(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオンを含有した電解質層と該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の三層構造を基本とする一組の高分子積層体を有し、該高分子積層体が板厚方向に複数組重ねられて、それぞれの前記高分子積層体同士が電気的に直列接続された積層型アクチュエータにおいて、
前記高分子積層体間の対向する前記電極層が、導電性を有する中間電極接続体を介して接続され、
該中間電極接続体が、前記イオンを透過させなく、
前記板厚方向の両側における前記電極層に電圧が印加された際に、それぞれの前記高分子積層体の前記一対の電極層間にかかる電圧を調整する分圧手段を備えたことを特徴とする積層型アクチュエータ。
【請求項２】
前記電解質層は、ポリマーとイオン液体を混合したゲルを含んでおり、
前記電極層は、前記ポリマーと前記イオン液体と導電性粒子とを混合したゲルを含んでおり、
前記中間電極接続体が前記分圧手段に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の積層型アクチュエータ。
【請求項３】
前記中間電極接続体は、絶縁性のフィルムの両面に導電層が形成されて、両面の前記導電層間が接続されてなることを特徴とする請求項１または２に記載の積層型アクチュエータ。
【請求項４】
前記電極層と前記中間電極接続体とが、前記電極層より柔軟な導電性のゲルを介して接続され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積層型アクチュエータ。
【請求項５】
前記板厚方向の両側における電極のそれぞれと接続された一対の端子部を有し、
前記分圧手段と前記中間電極接続体の一部とが前記一対の端子部間で一体化され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積層型アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極層間の電圧に応じて変形するアクチュエータに関し、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積層体を複数枚重ねて構成される積層型アクチュエータに関する。
【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。特に、アクチュエータの駆動力を高めるために、電極層間の電圧に応じて変形する高分子積層体を複数用いて積層した積層型アクチュエータが注目されている。
【０００３】
この積層型アクチュエータの従来例として、特許文献１では、複数の積層体（高分子積層体）９０１を板厚方向に複数組み重ねた積層型アクチュエータ９１０が提案されている。図７は、従来例の積層型アクチュエータ９１０を説明する分解斜視図及び斜視図である。
【０００４】
従来例の積層型アクチュエータ９１０は、図７（ａ）に示すように、第１の電極９０３と第２の電極９０４との間に電解質層９０２を挟んだ三層構造を基本とする第１の積層体９０１Ａと、同じ構成の第２の積層体９０１Ｂと、その間に設けられた絶縁層９０６と、を用いており、図７（ｂ）示すように、それぞれ板厚方向に重ねられている。そして、積層型アクチュエータ９１０は、図７（ｃ）示すように、第１の積層体９０１Ａ及び第２の積層体９０１Ｂのそれぞれ設けられた第１の突出部９０３ａ同士を電気的に接続するとともに、第２の突出部９０４ａ同士を電気的に接続して、第１の積層体９０１Ａと第２の積層体９０１Ｂとを電気的に並列接続している。このように、複数の積層体９０１を並列接続すると、通電された別々の積層体９０１が、厚み方向に繋がった状態となり、アクチュエータの駆動電圧をそのままに、応答速度や変位量の低下を抑え、発生力の向上を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−６８６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来例のような並列接続の場合、図７に示すように、第１の電極９０３に第１の突出部９０３ａを設け、第２の電極９０４に第２の突出部９０４ａ設けるように、並列配線するための構造を工夫する必要があった。また、アクチュエータの駆動に寄与しない通電部（第１の突出部９０３ａ及び第２の突出部９０４ａ）が大きくなり、配線抵抗の増加による駆動部分の電圧降下が生じる虞があった。
