(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、容易に固定することができ、複層体とした場合であっても容易に固定することができる駆動部を含むアクチュエータを提供する。【解決手段】  駆動部、電解質及び対極を備えたアクチュエータであって、前記駆動部が導電性高分子を含み、前記駆動部の形状が無端帯状またはリング状であり、前記駆動部を複数の支持体に掛架したアクチュエータ、または駆動部、電解質及び対極を備えたアクチュエータであって、前記駆動部が導電性高分子を含む捲回体であり、掛架されるための空間部を前記駆動部の内側に備え、前記駆動部を複数の支持体に掛架したアクチュエータを用いる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動部、電解質及び対極を備えたアクチュエータであって、前記駆動部が導電性高分子を含み、前記駆動部の形状が無端帯状またはリング状であり、前記駆動部を複数の支持体に掛架したアクチュエータ。
【請求項２】
前記駆動部が、前記導電性高分子の電圧印加による電気化学的な伸縮動作で伸縮することを特徴する請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記導電性高分子が、
電解重合法により製造する導電性高分子の製造方法であって、
前記電解重合法はエーテル結合、エステル結合、カーボネート結合、ヒドロキシル基、ニトロ基、スルホン基及びニトリル基のうち少なくとも１つ以上の結合あるいは官能基を含む有機化合物及び／又はハロゲン化炭化水素を溶媒として含む電解液を用い、
前記電解液はトリフルオロメタンスルホン酸イオン及び／または中心原子に対してフッ素原子を複数含むアニオンを含む
導電性高分子の製造方法。
により得られた導電性高分子である請求項１または請求項２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記駆動部の伸縮率が３％以上である請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記駆動部が無端帯体またはリング体の複層体である請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項６】
駆動部、電解質及び対極を備えたアクチュエータであって、前記駆動部が導電性高分子を含む捲回体であり、掛架されるための空間部を前記駆動部の内側に備え、前記駆動部を複数の支持体に掛架したアクチュエータ。
【請求項７】
前記駆動部が、前記導電性高分子の電圧印加による電気化学的な伸縮動作で伸縮することを特徴する請求項６に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記導電性高分子が、
電解重合法により製造する導電性高分子の製造方法であって、
前記電解重合法はエーテル結合、エステル結合、カーボネート結合、ヒドロキシル基、ニトロ基、スルホン基及びニトリル基のうち少なくとも１つ以上の結合あるいは官能基を含む有機化合物及び／又はハロゲン化炭化水素を溶媒として含む電解液を用い、
前記電解液はトリフルオロメタンスルホン酸イオン及び／または中心原子に対してフッ素原子を複数含むアニオンを含む
導電性高分子の製造方法
により得られた導電性高分子である請求項６または請求項７に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
前記駆動部の伸縮率が３％以上である請求項６乃至請求項８のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
請求項１または請求項６のアクチュエータを駆動部に用いた位置決め装置、姿勢制御装置、昇降装置、搬送装置、移動装置、調節装置、調整装置、誘導装置、または関節装置。
【請求項１１】
請求項１または請求項５のアクチュエータを押圧部に用いた押圧装置。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１の駆動機構を駆動部に用いた位置決め装置、姿勢制御装置、昇降装置、搬送装置、移動装置、調節装置、調整装置、誘導装置、または関節装置。
【請求項１３】
請求項１０または請求項１１の駆動機構の駆動部を押圧部に用いた押圧装置。
【請求項１４】
無端帯状またはリング状の導電性高分子成形品。
【請求項１５】
周方向の断面が円状若しくは楕円状の導電性成形体の外周面及び／または内周面を作用電極として用いて電解重合をすることにより、無端帯状またはリング状の導電性高分子成形品を得ることを特徴とする導電性高分子成形品の製造方法。
【請求項１６】
帯状若しくは膜状の導電性高分子を捲回することにより得られら導電性高分子成形品。
【請求項１７】
駆動部、電解質及び対極を備えたアクチュエータであって、
前記駆動部の形状が無端帯状若しくはリング状であり、前記駆動部を掛架するための駆動部取付用支持体を備え、前記駆動部を張架するための補助支持体とを備えたことを特徴とするアクチュエータ。
【請求項１８】
前記駆動部が補助支持体の外周面と接することにより張架され、前記駆動部が略S字状、略Ｍ字状若しくはこれらの連続した形状、ジグザグ状、渦巻き状または折り畳み状に保持されていることを特徴とする請求項１７に記載のアクチュエータ。
【請求項１９】
筐体の内部に前記駆動部、前記電解質及び前記対極を備え、該筐体の内面に前記駆動部取付用支持体及び前記補助支持体を備えることを特徴とする請求項１７または請求項１８に記載のアクチュエータ。
【請求項２０】
前記対極が前記筐体の内壁の表面に形成されていることを特徴とする請求項１７乃至請求項１９のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項２１】
前記駆動部が導電性高分子を含み、該導電性高分子の電圧印加による電気化学的な伸縮動作で前記駆動部が伸縮することを特徴とする請求項１７乃至請求項２０のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項２２】
前記補助支持体に前記駆動部が摺動可能とするためのスリーブ及び／またはベアリングを備えることを特徴とする請求項１７乃至請求項２１のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項２３】
前記駆動部に少なくとも一の端部のループ状部を備えた駆動体を用いたことを特徴とする請求項１７乃至２２のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項２４】
電解質中に界面活性剤を含む請求項１７乃至請求項２３のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項２５】
請求項１７乃至請求項２４のいずれかに記載のアクチュエータを、駆動部を電解伸縮させることにより駆動させるアクチュエータの駆動方法。
【請求項２６】
前記駆動部が、電解伸縮により最大の伸縮率が８％以上である導電性高分子を材料として含み、アクチュエータの駆動時における前記駆動部の伸縮率を最大の伸縮率の５０％以下となるように前記駆動部を伸縮させる請求項２５に記載のアクチュエータの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電圧を印加することにより駆動する駆動部若しくは駆動部を含むアクチュエータ並びに該アクチュエータを用いた装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリピロールなどの導電性高分子は、電気化学的な酸化還元によって伸縮あるいは変形する現象である電解伸縮を発現することが知られている。導電性高分子を含む成形品は、電圧を印加することにより、この電解伸縮により駆動することができアクチュエータ若しくは駆動機構の駆動部に用いることができる。この導電性高分子成形品を用いたアクチュエータ若しくは駆動機構は、人工筋肉、ロボットアーム、義手等の用途として応用が期待され、近年注目されている。
【０００３】
導電性高分子成形品を用いたアクチュエータとしては、セル内に電解液、対極及びポリピロールフィルムを備えたアクチュエータの構成が１９９７年に報告されている（例えば、非特許文献１参照）。このアクチュエータはポリピロールフィルム及び対極が電解液に浸漬された状態で対極とポリピロールフィルムとの間に電圧を印加することによりポリピロールフィルムが伸縮し、ポリピロールフィルムが１４．６ＭＰａ（４５ｇ）の負荷を受けながらも１％の伸縮をすることが記載されている。つまり、このアクチュエータは、電解伸縮により、長さ方向に１４ＭＰａの力を発生させることができる。
【非特許文献１】デラ・サンタ（Ａ．Ｄｅｌｌａ  Ｓａｎｔａ）、外２名、「ポリピロール導電性高分子リニアアクチュエータの性能と運動能力（Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄ ｗｏｒｋ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ａ ｐｏｌｙｐｙｒｒｏｌｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｐｏｌｙｍｅｒ ｌｉｎｅａｒ ａｃｔｕａｔｏｒ）」、シンセティックメタルズ（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ｍｅｔａｌｓ）、エルゼビア  サイエンス（Ｅｌｓｃｖｉｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ）、１９９７年、第９０巻、Ｐ９３−１００
