JP2001286162A - Drive device utilizing electrostrictive expansion and construction material - Google Patents

Drive device utilizing electrostrictive expansion and construction material

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JP2001286162A JP2000096656A JP2000096656A JP2001286162A JP 2001286162 A JP2001286162 A JP 2001286162A JP 2000096656 A JP2000096656 A JP 2000096656A JP 2000096656 A JP2000096656 A JP 2000096656A JP 2001286162 A JP2001286162 A JP 2001286162A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To contrive high efficiency of a drive device itself as well as miniaturization, light-weight and energy saving thereof, and enable high speed control. SOLUTION: An electroristrictive expansion and contraction polymer Q based on an elastomer dielectric between suitable electrodes capable of adjusting its shape by the fluctuation of application voltage and current is utilized as the operation member of the drive device. The drive device is a valve device by two-way valve, three-way valve, a five-way valve or the like for regulating the flow velocity and flow rate and the like of fluid and changing over a flow passage, and an actuator or the like for generating the power of linear movement, rotational movement, linear rotational composite movement, curvature movement or the like by a drive element utilizing the electrorestrictive expansion and contraction polymer Q. Furthermore, the electrorestrictive expansion and contraction polymer Q capable of being transformed into fluctuation voltage and current by the change of the shape of fluctuating itself can be utilized as the transforming element of the drive device for transforming mechanical energy into electric energy.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電気的エネルギー、機械的エネルギー相互間を正逆変換可能な物性を有する電歪伸縮材をバルブ装置、ポンプ装置、アクチュエータ装置、センサー装置、発電装置、振動型駆動装置等に利用したことに特徴のある電歪伸縮材を利用した駆動装置に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention provides electrical energy, the valve device electrostrictive stretchable material having a forward and reverse convertible properties between mechanical energy cross, pumping device, the actuator device, sensor device, the power generation device, the vibration it relates driving device utilizing electrostriction stretchable material having a characteristic that is utilized in the mold drive device.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来から、電気信号を直線、回転等の機械的運動に変換する装置としては電気駆動源としてのモータが一般に使用されている。 Heretofore, linear electrical signal, as a device for converting the mechanical motion such as rotation motor serving as an electric drive source is generally used. すなわち、モータを構成するコイルに電流を供給し、電気エネルギーを回転力に変換させて必要なトルクや運動量を得るのである。 That is, current is supplied to the coil constituting the motor is to obtain a torque or momentum necessary to convert the electrical energy into rotational force. また、電気信号を直線、回転等の機械的運動に変換する他の装置としては、例えばバルブ装置、ポンプ装置、アクチュエータ装置等があり、その殆どが電磁ソレノイド方式による電磁弁を利用している。 Also, the linear electrical signal, as another apparatus for converting the mechanical motion such as rotation, for example a valve device, a pump device, there is an actuator device, most of which utilize solenoid valves by an electromagnetic solenoid type.

【0003】 [0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のモータを利用した装置で電気信号から直線、回転等の機械的運動を得ようとする場合には、効率良く高トルクを得ようとすると装置自体の大きさまたは電流の消費量が大きくなり、このため複雑な制御機器等を付設しなければならない。 [SUMMARY OF THE INVENTION However from the electrical signal in an apparatus using a conventional motor straight, in order to obtain a mechanical motion such as rotation is efficiently of the device itself and is to be obtained with high torque consumption of magnitude or current is increased, and thus must be attached complicated control devices or the like. また、従来の電磁ソレノイド方式による電磁弁を利用したバルブ装置、ポンプ装置、アクチュエータ装置等は重量性のある電磁式ソレノイドの占める部分が大きくなり、小型化、軽量化等には不向きなものとなる。 The valve apparatus using a solenoid valve according to a conventional electromagnetic solenoid type, the pump device, the actuator device or the like becomes large portions occupied by the electromagnetic solenoid with a weight resistance, it becomes unsuitable for miniaturization, weight reduction . それに加えて、従来では例えばバルブ装置のように複数の電磁弁を同時使用する場合には複数の電磁弁それぞれを個々に制御しなければならず、また電磁弁による装置自体の高速制御化や省エネルギー化も困難である等の問題点を有していた。 In addition, a plurality of the case of simultaneously using the solenoid valve must control the plurality of solenoid valves individually, also high-speed control of and energy of the device itself due to the solenoid valve as in the conventional example valve device reduction was also a problem of etc. is difficult.

【0004】そこで本発明は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、装置自体の小型化、軽量化、省エネルギー化と同時に高効率化を図ることができ、しかも高速制御が可能なバルブ装置、ポンプ装置、 [0004] The present invention has been created in view of the prior art exist the circumstances, such as on ordination, miniaturization of the apparatus itself, weight reduction, it is possible to achieve energy saving and at the same time high efficiency, yet high-speed control capable valve device, a pump device,
アクチュエータ装置、振動型駆動装置、センサー装置、 Actuator device, the vibration type driving device, a sensor device,
発電装置等として構成可能な電歪伸縮材を利用した駆動装置を提供することを目的とする。 And to provide a driving device utilizing the electrostriction stretchable material that can be configured as a power generator or the like.

【0005】 [0005]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決するため、本発明にあっては、印加される電圧、電流の変動により自体の形状を調整可能とした適合電極間のエラストマー誘電体に基づく電歪伸縮材として例えばエラストマー誘電体に基づく電歪伸縮ポリマーQ等を、駆動装置の作動部材として利用したものである。 Means for Solving the Problems] To solve the above problems, in the present invention, the applied voltage, based on the elastomeric dielectric between adaptation electrodes which enables adjusting the shape of itself by variation of the current electrostrictive elastic polymer Q or the like based on for example an elastomeric dielectric as electrostrictive stretchable material, it is to utilize as the operating member of the drive unit. 駆動装置は、電歪伸縮材(Q)を弁体または弁体を支える可動部として利用した流体の流速、流量等の調整や流路を切り替える2方弁、3方弁、5方弁等によるバルブ装置1であるものとできる。 Drive, 2-way valve for switching the flow rate of the fluid used as a movable unit that supports the valve element or valve member electrostrictive elastics the (Q), the adjustment and the flow path of the flow rate, etc., 3-way valve, by 5-way valve, etc. it is assumed that the valve device 1. 駆動装置は、電歪伸縮材(Q)をダイヤフラム弁34またはダイヤフラム弁44を支える可動部3 Drive, the movable part 3 electrostrictive elastics the (Q) supporting the diaphragm valve 34 or diaphragm valve 44
5として利用した液体、気体を送り出すダイヤフラム式ポンプ装置31であるものとできる。 Liquid used as 5, it is assumed that the diaphragm pump device 31 for feeding the gas. 駆動装置は、電歪伸縮材(Q)をモータ、シリンダー等の駆動要素として利用した直線運動、回転運動、直線回転複合運動、屈曲運動等の動力を発生させるアクチュエータ装置51であるものとできる。 Drive device may electrostrictive elastics the (Q) motor, linear motion using a drive element such as a cylinder, rotational motion, linear rotational combined movement, as an actuator device 51 for generating power of a bending movement or the like. 駆動装置は、電歪伸縮材(Q)の湾曲運動により加圧、減圧される流動性物質103を介してバルブ装置1の弁体、ポンプ装置31のダイヤフラム弁、アクチュエータ装置51,100のピストンシリンダー81,91またはべローズ101,101a,10 Drive, electrostrictive stretchable members bending motion by pressing the (Q), pressure is reduced the flowable material 103 to the valve body of the valve device 1 through the diaphragm valve of the pump device 31, a piston cylinder actuator device 51,100 81, 91 or bellows 101,101a, 10
1b等の駆動要素に対し動力を発生させるものとできる。 It shall for generating power to drive element such as 1b. 駆動装置は、電歪伸縮材(Q)を弾性振動体(30 Drive, electrostrictive stretchable member (Q) of the elastic vibration member (30
1)自体とするかまたは弾性振動体(301)に接着される圧電素子として利用するかして弾性振動体(30 1) or used as a piezoelectric element elastic vibration member which is adhered to or elastic vibration member and itself (301) (30
1)を加振して撓み進行波による表面振動波を発生させ、その振動エネルギーで弾性振動体(301)に加圧接触させた移動体(302)を連続的に直線、回転移動させる振動型駆動装置300であるものとできる。 1) to generate a surface vibration wave by traveling wave deflection vibrated and the moving body is pressure contact with the elastic vibration member (301) in vibration energy (302) continuously straight line, vibratory rotating movement it is assumed that the drive apparatus 300. 自体の形状変化により変動する電圧、電流に変換可能とした電歪伸縮材として例えばエラストマー誘電体に基づく電歪伸縮ポリマーQを、機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する駆動装置の変換素子として利用したものとできる。 Voltage that varies by change in the shape of itself, the electrostrictive elastic polymer Q based on for example an elastomeric dielectric as electrostrictive stretchable material which is capable converted into a current, used as a transducer of the drive unit for converting mechanical energy into electrical energy can be assumed that the. 駆動装置は、電歪伸縮材(Q)をセンサー素子として利用した圧力センサー、力センサー、速度センサー、加速度センサー、角度センサー、角加速度センサー、角速度センサー等の各種センサー装置であるものとできる。 Drive device may electrostrictive elastics the (Q) pressure sensor using a sensor element, a force sensor, velocity sensor, acceleration sensor, the angle sensor, angular acceleration sensor, as a variety of sensor devices such as an angular velocity sensor. 駆動装置は、電歪伸縮材(Q)を発電素子として利用した発電装置であるものとできる。 Drive device can assumed to be a power generator that utilizes electrostrictive elastics to (Q) as a power element. 駆動装置は、 Drive,
自体の伸縮に伴う膜厚の変化に基づき光透過率を変化させる電歪伸縮材(Q)を利用したシャッター装置であるものとできる。 It is assumed that the shutter device utilizing electrostriction elastics the (Q) for varying the basis light transmittance film thickness change caused by expansion and contraction of themselves.

【0006】以上のように構成された本発明に係る電歪伸縮材を利用した駆動装置にあって、駆動装置に利用される電歪伸縮材としての電歪伸縮ポリマーQは、印加される電圧、電流の変動により分子間に働くクーロン力を変位させて自体の形状を調整させたり、自体の形状変化により分子間に働くクーロン力を変位させて変動電圧、 [0006] In the driving apparatus using the configured according electrostriction stretchable members to the present invention as described above, the strain stretch polymer Q collector as electrostrictive elastics utilized in the drive apparatus, the applied voltage , or to adjust the shape of itself by displacing the Coulomb force acting between the molecules by changes in the current, varying voltage by displacing the Coulomb force acting between molecules by change in the shape of itself,
変動電流に変換させたりして、機械的エネルギー、電気的エネルギー相互間の変換を高効率且つ高速で可能にさせる。 And or is converted into varying electric current, the mechanical energy causes a conversion between electrical energy each other possible high efficiency and high speed. バルブ装置1は、電歪伸縮ポリマーQによる弁体または弁体を支える可動部への通電により自体を高効率且つ高速で作動させ、開弁、閉弁動作を容易に行なわせる。 Valve device 1, operated at a high efficiency and a high speed itself by energizing the moving part supporting the valve body or valve body electrostrictive elastic polymer Q, the valve opening, to easily perform the closing operation. ダイヤフラム式ポンプ装置31は、電歪伸縮ポリマーQによるダイヤフラム弁34またはダイヤフラム弁4 Diaphragm pump device 31, a diaphragm valve 34 or diaphragm valve 4 electrostrictive elastic polymer Q
4を支える可動部35への通電により自体を高効率且つ高速で作動させ、ポンプ動作を容易に行なわせる。 4 is operated at a high efficiency and a high speed itself by energizing the movable portion 35 which supports the causes the pump operation easily performed. アクチュエータ装置51は、モータ、シリンダー等の駆動要素を構成する電歪伸縮ポリマーQへの通電によりモータ、シリンダー自体に対し直線運動、回転運動、直線回転複合運動、屈曲運動等の高効率且つ高速なる動力を付与させる。 The actuator device 51 includes a motor, a motor by energizing the electrostrictive elastic polymer Q constituting the drive element such as a cylinder, to the cylinder itself linear motion, rotational motion, becomes linear rotational complex motion, high efficiency flexion such high speed the power to impart. バルブ装置1の弁体、ポンプ装置31のダイヤフラム弁、アクチュエータ装置51,100のピストンシリンダー81,91またはべローズ101,101 The valve body of the valve device 1, a diaphragm valve of the pump device 31, a piston cylinder actuator device 51,100 81,91 or bellows 101, 101
a,101b等の駆動要素は、電歪伸縮材(Q)の湾曲運動により加圧、減圧される流動性物質103を介して伸縮、湾曲運動等の高効率且つ高速なる動力を発生させるため、電極が湾曲するときの他部材との摩擦による寿命の短命化を防止させる。 a, the drive elements 101b, etc., since the curved motion by the pressure of the electrostrictive stretchable material (Q), through the fluid material 103 is reduced stretching, to generate a highly efficient and fast become the power of the curved movement like, thereby preventing the shortening of life due to friction with the other member when the electrode is curved. 振動型駆動装置300は、電歪伸縮ポリマーQによる弾性振動体(301)への位相のずれた正負の電圧、電流の印加により、任意波長の屈曲振動の進行波を励振させ、当該弾性振動体(301) Vibration type driving device 300, the phase-shifted positive and negative voltage to the elastic vibration member electrostrictive elastic polymer Q (301), by application of current, to excite a traveling wave of the flexural vibration of any wavelength, the elastic vibration member (301)
に加圧接触させた移動体(302)を連続的に直線移動または回転移動させる。 Continuously linearly moving or rotating movement moving body is in pressure contact with (302) to. センサー装置は、電歪伸縮ポリマーQによるセンサー素子に対して付与された機械的反応により電気信号として正確な測量値を表示させる。 Sensor device, the mechanical response granted to the sensor element electrostrictive elastic polymer Q to display an accurate survey value as an electric signal. 発電装置は、電歪伸縮ポリマーQによる発電素子に対して機械的エネルギーを付与させることにより効率良く発電力を発生させる。 Power generation device generates efficiently generating capacity by relative power generating element electrostrictive elastic polymer Q imparting mechanical energy. シャッター装置は、電歪伸縮ポリマーQの伸縮に伴う膜厚の変化に基づき自体の光透過率を変化させ、光源等の被写体からの光強度や照度等を短時間で且つ連続的に変化させる。 The shutter device, electrostrictive elastic polymer Q to change the light transmittance of itself based on the film thickness change with the expansion and contraction of, and continuously changing the light intensity or illuminance or the like from a subject such as a light source in a short time.

【0007】 [0007]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明すると、図2乃至図5において示される第1の実施の形態における符号1は、流体の流速、流量等の調整や流路を切り替えるための2方弁または3方弁によるバルブ装置であり、このバルブ装置1の後述する弁体または弁体を支える可動部に対し、電歪伸縮材として例えばフィルム型の電歪伸縮ポリマーQを利用している。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the will be described with reference to the drawings embodiments of the present invention, reference numeral 1 in the first embodiment shown in FIGS. 2-5, the flow rate of the fluid, the flow rate, etc. adjusting a or flow path valve device according to 2-way valve or three-way valve for switching, to the movable portion for supporting the valve body or valve body will be described later of the valve device 1, for example, film type as electrostrictive stretchable material collector We are using a strain stretch polymer Q. 電歪伸縮ポリマーQは、印加される電圧、電流の変動により分子間に働くクーロン力を変位させて自体の形状の調整、例えば厚さの収縮、伸長に伴う面積の拡大、 Electrostrictive elastic polymer Q is the applied voltage, the adjustment of the shape itself by displacing the Coulomb force acting between the molecules by changes in current, for example of thickness shrinkage, expansion of the area due to the extension,
縮小を可能としたものであり、エラストマー誘電体に基づく所謂電歪ポリマー人工筋肉(EPAM)と称するものである。 It is obtained by allowing a reduction, in which is referred to as a so-called electrostrictive polymer artificial muscle based on the elastomeric dielectric (EPAM). 尚、このフィルム型の電歪伸縮ポリマーQの膜厚は、ミリ単位からミクロン単位までの成型加工が可能なものとしている。 The thickness of the electrostrictive elastic polymer Q of the film type is assumed capable molding from millimeters to microns.