【０００７】
一方、電気的に並列接続ではなく、高分子積層体を電気的に直列接続することで、配線するための構造を簡素にすることができる。しかしながら、複数の高分子積層体同士における静電容量値の差、残留電荷の差等により、直列接続された複数の高分子積層体のそれぞれに均等な電圧がかからず、例えば、複数の高分子積層体のうちの一部の積層体に電圧が過剰にかかるなどの課題が新たに発生した。このため、直列接続タイプの積層型アクチュエータの場合において、その性能を安定させる必要があった。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するもので、高分子積層体が直列接続され安定した性能を有する積層型アクチュエータ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】
この課題を解決するために、本発明の積層型アクチュエータは、イオンを含有した電解質層と該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の三層構造を基本とする一組の高分子積層体を有し、該高分子積層体が板厚方向に複数組重ねられて、それぞれの前記高分子積層体同士が電気的に直列接続された積層型アクチュエータにおいて、前記高分子積層体間の対向する前記電極層が、導電性を有する中間電極接続体を介して接続され、該中間電極接続体が、前記イオンを透過させなく、前記板厚方向の両側における前記電極層に電圧が印加された際に、それぞれの前記高分子積層体の前記一対の電極層間にかかる電圧を調整する分圧手段を備えたことを特徴としている。
【００１０】
これによれば、本発明の積層型アクチュエータは、高分子積層体間の特性ばらつきなどによる、高分子積層体にかかる電圧の不均一化を防止することができる。このことにより、高分子積層体を容易に電気的に直列接続でき、安定した性能を得ることができる。
【００１１】
また、本発明の積層型アクチュエータは、前記電解質層がポリマーとイオン液体を混合したゲルを含んでおり、前記電極層が前記ポリマーと前記イオン液体と導電性粒子とを混合したゲルを含んでおり、前記中間電極接続体が前記分圧手段に接続されていることを特徴としている。
【００１２】
これによれば、中間電極接続体が、高分子積層体間を分離しつつ、集電体としても機能することとなる。このため、１つの高分子積層体の積層厚みを厚くすることがなく、高分子積層体の特性、特に応答性を向上させることができる。
【００１３】
また、本発明の積層型アクチュエータは、前記中間電極接続体が、絶縁性のフィルムの両面に導電層が形成されて、両面の前記導電層間が接続されてなることを特徴としている。
【００１４】
これによれば、絶縁性のフィルムなので、イオンを確実に透過させないとともに、柔軟性が有り変形耐性に優れている構造体を得ることができる。しかもフィルムの両面に導電層を形成するので、高分子積層体の接触する部分に適した導電層の組成を調整することができ（密着性向上や接触抵抗を下げる等）、高分子積層体に適合した構造体を得ることができる。
【００１５】
また、本発明の積層型アクチュエータは、前記電極層と前記中間電極接続体とが、前記電極層より柔軟な導電性のゲルを介して接続されていることを特徴としている。
【００１６】
これによれば、電極層と中間電極接続体との電気的な接続を確実に行うことができる。しかも高分子積層体が変形を繰り返す際に電極層が伸び縮みし、その伸び縮みによる高分子積層体と中間電極接続体とのずれを吸収することができる。このため、積層型アクチュエータの駆動力や変形の変位の減衰を小さくすることができる。
