專利名稱：平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器及平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置及其運(yùn)轉(zhuǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器及平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器 裝置、及其運(yùn)轉(zhuǎn)方法。
背景技術(shù)：
伴隨著少子高齡化的社會(huì)背景，對(duì)家庭用機(jī)器人等在人的附近工作、或者與人協(xié) 調(diào)作業(yè)的機(jī)械的需求提高了。此時(shí)，從對(duì)復(fù)雜作業(yè)的溫柔動(dòng)作、或與人碰撞時(shí)的安全性的觀 點(diǎn)出發(fā)，對(duì)具有像人類肌肉一樣柔軟特性的人工肌肉執(zhí)行器的期待提高了。作為人工肌肉 執(zhí)行器而言，提議一種使用了氣壓等、各種材料或控制方式。作為其中一種，近年來(lái)設(shè)計(jì)了 一種利用導(dǎo)電性高分子的執(zhí)行器。作為利用了導(dǎo)電性高分子的執(zhí)行器的一個(gè)例子，而提議一種利用圖16A、圖16B、 圖16C所示的雙壓電晶片類型的變形的執(zhí)行器。如圖16A所示，該執(zhí)行器采用如下的構(gòu)造 通過(guò)作為導(dǎo)電性高分子膜的聚苯胺膜體150a、150b夾持固體電解質(zhì)成形體151。通過(guò)導(dǎo)通 開(kāi)關(guān)152，在聚苯胺膜體150a、150b間賦予在電源153設(shè)定的電位差，如圖16B所示，在一方 聚苯胺膜體150b插入陰離子后伸長(zhǎng)，陰離子從另一聚苯胺膜體150a脫離后收縮，結(jié)果產(chǎn)生 了雙壓電晶片類型的變形。如圖16C所示，在電位差為逆的情況下，沿著與圖16B相反的方 向變形(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。在該構(gòu)成中，雖然因作為電極而作用的2個(gè)導(dǎo)電性高分子膜的位移量之差產(chǎn)生了 變形，但是還公知如下構(gòu)成通過(guò)使電解質(zhì)托體層(electrolyteholding layer)為液體或 凝膠狀的物質(zhì)，從而為了使兩電極的影響不會(huì)相互影響，采用只獲取單方導(dǎo)電性高分子的 位移進(jìn)行伸縮變形的執(zhí)行器。此時(shí)，關(guān)于變形未利用到的電極而言，無(wú)需是導(dǎo)電性高分子， 主要利用金屬電極，但也可在金屬電極上設(shè)置導(dǎo)電性高分子。這樣的導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器，由于在1. 5V 5. 0V較低的低電壓下會(huì)發(fā)生與肌肉 匹敵的應(yīng)力，所以期待著能作為人工肌肉的實(shí)用化。另外，作為液體或凝膠狀的電解質(zhì)托體層，使用一種被定義為在室溫下處于熔融 狀態(tài)的鹽的離子液體。離子液體作為新的功能性液體備受關(guān)注，公知有1-丁基-3-甲基咪 唑鐺或雙(三氟甲基磺?；?酰亞胺，因陽(yáng)離子和陰離子的電荷的離域作用，兩者間的庫(kù)侖 力小，在室溫下能夠是液體。其蒸氣壓低、幾乎沒(méi)有蒸發(fā)損失、難燃性、熱及氧化穩(wěn)定性良 好，潤(rùn)滑性能也很好。通過(guò)將該離子液體涂覆在絕緣片上、或者對(duì)離子液體自身進(jìn)行凝膠 化，由此形成電解質(zhì)托體層。另外，由于導(dǎo)電性高分子是膜狀，所以提議通過(guò)將導(dǎo)電性高分子膜構(gòu)成為筒形狀， 來(lái)防止導(dǎo)電性高分子膜的彎曲(buckling)，從而具有了剛性。如圖17A所示，為了沿著圓 周方向交替排列伸長(zhǎng)和收縮2種導(dǎo)電性高分子膜60a及60b，使各自交叉，而使其與內(nèi)側(cè)筒 狀構(gòu)件61a和外側(cè)筒狀構(gòu)件61b的端部聯(lián)結(jié)，由此在一方伸長(zhǎng)時(shí)由一方負(fù)擔(dān)負(fù)荷，從而具有 了剛性。圖17B中示出圓周方向的導(dǎo)電性高分子膜60a及60b的配置的一個(gè)例子。進(jìn)而，如圖17C所示，也示出了由導(dǎo)電性高分子62a及62b構(gòu)成該筒狀構(gòu)件來(lái)增大位移量的方法 (例如，參照專利文獻(xiàn)2)。而且，如圖18所示，在交叉地層疊導(dǎo)電性高分子膜70a及70b的構(gòu)成中，提議如下 的執(zhí)行器通過(guò)將一方的膨脹方向位移相互變換為另一方的收縮方向位移的連接機(jī)構(gòu)71 進(jìn)行連接，從而無(wú)需施加預(yù)載，而具有伸長(zhǎng)方向的驅(qū)動(dòng)力和收縮方向的剛性(例如，參照專 利文獻(xiàn)3)。專利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)平11-169393號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)2006-125396號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3發(fā)明專利第3817259號(hào)公報(bào)但是，在上述構(gòu)成的執(zhí)行器中也存在課題。在專利文獻(xiàn)1的方法中，為了利用雙壓電晶片類型的變形，進(jìn)而難以自由變更由 層疊導(dǎo)電性高分子膜帶來(lái)的位移的放大、或應(yīng)力的放大。位移的放大需要改變導(dǎo)電性高分 子膜的長(zhǎng)度，應(yīng)力的放大需要放大導(dǎo)電性高分子膜的寬度，但是層疊多張導(dǎo)電性高分子膜 是不可能的。尤其，專利文獻(xiàn)1的構(gòu)成是難以層疊的構(gòu)成。在專利文獻(xiàn)2的方法中，將導(dǎo)電性高分子膜設(shè)為筒形狀而具有了剛性之后，如圖 17A所示，成為一種如下的構(gòu)成沿著寬度方向交替排列在筒狀構(gòu)件61a，61b的圓周方向上 進(jìn)行伸長(zhǎng)和收縮的2種膜60a、60b。為此，具有如下的課題與在厚度方向上以面對(duì)置的方 式配置專利文獻(xiàn)1的圖16A所示的導(dǎo)電性高分子膜的情況大不相同，難以隔著電解質(zhì)托體 層有效地進(jìn)行離子的插入及脫離。即使假設(shè)不是圖17B所示的配置而是沿著圓周方向以 更高的密度進(jìn)行配置，與高分子膜以面對(duì)置的構(gòu)成相比，在相鄰的導(dǎo)電性高分子膜間的離 子移動(dòng)的效率也會(huì)下降。因此，作為執(zhí)行器難以輸出足夠的應(yīng)力和位移。另外，在圖17C所 示的構(gòu)成中，由于沒(méi)有記述相當(dāng)于具體的筒狀構(gòu)件的支撐體，由于發(fā)生導(dǎo)電性高分子膜62a 及62b的彎曲，所以不會(huì)作為執(zhí)行器起作用。