【0008】電歪伸縮ポリマーQは、図1に示すように、平板状のエラストマーポリマーEPの裏表両面を、 [0008] electrostrictive elastic polymer Q, as shown in FIG. 1, the front and back both sides of a flat elastomeric polymer EP,
例えばグラファイト、カーボンブラック等のカーボン粒子素材の熱融着、あるいは金属の真空蒸着等により薄膜状の2つの適合電極Rで挟持形成させて成り、この適合電極R間に電位差を付与させることによりエラストマーポリマーEP自体は適合電極Rと共に薄く引き延ばされて厚さが収縮し(図1(b)参照)、電位差を取り除くと元の形状に復原する(図1(a)参照)ものである。 Elastomers such as graphite, made by sandwiching formed by thin-film two compatible electrodes R by carbon particles material heat-sealed or metal vacuum deposition or the like, such as carbon black, by a potential difference be applied between the adaptation electrodes R the polymer EP itself in which a thickness of being stretched thin with adapted electrode R is contracted (see FIG. 1 (b)), when removing the potential difference restoration to its original shape (see Figure 1 (a)).
具体的にはシリコンゴムとアクリルを使用することにより、歪率100%以上、最大作動圧2〜8MPa、最大エネルギー密度3.4J/ccを可能にし、応答時間が例えば1ms以下と速く、電圧効率も高い数値を有し、 The use of silicone rubber and acrylic specifically, strain rate of 100% or more, the maximum working pressure 2 to 8 MPa, to allow maximum energy density 3.4 J / cc, fast response time, for example less than 1ms, the voltage efficiency It has a high numerical value,
使用温度範囲が例えば−40〜80℃であり、例えば1 Temperature range is, for example -40 to 80 ° C., for example 1
0億回以上の使用耐久性を有するものが得られる。 Those with 000 million or more times of use durability can be obtained. またポリマーの一般的なカテゴリーには、電歪伸縮ポリマーQに加えて、ピエゾポリマー、形状記憶ポリマー、ポリマーをベースとしたエアギャップ静電装置等がある。 The Common categories of polymers, in addition to the electrostrictive elastic polymer Q, there is a piezoelectric polymer, a shape memory polymer, an air gap electrostatic device or the like based on a polymer. しかもエラストマーを使用することにより自体の性能を自然な筋肉に類似したものを形成することができる。 Moreover it is possible to form something analogous performance itself natural muscle by using an elastomer.

【0009】以下に電歪伸縮ポリマーQの作動原理について説明すれば、作動圧をP、電場をE、誘電体率をε、空きスペースの誘電体率をε 0 、電圧をV、ポリマーの厚さをzとすると、P=ε・ε 0・E 2 =ε・ε 0 [0009] If described operation principle of electrostrictive elastic polymer Q below, the operating pressure P, and the electric field E, the dielectric constant epsilon, 0 the dielectric constant of free space epsilon, the voltage V, the polymer thickness When z a is, P = ε · ε 0 · E 2 = ε · ε 0
・(V/z) 2となる。 - the (V / z) 2. このとき、電極の適合が原因で圧力が増加することがあり、これにより逆に荷電した電極間の引力と、フィルムの平面に対して垂直な有効圧力の中に連結させるために荷電を各電極上に分配しようとする力との両方の力が許容される。 In this case, it may fit the electrodes increasing pressure due thereby the attraction between charged electrodes Conversely, the electrodes charged to link in a vertical effective pressure to the plane of the film both force the force to be distributed to the above are acceptable. 境界条件のない歪みの小さい範囲においては、ポリマーの厚さの歪みs In small range distortion without boundary conditions, strain s of the thickness of the polymer
は、弾性率をYとして、s=P/Y=−ε・ε 0・(V Is the modulus of elasticity as Y, s = P / Y = -ε · ε 0 · (V
/z) 2 /Yで与えられる。 / Z) is given by 2 / Y. この式によりエラストマーが理想的なゴムすなわち縮小不可で、0.5のポアソン比を有することが想定される。 Elastomeric This expression is the ideal rubber i.e. not reduced, is assumed to have a Poisson's ratio of 0.5. またエネルギー密度e a The energy density e a
は、e a =Y・s 2 =(ε、ε 02・(V/z) 4 Is, e a = Y · s 2 = (ε, ε 0) 2 · (V / z) 4 /
Yとなる。 The Y. 一方、歪みが高い時のエラストマーに共通の非直線のモジュールでは、材質の弾性エネルギー密度が関連するものでより一般的な式としては、作動圧をPとして、e a =(1/2)・P・ln[1+s z ]となる。 On the other hand, in the common non-linear module elastomer when strain is high, a more general expression in which elastic energy density of a material is related to the working pressure as P, e a = (1/2) · the P · ln [1 + s z ]. 以上の各式からエネルギー密度が最大の理想的な電歪ポリマー人工筋肉は、高い誘電体率、高い耐破損強度(V/z)、比較的低い弾性率Yを有するものである。 Ideal electrostrictive polymer artificial muscle energy density up from the formulas above, a high dielectric constant, high shatter strength (V / z), and has a relatively low modulus of elasticity Y.

【0010】2方弁構造によるバルブ装置1は、図2に示すように、弁筐体2内を流体ポートAと流体ポートB [0010] 2-way valve structure valve apparatus 1 according to, as shown in FIG. 2, the fluid ports A to the valve housing in a two fluid ports B
とに分岐した弁室3内下部に筒型突起状の弁座4を設け、この弁座4に対向して弁筐体2内上部には円柱型または矩形型の支持凹部5を形成してある。 DOO branched in the lower valve chamber 3 a cylindrical projection shaped valve seat 4 provided, in the valve housing 2 within the upper part opposite the valve seat 4 to form a support recess 5 of the cylindrical or rectangular form is there. 弁座4と支持凹部5との間には、一端面側にシール材6を貼設させた例えば厚幅方向の膨張ストロークが約1.5mm以上となる円形膜状または方形膜状の電歪伸縮ポリマーQを挟持させてある。 Between the valve seat 4 and the support recess 5, a circular membrane shape expansion stroke of the sealing member 6 for example was affixed to Atsuhaba direction of about 1.5mm or more to one side or rectangular film like electrostriction stretchable polymer Q are then clamped. そして、複数のバルブ装置1を一括して制御させるために自体を例えばマニホルド構造として形成しておき、昇圧回路等の高電圧変換回路を介してそれぞれのバルブ装置1の電歪伸縮ポリマーQの適合電極R The previously formed itself for example as a manifold structure in order to collectively controlled multiple valve device 1, adapted electrostrictive elastic polymer Q of each of the valve device 1 via the high-voltage converter circuit such as a booster circuit electrode R
に例えば入力電圧DC12VまたはDC24V等を印加することで当該電歪伸縮ポリマーQは薄く引き延ばされて厚さが収縮変形するようになっている。 The electrostrictive elastic polymer Q is thin stretched in thickness is adapted to contraction deformation by applying, for example, input voltage DC12V or DC24V, etc.. こうすることにより、シール材6を介して弁座4に当接密栓してある電歪伸縮ポリマーQが弁座4から離反して開放され、流体ポートAと流体ポートBとの間の流路をそれぞれのバルブ装置1で形成するようにしてある。 By doing so, electrostrictive elastic polymer Q via the sealing member 6 are in contact sealed to the valve seat 4 is opened and separated from the valve seat 4, a flow path between the fluid ports A and fluid port B the are so as to form in each of the valve device 1.

【0011】図3は2方弁構造のバルブ装置1の他例を示すもので、弁筐体2内を流体ポートAと流体ポートB [0011] Figure 3 shows another example of the valve device 1 of the 2-way valve structure, the fluid port A of valve housing in a two fluid ports B
とに分岐した円形状の弁室3内における周壁内面に環状の弁座7を内方へ向けて突設すると共に、平断面形状が円形の電歪伸縮ポリマーQがロッド状の固定用座部8を介して弁筐体2内の弁室3内底部から支持されている。 DOO together to project toward an annular valve seat 7 to the inner surface of the peripheral wall inward in branched circular valve chamber 3, the planar cross-sectional shape circular electrostrictive elastic polymer Q rod-shaped fixing seat It is supported from the valve chamber 3 in the bottom portion of the valve housing in 2 through 8.
そして、弁室3内における弁座7に対して電歪伸縮ポリマーQを自体の周側面が離反した状態に配置されることで流体ポートAと流体ポートBとの間の流路を切替形成する状態にしてある。 Then, the flow path switching is formed between the fluid port A and the fluid port B by being arranged strain stretch polymer Q collector against the valve seat 7 in the valve chamber 3 in a state where the peripheral side surface is separated in per se It is in a state. ここで電歪伸縮ポリマーQの適合電極Rに電圧、電流を印加することで電歪伸縮ポリマーQは径方向に薄く引き延ばされることにより、電歪伸縮ポリマーQの周側面が弁座7に当接して流体ポートAと流体ポートBとの間の流路を密栓するようにしてある。 Voltage adaptation electrode R here electrostrictive elastic polymer Q, by the strain stretch polymer Q conductive by applying a current thinly extended in the radial direction, the peripheral side surface is a valve seat 7 of electrostrictive elastic polymer Q those It is to be sealed the passage between the fluid ports a and fluid port B contact.

【0012】図4は3方弁構造のバルブ装置1を示すもので、弁筐体2内を流体ポートAと流体ポートBとに分岐した円柱内壁状の弁室3内において上向きにして設けた筒型突起状の第1弁座11と、流体ポートBと流体ポートCとに分岐した弁室3内において下向きにして設けた環型突起状の第2弁座12とを互いに対向配置させてある。 [0012] Figure 4 shows the valve device 1 of the 3-way valve structure, provided with a valve housing in a two upwardly in the fluid port A and the fluid port B and the branched cylindrical inner wall shape of the valve chamber 3 a first valve seat 11 of the cylindrical protrusion, so as to face each other and a second valve seat 12 provided with the ring type protruding in the downward direction in the valve chamber 3 which is branched into a fluid port C fluid port B is there. そして、流体ポートCに通じる第2弁座12上方位置には円形開口状のガイド部17に貫挿されて上下スライド可能に配置された押圧操作用ロッド部13の下端に弾性体によるガイド付きポペット弁体14を水平に取り付ける。 Then, guided poppet by the lower end to the elastic member of the second valve seat 12 upwardly pressed to a position arranged to be vertically slide is inserted through the circular opening shape of the guide portion 17 an operation rod portion 13 leading to a fluid port C attaching the valve element 14 horizontally. このポペット弁体14を第1弁座11と第2 The poppet valve body 14 and the first valve seat 11 second
弁座12との間で上下スライド可能に内挿配置させ、ポペット弁体14が第1弁座11に係止されている状態では流体ポートBが密栓され且つ流体ポートAと流体ポートCとの間の流路が形成されるようにする(図4(b) Vertically slidably by interpolation disposed between the valve seat 12, the poppet valve body 14 between and fluid port A and the fluid port C is sealed fluid port B is in a state of being engaged with the first valve seat 11 the flow path between is to be formed (see FIG. 4 (b)
参照)。 reference). 一方、ポペット弁体14が第2弁座12に係止されている状態では流体ポートCが密栓され且つ流体ポートAと流体ポートBとの間の流路が形成されるようにする(図4(c)参照)ことで切換弁機構を構成してある。 Meanwhile, in a state where the poppet valve body 14 is engaged with the second valve seat 12 so that the flow path between the hermetically closed fluid port C and fluid port A and the fluid port B is formed (FIG. 4 (c) refer) you have configured switching valve mechanism by. さらに第1弁座11の外周に巻挿させた例えば操作スプリングバネ16等によりガイド付きポペット弁体1 Guided poppet valve body 1 by further example operation spring spring 16 or the like was inserted around the outer periphery of the first valve seat 11
4を第2弁座12側に係止される状態となるように付勢してある。 4 are urged so as to be in a state of being engaged with the second valve seat 12 side.

【0013】一方、押圧操作用ロッド部13の上端には伸縮可能な円形フィルム状の耐摩耗材18を介して、当該耐摩耗材18よりも大径で両面に適合電極R付きの例えば約10mmφの円盤フィルム型の電歪伸縮ポリマーQを取り付ける。 Meanwhile, the upper end of the pressing operation rod 13 via a stretchable circular filmy wear resistant material 18, those resistant wear member 18 disc, for example of about 10mmφ with adapted electrode R on both sides with a diameter larger than attaching the strain stretch polymer Q conductivity of the film type. また、弁筐体2のガイド部17上側において当該ガイド部17の内径よりも大径な円形状に形成された支持凹部15側に配置させ、ポペット弁体14 Also, it is arranged on the support recess 15 side formed in the large-diameter circular than the inner diameter of the guide portion 17 in the guide portion 17 the upper valve housing 2, the poppet valve body 14
を操作スプリングバネ16の拡圧弾力に抗して第1弁座11側に係止される状態となるように押圧操作用ロッド部13上面を電歪伸縮ポリマーQにより圧接させてある。 Are brought into pressure contact by the operation electrostrictive elastic polymer Q a rod portion 13 upper surface for pressing operation so that the state to be engaged with the first valve seat 11 side against the 拡圧 elastic force of the spring spring 16. このとき、図4(b)の部分拡大図に示すように、 At this time, as shown in the partial enlarged view of FIG. 4 (b),
電歪伸縮ポリマーQは、適合電極Rの内、外周縁部のみを、弁筐体2の支持凹部15A側上縁と、当該支持凹部15Aを塞ぐように形成し且つ中央に支持凹部15Aと同径の円形中空状の支持凹部15Bを対向形成した蓋部19の下縁とで挟持されており、支持凹部15Aと支持凹部15Bとの対向接合により形成される円柱空間部内で電歪伸縮ポリマーQが適合電極Rと共に撓曲変形可能となるようにしてある。 Electrostrictive elastic polymer Q, of the adaptation electrodes R, only the outer peripheral portion, and the support recess 15A on the side edges of the valve housing 2, the the support recess 15A formed and at the center so as to close the support recess 15A the circular hollow support recess 15B of the diameter are held between the lower edge of the opposing forming the lid portion 19, the support recess 15A and the support recess 15B strain stretch polymer electrodeposition a cylindrical space portion formed by opposing the junction of the Q There are so allows flexing deformation with adapted electrode R.

【0014】電歪伸縮ポリマーQの適合電極Rに電圧、 [0014] voltage to fit the electrodes R electrostrictive elastic polymer Q,
電流を印加することで電歪伸縮ポリマーQは薄く引き延ばされて厚さが収縮変形することにより全面が上向き円弧状に湾曲変形して押圧操作用ロッド部13が持ち上げられる。 Current that is electrostrictive elastic polymer for applying a Q has pressed rod portion 13 is lifted by the entire surface curved deformed upward arcuate by the contraction deformation thin stretched in thickness. そして初めは第1弁座11に当接して密栓してあるポペット弁体14が第1弁座11から離反すると共に、ポペット弁体14は操作スプリングバネ16の拡圧弾力に任せて第2弁座12側に押圧係止させられ、流体ポートCを密栓し且つ流体ポートAと流体ポートBとの流路を形成する(図4(a)参照)。 And with initially poppet 14 which had been sealed in contact with the first valve seat 11 away from the first valve seat 11, the poppet valve body 14 and the second valve left to 拡圧 resilience of the operation spring spring 16 forced pressing engagement locked in the seat 12 side, and sealed fluid ports C and forming a flow path between the fluid port a and the fluid port B (see Figure 4 (a)). 一方、電歪伸縮ポリマーQの適合電極Rを非通電状態にすると、電歪伸縮ポリマーQは元の形状に復帰して押圧操作用ロッド部1 On the other hand, when the adaptation electrodes R electrostrictive elastic polymer Q deenergized, electrostrictive elastic polymer Q is pressed rod section 1 returns to its original shape
3を操作スプリングバネ16の拡圧力に抗して押し下げられる。 3 against the 拡圧 force of the operating spring spring 16 is depressed. すると、ポペット弁体14は第1弁座11側に押し当て係止させられることにより流体ポートBが密栓され且つ流体ポートAと流体ポートCとの間の流路が形成される(図4(b)参照)。 Then, the poppet valve body 14 flow path between the fluid port B is sealed and fluid port A and the fluid port C is formed by being brought and locked against the first valve seat 11 side (FIG. 4 ( b)).

