

高分子アクチュエータ技術概要
高分子アクチュエータにはイオン伝導アクチュエータ(AC)と導電性高分子アクチュエータ(AC)の2種類があります。 高分子アクチュエータとは2V程度の電位を印加することで、 イオンを含む高分子が大きく伸縮する駆動デバイスです。
駆動変位にはバイメタルのように素子の横方向への変位と、 素子の長手方向へ伸縮する縦方向の変位があり、素子の構造 を変えることで任意に設計が可能となります。
また、変位スピード、発生力なども素子の構造設計で設定が可能です。 駆動変位の制御は電気的に行なえますが、精度を必要とする場合は センサー等によるフィードバック制御で精密な制御が可能です。
イオン伝導AC | 導電性高分子AC | |
---|---|---|
組成 | イオン交換樹脂に金の化学めっき層 | ポリピロール樹脂(導電性高分子) |
性状 | 柔軟性樹脂/金属複合材 | 剛性の高い薄膜 |
形状 | ・0.03~5mm厚さの膜 (広さは任意) ・ロッド |
・0.01~0.1mmの膜 ・薄膜ベルトの積層体 ・細径金属コイル複合体及びその集合体 ・蛇腹金属複合体及びその積層体 |
使用環境 | 空気中、水中、極性有機溶媒中 | 空気中、水中、極性有機溶媒中 |
入力 | 1~3V | 1~2V |
変位方向 | 素子の横方向に変位 | 素子の長手方向に伸縮 |
変位量 | 素子の厚さにより異なる 0.2mm厚、20mm長さで先端部は3回転変位 |
最大40% 通常15% |
変位速度 | 素子の厚さにより異なる 0.2mm厚では5mm/秒 |
10%/秒 |
発生力 | 素子の厚さにより異なる 0.5mm厚さ、5mm長さ先端部で5gの発生力 |
最大500kg/cm2 通常50kg/cm2 |
耐久性 | 1Hz・1年で3000万回 | 400万回 継続中 |
使用温度 | -20~80℃ | -20~80℃ |