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液晶流動を用いた物体回転機構

国内特許コード P07S000041
整理番号 H15015
掲載日 2007年10月11日
出願番号 特願2004-570178
登録番号 特許第4273341号
出願日 平成15年3月31日(2003.3.31)
登録日 平成21年3月13日(2009.3.13)
国際出願番号 JP2003004141
国際公開番号 WO2004087562
国際出願日 平成15年3月31日(2003.3.31)
国際公開日 平成16年10月14日(2004.10.14)
発明者
  • 蝶野 成臣
  • 辻 知宏
出願人
  • 高知県公立大学法人
発明の名称 液晶流動を用いた物体回転機構
発明の概要 互いに対向する対向面Bを有し、対向面同士Bを対向させた状態で相対的に移動可能に設けられた一対の部材11,11と、一対の部材11,11の対向面B,B間に設けられた液晶LCと、液晶LCの液晶分子mを、一対の対向面B,Bのうち、一の対向面Bと交差する交差面内で回転させる液晶分子回転手段とからなる回転機構であって、液晶分子回転手段が、一対の対向面B,Bにそれぞれ形成された一対の配向膜12,12を備えており、一対の配向膜12,12に、一対の部材11,11に交差する同一の交差線上に中心を有する円の円周に沿って、交差線周りの回転方向が互いに逆向きのラビング処理が施されている。
従来技術、競合技術の概要

従来から、液晶は、液晶分子が配向することによってその光学的性質が変化するため、この性質を利用して液晶ディスプレー等の情報表示装置に使用されている。
また、液晶は、電界や磁界を加えて液晶分子の配向方向を変化させると液晶自体の粘性が変化する、つまり電気粘性流体としての性質も有している。このため、電気粘性流体としての性質を利用した軸受やダンパー等が開発されている。
一方、液晶に対して、電界や磁界を加えると、液晶流動が発生することが知られている。この液晶流動を工業的に利用する技術として、特許文献1~3に示す技術が開示されている。これらの技術は、いずれも一対の平行板間に配置された液晶に対して、この平行板と垂直な電界や磁界を加えると、平行板と平行な軸周りの対流が生じるという理論に基づいて開発されたものである。つまり、液晶流動とは、液晶分子が平行板と垂直な方向、つまり電界や磁界の方向と平行な方向にも移動することを前提として開発されたものである。
【特許文献1】
特開2001-260100号公報
【特許文献2】
特開2001-13895号公報
【特許文献3】
特開2001-260100号公報

産業上の利用分野

本発明は、液晶流動を用いた物体回転機構に関する。液晶とは、流動性はあるが、光学的には異方性で、複屈折を示し、結晶のような性質をもつ状態又はそのような状態を示す物質をいう。この液晶に対して電界や磁界を加えると、全ての液晶分子は、その重心回りに同じ方向に回転し、その軸方向が電界や磁界の方向に対して液晶固有の角度に配向する。本発明は、かかる液晶の性質を利用した液晶流動を用いた物体回転機構に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
互いに対向する対向面を有し、該対向面同士を対向させた状態で相対的に移動可能に設けられた一対の部材と、該一対の部材の対向面間に設けられた液晶と、該液晶の液晶分子を、前記一対の対向面のうち、一の対向面と交差する交差面内で回転させる液晶分子回転手段とからなる回転機構であって、該液晶分子回転手段が、前記一対の部材の対向面にそれぞれ形成された一対の配向膜を備えており、該一対の配向膜に、前記一対の部材に交差する同一の交差線上に中心を有する円の円周に沿って、該交差線周りの回転方向が互いに逆向きのラビング処理が施されていることを特徴とする液晶流動を用いた物体回転機構。

【請求項2】
互いに対向する対向面を有する一対の部材と、該一対の部材の対向面間に設けられた液晶と、該液晶の液晶分子を、前記一対の対向面のうち、一の対向面と交差する交差面内で回転させる液晶分子回転手段と、前記一対の部材の対向面とそれぞれ対向する一対の移動側対向面を有し、該一対の移動側対向面を前記一対の部材の対向面と対向させた状態で、該一対の部材に対して相対的に移動可能に設けられた移動部材とからなる回転機構であって、前記液晶分子回転手段が、前記一対の部材の対向面にそれぞれ形成された一対の配向膜と、前記移動部材の一対の移動側対向面にそれぞれ形成された一対の移動側配向膜とを備えており、前記一対の配向膜に、前記一対の部材および前記移動部材に交差する同一の交差線上に中心を有する円の円周に沿って、該交差線周りの回転方向が同じ向きのラビング処理が施されており、前記一対の移動側配向膜に、前記交差線上に中心を有する円の円周に沿って、該交差線周りの回転方向が、対向する配向膜と逆向きのラビング処理が施されていることを特徴とする液晶流動を用いた物体回転機構。

【請求項3】
前記回転機構が、前記交差線と同軸な出力軸を備えていることを特徴とする請求項2記載の液晶流動を用いた物体回転機構。

【請求項4】
前記回転機構が、前記回転機構が複数段設けられており、各回転機構が、その交差線が同一線上に位置するように配設されており、該交差線と同軸に配設され、各回転機構の移動部材が取り付けられた出力軸が設けられていることを特徴とする請求項2記載の液晶流動を用いた物体回転機構。

【請求項5】
前記液晶分子回転手段が、前記液晶に、電界または磁界を加えるための配向装置を備えたことを特徴とする請求項1または2記載の液晶流動を用いた物体回転機構。

【請求項6】
互いに対向前記液晶分子回転手段が、前記配向装置が液晶に電界または磁界を加えるタイミングを制御する制御装置を備えており、該制御装置が、前記液晶に電界または磁界を断続的に加えることを特徴とする請求項5記載の液晶流動を用いた物体回転機構。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2004570178thum.jpg
出願権利状態 登録
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