高分子致动器、致动器装置及其制造方法
【专利摘要】本发明提供一种高分子致动器，包括：彼此面对的一对对向部；和折叠部，所述一对对向部的各一端部通过所述折叠部彼此联接，其中所述一对对向部和所述折叠部由从内侧顺次层叠的内侧电极层、电解质层和外侧电极层构成。因此，在所述一对对向部中分别产生位移，位移彼此相加，并且在所述折叠部中由于弯曲也产生位移。结果，作为整体产生大的位移。因此，在实现结构简单化后，可以增大位移量。本发明还提供一种包括所述高分子致动器的致动器装置、制造所述高分子致动器的方法和制造所述致动器装置的方法。
【专利说明】高分子致动器、致动器装置及其制造方法
[0001]相关申请的交叉参考
[0002]本发明公开包含于2012年5月30日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP2012-123062所公开的内容相关的主题，在此将该日本在先申请的全部内容以引用的方式并入本文。
【技术领域】
[0003]本发明公开涉及一种高分子致动器、致动器装置、制造高分子致动器的方法和制造致动器装置的方法。更具体地，本发明公开涉及一种如下的高分子致动器，其中在结构简单化后，位移量增大，并且其中一对对向部和折叠部由顺次层叠的内侧电极层、电解质层和外侧电极层构成，所述一对对向部彼此面对，所述一对对向部的各一端部通过所述折叠部彼此联接，从而简单化了结构，还涉及包括所述高分子致动器的致动器装置、制造所述高分子致动器的方法和制造所述致动器装置的方法。
【背景技术】
[0004]高分子致动器被用在诸如电子器件的控制器、机器人、医疗设备、微型机械和图像拾取装置等各种电子装置的各种领域中。
[0005]这样的高分子致动器例如在诸如视频摄像机和静态照相机等各种图像拾取装置中用作用于产生使透镜在光轴方向或在垂直于光轴的方向上移动的驱动力的驱动部。在这种情况下，透镜(透镜组)通过高分子致动器在光轴方向上移动，从而进行聚焦或变焦。此夕卜，诸如透镜、电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)等图像拾取元件在垂直于光轴的方向上移动，从而进行手移动校准。
[0006]上述高分子致动器是一种利用从外部施加的刺激(例如，化学刺激、电刺激、热刺激、光刺激、磁刺激等)而位移的致动器。特别是，近年来，已经积极地开展了研究，其中利用电刺激产生位移，从而产生驱动力。
[0007]这种高分子致动器的优点在于:高分子致动器具有高的能量效率，并且可以低成本地制造。然而，一般地，由于位移量小，其中在很多情况下使用其中多个高分子致动器彼此联接以增大位移量的致动器装置。
[0008]为了在各种领域中使用上述高分子致动器和致动器装置，优选地，在小型化得到确保之后，实现位移量的增大。
[0009]为了应付这样的情况，就现有的高分子致动器和致动器装置而言，已知用于实现小型化和增大位移量的技术。这种技术例如公开在日本专利未审查公开N0.2007-28749(以下称作专利文献I)中。
[0010]专利文献I中公开的高分子致动器形成为在一个方向上延伸的板状形状，并且构造成使得各电极层设置在经由电解质层彼此面对的侧面上，并且电极层在电解质层的中间部分上彼此交叉。
[0011]此外，专利文献I中公开的致动器装置也构造成使得在高分子致动器中，各电极层在长度方向的端部上彼此连接，并且各端部通过紧固件在相邻高分子致动器的长度方向上彼此联接，从而将多个高分子致动器彼此联接。
【发明内容】
[0012]技术问题
[0013]然而，在专利文献I中所披露的有关的现有高分子致动器和致动器装置中，各电极层构造成在电解质层的中间部分彼此交叉。出于这个原因，结构复杂，制造不容易，因此制造成本增加。
[0014]此外，由于相邻的高分子致动器通过紧固件彼此联接，因此取决于紧固件提供的联接状态和在各个高分子致动器中产生的位移量，恐怕紧固件从高分子致动器脱落。另一方面，当相邻的高分子致动器通过紧固件强固地彼此联接时，恐怕在各个高分子致动器中产生应变，因此在必要的方向上可能不能确保必要的位移量。
[0015]为了解决上述问题，完成了本发明公开，因此，希望提供在结构简单化后位移量增大的高分子致动器、包括该高分子致动器的致动器装置、制造该高分子致动器的方法和制造该致动器装置的方法。
[0016]技术方案
[0017]为了实现上述目的，第一，根据本发明公开的一个实施方案，提供一种高分子致动器，包括:彼此面对的一对对向部；和折叠部，所述一对对向部的各一端部通过所述折叠部彼此联接，其中所述一对对向部和所述折叠部由从内侧顺次层叠的内侧电极层、电解质层和外侧电极层构成。
[0018]因此，在根据本发明公开的一个实施方案的高分子致动器中，所述一对对向部通过所述折叠部联接，所述内侧电极层和所述外侧电极层位于所述电解质层的两侧。
[0019]第二，优选地，在根据本发明公开的一个实施方案的高分子致动器中，所述高分子致动器的至少一部分在与所述一对对向部的对向方向垂直的面内弯曲。
[0020]所述高分子致动器的至少一部分在与所述一对对向部的对向方向垂直的面内弯曲。结果，在对向方向之外的方向上的位移在各部分之间相互调节，任何位移在对向方向之外的方向上难以产生，因而在位移方向上产生的位移损失很小。
[0021]第三，在根据本发明公开的一个实施方案的高分子致动器中，优选地，所述高分子致动器可以形成为以在所述对向方向上延伸的虚拟轴线作为中心的圆环状或环状的正多角形状。
[0022]所述高分子致动器形成为以在所述对向方向上延伸的虚拟轴线作为中心的圆环状或环状的正多角形状，由此在垂直于对向方向的面内的位移相互高精度地抵消。
[0023]第四，在根据本发明公开的一个实施方案的高分子致动器中，优选地，所述高分子致动器还可以包括:由所述一对对向部中的一个和所述折叠部的一半部分构成的第一层叠体；和由所述一对对向部中的另一个和所述折叠部的另一半部分构成的第二层叠体，其中所述第一层叠体的折叠部的一半部分和所述第二层叠体的折叠部的另一半部分可以在其中隔离件设置在所述一对对向部中的一个和所述一对对向部中的另一个之间的状态下通过接合而形成。
[0024]所述第一层叠体的折叠部的一半部分和所述第二层叠体的折叠部的另一半部分在其中隔离件设置在所述一对对向部中的一个和所述一对对向部中的另一个之间的状态下通过接合而形成，由此所述高分子致动器的形成变得容易。
[0025]第五，根据本发明公开的另一个实施方案，提供一种致动器装置，包括:多个高分子致动器，在各高分子致动器中，一对对向部和折叠部由从内侧顺次层叠的内侧电极层、电解质层和外侧电极层构成，所述一对对向部彼此面对，所述一对对向部的各一端部通过所述折叠部彼此联接，其中所述多个高分子致动器在其中所述多个高分子致动器在所述一对对向部的对向方向上并排设置的状态下通过联接体彼此联接。
[0026]因此，在根据本发明公开的上述另一个实施方案的致动器装置中，在多个高分子致动器的每一个中，所述一对对向部通过所述折叠部联接。此外，所述内侧电极层和所述外侧电极层位于所述电解质层的两侧。
[0027]第六，在根据本发明公开的上述另一个实施方案的致动器装置中，优选地，在所述多个高分子致动器的相邻对向部中位于所述折叠部的相对侧的端部可以通过所述联接体彼此联接。
[0028]在所述多个高分子致动器的相邻对向部中位于所述折叠部的相对侧的端部通过所述联接体彼此联接，由此在操作方向上的位移损失很小。
[0029]第七，在根据本发明公开的上述另一个实施方案的致动器装置中，优选地，所述联接体的厚度可以比所述折叠部的厚度薄。
[0030]所述联接体的厚度比所述折叠部的厚度薄，由此在所述致动器装置的位移阶段中的负荷降低。
[0031]第八，在根据本发明公开的上述另一个实施方案的致动器装置中，优选地，所述联接体的硬度可以比所述高分子致动器的硬度小。
[0032]所述联接体的硬度比所述高分子致动器的硬度小，由此在所述致动器装置的位移阶段中的负荷进一步降低。
