JP2020145768A - アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】誘電エラストマー膜と電極層とを備えて構成されるアクチュエータにおいて、変位量を大きくする。【解決手段】アクチュエータ７は、第一の誘電エラストマー膜１１、及び、第一の誘電エラストマー膜１１の表面１２に設けられた第一の電極層１３を有する第一の膜体１０と、第二の誘電エラストマー膜２１、及び、第二の誘電エラストマー膜２１の表面２２に設けられた第二の電極層２３を有する第二の膜体２０と、が重なって構成されている。第一の膜体１０と第二の膜体２０との電極層１３，２３は、第一方向Ｘに延び第二方向Ｙに間隔をあけて設けられている複数の線状電極１４，２４を有している。【選択図】 図３

Description

本発明は、アクチュエータに関する。

電気エネルギーが機械エネルギーに変換されることによって動作する変換機器の一つとして、誘電エラストマーが用いられたアクチュエータが知られている。このアクチュエータは、誘電エラストマー膜と、その誘電エラストマー膜の両面に設けられた一対の電極層とを備える。一対の電極層間に電圧が印加されると、電極層間に発生するクーロン力によって電極層同士が引き合う。すると、電極層間に介在する誘電エラストマー膜は、膜の厚さ方向に圧縮されるように弾性変形し、これにより、膜の面に沿う方向（面方向）に弾性変形して伸長する。

誘電エラストマー膜の層数が多いほど電位容量が大きくなり、アクチュエータからの出力が大きくなる。層数を多くするため、例えば特許文献１のように、誘電エラストマー膜と電極層とを有する膜体が複数重ねられる。または、特許文献２のように、一面に電極層が印刷された誘電エラストマー膜が、二枚重ねられた状態で、ロール状に巻かれる。これにより、アクチュエータは、誘電エラストマー膜が積層された構成を備える。

特開２０１１−１０３７１３号公報 特開２０１８−９３４６７号公報

特許文献２に開示されている発明によれば、誘電エラストマー膜を多層化させる構成が容易に得られる。しかし、例えば、ロールの中心線方向に伸縮するアクチュエータが構成される場合、次に説明するように、変位量（伸長量）が小さくなる。すなわち、特許文献２の発明では、誘電エラストマー膜において電極層は面状に広がって設けられている。このため、誘電エラストマー膜及び電極層を含む膜体がロール状になると、クーロン力の方向性が分散する。つまり、ロール状にある誘電エラストマー膜は面方向の全体（面に沿った全方向）に伸長する。このため、所望とする前記ロールの中心線方向に関して大きな変形量が得られ難く、変位量が小さくなる。

また、特許文献１及び特許文献２に開示されている発明の場合、誘電エラストマー膜と電極層とは全面にわたって密着している。このため、電極層は弾性変形可能であるが、電圧の印加時に誘電エラストマー膜が面方向に変形しようとしても、その変形が電極層によって妨げられる。

以上より、従来のアクチュエータでは、大きな変位量を得ることが難しい。そこで、本発明の目的は、誘電エラストマー膜と電極層とを備えて構成されるアクチュエータにおいて、変位量を大きくすることにある。

本開示のアクチュエータは、第一の誘電エラストマー膜、及び、当該第一の誘電エラストマー膜の表面に設けられた第一の電極層を有する第一の膜体と、第二の誘電エラストマー膜、及び、当該第二の誘電エラストマー膜の表面に設けられた第二の電極層を有する第二の膜体と、が重なって構成されたアクチュエータであって、前記第一の膜体と前記第二の膜体との内の少なくとも一方の膜体が有する前記電極層は、第一方向に延び当該第一方向に直交する第二方向に間隔をあけて設けられている複数の線状電極を有している。

