(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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素子と、前記高分子アクチュエータ素子を全体的に包み込むように被覆する封止部材と、を備えた封止高分子アクチュエータであって、
前記封止部材は、防湿性能を有し前記高分子アクチュエータ素子の外側に形成された粘着フィルムと、該粘着フィルムの外側に形成され前記高分子アクチュエータ素子の駆動方向と直交する直交方向にスリットの入った支持フィルムと、を有し、
前記高分子アクチュエータ素子の前記一対の電極層を間に挟んで、該スリット同士が対向していることを特徴とする封止高分子アクチュエータ。
【請求項２】
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素子と、前記高分子アクチュエータ素子を全体的に包み込むように被覆する封止部材と、を備えた封止高分子アクチュエータの製造方法であって、
基材フィルムに孔開けを行い、スリットの入った支持フィルムを作製する孔加工工程と、
該スリットの入った支持フィルムに防湿性能を有する粘着フィルムを積層して積層体を作製する積層工程と、
前記高分子アクチュエータ素子を前記積層体で挟んで圧着する封止工程と、を有していることを特徴とする封止高分子アクチュエータの製造方法。
【請求項３】
前記積層工程の後、前記スリットの一部を切断する切断工程を有していることを特徴とする請求項２に記載の封止高分子アクチュエータの製造方法。
【請求項４】
前記孔加工工程の孔開けにレーザ光を用いることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の封止高分子アクチュエータの製造方法。
【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素子に関し、特に、外部環境から遮断する封止構造を有する封止高分子アクチュエータ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素子が期待されている。高分子アクチュエータ素子には、電解質として水を用いているものがあり、この水を用いた高分子アクチュエータ素子は、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素子全体を包み込むように被覆した封止構造を施す必要があった。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高分子アクチュエータ素子であっても、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った。
【０００３】
このような封止構造を有した封止高分子アクチュエータとして、特許文献１では、図９に示すような高分子アクチュエータ９００が提案されている。図９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１０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９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有している。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１０の（Ｂ１）に示すように、封止フィルム９３０（高分子フィルム）上に電極９２５ａと別の封止フィルム９３０上に電極９２５ｂを形成する。次に、図１０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１０の（Ｂ３）に示すように、アクチュエータ本体９１５を挟んで、図１０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。次に、図１０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。最後に、図１０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）９３０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９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】
【０００６】
【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】
【０００７】