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記アクチュエータは、導電性高分子を含む成形品が膜状であるために、駆動部として用いる場合には、チャックなどによって挟み、アクチュエータとして固定する必要がある。
【０００５】
しかし、膜状の導電性高分子成形品をチャック爪などでチャックすることにより固定する方法は、強い力でチャックした場合には膜状が欠損して十分に固定できないことがあり、また、導電性高分子の有する可撓性により導電性高分子成形品が変形してチャックすることが難しい場合がある。そのため、膜状の導電性高分子成形品をチャックすることにより位置を固定することは難しく、また、チャックする部材をシャフト等に接続して前記導電性高分子成形品の駆動を駆動力として取り出すことも難しい。
【０００６】
また、導電性高分子の伸縮運動による駆動で発生する力について、大きな発生力を得るために複数枚の導電性高分子薄膜を厚さ方向に積層して素子を得た場合に、前記素子の両端をチャックすることにより固定する方法は、全ての層に同じテンションをかけることが難しく、素子（積層体）を固定する方法としては不適当であった。
【０００７】
また、駆動装置等の駆動部として用いられる方法としては、ワイヤーによる牽引や、モーターによる回転など、機械的若しくは電気的な駆動方法が通常である。しかし、ワイヤーによる牽引で駆動させる場合には、ワイヤーのネジ止めや、滑車を備えるなど、構造が複雑になる。モーターにより駆動する場合には、振動や音を発生して静粛性に問題があり、構造が大掛かりになり、軽量化も難しい。また、素子に電圧印加することにより電気化学的な伸縮動作で駆動する素子を複数の支持体に掛架させて、前記素子の伸縮動作で駆動させる駆動機構は知られていない。
【０００８】
本発明の目的は、容易に固定することができ、複層体とした場合であっても容易に固定することができる駆動部を含むアクチュエータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明者らは、鋭意検討の結果、駆動部、電解質及び対極を備えたアクチュエータであって、前記駆動部が導電性高分子を含み、前記駆動部の形状が無端帯状またはリング状であり、前記駆動部を複数の支持体に掛架したアクチュエータを用いることにより、駆動部の固定が容易であり、前記駆動部を駆動させた際に前記支持体に駆動力が伝わって、容易に駆動力を得ることができることを見出し、本発明に至った。
【００１０】
また、前記駆動部として導電性高分子を含む捲回体を用いることにより、駆動部の固定が容易であり、前記駆動部を駆動させた際に前記支持体に駆動力が伝わって、容易に駆動力を得ることができることを見出し、本発明に至った。
【発明の効果】
【００１１】
駆動部、電解質及び対極を備えたアクチュエータであって、前記駆動部の形状が無端帯状若しくはリング状であり、前記駆動部を掛架するための駆動部取付用支持体を備え、前記駆動部を張架するための補助支持体とを備えたアクチュエータを用いることにより、駆動部の固定が容易であり、しかも、前記駆動部を前記補助支持体に略S字状、略Ｍ字状若しくはこれらの連続した形状、ジグザグ状、渦巻き状または折り畳み状に保持することも容易であるので、駆動部が例えば２０ｃｍ以上のように長い場合であっても、省スペース化を図ることができ、コンパクトな状態で駆動部を容易に保持することができる。
【００１２】
上記アクチュエータにおいて、少なくとも一の端部のループ状部を備えた駆動体を駆動部に用いることにより、ループ状部を駆動部取付用支持体に掛けて、支持体に巻き付けることにより、容易に捲回体である駆動部を形成することができる。
【００１３】
さらに、前記駆動部が、電解伸縮により最大の伸縮率が８％以上である導電性高分子を材料として含み、アクチュエータの駆動時における前記駆動部の伸縮率を最大の伸縮率の５０％以下となるように前記駆動部を伸縮させる請求項３２に記載のアクチュエータの駆動方法を用いることにより、（１）駆動部を長くすることにより伸縮量を大きくすることができ、（２）最大伸縮率の５０％以下の伸縮率で伸縮させることで伸縮速度を速くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明について、以下図を用いて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１５】
（アクチュエータ）
本願発明は、駆動部、電解質及び対極を備えたアクチュエータであって、前記駆動部が導電性高分子を含み、前記駆動部の形状が無端帯状またはリング状であり、前記駆動部を複数の支持体に掛架したアクチュエータである。以下、本発明を第一の発明とする。
【００１６】
図１は、第一の発明の一実施態様についての断面図である。箱状のアクチュエータ１は、導電性高分子を含む無端帯状の駆動部２と対極３と液状の電解質４とを箱状の筐体５の内部に備えている。駆動部２は、導電性の支持体６１、６２に掛架されている。駆動部２は導電性の支持体６２とリードを介して電源７に接続され、対極３はリードを介して電源７に接続される。前記駆動部及び前記対極に電圧が印加されることにより、駆動部は電解伸縮をして駆動する。
【００１７】
図１においては、支持体６１、６２は、筐体４に摺動可能なように設けられ、円柱状のシャフト８１、８２が固定されている。前記シャフトは、筐体の上部に設けられた図の左右方向の溝に沿って左右に摺動可能なように、設けられている。棒状の支持体６１、６２が、ベルト状の駆動部２が張架されることにより駆動部内側面で握持されるか、駆動部内側面に導電性接着剤等により導電可能なように接着される場合には、２つの支持体が駆動部の図の左右への伸縮運動に追随して、左右へ摺動し、シャフトも左右方向へ摺動する。前記の無端帯状の駆動部が電解伸縮をすることにより支持体が運動するので、支持体の運動による力を直接またはシャフト等を介する等の手段によって動作させる対象物に伝えることで、前記駆動部の電解伸縮により発生する力を駆動力として取り出すことができる。
【００１８】
第一の発明のアクチュエータにおいては、前記駆動部は、導電性高分子を含むものであれば、無端帯状であってもリング状であってもよい。前記駆動部は、導電性高分子を含むために、前記駆動部と対極との間に電解質を介する状態で電圧印加されることにより前記駆動部中の導電性高分子が電解伸縮する駆動部である。前記駆動部は、導電性高分子を含み、更に無端帯状若しくはリング状をしているので、２つ以上の支持体に掛架させることにより、駆動部としての設置が容易であり、支持体を駆動部内側面で握持されせることにより、容易に駆動させることができ、前記駆動部の固定も容易である。
【００１９】
前記駆動部としては、電解重合により容易に製造できることから、主成分として導電性高分子を含む、無端帯状もしくはリング状の導電性高分子成形品を好適に用いることができる。前記導電性高分子成形品は、その製造方法が特に限定されるものではない。例えば、製造方法（１）：モノマー成分にピロールを用い、電解液に安息香酸メチル、電解液中のドーパントとして０．２Ｍ−ＴＢＡＣＦ３ＳＯ３、対極としてＮｉ電極を用い、作用電極として直径１００ｍｍのＴｉ円柱体を用いて公知の電解重合方法を行うことにより、導電性高分子を円筒状の作用電極の外周面に重合させ、作用電極外周面に得られた導電性高分子を切り出すことにより無端帯またはリング状の導電性高分子成形品を得ることができる。この導電性高分子成形品を５ｍｍ幅のリング状とし、１５０ｍｍ間隔の２本のＰｔ棒を支持体として、前記導電性高分子成形品を張架させた場合には、前記導電性高分子成形品は、対極を含む電解液中で±０．７Ｖ  ｖｓ  Aｇ／Ag＋の電圧を印加することで、良好な伸縮を示した。
【００２０】
製造方法（２）：モノマー成分にピロールを用い、電解液に安息香酸メチル、電解液中のドーパントとして０．２Ｍ−ＴＢＡＣＦ３ＳＯ３、対極としてNｉ電極を用い、作用電極として板状のTｉ電極を用いて電解重合することにより得られた長さ２００ｍｍ、幅５ｍｍの導電性高分子膜を、膜の両端を公知の導電性接着剤で張り合わせて、リング状の導電性高分子成形品を得ることができる。１００ｍｍ間隔の２本のＰｔ棒を支持体として、このリング状導電性高分子成形品を張架させた場合には、前記導電性高分子成形品は、対極を含む電解液中で±０．７Ｖ  ｖｓ  Aｇ／Ag＋の電圧を印加することで、良好な伸縮を示した。
【００２１】
製造方法（３）：モノマー成分にピロールを用い、電解液に安息香酸メチル、電解液中のドーパントとして０．２Ｍ−ＴＢＡＣＦ３ＳＯ３、対極としてＮｉ電極を用い、作用電極として板状で長さ１００ｍｍ、幅５０ｍｍであるＴｉ電極を用いて電解重合することにより得られた１０枚の長さ１００ｍｍ、幅５ｍｍの導電性高分子膜を、各膜の両端を公知の導電性接着剤で張り合わせて、リング状の導電性高分子成形品を１０枚得ることができる。１５０ｍｍ間隔の２本のＰｔ棒を支持体として、このリング状導電性高分子成形品を張架させて、積層させた場合には、前記導電性高分子成形品の積層体は、対極を含む電解液中で±０．７Ｖ  ｖｓ  Aｇ／Ag＋の電圧を印加することで、良好な伸縮を示した。
【００２２】
製造方法（４）：モノマー成分にピロールを用い、電解液に安息香酸メチル、電解液中のドーパントとして０．２Ｍ−ＴＢＡＣＦ３ＳＯ３、対極としてＮｉ電極を用い、作用電極として板状のＴｉ電極を用いて電解重合することにより得られた長さ２００ｍｍ、幅５ｍｍの導電性高分子膜を、１０枚の各両端を公知の導電性接着剤でつなぎ合わせて、帯状の導電性高分子成形品を得ることができる。１００ｍｍ間隔の２本のＰｔ棒を支持体として、この帯状の導電性高分子成形品を２点の支持体に捲きつけて無端帯状の捲回体とした場合には、前記導電性高分子成形品は、対極を含む電解液中で±０．７Ｖ  ｖｓ  Aｇ／Ag＋の電圧を印加することで、良好な伸縮を示した。
