JP2003174205A - 誘電体利用駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 誘電体高分子を利用し、小型軽量のアクチュ
エータを得る。 【解決手段】 円環状の第１フレーム２１の中心開口部
に表面と裏面に電極を貼り付けた第１誘電部材２２の周
縁部を固定して第１誘電構造体２３とし、同様の構成で
円環状の第２フレーム２４の中心開口部に第２誘導部材
２５の周縁部を固定して第２誘電構造体２６とし、両者
の間の中心位置に図中縦方向に張力調節装置として機能
するブロック２７を配置して、前記第１誘電部材２２と
第２誘電部材２６で挟み、両誘電構造体の第１フレーム
２１と第２フレーム２４を接合することにより一体化
し、１つの誘電体アクチュエータ２８とし、上下両端部
に第１作動部材３０と第２作動部材３１を設ける。第１
及び第２電圧調整器３５で電圧を調整し、中央の共通電
極の極性と異なる極性の電圧を付与した誘電部材が膨張
することを利用して作動部材を図中上下動させることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は直線型の駆動装置に
関し、特に誘電体に通電することにより伸縮する作用を
用いて各種の装置を駆動することができるようにした誘
電体利用駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より種々の分野で各種の駆動装置が
用いられ、例えば産業用ロボット、精密機械、スイッチ
操作素子、医療用機器等の種々の分野で、サーボモー
タ、リニアモータ、ステッピングモータ、電磁アクチュ
エータ、流体圧アクチュエータ等の各種の駆動装置が用
いられている。

【０００３】このような種々の駆動装置の中で近年、出
力／重量比及び出力／容積比に優れたアクチュエータ素
子として静電アクチュエータが注目されており、その中
でも、高分子材料を利用したアクチュエータについて関
心が高まっている。電気活性高分子(Electroactive Pol
ymer)はその高分子材料の中でも、電気的な刺激によっ
て変形を起こすことができるものであり、電気的な制御
信号によって駆動制御することができるため操作性が良
く、駆動装置に用いるのに適している。

【０００４】更にその電気活性高分子の中でも誘電体高
分子は、加えた電場(Electric Field)によって生じる静
電気力からのマクスウェル応力（Maxwell stress）が主
な駆動の原理になっているものであり、例えばシリコン
(Silicone)、ポリウレタン(Polyurethane)などの絶縁性
が高い高分子を総称した意味で用いられており、身近に
よく見られ、種々の素材として汎用されている材料であ
る。

【０００５】このような誘電体高分子からなる誘電弾性
体を用いて駆動装置を構成するには、通常の場合例えば
図１４に示すように、誘電弾性体５１の両面に導電性の
電極５２、５３を接続し、これに電圧を加える。それに
より誘電弾性体５１は静電気力によって圧縮力を受け厚
さ方向（Ｚ）には縮み、横（Ｘ−Ｙ）の方向は延びる。
このように誘電弾性体を用いた駆動装置の通常の使用形
態では、加えた電場(Electric Field)によって生じる静
電気力からのマクスウェル応力（Maxwell stress）が主
な駆動の原理であって、電圧を加えると拡張し、電圧を
除くと元の形に戻るという、拡張と縮小が基本的な変形
方式である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような誘電体ゴム
は変形率が２００％を越え、特に大きいので、これに電
極を接続する際には誘電体ゴムの変形に対して邪魔をし
ないように導電性を維持させる必要があり、そのための
種々の工夫が必要となる。

【０００７】また、図１のような基本的な変形のみでは
駆動機として使うことができない。その理由は、第１に
誘電体ゴムは柔らか過ぎ、構造的に押す力を出すことが
できない。また第２に、誘電体ゴムの拡張は電圧を加え
ると能動的にできるが、元の形に戻るのは受動にしかで
きないというように、その作動が単方向性のためであ
る。

