(57)【要約】【課題】高分子アクチュエータの封止を確実に行うことができる高分子アクチュエータデバイスシステム及びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１は、電解質層１１と電解質層１１の厚さ方向の両面に設けられた一対の電極層１２とを有した高分子アクチュエータ１３と、高分子アクチュエータ１３と併設された接続部材１７と、接続部材１７の厚さ方向の両面と接するように配置され、一対の電極層１２のそれぞれと電気的に接続された１対の端子部材１９と、高分子アクチュエータ１３と端子部材１９と接続部材１７とを全体的に包み込むように被覆する封止部材１５と、を備え、端子部材１９が、接続部材１７に対応する部分にパッド電極部１９ｐを有し、封止部材１５には、パッド電極部１９ｐに対応する部分に貫通孔１５ｈが設けられていることを特徴としている。【選択図】図４
2014217122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質層と前記電解質層の厚さ方向の両面に設けられた一対の電極層とを有し、前記一対の電極層間の電圧に応じて変形する高分子アクチュエータと、
前記高分子アクチュエータと併設された接続部材と、
前記接続部材の厚さ方向の両面と接するように配置され、前記一対の電極層のそれぞれと電気的に接続された一対の端子部材と、
前記高分子アクチュエータと前記一対の端子部材と前記接続部材とを全体的に包み込むように被覆する封止部材と、を備えた高分子アクチュエータデバイスシステムにおいて、
前記一対の端子部材は、前記接続部材に対応する部分にパッド電極部を有し、
前記封止部材には、前記パッド電極部に対応する部分に貫通孔が設けられていることを特徴とする高分子アクチュエータデバイスシステム。
【請求項２】
前記封止部材の内面側には、前記貫通孔と前記高分子アクチュエータとの間を遮断するように封止接着部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の高分子アクチュエータデバイスシステム。
【請求項３】
前記一対の端子部材が、前記電極層と前記封止部材との間に隙間を形成しながら前記電極層と電気的に接続されるよう構成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の高分子アクチュエータデバイスシステム。
【請求項４】
電解質層と前記電解質層の厚さ方向の両面に設けられた一対の電極層とを有し、前記一対の電極層間の電圧に応じて変形する高分子アクチュエータと、
前記高分子アクチュエータと併設された接続部材と、
前記接続部材の厚さ方向の両面と接するよう配置され、前記一対の電極層のそれぞれと電気的に接続されたて前記接続部材に対応する部分にパッド電極部を有する一対の端子部材と、
前記高分子アクチュエータと前記一対の端子部材と前記接続部材とを全体的に包み込むように被覆する封止部材と、を備え、
前記高分子アクチュエータと、前記一対の端子部材と、前記高分子アクチュエータと併設された前記接続部材と、を、前記封止部材で被覆する封止工程と、
前記封止部材の前記パッド電極部に対応する位置に貫通孔を設ける孔加工工程と、を有することを特徴とする高分子アクチュエータデバイスシステムの製造方法。
【請求項５】
前記封止工程は、前記高分子アクチュエータと前記一対の端子部材と前記接続部材とを液状の封止体にディッピングする浸漬工程を有し、
前記浸漬工程の後、前記封止体を固化する固化工程を有することを特徴とする請求項４に記載の高分子アクチュエータデバイスシステムの製造方法。
【請求項６】
前記封止部材は、第１粘着層が形成された第１封止部材と第２粘着層が形成された第２封止部材を備え、
前記封止工程は、前記第１封止部材の前記第１粘着層上に前記高分子アクチュエータと前記一対の端子部材と前記接続部材とを配置する配設工程と、
前記配設工程の後、前記第１粘着層と前記第２粘着層とが対向するようにして、前記第１封止部材に前記第２封止部材を積層する積層工程と、
前記第１封止部材と前記第２封止部材との間の気体を抜いて、前記第１封止部材と前記第２封止部材とを密着させる脱気工程と、
余分な前記第１封止部材及び前記第２封止部材を切断する外形加工工程と、を有することを特徴とする請求項４に記載の高分子アクチュエータデバイスシステムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極層間の電圧に応じて変形する高分子アクチュエータに関し、特に、外部環境から遮断する封止構造を有する高分子アクチュエータデバイスシステム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種電子機器において、小型で且つ軽量で柔軟性に富むアクチュエータの必要性が高まっており、この要求に対して、高分子伸縮式の高分子アクチュエータが期待されている。高分子アクチュエータには、電解質として水を用いているものがあり、水分が蒸発すると動作しなくなるため、高分子アクチュエータの全体を包み込むように被覆した封止構造をとるものがある。また、電解質として有機溶媒やイオン液体など水以外のものを用いる場合であっても、結露や過湿などによる悪影響を避けるため、同様な封止構造を必要とする場合がある。
【０００３】
このような封止構造をとった高分子アクチュエータとして、特許文献１では、図１８に示す高分子アクチュエータ９００が提案されている。図１８は、従来例の高分子アクチュエータ９００の構造を説明した断面図である。図１９は、従来例の高分子アクチュエータ９００の製造方法を説明する断面図である。
【０００４】
図１８に示す従来例の高分子アクチュエータ９００は、アクチュエータ本体９１５と、アクチュエータ本体９１５を挟んで配設された電極９２５ａ及び電極９２５ｂと、電極９２５ａ及び電極９２５ｂの外側に配設された金属層９４４と、電極９２５ａ及び電極９２５ｂに電圧を印加する導電線９４２と、それら全体を包むように被覆する封止フィルム９３０と、を備えて構成されている。そして、封止フィルム９３０は、外気を遮断する性能をもっている。これにより、アクチュエータ本体９１５、電極９２５ａ及び電極９２５ｂが外部と遮断されているので、高分子アクチュエータ９００を、水中、溶媒中、空気中等の各種雰囲気中で長期間にわたって特性を良好に維持しながら安定して動作させることができるとしている。更に、封止フィルム９３０がアクチュエータ全体（アクチュエータ本体９１５、電極９２５ａ及び電極９２５ｂ）を保護するものとして作用しているとしている。
【０００５】
また、特許文献１の従来例では、高分子アクチュエータ９００は、次の手順で作製することができるとしている。先ず、図１９の（Ｂ１）に示すように、封止フィルム（高分子フィルム）９３０上に電極９２５ａと別の封止フィルム（高分子フィルム）９３０上に電極９２５ｂを形成する。次に、図１９の（Ｂ２）に示すように、上記の積層体の電極９２５ａ及び電極９２５ｂに導電線９４２を配置して、導電性接着剤９４３を用いて固定する。なお、導電線９４２は、電気絶縁性の熱可塑性樹脂からなる高分子被膜９４９によって被覆されている。次に、図１９の（Ｂ３）に示すように、アクチュエータ本体９１５を挟んで、図１９の（Ｂ２）に示す一方の積層体の電極９２５ａと他方の積層体の電極９２５ｂをアクチュエータ本体９１５に対向させて配置する。
【０００６】
次に、図１９の（Ｂ４）では図示していないが、封止フィルム（高分子フィルム）９３０を外側として、アクチュエータ本体９１５の対向する面に、積層体の電極９２５ａ及び電極９２５ｂを加熱圧着する。その後、加熱圧着体を４０℃、９０％の雰囲気中に１時間放置し、加湿する。
