JP6187228B2 - センサ一体型のイオン伝導性高分子アクチュエータとその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の第1実施形態にかかるセンサ一体化型のイオン伝導性高分子アクチュエータについて、図1〜図3を参照して説明する。
一方、センサ部20は、アクチュエータ部10に対して一体化されることで、アクチュエータ部10の変位に追従して変形させられ、この変形に基づいてアクチュエータ部10の変位量を検出する。
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対してセンサ一体化型のイオン伝導性高分子アクチュエータ100の形状を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態は、第1、第2実施形態に対してセンサ一体化型のイオン伝導性高分子アクチュエータ100のセンサ部20の構成を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
本発明は上記した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した範囲内において適宜変更が可能である。
10 アクチュエータ部
11、21、30 高分子膜
11a、21a、30a 一面
11b、21b、30b 他面
12a、12b、22a、22b 電極層
20 センサ部
23 抵抗
31 成形版
Claims (6)
- イオン伝導性を有し、一面(11a)および該一面の反対面となる他面(11b)を有する高分子材料の薄膜によって構成された第1高分子膜(11)と、前記第1高分子膜の前記一面および前記他面に配置された通電性を有する一対の電極層(12a、12b)と、を備え、前記電極層への電圧印加に基づいて変位する板状のアクチュエータ部(10)と、
前記アクチュエータ部の変位量に応じた出力を発生させるセンサ部(20)と、を有し、
前記センサ部は、板状とされた前記アクチュエータ部の側面に対して直接連結されていると共に、前記アクチュエータ部よりも薄くされており、
前記アクチュエータ部は、前記一面から垂直方向から見た形状が1対の短辺と1対の長辺とを有する長方形状とされ、該アクチュエータ部における両短辺のうちの一方において、該アクチュエータ部の内側に凹まされた凹部が形成されており、該凹部内における該アクチュエータ部の側面に前記センサ部が直接連結されていることを特徴とするセンサ一体型のイオン伝導性高分子膜アクチュエータ。 - 前記センサ部は、前記アクチュエータ部における前記第1高分子膜と同じ構造であり、かつ、前記アクチュエータ部における前記第1高分子膜よりも薄くされた、一面(21a)および該一面の反対面となる他面(21b)を有する第2高分子膜(21)と、該第2高分子膜の前記一面および前記他面に配置された通電性を有する一対の電極層(22a、22b)と、を有していることを特徴とする請求項1に記載のセンサ一体型のイオン伝導性高分子アクチュエータ。
- イオン伝導性を有し、一面(11a)および該一面の反対面となる他面(11b)を有する高分子材料の薄膜によって構成された第1高分子膜(11)と、前記第1高分子膜の前記一面および前記他面に配置された通電性を有する一対の電極層(12a、12b)と、を備え、前記電極層への電圧印加に基づいて変位する板状のアクチュエータ部(10)と、
前記アクチュエータ部の変位量に応じた出力を発生させるセンサ部(20)と、を有し、
前記センサ部は、板状とされた前記アクチュエータ部の側面に対して直接連結されていると共に、前記アクチュエータ部よりも薄くされており、
前記センサ部は、前記アクチュエータ部における前記第1高分子膜と同じ構造であり、かつ、前記アクチュエータ部における前記第1高分子膜よりも薄くされた、一面(21a)および該一面の反対面となる他面(21b)を有する第2高分子膜(21)と、該第2高分子膜の前記一面および前記他面に配置された通電性を有する一対の電極層(22a、22b)と、を有していることを特徴とするセンサ一体型のイオン伝導性高分子膜アクチュエータ。 - 前記アクチュエータ部は、前記一面から垂直方向から見た形状が1対の短辺と1対の長辺とを有する長方形状とされ、該アクチュエータ部における両長辺のうちの一方に沿って、該アクチュエータ部の側面に前記センサ部が直接連結されていることを特徴とする請求項3に記載のセンサ一体型のイオン伝導性高分子アクチュエータ。
- 前記アクチュエータ部と前記センサ部との境界において、前記アクチュエータ部の側面は、該側面のうち前記センサ部と離れた位置の方が該センサ部に近い位置よりも該アクチュエータ部の内側に位置するように傾斜させられており、
前記アクチュエータ部に備えられた前記電極層と前記センサ部に備えられた前記電極層とが分断されて電気的に分離されていることを特徴とする請求項2ないし4のいずれか1つに記載のセンサ一体型のイオン伝導性高分子アクチュエータ。 - 請求項1ないし4のいずれか1つに記載のセンサ一体型のイオン伝導性高分子アクチュエータの製造方法であって、
前記高分子膜を、センサ一体型のイオン伝導性高分子アクチュエータのパターン形成した成形版で挟み込むようにプレスし、前記高分子膜の表面にパターンを転写する工程と、前記パターンが転写された前記高分子膜の表面に電極層を形成する工程、を有することを特徴とするセンサ一体型のイオン伝導性高分子アクチュエータの製造方法。
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