【００１７】
また、本発明の積層型アクチュエータは、板厚方向の両側における電極のそれぞれと接続された一対の端子部を有し、前記分圧手段と前記中間電極接続体の一部とが前記一対の端子部間で一体化されていることを特徴としている。
【００１８】
これによれば、外部との接続が容易で、取り扱いし易い。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の積層型アクチュエータは、高分子積層体間の特性ばらつきなどによる、高分子積層体にかかる電圧の不均一化を防止することができる。このことにより、高分子積層体を容易に電気的に直列接続でき、安定した性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる積層型アクチュエータの構成を説明する斜視構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係わる積層型アクチュエータの構成を説明する構成図であって、図２（ａ）は、図１に示すＺ１側から見た上面図であり、図２（ｂ）は、図１に示すＸ１側から見た側面図である。る。
【図３】本発明の第１実施形態に係わる積層型アクチュエータの構成を説明する構成図であって、図２（ａ）に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係わる積層型アクチュエータの構成を説明する構成図であって、図２（ａ）に示すＩＶ−ＩＶ線における断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係わる積層型アクチュエータに用いた高分子積層体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実施形態に係わる積層型アクチュエータの回路構成を説明する模式図である。
【図７】従来例の積層型アクチュエータを説明する分解斜視図及び斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係わる積層型アクチュエータ１０１の構成を説明する斜視構成図である。図２は、本発明の第１実施形態に係わる積層型アクチュエータ１０１の構成を説明する構成図であって、図２（ａ）は、図１に示すＺ１側から見た上面図であり、図２（ｂ）は、図１に示すＸ１側から見た側面図である。図３は、本発明の第１実施形態に係わる積層型アクチュエータ１０１の構成を説明する構成図であって、図２（ａ）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実施形態に係わる積層型アクチュエータ１０１の構成を説明する構成図であって、図２（ａ）に示すＩＶ−ＩＶ線における断面図である。
【００２３】
本発明の第１実施形態の積層型アクチュエータ１０１は、図１及び図２に示すような矩形の外観を呈し、２つの高分子積層体Ｒ３（Ｒ３Ａ、Ｒ３Ｂ）が中間電極接続体Ｍ５を挟んで板厚方向ＤＴ（図２（ｂ）に示すＺ方向）に重ねられて電気的に直列接続れて構成されている。また、積層型アクチュエータ１０１には、図３に示すように、高分子積層体Ｒ３間にかかる電圧を調整する２つの分圧手段Ｄ７（Ｄ７Ａ、Ｄ７Ｂ）を２つ備えている。更に、本発明の第１実施形態では、高分子積層体Ｒ３と中間電極接続体Ｍ５との間に柔軟な導電性のゲルからなるゲル層Ｇ４（Ｇ４Ａ、Ｇ４Ｂ）と、２つの高分子積層体Ｒ３を挟んだ一対の端子部Ｔ９（Ｔ９Ａ、Ｔ９Ｂ）と、を備えている。
【００２４】
先ず、積層型アクチュエータ１０１の高分子積層体Ｒ３は、電圧に応じて変形するアクチュエータであり、図３及び図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（１２Ｅ、１２Ｆ）との三層構造を基本として構成されている。また、本発明の第１実施形態では、一対の電極層１２（１２Ｅ、１２Ｆ）の厚さ方向（図３に示すＺ方向）の外側に形成された集電層１３（１３Ｋ、１３Ｌ）を備えている。そして、一対の端子部Ｔ９を介して外部から電力を供給すると、電極層１２Ｅと電極層１２Ｆとの間の電圧に応じて、この高分子積層体Ｒ３が変形するようになっている。