【０００７】
最後に、図１９の（Ｂ５）では図示していないが、一対の積層体の封止フィルム（高分子フィルム）同士を加熱圧着して封止を行う。この時、一対の導電線９４２は封止フィルム（高分子フィルム）の外部に取り出される。このようにして、図１８に示す高分子アクチュエータ９００が完成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−３５６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した従来例は、電圧を印加するための導電線９４２を２枚の封止フィルム９３０で挟んで、導電線９４２の端子部を外側に取り出す構成となっている。しかしながら、２枚の封止フィルム９３０と導電線９４２との界面から、水分が侵入或いは放出ししてしまい、高分子アクチュエータ９００の性能が劣化すると言う課題があった。また、図１８に示す封止端９９９の部分を長くすることで、多少の改善は見られるが、全体のサイズが大きくなり、現実的では無い。むしろ、封止端９９９の部分をなるべく短くしたいという要求があった。
【００１０】
本発明は、上述した課題を解決するもので、高分子アクチュエータの封止を確実に行うことができる高分子アクチュエータデバイスシステム及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題を解決するために、本発明の高分子アクチュエータデバイスシステムは、電解質層と前記電解質層の厚さ方向の両面に設けられた一対の電極層とを有し、前記一対の電極層間の電圧に応じて変形する高分子アクチュエータと、前記高分子アクチュエータと併設された接続部材と、前記接続部材の厚さ方向の両面と接するように配置され、前記一対の電極層のそれぞれと電気的に接続された一対の端子部材と、前記高分子アクチュエータと前記一対の端子部材と前記接続部材とを全体的に包み込むように被覆する封止部材と、を備え、前記一対の端子部材が、前記接続部材に対応する部分にパッド電極部を有し、前記封止部材には、前記パッド電極部に対応する部分に貫通孔が設けられていることを特徴としている。
【００１２】
これによれば、本発明の高分子アクチュエータデバイスシステムは、貫通孔の部分のパッド電極部から、高分子アクチュエータの一対の電極層間に電圧を印加することができる。このため、貫通孔以外の部分は、封止部材によって外部と遮断されて、封止されている。このことにより、高分子アクチュエータに対する水分の侵入或いは放出を防ぐことができ、高分子アクチュエータの封止を確実に行うことができる。
【００１３】
また、本発明の高分子アクチュエータデバイスシステムは、前記封止部材の内面側には、前記貫通孔と前記高分子アクチュエータとの間を遮断するように封止接着部が形成されていることを特徴としている。
【００１４】
これによれば、この封止接着部が貫通孔の周囲とパッド電極部との間を埋めるようになる。このことにより、貫通孔近辺の外部から侵入或いは外部に放出する水分を遮断することができ、高分子アクチュエータに対する水分の侵入或いは放出を確実に防ぐことができる。
【００１５】
また、本発明の高分子アクチュエータデバイスシステムは、前記一対の端子部材が、前記電極層と前記封止部材との間に隙間を形成しながら前記電極層と電気的に接続されるよう構成されたことを特徴としている。
【００１６】
これによれば、一対の端子部材が電極層と封止部材との間に隙間を形成しながら電極層と電気的に接続されているので、この隙間に高分子アクチュエータの一部が存在することとなる。このことにより、高分子アクチュエータが全て封止される場合と比較して、高分子アクチュエータの自由端側の変位を大きくすることができる。
【００１７】
また、本発明の高分子アクチュエータデバイスシステムの製造方法は、電解質層と前記電解質層の厚さ方向の両面に設けられた一対の電極層とを有し、前記一対の電極層間の電圧に応じて変形する高分子アクチュエータと、前記高分子アクチュエータと併設された接続部材と、前記接続部材の厚さ方向の両面と接するように配置され、前記一対の電極層のそれぞれと電気的に接続されたて前記接続部材に対応する部分にパッド電極部を有する一対の端子部材と、前記高分子アクチュエータと前記一対の端子部材と前記接続部材とを全体的に包み込むように被覆する封止部材と、を備え、前記高分子アクチュエータと、前記一対の端子部材と、前記高分子アクチュエータと併設された前記接続部材と、を、前記封止部材で被覆する封止工程と、前記封止部材の前記パッド電極部に対応する位置に貫通孔を設ける孔加工工程と、を有することを特徴としている。
【００１８】
これによれば、パッド電極部から高分子アクチュエータの一対の電極層間に電圧を印加するための貫通孔を作製することができる。このことにより、シンプルな形状でありながら、高分子アクチュエータの封止を確実に行うことができる高分子アクチュエータデバイスシステムを容易に作製することができる。
【００１９】
また、本発明の高分子アクチュエータデバイスシステムの製造方法は、前記封止工程が、前記高分子アクチュエータと前記一対の端子部材と前記接続部材とを液状の封止体にディッピングする浸漬工程を有し、前記浸漬工程の後、前記封止体を固化する固化工程を有することを特徴としている。
【００２０】
これによれば、液状の封止体が固化したものを封止部材とすることができ、容易に、しかも隙間なくシームレスで封止することができる。このことにより、高分子アクチュエータの封止をより確実に行うことができる高分子アクチュエータデバイスシステムをより容易に作製することができる。
【００２１】
また、本発明の高分子アクチュエータデバイスシステムの製造方法は、前記封止部材が、第１粘着層が形成された第１封止部材と第２粘着層が形成された第２封止部材を備え、前記封止工程が、前記第１封止部材の前記第１粘着層上に前記高分子アクチュエータと前記一対の端子部材と前記接続部材とを配置する配設工程と、前記配設工程の後、前記第１粘着層と前記第２粘着層とが対向するようにして、前記第１封止部材に前記第２封止部材を積層する積層工程と、前記第１封止部材と前記第２封止部材との間の気体を抜いて、前記第１封止部材と前記第２封止部材とを密着させる脱気工程と、余分な前記第１封止部材及び前記第２封止部材を切断する外形加工工程と、を有することを特徴としている。
【００２２】
これによれば、配設工程、積層工程、脱気工程、外形加工工程と順に行うことで、一方面側からの作業となり、容易に封止工程を行うことができる。しかも、面状に複数個並べて工程を進めることができるので、多数個の加工を同時に行うことができる。このことにより、高分子アクチュエータデバイスシステムをより容易に作製することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の高分子アクチュエータデバイスシステムは、貫通孔の部分のパッド電極部から、高分子アクチュエータの一対の電極層間に電圧を印加することができる。このため、貫通孔以外の部分は、封止部材によって外部と遮断されて、封止されている。このことにより、高分子アクチュエータに対する水分の侵入或いは放出を防ぐことができ、高分子アクチュエータの封止を確実に行うことができる。
【００２４】
