JP2009021328A - Electrostrictive element - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrostrictive element which is small, the displacement of which is large, and which can output large force. <P>SOLUTION: An electrostrictive element 1 is constituted of an electrostrictive layer 2 composed of a dielectric film 20 and a plurality of electrodes arranged via the dielectric film 20, an insulating layer 30 which is laminated on the electrostrictive layer 2, which is composed of an insulating material selected from resin and elastomer, and which plays a role in maintaining the shape of the element, and output members 50 and 51 which are arranged on at least one end in the direction of the lamination of the electrostrictive layer 2 and the insulating layer 30, which have higher rigidity than that of the dielectric film 20, and which aligns the displacement direction of the electrostrictive layer 2. The electrostrictive element 1 outputs force in the lamination direction by changing the film thickness of the dielectric film 20 by changing an application voltage to a portion between the plurality of electrodes. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、印加電圧を変化させることにより誘電膜の膜厚方向の力を出力する電歪素子に関する。   The present invention relates to an electrostrictive element that outputs a force in the film thickness direction of a dielectric film by changing an applied voltage.

産業用、介護用等のロボット、医療機器、マイクロマシン等の分野では、柔軟性が高く、小型で軽量なアクチュエータの必要性が高まっている。この種のアクチュエータ材料としては、導電性高分子や誘電体エラストマー等の高分子材料が知られている。例えば、特許文献1、2には、誘電体エラストマー製の誘電膜を一対の電極で狭持した電歪型アクチュエータが紹介されている。
特表2003−506858号公報 特表2003−505865号公報
In the fields of industrial and nursing robots, medical equipment, micromachines, etc., the need for highly flexible, small and lightweight actuators is increasing. As this type of actuator material, polymer materials such as conductive polymers and dielectric elastomers are known. For example, Patent Documents 1 and 2 introduce an electrostrictive actuator in which a dielectric film made of a dielectric elastomer is held between a pair of electrodes.
Special table 2003-506858 Special table 2003-505865 gazette

上記特許文献1、2に示されているように、従来の電歪型アクチュエータでは、誘電膜を予め延伸した状態(プリストレイン状態)で設置して、誘電膜の面方向の伸縮を利用して駆動力を出力している。すなわち、電極間の印加電圧を大きくすると、電極間の静電引力により誘電膜が圧縮され、誘電膜は面方向(電極面に対して平行方向)に伸長する。反対に、電極間の印加電圧を小さくすると、誘電膜は元の形状に復元するため、面方向に収縮する。ここで、誘電膜の面方向への伸長を拘束した状態で、電極間の印加電圧を大きくすると、誘電膜は伸長できない分だけ撓むことになる。従来の電歪型アクチュエータでは、この撓み分を利用して駆動力を出力している。   As shown in Patent Documents 1 and 2 above, in the conventional electrostrictive actuator, the dielectric film is installed in a stretched state (prestrained state), and the expansion and contraction in the surface direction of the dielectric film is utilized. Driving force is output. That is, when the applied voltage between the electrodes is increased, the dielectric film is compressed by the electrostatic attractive force between the electrodes, and the dielectric film expands in the surface direction (direction parallel to the electrode surface). On the other hand, when the applied voltage between the electrodes is reduced, the dielectric film is restored to its original shape and thus contracts in the surface direction. Here, when the applied voltage between the electrodes is increased in a state where the expansion in the surface direction of the dielectric film is restricted, the dielectric film is bent by an amount that cannot be expanded. In a conventional electrostrictive actuator, the driving force is output using this amount of bending.

しかし、従来の電歪型アクチュエータによると、誘電膜の面方向の伸縮を利用しているため変位量が小さく、大きな力を取り出すことは難しい。また、変位量を大きくしたい場合には、高電圧を印加する必要があり、誘電膜の絶縁破壊性等、耐久性が問題となる。   However, according to the conventional electrostrictive actuator, since the expansion and contraction in the surface direction of the dielectric film is used, the amount of displacement is small and it is difficult to extract a large force. Further, when it is desired to increase the amount of displacement, it is necessary to apply a high voltage, and durability such as dielectric breakdown of the dielectric film becomes a problem.

本発明は、このような実情に鑑みて完成されたものであり、小型で変位量が大きく、大きな力を出力することができる電歪素子を提供することを課題とする。   The present invention has been completed in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an electrostrictive element that is small in size, has a large amount of displacement, and can output a large force.

(1)上記課題を解決するため、本発明の第一の電歪素子は、誘電膜と、該誘電膜を介して配置されている複数の電極と、からなる電歪層と、該電歪層と積層されて配置され、エラストマーおよび樹脂から選ばれる絶縁材料からなり素子形状を維持する役割を果たす絶縁層と、該電歪層と該絶縁層との積層方向の少なくとも一端に配置され、該誘電膜よりも高剛性であり該電歪層の変位方向を配向させる出力部材と、を備え、複数の該電極間への印加電圧を変化させて該誘電膜の膜厚を変化させることにより、積層方向の力を出力することを特徴とする(請求項1に対応)。   (1) In order to solve the above-described problem, a first electrostrictive element of the present invention includes an electrostrictive layer including a dielectric film, and a plurality of electrodes arranged via the dielectric film, and the electrostrictive element. An insulating layer made of an insulating material selected from an elastomer and a resin and serving to maintain the element shape, and disposed at least at one end in the stacking direction of the electrostrictive layer and the insulating layer, An output member that is more rigid than a dielectric film and that orients the direction of displacement of the electrostrictive layer, and changes the film thickness of the dielectric film by changing the voltage applied between the electrodes, A force in the stacking direction is output (corresponding to claim 1).

例えば、電歪層の電極間への印加電圧を大きくすると、電極間の静電引力が大きくなる。このため、電極間に介在する誘電膜は、膜厚方向から圧縮され、膜厚が小さくなる。本発明の第一の電歪素子によると、電歪層と絶縁層との積層方向(誘電膜の膜厚方向)の少なくとも一端に、出力部材が配置されている。出力部材は誘電膜よりも高剛性であり、誘電膜の変位方向を膜厚方向へ揃える役割を果たす。したがって、電極からの圧縮による誘電膜の膜厚変化をそのまま駆動力として取り出すことができる。このように、本発明の第一の電歪素子によると、誘電膜の膜厚方向の変位を利用するため、低電圧であっても変位量が大きく、大きな力を出力することができる。また、面方向の伸縮を利用している従来の電歪型アクチュエータとは異なり、誘電膜の予備延伸は必要ない。また、積層される電歪層や絶縁層を薄膜化することで、小型化が容易である。また、誘電膜の積層数により変位量や力の大きさを容易に調整することができる。例えば、誘電膜の積層数を増加させることで、より大きな変位量および力を出力することができる。   For example, when the applied voltage between the electrodes of the electrostrictive layer is increased, the electrostatic attractive force between the electrodes is increased. For this reason, the dielectric film interposed between the electrodes is compressed from the film thickness direction, and the film thickness is reduced. According to the first electrostrictive element of the present invention, the output member is disposed at at least one end in the stacking direction of the electrostrictive layer and the insulating layer (the film thickness direction of the dielectric film). The output member is more rigid than the dielectric film, and plays a role of aligning the displacement direction of the dielectric film in the film thickness direction. Therefore, the change in the thickness of the dielectric film due to compression from the electrode can be taken out as a driving force as it is. Thus, according to the first electrostrictive element of the present invention, since the displacement in the film thickness direction of the dielectric film is used, the displacement amount is large even when the voltage is low, and a large force can be output. Further, unlike a conventional electrostrictive actuator that utilizes expansion and contraction in the surface direction, preliminary stretching of the dielectric film is not necessary. In addition, the electrostrictive layer and the insulating layer to be laminated can be reduced in size by reducing the thickness. Further, the amount of displacement and the magnitude of force can be easily adjusted by the number of laminated dielectric films. For example, a larger displacement amount and force can be output by increasing the number of stacked dielectric films.

また、本発明の第一の電歪素子では、絶縁層が電歪層と積層されて配置されている。絶縁層は絶縁材料からなり、素子形状を維持する役割を果たす。これにより、誘電膜を多数積層させて電歪層を構成しても、また、電歪層を多数積層させた場合でも、素子形状を維持することができる。誘電膜の積層数を増加させると、変位量および力は大きくなる。しかし、その分、駆動時に生じた熱が集中するため絶縁破壊が生じやすくなり、耐久性が低下するおそれがある。この点、絶縁層を積層配置して、駆動時に生じた熱を絶縁層に伝達させることにより、熱の集中を抑制し、耐久性を向上させることができる。   In the first electrostrictive element of the present invention, the insulating layer is laminated with the electrostrictive layer. The insulating layer is made of an insulating material and serves to maintain the element shape. As a result, the element shape can be maintained even when an electrostrictive layer is formed by laminating a large number of dielectric films or when a large number of electrostrictive layers are laminated. Increasing the number of dielectric films stacked increases the amount of displacement and force. However, since heat generated during driving is concentrated accordingly, dielectric breakdown is likely to occur, and durability may be reduced. In this respect, by arranging the insulating layers in layers and transferring heat generated during driving to the insulating layers, concentration of heat can be suppressed and durability can be improved.

(2)好ましくは、上記(1)の構成において、さらに、前記電歪層と積層されて配置され、隣接する層同士を接着し、ヤング率が該誘電膜のヤング率以下である柔軟接着層を備える構成とするとよい(請求項2に対応)。   (2) Preferably, in the configuration of (1) above, a flexible adhesive layer that is further laminated with the electrostrictive layer, adheres adjacent layers, and has a Young's modulus equal to or lower than the Young's modulus of the dielectric film It is good to set it as the structure provided with (corresponding to claim 2).

