JPH0932718A - アクチュエータ素子 - Google Patents
アクチュエータ素子Info
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- JPH0932718A JPH0932718A JP7182457A JP18245795A JPH0932718A JP H0932718 A JPH0932718 A JP H0932718A JP 7182457 A JP7182457 A JP 7182457A JP 18245795 A JP18245795 A JP 18245795A JP H0932718 A JPH0932718 A JP H0932718A
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- resin layer
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Abstract
(57)【要約】
【目的】陽イオン交換膜の陽イオンをリチウムイオンに
することにより、湾曲、屈曲変形が大きいアクチュエー
タ素子を提供すること。 【構成】含水状態のスルホン基を有する陽イオン交換樹
脂層と、該陽イオン交換樹脂層を介して配置された複数
の電極体とからなり、該電極体間に電位差をかけること
により変形するアクチュエータ素子であって、該陽イオ
ン交換樹脂層中の陽イオンがリチウムイオンであること
を特徴とするアクチュエータ素子。
することにより、湾曲、屈曲変形が大きいアクチュエー
タ素子を提供すること。 【構成】含水状態のスルホン基を有する陽イオン交換樹
脂層と、該陽イオン交換樹脂層を介して配置された複数
の電極体とからなり、該電極体間に電位差をかけること
により変形するアクチュエータ素子であって、該陽イオ
ン交換樹脂層中の陽イオンがリチウムイオンであること
を特徴とするアクチュエータ素子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、イオン交換膜と、
この膜両面に接合した電極とからなり、含水状態のイオ
ン交換膜に電位差をかけることにより湾曲、屈曲変形す
るアクチュエータ素子に関する。
この膜両面に接合した電極とからなり、含水状態のイオ
ン交換膜に電位差をかけることにより湾曲、屈曲変形す
るアクチュエータ素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】イオン交換膜と、この膜両面に接合した
電極とからなり、含水状態のイオン交換膜に電位差をか
けて湾曲、屈曲変形を生ぜしめることを特徴とし、構造
が単純で小型化が容易であり、応答も速く、小電力で作
動し、かつ柔軟であるようなアクチュエータ素子が提案
されている（特公平７−４０７５）。この公報の実施例
に記載されているスルホン基を有する陽イオン交換膜ナ
フィオン（登録商標、デュポン社製）と、その膜両面に
化学めっき法で接合された白金である電極体よりなるア
クチュエータ素子は、イオン交換膜に電位差をかけると
瞬時に湾曲、屈曲変形し、その先端（自由端側）は陽極
方向に瞬時に移動するものである（精密制御用ニューア
クチュエータ便覧 日本工業技術振興協会固体アクチュ
エータ研究会編 フジ・テクノシステム 第１９節 ２
１５−２１９頁）（マイクロマシンの基礎技術の研究
その１ 平成６年３月 財団法人マイクロマシンセンタ
ー）。
電極とからなり、含水状態のイオン交換膜に電位差をか
けて湾曲、屈曲変形を生ぜしめることを特徴とし、構造
が単純で小型化が容易であり、応答も速く、小電力で作
動し、かつ柔軟であるようなアクチュエータ素子が提案
されている（特公平７−４０７５）。この公報の実施例
に記載されているスルホン基を有する陽イオン交換膜ナ
フィオン（登録商標、デュポン社製）と、その膜両面に
化学めっき法で接合された白金である電極体よりなるア
