(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁場をかける事により、電気絶縁性高分子膜の上に、導電性高分子の主鎖の向きを電気絶縁性高分子膜と平行で且つ同一方向にほぼ揃った導電性高分子膜を形成した事を特徴とするアクチエータ。
【請求項２】
磁場をかける事により、電気絶縁性高分子膜の上に、導電性高分子の主鎖の向きを電気絶縁性高分子膜と平行で且つ同一方向にほぼ揃った導電性高分子膜を形成し、しかる後に該膜を導電性高分子の主鎖の方向に筒状に巻くか又は折り畳んだ事を特徴とするアクチエータ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２で、導電性高分子が、分子内にドーパント能を持つブレンステッド酸基を有する自己ドープ型π電子共役系導電性高分子である事を特徴とする請求項１又は請求項２記載のアクチエータ。
【請求項４】
請求項１又は請求項２で、導電性高分子が、イソチアナフテン−５−スルホン酸／イソチアナフテン共重合体、チオフェン−３−アルカンスルホン酸／チオフェン共重合体、ピロール３−アルカンスルホン酸／ピロール共重合体、ピロールＮ−アルカンスルホン酸／ピロール共重合体、アニリンスルホン酸／アニリン共重合体、アニリン−Ｎ−アルカンスルホン酸／アニリン共重合体、カルバゾール−Ｎ−アルカンスルホン酸／カルバゾール共重合体、フェニレン−オキシアルキレンスルホン酸／フェニレン共重合体、チオフェン−３−アルキルカルボン酸／チオフェン共重合体、またはこれらの各種塩構造体および置換誘導体である事を特徴とする請求項１又は請求項２記載のアクチエータ。
【請求項５】
請求項１又は請求項２で、導電性高分子が、１，３−イソチアナフテニレン、又は、５−デシルオキシ−１，３−イソチアナフテニレンと、スルホン酸基で置換した上記化合物との共重合体である事を特徴とする請求項１又は請求項２記載のアクチエータ。
【請求項６】
磁場をかける事により、電気絶縁性高分子膜の上に、導電性高分子の主鎖の向きを電気絶縁性高分子膜と平行で且つ同一方向にほぼ揃った導電性高分子膜を形成した事を特徴とするアクチエータの製造方法であって、
（１）導電性高分子からなる原料を蒸発させてその蒸発ガスをイオン化する。
（２）電気絶縁性高分子膜と平行に磁場をかけた状態で、電気絶縁性高分子膜に接触する吸着電極に電圧を印加する事により該イオンを電気絶縁性高分子膜に吸着させる。
以上の製造方法により前記導電性高分子膜を電気絶縁性高分子膜の上に形成する事を特徴とするアクチエータの製造方法。
【請求項７】
磁場をかける事により、電気絶縁性高分子膜の上に、導電性高分子の主鎖の向きを電気絶縁性高分子膜と平行で且つ同一方向にほぼ揃った導電性高分子膜を形成した事を特徴とするアクチエータの製造方法であって、
（１）導電性高分子のモノマー、オリゴマー又はポリマーの単体、もしくは、これらの混合物の溶液をスプレーしてその噴射霧をイオン化する。
（２）磁場発生手段により電気絶縁性高分子膜１ａと平行に磁場をかけた状態で、電気絶縁性高分子膜に接触する吸着電極に電圧を印加する事により該イオンを電気絶縁性高分子膜に吸着させる。
以上の製造方法により前記導電性高分子膜を電気絶縁性高分子膜の上に形成する事を特徴とするアクチエータの製造方法。
【請求項８】
請求項６又は請求項７で、導電性高分子が、分子内にドーパント能を持つブレンステッド酸基を有する自己ドープ型π電子共役系導電性高分子である事を特徴とする請求項６又は請求項７記載のアクチエータの製造方法。
【請求項９】
請求項６又は請求項７で、導電性高分子が、イソチアナフテン−５−スルホン酸／イソチアナフテン共重合体、チオフェン−３−アルカンスルホン酸／チオフェン共重合体、ピロール３−アルカンスルホン酸／ピロール共重合体、ピロールＮ−アルカンスルホン酸／ピロール共重合体、アニリンスルホン酸／アニリン共重合体、アニリン−Ｎ−アルカンスルホン酸／アニリン共重合体、カルバゾール−Ｎ−アルカンスルホン酸／カルバゾール共重合体、フェニレン−オキシアルキレンスルホン酸／フェニレン共重合体、チオフェン−３−アルキルカルボン酸／チオフェン共重合体、またはこれらの各種塩構造体および置換誘導体である事を特徴とする請求項６又は請求項７記載のアクチエータの製造方法。
