Top > Search of Japanese Patents > DIELECTRIC ACTUATOR

DIELECTRIC ACTUATOR

Patent code P160013140
File No. N16015
Posted date Jul 26, 2016
Application number P2016-112501
Publication number P2017-108601A
Date of filing Jun 6, 2016
Date of publication of application Jun 15, 2017
Priority data
  • P2015-240298 (Dec 9, 2015) JP
Inventor
  • (In Japanese)橋本 稔
  • (In Japanese)李 毅
  • (In Japanese)鈴木 彩
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人信州大学
Title DIELECTRIC ACTUATOR
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dielectric actuator which can be driven by a voltage as large as several hundreds volts, and which can be utilized in various uses.
SOLUTION: A dielectric actuator comprises: flexible electrodes 12a, 12b provided on opposing faces of a sheet-like dielectric 10 respectively and opposed to each other in a thickness direction. A PVC gel sheet is used as the dielectric 10. The PVC gel sheet is formed by using a polyvinyl chloride (PVC) and as a plasticizer, dibutyl adipate (DBA). An effective displacement is enabled by shaping the PVC gel sheet in a thin film, or applying a preload to the PVC gel sheet.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

本発明者は、ポリ塩化ビニル(PVC)等の誘電材料を利用したゲルアクチュエータについて研究している(特許文献1等)。
図20に示すゲルアクチュエータは、メッシュ状の陽極5と平板状の陰極6とでゲルシート7を厚さ方向に挟む構造としたものである。電極間に電圧を印加すると陽極5のメッシュの網目内にゲルが引き込まれて厚さ方向に収縮し、電圧の印加を解除するとゲルシート7が元の状態に復帰して厚さ方向に変位する。これはゲルのクリープ現象を利用したものである。
図21に、ゲルに電圧を印加したときのクリープ作用を示す。ゲル8を電極9a、9bで挟んで電圧を印加すると、ゲル8は陽極側に傾く(引き寄せられる)ようになる。これがクリープ作用である。図20に示すゲルアクチュエータは、メッシュ状の陽極を利用することにより、厚さ方向に変位する構成としたものである。

ゲルシートのような柔らかい素材を利用したアクチュエータには誘電アクチュエータがある。誘電アクチュエータはシート状の誘電体の両面に電極を設け、電極間に電圧を印加するとマクスウェル応力により誘電体が厚さ方向に押し潰され、誘電体が面方向に延びる作用を利用する。誘電アクチュエータに用いられる誘電体には、誘電率が高いこと、低剛性であること、絶縁破壊強度が高いといったことが求められる。誘電アクチュエータには種々の誘電材料を用いるものが提案されている(特許文献2、3、4等)。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は誘電アクチュエータに関し、より詳細には湾曲作用あるいは平面内において伸縮する作用を有する誘電アクチュエータに関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
シート状の誘電体の両面に、厚さ方向に対向してそれぞれ柔軟性を有する電極が設けられた誘電アクチュエータであって、
前記誘電体としてPVC(ポリ塩化ビニル)ゲルシートが用いられていることを特徴とする誘電アクチュエータ。

【請求項2】
 
前記誘電体は、前記電極に電圧を印加した際に、陰極側が凹となるように湾曲することを特徴とする請求項1記載の誘電アクチュエータ。

【請求項3】
 
前記誘電体は、該誘電体の平面内において伸長させる予圧が加えられていることを特徴とする請求項1記載の誘電アクチュエータ。

【請求項4】
 
前記電極間に作用させる印加電場が20V/μm以下で駆動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誘電アクチュエータ。

【請求項5】
 
前記PVCゲルシートは、ポリ塩化ビニル(PVC)と可塑剤とからなることを特徴とする請求項1~4のいずれか一項記載の誘電アクチュエータ。

【請求項6】
 
前記可塑剤としてアジピン酸ジブチル(DBA)が用いられていることを特徴とする請求項5記載の誘電アクチュエータ。

【請求項7】
 
前記ポリ塩化ビニル(PVC)とアジピン酸ジブチル(DBA)の組成比が1:2~1:8であることを特徴とする請求項6記載の誘電アクチュエータ。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

※Click image to enlarge.

JP2016112501thum.jpg
State of application right Published
Please contact us by E-mail or facsimile if you have any interests on this patent.


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close