また、本発明の高分子アクチュエータデバイスシステムの製造方法は、パッド電極部から高分子アクチュエータの一対の電極層間に電圧を印加するための貫通孔を作製することができる。このことにより、、高分子アクチュエータに対する水分の侵入或いは放出を防ぐことができ、高分子アクチュエータの封止を確実に行うことができる高分子アクチュエータデバイスシステムを容易に作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムを説明する模式図であって、高分子アクチュエータデバイスシステムの斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムを説明する模式図であって、図１に示すＺ１側から見た平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムを説明する模式図であって、図３（ａ）は、図１に示すＹ２側から見た正面図であり、図３（ｂ）は、図１に示すＸ１側から見た側面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムを説明する模式図であって、図４（ａ）は、図２に示すＶＩ−ＶＩ線における断面図であり、図４（ｂ）は、図２に示すＶ−Ｖ線における断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムに用いた高分子アクチュエータの動作原理について説明した模式図である。
【図６】本発明の第１実施形態における高分子アクチュエータデバイスシステムの製造工程中の断面模式図である。
【図７】本発明の第２実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムを説明する模式図であって、高分子アクチュエータデバイスシステムの斜視図である。
【図８】本発明の第２実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムを説明する模式図であって、図７に示すＺ１側から見た平面図である。
【図９】本発明の第２実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムを説明する模式図であって、図９（ａ）は、図７に示すＹ２側から見た正面図であり、図９（ｂ）は、図７に示すＸ１側から見た側面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムを説明する模式図であって、図１０（ａ）は、図８に示すＸ−Ｘ線における断面図であり、図１０（ｂ）は、図８に示すＸＩ−ＸＩ線における断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムを説明する模式図であって、図１１（ａ）は、図１０（ａ）に示すＰ部分の拡大断面図であり、図１１（ｂ）は、図１０（ｂ）に示すＱ部分の拡大断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態における高分子アクチュエータデバイスシステムの製造工程中の断面模式図である。
【図１３】本発明の第３実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムを説明する模式図であって、高分子アクチュエータデバイスシステムの斜視図である。
【図１４】本発明の第３実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムを説明する模式図であって、図１３に示すＺ１側から見た平面図である。
【図１５】本発明の第３実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムを説明する模式図であって、図１５（ａ）は、図１３に示すＹ２側から見た正面図であり、図１５（ｂ）は、図１３に示すＸ１側から見た側面図である。
【図１６】本発明の第３実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムを説明する模式図であって、図１４に示すＸＶ−ＸＶ線における断面図である。
【図１７】本発明の第３実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムを説明する模式図であって、図１７（ａ）は、図１４に示すＸＶＩ−ＸＶＩ線における断面図であり、図１７（ｂ）は、図１４に示すＸＶＩＩ−ＸＩＩ線における断面図である。
【図１８】従来例の高分子アクチュエータ９００の構造を説明した断面図である。
【図１９】従来例の高分子アクチュエータ９００の製造方法を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２７】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１を説明する模式図であって、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１の斜視図である。図２は、本発明の第１実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１を説明する模式図であって、図１に示すＺ１側から見た平面図である。図３は、本発明の第１実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１を説明する模式図であって、図３（ａ）は、図１に示すＹ２側から見た正面図であり、図３（ｂ）は、図１に示すＸ１側から見た側面図である。図４は、本発明の第１実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１を説明する模式図であって、図４（ａ）は、図２に示すＶＩ−ＶＩ線における断面図であり、図４（ｂ）は、図２に示すＶ−Ｖ線における断面図である。
【００２８】
本発明の第１実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１は、図１ないし図４に示すように、一対の電極層１２間の電圧に応じて変形する高分子アクチュエータ１３と、一対の電極層１２のそれぞれと電気的に接続された一対の端子部材１９と、高分子アクチュエータ１３と併設された接続部材１７と、高分子アクチュエータ１３と端子部材１９と接続部材１７とを全体的に包み込むように被覆する封止部材１５と、を備えて構成される。
【００２９】
高分子アクチュエータ１３は、図４に示すように、電解質層１１と、電解質層１１の厚さ方向の両面に設けられた一対の電極層１２と、を備えて構成される。そして、一対の電極層１２のそれぞれと電気的に接続した一対の端子部材１９から電力を供給すると、一対の電極層１２間の電圧に応じて、この高分子アクチュエータ１３が変形するようになっている。
【００３０】
ここで、本発明の第１実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１に用いたイオン導電型の高分子アクチュエータ１３について、その動作原理を簡単に説明する。図５は、イオン導電型の高分子アクチュエータ１３の動作原理について説明した模式図であって、図５（ａ）は、本発明の第１実施形態の電解質層１１と一対の電極層１２におけるイオンを模式化した図であり、図５（ｂ）は、本発明の第１実施形態の電極層１２に電圧が印加された状態を示している。
【００３１】