【請求項１０】
請求項６又は請求項７で、導電性高分子が、１，３−イソチアナフテニレン、又は、５−デシルオキシ−１，３−イソチアナフテニレンと、スルホン酸基で置換した上記化合物との共重合体である事を特徴とする請求項６又は請求項７記載のアクチエータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、電磁気力により伸縮するアクチエータ及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のアクチエータは、医療，看護，介助等人間と直接関わるような用途においては、柔軟性，形状，レスポンスともに満足のいくものではなかった。
【０００３】
たとえば、空気圧で駆動するゴム製のアクチエータ（特開平４−４５３１７）が提案されている。これは、レスポンス及び制御性が悪く、また、空気を供給する設備が別途必要であるため装置全体を小型化するのが難しい。
また、略Ｖ字状のベース膜上に連続的な導電部，絶縁部，保護部及び磁性部を設け、筒状に巻成形した電磁気アクチエータ（特開昭６３−１７４５４６）が提案されている。これは、紡錘形筒状に巻いた略Ｖ字状シートは各シート層がスライドして伸縮する事を特徴としているが、各シート層をスライドさせるのに十分な電磁力を発生させるためには磁性部が必須であり、アクチエータを小型化するのは難しい。
【０００４】
【発明が鮮決しようとする課題】
本発明は、前記のようなアクチエータの有する欠点を改善し、柔軟性，形状，レスポンス及び制御性に優れたアクチエータ及びその製造方法を提供する事を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、磁場をかける事により、電気絶縁性高分子膜１ａの上に、導電性高分子の主鎖の向きを電気絶縁性高分子膜と平行で且つ同一方向にほぼ揃った導電性高分子膜を形成した事を特徴とするアクチエータ、及び、
磁場をかける事により、電気絶縁性高分子膜の上に、導電性高分子の主鎖の向きを電気絶縁性高分子膜と平行で且つ同一方向にほぼ揃った導電性高分子膜を形成し、該膜を導電性高分子の主鎖の方向に筒状に巻くか又は折り畳んだ事を特徴とするアクチエータを得ることができる。
【０００６】
又、本発明の製造方法は、導電性ポリマーからなる原料を蒸発させてその蒸発ガスをイオン化するか、または、導電性ポリマーあるいは導電性高分子のモノマーまたはオリゴマーの溶液をスプレーしてその噴射霧をイオン化した後、磁場発生手段により電気絶縁性高分子膜１ａと平行な方向に磁場をかけた状態で、電気絶縁性高分子膜１ａに接触する吸着電極に電圧を印加して、電界により導電性高分子イオンを電気絶縁性高分子膜１ａ上に吸着させて導電性高分子膜１ｂを形成する事により、電気絶縁性高分子膜と平行で、同一方向に導電性高分子の主鎖１ｃの向きをほぼ揃える事ができることを特徴とするものであり、この製造方法によれば、導電性高分子の主鎖の向きを電気絶縁性高分子膜と平行で且つ同一方向にほぼ揃った導電性高分子膜を得ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の動作原理を、図６を用いて詳しく説明する。
図６において、電気絶縁性高分子膜１ａと平行で、同一方向に導電性高分子の主鎖１ｃの向きをほぼ揃えた導電性高分子膜を形成する事により導電性高分子の主鎖の向きに電流が流れ易くなる。
そして、導電性高分子膜１ｂの両端に電圧を印加すると、導電性高分子膜１ｂにおいて、導電性高分子の主鎖１ｃの向きに電流が流れて、導電性高分子の主鎖１ｃ各々において互いに吸引する電磁力Ｆが図の矢印方向に発生し、アクチエータ全体として導電性高分子の主鎖１ｃの向きと垂直方向に収縮する。
【０００８】
