(57)【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に前記電解質層を挟んで対向して設けられた第１の電極層と第２の電極層と、を備え、前記第１の電極層と前記第２の電極層との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の全体を包み込むように被覆する封止部材と、を有した高分子アクチュエータデバイスシステムにおいて、
前記封止部材は、合成樹脂からなる樹脂層と、金属または半導体の、酸化膜、窒化膜、炭化膜及び炭窒化膜を少なくとも１つ有した無機層と、の二層を有し、
前記封止部材の厚みが１ミクロンから５ミクロンであって、
前記封止部材の前記厚さ方向の外側には、摩耗防止体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。
【請求項２】
前記摩耗防止体は、前記高分子アクチュエータデバイスシステムの支持部分と前記高分子アクチュエータデバイスシステムの駆動する作用部分との少なくともいずれかに設けら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】
前記第１の電極層と電気的に接続し前記電圧を付与するための第１端子と、前記第２の電極層と電気的に接続し前記電圧を付与するための第２端子と、を有し、
前記第１端子と前記第２端子とで挟持された構造体を設け、
前記第１端子及び前記第２端子の一部と、前記構造体の少なくとも一部とを、前記封止部材で覆っ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】
前記封止部材の一部が蛇腹状の形状を有していることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか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５】
前記高分子アクチュエータと前記封止部材との間に、水分を吸収する吸収体を有していることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか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６】
前記吸収体は、粒子状の粉体からなり、
前記封止部材の片側には、前記高分子アクチュエータと前記封止部材とを接着する粘着層を有し、
前記粘着層の前記封止部材側に、前記吸収体が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の高分子アクチュエータデバイスデバイスシステム。
【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、層構成を改良した高分子アクチュエータデバイスシステムに関する。
【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。
【０００３】
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。
【０００４】
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２２に示すアクチュエータ９００が提案されている。図２２は、従来例のアクチュエータ９００の構造を説明した断面図である。図２２に示すアクチュエータ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、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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
しかし、この種の封止フィルム９３０は、膜厚が厚く、アクチュエータ全体を保護するとともに、アクチュエータ全体と外部とを遮断することはできるが、その膜厚が厚いが故に、この封止フィルム９３０が悪影響を及ぼし、アクチュエータの変形を阻害すると言った問題があった。そこで、アクチュエータの変形に対して影響を及ぼさないように、封止部材の膜厚をできるだけ薄くすることが考えられるが、単に封止部材の膜厚を薄くすると、このアクチュエータに外力が加わった際に、封止部材が破壊してしまい、アクチュエータの寿命が低下してしまうと言う新たな問題が生じた。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するもので、充分な封止効果があり高分子アクチュエータの変形を阻害しない封止部材を用いた寿命の長い高分子アクチュエータデバイスシステム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】
【０００８】
この課題を解決するために、本発明の請求項１による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に前記電解質層を挟んで対向して設けられた第１の電極層と第２の電極層と、を備え、前記第１の電極層と前記第２の電極層との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の全体を包み込むように被覆する封止部材と、を有した高分子アクチュエータデバイスシステムにおいて、前記封止部材は、合成樹脂からなる樹脂層と、金属または半導体の、酸化膜、窒化膜、炭化膜及び炭窒化膜を少なくとも１つ有した無機層と、の二層を有し、前記封止部材の厚みが１ミクロンから５ミクロンであって、前記封止部材の前記厚さ方向の外側には、摩耗防止体を有することを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の請求項２による高分子アクチュエータデバイスシステムは、前記摩耗防止体は、前記高分子アクチュエータデバイスシステムの支持部分と前記高分子アクチュエータデバイスシステムの駆動する作用部分との少なくともいずれかに設けられていることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の請求項３による高分子アクチュエータデバイスシステムは、前記第１の電極層と電気的に接続し前記電圧を付与するための第１端子と、前記第２の電極層と電気的に接続し前記電圧を付与するための第２端子と、を有し、前記第１端子と前記第２端子とで挟持された構造体を設け、前記第１端子及び前記第２端子の一部と、前記構造体の少なくとも一部とを、前記封止部材で覆ったことを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の請求項４による高分子アクチュエータデバイスシステムは、前記封止部材の一部が蛇腹状の形状を有していることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の請求項５による高分子アクチュエータデバイスシステムは、前記高分子アクチュエータと前記封止部材との間に、水分を吸収する吸収体を有していることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明の請求項６による高分子アクチュエータデバイスシステムは、前記吸収体は、粒子状の粉体からなり、前記封止部材の片側には、前記高分子アクチュエータと前記封止部材とを接着する粘着層を有し、前記粘着層の前記封止部材側に、前記吸収体が設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、本発明の高分子アクチュエータデバイスシステムは、厚みが１ミクロンから５ミクロンと薄い封止部材であるため高分子アクチュエータの変形を阻害しない。また、封止部材の外側に摩耗防止体を有しているので、外部からこの封止部材に力が加えられようとしても、この摩耗防止体により、封止部材にダメージが加えられるのを防止することができる。