[0033]第九，在根据本发明公开的上述另一个实施方案的致动器装置中，优选地，所述联接体可以由与所述内侧电极层或所述外侧电极层相同的材料制成；和所述多个高分子致动器的所述内侧电极层或所述外侧电极层通过所述联接体彼此联接。
[0034]所述联接体由与所述内侧电极层或所述外侧电极层相同的材料制成；和所述多个高分子致动器的所述内侧电极层或所述外侧电极层通过所述联接体彼此联接，由此所述联接体和所述电极层之间的接合性增强。
[0035]第十，在根据本发明公开的上述另一个实施方案的致动器装置中，优选地，所述联接体可以由导电性材料制成；和所述多个高分子致动器的所述内侧电极层或所述外侧电极层可以通过所述联接体彼此联接。
[0036]所述联接体由导电性材料制成；和所述多个高分子致动器的所述内侧电极层或所述外侧电极层通过所述联接体彼此联接，由此通过所述联接体获得所述电极层之间的导通性。
[0037]第十一，在根据本发明公开的上述另一个实施方案的致动器装置中，优选地，所述联接体可以由柔性印刷配线板构成。
[0038]所述联接体由柔性印刷配线板构成，由此确保了所述联接体的优异弯曲性和导通性，从而在所述致动器装置的位移阶段中的负荷降低。[0039]第十二，在根据本发明公开的上述另一个实施方案的致动器装置中，优选地，所述联接体可以通过将两片连接片的各一端部彼此接合而构成；和所述两片连接片中一片的另一端部和所述两片连接片中另一片的另一端部可以分别接合到所述各对向部。
[0040]所述联接体通过将两片连接片的各一端部彼此接合而构成；和所述两片连接片中一片的另一端部和所述两片连接片中另一片的另一端部分别接合到所述各对向部，由此确保了所述联接体的结构简单化和优异弯曲性。
[0041]第十三，在根据本发明公开的上述另一个实施方案的致动器装置中，优选地，所述联接体可以在其中隔离件设置在所述多个高分子致动器中的一个的对向部和所述多个高分子致动器中的另一个的对向部之间的状态下接合到各对向部。
[0042]所述联接体在其中隔离件设置在所述多个高分子致动器中的一个的对向部和所述多个高分子致动器中的另一个的对向部之间的状态下接合到各对向部，由此所述致动器装置变得容易制造。
[0043]第十四，根据本发明公开的另一个实施方案，提供一种制造高分子致动器的方法，包括:形成由顺次层叠的内侧电极层、电解质层和外侧电极层构成的第一层叠体；形成由顺次层叠的内侧电极层、电解质层和外侧电极层构成的第二层叠体；在其中隔离件设置在除了所述第一层叠体和所述第二层叠体之间的部分之外的部分中的状态下将所述第一层叠体和所述第二层叠体彼此对向设置；将所述第一层叠体和所述第二层叠体的未设置所述隔离件的各部分彼此接合，使得这样接合的各部分形成为折叠部；和从所述第一层叠体和所述第二层叠体之间的部分取出所述隔离件。
[0044]因此，在根据本发明公开的上述另一个实施方案的制造高分子致动器的方法中，所述一对对向部通过所述折叠部联接，所述内侧电极层和所述外侧电极层位于所述电解质层的两侧。
[0045]第十五，根据本发明公开的另一个实施方案，提供一种制造致动器装置的方法，包括:提供多个高分子致动器，在各高分子致动器中，一对对向部和折叠部由从内侧顺次层叠的内侧电极层、电解质层和外侧电极层构成，所述一对对向部彼此面对，所述一对对向部的各一端部通过所述折叠部彼此联接；和在其中隔离件设置在所述多个高分子致动器中的一个的对向部和所述多个高分子致动器中的另一个的对向部之间的状态下，将联接体接合到各对向部。
[0046]因此，在根据本发明公开的上述另一个实施方案的制造致动器装置的方法中，在多个高分子致动器的每一个中，所述一对对向部通过所述折叠部联接，所述内侧电极层和所述外侧电极层位于所述电解质层的两侧。
[0047]有益效果
[0048]第一，根据本发明公开的上述一个实施方案的高分子致动器包括:彼此面对的一对对向部；和折叠部，所述一对对向部的各一端部通过所述折叠部彼此联接，其中所述一对对向部和所述折叠部由从内侧顺次层叠的内侧电极层、电解质层和外侧电极层构成。
[0049]因此，在所述一对对向部中分别产生位移，位移彼此相加，并且在所述折叠部中由于弯曲也产生位移。因此，在实现结构简单化后，可以增大位移量。
[0050]第二，所述高分子致动器的至少一部分在与所述一对对向部的对向方向垂直的面内弯曲。[0051]因此，在对向方向之外的方向上的位移在各部分之间相互调节。因此，任何位移在对向方向之外的方向上难以产生，因而在位移方向上产生的位移损失很小。结果，可以实现在位移方向上的稳定操作。
[0052]第三，所述高分子致动器形成为以在所述对向方向上延伸的虚拟轴线作为中心的圆环状或环状的正多角形状。
[0053]因此，在垂直于对向方向的面内的位移相互高精度地抵消，从而可以利用简单的结构实现在位移方向上的更稳定操作。
[0054]第四，所述高分子致动器还包括:由所述一对对向部中的一个和所述折叠部的一半部分构成的第一层叠体；和由所述一对对向部中的另一个和所述折叠部的另一半部分构成的第二层叠体，其中所述第一层叠体的折叠部的一半部分和所述第二层叠体的折叠部的另一半部分在其中隔离件设置在所述一对对向部中的一个和所述一对对向部中的另一个之间的状态下通过接合而形成。
[0055]因此，所述高分子致动器的形成容易，从而可以降低制造成本。
[0056]第五，根据本发明公开的上述另一个实施方案的致动器装置包括:多个高分子致动器，在各高分子致动器中，一对对向部和折叠部由从内侧顺次层叠的内侧电极层、电解质层和外侧电极层构成，所述一对对向部彼此面对，所述一对对向部的各一端部通过所述折叠部彼此联接，其中所述多个高分子致动器在其中所述多个高分子致动器在所述一对对向部的对向方向上并排设置的状态下通过联接体彼此联接。
[0057]因此，在所述多个高分子致动器中，在所述一对对向部中产生位移，位移彼此相加，并且在所述折叠部中由于弯曲也产生位移。结果，在实现结构简单化后，可以增大位移量。
[0058]第六，在所述多个高分子致动器的相邻对向部中位于所述折叠部的相对侧的端部通过所述联接体彼此联接。
[0059]因此，在操作方向上的位移损失很小，从而可以确保大的位移量。
[0060]第七，所述联接体的厚度比所述折叠部的厚度薄。
[0061]因此，在所述高分子致动器的位移阶段中的负荷降低，从而可以确保大的位移量。
[0062]第八，所述联接体的硬度比所述高分子致动器的硬度小。
[0063]因此，在所述高分子致动器的位移阶段中的负荷进一步降低，从而可以确保更大的位移量。
[0064]第九，所述联接体由与所述内侧电极层或所述外侧电极层相同的材料制成；和所述多个高分子致动器的所述内侧电极层或所述外侧电极层通过所述联接体彼此联接。
[0065]因此，可以确保所述联接体和所述内侧电极层或所述外侧电极层之间的优异接合性。
[0066]第十，所述联接体由导电性材料制成；和所述多个高分子致动器的所述内侧电极层或所述外侧电极层通过所述联接体彼此联接。
[0067]因此，通过所述联接体实现所述外侧电极层之间的导通性和所述内侧电极层之间的导通性，从而不必须提供任何其他的导通单元。结果，可以实现所述致动器装置中的零件或部件的数量减少以及结构简单化。
[0068]第十一，所述联接体由柔性印刷配线板构成。[0069]因此，可以确保所述联接体的优异弯曲性和导通性。此外，在所述致动器装置的位移阶段中的负荷降低，从而可以确保大的位移量。结果，可以实现所述致动器装置中的零件或部件的数量减少以及结构简单化。
[0070]第十二，所述联接体通过将两片连接片的各一端部彼此接合而构成；和所述两片连接片中一片的另一端部和所述两片连接片中另一片的另一端部分别接合到所述各对向部。
[0071]因此，可以确保所述联接体的结构简单化和优异弯曲性。此外，在所述致动器装置的位移阶段中从所述联接体施加的负荷降低。结果，可以确保所述致动器装置的大的位移量。
[0072]第十三，所述联接体在其中隔离件设置在所述多个高分子致动器中的一个的对向部和所述多个高分子致动器中的另一个的对向部之间的状态下接合到各对向部。
[0073]因此，所述致动器装置的制造容易，从而可以降低制造成本。