クチュエータ素子は、イオン交換膜に電位差をかけると
瞬時に湾曲、屈曲変形し、その先端（自由端側）は陽極
方向に瞬時に移動するものである（精密制御用ニューア
クチュエータ便覧 日本工業技術振興協会固体アクチュ
エータ研究会編 フジ・テクノシステム 第１９節 ２
１５−２１９頁）（マイクロマシンの基礎技術の研究
その１ 平成６年３月 財団法人マイクロマシンセンタ
ー）。
【０００３】これらのアクチュエータ素子に用いられる
陽イオン交換膜はいずれも、純水中においてはＨ＋イオ
ン、食塩水中においてはNa＋イオンである。そして、陽
イオン交換膜中の陽イオンがＨ＋イオン以外であるアク
チュエータ素子の純水中における変位について示されて
いる例はない。
陽イオン交換膜はいずれも、純水中においてはＨ＋イオ
ン、食塩水中においてはNa＋イオンである。そして、陽
イオン交換膜中の陽イオンがＨ＋イオン以外であるアク
チュエータ素子の純水中における変位について示されて
いる例はない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、陽イオン交換膜の陽イオンをリチウムイオンにする
ことにより、湾曲、屈曲変形が大きいアクチュエータ素
子を提供することにある。
は、陽イオン交換膜の陽イオンをリチウムイオンにする
ことにより、湾曲、屈曲変形が大きいアクチュエータ素
子を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らが鋭意研究を
重ねた結果、本発明は以下によって達成される。
重ねた結果、本発明は以下によって達成される。
【０００６】本発明は、含水状態のスルホン基を有する
陽イオン交換樹脂層と、該陽イオン交換樹脂層を介して
配置された複数の電極体とからなり、該電極体間に電位
差をかけることにより変形するアクチュエータ素子であ
って、該陽イオン交換樹脂層中の陽イオンがリチウムイ
オンであるアクチュエータ素子である。
陽イオン交換樹脂層と、該陽イオン交換樹脂層を介して
配置された複数の電極体とからなり、該電極体間に電位
差をかけることにより変形するアクチュエータ素子であ
って、該陽イオン交換樹脂層中の陽イオンがリチウムイ
オンであるアクチュエータ素子である。
【０００７】また、水不透過性の材料で前記アクチュエ
ータ素子を覆うことにより、前記陽イオン交換樹脂層中
に他のイオンが侵入しないようにしたアクチュエータ素
子である。
ータ素子を覆うことにより、前記陽イオン交換樹脂層中
に他のイオンが侵入しないようにしたアクチュエータ素
子である。
【０００８】陽イオン交換樹脂層としては、ポリスチレ
ンスルホン酸樹脂層やスルホン基を有するフッ素系陽イ
オン交換樹脂層等が挙げられるが、アクチュエータの変
形性能の点から、スルホン基を有するフッ素系陽イオン
交換樹脂層であることが好ましい。
ンスルホン酸樹脂層やスルホン基を有するフッ素系陽イ
オン交換樹脂層等が挙げられるが、アクチュエータの変
形性能の点から、スルホン基を有するフッ素系陽イオン
交換樹脂層であることが好ましい。
【０００９】陽イオン交換樹脂層中の陽イオンがリチウ
ムイオンであるとは、スルホン基がスルホン酸リチウム
型であることであり、塩化リチウム水溶液、水酸化リチ
ウム水溶液等のリチウムイオンを含有する水溶液に浸漬
することで、容易に陽イオン交換樹脂層中の陽イオンは
リチウムイオンとなる。
ムイオンであるとは、スルホン基がスルホン酸リチウム
型であることであり、塩化リチウム水溶液、水酸化リチ
ウム水溶液等のリチウムイオンを含有する水溶液に浸漬
することで、容易に陽イオン交換樹脂層中の陽イオンは
リチウムイオンとなる。
【００１０】陽イオン交換樹脂層の含水状態とは、イオ
ン交換樹脂層が少しでも水を含んだ状態であることを意
味する。つまり水雰囲気下、例えば水中及び湿度の高い
大気中にあるアクチュエータ素子のイオン交換樹脂層は
含水状態であるといえる。また変形性能の点より水とし
