(57)【要約】【課題】  電極間に電圧を加えたときには高い形状保持性（制動性）が与えられ、電極間に電圧を加えないときには高い変形性（非制動性）が与えられる静電アクチュエータを提供する。【解決手段】  対向する電極に電圧を加えることによって前記電極の間に作用する力を利用する静電アクチュエータにおいて、電圧を加えることによって粘性が変化する電気粘性流体を前記電極の間に介在させ、電極に加える電圧と電気粘性流体に加える電圧とが同一であるようにした制動型静電アクチュエータと、電気粘性流体を電極の間に介在させない非制動型静電アクチュエータをアクチュエータ出力において並列接続し、制動型と非制動型の各静電アクチュエータの電極の間には別々に電圧を加え得るようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する電極に電圧を加えることによって前記電極の間に作用する力を利用する静電アクチュエータにおいて、電圧を加えることによって粘性が変化する電気粘性流体を前記電極の間に介在させたことを特徴とする制動型静電アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１記載の制動型静電アクチュエータにおいて、前記電極に加える電圧と前記電気粘性流体に加える電圧とが同一であることを特徴とする制動型静電アクチュエータ。
【請求項３】
請求項１または２記載の制動型静電アクチュエータにおいて、前記電気粘性流体を電極の間に介在させない非制動型静電アクチュエータをアクチュエータ出力において並列接続し、前記制動型と非制動型の各静電アクチュエータの電極の間には別々に電圧を加え得るようにしたことを特徴とする制動型静電アクチュエータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の制動型静電アクチュエータにおいて、前記電極の表面は絶縁層となっていることを特徴とする制動型静電アクチュエータ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の制動型静電アクチュエータにおいて、前記作用する力による前記電極の変位を可能とし、かつ前記電気粘性流体を密閉する密閉体を備えることを特徴とする制動型静電アクチュエータ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の制動型静電アクチュエータにおいて、前記電極がすくなくとも片面が絶縁面で弾性を有する波形の導電シートから成り、その電極の２つまたは２つ以上の複数がすくなくとも片面が前記絶縁面となるように対向し、それら対向する電極の各波形の位相が互いに１８０度ずれて配置し、それら配置する電極が前記各波形の近接する部位において接合した構成を有することを特徴とする制動型静電アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は静電力によって駆動される静電アクチュエータの技術分野に属する。特に、電気粘性流体の粘性が電圧を加えることによって変化することをアクチュエータ出力の制動に利用した制動型静電アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットにおいては電磁力によって駆動される電磁アクチュエータが使用されることが多い。電磁アクチュエータは、一般的には、変位量と発生力がともに大きいという特徴がある。しかし、電磁コイル、強磁性体コア、永久磁石、伝達系、制御系、等の多数のパーツを必要とし、さらに、それらの多数のパーツを組合わせた複雑で精密な構造となっている。そのため、マイクロロボットのように微小化するほどに電磁アクチュエータを使用することが技術的に困難となっている。また人間サイズのロボットであっても、介護ロボットのような用途では、人間の柔らかな筋肉と同様な性質がアクチュエータに求められており、電磁アクチュエータに替わるアクチュエータの出現が待望されている。
【０００３】
電磁力を駆動原理としないアクチュエータとしては、たとえば、静電力によって駆動される静電アクチュエータ、圧電素子に電圧を加えたときの幾何歪によって駆動される圧電アクチュエータ、超音波振動素子（圧電素子）で発生した固体表面の振動を接触面の摩擦力を利用して回転または直線運動に変換する超音波アクチュエータ、形状記憶合金の加熱により記憶形状に戻る力によって駆動される形状記憶アクチュエータ、電解液に浸漬した高分子が加える電圧の極性によりイオンを吸収放出することで伸び縮みする導電性高分子アクチュエータ、等が知られている。中でも、静電アクチュエータについては、発生力が小さいものの小型化、軽量化、高速応答性、柔軟性、等において有利であるとの認識がある。また、発生力についても、静電力を発生する要素の大個数化や大面積化により解決できるとの見方がある。