尚、電気絶縁性高分子膜と平行で、同一方向に導電性高分子の主鎖の向きをほぼ揃える事は大変難しく、磁場発生手段により電気絶縁性高分子膜１ａと平行な方向に磁場をかけた状態で、電気絶縁性高分子膜１ａに接触する吸着電極に電圧を印加して、電界により導電性高分子イオンを電気絶縁性高分子膜１ａ上に吸着させて導電性高分子膜１ｂを形成する事により、電気絶縁性高分子膜と平行で、同一方向に導電性高分子の主鎖１ｃの向きをほぼ揃える事ができる。
【０００９】
前記電気絶縁性高分子膜としては、ゴム，シリコーン，ポリエステル，ナイロン，ポリエチレン，ポリプロピレン等が挙げられ、これらの二種以上を用いてもよい。
【００１０】
好ましくは，ゴム，シリコーン，ポリエステル，ナイロン，ポリエチレンを用いるのが良い。
より好ましくは，ゴム，シリコーンを用いるのが良い。
【００１１】
前記導電性高分子は、π電子共役系導電性高分子である。
【００１２】
具体的には、ポリピロール類、ポリアニリン類、ポリチオフェン類、ポリアリーレンビニレン類、ポリアセチレン類、ポリイソチアナフテン類等が挙げられる。
【００１３】
より具体的には、ポリピロール誘導体、ポリアニリン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリアリーレンビニレン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリイソチアナフテン誘導体等が挙げられる。
【００１４】
前記導電性高分子としては、特に、分子内にドーパント能を持つブレンステッド酸基を有する自己ドープ型π電子共役系導電性高分子が好ましい。
自己ドープ型π電子共役系導電性高分子には溶媒に可溶なものが多いが、溶媒に可溶な導電性高分子の方が導電性高分子膜を製造する際に取り扱いやすく、又、均一な膜を形成できる点で好ましい。
【００１５】
ポリアセチレンやポリチオフェン、ポリピロール、ポリパラフェニレン等の多くの導電性高分子の側鎖にアルキル基等の置換基を導入した重合体は可溶性である。
例えば、ポリチオフェン環の側鎖に長鎖アルキル基を導入た重合体は有機溶媒に可溶であり、スルホアルキル基を導入した重合体は水溶性である。
後者の自己ドープ型ポリマーは、ブレンステッド酸基がπ電子共役系ポリマーの主鎖に直接、またはスペーサーを介して間接的に共有結合されており、ドーパントの寄与なしに導電状態を示す。
具体的には、ポリチオフェン誘導体、ポリチオフェン誘導体やポリピロール誘導体、ポリアニリン芳香環に置換基としてカルボキシル基を共有結合させた重合体、ピロールのＮ位にスルホプロピル基が置換した重合体、Ｎ位にスルホプロピル基が置換したポリアニリン重合体、芳香環に直接スルホン酸基が置換したポリアニリン誘導体、スルホン酸基を置換したイソチアナフテン重合体等が挙げられる。
【００１６】
具体的な上記の自己ドープ型π電子共役系導電性高分子としては、イソチアナフテン−５−スルホン酸／イソチアナフテン共重合体、チオフェン−３−アルカンスルホン酸／チオフェン共重合体、ピロール３−アルカンスルホン酸／ピロール共重合体、ピロールＮ−アルカンスルホン酸／ピロール共重合体、アニリンスルホン酸／アニリン共重合体、アニリン−Ｎ−アルカンスルホン酸／アニリン共重合体、カルバゾール−Ｎ−アルカンスルホン酸／カルバゾール共重合体、フェニレン−オキシアルキレンスルホン酸／フェニレン共重合体、チオフェン−３−アルキルカルボン酸／チオフェン共重合体、またはこれらの各種塩構造体および置換誘導体が挙げられる。
【００１７】