従来例の高分子アクチュエータ９００では、封止フィルム９３０として、通気性及び吸水性を有する高分子フィルムを用いているので、高い封止性能が得られなく、封止性能を求めるために、封止フィルム９３０をなるべく厚くする必要があった。しかしながら、封止フィルム９３０を厚くすると、高分子アクチュエータ９００の変形を阻害するという課題があった。
【０００８】
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素子の変形を阻害しない封止高分子アクチュエータ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】
【０００９】
この課題を解決するために、本発明の封止高分子アクチュエータは、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素子と、前記高分子アクチュエータ素子を全体的に包み込むように被覆する封止部材と、を備えた封止高分子アクチュエータであって、前記封止部材は、防湿性能を有し前記高分子アクチュエータ素子の外側に形成された粘着フィルムと、該粘着フィルムの外側に形成され前記高分子アクチュエータ素子の駆動方向と直交する直交方向にスリットの入った支持フィルムと、を有し、前記高分子アクチュエータ素子の前記一対の電極層を間に挟んで、該スリット同士が対向していることを特徴としている。
【００１０】
これによれば、本発明の封止高分子アクチュエータは、防湿性能を有する薄くて軟らかい粘着フィルムが高分子アクチュエータ素子を封止し、粘着フィルムを支持している支持フィルムがある程度の厚みを持ち剛性を有していても高分子アクチュエータ素子の駆動を阻害することが少ない。これらのことにより、充分な封止効果があり高分子アクチュエータ素子の駆動方向の変形を阻害しない封止高分子アクチュエータが得られる。
【００１１】
また、本発明の封止高分子アクチュエータの製造方法は、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素子と、前記高分子アクチュエータ素子を全体的に包み込むように被覆する封止部材と、を備えた封止高分子アクチュエータの製造方法であって、基材フィルムに孔開けを行い、スリットの入った支持フィルムを作製する孔加工工程と、該スリットの入った支持フィルムに防湿性能を有する粘着フィルムを積層して積層体を作製する積層工程と、前記高分子アクチュエータ素子を前記積層体で挟んで圧着する封止工程と、を有していることを特徴としている。
【００１２】
これによれば、粘着性を有し厚みが薄くて軟らかく取り扱いが難しい粘着フィルムであっても、支持フィルムにより、以降の工程で、容易に取り扱うことができ、しかも、高分子アクチュエータ素子を容易に封止することができる。更に、封止部材として、スリットの入った支持フィルムを用いているので、ある程度の厚みを持ち剛性を有した支持フィルムであっても、高分子アクチュエータ素子の駆動を阻害することが少ない。これらのことにより、充分な封止効果があり高分子アクチュエータ素子の駆動方向の変形を阻害しない封止高分子アクチュエータを容易に作製することができる。
【００１３】
また、本発明の封止高分子アクチュエータの製造方法は、前記積層工程の後、前記スリットの一部を切断する切断工程を有していることを特徴としている。
【００１４】
これによれば、封止工程ＰＦ４において２つの支持フィルムのスリット同士が対向するようにして高分子アクチュエータ素子を挟んでおくと、切断工程においてスリットの一部を切断するので、スリットが一周にわたって繋がったものを作製することができる。このため、高分子アクチュエータ素子の駆動方向の変形に対して、変形をより阻害しない封止部材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素子の駆動方向の変形をより阻害しない封止高分子アクチュエータを容易に作製することができる。
【００１５】
また、本発明の封止高分子アクチュエータの製造方法は、前記孔加工工程の孔開けにレーザ光を用いることを特徴としている。
【００１６】
これによれば、容易に孔開けが行えるとともに、幅及び間隔が狭いスリットを複数個容易に作製することができる。このため、高分子アクチュエータ素子の細かい変形に対して、変形を阻害しない支持フィルム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素子の駆動方向の変形をより阻害しない封止高分子アクチュエータを容易に作製することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の封止高分子アクチュエータは、防湿性能を有する薄くて軟らかい粘着フィルムが高分子アクチュエータ素子を封止し、粘着フィルムを支持している支持フィルムがある程度の厚みを持ち剛性を有していても高分子アクチュエータ素子の駆動を阻害することが少ない。これらのことにより、充分な封止効果があり高分子アクチュエータ素子の駆動方向の変形を阻害しない封止高分子アクチュエータが得られる。