[0074]第十四，制造高分子致动器的方法包括:形成由顺次层叠的内侧电极层、电解质层和外侧电极层构成的第一层叠体；形成由顺次层叠的内侧电极层、电解质层和外侧电极层构成的第二层叠体；在其中隔离件设置在除了所述第一层叠体和所述第二层叠体之间的部分之外的部分中的状态下将所述第一层叠体和所述第二层叠体彼此对向设置；将所述第一层叠体和所述第二层叠体的未设置所述隔离件的各部分彼此接合，使得这样接合的各部分形成为折叠部；和从所述第一层叠体和所述第二层叠体之间的部分取出所述隔离件。
[0075]因此，在所述一对对向部中产生位移，位移彼此相加，并且在所述折叠部中由于弯曲也产生位移。结果，在实现结构简单化后，可以增大位移量。
[0076]第十五，制造致动器装置的方法包括:提供多个高分子致动器，在各高分子致动器中，一对对向部和折叠部由从内侧顺次层叠的内侧电极层、电解质层和外侧电极层构成，所述一对对向部彼此面对，所述一对对向部的各一端部通过所述折叠部彼此联接；和在其中隔离件设置在所述多个高分子致动器中的一个的对向部和所述多个高分子致动器中的另一个的对向部之间的状态下，将联接体接合到各对向部。
[0077]因此，在所述多个高分子致动器中，在所述一对对向部中产生位移，位移彼此相力口，并且在所述折叠部中由于弯曲也产生位移。结果，在实现结构简单化后，可以增大位移量。
【专利附图】
【附图说明】
[0078]图1是根据本发明公开第一实施方案的高分子致动器的放大剖视图；
[0079]图2是示出根据本发明公开第一实施方案的高分子致动器的操作状态的概念图；
[0080]图3是示出根据本发明公开第二实施方案的形成为圆环状的高分子致动器的放大立体图；
[0081]图4是沿着图3的线IV -1V的剖视图；
[0082]图5是示出根据本发明公开第三实施方案的形成为圆环状的高分子致动器的放大立体图；
[0083]图6是沿着图5的线V1- VI的剖视图；
[0084]图7是示出本发明公开第二实施方案的高分子致动器的操作状态的概念图，其中折叠部设置在外周部中；
[0085]图8是示出本发明公开第三实施方案的高分子致动器的操作状态的概念图，其中折置部设直在内周部中；
[0086]图9是示出根据本发明公开第二或第三实施方案的第一变形例的形成为四角形状的高分子致动器的放大俯视平面图；
[0087]图10是示出根据本发明公开第二或第三实施方案的第二变形例的形成为圆弧状的高分子致动器的放大俯视平面图；
[0088]图11是示出根据本发明公开第二或第三实施方案的第三变形例形成为L字母状的高分子致动器的放大俯视平面图；
[0089]图12A?12G分别是示出在制造根据本发明公开第一实施方案的高分子致动器的方法中的制造步骤的剖视图；
[0090]图13是示出根据本发明公开第四实施方案的致动器装置的放大剖视图；
[0091]图14是示出根据本发明公开第五实施方案的致动器装置的放大剖视图；
[0092]图15是示出根据本发明公开第四实施方案的第一变形例的致动器装置的立体图；
[0093]图16是示出根据本发明公开第四实施方案的第一变形例的致动器装置的侧视图；
[0094]图17是示出根据本发明公开第四或第五实施方案的第一变形例的致动器装置中使用的联接体的端部的放大立体图；
[0095]图18是示出根据本发明公开第五实施方案的第一变形例的致动器装置的立体图，其中使用一片联接体；
[0096]图19是示出根据本发明公开第四实施方案的第二变形例的致动器装置的立体图；
[0097]图20是示出根据本发明公开第五实施方案的第二变形例的致动器装置的立体图，其中使用一片联接体；
[0098]图21是示出根据本发明公开第四实施方案的第三变形例的致动器装置中使用的高分子致动器的立体图；
[0099]图22是示出根据本发明公开第四实施方案的第三变形例的致动器装置中使用的高分子致动器的立体图；
[0100]图23是示出根据本发明公开第五实施方案的第三变形例的致动器装置的立体图，其中使用两片联接体，每片联接体由一片连接片构成；
[0101]图24是示出根据本发明公开第四实施方案的第四变形例的致动器装置的立体图，其中使用由两片连接片构成的一片联接体；
[0102]图25是示出根据本发明公开第五实施方案的第四变形例的致动器装置的立体图，其中使用一片联接体；
[0103]图26是示出根据本发明公开第四或第五实施方案的第四变形例的致动器装置中使用的联接体的端部的放大立体图；
[0104]图27是解释制造根据本发明公开第五实施方案的第一变形例的致动器装置的方法的放大剖视图；[0105]图28是解释制造根据本发明公开第五实施方案的第二变形例的致动器装置的另一种方法的放大剖视图；和
[0106]图29是根据本发明公开第一实施方案的高分子致动器用作传感器的情况下的概念图。
【具体实施方式】
[0107]下面，结合附图详细说明根据本发明公开实施方案的高分子致动器、致动器装置、制造高分子致动器的方法和制造致动器装置的方法。
[0108]在下面的说明中，高分子致动器的厚度方向定义为上下方向，在此条件下，示出了前后、上下和左右方向。
[0109]另外，下面示出的前后、上下和左右方向是为了便于说明而定义的，当实施本发明公开时，本发明公开决不限于这些方向。
[0110][高分子致动器的结构和操作]
[0111]第一实施方案
[0112]首先，下面分别结合图1和图2说明根据本发明公开第一实施方案的高分子致动器的结构和操作。
[0113]如图1所示，根据本发明公开第一实施方案的高分子致动器I由第一对向部2、第二对向部3和折叠部4构成。
[0114]第一对向部2和第二对向部3的位置在厚度方向上(在上下方向上)彼此面对。此外，第一对向部2和第二对向部3形成为具有相同的大小和对称的形状。厚度方向与其中第一对向部2和第二对向部3彼此面对的对向方向一致。此外，折叠部4被设置成将第一对向部2和第二对向部3的各一端部彼此联接。
[0115]高分子致动器I当从侧面观察时由第一对向部2、第二对向部3和折叠部4形成为大致倒置U字母状或大致U字母状。
[0116]高分子致动器I由从内侧顺次层叠的内侧电极层5、电解质层6和外侧电极层7构成。内侧电极层5和外侧电极层7例如由相同材料形成。
[0117]在按上述构造成的高分子致动器I中，当在内侧电极层5和外侧电极层7之间通电并因而在内侧电极层5和外侧电极层7间产生电位差时，离子经由电解质层6在内侧电极层5和外侧电极层7之间移动。当引起离子移动时，如图2所示，内侧电极层5延伸和外侧电极层7收缩，使得在其中第一对向部2和第二对向部3彼此离开的方向上产生位移。此时，在第一对向部2和第二对向部3的每一个中，分别在内侧电极层5和外侧电极层7中产生延伸和收缩。此外，在折叠部4中，也分别在内侧电极层5和外侧电极层7中产生延伸和收缩。
[0118]因此，在作为不同部分的第一对向部2和第二对向部3中分别产生位移，并且位移彼此相加。此外，在折叠部4中，由于弯曲也产生位移。结果，在高分子致动器I中作为整体产生大的位移。
[0119]按这样的方式，在高分子致动器I中，由于作为整体产生大的位移，因此可以获得大的驱动力。此外，由于在高分子致动器I中第一对向部2和第二对向部3的位置彼此面对，配置空间仅必须很小，从而在确保小型化后，可以获得大的驱动力。[0120]除此之外，由于高分子致动器I构造成使得内侧电极层5和外侧电极层7经由电解质层6彼此层叠，因此结构简单，从而在结构简单化后，可以增大位移量。
[0121][高分子致动器的形状]
[0122]第二和第三实施方案及其变形例
[0123]接下来，结合图3?11说明高分子致动器的形状。
[0124]〈第一形状〉
[0125]第二和第三实施方案
[0126]具有第一形状的高分子致动器1A，IB形成为以在上下方向上(在对向方向上)延伸的虚拟轴线P作为中心的圆环状(参照图3?6)。
[0127]在根据本发明公开第二实施方案的高分子致动器IA中，其外周部设计作为折叠部4，如图3和图4所示。此外，在根据本发明公开第三实施方案的高分子致动器IB中，其内周部设计作为折叠部4，如图5和图6所示。
