(57)【要約】【課題】  構造の簡素化を図った上で変位量の増大を図る。【解決手段】  対向して位置された一対の対向部と、前記一対の対向部の各一端部を連結する折り返し部とを備え、前記一対の対向部と前記折り返し部が内側から順に積層された内側電極層と電解質層と外側電極層によって構成された。  これにより、第１の対向部と第２の対向部にそれぞれ変位が生じて変位が加算されると共に折り返し部においても屈曲による変位が生じ、全体として大きな変位が発生し、構造の簡素化を図った上で変位量の増大を図る技術分野に関する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して位置された一対の対向部と、
前記一対の対向部の各一端部を連結する折り返し部とを備え、
前記一対の対向部と前記折り返し部が内側から順に積層された内側電極層と電解質層と外側電極層によって構成された
高分子アクチュエーター。
【請求項２】
前記一対の対向部の対向方向に直交する面内において少なくとも一部が屈曲された
請求項１に記載の高分子アクチュエーター。
【請求項３】
前記対向方向に延びる仮想軸を中心とした円環状又は環状の正多角形状に形成された
請求項２に記載の高分子アクチュエーター。
【請求項４】
一方の前記対向部と前記折り返し部の半分の部分とによって構成された第１の積層体と、
他方の前記対向部と前記折り返し部の他の半分の部分とによって構成された第２の積層体とを備え、
前記一方の対向部と前記他方の対向部との間に仕切部材が配置された状態で前記第１の積層体の前記折り返し部の半分の部分と前記第２の積層体の前記折り返し部の半分の部分とが接合されて形成された
請求項１に記載の高分子アクチュエーター。
【請求項５】
対向して位置された一対の対向部と前記一対の対向部の各一端部を連結する折り返し部とが内側から順に積層された内側電極層と電解質層と外側電極層によって構成された高分子アクチュエーターが複数設けられ、
前記複数の高分子アクチュエーターが前記一対の対向部の対向方向に並んで配置された状態で連結体によって連結されて構成された
アクチュエーター装置。
【請求項６】
前記複数の高分子アクチュエーターの隣接する各対向部における前記折り返し部と反対側に位置する端部が前記連結体によって連結された
請求項５に記載のアクチュエーター装置。
【請求項７】
前記連結体の厚みが前記折り返し部の厚みより薄くされた
請求項６に記載のアクチュエーター装置。
【請求項８】
前記連結体の硬度が前記高分子アクチュエーターの硬度より小さくされた
請求項６に記載のアクチュエーター装置。
【請求項９】
前記連結体が前記内側電極層又は前記外側電極層と同じ材料によって形成され、
前記連結体によって前記複数の高分子アクチュエーターの前記各内側電極層又は前記各外側電極層が連結された
請求項６に記載のアクチュエーター装置。
【請求項１０】
前記連結体が導電性材料によって形成され、
前記連結体によって前記複数の高分子アクチュエーターの前記各内側電極層又は前記各外側電極層が連結された
請求項６に記載のアクチュエーター装置。
【請求項１１】
前記連結体がフレキシブルプリント配線板によって形成された
請求項１０に記載のアクチュエーター装置。
【請求項１２】
前記連結体は２枚の接続シートの各一端部が接合されて構成され、
一方の前記接続シートの他端部と他方の接続シートの他端部とがそれぞれ前記各対向部にそれぞれ接合された
請求項６に記載のアクチュエーター装置。
【請求項１３】
一方の前記高分子アクチュエーターの対向部と他方の前記高分子アクチュエーターの対向部との間に仕切部材が配置された状態で前記連結体が各対向部に接合された
請求項６に記載のアクチュエーター装置。
【請求項１４】
順に積層された内側電極層と電解質層と外側電極層によって構成された第１の積層体が形成され、
順に積層された内側電極層と電解質層と外側電極層によって構成された第２の積層体が形成され、
前記第１の積層体と前記第２の積層体の間の一部を除いた部分に仕切部材が配置された状態で前記第１の積層体と前記第２の積層体が対向して位置され、
前記第１の積層体と前記第２の積層体の前記仕切部材が配置されていない各部分が接合されて折り返し部として形成され、
前記第１の積層体と前記第２の積層体の間から前記仕切部材が取り外されて形成された
高分子アクチュエーターの製造方法。
【請求項１５】
対向して位置された一対の対向部と前記一対の対向部の各一端部を連結する折り返し部とが内側から順に積層された内側電極層と電解質層と外側電極層によって構成された高分子アクチュエーターが複数設けられ、
一方の前記高分子アクチュエーターの対向部と他方の前記高分子アクチュエーターの対向部との間に仕切部材が配置された状態で連結体が各対向部に接合されて形成された
アクチュエーター装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は高分子アクチュエーター、アクチュエーター装置、高分子アクチュエーターの製造方法及びアクチュエーター装置の製造方法についての技術分野に関する。詳しくは、対向して位置された一対の対向部と一対の対向部の各一端部を連結する折り返し部とを順に積層された内側電極層と電解質層と外側電極層によって構成して構造の簡素化を図った上で変位量の増大を図る技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスの制御装置、ロボット、医療機器、マイクロマシン、撮像装置等の各種の電子機器等の各種の分野において高分子アクチュエーターが用いられている。
【０００３】
このような高分子アクチュエーターは、例えば、ビデオカメラやスチルカメラ等の各種の撮像装置において、レンズを光軸方向や光軸に直交する方向へ移動させるための駆動力を発生する駆動部として用いられる。この場合には、レンズ（レンズ群）が高分子アクチュエーターによって光軸方向へ移動されてフォーカシングやズーミングが行われたり、レンズやＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の撮像素子が光軸に直交する方向へ移動されてぶれ補正が行われる。
【０００４】
上記のような高分子アクチュエーターは、外部からの刺激、例えば、化学的刺激、電気的刺激、熱刺激、光刺激、磁気刺激等によって変位を生じるアクチュエーターであり、中でも、近年は電気的刺激によって変位を生じ駆動力を発生するタイプの研究が盛んに行われている。
【０００５】
このような高分子アクチュエーターはエネルギー効率が高く低コストで製造することができると言う利点があるが、一般に、変位量が小さいため、複数の高分子アクチュエーターが連結されて変位量が大きくされたアクチュエーター装置が用いられる場合も多い。
【０００６】
上記した高分子アクチュエーター及びアクチュエーター装置を各種の分野に用いるためには、小型化が確保された上で変位量の増大が図られることが望ましい。
【０００７】
そこで、従来の高分子アクチュエーター及びアクチュエーター装置として、小型化及び変位量の増大が図られたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
特許文献１に記載された高分子アクチュエーターは、一方向に延びる板状に形成され、電解質層を挟んで互いに反対側に電極層がそれぞれ設けられ、互いの電極層が電解質層の中間部において交差されるように構成されている。
【０００９】
各高分子アクチュエーターは電極層が長手方向における端部で接続され、隣接する高分子アクチュエーターの長手方向における各端部同士が留め具によって連結され、複数の高分子アクチュエーターが連結されたアクチュエーター装置が構成されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−２８７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところが、特許文献１に記載された高分子アクチュエーター及びアクチュエーター装置にあっては、互いの電極層が電解質層の中間部において交差されるように構成されているため、構造が複雑であり、製造が容易でないと共に製造コストも高くなってしまう。
【００１２】
また、留め具によって隣接する高分子アクチュエーターが連結されているため、留め具による連結状態や高分子アクチュエーターに発生する変位量によっては、留め具が高分子アクチュエーターから脱落するおそれがある。一方、留め具により隣接する高分子アクチュエーターが強固に連結されていると、高分子アクチュエーターに歪みが発生し、必要な方向への必要な変位量を確保することができなくなるおそれもある。
【００１３】
そこで、本技術高分子アクチュエーター、アクチュエーター装置、高分子アクチュエーターの製造方法及びアクチュエーター装置の製造方法は、上記した問題点を克服し、構造の簡素化を図った上で変位量の増大を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