【０００８】したがって本発明は、誘電体に通電するこ
とにより伸縮する作用を用いて各種の装置を駆動するこ
とができるようにした誘電体利用駆動装置を提供するこ
とを主たる目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に係る発明は、高分子素材からなる誘電体
に柔軟性電極を対向して設けた誘電部材と、前記誘電部
材に固定した作動部材とを備え、通電範囲が複数に区分
された前記誘電部材を相互に力伝達関係に配置し、少な
くとも１つの通電範囲に対する供給電圧を調整すること
により、前記誘電部材に変形する力を付与することを特
徴とする誘電体利用駆動装置としたものである。

【００１０】また、請求項２に係る発明は、前記供給電
圧の調整により、作動部材の移動、または作動部材の剛
性の少なくともいずれか１つを調整することを特徴とす
る請求項１記載の誘電体利用駆動装置としたものであ
る。

【００１１】また、請求項３に係る発明は、前記誘電部
材の複数の通電範囲は、一体な誘電部材に設けた少なく
とも３つの電極によって形成される２つの通電範囲であ
ることを特徴とする請求項１記載の誘電体利用駆動装置
としたものである。

【００１２】また、請求項４に係る発明は、前記誘電部
材の複数の通電範囲は、別体の誘電部材で形成し、各誘
電部材の一部を相互に連結する力伝達部材を備えたこと
を特徴とする請求項１記載の誘電体利用駆動装置とした
ものである。

【００１３】また、請求項５に係る発明は、前記別体の
誘電体は各々膜状または板状であってその両側に柔軟性
電極を設けることにより誘電部材を形成し、端部を固定
した前記別体の誘電部材の一部を相互に力伝達部材で連
結したことを特徴とする請求項４記載の誘電体利用駆動
装置としたものである。

【００１４】また、請求項６に係る発明は、前記誘電部
材の周端部を固定して互いに対向して配置し、両誘電部
材の中間部で力伝達部材を挟持し、該力伝達部材の大き
さにより誘電部材の初期張力を調整することを特徴とす
る請求項５記載の誘電体利用駆動装置としたものであ
る。

【００１５】また、請求項７に係る発明は、前記対向し
て配置する誘電部材の少なくとも一つを、互いに絶縁状
態で周方向に分割して独立した複数の誘電部材からなる
誘電部材群により構成し、独立した各誘電部材への供給
電圧を調整することにより、前記作動部材を任意の方
向、または任意の剛性に調整することを特徴とする請求
項５記載の誘電体利用駆動装置としたものである。

【００１６】また、請求項８に係る発明は、前記対向し
て配置する誘電部材の両方を、互いに絶縁状態で周方向
に等間隔で４分割して独立した４個の誘電部材からなる
誘電部材群により構成したことを特徴とする請求項７記
載の誘電体利用駆動装置としたものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面に沿って説
明する。本発明による駆動装置の最も基本的な例を図１
及び図２に示しており、図１にはその組み立て状態の斜
視図を、また図２には分解状態の斜視図を示すと共に、
図３（ａ）には図１のＡ−Ａ部分断面図を示している。

【００１８】この駆動装置１は枠型フレーム２に誘電体
３を予め引っ張った状態で張り付けており、この誘電体
の上面には上面柔軟性電極４が貼着され、下面には下面
柔軟性電極５が貼着されている。上面柔軟性電極４には
相対向する左右両側に第１電極部６と第２電極部７を突
出形成しており、下面柔軟性電極５の前側の中央部を枠
型フレーム２の内側から下方に延ばし、更に前方向に延
ばすことにより枠型フレーム２の下面から前方に突出さ
せ、第３電極部８としている。

【００１９】この実施例においては上面柔軟性電極４の
表面に図中左右方向に延びる出力部材９を固定してお
り、この出力部材９の中央上面には各種の部材の駆動を
行う作動部１０を設けている。また、この実施例におい
てはこの駆動装置１を設置する接地面１１と絶縁を行う
ため、シールドカバー１２を設けている。更に前記第１
電極部６には第１リード線１３を、第２電極部７には第
２リード線１４を、また第３電極部８には第３リード線
１５を設け、各リード線には「＋」または「−」の電圧
を印可することができるようにしている。