このことにより、封止部材の破壊を防ぐことができ、高分子アクチュエータデバイスシステムの寿命をより伸ばすことができる。したがって、充分な封止効果があり高分子アクチュエータの変形を阻害しない封止部材を用いた寿命の長い高分子アクチュエータデバイスシステムを提供することができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、本発明の高分子アクチュエータデバイスシステムは、摩耗防止体が高分子アクチュエータの作用部分と支持部分との少なくともいずれかに設けられているので、外部から最も力が加わる作用部分や支持部分に力が加えられても、この摩耗防止体により、封止部材にダメージが加えられるのをより防止することができる。このことにより、封止部材の破壊を防ぐことができ、高分子アクチュエータデバイスシステムの寿命をより一層伸ばすことができる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、本発明の高分子アクチュエータデバイスシステムは、第１端子と第２端子とで挟持された構造体を設けたので、この端子部分が補強された状態となり、この構造体が配設された部分を高分子アクチュエータデバイスシステムの支持部分とすることができる。このことにより、外部から最も力が加わる支持部分に力が加えられても、封止部材の破壊を防ぐことができ、高分子アクチュエータデバイスシステムの寿命をより一層伸ばすことができる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、本発明の高分子アクチュエータデバイスシステムは、封止部材の一部が蛇腹状の形状を有しているので、この蛇腹状の形状部分が封止部材の余裕部分となり、高分子アクチュエータの変形に際し、高分子アクチュエータの変形を妨げないようにしている。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の変形がより一層容易に行われる。
【００１８】
請求項５の発明によれば、本発明の高分子アクチュエータデバイスシステムは、高分子アクチュエータと封止部材との間に、水分を吸収する吸収体を有しているので、封止部材により高分子アクチュエータの全体を包み込んだ後、この吸収体が封止部材の中に残存している水分を吸収することができる。このため、水分に対して耐性が低い電解質層及び電極層を保護することができ、電解質層及び電極層の水分による劣化をより防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デバイスシステムの寿命をより一層伸ばすことができる。
【００１９】
請求項６の発明によれば、本発明の高分子アクチュエータデバイスシステムは、吸収体が粒子状の粉体なので、高分子アクチュエータと封止部材との間の粘着層に、より多くの吸収体を設けたとしても、高分子アクチュエータの変形を妨げることが少ない。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の変形が容易に行われる。更に、封止部材側に吸収体が設けられているので、結果として、高分子アクチュエータと離れた位置に配設されることとなる。このため、水分を吸収した吸収体が高分子アクチュエータへの悪影響を及ぼすのを低減することができる。このことにより、高分子アクチュエータデバイスシステムの寿命を益々より一層伸ばすことができる。
【００２０】
したがって、本発明の高分子アクチュエータデバイスシステムは、変形し易くしかも寿命の長い高分子アクチュエータデバイスシステムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【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２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。
【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３に示すＰ部分の拡大断面図である。
【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、図６に示すＺ１側から見た平面図である。
【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ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における断面図である。
【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８に示すＱ部分の拡大断面図である。
【図１０】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、その平面図である。
【図１１】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１０に示すＸＩ−ＸＩ線における断面図である。
【図１２】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１１に示すＲ部分の拡大断面図である。
【図１３】本発明の第４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、その平面図である。
【図１４】本発明の第４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ＸＩＶ−ＸＩＶ線における断面図である。
【図１５】本発明の第４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Ｓ部分の拡大断面図である。
【図１６】本発明の第５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、その平面図である。
【図１７】本発明の第５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１６に示すＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線における断面図である。
【図１８】本発明の第５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に示すＴ部分の拡大断面図である。
【図１９】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の変形例を説明する模式図であって、図１９（ａ）は、図２と比較した変形例１の高分子アクチュエータデバイスシステムの平面図であり、図１９（ｂ）は、図２と比較した変形例２の高分子アクチュエータデバイスシステムの平面図である。
【図２０】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の変形例を説明する模式図であって、図２０（ａ）は、図６と比較した変形例３の高分子アクチュエータデバイスシステムの斜視図であり、図２０（ｂ）は、図８と比較した変形例４の高分子アクチュエータデバイスシステムの断面図である。
【図２１】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の変形例を説明する模式図であって、図１１と比較した変形例５の高分子アクチュエータデバイスシステムの断面図である。
【図２２】従来例のアクチュエータの構造を説明した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
［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２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。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３に示すＰ部分の拡大断面図である。