【0015】図5は3方弁構造のバルブ装置1の他例を示すもので、弁筐体2内を流体ポートAと流体ポートB [0015] Figure 5 shows another example of the valve device 1 of the 3-way valve structure, the fluid port A of valve housing in a two fluid ports B
とに分岐した弁室3内において上向きにして設けた若干長目の長筒型突起部21と、流体ポートBと流体ポートCとに分岐した弁室3内において下向きにして設けた短筒型突起部22とを互いに対向配置させ、長筒型突起部21、短筒型突起部22夫々の筒内周壁には環状の第1 Short tube type with long tubular projections 21 slightly long eyes provided in the upward and provided downward in the valve chamber 3 which is branched into a fluid port C fluid port B in bifurcated valve chamber 3 bets protrusion 22 and causes the facing each other, the long cylindrical protrusion 21, the cylinder wall of the short cylindrical projections 22 each first annular
弁座23と第2弁座24とを内側に向けて突設してある。 It is projected toward the valve seat 23 and the second valve seat 24 on the inside. そして、大径円柱状の下側電歪伸縮ポリマーQ1と小径円柱状の上側電歪伸縮ポリマーQ2とが長手方向に沿って2段に重なった状態に連設させて成る切換弁25 Then, the switching valve 25 made by continuously to a state where the lower electrostrictive elastic polymer Q1 of the large diameter cylindrical and small-diameter cylindrical upper electrostrictive elastic polymer Q2 is overlapped in two stages in the longitudinal direction
を細長棒状の固定用座部28を介して弁筐体2内の弁室3内底部から起立支持してある。 The are standing supported from the valve chamber 3 in the bottom portion of the valve housing in 2 through an elongated rod-like fixing seat 28.

【0016】そして、下側電歪伸縮ポリマーQ1と上側電歪伸縮ポリマーQ2とは、いずれか一方の適合電極R [0016] Then, the lower electrostrictive elastic polymer Q1 and upper electrostrictive elastic polymer Q2, either adapted electrodes R
のみに電圧、電流を印加することで一方が拡張すれば他方が縮小するように相互に逆に作動するようにしてある。 Only the voltage, one by applying a current are to be operated in opposite to each other so as to reduce the other if extension. 例えば、両電歪伸縮ポリマーQ1,Q2のうち下側電歪伸縮ポリマーQ1のみの適合電極Rに電圧、電流を印加することで、下側電歪伸縮ポリマーQ1は自体の周側面が第1弁座23に接合して密栓状態となり、非通電状態の上側電歪伸縮ポリマーQ2は自体の周側面が第2 For example, voltage adaptation electrode R of only the lower electrostrictive elastic polymer Q1, of the two electrostrictive elastic polymer Q1, Q2, by applying a current, lower electrostrictive elastic polymer Q1 circumferential side first valve itself It becomes sealed state bonded to the seat 23, the upper electrostrictive elastic polymer Q2 of non-energized state is peripheral side surface itself second
弁座24に対して離反した開放状態となることで、流体ポートAを密栓し、流体ポートBと流体ポートCとの間の流路を開栓した状態に切り換えられるものとしてある。 By an open state that away from the valve seat 24, and sealed fluid ports A, there as being switched to a state that unplugging the flow path between the fluid port B and the fluid port C. 一方、上側電歪伸縮ポリマーQ2のみの適合電極R On the other hand, adaptation electrode of the upper electrostrictive elastic polymer Q2 only R
に電圧、電流を印加することで、上側電歪伸縮ポリマーQ2は自体の周側面が第2弁座24に接合して密栓状態となり、非通電状態の下側電歪伸縮ポリマーQ1は自体の周側面が第1弁座23に対して離反した開放状態となることで、流体ポートCを密栓し、流体ポートAと流体ポートBとの間の流路を開栓した状態に切り換えられるものとしてある。 Voltage, by applying a current, upper electrostrictive elastic polymer Q2 becomes sealed state peripheral side surface of itself is joined to the second valve seat 24, the lower electrostrictive elastic polymer Q1 de-energized the peripheral itself side by enters an open state of separating from the first valve seat 23, is as tightly closed fluid port C, is switched to a state of unplugging the flow path between the fluid port a and the fluid port B .

【0017】尚、本実施の形態では2方弁、3方弁構造のバルブ装置1の弁体または弁体を支える可動部に対し、エラストマー誘電体に基づく電歪伸縮ポリマーQを採用しているが、その他の構成として図示を省略したが、5方弁、6方弁…等の多分岐弁に利用することも可能である。 [0017] Incidentally, 2-way valve in this embodiment, with respect to the movable unit that supports the valve element or the valve body of the valve device 1 of the three-way valve structure is adopted electrostrictive elastic polymer Q based on the elastomeric dielectric but has been omitted as other configuration, 5-way valve, it is also possible to use the multi-branched valves 6-way valve ... like.

【0018】また、図6、図7、図8には第2の実施の形態が示されており、この第2の実施の形態にあっては、印加電圧、電流の変動により自体の形状を調整可能としたエラストマー誘電体に基づく電歪伸縮ポリマーQ [0018] FIG. 6, FIG. 7, there is shown a form of the second embodiment in FIG. 8, in this second embodiment, the applied voltage, the shape itself by variation of the current electrostrictive elastic polymer Q based on elastomeric dielectrics with adjustable
を、液体、気体等を送り出すためのダイヤフラム式ポンプ装置31のダイヤフラム弁34自体として形成したり(図6参照)、またはダイヤフラム式ポンプ装置31のダイヤフラム弁34を支える可動部とし、この可動部を介してダイヤフラム弁34を駆動させるように利用したり(図7参照)、ダイヤフラム式ポンプ装置のダイヤフラム弁を粘性流体等による圧力を利用して間接的に駆動させるための駆動用ダイヤフラム弁として利用したり(図8参照)したものである。 A liquid, and a movable portion for supporting the diaphragm valve 34 of the diaphragm pump may be formed as a diaphragm valve 34 itself of the device 31 (see FIG. 6) or diaphragm pump device 31, for feeding the gas or the like, the movable portion through or use so as to drive the diaphragm valve 34 (see FIG. 7), the diaphragm valve of the diaphragm pump device utilized as a driving diaphragm valve for indirectly driven by utilizing the pressure generated by the viscous fluid, etc. or it is obtained by (see FIG. 8). 尚、このダイヤフラム式ポンプ装置31の作用を応用して低音スピーカーを構成したり、あるいはバルブ装置、アクチュエータ装置等その他の駆動装置として利用することも可能である。 Incidentally, configure the bass speaker by applying the action of the diaphragm pump device 31, or the valve device, it is also possible to use as an actuator device, such as other drive.

【0019】すなわち図6に示すように、ダイヤフラム式ポンプ装置31のダイヤフラム弁34自体を電歪伸縮ポリマーQで一体形成した場合の構成は、中空円柱状のポンプ筐体32内中間に例えば円形膜状の電歪伸縮ポリマーQによるダイヤフラム弁34を張設してポンプ筐体32内を左側の第1室33Aと右側の第2室33Bとに二分した状態となるようにしておき、ダイヤフラム弁3 [0019] That is, as shown in FIG. 6, the configuration of the case of integrally forming the diaphragm valve 34 itself diaphragm pump device 31 in electrostrictive elastic polymer Q is a hollow cylindrical pump casing 32 in the intermediate, for example, a circular film stretched diaphragm valve 34 by Jo electrostrictive elastic polymer Q leave such a state that bisects the pump casing 32 to the first chamber 33A of the left and the second chamber 33B of the right side, the diaphragm valve 3
4の中央部をリターンスプリング35を介してポンプ筐体32内の第2室33B側内壁面に支持する。 The central portion of the 4 supporting the second chamber 33B side inner wall surface of the pump housing 32 via a return spring 35. そして、 And,
ポンプ筐体32内の第1室33A側には張設されたダイヤフラム弁34に沿って平行に対向配置させた吸入口3 The inside pump casing 32 first chamber 33A inlet were facing each along the diaphragm valve 34 which is stretched on the side 3
6と排出口37とを形成し、吸入口36側はポンプ筐体32内側からポンプ筐体32外側に向けて縮径したテーパ状の段部36Aを設けてこれに球形状の吸入用弁体3 6 and form an outlet 37, the suction port 36 side spherical intake valve body to be provided a tapered stepped portion 36A which is reduced in diameter toward the inner pumping housing 32 outside the pump housing 32 3
8を配し、排出口37側はポンプ筐体32内側からポンプ筐体32外側に向けて拡径したテーパ状の段部37A Arranged 8, discharge port 37 side is tapered step portion 37A which is enlarged toward the inner pumping housing 32 outside the pump housing 32
を設けてこれに球形状の排出用弁体39を配する。 This to distribution the spherical discharge valve body 39 is provided.

【0020】電歪伸縮ポリマーQによるダイヤフラム弁34の両面の適合電極Rに電流、電圧を印加することで、ダイヤフラム弁34は両室33A、33B間で左右に往復屈曲運動する。 The current compliance electrode R of the both surfaces of the diaphragm valve 34 by the electrostrictive elastic polymer Q, by applying a voltage, the diaphragm valve 34 reciprocates flexion movement to the left and right between both chambers 33A, 33B. このとき、ダイヤフラム弁34により第1室33Aが縮小されて加圧状態となると、吸入口36側は吸入用弁体38により閉止され、排出口37 At this time, the first chamber 33A by the diaphragm valve 34 is reduced a pressurized state, the suction port 36 side is closed by the suction valve body 38, the outlet 37
側は排出用弁体39を外側へ押圧して開放され、この排出口37から第1室33A内に滞留している液体、気体をポンプ筐体32外方へ放出させる。 Side is opened by pressing the discharge valve body 39 to the outside, the liquid held up from the outlet 37 into the first chamber 33A, to release the gas into the pump housing 32 outwardly. 一方、ダイヤフラム弁34により第1室33Aが膨張されて減圧状態となると、吸入口36側は吸入用弁体38を内側へ引き込ませて開放され、排出口37側は排出用弁体39を内側へ引き込ませて閉止され、この吸入口36から第1室33 On the other hand, the inner when the first chamber 33A by the diaphragm valve 34 is depressurized state is inflated, the suction port 36 side is opened to retract the suction valve element 38 to the inside, the discharge port 37 side discharge valve element 39 It is closed by drawn into the first chamber 33 from the suction port 36
A内へ液体、気体を吸入させるのであり、同様な動作が周期的に繰り返される。 Liquid into A, and of letting the intake gas, similar operations are periodically repeated.

【0021】一方、図7に示すように、ダイヤフラム弁44を支える可動部を電歪伸縮ポリマーで一体形成した場合の構成は、中空円柱状のポンプ筐体32内中間に例えば円形膜状の例えばフレキシブルな金属製薄膜によるダイヤフラム弁44を張設してポンプ筐体32内を左側の第1室33Aと右側の第2室33Bとに二分した状態となるようにしておき、このダイヤフラム弁44の中央部をリターンスプリング35を介してポンプ筐体内の第2室33B側内壁面に固定してある電歪伸縮ポリマーQ On the other hand, as shown in FIG. 7, configuration when the integrally form the movable portion for supporting the diaphragm valve 44 in the electrostrictive elastic polymer, for example in the middle, for example, a circular film hollow cylindrical pump housing 32 leave to a state where it is stretched diaphragm valve 44 by a flexible metal thin film bisects the pump casing 32 to the first chamber 33A of the left and the second chamber 33B of the right side, of the diaphragm valve 44 electrostrictive elastic polymer Q which is fixed to the second chamber 33B side inner wall surface of the pump housing via a return spring 35 the central portion
により形成した可動部45により支持する。 Supported by the movable portion 45 formed by. この可動部45はリターンスプリング35を内蔵させた状態で第2 The movable portion 45 and the second in a state of being built in return spring 35
室33B側内壁面に付設する。 It is attached to the chamber 33B side inner wall surface. そして、ポンプ筐体32 Then, pump housing 32
内の第1室33A側から側方へ向けて狭幅の連通路46 Communicating the first chamber narrow toward the 33A side to the side of the inner passage 46
を設け、この連通路46の上下側には吸入口36と排出口37とを対向配置し、吸入口36側はポンプ筐体32 The provided an outlet 37 and inlet 36 to the upper and lower sides of the passageway 46 disposed opposite, the suction port 36 side pump housing 32
内側からポンプ筐体32外側に向けて縮径したテーパ状の段部36Aを設けてこれに球形状の吸入用弁体38を配し、排出口37側はポンプ筐体32内側からポンプ筐体32外側に向けて拡径したテーパ状の段部37Aを設けてこれに球形状の排出用弁体39を配する。 It arranged spherical intake valve body 38 provided with a tapered stepped portion 36A which is reduced in diameter toward the inside to the outside pump casing 32, the discharge port 37 side pump casing from the inner pump housing 32 32 a tapered stepped portion 37A which is enlarged outward is provided to which is distributing the spherical discharge valve body 39.

【0022】電歪伸縮ポリマーQによる可動部45の適合電極Rに電流、電圧を印加することで、当該可動部4 [0022] By applying current to the adaptation electrode R of the movable portion 45 by the electrostrictive elastic polymer Q, the voltage, the movable portion 4
5は薄く引き延ばされて厚さが収縮変形した状態と、元の形状に復帰した状態とが周期的に繰り返されることにより、ダイヤフラム弁44は両室間を左右に往復屈曲運動する。 5 and a state in which thin stretched in thickness was contracted and deformed, by the state has returned to its original shape is repeated periodically, the diaphragm valve 44 reciprocates bending movement between the two chambers on the left and right. このとき、ダイヤフラム弁44により第1室3 At this time, the first chamber 3 by a diaphragm valve 44
3Aが縮小されて加圧状態となると、吸入口36側は吸入用弁体38により閉止され、排出口37側は排出用弁体39を外側へ押圧して開放され、この排出口37から第1室33A内に滞留している液体、気体をポンプ筐体32外方へ放出させる。 When 3A is pressurized state is reduced, the suction port 36 side is closed by the suction valve body 38, the discharge port 37 side is opened by pressing the discharge valve body 39 to the outside, first from the discharge port 37 liquid staying in the first chamber 33A, to release the gas into the pump housing 32 outwardly. 一方、ダイヤフラム弁44により第1室33Aが膨張されて減圧状態となると、吸入口36側は吸入用弁体38を内側へ引き込ませて開放され、排出口37側は排出用弁体39を内側へ引き込ませて閉止され、この吸入口36から第1室33A内へ液体、気体を吸入させるのである。 On the other hand, the inner when the first chamber 33A by the diaphragm valve 44 is depressurized state is inflated, the suction port 36 side is opened to retract the suction valve element 38 to the inside, the discharge port 37 side discharge valve element 39 are closed by drawn into the liquid from the suction port 36 into the first chamber 33A, it is to be inhaled gas.

【0023】図8には、ダイヤフラム弁を粘性流体等による圧力を利用して間接的に駆動させるための駆動用ダイヤフラム弁44として利用したダイヤフラム式ポンプ装置31が示されている。 [0023] FIG. 8 shows the diaphragm pump device 31 that uses as a driving diaphragm valve 44 for the diaphragm valve indirectly driven by utilizing the pressure generated by the viscous fluid and the like. すなわち、ダイヤフラム式ポンプ装置31を例えば円形箱状に形成したポンプ筐体3 That is, the pump housing 3 forming the diaphragm pump device 31, for example, in a circular box-like
2の開口側を、中央に円弧状の窪みを形成した蓋部47 The second opening side, a lid part 47 which is formed an arcuate recess in the center
で被せられるようにしておき、ポンプ筐体32の側壁には吸入口36と排出口37とを対向配置し、吸入口36 Leave to be covered by, the side wall of the pump housing 32 placed opposite the outlet 37 and inlet 36, inlet 36
側はポンプ筐体32内側からポンプ筐体32外側に向けて縮径したテーパ状の段部36Aを設けてこれに球形状の吸入用弁体38を配し、排出口37側はポンプ筐体3 Side is this arranged spherical intake valve body 38 provided with a tapered stepped portion 36A which is reduced in diameter toward the inner pumping housing 32 outside the pump housing 32, the discharge port 37 side pump housing 3
2内側からポンプ筐体32外側に向けて拡径したテーパ状の段部37Aを設けてこれに球形状の排出用弁体39 Spherical discharge valve body 39 to be provided tapered step portion 37A which is enlarged toward the second inner to the outer pump housing 32
を配してある。 It is arranged. そしてポンプ筐体32の開口縁部と蓋部47の開口縁部との接合間には、ロッド状のガイド部4 And the junction between the opening edge portion of the opening edge portion and the lid portion 47 of the pump housing 32, a rod-shaped guide portion 4
4Aを円板状の作動弁部44Bの中央に突設し、作動弁部44Bの周縁部にはドーナツ状に可撓性膜部材44C Projecting the 4A in the center of the disc-shaped actuating valve portion 44B, flexible donut shape on the periphery of the actuating valve portion 44B film member 44C
を連設させて成るダイヤフラム弁44の当該可撓性膜部材44Cのみを弛ませた状態にして挟持させ、ガイド部44Aをポンプ筐体32内底部中央に当接した状態に配置させる。 Was continuously provided is sandwiched in a state in which slack only the flexible film member 44C of the diaphragm valve 44 comprising, be disposed in contact with the state of the guide portion 44A in the bottom center in the pump housing 32. さらにガイド部44Aにはリターンスプリング35を巻挿させ、リターンスプリング35の両端を作動弁部44Bとポンプ筐体32内底部とにそれぞれ固定させて成るものである。 Was inserted wind the return spring 35 to further guide portion 44A, those made by fixing each both ends of the return spring 35 and the actuating valve portion 44B and the pump housing 32 bottom.