【００１８】
また、本発明の封止高分子アクチュエータの製造方法は、粘着性を有し厚みが薄くて軟らかく取り扱いが難しい粘着フィルムであっても、支持フィルムにより、以降の工程で、容易に取り扱うことができ、しかも、高分子アクチュエータ素子を容易に封止することができる。更に、封止部材として、スリットの入った支持フィルムを用いているので、ある程度の厚みを持ち剛性を有した支持フィルムであっても、高分子アクチュエータ素子の駆動を阻害することが少ない。これらのことにより、充分な封止効果があり高分子アクチュエータ素子の駆動方向の変形を阻害しない封止高分子アクチュエータを容易に作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる封止高分子アクチュエータを説明する模式図であって、封止高分子アクチュエータの斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態の封止高分子アクチュエータを説明する模式図であって、図１に示すＺ１側から見た上面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の封止高分子アクチュエータ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実施形態に係わる封止高分子アクチュエータに用いた高分子アクチュエータ素子の動作原理について説明した模式図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係わる高分子アクチュエータ素子の製造工程中の断面模式図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係わる封止高分子アクチュエータの製造工程中の断面模式図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係わる封止高分子アクチュエータの製造工程を説明する模式図であって、孔加工工程後の支持フィルムを示した平面図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係わる封止高分子アクチュエータの製造工程を説明する模式図であって、封止工程後の状態を示した平面図である。
【図９】従来例の高分子アクチュエータの構造を説明した断面図である。
【図１０】従来例の高分子アクチュエータ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】
【００２０】
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。
【００２１】
［第１実施形態］
先ず、封止高分子アクチュエータＦ１１について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係わる封止高分子アクチュエータＦ１１を説明する模式図であって、封止高分子アクチュエータＦ１１の斜視図である。図２は、本発明の第１実施形態の封止高分子アクチュエータＦ１１を説明する模式図であって、図１に示すＺ１側から見た上面図である。図３は、本発明の第１実施形態の封止高分子アクチュエータＦ１１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。なお、図１ないし図３は模式図なので、封止高分子アクチュエータＦ１１の実際の寸法とは異なる。
【００２２】
本発明の第１実施形態の封止高分子アクチュエータＦ１１は、図１及び図２に示すような外観を呈し、図３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素子Ａ３と、高分子アクチュエータ素子Ａ３を全体的に包み込むように被覆する封止部材Ｂ５と、を備えて構成される。また、本発明の第１実施形態では、封止部材Ｂ５が、高分子アクチュエータ素子Ａ３の外側に形成された粘着フィルム１４と、粘着フィルム１４の外側に形成された支持フィルム１６と、で構成されている。他に、封止高分子アクチュエータＦ１１には、図３に示すように、高分子アクチュエータ素子Ａ３の一対の電極層１２（１２Ａ、１２Ｂ）のそれぞれと電気的に接続された一対の端子部材（第１導電端子１９Ａ及び第２導電端子１９Ｂ）と、を有している。
