JP2013255397A - 高分子アクチュエータデバイスシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】、電解質層11と、電解質層11の厚さ方向に電解質層11を挟んで対向して設けられた第1の電極層12Aと第2の電極層12Aと、を備え、第1の電極層12Aと第2の電極層12Bとの間の電圧に応じて変形する高分子アクチュエータ13と、高分子アクチュエータ13の全体を包み込むように被覆する封止部材15と、を有した高分子アクチュエータデバイスシステムS11において、封止部材15は、樹脂層15jと無機層15sとの二層を有し、封止部材15の厚みが1ミクロンから5ミクロンであって、封止部材15の厚さ方向の外側には、摩耗防止体17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デバイスシステムS11を説明する模式図であって、高分子アクチュエータデバイスシステムS11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デバイスシステムS11を説明する模式図であって、図1に示す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デバイスシステムS11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デバイスシステムS11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。
また、摩耗防止体17が高分子アクチュエータデバイスシステムS11の作用部分LPと支持部分PPに設けられているので、外部から最も力が加わる作用部分LPや支持部分PPに力が加えられても、この摩耗防止体17により、封止部材15にダメージが加えられるのをより防止することができる。このことにより、封止部材15の破壊を防ぐことができ、高分子アクチュエータデバイスシステムS11の寿命をより一層伸ばすことができる。
図6は、本発明の第2実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムS22を説明する模式図であって、高分子アクチュエータデバイスシステムS22の斜視図である。図7は、本発明の第2実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムS22を説明する模式図であって、図6に示すZ1側から見た平面図である。図8は、本発明の第2実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムS22を説明する模式図であって、図7に示すVIII−VIII線における断面図である。図9は、本発明の第2実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムS22を説明する模式図であって、図8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デバイスシステムS22は、第1実施形態に対し、構造体28を設けている点が異なる。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。
また、摩耗防止体17が高分子アクチュエータデバイスシステムS22の作用部分LPに設けられているので、外部から最も力が加わる作用部分LPに力が加えられても、この摩耗防止体17により、封止部材15にダメージが加えられるのをより防止することができる。このことにより、封止部材15の破壊を防ぐことができ、高分子アクチュエータデバイスシステムS22の寿命をより一層伸ばすことができる。
図10は、本発明の第3実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムS33を説明する模式図であって、その平面図である。図11は、本発明の第3実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムS33を説明する模式図であって、図10に示すXI−XI線における断面図である。図12は、本発明の第3実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムS33を説明する模式図であって、図11に示すR部分の拡大断面図である。第3実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムS33は、第2実施形態に対し、吸収体36を設けている点が主に異なる。なお、第1実施形態及び第2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。
また、摩耗防止体17が高分子アクチュエータデバイスシステムS33の作用部分LPに設けられているので、外部から最も力が加わる作用部分LPに力が加えられても、この摩耗防止体17により、封止部材15にダメージが加えられるのをより防止することができる。このことにより、封止部材15の破壊を防ぐことができ、高分子アクチュエータデバイスシステムS33の寿命をより一層伸ばすことができる。
図13は、本発明の第4実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムS44を説明する模式図であって、その平面図である。図14は、本発明の第4実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムS44を説明する模式図であって、図13に示すXIV−XIV線における断面図である。図15は、本発明の第4実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムS44を説明する模式図であって、図14に示すS部分の拡大断面図である。第4実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムS44は、第1実施形態に対し、吸収体46を設けている点が主に異なる。なお、第1実施形態及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。