第１に、高分子アクチュエーターは、上記した課題を解決するために、対向して位置された一対の対向部と、前記一対の対向部の各一端部を連結する折り返し部とを備え、前記一対の対向部と前記折り返し部が内側から順に積層された内側電極層と電解質層と外側電極層によって構成されたものである。
【００１５】
従って、高分子アクチュエーターにあっては、一対の対向部が折り返し部によって連結されると共に電解質層を挟んだ反対側に内側電極層と外側電極層が位置される。
【００１６】
第２に、上記した高分子アクチュエーターにおいては、一対の対向部の対向方向に直交する面内において少なくとも一部が屈曲されることが望ましい。
【００１７】
一対の対向部の対向方向に直交する面内において少なくとも一部が屈曲されることにより、対向方向以外の変位が各部間において互いに規制され、変位が対向方向以外に発生し難く、変位方向に発生する変位のロスが小さい。
【００１８】
第３に、上記した高分子アクチュエーターにおいては、前記対向方向に延びる仮想軸を中心とした円環状又は環状の正多角形状に形成されることが望ましい。
【００１９】
対向方向に延びる仮想軸を中心とした円環状又は環状の正多角形状に形成されることにより、対向方向に直交する面内における変位が高い精度で打ち消される。
【００２０】
第４に、上記した高分子アクチュエーターにおいては、一方の前記対向部と前記折り返し部の半分の部分とによって構成された第１の積層体と、他方の前記対向部と前記折り返し部の他の半分の部分とによって構成された第２の積層体とを備え、前記一方の対向部と前記他方の対向部との間に仕切部材が配置された状態で前記第１の積層体の前記折り返し部の半分の部分と前記第２の積層体の前記折り返し部の半分の部分とが接合されて形成されることが望ましい。
【００２１】
一方の対向部と他方の対向部との間に仕切部材が配置された状態で第１の積層体の折り返し部の半分の部分と第２の積層体の折り返し部の半分の部分とが接合されて形成されることにより、高分子アクチュエーターの形成が容易になる。
【００２２】
第１に、アクチュエーター装置は、上記した課題を解決するために、対向して位置された一対の対向部と前記一対の対向部の各一端部を連結する折り返し部とが内側から順に積層された内側電極層と電解質層と外側電極層によって構成された高分子アクチュエーターが複数設けられ、前記複数の高分子アクチュエーターが前記一対の対向部の対向方向に並んで配置された状態で連結体によって連結されて構成されたものである。
【００２３】
従って、アクチュエーター装置にあっては、各高分子アクチュエーターにおいて、一対の対向部が折り返し部によって連結されると共に電解質層を挟んだ反対側に内側電極層と外側電極層が位置される。
【００２４】
第２に、上記したアクチュエーター装置においては、前記複数の高分子アクチュエーターの隣接する各対向部における前記折り返し部と反対側に位置する端部が前記連結体によって連結されることが望ましい。
【００２５】
複数の高分子アクチュエーターの隣接する各対向部における折り返し部と反対側に位置する端部が連結体によって連結されることにより、動作方向において変位のロスが少ない。
【００２６】
第３に、上記したアクチュエーター装置においては、前記連結体の厚みが前記折り返し部の厚みより薄くされることが望ましい。
【００２７】
連結体の厚みが折り返し部の厚みより薄くされることにより、アクチュエーター装置の変位時の負荷が低減される。
【００２８】
第４に、上記したアクチュエーター装置においては、前記連結体の硬度が前記高分子アクチュエーターの硬度より小さくされることが望ましい。
【００２９】
連結体の硬度が高分子アクチュエーターの硬度より小さくされることにより、アクチュエーター装置の変位時の負荷が一層低減される。
【００３０】
第５に、上記したアクチュエーター装置においては、前記連結体が前記内側電極層又は前記外側電極層と同じ材料によって形成され、前記連結体によって前記複数の高分子アクチュエーターの前記各内側電極層又は前記各外側電極層が連結されることが望ましい。
【００３１】
連結体が内側電極層又は外側電極層と同じ材料によって形成され、連結体によって複数の高分子アクチュエーターの各内側電極層又は各外側電極層が連結されることにより、連結体と電極層の接合性が高くなる。
【００３２】
第６に、上記したアクチュエーター装置においては、前記連結体が導電性材料によって形成され、前記連結体によって前記複数の高分子アクチュエーターの前記各内側電極層又は前記各外側電極層が連結されることが望ましい。
【００３３】
連結体が導電性材料によって形成され、連結体によって複数の高分子アクチュエーターの各内側電極層又は各外側電極層が連結されることにより、連結体によって電極層間の導通性が図られる。
【００３４】
第７に、上記したアクチュエーター装置においては、前記連結体がフレキシブルプリント配線板によって形成されることが望ましい。
【００３５】
連結体がフレキシブルプリント配線板によって形成されることにより、連結体の良好な屈曲性と導通性が確保され、アクチュエーター装置の変位時の負荷が低減される。
【００３６】
第８に、上記したアクチュエーター装置においては、前記連結体は２枚の接続シートの各一端部が接合されて構成され、一方の前記接続シートの他端部と他方の接続シートの他端部とがそれぞれ前記各対向部にそれぞれ接合されることが望ましい。
【００３７】
連結体は２枚の接続シートの各一端部が接合されて構成され、一方の接続シートの他端部と他方の接続シートの他端部とがそれぞれ各対向部にそれぞれ接合されることにより、連結体の構成の簡素化及び良好な屈曲性が確保される。
【００３８】
第９に、上記したアクチュエーター装置においては、一方の前記高分子アクチュエーターの対向部と他方の前記高分子アクチュエーターの対向部との間に仕切部材が配置された状態で前記連結体が各対向部に接合されることが望ましい。
【００３９】
一方の高分子アクチュエーターの対向部と他方の高分子アクチュエーターの対向部との間に仕切部材が配置された状態で連結体が各対向部に接合されることにより、アクチュエーター装置の製造が容易になる。
【００４０】
高分子アクチュエーターの製造方法は、上記した課題を解決するために、順に積層された内側電極層と電解質層と外側電極層によって構成された第１の積層体が形成され、順に積層された内側電極層と電解質層と外側電極層によって構成された第２の積層体が形成され、前記第１の積層体と前記第２の積層体の間の一部を除いた部分に仕切部材が配置された状態で前記第１の積層体と前記第２の積層体が対向して位置され、前記第１の積層体と前記第２の積層体の前記仕切部材が配置されていない各部分が接合されて折り返し部として形成され、前記第１の積層体と前記第２の積層体の間から前記仕切部材が取り外されて形成されたものである。
【００４１】
従って、高分子アクチュエーターの製造方法にあっては、一対の対向部が折り返し部によって連結されると共に電解質層を挟んだ反対側に内側電極層と外側電極層が位置される。
【００４２】
アクチュエーター装置の製造方法は、上記した課題を解決するために、対向して位置された一対の対向部と前記一対の対向部の各一端部を連結する折り返し部とが内側から順に積層された内側電極層と電解質層と外側電極層によって構成された高分子アクチュエーターが複数設けられ、一方の前記高分子アクチュエーターの対向部と他方の前記高分子アクチュエーターの対向部との間に仕切部材が配置された状態で連結体が各対向部に接合されて形成されたものである。
【００４３】
従って、アクチュエーター装置の製造方法にあっては、各高分子アクチュエーターにおいて、一対の対向部が折り返し部によって連結されると共に電解質層を挟んだ反対側に内側電極層と外側電極層が位置される。
【発明の効果】
【００４４】
本技術高分子アクチュエーターは、対向して位置された一対の対向部と、前記一対の対向部の各一端部を連結する折り返し部とを備え、前記一対の対向部と前記折り返し部が内側から順に積層された内側電極層と電解質層と外側電極層によって構成されている。
【００４５】
従って、一対の対向部にそれぞれ変位が生じて変位が加算されると共に折り返し部においても屈曲による変位が生じ、構造の簡素化を図った上で変位量の増大を図ることができる。
【００４６】
請求項２に記載した技術にあっては、前記一対の対向部の対向方向に直交する面内において少なくとも一部が屈曲されている。
【００４７】
従って、対向方向以外の変位が各部間において互いに規制され、変位が対向方向以外に発生し難く、変位方向に発生する変位のロスが小さく、変位方向の安定した動作を実現することができる。
【００４８】