柔軟接着層は隣接する層同士を接着する役割を果たす。ここで「隣接する層」とは、電歪層と絶縁層、電歪層と出力部材、電歪層と電歪層、絶縁層と出力部材というように、積層された状態において隣り合う層(部材)を意味する。また、柔軟接着層のヤング率は誘電膜のヤング率以下である。このように、柔軟接着剤は柔らかいため、例えば電歪層とそれに隣接する層との間に配置すると、誘電膜の面方向への伸縮を妨げることなく両者を接着することができる。これにより、誘電膜の膜厚方向への変位がスムーズになり、より大きな変位量および力を出力することができる。   The flexible adhesive layer serves to bond adjacent layers together. Here, the “adjacent layer” means an electrostrictive layer and an insulating layer, an electrostrictive layer and an output member, an electrostrictive layer and an electrostrictive layer, an insulating layer and an output member, and adjacent layers ( Member). Further, the Young's modulus of the flexible adhesive layer is less than or equal to the Young's modulus of the dielectric film. As described above, since the flexible adhesive is soft, for example, when it is disposed between the electrostrictive layer and a layer adjacent thereto, the two can be bonded without hindering expansion and contraction in the surface direction of the dielectric film. Thereby, the displacement of the dielectric film in the film thickness direction becomes smooth, and a larger displacement amount and force can be output.

(3)好ましくは、上記(1)または(2)の構成において、前記電歪層の積層方向両側には前記絶縁層が配置されている構成とするとよい(請求項3に対応)。上記(1)で述べたように、誘電膜の積層数や、電歪層の積層数を増加させると、変位量および力は大きくなるが、駆動時の発熱により耐久性が低下するおそれがある。本構成によると、絶縁層が電歪層の積層方向両側に配置されるため、駆動時に生じた熱が絶縁層に伝達しやすい。このため、耐久性がより向上する。   (3) Preferably, in the configuration of (1) or (2), the insulating layer may be disposed on both sides of the electrostrictive layer in the stacking direction (corresponding to claim 3). As described in (1) above, increasing the number of dielectric films or the number of electrostrictive layers increases the amount of displacement and force, but may reduce durability due to heat generated during driving. . According to this configuration, since the insulating layers are disposed on both sides of the electrostrictive layer in the stacking direction, heat generated during driving is easily transferred to the insulating layer. For this reason, durability improves more.

(4)好ましくは、上記(2)の構成において、前記電歪層の積層方向両側には前記柔軟接着層が配置されている構成とするとよい(請求項4に対応)。本構成によると、柔軟接着層は、電歪層とそれに隣接する層との間に配置される。このため、誘電膜の面方向への伸縮が妨げられにくい。これにより、誘電膜の膜厚方向への変位もスムーズになるため、より大きな変位および力を出力することができる。   (4) Preferably, in the configuration of (2) above, the flexible adhesive layer may be arranged on both sides of the electrostrictive layer in the stacking direction (corresponding to claim 4). According to this configuration, the flexible adhesive layer is disposed between the electrostrictive layer and the adjacent layer. For this reason, expansion and contraction in the surface direction of the dielectric film is not easily prevented. Thereby, since the displacement of the dielectric film in the film thickness direction becomes smooth, a larger displacement and force can be output.

(5)好ましくは、上記(2)ないし(4)のいずれかの構成において、前記電歪層は、前記絶縁層および前記柔軟接着層の少なくとも一方を介して複数積層されている構成とするとよい(請求項5に対応)。   (5) Preferably, in any one of the configurations (2) to (4), a plurality of the electrostrictive layers are stacked via at least one of the insulating layer and the flexible adhesive layer. (Corresponding to claim 5).

例えば、電歪層において単に誘電膜の積層数を増加させた場合には、誘電膜が連続して積層される。この場合、駆動時の発熱により耐久性が問題となる。これに対して、本構成によると、電歪層が、絶縁層および柔軟接着層の少なくとも一方を介して複数積層される。すなわち、所定数の誘電膜が、絶縁層および柔軟接着層の少なくとも一方を介して積層方向に分割されて配置される。これにより、駆動時に生じる熱の集中を抑制することができ、耐久性が向上する。また、電歪層を複数積層することにより、全体として誘電膜の積層数を増加することができるため、変位量および力を大きくすることができる。   For example, when the number of dielectric films stacked in the electrostrictive layer is simply increased, the dielectric films are continuously stacked. In this case, durability becomes a problem due to heat generation during driving. On the other hand, according to this configuration, a plurality of electrostrictive layers are laminated via at least one of an insulating layer and a flexible adhesive layer. That is, a predetermined number of dielectric films are arranged in the stacking direction via at least one of the insulating layer and the flexible adhesive layer. Thereby, the concentration of heat generated during driving can be suppressed, and durability is improved. Also, by laminating a plurality of electrostrictive layers, the number of dielectric films can be increased as a whole, so that the amount of displacement and force can be increased.

(6)また、本発明の第二の電歪素子は、誘電膜と、該誘電膜を介して配置されている複数の電極と、からなる電歪層と、該電歪層と積層されて配置され、隣接する層同士を接着し、ヤング率が該誘電膜のヤング率以下である柔軟接着層と、該電歪層と該柔軟接着層との積層方向の少なくとも一端に配置され、該誘電膜よりも高剛性であり該電歪層の変位方向を配向させる出力部材と、を備え、複数の該電極間への印加電圧を変化させて該誘電膜の膜厚を変化させることにより、積層方向の力を出力することを特徴とする(請求項6に対応)。   (6) Moreover, the 2nd electrostrictive element of this invention is laminated | stacked with the electrostrictive layer which consists of a dielectric film and the some electrode arrange | positioned through this dielectric film, and this electrostrictive layer. Disposed adjacent to each other, and disposed at at least one end in the stacking direction of the flexible adhesive layer having a Young's modulus equal to or lower than the Young's modulus of the dielectric film, and the electrostrictive layer and the flexible adhesive layer, An output member that is more rigid than the film and that orients the direction of displacement of the electrostrictive layer, and changes the film thickness of the dielectric film by changing the applied voltage between the electrodes. A directional force is output (corresponding to claim 6).

上記(1)の本発明の第一の電歪素子と同様、本発明の第二の電歪素子によると、誘電膜の膜厚方向の変位を利用するため、低電圧であっても変位量が大きく、大きな力を出力することができる。また、面方向の伸縮を利用している従来の電歪型アクチュエータとは異なり、誘電膜の予備延伸は必要ない。また、積層される電歪層や絶縁層を薄膜化することで、小型化が容易である。また、誘電膜の積層数により変位量や力の大きさを容易に調整することができる。例えば、誘電膜の積層数を増加させることで、より大きな変位量および力を出力することができる。   Similar to the first electrostrictive element of the present invention of (1) above, according to the second electrostrictive element of the present invention, the displacement amount in the film thickness direction of the dielectric film is used. Is large and can output a large force. Further, unlike a conventional electrostrictive actuator that utilizes expansion and contraction in the surface direction, preliminary stretching of the dielectric film is not necessary. In addition, the electrostrictive layer and the insulating layer to be laminated can be reduced in size by reducing the thickness. Further, the amount of displacement and the magnitude of force can be easily adjusted by the number of laminated dielectric films. For example, a larger displacement amount and force can be output by increasing the number of laminated dielectric films.

また、本発明の第二の電歪素子では、柔軟接着層が電歪層と積層されて配置されている。上記(2)で述べたように、柔軟接着層は隣接する層同士を接着する役割を果たす。また、柔軟接着層のヤング率は誘電膜のヤング率以下であり、柔らかい。このため、例えば電歪層とそれに隣接する層との間に配置すると、誘電膜の面方向への伸縮を妨げることなく両者を接着することができる。これにより、誘電膜の膜厚方向への変位がスムーズになり、より大きな変位量および力を出力することができる。   In the second electrostrictive element of the present invention, the flexible adhesive layer is disposed so as to be laminated with the electrostrictive layer. As described in (2) above, the flexible adhesive layer plays a role of adhering adjacent layers. Further, the Young's modulus of the flexible adhesive layer is lower than the Young's modulus of the dielectric film, and is soft. For this reason, if it arrange | positions between an electrostrictive layer and the layer adjacent to it, for example, both can be adhere | attached, without preventing the expansion-contraction to the surface direction of a dielectric film. Thereby, the displacement of the dielectric film in the film thickness direction becomes smooth, and a larger displacement amount and force can be output.

なお、本発明の第二の電歪素子において、さらに、前記電歪層と積層されて配置され、エラストマーおよび樹脂から選ばれる絶縁材料からなり素子形状を維持する役割を果たす絶縁層を備える構成とするとよい。ちなみに、本構成は上記(2)の構成と同じになる。   The second electrostrictive element of the present invention further includes an insulating layer that is laminated with the electrostrictive layer and is made of an insulating material selected from an elastomer and a resin and serves to maintain the element shape. Good. Incidentally, this configuration is the same as the configuration of (2) above.