図５（ａ）に示すように、イオン導電型の高分子アクチュエータ１３は、対向配置された一対の電極層１２と、一対の電極層１２との間に設けられた電解質層１１と、を有し、それぞれの層の中には、陽イオンＣＡと陰イオンＡＮが分散されている。そして、図５（ｂ）に示すように、一対の電極層１２間に電圧が印加されると、一対の電極層１２間に挟まれている電解質層１１内に電界が発生して、一方の電極層１２Ａ（１２）に陽イオンＣＡが移動するとともに、他方の電極層１２Ｂ（１２）に陰イオンＡＮが移動する。このため、一方側を支持して支点ＰＰ（支持部分）とすると、高分子アクチュエータ１３への電界の方向に応じて、高分子アクチュエータ１３の他方側が大きく変位する。そして、この高分子アクチュエータ１３の他方側を作用点ＬＰ（作用部分）とすると、各種アクチュエータとして利用することができる。なお、高分子アクチュエータ１３への電界の方向を変えることで、高分子アクチュエータ１３の作用方向を変えることができるし、高分子アクチュエータ１３への電圧の強さを変えることで、電圧に応じて変形する変形量を変えることもできる。
【００３２】
次に、上述した高分子アクチュエータ１３について詳しく説明する。電解質層１１は、ベースとなるポリマー（樹脂材料）にイオン液体を混合したゲル状のフィルムであり、図４に示すように、一対の電極層１２に挟まれている。電解質層１１の作製は、イオン液体及び樹脂材料（ポリマー）を溶媒に溶かしてキャスト液を作製し、型枠にキャスト液をキャスティングした後、真空乾燥して溶媒を蒸発させることにより行われる。また、電解質層１１のポリマー（樹脂材料）の材質として、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）やポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等を用いることができる。
【００３３】
一対の電極層１２は、電解質層１１と同じベースとなるポリマー（樹脂材料）及びイオン液体と、導電性フィラーを有して構成され、ポリマー（樹脂材料）及びイオン液体中に導電性フィラーを混合してゲル状としたものである。一対の電極層１２の導電性フィラーとしては、カーボンナノチューブ、カーボンファイバー、金粒子、白金粒子、ニッケル粒子等を用いることができる。以上のように構成された電解質層１１及び一対の電極層１２を用いると、低い電圧で大きな変位が得られるようになる。
【００３４】
一対の端子部材１９は、導電性の金属材からなり、矩形の形状をしており、図４に示すように、その一端側が高分子アクチュエータ１３の一対の電極層１２と当接して配設され、その他端側が接続部材１７の厚さ方向の両面と接するように配置されている。また、一対の端子部材１９は、その他端側で、接続部材１７に対応する部分にパッド電極部１９ｐをそれぞれ有している。そして、この接続部材１７の両側に設けられたパッド電極部１９ｐから、高分子アクチュエータ１３に電圧を付与することができる。
【００３５】
接続部材１７は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の合成樹脂を用い、シート状の形状をしており、図４に示すように、高分子アクチュエータ１３の側端面に当接して併設されるとともに、一対の端子部材１９に挟持された位置に配設されている。この接続部材１７が設けられたことで、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１のこの部分を支持部分とすることができ、この部分の封止部材１５の変形を防止し、封止部材１５の耐性を向上させることができる。また、接続部材１７に対応する部分にパッド電極部１９ｐを設けることで、高分子アクチュエータ１３から距離を離して、外部との接続部を設けることができる。これらのことにより、封止部材１５の封止効果を向上させることができる。
【００３６】
封止部材１５は、合成樹脂を用い、図４に示すように、高分子アクチュエータ１３と一対の端子部材１９と接続部材１７とを全体的に包み込むように、密着して被覆している。また、封止部材１５の厚みが１ミクロンから５ミクロンと非常に薄いのにも関わらず、水分を透過しない性質を有している。また、封止部材１５の厚みが１ミクロンから５ミクロンと非常に薄いので、高分子アクチュエータ１３の変形に対して悪影響を及ぼさない。
【００３７】
また、封止部材１５には、図１、図２、図４（ａ）に示すように、パッド電極部１９ｐに対応する部分に貫通孔１５ｈが設けられている。この貫通孔１５ｈにより、封止部材１５で高分子アクチュエータ１３及び一対の端子部材１９を覆い包んだとしても、パッド電極部１９ｐを外部にさらすことができ、高分子アクチュエータ１３に電圧を付与することができる。したがって、この貫通孔１５ｈの部分以外は、外部にさらされていない。なお、封止部材１５の側面には、工程で使用するための支持体ＳＰの断面部が現れている。
【００３８】
以上のように、本発明の第１実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１は、高分子アクチュエータ１３と一対の端子部材１９と接続部材１７とを封止部材１５で被覆し、接続部材１７に対応する部分に設けられた端子部材１９のパッド電極部１９ｐに対応する位置の封止部材１５に、貫通孔１５ｈが設けられている。このため、この貫通孔１５ｈの部分のパッド電極部１９ｐから、高分子アクチュエータ１３の一対の電極層１２間に電圧を印加することができ、貫通孔１５ｈ以外の部分は、封止部材１５によって外部と遮断されて、封止されている。このことにより、シンプルな形状でありながら、高分子アクチュエータ１３に対する水分の侵入或いは放出を防ぐことができ、高分子アクチュエータ１３の封止を確実に行うことができる。
【００３９】
次に、本発明の第１実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１の製造方法について説明する。図６は、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１の製造工程中における断面模式図であり、図６（ａ）は、配設工程Ｐ１１の途中を示し、図６（ｂ）は、配設工程Ｐ１１の終了後を示し、図６（ｃ）は、浸漬工程Ｐ１２の終了後を示し、図６（ｄ）は、固化工程Ｐ１３の終了後を示し、図６（ｅ）は、孔加工工程Ｐ１４の終了後を示し、図６（ｆ）は、切断工程Ｐ１５の終了後を示している。
【００４０】
本発明の第１実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１の製造方法は、先ず、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、各部材を配設する配設工程Ｐ１１を行う。配設工程Ｐ１１では、図示していないキャリアフィルム上に、一方の端子部材１９（１９Ａ）、高分子アクチュエータ１３、接続部材１７及び支持体ＳＰを載置する。そして、一方の端子部材１９（１９Ａ）と他方の端子部材１９（１９Ｂ）とで高分子アクチュエータ１３及び接続部材１７を挟持するように、他方の端子部材１９（１９Ｂ）を配設する。なお、図３（ａ）に示す支持体ＳＰは、紙面手前に向けて断面部がくるように配設されているが、説明をし易くするため、図６に示す支持体ＳＰは、端子部材１９が敷設された長手方向と同じ方向に延出して示している。また、電気的接続を確実にするため、高分子アクチュエータ１３の電極層１２と端子部材１９と、を導電性接着剤で接着させるとより好適である。
【００４１】
次に、図６（ｃ）に示すように、液状の封止体Ｆ１５にディッピングする浸漬工程Ｐ１２を行う。浸漬工程Ｐ１２では、高分子アクチュエータ１３と一対の端子部材１９と接続部材１７を、液状の封止体Ｆ１５が満たされた容器にディッピングして、引き上げている。図６（ｃ）は、引き上げられた後の状態を示しており、高分子アクチュエータ１３と一対の端子部材１９と接続部材１７を封止体Ｆ１５が覆い包んでいる。また、ディッピングする際には、支持体ＳＰを掴んで、キャリアフィルムから高分子アクチュエータ１３と一対の端子部材１９と接続部材１７を引き剥がして、容器に浸して引き上げている。
