外気を遮断しながら、高分子アクチュエータ本体５が駆動する際に、封止部材４と高分子アクチュエータ本体５の両面が密着しないため、高分子アクチュエータ本体５の動きが阻害されないようにすることができる。
【００１５】
次に、第１の実施形態の高分子アクチュエータの変形例を説明する。図３は、第１の実施形態の高分子アクチュエータの変形例を説明する図である。図３に示される高分子アクチュエータ本体５、電極層３および空間１０を有する封止部材４は、図２で説明したものと同様の構造であるが、図３に示されるように、変形例の高分子アクチュエータ１は、封止部材４の高分子アクチュエータ本体５の一面と対向する面１４が曲面となるよう、封止部材４が立体的形状とされている。このことにより、高分子アクチュエータ本体５が駆動する際に、高分子アクチュエータ本体５と封止部材４が密着しないため、高分子アクチュエータ本体５の動きが、さらに阻害されない。
【００１６】
次に、第１の実施形態の高分子アクチュエータの別の変形例を説明する。図４は、第１の実施形態の高分子アクチュエータの別の変形例を説明する図である。図４に示される高分子アクチュエータ本体５、電極層３および空間１０を有する封止部材４は、図２で説明したものと同様の構造であるが、図４に示されるように、変形例の高分子アクチュエータ１は、封止部材４の高分子アクチュエータ本体５の一面と対向する内面１６に、高分子アクチュエータ本体５の一面と密着することを妨げる形状の突起１７が形成されている。このことによっても、高分子アクチュエータ本体５が駆動する際に、高分子アクチュエータ本体５と封止部材４が密着しないため、高分子アクチュエータ本体５の動きが、さらに阻害されない。
【符号の説明】
【００１７】
１ 高分子アクチュエータ
３ 電極層
４ 封止部材
５ 高分子アクチュエータ本体
７ 取り出し電極部
１０ 空間
１２ 絶縁封止部材
１３ 樹脂フィルム
１４ 対向する面
１５ 接着層
１６ 対向する内面
１７ 突起
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子アクチュエータに関するものであり、外気を遮断して用いる封止型の高分子アクチュエータに好適に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
従来の高分子アクチュエータは、図５に示されるように、高分子アクチュエータ本体１１５および電極１２５ａ、１２５ｂの全体を包むように被覆する封止フィルム１３０を有し、前記電極１２５ａ、１２５ｂに電圧を印加する導電線１４２の前記電極１２５ａ、１２５ｂとの少なくとも接続部位が、前記封止フィルム１３０と前記高分子アクチュエータ本体１１５との間に保持されている。前記封止フィルム１３０と前記電極１２５ａ、１２５ｂとの間、又は、前記封止フィルム１３０の内部に金属層１４４が設けられており、封止部材１５０は、封止フィルム１３０および金属層１４４からなる。前記封止部材１５０は、外気を遮断する性能をもつ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０３５６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の高分子アクチュエータは、前記封止部材１５０と高分子アクチュエータ本体１１５の電極１２５ａ、１２５ｂとが密着して、摩擦が生じて高分子アクチュエータ本体１１５の動きが阻害されるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の高分子アクチュエータは、複数の電極層を有する薄板状の高分子アクチュエータ本体と、前記高分子アクチュエータ本体を封入するフィルム状の封止部材を有する封止型の高分子アクチュエータであって、前記封止部材は、前記高分子アクチュエータ本体の駆動方向に空間を有するように構成され、前記封止部材には、前記高分子アクチュエータ本体が駆動する際に、前記封止部材と前記高分子アクチュエータ本体の両面が密着しないよう、流体が封入されていることを特徴とする。このことにより、高分子アクチュエータ本体が駆動する際に、高分子アクチュエータ本体と封止部材が密着しないため、高分子アクチュエータ本体の動きが阻害されない。
【０００６】
また、本発明の高分子アクチュエータは、前記封止部材の前記高分子アクチュエータ本体の一面と対向する面が曲面となるよう、前記封止部材が立体的形状とされていることを特徴とする。このことにより、高分子アクチュエータ本体が駆動する際に、高分子アクチュエータ本体と封止部材が密着しないため、高分子アクチュエータ本体の動きが、さらに阻害されない。
