[发明专利]转换器

说明书

一种转换器具备第一电极、第二电极、介电弹性体膜和高介电常数膜。介电弹性体膜配置在第一电极与第二电极之间，并且具有相对介电常数ε1。高介电常数膜配置在第一电极与介电弹性体膜之间、和第二电极与介电弹性体膜之间的至少一方，并且具有比相对介电常数ε1大的相对介电常数ε2。

技术领域

本发明涉及一种使用介电弹性体膜转换物理量的转换器。

背景技术

作为物理量的转换效率出色的转换器，使用介电弹性体膜的转换器(介电换能器)引起人们的关注。该转换器利用介电弹性体膜的变形(伸缩和收缩)，将任意的物理量转换成其他的物理量。

这里说明的转换器，具有在2个电极之间配置有聚合物(介电弹性体膜)的结构。在该转换器中，如果在2个电极之间产生电位差；那么因为2个电极利用静电力(库伦力)互相吸引，所以介电弹性体膜变形。

更具体地说，转换器满足下列(1)和(2)所示的条件中的一方或双方。

(1)配置在2个电极之间的介电弹性体膜的相对介电常数，比空气的相对介电常数大。其中，根据理科年表，空气(20℃的干空气)的相对介电常数为1.000536。

(2)2个电极各自因为具有柔软性，所以一边追随介电弹性体膜的变形、一边自身也可以变形(伸缩和收缩)。

关于该转换器的结构，进行着各种各样的讨论。具体地说，为了增大对外加电压的变位量，在2个电极之间配置介电弹性体(弹性绝缘材料部/弹性高介电材料部/弹性绝缘材料部)(例如，参照专利文献1。)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-068667号公报

发明内容

因为要求更加提高转换器的转换特性，所以关于该转换器的结构另外改善的余地。

因此，期望提供一种可以获得优异的转换特性的转换器。

为了达到上述目的，本发明者通过深入广泛的研究，发现通过在电极与介电弹性体膜之间，设置具有相对介电常数大于该介电弹性体的相对介电常数的膜，可以解决上述问题。

本发明基于上述见解而完成，本发明的一种实施方式的转换器具备第一电极、第二电极、介电弹性体膜和高介电常数膜。介电弹性体膜配置在第一电极与第二电极之间，并且具有相对介电常数ε1。高介电常数膜配置在第一电极与介电弹性体膜之间、和第二电极与介电弹性体膜之间的至少一方，并且具有比相对介电常数ε1大的相对介电常数ε2。

本发明的一种实施方式的转换器的结构，包括下列3种样态。第一，转换器可以在第一电极与介电弹性体膜之间具备高介电常数膜，而在第二电极与介电弹性体膜之间不具备高介电常数膜。第二，转换器可以在第一电极与介电弹性体膜之间不具备高介电常数膜，而在第二电极与介电弹性体膜之间具备高介电常数膜。第三，转换器可以在第一电极与介电弹性体膜之间具备高介电常数膜，并且在第二电极与介电弹性体膜之间具备高介电常数膜。

根据本发明的一种实施方式的转换器，在第一电极与介电弹性体膜之间、和第二电极与介电弹性体膜之间的一方或双方配置有高介电常数膜，并且该高介电常数膜具有比介电弹性体膜的相对介电常数ε1大的相对介电常数ε2。因此，能够获得优异的转换特性。

附图说明

图1是表示本发明的一种实施方式的转换器的基本结构1的截面图。

图2是表示本发明的一种实施方式的转换器的基本结构2的截面图。

图3是表示本发明的一种实施方式的转换器的基本结构3的截面图。

图4是表示转换器的具体结构(应用基本结构1的结构例子1)的截面图。