(7)好ましくは、上記(1)ないし(5)のいずれかの構成において、前記絶縁材料は、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体(EPDM)、アクリルゴム、シリコーンゴム、ポリエチレンテレフタレート(PET)から選ばれる一種以上からなる構成とするとよい(請求項7に対応)。これらは、熱を伝達しやすいため、絶縁破壊の抑制、耐久性の向上に有効である。また、誘電膜よりも高剛性であるため、素子の形状維持性に優れる。   (7) Preferably, in any one of the constitutions (1) to (5), the insulating material is ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), acrylic rubber, silicone rubber, polyethylene terephthalate (PET). It is good to set it as the structure which consists of 1 or more types chosen from these (corresponding to claim 7). Since these are easy to transfer heat, they are effective in suppressing dielectric breakdown and improving durability. In addition, since it is more rigid than the dielectric film, it is excellent in element shape maintainability.

(8)好ましくは、上記(2)ないし(6)のいずれかの構成において、前記柔軟接着層は、アクリルゴム、天然ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴムから選ばれる一種以上からなる構成とするとよい(請求項8に対応)。これらはヤング率が小さく柔軟であるため、電歪層とそれに隣接する層との間に配置しても、誘電膜の面方向への伸縮を妨げにくい。   (8) Preferably, in any one of the constitutions (2) to (6), the flexible adhesive layer may be composed of one or more selected from acrylic rubber, natural rubber, silicone rubber, and urethane rubber ( (Corresponding to claim 8). Since these have a small Young's modulus and are flexible, even if they are arranged between an electrostrictive layer and a layer adjacent thereto, it is difficult to prevent expansion and contraction of the dielectric film in the plane direction.

(9)好ましくは、上記(1)ないし(8)のいずれかの構成において、前記誘電膜は、アクリルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴムから選ばれる一種以上からなる構成とするとよい(請求項9に対応)。   (9) Preferably, in any one of the constitutions (1) to (8), the dielectric film is composed of one or more selected from acrylic rubber, silicone rubber, fluororubber, and urethane rubber. Corresponds to item 9).

誘電膜は、電極間の静電引力に応じて変形するものであれば、その種類が特に限定されるものではない。本構成におけるアクリルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、およびウレタンゴムは、いずれも比誘電率、絶縁破壊性が高いため好適である。   The type of the dielectric film is not particularly limited as long as it is deformable according to the electrostatic attractive force between the electrodes. Acrylic rubber, silicone rubber, fluororubber, and urethane rubber in this configuration are all suitable because of their high relative dielectric constant and dielectric breakdown.

(10)好ましくは、上記(1)ないし(9)のいずれかの構成において、複数の前記電極は、前記誘電膜の変形に応じて伸縮可能である構成とするとよい(請求項9に対応)。   (10) Preferably, in any one of the configurations (1) to (9), the plurality of electrodes may be configured to expand and contract according to deformation of the dielectric film (corresponding to claim 9). .

電極が誘電膜と共に伸縮しにくいと、電極により誘電膜の変形が妨げられ、所望の変位量を得にくくなる。この点、本構成によると、電極は誘電膜の伸縮に応じて伸縮可能である。つまり、電極は誘電膜と一体となって変形することができる。このため、所望の変位量をより得やすくなる。   If the electrode is difficult to expand and contract together with the dielectric film, the electrode prevents the dielectric film from being deformed, making it difficult to obtain a desired amount of displacement. In this regard, according to the present configuration, the electrode can be expanded and contracted according to the expansion and contraction of the dielectric film. That is, the electrode can be deformed integrally with the dielectric film. For this reason, it becomes easier to obtain a desired amount of displacement.

以下、本発明の電歪素子の実施の形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the electrostrictive element of the present invention will be described.

<第一実施形態>
まず、本実施形態の電歪素子の構成について説明する。図1に、本実施形態の電歪素子の断面図を示す。なお、図1に示すのは、同電歪素子のオフ状態、すなわち、電極間に電圧が印加されていない状態である。図1に示すように、本実施形態の電歪素子1は、電歪層2と絶縁層30と柔軟接着層40と鉄板50、51とを備えている。
<First embodiment>
First, the configuration of the electrostrictive element of this embodiment will be described. FIG. 1 shows a cross-sectional view of the electrostrictive element of this embodiment. FIG. 1 shows the electrostrictive element in an off state, that is, a state in which no voltage is applied between the electrodes. As shown in FIG. 1, the electrostrictive element 1 of this embodiment includes an electrostrictive layer 2, an insulating layer 30, a flexible adhesive layer 40, and iron plates 50 and 51.

鉄板50、51は、矩形板状を呈し、電歪層2、絶縁層30、および柔軟接着層40の積層方向の上下両端に配置されている。鉄板51は、基材9の表面に固定されている。鉄板50、51は、本発明における出力部材に含まれる。   The iron plates 50 and 51 have a rectangular plate shape, and are disposed at upper and lower ends in the stacking direction of the electrostrictive layer 2, the insulating layer 30, and the flexible adhesive layer 40. The iron plate 51 is fixed to the surface of the base material 9. The iron plates 50 and 51 are included in the output member in the present invention.

電歪層2は、一枚の誘電膜20と一対の電極(図略)とを備えている。誘電膜20は、アクリルゴム製であって矩形薄膜状を呈している。一対の電極は、誘電膜20の上下両面に配置されており、各々、誘電膜20より若干小さな矩形薄膜状を呈している。電極は、導電性薄膜からなる。電極は、誘電膜20の伸縮に応じて伸縮可能である。また、各々の電極の一端には、外側に突出する端子(図略)が配置されている。端子は帯状を呈しており、各々、導線を介して電源に接続されている。   The electrostrictive layer 2 includes a single dielectric film 20 and a pair of electrodes (not shown). The dielectric film 20 is made of acrylic rubber and has a rectangular thin film shape. The pair of electrodes are disposed on both upper and lower surfaces of the dielectric film 20 and each has a rectangular thin film shape slightly smaller than the dielectric film 20. The electrode is made of a conductive thin film. The electrode can be expanded and contracted according to the expansion and contraction of the dielectric film 20. In addition, a terminal (not shown) protruding outward is disposed at one end of each electrode. The terminals have a strip shape, and are each connected to a power source via a conducting wire.

絶縁層30は、EPDM製であり、矩形薄板状を呈している。絶縁層30は、電歪層2の上方、下方に各々一層ずつ配置されている。   The insulating layer 30 is made of EPDM and has a rectangular thin plate shape. One insulating layer 30 is disposed above and below the electrostrictive layer 2.

柔軟接着層40は、アクリルゴム製であり、矩形薄板状を呈している。柔軟接着層40は、電歪層2と一対の絶縁層30との間(二箇所)、および一対の絶縁層30と鉄板50、51との間(二箇所)に、合計四層配置されている。すなわち、柔軟接着層40は、電歪層2と一対の絶縁層30、一対の絶縁層30と鉄板50、51を、各々接着している。このように、電歪素子1は、鉄板50、51の間に、上から順に柔軟接着層40、絶縁層30、柔軟接着層40、電歪層2、柔軟接着層40、絶縁層30、柔軟接着層40が積層されてなる。   The flexible adhesive layer 40 is made of acrylic rubber and has a rectangular thin plate shape. The flexible adhesive layer 40 is arranged in a total of four layers between the electrostrictive layer 2 and the pair of insulating layers 30 (two places) and between the pair of insulating layers 30 and the iron plates 50 and 51 (two places). Yes. That is, the flexible adhesive layer 40 bonds the electrostrictive layer 2 and the pair of insulating layers 30, and the pair of insulating layers 30 and the iron plates 50 and 51, respectively. As described above, the electrostrictive element 1 includes the flexible adhesive layer 40, the insulating layer 30, the flexible adhesive layer 40, the electrostrictive layer 2, the flexible adhesive layer 40, the insulating layer 30, and the flexible between the iron plates 50 and 51 in order from the top. The adhesive layer 40 is laminated.

次に、本実施形態の電歪素子の動きについて説明する。電歪層2の一対の電極間に電圧を印加すると、オフ状態からオン状態に切り替わる。電圧を印加すると、一対の電極間に生じた静電引力により、誘電膜20は圧縮される。この際、鉄板50、51により、誘電膜20の変位方向が下向きに配向されるため、誘電膜20の膜厚は小さくなり、誘電膜20は面方向へ伸長する。同時に、鉄板50、絶縁層30、柔軟接着層40も一体となって、誘電膜20の膜厚が小さくなる方向(下方向)に変位する。このように、オフ状態からオン状態に切り替えることで、電歪素子1を下向きに駆動させることができる。   Next, the movement of the electrostrictive element of this embodiment will be described. When a voltage is applied between the pair of electrodes of the electrostrictive layer 2, the state is switched from the off state to the on state. When a voltage is applied, the dielectric film 20 is compressed by electrostatic attraction generated between the pair of electrodes. At this time, since the displacement direction of the dielectric film 20 is oriented downward by the iron plates 50 and 51, the film thickness of the dielectric film 20 is reduced, and the dielectric film 20 extends in the surface direction. At the same time, the iron plate 50, the insulating layer 30, and the flexible adhesive layer 40 are integrated and displaced in the direction in which the film thickness of the dielectric film 20 decreases (downward). Thus, the electrostrictive element 1 can be driven downward by switching from the off state to the on state.

