(57)【要約】【課題】  高分子アクチュエータ素子を確実に固定するとともに、限られたスペース内でより大きな駆動力を発生することが可能な高分子アクチュエータを提供すること。【解決手段】  高分子アクチュエータを構成する積層体１０の固定端１１が、車輪形状からなる第１の固定部材２２の固定部２２ａと第２の固定部材２３の固定部２３ａとの間に挟み込むことにより、積層体１０が確実に固定されている。積層体１０の両面に所定の電圧を印加すると、全ての積層体１０を同時に同じ方向に曲げ変形させることができ、限られたスペース内に配置された複数の積層体１０から大きな駆動力を取り出すことが可能となる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質層の両面に一対の電極層がそれぞれ積層された積層体からなる高分子アクチュエータにおいて、
中心から放射状に延びる複数の固定部を備えた固定部材が設けられ、
前記積層体の固定端が前記固定部に固定されており、前記積層体の自由端が隣接する固定部と固定部との間に配置されていることを特徴とする高分子アクチュエータ。
【請求項２】
前記積層体が前記固定部の両側に突出している請求項１記載の高分子アクチュエータ。
【請求項３】
前記固定部が円弧形状で形成されている請求項１または２記載の高分子アクチュエータ。
【請求項４】
前記積層体の自由端が二辺を有して形成されており、一方の辺の長さ寸法と他方の辺の長さ寸法との間に寸法差が形成されている請求項１ないし３のいずれかに記載の高分子アクチュエータ。
【請求項５】
前記積層体の自由端が三辺を有して形成されており、固定部と対向する辺が他の二辺より短く形成され、他の二辺のうちの一方の辺の長さ寸法と他方の辺の長さ寸法との間に寸法差が形成されている請求項１ないし３のいずれかに記載の高分子アクチュエータ。
【請求項６】
前記固定部材が、導電性の第１の固定部材と第２の固定部材とで形成されており、前記積層体の固定端側が前記第１の固定部材の固定部と第２の固定部材の固定部との間に挟持されている請求項１ないし５のいずれかに記載の高分子アクチュエータ。
【請求項７】
前記第１の固定部材と前記第２の固定部材とが導電材料で形成されており、第１の固定部材が前記電解質層の一方の面に形成された電極層に接続され、第２の固定部材が他方の面に形成された電極層に接続され、且つ第１の固定部材と第２の固定部材との間が絶縁されている請求項６記載の高分子アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極間に電位差を与えると変形を生じるアクチュエータに係り、特に電界によるイオンの移動に伴い変形を生じる高分子アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、イオン交換樹脂を用いたアクチュエータが記載されている。
同文献の図６には、輪状からなるアクチュエータ素子の内側に複数の脚部が一体形成されており、リード線などを介して脚部に電圧を与えると前記脚部を屈曲させることができるというものである。
【０００３】
また特許文献２には、Ｃ型形状からなるイオン交換樹脂を用いたアクチュエータが記載されている。このアクチュエータでは、電極間に電圧を印加すると、負電極が凸状に、正電極凹状となるように変形することから、アクチュエータ全体を略円錐形状に変形させることができるというものである。
【０００４】
特許文献１に記載されたアクチュエータでは一度に複数の脚部を用いることにより、特許文献２に記載されたアクチュエータでは内周側に駆動力を集中することにより、ともに大きな駆動力を得ることが可能とされている。
【特許文献１】特開平２００４−２８２９９２号公報
【特許文献２】特開平２００５−２７４４４号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載のものでは、脚部と輪状部分とが一体に形成されており、脚部が屈曲すると、支持部を形成する輪状のアクチュエータ素子の内周側が脚部とともに軸中心線と平行を成す上下方向に変形しやすい形状である。しかも、特許文献１にも記載されているように、複数の脚部の変位量に差が生じた場合には、アクチュエータ素子自体がウェーブ状に変形してしまう。