【００２０】上記のような構成をなす駆動装置１の作動
に際しては、例えば図３中左側に位置する第１電極部６
に同図（ｂ）に示すように外部から「＋」の電圧、右側
の第２電極部７に「−」の電圧、中央の第３電極部８に
「−」の電圧を印可した場合は、誘電体３のうち第１電
極部６が付設されている部分のみが柔らかい状態とな
り、他側はその分縮まる為、出力部材９は図３（ｂ）に
示すように誘電体３が縮まる方向、即ち図中右側の第２
電極部７側に移動する。

【００２１】逆に図３（ｃ）に示すように第１電極部６
に「−」、第２電極部７に「＋」、第３電極部８に
「−」の電圧を各々印可した場合は、誘電体３のうち第
２電極部７が付設されている部分のみが柔らかい状態と
なり他側は縮まる為、出力部材９は図３（ｃ）に示すよ
うに誘電体が縮まる方向、即ち図中左側の第１電極部６
側に移動する。上記のような作動を行う結果、出力部材
９に設けた作動部１０が図３（ｂ）と同図（ｃ）のよう
に左右に移動を行うため、この移動を利用してアクチュ
エータとしての機能を行わせることが可能となる。

【００２２】このように、上記実施例のアクチュエータ
においては２方向に駆動力を発生する２方向性を有する
こととなり、広範囲のアクチュエータとして用いること
が可能となる。特にこのアクチュエータにおいては、通
電の状態によってその剛性を自由に調節することがで
き、例えば第１電極６と第２電極を「＋」に、また第３
電極８を「−」に電圧を印可すると出力段は非常に柔ら
かい状態、即ち剛性の低い外部からの軽い力でも自由に
移動できる状態になり、逆に第１電極６と第２電極７を
「−」に、また第３電極８を「−」に電圧を印可する状
態、即ち全ての電極を「−」にした状態では出力段は剛
性の高い状態となり、外部からの大きな力によって移動
しない状態にすることができる。

【００２３】したがってこのアクチュエータは正方向と
負方向へのいずれかの方向への移動と、その剛性を柔ら
かい状態と硬い状態の各状態の調整を行うことができ
る。この働きは人間の筋肉と同様の働きをなし、これを
用いて人間の筋肉と同様の各種の作動を行わせることが
できるようになる。

【００２４】上記実施例においては、１枚の誘電体３を
用いてアクチュエータの作動を行わせる例を示したが、
誘電体が１枚であるためその作動範囲が限られたものと
ならざるを得ず、あまり現実的ではない。それを改良し
たものとして図４〜図６に示す実施例においては、２枚
の誘電体を用いて作動範囲をより大きくしたものを示し
ている。

【００２５】即ちこの実施例においては、図４（ａ）に
示すように、円環状の第１フレーム２１の中心開口部に
前記のような表面と裏面に電極を貼り付けた第１誘電部
材２２の周縁部を固定して第１誘電構造体２３とし、同
様の構成で円環状の第２フレーム２４の中心開口部に第
２誘導部材２５の周縁部を固定して第２誘電構造体２６
とし、両者の間の中心位置に図中縦方向に円筒状のブロ
ック２７を配置してこれを前記第１誘電部材２２と第２
誘電部材２６で挟み、図４（ｂ）に示すように両誘電構
造体の第１フレーム２１と第２フレーム２４を接合する
ことによって一体化し、１つの誘電体アクチュエータ２
８としている。

【００２６】また、第１誘電部材２２の表面側にはロッ
ド２７の端部が対向する位置にアクチュエータの作動端
子としての第１作動部材３０を設け、同様に第２誘導部
材２６の表面側にはブロック２７の端部が対向する位置
にアクチュエータの作動端子として第２作動部材３１を
設けている。上記ブロック２７はその長さによって両誘
電体の初期張力を調節することができ、張力調節装置と
しての機能もなす。