【０００７】
また、本発明の高分子アクチュエータは、前記封止部材の前記高分子アクチュエータ本体の一面と対向する内面に、前記高分子アクチュエータ本体の一面と密着することを妨げる形状が形成されていることを特徴とする。このことによっても、高分子アクチュエータ本体が駆動する際に、高分子アクチュエータ本体と封止部材が密着しないため、高分子アクチュエータ本体の動きが、さらに阻害されない。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の高分子アクチュエータは、高分子アクチュエータ本体が駆動する際に、高分子アクチュエータ本体と封止部材が密着しないため、高分子アクチュエータ本体の動きが阻害されない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態の高分子アクチュエータを説明する図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線の断面を説明する図である。
【図３】第１の実施形態の高分子アクチュエータの変形例を説明する図である。
【図４】第１の実施形態の高分子アクチュエータの別の変形例を説明する図である。
【図５】従来の高分子アクチュエータを説明する図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明の実施形態の例について図を参照しながら詳細に説明をする。
【００１１】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態の高分子アクチュエータを説明する図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線の断面を説明する図である。また図３は、第１の実施形態の高分子アクチュエータの変形例を説明する図であり、図４は、第１の実施形態の高分子アクチュエータの別の変形例を説明する図である。
【００１２】
図１、図２を用いて第１の実施形態の高分子アクチュエータを説明する。図１に示すように、本実施形態に係る高分子アクチュエータ１は、樹脂フィルム１３と取り出し電極部７を含むフィルム状の封止部材４を有している。樹脂フィルム１３は、約４μｍ厚さのポリエチレンであり、封止部材４の周囲は全周にわたって封止されている。樹脂フィルム１３の一部は開口部とされており、この開口部には取り出し電極部７が設けられている。取り出し電極部７は、金属箔または金属薄板からなり、絶縁性の接着層１５を介して樹脂フィルム１３の開口部を塞ぐように接着されており、全体として高分子アクチュエータ本体５を外部環境から遮断している。
【００１３】
図２は、図１のＡ−Ａ線の断面を説明する図である。図２に示されるように、高分子アクチュエータ１は、薄板状の高分子アクチュエータ本体５と、高分子アクチュエータ本体５を封止する封止部材４を有している。高分子アクチュエータ本体５の上下面すなわち封止部材４の接する２つの面には、カーボンなどの材質を含む２つの電極層３が、それぞれに設けられている。一方、封止部材４の電極層３と接する２つの内面には、それぞれの電極層３に対応する位置に取り出し電極部７が設けられており、取り出し電極部７は、樹脂フィルム１３の開口部を封止するように、接着層１５により、樹脂フィルム１３に接着されており、取り出し電極部７と電極層３は、電気的に接続されている。尚、上下の樹脂フィルム１３は、絶縁封止部材１２により封止されている。また、封止部材４は、高分子アクチュエータ本体５の駆動方向に空間１０を有するように構成され、封止部材４には、高分子アクチュエータ本体５が駆動する際に、封止部材４と高分子アクチュエータ本体５の両面が密着しないよう、流体である乾燥空気が封入されている。高分子アクチュエータ本体５が変形に伴い封止部材４も変形するが、封入された乾燥空気によって封止部材４内部の体積が維持されるため空間１０がなくなってしまうことはなく、封止部材４と高分子アクチュエータ本体５の両面が密着することを避けることができる。
【００１４】
このような高分子アクチュエータ１の構造にすることによって、外気を遮断しながら、高分子アクチュエータ本体５が駆動する際に、封止部材４と高分子アクチュエータ本体５の両面が密着しないため、高分子アクチュエータ本体５の動きが阻害されないようにすることができる。
【００１５】