在專利文獻(xiàn)3的方法中，雖然在伸長(zhǎng)和收縮的兩方面，不用施加預(yù)載便實(shí)現(xiàn)了伸 長(zhǎng)方向的驅(qū)動(dòng)力和收縮方向的剛性，但是卻存在著如下的不足獲取驅(qū)動(dòng)力的方向分散在 垂直交叉的2方向上的問(wèn)題、和即使增加層疊的導(dǎo)電性高分子的膜70a及70b的張數(shù)，位移 也不會(huì)增加的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于解決上述問(wèn)題，提供一種在收縮方向及伸長(zhǎng)方向的雙方 向上具有剛性及驅(qū)動(dòng)力，通過(guò)層疊而能放大位移的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器及平板 層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置、及其運(yùn)轉(zhuǎn)方法。本發(fā)明用于解決上述問(wèn)題，如下構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的第一技術(shù)方法，提供一種平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器，具備第1連接構(gòu)件，其對(duì)第1導(dǎo)電性高分子膜和第2導(dǎo)電性高分子膜相互對(duì)置的一方 的端部彼此進(jìn)行保持；第1固定框，其分別保持上述第1導(dǎo)電性高分子膜和上述第2導(dǎo)電性高分子膜的 另一方的端部；第2連接構(gòu)件，其對(duì)第3導(dǎo)電性高分子膜和第4導(dǎo)電性高分子膜相互對(duì)置的一方的端部彼此進(jìn)行保持；第2固定框，其分別保持上述第3導(dǎo)電性高分子膜和上述第4導(dǎo)電性高分子膜的 另一方的端部；第1電解質(zhì)托體層，其配置在上述第1導(dǎo)電性高分子膜和上述第3導(dǎo)電性高分子 膜之間；和第2電解質(zhì)托體層，其配置在上述第3導(dǎo)電性高分子膜和上述第4導(dǎo)電性高分子 膜之間，相鄰地配置上述第1固定框和上述第2固定框，使得上述第1導(dǎo)電性高分子膜和 上述第3導(dǎo)電性高分子膜經(jīng)由上述第1電解質(zhì)托體層連接，并且，上述第2導(dǎo)電性高分子膜 和上述第4導(dǎo)電性高分子膜經(jīng)由上述第2電解質(zhì)托體層連接，上述第1連接構(gòu)件與上述第2連接構(gòu)件連接而構(gòu)成，通過(guò)在上述第1導(dǎo)電性高分子膜和上述第3導(dǎo)電性高分子膜之間賦予電位差，從 而因氧化還原反應(yīng)而上述第1導(dǎo)電性高分子膜和上述第3導(dǎo)電性高分子膜的一方膨脹、另 一方收縮，通過(guò)在上述第2導(dǎo)電性高分子膜和上述第4導(dǎo)電性高分子膜之間賦予電位差，從 而因氧化還原反應(yīng)而上述第2電性高分子膜和上述第4導(dǎo)電性高分子膜的一方收縮、另一 方膨脹，通過(guò)上述第1連接構(gòu)件和上述第2連接構(gòu)件的連接，上述第1固定框中的收縮位 移和上述第2固定框中的收縮位移之和成為上述第1固定框和上述第2固定框的相對(duì)位移。發(fā)明效果由此，根據(jù)本發(fā)明，涉及在收縮方向及伸長(zhǎng)方向的雙方向上具有剛性及驅(qū)動(dòng)力、因 層疊能夠放大位移的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器，通過(guò)采用隔著電解質(zhì)托體層進(jìn)行收 縮及伸長(zhǎng)的導(dǎo)電性高分子膜面對(duì)置的結(jié)構(gòu)，從而能夠提供一種能進(jìn)行高效的離子移動(dòng)、能 實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)省空間、高效驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器。


本發(fā)明的這些目的、特征及其他目的和特征，由與所附的附圖對(duì)應(yīng)的優(yōu)選實(shí)施方 式的如下記述，變得明了。在這些附圖中圖1A是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的大致 一半的執(zhí)行器單元的外觀的立體圖；圖1B是從側(cè)面表示圖1A的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的大致一半的、圖1A 的B-B線的剖視圖；圖1C是從側(cè)面表示圖1A的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的大致一半的、圖1A 的C-C線的剖視圖；圖1D是表示與圖1A的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器相比，無(wú)襯墊的平板層疊 型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的大致一半的立體圖；圖1E是從側(cè)面表示圖1D的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的大致一半的、圖1D 的E-E線的剖視圖；圖2A是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的外觀的圖；圖2B是與圖2A的本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的 導(dǎo)電性高分子膜垂直的縱長(zhǎng)方向的圖2A的B-B線的剖視圖；圖2C是與圖2A的本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的 導(dǎo)電性高分子膜垂直的縱長(zhǎng)方向的圖2A的C-C線的剖視圖；圖2D是表示與圖2A的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器相比無(wú)襯墊的平板層疊型 導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的立體圖；圖2E是從側(cè)面表示圖2D的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的、圖2D的E_E線的 剖視圖；圖3A是在表示向本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器及 其導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器施加電壓的一個(gè)例子的零電位狀態(tài)(初始狀態(tài))下的布線圖；圖3B是表示向圖3A的本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行 器導(dǎo)通開(kāi)關(guān)時(shí)的電壓和位移的方向的圖；圖3C是向圖3A的本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器施 加與圖3B的電壓相反方向的電壓的情況的圖；圖4A是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置的 一個(gè)例子的零電位狀態(tài)(初始狀態(tài))的圖，是與圖2B同樣的切斷線的剖視圖；圖4B是表示圖4A的本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器 裝置的一個(gè)例子的、某一電位狀態(tài)的圖，是與圖2B同樣的切斷線的剖視圖；圖4C是表示圖4A的本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器 裝置的一個(gè)例子的、與圖4B相反電位的逆電位狀態(tài)的圖，是與圖2B相同的切斷線的剖視 