【０００４】
静電アクチュエータとしては、たとえば、ポリイミドフィルムにより絶縁された波形の金属膜を多層に積層して静電力により伸縮させ、波形の振幅方向にアクチュエータ出力を取出すように構成した分布型静電アクチュエータが知られている（非特許文献１）。
また、波形の対向電極を有する分布型静電アクチュエータと回折格子を、そのアクチュエータが両側から回折格子を支持するようにシリコン基板上に一体で形成し、そのアクチュエータによって回折格子を揺動することにより入射するレーザ光線を偏向する光偏向装置の発明がある（特許文献１）。
また、絶縁層と電極を設けた複数の積層板を板厚方向に積層してなる積層体と、積層板の各々に板厚方向の引張力を与えて複数の積層板の各々を所定の空間を隔てて保持する可撓性の保持部と、複数の積層板の板厚方向に隣接する各電極間に電圧を印加する配線部とを備えた積層静電アクチュエータの発明がある（特許文献２）。
【非特許文献１】静電型アクチュエータ、ウェアラブル情報機器の実際、１９９９年８月５日、青山尚之（電気通信大学）著、オプトエレクトロニクス社発行、１８７−１９０頁
【特許文献１】特開平９−９０２５９
【特許文献２】特開平６−２８４７５０
【０００５】
しかしながら、これら従来の方法においては、電極間に滑性を与えるために流体または滑性を有する保護膜を必要とするか電極間が空隙となっている。すなわち、電極間に挟まれた領域が滑性または空隙であるため静電アクチュエータは極めて高い柔軟性を有することになる。そのため電極間に電圧が加えることにより静電アクチュエータが変形した状態を外力に対して保持できず不安定であるという問題がある。たとえば、２つの静電アクチュエータに対して一方または他方に電圧を加えアームを左または右に振る機構の動作を想定する。この場合、電極間に電圧を加えた静電アクチュエータには高い形状保持性が求められ、他方の静電アクチュエータには高い変形性が求められる。しかしながら、従来の静電アクチュエータにおいては、電極間の静電力にのみに依存する低い形状保持性を有するに過ぎず、高い形状保持性を有しないという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の問題を解決するために成されたものである。その目的は、電極間に電圧を加えたときには高い形状保持性（制動性）が与えられ、電極間に電圧を加えないときには高い変形性（非制動性）が与えられる静電アクチュエータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に係る制動型静電アクチュエータは、対向する電極に電圧を加えることによって前記電極の間に作用する力を利用する静電アクチュエータにおいて、電圧を加えることによって粘性が変化する電気粘性流体を前記電極の間に介在させるようにしたものである。
また本発明の請求項２に係る制動型静電アクチュエータは、請求項１に係る制動型静電アクチュエータにおいて、前記電極に加える電圧と前記電気粘性流体に加える電圧とが同一であるようにしたものである。
また本発明の請求項３に係る制動型静電アクチュエータは、請求項１または２に係る制動型静電アクチュエータにおいて、前記電気粘性流体を電極の間に介在させない非制動型静電アクチュエータをアクチュエータ出力において並列接続し、前記制動型と非制動型の各静電アクチュエータの電極の間には別々に電圧を加え得るようにしたことを特徴とする制動型静電アクチュエータ。
また本発明の請求項４に係る制動型静電アクチュエータは、請求項１〜３のいずれかに係る制動型静電アクチュエータにおいて、前記電極の表面は絶縁層となっているようにしたものである。
また本発明の請求項５に係る制動型静電アクチュエータは、請求項１〜４のいずれかに係る制動型静電アクチュエータにおいて、前記作用する力による前記電極の変位を可能とし、かつ前記電気粘性流体を密閉する密閉体を備えるようにしたものである。
また本発明の請求項６に係る制動型静電アクチュエータは、請求項１〜５のいずれかに係る制動型静電アクチュエータにおいて、前記電極がすくなくとも片面が絶縁面で弾性を有する波形の導電シートから成り、その電極の２つまたは２つ以上の複数がすくなくとも片面が前記絶縁面となるように対向し、それら対向する電極の各波形の位相が互いに１８０度ずれて配置し、それら配置する電極が前記各波形の近接する部位において接合した構成を有するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の請求項１に係る制動型静電アクチュエータによれば、対向する電極に電圧を加えることによって電極の間に作用する力を利用する静電アクチュエータにおいて、電圧を加えることによって粘性が変化する電気粘性流体を電極の間に介在させる。すなわち電気粘性流体の粘性や弾性の変化が電極の変位に対する力の作用を変化させる。したがって、電極間に電圧を加えたときには高い形状保持性（制動性）が与えられ、電極間に電圧を加えないときには高い変形性（非制動性）が与えられる静電アクチュエータが提供される。