ては、電解質を含まない、いわゆる純水（イオン交換
水）であることが好ましい。
ン交換樹脂層が少しでも水を含んだ状態であることを意
味する。つまり水雰囲気下、例えば水中及び湿度の高い
大気中にあるアクチュエータ素子のイオン交換樹脂層は
含水状態であるといえる。また変形性能の点より水とし
ては、電解質を含まない、いわゆる純水（イオン交換
水）であることが好ましい。
【００１１】電極体としては、導電性かつ耐食性を有す
る物質を使用することができる。そのうえＸ線不透過性
を有する物質が好ましい。例えば、白金、ルテニウム、
イリジウム、又はパラジウム等の貴金属、ポリアニリ
ン、ポリチオフェン、又はポリピロール等の導電性高分
子及び黒鉛等が挙げられる。好ましくは貴金属であり、
特に好ましくは白金である。
る物質を使用することができる。そのうえＸ線不透過性
を有する物質が好ましい。例えば、白金、ルテニウム、
イリジウム、又はパラジウム等の貴金属、ポリアニリ
ン、ポリチオフェン、又はポリピロール等の導電性高分
子及び黒鉛等が挙げられる。好ましくは貴金属であり、
特に好ましくは白金である。
【００１２】電極体とイオン交換樹脂層との接合方法と
しては、化学めっき法（無電解めっき法）、電気めっき
法、イオン蒸着薄膜形成法、スパッタリング法、真空蒸
着法、イオン注入法、塗布法、圧着法及び溶接法等の高
分子材料表面へ接合可能な公知の方法が利用できる。好
ましくは、湿式条件下でめっきが可能であり、イオン交
換樹脂層との密着度が高い電極体が接合可能な化学めっ
き法（無電解めっき法）であり、特に好ましくは、化学
めっき法の中の吸着還元成長法（ソーダと塩素・１９８
６年８号 １５−２９頁）である。
しては、化学めっき法（無電解めっき法）、電気めっき
法、イオン蒸着薄膜形成法、スパッタリング法、真空蒸
着法、イオン注入法、塗布法、圧着法及び溶接法等の高
分子材料表面へ接合可能な公知の方法が利用できる。好
ましくは、湿式条件下でめっきが可能であり、イオン交
換樹脂層との密着度が高い電極体が接合可能な化学めっ
き法（無電解めっき法）であり、特に好ましくは、化学
めっき法の中の吸着還元成長法（ソーダと塩素・１９８
６年８号 １５−２９頁）である。
【００１３】接合されている電極体は、陽イオン交換樹
脂層を介して対向する位置に配置され、少なくとも一組
以上であれば良い。
脂層を介して対向する位置に配置され、少なくとも一組
以上であれば良い。
【００１４】アクチュエータ素子が再現性ある安定した
変形性能を発現させるために、アクチュエータ素子へ給
電するための電気供給部の好適な形態は、本発明者らが
提案しているもの（特願平７−７６７１６）が挙げられ
る。具体的には、電極体の少なくとも一部分と、電源か
らのリード線等の導電体が、レーザー溶接法、超音波溶
接法、高周波溶接法等により固定されていることが好ま
しい。あるいは導電性接着剤等の導電性材料を介して接
着固定、または、ろう接法により固定されていることが
好ましい。
変形性能を発現させるために、アクチュエータ素子へ給
電するための電気供給部の好適な形態は、本発明者らが
提案しているもの（特願平７−７６７１６）が挙げられ
る。具体的には、電極体の少なくとも一部分と、電源か
らのリード線等の導電体が、レーザー溶接法、超音波溶
接法、高周波溶接法等により固定されていることが好ま
しい。あるいは導電性接着剤等の導電性材料を介して接
着固定、または、ろう接法により固定されていることが
好ましい。
【００１５】電源は、直流又は交流電源のいずれも使用
することが可能である。
することが可能である。
【００１６】陽イオン交換樹脂層中に他のイオンが侵入
しないようにするとは、陽イオン交換樹脂中のリチウム
イオンが外液中の他の陽イオンと交換されるのを防ぐと
いうことである。具体的な方法としては、水不透過性の
材料でアクチュエータ素子を被覆するという方法が挙げ
られる。
しないようにするとは、陽イオン交換樹脂中のリチウム