このアクチュエータによれば、第一の膜体と第二の膜体とが複数重なると、第一の誘電エラストマー膜及び第二の誘電エラストマー膜それぞれは、第一の電極層と第二の電極層とに挟まれた構成となる。第一の電極層と第二の電極層とに電圧が印加されることで、第一及び第二の誘電エラストマー膜それぞれは、膜の面に沿う方向（面方向）に伸長する。この際、本開示のアクチュエータの電極層は、第一方向に延びる線状電極を複数有していて、これら複数の線状電極は、第二方向に間隔をあけて設けられている。このため、その電極層では、第二方向について誘電エラストマー膜が伸長するのを妨げる作用が弱まる。よって、誘電エラストマー膜は第二方向に伸長しやすくなり、第二方向の変位量（伸長量）が大きくなる。以上より、大きな変位量（伸長量）を有するアクチュエータが得られる。

また、好ましくは、前記第一の膜体と前記第二の膜体とは重ねられた状態で巻かれている。この場合、第一の膜体と第二の膜体とが幾重にも重ねられた構成であって柱形状を有するアクチュエータが容易に作成される。
更に好ましくは、前記第一の膜体と前記第二の膜体とは、重ねられた状態で前記第一方向が巻く方向と一致して巻かれている。この場合、前記第二方向が、前記柱形状の軸方向となる。軸方向に大きな変位量（伸長量）を有することが可能となるアクチュエータが得られる。

また、好ましくは、前記電極層は、第一方向に延びている複数の前記線状電極と、一つの前記線状電極と、当該一つの線状電極と一方側に隣りである別の前記線状電極との一端同士を繋ぐ第一接続電極と、前記一つの線状電極と、当該一つの線状電極と他方側に隣りである更に別の前記線状電極との他端同士を繋ぐ第二接続電極と、を有する。
この場合、誘電エラストマー膜に線状電極が広くジグザグ状に配置される。第二方向に間隔をあけて設けられている複数の線状電極が、電気的に直列に接続された構成が得られる、このため、線状電極の長手方向に沿って誘電エラストマー膜に生じる電荷は一様となり、全体として均一なクーロン力が発生する。よって、アクチュエータは、第二方向に、偏りの少ない均一な変形量で変形することが可能となる。

本発明によれば、大きな変位量（伸長量）を有するアクチュエータが得られる。

アクチュエータの一例を示す斜視図である。 動作したアクチュエータを示す斜視図である。 ロール状のアクチュエータを平面上に展開した状態を示す説明図である。 ロール状のアクチュエータの製造方法を示す説明図である。 柱状であるアクチュエータの一部を示す断面図である。 アクチュエータの機能を説明する図である。 アクチュエータの変形例を説明する図である。 アクチュエータの変形例を説明する図である。 図８に示すアクチュエータの機能を説明する図である。 他の形態のアクチュエータを示す斜視図である。 第一の膜体が有する第一の電極層の変形例を示す説明図である。

〔アクチュエータの概略について〕
図１は、アクチュエータの一例を示す斜視図である。図１に示すアクチュエータ７は、電気エネルギーが機械エネルギーに変換されることによって動作する変換機器の一つである。アクチュエータ７の具体的な構成及び動作について後に説明するが、アクチュエータ７は、誘電エラストマー膜１１，２１と、電極層１３，２３とを備える。一対の電極層１３，２３のうちの一方をプラスとし他方をマイナスとし、これら電極層１３，２３に電圧を印加すると、図２に示すように、アクチュエータ７は変形する。

図１に示すアクチュエータ７は、電極層１３，２３が表面に設けられた誘電エラストマー１１，２１がロール状に巻かれていて、円柱形状を有する。電極層１３，２３に電圧を印加すると、アクチュエータ７は、初期状態から弾性変形して、円柱形状（ロール）の中心線Ｃ０に沿った方向に伸長する。電極層１３，２３への印加を停止すると、弾性復元力によって、図１に示す初期状態に復帰する。なお、図２では、説明を容易にするために、実際よりも変形量が大きく示されている。

〔アクチュエータ７の具体的な構成について〕
図３は、図１に示すロール状のアクチュエータ７を平面上に展開した状態を示す説明図である。アクチュエータ７は、第一の膜体１０と第二の膜体２０とを有する。アクチュエータ７は、第一の膜体１０と第二の膜体２０とが重なった状態でロール状に巻かれることによって構成される。図４に示すように、第一の膜体１０と第二の膜体２０とが、重ねられて例えば細長い円柱状の芯材９を中心として巻かれることで、アクチュエータ７は構成される。第一の膜体１０と第二の膜体２０とが巻かれた後、芯材９は抜き出される。