【００２３】
ここで、本発明の第１実施形態の封止高分子アクチュエータＦ１１に用いた高分子アクチュエータ素子Ａ３について説明する。図４は、高分子アクチュエータ素子Ａ３の動作原理について説明した模式図であって、図４（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４（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。
【００２４】
図４（ａ）に示すように、高分子アクチュエータ素子Ａ３は、対向配置された一対の電極層１２（１２Ａ、１２Ｂ）と、一対の電極層１２（１２Ａ、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。
【００２５】
そして、図４（ｂ）に示すように、電極層１２Ａと電極層１２Ｂとの間に電圧が印加されると、電極層１２Ａと電極層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、電極層１２Ａに陽イオンＣＡが移動するとともに、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、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４（ｂ）ではＺ１方向に向けて変位している）。
【００２６】
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。
【００２７】
次に、上述した高分子アクチュエータ素子Ａ３の各構成要素について詳しく説明する。先ず、高分子アクチュエータ素子Ａ３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状のフィルムであり、図３に示すように、一対の電極層１２（１２Ａ、１２Ｂ）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。
【００２８】
次に、高分子アクチュエータ素子Ａ３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状としたものである。そして、一対の電極層１２（１２Ａ、１２Ｂ）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（１２Ａ、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。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。
【００２９】
次に、封止高分子アクチュエータＦ１１の封止部材Ｂ５について説明をする。封止部材Ｂ５は、前述したように、高分子アクチュエータ素子Ａ３の外側に形成された粘着フィルム１４と、粘着フィルム１４の外側に形成された支持フィルム１６と、で構成され、高分子アクチュエータ素子Ａ３を全体的に包み込むようにして被覆している。そして、封止部材Ｂ５の端部から、一対の端子部材（第１導電端子１９Ａ及び第２導電端子１９Ｂ）が一部露出している。
【００３０】
封止部材Ｂ５の粘着フィルム１４は、厚みが約２５μｍのフィルム形状をしており、粘着性を有するとともに、水分を透過しない優れた防湿性能を有している。また、粘着フィルム１４は、図１及び図３に示すように、高分子アクチュエータ素子Ａ３と一対の端子部材（１９Ａ、１９Ｂ）の一部とを全体的に包み込むように、高分子アクチュエータ素子Ａ３に密着して被覆している。また、この粘着フィルム１４は、厚みが約２５μｍと薄いのに加え、非常に軟らかいので、高分子アクチュエータ素子Ａ３の変形に対して悪影響を及ぼさない効果を奏する。
【００３１】
封止部材Ｂ５の支持フィルム１６は、厚みが約１μｍ程度のＰＥＮフィルム（ＰＥＮ、Polyethylene naphthalate）を用いており、図１ないし図３に示すように、粘着フィルム１４の外側に形成されている。そして、この支持フィルム１６を掴んで取り扱いができるようになっている、これにより、粘着フィルム１４単体では取り扱いが難しいという課題を解決し、封止高分子アクチュエータＦ１１の取り扱いがし易い効果を奏する。なお、支持フィルム１６にＰＥＮフィルムを用いたが、これに限るものではなく、例えば、ＰＥＴフィルム（ＰＥＴ、Polyethylene terephthalate）やＰＰＳフィルム（ＰＰＳ、Poly Phenylene Sulfide）でも良い。
【００３２】