具体的な化合物としては、１，３−イソチアナフテニレン、５−デシルオキシ−１，３−イソチアナフテニレン、１，３−ジヒドロイソチアナフテン，５−メチル−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−エチル−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−プロピル−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−イソプロピル−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−イソプロピレン−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−ヘキシル−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−デシル−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−フェニル−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−トリフルオロメチル−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−クロロ−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−フルオロ−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−シアノ−１，３−ジヒドロイソチアナフテン，５−アミノカルボニル−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−メトキシ−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−エトキシ−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−デシルオキシ−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、４，５−メチレンジオキシ−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、４，５−エチレンジオキシ−１，３−ジヒドロイソチアナフテン等の内のいずれかの化合物と、スルホン酸基で置換した上記化合物の内のいずれかとの共重合体が挙げられる。
【００１８】
その中でも、１，３−イソチアナフテニレン、又は、５−デシルオキシ−１，３−イソチアナフテニレンと、スルホン酸基で置換した上記化合物との共重合体が特に好ましい。
【００１９】
本発明では，前記導電性高分子のモノマー、オリゴマー又はポリマーの単体、もしくは、これらの混合物を導電性高分子膜の原料とする。
【００２０】
前記磁場は、電気絶縁性高分子膜１ａの上で、電気絶縁性高分子膜１ａと平行な方向に、導電性高分子膜１ｂを形成する場所の直近で導電性高分子イオンに磁場をかけるのが好ましい。
具体的には、図４の如く、磁場発生手段１０により、電気絶縁性高分子膜１ａと平行な方向に、磁場を導電性高分子イオン１４にかける。
【００２１】
磁場の形状は限定しないが、一対のＮ極、Ｓ極磁石で発生する直線状の磁場が好ましい。
又、棒形状の磁石の周囲で発生する円筒状の磁場を用いてもよい。
【００２２】
磁場発生手段１０の具体例としては、磁石、電磁石、超伝導磁石等が挙げられる。
尚、磁場は強ければ強いほど導電性高分子の主鎖はよく配向する。
特に、強い磁場を発生することができる超伝導磁石が好ましい。
【００２３】
前記アクチエータ本体１を導電性高分子の主鎖の方向に筒状に巻くか又は折り畳む事により、導電性高分子の主鎖が電気コイルの役目を果たし、アクチエータ全体の収縮力を増す事ができる。
【００２４】
又、筒状に巻いたアクチエータ本体１内に棒形状の磁石を入れる事により、アクチエータ本体１内に発生する電磁力と棒形状の磁石の磁力との相互作用により、さらにアクチエータ全体の収縮力を増す事ができる。
【００２５】
前記導電性高分子膜１ｂは、次の製造方法により電気絶縁性高分子膜１ａの上に形成できる。  即ち、
（１）導電性高分子からなる原料を蒸発させてその蒸発ガスをイオン化する。
（２）磁場発生手段により電気絶縁性高分子膜１ａと平行に磁場をかけた状態で、電気絶縁性高分子膜に接触する吸着電極に電圧を印加する事により該イオンを電気絶縁性高分子膜に吸着させる。