【００２７】図５（ａ）には上記誘電体アクチュエータ
２８における第１誘導部材２２の一部を除去すると共に
そのフレーム構造を示しており、また同図（ｂ）にはそ
の第１誘導部材２２を取り出して拡大した図を示してい
る。特に同図（ｂ）から明らかなように、第１誘導部材
２２は、１枚の誘電体３３の表側に第１柔軟性電極３７
を、また裏側には第２柔軟性電極３８を貼り付けて構成
されている。第２誘電部材２５も同様に構成され、した
がって各誘電部材の柔軟性電極に電圧調整器３７によ
り、「＋」「−」のいずれかの電圧を印可し、更に必要
に応じてその電圧値を調整することにより種々の作動を
行うことが可能となる。

【００２８】この誘電アクチュエータで各種の作動を行
わせるに際しては、例えば図６に示すように第１及び第
２電圧調整器で電圧を調整することにより作動させるこ
とができる。 図６（ａ）においては第１電圧調整器３
５によって誘電アクチュエータ２８の第１誘電部材２２
の表面側に「＋」の電圧を、裏面側に「−」の電圧を印
可し、更に第２電圧調整器３６によって第２誘電部材２
５の表面側に「−」の電圧を印可し、裏面側には前記第
１誘電部材２２の裏面側と同じ「−」の電圧を印可して
いる。それにより、誘電体の両面に異なる極性の電圧が
付与された第１誘電部材２２が柔らかくなり、同じ極性
の電圧が付与された第２誘電部材２２は所定の硬さに維
持されるので、その力のバランスによって図示するよう
に第１誘電部材２２の中心に設けた第１作動部材３０が
左側に移動する。この移動によって種々の部材を操作す
ることができる。

【００２９】逆に、図６（ｂ）に示すように、第１電圧
調整器３５によって誘電アクチュエータ２８の第１誘電
部材２２の表面側と裏面側の両方に「−」の電圧を印可
し、更に第２電圧調整器３６によって第２誘電部材２５
の表面側に「＋」を印可し、裏面側には前記第１誘電部
材２２の裏面側と同じ「−」を印可している。それによ
り、誘電体の両面に異なる極性の電圧が付与された第２
誘電部材２５が柔らかくなり、同じ極性の電圧が付与さ
れた第１誘電部材２２は所定の硬さに維持されるので、
その力のバランスによって図示するように第２誘電部材
２２の中心に設けた第１作動部材３０を右側に移動する
ことができる。

【００３０】また、図６（ｃ）に示すように、第１電圧
調整器３５によって誘電アクチュエータ２８の第１誘電
部材２２の表面側に「＋」を、裏面側に「−」の電圧を
印可し、更に第２電圧調整器３６によって第２誘電部材
２５の表面側に「＋」を印可し、裏面側には前記第１誘
電部材２２の裏面側と同じ「−」を印可している。それ
により、第１誘電部材２２及び第２誘電部材２５の両方
共にその両面に異なる極性の電圧が付与されるため、両
誘電部材共に柔らかな状態となり、作動部材は移動する
ことはないが、図中スプリング状に示している剛性Ｋｃ
は小さなものとなっている。それによりこのアクチュエ
ータに外部の力が作用するときには容易に移動させるこ
とができる状態となる。

【００３１】逆に、図６（ｄ）に示すように、第１電圧
調整器３５と第２電圧調整器３６とによって、第１誘電
部材２２の表面側と裏面側、及び第２誘電部材２２の表
面側と裏面側全てに「−」の電圧を印可するときには、
第１誘電部材２２及び第２誘電部材２５の両方共にその
両面に同じ極性の電圧が付与されるため、両誘電部材共
に内部のブロックの長さでその初期値が設定された所定
の硬さに維持され、作動部が移動することはないが前記
同図（ｃ）に示す状態よりはるかに大きな剛性Ｋｓの状
態となっている。したがって、Ｋｃ＜＜Ｋｓとなり、こ
のアクチュエータに外部の力が作用するときにはこれを
移動させるために同図（ｃ）に示す状態よりはるかに大
きな力が必要な状態となる。