【００２３】
これに対して、モノマー成分にピロールを用い、電解液に安息香酸メチル、電解液中のドーパントとして０．２Ｍ−ＴＢＡＣＦ３ＳＯ３、対極としてＮｉ電極を用い、作用電極として板状のＴｉ電極を用いて電解重合することにより得られた長さ１００ｍｍ、幅５ｍｍの導電性高分子膜を２０枚積層して両端をカシメた場合には、この積層体は、対極を含む電解液中で±０．７Ｖ  ｖｓ  Aｇ／Ag＋の電圧を印加した際に、各層に均等なテンションを保つことができず、良好な伸縮性能を得ることができなかった。
【００２４】
上記製造方法（１）においては、周方向の断面が円状若しくは楕円状の導電性成形体にＴｉ円柱体を作用電極として用い、対向電極にＮｉ電極を用いて公知の電解重合方法を行い、作用電極の外周面に得られた導電性高分子を切り出すことにより無端帯またはリング状の導電性高分子成形品を得ている。周方向の断面が円状若しくは楕円状の導電性成形体としては、円筒体のような、内側面を備えた導電性成形体を用いてよい。この場合、作用電極にＴｉ円柱体を用いて公知の電解重合方法を行い、作用電極の外周面及び／または内周面に得られた導電性高分子を切り出すことにより、無端帯またはリング状の導電性高分子成形品を得ることができる。なお、前記導電性成形体には、導電性材料により成形されたものであれば、特に限定されるものではなく、作用電極として用いることができる。前記導電性材料としては、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、ＳＵＳなどの金属またはＡｕ、Ｐｔ等の貴金属を含む金属であっても良く、導電性樹脂やＩＴＯガラス等の導電性非金属であっても良いが、大きな伸縮性能を持つ導電性高分子を得るためにＮｉ、ＭｏまたはＴｉが特に好ましい。
【００２５】
第一の発明のアクチュエータにおいて、前記駆動部の形状は、無端帯状またはリング状であれば、特に限定されるものではない。図２は、前記駆動部として使用することができる形状の駆動部の斜視図である。前記駆動部の形状は、図２（ａ）のように筒状であって周方向の断面が中空の楕円状であってもよい。また、図２（ｂ）のようにリング状であっても、図２（ｃ）のように無端帯が積層された無端帯状であってもよい。また、帯状の導電性高分子フィルムを捲回して捲回体とし、無端帯状の駆動部としてもよい。
【００２６】
（第二の発明）
また、本願発明は、駆動部、電解質及び対極を備えたアクチュエータであって、前記駆動部が導電性高分子を含む捲回体であり、掛架されるための空間部を前記駆動部の内側に備え、前記駆動部を複数の支持体に掛架したアクチュエータでもある。以下、本発明を第二の発明とする。
【００２７】
図３は、第二の発明の一実施態様についての断面図である。箱状のアクチュエータ１１は、導電性高分子を含む無端帯状の駆動部１２と対極１３と液状の電解質１４とを箱状の筐体１５の内部に備えている。駆動部１２は、導電性の支持体１６１、１６２に掛架されている。駆動部１２は導電性の支持体１６２とリードを介して電源１７に接続され、対極１３はリードを介して電源１７に接続される。前記駆動部及び前記対極に電圧が電解質を介して印加されることにより、駆動部は電解伸縮をして駆動する。
【００２８】
図３においては、図１と同様に支持体１６１、１６２は、筐体１４に摺動可能なように設けられ、円柱状のシャフト１８１、１８２が固定されている。前記シャフトは、筐体の上部に設けられた図の左右方向の溝に沿って左右に摺動可能なように、設けられている。棒状の支持体６１、６２が、ベルト状の駆動部２が張架されることにより駆動部内側面で握持されるか、駆動部内側面に導電性接着剤等により導電可能なように接着される場合には、２つの支持体が駆動部の図の左右への伸縮運動に追随して、左右へ摺動し、シャフトも左右方向へ摺動する。前記の無端帯状の駆動部が電解伸縮をすることにより支持体が運動するので、支持体の運動による力を直接またはシャフト等を介する等の手段によって動作させる対象物に伝えることで、前記駆動部の電解伸縮による発生する力を駆動力として取り出すことができる。
【００２９】
第二の発明のアクチュエータにおいて、駆動部は、導電性高分子を含む捲回体であり、掛架されるための空間部を前記駆動部の内側に備えていればよい。前記駆動部は、電圧印加されることにより前記駆動部中の導電性高分子が電解伸縮する駆動部である。前記駆動部は、捲回体であり、掛架されるための空間部を前記駆動部の内側に備えているので、２つ以上の支持体に掛架させることにより、駆動部としての設置が容易であり、支持体を駆動部内側面で握持されせることにより、容易に駆動させることができ、前記駆動部の固定も容易である。
【００３０】
第ニの発明のアクチュエータにおいて、前記駆動部の形状は、捲回体であり、掛架されるための空間部を前記駆動部の内側に備えていれば、特に限定されるものではない。図４は、前記駆動部として使用することができる形状を駆動部の斜視図である。前記駆動部の形状は、図４（ａ）のように無端帯状であって、筒状の周方向の断面が中空の楕円状であってもよい。また、図４（ｂ）のように掛架されるための空間部を前記駆動部の内側に備えた形状であってもよい。また、帯状の導電性高分子フィルムを捲回して捲回体とし、無端帯状の駆動部としてもよい。
【００３１】
前記駆動部として、導電性高分子の捲回体を用いる場合においては、導電性高分子を含み、少なくとも一の端部のループ状部を備えた駆動体を捲回させることにより得られた捲回体を用いることができる。駆動体がループ状部を備えることにより、ループ状部を支持体に掛けることにより駆動体の一端が固定されるので、捲回体を形成するのが容易である。
【００３２】
図５は、少なくとも一の端部のループ状部を備えた駆動体を駆動部として用いた場合に、一実施態様例の断面図である。図５の箱状のアクチュエータ２１は、図３のアクチュエータと同様の構成であり、導電性高分子を含む駆動部２２、対極２３及び液状の電解質２４を箱状の筐体２５の内部に備えている。駆動部２２は、ループ状部２２１を導電性の支持体２６１に掛けることで駆動部２２が支持体に固定され、さらに支持体２６２と支持体２６２とに掛架された無端帯状の駆動部である。駆動部２２は、導電性の支持体２６２とリードを介して電源２７に接続され、対極２３はリードを介して電源２７に接続される。前記駆動部及び前記対極に電圧が電解質を介して印加されることにより、駆動部は電解伸縮をして駆動する。図５においては、図３と同様に、支持体２６１、２６２は、筐体２４に図の左右に摺動可能なように設けられ、左右方向へ摺動可能なように円柱状のシャフト２８１、２８２が固定されている。捲回体である駆動部２２に電圧が印加されることで、前記駆動部の電解伸縮による発生する力を駆動力として取り出すことができる。
【００３３】
図５において、駆動部２２は、該ループ状部を端部に備えた駆動体を用意して、該ループ状部の内側面が支持体の外周面と接するように該ループ状部を支持体に掛けた後に、駆動体を支持体２６２と支持体２６２とに捲回さることで形成する方法により得られる。前記駆動体は、ベルト状の導電性高分子の一の端部２２２を中心方向に曲げて積層させることでループ状部２２１を形成し、ベルト状の導電性高分子を胴体部分とし、一端にはループ状部を備える。前記駆動体を用いて駆動部を得る前記方法は、前記ループ状部を支持体に掛けた後に、支持体に巻き付けることで無端帯状の捲回体を得られるので、図３に示したような既に捲回された無端帯状の捲回体を用いるよりも、支持体を握持する駆動部を容易に得ることができるので、好ましい。
【００３４】
前記駆動体は、駆動体全体としての端部のうち少なくとも一の端部にループ状部を備えていれば特に限定されるものではなく、両端にループ状部を備えていても良い。図６（ａ）〜（ｃ）は、前記駆動体の実施態様例についての斜視図である。図６（ａ）は、ベルト状導電性高分子の一の端部を中心方向に曲げて積層させてループ状部を備えた駆動体の実施態様である。駆動体３１は、ベルト状導電性高分子の一の端部３２を中心方向に曲げて、端部３２を駆動体３１の胴体部３４に積層させて、ループ状部３３が形成されている。駆動体３１においては、図の左側の端部にループ状部３３が形成されているが、反対側の端部３５においても前記と同様に積層させて、ループ状部を形成させても良い。端部３２と胴体部３４との積層部分においては、端部が胴体部から脱離しないように、端部が胴体部に固定されていることが好ましい。端部を胴体部に固定させる方法としては、接着剤、カシメやホッチキス止め等の公知の固定方法を用途に応じて用いることができる。
【００３５】
図６（ｂ）は、ベルト状導電性高分子の一の端部にループ形成用部材を備えてループ状部を形成させたループ状部を備えた駆動体の実施態様例である。駆動体３１’は、ベルト状導電性高分子の一の端部３２’にループ形成用部材３６を設けた駆動体であり、該ループ形成用部材の有する開口部に駆動体の胴体部３４’を貫通させることにより、ループ状部３３’が形成されている。ループ形成用部材３６は、胴体部３４’に固定されていても良いが、摺動可能なように胴体部３４’が遊挿されていることが好ましい。前記ループ形成用部材は、特に限定されるものではなく、金属性であっても樹脂製であっても良い。本実施態様も他の端部３５’に前記ループ形成用部材を備えていても良い。
【００３６】