【００４２】
次に、浸漬工程Ｐ１２の後、図６（ｄ）に示すように、封止体Ｆ１５を固化する固化工程Ｐ１３を行う。固化工程Ｐ１３では、前述した浸漬物を乾燥炉に入れて加熱を行い、封止体Ｆ１５を収縮硬化させる。このようにして、封止部材１５で密着して被覆する封止工程が終了する。以上により、液状の封止体Ｆ１５が固化したものを封止部材１５とすることができ、容易に、しかも隙間なくシームレスで封止することができる。このことにより、高分子アクチュエータ１３の封止を確実に行うことができる高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１を容易に作製することができる。
【００４３】
次に、封止工程の後、図６（ｅ）に示すように、貫通孔１５ｈを設ける孔加工工程Ｐ１４を行う。孔加工工程Ｐ１４では、パッド電極部１９ｐに対応する封止部材１５の位置に、型を用いて矩形状に切れ目を入れ、その部分の封止部材１５を引き剥がしている。このようにして、貫通孔１５ｈが設けられ、パッド電極部１９ｐが外部にさらされる。これにより、パッド電極部１９ｐから高分子アクチュエータ１３の一対の電極層１２間に電圧を印加するための貫通孔１５ｈを作製することができる。このことにより、シンプルな形状でありながら、高分子アクチュエータ１３に対する水分の侵入或いは放出を防ぐことができ、高分子アクチュエータ１３の封止を確実に行うことができる高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１を容易に作製することができる。
【００４４】
また、型を用いて切れ目を入れる加工の際に、接続部材１７が加工圧の受け部になるので、孔明け加工をし易くできる。また、高分子アクチュエータ１３に併設させた接続部材１７の部分で、孔明け加工を行っているので、高分子アクチュエータ１３への影響を低減することができる。
【００４５】
最後に、図６（ｆ）に示すように、余分な支持体ＳＰを切断する切断工程Ｐ１５を行う。切断工程Ｐ１５では、封止部材１５からはみ出している部分の支持体ＳＰを、型を用いて切断している。このようにして、本発明の第１実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１を作製することができる。
【００４６】
以上のように構成された本発明の第１実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１及びその製造方法における、効果について、以下に説明する。
【００４７】
本発明の第１実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１は、高分子アクチュエータ１３と一対の端子部材１９と接続部材１７とを封止部材１５で被覆し、接続部材１７に対応する部分に設けられた端子部材１９のパッド電極部１９ｐに対応する位置の封止部材１５に、貫通孔１５ｈが設けられている。このため、この貫通孔１５ｈの部分のパッド電極部１９ｐから、高分子アクチュエータ１３の一対の電極層１２間に電圧を印加することができ、貫通孔１５ｈ以外の部分は、封止部材１５によって外部と遮断されて、封止されている。このことにより、シンプルな形状でありながら、高分子アクチュエータ１３に対する水分の侵入或いは放出を防ぐことができ、高分子アクチュエータ１３の封止を確実に行うことができる。
【００４８】
また、本発明の第１実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１の製造方法は、高分子アクチュエータ１３と一対の端子部材１９と接続部材１７とを封止部材１５で被覆する封止工程と、接続部材１７に対応する部分に設けられた端子部材１９のパッド電極部１９ｐに対応する位置の封止部材１５に貫通孔１５ｈが設ける孔加工工程Ｐ１４を有している。このため、パッド電極部１９ｐから高分子アクチュエータ１３の一対の電極層１２間に電圧を印加するための貫通孔１５ｈを作製することができる。このことにより、シンプルな形状でありながら、高分子アクチュエータ１３に対する水分の侵入或いは放出を防ぐことができ、高分子アクチュエータ１３の封止を確実に行うことができる高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１を容易に作製することができる。
【００４９】
また、封止工程が高分子アクチュエータ１３と一対の端子部材１９と接続部材１７とを液状の封止体Ｆ１５にディッピングする浸漬工程Ｐ１２と、封止体Ｆ１５を固化する固化工程Ｐ１３と、を有しているので、液状の封止体１５が固化したものを封止部材１５とすることができる。このため、容易に、しかも隙間なくシームレスで封止することができる。このことにより、高分子アクチュエータ１３の封止をより確実に行うことができる高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１をより容易に作製することができる。
【００５０】
［第２実施形態］
図７は、本発明の第２実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２を説明する模式図であって、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２の斜視図である。図８は、本発明の第２実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２を説明する模式図であって、図７に示すＺ１側から見た平面図である。図９は、本発明の第２実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２を説明する模式図であって、図９（ａ）は、図７に示すＹ２側から見た正面図であり、図９（ｂ）は、図７に示すＸ１側から見た側面図である。図１０は、本発明の第２実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２を説明する模式図であって、図１０（ａ）は、図８に示すＸ−Ｘ線における断面図であり、図１０（ｂ）は、図８に示すＸＩ−ＸＩ線における断面図である。図１１は、本発明の第２実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムを説明する模式図であって、図１１（ａ）は、図１０（ａ）に示すＰ部分の拡大断面図であり、図１１（ｂ）は、図１０（ｂ）に示すＱ部分の拡大断面図である。また、第２実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２は、第１実施形態に対し、封止部材２５の構成が異なる。なお、第１実施形態と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５１】
本発明の第２実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２は、図７ないし図１０に示すように、一対の電極層１２間の電圧に応じて変形する高分子アクチュエータ１３と、一対の電極層１２のそれぞれと電気的に接続された一対の端子部材２９と、高分子アクチュエータ１３と併設された接続部材２７と、高分子アクチュエータ１３と端子部材２９と接続部材２７とを全体的に包み込むように被覆する封止部材２５と、を備えて構成される。
【００５２】