【００２５】
ここで、本発明の第１実施形態の積層型アクチュエータ１０１に用いた高分子積層体Ｒ３について、図５を用いて説明する。図５は、高分子積層体Ｒ３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。
【００２６】
先ず、図５（ａ）に示すように、高分子積層体Ｒ３は、対向配置された一対の電極層１２（１２Ｅ、１２Ｆ）と、一対の電極層１２（１２Ｅ、１２Ｆ）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。
【００２７】
そして、電極層１２Ｅと電極層１２Ｆとの間に電圧が印加されると、図５（ｂ）に示すように、電極層１２Ｅと電極層１２Ｆとの間に挟まれている電解質層１１内に電界が発生して、電極層１２Ｅに陽イオンＣＡが移動するとともに、電極層１２Ｆ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、アクチュエータへの電界の方向に応じて、アクチュエータの他方側が大きく変位する（図５（ｂ）ではＺ１方向に向けて変位している）。
【００２８】
そして、このアクチュエータの他方側を作用点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。つまり、Ｙ方向の変形とＺ方向の変形がおこり、作用点ＬＰでＺ方向及びＹ方向（図４（ｂ）に示す駆動方向ＫＤ）への駆動が可能になる。なお、アクチュエータへの電界の方向を変えることで、アクチュエータの作用方向を変えることができるし、アクチュエータ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。
【００２９】
次に、上述した高分子積層体Ｒ３の各構成要素のそれぞれについて詳しく説明する。先ず、高分子積層体Ｒ３の電解質層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を含んだフィルム体であり、図３及び図４に示すように、一対の電極層１２（１２Ｅ、１２Ｆ）に挟まれている。また、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。なお、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（ＰＶＤＧＦ）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。
【００３０】
次に、高分子積層体Ｒ３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、導電性粒子を有して構成され、ポリマー（樹脂材料）及びイオン液体中に導電性粒子を混合してゲルを含んだものである。そして、一対の電極層１２（１２Ｅ、１２Ｆ）は、前述したように、電解質層１１の厚さ方向の両面に設けられ、電解質層１１を挟持している（図３を参照）。以上のように構成された電解質層１１及び電極層１２（１２Ｅ、１２Ｆ）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。なお、電極層１２の導電性粒子としては、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。
【００３１】
次に、高分子積層体Ｒ３の集電層１３は、バインダ樹脂中に金等の金属粒子が分散された皮膜からなり、図３及び図４に示すように、一対の電極層１２（１２Ｅ、１２Ｆ）の厚さ方向（図３に示すＺ方向）の外側に形成されている。これにより、一対の電極層１２（１２Ｅ、１２Ｆ）と一対の集電層１３（１３Ｋ、１３Ｌ）とで導電率の高い一対の電極を構成することができ、電極の導電率を高くすることができる。そして、この電極に電流が流れやすくなり、一対の電極層１２（１２Ｅ、１２Ｆ）間の電位の変化が早くなる。このため、高分子積層体Ｒ３の変位応答性を良くすることができる。
【００３２】