図３に示すように、第一の膜体１０は、第一の誘電エラストマー膜１１、及び、第一の誘電エラストマー膜１１の表面１２に設けられた第一の電極層１３を有する。第二の膜体２０は、第二の誘電エラストマー膜２１、及び、第二の誘電エラストマー膜２１の表面２２に設けられた第二の電極層２３を有する。第一の誘電エラストマー膜１１と第二の誘電エラストマー膜２１とは別の部材（誘電膜）である。第一の電極層１３と第二の電極層２３とは別の電極（部材）である。第一の電極層１３と第二の電極層２３とは電気的にプラスマイナスの符号が異なる電極となる。

図３に示す形態では、第一の誘電エラストマー膜１１の表面１２に、複数の線状電極１４と、隣り合う線状電極１４，１４を繋ぐ第一接続電極１５及び第二接続電極１６が設けられている。各線状電極１４は、第一方向Ｘに直線状に延びて設けられている。複数の線状電極１４が、第二方向Ｙに間隔をあけて設けられている。第一方向Ｘと第二方向Ｙとは直交する関係にある。図３の第一の膜体１０において、一つの線状電極１４の符号を「１４−１」とする。線状電極１４−１と第二方向Ｙの一方側の隣である別の線状電極１４の符号を「１４−２」とする。線状電極１４−１と第二方向Ｙの他方側の隣である更に別の線状電極１４の符号を「１４−３」とする。第一接続電極１５は、線状電極１４−１の第一方向Ｘの一端１４−１ａと、線状電極１４−２の第一方向Ｘの一端１４−２ａとを繋ぐ。第二接続電極１６は、線状電極１４−１の第一方向Ｘの他端１４−１ｂと、線状電極１４−３の第一方向Ｘの他端１４−３ｂとを繋ぐ。

線状電極１４、第一接続電極１５、及び第二接続電極１６により、電極（配線パターン）がジグザグ状に配置された構成が得られる。線状電極１４、第一接続電極１５、及び第二接続電極１６により、第一の電極層１３が構成される。線状電極１４、第一接続電極１５、及び第二接続電極１６は、誘電エラストマー膜１１の表面１２に、印刷又は塗布によって設けられる。つまり、電極層１３は誘電エラストマー膜１１に固定されている。

第二の膜体２０が有する第二の電極層２３は、第一の電極層１３と同様の構成を備える。つまり、第二の誘電エラストマー膜２１の表面２２に、複数の線状電極２４と、隣り合う線状電極２４，２４を繋ぐ第一接続電極２５及び第二接続電極２６が設けられている。各線状電極２４は、第一方向Ｘに直線状に延びて設けられている。複数の線状電極２４が、第二方向Ｙに間隔をあけて設けられている。図３の第二の膜体２０において、一つの線状電極２４の符号を「２４−１」とする。線状電極２４−１と第二方向Ｙの一方側の隣である別の線状電極２４の符号を「２４−２」とする。線状電極２４−１と第二方向Ｙの他方側の隣である更に別の線状電極２４の符号を「２４−３」とする。第一接続電極２５は、線状電極２４−１の第一方向Ｘの一端２４−１ａと、線状電極２４−２の第一方向Ｘの一端２４−２ａとを繋ぐ。第二接続電極２６は、線状電極２４−１の第一方向Ｘの他端２４−１ｂと、線状電極２４−３の第一方向Ｘの他端２４−３ｂとを繋ぐ。

線状電極２４、第一接続電極２５、及び第二接続電極２６により、電極（配線パターン）がジグザグ状に配置された構成が得られる。線状電極２４、第一接続電極２５、及び第二接続電極２６により、第二の電極層２３が構成される。線状電極２４、第一接続電極２５、及び第二接続電極２６は、誘電エラストマー膜２１の表面２２に、印刷又は塗布によって設けられる。つまり、電極層２３は誘電エラストマー膜２１に固定されている。