【0024】電歪伸縮ポリマーQは、前記ダイヤフラム弁44の可撓性膜部材44Cと共に、適合電極Rが付設されている部分を除いた外周縁部のみを、ポンプ筐体3 The electrostrictive elastic polymer Q, together with the flexible film member 44C of the diaphragm valve 44, only the outer peripheral edge portion except the portion adapted electrode R is attached, the pump housing 3
2の開口縁部と蓋部47の開口縁部との間に挟持固定されており、ダイヤフラム弁44と蓋部47との間に形成された円柱空間部内で電歪伸縮ポリマーQが適合電極R Are sandwiched and fixed between the second opening edge portion and the opening edge of the lid portion 47, electrostrictive stretch within a cylindrical space formed between the diaphragm valve 44 and the lid portion 47 polymer Q is adapted electrodes R
と共に撓曲変形可能となるようにしてある。 It is set to be enable flexure deformed together. したがって、ポンプ筐体32の内底部とダイヤフラム弁44との間に第1室33Aが形成され、ダイヤフラム弁44と電歪伸縮ポリマーQとの間には第2室33Bが形成され、 Thus, the first chamber 33A is formed between the inner bottom and the diaphragm valve 44 of the pump housing 32, the second chamber 33B is formed between the diaphragm valve 44 and the electrostrictive elastic polymer Q,
電歪伸縮ポリマーQと蓋部47との間には第3室33C Third chamber 33C between the electrostrictive elastic polymer Q and the lid portion 47
が形成される。 There is formed. この第2室33Bと第3室33Cとには例えば粘性流体が充填されていて、適合電極Rに通電させて電歪伸縮ポリマーQ自体を湾曲変形させることにより第3室33Cを加圧状態にし且つ第2室33Bを減圧状態にすることでダイヤフラム弁44をリターンスプリング35の復原力に抗して蓋部47側へ向けて移動させるようにしてある。 The second chamber 33B and the third chamber 33C be filled, for example, the viscous fluid, a third chamber 33C by a pressurized state by the then energized electrostrictive elastic polymer Q itself be bent and deformed to fit the electrodes R and are to be moved toward the lid portion 47 side against the diaphragm valve 44 to a restoring force of the return spring 35 by a second chamber 33B is in a reduced pressure state. 一方、適合電極Rを非通電状態にして電歪伸縮ポリマーQ自体を平面形状に復帰させ、第3 On the other hand, to return the adaptation electrode R to the planar shape of the electrostrictive elastic polymer Q itself in the non-energized state, the third
室33Cを減圧状態にし且つ第2室33Bを加圧状態にすることで、ダイヤフラム弁44をリターンスプリング35の復原力によりポンプ筐体32内底部側へ向けて移動させるようにしてある。 And the chamber 33C in a reduced pressure state by a second chamber 33B under pressure, toward the diaphragm valve 44 by the restoring force of the return spring 35 into the pump housing 32 in the bottom side are to be moved.

【0025】電歪伸縮ポリマーQの適合電極Rに電流、 The current compliance electrode R electrostrictive elastic polymer Q,
電圧を印加することで、当該電歪伸縮ポリマーQは薄く引き延ばされて蓋部47の窪み側へ湾曲した状態と、元の平面形状に復帰した状態とが周期的に繰り返される。 By applying a voltage, and state the electrostrictive elastic polymer Q is curved to thinly extended to depression of the lid portion 47, a state in which return to their original flat shape is repeated periodically.
これに追従して第2室33B、第3室33C夫々は減圧状態と加圧状態とが交互に繰り返され、ダイヤフラム弁44をリターンスプリング35の復原力に抗して蓋部4 Second chamber 33B and following this, the third chamber 33C respectively are a vacuum state and a pressurized state are repeated alternately, the lid portion 4 against the diaphragm valve 44 to a restoring force of the return spring 35
7側へ向けて移動させたり、リターンスプリング35の復原力によりポンプ筐体32内底部側へ向けて移動させたりする。 Or move toward the 7-side, or to move toward the pump housing 32 bottom side by the restoring force of the return spring 35. このとき、図8(a)に示すように、ダイヤフラム弁44がポンプ筐体32内底部側へ向けて移動し第1室33Aが縮小されて加圧状態となると、吸入口3 At this time, as shown in FIG. 8 (a), the diaphragm valve 44 is first chamber 33A moves is reduced by pressurized toward the pump housing 32 bottom side, the suction inlet 3
6側は吸入用弁体38により閉止され、排出口37側は排出用弁体39を外側へ押圧して開放され、この排出口37から第1室33A内に滞留している液体、気体をポンプ筐体32外方へ放出させる。 6 side is closed by the suction valve body 38, the discharge port 37 side is opened by pressing the discharge valve body 39 to the outside, the liquid held up from the outlet 37 into the first chamber 33A, the gaseous It is released into the pump housing 32 outwardly. 一方、図8(b)に示すように、ダイヤフラム弁44により第1室33Aが膨張されて減圧状態となると、吸入口36側は吸入用弁体38を内側へ引き込ませて開放され、排出口37側は排出用弁体39を内側へ引き込ませて閉止され、この吸入口36から第1室33A内へ液体、気体を吸入させるのである。 On the other hand, as shown in FIG. 8 (b), when the first chamber 33A by the diaphragm valve 44 is depressurized state is inflated, the suction port 36 side is opened to retract the suction valve element 38 to the inside, the outlet 37 side is closed by drawn the discharge valve element 39 to the inside, the liquid from the suction port 36 into the first chamber 33A, is to be inhaled gas.

【0026】また、図9乃至図21には第3の実施の形態が示されており、この第3の実施の形態にあっては、 Further, in FIG. 9 to FIG. 21 there is shown a third embodiment, in this third embodiment,
印加電圧、電流の変動により自体の形状を調整可能としたエラストマー誘電体に基づく電歪伸縮ポリマーQを、 Applied voltage, the electrostrictive elastic polymer Q based on the elastomeric dielectric shape itself was adjustable by variation of the current,
例えばモータ、シリンダー等の往復直線運動の動力を発生させるためのアクチュエータ装置51の駆動要素として利用したものである。 For example, a motor, is to utilize as a drive element of the actuator device 51 for generating power for reciprocating linear motion of the cylinder or the like. 尚、図示による説明を省略したが、電歪伸縮ポリマーQを往復回転運動、直線回転複合運動、往復屈曲運動等の動力を発生させるためのアクチュエータ装置51の作動部材として利用しても良いとは勿論である。 Although not described according to the illustrated, reciprocating rotary motion electrostrictive elastic polymer Q, the linear rotation compound motion, and may be used as the operating member of the actuator device 51 for generating power, such as a reciprocating bending movements as a matter of course. また、このアクチュエータ装置51の作用を応用して低音スピーカーを構成したり、あるいはバルブ装置、ポンプ装置等その他の駆動装置として利用することも可能である。 Also, configure the bass speaker by applying the action of the actuator device 51, or the valve device, it is also possible to use as another drive pump device or the like.

【0027】すなわち、図9に示すように、バイモルフタイプのアクチュエータ装置51として例えば適合電極Rのマイナス極側を例えば2つの電歪伸縮ポリマーQ [0027] That is, as shown in FIG. 9, bimorph type actuator device 51 and to e.g. adapted electrode negative electrode side, for example, two power distortion stretchable polymer R Q
1、Q2によりサンドイッチ状に挟持させ、且つ両端面に適合電極Rの例えばプラス極側を貼設して成る電極サンドイッチ構造の電歪伸縮ポリマーQを形成してある。 1, a sandwich shape is sandwiched by Q2, are and fit the electrode R at both end faces for example the positive electrode side to form a strain stretch polymer Q collector electrode sandwich structure formed by stuck.
この電歪伸縮ポリマーQ1,Q2の一端側を板状のベース部52に取り付け、電歪伸縮ポリマーQ1,Q2の他端側には、力を均一化して取り出すための円形皿状に形成した保持枠54を介してロッド53の一端側を取り付け、ロッド53先端側を適当な板状の支持部55によって支えてあり、例えばロッド53が横方向に向いていれば上下方向のいずれか一方に、あるいはロッド53が上方向に向いていれば左右前後方向のいずれかの方向に傾倒される動作が行えるようにしてある。 Attaching one end of the electrostrictive elastic polymer Q1, Q2 in a plate-like base portion 52, holding the other end of the electrostrictive elastic polymer Q1, Q2, which is formed in a circular dish shape for taking out by homogenizing the force attaching one end of the rod 53 via a frame 54, a rod 53 distal end Yes supported by a suitable plate-shaped support portion 55, to one of the vertical direction if for example the rod 53 is oriented transversely, or rods 53 are to allow the operation to be tilted in either direction of the right and left front-back direction if facing upward. ベース部52と支持部55とはその外周縁部同士を、保護カバーを兼用した伸縮可能な筒状の蛇腹部56により接続することで、電歪伸縮ポリマーQ1,Q2等を覆っている。 The base portion 52 and the support portion 55 and the outer peripheral edge portions, by connecting the expandable tubular bellows portion 56 which also serves as a protective cover, covering the electrostrictive elastic polymer Q1, Q2, and the like. 適合電極Rの内、中央マイナス極側と上下、左右いずれかのプラス極側との間に電圧、電流を印加すれば、中央マイナス極側の適合電極Rを境に電歪伸縮ポリマーQ1、Q Of suitability electrode R, the upper and lower central negative electrode side, voltage between the left or right of the positive electrode side, by applying a current, electrostrictive elastic polymer Q1 compliance electrode R of the central negative electrode side as a boundary, Q
2のいずれか側が膨張することとなって電歪伸縮ポリマーQ全体が湾曲させられ、蛇腹部56も変形しながらロッド53が支持部55に支持されながら傾倒動作する。 Either side across electrostrictive elastic polymer Q becomes possible to expand the 2 is curved, rod 53 while bellows part 56 also deform to tilting motion while being supported by the supporting portion 55.
一方、適合電極Rへの通電を取り除くと電歪伸縮ポリマーQは元の平面形状に復帰しロッド53を元の状態に復帰させる。 On the other hand, electrostrictive elastic polymer Q when removing the energization of the adaptation electrode R is to return the rod 53 returns to its original planar shape to the original state. このようにして小型で軽量化されたバイモルフタイプのアクチュエータ装置51を簡単に形成することができる。 The actuator device 51 of the bimorph type is lightweight compact in this way can be easily formed.

【0028】図10、図11にはアクチュエータ装置5 FIG. 10, the actuator device 11 5
1の他例としてシリンダー伸縮型の構造が示されている。 Structure cylinder telescopic is shown as another example of the 1. すなわち図10に示すように、互いに異なる径を有する有底の内側筒状部材61と外側筒状部材62とを、 That is, as shown in FIG. 10, an inner tubular member 61 and the outer tubular member 62 with a bottom having different diameters from each other,
外側筒状部材62の開口端側内周と内側筒状部材61の開口端側外周とに夫々嵌着した複数の転動コロ63,6 A plurality of rolling rollers that respectively fit into and within the opening end side of the outer cylindrical member 62 circumferential and the opening end side outer periphery of the inner cylindrical member 61 63,6
4を介して同軸上で貫挿配置させ、互いに伸縮スライド可能となるようにしてある。 4 is transmural interpolation disposed coaxially through, are set to be stretchable slide each other. そして、内側筒状部材61 The inner tubular member 61
にアクチュエータ部として円筒状あるいは渦巻き状の電歪伸縮ポリマーQを内装し、アクチュエータ部の両側開口端を、内側筒状部材61、外側筒状部材62夫々の内底部に固着してある。 A cylindrical or spiral electrostrictive elastic polymer Q was furnished as an actuator portion, the openings on both ends of the actuator portion, the inner cylindrical member 61, are fixed to the inner bottom portion of the s outer tubular member 62 respectively. 内側筒状部材61の底部は外方へ拡径したフランジ部65が形成されており、このフランジ部65の一箇所には外側筒状部材62の開口縁先端に当接して係止するためのストッパーピン66が取り付けられている。 Bottom of the inner tubular member 61 is a flange portion 65 which is expanded outwardly is formed, for locking in contact with the opening edge tip of the outer tubular member 62 is in one position of the flange portion 65 stopper pin 66 is mounted. 内側筒状部材61の底部中央にはアクチュエータ部通電用配線導入兼エアー抜き用のための小孔6 Small holes 6 for for bottom actuator energizing wire introduced and the air vent in the center of the inner tubular member 61
7を設けてある。 7 is provided.

【0029】適合電極Rに電圧、電流を印加すると電歪伸縮ポリマーQによるアクチュエータ部は筒軸方向に伸長して行き、内側筒状部材61と外側筒状部材62とを互いに離反させる方向へスライドさせる(図10(a) The voltage to fit the electrodes R, the actuator unit when a current is applied electrostrictive elastic polymer Q went extend in the cylinder axis direction, sliding the inner tubular member 61 and the outer tubular member 62 in a direction of separating from each other make (Figure 10 (a)
参照)。 reference). 一方、適合電極Rへの通電を取り除くと電歪伸縮ポリマーQによるアクチュエータ部は筒軸方向に収縮して行き、内側筒状部材61と外側筒状部材62とを互いに近接させる方向へスライドさせる(図10(b)参照)。 On the other hand, the actuator unit electrostrictive elastic polymer Q when removing the energization of the adaptation electrode R is continue to shrink in the cylinder axis direction, sliding the inner tubular member 61 and the outer tubular member 62 in a direction to close to each other ( Figure 10 (b) reference). このようにして小型で軽量化されたシリンダータイプのアクチュエータ装置51を簡単に形成することができる。 The actuator device 51 of a cylinder type which is lighter in size in this way can be easily formed.

【0030】また、図11に示すように、内側筒状部材61の開口端側外周に外向環状突起部71を形成し、外側筒状部材62の開口端側内周に内向環状突起部72を形成し、外向環状突起部71の外周に嵌着した複数の転動コロ63、内向環状突起部72の内周に嵌着した複数の転動コロ64夫々を介して互いにスライド可能となるように両筒状部材61,62を同軸上に貫挿配置させてあり、内側筒状部材61の内側に配した電歪伸縮ポリマーQによる前記アクチュエータ部とは別に外向環状突起部71と内向環状突起部72との間に形成された環状スペース内には第2のアクチュエータ部としての円筒状の電歪伸縮ポリマーQを内装してある。 Further, as shown in FIG. 11, to form a outward annular protrusion 71 on the opening end side outer periphery of the inner cylindrical member 61, the inward annular projection 72 in the peripheral opening end side of the outer cylindrical member 62 formed, a plurality of rolling rollers 63 fitted on the outer periphery of the outward annular protrusion 71, so as to be slidable with each other via the each of the plurality of rolling rollers 64 husband fitted inner periphery of the inward annular projection 72 Yes to both tubular members 61 and 62 is Nuki挿 coaxially arranged separately outward annular projection 71 and the inward annular projection and the actuator portion electrostrictive elastic polymer Q decor inside the inner tubular member 61 the inside annular space formed between the 72 are then furnished a cylindrical electrostrictive elastic polymer Q as a second actuator portion. また内側筒状部材61底部側のフランジ部65には、両筒状部材61,6 The flange portion 65 of the inner tubular member 61 the bottom side, both tubular members 61,6
2相互間のスライドストローク分の長さを有し且つ先端に大径のストッパー頭部73Aを有するロッド状のガイド部材73が取り付けられ、このガイド部材73は外側筒状部材62の外向環状突起部71外側に形成した通孔74に挿入され、両筒状部材61,62が離反方向に移動した際にストッパー頭部73Aが通孔74に係止されるようにしてある。 Rod-shaped guide member 73 and having a large diameter at the tip stopper head 73A has a sliding stroke length of between 2 mutually attached, the guide member 73 outward annular protrusion of the outer cylindrical member 62 71 is inserted into the through hole 74 formed in the outer stopper head 73A when both the tubular members 61 and 62 is moved in the separating direction is are so as to be engaged with the hole 74. これら両電歪伸縮ポリマーQは、一方の電歪伸縮ポリマーQの適合電極Rに電圧、電流を印加することで一方が拡張すれば他方の電歪伸縮ポリマーQは縮小するように相互に逆に作動するようにしてある。 These both electrostrictive elastic polymer Q, the voltage, on the contrary to each other so that one by applying the current is reduced while the other electrostrictive elastic polymer Q if expanded to fit the electrode R of one electrostrictive elastic polymer Q It is to be actuated.