図６（ｃ）は、ベルト状導電性高分子の一の端部にループ状部材を設けることにより、ループ状部を備えた駆動体の実施態様例である。駆動体３１’’は、ベルト状導電性高分子の一の端部３２’’にループ状部材３７を設けることによりループ状部３３’’が形成されている。図６（ｃ）の態様例においては、前記ループ状部材が略円筒状であるが、前記ループ状部材の形状は、円筒状に限定されず、捲回体を構成することを阻害する形状でなければ、所望の形状を用いることができる。駆動体３１’’は、図６（ｂ）に示した実施態様例と同様に、他の端部３５’’にループ状部材を備えていても良い。
【００３７】
（第三の発明）
また、本願発明は、無端帯状若しくはリング状の駆動部と、前記駆動部を掛架するための駆動部取付用支持体を備え、前記駆動部を張架するための補助支持体とを備えたことを特徴とするアクチュエータでもある。以下、本発明を第三の発明とする。
【００３８】
図７は、第三の発明の駆動機構についての第一の実施態様例を示す斜視図である。駆動機構装置９１は、無端帯状の駆動部９２が駆動部取付け用支持体９３、９３’に引っ掛けることにより掛着されている。駆動部９２は、複数の補助支持体に掛けられて、駆動部取付け用支持体と補助支持体とを備えた駆動部取付け板９４に、張架された状態で取付けられている。
【００３９】
図７においては、無端帯状の駆動部の内側面が駆動部取付け用支持体と接するように、前記駆動部が駆動部取付け用支持体に取付けられている。前記駆動部は、駆動部取付け用支持体９３、９３’と一列をなすピン状の補助支持体９５とその列と対面する列をなすピン状の補助支持体９５’とに、前記駆動部の外面を補助支持体の外周に周着させて、前記駆動部を張架させている。図７において、前記駆動部９２が補助支持体９５、９５’の外周に周着されることにより張架されて略S字状若しくは略Ｍ字状の連続した形状（または、ジグザグ状または折り畳み状）となっている。前記駆動部は、駆動部取付け用支持体９３側と駆動部取付け用支持体９３’側とにおいて、略S字状若しくは略Ｍ字状の連続した形状として保持されている。駆動部９２は、このような張架された形態をとることにより、前記駆動部は折りたたまれて構造となり、駆動部が例えば２ｍ以上のように長い場合であっても、省スペース化を図ることができ、コンパクトな状態で駆動部を容易に保持することができる。
【００４０】
また、駆動部９２には、駆動対象物と連結させるための連結部材96が取付けられている。連結部材９６は、該連結部材が備える円柱体の外周に前記駆動部の外面が周着することにより、前記駆動部に取付けられている。また、図７においては、前記駆動部取付け用支持体と補助支持体とが設けられている駆動部設置板９４には、他の部材と該駆動部設置板とを結合するための結合用部材９７が備えられている。例えば、前記結合用部材を掛け穴に掛けて駆動部９１を垂下させ、連結部材９６を牽引対象物に連結させることにより、駆動部９２を伸縮させることで該牽引対象物を上下動させることができる。
【００４１】
図８は、第三の発明の駆動機構についての第二の実施態様例を示す斜視図である。図７においては、駆動部９２が２つの駆動部取付け用支持体９３、９３’に引っ掛けることにより掛着されているが、図８においては、駆動部１０１が１つの取付け用支持体１０３に引っ掛けることにより掛着されている。また、前記駆動部は、駆動部取付け用支持体１０３、１０３’と一列をなすピン状の補助支持体１０５とその列と対面する列をなすピン状の補助支持体１０５’とに、前記駆動部の外面を補助支持体の外周に周着させて、前記駆動部を張架させている。図８に示した実施態様例では駆動部の外面に連結部材が取付けられ、図９に示した実施態様例では駆動部の内面に連結部材が取付けられているが、駆動部の駆動力が連結部材に伝達されればよい。前記駆動部は、駆動部取付け用支持体１０３と補助支持体１０とにより張架されて、略S字状若しくは略Ｍ字状の連続した形状として保持されている。第二の実施態様例においても、例えば、前記結合用部材を掛け穴に掛けて駆動機構体１０１を垂下させ、連結部材１０６を牽引対象物に連結させることにより、駆動部１０２を伸縮させることで該牽引対象物を上下動させることができる。
【００４２】
図９は、第三の発明の駆動機構についての第三の実施態様例を示す斜視図である。駆動機構体１１１は、無端帯状の駆動部１１２が駆動部取付け用支持体１１３に引っ掛けることにより掛着されている。駆動部１１２は、複数の補助支持体に掛けられて、駆動部取付け用支持体と補助支持体とを備えた駆動部取付け板１１４に、張架された状態で取付けられている。
【００４３】
図９においては、無端帯状の駆動部の内側面が駆動部取付け用支持体と接するように、前記駆動部が駆動部取付け用支持体に取付けられている。前記駆動部は、駆動部取付け用支持体１１３と複数の補助支持体１１５とにより形成される渦巻き状の列において、前記駆動部の外面が補助支持体の外周に周着させるように前記駆動部が張架されている。このような前記駆動部が渦巻き状に保持されている形態をとることにより、駆動部が例えば２ｍ以上のように長い場合であっても、省スペース化を図ることができ、コンパクトな状態で駆動部を容易に保持することができる。
【００４４】
また、図９においては、前記駆動部取付け用支持体と補助支持体とが設けられている駆動部設置板１１４には、他の部材と該駆動部設置板とを結合するための結合用部材１１７が備えられている。例えば、前記結合用部材を掛け穴に掛けて駆動部１１１を垂下させ、連結部材１１６を牽引対象物に連結させることにより、駆動部１１２を伸縮させることで該牽引対象物を上下動させることができる。
【００４５】
図１０は、第三の発明の駆動機構についての第四の実施態様例を示す斜視図である。図８においては無端帯状の駆動体が駆動部９２として用いられている。これに対して、図１０の実施態様例では、図６（ａ）に示すループ状部を備えた駆動体を駆動部として用いた場合である。アクチュエータ素子１２１において、駆動部１２２は、一端にループ状部１２８を備え、該ループ状部が駆動部取付け用支持体１２３に引っ掛けることにより掛着されている。駆動部１２２は、図８の実施態様例と同様に、前記駆動部の外面をピン状の補助支持体の外周に周着して、張架されている。また、駆動体のループ状部１２８を備える端部の反対側の端部にもループ状部１２８’を備え、ループ状部１２８’には連結部材１２６を備えている。アクチュエータ素子１２１は、図８のアクチュエータ素子１０１と同様に、電解液中で駆動部に電圧を印加することで、駆動体１２２が電解伸縮し、連結部材１２６に連結された牽引対象物を上下動させることができる。図１０の実施態様例において、ループ状部を備えた駆動体は、駆動体の端部にループ状部を備えているので支持体に取付けることが容易であって、ベルト状のアクチュエータ素子を二枚重として補助支持体とりつける必要もないので、駆動部として好適である。特に、前記駆動体は、図１０の支持体及び補助支持体の間隔が狭い場合などの複雑なアクチュエータ構造に用いる場合に好適である。
【００４６】
本願の第三の発明において、前記駆動部は、駆動部自身が伸縮するものであれば、伸縮のメカニズムが特に限定されるものではないが、前記駆動部の伸縮量を制御することが容易であることから、前記駆動部が導電性高分子を含み、該導電性高分子の電圧印加による電気化学的な伸縮動作で前記駆動部が伸縮することが好ましい。
【００４７】
（駆動部）
本願における第一乃至第三の発明のアクチュエータにおいて、前記駆動部は、導電性高分子を含み、電解伸縮により駆動するのであるが、前記導電性高分子としては、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリフェニレンなど用いることができるが、分子鎖にピロール及び／またはピロール誘導体を含む導電性高分子であることが、製造が容易であり、導電性高分子として安定であるだけではなく、電解伸縮性能に優れているために好ましい。
【００４８】
前記駆動部は、ドーパントとしてｐ−トルエンスルホン酸ナトリウムを含む導電性高分子のような従来の導電性高分子を含むものであっても良い。また、第一の発明のアクチュエータを大きな伸縮を必要とする用途に用いる場合には、前記駆動部は、前記駆動部に含まれる導電性高分子が、電解重合法により製造する導電性高分子の製造方法であって、前記電解重合法が、エーテル結合、エステル結合、カーボネート結合、ヒドロキシル基、ニトロ基、スルホン基及びニトリル基のうち少なくとも１つ以上の結合あるいは官能基を含む有機化合物及び／又はハロゲン化炭化水素を溶媒として含む電解液を用い、前記電解液がトリフルオロメタンスルホン酸イオン及び／または中心原子に対してフッ素原子を複数含むアニオンを含む導電性高分子の製造方法により製造された導電性高分子であることが好ましい。前記駆動部が前記製造方法により製造された導電性高分子を含む駆動部である場合には、前記駆動部の１酸化還元サイクル当たりの伸縮率を容易に３％以上とすることができ、アクチュエータを人工筋肉等の大きな伸縮率が要求される用途に用いることができる。記駆動部は、電解重合により得られた導電性高分子を捲回することにより得られら帯状体若しくは膜状体として得ることもできる。また、前記電解液中に、公知のドーパントを含んでいても良く、より大きな１酸化還元サイクル当たりの伸縮率を得るためにトリフルオロメタンスルホン酸イオン及び／または中心原子に結合するフッ素原子を複数含むアニオンを含むことが好ましい。更に、得られた導電性高分子の１酸化還元サイクル当たりの伸縮率が１６％以上とするために、前記電解液として、上記のトリフルオロメタンスルホン酸イオン及び／または中心原子に対してフッ素原子を複数含むアニオンの替りに、化学式（１）
（ＣｎＦ（２ｎ＋１）ＳＯ２）（ＣｍＦ（２ｍ＋１）ＳＯ２）Ｎ-      （１）
（ここで、ｎ及びｍは任意の整数。）
