(57)【要約】  電歪材料からなるフィルムを積層した後に巻き回して円筒状の筒体を形成し、筒体の両端部で内部電極と確実に電気的に接続することができるアクチュエータ素子及び該アクチュエータ素子の製造方法を提供する。  電歪材料からなり、片面又は両面に内部電極を形成してある二枚のフィルムを積層し、巻き回して円筒状の筒体に形成されたアクチュエータ素子１０である。円筒状の筒体の両端部に、内部電極（電極パターン）に届くように少なくとも一の切り込み部１２を設けてあり、切り込み部１２に導電性インク１３を付与することで、導電性インク１３が切り込み部１２からフィルムに形成された内部電極まで到達し、導電性インク１３を加熱硬化させることにより外部電極と内部電極とを電気的に接続する。
2013027696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電歪材料からなり、片面又は両面に内部電極を形成してある二枚のフィルムを積層し、巻き回して円筒状の筒体に形成されたアクチュエータ素子であって、
前記円筒状の筒体の両端部に、前記内部電極に届くように少なくとも一の切り込み部を設け、
該切り込み部に導電性インクが付与されていることを特徴とするアクチュエータ素子。
【請求項２】
電歪材料からなる二枚の前記フィルムの片面又は両面に形成された前記内部電極は、一部が重なり合うように一の方向に互いにずらせて積層され、
前記円筒状の筒体は、前記一の方向と交差する方向に、積層された前記フィルムを巻き回して形成されていることを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ素子。
【請求項３】
電歪材料からなる二枚のフィルムの片面又は両面に内部電極を形成し、
二枚の前記フィルムを積層し、積層された前記フィルムを巻き回して円筒状の筒体に形成し、
形成された前記円筒状の筒体の両端部に、前記内部電極に届くように少なくとも一の切り込み部を設け、
該切り込み部に導電性インクを付与することを特徴とするアクチュエータ素子の製造方法。
【請求項４】
電歪材料からなる二枚の前記フィルムの片面又は両面に形成された前記内部電極を、一部が重なり合うように一の方向に互いにずらせて積層し、
前記円筒状の筒体を、前記一の方向と交差する方向に、積層された前記フィルムを巻き回して形成することを特徴とする請求項３記載のアクチュエータ素子の製造方法。
【請求項５】
電歪材料からなる二枚のフィルムの片面又は両面に内部電極を形成し、
二枚の前記フィルムを積層し、積層された前記フィルムに、前記内部電極に届くように少なくとも一の切り込み部を設け、
該切り込み部に導電性インクを付与し、
導電性インクが付与された面が外側になるように巻き回して円筒状の筒体に形成することを特徴とするアクチュエータ素子の製造方法。
【請求項６】
電歪材料からなる二枚の前記フィルムの片面又は両面に形成された前記内部電極を、一部が重なり合うように一の方向に互いにずらせて積層し、
前記切り込み部を、積層された前記フィルムの前記一の方向の両端部に設け、前記円筒状の筒体を、前記一の方向と交差する方向に、積層された前記フィルムを巻き回して形成することを特徴とする請求項５記載のアクチュエータ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電歪材料で形成されたフィルムを積層し、巻き回して円筒状の筒体に形成されたアクチュエータ素子及び該アクチュエータ素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療機器、産業用ロボット等は、精緻な動きを要求される機会が多い。したがって、小型、軽量であり、しかも柔軟性に富むアクチュエータ素子の開発が急務となっている。例えば電歪材料で形成された二枚のシートを張り合わせて撓み部材として用いるアクチュエータ素子等も多々開発されている。【０００３】
最近では、アクチュエータ素子をより軽量化するために、電歪材料で形成されたフィルムを用いるアクチュエータ素子も開発されている。電歪材料で形成されたフィルムを多層に積層して積層体とし、積層体の断面を切断して露出した電極断面を導電ペースト等でＴ字接続することで、アクチュエータ素子として機能させている。【０００４】
また、よりアクチュエータ素子の強度を高めるために、例えば特許文献１に開示してあるフィルムコンデンサのように、電歪材料で形成されたフィルムを積層して積層体とした後に巻き回して、円筒状のアクチュエータ素子として用いることも考えられている。特許文献１では、電極にはＡｌ、Ｃｕ、Ａｕ等の金属を用いており、円筒状のアクチュエータ素子の両端部に金属を溶射し、外部電極を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−２３２１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の構造では、コンデンサとしては問題が生じないものの、アクチュエータ素子として用いる場合には、金属で形成された内部電極により変位が拘束され、電歪材料の歪がかえって抑制されるおそれがあるという問題点があった。そこで、内部電極に金属を用いず、有機系の導電性材料を用いることも試みられている。【０００７】