【００２４】
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、電圧に応じて変形する高分子アクチュエータ１３と、高分子アクチュエータの全体を包み込むように被覆する封止部材１５と、封止部材１５の厚さ方向の外側に配設された複数の摩耗防止体１７と、を備えて構成される。他に、高分子アクチュエータ１３に電圧をかけるための一対の端子（第１端子１９Ａ、第２端子１９Ｂ）が設けられている。
【００２５】
高分子アクチュエータ１３は、電解質層１１と、電解質層１１の厚さ方向に設けられた第１の電極層１２Ａと、電解質層１１を挟んで第１の電極層１２Ａと対向した第２の電極層１２Ｂと、を備えて構成される。そして、第１の電極層１２Ａと電気的に接続した第１端子１９Ａと、第２の電極層１２Ｂと電気的に接続した第２端子１９Ｂと、から電力を供給すると、第１の電極層１２Ａと第２の電極層１２Ｂとの間の電圧に応じて、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。
【００２６】
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（１２Ａ、１２Ｂ）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（１２Ａ及び１２Ｂ）に電圧が印加された状態を示している。
【００２７】
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、対向配置された第１の電極層１２Ａ及び第２の電極層１２Ｂと、第１の電極層１２Ａと第２の電極層１２Ｂ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、第１の電極層１２Ａと第２の電極層１２Ｂとの間に電圧が印加されると、第１の電極層１２Ａと第２の電極層１２Ｂとの間に挟まれている電解質層１１内に電界が発生して、第１の電極層１２Ａに陽イオンＣＡが移動するとともに、第２の電極層１２Ｂ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。
【００２８】
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３及び図４に示すように、第１の電極層１２Ａと、第２の電極層１２Ｂとに挟まれている。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。
【００２９】
第１の電極層１２Ａ及び第２の電極層１２Ｂ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。第１の電極層１２Ａ及び第２の電極層１２Ｂ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、第１の電極層１２Ａ及び第２の電極層１２Ｂ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。
【００３０】
また、高分子アクチュエータ１３の第１の電極層１２Ａの端部と第１端子１９Ａの一方側の端部とが当接して配設され、第１の電極層１２Ａと第１端子１９Ａとが電気的に接続している。同様にして、高分子アクチュエータ１３の第２の電極層１２Ｂの端部と第２端子１９Ｂの一方側の端部とが当接して配設され、第２の電極層１２Ｂと第２端子１９Ｂとが電気的に接続している。また、この第１端子１９Ａの他方側が封止部材１５を貫くようにして延設されるとともに、この第２端子１９Ｂの他方側が封止部材１５を貫くようにして延設されている。そして、この第１端子１９Ａと第２端子１９Ｂとから、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。
【００３１】
封止部材１５は、図３及び図４に示すように、樹脂層１５ｊと無機層１５ｓとの二層を有して構成され、高分子アクチュエータ１３の全体を包み込むように被覆している。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。また、封止部材１５の片側には、粘着層１４が設けられており、この粘着層１４によって、第１の電極層１２Ａ及び第２の電極層１２Ｂ、第１端子１９Ａ及び第２端子１９Ｂのそれぞれに封止部材１５を密着させている。
【００３２】
封止部材１５の作製は、封止部材１５の樹脂層１５ｊとして、例えばポリフェニレンサルファイド樹脂フィルム（ＰＰＳフィルム）を用い、封止部材１５の無機層１５ｓとして、例えばシリコン炭窒化膜（ＳｉＣＮ）を用い、化学蒸着法（ＣＶＤ）を用いて、樹脂層１５ｊの片側面に無機層１５ｓを成膜することにより行われる。本発明の第１実施形態では、ポリフェニレンサルファイド樹脂フィルムの厚みが約１.２ミクロンで、シリコン炭窒化膜の厚みが約０.０２ミクロンで実施を行った。この無機層１５ｓの水分に対するバリア性が良いので、非常に薄いのにも関わらず、封止部材１５は、水分を透過しない性質を有している。これにより、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く、高分子アクチュエータ１３と外気とを遮断することができる。このことにより、高分子アクチュエータ１３に外気からの水分が侵入することを防ぐことができる。なお、無機層１５ｓとして、シリコン炭窒化膜（ＳｉＣＮ）を好適に用いたが、アルミナ膜（Ａｌ２Ｏ３）、シリカ膜（ＳｉＯ２）、シリコン窒化膜（ＳｉＮ）等であっても良い。
【００３３】
摩耗防止体１７は、合成樹脂、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの摩擦係数の小さいフィルム材料からなり、図１ないし図４に示すように、封止部材１５の厚さ方向の外側に４箇所設けられている。また、摩耗防止体１７Ａ及び摩耗防止体１７Ｂは、図３に示すように、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１が駆動して作用する作用部分ＬＰ（作用点）を挟むようにして上下に配設されるとともに、摩耗防止体１７Ｃ及び摩耗防止体１７Ｄは、図３及び図４に示すように、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１の支持部分ＰＰ（支点）を挟むようにして上下に設けられている。
【００３４】
高分子アクチュエータ１３は、図５を用いて説明したように、一方を固定して（支持部分ＰＰ）、他方側が湾曲変形するため、ある物体を駆動する際には、作用部分ＬＰは摺動しながら駆動することとなり易く、薄い封止部材１５にダメージが加わるおそれがある。このため、この摩耗防止体１７（１７Ａ、１７Ｂ）により摺動時の摩擦が小さくなり、封止部材１５にダメージが加えられるのを防止することができる。このことにより、封止部材１５の破壊を防ぐことができ、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１の寿命をより伸ばすことができる。また、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１は、支持部分ＰＰを支持して用いるため、支持部分ＰＰの薄い封止部材１５にダメージが加わるおそれがある。このため、この摩耗防止体１７（１７Ｃ、１７Ｄ）により支持部分ＰＰに加わる力が分散されて小さくなり、封止部材１５にダメージが加えられるのを防止することができる。このことにより、封止部材１５の破壊を防ぐことができ、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１の寿命をより伸ばすことができる。
【００３５】