圖；圖4D是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的變形例中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行 器裝置的一個(gè)例子的零電位狀態(tài)(初始狀態(tài))的圖，是與圖2B相同的切斷線的剖視圖；圖4E是示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的另一變形例中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí) 行器裝置的一個(gè)例子的零電位狀態(tài)(初始狀態(tài))的圖，是與圖2B相同的切斷線的剖視圖；圖4F是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的又一變形例中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子 執(zhí)行器裝置的一個(gè)例子的、某一電位狀態(tài)的圖，是與圖2B相同的切斷線的剖視圖；圖5A是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置的 一個(gè)例子的零電位狀態(tài)(初始狀態(tài))的圖，是與圖2B相同的切斷線的剖視圖；圖5B是表示圖5A的本發(fā)明的第3實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器 裝置的一個(gè)例子的、某一電位狀態(tài)的圖，是與圖2B相同的切斷線的剖視圖；圖5C是表示圖5A的本發(fā)明的第3實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器 裝置的一個(gè)例子的、與圖5B相反電位的逆電位狀態(tài)的圖，是與圖2B相同的切斷線的剖視 圖；圖6A是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置的 一個(gè)例子的零電位狀態(tài)(初始狀態(tài))的圖，是與圖2B相同的切斷線的剖視圖；圖6B是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置的 一個(gè)例子的、某一電位狀態(tài)的圖，是與圖2B相同的切斷線的剖視8
圖6C是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置的 一個(gè)例子的、是與圖6B相反的逆電位狀態(tài)的圖，圖2B相同的切斷線的剖視圖；圖6D是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的變形例中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行 器裝置的一個(gè)例子，是表示組合圖4B的構(gòu)成的圖案和圖6B的構(gòu)成的圖案的情況的、某一電 位狀態(tài)的圖，是與圖2B相同的切斷線的剖視圖；圖7A是表示圖4A的本發(fā)明的上述第2實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí) 行器裝置的布線的一個(gè)例子的圖；圖7B是表示圖6A的本發(fā)明的上述第4實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí) 行器裝置的布線的一個(gè)例子的圖；圖8A是表示本發(fā)明的其他的實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的外 觀的一個(gè)例子的立體圖；圖8B是表示扭轉(zhuǎn)圖8A的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的狀態(tài)的立體圖；圖8C是層疊2個(gè)圖8A的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器來(lái)構(gòu)成平板層疊型導(dǎo)電 性高分子執(zhí)行器的狀態(tài)下的立體圖；圖8D是圖8C的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的圖8C的D_D線剖視圖；圖9是表示本發(fā)明的又一實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置的 一個(gè)例子的剖視圖，是與圖2B相同的切斷線的剖視圖；圖10是表示本發(fā)明的又一實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的一個(gè) 例子的立體圖；圖11是表示本發(fā)明的又一實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置的 一個(gè)例子的剖視圖，是與圖2B相同的切斷線的剖視圖；圖12A是將本發(fā)明的上述實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置的 一個(gè)例子應(yīng)用于4指型把持手的情況下的立體圖；圖12B是圖12A的4指型把持手的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分截面的側(cè)面圖；圖12C是表示圖12A的4指型把持手的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的變形狀態(tài)的一部分截面的 側(cè)面圖；圖12D是表示圖12A的4指型把持手的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)際尺寸例的一部分截面 的側(cè)面圖；圖13A是現(xiàn)有的可變透鏡眼鏡的立體圖；圖13B是將本發(fā)明的上述實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置的 一個(gè)例子應(yīng)用于眼鏡的狀態(tài)下的立體圖；圖13C是能夠在圖13B的本發(fā)明的上述實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí) 行器裝置的眼鏡中使用的凹透鏡和凸透鏡的側(cè)面圖；圖14A是表示在日本特開(kāi)平3-243174號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的構(gòu)成的縱截面圖；圖14B是表示在圖14A的日本特開(kāi)平3-243174號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的構(gòu)成的縱截面圖；圖14C是表示在日本特開(kāi)昭63-289975號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的構(gòu)成的縱截面圖；圖14D是表示在圖14C的日本特開(kāi)昭63-289975號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的構(gòu)成的、一部切 去的橫截面圖；圖14E是表示在圖14C的日本特開(kāi)昭63-289975號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的構(gòu)成的縱截面圖；圖14F是表示假設(shè)對(duì)根據(jù)在日本特開(kāi)平3-243174號(hào)公報(bào)及日本特開(kāi)昭63-289975 