[发明专利]介电弹性体换能器以及介电弹性体驱动装置

说明书

介电弹性体换能器具有介电弹性体功能构件，所述介电弹性体功能构件具有介电弹性体层和将该介电弹性体层夹在中间的一对电极层，所述介电弹性体换能器还具有支撑所述介电弹性体功能构件的支撑体。所述各电极层具有1个以上的施加区域。所述介电弹性体功能构件具有一对所述电极层的所述施加区域重叠的1个以上的功能部。所述功能部与所述支撑体分离。通过这样的结构，能够避免电极层的损伤，并且能够得到充分的伸长量。

技术领域

本发明涉及介电弹性体换能器以及介电弹性体驱动装置。

背景技术

具有使用了介电弹性体的介电弹性体换能器的驱动装置与电动马达等相比，具有重量轻、反应速度优异等优点。图24和图25表示以往的介电弹性体换能器以及介电弹性体驱动装置(专利文献1)。该图所示的介电弹性体驱动装置具有介电弹性体换能器90和电源部95。介电弹性体换能器90具有介电弹性体层91以及一对电极层92、93和张力维持体94。介电弹性体层由规定的树脂材料构成，一对电极层92、93分别形成于介电弹性体层91的两面。如图24所示，介电弹性体层91以及一对电极层92、93通过卷绕具有足够大小的一张材料而形成多层的圆筒形状。如图25所示，在介电弹性体换能器90中，介电弹性体层91以及一对电极层92、93缠绕于张力维持体94。张力维持体94维持使介电弹性体层91在轴向上伸长的张力。若从电源部95对一对电极层92、93施加电压，则一对电极层92、93通过库仑力而相互吸引。通过该引力，介电弹性体层91的厚度减小，轴向尺寸增大。由此，介电弹性体换能器90在轴向上伸长。在介电弹性体驱动装置X中，通过控制电源部95的电压的施加，能够使介电弹性体换能器90伸长或收缩。

将介电弹性体层91和一对电极层92、93形成为多层的圆筒形状的结构旨在提高介电弹性体换能器90的驱动力。但是，这样的结构存在以下所述的问题。

在介电弹性体换能器90中，介电弹性体层91以及一对电极层92、93缠绕于张力维持体94。假使介电弹性体层91以及一对电极层92、93未与张力维持体94接合，由张力维持体94维持在轴向上伸长的张力的介电弹性体层91也会产生轴向中央部分收缩那样的变形。因此，成为一对电极层92、93被按压于张力维持体94或者一对电极层92、93紧密接触的样子。在这样的状态下，当通过来自电源部95的电压施加控制而使介电弹性体换能器90伸长以及收缩时，会产生一对电极层92、93不当地摩擦的情况，担心一对电极层92、93的损伤。另外，介电弹性体换能器90中的固定于张力维持体94的部分即使被施加电压也不会有助于伸长。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-65427号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明基于上述情况而提出，其课题在于，提供一种能够避免电极层的损伤，并且能够得到充分的伸长量的介电弹性体换能器以及介电弹性体驱动装置。

用于解决课题的技术方案

由本发明的第一技术方案提供的介电弹性体换能器具有介电弹性体功能构件，所述介电弹性体功能构件具有介电弹性体层和将该介电弹性体层夹在中间的一对电极层，所述介电弹性体换能器还具有支撑所述介电弹性体功能构件的支撑体，所述各电极层具有1个以上的施加区域，所述介电弹性体功能构件具有一对所述电极层的所述施加区域重叠的1个以上的功能部，所述功能部与所述支撑体分离。

在本发明优选的实施方式中，所述介电弹性体功能构件具有未设置所述电极层的1个以上的无电极部，所述无电极部固定于所述支撑体。

在本发明优选的实施方式中，所述介电弹性体功能构件为至少所述功能部成为一层的筒状。

在本发明优选的实施方式中，所述介电弹性体功能构件具有在轴向上相互分离的多个所述功能部。

在本发明优选的实施方式中，所述施加区域在周向上被分割为多个部分。