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ゲルアクチュエータを用いた連繋機構 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P100000824
整理番号 N10019
掲載日 2010年7月16日
出願番号 特願2010-159329
公開番号 特開2012-023843
登録番号 特許第5448091号
出願日 平成22年7月14日(2010.7.14)
公開日 平成24年2月2日(2012.2.2)
登録日 平成26年1月10日(2014.1.10)
発明者
  • 橋本 稔
  • 松木 俊明
  • 柴垣 南
出願人
  • 国立大学法人信州大学
発明の名称 ゲルアクチュエータを用いた連繋機構 コモンズ 新技術説明会
発明の概要 【課題】 小型化が可能で装置に容易に組み込むことができ、ブレーキ機構あるいはクラッチ機構等として使用できるゲルアクチュエータを用いた連携機構を提供する。
【解決手段】
第1の部材42と第2の部材48を互いに接離する方向に押動するゲルアクチュエータ20と、ゲルアクチュエータ20を駆動する電源とを備え、ゲルアクチュエータ20は、メッシュ体と、該メッシュ体を挟んで対向配置される、誘電性高分子材料からなる第1のゲル及び第2のゲルと、該第1のゲルと第2のゲルのそれぞれの外面に設けられた電極とを備えるとともに、メッシュ体と電極との間に電圧を印加した際には、メッシュ体のメッシュ孔に第1のゲルと第2のゲルの一部が入り込むことにより厚さ方向に収縮し、電圧の印加を解除した際には、第1のゲルと第2のゲルとが元の厚さに復帰する作用をなすことを特徴とする。
【選択図】 図7
従来技術、競合技術の概要



近年、福祉機器や介護機器として、人の動作を補助することを目的とする製品が提供されている。これらの製品では、動作を補助するための駆動源としての電気モータや、特定の移動位置において機器の動作を停止させるブレーキ機構といった制御機構が用いられている。これらの制御機構は、電気モータ等によって駆動されている部材に他の部材を連繋して、機械的な作用を及ぼす構成となっている。

たとえば、ブレーキ機構は電気モータ等によって駆動される部材に他の部材を接離させて部材の動作を停止させる作用をなすものであり、クラッチ機構は部材に他の部材を接離させることにより、部材と他の部材との機械的な連結を制御する作用をなす。

産業上の利用分野



本出願は、ゲルアクチュエータを用いた連機構に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
第1の部材と第2の部材を互いに接離する方向に押動するゲルアクチュエータと、該ゲルアクチュエータを駆動する電源とを備えるゲルアクチュエータを用いた連繋機構であって、
前記ゲルアクチュエータは、
導電材からなるメッシュ体と、該メッシュ体を挟んで対向配置される、誘電性高分子材料からなる第1のゲル及び第2のゲルと、該第1のゲルと第2のゲルのそれぞれの外面に設けられた電極とを備え、
記電源により前記メッシュ体と前記電極との間に電圧を印加した際には、前記メッシュ体のメッシュ孔に前記第1のゲルと第2のゲルの一部が入り込むことにより厚さ方向に収縮し、電圧の印加を解除した際には、前記第1のゲルと第2のゲルとが元の厚さに復帰する作用をなし、
前記第1の部材と、軸線の回りで回転駆動される第2の部材との間においてブレーキ作用を生じさせる機構として、
前記ゲルアクチュエータを、前記第1の部材を押動することにより、第1の部材と第2の部材を互いに接離させる配置に設け、
前記第1の部材を、該第1の部材と第2の部材とが接離する方向には移動自在に、前記第2の部材の回転方向には回り止めして支持し、
前記ゲルアクチュエータを、前記メッシュ体と電極との間に電圧を印加した際に、厚さ方向に収縮して前記第1の部材と第2の部材とが離間し、電圧の印加を解除した際に、元の厚さに復帰し前記第1の部材と第2の部材とが接触して前記第1の部材と第2の部材との間においてブレーキ作用を生じさせる配置とすることを特徴とするゲルアクチュエータを用いた連繋機構。

【請求項2】
前記メッシュ体と、前記第1のゲル及び第2のゲルと、前記電極とを備える基本単位となるゲルアクチュエータを、隣接層間において前記電極を共用する配置として、厚さ方向に複数個積み重ねたゲルアクチュエータを使用することを特徴とする請求項1記載のゲルアクチュエータを用いた連繋機構。

【請求項3】
前記第1のゲル及び第2のゲルとして、ポリ塩化ビニル(PVC)からなる誘電性高分子材料に、可塑剤としてアジピン酸ジブチル(DBA)を加えたものを使用することを特徴とする請求項1または2記載のゲルアクチュエータを用いた連繋機構。

【請求項4】
前記第2の部材が、電動の駆動源に連繋され、前記ゲルアクチュエータを駆動する電源と、前記駆動源の電源とが連動してON-OFF制御されることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項記載のゲルアクチュエータを用いた連繋機構。
産業区分
  • 発電、電動
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2010159329thum.jpg
出願権利状態 登録
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