イオンが外液中の他の陽イオンと交換されるのを防ぐと
いうことである。具体的な方法としては、水不透過性の
材料でアクチュエータ素子を被覆するという方法が挙げ
られる。
【００１７】被覆層はアクチュエータ素子の変形性能の
点より、柔軟で薄い方が好ましい。また、水不透過性の
材料としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリアミド、ポリエー
テルアミド、ポリウレタン、フッ素樹脂、シリコーンゴ
ム等が挙げられる。
点より、柔軟で薄い方が好ましい。また、水不透過性の
材料としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリアミド、ポリエー
テルアミド、ポリウレタン、フッ素樹脂、シリコーンゴ
ム等が挙げられる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。スルホン基を有するフッ素系陽イオン交換樹脂膜
１１の両面に、吸着還元成長法である化学めっき（無電
解めっき）法により白金電極体１２ａ、１２ｂを接合す
る。続いてリチウムイオンを含む水溶液に浸漬させ、陽
イオン交換樹脂中の陽イオンをリチウムイオンにした
後、純水で中性になるまで十分に洗浄する。以上より、
スルホン基を有する陽イオン交換樹脂層１１と、陽イオ
ン交換樹脂層を介して対向する位置に配置された電極体
１２ａ、１２ｂよりなり、陽イオン交換樹脂層中の陽イ
オンがリチウムイオンであるアクチュエータ素子１を作
製する。こうして湾曲、屈曲変形の大きいアクチュエー
タ素子を得ることができる。また、シリコーン等の材料
でアクチュエータ素子を被覆することにより、他の陽イ
オン（リチウムイオン以外）が存在する溶液中でもその
侵入を防ぎ、陽イオン交換樹脂層中のリチウムイオンを
保持し、湾曲、屈曲変形の性能を安定化することができ
る。
する。スルホン基を有するフッ素系陽イオン交換樹脂膜
１１の両面に、吸着還元成長法である化学めっき（無電
解めっき）法により白金電極体１２ａ、１２ｂを接合す
る。続いてリチウムイオンを含む水溶液に浸漬させ、陽
イオン交換樹脂中の陽イオンをリチウムイオンにした
後、純水で中性になるまで十分に洗浄する。以上より、
スルホン基を有する陽イオン交換樹脂層１１と、陽イオ
ン交換樹脂層を介して対向する位置に配置された電極体
１２ａ、１２ｂよりなり、陽イオン交換樹脂層中の陽イ
オンがリチウムイオンであるアクチュエータ素子１を作
製する。こうして湾曲、屈曲変形の大きいアクチュエー
タ素子を得ることができる。また、シリコーン等の材料
でアクチュエータ素子を被覆することにより、他の陽イ
オン（リチウムイオン以外）が存在する溶液中でもその
侵入を防ぎ、陽イオン交換樹脂層中のリチウムイオンを
保持し、湾曲、屈曲変形の性能を安定化することができ
る。
【００１９】
【実施例】以下、本発明を実施例、比較例に基づき詳細
に説明する。また、本発明のアクチュエータ素子の湾
曲、屈曲に関する変位測定については以下の方法に従っ
た。
に説明する。また、本発明のアクチュエータ素子の湾
曲、屈曲に関する変位測定については以下の方法に従っ
た。
【００２０】（アクチュエータ素子の変位測定法）幅１
ｍｍ、長さ１５ｍｍの短冊形状のアクチュエータ素子の
片端３ｍｍを給電体である白金ブロックで挟み、３７℃
の純水中に釣り下げて保持し、ポテンシオスタット２０
００（東方技研社製）とファンクション・ジェネレータ
（任意関数発生装置）ＦＧ−０２（東方技研社製）を用
いて、周波数０．１Ｈｚの±１Ｖ方形波電圧を印加し
て、素子を湾曲、屈曲変形させる。素子の固定端から１
０ｍｍの位置の陽極方向への変位をレーザー反射式変位
計ＬＣ２１００（キーエンス社製）で測定し、印加電
圧、電流と変位をデジタルオシロスコープＤＬ２２４０
（横河電機社製）で同時にモニターする。
ｍｍ、長さ１５ｍｍの短冊形状のアクチュエータ素子の