オン状態からオフ状態に切り替える際は、一対の電極間への電圧の印加を停止する。電圧の印加を停止すると、誘電膜20が、自身の復元力により収縮する。このため、誘電膜20の膜厚は元に戻る。同時に、鉄板50、絶縁層30、柔軟接着層40も一体となって、誘電膜20の膜厚が大きくなる方向(上方向)に変位する。このように、オン状態からオフ状態に切り替えることで、電歪素子1を上向きに駆動させることができる。   When switching from the on state to the off state, application of voltage between the pair of electrodes is stopped. When the voltage application is stopped, the dielectric film 20 contracts due to its own restoring force. For this reason, the film thickness of the dielectric film 20 is restored. At the same time, the iron plate 50, the insulating layer 30, and the flexible adhesive layer 40 are integrated and displaced in the direction in which the film thickness of the dielectric film 20 increases (upward). Thus, the electrostrictive element 1 can be driven upward by switching from the on state to the off state.

次に、本実施形態の電歪素子の作用効果について説明する。本実施形態の電歪素子1によると、誘電膜20の膜厚変化をそのまま駆動力として取り出すことができる。このため、低電圧であっても変位量が大きく、大きな力を出力することができる。また、誘電膜20の面方向の伸縮を利用しないため、誘電膜20を予め延伸しておく必要はない。また、積層された電歪層2、絶縁層30、柔軟接着層40の厚さを小さくすることで、容易に小型化することができる。   Next, the effect of the electrostrictive element of this embodiment is demonstrated. According to the electrostrictive element 1 of the present embodiment, the change in the film thickness of the dielectric film 20 can be taken out as a driving force as it is. For this reason, even if it is a low voltage, a displacement amount is large and a big force can be output. Further, since the expansion and contraction in the surface direction of the dielectric film 20 is not used, it is not necessary to stretch the dielectric film 20 in advance. Further, by reducing the thickness of the laminated electrostrictive layer 2, insulating layer 30, and flexible adhesive layer 40, the size can be easily reduced.

また、絶縁層30が、電歪層2の上方、下方に各々一層ずつ配置されているため、駆動時においても素子形状を維持しやすい。また、駆動時に生じた熱が絶縁層30にも伝達されるため、誘電膜20の絶縁破壊が抑制され、電歪素子1の耐久性は高い。また、電歪層2と絶縁層30との間には、柔軟接着層40が配置されている。このため、電歪層2と絶縁層30とが接着されていても、誘電膜20の面方向への伸縮を妨げにくい。さらに、誘電膜20の上下両面に配置されている電極も、誘電膜20と一体となって変形することができる。したがって、誘電膜20の膜厚方向への変位がスムーズになり、大きな変位量および力を出力することができる。   In addition, since the insulating layer 30 is disposed one layer above and below the electrostrictive layer 2, the element shape can be easily maintained even during driving. In addition, since heat generated during driving is also transmitted to the insulating layer 30, dielectric breakdown of the dielectric film 20 is suppressed, and the electrostrictive element 1 has high durability. A flexible adhesive layer 40 is disposed between the electrostrictive layer 2 and the insulating layer 30. For this reason, even if the electrostrictive layer 2 and the insulating layer 30 are bonded, it is difficult to prevent expansion and contraction of the dielectric film 20 in the surface direction. Furthermore, the electrodes disposed on the upper and lower surfaces of the dielectric film 20 can also be deformed integrally with the dielectric film 20. Therefore, the dielectric film 20 can be smoothly displaced in the film thickness direction, and a large displacement amount and force can be output.

<第二実施形態>
本実施形態の電歪素子と第一実施形態の電歪素子との相違点は、電歪層が五枚の誘電膜から構成されている点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
<Second embodiment>
The difference between the electrostrictive element of the present embodiment and the electrostrictive element of the first embodiment is that the electrostrictive layer is composed of five dielectric films. Therefore, only the differences will be described here.

図2に、本実施形態の電歪素子における電歪層の分解斜視図を示す。図2に示すように、電歪層2は、五枚の誘電膜20a、20b、20c、20d、20eと、六枚の電極21a、21b、21c、21d、21e、21fと、を備えている。誘電膜20a〜20eは、電極21a〜21fの間に一枚ずつ介装されている。つまり、誘電膜20a〜20eと電極21a〜21fとは交互に上下方向に積層されている。具体的には、上から下に向かって、電極21a→誘電膜20a→電極21b→誘電膜20b→電極21c→誘電膜20c→電極21d→誘電膜20d→電極21e→誘電膜20e→電極21fの順に、積層されている。   FIG. 2 is an exploded perspective view of the electrostrictive layer in the electrostrictive element of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the electrostrictive layer 2 includes five dielectric films 20a, 20b, 20c, 20d, and 20e, and six electrodes 21a, 21b, 21c, 21d, 21e, and 21f. . The dielectric films 20a to 20e are interposed one by one between the electrodes 21a to 21f. That is, the dielectric films 20a to 20e and the electrodes 21a to 21f are alternately stacked in the vertical direction. Specifically, from top to bottom, electrode 21a → dielectric film 20a → electrode 21b → dielectric film 20b → electrode 21c → dielectric film 20c → electrode 21d → dielectric film 20d → electrode 21e → dielectric film 20e → electrode 21f. They are stacked in order.

電極21a〜21fの各々の一端には、外側に突出する端子22a〜22fが配置されている。端子22a〜22fは、交互に180°対向する位置に配置されている。端子はアクリルゴム製であり、帯状を呈している。端子22a〜22fは、各々、導線を介して電源に接続されている。   Terminals 22a to 22f protruding outward are disposed at one ends of the electrodes 21a to 21f. The terminals 22a to 22f are alternately arranged at positions facing each other by 180 °. The terminal is made of acrylic rubber and has a strip shape. Each of the terminals 22a to 22f is connected to a power source via a conducting wire.

本実施形態の電歪素子1は、構成が共通する部分については、第一実施形態の電歪素子と同様の作用効果を有する。また、本実施形態の電歪素子1によると、電歪層2が五枚の誘電膜20a〜20eからなるため、より大きな変位量および力を出力することができる。なお、絶縁層30が電歪層2の上方、下方に各々一層ずつ配置されているため、五枚の誘電膜20a〜20eが積層されていても、駆動時の熱の集中が抑制される。このため、絶縁破壊による耐久性の低下が抑制される。また、五枚の誘電膜20a〜20eが積層されていても、絶縁層30により、電歪素子1の自立性を維持することができる。   The electrostrictive element 1 of the present embodiment has the same function and effect as those of the electrostrictive element of the first embodiment with respect to the parts having the same configuration. Moreover, according to the electrostrictive element 1 of this embodiment, since the electrostrictive layer 2 consists of the five dielectric films 20a-20e, a larger displacement amount and force can be output. In addition, since the insulating layer 30 is disposed one layer above and below the electrostrictive layer 2, even when the five dielectric films 20a to 20e are stacked, concentration of heat during driving is suppressed. For this reason, the fall of the durability by a dielectric breakdown is suppressed. Further, the self-supporting property of the electrostrictive element 1 can be maintained by the insulating layer 30 even when the five dielectric films 20 a to 20 e are stacked.

<第三実施形態>
本実施形態の電歪素子と第一実施形態の電歪素子との相違点は、電歪層の両側に直接絶縁層が配置されている点、および鉄板が積層方向上端のみに配置されている点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
<Third embodiment>
The difference between the electrostrictive element of the present embodiment and the electrostrictive element of the first embodiment is that the insulating layer is disposed directly on both sides of the electrostrictive layer, and the iron plate is disposed only at the upper end in the stacking direction. Is a point. Therefore, only the differences will be described here.

図3に、本実施形態の電歪素子の断面図を示す。なお、図1と対応する部位については同じ符号で示す。図3に示すように、絶縁層30は、電歪層2の上下方向両側に一層ずつ配置されている。電歪層2と絶縁層30との間には、柔軟接着層40は介在していない。柔軟接着層40は、絶縁層30と鉄板50との間、および絶縁層30と基材9との間に、配置されている。すなわち、電歪素子1は、上から順に、鉄板50、柔軟接着層40、絶縁層30、電歪層2、絶縁層30、柔軟接着層40が積層されてなる。   FIG. 3 shows a cross-sectional view of the electrostrictive element of this embodiment. In addition, about the site | part corresponding to FIG. 1, it shows with the same code | symbol. As shown in FIG. 3, the insulating layers 30 are arranged one layer on each side of the electrostrictive layer 2 in the vertical direction. The flexible adhesive layer 40 is not interposed between the electrostrictive layer 2 and the insulating layer 30. The flexible adhesive layer 40 is disposed between the insulating layer 30 and the iron plate 50 and between the insulating layer 30 and the base material 9. That is, the electrostrictive element 1 is formed by laminating the iron plate 50, the flexible adhesive layer 40, the insulating layer 30, the electrostrictive layer 2, the insulating layer 30, and the flexible adhesive layer 40 in order from the top.

本実施形態の電歪素子1は、構成が共通する部分については、第一実施形態の電歪素子と同様の作用効果を有する。また、本実施形態の電歪素子1によると、絶縁層30が電歪層2の両側に直接配置されているため、駆動時に生じた熱が絶縁層30に伝達しやすい。このため、耐久性がより向上する。また、本実施形態では、出力部材として、鉄板50のみが配置されている。このため、部品点数が少なくて済む。   The electrostrictive element 1 of the present embodiment has the same function and effect as those of the electrostrictive element of the first embodiment with respect to the parts having the same configuration. Further, according to the electrostrictive element 1 of the present embodiment, since the insulating layer 30 is directly disposed on both sides of the electrostrictive layer 2, heat generated during driving is easily transferred to the insulating layer 30. For this reason, durability improves more. Moreover, in this embodiment, only the iron plate 50 is arrange | positioned as an output member. For this reason, the number of parts is small.