【００２６】
又、別の製造方法として、
（１）導電性高分子のモノマー、オリゴマー又はポリマーの単体、もしくは、これらの混合物の溶液をスプレーしてその噴射霧をイオン化する。
（２）磁場発生手段により電気絶縁性高分子膜１ａと平行に磁場をかけた状態で、電気絶縁性高分子膜に接触する吸着電極に電圧を印加する事により該イオンを電気絶縁性高分子膜に吸着させる。
以上のいずれかの製造方法により、導電性高分子膜１ｂを電気絶縁性高分子膜１ａの上に形成することができる。
【００２７】
又、前記イオンが導電性高分子のモノマーまたはオリゴマーのイオンであっても、電界により該イオンを加速して電気絶縁性高分子膜１ａに吸着させているので、モノマーまたはオリゴマーはポリマー化し、前記導電性高分子膜１ｂを形成する事ができる。
【００２８】
【実施例】
本発明の実施例（以下「実施例１」と呼ぶ）を添付図面の図１及び図２を用いて詳しく説明する。
まず、図１において、磁場をかけながら、電気絶縁性高分子膜１ａの上に、電気絶縁性高分子膜と平行で、同一方向に導電性高分子の主鎖１ｃの向きをほぼ揃えた導電性高分子膜１ｂを形成する事により、アクチエータ本体１が出来上がる。
【００２９】
次に、図２において、上記アクチエータ本体１の両端に、導電性高分子の主鎖１ｃの方向（図２の矢印方向）と垂直方向に電極２を設置し、その電極２に、直流電源部３及び電圧制御手段４を接続する。
その電極２に電圧を印加すると、導電性高分子膜１ｂにおいて、導電性高分子の主鎖１ｃの方向（図２の矢印方向）に電流が流れ、その電磁力によりアクチエータ本体１は収縮する。
しかし、アクチエータ本体長測定手段５により電圧制御手段４を制御する事により、アクチエータ本体１の長さを制御出来る。
【００３０】
本発明の他の実施例（以下「実施例２」と呼ぶ）を図３を用いて詳しく説明する。
前記膜を導電性高分子の主鎖１ｃの方向（図３の矢印方向）に筒状に巻くか又は折り畳む事により、アクチエータ本体１が出来上がる。
【００３１】
次に、図３において、上記アクチエータ本体１の両端に、導電性高分子の主鎖１ｃの方向（図３の矢印方向）と垂直方向に電極２を設置し、その電極２に、直流電源部３及び電圧制御手段４を接続する。
その電極２に電圧を印加すると、導電性高分子膜１ｂにおいて、導電性高分子の主鎖１ｃの方向（図３の矢印方向）に電流が流れ、その電磁力によりアクチエータ本体１は収縮する。
しかし、アクチエータ本体長測定手段５により電圧制御手段４を制御する事により、アクチエータ本体１の長さを制御出来る。
【００３２】
本発明のアクチエータの製造方法において、前記導電性高分子膜１ｂは、以下の製造方法により電気絶縁性高分子膜１ａの上に形成できる。  即ち、
（１）導電性高分子からなる原料を蒸発させてその蒸発ガスをイオン化する。
（２）磁場発生手段により電気絶縁性高分子膜１ａと平行に磁場をかけた状態で、電気絶縁性高分子膜１ａに接触する吸着電極に電圧を印加して、電界により電気絶縁性高分子膜１ａに該イオンを吸着させる。（以下「第１の製造方法」と呼ぶ）
以上の製造方法により前記導電性高分子膜１ｂが電気絶縁性高分子膜１ａの上に形成される。
【００３３】
図で詳しく説明すると、図４は、
導電性高分子からなる導電性高分子原料１２を蒸発させてその蒸発ガス１９をイオン化し、磁場発生手段１０により電気絶縁性高分子膜１ａの移動方向と平行（図４の破線の矢印方向）に磁場をかけた状態で、ロール形状の吸着電極１１に電圧を印加して、電界により電気絶縁性高分子膜１ａに該イオンを吸着させる事により、導電性高分子膜１ｂを電気絶縁性高分子膜１ａ上に連続的に形成する製造方法の一例を示している。
尚、これは本発明の製造方法の一例を示すものであって、この製造方法例に本発明が限定されるものではない。
【００３４】
この製造方法例では，温度調節機能を備えた環境下で、電気絶縁性高分子膜１ａをロール形状の吸着電極１１により保持し、ロール形状の吸着電極１１を一定速度で回転させる事により、電気絶縁性高分子膜１ａを一方向に一定速度で移動させる。