図16は、本発明の第5実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムS55を説明する模式図であって、その平面図である。図17は、本発明の第5実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムS55を説明する模式図であって、図16に示すXVII−XVII線における断面図である。図18は、本発明の第5実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムS55を説明する模式図であって、図17に示すT部分の拡大断面図である。第5実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムS55は、第1実施形態に対し、封止部材55の形状が異なる。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、摩耗防止体17が作用部分LPや支持部分PPに4箇所、配設された構成であったが、作用部分LPや支持部分PPに限るものではなく、例えば図19(a)に示すように、摩耗防止体C17(C17E、C17F、C17G、C17I、C17J)を作用部分LPや支持部分PP以外に配設しても良い。これにより、高分子アクチュエータデバイスシステムC11に何らかの外力が与えられた際にも、この摩耗防止体17により、封止部材55にダメージが加えられるのをより一層防止することができる。但し、高分子アクチュエータ13の変形の動きを妨げないように、摩耗防止体C17の幅や長さ、配設位置等、配慮しなければいけない。
上記第1実施形態では、摩耗防止体17Cを封止部材15の平面部分に設けたが、図19(b)に示すように、摩耗防止体C27Cを、封止部材15のシールド部分まで延設するように構成しても良い。なお、図示はしていないが、摩耗防止体17Dを同様に延設しても良い。
上記第2実施形態では、構造体28が第1端子29Aと第2端子29Bとに全て挟み込まれる構成にしたが、図20(a)に示すように、構造体C38が第1端子29A及び第2端子29Bの側端部を覆うように延設されていても良い。
上記第2実施形態では、摩耗防止体17Cを封止部材15の平面部分に設けたが、図20(b)に示すように、摩耗防止体C47Cを、第2端子29Bの部分まで延設するように構成しても良い。なお、図示はしていないが、摩耗防止体17Dも同様に延設して、第1端子29Aと第2端子29Bを挟み込むようにしても良い。
上記第3実施形態では、吸収体36を構造体38と高分子アクチュエータ13の端部との間に配設するように構成したが、図21に示すように、高分子アクチュエータ13の反対側端部に、吸収体C36を更に設けても良い。
上記実施形態では、封止部材(15、55)の無機層(15s、55s)側を、高分子アクチュエータ(13、23)と対向するようにして用いたが、樹脂層側を高分子アクチュエータ(13、23)と対向するようにして用いても良い。
12A、22A 第1の電極層
12B、22B 第2の電極層
13、23 高分子アクチュエータ
14、44 粘着層
15、55 封止部材
15j、55j 樹脂層
15s、55s 無機層
36、46、C36 吸収体
17、17A、17B、17C、17D、C17、C17E、C17F、C17G、
C17I、C17J、C27C、C47C 摩耗防止体
28、38、C38 構造体
19A、29A 第1端子
19B、29B 第2端子
PP 支持部分(支点)
LP 作用部分(作用点)
S11、S22、S33、S44、S55、C11、C21、C32、C42、
C53 高分子アクチュエータデバイスシステム
Claims (6)
- 電解質層と、前記電解質層の厚さ方向に前記電解質層を挟んで対向して設けられた第1の電極層と第2の電極層と、を備え、前記第1の電極層と前記第2の電極層との間の電圧に応じて変形する高分子アクチュエータと、
前記高分子アクチュエータの全体を包み込むように被覆する封止部材と、を有した高分子アクチュエータデバイスシステムにおいて、
前記封止部材は、樹脂層と無機層との二層を有し、
前記封止部材の厚みが1ミクロンから5ミクロンであって、
前記封止部材の前記厚さ方向の外側には、摩耗防止体を有することを特徴とする高分子アクチュエータデバイスシステム。 - 前記摩耗防止体は、前記高分子アクチュエータデバイスシステムの支持部分と前記高分子アクチュエータデバイスシステムの駆動する作用部分との少なくともいずれかに設けられている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デバイスシステム。
- 前記第1の電極層と電気的に接続し前記電圧を付与するための第1端子と、前記第2の電極層と電気的に接続し前記電圧を付与するための第2端子と、を有し、
前記第1端子と前記第2端子とで挟持された構造体を設け、
前記第1端子及び前記第2端子の一部と、前記構造体の少なくとも一部とを、前記封止部材で覆ったことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の高分子アクチュエータデバイスシステム。 - 前記封止部材の一部が蛇腹状の形状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デバイスシステム。
- 前記高分子アクチュエータと前記封止部材との間に、水分を吸収する吸収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デバイスシステム。
- 前記吸収体は、粒子状の粉体からなり、
前記封止部材の片側には、前記高分子アクチュエータと前記封止部材とを接着する粘着層を有し、
前記粘着層の前記封止部材側に、前記吸収体が設けられていることを特徴とする請求項5に記載の高分子アクチュエータデバイスデバイスシステム。
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