しかし、導電性材料を溶射する場合、電極とフィルムとがともに溶融するおそれがあり、積層体内に形成してある内部電極と確実に接続することが困難であるという問題点があった。また、積層体内の電極の厚みが数μｍ以下と薄くなるにしたがって、フィルムを高い精度で切断することも困難になり、さらに１μｍ以下ともなるとＴ字接続により内部電極と電気的に接続することも困難になる。さらに、わずかな接続不良により微小な放電が発生し、電極が劣化するおそれもあった。【０００８】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、電歪材料からなるフィルムを積層した後に巻き回して円筒状の筒体を形成し、筒体の両端部で内部電極と確実に電気的に接続することができるアクチュエータ素子及び該アクチュエータ素子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】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明に係るアクチュエータ素子は、電歪材料からなり、片面又は両面に内部電極を形成してある二枚のフィルムを積層し、巻き回して円筒状の筒体に形成されたアクチュエータ素子であって、前記円筒状の筒体の両端部に、前記内部電極に届くように少なくとも一の切り込み部を設け、該切り込み部に導電性インクが付与されていることを特徴とする。【００１０】
上記構成では、電歪材料からなり、片面又は両面に内部電極を形成してある二枚のフィルムを積層し、巻き回して円筒状の筒体に形成されている。円筒状の筒体の両端部に、内部電極に届くように少なくとも一の切り込み部を設け、切り込み部に導電性インクが付与されている。切り込み部に導電性インクを付与することで、導電性インクは切り込み部からフィルムに形成された内部電極まで到達し、導電性インクを加熱硬化させることにより外部電極と内部電極とを電気的に確実に接続することが可能となる。【００１１】
また、本発明に係るアクチュエータ素子は、電歪材料からなる二枚の前記フィルムの片面又は両面に形成された前記内部電極は、一部が重なり合うように一の方向に互いにずらせて積層され、前記円筒状の筒体は、前記一の方向と交差する方向に、積層された前記フィルムを巻き回して形成されていることが好ましい。【００１２】
上記構成では、電歪材料からなる二枚のフィルムの片面又は両面に形成された内部電極は、一部が重なり合うように一の方向に互いにずらせて積層され、円筒状の筒体は、一の方向と交差する方向に、積層されたフィルムを巻き回して形成されているので、正極と負極とを円筒状の筒体の両端部に形成することができ、正負の電極が短絡することを未然に回避することが可能となる。【００１３】
次に、上記目的を達成するために本発明に係るアクチュエータ素子の製造方法は、電歪材料からなる二枚のフィルムの片面又は両面に内部電極を形成し、二枚の前記フィルムを積層し、積層された前記フィルムを巻き回して円筒状の筒体に形成し、形成された前記円筒状の筒体の両端部に、前記内部電極に届くように少なくとも一の切り込み部を設け、該切り込み部に導電性インクを付与することを特徴とする。【００１４】
上記構成では、電歪材料からなる二枚のフィルムの片面又は両面に内部電極を形成し、二枚のフィルムを積層し、積層されたフィルムを巻き回して円筒状の筒体に形成し、形成された円筒状の筒体の両端部に、内部電極に届くように少なくとも一の切り込み部を設け、該切り込み部に導電性インクを付与する。切り込み部に導電性インクを付与することで、導電性インクは切り込み部からフィルムに形成された内部電極まで到達し、導電性インクを加熱硬化させることにより外部電極と内部電極とを電気的に確実に接続することが可能となる。【００１５】
また、本発明に係るアクチュエータ素子の製造方法は、電歪材料からなる二枚の前記フィルムの片面又は両面に形成された前記内部電極を、一部が重なり合うように一の方向に互いにずらせて積層し、前記円筒状の筒体を、前記一の方向と交差する方向に、積層された前記フィルムを巻き回して形成することが好ましい。【００１６】
上記構成では、電歪材料からなる二枚のフィルムの片面又は両面に形成された内部電極を、一部が重なり合うように一の方向に互いにずらせて積層し、円筒状の筒体を、一の方向と交差する方向に、積層されたフィルムを巻き回して形成するので、正極と負極とを円筒状の筒体の両端部に形成することができ、正負の電極が短絡することを未然に回避することが可能となる。【００１７】