次に、第１の実施形態の高分子アクチュエータの変形例を説明する。図３は、第１の実施形態の高分子アクチュエータの変形例を説明する図である。図３に示される高分子アクチュエータ本体５、電極層３および空間１０を有する封止部材４は、図２で説明したものと同様の構造であるが、図３に示されるように、変形例の高分子アクチュエータ１は、封止部材４の高分子アクチュエータ本体５の一面と対向する面１４が曲面となるよう、封止部材４が立体的形状とされている。このことにより、高分子アクチュエータ本体５が駆動する際に、高分子アクチュエータ本体５と封止部材４が密着しないため、高分子アクチュエータ本体５の動きが、さらに阻害されない。
【００１６】
次に、第１の実施形態の高分子アクチュエータの別の変形例を説明する。図４は、第１の実施形態の高分子アクチュエータの別の変形例を説明する図である。図４に示される高分子アクチュエータ本体５、電極層３および空間１０を有する封止部材４は、図２で説明したものと同様の構造であるが、図４に示されるように、変形例の高分子アクチュエータ１は、封止部材４の高分子アクチュエータ本体５の一面と対向する内面１６に、高分子アクチュエータ本体５の一面と密着することを妨げる形状の突起１７が形成されている。このことによっても、高分子アクチュエータ本体５が駆動する際に、高分子アクチュエータ本体５と封止部材４が密着しないため、高分子アクチュエータ本体５の動きが、さらに阻害されない。
【符号の説明】
【００１７】
１ 高分子アクチュエータ
３ 電極層
４ 封止部材
５ 高分子アクチュエータ本体
７ 取り出し電極部
１０ 空間
１２ 絶縁封止部材
１３ 樹脂フィルム
１４ 対向する面
１５ 接着層
１６ 対向する内面
１７ 突起
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電極層を有する薄板状の高分子アクチュエータ本体と、前記高分子アクチュエータ本体を封入するフィルム状の封止部材を有する封止型の高分子アクチュエータであって、前記封止部材は、前記高分子アクチュエータ本体の駆動方向に空間を有するように構成され、前記封止部材には、前記高分子アクチュエータ本体が駆動する際に、前記封止部材と前記高分子アクチュエータ本体の両面が密着しないよう、流体が封入されていることを特徴とする高分子アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載の高分子アクチュエータにおいて、前記封止部材の前記高分子アクチュエータ本体の一面と対向する面が曲面となるよう、前記封止部材が立体的形状とされていることを特徴とする高分子アクチュエータ。
【請求項３】
請求項１に記載の高分子アクチュエータにおいて、前記封止部材の前記高分子アクチュエータ本体の一面と対向する内面に、前記高分子アクチュエータ本体の一面と密着することを妨げる形状が形成されていることを特徴とする高分子アクチュエータ。
【請求項１】
複数の電極層を有する薄板状の高分子アクチュエータ本体と、前記高分子アクチュエータ本体を封入するフィルム状の封止部材を有する封止型の高分子アクチュエータであって、前記封止部材は、前記高分子アクチュエータ本体の駆動方向に空間を有するように構成され、前記封止部材には、前記高分子アクチュエータ本体が駆動する際に、前記封止部材と前記高分子アクチュエータ本体の両面が密着しないよう、流体が封入されていることを特徴とする高分子アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載の高分子アクチュエータにおいて、前記封止部材の前記高分子アクチュエータ本体の一面と対向する面が曲面となるよう、前記封止部材が立体的形状とされていることを特徴とする高分子アクチュエータ。
【請求項３】
請求項１に記載の高分子アクチュエータにおいて、前記封止部材の前記高分子アクチュエータ本体の一面と対向する内面に、前記高分子アクチュエータ本体の一面と密着することを妨げる形状が形成されていることを特徴とする高分子アクチュエータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−５１８１３（Ｐ２０１３−５１８１３Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８８２１２（Ｐ２０１１−１８８２１２）
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
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