本发明专利技术具有纤维(111)以及能进行该纤维的加热和冷却的至少一方的温度调节装置(130)。纤维绕其长轴扭转。纤维被折叠成具有圆筒状线圈的形状。纤维由直链状低密度聚乙烯构成。而且，满足数学式(I)：D/d＜1。在此，D表示上述圆筒状线圈的平均直径，并且d表示上述纤维的直径。这样一来，根据本发明专利技术，能提供具有高位移率的执行器。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及执行器。
技术介绍
专利文献1公开了由高分子纤维形成的执行器。在专利文献1中，高分子纤维扭转且折叠。专利文献1被援引入本说明书中。在先技术文献专利文献专利文献1:国际公开第2014/022667号
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于提供一种具有高位移率的执行器。用于解决课题的手段本专利技术是一种执行器，具备：纤维、以及能进行上述纤维的加热和冷却的至少一方的温度调节装置；在此，上述纤维绕其长轴扭转；上述纤维被折叠成具有圆筒状线圈的形状；上述纤维由直链状低密度聚乙烯构成，并且满足以下的数学式(I)：D/d＜1(I)在此，D表示上述圆筒状线圈的平均直径，并且d表示上述纤维的直径。专利技术效果本专利技术提供具有高位移率的执行器。附图说明图1A是表示本实施方式的执行器的剖视图。图1B表示纤维缩短了的状态下的执行器的剖视图。图2A表示未扭转且未折叠的纤维111a的示意图。图2B表示扭转但未折叠的纤维111b的示意图。图2C表示已扭转且折叠的纤维111c的示意图。图2D表示由已折叠的纤维111c所形成的圆筒状的线圈的示意图。图2E表示由金属膜140覆盖的纤维111c的示意图。图3表示加热前的纤维111c的状态的示意图。图4表示加热后的纤维111c的状态的示意图。图5A是示出表示在实施例1中得到的已拉伸的纤维111a的照片的图。图5B是示出表示在比较例1A中得到的已拉伸的纤维111a的照片的图。图5C是示出表示在比较例2A中得到的已拉伸的纤维111a的照片的图。图5D是示出表示在比较例3A中得到的已拉伸的纤维111a的照片的图。图6A是示出表示在实施例1A中得到的已折叠的纤维111c的照片的图。图6B是示出表示在比较例2A中得到的已折叠的纤维111c的照片的图。图6C是示出表示在比较例3A中得到的已折叠的纤维111c的照片的图。图7是表示在实施例1A、比较例2A和比较例3A中得到的纤维111c的热机械特性的曲线图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。(用语)首先，在本说明书中标注于用语“纤维”的附图标记如下定义。用语“纤维111a”表示未扭转且未折叠的纤维。请参照图2A。纤维111a也可以称为“已拉伸的纤维111a”。用语“纤维111b”表示扭转但未折叠的纤维。请参照图2B。纤维111b也可以称为“已扭转的纤维111b”。用语“纤维111c”表示已扭转且折叠的纤维。请参照图2C。纤维111c也可以称为“已折叠的纤维111c”。用语“纤维111”总括性地包括纤维111a～纤维111c。在本申请说明书中，不存在折叠却未扭转的纤维。(实施方式)如图1A所示，本实施方式的执行器具有由直链状低密度聚乙烯构成的纤维111c和温度调节装置130。温度调节装置130可进行纤维111c的加热和冷却的至少一方。(纤维)纤维111c绕其长轴扭转。纤维111c折叠成具有螺旋形状。换言之，纤维111c折叠成具有圆筒状的线圈形状。首先，参照图2A～图2C对制造在本实施方式中采用的纤维111c的方法进行说明。如图2A所示，准备具有长度为L1且直径为d的纤维111a。纤维111a是细长的且具有纤维轴111LA，这是不言而喻的。在图2A中，纤维111a尚未扭转也尚未折叠。纤维轴111LA是纤维111a的中心轴且平行于x轴方向。接着，如图2B所示，纤维111a扭转而成为已扭转的纤维111b。具体地说，纤维111a的另一端以不绕纤维轴111LA扭转的方式被固定，并且纤维111a的一端绕纤维轴111LA扭转。这样就得到已扭转的纤维111b。在图2B中，纤维111b被扭转却尚未被折叠。纤维111b的长度为L2。纤维111b具有比直径d稍大的直径d’。纤维轴111LA平行于x轴。L2的值与L1的值相等，或者比L1小。持续进行这样的扭转以使得纤维111b的一端绕纤维轴111LA旋转了好几圈。结果，如图2C所示，纤维111以旋转的方式被折叠。具体地说，纤维111被折叠成具有小于L1的长度L3和大于d的平均直径D。此时也同样地，纤维111的另一端以不绕纤维轴111LA扭转的方式被固定。这样就得到已扭转且折叠的纤维111c。图2B所示的角度αf表示纤维斜角。纤维斜角αf是纤维111相对于纤维轴111LA的扭转角度。平均直径D是通过从圆筒形的线圈的外径D’减去纤维的直径d而得到的。如图2C所示，在纤维111被折叠后，纤维轴111LA已经不与x轴平行了。已折叠的纤维111c具有螺旋形状。换言之，已折叠的纤维111c具有圆筒状的线圈形状。换言之，已折叠的纤维111c具有螺旋弹簧的形状。如图2C所示，线圈具有节距p。节距p等于线圈的1个周期。也请参照图2D。如图2D所示，该螺旋的旋转方向R1(即、圆筒状的线圈的旋转方向R1)与已折叠的纤维111c的纤维轴111LA一致。