【０００６】
このため、このようなアクチュエータを安定的に駆動するためには、支持部（輪状のアクチュエータ素子）を強固に保持固定することが必要であり、このため固定部材の大型化および複雑化を招き、コストが高騰しやすいという問題がある。
【０００７】
一方、固定部材により支持部を強く保持固定しすぎると、脚部の動きが拘束されやすくなる、このため、アクチュエータの変位量が小さくなり、または大きな駆動力を発生することができなくなるという問題が生じる。
【０００８】
また脚部の数を増やすと駆動力を増強することが可能となるが、限られたスペース内で安定的に駆動できるように多数の脚部を配置するには限界があり、アクチュエータの利用効率を高め難いという問題もある。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、積層体の固定端を確実に固定するとともに、限られたスペース内でより大きな駆動力を発生することが可能な高分子アクチュエータを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、電解質層の両面に一対の電極層がそれぞれ積層された積層体からなる高分子アクチュエータにおいて、
中心から放射状に延びる複数の固定部を備えた固定部材が設けられ、
前記積層体の固定端が前記固定部に固定されており、前記積層体の自由端が隣接する固定部と固定部との間に配置されていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明では、限られたスペース内に複数の積層体をしっかりと固定して配置することができるため、大きな駆動力を安定的に発生することができる。あるいは耐荷重を安定的に高めることができる。
【００１２】
上記において、前記積層体が前記固定部の両側に突出しているものが好ましい。
上記手段では、さらに駆動力を発生させる積層体の数を実質的に増やすことができるため、アクチュエータ全体としての駆動力を高めることができる。
【００１３】
さらには、前記固定部が円弧形状で形成されているものが好ましい。
上記手段では、積層体を固定する固定端の面積を広げることができるため、積層体を確実に保持固定することができる。
【００１４】
また前記積層体の自由端が二辺を有して形成されており、一方の辺の長さ寸法と他方の辺の長さ寸法との間に寸法差が形成されているものが好ましい。
【００１５】
上記手段では、先端の押上部に捩じれを積極的に形成されるようになるため、さらに大きな駆動力を発生させることができる。
【００１６】
または、前記積層体の自由端が三辺を有して形成されており、固定部と対向する辺が他の二辺より短く形成され、他の二辺のうちの一方の辺の長さ寸法と他方の辺の長さ寸法との間に寸法差が形成されているものが好ましい。
【００１７】
このように積層体の形状を三角形ではなく台形形状とすると、自由端の先端が三角形の角部ではなく、台形の上底部が形成されるようになり、三角形の場合に比較して捩じれが発生しやすくなり、より大きな駆動力を得ることが可能となる。
【００１８】
上記においては、前記固定部材が、導電性の第１の固定部材と第２の固定部材とで形成されており、前記積層体の固定端側が前記第１の固定部材の固定部と第２の固定部材の固定部との間に挟持されているものが好ましい。
【００１９】
上記手段では、積層体を上下方向から挟み込むことにより確実に固定することができる。
【００２０】
また前記第１の固定部材と前記第２の固定部材とが導電材料で形成されており、第１の固定部材が前記電解質層の一方の面に形成された電極層に接続され、第２の固定部材が他方の面に形成された電極層に接続され、且つ第１の固定部材と第２の固定部材との間が絶縁されているものとすることができる。
【００２１】