<第四実施形態>
本実施形態の電歪素子と第一実施形態の電歪素子との相違点は、電歪層が三層積層されている点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
<Fourth embodiment>
The difference between the electrostrictive element of this embodiment and the electrostrictive element of the first embodiment is that three electrostrictive layers are laminated. Therefore, only the differences will be described here.

図4に、本実施形態の電歪素子の断面図を示す。なお、図1と対応する部位については同じ符号で示す。図4に示すように、本実施形態の電歪素子1では、絶縁層30および柔軟接着層40を介して、電歪層2が三層積層されている。すなわち、各電歪層2の上方、下方に、柔軟接着層40を介して絶縁層30が各々一層ずつ配置されている。電歪層2は、いずれも一枚の誘電膜20と一対の電極(図略)とを備えている。   FIG. 4 shows a cross-sectional view of the electrostrictive element of this embodiment. In addition, about the site | part corresponding to FIG. 1, it shows with the same code | symbol. As shown in FIG. 4, in the electrostrictive element 1 of the present embodiment, three layers of electrostrictive layers 2 are laminated via an insulating layer 30 and a flexible adhesive layer 40. That is, one insulating layer 30 is disposed above and below each electrostrictive layer 2 via the flexible adhesive layer 40. Each of the electrostrictive layers 2 includes a single dielectric film 20 and a pair of electrodes (not shown).

本実施形態の電歪素子1は、構成が共通する部分については、第一実施形態の電歪素子と同様の作用効果を有する。また、本実施形態の電歪素子1は、電歪層2を三層、言い換えれば、誘電膜20を三枚備えているため、より大きな変位量および力を出力することができる。ここで、電歪層2は、絶縁層30および柔軟接着層40を介して積層されている。つまり、誘電膜20は、絶縁層30および柔軟接着層40を介して積層方向に三分割して配置されている。このため、駆動時に生じる熱の集中を抑制することができ、耐久性が向上する。   The electrostrictive element 1 of the present embodiment has the same function and effect as those of the electrostrictive element of the first embodiment with respect to the parts having the same configuration. In addition, since the electrostrictive element 1 of the present embodiment includes three electrostrictive layers 2, in other words, three dielectric films 20, a larger displacement amount and force can be output. Here, the electrostrictive layer 2 is laminated via the insulating layer 30 and the flexible adhesive layer 40. That is, the dielectric film 20 is divided into three parts in the stacking direction via the insulating layer 30 and the flexible adhesive layer 40. For this reason, concentration of heat generated during driving can be suppressed, and durability is improved.

また、絶縁層30は、各電歪層2を挟むように配置されている。このため、駆動時においても素子形状を維持しやすい。また、駆動時に生じた熱が絶縁層30にも伝達されるため、電歪素子1の耐久性は高い。また、電歪層2と絶縁層30との間には、柔軟接着層40が配置されている。このため、誘電膜20の面方向への伸縮を妨げることなく、電歪層2と絶縁層30との間を接着することができる。   The insulating layer 30 is disposed so as to sandwich each electrostrictive layer 2. For this reason, it is easy to maintain the element shape even during driving. In addition, since the heat generated during driving is also transmitted to the insulating layer 30, the electrostrictive element 1 has high durability. A flexible adhesive layer 40 is disposed between the electrostrictive layer 2 and the insulating layer 30. Therefore, the electrostrictive layer 2 and the insulating layer 30 can be bonded without hindering expansion and contraction of the dielectric film 20 in the surface direction.

<第五実施形態>
本実施形態の電歪素子と第四実施形態の電歪素子との相違点は、電歪層が各々五枚の誘電膜から構成されている点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
<Fifth embodiment>
The difference between the electrostrictive element of the present embodiment and the electrostrictive element of the fourth embodiment is that the electrostrictive layers are each composed of five dielectric films. Therefore, only the differences will be described here.

三層の電歪層2は、各々、前出図2に示したように、五枚の誘電膜20a、20b、20c、20d、20eと、六枚の電極21a、21b、21c、21d、21e、21fと、を備えている。誘電膜20a〜20eは、電極21a〜21fの間に一枚ずつ介装されている。つまり、誘電膜20a〜20eと電極21a〜21fとは交互に上下方向に積層されている。   As shown in FIG. 2, each of the three electrostrictive layers 2 includes five dielectric films 20a, 20b, 20c, 20d, and 20e and six electrodes 21a, 21b, 21c, 21d, and 21e. , 21f. The dielectric films 20a to 20e are interposed one by one between the electrodes 21a to 21f. That is, the dielectric films 20a to 20e and the electrodes 21a to 21f are alternately stacked in the vertical direction.

電極21a〜21fの各々の一端には、外側に突出する端子22a〜22fが配置されている。端子22a〜22fは、交互に180°対向する位置に配置されている。端子はアクリルゴム製であり、帯状を呈している。端子22a〜22fは、各々、導線を介して電源に接続されている。   Terminals 22a to 22f protruding outward are disposed at one ends of the electrodes 21a to 21f. The terminals 22a to 22f are alternately arranged at positions facing each other by 180 °. The terminal is made of acrylic rubber and has a strip shape. Each of the terminals 22a to 22f is connected to a power source via a conducting wire.

本実施形態の電歪素子1は、構成が共通する部分については、第四実施形態の電歪素子と同様の作用効果を有する。また、各々の電歪層2が五枚の誘電膜20a〜20eからなるため、本実施形態の電歪素子1は、誘電膜20を合計十五枚備えている。このため、より大きな変位量および力を出力することができる。なお、絶縁層30が電歪層2を挟むように配置されているため、個々の電歪層2に五枚の誘電膜20a〜20eが積層されていても、駆動時の熱の集中が抑制される。このため、絶縁破壊による耐久性の低下が抑制される。また、絶縁層30により、電歪素子1の自立性を維持することができる。   The electrostrictive element 1 of the present embodiment has the same function and effect as those of the electrostrictive element of the fourth embodiment with respect to the parts having the same configuration. Further, since each electrostrictive layer 2 is composed of five dielectric films 20a to 20e, the electrostrictive element 1 of this embodiment includes a total of fifteen dielectric films 20. For this reason, a larger displacement amount and force can be output. Since the insulating layer 30 is disposed so as to sandwich the electrostrictive layer 2, even when five dielectric films 20a to 20e are stacked on each electrostrictive layer 2, concentration of heat during driving is suppressed. Is done. For this reason, the fall of the durability by a dielectric breakdown is suppressed. Further, the self-standing property of the electrostrictive element 1 can be maintained by the insulating layer 30.

<第六実施形態>
本実施形態の電歪素子と第四実施形態の電歪素子との相違点は、電歪層の両側に直接絶縁層が配置されている点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
<Sixth embodiment>
The difference between the electrostrictive element of this embodiment and the electrostrictive element of the fourth embodiment is that an insulating layer is directly disposed on both sides of the electrostrictive layer. Therefore, only the differences will be described here.

図5に、本実施形態の電歪素子の断面図を示す。なお、図4と対応する部位については同じ符号で示す。図5に示すように、絶縁層30は、各々の電歪層2の上下方向両側に一層ずつ配置されている。電歪層2と絶縁層30との間には、柔軟接着層40は介在していない。柔軟接着層40は、隣り合う電歪層2間に配置された絶縁層30と絶縁層30との間、および鉄板50、51と絶縁層30との間に各々配置されている。   FIG. 5 shows a cross-sectional view of the electrostrictive element of the present embodiment. In addition, about the site | part corresponding to FIG. 4, it shows with the same code | symbol. As shown in FIG. 5, the insulating layers 30 are arranged one layer on each side of each electrostrictive layer 2 in the vertical direction. The flexible adhesive layer 40 is not interposed between the electrostrictive layer 2 and the insulating layer 30. The flexible adhesive layer 40 is disposed between the insulating layer 30 and the insulating layer 30 disposed between the adjacent electrostrictive layers 2 and between the iron plates 50 and 51 and the insulating layer 30.

本実施形態の電歪素子1は、構成が共通する部分については、第四実施形態の電歪素子と同様の作用効果を有する。また、本実施形態の電歪素子1によると、絶縁層30が電歪層2の両側に直接配置されているため、駆動時に生じた熱が絶縁層30に伝達しやすい。このため、耐久性がより向上する。   The electrostrictive element 1 of the present embodiment has the same function and effect as those of the electrostrictive element of the fourth embodiment with respect to the parts having the same configuration. Further, according to the electrostrictive element 1 of the present embodiment, since the insulating layer 30 is directly disposed on both sides of the electrostrictive layer 2, heat generated during driving is easily transferred to the insulating layer 30. For this reason, durability improves more.

<その他>
以上、本発明の電歪素子の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
<Others>
The embodiment of the electrostrictive element of the present invention has been described above. However, the embodiment is not particularly limited to the above embodiment. Various modifications and improvements that can be made by those skilled in the art are also possible.

例えば、上記実施形態では、いずれも電歪層、絶縁層、柔軟接着層を積層して電歪素子を構成した。しかし、絶縁層およひ柔軟接着層のいずれか一方のみを使用した態様、すなわち、電歪層と、絶縁層およひ柔軟接着層のいずれか一方と、を積層させた態様でもよい。また、電歪素子の構成、すなわち各層の積層数、配置の仕方等も上記実施形態に限定されるものではない。   For example, in the above embodiment, an electrostrictive element is configured by laminating an electrostrictive layer, an insulating layer, and a flexible adhesive layer. However, an embodiment in which only one of the insulating layer and the flexible adhesive layer is used, that is, an embodiment in which the electrostrictive layer and one of the insulating layer and the flexible adhesive layer are laminated may be employed. Further, the configuration of the electrostrictive element, that is, the number of layers stacked, the arrangement method, and the like are not limited to the above embodiment.