[0128]第二或第三实施方案的形成为圆环状的高分子致动器1A，IB在垂直于作为位移方向的厚度方向的面内没有形成为直线形状，而是形成为弯曲形状(圆形状)。因此，在厚度方向之外的方向上的位移在各部分之间相互调节。结果，位移在厚度方向之外的任何方向上难以产生，因而在位移方向上产生的位移损失很小。
[0129]因此，可以实现在位移方向上的稳定操作。
[0130]特别地，第二或第三实施方案的高分子致动器1A，1B由于形成为圆环状而具有优异的轴对称性。因此，在垂直于厚度方向的面内的位移相互高精度地抵消。结果，可以利用简单的结构实现在位移方向上的更稳定操作。
[0131]此外，在高分子致动器IA中，其中外周部设计作为折叠部，根据本发明公开的第二实施方案，如图3和图4所示，在其中各内周部彼此上下远离的方向上产生位移。在这种情况下，如图7所示，由高分子致动器IA驱动的被驱动体100设置在内周侧上。此外，保持高分子致动器IA的保持部200或进行高分子致动器IA通电的通电部200设置在外周侧上。
[0132]因此，在高分子致动器IA中，其中其外周部设计作为折叠部4，根据本发明公开的第二实施方案，如图3和图4所示，由于保持部200 (或者通电部200)不会干扰被驱动体100，因此关于各部分的配置的设计变得容易。
[0133]另一方面，在高分子致动器IB中，其中其内周部设计作为折叠部4，根据本发明公开的第三实施方案，如图5和图6所示，在其中各外周部彼此上下远离的方向上产生位移。在这种情况下，如图8所示，由高分子致动器IB驱动的被驱动体100设置在外周侧上。此夕卜，保持高分子致动器IB的保持部200或进行高分子致动器IB通电的通电部200设置在内周侧上。
[0134]因此，在高分子致动器IB中，其中其内周部设计作为折叠部4，根据本发明公开的第三实施方案，与被驱动体100的连接在外周侧上进行。因此，被驱动体100与高分子致动器IB的连接部分的面积变大。结果，确保了被驱动体100的稳定操作状态。
[0135]〈第二形状〉
[0136]第二或第三实施方案的第一变形例
[0137]根据本发明公开第二或第三实施方案的第一变形例的具有第二形状的高分子致动器IC形成为以虚拟轴线P作为中心的环状的正多角形状，例如，四角形状，如图9所示。[0138]在根据本发明公开第二实施方案的第一变形例的高分子致动器IC中，其外周部设计作为折叠部4。或者，在根据本发明公开第三实施方案的第一变形例的高分子致动器IC中，其内周部设计作为折叠部4。
[0139]根据本发明公开第二或第三实施方案的第一变形例的形成为四角形状的高分子致动器IC在垂直于作为位移方向的厚度方向的面内没有形成为直线形状，而是其一部分形成为弯曲形状。因此，在厚度方向之外的方向上的位移在各部分之间相互调节。结果，位移在厚度方向之外的任何方向上难以产生，因而在位移方向上产生的位移损失很小。
[0140]因此，可以实现在位移方向上的稳定操作。
[0141]特别地，第二或第三实施方案的第一变形例的高分子致动器IC由于形成为四角形状而具有优异的轴对称性。因此，在垂直于厚度方向的面内的位移相互高精度地抵消。结果，可以利用简单的结构实现在位移方向上的更稳定操作。
[0142]应该注意的是，尽管在上面例示了形成为圆环形状的高分子致动器1A，IB和形成为四角形状的高分子致动器1C，但是，高分子致动器I例如可以形成为其他的环状形状，如椭圆形状或长孔形状。
[0143]〈第三形状〉
[0144]第二或第三实施方案的第二变形例
[0145]根据本发明公开第二或第三实施方案的第二变形例的具有第三形状的高分子致动器ID形成为圆弧形状,如图10所示。
[0146]在根据本发明公开第二实施方案的第二变形例的高分子致动器ID中，其外周部设计作为折叠部4。或者，在根据本发明公开第三实施方案的第二变形例的高分子致动器ID中，其内周部设计作为折叠部4。
[0147]根据本发明公开第二或第三实施方案的第二变形例的形成为圆弧形状的高分子致动器ID在垂直于作为位移方向的厚度方向的面内没有形成为直线形状，而是形成为弯曲形状。因此，在厚度方向之外的方向上的位移在各部分之间相互调节。结果，位移在厚度方向之外的任何方向上难以产生，因而在位移方向上产生的位移损失很小。
[0148]因此，可以实现在位移方向上的稳定操作。
[0149]〈第四形状〉
[0150]第二或第三实施方案的第三变形例
[0151]根据本发明公开第二或第三实施方案的第三变形例的具有第四形状的高分子致动器1D’形成为L字母状，如图11所示。
[0152]在根据本发明公开第二实施方案的第三变形例的高分子致动器1D’中，其外周部设计作为折叠部4。或者，在根据本发明公开第三实施方案的第三变形例的高分子致动器1D’中，其内周部设计作为折叠部4。
[0153]根据本发明公开第二或第三实施方案的第三变形例的形成为L字母状的高分子致动器1D’没有形成为直线形状，而是其一部分在垂直于作为位移方向的厚度方向的面内形成为弯曲形状。因此，在厚度方向之外的方向上的位移在各部分之间相互调节。结果，位移在厚度方向之外的任何方向上难以产生，因而在位移方向上产生的位移损失很小。
[0154]因此，可以实现在位移方向上的稳定操作。
[0155]应该注意的是，在上面例示了形成为圆弧形状的高分子致动器ID和形成为L字母状的高分子致动器1D’。然而，高分子致动器1A，IB的至少一部分可以在垂直于作为位移方向的厚度方向的面内形成为弯曲形状，因此高分子致动器1A，IB也可以形成为任何其他适合的形状。
[0156][制造高分子致动器的方法]
[0157]下面，结合图12A?12G详细说明制造根据本发明公开第一实施方案的高分子致动器I的方法。
[0158]首先，如图12A所示，在基台50的一个端部上安装形成电极层用的第一调整件51。
[0159]接下来，如图12B所示，在基台50上形成内侧电极层5’。内侧电极层5’是在根据本发明公开第一实施方案的高分子致动器I中的内侧电极层5的半部分。
[0160]接下来，如图12C所示，从基台50取下第一调整件51，在基台50上在相对于安装第一调整件51的位置迁移的位置安装形成电解质层用的第二调整件52，然后在内侧电极层5’上形成电解质层6’。
[0161]接下来，如图12D所示，从基台50取下第二调整件52，在基台50上在相对于安装第二调整件52的位置迁移的位置安装形成电极层用的第三调整件53，然后在电解质层6’上形成外侧电极层7’。外侧电极层V是第一实施方案的高分子致动器I的外侧电极层7的半部分。按此方式形成外侧电极层7’，从而形成作为高分子致动器I的半部分的第一层叠体60。
[0162]接下来，与上面情况相似地，形成内侧电极层5’、电解质层6’和外侧电极层7’，从而形成作为高分子致动器I的余下半部分的第二层叠体70。
[0163]接下来，如图12E所示，在第一层叠体60和第二层叠体70的内侧电极层5’，5’之间的位置安装片状件54。在这种情况下，在该位置中，第一层叠体60和第二层叠体70的电解质层6’，6’的侧端部除外。接下来，如图12F所示，第一层叠体60和第二层叠体70经由片状件54彼此重叠。片状件54例如由诸如氟树脂等具有小粘合性的材料形成。
[0164]随后，没有安装片状件54的部分例如通过热压粘合彼此以压合方式接合。
[0165]最后，如图12G所示，拉出片状件54，从基台50取下，从而形成高分子致动器I。
[0166]按上述方式，形成为相同尺寸和对称形状的第一层叠体60和第二层叠体70通过热压粘合彼此接合，从而形成高分子致动器I。因此，高分子致动器I的形成容易，因此可以降低制造成本。
[0167]此外，高分子致动器I在非真空过程中形成，如涂布形成构成内侧电极层5、电解质层6和外侧电极层7的材料并且热压粘合。因此，可以降低制造成本。
[0168]应该注意的是，当然，第二实施方案的高分子致动器1A、第三实施方案的高分子致动器IB和根据本发明公开第二或第三实施方案的第一至第三变形例的高分子致动器1C，ID和1D’中的任一个基本上可以通过利用与图12A?12G中所示相同的制造方法来制造。