請求項３に記載した技術にあっては、前記対向方向に延びる仮想軸を中心とした円環状又は環状の正多角形状に形成されている。
【００４９】
従って、対向方向に直交する面内における変位が高い精度で打ち消され、簡素な構造で変位方向のより安定した動作を実現することができる。
【００５０】
請求項４に記載した技術にあっては、一方の前記対向部と前記折り返し部の半分の部分とによって構成された第１の積層体と、他方の前記対向部と前記折り返し部の他の半分の部分とによって構成された第２の積層体とを備え、前記一方の対向部と前記他方の対向部との間に仕切部材が配置された状態で前記第１の積層体の前記折り返し部の半分の部分と前記第２の積層体の前記折り返し部の半分の部分とが接合されて形成されている。
【００５１】
従って、高分子アクチュエーターの形成が容易であり、製造コストの低減を図ることができる。
【００５２】
本技術アクチュエーター装置は、対向して位置された一対の対向部と前記一対の対向部の各一端部を連結する折り返し部とが内側から順に積層された内側電極層と電解質層と外側電極層によって構成された高分子アクチュエーターが複数設けられ、前記複数の高分子アクチュエーターが前記一対の対向部の対向方向に並んで配置された状態で連結体によって連結されて構成されている。
【００５３】
従って、複数の高分子アクチュエーターにおいて、一対の対向部にそれぞれ変位が生じて変位が加算されると共に折り返し部においても屈曲による変位が生じ、構造の簡素化を図った上で変位量の増大を図ることができる。
【００５４】
請求項６に記載した技術にあっては、前記複数の高分子アクチュエーターの隣接する各対向部における前記折り返し部と反対側に位置する端部が前記連結体によって連結されている。
【００５５】
従って、動作方向において変位のロスが少なく、大きな変位量を確保することができる。
【００５６】
請求項７に記載した技術にあっては、前記連結体の厚みが前記折り返し部の厚みより薄くされている。
【００５７】
従って、高分子アクチュエーターの変位時の負荷が低減され、大きな変位量を確保することができる。
【００５８】
請求項８に記載した技術にあっては、前記連結体の硬度が前記高分子アクチュエーターの硬度より小さくされている。
【００５９】
従って、高分子アクチュエーターの変位時の負荷が一層低減され、一層大きな変位量を確保することができる。
【００６０】
請求項９に記載した技術にあっては、前記連結体が前記内側電極層又は前記外側電極層と同じ材料によって形成され、前記連結体によって前記複数の高分子アクチュエーターの前記各内側電極層又は前記各外側電極層が連結されている。
【００６１】
従って、連結体と内側電極層又は外側電極層との良好な接合性を確保することができる。
【００６２】
請求項１０に記載した技術にあっては、前記連結体が導電性材料によって形成され、前記連結体によって前記複数の高分子アクチュエーターの前記各内側電極層又は前記各外側電極層が連結されている。
【００６３】
従って、連結体によってそれぞれ外側電極層間と内側電極層間の導通性が図られ、他の導通手段を設ける必要がなく、アクチュエーター装置の部品点数の削減及び構造の簡素化を図ることができる。
【００６４】
請求項１１に記載した技術にあっては、前記連結体がフレキシブルプリント配線板によって形成されている。
【００６５】
従って、連結体の良好な屈曲性と導通性を確保することができ、アクチュエーター装置の変位時の負荷が低減され大きな変位量を確保することができると共に部品点数の削減及び構造の簡素化を図ることができる。
【００６６】
請求項１２に記載した技術にあっては、前記連結体は２枚の接続シートの各一端部が接合されて構成され、一方の前記接続シートの他端部と他方の接続シートの他端部とがそれぞれ前記各対向部にそれぞれ接合されている。
【００６７】
従って、連結体の構成の簡素化及び良好な屈曲性が確保され、アクチュエーター装置の変位時の連結体からの負荷が低減され、アクチュエーター装置の大きな変位量を確保することができる。
【００６８】
請求項１３に記載した技術にあっては、一方の前記高分子アクチュエーターの対向部と他方の前記高分子アクチュエーターの対向部との間に仕切部材が配置された状態で前記連結体が各対向部に接合されている。
【００６９】
従って、アクチュエーター装置の製造が容易であり、製造コストの低減を図ることができる。
【００７０】
本技術高分子アクチュエーターの製造方法は、順に積層された内側電極層と電解質層と外側電極層によって構成された第１の積層体が形成され、順に積層された内側電極層と電解質層と外側電極層によって構成された第２の積層体が形成され、前記第１の積層体と前記第２の積層体の間の一部を除いた部分に仕切部材が配置された状態で前記第１の積層体と前記第２の積層体が対向して位置され、前記第１の積層体と前記第２の積層体の前記仕切部材が配置されていない各部分が接合されて折り返し部として形成され、前記第１の積層体と前記第２の積層体の間から前記仕切部材が取り外されて形成されている。
【００７１】
従って、一対の対向部にそれぞれ変位が生じて変位が加算されると共に折り返し部においても屈曲による変位が生じ、構造の簡素化を図った上で変位量の増大を図ることができる。
【００７２】
本技術アクチュエーター装置の製造方法は、対向して位置された一対の対向部と前記一対の対向部の各一端部を連結する折り返し部とが内側から順に積層された内側電極層と電解質層と外側電極層によって構成された高分子アクチュエーターが複数設けられ、一方の前記高分子アクチュエーターの対向部と他方の前記高分子アクチュエーターの対向部との間に仕切部材が配置された状態で連結体が各対向部に接合されて形成されている。
【００７３】
従って、複数の高分子アクチュエーターにおいて、一対の対向部にそれぞれ変位が生じて変位が加算されると共に折り返し部においても屈曲による変位が生じ、構造の簡素化を図った上で変位量の増大を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７４】
以下に、本技術高分子アクチュエーター、アクチュエーター装置、高分子アクチュエーターの製造方法及びアクチュエーター装置の製造方法を実施するための最良の形態を添付図面に従って説明する。
【００７５】
以下の説明にあっては、高分子アクチュエーターの厚み方向を上下方向として前後上下左右の方向を示すものとする。
【００７６】
尚、以下に示す前後上下左右の方向は説明の便宜上のものであり、本技術の実施に関しては、これらの方向に限定されることはない。
【００７７】
［高分子アクチュエーターの構成と動作］
先ず、高分子アクチュエーターの構成と動作について説明する（図１及び図２参照）。
【００７８】
高分子アクチュエーター１は第１の対向部２と第２の対向部３と折り返し部４によって構成されている（図１参照）。
【００７９】
第１の対向部２と第２の対向部３は厚み方向（上下方向）において対向して位置され、第１の対向部２と第２の対向部３は同一の大きさ及び対称な形状に形成されている。厚み方向は第１の対向部２と第２の対向部３が対向する対向方向に一致されている。折り返し部４は第１の対向部２と第２の対向部３の各一端部を連結するように設けられている。
【００８０】
高分子アクチュエーター１は第１の対向部２と第２の対向部３と折り返し部４によって側方から見て略コ字状又は略Ｕ字状に形成されている。
【００８１】
高分子アクチュエーター１は内側から順に積層された内側電極層５と電解質層６と外側電極層７によって構成されている。内側電極層５と外側電極層７は、例えば、同じ材料によって形成されている。
【００８２】
上記のように構成された高分子アクチュエーター１において、内側電極層５と外側電極層７に通電が行われ内側電極層５と外側電極層７の間で電位差が生じると、内側電極層５と外側電極層７の間で電解質層６を介してイオンの移動が生じる。イオンの移動が生じると、図２に示すように、内側電極層５に延びが生じ外側電極層７に縮みが生じて第１の対向部２と第２の対向部３が離隔する方向への変位が発生する。このとき第１の対向部２と第２の対向部３の内側電極層５と外側電極層７にそれぞれ伸びと縮みが生じると共に折り返し部４においても内側電極層５と外側電極層７にそれぞれ伸びと縮みが生じる。
【００８３】
従って、異なる部分である第１の対向部２と第２の対向部３にそれぞれ変位が生じて変位が加算されると共に折り返し部４においても屈曲による変位が生じ、高分子アクチュエーター１の全体として大きな変位が発生する。
【００８４】
このように高分子アクチュエーター１においては、全体として大きな変位が発生するため大きな駆動力を得ることができる。また、高分子アクチュエーター１は第１の対向部２と第２の対向部３が対向して位置されているため、配置スペースも小さくて済み、小型化を確保した上で高い駆動力を得ることができる。
【００８５】