高分子アクチュエータ１３は、第１実施形態と同じ構成で、図１０に示すように、電解質層１１と、電解質層１１の厚さ方向の両面に設けられた一対の電極層１２と、を備えて構成される。そして、一対の電極層１２のそれぞれと電気的に接続した一対の端子部材２９から電力を供給すると、一対の電極層１２間の電圧に応じて、この高分子アクチュエータ１３が変形するようになっている。
【００５３】
一対の端子部材２９は、導電性の金属材からなり、矩形の形状をしており、図１０に示すように、その一端側が高分子アクチュエータ１３の一対の電極層１２と当接して配設され、その他端側が接続部材２７の厚さ方向の両面と接するように配置されている。また、一対の端子部材２９は、その他端側で、接続部材２７に対応する部分にパッド電極部２９ｐをそれぞれ有している。そして、この接続部材２７の両側に設けられたパッド電極部２９ｐから、高分子アクチュエータ１３に電圧を付与することができる。
【００５４】
接続部材２７は、ポリカーボネート（ＰＣ）等の合成樹脂を用い、シート状の形状をしており、図１０に示すように、高分子アクチュエータ１３の側端面に当接して併設されるとともに、一対の端子部材２９に挟持された位置に配設されている。この接続部材２７が設けられたことで、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２のこの部分を支持部分とすることができ、この部分の封止部材２５の変形を防止し、封止部材２５の耐性を向上させることができる。また、接続部材２７に対応する部分にパッド電極部２９ｐを設けることで、高分子アクチュエータ１３から距離を離して、外部との接続部を設けることができる。これらのことにより、封止部材２５の封止効果を向上させることができる。
【００５５】
封止部材２５は、合成樹脂を用い、図１０に示すように、高分子アクチュエータ１３と一対の端子部材２９と接続部材２７とを全体的に包み込むように被覆している。また、封止部材２５の厚みが１ミクロンから５ミクロンと非常に薄いのにも関わらず、水分を透過しない性質を有している。また、封止部材２５の厚みが１ミクロンから５ミクロンと非常に薄いので、高分子アクチュエータ１３の変形に対して悪影響を及ぼさない。
【００５６】
また、封止部材２５には、図７、図８、図１０（ａ）及び図１１（ａ）に示すように、パッド電極部２９ｐに対応する部分に貫通孔２５ｈが設けられている。この貫通孔２５ｈにより、封止部材２５で高分子アクチュエータ１３及び一対の端子部材２９を覆い包んだとしても、パッド電極部２９ｐを外部にさらすことができ、高分子アクチュエータ１３に電圧を付与することができる。したがって、この貫通孔２５ｈの部分以外は、外部にさらされていない。
【００５７】
また、封止部材２５の内面側には、封止接着部２４が形成されており、図１０及び図１１に示すように、封止接着部２４が貫通孔２５ｈと高分子アクチュエータ１３との間を遮断するように形成されている。つまり、この封止接着部２４が貫通孔２５ｈの周囲とパッド電極部２９ｐとの間を埋めるようになる。このことにより、貫通孔２５ｈ近辺の外部から侵入或いは外部に放出する水分を遮断することができ、高分子アクチュエータ１３に対する水分の侵入或いは放出を確実に防ぐことができる。
【００５８】
以上のように、本発明の第２実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２は、高分子アクチュエータ１３と一対の端子部材２９と接続部材２７とを封止部材２５で被覆し、接続部材２７に対応する部分に設けられた端子部材２９のパッド電極部２９ｐに対応する位置の封止部材２５に、貫通孔２５ｈが設けられている。このため、この貫通孔２５ｈの部分のパッド電極部２９ｐから、高分子アクチュエータ１３の一対の電極層１２間に電圧を印加することができ、貫通孔２５ｈ以外の部分は、封止部材２５によって外部と遮断されて、封止されている。このことにより、シンプルな形状でありながら、高分子アクチュエータ１３に対する水分の侵入或いは放出を防ぐことができ、高分子アクチュエータ１３の封止を確実に行うことができる。
【００５９】
次に、本発明の第２実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２の製造方法について説明する。図１２は、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２の製造工程中における断面模式図であり、図１２（ａ）は、配設工程Ｐ２１の途中を示し、図１２（ｂ）は、配設工程Ｐ２１の終了後を示し、図１２（ｃ）は、積層工程Ｐ２２の終了後を示し、図１２（ｄ）は、脱気工程Ｐ２３の終了後を示し、図１２（ｅ）は、外形加工工程Ｐ２４の終了後を示し、図１２（ｆ）は、孔加工工程Ｐ２５の終了後を示している。
【００６０】
本発明の第２実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２の製造方法は、先ず、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、各部材を配設する配設工程Ｐ２１を行う。配設工程Ｐ２１では、第１粘着層２４Ａが片側の一面に形成された第１封止部材２５Ａ上に、一方の端子部材２９（２９Ａ）、高分子アクチュエータ１３及び接続部材２７を載置する。そして、一方の端子部材２９（２９Ａ）と他方の端子部材２９（２９Ｂ）とで高分子アクチュエータ１３及び接続部材２７を挟持するように、他方の端子部材２９（２９Ｂ）を配設する。また、第１封止部材２５Ａの両端部に、多孔質部材ＴＫをそれぞれ載置する。なお、また、電気的接続を確実にするため、高分子アクチュエータ１３の電極層１２と端子部材２９と、を導電性接着剤で接着させるとより好適である。
【００６１】
次に、配設工程Ｐ２１の後、図１２（ｃ）に示すように、第１封止部材２５Ａに第２封止部材２５Ｂを積層する積層工程Ｐ２２を行う。積層工程Ｐ２２では、第２粘着層２４Ｂが片側の一面に形成された第２封止部材２５Ｂを用い、第１封止部材２５Ａの第１粘着層２４Ａと第２封止部材２５Ｂの第２粘着層２４Ｂとが対向するようにして、第２封止部材２５Ｂを配設する。その際に、第２封止部材２５Ｂの両端部に、多孔質部材ＴＫがそれぞれ対向するように第２封止部材２５Ｂを載置する。
【００６２】
次に、図１２（ｄ）に示すように、第１封止部材２５Ａと第２封止部材２５Ｂとを密着させる脱気工程Ｐ２３を行う。脱気工程Ｐ２３では、多孔質部材ＴＫのそれぞれにロータリーポンプ及びディフュージョンポンプを繋ぎ、この多孔質部材ＴＫを介して真空吸引を行う。これにより、第１封止部材２５Ａと第２封止部材２５Ｂとの間の気体（空気）を抜くことができ、第１封止部材２５Ａと第２封止部材２５Ｂとを密着させることができる。そして、第１粘着層２４Ａと第２粘着層２４Ｂとで、高分子アクチュエータ１３及び接続部材２７の外周部を封止する封止層２４Ｆを形成するようになる。また、貫通孔２５ｈと高分子アクチュエータ１３との間に形成された第１粘着層２４Ａ及び第２粘着層２４Ｂは、高分子アクチュエータ１３、一対の端子部材２９（２９Ａ、２９Ｂ）及び接続部材２７と密着して、封止接着部２４を形成している。
【００６３】
次に、脱気工程Ｐ２３の後、図１２（ｅ）に示すように、余分な部分を切断する外形加工工程Ｐ２４を行う。外形加工工程Ｐ２４では、型を用いて余分な第１封止部材２５Ａ及び第２封止部材２５Ｂを切断する。このようにして、封止部材２５で被覆する封止工程が終了する。以上により、配設工程Ｐ２１、積層工程Ｐ２２、脱気工程Ｐ２３、外形加工工程Ｐ２４と順に行うことで、一方面側からの作業となり、容易に封止工程を行うことができる。しかも、面状に複数個並べて工程を進めることができるので、多数個の加工を同時に行うことができる。このことにより、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２をより容易に作製することができる。