上記手段では、第１の固定部材および第２の固定部材を配線部材として利用することができる。このため、配線構造を容易化することができ、製造コストの低廉化が可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明では、積層体の固定端を確実に固定することができる。またこのように固定しても、大きな駆動力または耐荷重を高めることができる。
【００２３】
また限られたスペース内における利用効率を高め、より大きな駆動力を安定的に発生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１はイオン導電型の高分子アクチュエータの基本原理を説明するための断面図であり、（Ａ）駆動前の状態、（Ｂ）は駆動状態を示している。
【００２５】
まず、高分子アクチュエータの基本構成について説明する。
図１（Ａ）（Ｂ）に示すイオン導電型の高分子アクチュエータ１は、電解質層２と、この電解質層２の一方の面に設けられた第１の電極層３と、電解質層２の他方の面に設けられた第２の電極層４とが重ねられた積層体１Ａとして構成されている。
【００２６】
電解質層２は、イオン交換が可能な樹脂層であり、陽イオン交換樹脂に電解質である電解液が含浸されたものである。陽イオン交換樹脂は、ポリエチレン、ポリスチレン、フッ素樹脂などにスルホン酸基やカルボキシル基などの親水性官能基が導入されたものである。電解液は、塩を含有する分極性有機溶媒やイオン性液体などである。また、電解質層２が、ポリフッ化ビニリデンなどのベースポリマーにイオン性液体が混入されてゲル状とされたものであってもよい。
【００２７】
第１の電極層３および第２の電極層４は、電解質層２と同じ電解質層に導電性フィラーが含まれているものである。すなわち、第１の電極層３と第２の電極層４は、電解液が含浸されたイオン交換樹脂に、さらにカーボンナノチューブやカーボンナノファイバーなどの導電性フィラーが混入されて構成されている。あるいは陽イオン性液体を含んだ前記ゲル状の層の内部に導電性フィラーが混入されているものであってもよい。
【００２８】
前記電解質層２となるシート状の樹脂と、導電性フィラーが混入されたシート状の第１の電極層３およびシート状の第２の電極層４とが積層されることで、図１（Ａ）に示す３層構造の積層体１Ａを形成することができる。この積層体１Ａは、電解質層２と第１の電極層３との境界面、および電解質層２と第２の電極層４との境界面は強い密着状態で結合された構造となっている。
【００２９】
また、第１の電極層３と第２の電極層４を形成する他の方法として、メッキ浴や金属錯体の溶液を使用して、電解質層２を構成する陽イオン交換樹脂の両面に金や銀または銅などの導電性金属を付着させて、第１の電極層３および第２の電極層４を形成してもよい。この場合に、前記導電性金属は、その一部が電解質層２を構成する樹脂内に入り込んだ構造である。
【００３０】
図１（Ｂ）に示すように、第１の電極層３が陽極側となり、第２の電極層４が陰極側となるように、電解質層２に電界が与えられると、電解質層２内の陽イオンが陰極側である第２の電極層４へ移動する。第１の電極層３と第２の電極層４とが、電解質層２と同様にイオン交換可能な層の内部に導電性フィラーが混入されたものである場合には、第１の電極層３と第２の電極層４内で解離した陽イオンも第２の電極層４側に移動する。
【００３１】
その結果、電解質層２の内部では、第２の電極層４側に偏った位置で体積が膨張しようとする。つまり、第２の電極層４側において膨張応力が発生しこれに基づいて膨張歪みが発生するために、積層体１Ａに曲げ応力が発生して、図１（Ｂ）に示すように、積層体１Ａに曲げが発生し、高分子アクチュエータ１として機能する。
【００３２】
以下の説明においては、図１（Ｂ）に示すように、高分子アクチュエータ１を形成する積層体１Ａと同じ構成からなる積層体の一端を固定端１ａとし、他端を自由端１ｂとして説明する。特に、自由端１ｂの先端部分は、例えばキートップなどの被押し上げ部材を持ち上げるための押上部Ａとして利用される。