以上により、本発明の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１は、封止部材１５として、樹脂層１５ｊと無機層１５ｓとの二層を有したタイプのフィルムを用いたので、厚みが１ミクロンから５ミクロンと薄いにも関わらず、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く、高分子アクチュエータ１３と外気とを遮断することができる。このため、高分子アクチュエータ１３に外気からの水分が侵入することを防ぐことができる。そして、封止部材１５の外側に摩耗防止体１７を有する構成にしたので、外部からこの封止部材１５に力が加えられようとしても、この摩耗防止体１７により、封止部材１５にダメージが加えられるのを防止することができる。このことにより、封止部材１５の破壊を防ぐことができ、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１の寿命をより伸ばすことができる。したがって、充分な封止効果があり高分子アクチュエータ１３の変形を阻害しない封止部材１５を用いた寿命の長い高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１を提供することができる。
また、摩耗防止体１７が高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１の作用部分ＬＰと支持部分ＰＰに設けられているので、外部から最も力が加わる作用部分ＬＰや支持部分ＰＰに力が加えられても、この摩耗防止体１７により、封止部材１５にダメージが加えられるのをより防止することができる。このことにより、封止部材１５の破壊を防ぐことができ、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ１１の寿命をより一層伸ばすことができる。
【００３６】
［第２実施形態］
図６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、図６に示すＺ１側から見た平面図である。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ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における断面図である。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８に示すＱ部分の拡大断面図である。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、構造体２８を設けている点が異なる。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。
【００３７】
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６ないし図９に示すように、電圧に応じて変形する高分子アクチュエータ２３と、高分子アクチュエータ２３の全体を包み込むように被覆する封止部材１５と、封止部材１５の厚さ方向の外側に配設された複数の摩耗防止体１７と、高分子アクチュエータ２３に電圧をかけるための一対の端子（第１端子２９Ａ、第２端子２９Ｂ）と、第１端子２９Ａと第２端子２９Ｂとで挟持された構造体２８と、を備えて構成される。
【００３８】
高分子アクチュエータ２３は、図８及び図９に示すように、電解質層２１と、電解質層２１の厚さ方向に設けられた第１の電極層２２Ａと、電解質層２１を挟んで第１の電極層２２Ａと対向した第２の電極層２２Ｂと、を備えて構成される。そして、図５を用いて説明したことと同様に、第１の電極層２２Ａと電気的に接続した第１端子２９Ａと、第２の電極層２２Ｂと電気的に接続した第２端子２９Ｂと、から電力を供給すると、第１の電極層２２Ａと第２の電極層２２Ｂとの間の電圧に応じて、この高分子アクチュエータ２３が変形するようになっている。また、高分子アクチュエータ２３の電解質層２１は、水溶性の高分子電解液を用い、第１の電極層２２Ａ及び第２の電極層２２Ｂは、金等の金属薄膜を用いている。
【００３９】
第１端子２９Ａは、図８及び図９に示すように、高分子アクチュエータ２３の第１の電極層２２Ａの端部と第１端子２９Ａの一方側の端部とが当接するように配設され、第１の電極層２２Ａと第１端子２９Ａとが電気的に接続している。同様にして、第２端子２９Ｂは、高分子アクチュエータ２３の第２の電極層２２Ｂの端部と第２端子２９Ｂの一方側の端部とが当接するように配設され、第２の電極層２２Ｂと第２端子２９Ｂとが電気的に接続している。また、この第１端子２９Ａの他方側が封止部材１５を貫くようにして延設されるとともに、この第２端子２９Ｂの他方側が封止部材１５を貫くようにして延設されている。そして、この第１端子２９Ａと第２端子２９Ｂとから、高分子アクチュエータ２３に電圧を付与することができる。
【００４０】
構造体２８は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の合成樹脂を用い、図６、図８及び図９に示すように、シート状の形状をしており、第１端子２９Ａと第２端子２９Ｂとで挟持された位置に配設されている。そして、第１端子２９Ａ及び第２端子２９Ｂの一部と、構造体２８の一部が、後述する封止部材１５で覆われている。
【００４１】
封止部材１５は、第１実施形態と同様に、図８及び図９に示すように、樹脂層１５ｊと無機層１５ｓとの二層を有して構成され、図６ないし図９に示すように、高分子アクチュエータ２３の全体を包み込むように被覆している。また、第１実施形態と同様に、封止部材１５の片側には、粘着層１４が設けられており、この粘着層１４によって、第１の電極層２２Ａ及び第２の電極層２２Ｂ、第１端子２９Ａ及び第２端子２９Ｂのそれぞれに封止部材１５を密着させている。これにより、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２３の変形に対して悪影響を及ぼさなく、高分子アクチュエータ２３と外気とを遮断することができる。このことにより、水分が高分子アクチュエータ２３から外部に放出することを防ぐことができる。
【００４２】
摩耗防止体１７は、合成樹脂、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの摩擦係数の小さいフィルム材料からなり、図６ないし図９に示すように、封止部材１５の厚さ方向の外側に２箇所設けられている。この摩耗防止体１７Ａ及び摩耗防止体１７Ｂは、図８に示すように、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２が駆動して作用する作用部分ＬＰ（作用点）を挟むようにして上下に配設されている。
【００４３】
高分子アクチュエータ２３は、図５を用いて説明したように、一方を固定して（支持部分ＰＰ）、他方側が湾曲変形し、ある物体を駆動する（作用部分ＬＰ）ように構成されている。このため、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２は、支持部分ＰＰを支持して用いるため、支持部分ＰＰの薄い封止部材１５にダメージが加わるおそれがある。そこで、構造体２８で補強された端子部分（第１端子２９Ａ及び第２端子２９Ｂの部分）を、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２の支持部分ＰＰとすると、支持部分ＰＰの封止部材１５にダメージが加えられるのを防止することができる。また、ある物体を駆動する作用部分ＬＰは、摺動しながら駆動することとなり、作用部分ＬＰの薄い封止部材１５にダメージが加わるおそれがある。このため、この摩耗防止体１７（１７Ａ、１７Ｂ）により摺動時の摩擦が小さくなり、作用部分ＬＰの封止部材１５にダメージが加えられるのを防止することができる。これらのことにより、封止部材１５の破壊を防ぐことができ、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２の寿命をより伸ばすことができる。