號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的構(gòu)成而容易想到的構(gòu)成及該構(gòu)成的動(dòng)作，進(jìn)行考察的例子的構(gòu)成的縱截面 圖；圖14G是表示圖14F的構(gòu)成的動(dòng)作的縱截面圖；圖15A是表示本發(fā)明的第5實(shí)施方式所涉及的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的 分解說(shuō)明圖；圖15B是裝配了一部分的圖15A的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的狀態(tài)下的分 解說(shuō)明圖；圖15C是裝配了圖15A的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的狀態(tài)下的說(shuō)明圖；圖15D是在圖15C的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器中還安裝了布線的狀態(tài)下的 說(shuō)明圖；圖15E是表示在圖15C的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器中還追加別的連接構(gòu) 件、作為第5實(shí)施方式的變形例的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的裝配狀態(tài)的分解說(shuō)明 圖；圖15F是表示在裝配了第5實(shí)施方式的變形例所涉及的圖15E的平板層疊型導(dǎo)電 性高分子執(zhí)行器的狀態(tài)的說(shuō)明圖；圖15G是在圖15F的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器中還安裝了布線的狀態(tài)下的 說(shuō)明圖；圖15H是用于說(shuō)明圖15F的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的構(gòu)成的一張導(dǎo)電性 高分子膜的圖；圖151是用于說(shuō)明圖15F的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的構(gòu)成的第4連接構(gòu) 件的說(shuō)明圖，(a)是正面圖，(b)是側(cè)面圖；圖15J是表示將圖15F的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器設(shè)定并裝配在固定框上 的狀態(tài)下的說(shuō)明圖；圖15K是表示向本發(fā)明所涉及的第5實(shí)施方式的變形例所涉及的平板層疊型導(dǎo)電 性高分子執(zhí)行器及其導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器施加電壓的一個(gè)例子的布線圖；圖15L是表示在圖15K的導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器中導(dǎo)通開(kāi)關(guān)52時(shí)的電壓和位移的 方向的圖；圖15M是向圖15K的導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器中施加與圖15L的電壓的施加方向相反 方向的電壓的狀態(tài)下的圖；圖15N是表示由本發(fā)明的第5實(shí)施方式的變形例中的多個(gè)平板層疊型導(dǎo)電性高分 子執(zhí)行器構(gòu)成的執(zhí)行器裝置的一個(gè)例子的零電位狀態(tài)(初始狀態(tài))的剖視圖；圖16A是表示利用雙壓電晶片類型的變形的現(xiàn)有的執(zhí)行器的一個(gè)例子的概略剖 視圖；圖16B是表示導(dǎo)通開(kāi)關(guān)狀態(tài)下的、利用圖16A的雙壓電晶片類型的變形的現(xiàn)有的 執(zhí)行器的概略剖視圖；圖16C是表示在與圖16B的電位差相反的狀態(tài)下的、利用圖16A的雙壓電晶片類 型的變形的現(xiàn)有的執(zhí)行器的概略剖視圖17A是表示將導(dǎo)電性高分子膜構(gòu)成為筒形狀的、現(xiàn)有的執(zhí)行器的概略剖視圖；圖17B是表示在圖17A的現(xiàn)有的執(zhí)行器中配置圓周方向的導(dǎo)電性高分子膜的一個(gè) 例子的圖；圖17C是表示在圖17A的現(xiàn)有的執(zhí)行器中由導(dǎo)電性高分子膜構(gòu)成筒狀構(gòu)件以增大 位移量的方法的圖；圖18是表示現(xiàn)有的別的執(zhí)行器的圖。
具體實(shí)施例方式以下，在基于附圖對(duì)本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明之前，對(duì)本發(fā)明的各 種技術(shù)方案進(jìn)行說(shuō)明。根據(jù)本發(fā)明的第1技術(shù)方案，提供一種平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器，具備第1連接構(gòu)件，其對(duì)第1導(dǎo)電性高分子膜和第2導(dǎo)電性高分子膜相互對(duì)置的一方 的端部彼此進(jìn)行保持；第1固定框，其分別保持上述第1導(dǎo)電性高分子膜和上述第2導(dǎo)電性高分子膜的 另一方的端部；第2連接構(gòu)件，其對(duì)第3導(dǎo)電性高分子膜和第4導(dǎo)電性高分子膜相互對(duì)置的一方 的端部彼此進(jìn)行保持；第2固定框，其分別保持上述第3導(dǎo)電性高分子膜和上述第4導(dǎo)電性高分子膜的 另一方的端部；第1電解質(zhì)托體層，其配置在上述第1導(dǎo)電性高分子膜和上述第3導(dǎo)電性高分子 膜之間；和第2電解質(zhì)托體層，其配置在上述第3導(dǎo)電性高分子膜和上述第4導(dǎo)電性高分子 膜之間，相鄰地配置上述第1固定框和上述第2固定框，使得上述第1導(dǎo)電性高分子膜和 上述第3導(dǎo)電性高分子膜經(jīng)由上述第1電解質(zhì)托體層連接，并且，上述第2導(dǎo)電性高分子膜 和上述第4導(dǎo)電性高分子膜經(jīng)由上述第2電解質(zhì)托體層連接，上述第1連接構(gòu)件與上述第2連接構(gòu)件連接而構(gòu)成，通過(guò)在上述第1導(dǎo)電性高分子膜和上述第3導(dǎo)電性高分子膜之間賦予電位差，從 而因氧化還原反應(yīng)而上述第1導(dǎo)電性高分子膜和上述第3導(dǎo)電性高分子膜的一方膨脹、另 一方收縮，通過(guò)在上述第2導(dǎo)電性高分子膜和上述第4導(dǎo)電性高分子膜之間賦予電位差，從 而因氧化還原反應(yīng)而上述第2電性高分子膜和上述第4導(dǎo)電性高分子膜的一方收縮、另一 方膨脹，通過(guò)上述第1連接構(gòu)件和上述第2連接構(gòu)件的連接，上述第1固定框中的收縮位 移和上述第2固定框中的收縮位移之和成為上述第1固定框和上述第2固定框的相對(duì)位移。根據(jù)這樣的構(gòu)成，通過(guò)采用在收縮方向及伸長(zhǎng)方向的雙方向上具有剛性及驅(qū)動(dòng) 力、隔著電解質(zhì)托體層進(jìn)行收縮及伸長(zhǎng)的導(dǎo)電性高分子膜面對(duì)置的結(jié)構(gòu)，從而能夠得到可 實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)省空間、高效驅(qū)動(dòng)的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器。