で表されるパーフルオロアルキルスルホニルイミドイオンをアニオンとして含む電解液を用いることが好ましい。
【００４９】
前記有機化合物としては、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン（以上、エーテル結合を含む有機化合物）、γ−ブチロラクトン、酢酸エチル、酢酸n-ブチル、酢酸-t-ブチル、１，２−ジアセトキシエタン、３−メチル−２−オキサゾリジノン、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸ブチル、フタル酸ジエチル（以上、エステル結合を含む有機化合物）、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート（以上、カーボネート結合を含む有機化合物）、エチレングリコール、１−ブタノール、１−ヘキサノール、シクロヘキサノール、１−オクタノール、１−デカノール、１−ドデカノール、１−オクタデカノール（以上、ヒドロキシル基を含む有機化合物）、ニトロメタン、ニトロベンゼン（以上、ニトロ基を含む有機化合物）、スルホラン、ジメチルスルホン（以上、スルホン基を含む有機化合物）、及びアセトニトリル、ブチロニトリル、ベンゾニトリル（以上、ニトリル基を含む有機化合物）を例示することができる。なお、ヒドロキシル基を含む有機化合物は、特に限定されるものではないが、多価アルコール及び炭素数４以上の１価アルコールであることが、伸縮率が良いために好ましい。なお、前記有機化合物は、前記の例示以外にも、分子中にエーテル結合、エステル結合、カーボネート結合、ヒドロキシル基、ニトロ基、スルホン基及びニトリル基のうち、２つ以上の結合あるいは官能基を任意の組合わせで含む有機化合物であってもよい。
【００５０】
また、前記製造方法において、電解液に溶媒として含まれるハロゲン化炭化水素は、炭化水素中の水素が少なくとも１つ以上ハロゲン原子に置換されたもので、電解重合条件で液体として安定に存在することができるものであれば、特に限定されるものではない。
【００５１】
前記ハロゲン化炭化水素としては、例えば、ジクロロメタン、ジクロロエタンを挙げることができる。前記ハロゲン化炭化水素は、１種類のみを前記電解液中の溶媒として用いることもできるが、２種以上併用することもできる。また、前記ハロゲン化炭化水素は、上記の有機化合物との混合して用いてもよく、該有機溶媒との混合溶媒を前記電解液中の溶媒として用いることもできる。
【００５２】
前記電解重合法に用いられる電解液には、電解重合される有機化合物（例えば、ピロール）およびトリフルオロメタンスルホン酸イオン及び／または中心原子に対してフッ素原子を複数含むアニオンを含む。この電解液を用いて電解重合を行うことにより、電解伸縮において１酸化還元サイクル当たりの伸縮率及び／または特定時間あたりの変位率が優れた導電性高分子を得ることができる。上記電解重合により、トリフルオロメタンスルホン酸イオン及び／または中心原子に対してフッ素原子を複数含むアニオンが導電性高分子に取り込まれることになる。
【００５３】
前記トリフルオロメタンスルホン酸イオン及び／または中心原子に対してフッ素原子を複数含むアニオンは、電解液中の含有量が特に限定されるものではないが、電解液中に０．１〜３０重量％含まれるのが好ましく、１〜１５重量％含まれるのがより好ましい。
【００５４】
トリフルオロメタンスルホン酸イオンは、化学式ＣＦ３ＳＯ３−で表される化合物である。また、中心原子に対してフッ素原子を複数含むアニオンは、ホウ素、リン、アンチモン及びヒ素等の中心原子に複数のフッ素原子が結合をした構造を有している。中心原子に対してフッ素原子を複数含むアニオンとしては、特に限定されるものではないが、テトラフルオロホウ酸イオン（ＢＦ４−）、ヘキサフルオロリン酸イオン（ＰＦ６−）、ヘキサフルオロアンチモン酸イオン（ＳｂＦ６−）、及びヘキサフルオロヒ酸イオン（ＡｓＦ６−）を例示することができる。なかでも、ＣＦ３ＳＯ３−、ＢＦ４−及びＰＦ６−が人体等に対する安全性を考慮すると好ましく、ＣＦ３ＳＯ３−及びＢＦ４−がより好ましい。膜質の優れた導電性高分子膜を得るためにＣＦ３ＳＯ３―が特に好ましい。前記の中心原子に対してフッ素原子を複数含むアニオンは、１種類のアニオンを用いても良く、複数種のアニオンを同時に用いても良く、さらには、トリフルオロメタンスルホン酸イオンと複数種の中心原子に対しフッ素原子を複数含むアニオンとを同時に用いても良い。
【００５５】
前記電解重合法に用いられる電解液には、前記有機化合物溶媒と前記トリフルオロメタンスルホン酸イオン及び／または中心原子に対してフッ素原子を複数含むアニオンとの溶液中に、導電性高分子の単量体を含み、さらにポリエチレングリコールやポリアクリルアミドなどの公知のその他の添加剤を含むこともできる。
【００５６】
前記電解重合法は、導電性高分子単量体の電解重合として、公知の電解重合方法を用いることが可能であり、定電位法、定電流法及び電気掃引法のいずれをも用いることができる。例えば、前記電解重合は、電流密度０．0１〜２０ｍＡ／ｃｍ2、反応温度−７０〜８０℃、好ましくは電流密度０．１〜２ｍＡ／ｃｍ２、反応温度−４０〜４０℃の条件下で行うことが好ましく、反応温度が−３０〜３０℃の条件であることがより好ましい。
【００５７】
前記駆動部は、導電性高分子が含まれる他に、駆動部としての抵抗値を低下させるために、金属線や導電性酸化物などの導電性材料を適宜含むことができる。また、導電率が１．０×１０３S／ｃｍ以上である導電性基体と複合化させることにより、導電性基体と導電性高分子との複合構造体としてもよい。
【００５８】
前記導電性基体としては、前記導電性基体が伸縮性を有し、前記導電性基体の導電率が１．０×１０３S／ｃｍ以上であれば特に限定されるものではない。前記導電性基体の導電率が１．０×１０３S／ｃｍ以上であることにより、前記導電性基体を含む導電性高分子複合構造体のサイズを大きくしても、アクチュエータとして実用可能である大きな伸縮を得ることが可能となる。
【００５９】
前記導電性基体は、伸縮性を発揮し、導電率が１．０×１０３S／ｃｍ以上であれば、材質が特に限定されるものではない。前記材質は、導電性及び機械的強度の面から見て、金属、金属メッキした高分子繊維、及び炭素材料であることが好ましい。前記導電性基体の構造は、導電性基体が金属等の非伸縮性の材料を含むことによって導電率１．０×１０３Ｓ／ｃｍ以上の導電性を有する場合には、伸縮可能な構造とすることが好ましい。導電性基体が伸縮可能であることにより、導電性基体が導電性高分子と複合化された導電性高分子複合構造体は、アクチュエータとして実用可能な伸縮等の変位を得ることができる。また、前記導電性高分子複合構造体は、導電性基体が前記導電性高分子複合構造体において芯材としても機能し得ることから、機械的強度も向上できる。
【００６０】
前記伸縮可能な構造は、伸縮可能であれば特に限定されるものではない。前記伸縮可能な構造は、板状や直線線分状の構造と異なり、コイル型ばね、板ばね及びメッシュの様に縦断面において導電性基体を構成する部材間に空間を有する構造を備えた構造であることが好ましい。前記伸縮可能な構造としては、バネ状部材、網目状部材、繊維構造シートを代表的に例示することができる。
【００６１】
（支持体）
本願の第一乃至第三の発明のアクチュエータにおける支持体は、前記駆動部が掛架できるものであって、２つ以上の複数個がアクチュエータに備えてあれば特に限定されるものではない。図１、図３、図７〜１０においては、前記支持体の形状は、棒状であるが、無端帯状またはリング状である前記駆動部が掛架できるものであれば、棒状、筒状、円柱状や角柱状等の所望の形状とすることができる。
【００６２】
これらの図においては、前記支持体は、導電性を有し、リードを介して電源と接続されることにより、当該支持体に導電性高分子を含む駆動部が掛架されることで、当該駆動部に電圧を印加することができる。しかし、前記支持体は、必ずしも導電性を有する必要がなく、前記支持体が導電性を有さない場合には、前記駆動部に電源に接続されたリードを直接接続することで、前記駆動部に電圧を印加することが可能となる。前記支持体が導電性を有する場合には、導電性を示す材料を含むことで導電性を示すものであればよく、例えば、金、白金、タングステン、ニッケルであってもよく、表面にこれらの材料が形成されているものでも良い。前記支持体が複数設置されている場合には、各支持体から電位を与えることができるので、駆動部が長い場合には、伸縮速度を向上させることができ、特に５０ｍｍ以上長さの駆動部である場合には、支持体間の間隔を５０ｍｍ以内にして、各支持体に電位を与えることにより伸縮速度の向上を図ることができる。
【００６３】
前記支持体は、アクチュエータ中に２つ以上複数含んでいれば良く、特に個数が限定されるものではない。前記支持体は、駆動部が張架されるので、２本以上であることが好ましい。前記支持体は、一つの駆動部が２つの支持体に張架されても良く、３つ以上の支持体に張架されてもよい。また、前記支持体は、１つの支持体に２つ以上の駆動部が張架されても良い。また、前記アクチュエータにおいて、駆動部を支持体に張架するために、前記駆動部を押圧若しくは牽引するための、ピン等の補助部材を用いることができる。
【００６４】
図７〜１０においてはリード線及び電源が明示されてないが、前記支持体は、導電性を有し、リードを介して電源と接続されることにより、当該支持体に導電性高分子を含む駆動部が掛架されることで、当該駆動部に電圧を印加することができる。しかし、前記支持体は、必ずしも導電性を有する必要がなく、前記支持体が導電性を有さない場合には、前記駆動部に電源に接続されたリードを直接接続することで、前記駆動部に電圧を印加することが可能となる。