[0169][致动器装置的结构和操作]
[0170]第四实施方案和第五实施方案
[0171]接下来，结合图13和图14详细说明根据本发明公开第四和第五实施方案的致动器装置的结构和操作。
[0172]如图13所示，根据本发明公开第四实施方案的致动器装置IOA构造成使得多个高分子致动器1，1，...以其中多个高分子致动器1，1，...通过具有弹性的第一联接体11，11，...和第二联接体12，12，...在上下方向上(在对向方向上)设置的状态彼此联接。应该注意的是，图13示出其中三个高分子致动器1，1，I彼此联接的情况(这也适用于图14所示的根据本发明公开第五实施方案的致动器装置10B)。
[0173]两片连接片11a，Ila的各一端部彼此接合，从而形成第一联接体11。在第一联接体11中，两片连接片11a，Ila的各另一端部分别与相邻高分子致动器1，1，...中的外侧电极层7，7的各前端部接合。
[0174]两片连接片12a，12a的各一端部彼此接合，从而形成第二联接体12。在这种情况下，连接片12a比连接片Ila长。在第二联接体12中，连接片12a，12a的各另一端部分别与相邻高分子致动器1，1，中的内侧电极层5，5的各前端部接合。
[0175]在按上述方式构造的致动器装置IOA中，当在内侧电极层5，5，5和外侧电极层7，7，7之间进行通电并因而在内侧电极层5，5，5和外侧电极层7，7，7之间产生电位差时，在各内侧电极层5，5，5中产生延伸，在各外侧电极层7，7，7中产生收缩。结果，在各高分子致动器1,1,1中在其中各第一对向部2, 2, 2和各第二对向部3, 3, 3彼此远离的方向上产生位移。此时，在各折叠部4，4，4中，在各内侧电极层5，5，5和各外侧电极层7，7，7中也分别产生延伸和收缩。
[0176]在高分子致动器1，1，I中分别产生位移，由此位移相加，从而在致动器装置IOA中产生大的位移。
[0177]当按上述方式在致动器装置IOA中产生位移时，第一联接体11，11，11和第二联接体12，12，12都弯曲而弹性变形，从而分别追随高分子致动器1，1，1的位移。因此，吸收随着位移产生的在第一对向部2，2，2和第二对向部3，3，3的各前端部中的角度差。此外，高分子致动器1，1，I通过第一联接体11，11，11和第二联接体12，12，12彼此联接，由此通过第一联接体11，11，11和第二联接体12，12，12调节在高分子致动器1，1，I的上下方向之外方向上的位移。结果，可以确保在各高分子致动器1，1，1的上下方向上的稳定操作状态。
[0178]此外，在致动器装置IOA中，在高分子致动器1，1，I中的相邻第一对向部2，2和第二对向部3，3的位于折叠部4，4，4的相对侧的端部通过第一联接体11，11，11和第二联接体12，12，12彼此联接。
[0179]因此，在致动器装置IOA的操作方向上的位移损失很小，从而可以确保大的位移量。
[0180]如上所述，由于在致动器装置IOA中作为整体产生大的位移，因此致动器装置IOA的驱动力变大。此外，通过使小的具有简单结构的高分子致动器1，1，I彼此联接构造致动器装置10A。因此，在实现结构简单化之后，可以增大位移量。
[0181 ] 此外，在第一联接体11和第二联接体12中，两片连接片I la，I Ia的各一端部彼此接合，两片连接片12a，12a的各一端部彼此接合。两片连接片11a，Ila的另一端部分别与第一对向部2和第二对向部3接合。此外,两片连接片12a, 12a的另一端部分别与第一对向部2和第二对向部3接合。
[0182]因此，确保了第一联接体11和第二联接体12的简单化和优异弯曲性。此外，在致动器装置IOA的位移阶段中降低了从第一联接体11和第二联接体12施加的负荷。结果，可以确保致动器装置IOA的大的位移量。
[0183]优选地，第一联接体11和第二联接体12的厚度比折叠部4的厚度薄。第一联接体11和二联接体12的厚度比折叠部4的厚度薄，由此在各高分子致动器I的位移阶段中的负荷降低，从而可以确保在高分子致动器I中的大的位移量。
[0184]此外，优选地，第一联接体11和第二联接体12的硬度比高分子致动器I的硬度小。第一联接体11和第二联接体12的硬度比高分子致动器I的硬度小，由此在各高分子致动器I的位移阶段中的负荷进一步降低，从而可以确保在致动器装置IOA的高分子致动器I中的更大的位移量。
[0185]除此之外，优选地，为了使高分子致动器I通电，第一联接体11和第二联接体12由导电性材料制成。第一联接体11和第二联接体12由导电性材料制成，由此分别通过第一联接体11和第二联接体12实现外侧电极层7，7之间的导通性和内侧电极层5，5之间的导通性，从而不必须提供其他的导通单元。结果，可以实现致动器装置IOA中的零件或部件的数量减少以及结构简单化。
[0186]特别地，第一联接体11和第二联接体12由柔性印刷配线板构成，由此可以确保第一联接体11和第二联接体12的优异弯曲性和导通性。结果，降低了在各高分子致动器I的位移阶段中的负荷，从而可以确保在高分子致动器I中的大的位移量。此外，可以实现致动器装置IOA中的零件或部件的数量减少以及结构简单化。
[0187]应该注意的是，第一联接体11可以由与外侧电极层7相同的材料制成，第二联接体12可以由与内侧电极层5相同的材料制成。
[0188]第一联接体11由与外侧电极层7相同的材料制成，或第二联接体12由与内侧电极层5相同的材料制成，由此可以确保第一联接体11和外侧电极层7之间的优异接合性以及第二联接体12和内侧电极层5之间的优异接合性。
[0189]尽管在上面例示了其中第一联接体11由两片连接片11a，Ila构成和第二联接体12由两片连接片12a，12a构成的情况，但是可选择地，如图14所示，第一联接体11和第二联接体12可以由一片连接片构成。
[0190]应该注意的是，图14示出根据本发明公开第五实施方案的致动器装置10B，其中仅第二联接体由一片连接片构成。在这种情况下，第二联接体12A由一片连接片12b构成，这一片连接片12b的两端部分别与相邻高分子致动器1，I的内侧电极层5，5接合。在第五实施方案的致动器装置IOB中，使用根据本发明公开第一实施方案的高分子致动器I。
[0191]按这种方式使用由一片连接片12b构成的第二联接体12A，由此因为零件或部件的数量减少而可以降低制造成本。应该注意的是，第一联接体可以由一片连接片构成，或者第一联接体和第二联接体均可以由一片连接片构成。
[0192][第四和第五实施方案的变形例的致动器装置]
[0193]下面，结合图15?26详细说明根据本发明公开第四和第五实施方案的第一至第四变形例的致动器装置。
[0194]应该注意的是，在下面根据本发明公开第四和第五实施方案的第一至第四变形例的致动器装置中，例示了其中两个高分子致动器通过一个联接体彼此联接的结构。然而，下面根据本发明公开第四和第五实施方案的第一至第四变形例的致动器装置不限于其中两个高分子致动器通过一个联接体彼此联接的结构，因此也可以采用其中三个以上的高分子致动器通过一个联接体(多个联接体)彼此联接的结构。
[0195]<第四和第五实施方案的第一变形例>[0196]在根据本发明公开第四实施方案的第一变形例的致动器装置IOE中，如图15和图16所示，高分子致动器1E，IE通过联接体13彼此联接。在这种情况下，高分子致动器IE具有与第一实施方案的高分子致动器I基本上相同的结构。
[0197]高分子致动器IE由第一对向部2E、第二对向部3E和折叠部4构成。第一对向部2E和第二对向部3E在其中电解质层6E的各前端部在折叠部4的相对侧的端部2a，3a中相互靠近的方向上弯曲90°。
[0198]通过使两片连接片13a, 13a的各一端部彼此接合形成联接体13。在联接体13中，如图17所示，连接端子部13b，13c设置在连接片13a的另一端部的一个表面上，即，在与高分子致动器IE接合的表面上，从而在纵向方向上彼此远离。此外，一片连接片13a的连接端子部13b，13c和另一片连接片13a的连接端子部13b，13c分别通过导线13d，13e彼此连接。