電気絶縁性高分子膜１ａを移動させながら、この電気絶縁性高分子膜１ａの上に順次連続的に導電性高分子膜１ｂを所定厚さに形成することができる。
【００３５】
前記導電性高分子原料１２は、前記電気絶縁性高分子膜１ａの移動路の下方に、前記電気絶縁性高分子膜１ａの幅方向（移動方向と垂直な方向）に沿って設置した横長形状の蒸発皿１３内において加熱され蒸発する。
又、前記蒸発皿１３の上方には、前記電気絶縁性高分子膜１ａの幅方向に沿って一対のイオン化電極１５ａ，１５ｂを、前記電気絶縁性高分子膜１ａの幅方向に沿って複数設置する。
前記導電性高分子原料１２の蒸発ガス１９は、上記イオン化電極１５ａ，１５ｂに高圧電圧を印加する事によって発生する電界によりイオン化される。
【００３６】
一方、吸着電極１１には、吸着電源部１６（直流電源）からイオン吸着電圧が印加されており、前記イオン化電極１５ａ，１５ｂ間の電界によりイオン化された導電性高分子イオン１４は、吸着電極１１に印加されるイオン吸着電圧により加速されて、電気絶縁性高分子膜１ａに吸着される。
【００３７】
すなわち、この製造方法例では、導電性高分子からなる導電性高分子原料１２を蒸発させてその蒸発ガス１９をイオン化し、磁場発生手段１０により電気絶縁性高分子膜１ａと平行に磁場をかけた状態で、ロール形状の吸着電極１１に電圧を印加して、電界により電気絶縁性高分子膜１ａに該イオンを吸着させる事により導電性高分子膜１ｂを電気絶縁性高分子膜１ａの上に形成する製造方法であって、電気絶縁性高分子膜１ａの上に形成される導電性高分子膜１ｂの厚さは、ロール形状の吸着電極１１の回転速度、電気絶縁性高分子膜１ａに印加する電圧、導電性高分子原料１２の蒸発量、磁場の強さ及び環境温度等を制御する事により任意に選ぶ事ができる。
【００３８】
この製造方法によれば、磁場をかける事により、電気絶縁性高分子膜１ａの上に、導電性高分子の主鎖の向きを電気絶縁性高分子膜１ａと平行で且つ同一方向にほぼ揃った導電性高分子膜１ｂを形成したアクチエータ本体１を得ることができる。
【００３９】
本発明のアクチエータの別の製造方法を説明する。
（１）導電性高分子のモノマー、オリゴマー又はポリマーの単体、もしくは、これらの混合物の溶液をスプレーしてその噴射霧をイオン化する。
（２）磁場発生手段により電気絶縁性高分子膜１ａと平行に磁場をかけた状態で、電気絶縁性高分子膜１ａに接触する吸着電極に電圧を印加して、電界により電気絶縁性高分子膜１ａに該イオンを吸着させる。
以上の製造方法により前記導電性高分子膜１ｂが電気絶縁性高分子膜１ａの上に形成される。（以下「第２の製造方法」と呼ぶ）
電界により該イオンを加速して電気絶縁性高分子膜１ａに吸着させているので、モノマーまたはオリゴマーはポリマー化する。
【００４０】
図で詳しく説明すると、図５は、
導電性高分子のモノマー、オリゴマー又はポリマーの単体、もしくは、これらの混合物の溶液をスプレーしてその噴射霧２０をイオン化し、磁場発生手段１０により電気絶縁性高分子膜１ａの移動方向と平行（図５の破線の矢印方向）に磁場をかけた状態で、ロール形状の吸着電極１１に電圧を印加して、電界により電気絶縁性高分子膜１ａに該イオンを吸着させる事により、導電性高分子膜１ｂを電気絶縁性高分子膜１ａ上に連続的に形成する製造方法の一例を示している。
尚、これは本発明の製造方法の一例を示すものであって、この製造方法例に本発明が限定されるものではない。
【００４１】
この製造方法例では，温度調節機能を備えた環境下で、電気絶縁性高分子膜１ａをロール形状の吸着電極１１により保持し、ロール形状の吸着電極１１を一定速度で回転させる事により、電気絶縁性高分子膜１ａを一方向に一定速度で移動させる。
電気絶縁性高分子膜１ａを移動させながら、この電気絶縁性高分子膜１ａの上に順次連続的に導電性高分子膜１ｂを所定厚さに形成することができる。
【００４２】
前記導電性高分子のモノマー、オリゴマー又はポリマーの単体、もしくは、これらの混合物からなる導電性高分子溶液１７は、前記電気絶縁性高分子膜１ａの移動路の下方に、前記電気絶縁性高分子膜１ａの幅方向（移動方向と垂直な方向）に沿って設置した複数のノズル１８からスプレーされる。