片端３ｍｍを給電体である白金ブロックで挟み、３７℃
の純水中に釣り下げて保持し、ポテンシオスタット２０
００（東方技研社製）とファンクション・ジェネレータ
（任意関数発生装置）ＦＧ−０２（東方技研社製）を用
いて、周波数０．１Ｈｚの±１Ｖ方形波電圧を印加し
て、素子を湾曲、屈曲変形させる。素子の固定端から１
０ｍｍの位置の陽極方向への変位をレーザー反射式変位
計ＬＣ２１００（キーエンス社製）で測定し、印加電
圧、電流と変位をデジタルオシロスコープＤＬ２２４０
（横河電機社製）で同時にモニターする。
【００２１】（実施例１）スルホン基を有するフッ素系
陽イオン交換樹脂膜ナフィオン１１７（登録商標、デュ
ポン社製）１１の両面に、吸着還元成長法である化学め
っき（無電解めっき）法により、３ｍｇ／ｃｍ２の白金
電極体１２ａ、１２ｂを接合した。電極体の一部分と、
電源１３からの直径０．１ｍｍの白金ワイヤである導電
体１４ａ、１４ｂとを、銀フィラーを含む導電性エポキ
シ接着剤（エイブルボンド９６７−１、日本エイブルス
ティック社製）である導電性材料を介して接着固定（電
気供給部１５ａ、１５ｂ）した。続いて１Ｎの塩化リチ
ウム水溶液に室温で１５時間浸漬させた後、純水で中性
になるまで十分に洗浄した。以上より、スルホン基を有
する陽イオン交換樹脂層１１と、陽イオン交換樹脂層を
介して対向する位置に配置された電極体１２ａ、１２ｂ
よりなり、陽イオン交換樹脂層中の陽イオンがリチウム
イオンであるアクチュエータ素子１を作製した。前記の
変位測定方法に従い、変位を測定したところ±１．９４
ｍｍであった。
陽イオン交換樹脂膜ナフィオン１１７（登録商標、デュ
ポン社製）１１の両面に、吸着還元成長法である化学め
っき（無電解めっき）法により、３ｍｇ／ｃｍ２の白金
電極体１２ａ、１２ｂを接合した。電極体の一部分と、
電源１３からの直径０．１ｍｍの白金ワイヤである導電
体１４ａ、１４ｂとを、銀フィラーを含む導電性エポキ
シ接着剤（エイブルボンド９６７−１、日本エイブルス
ティック社製）である導電性材料を介して接着固定（電
気供給部１５ａ、１５ｂ）した。続いて１Ｎの塩化リチ
ウム水溶液に室温で１５時間浸漬させた後、純水で中性
になるまで十分に洗浄した。以上より、スルホン基を有
する陽イオン交換樹脂層１１と、陽イオン交換樹脂層を
介して対向する位置に配置された電極体１２ａ、１２ｂ
よりなり、陽イオン交換樹脂層中の陽イオンがリチウム
イオンであるアクチュエータ素子１を作製した。前記の
変位測定方法に従い、変位を測定したところ±１．９４
ｍｍであった。
【００２２】（実施例２）実施例１で作製したアクチュ
エータ素子１を、水不透過性の接着性シリコーンＴＳＥ
３８２−Ｃ（東芝シリコーン社製）の薄膜１６で被覆
し、アクチュエータ素子２を作製した。但し、陽イオン
交換樹脂層は、純水で含水状態に保持した。飽和食塩水
中において、前記の変位測定方法に従い、変位を測定し
たところ±１．７８ｍｍであった。
エータ素子１を、水不透過性の接着性シリコーンＴＳＥ
３８２−Ｃ（東芝シリコーン社製）の薄膜１６で被覆
し、アクチュエータ素子２を作製した。但し、陽イオン
交換樹脂層は、純水で含水状態に保持した。飽和食塩水
中において、前記の変位測定方法に従い、変位を測定し
たところ±１．７８ｍｍであった。
【００２３】陽イオン交換樹脂層中の陽イオンを定量す
るため、アクチュエータ素子を純水中で洗浄し、６０℃
で１５時間真空乾燥し、白金るつぼを用いて灰化した。
次いで、るつぼに６Ｎ塩酸を加え、灰分を溶解させ、放
冷後、塩酸で定溶した。これを、ＩＣＰ発光分光分析装
置ＳＰＳ１２００ＶＲ（セイコー電子工業社製）を用い
てアクチュエータ素子の陽イオン交換樹脂層中のＬｉを
定量したところ、陽イオン交換樹脂層中の陽イオンがリ
チウムイオンのまま変化していないことを確認した。
るため、アクチュエータ素子を純水中で洗浄し、６０℃
で１５時間真空乾燥し、白金るつぼを用いて灰化した。