【００３３】
なお、変形量ΔＨとは、固定端１ａを基準として自由端１ｂをＺ方向に曲げ変形させたときに、自由端１ｂの初期状態におけるＺ方向の位置と変形後のＺ方向の位置との差を意味する。変形量は固定端１ａと自由端１ｂとの間の距離に比例する。また駆動力とは、高分子アクチュエータ１の自由端１ｂを持ち上げることができる最大の力、または自由端１ｂに加えた荷重を大きくしたときに変形量ΔＨ＝０を維持することができる最大荷重（耐荷重量）を意味する。
【００３４】
以下、上記の基本構成を備えた高分子アクチュエータについて説明する。
図２は本発明の高分子アクチュエータの固定方法の基本原理を説明するものであり、（Ａ）は積層体と固定部材との一例を示す分解斜視図、（Ｂ）は接続状態を示す側面図である。
【００３５】
図２（Ａ）に示す高分子アクチュエータは、例えば略半円形状からなる積層体１０を有して形成されている。積層体１０は、直線形状を部分が固定端１１であり、逆側の凸形状を有する側が自由端１２である。
【００３６】
積層体１０は固定端１１が一対の固定部材２１，２１により上下方向から挟まれて固定されている。一対の固定部材２１，２１は共に導電性の金属材料で形成されている。
【００３７】
一方の固定部材２１と他方の固定部材２１とが対向する面のうち、固定端１１が配置されない接合面上に非導電性の接着剤６１が塗布され、この接着剤６１により積層体１０の固定端１１が固定部材２１，２１に強固に固定されている。あるいは、一方の固定部材２１と他方の固定部材２１との間を非導電性のネジ（図示せず）を使用してネジ止めすることにより、固定端１１が強固に挟持されて固定される構成であってもよい。
【００３８】
このように、非導電性の接着剤６１またはネジを用いて接合すると、固定した後において一方の固定部材２１と他方の固定部材２１との間の絶縁性を維持することができる。同時に、一方の固定部材２１と積層体１０の一方の面に形成された第１の電極層３とが接触し、他方の固定部材２１と積層体１０の他方の面に形成された第２の電極層４とを接触させることができる。これにより、一方の固定部材２１と第１の電極層３との間、および他方の固定部材２１と第２の電極層４との間をそれぞれ導通接続させることが可能となる。このため、一対の固定部材２１，２１を、第１の電極層３と第２の電極層４との間に電圧を印加するための配線部材として使用することが可能となる。このため、別途配線パターンやリード線を設ける必要がなくなり、配線構造を容易化することが可能となる。
【００３９】
図２（Ｂ）に示すように、積層体１０の両面に設けられた第１の電極層３と第２の電極層４との間に所定の電圧を印加して電解質層２に上下方向から電界を与えると、電圧の向きに応じて積層体１０に曲げ変形が発生する。このとき、積層体１０は、固定端１１を基準として自由端１２側が電界の方向に応じて面と直交する方向に撓み変形する。
【００４０】
このように、本発明の高分子アクチュエータでは、積層体１０の固定端１１を固定部材２１，２１間に強固に挟み込むことにより、積層体１０を確実に固定することができ、安定した動作を実現することができる。
【００４１】
図３は本発明の第１の実施の形態として、複数の積層体を使用して構成した高分子アクチュエータを示す平面図である。
【００４２】
図３に示す高分子アクチュエータは、共に導電性を有する第１の固定部材２２と第２の固定部材２３を有して形成されている。なお、図３は第２の固定部材２３の上に第１の固定部材２２を重ねた状態の平面図であり、第１の固定部材２２のみを図示している。第２の固定部材２３の構成は第１の固定部材２２と同様であり、図中の括弧内は第２の固定部材２３を構成する各部位の符号を示している。
【００４３】
第１の固定部材２２は車輪形状をしており、外周側に向けられたリング部２２ｂと、リング部２２ｂの内側に環の中心から放射状に延びる複数の固定部２２ａとを有して構成されている。同様に、第２の固定部材２３も円環状に形成されたリング部２３ｂと、このリング部２３ｂの内側に環の中心から外方向に向かって放射状に延びる複数の固定部２３ａを有して構成されている。