また、支持フィルム１６には、図１に示すように、高分子アクチュエータ素子Ａ３の駆動方向ＫＤと直交する直交方向ＶＤ（図１に示すＸ方向）に、複数のスリット１６ｓが入っている。この直交方向ＶＤは、言い換えると、高分子アクチュエータ素子Ａ３が変形する方向（図１に示すＹ方向及びＺ方向）と直交しているとも言える。なお、このスリット１６ｓの形状（幅サイズなど）や個数は、封止高分子アクチュエータＦ１１の使用状況に合わせて適宜選択される。
【００３３】
以上のように構成された本発明の封止高分子アクチュエータＦ１１は、封止部材Ｂ５が防湿性能を有する粘着フィルム１４とスリット１６ｓの入った支持フィルム１６とを有しているので、支持フィルム１６に支持された薄くて軟らかい粘着フィルム１４が高分子アクチュエータ素子Ａ３を全体的に包み込むように被覆して、高分子アクチュエータ素子Ａ３を封止している。しかも、支持フィルム１６には、高分子アクチュエータ素子Ａ３の駆動方向ＫＤと直交する直交方向ＶＤにスリット１６ｓが入っているので、ある程度の厚みを持ち剛性を有した支持フィルム１６であっても、高分子アクチュエータ素子Ａ３の駆動を阻害することが少ない。これらのことにより、充分な封止効果があり高分子アクチュエータ素子Ａ３の駆動方向ＫＤの変形を阻害しない封止高分子アクチュエータＦ１１が得られる。
【００３４】
最後に、封止高分子アクチュエータＦ１１の端子部材（第１導電端子１９Ａ及び第２導電端子１９Ｂ）は、導電性の鋼板を加工して作製されており、表面にニッケル或いはスズのめっきが施されている。また、端子部材は、その一端側が高分子アクチュエータ素子Ａ３の一対の電極層１２と当接して配設され（図３では第１導電端子１９Ａのみ表示）、他端側が封止部材Ｂ５から露出して配設されている。この端子部材から、高分子アクチュエータ素子Ａ３に電圧を付与することができる。
【００３５】
次に、封止高分子アクチュエータＦ１１の製造方法について説明する。先ず、封止高分子アクチュエータＦ１１に用いた高分子アクチュエータ素子Ａ３の製造方法について説明する。図５は、本発明の第１実施形態に係わる高分子アクチュエータ素子Ａ３の製造工程中の断面模式図であり、図５（ａ）は、電極層形成工程ＰＡ１の終了後を示し、図５（ｂ）は、剥離工程ＰＡ２後を示し、図５（ｃ）は、挟持工程ＰＡ３の終了後を示し、図５（ｄ）は、端子付け工程ＰＡ４の終了後を示している。
【００３６】
高分子アクチュエータ素子Ａ３の製造方法は、先ず、図５（ａ）に示すように、電極層１２を形成する電極層形成工程ＰＡ１を行う。電極層形成工程ＰＡ１では、導電性粒子を含む電極層１２をキャスト法にて形成する。具体的には、先ず、イオン液体、導電性粒子、及び樹脂材料（ポリマー）を溶媒に溶かして混合してキャスト液を作製する。続いて、このキャスト液を石英等で形成された台座１８上にキャスティングした後、真空乾燥することにより溶媒を揮発させる。そして、ゲル状の電極層１２が得られる。
【００３７】
次に、図５（ｂ）に示すように、電極層１２を台座１８から剥離する剥離工程ＰＡ２を行う。なお、上述の電極層形成工程ＰＡ１とこの剥離工程ＰＡ２とを同じように行って、電極層１２Ａと電極層１２Ｂとを形成する。
【００３８】
次に、図５（ｃ）に示すように、電解質層１１を一対の電極層１２（１２Ａ、１２Ｂ）間に挟んで積層する挟持工程ＰＡ３を行う。挟持工程ＰＡ３では、電極層１２Ａともう一つの電極層１２Ｂとを対向させて、電解質層１１の両面を電極層１２（１２Ａ、１２Ｂ）間に挟んで積層させる。具体的には、電解質層１１と電極層１２Ａ及び電極層１２Ｂ間を加熱圧着するして積層させている。なお、電解質層１１の作製は、電極層１２と同様なキャスト法を用いており、イオン液体及び樹脂材料（ポリマー）を溶媒に溶かしたキャスト液を作製して行っている。
【００３９】
以上の工程を行うことにより、本発明の第１実施形態の高分子アクチュエータ素子Ａ３を製造することができ、電解質層１１と一対の電極層１２（１２Ａ、１２Ｂ）とを順次積層させるだけで、高分子アクチュエータ素子Ａ３を、容易に作製することができる。
【００４０】
最後に、図５（ｄ）に示すように、高分子アクチュエータ素子Ａ３に第１導電端子１９Ａ及び第２導電端子１９Ｂを装着する端子付け工程ＰＡ４を行う。具体的には、先ず、電極層１２Ａに第１導電端子１９Ａを接着し、電極層１２Ｂに第２導電端子１９Ｂを接着する。この接着には、導電性接着剤を好適に用いている。
【００４１】
次に、封止高分子アクチュエータＦ１１の製造方法について説明する。図６は、本発明の第１実施形態に係わる封止高分子アクチュエータＦ１１の製造工程中の断面模式図であり、図６（ａ）は、準備工程ＰＦ１の終了後を示し、図６（ｂ）は、孔加工工程ＰＦ２の終了後を示し、図６（ｃ）は、積層工程ＰＦ３の終了後を示し、図６（ｄ）は、封止工程ＰＦ４の途中の状態を示し、図６（ｅ）は、封止工程ＰＦ４の終了後を示し、図６（ｆ）は、切断工程ＰＦ５の終了後を示している。図７は、孔加工工程ＰＦ２後の支持フィルム１６を示した平面図である。図８は、封止工程ＰＦ４後の状態を示した平面図である。