又、前記ノズル１８の上方には、前記電気絶縁性高分子膜１ａの幅方向に沿って一対のイオン化電極１５ａ，１５ｂを、前記電気絶縁性高分子膜１ａの幅方向に沿って複数設置する。
前記導電性高分子溶液１７の噴射霧２０は、上記イオン化電極１５ａ，１５ｂに高圧電圧を印加する事によって発生する電界によりイオン化される。
【００４３】
一方、吸着電極１１には、吸着電源部１６からイオン吸着電圧が印加されており、前記イオン化電極１５ａ，１５ｂ間の電界によりイオン化された導電性高分子イオン１４は、吸着電極１１に印加されるイオン吸着電圧により加速されて、電気絶縁性高分子膜１ａに吸着される。
【００４４】
すなわち、この製造方法例では、導電性高分子のモノマー、オリゴマー又はポリマーの単体、もしくは、これらの混合物からなる導電性高分子溶液１７をスプレーしてその噴射霧２０をイオン化し、磁場発生手段１０により電気絶縁性高分子膜１ａと平行に磁場をかけた状態で、ロール形状の吸着電極１１に電圧を印加して、電界により電気絶縁性高分子膜１ａに該イオンを吸着させる事により導電性高分子膜１ｂを電気絶縁性高分子膜１ａの上に形成する製造方法であって、電気絶縁性高分子膜１ａの上に形成される導電性高分子膜１ｂの厚さは、ロール形状の吸着電極１１の回転速度、電気絶縁性高分子膜１ａに印加する電圧、導電性高分子溶液１７の濃度とスプレー量、磁場の強さ及び環境温度等を制御する事により任意に選ぶ事ができる。
【００４５】
この製造方法によれば、磁場をかける事により、電気絶縁性高分子膜１ａの上に、導電性高分子の主鎖の向きを電気絶縁性高分子膜と平行で且つ同一方向にほぼ揃った導電性高分子膜１ｂを形成したアクチエータ本体１を得ることができる。
【００４６】
尚、この製造方法で、導電性高分子溶液１７が導電性高分子のポリマー単体だけの溶液である場合、即ち、電気絶縁性高分子膜１ａに吸着させる導電性高分子イオン１４が導電性高分子ポリマーのイオンである場合は、磁場発生手段１０により電気絶縁性高分子膜１ａと平行に磁場をかけた状態で、その被膜を乾燥させるだけで、導電性高分子膜１ｂとする事ができる。
【００４７】
又、導電性高分子溶液１７が導電性高分子のモノマー、オリゴマーの溶液である場合、即ち、電気絶縁性高分子膜１ａに吸着させる導電性高分子イオン１４が導電性高分子のモノマー、オリゴマーのイオンである場合は、磁場発生手段１０により電気絶縁性高分子膜１ａと平行に磁場をかけた状態で、吸着電極１１に印加されるイオン吸着電圧により加速させ、電気絶縁性高分子膜１ａに吸着させれば、吸着と同時に該モノマーまたはオリゴマーはポリマー化し、導電性高分子膜１ｂを形成する事ができる。
【００４８】
前記製造方法における導電性高分子としては、分子内にドーパント能を持つブレンステッド酸基を有する自己ドープ型π電子共役系導電性高分子が好ましい。
【００４９】
具体的な上記の自己ドープ型π電子共役系導電性高分子としては、イソチアナフテン−５−スルホン酸／イソチアナフテン共重合体、チオフェン−３−アルカンスルホン酸／チオフェン共重合体、ピロール３−アルカンスルホン酸／ピロール共重合体、ピロールＮ−アルカンスルホン酸／ピロール共重合体、アニリンスルホン酸／アニリン共重合体、アニリン−Ｎ−アルカンスルホン酸／アニリン共重合体、カルバゾール−Ｎ−アルカンスルホン酸／カルバゾール共重合体、フェニレン−オキシアルキレンスルホン酸／フェニレン共重合体、チオフェン−３−アルキルカルボン酸／チオフェン共重合体、またはこれらの各種塩構造体および置換誘導体が挙げられる。
【００５０】