【００６５】
（電解質）
第一乃至第三の発明のアクチュエータは、電解質を含む。前記電解質は、通常の導電性高分子を駆動部とするアクチュエータと同様に、駆動部と接するように配置され、駆動部と対極とが電解質を介するように配置されていればよい。前記電解質は、特に限定されるものではなく、液状であってもよく、固体電解質でもよい。前記電解質が液状である場合には、水溶媒であっても、有機溶媒であっても良いが、毒性が低く揮発する速度が比較的遅いために取り扱いが容易であり、大きな伸縮を得ることができるため、水溶媒であることが好ましい。前記電解液が固体電解質である場合には、ゲル高分子電解質であっても完全固体高分子電解質であってもよいが、電解質中のイオン伝導度が大きいためにゲル高分子電解質が好ましい。前記ゲル高分子電解質に用いるゲルとしては、ポリアクリルアミド、ポリエチレングリコール、寒天などを用いることが、水溶液電解質と複合させ、容易にゲル高分子電解質を調製できるので好ましい。前記電解質は、トリフルオロメタンスルホン酸イオン、中心原子に対してフッ素原子を複数含むアニオン及び炭素数３以下のスルホン酸塩からなる群より少なくとも１以上選ばれた化合物を含む電解質とすることが、アクチュエータが１酸化還元サイクル当たりのさらに大きな伸縮を生じることが可能となるので、好ましい。
【００６６】
（対極）
本願の第一乃至第三の発明のアクチュエータは、対極を含む。前記対極は、通常の導電性高分子を駆動部とするアクチュエータと同様に、電解質と接するように配置され、駆動部と対極とが電解質を介するように配置されていればよい。前記対極としては、電極として用いることができる導電性材料で形成されているものであれば、形状が特に限定されるものではなく、棒状、線状、膜状及び板状であっても良い。また、前記対極の材質は、特に限定されるものではなく、種類として金、白金等の貴金属を含む金属であっても良く、導電性樹脂やＩＴＯガラス等の導電性非金属であっても良いが、腐食しにくくて加工が容易なことから貴金属であることが好ましく、白金または金であることがより好ましい。
【００６７】
（筐体）
図１及び図３において、第一の発明のアクチュエータが筐体を備えているが、第一の発明は、当該アクチュエータの構成及び用途に応じて用いられる。例えば、前記アクチュエータが、支持体の移動による運動の力を、筐体を介して駆動対象物に伝達する場合には、アクチュエータの筐体が可撓性を有する材料で形成され、アクチュエータ全体が伸縮運動するものであってもよい。アクチュエータ全体が伸縮運動する場合には、筐体を形成する可撓性材料は、特に限定されるものではなく、アクチュエータの伸び率に応じて、適宜選択することができ、伸び率５％以上の合成樹脂を用いることが好ましく、伸び率２０％以上の合成樹脂を用いることがより好ましい。前記可撓性材料としては、例えば、シリコン系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコン系ゴム、ウレタン系ゴム等を用いることができる。また、前記可撓性材料は、電解質をアクチュエータ外部に漏洩することを防止する機能をも有することから、耐溶剤性を有することが好ましく、シリコン系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコン系ゴム又はウレタン系ゴムを好適に用いることができる。なお、前記アクチュエータは、作動部分が筐体により密閉されている構造を備えている場合には、棒状体のような力を伝える手段が筐体を貫通して構造に比べて、長期の使用による電解質の漏洩が無いので、人工筋肉等の機械部品として用いることに優れている。
【００６８】
（アクチュエータ構造）
駆動部は、図１及び図３においては無端帯の単独層である駆動部が液状の電解質に浸漬している状態となっているが、他の実施態様として、電解液が前記駆動部の内側に備えてあっても良い。前記電解質が前記駆動部の内側に備えてある場合には、液漏れを防ぐための被膜が必要ないために、固体電解質であることが好ましい。また、機械構成上のスペースが狭く、筐体を設置することができない場合には、前記駆動部を導電性高分子含有層と固体電解質層との積層体とする態様とすることが好ましい。また、前記駆動部は、リング状の駆動部を積層させて用いることができ、リングの厚さ方向に積層させてリング状体の積層体としても良く、リングの幅方向に積層させて筒状であるリング状体の積層体にしても良い。前記のリング状体の積層体は、さらに電解質層を設けて、駆動部と電解質との積層体としても良い。
【００６９】
（界面活性剤）
また、本願発明のアクチュエータにおいて、電解質中に界面活性剤を含むことが好ましい。前記駆動部が駆動することにより、上述の補助支持体や連結部材等のような駆動部と接する部材がある場合には、前記アクチュエータの電解質中に界面活性剤を含むことにより、アクチュエータの駆動回数が場合であっても、駆動部と接する部材と接触部付近における駆動部の摩耗を防止することができる。
【００７０】
前記界面活性剤としては、特に限定されるものではなく、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤や両性イオン型界面活性剤などを用いることができるが、イオン的に中性の界面活性剤を用いることがドーパントとの相互作用を生じることが少ないので好ましい。前記界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレン（８）イソオクチルフェニルエーテル（商品名「トリトン  Ｘ−１１４」、和光純薬社製）、ポリオキシエチレン（１０）イオソクチルフェニルエーテル（商品名「トリトン  Ｘ−１００」、アルドリッチ社製）を用いることができる。
【００７１】
前記界面活性剤は、電解質中に含まれれば、特に濃度が限定されるものではなく、界面活性剤の種類に応じて適宜濃度調整することができる。例えば、界面活性剤として、ポリオキシエチレン（８）イソオクチルフェニルエーテルを用いた場合には、０．１重量％〜５０重量％の濃度範囲で電解質中に含むことができ、駆動部の表面に対する配向が小さい界面活性剤を用いる場合には含有量を前記範囲よりも大きくすることができる。なお、前記電解質は、特に限定されるものではないが、ゲル状または液状の電解質であることが好ましい。
【００７２】
（駆動方法）
また、本願発明は、上記の第一乃至第三の発明のアクチュエータを駆動させる駆動方法でもある。特に、電解伸縮により最大の伸縮率が８％以上である導電性高分子を材料として含んで、アクチュエータの駆動時における前記駆動部の伸縮率を最大の伸縮率の５０％以下となるように駆動部を伸縮させるアクチュエータの駆動方法を用いることが、所望の長さの変位をより短時間の駆動で得ることができるので、好ましい。前記伸縮率とは、伸長した状態の駆動部の長さ（Ｌ）に対する伸長した状態から収縮した状態へ変位した際の駆動部の長さの差（変位量、Ｄ）の割合（Ｄ／Ｌ×１００（％））をいい、最大の伸縮率とは、最も伸長した状態の駆動部の長さ（Ｌｍｉｎ）に対する最も伸長した状態から最も収縮した状態に変位した際の駆動部の長さの差（変位量、Ｄｍａｘ）の割合（Ｄｍａｘ／Ｌｍｉｎ×１００（％））をいう。
【００７３】
図１１は、最大の伸縮率が１２％である電気化学的な伸縮をする導電性高分子（短冊状、長さ１４ｍｍ、幅２ｍｍ、厚さ０．０２ｍｍ）について、−０．７Ｖ  ｖｓ  Ａｇ／Ａｇ＋の電圧を印加した場合における時間と伸縮率との相関を示した図である。この導電性高分子は、最大の伸縮率（１２％）の６２．５％である伸縮率（７．５％）の伸縮をさせるのに、駆動開始から８０秒を要する。これに対し、この導電性高分子において、最大の伸縮率（１２％）の５０％である伸縮率（６％）の伸縮は、駆動開始から２０秒で行うことができるので、短時間で大きな伸縮を行うことができる。さらに、前記の５０％である伸縮率（６％）を、３０％である伸縮率（４％）とすることで、伸縮に要する時間が７秒とすることができるので、アクチュエータの駆動時における前記駆動部の伸縮率を最大の伸縮率の３０％以下となるように前記駆動部を伸縮させる駆動方法は、より短時間に伸縮するので実用的用途に好適に用いることができる。
【００７４】
最大の伸縮率よりも小さな伸縮率で駆動部を駆動させることがより短時間で行われることの要因としては、電解伸縮での最大の伸縮率が８％以上である導電性高分子は、最大の伸縮率が１〜３％の電解伸縮である導電性高分子に比べて、電解質中のイオンを出し入れしやすい構造であることが考えられる。そのために伸縮する際の初期のイオンの出し入れが早く、伸縮が大きくなるにつれて導電性高分子中のイオン占有量が増えて、又は減少してイオン反発等によりイオン出入速度が低下することが考えられる。
【００７５】
上記駆動方法においては、図１１において駆動開始２０秒後での単位時間当たりの伸縮率が０．３％／ｓであるのに対し、駆動開始１０秒後での単位時間当たりの伸縮率が約０．４７％／ｓであり、駆動時間が短いほど単位時間当たりの伸縮率が短くなる。つまり、上記駆動方法においては、所望の伸縮長さを得るためには、駆動部を構成する導電性高分子（駆動体）の長さを長くすることにより、（１）従来の伸縮量よりも長い伸縮量を得ることができ、（２）さらに、所望の伸縮長さが最大の伸縮率よりも５０％以下となるような導電性高分子（駆動体）の長さである場合には速い駆動をさせることができる。伸縮率が大きく、さらに速い伸縮をする駆動をするアクチュエータは、ロボットや義手などの実用的用途として有利であるために、各種装置の駆動装置等に好適である。
【００７６】
（用途）