根據(jù)本發(fā)明的第2技術(shù)方案，提供一種具有如下特征的第1技術(shù)方案所述的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器，上述第1連接構(gòu)件保持上述第1及第2導(dǎo)電性高分子膜的各 端部且使其電絕緣，上述第2連接構(gòu)件保持上述第3及第4導(dǎo)電性高分子膜的各端部且使 其電絕緣。根據(jù)這樣的構(gòu)成，通過(guò)采用能夠向各導(dǎo)電性高分子膜施加適當(dāng)?shù)碾妷?、能夠適當(dāng) 控制應(yīng)力或位移量、在收縮方向及伸長(zhǎng)方向的雙方向上具有剛性及驅(qū)動(dòng)力、隔著電解質(zhì)托 體層進(jìn)行收縮及伸長(zhǎng)的導(dǎo)電性高分子膜面對(duì)置的結(jié)構(gòu)，從而能夠得到可實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)省空 間、高效驅(qū)動(dòng)的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器。根據(jù)本發(fā)明的第3技術(shù)方案，提供一種具有如下特征的技術(shù)方案1或2所述的平 板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器，施加在上述第1導(dǎo)電性高分子膜和上述第3導(dǎo)電性高分子 膜之間賦予的電位差、和在上述第2導(dǎo)電性高分子膜和上述第4導(dǎo)電性高分子膜之間賦予 的電位差，以使因氧化還原反應(yīng)引起的上述第1 上述第4導(dǎo)電性高分子膜的膨脹和收縮 的位移相等。根據(jù)這樣的構(gòu)成，能夠得到下述的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器通過(guò)向各導(dǎo) 電性高分子膜施加適當(dāng)?shù)碾妷海饶芫S持執(zhí)行器的剛性，又能適當(dāng)控制應(yīng)力或位移量。根據(jù)本發(fā)明的第4技術(shù)方案，提供一種具有如下特征的第3技術(shù)方案3所述的平 板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器，用相同的長(zhǎng)度且相同的材料構(gòu)成上述第1及第2導(dǎo)電性高 分子膜，用相同的長(zhǎng)度且相同的材料構(gòu)成上述第3及第4導(dǎo)電性高分子膜。根據(jù)這樣的構(gòu)成，能夠得到下述的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器，能夠使施加 在導(dǎo)電性高分子膜上的電壓大致一定、既能維持執(zhí)行器的剛性，又能簡(jiǎn)化應(yīng)力或位移量的 控制。根據(jù)本發(fā)明的第5技術(shù)方案，提供一種平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置，具 備多個(gè)技術(shù)方案1 4任一項(xiàng)所述的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器，經(jīng)由上述電解質(zhì)托 體層將各平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器彼此連接，因上述導(dǎo)電性高分子膜之間賦予電位 差引起的氧化還原反應(yīng)，相鄰的導(dǎo)電性高分子膜的一方膨脹、另一方收縮。根據(jù)這樣的構(gòu)成，涉及在收縮方向及伸長(zhǎng)方向的雙方向上具有剛性及驅(qū)動(dòng)力、因 高密度的層疊能夠放大位移、或者放大應(yīng)力，通過(guò)采用隔著電解質(zhì)托體層進(jìn)行收縮及伸長(zhǎng) 的導(dǎo)電性高分子膜面對(duì)置的構(gòu)成，從而能夠得到可實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)省空間、高效驅(qū)動(dòng)的平板層 疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器。根據(jù)本發(fā)明的第6技術(shù)方案，提供一種具有如下特征的第5技術(shù)方案所述的平板 層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置，在連接多個(gè)技術(shù)方案1 4任一項(xiàng)所述的平板層疊型導(dǎo) 電性高分子執(zhí)行器時(shí)，通過(guò)相互聯(lián)結(jié)上述固定框而構(gòu)成。根據(jù)這樣的構(gòu)成，涉及因高密度的層疊能夠放大位移，通過(guò)采用隔著電解質(zhì)托體 層進(jìn)行收縮及伸長(zhǎng)的導(dǎo)電性高分子膜面對(duì)置的構(gòu)成，從而能夠得到可實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)省空間、 高效驅(qū)動(dòng)的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器。根據(jù)本發(fā)明的第7技術(shù)方案，提供一種具有如下特征的技術(shù)方案5所述的平板層 疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置，在連接多個(gè)技術(shù)方案1 4中任意一項(xiàng)所述的平板層疊型 導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器時(shí)，通過(guò)相互聯(lián)結(jié)上述連接構(gòu)件而構(gòu)成。根據(jù)這樣的構(gòu)成，涉及因高密度的層疊能夠放大應(yīng)力，通過(guò)采用隔著電解質(zhì)托體 層進(jìn)行收縮及伸長(zhǎng)的導(dǎo)電性高分子膜面對(duì)置的構(gòu)成，從而能夠得到可實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)省空間、高效驅(qū)動(dòng)的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器。根據(jù)本發(fā)明的第8技術(shù)方案，提供一種具有如下特征的第5技術(shù)方案所述的平板 層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置，在至少連接3個(gè)第1 第4技術(shù)方案中任意一項(xiàng)所述的 平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器時(shí)，采用大致直線聯(lián)結(jié)隔著一個(gè)的上述固定框所具備的導(dǎo) 電性高分子膜彼此之間并使其帶電的構(gòu)成。根據(jù)這樣的構(gòu)成，能夠得到下述的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器關(guān)于因?qū)盈B 而復(fù)雜化的布線，能夠不依賴于驅(qū)動(dòng)時(shí)的位移，能夠?qū)崿F(xiàn)由大致直接的布線引起的簡(jiǎn)易構(gòu) 成和制造工藝。