【００４４】
以上により、本発明の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２は、封止部材１５として、樹脂層１５ｊと無機層１５ｓとの二層を有したタイプのフィルムを用いたので、厚みが１ミクロンから５ミクロンと薄いにも関わらず、高分子アクチュエータ２３の変形に対して悪影響を及ぼさなく、高分子アクチュエータ２３と外気とを遮断することができる。このため、水分が高分子アクチュエータ２３から外部に放出することを防ぐことができる。そして、封止部材１５の外側に摩耗防止体１７を有する構成にしたので、外部からこの封止部材１５に力が加えられようとしても、この摩耗防止体１７により、封止部材１５にダメージが加えられるのを防止することができる。このことにより、封止部材１５の破壊を防ぐことができ、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２の寿命をより伸ばすことができる。したがって、充分な封止効果があり高分子アクチュエータ２３の変形を阻害しない封止部材１５を用いた寿命の長い高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２を提供することができる。
また、摩耗防止体１７が高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２の作用部分ＬＰに設けられているので、外部から最も力が加わる作用部分ＬＰに力が加えられても、この摩耗防止体１７により、封止部材１５にダメージが加えられるのをより防止することができる。このことにより、封止部材１５の破壊を防ぐことができ、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２の寿命をより一層伸ばすことができる。
【００４５】
また、第１端子２９Ａと第２端子２９Ｂとで挟持された構造体２８を設けたので、この端子部分が補強された状態となり、この構造体２８が配設された部分を高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２の支持部分ＰＰとすることができる。このことにより、外部から最も力が加わる支持部分ＰＰに力が加えられても、封止部材１５の破壊を防ぐことができ、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ２２の寿命をより一層伸ばすことができる。
【００４６】
［第３実施形態］
図１０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、その平面図である。図１１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１０に示すＸＩ−ＸＩ線における断面図である。図１２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１１に示すＲ部分の拡大断面図である。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２実施形態に対し、吸収体３６を設けている点が主に異なる。なお、第１実施形態及び第２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。
【００４７】
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１０ないし図１２に示すように、電圧に応じて変形する高分子アクチュエータ１３と、高分子アクチュエータ１３の全体を包み込むように被覆する封止部材１５と、封止部材１５の厚さ方向の外側に配設された複数の摩耗防止体１７と、高分子アクチュエータ１３に電圧をかけるための一対の端子（第１端子２９Ａ、第２端子２９Ｂ）と、第１端子２９Ａと第２端子２９Ｂとで挟持された構造体２８と、構造体２８と隣接した吸収体３６と、を備えて構成される。
【００４８】
高分子アクチュエータ１３は、第１実施形態と同様に、電解質層１１と、電解質層１１の厚さ方向に設けられた第１の電極層１２Ａと、電解質層１１を挟んで第１の電極層１２Ａと対向した第２の電極層１２Ｂと、を備えて構成される。そして、図５を用いて説明したように、第１の電極層１２Ａと電気的に接続した第１端子２９Ａと、第２の電極層１２Ｂと電気的に接続した第２端子２９Ｂと、から電力を供給すると、第１の電極層１２Ａと第２の電極層１２Ｂとの間の電圧に応じて、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。また、第１実施形態と同様に、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、第１の電極層１２Ａ及び第２の電極層１２Ｂは、ベースとなるポリマー（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。
【００４９】
構造体３８は、ポリカーボネート（ＰＣ）等の合成樹脂を用い、図１０ないし図１２に示すように、シート状の形状をしており、第１端子２９Ａと第２端子２９Ｂとで挟持された位置に配設されている。
【００５０】
吸収体３６は、水分を吸収するシリカゲル等の無機材料を主原料とし、ブロック状の形状にして用いている。また、吸収体３６は、図１１及び図１２に示すように、高分子アクチュエータ１３と封止部材１５との間に配設されている。言い換えると、構造体３８と高分子アクチュエータ１３の端部との間に配設されるとともに、第１端子２９Ａと第２端子２９Ｂとで挟持された位置にも配設されている。そして、第１端子２９Ａ及び第２端子２９Ｂの一部と、構造体２８の一部と、吸収体３６の全てが、封止部材１５で覆われている。
【００５１】
これにより、吸収体３６は、封止部材１５により高分子アクチュエータ１３の全体を包み込んだ後、封止部材１５の中に残存している水分を吸収することができる。このため、水分に対して耐性が低い電解質層１１及び電極層（１２Ａ、１２Ｂ）を保護することができ、電解質層１１及び電極層（１２Ａ、１２Ｂ）の水分による劣化をより防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デバイスシステムＳ３３の寿命をより一層伸ばすことができる。
【００５２】
封止部材１５は、第１実施形態と同様に、図１１及び図１２に示すように、樹脂層１５ｊと無機層１５ｓとの二層を有して構成され、図１０ないし図１２に示すように、高分子アクチュエータ１３の全体を包み込むように被覆している。また、第１実施形態と同様に、封止部材１５の片側には、粘着層１４が設けられており、この粘着層１４によって、第１の電極層２２Ａ及び第２の電極層２２Ｂ、第１端子２９Ａ及び第２端子２９Ｂ、吸収体３６のそれぞれに封止部材１５を密着させている。これにより、この封止部材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く、高分子アクチュエータ１３と外気とを遮断することができる。このことにより、高分子アクチュエータ１３に外気からの水分が侵入することを防ぐことができる。
【００５３】
摩耗防止体１７は、合成樹脂、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの摩擦係数の小さいフィルム材料からなり、図１０ないし図１２に示すように、封止部材１５の厚さ方向の外側に２箇所設けられている。この摩耗防止体１７Ａ及び摩耗防止体１７Ｂは、図１１に示すように、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ３３が駆動して作用する作用部分ＬＰ（作用点）を挟むようにして上下に配設されている。
【００５４】