第一の誘電エラストマー膜１１及び第二の誘電エラストマー膜２１それぞれは、矩形のシートにより構成される。誘電エラストマー膜１１，２１は、ゴム製であり、例えば、シリコンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）等による。第一の電極層１３及び第二の電極層２３それぞれは、導電性を有する弾性材料により構成される。例えば、電極層１３，２３は、導電シリコンゴム、導電ゲルにより構成される。電極層１３，２３が導電性を備えるために、弾性材料に例えばカーボンブラック等の導電材料（導電性フィラー）が添加される。

前記のとおり（図１及び図４参照）第一の膜体１０と第二の膜体２０とが重ねられた状態でロール状に巻かれることによって、第一の膜体１０と第二の膜体２０とが交互に配置され、アクチュエータ７は柱状となる。図５は、柱状であるアクチュエータ７の一部を示す断面図である。図５は、柱状であるアクチュエータ７の中心線Ｃ０（図１参照）を含む断面の一部を示す。図５において、右側が中心線Ｃ０側であり、径方向内側と称される。図５において、左側が中心線Ｃ０と反対側であり、径方向外側と称される。

図５において右側の第二の膜体２０の径方向外側に第一の膜体１０が重なることで、第一の誘電エラストマー膜１１の径方向外側の面（表面１２）に沿って第一の電極層１３が位置し、その第一の誘電エラストマー膜１１の径方向内側の面に沿って第二の電極層２３が位置する。つまり、第一の誘電エラストマー膜１１は第一の電極層１３と第二の電極層２３とによって挟まれた状態となる。第一の膜体１０の更に径方向外側に第二の膜体２０が重なることで、第二の誘電エラストマー膜２１の径方向外側の面（表面２２）に沿って第二の電極層２３が位置し、第二の誘電エラストマー膜２１の径方向内側の面に沿って第一の電極層１３が位置する。つまり、第二の誘電エラストマー膜２１は第一の電極層１３と第二の電極層２３とによって挟まれた状態となる。

前記のとおり（図３及び図４参照）第一線状電極１４は第二方向Ｙに間隔をあけて設けられている。このため、図５において、第二方向Ｙに隣り合う第一線状電極１４，１４の間に、周方向（第一方向Ｘ）に連続する隙間（空間）ｇ１が設けられる。同様に、第二線状電極２４は第二方向Ｙに間隔をあけて設けられている。このため、第二方向Ｙに隣り合う第二線状電極２４，２４の間に、周方向（第一方向Ｘ）に連続する隙間（空間）ｇ２が設けられる。

第一の電極層１３と第二の電極層２３とに電圧が印加される。電圧の印加に関して、アクチュエータ７を展開した状態を示す図３により説明する。第一の電極層１３の一部となる線状電極１４の端部２７側と、第二の電極層２３の一部となる線状電極２４の端部２８側とが端子となって、電圧が印加される。例えば、一方の端部２７側がプラスの端子となり、他方の端部２８側がマイナスの端子となる。

第一の電極層１３と第二の電極層２３とに電圧が印加されると、電極層１３，２３間に発生するクーロン力によって、これら電極層１３，２３同士が引き合う。すると、図５において、電極層１３，２３間に介在する第一の誘電エラストマー膜１１は、膜の厚さ方向、つまり、径方向に圧縮されるように弾性変形する。同様に、電極層１３，２３間に介在する第二の誘電エラストマー膜２１は、膜の厚さ方向、つまり、径方向に圧縮されるように弾性変形する。このため、アクチュエータ７全体としては、図２に示すように細くなる（径方向に小さくなる）。