[0199]联接体13预先进行掩蔽处理，以确保在连接端子部13b，13c以外的部分中的绝缘性。
[0200]关于联接体13，连接片13a，13a的另一端部分别与下侧高分子致动器IE的第二对向部3E的端部3a的下表面和上侧高分子致动器IE的第一对向部2E的端部2a的上表面接合。此时，连接片13a, 13a的另一端部接合成使得分别跨越在端部3a, 2a处的电解质层6E的前端面。因此，一片连接片13a的连接端子部13b，13c分别与内侧电极层5E和外侧电极层7E连接。此外，另一片连接片13a的连接端子部13b，13c分别与内侧电极层5E和外侧电极层7E连接。
[0201]应该注意的是，关于联接体13，连接片13a，13a的另一端部可以分别与下侧高分子致动器IE的第一对向部2E的端部2a的上表面和上侧高分子致动器IE的第二对向部3E的端部3a的下表面接合。
[0202]此外，在上面，例示了其中高分子致动器1E，IE通过由彼此接合的两片连接片13a，13a构成的联接体13彼此联接的致动器装置10E。然而，在根据本发明公开第五实施方案的第一变形例的致动器装置IOF中，如图18所示，高分子致动器1E，IE通过由一片连接片14a构成的联接体14彼此联接。在这种情况下，高分子致动器IE具有与根据本发明公开第一实施方案的高分子致动器I基本上相同的结构。
[0203]关于联接体14，如图17所示，连接端子部14b，14c，14b，14c设置在连接片14a的两端部中的一个表面上，从而在纵向方向上彼此远离。因此，设置在一个端部上的连接端子部14b，14c和设置在另一个端部上的连接端子部14b，14c分别通过导线14d，14e彼此连接。
[0204]如上所述，在致动器装置IOE或致动器装置IOF中，高分子致动器1E，IE通过一个联接体13或一个联接体14彼此电连接。因此，由于零件或部件的数量减少而可以简化结构和降低制造成本。
[0205]<第四和第五实施方案的第二变形例>
[0206]如图19所示，根据本发明公开第四实施方案的第二变形例的致动器装置IOG构造成使得高分子致动器1F，IF通过联接体13彼此联接。
[0207]高分子致动器IF由第一对向部2F、第二对向部3F和折叠部4构成。在这种情况下，高分子致动器IF具有与根据本发明公开第一实施方案的高分子致动器I基本上相同的结构。第一对向部2F和第二对向部3F在其中电解质层6F的各前端部在折叠部4的相对侧的端部2b，3b中相互远离的方向上弯曲90°。
[0208]关于联接体13，连接片13a，13a的另一端部分别与下侧高分子致动器IF的第二对向部3F的端部3b的上表面和上侧高分子致动器IF的第一对向部2F的端部2b的下表面接合。此时，连接片13a, 13a的另一端部接合成使得分别跨越在端部3b, 2b处的电解质层6F的前端面。因此，一片连接片13a的连接端子部13b，13c分别与内侧电极层5F和外侧电极层7F连接。此外，另一片连接片13a的连接端子部13b，13c分别与内侧电极层5F和外侧电极层7F连接。
[0209]应该注意的是，关于联接体13，连接片13a，13a的另一端部可以分别与下侧高分子致动器IF的第一对向部2F的端部2b的下表面和上侧高分子致动器IF的第二对向部3F的端部3b的上表面接合。
[0210]此外，在上面，例示了其中高分子致动器1F，IF通过由彼此接合的两片连接片13a，13a构成的联接体13彼此联接的致动器装置10G。然而，在根据本发明公开第五实施方案的第二变形例的致动器装置IOH中，如图20所示，高分子致动器1F，IF通过由一片连接片14a构成的联接体14彼此联接。
[0211 ] 如上所述，在致动器装置IOG或致动器装置IOH中，高分子致动器1F，IF通过一个联接体13或一个联接体14彼此电连接。因此，由于零件或部件的数量减少而可以简化结构和降低制造成本。
[0212]<第四和第五实施方案的第三变形例>
[0213]如图21和图22所示，根据本发明公开第四实施方案的第三变形例的致动器装置101构造成使得高分子致动器1G，IG通过联接体11，11彼此联接。
[0214]高分子致动器IG由第一对向部2G、第二对向部3G和折叠部4构成。在第一对向部2G和第二对向部3G的折叠部4相对侧的端部2c，3c中分别在电解质层6G的各前端部和外侧电极层7G的各前端部上形成缺口部6a，6a和缺口部7a，7a。缺口部6a，6a和缺口部7a，7a彼此上下连通。
[0215]向上或向下突出而插入缺口部6a，6a和缺口部7a，7a中的突出部5a，5a设置在内侧电极层5G的各前端部中。在突出部5a，5a和缺口部7a，7a之间限定有间隙，使得突出部5a，5a和缺口部7a，7a保持在非接触状态。
[0216]如图22所示，关于一个第一联接体11，连接片11a，Ila的另一端部分别与下侧高分子致动器IG中的内侧电极层5G的上侧突出部5a的上表面和上侧高分子致动器IG中的内侧电极层5G的下侧突出部5a的下表面接合。
[0217]另一方面，关于另一个联接体11，连接片11a，Ila的另一端部分别与位于下侧高分子致动器IG的第二对向部3G的端部3c中的外侧电极层7G的前端部的上表面和位于上侧高分子致动器IG的第一对向部2G的端部2c中的外侧电极层7G的前端部的下表面接合。
[0218]应该注意的是，关于一个第一联接体11，连接片11a，Ila的另一端部可以分别与下侧高分子致动器IG中的内侧电极层5G的下侧突出部5a的下表面和上侧高分子致动器IG中的内侧电极层5G的上侧突出部5a的上表面接合。此外，关于另一个联接体11，连接片11a，Ila的另一端部可以分别与位于下侧高分子致动器IG的第一对向部2G的端部2c中的外侧电极层7G的前端部的下表面和位于上侧高分子致动器IG的第二对向部3G的端部3c中的外侧电极层7G的前端部的上表面接合。
[0219]此外，在上面，例示了其中高分子致动器1G，IG通过由接合两片连接片11a，Ila得到的第一联接体11，11彼此联接的致动器装置101。然而，在根据本发明公开第五实施方案的第三变形例的致动器装置IOJ中，如图23所示，高分子致动器1G，IG通过分别由一片连接片11b，Ilb构成的第一联接体11A，11A彼此联接。
[0220]<第四和第五实施方案的第四变形例>
[0221 ] 此外，如图24所示，在根据第四实施方案的第四变形例的致动器装置IOK中，高分子致动器1G，IG通过由将两片连接片13a，13a的各一端部彼此接合得到的联接体13A彼此联接。
[0222]此外，如图25所示，在根据第五实施方案的第四变形例的致动器装置IOL中，高分子致动器1G，IG通过由一片连接片14a构成的联接体14A彼此联接。
[0223]在这种情况下，关于联接体13A和联接体14A，如图26所示，连接端子部13b，13c或连接端子部14b，14c分别设置在连接片13a，14a的另一端部的一个表面上，即，在与高分子致动器IG接合的表面上，从而在垂直于纵向方向的宽度方向上彼此远离。一片连接片13a, 14a的连接端子部13b, 13c或连接端子部14b, 14c和另一片连接片13a, 14a的连接端子部13b, 13c或连接端子部14b, 14c分别通过导线13d, 13e或导线14d, 14e彼此连接。
[0224]联接体13A，14A预先进行掩蔽处理，以确保在连接端子部13b，13c或连接端子部14b, 14c以外的部分中的绝缘性。
[0225]关于联接体13A，14A，连接端子部13b，13b，14b，14b分别与内侧电极层5G，5G的突出部5a，5a连接。此外，连接端子部13c，13c，14c，14c分别与位于外侧电极层7G，7G中的突出部5a，5a侧方的部分连接。
[0226]如上所述，当在致动器装置101或IOJ中，高分子致动器1G，IG通过第一联接体11，11或第一联接体11A，IlA彼此电连接时，由于对于第一联接体11，11或第一联接体IlAaiA不需要进行掩蔽处理，所以可以更加降低制造成本。