次に、上記目的を達成するために本発明に係るアクチュエータ素子の製造方法は、電歪材料からなる二枚のフィルムの片面又は両面に内部電極を形成し、二枚の前記フィルムを積層し、積層された前記フィルムに、前記内部電極に届くように少なくとも一の切り込み部を設け、該切り込み部に導電性インクを付与し、導電性インクが付与された面が外側になるように巻き回して円筒状の筒体に形成することを特徴とする。【００１８】
上記構成では、電歪材料からなる二枚のフィルムの片面又は両面に内部電極を形成し、二枚のフィルムを積層し、積層されたフィルムに、内部電極に届くように少なくとも一の切り込み部を設け、該切り込み部に導電性インクを付与し、導電性インクが付与された面が外側になるように巻き回して円筒状の筒体に形成する。切り込み部に導電性インクを付与してから巻き回して円筒状の筒体に形成するので、導電性インクを切り込み部へ付与しやすく、しかも導電性インクを切り込み部からフィルムに形成された内部電極まで到達させることができるので、外部電極と内部電極とを電気的により確実に接続することが可能となる。【００１９】
また、本発明に係るアクチュエータ素子の製造方法は、電歪材料からなる二枚の前記フィルムの片面又は両面に形成された前記内部電極を、一部が重なり合うように一の方向に互いにずらせて積層し、前記切り込み部を、積層された前記フィルムの前記一の方向の両端部に設け、前記円筒状の筒体を、前記一の方向と交差する方向に、積層された前記フィルムを巻き回して形成することが好ましい。【００２０】
上記構成では、電歪材料からなる二枚のフィルムの片面又は両面に形成された内部電極を、一部が重なり合うように一の方向に互いにずらせて積層し、切り込み部を、積層されたフィルムの一の方向の両端部に設け、円筒状の筒体を、一の方向と交差する方向に、積層されたフィルムを巻き回して形成するので、正極と負極とを円筒状の筒体の両端部に形成することができ、正負の電極が短絡することを未然に回避することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
上記構成により、切り込み部に導電性インクを付与することで、導電性インクは切り込み部からフィルムに形成された内部電極まで到達し、導電性インクを加熱硬化させることにより外部電極と内部電極とを電気的に確実に接続することが可能となる。また、電歪材料からなる二枚のフィルムに形成された内部電極を、一部が重なり合うように一の方向に互いにずらせて積層し、切り込み部を、積層されたフィルムの一の方向の両端部に設け、円筒状の筒体は、一の方向と交差する方向に、積層されたフィルムを巻き回して形成されているので、正極と負極とを円筒状の筒体の両端部に形成することができ、正負の電極が短絡することを未然に回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１に係るアクチュエータ素子の構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るアクチュエータ素子の製造工程を模式的に示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るアクチュエータ素子の製造工程を模式的に示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るアクチュエータ素子の製造工程を模式的に示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るアクチュエータ素子の製造工程を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施の形態では、高分子電歪材料からなる二枚の電歪フィルム（フィルム）を巻き回して円筒状の筒体に形成されたアクチュエータ素子について説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るアクチュエータ素子の構成を模式的に示す斜視図である。実施の形態１に係るアクチュエータ素子１０は、高分子電歪材料からなる二枚の電歪フィルム１１を積層した後に巻き回して円筒状の筒体に形成してある。円筒状の筒体の両端部には、複数の切り込み部１２を設けてある。切り込み部１２は、円筒状の筒体３３の両端部において、外周面から半径方向に向かって、積層された電歪フィルム１１に形成された内部電極に届く位置まで切り込んで設けてある。
【００２５】