【００３２】上記アクチュエータはこのように作動する
ので、各電圧調整器による供給電圧の調整により前記の
ようにブロックの軸線方向の移動、及びその方向に対す
る剛性を調整することができる。しかしながら上記アク
チュエータは一つの軸線方向しか作動することができな
い。それに対して、例えば図７に示すような誘電アクチ
ュエータを用いることにより、ｘ、ｙ、ｚ軸方向の移動
とｘ、ｙ軸線方向に対する回転運動の合計５自由度の作
動が可能となる。

【００３３】図７に示す誘電アクチュエータ４０におい
ては、前記図４及び図５に示すアクチュエータとほぼ同
様の外形形状を有しているが、図４及び図５に示すアク
チュエータは図中上下の２枚の誘電部材を用いているの
に対して、図７に示す誘電アクチュエータ４０において
は図中上下の誘電部材を各々４分割し、各誘電部材間を
絶縁することにより、合計８枚の誘電部材を用いた構成
をなし、各誘電部材に任意の電圧を付与することによっ
て種々の態様の作動を行わせることができる。

【００３４】即ち、例えば上記８枚の誘電部材における
裏面側の共通リード線に「−」の電圧を付与している状
態で、図示する各誘電部材ａ〜ｄ及びｅ〜ｈの表側の電
極に接続した各リード線に対して、図８に示すような極
性の電圧を付与することにより同図に示すような種々の
作動態様を行うことができる。

【００３５】これらの作動態様においてＮｏ．１、Ｎ
ｏ．２はｘ軸の正方向と負方向への移動を行うことがで
き、そのうち正方向の移動に際しては図９（ａ）に示す
ように、例えば各誘電部材の裏面側の電極に対して共通
の「−」の電圧を印可する状態で、上側の誘電部材群の
うち「ａ」の誘電部材の表面側の電極に「＋」の電圧を
印可し、また下側の誘電部材群のうち「ｅ」の誘電部材
の表側の電極に対して「＋」の電圧を印可すると共に、
他の全ての誘電部材の表側の電極には全て「−」の電圧
を印可することにより、前記「＋」の電圧を印可された
「ａ」「ｅ」の誘電部材のみが膨張し、他の誘電部材に
引っ張られることによって、その中心に位置するブロッ
クの全体が図９（ａ）に示すようにｘ軸の正方向に平行
に移動する。したがって、ブロックの両端に位置する作
動部は上下共に平行にｘ軸の正方向に平行に移動するこ
ととなる。

【００３６】同様に図９（ｂ）に示すように、上側の誘
電部材群のうち「ｄ」の誘電部材に、下側の誘電部材群
のうち「ｈ」の誘電部材に「＋」の電圧を印可し、他に
は全て「−」の電圧を印可することにより、ブロックは
前記（ａ）とは逆方向のｘ軸の負方向に平行に移動す
る。したがって図９に示す作動態様においては、中心の
ブロックをｘ軸方向に対して（ａ）の「＋」方向、
（ｂ）の「−」方向に切り替えて移動させることが可能
となる。したがって、ブロックの両端に位置する作動部
は上下共に平行にｘ軸の負方向に平行に移動することと
なる。それによりブロックの両端に位置する作動部は上
下共に平行にｘ軸の負方向に平行に移動することとな
る。

