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CLUTCH MECHANISM USING GEL ACTUATOR

Patent code P150011575
File No. N14052
Posted date Mar 24, 2015
Application number P2014-183160
Publication number P2016-056863A
Patent number P6452359
Date of filing Sep 9, 2014
Date of publication of application Apr 21, 2016
Date of registration Dec 21, 2018
Inventor
  • (In Japanese)橋本 稔
  • (In Japanese)李 毅
  • (In Japanese)白井 叔子
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人信州大学
Title CLUTCH MECHANISM USING GEL ACTUATOR
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a clutch mechanism capable of reducing its size and weight, and capable of reducing its power consumption and cost.
SOLUTION: A clutch mechanism includes an anode plate 10 and a cathode plate 12 arranged oppositely in a surface direction, and a dielectric member 14 covering at least a surface of the cathode plate 12 opposite to the anode plate 10. When voltage is applied between the anode plate 10 and the cathode plate 12, the dielectric member 14 adsorbs to the anode plate 10, and when the voltage applied between the anode plate 10 and the cathode plate 12 is released, the dielectric member 14 recovers to its original thickness, and thereby clutch action is performed by separating the anode plate 10 and the cathode plate 12 containing the dielectric member 14.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

高分子材料を用いたアクチュエータはソフトで小型軽量な次世代アクチュエータとして注目されおり活発に開発が行なわれている、中でもPVC ゲルを用いたアクチ ュエータは大気中で安定駆動が可能あるため比較的制御ししやすいという利点を持つ。本発明者は、PVCゲルを用いて電場駆動可能な伸縮アクチュエータ を開発し、その特性等について報告している(特許文献1、2、非特許文献1、2)。最近の研究では、300Vの電圧印加で収縮率10%、回復応力20kPaという駆動特性を得ている。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明はゲルアクチュエータを用いたクラッチ機構に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
面方向を対向して配置される陽極板及び陰極板と、
前記陰極板の少なくとも前記陽極板に対向する面を被覆する誘電性部材とを備え、
前記陽極板と前記陰極板との間に電圧を印加すると、前記誘電性部材に注入された電子がクーロン力により前記陽極板に吸引され、それとともに前記誘電性部材が前記陽極板に向けて伸びることにより前記陽極板に吸着し、
前記陽極板と前記陰極板との間に印加する電圧を解除すると、前記誘電性部材が元の厚さに復帰して、前記陽極板と前記誘電性部材を含む陰極板とが離間することによりクラッチ作用がなされることを特徴とするゲルアクチュエータを用いたクラッチ機構。

【請求項2】
 
前記誘電性部材としてポリ塩化ビニルゲルを用い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クラッチ機構。

【請求項3】
 
前記陽極板が回転駆動される動力側の部材であり、前記陽極板と前記陰極板との間の電圧印加をON-OFFすることにより、前記誘電性部材を含む陰極板が前記陽極板に対して接離作用をなす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クラッチ機構。

【請求項4】
 
前記陽極板が直動駆動される動力側の部材であり、前記陽極板と前記陰極板との間の電圧印加をON-OFFすることにより、前記誘電性部材を含む陰極板が前記陽極板に対して接離作用をなす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クラッチ機構。

【請求項5】
 
前記陰極板が前記陽極板に対向する方向に進退動可能に設けられ、前記陰極板に対し前記陽極板から退避する向きの弾性力を付与する弾性部材を備えることを特徴とする請求項1~4のいずれか一項記載のゲルアクチュエータを用いたクラッチ機構。
IPC(International Patent Classification)
Drawing

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JP2014183160thum.jpg
State of application right Registered
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