次いで、るつぼに６Ｎ塩酸を加え、灰分を溶解させ、放
冷後、塩酸で定溶した。これを、ＩＣＰ発光分光分析装
置ＳＰＳ１２００ＶＲ（セイコー電子工業社製）を用い
てアクチュエータ素子の陽イオン交換樹脂層中のＬｉを
定量したところ、陽イオン交換樹脂層中の陽イオンがリ
チウムイオンのまま変化していないことを確認した。
【００２４】（比較例１）実施例１と同様に陽イオン交
換樹脂膜１１の両面に白金電極体１２ａ、１２ｂを接合
した。次いで、１Ｎの塩酸中に浸漬して、陽イオン交換
樹脂層中の陽イオンを水素イオンにした。前記の変位測
定方法に従い、変位を測定したところ±０．３４ｍｍで
あった。
換樹脂膜１１の両面に白金電極体１２ａ、１２ｂを接合
した。次いで、１Ｎの塩酸中に浸漬して、陽イオン交換
樹脂層中の陽イオンを水素イオンにした。前記の変位測
定方法に従い、変位を測定したところ±０．３４ｍｍで
あった。
【００２５】（比較例２）実施例１と同様に陽イオン交
換樹脂膜１１の両面に白金電極体１２ａ、１２ｂを接合
した。次いで、１Ｎの塩化ナトリウム水溶液に浸漬し
て、陽イオン交換樹脂層中の陽イオンをナトリウムイオ
ンにした。前記の変位測定方法に従い、変位を測定した
ところ±１．２ｍｍであった。
換樹脂膜１１の両面に白金電極体１２ａ、１２ｂを接合
した。次いで、１Ｎの塩化ナトリウム水溶液に浸漬し
て、陽イオン交換樹脂層中の陽イオンをナトリウムイオ
ンにした。前記の変位測定方法に従い、変位を測定した
ところ±１．２ｍｍであった。
【００２６】（比較例３）実施例１と同様に陽イオン交
換樹脂膜１１の両面に白金電極体１２ａ、１２ｂを接合
した。次いで、１Ｎの塩化カリウム水溶液に浸漬して、
陽イオン交換樹脂層中の陽イオンをカリウムイオンにし
た。前記の変位測定方法に従い、変位を測定したところ
±０．８６ｍｍであった。
換樹脂膜１１の両面に白金電極体１２ａ、１２ｂを接合
した。次いで、１Ｎの塩化カリウム水溶液に浸漬して、
陽イオン交換樹脂層中の陽イオンをカリウムイオンにし
た。前記の変位測定方法に従い、変位を測定したところ
±０．８６ｍｍであった。
【００２７】（比較例５）実施例１と同様に陽イオン交
換樹脂膜１１の両面に白金電極体１２ａ、１２ｂを接合
した。次いで、１Ｎの塩化セシウム水溶液に浸漬して、
陽イオン交換樹脂層中の陽イオンをセシウムイオンにし
た。前記の変位測定方法に従い、変位を測定したところ
±０．９０ｍｍであった。
換樹脂膜１１の両面に白金電極体１２ａ、１２ｂを接合
した。次いで、１Ｎの塩化セシウム水溶液に浸漬して、
陽イオン交換樹脂層中の陽イオンをセシウムイオンにし
た。前記の変位測定方法に従い、変位を測定したところ
±０．９０ｍｍであった。
【００２８】（比較例７）実施例１と同様に陽イオン交
換樹脂膜１１の両面に白金電極体１２ａ、１２ｂを接合
した。次いで、２８％のアンモニア水に浸漬して、陽イ
オン交換樹脂層中の陽イオンをアンモニウムイオンにし
た。前記の変位測定方法に従い、変位を測定したところ
±０．９１ｍｍであった。
換樹脂膜１１の両面に白金電極体１２ａ、１２ｂを接合
した。次いで、２８％のアンモニア水に浸漬して、陽イ
オン交換樹脂層中の陽イオンをアンモニウムイオンにし
た。前記の変位測定方法に従い、変位を測定したところ
±０．９１ｍｍであった。
【００２９】（比較例４）実施例１と同様に陽イオン交
換樹脂膜１１の両面に白金電極体１２ａ、１２ｂを接合
した。次いで、１Ｎの塩化カルシウム水溶液に浸漬し
て、陽イオン交換樹脂層中の陽イオンをカルシウムイオ
ンにした。前記の変位測定方法に従い、変位を測定した
ところ±１．０９ｍｍであった。
換樹脂膜１１の両面に白金電極体１２ａ、１２ｂを接合
した。次いで、１Ｎの塩化カルシウム水溶液に浸漬し
て、陽イオン交換樹脂層中の陽イオンをカルシウムイオ
ンにした。前記の変位測定方法に従い、変位を測定した
ところ±１．０９ｍｍであった。
