導電性高分子アクチュエータ
 
 当社が開発したポリピロール膜は、高性能アクチュエータ特性以外に、しなやかで強靱なポリピロール膜であると言う特徴を持っています。
 これにより、いろいろな構造・機構の設計が可能となりました。また、ダイアフラム膜として使用することで小型ポンプとしての応用が期待されます。
<特徴>
  1.しなやかで強靱な膜なので、曲部にも使用可能
  2.任意の形状に加工可能(裁断等)

6.膜積層体

膜のサイズ・積層枚数を変えることで、いろいろな変位特性のアクチュエータの設計が可能です。アクチュエータがしなやかで強靱なフィルム状なので、曲部に沿ったアクチュエータの設置ができます。
<試作例>


実測値
設計値
積層枚数
1枚
サイズ
幅5mm×30mm
厚み
0.02mm
ストローク
 /発生力
1.8mm
 /50g
1.8mm
 /50gf
最大発生力
180gf
180gf



実測値
設計値
積層枚数
10枚
サイズ
幅5mm×25mm
厚み
0.2mm
ストローク
 /発生力
1.4mm
 /500g
1.5mm
 /500gf
最大発生力
1500gf
1800gf


実測値
設計値
積層枚数
40枚
サイズ
幅5mm×25mm
厚み
0.8mm
ストローク
 /発生力
0.7mm
 /2000g
1.5mm
 /2000gf
最大発生力
4000gf
7200gf








実測値
設計値
積層枚数
10枚
サイズ
幅5mm×120mm
厚み
0.2mm
ストローク
 /発生力
5.5mm
 /400g
6mm
 /400gf
最大発生力
1300gf
1800gf
 
<指構造体>



指の筋肉と同じように素子を配置することにより、前後・左右の自由な方向に関節を曲げることができ、本物の指に近い動きが実現できます。

 素子をリング状にして用いることができるため、ピンなどでの素子の固定が行えます。
 また、複数枚の素子を積層して用いることにより、必要な発生力にあわせて素子設計を行うことができます。
  イメージ図
  〔動画〕フィンガーモデル

 
ポリピロールの伸縮を、指の上下運動に変換しています。ポリピロール膜のスピーディーな直動運動がごらんになれます。

7.シリンダー型プランジャー


先端部のロッドが出入りする駆動をします。
膜状のアクチュエータをテープ状にして、積層や折り返しを行うことでシリンダー内に詰め込みました。
この方式は、積層枚数や折り返し数を増やすことにより、任意のストローク、又は発生力を得ることができます。




8.ダイアフラム型プランジャー


膜状アクチュエータを円形の膜として用いて、面でのアクチュエータ挙動により面の上下方向に駆動します。

この方式では、直径を大きくすることでストロークが大きくなり、膜の積層枚数を増やすことで発生力が大きくなります。


 
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