[0227]此外，当在致动器装置IOK或IOL中，高分子致动器1G，IG通过一个联接体13A或一个联接体14A彼此电连接时，由于零件或部件的数量减少而可以实现结构简单化和制造成本降低。
[0228][制造致动器装置的方法]
[0229]下面，结合图27详细说明制造根据本发明公开第五实施方案的第一变形例的致动器装置IOF的方法。此外，结合图28详细说明制造根据本发明公开第五实施方案的第二变形例的致动器装置IOH的方法。应该注意的是，制造方法也可以基本上适用于致动器装置 10A，10B, 10E, IOG 和 101 ?IOL 中的任一个。
[0230]还应该注意的是，在制造致动器装置10F，IOH的方法中，由于制造高分子致动器I (包括高分子致动器IA?1G，这适用于下面的)的方法与图12A?12G中所示的方法相同，因此下面仅说明当高分子致动器1E，1E，1F，IF彼此联接时的制造方法。下面，将以通过联接体14联接高分子致动器1E，IE (参照图27)和通过联接体14联接高分子致动器1F，1F(参照图28)作为例子进行说明。
[0231]在通过联接体14联接高分子致动器1E，IE时，如图27所示，具有绝缘性的片状隔离件80设置在下侧高分子致动器IE的第二对向部3E和上侧高分子致动器IE的第一对向部2E之间。
[0232]此外，具有绝缘性的片状保持件81，81分别设置在下侧高分子致动器IE的第二对向部3E的下侧和上侧高分子致动器IE的第一对向部2E的上侧。片状保持件81，81设置在分别除了第二对向部3E的端部3a和第一对向部2E的端部2a之外的部分中。
[0233]接下来，将联接体14的两端部分别设置在端部2a，3a中，并且例如进行热压粘合，从而将联接体14的两端部分别接合到端部2a，3a。
[0234]在通过联接体14联接高分子致动器1F，IF时，如图28所示，具有绝缘性的片状隔离件82设置在下侧高分子致动器IF的第二对向部3F和上侧高分子致动器IF的第一对向部2F之间。此时，联接体14的一个端部设置在片状隔离件82的下表面和下侧高分子致动器IF的第二对向部3F的端部3b之间。此外，联接体14的另一个端部设置在片状隔离件82的上表面和上侧高分子致动器IF的第一对向部2F的端部2b之间。
[0235]此外，具有绝缘性的片状保持件83，83分别设置在下侧高分子致动器IF的第二对向部3F的下侧和上侧高分子致动器IF的第一对向部2F的上侧。片状保持件83，83还位于第二对向部3F的端部3b和第一对向部2F的端部2b中。
[0236]接下来，将片状保持件83，83从外侧经由第二对向部3F的端部3b和第一对向部2F的端部2b例如进行热压粘合，从而将联接体14的两端部分别接合到端部3b，2b。
[0237]如上所述，在致动器装置10F，IOH(包括致动器装置10A，10B, 10E, IOG和101?IOL中的任一个)中，在其中隔离件80，82通过例如进行热压粘合而设置的状态下通过联接体14 (包括第一联接体11，11A，13，13A，14A，第二联接体12，12B中的任一个)进行高分子致动器1，I (包括高分子致动器IA?IG中的任一个)的接合。
[0238]因此，致动器装置10F，IOH的制造容易，从而可以降低制造成本。
[0239][其他(应用例)]
[0240]按上述方式构造的高分子致动器I (包括高分子致动器IA?1G，这适用于下面的)或致动器装置10A，IOB(包括致动器装置IOE?10L，这适用于下面的)例如通过利用由于在施加外力时的变形而产生的电动势(在内侧电极层5(5E，5F，5G)和外侧电极层7 (7E，7F，7G)之间发生的电位差)可以用作位移量传感器或外力传感器。
[0241]此时，预先测量由于外力的变形而产生的高分子致动器I的位移量和电动势之间的关系，由此从高分子致动器I中产生的电动势可以容易地测量位移量。
[0242]下面结合图29示出其中高分子致动器I或致动器装置10A，IOB用作位移量传感器或外力传感器的例子。
[0243]电压计90和驱动电源91在高分子致动器I的内侧电极层5和外侧电极层7之间并联连接。此外，电压计90和驱动电源91可以由在内侧电极层5和外侧电极层7之间串联连接的开关92切换。
[0244]例如，当诸如透镜单元(图中未示出)等机构与高分子致动器I连接时，由于重力的方向随着其中设置透镜单元等的机箱的方向变化，因此施加到高分子致动器I上的负荷相应变化。因此，即使当给定的驱动电压被施加到高分子致动器I上时，随着方向变化也产生位移量差异。
[0245]于是，通过在图29所示的系统中进行间歇操作，基于电动势根据需要检测出负荷大小，由此抵消位移量差异的电源电压被供给到高分子致动器I。结果，可以确保高分子致动器I的稳定操作状态。
[0246]应该注意的是，高分子致动器I和致动器装置10A，IOB可以仅用作位移量传感器或外力传感器。此外，高分子致动器I和致动器装置10A，IOB也可以将其中之一用作传感器的情况和它们用作致动器的情况组合使用。
[0247]由于高分子致动器I和致动器装置10A，IOB的重量轻并且在驱动时在高分子致动器I和致动器装置10A，IOB中确保了高的静音性，因此高分子致动器I和致动器装置10A，IOB可以用作以下各种致动器(驱动部)。
[0248]例如，高分子致动器I和致动器装置10A，IOB可以适当地用在具有手移动校准功能的图像拾取装置的校准装置的驱动部、用于移动诸如图像拾取装置中的透镜或透镜组等光学元件的驱动机构的驱动部以及在图像拾取装置中使用的透镜镜筒(可互换透镜)的驱动部中。此外，高分子致动器I和致动器装置10A，10B也可以适当地用在用于在光学望远镜中捕集光的自动导向器的驱动部、具有诸如立体摄像机或双筒望远镜等2光学系统的光学装置的透镜驱动机构或镜筒的驱动部以及对于在光通信、光学信息处理、光学测量等中使用的光纤型波长可变滤光器的波长转换向光纤施加压缩力的驱动部或按压部中。此外，高分子致动器I和致动器装置10A，IOB也可以适当地用在光轴对准装置的驱动部以及图像拾取装置的快门机构、光圈驱动机构或隔膜驱动机构的驱动部中。
[0249]此外，高分子致动器I和致动器装置10A，IOB例如也可以适当地用在三维物体的图像拾取装置或圆盘状记录介质用的记录光学系统的焦点深度调节装置的驱动部以及通过利用多个致动器将作为能动曲面的驱动对象面的形状改变到大致形成所希望的曲面而使得可以容易地使焦点位置可变的可变镜子的驱动部中。此外，高分子致动器I和致动器装置10A，IOB也可以适当地用在可以直线移动具有诸如光学拾取器等至少一个磁头的移动单元的圆盘装置的驱动部、诸如线性磁带存储系统等磁带头部致动元件组件的头部馈送机构的驱动部以及适用于电子照相方式的复制机构、打印机、传真机等的图像形成装置的驱动部中。此外，高分子致动器I和致动器装置10A，IOB也可以适当地用在诸如磁头部件等安装部件的驱动部、通过进行控制在光轴方向上驱动会聚透镜组的光盘原盘曝光装置的驱动部、用于驱动光学头部的头部驱动单元的驱动部、用于在记录介质中记录信息或再现在记录介质中记录的信息的信息记录/再现装置的驱动部以及用于断路器(电力分配用的断路器)的打开/关闭操作的驱动部中。
[0250]此外，高分子致动器I和致动器装置10A，IOB例如也可以适当地用在由包括自动焊接机器人、工业机器人和护理机器人在内的机器人或操纵器中的机器臂的手腕等代表的关节机构的驱动部、直接驱动型以外的关节的驱动部以及用作机器人的手指或手的可滑动操作的卡盘装置的运动转换机构的驱动部中。此外，高分子致动器I和致动器装置10A，IOB也可以适当地用在用于细胞微小操作、微小部件或组件的组装工作等在任意状态下操纵微小对象的显微操纵器的驱动部、诸如具有多个可操作和可开闭的手指的电动臂等假肢的驱动部、处理用机器人的驱动部、辅助装置的驱动部以及动力服(power suit)的驱动部中。
[0251][本发明公开的技术]
[0252]本发明公开的技术也可以按以下方式构成。