また本発明の請求項２に係る制動型静電アクチュエータによれば、電極に加える電圧と電気粘性流体に加える電圧とが同一であるから、力を発生する電極と粘性を変化させる電極とを共通化でき構造を簡単化することができる。
また本発明の請求項３に係る制動型静電アクチュエータによれば、電気粘性流体を電極の間に介在させない非制動型静電アクチュエータをアクチュエータ出力において並列接続し、制動型と非制動型の各静電アクチュエータの電極の間には別々に電圧を加え得る。したがって、アクチュエータが発生する力と制動とを発生タイミングや大きさ等において任意に調節することができる。
また本発明の請求項４に係る制動型静電アクチュエータによれば、電極の表面は絶縁層となっているから、電極間において電流が流れることによる障害、損失、等の不具合を回避することができる。
また本発明の請求項５に係る制動型静電アクチュエータによれば、作用する力による電極の変位を可能とし、かつ電気粘性流体を密閉する密閉体を備えるから、外部が電気粘性流体に充たされない環境下においても、また阻害する環境が外部にあってもそれを遮断して使用することができる。
また本発明の請求項５に係る制動型静電アクチュエータによれば、波形の導電シートを電極とする静電アクチュエータに対して、電極間に電圧を加えたときには高い形状保持性（制動性）が与えられ、電極間に電圧を加えないときには高い変形性（非制動性）が与えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。本発明の制動型静電アクチュエータにおける構成の一例を図１に示す。図１において、１，２は電極、３，４は誘電体（絶縁体）、５，６はリード線、７は電気粘性流体、８は密閉体である。
電極１と電極２の各々はすくなくとも片面が絶縁面で弾性を有する波形の導電性シートからなる電極である。その電極の２つまたは２つ以上の複数がすくなくとも片面が絶縁面となるように対向し、それら対向する電極の各波形の位相が互いに１８０度ずれて配置する。それら配置する電極は各波形の近接する部位において接合している。電極１と電極２には導電性の良い材料、たとえば、銅、アルミニウム、銀、金、等の金属材料が用いられる。電極１と電極２に加える電位は同一とすることも相違するものとすることもできる。電極１，２は、リード線５，６を通じて電圧が加えられたときに、静電力を発生するとともに、電極１と電極２の間の電気粘性流体７の粘度を増加させる。
なお、図１に示す一例においては、電極１と電極２の絶縁面は誘電体３と誘電体４によって被覆された構成となっている。ここでは、誘電体と絶縁体とは同じものを意味する。
【００１０】
誘電体３と誘電体４の各々は電極１と電極２のすくなくとも片面を絶縁面とするための誘電体である。図１に示す一例においては、誘電体３と誘電体４は電極１と電極２の表面を被覆しており、電極１と電極２の波形と同形状となっている。図１には誘電体３と誘電体４によって電極１と電極２の片面を絶縁面とする一例が示されているが両面を誘電体で被覆した導電性シートとしてもよい。誘電体３と誘電体４の形状は電極１と電極２の形状と必ずしも同一でなくてもよいのであるが、同一にしたほうが構造が簡単化され製造上も有利である。たとえば、金属箔の表面に絶縁性の塗料を塗布し絶縁被膜を形成したものに波形成型を行って製造する。またたとえば、導電性シートは金属箔とプラスチックフィルムをラミネート（貼合せ）したものに波形成型を行って製造する。
【００１１】
誘電体３と誘電体４の材料としてはプラスチック材料が好適である。たとえば、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ナイロン（ＰＡ）、等である。これらの材料をフィルム、塗料、等としたものと、金属箔とから導電性シートを製造する。
【００１２】
導電性シートは、図１に示す一例では、すくなくとも電極１と誘電体３または電極２と誘電体４によって構成される。その導電性シートが波形であるというときの波形とは、波形状の凹凸が導電性シートの表面に形成され自然界の表面波に類似していることを意味する。凹凸の形状や周期は厳密な数学的な正弦波や三角波のようなものであってもよいが、制動型静電アクチュエータの動作原理（動作について後述する）から判るように、凹凸の形状や周期については大きな許容度を有しており変形可能である。本発明の制動型静電アクチュエータにおける導電シートの外観形状の一例を斜視図として図２に示す。図２に示す一例においては、導電性シートの表面には平行波が形成されており、その断面は正弦波に近い形状となっている。