切り込み部１２を導電性インク１３に浸漬させることにより、又は切り込み部１２に導電性インク１３を塗布することにより、導電性インク１３は切り込み部１２内へ含浸する。切り込み部１２内に含浸した導電性インク１３は、積層された電歪フィルム１１に形成された内部電極まで到達し、導電性インク１３を加熱硬化させることにより、内部電極と電気的に接続される。
【００２６】
もちろん、切り込み部１２から滲み出て露出している導電性インク１３を、Ａｕ導電ペースト、又はＣｕ導電ペーストで覆っても良い。導電ペーストで覆うことにより、より堅固な外部電極を形成することができる。
【００２７】
図２及び図３は、本発明の実施の形態１に係るアクチュエータ素子１０の製造工程を模式的に示す斜視図である。まず図２（ａ）に示すように、高分子電歪材料からなる二枚の電歪フィルム（フィルム）３１、３２を準備し、二枚の電歪フィルム３１、３２それぞれの表裏両面に、電極パターン（内部電極）４１、４２を形成する。
【００２８】
電歪フィルム３１、３２を形成する高分子電歪材料は、永久双極子を有する高分子圧電材料であれば、特に限定されるものではない。例えばＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオロイド）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオロイド）系の共重合体、すなわちコーポリマーであるＰ（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ−ＨＦＰ）、あるいはＰＶＤＦ系のターポリマーであるＰ（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ−ＣＦＥ）、Ｐ（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ−ＣＴＦＥ）、Ｐ（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ−ＣＤＦＥ）、Ｐ（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ−ＨＦＡ）、Ｐ（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ−ＨＦＰ）、Ｐ（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ−ＶＣ）、Ｐ（ＶＤＦ−ＶＦ）等が好ましい。なお、Ｐはポリを、ＶＤＦはビニリデンフルオロイドを、ＴｒＦＥはトリフルオロエチレンを、ＣＦＥはクロロフルオロエチレンを、ＣＴＦＥはクロロトリフルオロエチレンを、ＣＤＦＥはクロロディフルオロエチレンを、ＨＦＡはヘキサフルオロアセトンを、ＨＦＰはヘキサフルオロプロピレンを、ＶＣはビニルクロライドを、ＶＦはビニルフルオロイドを、それぞれ示している。
【００２９】
特に、Ｐ（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ−ＣＦＥ）が好ましい。大きな歪を得ることができるからである。また、電歪フィルム３１、３２の厚みも適宜設定することが可能であるが、例えば数μｍ〜１００μｍ程度が好ましい。
【００３０】
電歪フィルム３１、３２を、厚みが数μｍ〜１００μｍ程度のフィルムとして成形し、図２（ｂ）に示すように、電歪フィルム３１、３２それぞれの表裏両面に、マスク越しに導電性インクを噴霧することにより、電極パターン（内部電極）４１、４２を形成する。導電性インクの粘度にもよるが、インクジェット方式、はけ塗り、スクリーン印刷方式等、適宜形成方法を変更しても良い。
【００３１】
導電性インク１３としては、ＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）、ＰＰｙ（ポリピロール）、ＰＡＮI（ポリアニリン）等の有機導電性材料を用い、有機バインダーとともに、溶剤に溶解させて使用する。有機バインダーとしては、例えばゼラチン系バインダー、アクリル系バインダー、ポリビニルアルコール系バインダー等を用いることができる。溶剤としては、メタノール、エタノール等のような、有機バインダーとともに有機導電性材料を溶解することが可能な溶剤から選択すればよい。
【００３２】
なお、電極パターン４１、４２は、二枚の電歪フィルム３１、３２それぞれの表裏で、対向する反対側の一辺に片寄るように形成することが好ましい。このようにすることで、電極パターン４１、４２をそれぞれの表裏両面に形成してある二枚の電歪フィルム３１、３２を積層する場合、二枚の電歪フィルム３１、３２が接している面側である内側と、接していない反対側である外側とで、電極パターン４１、４２が反対側へと露出する。図２（ｃ）の例では、二枚の電歪フィルム３１、３２が接している面側である内側に形成してある電極パターン４２を電歪フィルム３１、３２の左側の一辺に、接していない反対側である外側に形成してある電極パターン４１を電歪フィルム３１、３２の右側の一辺に、それぞれ露出させることができる。したがって、異なる極性を有する電極パターン４１と電極パターン４２とを、それぞれ反対側の端部へ露出させることができ、電極同士（正負の電極）が短絡することを未然に回避することが可能となる。