[0253](I) 一种高分子致动器，包括:彼此面对的一对对向部；和折叠部，所述一对对向部的各一端部通过所述折叠部彼此联接，其中所述一对对向部和所述折叠部由从内侧顺次层叠的内侧电极层、电解质层和外侧电极层构成。
[0254](2)如段落(I)中所述的高分子致动器，其中所述高分子致动器的至少一部分在与所述一对对向部的对向方向垂直的面内弯曲。
[0255](3)如段落(2)中所述的高分子致动器，其中所述高分子致动器形成为以在所述对向方向上延伸的虚拟轴线作为中心的圆环状或环状的正多角形状。
[0256](4)如段落(I)?(3)中任一项所述的高分子致动器，还包括:由所述一对对向部中的一个和所述折叠部的一半部分构成的第一层叠体；和由所述一对对向部中的另一个和所述折叠部的另一半部分构成的第二层叠体，其中所述第一层叠体的折叠部的一半部分和所述第二层叠体的折叠部的另一半部分在其中隔离件设置在所述一对对向部中的一个和所述一对对向部中的另一个之间的状态下通过接合而形成。
[0257](5) 一种致动器装置，包括:多个高分子致动器，在各高分子致动器中，一对对向部和折叠部由从内侧顺次层叠的内侧电极层、电解质层和外侧电极层构成，所述一对对向部彼此面对，所述一对对向部的各一端部通过所述折叠部彼此联接，其中所述多个高分子致动器在其中所述多个高分子致动器在所述一对对向部的对向方向上并排设置的状态下通过联接体彼此联接。
[0258](6)如段落(5)中所述的致动器装置，其中在所述多个高分子致动器的相邻对向部中位于所述折叠部的相对侧的端部通过所述联接体彼此联接。
[0259](7)如段落(6)中所述的致动器装置，其中所述联接体的厚度比所述折叠部的厚度薄。
[0260](8)如段落(6)或(7)中所述的致动器装置，其中所述联接体的硬度比所述高分子致动器的硬度小。
[0261](9)如段落(6)?⑶中任一项所述的致动器装置，其中所述联接体由与所述内侧电极层或所述外侧电极层相同的材料制成；和所述多个高分子致动器的所述内侧电极层或所述外侧电极层通过所述联接体彼此联接。
[0262](10)如段落(6)?(9)中任一项所述的致动器装置，其中所述联接体由导电性材料制成；和所述多个高分子致动器的所述内侧电极层或所述外侧电极层通过所述联接体彼此联接。
[0263](11)如段落(10)中所述的致动器装置，其中所述联接体由柔性印刷配线板构成。
[0264](12)如段落(6)?(11)中任一项所述的致动器装置，其中所述联接体通过将两片连接片的各一端部彼此接合而构成；和所述两片连接片中一片的另一端部和所述两片连接片中另一片的另一端部分别接合到所述各对向部。
[0265](13)如段落(6)?(12)中任一项所述的致动器装置，其中所述联接体在其中隔离件设置在所述多个高分子致动器中的一个的对向部和所述多个高分子致动器中的另一个的对向部之间的状态下接合到各对向部。
[0266](14) 一种制造高分子致动器的方法，包括:形成由顺次层叠的内侧电极层、电解质层和外侧电极层构成的第一层叠体；形成由顺次层叠的内侧电极层、电解质层和外侧电极层构成的第二层叠体；在其中隔离件设置在除了所述第一层叠体和所述第二层叠体之间的部分之外的部分中的状态下将所述第一层叠体和所述第二层叠体彼此对向设置；将所述第一层叠体和所述第二层叠体的未设置所述隔离件的各部分彼此接合，使得这样接合的各部分形成为折叠部；和从所述第一层叠体和所述第二层叠体之间的部分取出所述隔离件。
[0267](15) 一种制造致动器装置的方法，包括:提供多个高分子致动器，在各高分子致动器中，一对对向部和折叠部由从内侧顺次层叠的内侧电极层、电解质层和外侧电极层构成，所述一对对向部彼此面对，所述一对对向部的各一端部通过所述折叠部彼此联接；和在其中隔离件设置在所述多个高分子致动器中的一个的对向部和所述多个高分子致动器中的另一个的对向部之间的状态下，将联接体接合到各对向部。
[0268]上述实施方案示出的各部分的具体形状和结构仅显示了在实施本发明公开的技术时的实施方案的例子，并且本发明公开的技术范围不应以限制方式被解释。
【权利要求】
1.一种高分子致动器，包括: 彼此面对的一对对向部；和 折叠部，所述一对对向部的各一端部通过所述折叠部彼此联接， 其中所述一对对向部和所述折叠部由从内侧顺次层叠的内侧电极层、电解质层和外侧电极层构成。
2.如权利要求1所述的高分子致动器，其中所述高分子致动器的至少一部分在与所述一对对向部的对向方向垂直的面内弯曲。
3.如权利要求2 所述的高分子致动器，其中所述高分子致动器形成为以在所述对向方向上延伸的虚拟轴线作为中心的圆环状或环状的正多角形状。
4.如权利要求1所述的高分子致动器，还包括: 由所述一对对向部中的一个和所述折叠部的一半部分构成的第一层叠体；和 由所述一对对向部中的另一个和所述折叠部的另一半部分构成的第二层叠体， 其中所述第一层叠体的折叠部的一半部分和所述第二层叠体的折叠部的另一半部分在其中隔离件设置在所述一对对向部中的一个和所述一对对向部中的另一个之间的状态下通过接合而形成。
5.一种致动器装置，包括: 多个高分子致动器，在各高分子致动器中，一对对向部和折叠部由从内侧顺次层叠的内侧电极层、电解质层和外侧电极层构成，所述一对对向部彼此面对，所述一对对向部的各一端部通过所述折叠部彼此联接， 其中所述多个高分子致动器在其中所述多个高分子致动器在所述一对对向部的对向方向上并排设置的状态下通过联接体彼此联接。
6.如权利要求5所述的致动器装置，其中在所述多个高分子致动器的相邻对向部中位于所述折叠部的相对侧的端部通过所述联接体彼此联接。
7.如权利要求6所述的致动器装置，其中所述联接体的厚度比所述折叠部的厚度薄。
8.如权利要求6所述的致动器装置，其中所述联接体的硬度比所述高分子致动器的硬度小。
9.如权利要求6所述的致动器装置， 其中所述联接体由与所述内侧电极层或所述外侧电极层相同的材料制成；和 所述多个高分子致动器的所述内侧电极层或所述外侧电极层通过所述联接体彼此联接。
10.如权利要求6所述的致动器装置， 其中所述联接体由导电性材料制成；和 所述多个高分子致动器的所述内侧电极层或所述外侧电极层通过所述联接体彼此联接。
11.如权利要求10所述的致动器装置，其中所述联接体由柔性印刷配线板构成。
12.如权利要求6所述的致动器装置， 其中所述联接体通过将两片连接片的各一端部彼此接合而构成；和所述两片连接片中一片的另一端部和所述两片连接片中另一片的另一端部分别接合到所述各对向部。
13.如权利要求6所述的致动器装置，其中所述联接体在其中隔离件设置在所述多个高分子致动器中的一个的对向部和所述多个高分子致动器中的另一个的对向部之间的状态下接合到各对向部。
14.一种制造高分子致动器的方法，包括: 形成由顺次层叠的内侧电极层、电解质层和外侧电极层构成的第一层叠体； 形成由顺次层叠的内侧电极层、电解质层和外侧电极层构成的第二层叠体； 在其中隔离件设置在除了所述第一层叠体和所述第二层叠体之间的部分之外的部分中的状态下将所述第一层叠体和所述第二层叠体彼此对向设置； 将所述第一层叠体和所述第二层叠体的未设置所述隔离件的各部分彼此接合，使得这样接合的各部分形成为折叠部；和 从所述第一层叠体和所述第二层叠体之间的部分取出所述隔离件。
15.一种制造致动器装置的方法，包括: 提供多个高分子致动器，在各高分子致动器中，一对对向部和折叠部由从内侧顺次层叠的内侧电极层、电解质层和外侧电极层构成，所述一对对向部彼此面对，所述一对对向部的各一端部通过所述折叠部彼此联接；和 在其中隔离件设置在所述多个高分子致动器中的一个的对向部和所述多个高分子致动器中的另一个的对向部之间的状态下，将联接体接合到各对向部。
【文档编号】F03G7/00GK103452781SQ201310167717
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年5月9日 优先权日:2012年5月30日
【发明者】本乡一泰, 福元康司, 木下隆 申请人:索尼公司