根據(jù)本發(fā)明的第9技術(shù)方案，其提供一種具有如下特征的技術(shù)方案1或2所述的 平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器，用一張導(dǎo)電性高分子膜構(gòu)成上述第1及第4導(dǎo)電性高分 子膜，用另一張導(dǎo)電性高分子膜構(gòu)成上述第3及第2導(dǎo)電性高分子膜，上述第1連接構(gòu)件和 上述第2連接構(gòu)件一體式連接，用1個(gè)絕緣性的連接構(gòu)件構(gòu)成，通過(guò)上述絕緣性的連接構(gòu)件 進(jìn)行保持，使得上述一張導(dǎo)電性高分子膜和上述另一張導(dǎo)電性高分子膜在中心部相互交差 且不相互接觸。根據(jù)這樣的構(gòu)成，能夠提供一種如下的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器能夠?qū)?現(xiàn)由施加電壓的極性不同的導(dǎo)電性高分子膜間的絕緣性能的提高、和將施加電壓的極性相 同的導(dǎo)電性高分子膜彼此之間一體化而帶來(lái)的布線的簡(jiǎn)易化，能夠避免連接構(gòu)件中的連接 時(shí)的彎曲部分的集中應(yīng)力，能夠避免導(dǎo)電性高分子膜的切斷等的問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明的第10技術(shù)方案，提供一種具有如下特征的第1 第7技術(shù)方案中任 意一項(xiàng)所述的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置，上述第1連接構(gòu)件和上述第2連接構(gòu) 件由同一構(gòu)件構(gòu)成，或由不同構(gòu)件且相互聯(lián)結(jié)的構(gòu)件構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的第11技術(shù)方案，提供一種具有如下特征的第5技術(shù)方案的平板層疊 型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置，在連接多個(gè)第1 第4技術(shù)方案中任意一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性高 分子執(zhí)行器時(shí)，在相鄰的上述多個(gè)導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的上述固定框和上述固定框之間， 具備襯墊。根據(jù)這樣的構(gòu)成，通過(guò)襯墊，上述固定框和上述固定框能夠相互順暢地滑動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的第12技術(shù)方案，提供一種機(jī)械手，其配置了第5 11技術(shù)方案中任 意一項(xiàng)所述的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置來(lái)作為能彎曲的指的驅(qū)動(dòng)源。根據(jù)本發(fā)明的第13技術(shù)方案，提供一種眼鏡，其通過(guò)第5 第11技術(shù)方案中任意 一項(xiàng)所述的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置，使可動(dòng)透鏡相對(duì)透鏡架移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的第14技術(shù)方案，提供一種平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的運(yùn)轉(zhuǎn) 方法，其特征在于，上述導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器，具備第1連接構(gòu)件，其對(duì)第1導(dǎo)電性高分子膜和第2導(dǎo)電性高分子膜相互對(duì)置的一方 的端部彼此進(jìn)行保持；第1固定框，其分別保持上述第1導(dǎo)電性高分子膜和上述第2導(dǎo)電性高分子膜的 另一方的端部；第2連接構(gòu)件，其對(duì)第3導(dǎo)電性高分子膜和第4導(dǎo)電性高分子膜相互對(duì)置的一方 的端部彼此進(jìn)行保持；
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第2固定框，其分別保持上述第3導(dǎo)電性高分子膜和上述第4導(dǎo)電性高分子膜的 另一方的端部；第1電解質(zhì)托體層，其配置在上述第1導(dǎo)電性高分子膜和上述第2導(dǎo)電性高分子 膜之間；和第2電解質(zhì)托體層，其配置在上述第3導(dǎo)電性高分子膜和上述第4導(dǎo)電性高分子 膜之間，相鄰地配置上述第1固定框和上述第2固定框，使得上述第1導(dǎo)電性高分子膜和 上述第3導(dǎo)電性高分子膜經(jīng)由上述第1電解質(zhì)托體層連接，并且，上述第2導(dǎo)電性高分子膜 和上述第4導(dǎo)電性高分子膜經(jīng)由上述第2電解質(zhì)托體層連接，上述第1連接構(gòu)件與上述第2連接構(gòu)件連接而構(gòu)成，通過(guò)在上述第1導(dǎo)電性高分子膜和上述第3導(dǎo)電性高分子膜之間賦予電位差，因 氧化還原反應(yīng)而上述第1導(dǎo)電性高分子膜和上述第3導(dǎo)電性高分子膜的一方膨脹、另一方 收縮，通過(guò)在上述第2導(dǎo)電性高分子膜和上述第4導(dǎo)電性高分子膜之間賦予電位差，從而因 氧化還原反應(yīng)而上述第2電性高分子膜和上述第4導(dǎo)電性高分子膜的一方收縮、另一方膨 脹，通過(guò)上述第1連接構(gòu)件和上述第2連接構(gòu)件的連接，使上述第1固定框中的收縮 位移和上述第2固定框中的收縮位移之和成為上述第1固定框和上述第2固定框的相對(duì)位移。以下，邊參照附圖邊對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。(第1實(shí)施方式)圖IA 圖3C是表示本發(fā)明所涉及的第1實(shí)施方式的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí) 行器及其運(yùn)轉(zhuǎn)方法的一個(gè)例子的圖。該第1實(shí)施方式的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器40 的整體構(gòu)造是圖2A的立體圖。導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器40構(gòu)成為層疊多個(gè)作為構(gòu)成該執(zhí)行 器的部件的執(zhí)行器單元，例如層疊2個(gè)，且在其間夾持電解質(zhì)托體層(例如，第1電解質(zhì)托 體層和第2電解質(zhì)托體層)6。即，具體地說(shuō)，層疊2個(gè)第1執(zhí)行器單元40A (別的圖IA的第 1執(zhí)行器單元40A，如后述，稱為第2執(zhí)行器單元40B，在圖中層疊執(zhí)行器單元40A和執(zhí)行器 單元40B)，并且，在其間夾持電解質(zhì)托體層6，構(gòu)成導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器40。圖IA是上述第1執(zhí)行器單元40A的立體圖。圖IB是從側(cè)面表示圖IA的第1執(zhí)行 器單元40A的、B-B線的剖視圖。圖IC是從側(cè)面表示圖IA的第1執(zhí)行器單元40A的、C-C 線的剖面?zhèn)让鎴D。