JP2013255396A - 高分子アクチュエータ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電解質層11と、電解質層11の厚さ方向の両面に設けられた一対の電極層12(12A、12B)を有し、一対の電極層12の間の電圧に応じて変形する高分子アクチュエータ101において、一対の電極層12の厚さ方向の外側にグラフェンを含む導電層13(13A、13B)をそれぞれ形成したことを特徴とし、その製造方法が、基材上にグラフェンを含む一対の導電層13を形成する導電層形成工程と、導電層13上に電極層12が積層された導電体を形成する第1積層工程と、導電体を基材から剥離する剥離工程と、導電体の電極層12Aともう一つの導電体の電極層12Bとを対向させて、電解質層11の両面を電極層12間に挟んで積層する第2積層工程と、を有することを特徴としている。
【選択図】図3
Description
図1は、本発明の第1実施形態の高分子アクチュエータ101を説明する模式図であって、高分子アクチュエータ101の斜視図である。図2は、本発明の第1実施形態の高分子アクチュエータ101を説明する模式図であって、図1のZ1側から見た平面図である。図3は、本発明の第1実施形態の高分子アクチュエータ101を説明する模式図であって、図2に示すIII−III線における断面図である。図4は、本発明の第1実施形態の高分子アクチュエータ101を説明する模式図であって、図3に示すP部分の拡大断面図である。
図7は、本発明の第2実施形態の高分子アクチュエータ102を説明する模式図であって、高分子アクチュエータ102の斜視図である。図8は、本発明の第2実施形態の高分子アクチュエータ102を説明する模式図であって、図7のZ1側から見た平面図である。図9は、本発明の第2実施形態の高分子アクチュエータ102を説明する模式図であって、図8に示すIX−IX線における断面図である。図10は、本発明の第2実施形態の高分子アクチュエータ102を説明する模式図であって、図9に示すQ部分の拡大断面図である。第2実施形態の高分子アクチュエータ102は、第1実施形態に対し、封止部材15を設けていない点が異なる。なお、第1実施形態と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
上記第1実施形態では、封止部材15が電解質層11及び電極層12(12A、12B)の側端部を覆うように構成したが、図12(a)に示すように、封止部材C15が電解質層及び電極層を全て覆うように構成しても良い。
上記第1実施形態では、摩耗防止体17を用いる構成したが、図12(b)に示すように、摩耗防止体17を用いない構成にし、封止部材C25に摩耗防止体17の機能を持たせるようにしても良い。その際には、封止部材C25の厚みを増やす方がより好適である。
上記第2実施形態では、摩耗防止体17を用いる構成したが、図13に示すように、摩耗防止体17を用いない構成にしても良い。
上記第1実施形態及び上記第2実施形態では、導電層(13、23)に、グラフェンシートを用いる構成にしたが、グラフェンシートを用いなくても良く、グラフェンが含有された導電層であれば良い。
12、12A、12B、22、22A、22B 電極層
13、13A、13B、23、23A、23B 導電層
14、14A、14B、24、24A、24B 導電体
15、C15、C25 封止部材
17、17A、17B、17C、27、27A、27B 摩耗防止体
18、28 基材
PP 支持部分(支点)
LP 作用部分(作用点)
101、102、C111、C121、C132 高分子アクチュエータ
Claims (8)
- 電解質層と、前記電解質層の厚さ方向の両面に設けられた一対の電極層を有し、前記一対の電極層間の電圧に応じて変形する高分子アクチュエータにおいて、
前記一対の電極層の厚さ方向の外側にグラフェンを含む導電層をそれぞれ形成したことを特徴とする高分子アクチュエータ。 - 前記電解質層が、ポリマーとイオン液体を混合したゲルを含んでおり、
前記電極層が、前記ポリマーと前記イオン液体と導電性のフィラーを混合したゲルを含むことを特徴とする請求項1に記載の高分子アクチュエータ。 - 前記導電層は、グラフェンシートからなることを特徴とする請求項2に記載の高分子アクチュエータ。
- 前記電解質層及び前記電極層の側端部を覆う封止部材を有していることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の高分子アクチュエータ。
- 前記導電層の厚さ方向の外側であって、前記高分子アクチュエータの支持部分と前記高分子アクチュエータの駆動する作用部分とに摩耗防止体を有していることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の高分子アクチュエータ。
- 電解質層と、前記電解質層の厚さ方向の両面に設けられた一対の電極層と、前記一対の電極層の厚さ方向の外側に形成されたグラフェンを含む一対の導電層と、を有し、前記一対の電極層の間の電圧に応じて変形する高分子アクチュエータの製造方法において、
基材上にグラフェンを含む導電層を形成する導電層形成工程と、
前記導電層上に電極層が積層された導電体を形成する第1積層工程と、
前記導電体を前記基材から剥離する剥離工程と、
前記導電体の前記電極層ともう一つの前記導電体の前記電極層とを対向させて、前記電解質層の両面を前記電極層間に挟んで積層する第2積層工程と、
を有することを特徴とする高分子アクチュエータの製造方法。 - 前記導電層がグラフェンシートからなることを特徴とする請求項6に記載の高分子アクチュエータの製造方法。
- 前記電解質層が、ポリマーとイオン液体を混合したゲルを含んでおり、
前記電極層が、前記ポリマーと前記イオン液体と導電性のフィラーを混合したゲルを含むことを特徴とする請求項6または7記載の高分子アクチュエータの製造方法。
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