また、集電層１３は、バインダ樹脂中に金属粒子が分散されたコンポジット体からなる皮膜なので、充分な柔軟性を有している。このため、この集電層１３を電極層１２に積層して用いても、高分子積層体Ｒ３の変形の動きを阻害することなく、変形の繰り返しに対しても強い耐性を有している。なお、本発明の第１実施形態では、集電層１３が一対の電極層１２（１２Ｅ、１２Ｆ）の両側に好適に形成されているが、これに限らず、一対の電極層１２（１２Ｅ、１２Ｆ）の少なくとも一方に形成されていれば良い。
【００３３】
次に、積層型アクチュエータ１０１の中間電極接続体Ｍ５について説明する。中間電極接続体Ｍ５は、図３及び図４に示すように、ＰＥＮ（Polyethylene Naphthalate）等の絶縁性のフィルム１５の両面側に、金、白金、銅等の導電性を有する導電層５５（５５Ｅ、５５Ｆ）が形成されて、後述するが、導電層５５（５５Ｅ、５５Ｆ）間が電気的に接続されて構成されている。なお、導電層５５として、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）とポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）の混合体である導電性高分子膜や金属粉がバインダ樹脂に分散されたコンポジット膜を用いても良い。
【００３４】
そして、中間電極接続体Ｍ５が高分子積層体Ｒ３Ａと高分子積層体Ｒ３Ｂとの間に配設されて、高分子積層体Ｒ３Ａの電極層１２Ｆと中間電極接続体Ｍ５の導電層５５Ｆとが集電層１３Ｌを介して電気的に接続されるとともに、高分子積層体Ｒ３Ｂの電極層１２Ｅと中間電極接続体Ｍ５の導電層５５Ｅとが集電層１３Ｋを介して電気的に接続される。これにより、対向する高分子積層体Ｒ３Ａの電極層１２Ｆと高分子積層体Ｒ３Ｂの電極層１２Ｅとの間が中間電極接続体Ｍ５を介して電気的に接続されることとなる。また、中間電極接続体Ｍ５の導電層５５が高分子積層体Ｒ３に対して集電体としても機能することとなるので、高分子積層体Ｒ３の特性、特に応答性を向上させることができる。
【００３５】
また、中間電極接続体Ｍ５は、金属薄膜の導電層５５や絶縁性のフィルム１５の基材から構成されているので、高分子積層体Ｒ３に含まれるイオン液体中のイオンを透過しない機能を有している。これにより、中間電極接続体Ｍ５が高分子積層体Ｒ３間を分離することとなるので、複数の高分子積層体Ｒ３を重ね合わせることができる。このため、１つの高分子積層体Ｒ３の積層厚みを厚くすることなしに、アクチュエータの特性を向上することができる。
【００３６】
また、中間電極接続体Ｍ５の基材が絶縁性のフィルム１５なので、イオンを確実に透過させないとともに、柔軟性が有り変形耐性に優れている構造体を得ることができる。しかもフィルム１５の両面に導電層５５を形成する構成なので、高分子積層体Ｒ３の接触する部分（第１実施形態では集電層１３）に適した導電層５５の組成を調整することができ（密着性向上や接触抵抗を下げる等）、高分子積層体Ｒ３に適合した構造体を得ることができる。
【００３７】
次に、積層型アクチュエータ１０１のゲル層Ｇ４は、アクリル樹脂、シリーコーン樹脂及びフッ素樹脂等の合成樹脂中にカーボン粒子や銀粒子が分散された導電性のゲルからなる層であって、図３及び図４に示すように、高分子積層体Ｒ３と中間電極接続体Ｍ５との間に配設され、高分子積層体Ｒ３（Ｒ３Ａ、Ｒ３Ｂ）の集電層１３（１３Ｌ、１３Ｋ）と中間電極接続体Ｍ５の導電層５５（５５Ｆ、５５Ｅ）とを電気的に接続している。これにより、高分子積層体Ｒ３の電極層１２と中間電極接続体Ｍ５とが、集電層１３及びゲル層Ｇ４を介して、接続されることとなる。このことにより、高分子積層体Ｒ３の電極層１２と中間電極接続体Ｍ５との電気的な接続を確実に行うことができる。なお、ゲル層Ｇ４に用いる合成樹脂は、低弾性率の特性を有した材料を用いている。
【００３８】
また、ゲル層Ｇ４は、電極層１２より柔軟な特性を有しており、高分子積層体Ｒ３が変形を繰り返す際に電極層１２が伸び縮みし、その伸び縮みによる高分子積層体Ｒ３と中間電極接続体Ｍ５とのずれを吸収することができる。このため、積層型アクチュエータ１０１の駆動力や変形の変位の減衰を小さくすることができる。