【００３３】
そして、二枚の電歪フィルム３１、３２を積層した状態で、電極パターン４１、４２それぞれが片寄っている一辺に直交する方向、すなわち電極パターン４１、４２の一部が重なり合う方向（一の方向）を軸として、電歪フィルム３１、３２を図２（ｃ）の矢印の方向（一の方向と交差する方向）に巻き回して円筒状の筒体３３に形成する。
【００３４】
図３（ａ）は、電歪フィルム３１、３２を図２（ｃ）の矢印の方向に巻き回して円筒状の筒体３３に形成された状態を示す斜視図である。積層された電歪フィルム３１、３２を巻き回して形成された円筒状の筒体３３は、両端部に電極パターン４１又は電極パターン４２が露出している。なお、電歪フィルム３１、３２のサイズは自由であるが、巻き回して円筒状の筒体３３に形成された場合の筒体３３の長さは１０ｍｍ以上、巻き回される電歪フィルム３１、３２の長さは円筒状の筒体３３の円周の長さの数倍が好ましい。円筒状の筒体３３の直径は０．３ｍｍ以上とする。
【００３５】
そして、図３（ｂ）に示すように、円筒状の筒体３３の両端部に複数の切り込み部１２を設ける。切り込み部１２は、円筒状の筒体３３の両端部において、外周面から半径方向に向かって、積層された電歪フィルム３１、３２に形成された内部電極に届く位置まで切り込んで設けてある。切り込み部１２は、電極パターン４１と電極パターン４２とが重なり合っている部分にまでは切り込まない。これにより、切り込み部１２を介して侵入してくる導電性インク１３により、電極パターン４１と電極パターン４２とが短絡することがない。
【００３６】
そして、図３（ｃ）に示すように、切り込み部１２を導電性インク１３に浸漬させることにより、又は切り込み部１２に導電性インク１３を塗布することにより、導電性インク１３は切り込み部１２内へ含浸する。切り込み部１２内に含浸した導電性インク１３は、内部電極として機能する電極パターン４１又は電極パターン４２まで確実に到達し、導電性インク１３を加熱硬化させることにより、電極パターン４１又は電極パターン４２と電気的に接続される。
【００３７】
本実施の形態１では、図３（ｄ）に示すように、切り込み部１２から滲み出て露出している導電性インク１３を覆うように、導電性インク１３を円筒状の筒体３３の両端部の側面部分に付与する。導電性インク１３を加熱硬化させることにより、円筒状の筒体３３の両端部の側面部分全体を外部電極として機能させることができる。なお、導電性インク１３の代わりに金属ペースト、例えば銀ペーストを円筒状の筒体３３の両端部の側面部分に、切り込み部１２から滲み出て露出している導電性インク１３を覆うように付与しても良い。
【００３８】
以上のように本実施の形態１によれば、高分子電歪材料からなる二枚の電歪フィルム３１、３２それぞれの表裏両面に内部電極として電極パターン４１、４２を形成し、電歪フィルム３１、３２を積層した状態で巻き回して円筒状の筒体３３を形成する。円筒状の筒体３３の両端部に、電極パターン４１、４２に届くように複数の切り込み部１２を設け、切り込み部１２に導電性インク１３を塗布、又は浸漬する。切り込み部１２に導電性インク１３を塗布、又は浸漬することで、導電性インク１３は切り込み部１２から電歪フィルム３１、３２に形成された内部電極まで到達し、導電性インク１３を加熱硬化させることにより外部電極と内部電極（電極パターン４１又は電極パターン４２）とを電気的に確実に接続することが可能となる。
【００３９】
なお、上述した実施の形態１では、複数の切り込み部１２を設けているが、外部電極と内部電極（電極パターン４１又は電極パターン４２）とを電気的に接続することができれば足りるので、少なくとも一の切り込み部１２を設ければ良い。ただし、複数の切り込み部１２を設けておくことにより、たとえ一部で電気的な接続が不良となった場合であっても、外部電極と内部電極との導通特性を損なうことがないので、複数の切り込み部１２を設けることが好ましいことは言うまでもない。
【００４０】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係るアクチュエータ素子の構成は、実施の形態１と同様であることから、同一の符号を付することにより詳細な説明は省略する。本実施の形態２は、切り込み部を設けるタイミングが実施の形態１と相違する。
【００４１】