【００４２】
本発明の封止高分子アクチュエータＦ１１の製造方法は、先ず、図６（ａ）に示すように、ＰＥＮフィルムである基材フィルムＧ７を用意する準備工程ＰＦ１を行う。
【００４３】
次に、図６（ｂ）に示すように、基材フィルムＧ７に孔開けを施す孔加工工程ＰＦ２を行う。孔加工工程ＰＦ２では、用意した基材フィルムＧ７の外周を除く部分に孔開けを行い、図７に示すような複数のスリット１６ｓが直交方向ＶＤに入った支持フィルム１６を作製する。この外周を除く部分への孔開けにより、その後の工程での支持フィルム１６の取り扱いがし易くなりる。
【００４４】
また、本発明の第１実施形態では、この基材フィルムＧ７の孔開けに、炭酸ガスレーザ等のレーザ光を用いている。これにより、容易に孔開けが行えるとともに、幅及び間隔が狭いスリット１６ｓを複数個容易に作製することができる。このため、高分子アクチュエータ素子Ａ３の細かい変形に対して、変形を阻害しない支持フィルム１６を作製することができる。
【００４５】
次に、図６（ｃ）に示すように、支持フィルム１６に粘着フィルム１４を積層する積層工程ＰＦ３を行う。積層工程ＰＦ３では、先ず、両側をキャリアフィルムで挟み込まれた防湿性能を有する粘着フィルム１４を準備する。次に、片側のキャリアフィルムを剥がした後に、スリット１６ｓの入った支持フィルム１６に粘着フィルム１４を積層して接着させる。そして、もう片側のキャリアフィルムを剥がして、図６（ｃ）に示す積層体４６を作製する。これにより、粘着性を有し厚みが薄くて軟らかく取り扱いが難しい粘着フィルム１４であっても、以降の工程（特に封止工程ＰＦ４）で、容易に取り扱うことができる。
【００４６】
次に、図６（ｄ）及び図６（ｅ）に示すように、高分子アクチュエータ素子Ａ３を封止する封止工程ＰＦ４を行う。封止工程ＰＦ４では、先ず、積層工程ＰＦ３で作製した２つの積層体４６を用い、図６（ｄ）に示すように、２つの積層体４６で高分子アクチュエータ素子Ａ３を挟み込む。その際には、２つの積層体４６における支持フィルム１６のスリット１６ｓ同士が対向するようにして積層する。
【００４７】
次に、２つの積層体４６が重なり合った外周部分を加熱して、熱圧着し、図６（ｅ）及び図８に示すように、封止部材Ｂ５（粘着フィルム１４及び支持フィルム１６）が高分子アクチュエータ素子Ａ３を全体的に包み込むように被覆するようになる。このようにして、封止工程ＰＦ４が行われる。これにより、高分子アクチュエータ素子Ａ３を容易に封止することができる。更に、封止部材Ｂ５として、スリット１６ｓの入った支持フィルム１６を用いているので、ある程度の厚みを持ち剛性を有した支持フィルム１６であっても、高分子アクチュエータ素子Ａ３の駆動を阻害することが少ない。
【００４８】
最後に、図６（ｆ）に示すように、封止部材Ｂ５の外周部分を切断する切断工程ＰＦ５を行う。切断工程ＰＦ５では、図８に示す切断ラインＣＬに沿って封止部材Ｂ５の外周部分の切断を行っている。その際には、本発明の第１実施形態では、孔加工工程ＰＦ２で孔開けを行ったスリット１６ｓの一部が切断されるようにしている。これにより、２つの支持フィルム１６のスリット１６ｓ同士が対向するようにして貼り合わされているので、スリット１６ｓが直交方向ＶＤに一周にわたって繋がったものを作製することができる。このため、高分子アクチュエータ素子Ａ３の駆動方向ＫＤの変形に対して、変形をより阻害しない封止部材Ｂ５を作製することができる。
【００４９】
また、切断工程ＰＦ５は、支持フィルム１６と粘着フィルム１４とを積層した積層工程ＰＦ３の後であれば、どの工程でも行うことができるが、本発明の第１実施形態では、この切断工程ＰＦ５を封止工程ＰＦ４の後に行っている。これにより、封止工程ＰＦ４が終了するまで、粘着性を有し厚みが薄くて軟らかく取り扱いが難しい粘着フィルム１４を容易に取り扱うことができる。
【００５０】
以上の工程を行うことにより、本発明の第１実施形態の封止高分子アクチュエータＦ１１を製造することができる。
【００５１】
以上のように構成された本発明の第１実施形態の封止高分子アクチュエータＦ１１及びその製造方法における、効果について、以下に纏めて説明する。
【００５２】