上記の第一乃至第三の発明におけるアクチュエータは、より大きな伸縮率を得ることが容易であるので、変位が小さくても用いることができるスイッチやセンサー等の用途以外に、変位が大きい用途である人工筋肉としても好適に用いることがでる。つまり、本発明のアクチュエータは、変位が小さい用途にしか用いることができなかった導電性高分子を含むアクチュエータを、人工筋肉等の変位が大きな用途へと用途拡大を図ることができる。また、第一の発明及び第二の発明は、リードに緩衝機能を有するリードを用いてもよい。前記アクチュエータは、リニアアクチュエータとして用いることも可能であり、駆動装置や押圧装置として用いることができる。前記アクチュエータにおいて駆動部の１酸化還元サイクルあたりの伸縮率が３％以上である場合には、シャフトが３％以上伸縮して、アクチュエータとして３％以上の伸縮を得ることができ、人工筋肉等の変位が大きな用途へと用途に好適に用いることができる。本発明のアクチュエータは、電気により導電性高分子が駆動するアクチュエータであるので、駆動時に無音であるために、室内用途装置における駆動部または押圧部として好適である。また、前記アクチュエータは、金属部品が少ないために従来のリニアアクチュエータに比べて軽量であるので、位置決め装置、姿勢制御装置、昇降装置、搬送装置、移動装置、調節装置、調整装置、誘導装置並びに関節装置の駆動部として用いること好適に用いることができる。
【００７７】
上記の第一の発明及び第二の発明のアクチュエータは、人工筋肉として用いるためには、前記駆動部の伸縮率が、アクチュエータとしての大きな伸縮を得ることができるために、１酸化還元サイクル当たりの３％以上、より好ましくは６％以上であることが好ましい。
【００７８】
上記の本願発明のアクチュエータは、人工筋肉、ロボットアームや義手に好適に使用することができる。また、マイクロサージェリー技術におけるピンセット、ハサミ、鉗子、スネア、レーザメス、スパチュラ、クリップなどの医療器具、検査や補修等を行う各種センサー若しくは補修用工具など、健康器具、湿度計、湿度計コントロール装置、ソフトマニュピュレーター、水中バルブ、ソフト運搬装置などの工業用機器、金魚などの水中モービル、または動く釣り餌や推進ヒレなどのホビー用品などの水中で用いられる物品についても好適に使用することができる。
【００７９】
また、上記の本願発明のアクチュエータは、ＯＡ機器、アンテナ、ベッドや椅子等の人を乗せる装置、医療機器、エンジン、光学機器、固定具、サイドトリマ、車両、昇降器械、食品加工装置、清掃装置、測定機器、検査機器、制御機器、工作機械、加工機械、電子機器、電子顕微鏡、電気かみそり、電動歯ブラシ、マニピュレータ、マスト、遊戯装置、アミューズメント機器、乗車用シミュレーション装置、車両乗員の押さえ装置及び航空機用付属装備展張装置において、直線的な駆動力を発生する駆動部若しくは円弧部からなるトラック型の軌道を移動するための駆動力を発生する駆動部、または直線的な動作若しくは曲線的な動作をする押圧部として好適に用いることができる。前記アクチュエータ及び駆動機構は、例えば、ＯＡ機器や測定機器等の上記機器等を含む機械全般に用いられる弁、ブレーキ及びロック装置において、直線的な駆動力を発生する駆動部もしくは円弧部からなるトラック型の軌道を移動するための駆動力を発生する駆動部、または直線的な動作をする押圧部として用いることができる。また、前記の装置、機器、器械等以外においても、機械機器類全般において、位置決め装置の駆動部、姿勢制御装置の駆動部、昇降装置の駆動部、搬送装置の駆動部、移動装置の駆動部、量や方向等の調節装置の駆動部、軸等の調整装置の駆動部、誘導装置の駆動部、及び押圧装置の押圧部として好適に用いることができる。また、上記の本願発明のアクチュエータ及び駆動機構は、関節装置における駆動部として、関節中間部材等の直接駆動可能な関節部または関節に回転運動を与える駆動部に好適に用いることができる。
【００８０】
上記の本願発明のアクチュエータは、例えば、ＣＡＤ用プリンター等のインクジェットプリンターにおけるインクジェット部分の駆動部、プリンターの前記光ビームの光軸方向を変位させる駆動部、外部記憶装置等のディスクドライブ装置のヘッド駆動部、並びに、プリンタ、複写機及びファックスを含む画像形成装置の給紙装置における紙の押圧接触力調整手段の駆動部として好適に用いることができる。
【００８１】
上記の本願発明のアクチュエータは、例えば、電波天文用の周波数共用アンテナ等の高周波数給電部を第２焦点へ移動させるなどの測定部や給電部の移動設置させる駆動機構の駆動部、並びに、車両搭載圧空作動伸縮マスト（テレスコーピングマスト）等のマストやアンテナにおけるリフト機構の駆動部に好適に用いることができる。
【００８２】
上記の本願発明のアクチュエータは、例えば、椅子状のマッサージ機のマッサージ部の駆動部、介護用又は医療用ベットの駆動部、電動リクライニング椅子の姿勢制御装置の駆動部、マッサージ機や安楽椅子等に用いられるリクライニングチェアのバックレスト・オットマンの起倒動自在にする伸縮ロッドの駆動部、椅子や介護用ベッド等における背もたれやレッグレスト等の人を乗せる家具における可倒式の椅子の背もたれやレッグレスト或いは介護用ベッドの寝台の旋回駆動等に用いられる駆動部、並びに、起立椅子の姿勢制御のため駆動部に好適に用いることができる。
【００８３】
上記の本願発明のアクチュエータは、例えば、検査装置の駆動部、体外血液治療装置等に用いられている血圧等の圧力測定装置の駆動部、カテーテル、内視鏡装置や鉗子等の駆動部、超音波を用いた白内障手術装置の駆動部、顎運動装置等の運動装置の駆動部、病弱者用ホイストのシャシの部材を相対的に伸縮させる手段の駆動部、並びに、介護用ベッドの昇降、移動や姿勢制御等のための駆動部に好適に用いることができる。
【００８４】
上記の本願発明のアクチュエータは、例えば、エンジン等の振動発生部からフレーム等の振動受部へ伝達される振動を減衰させる防振装置の駆動部、内燃機関の吸排気弁のための動弁装置の駆動部、エンジンの燃料制御装置の駆動部、並びにディーゼルエンジン等のエンジンの燃料供給装置の駆動部として好適に用いることができる。
【００８５】
上記の本願発明のアクチュエータは、例えば、手振れ補正機能付き撮像装置の校正装置の駆動部、家庭用ビデオカメラレンズ等のレンズ駆動機構の駆動部、スチルカメラやビデオカメラ等の光学機器の移動レンズ群を駆動する機構の駆動部、カメラのオートフォーカス部の駆動部、カメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に用いられるレンズ鏡筒の駆動部、光学望遠鏡の光を取り込むオートガイダの駆動部、立体視カメラや双眼鏡等の２光学系を有する光学装置のレンズ駆動機構または鏡筒の駆動部、光通信、光情報処理や光計測等に用いられるファイバ型波長可変フィルタの波長変換のファイバに圧縮力を与える駆動部若しくは押圧部、光軸合せ装置の駆動部、並びに、カメラのシャッタ機構の駆動部に好適に用いることができる。
【００８６】
上記の本願発明のアクチュエータは、例えば、ホース金具をホース本体にカシメ固定する等の固定具の押圧部に好適に用いることができる。
【００８７】
上記の本願発明のアクチュエータは、例えば、自動車のサスペンションの巻ばね等の駆動部、車両のフューエルフィラーリッドを解錠するフューエルフィラーリッドオープナーの駆動部、ブルドーザーブレードの伸張及び引っ込みの駆動の駆動部、自動車用変速機の変速比を自動的に切り替える為やクラッチを自動的に断接させる為の駆動装置の駆動部に好適に用いることができる。
【００８８】
上記の本願発明のアクチュエータは、例えば、座板昇降装置付車椅子の昇降装置の駆動部、段差解消用昇降機の駆動部、昇降移載装置の駆動部、医療用ベッド、電動ベッド、電動テーブル、電動椅子、介護用ベッド、昇降テーブル、ＣＴスキャナ、トラックのキャビンチルト装置、リフター等や各種昇降機械装置の昇降用の駆動部、並びに重量物搬送用特殊車両の積み卸し装置の駆動部に好適に用いることができる。
【００８９】
上記の本願発明のアクチュエータは、例えば、食品加工装置の食材吐出用ノズル装置等の吐出量調整機構の駆動部に好適に用いることができる。
【００９０】
上記の本願発明のアクチュエータは、例えば、清掃装置の台車や清掃部等の昇降等の駆動部に好適に用いることができる。
【００９１】
上記の本願発明のアクチュエータは、例えば、面の形状を測定する３次元測定装置の測定部の駆動部、ステージ装置の駆動部、タイヤの動作特性を検知システム等のセンサー部分の駆動部、力センサーの衝撃応答の評価装置の初速を与える装置の駆動部、孔内透水試験装置を含む装置のピストンシリンダのピストン駆動装置の駆動部、集光追尾式発電装置における仰角方向へ動かすための駆動部、気体の濃度測定装置を含む測定装置のサファイアレーザー発振波長切替機構のチューニングミラーの振動装置の駆動部、プリント基板の検査装置や液晶、ＰＤＰなどのフラットパネルディスプレイの検査装置においてアライメントを必要とする場合にＸＹθテーブルの駆動部、電子ビーム（Ｅビーム）システム又はフォーカストイオンビーム（ＦＩＢ）システムなどの荷電粒子ビームシステム等において用いる調節可能なアパーチャー装置の駆動部、平面度測定器における測定対象の支持装置若しくは検出部の駆動部、並びに、微細デバイスの組立をはじめ、半導体露光装置や半導体検査装置、３次元形状測定装置などの精密位置決め装置の駆動部に好適に使用できる。
【００９２】
上記の本願発明のアクチュエータは、例えば、電気かみそりの駆動部、並びに、電動歯ブラシの駆動部に好適に用いることができる。
【００９３】
