[发明专利]层叠型静电致动器

说明书

本发明提供在被较大的外力拉伸时也发挥充分的收缩力，并且在轻负荷时收缩率也不会降低的层叠型静电致动器。层叠型静电致动器由具有第一绝缘层、导体层、第二绝缘层的3层构造的多个电极膜构成，其被构成为：各电极膜在电极膜的第一绝缘层上具有以能够与其它电极膜接合的方式进行了表面加工的接合区域P、和不与其它电极膜接合的非接合区域Q，接合区域P与非接合区域Q的边界C具有能够使用至少一个以上的有限值的曲率半径来定义的波状图案，以第一电极膜的接合区域P和紧接在第一电极膜的下方的第二电极膜的接合区域P在层叠方向上相互不重叠的方式，并且以第一电极膜的边界C的波状图案的轴线与第二电极膜的边界C的波状图案的轴线平行的方式进行层叠配置，第一电极膜和第二电极膜在第二电极膜的第一绝缘层的接合区域P接合，由此，从层叠方向观察，多个电极膜具有两个电极膜接合的电极部和未接合的铰链部，在因外力而在层叠方向上被拉伸时，铰链部弹性变形，电极部彼此分离而在层叠方向上伸长，在对多个电极膜的导体层间施加电压时，分离的电极部彼此因静电力而收缩，而在层叠方向上收缩。

技术领域

本发明涉及层叠型静电致动器。

背景技术

存在涉及层叠型静电致动器的公报公开的技术，该层叠型静电致动器具有如下结构：具备以第一图案在一个面涂覆有粘接剂的多个第一电极板、和以与第一图案不同的第二图案在一个面涂覆有粘接剂的多个第二电极板，第一电极板和第二电极板以涂覆有粘接剂的面不对置的方式交替层叠(专利文献1)。

专利文献1：日本特开2017-22926号公报

现有的层叠型静电致动器存在如下课题：在被较大的外力拉伸时，电极间隔过度打开，而无法得到充分的静电引力、即收缩力。在针对上述的课题而采用硬的弹性材料来抑制电极间隔的过度打开的构造中，存在在轻负荷时电极间隔不扩展而致动器的收缩率降低的课题。致动器由非常薄的电极板构成，难以物理性抑制电极间隔的扩展。

发明内容

发明人发现了代替物理性抑制电极间隔过度打开而在铰链部的形状上下功夫，能够获得与碟形弹簧的弹簧效果同样的效果，而产生了本发明。本发明的目的在于提供一种在被较大的外力拉伸时也发挥充分的收缩力，并且在轻负荷时收缩率也不会降低的层叠型静电致动器。

为了解决上述课题，技术方案1所记载的层叠型静电致动器是由具有第一绝缘层、导体层、第二绝缘层的3层构造的多个电极膜构成的层叠型静电致动器，其被构成为：

各电极膜在电极膜的第一绝缘层上具有以能够与其它电极膜接合的方式进行了表面加工的接合区域P、和不与其它电极膜接合的非接合区域Q，接合区域P和非接合区域Q的边界C具有能够使用至少一个以上的有限值的曲率半径来定义的波状图案，

以第一电极膜的接合区域P和紧接在第一电极膜的下方的第二电极膜的接合区域P在层叠方向上相互不重叠的方式，并且以第一电极膜的边界C的波状图案的轴线与第二电极膜的边界C的波状图案的轴线平行的方式进行层叠配置，第一电极膜和第二电极膜在第二电极膜的第一绝缘层的接合区域P接合，

由此，从层叠方向观察，多个电极膜具有两个电极膜接合的电极部和未接合的铰链部，

在因外力而在层叠方向上被拉伸时，铰链部弹性变形，电极部彼此分离而在层叠方向上伸长，

在对多个电极膜的导体层间施加电压时，分离的电极部彼此因静电力而收缩，而在层叠方向上收缩。

为了解决上述课题，技术方案2所记载的层叠型静电致动器是由具有第一绝缘层、导体层、第二绝缘层的3层构造的多个电极膜构成的层叠型静电致动器，其被构成为：

各电极膜在电极膜的第一绝缘层上具有以能够与其它电极膜接合的方式进行了表面加工的接合区域P、和不与其它电极膜接合的非接合区域Q，接合区域P在第一绝缘层上形成为相互分离的秤砣连接图样状，