図４及び図５は、本発明の実施の形態２に係るアクチュエータ素子１０の製造工程を模式的に示す斜視図である。まず図４（ａ）に示すように、高分子電歪材料からなる二枚の電歪フィルム（フィルム）３１、３２を準備し、二枚の電歪フィルム３１、３２それぞれの表裏両面に、電極パターン（内部電極）４１、４２を形成する。
【００４２】
電歪フィルム３１、３２を、厚みが数μｍから１００μｍ程度のフィルムとして成形し、図４（ｂ）に示すように、電歪フィルム３１、３２それぞれの表裏両面に、マスク越しに導電性インク１３を噴霧することにより、電極パターン（内部電極）４１、４２を形成する。導電性インク１３の粘度にもよるが、インクジェット方式、はけ塗り、スクリーン印刷方式等、適宜形成方法を変更しても良い。
【００４３】
なお、電極パターン４１、４２は、二枚の電歪フィルム３１、３２それぞれの表裏で、対向する反対側の一辺に片寄るように形成することが好ましい。このようにすることで、電極パターン４１、４２をそれぞれの表裏両面に形成してある二枚の電歪フィルム３１、３２を積層する場合、二枚の電歪フィルム３１、３２が接している面側である内側と、接していない反対側である外側とで、電極パターン４１、４２が反対側へと露出する。図４（ｃ）の例では、二枚の電歪フィルム３１、３２が接している面側である内側に形成してある電極パターン４２を電歪フィルム３１、３２の左側の一辺に、接していない反対側である外側に形成してある電極パターン４１を電歪フィルム３１、３２の右側の一辺に、それぞれ露出させることができる。したがって、異なる極性を有する電極パターン４１と電極パターン４２とを、それぞれ反対側の端部へ露出させることができ、電極同士（正負の電極）が短絡することを未然に回避することが可能となる。
【００４４】
そして、図４（ｃ）に示すように、二枚の電歪フィルム３１、３２を積層した状態で、電極パターン４１、４２それぞれが片寄っている一辺側に複数の切り込み部１２を設ける。切り込み部１２は、電極パターン４１と電極パターン４２とが重なり合っている部分にまでは切り込まない。これにより、切り込み部１２を介して侵入してくる導電性インク１３により、電極パターン４１と電極パターン４２とが短絡することがない。
【００４５】
そして、図５（ａ）に示すように、切り込み部１２を導電性インク１３に浸漬させる、又は切り込み部１２に導電性インク１３を塗布することにより、導電性インク１３は切り込み部１２内へ含浸する。切り込み部１２内に含浸した導電性インク１３は、内部電極として機能する電極パターン４１又は電極パターン４２まで確実に到達し、導電性インク１３を加熱硬化させることにより、電極パターン４１又は電極パターン４２と電気的に接続される。
【００４６】
そして、積層された電歪フィルム３１、３２に導電性インク１３を付与した状態で、図５（ｂ）に示すように、電歪フィルム３１、３２を裏返す。これにより、積層された電歪フィルム３１、３２を巻き回して円筒状の筒体３３に形成する場合に、切り込み部１２に導電性インク１３が付与された面が外側になるようにすることができる。
【００４７】
そして、図５（ｂ）に示すように、電極パターン４１、４２それぞれが片寄っている一辺に直交する方向、すなわち電極パターン４１、４２の一部が重なり合う方向（一の方向）を軸として、電歪フィルム３１、３２を矢印の方向（一の方向と交差する方向）に巻き回して円筒状の筒体３３に形成する。
【００４８】
図５（ｃ）は、電歪フィルム３１、３２を図５（ｂ）の矢印の方向に巻き回して円筒状の筒体３３に形成された状態を示す斜視図である。積層された電歪フィルム３１、３２を巻き回して形成された円筒状の筒体３３は、両端部の側面部分で電極パターン４１又は電極パターン４２と付与された導電性インク１３とが電気的に接続される。
【００４９】
本実施の形態２でも、導電性インク１３を加熱硬化させることにより、円筒状の筒体３３の両端部の側面部分全体を外部電極として機能させることができる。なお、導電性インク１３の代わりに金属ペースト、例えば銀ペーストを円筒状の筒体３３の両端部の側面部分に、切り込み部１２から滲み出て露出している導電性インク１３を覆うように付与しても良い。
【００５０】
以上のように本実施の形態２によれば、高分子電歪材料からなる二枚の電歪フィルム３１、３２を積層した状態で、内部電極に届くように少なくとも一の切り込み部１２を設け、切り込み部１２に導電性インク１３を付与し、導電性インク１３が付与された面が外側になるように巻き回して円筒状の筒体３３に形成する。切り込み部１２に導電性インク１３を付与してから巻き回して円筒状の筒体３３に形成するので、導電性インク１３を切り込み部１２へ付与しやすく、しかも導電性インク１３を切り込み部１２から電歪フィルム３１、３２に形成された内部電極まで到達させることができるので、外部電極と内部電極（電極パターン４１又は電極パターン４２）とを電気的により確実に接続することが可能となる。
【００５１】