【００１３】
また、導電性シートが波形というときのシートとは、面積の大きさに比較して厚さが小さく弾性を有するシート状のものということであって、導電シートの絶対値としての面積、厚さとは関係ない。たとえば、導電シートの縦横寸法はメートル（ｍ）単位の寸法であってもよいしマイクロメートル（μｍ）単位の寸法であってもよい。厚さは縦横寸法の１／１０であってもよいし１／１００００であってもよい。波形の波長方向の変化をアクチュエータ出力として利用する制動型静電アクチュエータにおいては、導電シートの厚さを薄くして弾性変形をし易くしたほうが、大きな伸縮率をアクチュエータ出力において得る上で有利である。
【００１４】
対向する波形の導電シートは、図１に示すように、各波形の位相が１８０度ずれるように配置している。すなわち、各波形の山と谷が近接することになり、各波形の近接する部位において接合している。この接合は、外力等が加わったときの変形に対して、対向する波形の導電シートにおける各波形の位相関係が変化しないようにするための接合である。その接合方法としては、接合する材料に適合する周知の接着剤を使用して接着することにより接合することができる。また、図１に示すように、ともにプラスチック材料の誘電体３と誘電体４を接合するのであれば、超音波等により溶着する方法を適用することができる。
【００１５】
リード線５とリード線６は制動型静電アクチュエータを駆動する電源を接続するためのリード線である。図１に示す制動型静電アクチュエータの一例において、リード線５は電極１と電気的に接続されており、リード線６は電極２と電気的に接続されている。
【００１６】
電気粘性流体７は、ＥＲ（Electro-Rheological）流体とも呼ばれており、電場に置かれると流動特性（特に、粘性）が変化する性質を有する流体である。たとえば、絶縁体の溶媒に微粒子を分散させた懸濁液は電気粘性流体としての特性を有するものがある。電場に置かれ分極して双極子となった粒子どうしが電気的な力によって電場方向に配列し鎖状構造を形成する。その鎖状構造が流動に対して抵抗し粘度を増加することになる。また、液晶のように単一物質からなる均一系で電気粘性流体としての特性を有するものがある。電場において液晶が配向することにより流動に対して抵抗し粘度を増加することになる。本発明の制動型静電アクチュエータにおける電気粘性流体７としては、周知の電気粘性流体を使用でき原理、種類、組成、等において特に限定されない。
【００１７】
電気粘性流体としての特性を有する懸濁液としては、たとえば、シリコーンオイルにポリメタクリ酸ナトリウム粒子を分散した懸濁液、シリコーンオイルにわずかに水を含んだシリカ粒子を分散した懸濁液、ポリメタクリ酸ナトリウム粒子を分散した懸濁液、等が知られている。このような電気粘性流体の多くは、電極間に電圧をかけた瞬間に粘度が増加する応答性を有する。また、せん断速度依存性、電場強度依存性、等において多様な性質を有するものを組成等の変更により得ることができる。電気粘性流体７に使用する電気粘性流体の種類によって多様な制動形態を有する制動型静電アクチュエータが得られる。
【００１８】
密閉体８は電気粘性流体７を密閉するための密閉体である。密閉体８は静電力等が作用する電極１，２の変位、すなわち静電アクチュエータの動作を可能とする柔軟性を有する。密閉体８としては、たとえば、プラスチックフィルム等の高分子材料を素材とする包装体を使用することができる。包装体については、材料、構成、等において多様なものが知られており、密閉体８としては、その周知の包装体から適正なものを選択して使用することができる。
【００１９】
以上、構成について説明した。次に、本発明の制動型静電アクチュエータの動作について説明する。
本発明の制動型静電アクチュエータにおけるリード線５とリード線６の両方を接地したときの状態を図３に示す。リード線５とリード線６の両方を接地したときにおいては、電極１と電極２は接地電位となっており電極１と電極２の各々において電荷の過不足は存在しない（電極１と電極２の各々は帯電していない）。すなわち、電極１と電極２との間には静電力は作用しない。また、電極１と電極２の間に電場は存在しないから電気粘性流体７の粘度は常態である増加していない。したがって、２つ（または２つ以上）の複数の導電性シートにおいては静電力の作用しない状態における他の力（弾性力、重力、等）が均衡しており全体としてのアクチュエータ出力はいわゆる基準の全長となる。
【００２０】