【００６４】
最後に、図１２（ｆ）に示すように、貫通孔２５ｈを設ける孔加工工程Ｐ２５を行う。孔加工工程Ｐ２５では、封止部材２５のパッド電極部２９ｐに対応する位置に、レーザ加工機を用いて矩形状に切れ目を入れ、その部分の封止部材２５を引き剥がしている。このようにして、貫通孔２５ｈが設けられ、パッド電極部２９ｐが外部にさらされる。このようにして、本発明の第１実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１を作製することができる。これにより、パッド電極部２９ｐから高分子アクチュエータ１３の一対の電極層１２間に電圧を印加するための貫通孔２５ｈを作製することができる。このことにより、シンプルな形状でありながら、高分子アクチュエータ１３に対する水分の侵入或いは放出を防ぐことができ、高分子アクチュエータ１３の封止を確実に行うことができる高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２を容易に作製することができる。
【００６５】
以上のように構成された本発明の第２実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２及びその製造方法における、効果について、以下に説明する。
【００６６】
本発明の第２実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２は、高分子アクチュエータ１３と一対の端子部材２９と接続部材２７とを封止部材２５で被覆し、接続部材２７に対応する部分に設けられた端子部材２９のパッド電極部２９ｐに対応する位置の封止部材２５に、貫通孔２５ｈが設けられている。このため、この貫通孔２５ｈの部分のパッド電極部２９ｐから、高分子アクチュエータ１３の一対の電極層１２間に電圧を印加することができ、貫通孔２５ｈ以外の部分は、封止部材２５によって外部と遮断されて、封止されている。このことにより、シンプルな形状でありながら、高分子アクチュエータ１３に対する水分の侵入或いは放出を防ぐことができ、高分子アクチュエータ１３の封止を確実に行うことができる。
【００６７】
また、貫通孔２５ｈの周囲の部分の封止部材２５には、パッド電極部２９ｐとの間に封止接着部２４を有するので、この封止接着部２４が貫通孔２５ｈの周囲とパッド電極部２９ｐとの間を埋めるようになる。このことにより、貫通孔２５ｈ近辺の外部から侵入或いは外部に放出する水分を遮断することができ、高分子アクチュエータ１３への水分の侵入或いは高分子アクチュエータ１３からの水分の放出を確実に防ぐことができる。
【００６８】
また、本発明の第２実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２の製造方法は、高分子アクチュエータ１３と一対の端子部材２９と接続部材２７とを封止部材２５で被覆する封止工程と、接続部材２７に対応する部分に設けられた端子部材２９のパッド電極部２９ｐに対応する位置の封止部材２５に貫通孔２５ｈが設ける孔加工工程Ｐ２５を有している。このため、パッド電極部２９ｐから高分子アクチュエータ１３の一対の電極層１２間に電圧を印加するための貫通孔２５ｈを作製することができる。このことにより、シンプルな形状でありながら、高分子アクチュエータ１３に対する水分の侵入或いは放出を防ぐことができ、高分子アクチュエータ１３の封止を確実に行うことができる高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２を容易に作製することができる。
【００６９】
また、配設工程Ｐ２１、積層工程Ｐ２２、脱気工程Ｐ２３、外形加工工程Ｐ２４と順に行うことで、一方面側からの作業となり、容易に封止工程を行うことができる。しかも、面状に複数個並べて工程を進めることができるので、多数個の加工を同時に行うことができる。このことにより、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２をより容易に作製することができる。
【００７０】
［第３実施形態］
図１３は、本発明の第３実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ３３を説明する模式図であって、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ３３の斜視図である。図１４は、本発明の第３実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ３３を説明する模式図であって、図１３に示すＺ１側から見た平面図である。図１５は、本発明の第３実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ３３を説明する模式図であって、図１５（ａ）は、図１３に示すＹ２側から見た正面図であり、図１５（ｂ）は、図１３に示すＸ１側から見た側面図である。図１６は、本発明の第３実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ３３を説明する模式図であって、図１４に示すＸＶ−ＸＶ線における断面図である。図１７は、本発明の第３実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ３３を説明する模式図であって、図１７（ａ）は、図１４に示すＸＶＩ−ＸＶＩ線における断面図であり、図１７（ｂ）は、図１４に示すＸＶＩＩ−ＸＩＩ線における断面図である。また、第３実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ３３は、第１実施形態に対し、接続部材３７近傍の構成が異なる。なお、第１実施形態と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７１】
本発明の第３実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ３３は、図１３ないし図１７に示すように、一対の電極層１２間の電圧に応じて変形する高分子アクチュエータ１３と、一対の電極層１２のそれぞれと電気的に接続された一対の端子部材３９と、高分子アクチュエータ１３と併設された接続部材３７と、高分子アクチュエータ１３と端子部材３９と接続部材３７とを全体的に包み込むように被覆する封止部材３５と、を備えて構成される。
【００７２】
高分子アクチュエータ１３は、第１実施形態と同じ構成で、図１６及び図１７（ａ）に示すように、電解質層１１と、電解質層１１の厚さ方向の両面に設けられた一対の電極層１２と、を備えて構成される。そして、一対の電極層１２のそれぞれと電気的に接続した一対の端子部材３９から電力を供給すると、一対の電極層１２間の電圧に応じて、この高分子アクチュエータ１３が変形するようになっている。
【００７３】
一対の端子部材３９は、弾性を有したバネ部材３９Ａに高導電性材料で形成された導電層３９Ｃが被覆された材料からなり、矩形の形状をしており、図１６に示すように、その一端側が高分子アクチュエータ１３の一対の電極層１２と電気的に接続されて配設され、その他端側が接続部材３７の厚さ方向の両面と接するように配置されている。また、本発明の第３実施形態では、端子部材３９の弾性を利用して、高分子アクチュエータ１３の電極層１２と端子部材３９との電気的接続を圧接により行っている。更に、電気的接続を確実にするため、電極層１２と端子部材３９との間には、導電片３９Ｅを介在させている。