これに対して、電圧が印加されると、図５において、第一及び第二の誘電エラストマー膜１１，２１それぞれは、膜の面に沿う方向（面方向）に伸長する。誘電エラストマー膜１１，２１それぞれは、図５において紙面に直交する方向、つまり、中心線Ｃを中心とする周方向に伸長すると共に、図５において上下方向となる中心線Ｃに平行な方向にも伸長する。なお、中心線Ｃに平行な方向は、前記第二方向Ｙと一致する。中心線Ｃを中心とする周方向に沿って線状電極１４，２４が長く設けられていることから、この周方向の伸長の一部が、線状電極１４，２４によって妨げられる。これに対して、線状電極１４，２４は中心線Ｃに平行な方向（第二方向Ｙ）に間隔をあけて設けられている。このため、中心線Ｃに平行な方向の伸長については、線状電極１４，２４によって妨げられない。よって、アクチュエータ７は、中心線Ｃに平行な方向、つまり、第二方向Ｙに大きく伸長する。

以上のように、本開示のアクチュエータ７は、第一の膜体１０と第二の膜体２０とが重なって構成されている。第一の膜体１０は、第一の誘電エラストマー膜１１、及び、第一の誘電エラストマー膜１１の表面１２に設けられた第一の電極層１３を有する。第二の膜体２０は、第二の誘電エラストマー膜２１、及び、第二の誘電エラストマー膜２１の表面２２に設けられた第二の電極層２３を有する。図３に示すように、第一の電極層１３は、第一方向Ｘに延び第二方向Ｙに間隔をあけて設けられている複数の線状電極１４を有して構成されている。第二の電極層２３は、第一方向Ｘに延び第二方向Ｙに間隔をあけて設けられている複数の線状電極２４を有して構成されている。

このアクチュエータ７によれば、図５に示すように、第一の膜体１０と第二の膜体２０とが重なり、第一の誘電エラストマー膜１１及び第二の誘電エラストマー膜２１それぞれは、第一の電極層１３と第二の電極層２３とに挟まれた構成となる。第一の電極層１３と第二の電極層２３とに電圧が印加されることで、これら電極層１３，２３間に発生するクーロン力により電極層１３，２３同士が引き合う。すると、電極層１３，２３の間に介在する第一の誘電エラストマー膜１１、及び、電極層２３，１３の間に介在する第二の誘電エラストマー膜２１それぞれは、膜の厚さ方向に圧縮されるように弾性変形する。これにより、第一の誘電エラストマー膜１１及び第二の誘電エラストマー膜２１それぞれは、膜の面に沿う方向（面方向）に伸長する。

第一の膜体１０において、第一の誘電エラストマー膜１１の表面１２に第一の電極層１３が設けられている（固定されている）。すると、第一の誘電エラストマー膜１１が面方向に伸長しようとしても、その伸長は、第一の電極層１３が弾性変形可能であるが、その第一の電極層１３によって妨げられる。しかし、本開示のアクチュエータ７が有する第一の電極層１３は、前記のとおり、第一方向Ｘに延びる線状電極１４を複数有していて、これら複数の線状電極１４は、第二方向Ｙに間隔をあけて設けられている。このため、第一の電極層１３では、第二方向Ｙについて第一の誘電エラストマー膜１１が伸長するのを妨げる作用が弱まる。よって、第一の誘電エラストマー膜１１は第二方向の変位量（伸長量）が大きくなる。

前記のように、第二方向Ｙの伸長を妨げる作用が弱まるという機能は、第二の膜体２０においても同様である。つまり、第二の電極層２３は、前記のとおり、第一方向Ｘに延びる線状電極２４を複数有していて、これら複数の線状電極２４は、第二方向Ｙに間隔をあけて設けられている。よって、第二の誘電エラストマー膜２１は第二方向の変位量（伸長量）が大きくなる。
以上より、大きな変位量（伸長量）を有するアクチュエータ７が得られる。

ここで、一般的に、誘電エラストマー膜の層数が多いほど、電位容量が大きくなり、アクチュエータの出力が大きくなる。層数を多くするため、本開示では、第一の膜体１０と第二の膜体２０とは重ねられた状態で巻かれている。この構成により、第一の膜体１０と第二の膜体２０とが幾重にも重ねられた構成であって柱形状を有するアクチュエータ７が容易に作成される。特に、図４に示すように、第一の膜体１０と第二の膜体２０とは、重ねられた状態で第一方向Ｘが巻く方向と一致して巻かれている。このため、第二方向Ｙが、中心線Ｃ０に沿った軸方向と一致する。よって、アクチュエータ７は、その出力として、軸方向に大きな変位量（伸長量）を有することが可能となる。