上記の本願発明のアクチュエータは、例えば、三次元物体の撮像デバイス或いはＣＤ、ＤＶＤ共用の読み出し光学系の焦点深度調整用デバイスの駆動部、複数のアクチュエータによって駆動対象面を能動曲面としてその形状を変形させることによって所望の曲面を近似的に形成して焦点位置を容易に可変できる可変ミラーの駆動部、光ピックアップ等の磁気ヘッドの少なくとも一方を有する移動ユニットを直線移動させることが可能なディスク装置の駆動部、リニアテープストレージシステム等の磁気テープヘッドアクチュエータアセンブリのヘッド送り機構の駆動部、電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリなどに適用される画像形成装置の駆動部、磁気ヘッド部材等の搭載部材の駆動部、集束レンズ群を光軸方向に駆動制御する光ディスク原盤露光装置の駆動部、光ヘッドを駆動するヘッド駆動手段の駆動部、記録媒体に対する情報の記録又は記録媒体に記録された情報の再生を行う情報記録再生装置の駆動部、並びに、回路しゃ断器（配電用回路しゃ断器）の開閉操作の駆動部に好適に用いることができる。
【００９４】
上記の本願発明のアクチュエータは、例えば、ゴム組成物のプレス成形加硫装置の駆動部、移送される部品について単列・単層化や所定の姿勢への整列をさせる部品整列装置の駆動部、圧縮成形装置の駆動部、溶着装置の保持機構の駆動部、製袋充填包装機の駆動部、マシニングセンタ等の工作機械や射出成形機やプレス機等の成形機械等の駆動部、印刷装置、塗装装置やラッカ吹き付け装置等の流体塗布装置の駆動部、カムシャフト等を製造する製造装置の駆動部、覆工材の吊上げ装置の駆動部、無杼織機における房耳規制体等の駆動装置、タフティング機の針駆動システム、ルーパー駆動システム、およびナイフ駆動システム等の駆動部、カム研削盤や超精密加工部品等の部品の研磨を行う研磨装置の駆動部、織機における綜絖枠の制動装置の駆動部、織機における緯糸挿通のための経糸の開口部を形成する開口装置の駆動部、半導体基板等の保護シート剥離装置の駆動部、通糸装置の駆動部、ＣＲＴ用電子銃の組立装置の駆動部、衣料用縁飾り、テーブルクロスやシートカバー等に用途をもつトーションレースを製造するためのトーションレース機におけるシフターフォーク駆動選択リニア制御装置の駆動部、アニールウィンドウ駆動装置の水平移動機構の駆動部、ガラス溶融窯フォアハースの支持アームの駆動部、カラー受像管の蛍光面形成方法等の露光装置のラックを進退動させる駆動部、ボールボンディング装置のトーチアームの駆動部、ボンディングヘッドのXY方向への駆動部、チップ部品のマウントやプローブを使った測定などにおける部品の実装工程や測定検査工程の駆動部、基板洗浄装置の洗浄具支持体の昇降駆動部、ガラス基板を走査される検出ヘッドを進退させる駆動部、パターンを基板上に転写する露光装置の位置決め装置の駆動部、精密加工などの分野においけるサブミクロンのオーダで微小位置決め装置の駆動部、ケミカルメカニカルポリシングツールの計測装置の位置決め装置の駆動部、導体回路素子や液晶表示素子等の回路デバイスをリソグラフィ工程で製造する際に用いられる露光装置及び走査露光露光装置に好適なステージ装置の位置決めのための駆動部、ワーク等の搬送あるいは位置決め等の手段の駆動部、レチクルステージやウエハステージ等の位置決めや搬送のための駆動部、チャンバ内の精密位置決めステージ装置の駆動部、ケミカルメカニカルポリシングシステムでのワークピースまたは半導体ウェーハの位置決め装置の駆動部、半導体のステッパー装置の駆動部、加工機械の導入ステーション内に正確に位置決めする装置の駆動部、ＮＣ機械やマシニングセンター等の工作機械等またはＩＣ業界のステッパーに代表される各種機器用のパッシブ除振及びアクティブ除振の除振装置の駆動部、半導体素子や液晶表示素子製造のリソグラフィ工程に使用されるの露光装置等において光ビーム走査装置の基準格子板を前記光ビームの光軸方向に変位させる駆動部、並びに、コンベヤの横断方向に物品処理ユニット内へ移送する移送装置の駆動部に好適に使用できる。
【００９５】
上記の本願発明のアクチュエータは、例えば、電子顕微鏡等の走査プローブ顕微鏡のプローブの位置決め装置の駆動部、並びに、電子顕微鏡用試料微動装置の位置決め等の駆動部に好適に用いることができる。
【００９６】
上記の本願発明のアクチュエータは、例えば、自動溶接ロボット、産業用ロボットや介護用ロボットを含むロボットまたはマニピュレータにおけるロボットアームの手首等に代表される関節機構の駆動部、直接駆動型以外の関節の駆動部、ロボットの指のそのもの、ロボット等のハンドとして使用されるスライド開閉式チャック装置の運動変換機構の駆動部、細胞微小操作や微小部品の組立作業等において微小な対象物を任意の状態に操作するためのマイクロマニピュレータの駆動部、開閉可能な複数のフィンガーを有する電動義手等の義肢の駆動部、ハンドリング用ロボットの駆動部、補装具の駆動部、並びにパワースーツの駆動部に好適に用いることができる。
【００９７】
上記の本願発明のアクチュエータは、例えば、サイドトリマの上回転刃又は下回転刃等を押圧する装置の押圧部に好適に用いることができる。
【００９８】
上記の本願発明のアクチュエータは、例えば、パチンコ等の遊戯装置における役物等の駆動部、人形やペットロボット等のアミューズメント機器の駆動部、並びに、乗車用シミュレーション装置のシミュレーション装置の駆動部に好適に用いることができる。
【００９９】
上記の本願発明のアクチュエータは、例えば、上記機器等を含む機械全般に用いられる弁の駆動部に用いることができ、例えば、蒸発ヘリウムガスの再液化装置の弁の駆動部、ベローズ式の感圧制御弁の駆動部、綜絖枠を駆動する開口装置の駆動部、真空ゲート弁の駆動部、液圧システム用のソレノイド動作型制御バルブの駆動部、ピボットレバーを用いる運動伝達装置を組み込んだバルブの駆動部、ロケットの可動ノズルのバルブの駆動部、サックバックバルブの駆動部、並びに、調圧弁部の駆動部に好適に用いることができる。
【０１００】
上記の本願発明のアクチュエータは、例えば、上記機器等を含む機械全般に用いられるブレーキの押圧部として用いることができ、例えば、非常用、保安用、停留用等のブレーキやエレベータのブレーキに用いて好適な制動装置の押圧部、並びに、ブレーキ構造もしくはブレーキシステムの押圧部に好適に用いることができる。
【０１０１】
上記の本願発明のアクチュエータは、例えば、上記機器等を含む機械全般に用いられるロック装置の押圧部として用いることができ、例えば、機械的ロック装置の押圧部、車両用ステアリングロック装置の押圧部、並びに、負荷制限機構及び結合解除機構を合わせ持つ動力伝達装置の押圧部に好適に用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本願の第一乃至第三の発明のアクチュエータは、支持体に掛架することで容易に固定化することができ、特に駆動部を複層構造とした場合であっても各層に同じテンションをかけることができるので、大きな発生力をえるアクチュエータとして好適である。
【０１０３】
上述のように本願の第一乃至第三の発明のアクチュエータは、容易に固定することができ、また、電気により導電性高分子が駆動するアクチュエータであるので、駆動時に無音であるために、室内用途装置における駆動部または押圧部として好適である。また、前記アクチュエータは、金属部品が少ないために従来のリニアアクチュエータに比べて軽量であるので、位置決め装置、姿勢制御装置、昇降装置、搬送装置、移動装置、調節装置、調整装置、誘導装置並びに関節装置の駆動部として用いること好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】第一の発明の一実施態様例についての断面図。
【図２】（ａ）筒状をした無端帯状の駆動部の斜視図。          （ｂ）リング状の駆動部の斜視図。          （ｃ）無端帯が積層された無端帯状の駆動部の斜視図。
【図３】第二の発明の一実施態様についての断面図。
【図４】（ａ）無端帯状の捲回体の斜視図。          （ｂ）掛架されるための空間部を内側に備えた捲回体の斜視図。
【図５】第二の発明の第二の実施態様についての断面図。
【図６】（ａ）前記駆動体の第一の実施態様例についての斜視図。          （ｂ）前記駆動体の第二の実施態様例についての斜視図。          （ｃ）前記駆動体の第三の実施態様例についての斜視図。
【図７】第三の発明のアクチュエータ素子についての第一の実施態様例の斜視図。
【図８】第三の発明のアクチュエータ素子についての第二の実施態様例の斜視図。
【図９】第三の発明のアクチュエータ素子についての第三の実施態様例の斜視図。
【図１０】第三の発明のアクチュエータ素子についての第四の実施態様例の斜視図。
【図１１】最大の伸縮率が１２％である導電性高分子に電圧を印加した場合における時間と伸縮率との相関図。
【符号の説明】
【０１０５】
１、１１、２１    アクチュエータ
２、１２、２２    駆動部
３、１３、２３    対極
４、１４、２４    電解質
５、１５、２５    筐体
６１、６２  支持体
７、１７、２７    電源
８１、８２  シャフト
１６１、１６２  支持体
１８１、１８２  シャフト
２２１      ループ状部
２６１、２６２      支持体
２８１、２８２  シャフト
３１            駆動体
３２            端部
３３            ループ状部
３４            胴体部
３５            反対側の端部
【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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