【００４４】
第１の固定部材２２において隣接する固定部２２ａと固定部２２ａとの間の中心角、および第２の固定部材２３において隣接する固定部２３ａと固定部２３ａとの間の中心角αはともに一定であり、図３に示すものでは中心角αが４５度の場合を示している。
【００４５】
第１の固定部材２２と第２の固定部材２３とは、互いの固定部２２ａと固定部２３ａが周方向に位置合わせされた状態で重ねられている。このとき、板厚方向にて対向する第１の固定部材２２の固定部２２ａと第２の固定部材２３の固定部２２ａとの間に、略半円形状からなる積層体１０の固定端１１が挟持される。
【００４６】
図３に示す実施の形態では、第１の固定部材２２側に設けられた８ヶの固定部２２ａと第３の固定部材２３側に設けられた８ヶの固定部２３ａとの間に８ヶの積層体１０がそれぞれ固定されている。各積層体１０は、固定端１１を固定部２２ａと固定部２３ａとの間に挟み込んだときに、周方向に隣接する一方の固定部２３ａと他方の固定部２３ａとの間に略扇型形状として形成されたスペース２４に向かって突出する状態で固定されている。なお、すべての積層体１０は、自由端１２が周方向において同じ向き（図３では反時計回り方向）となるように、各スペース２４内に突出している。
【００４７】
この場合における積層体１０の固定方法は、図２（Ａ）の場合と同様である。すなわち、第１の固定部材２２と第２の固定部材２３とを対向させたときに、積層体１０の固定端１１が配置されない接合面上に、例えばリング部２２ｂの接合面上および環の中心部の接合面上に非導電性の接着剤を塗布することにより固定されている。
【００４８】
これにより、各積層体１０に形成されている第１の電極層３と第１の固定部材２２の各固定部２２ａとの間が導通接続され、同様に各積層体１０の第２の電極層４と第２の固定部材２３の各固定部２３ａとの間がそれぞれ導通接続される。同時に、第１の固定部材２２と第２の固定部材２３との間の絶縁状態が維持される。
【００４９】
よって、第１の固定部材２２と第２の固定部材２３との間に所定の電圧を印加すると、これらの間に固定されているすべての積層体１０の電解質層２に対して板厚方向から電界を与えることができる。このため、すべての積層体１０を同じ方向に同時に曲げ変形させることができる。
【００５０】
この高分子アクチュエータでは、このような複数の積層体１０がそれぞれ駆動力を発生するため、アクチュエータ全体として発生する駆動力を積層体１０の数に比例して増大させることができる。
【００５１】
よって、個々の積層体１０が発生する駆動力は小さくても、これらの駆動力を集約することで高分子アクチュエータ全体として大きな駆動力を発生させることが可能となる。このように、本願発明では、限られたスペース内に複数の積層体１０を配置することにより、効率性に優れた高分子アクチュエータとすることができる。
【００５２】
図４Ａは本発明の第２の実施の形態のうち第１の変形例を示す図３同様の平面図、図４Ｂは本発明の第２の実施の形態のうち第２の変形例を示す図３同様の平面図、図４Ｃは本発明の第２の実施の形態のうち第３の変形例を示す図３同様の平面図である。なお、図４Ａないし図４Ｃではハッチングで示す部分が積層体１０である。
【００５３】
図４Ａに示す高分子アクチュエータが図３に示す高分子アクチュエータと異なる点は、固定部２２ａ，２３ａが直線形状ではなく湾曲した円弧形状で形成されている点にある。この変形例では、リング部２２ｂとその中心部とを結ぶ固定部２２ａ，２３ａの半径方向の実質的な長さ寸法を、図３の実施の形態における長さ寸法に比較して長くすることができる。このため、積層体１０の固定端１１を広い面積で固定することが可能となり、積層体１０の固定状態を安定させることができ、また、変位動作長Ｌａを長くすることが可能となるため、変位量を増やすことができる。また、図４Ｂ、図４Ｃのような形状とすることにより、さらに変位動作長Ｌａを長くすることができる。
【００５４】
