JP2009060696A - アクチュエータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 アクチュエータ1を、ハウジング2と、ハウジング2の内部を仕切るようハウジング2に固定され、印加電圧が大きくなるに従って伸張量が大きくなる誘電体エラストマー製の伸縮隔膜30と、伸縮隔膜30を介して配置されている複数の電極31D、31Uと、を有するアクチュエータ素子3と、ハウジング2に対して没入方向および突出方向に往復動可能であって相手側部材に接続されると共に、ハウジング2の内部に収容され伸縮隔膜30の一面に接続される内端を有するロッド4と、伸縮隔膜30を、直接あるいは間接的に、該没入方向に付勢する弾性部材5と、を備えて構成する。伸縮隔膜30の周縁を結ぶ線Lに対する、印加電圧最小状態の伸縮隔膜30の傾斜角度は、45°以上に設定されている。
【選択図】 図1
Description
まず、本実施形態のアクチュエータの構成について説明する。図1に、本実施形態のアクチュエータの斜視図を示す。図2に、同アクチュエータの分解斜視図を示す。図3に、同アクチュエータにおけるアクチュエータ素子の分解斜視図を示す。図4に、同アクチュエータの軸方向断面図を示す。なお、図1、図2においては、説明の便宜上、アッパーケースを一部破断して示す。また、図4に示すのは、同アクチュエータのオフ状態、すなわち、一対の電極間に電圧が印加されていない状態の軸方向断面図である。図1〜図4に示すように、本実施形態のアクチュエータ1は、ハウジング2とアクチュエータ素子3とロッド4とコイルスプリング5とを備えている。
本実施形態のアクチュエータと第一実施形態のアクチュエータとの相違点は、コイルスプリングの下端が、アクチュエータ素子ではなく、ロッドを付勢している点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
本実施形態のアクチュエータと第一実施形態のアクチュエータとの相違点は、アクチュエータ素子が積層構造を呈している点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
以上、本発明のアクチュエータ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。
延伸率(%)={√(S/S0)−1}×100・・・(1)
[S0:延伸前(自然状態)の伸縮隔膜面積、S:延伸後の伸縮隔膜面積]
2:ハウジング 20D:ロワーケース 20U:アッパーケース
200D、200U:電極用凹部 201U:ロッド用孔
202U:スプリング保持リブ
3:アクチュエータ素子 30:伸縮隔膜 32a〜32e:伸縮隔膜
31D、31U:電極 33a〜33f:電極
310D、310U:凸片 311U:貫通孔
4:ロッド 40:スプリング座
5:コイルスプリング
θ:傾斜角度
Claims (7)
- ハウジングと、
該ハウジングの内部を仕切るよう該ハウジングに周縁が固定され、印加電圧が大きくなるに従って伸張量が大きくなる誘電体エラストマー製の伸縮隔膜と、該伸縮隔膜を介して配置されている複数の電極と、を有するアクチュエータ素子と、
該ハウジングに対して没入方向および突出方向に往復動可能であって相手側部材に接続されると共に、該ハウジングの内部に収容され該伸縮隔膜の一面に接続される内端を有するロッドと、
該伸縮隔膜を、直接あるいは間接的に、該没入方向に付勢する弾性部材と、を備え、
複数の該電極間への印加電圧を大きくし、該伸縮隔膜を伸張させることにより、該弾性部材の付勢力に従って、該ロッドを該没入方向に移動させ、
複数の該電極間への印加電圧を小さくし、該伸縮隔膜を収縮させることにより、該弾性部材の付勢力に抗して、該ロッドを該突出方向に移動させると共に、
該ロッドの往復動方向断面における、該伸縮隔膜の該周縁を結ぶ線に対する、印加電圧が最小の状態の該伸縮隔膜の傾斜角度は、45°以上に設定されているアクチュエータ。 - 前記弾性部材は、ばね部材である請求項1に記載のアクチュエータ。
- 前記ばね部材は、前記ロッドに環装されるコイルスプリングである請求項2に記載のアクチュエータ。
- 前記アクチュエータ素子は、複数の前記伸縮隔膜が前記電極を介して積層されてなる請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のアクチュエータ。
- 複数の前記電極は、前記伸縮隔膜の伸縮に応じて伸縮可能である請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のアクチュエータ。
- 前記誘電体エラストマーは、アクリルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、ニトリル系ゴム、水素添加ニトリル系ゴム、エチレン・プロピレン・ジエン共重合ゴム、エチレン・プロピレンゴム、天然ゴムから選ばれる一種以上である請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のアクチュエータ。
- 前記伸縮隔膜は、拡径方向に延伸された状態で前記ハウジングに固定されている請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のアクチュエータ。
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