高分子アクチュエータ１３は、図５を用いて説明したように、一方を固定して（支持部分ＰＰ）、他方側が湾曲変形し、ある物体を駆動する（作用部分ＬＰ）ように構成されている。このため、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ３３は、支持部分ＰＰを支持して用いるため、支持部分ＰＰの薄い封止部材１５にダメージが加わるおそれがある。そこで、構造体３８で補強された端子部分（２９Ａ、２９Ｂ）を、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ３３の支持部分ＰＰとすると、支持部分ＰＰの封止部材１５にダメージが加えられるのを防止することができる。また、ある物体を駆動する作用部分ＬＰは、摺動しながら駆動することとなり、作用部分ＬＰの薄い封止部材１５にダメージが加わるおそれがある。このため、この摩耗防止体１７（１７Ａ、１７Ｂ）により摺動時の摩擦が小さくなり、作用部分ＬＰの封止部材１５にダメージが加えられるのを防止することができる。これらのことにより、封止部材１５の破壊を防ぐことができ、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ３３の寿命をより伸ばすことができる。
【００５５】
以上により、本発明の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ３３は、封止部材１５として、樹脂層１５ｊと無機層１５ｓとの二層を有したタイプのフィルムを用いたので、厚みが１ミクロンから５ミクロンと薄いにも関わらず、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く、高分子アクチュエータ１３と外気とを遮断することができる。このため、高分子アクチュエータ１３に外気からの水分が侵入することを防ぐことができる。そして、封止部材１５の外側に摩耗防止体１７を有する構成にしたので、外部からこの封止部材１５に力が加えられようとしても、この摩耗防止体１７により、封止部材１５にダメージが加えられるのを防止することができる。このことにより、封止部材１５の破壊を防ぐことができ、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ３３の寿命をより伸ばすことができる。したがって、充分な封止効果があり高分子アクチュエータ１３の変形を阻害しない封止部材１５を用いた寿命の長い高分子アクチュエータデバイスシステムＳ３３を提供することができる。
また、摩耗防止体１７が高分子アクチュエータデバイスシステムＳ３３の作用部分ＬＰに設けられているので、外部から最も力が加わる作用部分ＬＰに力が加えられても、この摩耗防止体１７により、封止部材１５にダメージが加えられるのをより防止することができる。このことにより、封止部材１５の破壊を防ぐことができ、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ３３の寿命をより一層伸ばすことができる。
【００５６】
また、第１端子２９Ａと第２端子２９Ｂとで挟持された構造体３８を設けたので、この端子部分が補強された状態となり、この構造体３８が配設された部分を高分子アクチュエータデバイスシステムＳ３３の支持部分ＰＰとすることができる。このことにより、外部から最も力が加わる支持部分ＰＰに力が加えられても、封止部材１５の破壊を防ぐことができ、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ３３の寿命をより一層伸ばすことができる。
【００５７】
また、高分子アクチュエータ１３と封止部材１５との間に、水分を吸収する吸収体３６を有しているので、封止部材１５により高分子アクチュエータ１３の全体を包み込んだ後、この吸収体３６が封止部材１５の中に残存している水分を吸収することができる。このため、水分に対して耐性が低い電解質層１１及び電極層（１２Ａ、１２Ｂ）を保護することができ、電解質層１１及び電極層（１２Ａ、１２Ｂ）の水分による劣化をより防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デバイスシステムＳ３３の寿命をより一層伸ばすことができる。
【００５８】
［第４実施形態］
図１３は、本発明の第４実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ４４を説明する模式図であって、その平面図である。図１４は、本発明の第４実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ４４を説明する模式図であって、図１３に示すＸＩＶ−ＸＩＶ線における断面図である。図１５は、本発明の第４実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ４４を説明する模式図であって、図１４に示すＳ部分の拡大断面図である。第４実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ４４は、第１実施形態に対し、吸収体４６を設けている点が主に異なる。なお、第１実施形態及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。
【００５９】
本発明の第４実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ４４は、図１３ないし図１５に示すように、電圧に応じて変形する高分子アクチュエータ１３と、高分子アクチュエータ１３の全体を包み込むように被覆する封止部材１５と、封止部材１５の厚さ方向の外側に配設された複数の摩耗防止体４７と、封止部材１５の片側に設けられた粒子状の吸収体４６と、を備えて構成される。他に、高分子アクチュエータ１３に電圧をかけるための一対の端子（第１端子１９Ａ、第２端子１９Ｂ）が設けられている。
【００６０】
高分子アクチュエータ１３は、第１実施形態と同様に、電解質層１１と、電解質層１１の厚さ方向に設けられた第１の電極層１２Ａと、電解質層１１を挟んで第１の電極層１２Ａと対向した第２の電極層１２Ｂと、を備えて構成される。そして、図５を用いて説明したように、第１の電極層１２Ａと電気的に接続した第１端子１９Ａと、第２の電極層１２Ｂと電気的に接続した第２端子１９Ｂと、から電力を供給すると、第１の電極層１２Ａと第２の電極層１２Ｂとの間の電圧に応じて、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。また、第１実施形態と同様に、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、第１の電極層１２Ａ及び第２の電極層１２Ｂは、ベースとなるポリマー（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。
【００６１】
封止部材１５は、第１実施形態と同様に、図１４及び図１５に示すように、樹脂層１５ｊと無機層１５ｓとの二層を有して構成され、図１３ないし図１５に示すように、高分子アクチュエータ１３の全体を包み込むように被覆している。また、第１実施形態と同様に、封止部材１５の片側には、粘着層４４が設けられており、この粘着層４４によって、高分子アクチュエータ１３と、第１端子２９Ａ及び第２端子２９Ｂの一部とに、封止部材１５を接着させている。これにより、この封止部材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く、高分子アクチュエータ１３と外気とを遮断することができる。このことにより、高分子アクチュエータ１３に外気からの水分が侵入することを防ぐことができる。
【００６２】