図５の（Ａ）は本発明の第２の実施の形態を示す高分子アクチュエータの平面図、（Ｂ）は高分子アクチュエータを構成する積層体を拡大して示す平面図、図６は積層体の他の形状を示す図５の（Ｂ）同様の平面図である。
【００５５】
第２の実施の形態に示す高分子アクチュエータの固定部材も、上記第２，３の実施の形態に示すアクチュエータと同様である。すなわち、リング部２２ｂの内側に複数の固定部２２ａを放射状に備えた第１の固定部材２２と、リング部２３ｂの内側に複数の固定部２３ａを放射状に備えた第３の固定部材２３とを、周方向に位置合わせした状態で板厚方向に重ねて組み立てられている。
【００５６】
ただし、第２の実施の形態では、積層体１０が半円形状ではなく、自由端を構成する二辺の長さ寸法が互いに異なる略三角形で形成されている点で、上記第１の実施の形態および変形例に示す高分子アクチュエータと相違している。
【００５７】
すなわち、図５（Ｂ）に示すように、積層体１０は固定端１１を底辺とし、半径方向に延びる第１辺１２ａと、周方向に延びる第２辺１２ｂとを有する略三角形として形成されている。そして、三角形の一辺を構成する固定端１１が第１の固定部材２２の固定部２２ａと第２の固定部部材２３の固定部２３ａとの間の挟持されている。第１辺１２ａの長さ寸法Ｌ１は第２辺１２ｂの長さ寸法Ｌ２よりも長く（Ｌ１＞Ｌ２）、両者の間には寸法差（Ｌ１−Ｌ２）が設けられている。
【００５８】
このような積層体１０の両面に設けられた第１の電極層３と第２の電極層４との間に電圧を与えて電解質層２に電界を付与して積層体１０に曲げ変形を生じさせると、積層体１０の先端である押上部Ａに前記寸法差（Ｌ１−Ｌ２）に起因する捩じれが発生する。このため、押上部Ａには通常の曲げ変形による駆動力に加えて捩じれ変形による力の成分が加わり、より大きな駆動力が発生する。
【００５９】
よって、第２の実施の形態に示す高分子アクチュエータは、このような積層体１０を複数備えているため、全体としても上記第１の実施の形態および変形例に示す高分子アクチュエータに比較してより大きな駆動力を発生することができる。
【００６０】
さらに積層体１０の形状は、図６に示すような形状であってもよい。
図６に示す積層体１０は、左右に設けられた長さ寸法の異なる第１辺１２ａ，第２辺１２ｂと、上底部１２ｃおよび下底部１２ｄとからなる台形形状で形成されている。このうち、下底部１２ｄ側が固定部２２ｂ，２３ｂによって固定される固定端１１を構成している。
【００６１】
そして、固定部２２ｂ，２３ｂから隣接する扇型形状のスペース２４に向かって突出する自由端１２は、第１辺１２ａ，第２辺１２ｂおよび上底部１２ｃの三辺を有して構成される。固定部２２ｂ，２３ｂと対向する上底部１２ｃは、他の三辺（第１辺１２ａ，第２辺１２ｂおよび下底部１２ｄ）よりも短く形成されており、この部分が押上部として機能する部分である。
【００６２】
この実施の形態においても、上底部１２ｃの両端に連続する第１辺１２ａと第２辺１２ｂとの間に寸法差を設けるようにしたため、積層体１０に電圧を印加して動作させたときに、上底部１２ｃに大きな捩じれを発生し、より大きな駆動力を発生させることが可能である。
【００６３】
図７は本発明の第３の実施の形態を示す図３同様の平面図である。
第３の実施の形態に示す高分子アクチュエータも、第１、第２の実施の形態同様の第１，第２の固定部材２２，２３を有して構成されており、積層体１０の形状のみが相違している。
【００６４】
積層体１０は略二等辺三角形で形成されており、第１の固定部材２２の固定部２２ａと第２の固定部材２３の固定部２３ａとの間に挟持されている。
【００６５】
具体的には、第１の固定部材２２の固定部２２ａと第２の固定部材２３の固定部２３ａとは板厚方向に重なり合うように周方向に位置合わせされている。一方の固定部２２ａと他方の固定部２３ａとは、積層体１０を形成する二等辺三角形の頂点（環の中心部）を通るとともに外周側の底辺を垂直に二等分するように配置されており、積層体１０は一方の固定部２２ａと他方の固定部２３ａとの間に挟まれた状態で強固に固定されている。