【００３９】
次に、積層型アクチュエータ１０１の構成について引き続き説明を進めるが、図６を用いて、構成と回路を関連付けながら説明を行う。図６は、本発明の第１実施形態に係わる積層型アクチュエータ１０１の回路構成を説明する模式図である。
【００４０】
先ず、積層型アクチュエータ１０１の端子部Ｔ９は、一般に用いられている両面のプリント配線板(ＰＷＢ、Printed Wiring Board）を用い、図３及び図４に示すように、積層型アクチュエータ１０１の板厚方向ＤＴ（図３に示すＺ方向）の両端側における電極、つまり本発明の第１実施形態では、高分子積層体Ｒ３Ａの電極層１２Ｅと高分子積層体Ｒ３Ｂの電極層１２Ｆのそれぞれと電気的に接続して、両端に一対（端子部Ｔ９Ａ及び端子部Ｔ９Ｂ）、配設されている。なお、端子部Ｔ９（Ｔ９Ａ、Ｔ９Ｂ）と電極層１２（１２Ｅ、１２Ｆ）との電気的な接続は、端子部Ｔ９の一面９ａ側に設けられた配線パターン（図示していない）により、集電層１３（１３Ｋ、１３Ｌ）を介して行われている。
【００４１】
また、一対の端子部Ｔ９（Ｔ９Ａ、Ｔ９Ｂ）間の空間を保つため、合成樹脂製のスペーサ５８が一対の一対の端子部Ｔ９間に配設されている。また、図示はしていないが、抵抗、コンデンサ及び集積回路（ＩＣ、integrated circuit）等の電気部品もこの端子部Ｔ９の一面９ａ側に搭載されている。なお、両面のプリント配線板の他に、両面のフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ、Flexible printed circuits）を用いることもできる。
【００４２】
また、端子部Ｔ９は、図３及び図４に示す外部端子９ｔから、図６に示す交流電源ＡＣＧに接続されている。これにより、端子部Ｔ９の他面９ｚ側に設けられた配線パターン、スルーホール（図示していない）及び端子部Ｔ９の一面９ａ側に設けられた配線パターンを介して、積層型アクチュエータ１０１の板厚方向ＤＴ（図３に示すＺ方向）の両端側における電極（本発明の第１実施形態では電極層１２Ｅと電極層１２Ｆ）に交流電圧の全圧がかかるようになる。
【００４３】
最後に、積層型アクチュエータ１０１の分圧手段Ｄ７は、ツェナーダイオード（Zener diode）を用いており、図３に示すように、２つの分圧手段Ｄ７Ａ及び分圧手段Ｄ７Ｂが一対の端子部Ｔ９（Ｔ９Ａ、Ｔ９Ｂ）のそれぞれに搭載され、一対の端子部Ｔ９（Ｔ９Ａ、Ｔ９Ｂ）間に配設されている。
【００４４】
また、分圧手段Ｄ７は、図３及び図４に示す導電性を有する導電体８８及び端子部Ｔ９の一面９ａ側に設けられた配線パターンを介して、中間電極接続体Ｍ５に電気的に接続されている。そして、図６に示すように、分圧手段Ｄ７は、板厚方向ＤＴの両側における電極層１２に電圧が印加された際に、それぞれの高分子積層体Ｒ３の一対の電極層１２間にかかる電圧を調整している。これにより、高分子積層体Ｒ３間の特性ばらつきなどによる、高分子積層体Ｒ３にかかる電圧の不均一化を防止することができる。このことにより、高分子積層体Ｒ３を容易に電気的に直列接続でき、安定した性能を得ることができる。なお、導電体８８として、金属箔や導電性接着材等を用いることができるが、本発明の第１実施形態では、導電性ゴムを好適に用いている。
【００４５】
また、分圧手段Ｄ７には、図６に示すように、整流方向が逆向きの２つのダイオード素子を用いており、交流電流に対応して整流を行えるようにしている。なお、２つの分圧手段Ｄ７Ａ及び分圧手段Ｄ７Ｂは、一対の端子部Ｔ９（Ｔ９Ａ、Ｔ９Ｂ）のそれぞれに搭載されているが、図６に示すような接続にできれば、いずれか一方の端子部Ｔ９に搭載されていても良い。
【００４６】
また、本発明の第１実施形態では、図３及び図４に示すように、分圧手段Ｄ７（Ｄ７Ａ、Ｄ７Ｂ）と中間電極接続体Ｍ５の一部とが一対の端子部Ｔ９（Ｔ９Ａ、Ｔ９Ｂ）間で一体化されている。これにより、高分子積層体Ｒ３のの一端側で外部との接続が容易となり、この一体化された部分を取り扱うことで、取り扱いがし易い。しかも分圧手段Ｄ７や電機部品等が一対の端子部Ｔ９間に配置されているので、より取り扱いがし易い。