例えば、電歪層の積層数、電歪層における誘電膜の数等は限定されない。電歪層の積層数や電歪層一層当たりの誘電膜数が多くなる程、大きな変位量、力を出力することができる。この場合、電歪層一層当たりの誘電膜数を増加させるだけでもよいが、所定数の誘電膜を備える電歪層を、絶縁層等を介して積層配置することが望ましい。こうすることで、駆動時に生じる熱が分散され、耐久性を低下させることなく、電歪素子全体として誘電膜の数を増加させることができる。   For example, the number of electrostrictive layers stacked and the number of dielectric films in the electrostrictive layer are not limited. As the number of electrostrictive layers stacked and the number of dielectric films per electrostrictive layer increase, a larger displacement and force can be output. In this case, it is only necessary to increase the number of dielectric films per electrostrictive layer. However, it is desirable that the electrostrictive layers including a predetermined number of dielectric films are laminated via an insulating layer or the like. By so doing, heat generated during driving is dispersed, and the number of dielectric films can be increased as a whole of the electrostrictive element without lowering durability.

また、電歪層の面方向において、誘電膜は必ずしも連続している必要はない。すなわち、誘電膜を面方向に分割して複数枚配置してもよい。誘電膜の表面の面積が大きい場合、隣接する層や誘電膜に対する摩擦が大きくなるため、面方向へ伸縮しにくくなる。よって、膜厚方向への変位が小さくなる。この点、誘電膜を面方向に分割して複数枚配置すると、隣接する層や誘電膜と接触する面積を小さくすることができ、摩擦を低減することができる。その結果、面方向へ伸縮しやすくなり、膜厚方向への変位が大きくなる。   Further, the dielectric film is not necessarily continuous in the plane direction of the electrostrictive layer. That is, a plurality of dielectric films may be arranged in the plane direction. When the area of the surface of the dielectric film is large, the friction with respect to the adjacent layers and the dielectric film is increased, so that it is difficult to expand and contract in the surface direction. Therefore, the displacement in the film thickness direction becomes small. In this regard, if a plurality of dielectric films are arranged in the plane direction, the area in contact with the adjacent layer or dielectric film can be reduced, and friction can be reduced. As a result, it becomes easy to expand and contract in the surface direction, and displacement in the film thickness direction increases.

上記実施形態では、アクリルゴム製の誘電膜を使用したが、誘電膜の材質は特に限定されるものではない。例えば、ゴムおよび熱可塑性エラストマーの中から適宜選択すればよい。なかでも、比誘電率、絶縁破壊性が高いという観点から、上記アクリルゴムの他、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム等を用いると好適である。また、誘電膜の形状、厚さも特に限定されることはなく、電歪素子の用途等に応じて適宜決定すればよい。例えば、電歪素子の小型化、低電位駆動化、および変位量を大きくする等の観点からは、誘電膜の厚さは薄い方が望ましい。この場合、絶縁破壊性等をも考慮して、誘電膜の厚さを、1μm以上500μm以下とするとよい。10μm以上200μm以下とするとより好適である。   In the above embodiment, the dielectric film made of acrylic rubber is used, but the material of the dielectric film is not particularly limited. For example, what is necessary is just to select suitably from rubber | gum and a thermoplastic elastomer. Of these, silicone rubber, fluorine rubber, urethane rubber and the like are preferably used in addition to the acrylic rubber from the viewpoint of high relative dielectric constant and dielectric breakdown. Further, the shape and thickness of the dielectric film are not particularly limited, and may be appropriately determined according to the use of the electrostrictive element. For example, it is desirable that the thickness of the dielectric film is small from the viewpoint of miniaturization of the electrostrictive element, low potential drive, and increase in the amount of displacement. In this case, the thickness of the dielectric film is preferably set to 1 μm or more and 500 μm or less in consideration of dielectric breakdown properties and the like. It is more preferable that the thickness is 10 μm or more and 200 μm or less.

また、電極の材質は、特に限定されるものではない。電極は、誘電膜の伸縮に応じて伸縮可能であることが望ましいことから、例えば、カーボンブラック、カーボンナノチューブ等の導電性カーボンに、バインダーとしてオイルやエラストマーを混合したペーストまたは塗料から電極を形成するとよい。バインダーとなるエラストマーとしては、例えば、シリコーンゴム、アクリルゴム、EPDM、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、水素化ニトリルゴム、ヒドリン系ゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム等の柔軟なものが好適である。また、カーボンブラック、カーボンナノチューブ等の導電性微粉体を、誘電膜の表面に直接付着させて電極を形成してもよい。   Moreover, the material of the electrode is not particularly limited. Since it is desirable that the electrode can be expanded and contracted according to the expansion and contraction of the dielectric film, for example, when the electrode is formed from a paste or paint obtained by mixing oil or elastomer as a binder with conductive carbon such as carbon black or carbon nanotube. Good. Examples of the elastomer used as the binder include flexible rubbers such as silicone rubber, acrylic rubber, EPDM, natural rubber, butyl rubber, isoprene rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber, hydrogenated nitrile rubber, hydrin rubber, chloroprene rubber, and urethane rubber. Those are preferred. Alternatively, an electrode may be formed by directly attaching a conductive fine powder such as carbon black or carbon nanotube to the surface of the dielectric film.

上記実施形態では、EPDM製の絶縁層を配置した。しかし、エラストマーおよび樹脂から選ばれる絶縁材料であって、素子形状を維持する役割を果たすものであれば、絶縁層の材質は特に限定されるものではない。例えば、大きな変位を得るためには、柔軟な材料が望ましい。柔軟な材料として、上記EPDMの他、アクリルゴム、シリコーンゴム等が好適である。また、柔軟性には乏しいが、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の樹脂を用いてもよい。   In the above embodiment, an insulating layer made of EPDM is disposed. However, the material of the insulating layer is not particularly limited as long as it is an insulating material selected from an elastomer and a resin and serves to maintain the element shape. For example, a flexible material is desirable to obtain a large displacement. As the flexible material, acrylic rubber, silicone rubber, and the like are suitable in addition to the above EPDM. Further, although it is poor in flexibility, a resin such as polyethylene terephthalate (PET) may be used.

上記実施形態では、アクリルゴム製の柔軟接着層を配置した。しかし、隣接する層同士を接着することができ、ヤング率が該誘電膜のヤング率以下であるものであれば、柔軟接着層の材質は特に限定されるものではない。上記アクリルゴムの他、例えば天然ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム等が好適である。   In the above embodiment, a flexible adhesive layer made of acrylic rubber is disposed. However, the material of the flexible adhesive layer is not particularly limited as long as adjacent layers can be bonded to each other and the Young's modulus is equal to or lower than the Young's modulus of the dielectric film. In addition to the acrylic rubber, natural rubber, silicone rubber, urethane rubber and the like are suitable.

また、上記実施形態において、鉄板および絶縁層については、面方向への伸縮をそれほど考慮する必要はない。よって、鉄板と絶縁層との間に、柔軟接着層とは異なる接着層を配置してもよい。   Moreover, in the said embodiment, it is not necessary to consider so much the expansion-contraction to a surface direction about an iron plate and an insulating layer. Therefore, you may arrange | position the contact bonding layer different from a flexible contact bonding layer between an iron plate and an insulating layer.

上記実施形態では、出力部材として鉄板を使用した。しかし、誘電膜よりも高剛性であり、電歪層の変位方向を配向させることができるものであれば、出力部材の材質は特に限定されるものではない。例えば、金属、樹脂等のなかから適宜選択すればよい。また、相手側部材の一部を出力部材としてもよい。   In the said embodiment, the iron plate was used as an output member. However, the material of the output member is not particularly limited as long as it has higher rigidity than the dielectric film and can orient the displacement direction of the electrostrictive layer. For example, what is necessary is just to select suitably from a metal, resin, etc. Moreover, it is good also considering a part of other party member as an output member.

また、上記実施形態では、電歪素子をオフ状態(0V)からオン状態に切り替えて作動させた。しかし、作動前の電圧値は必ずしも0Vである必要はない。例えば、所定の電圧値から印加電圧を大きくして作動させてもよい。   In the above embodiment, the electrostrictive element is operated by switching from the off state (0 V) to the on state. However, the voltage value before operation is not necessarily 0V. For example, the applied voltage may be increased from a predetermined voltage value.

次に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。   Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples.

