JP5772221B2 - 電歪アクチュエータおよびその使用方法 - Google Patents
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電歪素子が中空螺旋状の形態を有し、電歪素子の螺旋回転方向に沿った両側部が螺旋中心軸に垂直な方向において重なり合っている、電歪アクチュエータが提供される。
このユニモルフを、電歪材料層が基材よりも内側に位置するようにして、ねじり角θ=45℃として、耐熱性樹脂から成る丸棒の周囲に螺旋状に3ターン巻き回した。
そのまま80℃の空気雰囲気中に5分間維持し、その後、自然冷却して、型から外して、中空螺旋状の電歪素子を得た。得られた電歪素子は、内径ID=8mm、高さH=50mmの略円筒状の外観を呈し、電歪素子の両端の重なり幅W=1mmであった。
以上により、中空螺旋状の電歪素子を有する電歪アクチュエータを作製した。
この電歪アクチュエータを使用して、電極間に100Vの直流電圧を印加したところ、電歪素子は、内側にわずかに狭まりながら、螺旋中心軸まわりに螺旋回転方向と同方向に30°回転すると共に、螺旋中心軸方向に2mm伸びた。
この電歪アクチュエータを使用して、電極間に100Vの直流電圧を印加したところ、電歪素子は、外側にわずかに広がりながら、螺旋中心軸まわりに螺旋回転方向と逆方向に30°回転すると共に、螺旋中心軸方向に2mm縮んだ。
3a、3b 電極
5 基材
7 ユニモルフ
9 型
10 電歪素子
10a、10b 側部
20 電歪アクチュエータ
C 螺旋中心軸
R 螺旋回転方向
W 重なり幅
ID 内径
H 高さ
θ ねじり角
P ピッチ
Claims (6)
- 電歪材料層と、電歪材料層の両面に各々配置された2つの電極と、いずれか一方の電極を介して電歪材料層の片面に接合された基材とにより構成された、可撓性を有する電歪素子を含む電歪アクチュエータであって、
2つの電極間に電圧が印加されていない状態において、電歪素子が中空螺旋状の形態を有し、かつ、電歪素子の螺旋回転方向に沿った両側部の一方が他方と螺旋中心軸に垂直な方向において重なり合っている、電歪アクチュエータ。 - 中空螺旋状の電歪素子において、電歪材料層が基材より内側に位置する、請求項1に記載の電歪アクチュエータ。
- 中空螺旋状の電歪素子において、電歪材料層が基材より外側に位置する、請求項1に記載の電歪アクチュエータ。
- 請求項2に記載の電歪アクチュエータの使用方法であって、2つの電極間に電圧を印加することによって、電歪素子が螺旋中心軸方向に伸びる動作を提供する方法。
- 請求項3に記載の電歪アクチュエータの使用方法であって、2つの電極間に電圧を印加することによって、電歪素子が螺旋中心軸方向に縮む動作を提供する方法。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の電歪アクチュエータの使用方法であって、2つの電極間に交流電圧を印加することによって、中空螺旋状の電歪素子の内部において物品を搬送する方法。
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