さらに、高分子アクチュエーター１は電解質層６を挟んで内側電極層５と外側電極層７が積層された構造にされているため、構造も簡素であり、構造の簡素化を図った上で変位量の増大を図ることができる。
【００８６】
［高分子アクチュエーターの形状例］
次に、高分子アクチュエーターの形状例について説明する（図３乃至図１１参照）。
【００８７】
＜第１の形状例＞
第１の形状例に係る高分子アクチュエーター１Ａは上下方向（対向方向）に延びる仮想軸Ｐを中心とした円環状に形成されている（図３乃至図６参照）。
【００８８】
高分子アクチュエーター１Ａは、外周部が折り返し部４として設けられていてもよく（図３及び図４参照）、また、内周部が折り返し部４として設けられていてもよい（図５及び図６参照）。
【００８９】
円環状に形成された高分子アクチュエーター１Ａにあっては、変位方向である厚み方向に直交する面内において直線形状に形成されず屈曲された形状（円形状）に形成されているため、厚み方向以外の変位が各部間において互いに規制され、変位が厚み方向以外に発生し難く、変位方向に発生する変位のロスが小さい。
【００９０】
従って、変位方向の安定した動作を実現することができる。
【００９１】
特に、高分子アクチュエーター１Ａは円環状に形成され軸対称性に優れており、厚み方向に直交する面内における変位が高い精度で打ち消され、簡素な構造で変位方向のより安定した動作を実現することができる。
【００９２】
また、外周部が折り返し部４として設けられた高分子アクチュエーター１Ａ（図３及び図４参照）にあっては、内周部が上下に離隔する方向への変位が生じ、図７に示すように、高分子アクチュエーター１Ａによって駆動される被駆動体１００が内周側に配置され、外周側に高分子アクチュエーター１Ａを保持する保持部２００又は高分子アクチュエーター１Ａに通電を行う通電部２００が配置される。
【００９３】
従って、外周部が折り返し部４として設けられた高分子アクチュエーター１Ａにあっては、保持部２００（通電部２００）が被駆動体１００と干渉しないため、各部の配置に関する設計が容易になる。
【００９４】
一方、内周部が折り返し部４として設けられた高分子アクチュエーター１Ａ（図５及び図６参照）にあっては、外周部が上下に離隔する方向への変位が生じ、図８に示すように、高分子アクチュエーター１Ａによって駆動される被駆動体１００が外周側に配置され、内周側に高分子アクチュエーター１Ａを保持する保持部２００又は高分子アクチュエーター１Ａに通電を行う通電部２００が配置される。
【００９５】
従って、内周部が折り返し部４として設けられた高分子アクチュエーター１Ａにあっては、被駆動体１００との接続が外周側において行われるため、高分子アクチュエーター１Ａに対する被駆動体１００の接続部分の面積が大きくなり、被駆動体１００に対する安定した動作状態が確保される。
【００９６】
＜第２の形状例＞
第２の形状例に係る高分子アクチュエーター１Ｂは仮想軸Ｐを中心とした環状の正多角形状、例えば、正四角形状に形成されている（図９参照）。
【００９７】
高分子アクチュエーター１Ｂは、外周部が折り返し部４として設けられていてもよく、内周部が折り返し部４として設けられていてもよい。
【００９８】
正四角形状に形成された高分子アクチュエーター１Ｂにあっては、変位方向である厚み方向に直交する面内において直線形状に形成されず一部が屈曲された形状に形成されているため、厚み方向以外の変位が各部間において互いに規制され、変位が厚み方向以外に発生し難く、変位方向に発生する変位のロスが小さい。
【００９９】
従って、変位方向の安定した動作を実現することができる。
【０１００】
特に、高分子アクチュエーター１Ｂは正四角形状に形成され軸対称性に優れており、厚み方向に直交する面内における変位が高い精度で打ち消され、簡素な構造で変位方向のより安定した動作を実現することができる。
【０１０１】
尚、上記には、円環状に形成された高分子アクチュエーター１Ａと正四角形状に形成された高分子アクチュエーター１Ｂを例として示したが、高分子アクチュエーター１は、例えば、楕円形状や長穴状等の他の環状の形状に形成されていてもよい。
【０１０２】
＜第３の形状例＞
第３の形状例に係る高分子アクチュエーター１Ｃは円弧状に形成されている（図１０参照）。
【０１０３】
高分子アクチュエーター１Ｃは、外周部が折り返し部４として設けられていてもよく、内周部が折り返し部４として設けられていてもよい。
【０１０４】
円弧状に形成された高分子アクチュエーター１Ｃにあっては、変位方向である厚み方向に直交する面内において直線形状に形成されず屈曲された形状に形成されているため、厚み方向以外の変位が各部間において互いに規制され、変位が厚み方向以外に発生し難く、変位方向に発生する変位のロスが小さい。
【０１０５】
従って、変位方向の安定した動作を実現することができる。
【０１０６】
＜第４の形状例＞
第４の形状例に係る高分子アクチュエーター１ＤはＬ字状に形成されている（図１１参照）。
【０１０７】
高分子アクチュエーター１Ｄは、外周部が折り返し部４として設けられていてもよく、内周部が折り返し部４として設けられていてもよい。
【０１０８】
Ｌ字状に形成された高分子アクチュエーター１Ｄにあっては、変位方向である厚み方向に直交する面内において直線形状に形成されず一部が屈曲された形状に形成されているため、厚み方向以外の変位が各部間において互いに規制され、変位が厚み方向以外に発生し難く、変位方向に発生する変位のロスが小さい。
【０１０９】
従って、変位方向の安定した動作を実現することができる。
【０１１０】
尚、上記には、円弧状に形成された高分子アクチュエーター１ＣとＬ字状に形成された高分子アクチュエーター１Ｄを例として示したが、高分子アクチュエーター１は少なくとも一部が変位方向である厚み方向に直交する面内において屈曲された形状に形成されていればよく、他の形状に形成されていてもよい。
【０１１１】
［高分子アクチュエーターの製造方法］
以下に、高分子アクチュエーター１の製造方法について説明する（図１２参照）。
【０１１２】
先ず、基台５０の一端部に電極層形成用の第１の調整部材５１を設置する（図１２（Ａ）参照）。
【０１１３】
次に、基台５０上に内側電極層５′を形成する（図１２（Ｂ）参照）。内側電極層５′は高分子アクチュエーター１における内側電極層５の半部分の部分である。
【０１１４】
次いで、基台５０から第１の調整部材５１を取り外し、第１の調整部材５１が設置されていた位置に対してずらした位置に電解層形成用の第２の調整部材５２を基台５０に設置し、内側電極層５′上に電解質層６′を形成する（図１２（Ｃ）参照）。
【０１１５】
続いて、基台５０から第２の調整部材５２を取り外し、第２の調整部材５２が設置されていた位置に対してずらした位置に電極層形成用の第３の調整部材５３を基台５０に設置し、電解質層６′上に外側電極層７′を形成する（図１２（Ｄ）参照）。外側電極層７′は高分子アクチュエーター１における外側電極層７の半部分の部分である。このように外側電極層７′が形成されることにより、高分子アクチュエーター１（高分子アクチュエーター１Ａ〜１Ｄを含む。以下、同じ。）の半分の部分である第１の積層体６０が形成される。
【０１１６】
次に、上記と同様に内側電極層５′、電解質層６′及び外側電極層７′を形成して高分子アクチュエーター１の残りの半分の部分である第２の積層体７０が形成される。
【０１１７】
次いで、第１の積層体６０と第２の積層体７０の内側電極層５′、５′間の電解質層６′、６′側の端部を除いた位置にシート部材５４を設置し（図１２（Ｅ）参照）、第１の積層体６０と第２の積層体７０をシート部材５４を介して重ねる（図１２（Ｆ）参照）。シート部材５４は、例えば、フッ素樹脂等の密着性の小さい材料によって形成されている。
【０１１８】
続いて、シート部材５４が設置されていない部分を、例えば、熱圧着によって圧着して接合する。
【０１１９】
最後に、シート部材５４を引き出して基台５０から取り出すことにより、高分子アクチュエーター１が形成される（図１２（Ｇ）参照）。
【０１２０】
上記のように、高分子アクチュエーター１は同一の大きさ及び対称な形状に形成された第１の積層体６０と第２の積層体７０の各一部が熱圧着によって接合されて形成されるため、高分子アクチュエーター１の形成が容易であり、製造コストの低減を図ることができる。
【０１２１】
また、高分子アクチュエーター１は内側電極層５、電解質層６及び外側電極層７として形成される材料の塗布と熱圧着と言う何れも非真空の工程によって形成されるため、製造コストの低減を図ることができる。
【０１２２】
［アクチュエーター装置の構成と動作］
次に、アクチュエーター装置１０の構成と動作について説明する（図１３及び図１４参照）。
【０１２３】