【0031】電歪伸縮ポリマーQによる内側のアクチュエータ部の適合電極Rに電圧、電流を印加すると内側のアクチュエータ部自体は筒軸方向に伸長して行く一方、 [0031] While the electrostrictive elastic polymer Q voltage adaptation electrode R of the inner actuator portion by the actuator unit itself inside the application of a current is gradually extended in the cylinder axis direction,
非通電状態にある電歪伸縮ポリマーQによる外側のアクチュエータ部は同軸方向に収縮して行き、内側筒状部材61と外側筒状部材62とを互いに離反させる方向へスライドさせる(図11(a)参照)。 The actuator portion of the outer electrostrictive elastic polymer Q in the non-energized state continue to shrink coaxially, to slide the inner tubular member 61 and the outer tubular member 62 in a direction of separating from each other (FIG. 11 (a) reference). 一方、電歪伸縮ポリマーQによる外側のアクチュエータ部の適合電極Rに電圧、電流を印加すると同時に、内側のアクチュエータ部の適合電極Rへの通電を取り除くと内側のアクチュエータ部は筒軸方向に収縮して行く一方、外側のアクチュエータ部は筒軸方向に伸長して行き、内側筒状部材61 On the other hand, voltage adaptation electrode R of the actuator portion of the outer electrostrictive elastic polymer Q, and at the same time a current is applied to the inside of the actuator portion when removing the energization of the adaptation electrode R of the inner actuator portion contracts in the cylinder axis direction while going, the actuator portion of the outer continue to extend in the cylinder axial direction, the inner tubular member 61
と外側筒状部材62とを互いに近接させる方向へスライドさせる(図11(b)参照)。 Sliding in a direction to approach each other and the outer tubular member 62 (see FIG. 11 (b)). このようにして小型で軽量化されたシリンダータイプのアクチュエータ装置5 Such actuator device lightened cylinder type small in the 5
1を簡単に形成することができる。 It can be easily formed one.

【0032】図12、図13にはアクチュエータ装置5 [0032] Figure 12, the actuator device 13 5
1の他例としてシリンダーピストン型の構造が示されている。 Structure of cylinder piston type is shown as another example of the 1. すなわち、図12に示すように、有底のシリンダー81内にピストンロッド82を挿入し、ピストンロッド82先端の外周とシリンダー81の開口端側内周とに夫々嵌着した複数の転動コロ83,84を介して互いにスライド可能となるようにしてある。 That is, as shown in FIG. 12, the piston rod 82 is inserted into a bottomed cylinder 81, a plurality of rolling rollers 83 and respectively fitted to the inside opening end side periphery of the piston rod 82 the distal end of the outer periphery and the cylinder 81 , it is set to be slidable to each other via a 84. シリンダー81底部側に形成した外向のフランジ部85とピストンロッド81一端に形成した円板状のフランジ部86との間に挟み込まれるように、アクチュエータ部としての円筒状あるいは渦巻き状の電歪伸縮ポリマーQを外装し、アクチュエータ部の両側開口端を、シリンダー81、ピストンロッド82夫々のフランジ部85,86に固着してある。 As is sandwiched between the cylinder 81 bottom of the formed outwardly on the side flange 85 and the piston rod 81 one end of the formed disc-shaped flange portion 86, a cylindrical or spiral electrostrictive elastic polymer as an actuator portion armored and Q, the openings on both ends of the actuator portion, the cylinder 81, are fixed to the piston rod 82 respectively of the flange portion 85 and 86. シリンダー81のフランジ部85中央にはアクチュエータ部通電用配線導入兼エアー抜き用のための小孔8 Small holes 8 for the flange portion 85 the center of the cylinder 81 the actuator portion for the current supply wire introduction and air vent
7を設けてある。 7 is provided.

【0033】適合電極Rに電圧、電流を印加すると電歪伸縮ポリマーQによるアクチュエータ部は筒軸方向に伸長して行き、出没伸縮構造で組み合わせられるシリンダー81とピストンロッド82とを互いに離反させる方向へスライドさせる(図12(a)参照)。 The voltage to fit the electrodes R, the actuator unit electrostrictive elastic polymer Q when applying current went extend in the cylinder axis direction, the direction of separating the cylinder 81 and the piston rod 82 to be combined with infested stretch system with one another sliding (see FIG. 12 (a)). 一方、適合電極Rへの通電を取り除くと電歪伸縮ポリマーQによるアクチュエータ部は筒軸方向に収縮して行き、シリンダー81とピストンロッド82とを互いに近接させる方向へスライドさせる(図12(b)参照)。 On the other hand, the actuator unit electrostrictive elastic polymer Q when removing the energization of the adaptation electrode R is continue to shrink in the cylinder axis direction, is slid in the direction to close the cylinder 81 and the piston rod 82 to each other (see FIG. 12 (b) reference). このようにして小型で軽量化されたピストンシリンダータイプのアクチュエータ装置51を簡単に形成することができる。 The actuator device 51 of the piston cylinder type which is lighter in size in this way can be easily formed.

【0034】また、図13に示すように、長尺な有底のシリンダー91内に、略中央に大径円柱状のフランジ部92Aを形成したピストンロッド92を挿入し、シリンダー91の開口端側に形成した内向環状突起部91Aの内周とピストンロッド92のフランジ部92A外周とに夫々嵌着した複数の転動コロ93,94を介して互いにスライド可能となるようにしてある。 Further, as shown in FIG. 13, the cylinder 91 of the elongated bottom, insert the piston rod 92 to form a large-diameter cylindrical flange portion 92A substantially at the center, the opening end side of the cylinder 91 are set to be slidable to each other via a plurality of rolling rollers 93 and 94 were respectively fitted to the flange portion 92A outer periphery of the inward annular projection the inner and the piston rod 92 of 91A formed on. そして、ピストンロッド92のフランジ部92Aとシリンダー91底部との間に形成された筒状スペース内には、アクチュエータ部として円筒状の電歪伸縮ポリマーQを内装し、ピストンロッド92のフランジ部92Aとシリンダー91底部とにアクチュエータ部の両端開口部側を夫々固着させた状態にしてある。 Then, the cylindrical space formed between the flange portion 92A and the cylinder 91 bottom of the piston rod 92, a cylindrical electrostrictive elastic polymer Q was furnished as an actuator portion, the flange portion 92A of the piston rod 92 It is in a state of both end opening side were respectively fixed in the actuator portion and the cylinder 91 bottom.

【0035】適合電極Rに電圧、電流を印加すると電歪伸縮ポリマーQによるアクチュエータ部は筒軸方向に伸長して行き、ピストンロッド92のフランジ部92Aを押しながらシリンダー92外方へピストンロッド92の一端側をスライド突出させる(図13(a)参照)。 The suitability electrode R to the voltage, when a current is applied to the actuator unit electrostrictive elastic polymer Q went extend in the cylinder axis direction, while pressing the flange portion 92A of the piston rod 92 into the cylinder 92 out of the piston rod 92 one end sliding protrusion (see FIG. 13 (a)). 一方、適合電極Rへの通電を取り除くと電歪伸縮ポリマーQによるアクチュエータ部は筒軸方向に収縮して行き、 On the other hand, the actuator unit electrostrictive elastic polymer Q when removing the energization of the adaptation electrode R is continue to shrink in the cylinder axis direction,
ピストンロッド92をシリンダー91内へスライド没入退避させる(図13(b)参照)。 The piston rod 92 is slid retracted retracted into the cylinder 91 (see FIG. 13 (b)). このようにして小型で軽量化されたピストンシリンダータイプのアクチュエータ装置51を簡単に形成することができる。 The actuator device 51 of the piston cylinder type which is lighter in size in this way can be easily formed.

【0036】図14乃至図21にはアクチュエータ装置の他例として非圧縮性粘性流体等の流動性物質103を利用した収縮体による別のアクチュエータ装置100の構造が示されている。 [0036] FIG. 14 through FIG. 21 are shown the structure of another actuator device 100 according flowable material 103 contractions body utilizing the such incompressible viscous fluid as another example of an actuator device. すなわち、図14(a)に示すように、例えば黄銅、ベリリウム銅、リン青銅、ステンレス等の柔軟性のある複合金属材質から成る円筒状の伸縮可能なべローズ101の一端開口側を蓋部102で閉塞させ、べローズ101内部には非圧縮性粘性流体等の流動性物質103が充填され、べローズ101の他端開口側を適合電極Rと共に撓曲変形可能な電歪伸縮ポリマーQでもって閉塞固定してある。 That is, as shown in FIG. 14 (a), for example brass, beryllium copper, phosphor bronze, with a lid portion 102 at one end opening side of the cylindrical extensible bellows 101 made of a composite metal material with a flexible stainless steel occluded, the internal bellows 101 with incompressible viscous flowable material 103, such as a fluid is filled, bellows 101 flexes deformable electrostrictive elastic polymer Q the other open end side with adapted electrode R of the closure It is fixed. したがって、図14 Accordingly, FIG. 14
(b)に示すように、適合電極Rに通電して電歪伸縮ポリマーQをべローズ101の外方へ向けて突出するように湾曲させることにより、電歪伸縮ポリマーQの円弧状に盛り上がった容積に相当するストローク分だけべローズ101は縮小される。 (B), the by bending so as to protrude toward the outside of the adaptation electrode energizing the R and electrostrictive elastic polymer Q a bellows 101, raised in an arc like electrostriction elastic polymer Q stroke only bellows 101 corresponding to the volume is reduced. 一方、図14(a)に示すように、適合電極Rを非通電状態にすれば電歪伸縮ポリマーQは元の平坦状態に復帰し、べローズ101は元の形状に伸長復帰される。 On the other hand, as shown in FIG. 14 (a), an electrostrictive elastic polymer Q if compliance electrode R to the non-energized state, the return to the original flat state, the bellows 101 is extended back to its original shape. このように流動性物質103を使用したことにより、適合電極Rが湾曲するときの他部材との摩擦によって寿命が短命化するのを防止でき、適合電極Rを保護できるものとしてある。 By using this manner the flowable material 103, the lifetime due to friction with the other member when the adaptation electrode R is bent it is prevented from being short life, there as to protect the adaptation electrode R.

【0037】また、図15に示すように、べローズ10 [0037] In addition, as shown in FIG. 15, bellows 10
1を縮小した状態で組み付け、べローズ101内部に非圧縮性粘性流体等の流動性物質103が充填された構造にすることもできる。 Assembled in a state in which reduced 1, flowable material 103, such as incompressible viscous fluid inside the bellows 101 can also be a filled structure. この場合には、図15(b)に示すように、適合電極Rに通電すれば電歪伸縮ポリマーQ In this case, as shown in FIG. 15 (b), an electrostrictive elastic polymer Q if energized adapted electrode R
はべローズ101の内方へ向けて突出するように湾曲させられ、電歪伸縮ポリマーQの円弧状に凹んで減少された容積に相当するストローク分だけべローズ101は伸長される。 Namib is curved so as to protrude toward the inside of rose 101, a stroke amount corresponding bellows 101 corresponding to the reduced volume recessed arcuate electrostrictive elastic polymer Q is extended. 一方、図15(a)に示すように、適合電極Rを非通電状態にすれば電歪伸縮ポリマーQは元の平面状態に復帰し、べローズ101は元の形状に縮小復帰される。 On the other hand, as shown in FIG. 15 (a), an electrostrictive elastic polymer Q if compliance electrode R to the non-energized state, the return to the original flat state, the bellows 101 is reduced back to its original shape.

【0038】また、図16に示すように、一端開口側を蓋部102で閉塞させた一対のべローズ101a,10 Further, as shown in FIG. 16, a pair of bellows 101a obtained by closing one end opening side by the lid portion 102, 10
1bの他端開口側同士を電歪伸縮ポリマーQを挟み込むようにして接合固定させ、一方のべローズ101a内にはこのべローズ101a自体を伸長させた状態で流動性物質103が充填され、他方のべローズ101b内にはこのべローズ101b自体を縮小した状態で流動性物質103が充填されて成る所謂タンデム型に組み付けられた構造としても良い。 1b the other opening side together is bonded and fixed so as to sandwich the electrostrictive elastic polymer Q of, whereas in the total Rose 101a flowable material 103 in a state of being extended to the bellows 101a itself is filled, the other the in total Rose 101b may have a structure in which flowable material 103 is assembled to the called tandem where formed by filling in a state of reduced the bellows 101b itself. この場合には、図16(b)に示すように、適合電極Rに通電すれば電歪伸縮ポリマーQ In this case, as shown in FIG. 16 (b), an electrostrictive elastic polymer Q if energized adapted electrode R
は縮小されている他方のべローズ101b内方に向けて湾曲させられ、当該他方のべローズ101b内部が流動性物質103により加圧された状態となってこのべローズ101b自体が伸長させられ、伸長状態にあった一方のべローズ101a内部は流動性物質103により負圧の状態となって一方のべローズ101自体が縮小されるのである。 Is caused to bend inward the other bellows 101b being reduced, inside the other bellows 101b is brought into a state of being pressurized the bellows 101b itself forced extended by flowable material 103, internal one bellows 101a that has been in the extended state is the one bellows 101 itself becomes a negative pressure state is reduced by the flowable material 103. 一方、図16(a)に示すように、適合電極Rを非通電状態にすれば電歪伸縮ポリマーQは元の平坦状態に復帰し、一方のべローズ101aは元の伸長状態に、他方のべローズ101bは元の縮小状態に夫々戻るのである。 On the other hand, as shown in FIG. 16 (a), the adaptation electrode R electrostrictive elastic polymer Q if the non-energized state, the return to the original flat state, whereas total Rose 101a to the original extended state, the other bellows 101b is back respectively to the original contracted state.

【0039】また、図17に示すように、べローズ10 [0039] In addition, as shown in FIG. 17, bellows 10
1を伸長させた状態で内部に流動性物質103を充填し、両端開口側を電歪伸縮ポリマーQでもって夫々閉塞固定させた構造としても良い。 1 filled with a flowable material 103 therein in a state of being extended to be a both end opening side as structure with respectively closed fixed with electrostrictive elastic polymer Q. この場合には、図17 In this case, as shown in FIG. 17
(b)に示すように、適合電極Rに通電すれば電歪伸縮ポリマーQ夫々はべローズ101外方に向けて湾曲させられ、べローズ101内部は流動性物質103により負圧の状態となってべローズ101自体が縮小されるのである。 (B), adapted when energized electrode R electrostrictive elastic polymer Q respectively Namib allowed to bend toward the Rose 101 outwardly, inside bellows 101 is in a state of negative pressure by fluid substance 103 downy Te rose 101 itself is being reduced. 一方、図17(a)に示すように、適合電極Rを非通電状態にすれば電歪伸縮ポリマーQ夫々は元の平面状態に復帰し、べローズ101は元の伸長状態に戻るのである。 On the other hand, as shown in FIG. 17 (a), an electrostrictive elastic polymer Q respectively if compliance electrode R to the non-energized state, the return to the original flat state, bellows 101 is back to its original extended state.