本発明の制動型静電アクチュエータにおけるリード線５とリード線６が異なる電位となるように電圧を加えたときの状態を図４に示す。図３に示すような接地に続いてリード線５とリード線６の間に電圧を加えたときにおいては、電極１と電極２は異なる電位となっており電極１と電極２の各々において電荷の過不足が生じている（電極１と電極２の各々は帯電している）。すなわち、電極１と電極２との間には静電力が作用する。また、電極１と電極２の間に電場が存在するから電気粘性流体７の粘度は増加する。このとき（接地に続いて電圧を加えたとき）には電極１と電極２の極性が反対となるからこのときの静電力は引力である。導電性シートは波形であるから、２つ（または２つ以上）の複数の導電性シートにおいては静電力（引力）によってその波形の振幅方向に圧縮する力が作用する。導電性シートはその弾性率に従って、また、電極１と電極２の間にある電気粘性流体７の粘性抵抗を受けて、その波形の振幅方向距離を縮める変位を起こす。導電シートは曲げられるのであって長さはほとんど変化しないから、その振幅方向の距離を縮める変位は、波長方向の距離を伸ばす変位をともなう。したがって、導電シートの複数の波におけるその波長方向の変位の総和として拡大した変位するとともに電気粘性流体７の粘度が増加することによる制動を受ける、すなわち基準から全長を伸ばすとともに制動が働くアクチュエータ出力が得られる。
【００２１】
波形の導電シートに静電力が作用するときには、対向する導電シートにおける近接部位に大きな静電力が作用する。すなわち静電力は導電シートのような面電極においては電極間の距離の二乗に反比例する。したがって、近接部位には大きな静電力が作用して大きな変位が起きる。その変位はその周辺を近接させるため、図４に示すように、周辺で静電力が強まり周辺へと変位が波及することになる。この変位が波及する作用効果があるため制動型静電アクチュエータにおいては大きなアクチュエータ出力が得やすくなる。また電極間の距離が小さくなることにより電場が強くなり、電気粘性流体７の粘度の増加も大きくなり大きな制動が働く。
【００２２】
以上、動作について説明した。次に、本発明の制動型静電アクチュエータについて他の実施例を挙げて説明する。
（実施例１）
電気粘性流体７を電極の間に介在させない非制動型静電アクチュエータをアクチュエータ出力において並列接続した形態の制動型静電アクチュエータを図５に示す。この制動型静電アクチュエータは非制動型静電アクチュエータ部分と制動型静電アクチュエータ部分とを有する。図５に示すように、結合体１７，１８によってその制動型と非制動型の各静電アクチュエータ部分の出力が結合している。制動型静電アクチュエータの電極１，２に電気的に接続されたリード線５，６と非制動型静電アクチュエータの電極１１，１２に電気的に接続されたリード線１５，１６とは独立していて、別々に電圧を加え得ることができる。
【００２３】
この制動型静電アクチュエータの動作について一例を説明する。まず、リード線１５，１６にだけ電圧を加えると非制動型静電アクチュエータの部分が伸長する。結合体１７，１８によって結合している制動型静電アクチュエータの部分も伸長する。このとき電極１，２に電圧が加えられていないから電気粘性流体７の粘度が小さいため伸長する動作を高速に行うことができる。
次に、リード線５，６に電圧を加えると制動型静電アクチュエータの部分の電気粘性流体７の粘度が大きくなる。粘度が大きくなることによって制動が働き外力を受けても伸長した状態が保持される。
次に、リード線５，６とリード線１５，１６の両方に加えた電圧をゼロにする（電極１と電極２を接地する）と、非制動型静電アクチュエータの部分も制動型静電アクチュエータの部分も短縮する。このとき電極１，２に電圧が加えられていないから電気粘性流体７の粘度が小さいため短縮する動作を高速に行うことができる。
【００２４】
（実施例２）
電気粘性流体７を平板状の対向する電極の間に介在させ電極面に対して垂直方向に変位する制動型静電アクチュエータを図６に示す。図６に示すように、平板状の対向する電極１，２の間は電気粘性流体７が充たされている。電気粘性流体７は可撓性を有する密閉体８によって密閉されている。この制動型静電アクチュエータは出力軸１９，２０を有する。出力軸１９は電極１と出力軸２０は電極２と機械的かつ電気的に接合している。
この制動型静電アクチュエータの動作について一例を説明する。図６（Ａ）に示すように、電極１と電極２の間隔が大きいときには、電極１と電極２に出力軸１９と出力軸２０から電圧が加えられたとしても、電極１と電極２に作用する静電力が小さく、また電場も小さいから電気粘性流体７の粘性も小さい。出力軸１９と出力軸２０に他の力が作用すれば、その力のままに出力軸１９と出力軸２０は独立して自由に動くことができる。出力軸１９と出力軸２０に他の力が作用しないのであれば、電極１と電極２に作用する静電力と粘性による制動にしたがった速度で、時間経過とともに、電極１と電極２の間隔は小さくなる。