アクチュエーター装置１０は複数の高分子アクチュエーター１、１、・・・が何れも弾性を有する第１の連結体１１、１１、・・・と第２の連結体１２、１２、・・・によって上下方向（対向方向）に並んだ状態で連結されて構成されている（図１３参照）。尚、図１３には三つの高分子アクチュエーター１、１、１が連結された例を示している（図１４も同じ。）。
【０１２４】
第１の連結体１１は２枚の接続シート１１ａ、１１ａの各一端部が接合されて成る。第１の連結体１１は接続シート１１ａ、１１ａの各他端部が、隣接する高分子アクチュエーター１、１における外側電極層７、７の各先端部に接合されている。
【０１２５】
第２の連結体１２は２枚の接続シート１２ａ、１２ａの各一端部が接合されて成り、接続シート１２ａは接続シート１１ａより長くされている。第２の連結体１２は接続シート１２ａ、１２ａの各他端部が、隣接する高分子アクチュエーター１、１における内側電極層５、５の各先端部に接合されている。
【０１２６】
上記のように構成されたアクチュエーター装置１０において、内側電極層５、５、５と外側電極層７、７、７に通電が行われ内側電極層５、５、５と外側電極層７、７、７の間で電位差が生じると、内側電極層５、５、５に延びが生じ外側電極層７、７、７に縮みが生じて各高分子アクチュエーター１、１、１において第１の対向部２、２、２と第２の対向部３、３、３が離隔する方向への変位が発生する。このとき折り返し部４、４、４においても内側電極層５、５、５と外側電極層７、７、７にそれぞれ伸びと縮みが生じる。
【０１２７】
このように高分子アクチュエーター１、１、１に変位が発生することにより、各高分子アクチュエーター１、１、１の変位が加算されアクチュエーター装置１０に大きな変位が発生する。
【０１２８】
上記のようにアクチュエーター装置１０に変位が発生するときには、各高分子アクチュエーター１、１、１の変位に追従して第１の連結体１１、１１、１１と第２の連結体１２、１２、１２が屈曲されて弾性変形される。従って、変位に伴って発生する第１の対向部２、２、２と第２の対向部３、３、３の各先端部の角度差分が吸収される。また、第１の連結体１１、１１、１１と第２の連結体１２、１２、１２によって高分子アクチュエーター１、１、１が連結されることにより、高分子アクチュエーター１、１、１の上下方向以外の変位が第１の連結体１１、１１、１１と第２の連結体１２、１２、１２によって規制され、高分子アクチュエーター１、１、１の上下方向において安定した動作状態を確保することができる。
【０１２９】
また、アクチュエーター装置１０は、高分子アクチュエーター１、１、１の隣接する第１の対向部２、２と第２の対向部３、３における折り返し部４、４、４と反対側に位置する端部が第１の連結体１１、１１、１１と第２の連結体１２、１２、１２によって連結されている。
【０１３０】
従って、アクチュエーター装置１０の動作方向において変位のロスが少なく、大きな変位量を確保することができる。
【０１３１】
上記のようにアクチュエーター装置１０においては、全体として大きな変位が発生するため、アクチュエーター装置１０の駆動力が大きくなる。また、アクチュエーター装置１０は、小型かつ簡素な構造にされた高分子アクチュエーター１、１、１が連結されて構成されているため、構造の簡素化を図った上で変位量の増大を図ることができる。
【０１３２】
また、第１の連結体１１と第２の連結体１２はそれぞれ２枚の接続シート１１ａ、１１ａの各一端部と２枚の接続シート１２ａ、１２ａの各一端部とが接合され、一方の接続シート１１ａ、１１ａの他端部がそれぞれ第１の対向部２と第２の対向部３に接合され、他方の接続シート１２ａ、１２ａの他端部がそれぞれ第１の対向部２と第２の対向部３に接合されている。
【０１３３】
従って、第１の連結体１１と第２の連結体１２の構成の簡素化及び良好な屈曲性が確保され、アクチュエーター装置１０の変位時の第１の連結体１１と第２の連結体１２からの負荷が低減され、アクチュエーター装置１０の大きな変位量を確保することができる。
【０１３４】
上記した第１の連結体１１と第２の連結体１２は厚みが折り返し部４の厚みより薄くされることが望ましい。第１の連結体１１と第２の連結体１２の厚みが折り返し部４の厚みより薄くされることにより、高分子アクチュエーター１の変位時の負荷が低減され、高分子アクチュエーター１における大きな変位量を確保することができる。
【０１３５】
また、第１の連結体１１と第２の連結体１２は硬度が高分子アクチュエーター１の硬度より低くされることが望ましい。第１の連結体１１と第２の連結体１２の硬度が高分子アクチュエーター１の硬度より低くされることにより、高分子アクチュエーター１の変位時の負荷が一層低減され、高分子アクチュエーター１における一層大きな変位量を確保することができる。
【０１３６】
さらに、第１の連結体１１と第２の連結体１２は高分子アクチュエーター１との電気的な導通を図るために、導電性材料によって形成されることが望ましい。第１の連結体１１と第２の連結体１２が導電性材料によって形成されることにより、第１の連結体１１と第２の連結体１２によってそれぞれ外側電極層７、７間と内側電極層５、５間の導通性が図られ、他の導通手段を設ける必要がなく、アクチュエーター装置１０の部品点数の削減及び構造の簡素化を図ることができる。
【０１３７】
特に、第１の連結体１１と第２の連結体１２をフレキシブルプリント配線板によって形成することにより、第１の連結体１１と第２の連結体１２の良好な屈曲性と導通性を確保することができ、高分子アクチュエーター１の変位時の負荷が低減され大きな変位量を確保することができると共に部品点数の削減及び構造の簡素化を図ることができる。
【０１３８】
尚、第１の連結体１１は外側電極層７と同じ材料によって形成され、第２の連結体１２は内側電極層５と同じ材料によって形成されていてもよい。
【０１３９】
第１の連結体１１が外側電極層７と同じ材料によって形成され、又は、第２の連結体１２が内側電極層５と同じ材料によって形成されることにより、それぞれ第１の連結体１１と外側電極層７の良好な接合性と第２の連結体１２と内側電極層５の良好な接合性を確保することができる。
【０１４０】
上記には、第１の連結体１１が２枚の接続シート１１ａ、１１ａによって構成され、第２の連結体１２が２枚の接続シート１２ａ、１２ａによって構成されて例を示したが、第１の連結体と第２の連結体はそれぞれ１枚の接続シートによって構成されていてもよい（図１４参照）。
【０１４１】
尚、図１４は、第２の連結体のみが１枚のシートによって構成された例を示している。第２の連結体１２Ａは１枚の接続シート１２ｂによって構成され、両端部がそれぞれ隣接する高分子アクチュエーター１、１の内側電極層５、５に接合されている。
【０１４２】
このように１枚の接続シート１２ｂによって構成された第２の連結体１２Ａを用いることにより、部品点数の削減による製造コストの低減を図ることができる。尚、第１の連結体が１枚の接続シートによって構成されていてもよく、また、第１の連結体と第２の連結体が共に１枚の接続シートによって構成されていてもよい。
【０１４３】
［アクチュエーター装置の変形例］
以下に、アクチュエーター装置の各変形例について説明する（図１５乃至図２６参照）。
【０１４４】
尚、以下に示すアクチュエーター装置の各変形例については、二つの高分子アクチュエーターが連結体によって連結された例を示す。但し、アクチュエーター装置の各変形例は、二つの高分子アクチュエーターが連結体によって連結されたものに限られることはなく、三つ以上の高分子アクチュエーターが連結体によって連結されて構成されていてもよい。
【０１４５】
＜第１の変形例＞
第１の変形例に係るアクチュエーター装置１０Ｅは、高分子アクチュエーター１Ｅ、１Ｅが連結体１３によって連結されて構成されている（図１５及び図１６参照）。
【０１４６】
高分子アクチュエーター１Ｅは第１の対向部２Ｅと第２の対向部３Ｅと折り返し部４によって構成されている。第１の対向部２Ｅと第２の対向部３Ｅは折り返し部４と反対側の端部２ａ、３ａにおいて電解質層６Ｅの各先端部が互いに近付く方向へ９０°屈曲されている。
【０１４７】
連結体１３は２枚の接続シート１３ａ、１３ａの各一端部が接合されて成る。連結体１３は接続シート１３ａの他端部における一方の面、即ち、高分子アクチュエーター１Ｅに接合される面に接続端子部１３ｂ、１３ｃが長手方向に離隔して設けられている（図１７参照）。一方の接続シート１３ａの接続端子部１３ｂ、１３ｃと他方の接続シート１３ａの接続端子部１３ｂ、１３ｃとはそれぞれ導線１３ｄ、１３ｅによって接続されている。
【０１４８】
連結体１３には接続端子部１３ｂ、１３ｃ以外の部分に絶縁性を確保するためのマスク処理が施されている。
【０１４９】