なお、上述した実施の形態２では、複数の切り込み部１２を設けているが、外部電極と内部電極（電極パターン４１又は電極パターン４２）とを電気的に接続することができれば足りるので、少なくとも一の切り込み部１２を設ければ良い。ただし、複数の切り込み部１２を設けておくことにより、たとえ一部で電気的な接続が不良となった場合であっても、外部電極と内部電極との導通特性を損なうことがないので、複数の切り込み部１２を設けることが好ましいことは言うまでもない。
【００５２】
その他、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内であれば多種の変形、置換等が可能であることは言うまでもない。例えば、電歪フィルム３１、３２それぞれの表裏両面に導電性インク１３を付与することにより内部電極を形成しているが、従来と同様、蒸着、スパッタ等により、Ｎｉ（ニッケル）、Ｐｔ（白金）、Ｐｔ−Ｐｄ（白金−パラジウム合金）、Ａｌ（アルミニウム）、Ａｕ（金）、Ａｕ−Ｐｄ（金パラジウム合金）等の金属膜を形成しても良い。
【００５３】
また、上述した実施の形態１及び２では、電極パターン４１、４２を、二枚の電歪フィルム３１、３２それぞれの表裏両面に形成しているが、いずれか一方の面、例えば表面だけに電極パターン４１、４２をそれぞれ形成して、二枚の電歪フィルム３１、３２を積層しても良い。結果として、二枚の電歪フィルム３１、３２が接している面側である内側には電極パターン４２を電歪フィルム３２の左側の一辺に、接していない反対側である外側には電極パターン４１を電歪フィルム３１の右側の一辺に、それぞれ露出させることができ、異なる極性を有する電極パターン４１と電極パターン４２とを、それぞれ反対側へ露出させることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１０  アクチュエータ素子
１１、３１、３２  電歪フィルム
１２  切り込み部
１３  導電性インク
３３  円筒状の筒体
４１、４２  電極パターン（内部電極）
【図１】
2013027696.tif 000003
【図２】
2013027696.tif 000004
【図３】
2013027696.tif 000005
【図４】
2013027696.tif 000006
【図５】
2013027696.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成26年2月5日(2014.2.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明に係るアクチュエータ素子は、電歪材料からなり、片面又は両面に内部電極を形成してある二枚のフィルムを積層し、巻き回して円筒状の筒体に形成されたアクチュエータ素子であって、前記円筒状の筒体の両端部に、前記内部電極に届くように、しかも前記円筒状の筒体の端面及び該端面に連通する外周面の一部に至るように少なくとも一の切り込み部を設け、該切り込み部に導電性インクが付与されていることを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記構成では、電歪材料からなり、片面又は両面に内部電極を形成してある二枚のフィルムを積層し、巻き回して円筒状の筒体に形成されている。円筒状の筒体の両端部に、内部電極に届くように、しかも円筒状の筒体の端面及び該端面に連通する外周面の一部に至るように少なくとも一の切り込み部を設け、切り込み部に導電性インクが付与されている。切り込み部に導電性インクを付与することで、導電性インクは切り込み部からフィルムに形成された内部電極まで到達し、導電性インクを加熱硬化させることにより外部電極と内部電極とを電気的に確実に接続することが可能となる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
次に、上記目的を達成するために本発明に係るアクチュエータ素子の製造方法は、電歪材料からなる二枚のフィルムの片面又は両面に内部電極を形成し、二枚の前記フィルムを積層し、積層された前記フィルムを巻き回して円筒状の筒体に形成し、形成された前記円筒状の筒体の両端部に、前記内部電極に届くように、しかも円筒状の筒体の端面及び該端面に連通する外周面の一部に至るように少なくとも一の切り込み部を設け、該切り込み部に導電性インクを付与することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上記構成では、電歪材料からなる二枚のフィルムの片面又は両面に内部電極を形成し、二枚のフィルムを積層し、積層されたフィルムを巻き回して円筒状の筒体に形成し、形成された円筒状の筒体の両端部に、内部電極に届くように、しかも円筒状の筒体の端面及び該端面に連通する外周面の一部に至るように少なくとも一の切り込み部を設け、該切り込み部に導電性インクを付与する。切り込み部に導電性インクを付与することで、導電性インクは切り込み部からフィルムに形成された内部電極まで到達し、導電性インクを加熱硬化させることにより外部電極と内部電極とを電気的に確実に接続することが可能となる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