前記のとおり、第一の電極層１３は、第一方向に延びている複数の線状電極１４と、第二方向Ｙで隣り合う線状電極１４−１，１４−２の一端同士を繋ぐ第一接続電極１５と、第二方向Ｙで隣り合う線状電極１４−１，１４−３の他端同士を繋ぐ第二接続電極１６とを有する。第一の電極層１３と同様に、第二の電極層２３は、第一方向に延びている複数の線状電極２４と、第二方向Ｙで隣り合う線状電極２４−１，２４−２の一端同士を繋ぐ第一接続電極２５と、第二方向Ｙで隣り合う線状電極２４−１，２４−３の他端同士を繋ぐ第二接続電極２６とを有する。

このため、図３に示すように、第一の誘電エラストマー膜１１において、線状電極１４が広くジグザグ状に配置される。そして、第二方向Ｙに間隔をあけて設けられている複数の線状電極１４が、電気的に直列に接続された構成が得られる。このため、線状電極１４の長手方向に沿って第一の誘電エラストマー膜１１に生じる電荷は一様となる。第一の誘電エラストマー膜１１と同様に、第二の誘電エラストマー膜２１において、線状電極２４が広くジグザグ状に配置される。そして、第二方向Ｙに間隔をあけて設けられている複数の線状電極２４が、電気的に直列に接続された構成が得られる。このため、線状電極２４の長手方向に沿って第一の誘電エラストマー膜１１に生じる電荷は一様となる。以上より、第一の膜体１０及び第二の膜体２０それぞれにおいて、全体として均一なクーロン力が発生する。よって、アクチュエータ７は、第二方向Ｙに、偏りの少ない均一な変形量で変形することが可能となる。

図６は、前記構成を備えるアクチュエータ７の機能を説明する図である。ロール状の構成を有するアクチュエータ７の軸方向の両側に、支持面３１，３２が設けられている。支持面３１，３２は、アクチュエータ７を間に介在させた第一部材と第二部材とが有する面である。電極層１３，２３に電圧を印加すると、アクチュエータ７が軸方向に伸長する。これにより、第一部材（支持面３１）と第二部材（支持面３１）とは相対的に軸方向に離れる。電圧の印加を停止すると、伸長したアクチュエータ７は弾性復元力によって軸方向に収縮し初期状態に戻る。

図７に示すように、支持面３１，３２の間には、複数のアクチュエータ７が介在していてもよい。複数のアクチュエータ７それぞれの中心線Ｃ０は平行である。この場合、推力の大きいアクチュエータ７が得られる。

アクチュエータ７は、図２に示すように軸方向に伸長すると共に径方向について縮小する。そこで、図８に示すように、ロール状としたアクチュエータ７は偏平形状を有していてもよい。つまり、図８に示すアクチュエータ７は、第一の径方向の寸法Ｂ１よりも、この第一の径方向に直交する第二の径方向の寸法Ｂ２が大きくなる偏平形状を有する。

この場合、図９に示すように、図８に示すロール状の構成を有するアクチュエータ７の第一の径方向の両側に、支持面３１，３２が設けられる。このアクチュエータ７は、電極層１３，２３に電圧を印加すると、第一の径方向について縮小する。これにより、第一部材（支持面３１）と第二部材（支持面３２）とが相対的に軸方向に接近する。電圧の印加を停止すると、収縮したアクチュエータ７は弾性復元力によって伸長し初期状態に戻る。これにより、第一部材（支持面３１）と第二部材（支持面３２）との間隔が広くなる。なお、図９に示す形態とは異なって、アクチュエータ７の第二の径方向の両側に、支持面３１，３２が設けられていてもよい。