在圖IA中，2a、2b是伴隨著氧化還原反應(yīng)而膨脹收縮變形的導(dǎo)電性高分子制的矩 形、例如長(zhǎng)方形的伸縮體，是膜狀的導(dǎo)電性高分子膜(例如，上述第1導(dǎo)電性高分子膜和第2 導(dǎo)電性高分子膜)。作為分別構(gòu)成導(dǎo)電性高分子膜2a、2b的導(dǎo)電性高分子而言，雖然可以利 用聚吡咯、或聚苯胺等，但是聚吡咯在位移量大這一點(diǎn)上優(yōu)選。另外，優(yōu)選導(dǎo)電性高分子膜 2a、2b的厚度分別是5μπι 30μπι左右。雖然較大程度依賴于材質(zhì)，但是由于導(dǎo)電性高分 子膜2a、2b的厚度比5 μ m薄時(shí)強(qiáng)度弱，比30 μ m厚時(shí)離子出入到內(nèi)部困難，故發(fā)生位移變 小，同時(shí)動(dòng)作速度也降低了，故不適用。在第1實(shí)施方式的1個(gè)實(shí)例中，使用了厚度15 μ m、 長(zhǎng)度25mm、寬度5mm的導(dǎo)電性高分子膜2a、2b。圖IB是關(guān)于圖IA所示的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器40的第1執(zhí)行器單元
1440A，沿著與導(dǎo)電性高分子膜2a、2b垂直的縱長(zhǎng)方向的圖IA的B-B線的剖視圖。導(dǎo)電性高 分子膜2a、2b經(jīng)由長(zhǎng)方體的板狀且電絕緣的絕緣體的連接構(gòu)件(例如，第1連接構(gòu)件)1相 互連接，各端部分別被固定并保持在四角形的絕緣性的固定框(例如，上述第1固定框)3a 的圖IA的上下的端部上。這里，作為一個(gè)例子，雖然將固定框設(shè)為絕緣性，但是并不限定于 此，也可以在固定框?yàn)榉墙^緣體的情況下，在電極或?qū)щ娦愿叻肿幽?、尤其電解質(zhì)托體層與 固定框之間，配置絕緣構(gòu)件。由此，如圖IA及圖IB所示，導(dǎo)電性高分子膜2a、2b在固定框 3a內(nèi)因張力而被保持于緊張狀態(tài)。因此，導(dǎo)電性高分子膜2a、2b不會(huì)彎曲，另外，對(duì)于來(lái)自 與導(dǎo)電性高分子膜2a、2b的縱長(zhǎng)方向垂直的方向(導(dǎo)電性高分子膜2a、2b的厚度方向)的 外力F，因?qū)щ娦愿叻肿幽?a、2b的張力也會(huì)保持穩(wěn)定。其中，在沿著固定框3a的縱長(zhǎng)方向 的側(cè)部的表面，具有四棱柱的棒狀的襯墊3b。優(yōu)選襯墊3b構(gòu)成為，例如作為摩擦阻抗小、耐 腐蝕性高的材料，使用特氟隆(注冊(cè)商標(biāo))。由此，襯墊3b通過(guò)使用摩擦阻抗小的材料，從 而襯墊3b構(gòu)成為與其對(duì)置接觸的構(gòu)件的接觸面容易滑動(dòng)。為了制作的簡(jiǎn)化，優(yōu)選襯墊3b 使用絕緣體。如果，在襯墊3b為非絕緣體的狀態(tài)下，在電極或?qū)щ娦愿叻肿幽?、尤其電解質(zhì) 托體層與襯墊3b之間，需要絕緣構(gòu)件。圖ID是表示與圖IA的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的第1執(zhí)行器單元40A相 比，無(wú)襯墊3b的執(zhí)行器單元40B的立體圖。圖IE是從側(cè)面表示圖ID的第2執(zhí)行器單元 40B的E-E線的剖視圖。第1執(zhí)行器單元40A和第2執(zhí)行器單元40B除了襯墊3b以外，都 是同一形狀及同一構(gòu)造。該第1實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器40基本上被構(gòu)成為準(zhǔn)備2 個(gè)圖IA的第1執(zhí)行器單元40A，通過(guò)在圖IA的第1執(zhí)行器單元40A的表面?zhèn)戎丿B別的圖 IA的第1執(zhí)行器單元40A(以下、稱為第2執(zhí)行器單元40B)的表面?zhèn)?，從而襯墊3b、3b彼此 之間可滑動(dòng)地接觸的同時(shí)而層疊。另外，在以下的說(shuō)明中，為了區(qū)別說(shuō)明第1執(zhí)行器單元40A和第2執(zhí)行器單元40B 的動(dòng)作，具有如下的對(duì)應(yīng)關(guān)系。第2執(zhí)行器單元40B的導(dǎo)電性高分子膜2a、2b圖示為導(dǎo)電 性高分子膜4b、4a(例如，上述第3導(dǎo)電性高分子膜和第4導(dǎo)電性高分子膜)。另外，固定框 3a圖示為固定框(例如，上述第2固定框)5a。另外，襯墊3b圖示為襯墊5b。另外，由于連 接構(gòu)件1在2個(gè)第1執(zhí)行器單元40A和第2執(zhí)行器單元40B中共有，故直接作為連接構(gòu)件 1進(jìn)行圖示。圖2A的連接構(gòu)件1(例如，第1連接構(gòu)件和第2連接構(gòu)件一體連接而構(gòu)成的 連接構(gòu)件)與圖IA的連接構(gòu)件1相同。構(gòu)成為其一端部(在圖2A中為里側(cè)的端部)與 第1執(zhí)行器單元40A的導(dǎo)電性高分子膜2a、2b連接，而另一端部(在圖2A中為跟前側(cè)的端 部)與第2執(zhí)行器單元40B的導(dǎo)電性高分子膜4b、4a連接。導(dǎo)電性高分子膜4b、4a、固定框 5a和襯墊5b只是改變了參考符號(hào)，其基本的構(gòu)造或材料或功能等，與第1執(zhí)行器單元40A 的各構(gòu)件相同。圖2A是表示由第1執(zhí)行器單元40A和第2執(zhí)行器單元40B構(gòu)成的上述第1實(shí)施 方式的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器40的外觀的立體圖。圖2B是沿著導(dǎo)電性高分子執(zhí) 行器40的導(dǎo)電性高分子膜2a、2b、4b、4a的縱長(zhǎng)方向的B-B線的剖視圖。圖2C是沿著導(dǎo)電 性高分子膜2a、2b、4b、4a的縱長(zhǎng)方向的C-C線的剖視圖。在圖2A中，構(gòu)成為導(dǎo)電性高分子膜4a和4b經(jīng)由圖IA所示的連接構(gòu)件1 (例如， 第2連接構(gòu)件)相互連接。進(jìn)而，如圖2B所示，在連接構(gòu)件1的上側(cè)，將凝膠狀離子液體的電解質(zhì)托體層6設(shè)置成與導(dǎo)電性高分子膜2a和導(dǎo)電性高分子膜4b相連。另外，在連接構(gòu) 件1的下側(cè)，同樣將凝膠狀離子液體的電解質(zhì)托體層6設(shè)置成與導(dǎo)電性高分子膜2b和導(dǎo)電 性高分子膜4a相連。各電解質(zhì)托體層6的厚度優(yōu)選5μπι 50μπι左右。如果電解質(zhì)托體 層6的厚度比5μπι厚，無(wú)法緊密配置導(dǎo)電性高分子膜。相反，如果電解質(zhì)托體層6的厚度 比50 μ m過(guò)薄，電解質(zhì)托體層6中含有的離子少、驅(qū)動(dòng)力或位移量下降。這里，因?yàn)殡娊赓|(zhì)托 體層6是凝膠狀，所以不分別與相接的導(dǎo)電性高分子膜2a、4b、2b、4a接合，可進(jìn)行滑動(dòng)。在 第1實(shí)施方式中，作為1個(gè)具體例，使用了厚度30 μ m的電解質(zhì)托體層6。其中，如圖2C所 示，與固定框3a的襯墊3b同樣，在固定框5a的兩側(cè)具有四棱柱的棒狀襯墊5b，固定框3a 與固定框5a之間通過(guò)襯墊3b和襯墊5b，以相當(dāng)于電解質(zhì)托體層6的厚度的間隙被維持。 即、襯墊3b，5b的各自的高度約為電解質(zhì)托體層6的厚度的一半。另外，被固定在固定框3a 上的襯墊3b和被固定在固定框5a上的襯墊5b，相互滑動(dòng)自由地接觸。