連結体１３は接続シート１３ａ、１３ａの各他端部が、それぞれ下側の高分子アクチュエーター１Ｅにおける第２の対向部３Ｅの端部３ａの下面と上側の高分子アクチュエーター１Ｅにおける第１の対向部２Ｅの端部２ａの上面とに接合されている。このとき接続シート１３ａ、１３ａの各他端部はそれぞれ端部３ａ、２ａにおいて電解質層６Ｅの先端面を跨いだ状態で接合され、一方の接続シート１３ａの接続端子部１３ｂ、１３ｃがそれぞれ内側電極層５Ｅと外側電極層７Ｅに接続され、他方の接続シート１３ａの接続端子部１３ｂ、１３ｃがそれぞれ内側電極層５Ｅと外側電極層７Ｅに接続されている。
【０１５０】
尚、連結体１３は接続シート１３ａ、１３ａの各他端部が、それぞれ下側の高分子アクチュエーター１Ｅにおける第１の対向部２Ｅの端部２ａの上面と上側の高分子アクチュエーター１Ｅにおける第２の対向部３Ｅの端部３ａの下面とに接合されていてもよい。
【０１５１】
また、上記には、２枚の接続シート１３ａ、１３ａが接合された連結体１３によって高分子アクチュエーター１Ｅ、１Ｅが連結されたアクチュエーター装置１０Ｅを例として示したが、図１８に示すように、１枚の接続シート１４ａにより構成された連結体１４によって高分子アクチュエーター１Ｅ、１Ｅが連結されてアクチュエーター装置１０Ｅが構成されてもよい。
【０１５２】
連結体１４は、図１７に示すように、接続シート１４ａの両端部における一方の面に接続端子部１４ｂ、１４ｃ、１４ｂ、１４ｃが長手方向に離隔して設けられ、一端部に設けられた接続端子部１４ｂ、１４ｃと他端部に設けられた接続端子部１４ｂ、１４ｃとがそれぞれ導線１４ｄ、１４ｅによって接続されている。
【０１５３】
上記のように、アクチュエーター装置１０Ｅにあっては、一つの連結体１３又は一つの連結体１４によって高分子アクチュエーター１Ｅ、１Ｅ間の電気的な接続が図られているため、部品点数の削減による構造の簡素化及び製造コストの低減を図ることができる。
【０１５４】
＜第２の変形例＞
第２の変形例に係るアクチュエーター装置１０Ｆは、高分子アクチュエーター１Ｆ、１Ｆが連結体１３によって連結されて構成されている（図１９参照）。
【０１５５】
高分子アクチュエーター１Ｆは第１の対向部２Ｆと第２の対向部３Ｆと折り返し部４によって構成されている。第１の対向部２Ｆと第２の対向部３Ｆは折り返し部４と反対側の端部２ｂ、３ｂにおいて電解質層６Ｆの各先端部が互いに離隔する方向へ９０°屈曲されている。
【０１５６】
連結体１３は接続シート１３ａ、１３ａの各他端部が、それぞれ下側の高分子アクチュエーター１Ｆにおける第２の対向部３Ｆの端部３ｂの上面と上側の高分子アクチュエーター１Ｆにおける第１の対向部２Ｆの端部２ｂの下面とに接合されている。このとき接続シート１３ａ、１３ａの各他端部はそれぞれ端部３ｂ、２ｂにおいて電解質層６Ｆの先端面を跨いだ状態で接合され、一方の接続シート１３ａの接続端子部１３ｂ、１３ｃがそれぞれ内側電極層５Ｆと外側電極層７Ｆに接続され、他方の接続シート１３ａの接続端子部１３ｂ、１３ｃがそれぞれ内側電極層５Ｆと外側電極層７Ｆに接続されている。
【０１５７】
尚、連結体１３は接続シート１３ａ、１３ａの各他端部が、それぞれ下側の高分子アクチュエーター１Ｆにおける第１の対向部２Ｆの端部２ｂの下面と上側の高分子アクチュエーター１Ｆにおける第２の対向部３Ｆの端部３ｂの上面とに接合されていてもよい。
【０１５８】
また、上記には、２枚の接続シート１３ａ、１３ａが接合された連結体１３によって高分子アクチュエーター１Ｆ、１Ｆが連結されたアクチュエーター装置１０Ｆを例として示したが、図２０に示すように、１枚の接続シート１４ａにより構成された連結体１４によって高分子アクチュエーター１Ｆ、１Ｆが連結されてアクチュエーター装置１０Ｆが構成されてもよい。
【０１５９】
上記のように、アクチュエーター装置１０Ｆにあっては、一つの連結体１３又は一つの連結体１４によって高分子アクチュエーター１Ｆ、１Ｆ間の電気的な接続が図られているため、部品点数の削減による構造の簡素化及び製造コストの低減を図ることができる。
【０１６０】
＜第３の変形例＞
第３の変形例に係るアクチュエーター装置１０Ｇは、高分子アクチュエーター１Ｇ、１Ｇが第１の連結体１１、１１によって連結されて構成されている（図２１及び図２２参照）。
【０１６１】
高分子アクチュエーター１Ｇは第１の対向部２Ｇと第２の対向部３Ｇと折り返し部４によって構成されている。第１の対向部２Ｇと第２の対向部３Ｇは折り返し部４と反対側の端部２ｃ、３ｃにおいて電解質層６Ｇの各先端部と外側電極層７Ｇの各先端部とにそれぞれ切欠部６ａ、６ａと切欠部７ａ、７ａが形成されている。切欠部６ａ、６ａと切欠部７ａ、７ａは上下で連通されている。
【０１６２】
内側電極層５Ｇの各先端部には切欠部６ａ、６ａと切欠部７ａ、７ａに挿入されるように下方又は上方に突出された突状部５ａ、５ａが設けられている。突状部５ａ、５ａと切欠部７ａ、７ａの間には隙間が形成され両者が非接触の状態にされている。
【０１６３】
一方の第１の連結体１１は接続シート１１ａ、１１ａの各他端部が、それぞれ下側の高分子アクチュエーター１Ｇにおける内側電極層５Ｇの上側の突状部５ａの上面と上側の高分子アクチュエーター１Ｇにおける内側電極層５Ｇの下側の突状部５ａの下面とに接合されている。
【０１６４】
他方の第１の連結体１１は接続シート１１ａ、１１ａの各他端部が、それぞれ下側の高分子アクチュエーター１Ｇにおける第２の対向部３Ｇの端部３ｃに位置する外側電極層７Ｇの先端部の上面と上側の高分子アクチュエーター１Ｇにおける第１の対向部２Ｇの端部２ｃに位置する外側電極層７Ｇの先端部の下面とに接合されている。
【０１６５】
尚、一方の第１の連結体１１は接続シート１１ａ、１１ａの各他端部が、それぞれ下側の高分子アクチュエーター１Ｇにおける内側電極層５Ｇの下側の突状部５ａの下面と上側の高分子アクチュエーター１Ｇにおける内側電極層５Ｇの上側の突状部５ａの上面とに接合され、他方の第１の連結体１１は接続シート１１ａ、１１ａの各他端部が、それぞれ下側の高分子アクチュエーター１Ｇにおける第１の対向部２Ｇの端部２ｃに位置する外側電極層７Ｇの先端部の下面と上側の高分子アクチュエーター１Ｇにおける第２の対向部３Ｇの端部３ｃに位置する外側電極層７Ｇの先端部の上面とに接合されていてもよい。
【０１６６】
また、上記には、２枚の接続シート１１ａ、１１ａが接合された第１の連結体１１、１１によって高分子アクチュエーター１Ｇ、１Ｇが連結されたアクチュエーター装置１０Ｇを例として示したが、図２３に示すように、１枚の接続シート１１ｂ、１１ｂによりそれぞれ構成された第１の連結体１１Ａ、１１Ａによって高分子アクチュエーター１Ｇ、１Ｇが連結されてアクチュエーター装置１０Ｇが構成されてもよい。
【０１６７】
さらに、アクチュエーター装置１０Ｇは、図２４に示すように、２枚の接続シート１３ａ、１３ａの各一端部が接合されて成る連結体１３Ａによって高分子アクチュエーター１Ｇ、１Ｇが連結されて構成されてもよい。
【０１６８】
さらにまた、アクチュエーター装置１０Ｇは、図２５に示すように、１枚の接続シート１４ａにより構成された連結体１４Ａによって高分子アクチュエーター１Ｇ、１Ｇが連結されて構成されていてもよい。
【０１６９】
この場合に連結体１３Ａと連結体１４Ａは、それぞれ接続シート１３ａ、１４ａの他端部における一方の面、即ち、高分子アクチュエーター１Ｇに接合される面に接続端子部１３ｂ、１３ｃ又は接続端子部１４ｂ、１４ｃが長手方向に直交する幅方向に離隔して設けられている（図２６参照）。一方の接続シート１３ａ、１４ａの接続端子部１３ｂ、１３ｃ又は接続端子部１４ｂ、１４ｃと他方の接続シート１３ａ、１４ａの接続端子部１３ｂ、１３ｃ又は接続端子部１４ｂ、１４ｃとはそれぞれ導線１３ｄ、１３ｅ又は導線１４ｄ、１４ｅによって接続されている。
【０１７０】
連結体１３Ａ、１４Ａには接続端子部１３ｂ、１３ｃ又は接続端子部１４ｂ、１４ｃ以外の部分にそれぞれ絶縁性を確保するためのマスク処理が施されている。
【０１７１】
連結体１３Ａ、１４Ａは、接続端子部１３ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１４ｂがそれぞれ内側電極層５Ｇ、５Ｇの突状部５ａ、５ａに接続され、接続端子部１３ｃ、１３ｃ、１４ｃ、１４ｃがそれぞれ外側電極層７Ｇ、７Ｇにおける突状部５ａ、５ａの側方に位置する部分に接続される。
【０１７２】
上記のように、アクチュエーター装置１０Ｇにおいて、第１の連結体１１、１１又は第１の連結体１１Ａ、１１Ａによって高分子アクチュエーター１Ｇ、１Ｇ間の電気的な接続が図られる場合には、第１の連結体１１、１１と第１の連結体１１Ａ、１１Ａにマスク処理の必要がないため、その分、製造コストの低減を図ることができる。
【０１７３】
また、アクチュエーター装置１０Ｇにおいて、一つの連結体１３Ａ又は一つの連結体１４Ａによって高分子アクチュエーター１Ｇ、１Ｇ間の電気的な接続が図られる場合には、部品点数の削減による構造の簡素化及び製造コストの低減を図ることができる。
【０１７４】
［アクチュエーター装置の製造方法］