(1)変位量および周波数特性の測定
上記実施形態の電歪素子について、印加電圧に対する変位量および周波数特性を測定した。測定には、第一実施形態の電歪素子(誘電膜1枚;図1参照。以下「実施例1の電歪素子」と称す。)、第二実施形態の電歪素子(誘電膜5枚;図1、図2参照。)、および第二実施形態の電歪素子において、電歪層の誘電膜の数を3枚、8枚、11枚に変更した電歪素子を使用した。第二実施形態の電歪素子については、誘電膜の枚数の少ない方から順に、実施例2、実施例3、実施例4、実施例5の電歪素子とする。ここで、実施例1〜5の電歪素子における鉄板の大きさは縦10mm×横50mm、誘電膜の大きさは縦18mm×横76mm、厚さ約0.1mm、絶縁層の大きさは縦10mm×横66mm、厚さ約0.5mm、柔軟接着層の大きさは縦10mm×横66mm、厚さ約0.5mmである。
(1) Measurement of Displacement Amount and Frequency Characteristic With respect to the electrostrictive element of the embodiment, the displacement amount and the frequency characteristic with respect to the applied voltage were measured. For the measurement, the electrostrictive element of the first embodiment (one dielectric film; see FIG. 1; hereinafter referred to as “electrostrictive element of Example 1”), the electrostrictive element of the second embodiment (five dielectric films) The electrostrictive elements in which the number of dielectric films of the electrostrictive layer is changed to 3, 8, and 11 are used in the electrostrictive elements of the second embodiment. The electrostrictive elements of the second embodiment are the electrostrictive elements of Example 2, Example 3, Example 4, and Example 5 in order from the smallest number of dielectric films. Here, in the electrostrictive elements of Examples 1 to 5, the size of the iron plate is 10 mm long × 50 mm wide, the size of the dielectric film is 18 mm long × 76 mm wide, the thickness is about 0.1 mm, and the size of the insulating layer is vertical. The size of the flexible adhesive layer is 10 mm long × 66 mm wide and about 0.5 mm thick.

実施例1〜5の電歪素子の上面中央付近にレーザが照射されるよう、レーザ変位計を設置し、印加電圧に対する各電歪素子の膜厚方向の変位量を測定した。変位量の測定結果を図6に、周波数特性の測定結果を図7に示す。なお、図6中、縦軸の「変位率(%)」は、電圧を印加しない状態(初期状態)に対する変位量の割合である(以下図8、図9、図11において同じ)。図7中、縦軸の「減少率(%)」は、周波数2Hzの時の変位量を100%とした時の各変位量の割合である。   A laser displacement meter was installed so that the laser was irradiated near the center of the upper surface of the electrostrictive elements of Examples 1 to 5, and the amount of displacement in the film thickness direction of each electrostrictive element with respect to the applied voltage was measured. The measurement result of the displacement amount is shown in FIG. 6, and the measurement result of the frequency characteristic is shown in FIG. In FIG. 6, the “displacement rate (%)” on the vertical axis is the ratio of the displacement amount to the state where no voltage is applied (initial state) (hereinafter the same in FIGS. 8, 9 and 11). In FIG. 7, the “decrease rate (%)” on the vertical axis is the ratio of each displacement when the displacement at the frequency of 2 Hz is 100%.

図6に示すように、実施例1〜5のいずれの電歪素子も、印加電圧が大きくなると共に変位率は大きくなった。なお、実施例5の電歪素子については、印加電圧が小さい時に実施例3、4の電歪素子よりも変位率が小さくなったが、全体としては、誘電膜の枚数が多くなるほど、変位率は大きくなった。これにより、誘電膜の枚数を増加すれば、変位量を大きくすることができることが確認された。また、図7に示すように、周波数が高くなると変位量(減少率)は小さくなった。これにより、実施例1〜5の電歪素子は、低周波数領域における使用に適しているといえる。例えば、防振装置への適用が好適である。   As shown in FIG. 6, in any of the electrostrictive elements of Examples 1 to 5, the applied voltage increased and the displacement rate increased. For the electrostrictive element of Example 5, the displacement rate was smaller than the electrostrictive elements of Examples 3 and 4 when the applied voltage was small. As a whole, the displacement rate increased as the number of dielectric films increased. Became bigger. Thus, it was confirmed that the amount of displacement can be increased by increasing the number of dielectric films. Further, as shown in FIG. 7, the displacement amount (decrease rate) decreased as the frequency increased. Thereby, it can be said that the electrostrictive elements of Examples 1 to 5 are suitable for use in a low frequency region. For example, application to a vibration isolator is suitable.

次に、第四実施形態の電歪素子(電歪層3層、誘電膜合計3枚;図4参照。以下「実施例6の電歪素子」と称す。)について、上記同様に印加電圧に対する変位量を測定した。変位量の測定結果を、全体として誘電膜の枚数が同じである上記実施例2の電歪素子(誘電膜3枚)の結果と併せて、図8に示す。図8に示すように、誘電膜を一箇所にまとめて積層配置した実施例2の電歪素子の方が、三箇所に一枚ずつ分割して配置した実施例6の電歪素子よりも、変位率はやや大きくなった。   Next, with respect to the electrostrictive element of the fourth embodiment (three electrostrictive layers and three dielectric films in total; see FIG. 4, hereinafter referred to as “electrostrictive element of Example 6”), similarly to the above, applied voltage The amount of displacement was measured. The measurement result of the displacement is shown in FIG. 8 together with the result of the electrostrictive element (three dielectric films) of Example 2 having the same number of dielectric films as a whole. As shown in FIG. 8, the electrostrictive element of Example 2 in which the dielectric films are collectively stacked in one place is more than the electrostrictive element in Example 6 in which the electrostrictive element is divided into three pieces and arranged one by one. The displacement rate was slightly larger.

次に、第五実施形態の電歪素子(電歪層3層、誘電膜合計15枚;図4、図2参照。以下「実施例7の電歪素子」と称す。)について、上記同様に印加電圧に対する変位量を測定した。変位量の測定結果を、上記実施例1〜5の電歪素子の結果と併せて、図9に示す。図9に示すように、全体として誘電膜の枚数が最も多い実施例7の電歪素子が、変位率が最も大きくなった。前出図8に示したように、全体として同じ数であれば、誘電膜を一箇所にまとめて配置した方が、変位率は大きくなる。しかし、一箇所にまとめると、誘電膜の枚数を増加させた場合に、熱による絶縁破壊のおそれがある。これに対して、実施例7の電歪素子のように、電歪層を複数配置すると、誘電膜を複数箇所に分散させて配置することができる。これにより、熱の集中が緩和され、全体として誘電膜の枚数を多くすることができる。その結果、変位量をより大きくすることができる。   Next, the electrostrictive element of the fifth embodiment (3 electrostrictive layers, 15 dielectric films in total; see FIGS. 4 and 2; hereinafter referred to as “electrostrictive element of Example 7”) is the same as described above. The displacement with respect to the applied voltage was measured. The measurement results of the displacement amount are shown in FIG. 9 together with the results of the electrostrictive elements of Examples 1 to 5 described above. As shown in FIG. 9, the electrostrictive element of Example 7 having the largest number of dielectric films as a whole had the largest displacement rate. As shown in FIG. 8, if the number is the same as a whole, the displacement rate is larger when the dielectric films are arranged in one place. However, if they are put together in one place, there is a risk of dielectric breakdown due to heat when the number of dielectric films is increased. On the other hand, when a plurality of electrostrictive layers are arranged as in the electrostrictive element of Example 7, the dielectric film can be dispersed and arranged at a plurality of locations. Thereby, the concentration of heat is alleviated and the number of dielectric films as a whole can be increased. As a result, the amount of displacement can be increased.

(2)力の測定
上記実施例1〜4の電歪素子の大きさを変更した種々の電歪素子について、印加電圧に対して発生する力を測定した。実施例1〜4の大きさを変更した電歪素子を、各々実施例8〜11の電歪素子とし、さらに、同様の構成で電歪層の誘電膜の数を15枚とした電歪素子を追加して、実施例12の電歪素子とした。実施例8〜12の電歪素子における鉄板の大きさは縦10mm×横10mm、誘電膜の大きさは縦18mm×横30mm、厚さ約0.1mm、絶縁層の大きさは縦10mm×横20mm、厚さ約0.5mm、柔軟接着層の大きさは縦10mm×横20mm、厚さ約0.5mmである。電歪素子の上方から1Nの荷重を加えた状態で電圧を印加した時の、電歪素子が上方に押し戻す力を測定した。力の測定結果を図10に示す。
(2) Measurement of force The force generated with respect to the applied voltage was measured for various electrostrictive elements in which the sizes of the electrostrictive elements of Examples 1 to 4 were changed. The electrostrictive elements in which the sizes of the first to fourth examples are changed to the electrostrictive elements of the eighth to eleventh examples, respectively, and the number of dielectric films of the electrostrictive layer is 15 with the same configuration. Was added to obtain an electrostrictive element of Example 12. In the electrostrictive elements of Examples 8 to 12, the size of the iron plate is 10 mm long × 10 mm wide, the size of the dielectric film is 18 mm long × 30 mm wide, the thickness is about 0.1 mm, and the size of the insulating layer is 10 mm long × horizontal. The size of the flexible adhesive layer is 10 mm long × 20 mm wide and about 0.5 mm thick. The force with which the electrostrictive element pushes back upward was measured when a voltage was applied with a load of 1 N applied from above the electrostrictive element. The force measurement results are shown in FIG.

図10に示すように、誘電膜の枚数が多くなるほど、発生する力も大きくなった。これにより、誘電膜の枚数を増加すれば、大きな力を出力することができることが確認された。   As shown in FIG. 10, the force generated increases as the number of dielectric films increases. As a result, it was confirmed that if the number of dielectric films was increased, a large force could be output.