【0040】また、図18に示すように、べローズ10 [0040] In addition, as shown in FIG. 18, bellows 10
1自体を非弾性の例えば布製の円筒膜状蛇腹内部に補強弾力材としてのバネ材(110,111)を封入させて形成し、べローズ101の一端開口側を蓋部102で閉塞させてある。 1 itself is formed by a spring material (110, 111) is enclosed in a cylindrical film shape bellows inside the reinforcing elastic member inelastic example fabric, certain one open end of the bellows 101 by closed with a lid portion 102 . そして、べローズ101内における蓋部中央には円柱状のガイド部104を溶接またはネジ止めにより起立固定させ、べローズ101の他端開口側には、中央に大径の支持凹部105と当該支持凹部105 The base in the lid center of Rose 101 is erected by welding or screwing the cylindrical guide portion 104, the other end opening side of the bellows 101, the large diameter to the central support recess 105 and the support recess 105
よりも小径のシリンダー部106とを形成して成る蓋部107で閉塞固定し、シリンダー部106に複数の転動コロ108を介してガイド部104をスライド可能に貫挿させ、且つべローズ101自体を伸長した状態にして組み付ける。 Closed and fixed with lid 107 formed by forming a small diameter cylinder portion 106 than the guide portion 104 via a plurality of rolling rollers 108 to the cylinder portion 106 slidably was inserted through, and bellows 101 itself to an extended state of the assemble.

【0041】また電歪伸縮ポリマーQは、支持凹部10 [0041] The electrostrictive elastic polymer Q, the support recess 10
5側を密封するように固定してあり、この電歪伸縮ポリマーQと支持凹部105との間に形成された浅底空洞状の第1室109aと、蓋部107、ガイド部104とべローズ101との間に形成された深底空洞状である円筒状の第2室109bとはシリンダー部106内側部分を介して互いに連通させ、べローズ101内部には非圧縮性粘性流体等の流動性物質103が充填されている。 Yes 5 side fixed to seal a first chamber 109a shallow cavity shape formed between the electrostrictive elastic polymer Q and the support recess 105, the lid portion 107, base guide part 104 Rose 101 flowable material such as a non-compressible fluid and formed deep cavities form a is cylindrical second chamber 109b is communicated with each other via the cylinder portion 106 inner portion, inside bellows 101 between the 103 are filled. またべローズ101内側の蓋部102内面、支持凹部10 Matabe Rose 101 inside of the lid part 102 inner surface, the supporting recessed portion 10
5外面間にはコイル状の内付けバネ110を介設し、且つべローズ101の端部外側に突設形成された突出外延部間にもコイル状の外付けバネ111を介設してある。 5 between the outer surface interposed a spring 110 with an inner coiled, there are interposed a coiled external springs 111 to and bellows between the ends projecting extension portion which projects formed outside the 101 .
尚、この内付けバネ110と外付けバネ111は、べローズ101自体のバネ性を補うためのものであり、べローズ101単体でバネ性が確保できるのであればこれらを取り外しておいても良い。 Incidentally, the inner spring 110 and the external spring 111 is intended to compensate for the spring of the bellows 101 itself, the spring resistance in bellows 101 itself may be previously removed these as long as it can ensure .

【0042】この場合には、図18(b)に示すように、適合電極Rに通電すれば電歪伸縮ポリマーQは伸長されているべローズ101外方に向けて隆起状に湾曲させられ、当該べローズ101内部の第1室109a、第2室109bが流動性物質103により減圧された状態となってべローズ101自体が縮小させられる。 [0042] In this case, as shown in FIG. 18 (b), adapted when energized electrode R electrostrictive elastic polymer Q is caused to bend the raised shape toward the bellows 101 outward which is extended, first chamber 109a inside the bellows 101, the second chamber 109b becomes a vacuum state downy Rose 101 itself is caused to shrink by flowable material 103. 一方、 on the other hand
図18(a)に示すように、適合電極Rを非通電状態にすれば電歪伸縮ポリマーQは元の平面状態に復帰し、べローズ101内部の第1室109a、第2室109bが流動性物質103により加圧された状態となってべローズ101は元の伸長状態に戻るのである。 As shown in FIG. 18 (a), adapted when the electrode R de-energized electrostrictive elastic polymer Q then returns to its original planar state, bellows 101 inside of the first chamber 109a, the second chamber 109b flow bellows 101 in a state pressurized by sex material 103 is back to its original extended state.

【0043】また、図19に示すように、べローズ10 [0043] In addition, as shown in FIG. 19, bellows 10
1自体を布入りゴム等の軟質性板材により形成すると共に、シリンダー部106に複数個のベアリング108を介してガイド部104をスライド可能に貫挿させた当該シリンダー部106、ガイド部104それぞれの中間におけるスライド周接面に空間部を設け、そこにコイルバネ112を縮小した状態で介挿させ、ガイド部104自体をシリンダー部106内に引き込ませる方向へ常時付勢させるようにしてある。 1 itself so as to form a soft transparent plate such as a cloth containing rubber, the cylindrical portion 106 and the guide portion 104 via a plurality of bearings 108 to the cylinder portion 106 so slidably transmural inserted, the guide portion 104 of each intermediate in the space provided in the slide peripheral contact surface, there was interposed in a state of reduced coil spring 112, it is constituted such that it is always urged in the direction retracting the guide portion 104 itself into the cylinder portion 106. また、べローズ101内部に充填されている流動性物質としては粘性を有する例えば油脂等を使用してあり、これにより前記シリンダー部1 Further, Yes, for example, using a fat or oil having a viscosity as flowable material is filled inside the bellows 101, thereby the cylinder portion 1
06とガイド部104とのスライド周接面に配した転動コロ108やコイルバネ112に対する潤滑油として働くようにしてある。 It is to act as a lubricating oil for the rolling roller 108 and a coil spring 112 arranged to slide the peripheral contact surface between the 06 and the guide portion 104.

【0044】この場合には、図19(b)に示すように、適合電極Rに通電すれば電歪伸縮ポリマーQは伸長されているべローズ101外方に向けて隆起状に湾曲させられ、当該べローズ101内部の第1室109a、第2室109bが流動性物質103により減圧された状態となり、同時にコイルバネ112の拡圧弾力によりガイド部104をシリンダー部106内に引き込ませる力が働くことでべローズ101自体の縮小動作をスムーズに行わせるようにしてある。 [0044] In this case, as shown in FIG. 19 (b), adapted when energized electrode R electrostrictive elastic polymer Q is caused to bend the raised shape toward the bellows 101 outward which is extended, first chamber 109a inside the bellows 101, the second chamber 109b is in a state of being decompressed by flowable material 103, force to retract the guide portion 104 in the cylinder unit 106 acts by 拡圧 elasticity of the coil spring 112 at the same time the Debe Rose 101 itself reducing operation are so as to smoothly. 一方、図19(a)に示すように、適合電極Rを非通電状態にすれば電歪伸縮ポリマーQは元の平坦状態に復帰し、べローズ101内部の第1室109a、第2室109bが流動性物質103により加圧された状態となり、同時にコイルバネ112を縮小させながらべローズ101は元の伸長状態に戻るのである。 On the other hand, as shown in FIG. 19 (a), adapted when the electrode R de-energized electrostrictive elastic polymer Q will return to the original flat state, bellows 101 inside of the first chamber 109a, a second chamber 109b There a state pressurized by the flowable material 103, the bellows 101 while reducing the coil spring 112 at the same time it is back to its original extended state.

【0045】また、図20に示すように、シリンダー部106に複数個の転動コロ108を介してガイド部10 Further, as shown in FIG. 20, the guide portion 10 via a plurality of rolling rollers 108 to the cylinder portion 106
4をスライド可能に貫挿させることにより取り付けられているべローズ101自体を縮小した状態にして組み付けると共に、適合電極Rの通電により電歪伸縮ポリマーQをべローズ101内ヘ向けて凹状に湾曲させられるようにしてある。 4 with the slidably assembled in the state of being reduced installed base and Rose 101 itself by causing inserted through, is curved concavely toward f the bellows 101 electrostrictive elastic polymer Q by energizing adaptation electrodes R It is the way to be. そして、べローズ101内部の第1室1 Then, bellows 101 first chamber 1 of the internal
09aの空間を拡張し、シリンダー部106に複数個の転動コロ108を介してスライド可能に貫挿させたガイド部104上端に拡径フランジ状のストッパー部113 Extend the space 09a, the cylinder portion to the guide portion 104 the upper end which has slidably transmural inserted through a plurality of rolling rollers 108 radially enlarged flange-like 106 stopper 113
を設け、このストッパー部113を第1室109a内に臨ませてある。 The provided, are to face the stopper portion 113 into the first chamber 109a. そして、べローズ101内側の蓋部10 Then, bellows 101 inside of the lid part 10
2内面、支持凹部105外面間にはコイル状の内付けバネ110を介設し、且つべローズ101端部外側に突設形成された突出外延部間にもコイル状の外付けバネ11 2 the inner surface, the supporting recessed portion 105 between the outer surface interposed a spring 110 with an inner coiled, and bellows 101 end coiled in between the projecting extension portions which protrude formed on the outside of the external spring 11
1を介設してある。 1 are interposed a.

【0046】この場合には、図20(b)に示すように、適合電極Rに通電すれば電歪伸縮ポリマーQは縮小されているべローズ101内方に向けて凹状に湾曲させられ、当該べローズ101内部の第1室109a、第2 [0046] In this case, as shown in FIG. 20 (b), an electrostrictive elastic polymer Q if energized adaptation electrode R is caused to concavely curved toward the bellows 101 inwardly is reduced, the bellows 101 inside of the first chamber 109a, a second
室109bが流動性物質103により加圧された状態となり、同時に外付けバネ111と内付けバネ110の拡圧弾力によりガイド部104をシリンダー部106内から引き出させる力を働かせながら、ガイド部104上端のストッパー部113がシリンダー部106上端縁部に係止されるまでべローズ101自体の伸長動作をスムーズに行わせるようにしてある。 Chamber 109b becomes a state of being pressurized by fluid substance 103, while exercising force to draw the guide portion 104 from the inside cylinder portion 106 by 拡圧 elastic force of the spring 110 with the inner and external springs 111 simultaneously, the guide portion 104 the upper end the stopper portion 113 are so as to smoothly the bellows 101 itself extended operation to be locked in the cylinder portion 106 upper edge. 一方、図20(a)に示すように、適合電極Rを非通電状態にすれば電歪伸縮ポリマーQは元の平面状態に復帰し、べローズ101内部の第1室109a、第2室109bが流動性物質103 On the other hand, as shown in FIG. 20 (a), adapted electrode if R a de-energized electrostrictive elastic polymer Q then returns to its original planar state, bellows 101 inside of the first chamber 109a, a second chamber 109b There flowable material 103
により減圧された状態となり、同時に外付けバネ111 In a state of being decompressed by simultaneously external spring 111
と内付けバネ110とを縮小させながらべローズ101 It rose base while reducing the preparative internal mounting springs 110 101
は元の縮小状態に戻るのである。 Is back to the original contracted state.

【0047】また、図21に示すように、上端開口側にシリンダー部202を形成した円筒箱形の筐体201 Further, as shown in FIG. 21, a cylindrical box-forming the cylinder portion 202 to the upper end opening side housing 201
と、シリンダー部202に転動コロ203を介してスライド可能にし、且つ転動コロ203上側のシリンダー部202内周壁面に設けたシール部材等の封止材204により密栓され、支持凹部105の上端開口側に電歪伸縮ポリマーQを閉塞固定させて第1室109aを形成して成る蓋部102と、第1室109aの空間を拡張し、蓋部102の支持凹部105中央に形成したシリンダー部106に、筐体201中央に起立形成したガイド部10 If, to slidably through the rolling roller 203 to the cylinder portion 202, it is sealed and the sealing material 204 of the sealing member or the like provided in the rolling runner 203 top of the cylinder portion 202 inner peripheral wall, the upper end of the support recess 105 a cover portion 102 made of electrostrictive elastic polymer Q to form a first chamber 109a by closed fixed on the opening side, the space of the first chamber 109a extends, a cylinder portion formed in the central support recess 105 of lid 102 106, the guide portion 10 which is formed upright in the center housing 201
4を複数個の転動コロ108を介してスライド可能に貫挿させ、ガイド部104上端に拡径フランジ状のストッパー部113を設け、このストッパー部113を第1室109a内に臨ませてある。 4 slidably was inserted through through a plurality of rolling rollers 108, the enlarged diameter flange-shaped stopper portion 113 formed in the guide portion 104 the upper end, there to face the stopper portion 113 into the first chamber 109a . そして、筐体201内底部と蓋部102との間の第2室109bにはコイル状の内付けバネ110を縮小状態にして介挿してある。 Then, the second chamber 109b between the bottom and the lid portion 102 in the housing 201 are interposed by a spring 110 with an inner coiled in contracted state. この電歪伸縮ポリマーQと支持凹部105との間に形成された浅底空洞状の第1室109aと、筐体201内底部と蓋部102との間の円筒空洞状の第2室109bとはシリンダー部106内側部分を介して互いに連通させ、内部には非圧縮性粘性流体等の流動性物質103が充填されている。 The first chamber 109a shallow cavity shape formed between the electrostrictive elastic polymer Q and the support recess 105, a cylindrical cavity shape of the second chamber 109b between the bottom and the lid portion 102 in the housing 201 the communicated with each other via the cylinder portion 106 inner portion, flowable material 103, such as incompressible viscous fluid is filled in the interior.

【0048】この場合には、図21(b)に示すように、適合電極Rに通電すれば電歪伸縮ポリマーQは支持凹部105内方に向けて凹状に湾曲させられ、蓋部10 [0048] In this case, as shown in FIG. 21 (b), an electrostrictive elastic polymer Q if energized adaptation electrode R is caused to concavely curved inward support recess 105, the lid portion 10
2、筐体201内部の第1室109a、第2室109b 2, the housing 201 inside the first chamber 109a, a second chamber 109b
が流動性物質103により加圧された状態となり、同時に内付けバネ110の拡圧弾力により蓋部102をガイド部104に案内させて筐体201のシリンダー部20 There a state pressurized by the fluid substance 103, the cylinder portion of the housing 201 by guiding the lid 102 to the guide portion 104 20 by 拡圧 elasticity of the inner with the spring 110 at the same time
2内から引き出させながら、ガイド部104上端のストッパー部113がシリンダー部106上端縁部に係止されるまで筐体201、蓋部102相互の伸長動作をスムーズに行わせるようにしてある。 While pulled out from inside 2, casing until the stopper portion 113 of the guide portion 104 the upper end is engaged to the cylinder unit 106 upper edge 201, are so as to smoothly the cover portion 102 mutual expansion operation. 一方、図21(a)に示すように、適合電極Rを非通電状態にすれば電歪伸縮ポリマーQは元の平面状態に復帰し、蓋部102、筐体201内部の第1室109a、第2室109bが流動性物質103により減圧された状態となり、同時に内付けバネ110を縮小させながら筐体201、蓋部102相互は元の縮小状態に戻るのである。 On the other hand, as shown in FIG. 21 (a), adapted electrode if R a de-energized electrostrictive elastic polymer Q then returns to its original planar state, the lid portion 102, a housing 201 inside of the first chamber 109a, a state in which the second chamber 109b is reduced in pressure by flowable material 103, the housing 201 while reducing the inner with spring 110 simultaneously, the lid portion 102 cross is back to its original contracted state.

【0049】尚、上記した第3の実施の形態におけるアクチュエータ装置51は、べローズ101自体の径を小さくして伸長ストロークを大きく設定したり、逆に自体の径を大きくして伸長ストロークを小さく設定したりする等して、面にかかる圧力と伸長ストロークとを自由に調整できるようにしてある。 [0049] The actuator device 51 in the third embodiment described above, set larger extension stroke by reducing the diameter of the bellows 101 itself, reduce the tension stroke by increasing the diameter of itself in the opposite and the like set or, are as a pressure and tension stroke according to the surface can be freely adjusted. また、アクチュエータ装置51をバルブ装置1の弁体として利用することも可能である。 It is also possible to use the actuator device 51 as a valve body of the valve device 1. さらに上記した第2の実施の形態におけるバルブ装置1、第3の実施の形態におけるアクチュエータ装置51のそれぞれにおいて、電歪伸縮ポリマーQの適合電極Rには直流の電流電圧を印加させて、すなわち電気のオン、オフにより自体の形状を断続的に調整しているが、これ以外に例えば交流の電流電圧を印加させることで、自体の形状を交流の時定数に同期させて連続周期的に変化させてもよい。 Valve device 1 in the second embodiment has also described above, in each of the actuator device 51 in the third embodiment, the adaptation electrode R electrostrictive elastic polymer Q by applying a DC current voltage, electrical on, although intermittently adjust the shape of itself by off, by applying a current voltage of the other, for example, alternating, constant in synchronization is continuously periodically changes when the shape of the AC itself it may be.