以下に、アクチュエーター装置１０（アクチュエーター装置１０Ｅ〜１０Ｇを含む。以下、同じ。）の製造方法について説明する（図２７及び図２８参照）。
【０１７５】
尚、アクチュエーター装置１０の製造方法において高分子アクチュエーター１（高分子アクチュエーター１Ｅ〜１Ｇを含む。以下、同じ。）の製造方法は、図１２に示した方法と同様であるため、以下には、高分子アクチュエーター１、１が連結されるときの製造方法についてのみ説明する。以下には、連結体１４による高分子アクチュエーター１Ｅ、１Ｅの連結（図２７参照）と連結体１４による高分子アクチュエーター１Ｆ、１Ｆの連結（図２８参照）とを例として説明する。
【０１７６】
連結体１４による高分子アクチュエーター１Ｅ、１Ｅの連結においては、図２７に示すように、下側の高分子アクチュエーター１Ｅの第２の対向部３Ｅと上側の高分子アクチュエーター１Ｅの第１の対向部２Ｅとの間に絶縁性を有するシート状の仕切部材８０が配置される。
【０１７７】
また、下側の高分子アクチュエーター１Ｅの第２の対向部３Ｅの下側と上側の高分子アクチュエーター１Ｅの第１の対向部２Ｅの上側とにそれぞれ絶縁性を有するシート状の押さえ部材８１、８１が配置される。押さえ部材８１、８１は第２の対向部３Ｅの端部３ａと第１の対向部２Ｅの端部２ａとを除く部分に配置される。
【０１７８】
次に、連結体１４の両端部をそれぞれ端部２ａ、３ａに配置して、例えば、熱圧着することにより、連結体１４の両端部をそれぞれ端部２ａ、３ａに接合する。
【０１７９】
連結体１４による高分子アクチュエーター１Ｆ、１Ｆの連結においては、図２８に示すように、下側の高分子アクチュエーター１Ｆの第２の対向部３Ｆと上側の高分子アクチュエーター１Ｆの第１の対向部２Ｆとの間に絶縁性を有するシート状の仕切部材８２が配置される。このとき仕切部材８２の下面と下側の高分子アクチュエーター１Ｆにおける第２の対向部３Ｆの端部３ｂと間に連結体１４の一端部が配置され、仕切部材８２の上面と上側の高分子アクチュエーター１Ｆにおける第１の対向部２Ｆの端部２ｂと間に連結体１４の他端部が配置される。
【０１８０】
また、下側の高分子アクチュエーター１Ｆの第２の対向部３Ｆの下側と上側の高分子アクチュエーター１Ｆの第１の対向部２Ｆの上側とにそれぞれ絶縁性を有するシート状の押さえ部材８３、８３が配置される。押さえ部材８３、８３は第２の対向部３Ｆの端部３ｂと第１の対向部２Ｆの端部２ｂにも位置される。
【０１８１】
次に、押さえ部材８３、８３の外側から第２の対向部３Ｆの端部３ｂと第１の対向部２Ｆの端部２ｂを介して、例えば、熱圧着することにより、連結体１４の両端部をそれぞれ端部３ｂ、２ｂに接合する。
【０１８２】
上記のように、アクチュエーター装置１０（１０Ｅ〜１０Ｇを含む。）にあっては、連結体１４（第１の連結体１１、第２の連結体１２、第１の連結体１１Ａ、１３、１３Ａ、１４Ａを含む。）の高分子アクチュエーター１、１（高分子アクチュエーター１Ｅ〜１Ｇを含む。）の接合が、仕切部材８０、９０が配置された状態で、例えば、熱圧着により行われる。
【０１８３】
従って、アクチュエーター装置１０の製造が容易であり、製造コストの低減を図ることができる。
【０１８４】
［その他（適用例）］
上記のように形成された高分子アクチュエーター１（高分子アクチュエーター１Ａ〜１Ｇを含む。以下、同じ。）又はアクチュエーター装置１０（１０Ｅ〜１０Ｇを含む。以下、同じ。）は、例えば、外力を付与した際の変形によって生じる起電力（内側電極層５（５Ｅ〜５Ｇ）と外側電極層７（７Ｅ〜７Ｇ）の間の電位差）を用いて変位量センサーや外力センサーとして使用することが可能である。
【０１８５】
このとき外力によって変位を与えて生じた高分子アクチュエーター１の変形量と起電力の関係を予め測定しておくことにより、高分子アクチュエーター１に発生する起電力から変形量を容易に測定することができる。
【０１８６】
このように高分子アクチュエーター１又はアクチュエーター装置１０を変位量センサーや外力センサーとして使用する例を以下に示す（図２９参照）。
【０１８７】
高分子アクチュエーター１の内側電極層５と外側電極層７間に、電圧計９０と駆動電源９１が接続されており、スイッチ９２によって切り替えが可能とされている。
【０１８８】
例えば、高分子アクチュエーター１に図示しないレンズユニット等の機構が接続されている場合に、レンズユニット等が配置された筐体の向きによって重力の方向が変化するため、高分子アクチュエーター１に付与される負荷も変化する。従って、一定の駆動電圧を供給した場合においても向きによって変位量に差分が生じてしまう。
【０１８９】
そこで、図２９に示す系によって、間欠動作により負荷の大きさを起電力に基づいて随時検出することにより、変位量の差分を相殺するような電源電圧を高分子アクチュエーター１に供給し、高分子アクチュエーター１の安定した動作状態を確保することが可能になる。
【０１９０】
尚、高分子アクチュエーター１及びアクチュエーター装置１０は、変位量センサーや外力センサーとしてのみ使用してもよく、また、センサーとして使用されるものとアクチュエーターとして使用されるものを組み合わせて使用することも可能である。
【０１９１】
高分子アクチュエーター１及びアクチュエーター装置１０は軽量かつ駆動時の高い静音性が確保されるため、以下のような各種のアクチュエーター（駆動部）として使用することが可能である。
【０１９２】
例えば、手振れ補正機能付きの撮像装置における校正装置の駆動部、撮像装置においてレンズやレンズ群等の光学素子を移動させるための駆動機構の駆動部、撮像装置に用いられるレンズ鏡筒（交換レンズ）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又は鏡筒の駆動部、光通信や光情報処理や光計測等に用いられるファイバー型の波長可変フィルターの波長変換のファイバーに圧縮力を与える駆動部や押圧部、光軸合わせ装置の駆動部、撮像装置のシャッター機構やアイリス駆動機構や絞り駆動機構の駆動部に好適に用いることが可能である。
【０１９３】
また、高分子アクチュエーター１及びアクチュエーター装置１０は、例えば、三次元物体の撮像デバイスやディスク状記録媒体用の読出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ー素子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ー素子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、プリンターやファクシミリ等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へ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、回路遮断器（配電用回路遮断器）の開閉操作の駆動部にも好適に用いることが可能である。
【０１９４】
さらに、高分子アクチュエーター１及びアクチュエーター装置１０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又はマニピュレーター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、ロボットの指や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ーの駆動部、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、パワースーツの駆動部に好適に用いることが可能である。
【０１９５】
［本技術］
本技術は、以下のような構成にすることもできる。
【０１９６】
（１）対向して位置された一対の対向部と、前記一対の対向部の各一端部を連結する折り返し部とを備え、前記一対の対向部と前記折り返し部が内側から順に積層された内側電極層と電解質層と外側電極層によって構成された高分子アクチュエーター。
【０１９７】
（２）前記一対の対向部の対向方向に直交する面内において少なくとも一部が屈曲された前記（１）に記載の高分子アクチュエーター。
【０１９８】
（３）前記対向方向に延びる仮想軸を中心とした円環状又は環状の正多角形状に形成された前記（２）に記載の高分子アクチュエーター。
【０１９９】
（４）一方の前記対向部と前記折り返し部の半分の部分とによって構成された第１の積層体と、他方の前記対向部と前記折り返し部の他の半分の部分とによって構成された第２の積層体とを備え、前記一方の対向部と前記他方の対向部との間に仕切部材が配置された状態で前記第１の積層体の前記折り返し部の半分の部分と前記第２の積層体の前記折り返し部の半分の部分とが接合されて形成された前記（１）から前記（３）の何れかに記載の高分子アクチュエーター。
【０２００】