【００３７】また、図８のＮｏ．３、Ｎｏ．４はｘ軸を
中心に正方向と負方向への回転移動を行うことができ、
そのうち正方向、即ちｘ軸の前方向きに右側回転を行う
際には図１０（ａ）に示すように、上側の誘電部材群の
うち「ｂ」の誘電部材、下側の誘電部材群のうち「ｃ」
の誘電部材に対してのみ「＋」の電圧を印可することに
より、前記と同様に印可された誘電部材のみが膨張する
ことによって、その中心に位置するブロックがその中心
位置のｘ軸線を中心にｘ軸軸線の正方向に向かって右
側、即ち、正方向に回転する。逆に、図１０（ｂ）に示
すように、上側の誘電部材群のうち「ｃ」の誘電部材、
下側の誘電部材群のうち「ｆ」の誘電部材に対してのみ
「＋」の電圧を印可することにより、中心に位置するブ
ロックをｘ軸線を中心に負方向に回転することができ
る。したがって図１０に示す作動態様においては、中心
のブロックをｘ軸を中心に正方向と負方向に切り替えて
回転させることができる。それによりブロックの両端に
位置する作動部はｘ軸を中心に正方向と負方向に切り替
えて回転することとなる。

【００３８】以下同様の作動によって、図８のＮｏ．
５、Ｎｏ．６は図１１（ａ）（ｂ）に示すように、中心
に位置するブロックをｙ軸の軸線方向に正方向と負方向
を切り替えて移動させることができ、Ｎｏ．７、Ｎｏ．
８は図１２（ａ）（ｂ）に示すように、ｙ軸を中心に正
方向と負方向に切り替えて回転させることができる。ま
た、Ｎｏ．９、Ｎｏ．１０は図１３（ａ）（ｂ）に示す
ように、上側の誘電部材の全てに「＋」の電圧を印可
し、下側の誘電部材の全てに「−」の電圧を印可するこ
とにより、ブロックをｚ軸方向に対して正方向、即ち全
体を図中で上昇させるように移動することができ、逆
に、下側の誘電部材の全てに「＋」の電圧を印可し、下
側の誘電部材の全てに「−」の電圧を印可することによ
り、ブロックをｚ軸方向に対して負方向、即ち全体を図
中で降下させるように移動することが可能となる。

【００３９】このように、各誘電部材への通電電圧を切
り替えることにより上記のような種々の作動を行わせる
ことができ、また、必要に応じてその供給電圧を調整す
ることにより各移動量、及び剛性の程度を調整すること
も可能であり、したがってアクチュエータとして広範囲
な用途に用いることができる。

【００４０】また、本発明は上記実施例に限らず、誘電
体を任意の形状に設定し、それを任意の個数用い、また
任意に配置することによって更に種々の作動を行わせる
ことができ、その用途もより広範なものとなる。

【００４１】

【発明の効果】本発明は上記のように構成したので、高
分子素材からなる誘電体に通電することにより伸縮する
作用を用いて各種の装置を任意の位置に移動し、或いは
その作動部材の剛性を調節することができるので、小型
で軽量なアクチュエータとして広範囲の用途に用いるこ
とができる。特に任意の位置への移動とその剛性を調節
することにより、人間の筋肉と同様の作動を行わせるこ
とができ、軽量であること、及びその形状を任意に設定
できることと相まって人体のような作動を行わせること
も容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の斜視図である。

【図２】同実施例の分解斜視図である。

【図３】同実施例の作動を示す図であり、（ａ）はその
作動前の状態を示す断面図であり、（ｂ）は作動部を図
中右方向に移動させた状態を示し、（ｃ）は作動部を図
中左方向に移動させた状態を示す。

【図４】本発明の他の実施例の斜視図であり、（ａ）は
その分解斜視図であり、（ｂ）は組み立て状態を示す斜
視図である。

【図５】同実施例の誘電部材の一部を取り去った状態を
示す図であり、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は取り去っ
た部材の拡大斜視図である。

【図６】同実施例の作動状態を示す図であり、（ａ）は
作動部Ａを図中左方向に移動した状態を示し、（ｂ）は
作動部を図中右方向に移動した状態を示し、（ｃ）はそ
の内部剛性を小さくした状態を示し、（ｄ）はその内部
剛性を大きくした状態を示す図である。