吸収体４６は、水分を吸収するシリカゲル等の無機材料を主原料とし、粒子状の粉体からなり、図１４及び図１５に示すように、粘着層４４の封止部材１５側に設けられている。これにより、吸収体４６は、封止部材１５により高分子アクチュエータ１３の全体を包み込んだ後、封止部材１５の中に残存している水分を吸収することができる。このため、水分に対して耐性が低い電解質層１１及び電極層（１２Ａ、１２Ｂ）を保護することができ、電解質層１１及び電極層（１２Ａ、１２Ｂ）の水分による劣化をより防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デバイスシステムＳ４４の寿命をより一層伸ばすことができる。
【００６３】
更に、吸収体４６が粒子状の粉体なので、高分子アクチュエータ１３と封止部材１５との間の粘着層４４に、より多くの吸収体４６を設けたとしても、高分子アクチュエータ１３の変形を妨げることが少ない。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Ｓ４４の変形が容易に行われる。
【００６４】
更に、封止部材１５側に吸収体４６が設けられているので、結果として、高分子アクチュエータ１３と離れた位置に配設されることとなる。このため、水分を吸収した吸収体４６が高分子アクチュエータ１３への悪影響を及ぼすのを低減することができる。このことにより、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ４４の寿命を益々より一層伸ばすことができる。
【００６５】
摩耗防止体４７は、合成樹脂、例えばパーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）などの摩擦係数の小さいフィルム材料からなり、図１４及び図１５に示すように、封止部材１５の厚さ方向の外側に４箇所設けられている。この摩耗防止体４７Ａ及び摩耗防止体４７Ｂは、図１１に示すように、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ４４が駆動して作用する作用部分ＬＰ（作用点）を挟むようにして上下に配設されている。また、摩耗防止体４７Ｃ及び摩耗防止体４７Ｄは、図１４及び図１５に示すように、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ４４の支持部分ＰＰ（支点）を挟むようにして上下に設けられている。
【００６６】
以上により、本発明の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ４４は、封止部材１５として、樹脂層１５ｊと無機層１５ｓとの二層を有したタイプのフィルムを用いたので、厚みが１ミクロンから５ミクロンと薄いにも関わらず、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く、高分子アクチュエータ１３と外気とを遮断することができる。このため、高分子アクチュエータ１３に外気からの水分が侵入することを防ぐことができる。そして、封止部材１５の外側に摩耗防止体４７を有する構成にしたので、外部からこの封止部材１５に力が加えられようとしても、この摩耗防止体４７により、封止部材１５にダメージが加えられるのを防止することができる。このことにより、封止部材１５の破壊を防ぐことができ、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ４４の寿命をより伸ばすことができる。したがって、充分な封止効果があり高分子アクチュエータ１３の変形を阻害しない封止部材１５を用いた寿命の長い高分子アクチュエータデバイスシステムＳ４４を提供することができる。
【００６７】
また、高分子アクチュエータ１３と封止部材１５との間に、水分を吸収する吸収体４６を有しているので、封止部材１５により高分子アクチュエータ１３の全体を包み込んだ後、この吸収体４６が封止部材１５の中に残存している水分を吸収することができる。このため、水分に対して耐性が低い電解質層１１及び電極層（１２Ａ、１２Ｂ）を保護することができ、電解質層１１及び電極層（１２Ａ、１２Ｂ）の水分による劣化をより防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デバイスシステムＳ４４の寿命をより一層伸ばすことができる。
【００６８】
また、吸収体４６が粒子状の粉体なので、高分子アクチュエータ１３と封止部材１５との間の粘着層４４に、より多くの吸収体４６を設けたとしても、高分子アクチュエータ１３の変形を妨げることが少ない。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Ｓ４４の変形が容易に行われる。更に、封止部材１５側に吸収体４６が設けられているので、結果として、高分子アクチュエータ１３と離れた位置に配設されることとなる。このため、水分を吸収した吸収体４６が高分子アクチュエータ１３への悪影響を及ぼすのを低減することができる。このことにより、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ４４の寿命を益々より一層伸ばすことができる。
【００６９】
［第５実施形態］
図１６は、本発明の第５実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ５５を説明する模式図であって、その平面図である。図１７は、本発明の第５実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ５５を説明する模式図であって、図１６に示すＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線における断面図である。図１８は、本発明の第５実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ５５を説明する模式図であって、図１７に示すＴ部分の拡大断面図である。第５実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ５５は、第１実施形態に対し、封止部材５５の形状が異なる。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。
【００７０】
本発明の第５実施形態の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ５５は、図１６ないし図１８に示すように、電圧に応じて変形する高分子アクチュエータ１３と、高分子アクチュエータ１３の全体を包み込むように被覆する封止部材１５と、封止部材１５の厚さ方向の外側に配設された複数の摩耗防止体１７と、を備えて構成される。他に、高分子アクチュエータ１３に電圧をかけるための一対の端子（第１端子１９Ａ、第２端子１９Ｂ）が設けられている。
【００７１】
高分子アクチュエータ１３は、第１実施形態と同様に、電解質層１１と、電解質層１１の厚さ方向に設けられた第１の電極層１２Ａと、電解質層１１を挟んで第１の電極層１２Ａと対向した第２の電極層１２Ｂと、を備えて構成される。そして、図５を用いて説明したように、第１の電極層１２Ａと電気的に接続した第１端子１９Ａと、第２の電極層１２Ｂと電気的に接続した第２端子１９Ｂと、から電力を供給すると、第１の電極層１２Ａと第２の電極層１２Ｂとの間の電圧に応じて、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。また、第１実施形態と同様に、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、第１の電極層１２Ａ及び第２の電極層１２Ｂは、ベースとなるポリマー（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。
【００７２】