（５）対向して位置された一対の対向部と前記一対の対向部の各一端部を連結する折り返し部とが内側から順に積層された内側電極層と電解質層と外側電極層によって構成された高分子アクチュエーターが複数設けられ、前記複数の高分子アクチュエーターが前記一対の対向部の対向方向に並んで配置された状態で連結体によって連結されて構成されたアクチュエーター装置。
【０２０１】
（６）前記複数の高分子アクチュエーターの隣接する各対向部における前記折り返し部と反対側に位置する端部が前記連結体によって連結された前記（５）に記載のアクチュエーター装置。
【０２０２】
（７）前記連結体の厚みが前記折り返し部の厚みより薄くされた前記（６）に記載のアクチュエーター装置。
【０２０３】
（８）前記連結体の硬度が前記高分子アクチュエーターの硬度より小さくされた前記（６）又は前記（７）に記載のアクチュエーター装置。
【０２０４】
（９）前記連結体が前記内側電極層又は前記外側電極層と同じ材料によって形成され、前記連結体によって前記複数の高分子アクチュエーターの前記各内側電極層又は前記各外側電極層が連結された前記（６）から前記（８）の何れかに記載のアクチュエーター装置。
【０２０５】
（１０）前記連結体が導電性材料によって形成され、前記連結体によって前記複数の高分子アクチュエーターの前記各内側電極層又は前記各外側電極層が連結された前記（６）から前記（９）の何れかに記載のアクチュエーター装置。
【０２０６】
（１１）前記連結体がフレキシブルプリント配線板によって形成された前記（１０）に記載のアクチュエーター装置。
【０２０７】
（１２）前記連結体は２枚の接続シートの各一端部が接合されて構成され、一方の前記接続シートの他端部と他方の接続シートの他端部とがそれぞれ前記各対向部にそれぞれ接合された前記（６）から前記（１１）の何れかに記載のアクチュエーター装置。
【０２０８】
（１３）一方の前記高分子アクチュエーターの対向部と他方の前記高分子アクチュエーターの対向部との間に仕切部材が配置された状態で前記連結体が各対向部に接合された前記（６）から前記（１２）の何れかに記載のアクチュエーター装置。
【０２０９】
（１４）順に積層された内側電極層と電解質層と外側電極層によって構成された第１の積層体が形成され、順に積層された内側電極層と電解質層と外側電極層によって構成された第２の積層体が形成され、前記第１の積層体と前記第２の積層体の間の一部を除いた部分に仕切部材が配置された状態で前記第１の積層体と前記第２の積層体が対向して位置され、前記第１の積層体と前記第２の積層体の前記仕切部材が配置されていない各部分が接合されて折り返し部として形成され、前記第１の積層体と前記第２の積層体の間から前記仕切部材が取り外されて形成された高分子アクチュエーターの製造方法。
【０２１０】
（１５）対向して位置された一対の対向部と前記一対の対向部の各一端部を連結する折り返し部とが内側から順に積層された内側電極層と電解質層と外側電極層によって構成された高分子アクチュエーターが複数設けられ、一方の前記高分子アクチュエーターの対向部と他方の前記高分子アクチュエーターの対向部との間に仕切部材が配置された状態で連結体が各対向部に接合されて形成されたアクチュエーター装置の製造方法。
【０２１１】
上記した最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本技術を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本技術の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【図面の簡単な説明】
【０２１２】
【図１】図２乃至図２９と共に本技術高分子アクチュエーター、アクチュエーター装置、高分子アクチュエーターの製造方法及びアクチュエーター装置の製造方法の実施の形態を示すものであり、本図は、高分子アクチュエーターの拡大断面図である。
【図２】高分子アクチュエーターの動作状態を示す概念図である。
【図３】円環状に形成された高分子アクチュエーターの例を示す拡大斜視図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】円環状に形成された高分子アクチュエーターの別の例を示す拡大斜視図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】折り返し部が外周部に設けられた高分子アクチュエーターの動作状態を示す概念図である。
【図８】折り返し部が内周部に設けられた高分子アクチュエーターの動作状態を示す概念図である。
【図９】四角形状に形成された高分子アクチュエーターの例を示す拡大平面図である。
【図１０】円弧状に形成された高分子アクチュエーターの例を示す拡大平面図である。
【図１１】Ｌ字状に形成された高分子アクチュエーターの例を示す拡大平面図である。
【図１２】高分子アクチュエーターの製造方法を示す概念図である。
【図１３】アクチュエーター装置を示す拡大断面図である。
【図１４】アクチュエーター装置の別の例を示す拡大断面図である。
【図１５】図１６と共に第１の変形例に係るアクチュエーター装置を示すものであり、本図は、斜視図である。
【図１６】側面図である。
【図１７】第１の変形例に係るアクチュエーター装置に用いられる連結体の端部を示す拡大斜視図である。
【図１８】第１の変形例に係るアクチュエーター装置において１枚の連結体が用いられた例を示す斜視図である。
【図１９】第２の変形例に係るアクチュエーター装置を示す斜視図である。
【図２０】第２の変形例に係るアクチュエーター装置において１枚の連結体が用いられた例を示す斜視図である。
【図２１】図２２と共に第３の変形例に係るアクチュエーター装置を示すものであり、本図は、高分子アクチュエーターを示す斜視図である。
【図２２】斜視図である。
【図２３】第３の変形例に係るアクチュエーター装置において１枚の接続シートによって構成された２枚の連結体が用いられた例を示す斜視図である。
【図２４】第３の変形例に係るアクチュエーター装置において２枚の接続シートによって構成された１枚の連結体が用いられた例を示す斜視図である。
【図２５】第３の変形例に係るアクチュエーター装置において１枚の連結体が用いられた例を示す斜視図である。
【図２６】第３の変形例に係るアクチュエーター装置に用いられる連結体の端部を示す拡大斜視図である。
【図２７】アクチュエーター装置の製造方法の一例を示す拡大断面図である。
【図２８】アクチュエーター装置の製造方法の別の例を示す拡大断面図である。
【図２９】高分子アクチュエーターがセンサーとして用いられる場合の概念図である。
【符号の説明】
【０２１３】
１…高分子アクチュエーター、２…第１の対向部、３…第２の対向部、４…折り返し部、５…内側電極層、６…電解質層、７…外側電極層、１Ａ…高分子アクチュエーター、１Ｂ…高分子アクチュエーター、１Ｃ…高分子アクチュエーター、１Ｄ…高分子アクチュエーター、６０…第１の積層体、７０…第２の積層体、１０…アクチュエーター装置、１１…第１の連結体、１２…第２の連結体、１１Ａ…第１の連結体、１０Ｅ…アクチュエーター装置、１Ｅ…高分子アクチュエーター、２Ｅ…第１の対向部、３Ｅ…第２の対向部、５Ｅ…内側電極層、６Ｅ…電解質層、７Ｅ…外側電極層、１３…連結体、１４…連結体、１０Ｆ…アクチュエーター装置、１Ｆ…高分子アクチュエーター、２Ｆ…第１の対向部、３Ｆ…第２の対向部、５Ｆ…内側電極層、６Ｆ…電解質層、７Ｆ…外側電極層、１０Ｇ…アクチュエーター装置、１Ｇ…高分子アクチュエーター、２Ｇ…第１の対向部、３Ｇ…第２の対向部、５Ｇ…内側電極層、６Ｇ…電解質層、７Ｇ…外側電極層、１３…連結体、１４Ａ…連結体、８０…仕切部材、８２…仕切部材
【図１】
2013251942.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2013251942.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
2013251942.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2013251942.tif 000012
【図１１】
2013251942.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2013251942.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2013251942.tif 000019
【図１８】
2013251942.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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