具体的な化合物としては、１，３−イソチアナフテニレン、５−デシルオキシ−１，３−イソチアナフテニレン、１，３−ジヒドロイソチアナフテン，５−メチル−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−エチル−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−プロピル−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−イソプロピル−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−イソプロピレン−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−ヘキシル−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−デシル−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−フェニル−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−トリフルオロメチル−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−クロロ−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−フルオロ−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−シアノ−１，３−ジヒドロイソチアナフテン，５−アミノカルボニル−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−メトキシ−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−エトキシ−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、５−デシルオキシ−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、４，５−メチレンジオキシ−１，３−ジヒドロイソチアナフテン、４，５−エチレンジオキシ−１，３−ジヒドロイソチアナフテン等の内のいずれかの化合物と、スルホン酸基で置換した上記化合物の内のいずれかとの共重合体が挙げられる。
【００５１】
その中でも、１，３−イソチアナフテニレン、又は、５−デシルオキシ−１，３−イソチアナフテニレンと、スルホン酸基で置換した上記化合物との共重合体が特に好ましい。
【００５２】
【発明の効果】
本発明のアクチエータは、ベースになる電気絶縁性子分子膜に伸縮性があるので、アクチエータ本体自身に弾性が生じ、柔軟性に富んでいる。
このアクチエータ本体の弾性に抗して、導電性高分子膜に生じた電磁力によりアクチエータ本体は収縮する事が出来る。
【００５３】
本発明は、構造が単純であるので、アクチエータ本体を軽量化及び小型化する事が可能であり、また、通電により発生する電磁力を電圧制御手段により直接制御出来るので、レスポンス及び制御性は共に良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアクチエータの一部分の拡大断面図
【図２】本発明の実施例１を示す外観図
【図３】本発明の実施例２を示す外観図
【図４】本発明の第１の製造方法の一例を示す外観図
【図５】本発明の第２の製造方法の一例を示す外観図
【図６】本発明の動作原理図
【符号の説明】
１：アクチエータ本体
１ａ：電気絶縁性高分子膜
１ｂ：導電性高分子膜
１ｃ：導電性高分子の主鎖
２：電極
３：直流電源部
４：電圧制御手段
５：アクチエータ本体長測定手段
１０：磁場発生手段
１１：吸着電極
１２：導電性高分子原料
１３：蒸発皿
１４：導電性高分子イオン
１５ａ，１５ｂ：イオン化電極
１６：吸着電源部
１７：導電性高分子溶液
１８：ノズル
１９：蒸発ガス
２０：噴射霧
２１：イオン化電源部
【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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