(3)変位量および発生する力に対する電歪素子の大きさの影響
上記実施例2の電歪素子と実施例9の電歪素子とを比較して(共に誘電膜3枚)、変位量および発生する力に対する電歪素子の大きさの影響を調べた。実施例9の電歪素子は、実施例2の電歪素子よりも小型である。両者の変位量の測定結果を図11に、発生する力の測定結果を図12に示す。
(3) Effect of electrostrictive element size on displacement amount and generated force The electrostrictive element of Example 2 and the electrostrictive element of Example 9 are compared (both have three dielectric films). The influence of the size of the electrostrictive element on the generated force was investigated. The electrostrictive element of Example 9 is smaller than the electrostrictive element of Example 2. FIG. 11 shows a measurement result of the displacement amount of both, and FIG.

図11、図12に示すように、変位率、発生する力のいずれについても、小型の実施例9の電歪素子の方が、それより大きな実施例2の電歪素子よりも大きくなった。この理由は、次のように考えられる。すなわち、電歪素子の大きさが小さいものは、大きいものと比較して誘電膜の表面の面積が小さい。このため、隣接する柔軟接着層や誘電膜に対する摩擦が小さくなり、その分、面方向への伸縮がスムーズになる。よって、膜厚方向への変位が大きくなり、発生する力も大きくなったと考えられる。   As shown in FIGS. 11 and 12, the small electrostrictive element of Example 9 was larger than the electrostrictive element of Example 2 which was larger than that of the displacement rate and the generated force. The reason is considered as follows. That is, when the electrostrictive element is small, the surface area of the dielectric film is small compared to the large one. For this reason, the friction with respect to an adjacent flexible contact bonding layer or a dielectric film becomes small, and the expansion-contraction to a surface direction becomes smooth by that much. Therefore, it is considered that the displacement in the film thickness direction is increased and the generated force is also increased.

本発明の電歪素子は、例えば、産業、医療、福祉ロボット用の人工筋肉、電子部品冷却用や医療用等の小型ポンプ、医療用器具等に有用であり、さらに、モータ等機械式アクチュエータおよび圧電素子アクチュエータ等の代替として利用することができる。   The electrostrictive element of the present invention is useful for, for example, artificial muscles for industrial, medical, and welfare robots, small pumps for cooling electronic components and medical devices, medical instruments, and the like. It can be used as an alternative to a piezoelectric element actuator or the like.

本発明の第一実施形態の電歪素子の断面図である。It is sectional drawing of the electrostrictive element of 1st embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態の電歪素子における電歪層の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the electrostrictive layer in the electrostrictive element of 2nd embodiment of this invention. 本発明の第三実施形態の電歪素子の断面図である。It is sectional drawing of the electrostrictive element of 3rd embodiment of this invention. 本発明の第四実施形態の電歪素子の断面図である。It is sectional drawing of the electrostrictive element of 4th embodiment of this invention. 本発明の第六実施形態の電歪素子の断面図である。It is sectional drawing of the electrostrictive element of 6th embodiment of this invention. 誘電膜の枚数が異なる実施例の電歪素子について、印加電圧に対する変位量を示すグラフである。It is a graph which shows the displacement amount with respect to an applied voltage about the electrostrictive element of the Example from which the number of dielectric films differs. 誘電膜の枚数が異なる実施例の電歪素子について、周波数特性を示すグラフである。It is a graph which shows a frequency characteristic about the electrostrictive element of the Example from which the number of dielectric films differs. 誘電膜の配置が異なる実施例の電歪素子について、印加電圧に対する変位量を示すグラフである。It is a graph which shows the displacement amount with respect to the applied voltage about the electrostrictive element of the Example from which arrangement | positioning of a dielectric film differs. 誘電膜の枚数および配置が異なる実施例の電歪素子について、印加電圧に対する変位量を示すグラフである。It is a graph which shows the displacement amount with respect to an applied voltage about the electrostrictive element of the Example from which the number of sheets of dielectric films and arrangement differ. 誘電膜の枚数が異なる小型の実施例の電歪素子について、印加電圧に対する力を示すグラフである。It is a graph which shows the force with respect to an applied voltage about the electrostrictive element of the small Example from which the number of dielectric films differs. 大きさの異なる実施例の電歪素子について、印加電圧に対する変位量を示すグラフである。It is a graph which shows the displacement amount with respect to an applied voltage about the electrostrictive element of the Example from which magnitude | size differs. 大きさの異なる実施例の電歪素子について、印加電圧に対する力を示すグラフである。It is a graph which shows the force with respect to the applied voltage about the electrostrictive element of the Example from which magnitude | size differs.

符号の説明Explanation of symbols

1:電歪素子
2:電歪層 20:誘電膜
20a〜20e:誘電膜 21a〜21f:電極 22a〜22f:端子
30:絶縁層 40:柔軟接着層 50、51:鉄板(出力部材) 9:基材
1: Electrostrictive element 2: Electrostrictive layer 20: Dielectric films 20a to 20e: Dielectric films 21a to 21f: Electrodes 22a to 22f: Terminals 30: Insulating layer 40: Flexible adhesive layer 50, 51: Iron plate (output member) 9: Base material

Claims (10)

誘電膜と、該誘電膜を介して配置されている複数の電極と、からなる電歪層と、
該電歪層と積層されて配置され、エラストマーおよび樹脂から選ばれる絶縁材料からなり素子形状を維持する役割を果たす絶縁層と、
該電歪層と該絶縁層との積層方向の少なくとも一端に配置され、該誘電膜よりも高剛性であり該電歪層の変位方向を配向させる出力部材と、を備え、
複数の該電極間への印加電圧を変化させて該誘電膜の膜厚を変化させることにより、積層方向の力を出力することを特徴とする電歪素子。
An electrostrictive layer comprising a dielectric film and a plurality of electrodes disposed via the dielectric film;
An insulating layer that is laminated with the electrostrictive layer and is made of an insulating material selected from an elastomer and a resin and serves to maintain the element shape;
An output member that is disposed at at least one end in the stacking direction of the electrostrictive layer and the insulating layer, and is more rigid than the dielectric film and orients the displacement direction of the electrostrictive layer,
An electrostrictive element that outputs a force in a stacking direction by changing a thickness of the dielectric film by changing a voltage applied between the plurality of electrodes.
さらに、前記電歪層と積層されて配置され、隣接する層同士を接着し、ヤング率が該誘電膜のヤング率以下である柔軟接着層を備える請求項1に記載の電歪素子。   2. The electrostrictive element according to claim 1, further comprising a flexible adhesive layer that is disposed to be laminated with the electrostrictive layer, adheres adjacent layers, and has a Young's modulus equal to or lower than the Young's modulus of the dielectric film. 前記電歪層の積層方向両側には前記絶縁層が配置されている請求項1または請求項2に記載の電歪素子。   The electrostrictive element according to claim 1, wherein the insulating layer is disposed on both sides of the electrostrictive layer in the stacking direction. 前記電歪層の積層方向両側には前記柔軟接着層が配置されている請求項2に記載の電歪素子。   The electrostrictive element according to claim 2, wherein the flexible adhesive layer is disposed on both sides of the electrostrictive layer in the stacking direction. 前記電歪層は、前記絶縁層および前記柔軟接着層の少なくとも一方を介して複数積層されている請求項2ないし請求項4のいずれかに記載の電歪素子。   The electrostrictive element according to any one of claims 2 to 4, wherein a plurality of the electrostrictive layers are laminated via at least one of the insulating layer and the flexible adhesive layer. 誘電膜と、該誘電膜を介して配置されている複数の電極と、からなる電歪層と、
該電歪層と積層されて配置され、隣接する層同士を接着し、ヤング率が該誘電膜のヤング率以下である柔軟接着層と、
該電歪層と該柔軟接着層との積層方向の少なくとも一端に配置され、該誘電膜よりも高剛性であり該電歪層の変位方向を配向させる出力部材と、を備え、
複数の該電極間への印加電圧を変化させて該誘電膜の膜厚を変化させることにより、積層方向の力を出力することを特徴とする電歪素子。
An electrostrictive layer comprising a dielectric film and a plurality of electrodes disposed via the dielectric film;
A flexible adhesive layer that is laminated with the electrostrictive layer, adheres adjacent layers, and has a Young's modulus equal to or lower than the Young's modulus of the dielectric film;
An output member that is disposed at least at one end in the stacking direction of the electrostrictive layer and the flexible adhesive layer, and is more rigid than the dielectric film and orients the displacement direction of the electrostrictive layer,
An electrostrictive element that outputs a force in a stacking direction by changing a thickness of the dielectric film by changing a voltage applied between the plurality of electrodes.
前記絶縁材料は、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体(EPDM)、アクリルゴム、シリコーンゴム、ポリエチレンテレフタレート(PET)から選ばれる一種以上からなる請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の電歪素子。   The said insulating material consists of 1 or more types chosen from an ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), an acrylic rubber, a silicone rubber, and a polyethylene terephthalate (PET). Electrostrictive element. 前記柔軟接着層は、アクリルゴム、天然ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴムから選ばれる一種以上からなる請求項2ないし請求項6のいずれかに記載の電歪素子。   The electrostrictive element according to claim 2, wherein the flexible adhesive layer is made of at least one selected from acrylic rubber, natural rubber, silicone rubber, and urethane rubber. 前記誘電膜は、アクリルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴムから選ばれる一種以上からなる請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の電歪素子。   The electrostrictive element according to any one of claims 1 to 8, wherein the dielectric film is made of one or more selected from acrylic rubber, silicone rubber, fluorine rubber, and urethane rubber. 複数の前記電極は、前記誘電膜の変形に応じて伸縮可能である請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の電歪素子。   The electrostrictive element according to claim 1, wherein the plurality of electrodes can be expanded and contracted according to deformation of the dielectric film.
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