【００６６】
このため、第４の実施の形態では、第１の固定部材２２の固定部２２ａと第２の固定部材２３の固定部２３ａとで挟持された部分が積層体１０の固定端１１であり、それ以外の部分が自由端１２を形成している。自由端１２は、第１の固定部材２２の固定部２２ａと第２の固定部材２３の固定部２３ａとの重なり合った部分から両側方向のスペース２４，２４内にそれぞれ突出している。両側のスペース２４，２４内に突出する自由端１２，１２の形状は直角三角形であり、固定部２２ａおよび固定部２３ａに対して左右対称である。
【００６７】
積層体１０の固定方法は上記の実施の形態と同様である。このため、第１の固定部材２２と第２の固定部材２３との間に所定の電圧を印加すると、積層体１０内に電界が発生し、両側に向けられた自由端１２，１２に曲げ変形を生じさせることができる。
【００６８】
しかも、上記第２の実施の形態同様に、自由端１２，１２部分を形成する第１辺１２ａと第２辺１２ｂの長さ寸法には寸法差が形成されている。このため、押上部Ａには，通常の曲げ変形による駆動力に加えて、捩じれ成分による力が加わる。よって、個々の積層体１０の駆動力および耐荷重量を増大させることができ、より大きな駆動力を取り出すことが可能となる。
【００６９】
第３の実施の形態に示す高分子アクチュエータでは、一つの積層体１０に二つの自由端１２，１２が設けられている。このため、一つのスペース２４内に倍の押上部Ａを配置することができ、高分子アクチュエータ全体としても発生する駆動力を第１，２の実施の形態に比較して大きくすることが可能となる。
【００７０】
このような高分子アクチュエータは、例えばキーボード装置内に配列されたキーをアクティブ状態に設定する装置として利用することが考えられる。あるは、積層体１０を動作させると、開口部を形成するスペース２４の面積を変更することが可能となるため、例えば配管用の流量調整装置として利用することが考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】イオン導電型の高分子アクチュエータの基本原理を説明するための断面図であり、（Ａ）駆動前の状態、（Ｂ）は駆動状態、
【図２】本発明の高分子アクチュエータの固定方法の基本原理を説明するものであり、（Ａ）は積層体と固定部材との一例を示す分解斜視図、（Ｂ）は接続状態を示す側面図、
【図３】本発明の第１の実施の形態として、複数の積層体を使用して構成した高分子アクチュエータを示す平面図、
【図４Ａ】本発明の第２の実施の形態のうち第１の変形例を示す図３同様の平面図、
【図４Ｂ】本発明の第２の実施の形態のうち第２の変形例を示す図３同様の平面図、
【図４Ｃ】本発明の第２の実施の形態のうち第３の変形例を示す図３同様の平面図、
【図５】（Ａ）は本発明の第２の実施の形態を示す高分子アクチュエータの平面図、（Ｂ）は高分子アクチュエータを構成する積層体を拡大して示す平面図、
【図６】積層体の他の形状を示す図５の（Ｂ）同様の平面図、
【図７】本発明の第３の実施の形態を示す平面図、
【符号の説明】
【００７２】
１  高分子アクチュエータ
２  電解質層
３  第１の電極層
４  第２の電極層
１Ａ，１０  積層体
１１  固定端
１２  自由端
１２ａ  第１辺
１２ｂ  第２辺
１２ｃ  上底部
１２ｄ  下底部
２２  第１の固定部材
２３  第２の固定部材
２２ａ  第１の固定部材の固定部
２３ａ  第１の固定部材の固定部
２２ｂ  第２の固定部材のリング部
２３ｂ  第２の固定部材のリング部
２４  スペース
６１  接着剤
Ａ  押上部
【図１】
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【図２】
2010041862.tif 000004
【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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