在图2B中纤维111绕纤维轴111LA右旋扭转的情况下，在图2C中纤维111一边右旋旋转一边被折叠，这是不言而喻的。同样地，在图2B中纤维111绕纤维轴111LA左旋扭转的情况下，在图2C中纤维111一边左旋旋转一边被折叠。由已折叠的纤维111c形成的圆筒状的线圈具有平均直径D。圆筒状的线圈具有长轴110LA。以下将圆筒状的线圈的长轴110LA称为线圈轴110LA。图2C所示的角度αc表示线圈斜角。线圈斜角αc形成在与线圈轴110LA正交的面和已折叠的纤维111c的纤维轴111LA之间。在本实施方式中，纤维111由直链状低密度聚乙烯(以下称为“L-LDPE”)形成。由于纤维111由直链状低密度聚乙烯形成，所以，已折叠的纤维111c具有小于1的弹簧指数C。众所周知，弹簧指数C由以下的数学式(I)来表示。C＝D/d在此，D表示由已折叠的纤维111c形成的圆筒状的线圈D的平均直径，且d表示纤维111的直径。随着弹簧指数C的降低，圆筒形的线圈难以伸长。换言之，在沿着圆筒形的线圈的轴方向(即、长轴方向)对圆筒形的线圈施加的力F恒定的情况下，随着弹簧指数C的降低，圆筒形的线圈的伸长量变小。反之，随着弹簧指数C的增加，圆筒形的线圈更容易伸长。换言之，在沿着圆筒形的线圈的轴方向(即、长轴方向)对圆筒形的线圈施加的力F恒定的情况下，随着弹簧指数C的增加，圆筒形的线圈的伸长量变大。因此，具有高弹簧指数C的圆筒形的线圈“软”，并且具有低弹簧指数C的圆筒形的线圈“硬”。若增加绕纤维轴111LA的纤维111的扭转圈数，即增加绕纤维轴111LA的纤维111的旋转圈数，则得到的圆筒状的线圈的弹簧指数C降低。但是，若扭转圈数(即旋转圈数)增加得过多，则纤维111会断裂。通过扭转由直链状低密度聚乙烯以外的树脂(例如，低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、或者尼龙66)构成的纤维来形成具有小于1的弹簧指数C的圆筒状的线圈是很困难的。这是因为：由直链状低密度聚乙烯以外的树脂(例如，低密度聚乙烯)构成的纤维，在弹簧指数C成为小于1之前，就会无法承受由于扭转而在其内部产生的负荷、从而断裂。或者是因为：通过扭转由直链状低密度聚乙烯以外的树脂(例如，高密度聚乙烯或者尼龙66)构成的纤维而得到的线圈具有1以上的弹簧指数C。详细内容请参照后述的实施例和比较例。本专利技术者通过实验发现了：由直链状低密度聚乙烯构成的纤维即使弹簧指数本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种执行器，具备：纤维、以及能进行所述纤维的加热和冷却的至少一方的温度调节装置；在此，所述纤维绕其长轴扭转；所述纤维被折叠成具有圆筒状线圈的形状；所述纤维由直链状低密度聚乙烯构成，并且满足以下的数学式(I)：D/d＜1 (I)在此，D表示所述圆筒状线圈的平均直径，并且d表示所述纤维的直径。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.04 JP 2015-153998;2015.11.24 JP 2015-228321.一种执行器，具备：纤维、以及能进行所述纤维的加热和冷却的至少一方的温度调节装置；在此，所述纤维绕其长轴扭转；所述纤维被折叠成具有圆筒状线圈的形状；所述纤维由直链状低密度聚乙烯构成，并且满足以下的数学式(I)：D/d＜1(I)在此，D表示所述圆筒状线圈的平均直径，并且d表示所述纤维的直径。2.如权利要求1所述的执行器，其特征在于，所述纤维的长轴与所述圆筒状线圈的形状的旋转方向一致。3.如权利要求1所述的执行器，其特征在于，所述纤维具有0.915g/cm3以上且0.925g/cm3以下的密度；所述纤维具有50kg/mol以上且200kg/mol的重均分子量；所述纤维由利用化学结构式－(CH2-CH2)n－来表示的乙烯单体单元和利用化学结构式－(CH2-CHR)m－来表示的α-烯烃单体单元构成，其中，n是自然数，m是自然数，R是烃基；所述α-烯烃单体单元具有4以上且8以下的碳原子数；而且所述α-烯烃单体单元相对于所述乙烯单体单元的摩尔比为2.5％以上且3.5以下。4.如权利要求1所述的执行器，其特征在于，所述纤维的一端被固定，并且，所述纤维的另一端能沿着所述圆筒状线圈的轴方向伸缩。5.如权利要求1所述的执行器，其特征在于，还具有基座；所述基座具有突起；所述纤维的一端被固定于所述突起，并且，所述纤维的另一端能沿着所述圆筒状线圈的轴方向伸缩。6.如权利要求5所述的执行器，其特征在于，在所述纤维的另一端，安装有板状的滑动件、滑轮和导向管中的至少一方；而且所述板状的滑动件、滑轮和导向管中的至少一方能够在所述基座上沿着所述圆筒状线圈的轴方向滑动。7.如权利要求1所述的执行器，其特征在于，还具有基座；所述温度调节装置位于所述基座和所述纤维之间；而且所述温度调节装...
【专利技术属性】
技术研发人员：平冈牧，浅井胜彦，金子由利子，荒濑秀和，表笃志，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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