【図７】本発明の更に他の実施例を示す図であり、
（ａ）はその上面図、（ｂ）は斜視図、（ｃ）はその底
面図である。

【図８】同実施例の各誘電部材への通電を切り替えるこ
とにより行う各種作動態様を示す表である。

【図９】図８におけるＮｏ．１とＮｏ．２の作動を示す
図である。

【図１０】図８におけるＮｏ．３とＮｏ．４の作動を示
す図である。

【図１１】図８におけるＮｏ．５とＮｏ．６の作動を示
す図である。

【図１２】図８におけるＮｏ．７とＮｏ．８の作動を示
す図である。

【図１３】図８におけるＮｏ．９とＮｏ．１０の作動を
示す図である。

【図１４】高分子弾性体に対する通電による作動状態を
示す斜視図であり、（ａ）は通電前の状態を示し、
（ｂ）は通電後の状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 駆動装置 ２ 枠型フレーム ３ 誘電体 ４ 上面柔軟性電極 ５ 下面柔軟性電極 ６ 第１電極部 ７ 第２電極部 ８ 第３電極部 ９ 出力部材 １０ 作動部 １１ 接地面 １２ シールドカバー １３ 第１リード線 １４ 第２リード線 １５ 第３リード線 ２１ 第１フレーム ２２ 第１誘電部材 ２３ 第１誘電構造体 ２４ 第２フレーム ２５ 第２誘電部材 ２６ 第２誘電構造体 ２７ ブロック ２８ 誘電体アクチュエータ ３０ 第１作動部材 ３１ 第２作動部材 ３３ 誘電体 ３５ 第１電圧調整器 ３６ 第２電圧調整器 ３７ 第１柔軟性電極 ３８ 第２柔軟性電極 ３９ 電圧調整器 ４０ 誘電アクチュエータ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高分子素材からなる誘電体に柔軟性電極
   を対向して設けた誘電部材と、 前記誘電部材に固定した作動部材とを備え、 通電範囲が複数に区分された前記誘電部材を相互に力伝
   達関係に配置し、 少なくとも１つの通電範囲に対する供給電圧を調整する
   ことにより、前記誘電部材に変形する力を付与すること
   を特徴とする誘電体利用駆動装置。
2. 【請求項２】 前記供給電圧の調整により、作動部材の
   移動、または作動部材の剛性の少なくともいずれか１つ
   を調整することを特徴とする請求項１記載の誘電体利用
   駆動装置。
3. 【請求項３】 前記誘電部材の複数の通電範囲は、一体
   的な誘電部材に設けた少なくとも３つの電極によって形
   成される２つの通電範囲であることを特徴とする請求項
   １記載の誘電体利用駆動装置。
4. 【請求項４】 前記誘電部材の複数の通電範囲は、別体
   の誘電部材で形成し、 各誘電部材の一部を相互に連結する力伝達部材を備えた
   ことを特徴とする請求項１記載の誘電体利用駆動装置。
5. 【請求項５】 前記別体の誘電体は各々膜状または板状
   であってその両側に柔軟性電極を設けることにより誘電
   部材を形成し、 端部を固定した前記別体の誘電部材の一部を相互に力伝
   達部材で連結したことを特徴とする請求項４記載の誘電
   体利用駆動装置。
6. 【請求項６】 前記誘電部材の周端部を固定して互いに
   対向して配置し、 両誘電部材の中間部で力伝達部材を挟持し、該力伝達部
   材の大きさにより誘電部材の初期張力を調整することを
   特徴とする請求項５記載の誘電体利用駆動装置。
7. 【請求項７】 前記対向して配置する誘電部材の少なく
   とも一つを、互いに絶縁状態で周方向に分割して独立し
   た複数の誘電部材からなる誘電部材群により構成し、 独立した各誘電部材への供給電圧を調整することによ
   り、前記作動部材を任意の方向、または任意の剛性に調
   整することを特徴とする請求項５記載の誘電体利用駆動
   装置。
8. 【請求項８】 前記対向して配置する誘電部材の両方
   を、互いに絶縁状態で周方向に等間隔で４分割して独立
   した４個の誘電部材からなる誘電部材群により構成した
   ことを特徴とする請求項７記載の誘電体利用駆動装置。