次に、上記目的を達成するために本発明に係るアクチュエータ素子の製造方法は、電歪材料からなる二枚のフィルムの片面又は両面に内部電極を形成し、二枚の前記フィルムを積層し、積層された前記フィルムに、前記内部電極に届くように、しかも巻き回して形成される円筒状の筒体の端面及び該端面に連通する外周面の一部に至るように少なくとも一の切り込み部を設け、該切り込み部に導電性インクを付与し、導電性インクが付与された面が外側になるように巻き回して円筒状の筒体に形成することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
上記構成では、電歪材料からなる二枚のフィルムの片面又は両面に内部電極を形成し、二枚のフィルムを積層し、積層されたフィルムに、内部電極に届くように、しかも巻き回して形成される円筒状の筒体の端面及び該端面に連通する外周面の一部に至るように少なくとも一の切り込み部を設け、該切り込み部に導電性インクを付与し、導電性インクが付与された面が外側になるように巻き回して円筒状の筒体に形成する。切り込み部に導電性インクを付与してから巻き回して円筒状の筒体に形成するので、導電性インクを切り込み部へ付与しやすく、しかも導電性インクを切り込み部からフィルムに形成された内部電極まで到達させることができるので、外部電極と内部電極とを電気的により確実に接続することが可能となる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電歪材料からなり、片面又は両面に内部電極を形成してある二枚のフィルムを積層し、巻き回して円筒状の筒体に形成されたアクチュエータ素子であって、
前記円筒状の筒体の両端部に、前記内部電極に届くように、しかも前記円筒状の筒体の端面及び該端面に連通する外周面の一部に至るように少なくとも一の切り込み部を設け、
該切り込み部に導電性インクが付与されていることを特徴とするアクチュエータ素子。
【請求項２】
電歪材料からなる二枚の前記フィルムの片面又は両面に形成された前記内部電極は、一部が重なり合うように一の方向に互いにずらせて積層され、
前記円筒状の筒体は、前記一の方向と交差する方向に、積層された前記フィルムを巻き回して形成されていることを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ素子。
【請求項３】
電歪材料からなる二枚のフィルムの片面又は両面に内部電極を形成し、
二枚の前記フィルムを積層し、積層された前記フィルムを巻き回して円筒状の筒体に形成し、
形成された前記円筒状の筒体の両端部に、前記内部電極に届くように、しかも前記円筒状の筒体の端面及び該端面に連通する外周面の一部に至るように少なくとも一の切り込み部を設け、
該切り込み部に導電性インクを付与することを特徴とするアクチュエータ素子の製造方法。
【請求項４】
電歪材料からなる二枚の前記フィルムの片面又は両面に形成された前記内部電極を、一部が重なり合うように一の方向に互いにずらせて積層し、
前記円筒状の筒体を、前記一の方向と交差する方向に、積層された前記フィルムを巻き回して形成することを特徴とする請求項３記載のアクチュエータ素子の製造方法。
【請求項５】
電歪材料からなる二枚のフィルムの片面又は両面に内部電極を形成し、
二枚の前記フィルムを積層し、積層された前記フィルムに、前記内部電極に届くように、しかも巻き回して形成される円筒状の筒体の端面及び該端面に連通する外周面の一部に至るように少なくとも一の切り込み部を設け、
該切り込み部に導電性インクを付与し、
導電性インクが付与された面が外側になるように巻き回して円筒状の筒体に形成することを特徴とするアクチュエータ素子の製造方法。
【請求項６】
電歪材料からなる二枚の前記フィルムの片面又は両面に形成された前記内部電極を、一部が重なり合うように一の方向に互いにずらせて積層し、
前記切り込み部を、積層された前記フィルムの前記一の方向の両端部に設け、前記円筒状の筒体を、前記一の方向と交差する方向に、積層された前記フィルムを巻き回して形成することを特徴とする請求項５記載のアクチュエータ素子の製造方法。
【国際調査報告】
2013027696.tif 000008
2013027696.tif 000009
2013027696.tif 000010
2013027696.tif 000011