【００２５】
図６（Ｂ）に示すように、静電力またはその他の外力によって電極１と電極２がある程度まで近づくと、出力軸１９と出力軸２０から電極１と電極２に加えられた電圧に応じて、電極１と電極２には明らかな静電力が作用する。また電場も大きくなるからそれに応じて電気粘性流体７の粘性も大きくなる。電極１と電極２は、そのときの静電力と粘性による制動にしたがった速度で、時間経過とともに、さらに近づいて行く。
さらに近づくと、図６（Ｃ）に示すように、電極１と電極２の間隙は極めて小さくなり電極１と電極２に作用する静電力が大きく、また電場も大きいから電気粘性流体７の粘性も大きくなる。粘性の大きな流体が極めて小さな間隙に介在することにより、電極１と電極２は固定された状態と変わりなくなる。すなわち、出力軸１９と出力軸２０に他の力が作用したとしても、出力軸１９と出力軸２０は一体となっており独立して自由には動くことができない。
図６（Ｃ）に示す状態で、電極１と電極２に加える電圧をゼロにする（電極１と電極２を接地する）と、電極１と電極２に作用する静電力がなくなり、電気粘性流体７の粘性も小さくなる。したがって、出力軸１９と出力軸２０に他の力が作用すれば、その力のままに出力軸１９と出力軸２０は独立して自由に動くことができるようになる。
この図６に示す実施例は、関節またはクラッチのようなものに適用することができる。電圧を加えないときには自由に動き、電圧を加えると電極が密着する配置で２つの電極が一体化し固定する関節またはクラッチである。
【００２６】
（実施例３）
電気粘性流体７を多数の平板状の対向する電極の間に介在させ電極面と平行方向に変位する制動型静電アクチュエータを図７に示す。図７に示すように、面平行に平板状の複数の電極１と電極２が互い違いに所定の間隔で配置されている。その互い違いに配置する電極１，２の間は電気粘性流体７が充たされている。電気粘性流体７は可撓性を有する密閉体８によって密閉されている。この制動型静電アクチュエータは出力端２１，２２を有する。出力端２１は電極１と出力端２２は電極２と機械的かつ電気的に接合している。
この制動型静電アクチュエータは、図７（Ａ）に示すような電極面と平行方向に短縮した状態と図７（Ｂ）に示すような電極面と平行方向に伸長した状態とに変位可能となっている。出力端２１と出力端２２から電極１と電極２に加えられた電圧に応じて、電気粘性流体７の粘性が決まり、その粘性に応じた制動力（ずり応力）が電極１と電極２に作用する。したがって、電極１と電極２に加える電圧を制御することにより、アクチュエータ出力を自由状態から半固定状態まで変化させることができる。
この図７に示す実施例は、関節またはクラッチのようなものに適用することができる。電圧を加えないときは同一平面（電極面）内で自由に動き、電圧を加えると電極が一体化しそのときの位置、角度で固定する関節またはクラッチである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の制動型静電アクチュエータにおける構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の制動型静電アクチュエータにおける導電シートの外観形状の一例を示す斜視図である。
【図３】本発明の制動型静電アクチュエータにおけるリード線５とリード線６の両方を接地したときの状態を示す図である。
【図４】本発明の制動型静電アクチュエータにおけるリード線５とリード線６が異なる電位となるように電圧を加えたときの状態を示す図である。
【図５】電気粘性流体７を電極の間に介在させない非制動型静電アクチュエータをアクチュエータ出力において並列接続した形態の制動型静電アクチュエータ示す図である。
【図６】電気粘性流体７を平板状の対向する電極の間に介在させ電極面に対して垂直方向に変位する制動型静電アクチュエータを示す図である。
【図７】電気粘性流体７を多数の平板状の対向する電極の間に介在させ電極面と平行方向に変位する制動型静電アクチュエータを示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１，２，１１，１２  電極
３，４  誘電体
５，６，１５，１６  リード線
７  電気粘性流体
８  密閉体
９  流体
１７，１８  結合体
１９，２０  出力軸
２１，２２  出力端
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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