【0050】また、本発明に係る第4の実施の形態として、印加される電圧、電流の変動により分子間力を変位させて自体の形状を調整可能とした適合電極R間のエラストマー誘電体に基づく電歪伸縮ポリマーQを、弾性振動体を加振して撓み進行波による表面振動波を発生させ、その振動エネルギーで弾性振動体に加圧接触させた移動体を連続的に直線、回転移動させる振動型駆動装置300における当該弾性振動体自体として、または弾性振動体に接着される圧電素子の代替として利用することもできる。 [0050] Further, as a fourth embodiment according to the present invention, the applied voltage, the elastomeric dielectric between adaptation electrodes R for the shape itself is displaced intermolecular force and adjustable by variation of the current electrostrictive elastic polymer Q based, to generate surface vibration wave by traveling wave deflection vibrated the elastic vibration member, continuously linearly moving body is pressure contact with the elastic vibration member by the vibration energy, the rotational movement as the elastic vibration member itself in the vibration type driving device 300 for, or can be utilized as an alternative to the piezoelectric element is bonded to the elastic vibration member.

【0051】具体的な振動型駆動装置300としては、 [0051] Specific vibration type driving apparatus 300,
例えば表面波型モータ、リング型モータ、リニア型モータ、円盤型モータ等が考えられ、表面波型モータの場合では、電歪伸縮ポリマーQによる弾性振動体の一方向に進行する表面波を励振し、その表面にスライダーを密着接触させると表面波の進行方向と逆方向に摩擦力による推進力が働くものである。 For example a surface-wave type motor, the ring-type motor, linear motor, a disc-type motor or the like is considered, in the case of the surface wave motor, exciting the surface wave traveling in one direction of the elastic vibration member electrostrictive elastic polymer Q , in which driving force acts by the friction force in the traveling direction opposite to the direction of the surface wave when the close contact contacting the slider on the surface thereof. 例えばリング型モータの場合では、図22に示すように、電歪伸縮ポリマーQによる弾性振動体としてステータ301をリング状に形成し、 For example, in the case of a ring-type motor, as shown in FIG. 22, the stator 301 is formed in a ring shape as the elastic vibration member electrostrictive elastic polymer Q,
ステータ301を円周に沿って等間隔に仕切るように複数の適合電極Rを縦方向に介在させ、これらの適合電極Rに対し互いに90度位相ずらして電圧を印加させるのであり、このようにすればリング面に垂直な一方向に膨張、収縮状態が交互に繰り返されて進行する屈曲振動が励振され、ステータ301に加圧接触させた移動体である例えば円盤状のロータ302を回転させるのである。 The stator 301 along the circumference is interposed a plurality of compliance electrodes R longitudinally to partition at equal intervals, and than to apply these adaptations electrode R to voltage offset from one another by 90 degrees phase, this way the expansion in one direction perpendicular to the ring plane, bending vibration contracted condition progresses are repeated alternately is excited, than is rotating as a mobile body for example, a disk-shaped rotor 302 is pressure contact with the stator 301 .

【0052】またリング型モータの他の例としては、図23に示すように、電歪伸縮ポリマーQによる弾性振動体としてステータ301をリング状に形成し、ステータ301の一側面をアースし、他側面には複数の電極をリング状に分岐して成る適合電極Rに位相の異なる交流電圧を印加するとリング面に進行する屈曲振動が励振され、ステータ301に加圧接触させた移動体である例えば円盤状のロータ302を摩擦推進させるのである。 [0052] As another example of the ring type motor, as shown in FIG. 23, the stator 301 is formed in a ring shape as the elastic vibration member electrostrictive elastic polymer Q, to ground the one side of the stator 301, other side bending vibration traveling a plurality of electrodes on the ring surface upon application of a different AC voltage phases in adaptation electrode R formed by branched in a ring shape is excited in a moving body is pressure contact with the stator 301 for example it cause friction promoting a disc-shaped rotor 302. このときロータ301が接触する適合電極Rを除くステータ301上面には櫛歯状に多数のスリット部303を設け、ステータ301の曲げの中性軸を当該ステータ30 At this time a large number of slits 303 provided in a comb shape on the stator 301 top except adaptation electrode R which rotor 301 is in contact, the stator 30 a neutral axis of bending of the stator 301
1下面側に移動させ、ロータ302とステータ301の接触面の変動を大きくしても良い。 Is moved to the 1 lower surface side may be larger variation of the contact surface of the rotor 302 and stator 301. また、必要に応じてロータ302とステータ301との接触面の少なくともいずれか一方には、振動エネルギーを効率良く回転移動エネルギーに変換するための摩擦係数の大きな耐摩耗性に優れた摩擦材料304を固定しても良い。 If necessary to either at least the contact surface between the rotor 302 and the stator 301, a friction material 304 which is excellent in large abrasion resistance of the friction coefficient for converting vibration energy efficiently rotational movement energy it may be fixed.

【0053】また、本発明に係る他の実施の形態として、印加する電圧、電流の変動による自体の伸縮に伴い膜厚を変化させることにより光透過率、すなわち光源の光透過強度や照度等を連続的に且つ短時間に調整可能とした適合電極R間のエラストマー誘電体に基づく電歪伸縮ポリマーQ(図1参照)を例えば撮影装置、光スイッチ装置、光センサー装置、光照明装置、表示装置、光化学反応装置等の光学機構のシャッター装置として利用することもできる。 [0053] Further, as another embodiment in accordance with the present invention, the voltage applied, the light transmittance by changing the film thickness due to expansion and contraction of themselves due to variations in current, i.e., the light transmission intensity of the light source and the illuminance or the like continuously and short time adjustable with the adapted electrodes (see FIG. 1) electrostrictive elastic polymer Q based on the elastomeric dielectric between R, for example, imaging device, an optical switching device, an optical sensor device, an optical illumination device, a display device , it can also be used as a shutter device of the optical mechanism, such as a photochemical reactor. 例えば撮影装置の場合には、撮影光路内に配される露光装置として上記した電歪伸縮ポリマーQを利用し、適合電極Rの非通電状態では自体が厚幅となって露光媒体側へ光を透過させないようにしておき、 For example, when the imaging device utilizes electrostrictive elastic polymer Q mentioned above as an exposure apparatus which is disposed in the photographing optical path, the light to the exposure medium side itself becomes Atsuhaba is not energized adaptation electrodes R leave so as not to be transmitted,
適合電極Rの短時間の通電状態で自体を瞬間的に薄幅とさせて光を短時間だけ透過させて露光媒体を露光させるものとするのである。 Momentarily to the thin width itself in a short time energized state adaptation electrode R to be taken as the one which exposed the exposure medium by transmitting a short time the light. こうして電歪伸縮ポリマーQを利用した簡単で高速制御可能な光学機構のシャッター装置が形成されるのである。 Thus it is the shutter device of the simple, fast controllable optical mechanism utilizing the electrostriction stretchable polymer Q is formed.

【0054】また、図示を省略するが本発明に係る他の実施の形態として、変動する自体の形状変化により分子間力を変位させて変動電圧、変動電流に変換可能としたエラストマー誘電体に基づく電歪伸縮ポリマーQを、圧力センサー、力センサー、速度センサー、加速度センサー、角度センサー、角加速度センサー、角速度センサー等の各種センサー装置のセンサー素子として利用することもできる。 [0054] Further, as another embodiment according to the present invention is not shown, it is allowed to vary voltage displacement intermolecular force due to the shape change of itself that varies, based on the elastomer dielectrics and can be converted into varying electric current electrostrictive elastic polymer Q, the pressure sensor can force sensor, velocity sensor, acceleration sensor, the angle sensor, angular acceleration sensor, also be used as a sensor element for various sensor devices such as an angular velocity sensor.

【0055】あるいは、変動する自体の形状変化により分子間力を変位させて変動電圧、変動電流に変換可能としたエラストマー誘電体に基づく電歪伸縮ポリマーQ [0055] Alternatively, the allowed to vary voltage displacement intermolecular force due to the shape change of itself varies, electrostrictive elastic polymer Q based on elastomeric dielectrics and can be converted into varying electric current
を、機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する発電装置の発電素子として利用することもできる。 The can also be used as a power generating element of the power generation device for converting the mechanical energy into electrical energy.

【0056】 [0056]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、装置自体の小型化、軽量化、省エネルギー化と同時に高効率化を図ることができ、しかも高速制御を可能とすることができる。 According to the present invention as described above, according to the present invention, miniaturization of the apparatus itself, weight reduction, it is possible to achieve energy saving at the same time as efficiency, moreover it is possible to enable high-speed control.

【0057】すなわちこれは本発明において、印加される電圧、電流の変動により自体の形状を調整可能とした適合電極間のエラストマー誘電体に基づく電歪伸縮材(Q)を、駆動装置の作動部材として利用したからであり、これによって、電気エネルギー、機械エネルギー変換を高効率で且つ高速に反応して行なうことができ、従来の駆動装置よりも高速な制御が可能となる。 [0057] That which, in the present invention, the applied voltage, electrostrictive stretchable material based on an elastomeric dielectric between adaptation electrodes which enables adjusting the shape of itself due to changes in current (Q), the actuating member of the drive unit as is because using, thereby, the electric energy can be carried out by reacting a mechanical energy conversion and a high speed with high efficiency, it is possible to speed control than conventional driving device. しかも、 In addition,
駆動装置の制御システム全体をコンパクトにすることもできる。 The overall control system of the driving apparatus can be made compact.

【0058】駆動装置は、電歪伸縮材(Q)を弁体または弁体を支える可動部として利用した流体の流速、流量等の調整や流路を切り替える2方弁、3方弁、5方弁等の構造によるバルブ装置1であるので、流体の流速、流量等の調整や流路を高効率で且つ高速に切り替えることができる。 [0058] drive, 2-way valve for switching the flow rate of the fluid used as a movable unit that supports the valve element or valve member electrostrictive elastics the (Q), the adjustment and the flow path of the flow rate, etc., 3-way valve, 5-way since in the valve device 1 according to the structure of such valves can be switched flow velocity of the fluid, adjustment and flow path of the flow rate or the like and a high speed with high efficiency.

【0059】駆動装置は、電歪伸縮材(Q)をダイヤフラム弁34またはダイヤフラム弁44を支える可動部3 [0059] drive, a movable portion 3 electrostrictive elastics the (Q) supporting the diaphragm valve 34 or diaphragm valve 44
5として利用した液体、気体を送り出すダイヤフラム式ポンプ装置31であるので、液体、気体を高効率で且つ高速に給送させることができる。 Liquid used as 5, since it is a diaphragm type pump device 31 for feeding the gas, can cause feeding liquid, a gas and at high speed with high efficiency.

【0060】駆動装置は、電歪伸縮材(Q)をモータ、 [0060] drive, electrostrictive elastics the (Q) motor,
シリンダー等の駆動要素として利用した往復直線運動、 Reciprocating linear motion using a drive element such as a cylinder,
往復回転運動、直線回転複合運動、往復屈曲運動等の動力を発生させるアクチュエータ装置51であるので、モータ、シリンダー等の駆動要素に対し高効率で且つ高速な動力を発生させることができる。 Reciprocating rotary motion, linear rotation compound motion, since an actuator device 51 for generating power, such as a reciprocating bending movements, motors, and it is possible to generate a high-speed power with high efficiency with respect to the driving element such as a cylinder.

【0061】駆動装置は、電歪伸縮材(Q)の湾曲運動により加圧、減圧される流動性物質103を介してバルブ装置の弁体、ポンプ装置のダイヤフラム弁、アクチュエータ装置のピストンシリンダーまたはべローズ101 [0061] drive, bending motion by the pressure of the electrostrictive stretchable material (Q), the valve body of the valve device via a fluid material 103 is reduced, the diaphragm valve of the pump device, piston-cylinder or the actuator device Rose 101
等の駆動要素に対し動力を発生させるものとしたので、 Since with the driving elements equal to those for generating power,
電歪伸縮材(Q)の湾曲運動により加圧、減圧される流動性物質103を介して伸縮、湾曲運動等の高効率且つ高速なる動力を駆動要素に発生させることで、適合電極Rが湾曲するときの他部材との摩擦によって寿命が短命化するのを防止でき、適合電極R自体を保護することができる。 Bending motion by the pressure of the electrostrictive stretchable material (Q), stretching through the flowable material 103 to be vacuum, high efficiency and high speed becomes a power of bending movements such as by generating a drive element, adapted electrode R is curved life due to friction with the other member at the time of can be prevented from being short-lived reduction, it is possible to protect the adaptation electrode R itself. しかも電歪伸縮材(Q)と共にバルブ装置の弁体、ポンプ装置のダイヤフラム弁、アクチュエータ装置のピストンシリンダーまたはべローズ101等の駆動要素の径を大きくしたり小さくしたりして駆動要素自体の湾曲、伸縮ストロークを調整したり、駆動装置自体を分散して配置させたりすることで極めて効率の高い駆動力を発生させることができる。 Moreover the valve body of the valve device with electrostrictive stretchable material (Q), a diaphragm valve of the pump apparatus, to increase or decrease the diameter of the piston cylinder or bellows 101 of the driving element of the actuator device curvature of the driving element itself , or adjust the expansion stroke, it is possible to generate a very high efficiency of driving force by or is arranged to distribute the driving device itself.

【0062】駆動装置は、電歪伸縮材(Q)を弾性振動体自体とするかまたは弾性振動体に接着される圧電素子として利用するかして弾性振動体を加振して撓み進行波による表面振動波を発生させ、その振動エネルギーで弾性振動体に加圧接触させた移動体を連続的に直線、回転移動させる振動型駆動装置であるので、薄型化、軽量化が容易であると同時に高効率化を図ることができ、しかも圧電素子としてPZTセラミックスあるいは単層クリスタルPZN−PT使用による従来の超音波駆動方式にも劣らぬ高速制御が可能な振動型駆動装置を得ることができる。 [0062] drive, electrostrictive stretchable material (Q) of the elastic vibration member itself to or traveling wave to deflection vibrate the by or used as a piezoelectric element is bonded elastic vibration member in the elastic vibration member the surface vibration wave is generated, continuously linearly moving body is pressure contact with the elastic vibration member by the vibration energy, because it is the vibration type driving device for rotating movement, thinner, and lighter is easy at the same time it is possible to achieve high efficiency, it is possible to obtain a vibration type driving apparatus capable of performing high-speed control, not as good as the conventional ultrasonic drive system according PZT ceramics or single-layer crystal PZN-PT used as the piezoelectric element.

【0063】自体の形状変化により変動する電圧、電流に変換可能としたエラストマー誘電体に基づく電歪伸縮材(Q)を、機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する駆動装置の変換素子として利用したので、変換素子を介しての機械的エネルギーから電気的エネルギーへの変換効率を高めることができる。 [0063] voltage that varies by the shape change of itself, electrostrictive stretchable material based on elastomeric dielectrics and can be converted to current (Q), it was utilized as a conversion element of the driving device that converts mechanical energy into electrical energy since, it is possible to increase the conversion efficiency to the electrical energy from mechanical energy through the transducer.

【0064】駆動装置は、電歪伸縮材(Q)をセンサー素子として利用した圧力センサー、力センサー、速度センサー、加速度センサー、角度センサー、角加速度センサー、角速度センサー等の各種センサー装置であるので、センサー素子を介して計測される圧力、力、速度、 [0064] drive, a pressure sensor using electrostrictive elastics to (Q) as a sensor element, a force sensor, velocity sensor, acceleration sensor, the angle sensor, angular acceleration sensor, since in various sensor device such as an angular velocity sensor, pressure measured via a sensor element, force, speed,
加速度、角度、角速度のセンサー感度や精度を向上させることができる。 Acceleration, angle, it is possible to improve the sensor sensitivity and accuracy of the angular velocity.

【0065】駆動装置は、電歪伸縮材(Q)を発電素子として利用した発電装置であるので、高効率で且つ高速に発電力を得ることができる。 [0065] drive, because it is the power generation device that utilizes electrostrictive elastics to (Q) as a power generating element, it is possible to obtain a power generation in high speed with high efficiency.