【００４７】
以上のように構成された本発明の第１実施形態の積層型アクチュエータ１０１における、効果について、以下に纏めて説明する。
【００４８】
本発明の第１実施形態の積層型アクチュエータ１０１は、積層されたそれぞれの高分子積層体Ｒ３における一対の電極層１２にかかる電圧を調整する分圧手段Ｄ７を備えたので、高分子積層体Ｒ３間の特性ばらつきなどによる、高分子積層体Ｒ３にかかる電圧の不均一化を防止することができる。このことにより、高分子積層体Ｒ３を容易に電気的に直列接続でき、安定した性能を得ることができる。
【００４９】
また、高分子積層体Ｒ３同士がイオンを透過しなく導電性を有する中間電極接続体Ｍ５を介して接続されているので、中間電極接続体Ｍ５が、高分子積層体Ｒ３間を分離しつつ、集電体としても機能することとなる。このため、１つの高分子積層体Ｒ３の積層厚みを厚くすることがなく、高分子積層体Ｒ３の特性、特に応答性を向上させることができる。
【００５０】
また、中間電極接続体Ｍ５の基材が絶縁性のフィルム１５なので、イオンを確実に透過させないとともに、柔軟性が有り変形耐性に優れている構造体を得ることができる。しかもフィルム１５の両面に導電層５５を形成する構成なので、高分子積層体Ｒ３の接触する部分（第１実施形態では集電層１３）に適した導電層５５の組成を調整することができ（密着性向上や接触抵抗を下げる等）、高分子積層体Ｒ３に適合した構造体を得ることができる。
【００５１】
また、電極層１２と中間電極接続体Ｍ５とが電極層１２より柔軟な導電性のゲルを介して接続されているので、電極層１２と中間電極接続体Ｍ５との電気的な接続を確実に行うことができる。しかも高分子積層体Ｒ３が変形を繰り返す際に電極層１２が伸び縮みし、その伸び縮みによる高分子積層体Ｒ３と中間電極接続体Ｍ５とのずれを吸収することができる。このため、積層型アクチュエータ１０１の駆動力や変形の変位の減衰を小さくすることができる。
【００５２】
また、分圧手段Ｄ７と中間電極接続体Ｍ５とが一対の端子部Ｔ９間で一体化されているので、外部との接続が容易で、取り扱いし易い。
【００５３】
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。
【００５４】
＜変形例１＞
上記第１実施形態では、２つの高分子積層体Ｒ３（Ｒ３Ａ、Ｒ３Ｂ）を積層して構成したが、これに限るものではなく、複数組、板厚方向ＤＴに重ねられて電気的に直列接続された構成でも良い。その際には、言うまでもないが、それぞれの高分子積層体Ｒ３の間には、分圧手段Ｄ７がそれぞれ設けられている。また、それぞれの高分子積層体Ｒ３の間に中間電極接続体Ｍ５をそれそれ用いるのが好適である。
【００５５】
＜変形例２＞
上記第１実施形態では、中間電極接続体Ｍ５が絶縁性のフィルム１５の両面に導電層５５（５５Ｅ、５５Ｆ）が形成された構成のものを用いたが、これに限るものではなく、例えばグラファイトを主成分としたシートや、Ａｕ、Ａｌ等の金属箔でも良い。
【００５６】
＜変形例３＞
上記第１実施形態に対して、積層された高分子積層体Ｒ３及び端子部Ｔ９の一部を封止部材で覆うようにして、封止構造にした構成でも良い。
【００５７】
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】
【００５８】
１１    電解質層
１２、１２Ｅ、１２Ｆ  電極層
Ｒ３、Ｒ３Ａ、Ｒ３Ｂ  高分子積層体
Ｇ４、Ｇ４Ａ、Ｇ４Ｂ  ゲル層
Ｍ５    中間電極接続体
１５    フィルム
５５、５５Ｅ、５５Ｆ  導電層
Ｄ７、Ｄ７Ａ、Ｄ７Ｂ  分圧手段
Ｔ９、Ｔ９Ａ、Ｔ９Ｂ  端子部
１０１  積層型アクチュエータ
ＤＴ    板厚方向
【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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