メーカー8社一覧

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静電アクチュエータ
メーカー8社一覧【2024年】

静電アクチュエータについての概要、用途、原理などをご説明します。また、静電アクチュエータのメーカー8社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。静電アクチュエータ関連企業の2024年3月注目ランキングは1位:ストローブ株式会社、2位:株式会社メステック、3位:光和商事株式会社となっています。

静電アクチュエータとは？
静電アクチュエータのメーカー8社一覧

静電アクチュエータと関連するカテゴリ

静電アクチュエータとは

静電アクチュエータとは、静電気力で発生するエネルギーを動力に変換し、物体を動かす働きをもつ装置です。

静電アクチュエータで主に使われているのは光学分野です。使われている部品としては可変焦点レンズ、シャッター、ディスプレイなどがあります。

特徴としては軽量、柔軟、薄型、透明が挙げられます。特徴を生かして、光学分野以外にも人間への適用が期待されています。

研究例としてはロボットの人工筋肉、義手、義足などがあります。実際の人間のパーツに近い動きができるようにするための開発が進んでいます。

静電アクチュエータの使用用途

MEMS
MEMSの駆動装置として、静電アクチュエータはよく利用されています。

MEMSとは微小な電気機械システムという英語の略称であり、半導体、電子回路などをまとめた総称を指します。

MEMSも半導体を含んでいますが、可動部がある点が一般の半導体と異なります。

半導体が用いられる部品は小型化が求められているため、薄膜化できる静電アクチュエータが必要になります。

人工筋肉
介護ロボット、義足、義手など人間の動きをサポートする装置は柔軟かつ複雑な動きが求められます。そこで人工筋肉の検討が行われており、その駆動力に静電アクチュエータが用いられています。

静電アクチュエータの原理

静電アクチュエータの原理は、平行平板型のコンデンサです。コンデンサは電気を蓄えたり放出したりする働きがあります。この時静電気力が発生し、駆動力に変わります。

発生する静電気力は平板の面積に比例し、平板間距離の2乗に反比例します。このことからできるだけ薄膜化すると静電気力が増加し、大きな駆動力を得ることができます。

静電アクチュエータは微小なため、発生する駆動力の絶対値が小さいという短所があります。短所を改善するため、薄膜化以外にも並列に並べて面積を増やし、駆動力を大きくする方法がとられています。

静電アクチュエータ以外にも利用する力により、下記のアクチュエータが存在します。
それぞれ長所と短所があるため、使いわけることが重要です。

熱アクチュエータ
長所は製作が容易なことです。短所は材料の異方性により、使う場所で駆動力が変わってしまうことです。
電磁アクチュエータ
液中でも使えるので用途の幅が広くなります。短所は小型化が困難です。
圧電アクチュエータ
長所は駆動力が大きいことです。短所はヒステリシスロスが起き、与えたエネルギーより駆動力が弱くなる場合があることです。

参考文献
http://journal.vrsj.org/13-2/s8-12.pdf
https://www.jstage.jst.go.jp/article/gomu/90/2/90_36/_pdf/-char/ja
http://toshi.iis.u-tokyo.ac.jp/toshilab/?en/What%20is%20MEMS%3F/Microactuator
https://www.jel-robot.co.jp/term/term005.html
https://www.toyota-ti.ac.jp/mems/マイクロアクチュエータの基礎sasakiWeb版.pdf