本発明の第１実施形態の封止高分子アクチュエータＦ１１は、封止部材Ｂ５が防湿性能を有する粘着フィルム１４とスリット１６ｓの入った支持フィルム１６とを有しているので、支持フィルム１６に支持された薄くて軟らかい粘着フィルム１４が高分子アクチュエータ素子Ａ３を全体的に包み込むように被覆して、高分子アクチュエータ素子Ａ３を封止している。しかも、支持フィルム１６には、高分子アクチュエータ素子Ａ３の駆動方向ＫＤと直交する直交方向ＶＤにスリット１６ｓが入っているので、ある程度の厚みを持ち剛性を有した支持フィルム１６であっても、高分子アクチュエータ素子Ａ３の駆動を阻害することが少ない。これらのことにより、充分な封止効果があり高分子アクチュエータ素子Ａ３の駆動方向ＫＤの変形を阻害しない封止高分子アクチュエータＦ１１が得られる。更に、粘着フィルム１４単体では取り扱いが難しいという課題を解決し、封止高分子アクチュエータＦ１１の取り扱いがし易いものとすることができる。
【００５３】
また、本発明の第１実施形態に係わる封止高分子アクチュエータＦ１１の製造方法は、支持フィルム１６と粘着フィルム１４を積層して積層体４６を作製する積層工程ＰＦ３を有しているので、粘着性を有し厚みが薄くて軟らかく取り扱いが難しい粘着フィルム１４であっても、以降の工程で、容易に取り扱うことができる。しかも、封止工程ＰＦ４を有しているので、高分子アクチュエータ素子Ａ３を積層体４６で挟んで圧着するだけで、高分子アクチュエータ素子Ａ３を容易に封止することができる。更に、封止部材Ｂ５として、スリット１６ｓの入った支持フィルム１６を用いているので、ある程度の厚みを持ち剛性を有した支持フィルム１６であっても、高分子アクチュエータ素子Ａ３の駆動を阻害することが少ない。これらのことにより、充分な封止効果があり高分子アクチュエータ素子Ａ３の駆動方向ＫＤの変形を阻害しない封止高分子アクチュエータＦ１１を容易に作製することができる。
【００５４】
また、封止工程ＰＦ４において２つの支持フィルム１６のスリット１６ｓ同士が対向するようにして高分子アクチュエータ素子Ａ３を挟んでおくと、切断工程ＰＦ５においてスリット１６ｓの一部を切断するので、スリット１６ｓが直交方向ＶＤに一周にわたって繋がったものを作製することができる。このため、高分子アクチュエータ素子Ａ３の駆動方向ＫＤの変形に対して、変形をより阻害しない封止部材Ｂ５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素子Ａ３の駆動方向ＫＤの変形をより阻害しない封止高分子アクチュエータＦ１１を容易に作製することができる。
【００５５】
また、孔加工工程ＰＦ２の孔開けにレーザ光を用いているので、容易に孔開けが行えるとともに、幅及び間隔が狭いスリット１６ｓを複数個容易に作製することができる。このため、高分子アクチュエータ素子Ａ３の細かい変形に対して、変形を阻害しない支持フィルム１６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素子Ａ３の駆動方向ＫＤの変形をより阻害しない封止高分子アクチュエータＦ１１を容易に作製することができる。
【００５６】
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。
【００５７】
＜変形例１＞
上記第１実施形態では、スリット１６ｓが一周にわたって繋がったもので好適に形成されていたが、これに限るものではなく、一部にスリットが存在していても良い。
【００５８】
＜変形例２＞
上記第１実施形態では、孔加工工程ＰＦ２の孔開けにレーザ光を好適に用いたが、これに限るものではなく、例えば、ビク型やピナクル型を用いて、抜き加工により孔開けを行っても良い。
【００５９】
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】
【００６０】
１２、１２Ａ、１２Ｂ  電極層
１４    粘着フィルム
１６    支持フィルム
１６ｓ  スリット
４６    積層体
Ａ３    高分子アクチュエータ素子
Ｂ５    封止部材
Ｇ７    基材フィルム
ＫＤ    駆動方向
ＶＤ    直交方向
ＰＦ２  孔加工工程
ＰＦ３  積層工程
ＰＦ４  封止工程
ＰＦ５  切断工程
Ｆ１１  封止高分子アクチュエータ
【図１】
0006338281.tif 000002
【図２】
0006338281.tif 000003
【図３】
0006338281.tif 000004
【図４】
0006338281.tif 000005
【図５】
0006338281.tif 000006
【図６】
0006338281.tif 000007
【図７】
0006338281.tif 000008
【図８】
0006338281.tif 000009
【図９】
0006338281.tif 000010
【図１０】
0006338281.tif 000011