【００７４】
また、一対の端子部材３９は、図１６及び図１７（ｂ）に示すように、高分子アクチュエータ１３の一対の電極層１２と封止部材３５との間に隙間ＣＶを有するように、配設されている。これにより、この隙間ＣＶに高分子アクチュエータ１３の一部が存在することとなる。このことにより、高分子アクチュエータ１３が全て封止される場合と比較して、高分子アクチュエータ１３の自由端側の変位を大きくすることができる。なお、上述した導電層３９Ｃや導電片３９Ｅを設けることにより、この隙間ＣＶが確実に形成されるようにしている。
【００７５】
一方、一対の端子部材３９の他端側には、接続部材３７に対応する部分にパッド電極部３９ｐをそれぞれ有している。そして、この接続部材３７の両側に設けられたパッド電極部３９ｐから、高分子アクチュエータ１３に電圧を付与することができる。
【００７６】
接続部材３７は、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の合成樹脂を用い、シート状の形状をしており、図１６に示すように、高分子アクチュエータ１３の側端面と少し離れて併設されている。これにより、隙間ＣＶの空間をより広くしている。また、接続部材３７は、一対の端子部材３９の他端側に挟持される位置に配設されている。
【００７７】
封止部材３５は、合成樹脂を用い、図１６に示すように、高分子アクチュエータ１３と一対の端子部材３９と接続部材３７とを全体的に包み込むように被覆している。
【００７８】
また、封止部材３５には、図１３ないし図１６に示すように、パッド電極部３９ｐに対応する部分に貫通孔３５ｈが設けられている。この貫通孔３５ｈにより、封止部材３５で高分子アクチュエータ１３及び一対の端子部材３９を覆い包んだとしても、パッド電極部３９ｐを外部にさらすことができ、高分子アクチュエータ１３に電圧を付与することができる。したがって、この貫通孔３５ｈの部分以外は、外部にさらされていない。
【００７９】
また、封止部材３５の内面側には、封止接着部３４が形成されており、図１６に示すように、封止接着部３４が貫通孔３５ｈと高分子アクチュエータ１３との間を遮断するように形成されている。つまり、この封止接着部３４が貫通孔３５ｈの周囲とパッド電極部３９ｐとの間を埋めるようになる。このことにより、貫通孔３５ｈ近辺の外部から侵入或いは外部に放出する水分を遮断することができ、高分子アクチュエータ１３に対する水分の侵入或いは放出を確実に防ぐことができる。
【００８０】
本発明の第３実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ３３の製造方法については、本発明の第２実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２の製造方法とほぼ同一なので、説明を省略する。なお、封止部材３５で被覆する封止工程の脱気工程において、真空吸引を行っているので、隙間ＣＶは脱気がされて、減圧になっている。
【００８１】
以上のように構成された本発明の第３実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ３３における、効果について、以下に説明する。
【００８２】
本発明の第３実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ３３は、高分子アクチュエータ１３と一対の端子部材３９と接続部材３７とを封止部材３５で被覆し、接続部材３７に対応する部分に設けられた端子部材３９のパッド電極部３９ｐに対応する位置の封止部材３５に、貫通孔３５ｈが設けられている。このため、この貫通孔３５ｈの部分のパッド電極部３９ｐから、高分子アクチュエータ１３の一対の電極層１２間に電圧を印加することができ、貫通孔３５ｈ以外の部分は、封止部材３５によって外部と遮断されて、封止されている。このことにより、シンプルな形状でありながら、高分子アクチュエータ１３に対する水分の侵入或いは放出を防ぐことができ、高分子アクチュエータ１３の封止を確実に行うことができる。
【００８３】
また、貫通孔３５ｈの周囲の部分の封止部材３５には、パッド電極部３９ｐとの間に封止接着部３４を有するので、この封止接着部３４が貫通孔３５ｈの周囲とパッド電極部３９ｐとの間を埋めるようになる。このことにより、貫通孔３５ｈ近辺の外部から侵入或いは外部に放出する水分を遮断することができ、高分子アクチュエータ１３への水分の侵入或いは高分子アクチュエータ１３からの水分の放出を確実に防ぐことができる。
【００８４】
また、端子部材３９が電極層１２と封止部材３５との間に隙間ＣＶを形成しながら電極層１２と電気的に接続されているので、この隙間ＣＶに高分子アクチュエータ１３の一部が存在することとなる。このことにより、高分子アクチュエータ１３が全て封止される場合と比較して、高分子アクチュエータ１３の自由端側の変位を大きくすることができる。
【００８５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。
【００８６】
＜変形例１＞
上記第１実施形態では、浸漬工程Ｐ１２において、支持体ＳＰを掴んでディッピングしていたが、端子部材１９のパッド電極部１９ｐに対応する位置を治具で掴み、ディッピングするようにしても良い。これにより、治具で掴んだ部分には、封止体Ｆ１５が付着せず、治具から取り外した際には、この部分に開口部が自ずと形成される。このことにより、この開口部を貫通孔とし、貫通孔１５ｈを設ける孔加工工程Ｐ１４を省略することができるので、高分子アクチュエータデバイスシステムの作製を容易にすることができる。
【００８７】
＜変形例２＞
上記第２実施形態では、独立した第１封止部材２５Ａと第２封止部材２５Ｂとを用いて、好適に封止工程を行ったが、一枚の封止部材を用いて封止工程を行っても良い。この際には、封止部材の片側を第１封止部材とし、配設工程を行った後、封止部材のもう一方の片側を第２封止部材とし、もう一方の片側の封止部材を折り返して、積層工程を行うのが良い。
【００８８】
＜変形例３＞
上記第２実施形態では、第１粘着層２４Ａが形成された第１封止部材２５Ａと第２粘着層２４Ｂが形成された第２封止部材２５Ｂとを用いて封止工程を行ったが、第２封止部材に第２粘着層が無くても良い。その場合、第１封止部材２５Ａの第１粘着層２４Ａを厚くして全てに回り込むようにするか、第２封止部材を積層する前に、粘着材を塗布しても良い。
【００８９】
本発明は上記実施の形態に限定されず、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００９０】
１１    電解質層
１２、１２Ａ、１２Ｂ  電極層
１３    高分子アクチュエータ
２４、３４  封止接着部
２４Ａ  第１粘着層
２４Ｂ  第２粘着層
２５Ａ  第１封止部材
２５Ｂ  第２封止部材
１５、２５、３５  封止部材
１５ｈ、２５ｈ、３５ｈ  貫通孔
Ｆ１５  封止体
１７、２７、３７  接続部材
１９、１９Ａ、１９Ｂ、２９、２９Ａ、２９Ｂ、３９  端子部材
１９ｐ、２９ｐ、３９ｐ  パッド電極部
ＣＶ  隙間
Ｓ１１、Ｓ２２、Ｓ３３、  高分子アクチュエータデバイスシステム
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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