図１０は、他の形態のアクチュエータ７を示す斜視図である。図１０では、アクチュエータ７の一部（第一の膜体１０）が分解されて示されている。図１０に示すアクチュエータ７は、第一の膜体１０及び第二の膜体２０を備える。この点は前記の各形態と同じである。前記各形態のアクチュエータ７（例えば図１参照）はロール状である。これに対して、図１０に示すアクチュエータ７は、シート状である複数枚の第一の膜体１０と、シート状である複数枚の第二の膜体２０とを有し、第一の膜体１０と第二の膜体２０とが交互に重ねられている。なお、第一の膜体１０における第一方向Ｘと、第二の膜体２０における第一方向Ｘとは、同じ方向である。

そして、第一の膜体１０が有する第一の電極層１３は、第一方向Ｘに延び第二方向Ｙに間隔をあけて設けられている複数の線状電極１４を有している。第二の膜体２０が有する第二の電極層２３は、第一方向Ｘに延び第二方向Ｙに間隔をあけて設けられている複数の線状電極２４を有している。第一の膜体１０及び第二の膜体２０それぞれにおける各部の構成は、図３等の前記形態の各部の構成と同じであり、ここではその説明を省略する。

図１１は、第一の膜体１０が有する第一の電極層１３の変形例を示す説明図である。前記の各形態では、例えば図３に示すように、第一の電極層１３は、電極がジグザグ状に配置された構成を有する。これに対して、図１１に示す第一の電極層１３は、第一方向Ｘに延び第二方向Ｙに間隔をあけて設けられている複数の線状電極１４と、複数の線状電極１４それぞれの長手方向の端部１４ａ同士を繋ぐ連結電極１７とを有する。この場合、第一の電極層１３は、複数の線状電極１４及び連結電極１７により、電極が櫛状に配置された構成を有する。この場合、一つの線状電極１４において仮に断線が生じても、アクチュエータ７の機能が損なわれない。図示しないが、第二の膜体２０も、図１１に示す第一の膜体１０と同じ構成（櫛状の構成）を有する。

前記の各形態では、第一の膜体１０の第一の電極層１３と第二の膜体２０の第二の電極層２３との双方において、第一方向Ｘに延び第二方向Ｙに間隔をあけて設けられている複数の線状電極（１４，２４）を有している。しかし、このような線状電極の構成を備える電極層は、第一の膜体１０と第二の膜体２０との内の少なくとも一方の膜体が有する電極層であってもよい。つまり、一方の膜体では、誘電エラストマー膜の全体に面状に電極層が設けられていてもよい。

以上より、本開示のアクチュエータ７によれば、大きな変位量（伸長量）を有することが可能となる。

今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。

７：アクチュエータ １０：第一の膜体 １１：第一の誘電エラストマー膜
１２：表面 １３：第一の電極層 １４：線状電極
１５：第一接続電極 １６：第二接続電極 ２０：第二の膜体
２１：第二の誘電エラストマー膜 ２２：表面
２３：第二の電極層 ２４：線状電極 ２５：第一接続電極
２６：第二接続電極 Ｘ：第一方向 Ｙ：第二方向

Claims (4)

1. 第一の誘電エラストマー膜、及び、当該第一の誘電エラストマー膜の表面に設けられた第一の電極層を有する第一の膜体と、
   第二の誘電エラストマー膜、及び、当該第二の誘電エラストマー膜の表面に設けられた第二の電極層を有する第二の膜体と、
   が重なって構成されたアクチュエータであって、
   前記第一の膜体と前記第二の膜体との内の少なくとも一方の膜体が有する前記電極層は、第一方向に延び当該第一方向に直交する第二方向に間隔をあけて設けられている複数の線状電極を有している、アクチュエータ。
2. 前記第一の膜体と前記第二の膜体とは重ねられた状態で巻かれている、請求項１に記載のアクチュエータ。
3. 前記第一の膜体と前記第二の膜体とは、重ねられた状態で前記第一方向が巻く方向と一致して巻かれている、請求項２に記載のアクチュエータ。
4. 前記電極層は、第一方向に延びている複数の前記線状電極と、一つの前記線状電極と、当該一つの線状電極と一方側に隣りである別の前記線状電極との一端同士を繋ぐ第一接続電極と、前記一つの線状電極と、当該一つの線状電極と他方側に隣りである更に別の前記線状電極との他端同士を繋ぐ第二接続電極と、を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のアクチュエータ。

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