封止部材５５は、第１実施形態と同様に、樹脂層５５ｊと無機層５５ｓとの二層を有して構成され、図１７及び図１８に示すように、封止部材５５の一部が蛇腹状の形状を有しており、高分子アクチュエータ１３の全体を包み込むように被覆している。また、第１実施形態と同様に、封止部材５５の片側には、粘着層１４が設けられており、この粘着層１４によって、高分子アクチュエータ１３と、第１端子２９Ａ及び第２端子２９Ｂの一部とに、封止部材５５を接着させている。これにより、この封止部材５５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く、高分子アクチュエータ１３と外気とを遮断することができる。このことにより、高分子アクチュエータ１３に外気からの水分が侵入することを防ぐことができる。なお、封止部材５５の一部が蛇腹状の形状を有しているので、封止部材５５と高分子アクチュエータ１３との接着は、図１７及び図１８に示すように、全面に接着しているのではなく、所々が接着しているだけである。
【００７３】
更に、本発明の第５実施形態では、封止部材５５の一部が蛇腹状の形状を有しているので、この蛇腹状の形状部分が封止部材５５の余裕部分となり、高分子アクチュエータ１３の変形に際し、高分子アクチュエータ１３の変形を妨げないようにしている。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Ｓ５５の変形がより一層容易に行われる。
【００７４】
また、この蛇腹状の形状を有している封止部材５５で、高分子アクチュエータ１３を包み込んで封止を行う際に、封止部材５５と高分子アクチュエータ１３との隙間に乾燥空気やアルゴンや窒素等の不活性ガスを封入することもできる。これにより、水分に対して耐性が低い電解質層１１及び電極層（１２Ａ、１２Ｂ）に対して、水分による劣化をより防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デバイスシステムＳ５５の寿命をより一層伸ばすことができる。
【００７５】
以上により、本発明の高分子アクチュエータデバイスシステムＳ５５は、封止部材５５として、樹脂層５５ｊと無機層５５ｓとの二層を有したタイプのフィルムを用いたので、厚みが１ミクロンから５ミクロンと薄いにも関わらず、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く、高分子アクチュエータ１３と外気とを遮断することができる。このため、高分子アクチュエータ１３に外気からの水分が侵入することを防ぐことができる。そして、封止部材５５の外側に摩耗防止体１７を有する構成にしたので、外部からこの封止部材５５に力が加えられようとしても、この摩耗防止体１７により、封止部材５５にダメージが加えられるのを防止することができる。このことにより、封止部材５５の破壊を防ぐことができ、高分子アクチュエータデバイスシステムＳ５５の寿命をより伸ばすことができる。したがって、充分な封止効果があり高分子アクチュエータ１３の変形を阻害しない封止部材５５を用いた寿命の長い高分子アクチュエータデバイスシステムＳ５５を提供することができる。
【００７６】
また、封止部材５５の一部が蛇腹状の形状を有しているので、この蛇腹状の形状部分が封止部材５５の余裕部分となり、高分子アクチュエータ１３の変形に際し、高分子アクチュエータ１３の変形を妨げないようにしている。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Ｓ５５の変形がより一層容易に行われる。
【００７７】
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。
【００７８】
図１９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の変形例を説明する模式図であって、図１９（ａ）は、図２と比較した変形例１の高分子アクチュエータデバイスシステムＣ１１の平面図であり、図１９（ｂ）は、図２と比較した変形例２の高分子アクチュエータデバイスシステムＣ２１の平面図である。図２０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の変形例を説明する模式図であって、図２０（ａ）は、図６と比較した変形例３の高分子アクチュエータデバイスシステムＣ３２の斜視図であり、図２０（ｂ）は、図８と比較した変形例４の高分子アクチュエータデバイスシステムＣ４２の断面図である。図２１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Ｓ３３の変形例を説明する模式図であって、図１１と比較した変形例５の高分子アクチュエータデバイスシステムＣ５３の断面図である。
【００７９】
＜変形例１＞
上記第１実施形態では、摩耗防止体１７が作用部分ＬＰや支持部分ＰＰに４箇所、配設された構成であったが、作用部分ＬＰや支持部分ＰＰに限るものではなく、例えば図１９（ａ）に示すように、摩耗防止体Ｃ１７（Ｃ１７Ｅ、Ｃ１７Ｆ、Ｃ１７Ｇ、Ｃ１７Ｉ、Ｃ１７Ｊ）を作用部分ＬＰや支持部分ＰＰ以外に配設しても良い。これにより、高分子アクチュエータデバイスシステムＣ１１に何らかの外力が与えられた際にも、この摩耗防止体１７により、封止部材５５にダメージが加えられるのをより一層防止することができる。但し、高分子アクチュエータ１３の変形の動きを妨げないように、摩耗防止体Ｃ１７の幅や長さ、配設位置等、配慮しなければいけない。
【００８０】
＜変形例２＞
上記第１実施形態では、摩耗防止体１７Ｃを封止部材１５の平面部分に設けたが、図１９（ｂ）に示すように、摩耗防止体Ｃ２７Ｃを、封止部材１５のシールド部分まで延設するように構成しても良い。なお、図示はしていないが、摩耗防止体１７Ｄを同様に延設しても良い。
【００８１】
＜変形例３＞
上記第２実施形態では、構造体２８が第１端子２９Ａと第２端子２９Ｂとに全て挟み込まれる構成にしたが、図２０（ａ）に示すように、構造体Ｃ３８が第１端子２９Ａ及び第２端子２９Ｂの側端部を覆うように延設されていても良い。
【００８２】
＜変形例４＞
上記第２実施形態では、摩耗防止体１７Ｃを封止部材１５の平面部分に設けたが、図２０（ｂ）に示すように、摩耗防止体Ｃ４７Ｃを、第２端子２９Ｂの部分まで延設するように構成しても良い。なお、図示はしていないが、摩耗防止体１７Ｄも同様に延設して、第１端子２９Ａと第２端子２９Ｂを挟み込むようにしても良い。
【００８３】
＜変形例５＞
上記第３実施形態では、吸収体３６を構造体３８と高分子アクチュエータ１３の端部との間に配設するように構成したが、図２１に示すように、高分子アクチュエータ１３の反対側端部に、吸収体Ｃ３６を更に設けても良い。
【００８４】
＜変形例６＞
上記実施形態では、封止部材（１５、５５）の無機層（１５ｓ、５５ｓ）側を、高分子アクチュエータ（１３、２３）と対向するようにして用いたが、樹脂層側を高分子アクチュエータ（１３、２３）と対向するようにして用いても良い。
【００８５】
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】
【００８６】
１１、２１  電解質層
１２Ａ、２２Ａ  第１の電極層
１２Ｂ、２２Ｂ  第２の電極層
１３、２３  高分子アクチュエータ
１４、４４  粘着層
１５、５５  封止部材
１５ｊ、５５ｊ  樹脂層
１５ｓ、５５ｓ  無機層
３６、４６、Ｃ３６  吸収体
１７、１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄ、Ｃ１７、Ｃ１７Ｅ、Ｃ１７Ｆ、Ｃ１７Ｇ、
Ｃ１７Ｉ、Ｃ１７Ｊ、Ｃ２７Ｃ、Ｃ４７Ｃ  摩耗防止体
２８、３８、Ｃ３８  構造体
１９Ａ、２９Ａ  第１端子
１９Ｂ、２９Ｂ  第２端子
ＰＰ  支持部分（支点）
ＬＰ  作用部分（作用点）
Ｓ１１、Ｓ２２、Ｓ３３、Ｓ４４、Ｓ５５、Ｃ１１、Ｃ２１、Ｃ３２、Ｃ４２、
Ｃ５３  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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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