【0066】駆動装置は、自体の伸縮に伴う膜厚の変化に基づき光透過率を変化させる電歪伸縮材(Q)を利用したシャッター装置であるので、高速光制御が可能な例えば撮影装置、光スイッチ装置、光センサー装置、光照明装置、表示装置、光化学反応装置等の光学機構を得ることができる。 [0066] drive, since the shutter device utilizing electrostriction elastics the (Q) for varying the basis light transmittance film thickness change caused by expansion and contraction of themselves, high-speed optical control capable example imaging device, optical switching device, an optical sensor device, an optical illumination device, a display device, it is possible to obtain an optical mechanism, such as a photochemical reactor.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明に係る電歪伸縮ポリマーの原理を説明する全体斜視図である。 1 is an overall perspective view illustrating the principle of such electrostrictive elastic polymer in the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態における2方弁構造のバルブ装置を示す概略断面図である。 2 is a schematic sectional view showing a valve device 2-way valve structure in the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施の形態における2方弁構造のバルブ装置の他例を示す概略断面図である。 3 is a schematic sectional view showing another example of the valve device of 2-way valve structure in the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施の形態における3方弁構造のバルブ装置を示す部分拡大図を含む概略断面図であり、(a)は通電後の状態、(b)は通電前の状態を示す。 4 is a schematic cross-sectional view including a partially enlarged view showing a valve device of three-way valve structure in the first embodiment of the present invention, (a) shows the state after energization, (b) before the supply is It shows the state.

【図5】本発明の第1の実施の形態における3方弁構造のバルブ装置の他例を示す概略断面図である。 5 is a schematic sectional view showing another example of the valve device of the three-way valve structure in the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施の形態におけるポンプ装置を示す概略断面図である。 6 is a schematic sectional view showing a pump apparatus of the second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2の実施の形態におけるポンプ装置の他例を示す概略断面図である。 7 is a schematic sectional view showing another example of a pump apparatus according to the second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2の実施の形態におけるポンプ装置の他例を示す概略断面図である。 8 is a schematic sectional view showing another example of a pump apparatus according to the second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第3の実施の形態におけるバイモルフタイプのアクチュエータ装置を示す概略断面図である。 9 is a schematic sectional view showing a bimorph type actuator device according to the third embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第3の実施の形態におけるシリンダータイプのアクチュエータ装置の他例を示す概略断面図であり、(a)は通電前の状態、(b)は通電後の状態を示す。 [Figure 10] is a schematic sectional view showing another example of a cylinder type actuator device according to the third embodiment of the present invention, (a) is a pre-energized state, (b) shows the state after energization.

【図11】本発明の第3の実施の形態におけるシリンダータイプのアクチュエータ装置の他例を示す概略断面図であり、(a)は内側の電歪伸縮ポリマーのみに通電した状態、(b)は外側の電歪伸縮ポリマーのみに通電した状態を示す。 11 is a schematic sectional view showing another example of a cylinder type actuator device according to the third embodiment of the present invention, (a) state a current is passed only to the inside of the electrostrictive elastic polymer, (b) is shows a state in which current only outside of electrostrictive elastic polymer.

【図12】本発明の第3の実施の形態におけるピストンシリンダータイプのアクチュエータ装置の他例を示す概略断面図であり、(a)は通電前の状態、(b)は通電後の状態を示す。 [Figure 12] is a schematic sectional view showing another example of the third actuator device of the piston cylinder-type in the embodiment of the present invention, showing (a) shows the pre-energized state, (b) the state after the energization .

【図13】本発明の第3の実施の形態におけるピストンシリンダータイプのアクチュエータ装置の他例を示す一部省略の概略断面図であり、(a)は通電前の状態、 [Figure 13] is a schematic sectional view of a partially omitted showing another example of an actuator device of the piston-cylinder type in the third embodiment of the present invention, (a) is a pre-energized state,
(b)は通電後の状態を示す。 (B) shows the state after energization.

【図14】本発明の第3の実施の形態における流動性物質による圧力型のアクチュエータ装置を示す概略断面図である。 14 is a schematic sectional view showing a pressure type actuator device according to flowable material in the third embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第3の実施の形態の他例における流動性物質による圧力型のアクチュエータ装置を示す概略断面図である。 15 is a schematic sectional view showing a pressure type actuator device according to flowable material in another example of the third embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第3の実施の形態の他例における流動性物質による圧力型のアクチュエータ装置を示す概略断面図である。 16 is a schematic sectional view showing a pressure type actuator device according to flowable material in another example of the third embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第3の実施の形態の他例における流動性物質による圧力型のアクチュエータ装置を示す概略断面図である。 17 is a schematic sectional view showing a pressure type actuator device according to flowable material in another example of the third embodiment of the present invention.

【図18】本発明の第3の実施の形態の他例における流動性物質による圧力型のアクチュエータ装置を示す概略断面図である。 18 is a schematic sectional view showing a pressure type actuator device according to flowable material in another example of the third embodiment of the present invention.

【図19】本発明の第3の実施の形態の他例における流動性物質による圧力型のアクチュエータ装置を示す概略断面図である。 19 is a schematic sectional view showing a pressure type actuator device according to flowable material in another example of the third embodiment of the present invention.

【図20】本発明の第3の実施の形態の他例における流動性物質による圧力型のアクチュエータ装置を示す概略断面図である。 20 is a schematic sectional view showing a pressure type actuator device according to flowable material in another example of the third embodiment of the present invention.

【図21】本発明の第3の実施の形態の他例における流動性物質による圧力型のアクチュエータ装置を示す概略断面図である。 21 is a schematic sectional view showing a pressure type actuator device according to flowable material in another example of the third embodiment of the present invention.

【図22】本発明の第4の実施の形態における振動型駆動装置を示す概略平面図である。 22 is a schematic plan view showing a vibration type driving apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図23】同じく振動型駆動装置の他の例を示す分解斜視図である。 23 is a similarly exploded perspective view showing another example of the vibration type driving device.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

Q…電歪伸縮ポリマー Q1…下側電歪伸縮ポリマー Q2…上側電歪伸縮ポリマー R…適合電極 EP…エラストマーポリマー 1…バルブ装置 2…弁筐体 3…弁室 4…弁座 5…支持凹部 6…シール材 7…弁座 8…固定用座部 11…第1弁座 12…第2弁座 13…押圧操作用ロッド 14…ポペット弁体 15A,15B…支持凹部 16…操作スプリングバネ 17…ガイド体 18…耐摩耗材 19…蓋部 21…長筒型突起部 22…短筒型突起部 23…第1弁座 24…第2弁座 25…切換弁 28…固定用座部 31…ダイヤフラム式ポンプ装置 32…ポンプ筐体 33A…第1室 33B…第2室 33C…第3室 34…ダイヤフラム弁 35…リターンスプリング 36…吸入口 36A…段部 37…排出口 37A…段部 38…吸入用弁体 3 Q ... electrostrictive elastic polymer Q1 ... lower electrostrictive elastic polymer Q2 ... upper electrostrictive elastic polymer R ... adapted electrode EP ... elastomeric polymer 1 ... valve device 2 ... valve case 3 ... valve chamber 4 ... valve seat 5 ... support recess 6 ... sealing material 7 ... valve seat 8 ... fixing seat portion 11 ... first valve seat 12 ... second valve seat 13 ... pressing rod 14 ... poppet 15A, 15B ... support recess 16 ... operating spring spring 17 ... Guide body 18 ... wear resistant material 19 ... lid 21 ... long cylindrical protrusion 22 ... short cylindrical projection 23 ... first valve seat 24 ... second valve seat 25 ... switching valve 28 ... fixing seat portion 31 ... diaphragm pump device 32 ... pump housing 33A ... first chamber 33B ... second chamber 33C ... third chamber 34 ... diaphragm valve 35 ... return spring 36 ... suction port 36A ... stepped portion 37 ... outlet 37A ... stepped portion 38 ... for inhalation the valve body 3 9…排出用弁体 44…ダイヤフラム弁 44A…ガイド部 44B…作動弁部 44C…可撓性膜部材 45…可動部 46…連通路 47…蓋部 51…アクチュエータ装置 52…ベース部 53…ロッド 54…保持枠 55…支持部 56…蛇腹部 61…内側筒状部材 62…外側筒状部材 63,64…転動コロ 65…フランジ部 66…ストッパーピン 67…小孔 71…外向環状突起部 72…内向環状突起部 73…ガイド部材 73A…ストッパー頭部 74…通孔 81…シリンダー 82…ピストンロッド 83,84…転動コロ 85,86…フランジ部 87…小孔 91…シリンダー 91A…内向環状突起部 92…ピストンロッド 92A…フランジ部 93,94…転動コロ 100…アクチュエータ装置 101、101a,101b…べローズ 9 ... discharge valve body 44 ... diaphragm valves 44A ... guide portion 44B ... hydraulic valve portion 44C ... flexible film member 45 ... movable unit 46 ... communication passage 47 ... lid 51 ... actuator 52 ... base portion 53 ... rod 54 ... holding frame 55 ... support portion 56 ... bellows portion 61 ... inner tubular member 62 ... outer tubular members 63 and 64 ... rolling roller 65 ... flange portion 66 ... stopper pin 67 ... small hole 71 ... outward annular projection 72 ... inward annular projection 73 ... guide member 73A ... stopper head 74 ... through hole 81 ... cylinder 82 ... piston rod 83, 84 ... rolling rollers 85, 86 ... flange portion 87 ... small hole 91 ... cylinder 91A ... inward annular projection 92 ... piston rod 92A ... flange portion 93, 94 ... rolling rollers 100 ... actuator device 101 or 101a, 101b ... bellows 102…蓋部 103…流動性物質 104…ガイド部 105…支持凹部 106…シリンダー部 108…転動コロ 109a…第1室 109b…第2 102 ... cover 103 ... flowable material 104 ... guide portion 105 ... support recess 106 ... cylinder portion 108 ... rolling rollers 109a ... first chamber 109b ... second
室 110…内付けバネ 111…外付けバネ 112…コイルバネ 113…ストッパー部 201…筐体 202…シリンダー部 203…転動コロ 204…封止材 300…振動型駆動装置 301…ステータ 302…ロータ 303…スリット部 304…摩擦部材 Chamber 110 ... inner with spring 111 ... external spring 112 ... spring 113 ... stopper part 201 ... housing 202 ... cylinder portion 203 ... rolling rollers 204 ... sealing material 300 ... vibratory driving device 301 ... stator 302 ... rotor 303 ... slits 304 ... friction member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. 7識別記号 FI テーマコート゛(参考) // F16K 31/02 H01L 41/08 B U ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (51) Int.Cl. 7 identification mark FI theme Court Bu (reference) // F16K 31/02 H01L 41/08 B U

Claims (10)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 印加される電圧、電流の変動により自体の形状を調整可能とした適合電極間のエラストマー誘電体に基づく電歪伸縮材を、駆動装置の作動部材として利用したことを特徴とする電歪伸縮材を利用した駆動装置。 1. A voltage applied, an electrostriction stretchable material based on an elastomeric dielectric between adaptation electrodes which enables adjusting the shape of itself by variation of the current, characterized by being used as a working member of the drive unit driving device utilizing electrostriction stretchable material.
  2. 【請求項2】 駆動装置は、電歪伸縮材を弁体または弁体を支える可動部として利用した流体の流速、流量等の調整や流路を切り替える2方弁、3方弁、5方弁等によるバルブ装置である請求項1記載の電歪伸縮材を利用した駆動装置。 2. A driving apparatus 2-way valve for switching the flow rate of the fluid utilizing the electrostriction stretchable material as a movable portion for supporting the valve body or the valve body, the adjustment and the flow path of the flow rate, etc., 3-way valve, 5-way valve driving apparatus using the electrostrictive stretchable material according to claim 1, wherein the valve device according equal.
  3. 【請求項3】 駆動装置は、電歪伸縮材をダイヤフラム弁またはダイヤフラム弁を支える可動部として利用した液体、気体を送り出すダイヤフラム式ポンプ装置である請求項1記載の電歪伸縮材を利用した駆動装置。 3. A drive device, a liquid utilizing electrostriction stretchable material as a movable portion for supporting the diaphragm valve or diaphragm valve, drive utilizing the electrostrictive stretchable material according to claim 1, wherein the diaphragm pump device for feeding the gas apparatus.
  4. 【請求項4】 駆動装置は、電歪伸縮材をモータ、シリンダー等の駆動要素として利用した直線運動、回転運動、直線回転複合運動、屈曲運動等の動力を発生させるアクチュエータ装置である請求項1記載の電歪伸縮材を利用した駆動装置。 4. A driving apparatus, a linear motion utilizing the electrostriction elastics motor, as a drive element such as a cylinder, rotational motion, linear rotational combined movement, claim 1 is an actuator device for generating power of a bending movement, etc. driving apparatus using the electrostrictive stretchable material according.
  5. 【請求項5】 駆動装置は、電歪伸縮材の湾曲運動により加圧、減圧される流動性物質を介してバルブ装置の弁体、ポンプ装置のダイヤフラム弁、アクチュエータ装置のピストンシリンダーまたはべローズ等の駆動要素に対し動力を発生させるものとした請求項1乃至4のいずれか記載の電歪伸縮材を利用した駆動装置。 5. The driving apparatus, pressurized by the curved motion of the electrostrictive stretchable material, the valve body of the valve device through the flowable material is reduced, the diaphragm valve of the pump device, piston-cylinder or bellows or the like of the actuator device driving apparatus using the electrostrictive stretchable material according to any one of claims 1 to 4, which is assumed to generate the power to drive elements.
  6. 【請求項6】 駆動装置は、電歪伸縮材を弾性振動体自体とするかまたは弾性振動体に接着される圧電素子として利用するかして弾性振動体を加振して撓み進行波による表面振動波を発生させ、その振動エネルギーで弾性振動体に加圧接触させた移動体を連続的に直線、回転移動させる振動型駆動装置である請求項1記載の電歪伸縮材を利用した駆動装置。 6. The driving device, electrostrictive stretchable material surface by the elastic vibration member itself to either or to traveling wave deflection and excitation of the elastic vibration member by utilizing a piezoelectric element is bonded to the elastic vibration member the vibration wave is generated, the mobile obtained by pressure contact with the elastic vibration member by the vibration energy continuously linear drive device utilizing the electrostrictive stretchable material according to claim 1, wherein the vibration type driving device for rotating movement .
  7. 【請求項7】 自体の形状変化により変動する電圧、電流に変換可能としたエラストマー誘電体に基づく電歪伸縮材を、機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する駆動装置の変換素子として利用したことを特徴とする電歪伸縮材を利用した駆動装置。 That 7. A voltage that varies with the shape change of itself, an electrostriction stretchable material based on elastomeric dielectrics and can be converted to current and used as transducer of the drive unit for converting mechanical energy into electrical energy driving device utilizing electrostriction elastics, characterized in.
  8. 【請求項8】 駆動装置は、電歪伸縮材をセンサー素子として利用した圧力センサー、力センサー、速度センサー、加速度センサー、角度センサー、角加速度センサー、角速度センサー等の各種センサー装置である請求項7記載の電歪伸縮材を利用した駆動装置。 8. The driving apparatus, a pressure sensor using an electrostriction stretchable material as the sensor element, a force sensor, velocity sensor, acceleration sensor, the angle sensor, angular acceleration sensor, according to claim 7 which is various sensor devices such as an angular velocity sensor driving apparatus using the electrostrictive stretchable material according.
  9. 【請求項9】 駆動装置は、電歪伸縮材を発電素子として利用した発電装置である請求項7記載の電歪伸縮材を利用した駆動装置。 9. The driving apparatus, driving apparatus using the electrostrictive stretchable material according to claim 7, wherein the power generator using electrostriction stretchable material as a power element.
  10. 【請求項10】 駆動装置は、自体の伸縮に伴う膜厚の変化に基づき光透過率を変化させる電歪伸縮材を利用したシャッター装置である請求項1記載の電歪伸縮材を利用した駆動装置。 10. A driving apparatus, driving using the electrostrictive stretchable material according to claim 1, wherein a shutter device utilizing the electrostriction stretchable members to vary the basis light transmittance film thickness change caused by expansion and contraction of themselves apparatus.
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