【００３０】（比較例６）実施例１と同様に陽イオン交
換樹脂膜１１の両面に白金電極体１２ａ、１２ｂを接合
した。次いで、１Ｎの塩化バリウム水溶液に浸漬して、
陽イオン交換樹脂層中の陽イオンをバリウムイオンにし
た。前記の変位測定方法に従い、変位を測定したところ
±０．７３ｍｍであった。
換樹脂膜１１の両面に白金電極体１２ａ、１２ｂを接合
した。次いで、１Ｎの塩化バリウム水溶液に浸漬して、
陽イオン交換樹脂層中の陽イオンをバリウムイオンにし
た。前記の変位測定方法に従い、変位を測定したところ
±０．７３ｍｍであった。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、陽イオン交換膜の
陽イオンをリチウムイオンにすることにより、湾曲、屈
曲変形の最も大きいアクチュエータ素子を得ることがで
きる。
陽イオンをリチウムイオンにすることにより、湾曲、屈
曲変形の最も大きいアクチュエータ素子を得ることがで
きる。
【図１】本発明に係わるアクチュエータ素子１の斜視
図。
図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図。
【図４】本発明に係わるアクチュエータ素子２の斜視
図。
図。
【図５】図４のＣ−Ｃ断面図。
【図６】図４のＤ−Ｄ断面図。
１ アクチュエータ素子 ２ アクチュエータ素子 １１ 陽イオン交換樹脂層 １２ａ、１２ｂ 電極体 １３ 電源 １４ａ、１４ｂ 導電体 １５ａ、１５ｂ 電気供給部 １６ 薄膜
Claims (3)
- 【請求項１】 含水状態のスルホン基を有する陽イオン
交換樹脂層と、該陽イオン交換樹脂層を介して配置され
た複数の電極体とからなり、該電極体間に電位差をかけ
ることにより変形するアクチュエータ素子であって、該
陽イオン交換樹脂層中の陽イオンがリチウムイオンであ
ることを特徴とするアクチュエータ素子。 - 【請求項２】 前記陽イオン交換樹脂層中に他のイオン
が侵入しないようにしたことを特徴とする請求項１に記
載のアクチュエータ素子。 - 【請求項３】 水不透過性の材料で前記アクチュエータ
素子を覆ったことを特徴とする請求項１に記載のアクチ
ュエータ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7182457A JPH0932718A (ja) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | アクチュエータ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7182457A JPH0932718A (ja) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | アクチュエータ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0932718A true JPH0932718A (ja) | 1997-02-04 |
Family
ID=16118611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7182457A Pending JPH0932718A (ja) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | アクチュエータ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0932718A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1995
- 1995-07-19 JP JP7182457A patent/JPH0932718A/ja active Pending
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