如圖2B所示，雖然固定框3a和固定框5受連接構(gòu)件1限制，但是其特點(diǎn)在于，是 分別能夠在導(dǎo)電性高分子膜2a、4b、2b、4a的伸縮方向上自由移動(dòng)的構(gòu)成。圖2D是表示與圖2A的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器相比，無(wú)襯墊3b和襯墊5b 的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器40S的立體圖。圖2E是從側(cè)面表示圖2D的平板層疊型 導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器40S的E-E線的剖視圖。在這樣的構(gòu)成中，由于無(wú)襯墊3b、5b，故增大 固定框3a、5a的厚度，該增大的厚度相當(dāng)于電解質(zhì)托體層6的厚度，固定框3a和5a滑動(dòng)自 由地直接接觸而對(duì)應(yīng)。此時(shí)，存在構(gòu)造簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。但是，需要用摩擦係數(shù)低的材料構(gòu)成固 定框3a、5a自身，在不滑動(dòng)的情況下將后述的固定框3a、5a彼此之間聯(lián)結(jié)固定時(shí)，在采用特 氟隆(注冊(cè)商標(biāo))等的摩擦係數(shù)小的材料時(shí)，若使用樹(shù)脂系的粘結(jié)劑則具有難以接合的傾 向，所以存在需要設(shè)置小的開(kāi)口等以螺栓固定的形式進(jìn)行固定的情況。以后，優(yōu)先構(gòu)造簡(jiǎn)單 這一優(yōu)點(diǎn)，對(duì)無(wú)襯墊3b、5b的情況進(jìn)行說(shuō)明。圖3A是表示本發(fā)明所涉及的第1實(shí)施方式的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器及 向該導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器施加電壓的一個(gè)例子的布線圖。圖3B是表示在圖3A的導(dǎo)電性高 分子執(zhí)行器中導(dǎo)通開(kāi)關(guān)時(shí)的電壓和位移的方向的圖。圖3C是在圖3A的導(dǎo)電性高分子執(zhí)行 器中施加與圖3B的電壓的施加方向相反方向的電壓的情況下的圖。內(nèi)置有電壓控制電路 的電源電路54，經(jīng)由開(kāi)關(guān)52，將一方的電極與導(dǎo)電性高分子膜2b及4b連接，將一方的電極 與導(dǎo)電性高分子膜2a及4a連接。以下，關(guān)于導(dǎo)電性高分子膜2a、4b、2b、4a的驅(qū)動(dòng)，這里， 作為由陽(yáng)離子的出入引起的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行說(shuō)明。另外，作為導(dǎo)電性高分子膜2a、4b、2b、4a伸縮 的主要原因，雖然存在陰離子的出入、陽(yáng)離子的出入、高分子構(gòu)造的變化等原因，但是在采 用聚吡咯等的材料時(shí)，陽(yáng)離子的出入可以說(shuō)是主要的變形機(jī)理。關(guān)于該機(jī)理，依賴于使用的 導(dǎo)電性高分子或離子液體的種類。如圖3B所示，通過(guò)因與電解質(zhì)托體層6的離子交換引起的導(dǎo)電性高分子膜2a、4b、 2b,4a的伸縮，能夠驅(qū)動(dòng)連接構(gòu)件1。導(dǎo)電性高分子膜2a和2b及導(dǎo)電性高分子膜4b和4a 分別交替進(jìn)行伸長(zhǎng)和收縮，通過(guò)設(shè)定為位移量始終相等，從而無(wú)需增壓、不會(huì)彎曲、能夠在 連接構(gòu)件1往返的雙方向上發(fā)生剛性和驅(qū)動(dòng)力。這里，作為導(dǎo)電性高分子膜2a和2b的位 移量及導(dǎo)電性高分子膜4b和4a的位移量分別設(shè)定為始終相等的方法而言，施加在導(dǎo)電性 高分子膜2a和2b之間及導(dǎo)電性高分子膜4b和4a之間分別賦予的電位差，以使由氧化還 原反應(yīng)帶來(lái)的導(dǎo)電性高分子膜2a、2b及導(dǎo)電性高分子膜4b、4a的各自的膨脹和收縮的位移相等，該方法是有效的。或者，作為上述方法，利用相同的長(zhǎng)度、相同的材料構(gòu)成導(dǎo)電性高分 子膜2a、2b及導(dǎo)電性高分子膜4b、4a，使在導(dǎo)電性高分子膜2a和2b之間及導(dǎo)電性高分子膜 4b和4a之間分別賦予的電壓的絕對(duì)值等同，是有效的。其中，在導(dǎo)電性高分子膜2a、2b及 4b、4a各自的特性的差異或尺寸不同的情況下，通過(guò)適當(dāng)控制對(duì)各導(dǎo)電性高分子膜2a和2b 及4b和4a賦予的電壓的大小或時(shí)間變化，從而能夠得到同樣的效果。在圖3B中，從電源電路54，對(duì)導(dǎo)電性高分子膜2b及4b施加負(fù)的電位，對(duì)導(dǎo)電性高 分子膜2a及4a施加正電位。此時(shí)，陽(yáng)離子被吸引到負(fù)電極側(cè)的導(dǎo)電性高分子膜2b及4b 上，進(jìn)入到導(dǎo)電性高分子膜2b及4b的內(nèi)部。伴隨著該過(guò)程，導(dǎo)電性高分子膜2b及4b分別 在縱長(zhǎng)方向上伸長(zhǎng)。另一方面，因?yàn)閷?dǎo)電性高分子膜2a及4a是正電極側(cè)，導(dǎo)電性高分子膜 2a及4a的內(nèi)部的陽(yáng)離子移動(dòng)到電解質(zhì)托體層6，所以導(dǎo)電性高分子膜2a及4a分別在縱長(zhǎng) 方向上收縮。這里，與前述的圖IB的情況同樣地、導(dǎo)電性高分子膜2a和2b及導(dǎo)電性高分 子膜4a和4b分別預(yù)先設(shè)定為，因伸長(zhǎng)和收縮引起的位移量相等。其結(jié)果，以連接構(gòu)件1作 為中心，固定框3a及5在導(dǎo)電性高分子膜的伸縮方向上發(fā)生相對(duì)位移。與圖3A的固定框 3a及5的初始位置比較，若假設(shè)固定了連接構(gòu)件1，則在圖3B中，固定框3a從初始位置向 下移動(dòng)了 1個(gè)導(dǎo)電性高分子膜的位移量，并且，固定框5從初始位置向上移動(dòng)了 1個(gè)導(dǎo)電性 高分子膜的位移量。由此，固定框3a及5的相對(duì)的位移量約是1個(gè)導(dǎo)電性高分子膜的位移 量的2倍。另外，關(guān)于驅(qū)動(dòng)力而言，約是1個(gè)導(dǎo)電性高分子膜的驅(qū)動(dòng)力的1倍、即等同。另 外，有如下特征作為針對(duì)因固體框3和5帶來(lái)的伸長(zhǎng)的應(yīng)力，針對(duì)壓縮方向的外力因進(jìn)行 收縮的導(dǎo)電性高分子膜2a和4a而具有剛性，針對(duì)拉伸方向的外力因進(jìn)行伸長(zhǎng)的導(dǎo)電性高 分子膜4a和4b而維持剛性。在圖3C中，相反地，從電源電路54，對(duì)導(dǎo)電性高分子膜2b及4b施加正的電位，對(duì) 導(dǎo)電性高分子膜2a及4a施加負(fù)電位，并且位移方向與圖3B相反。即，與圖3A的固定框3a 及5的初始位置比較，假設(shè)固定了連接構(gòu)件1，則在圖3C中，固定框3a從初始位置向上方移 動(dòng)了 1個(gè)導(dǎo)電性高分子膜的位移量，并且，固定框5從初始位置向下方移動(dòng)了 1個(gè)導(dǎo)電性高 分子膜的位移量。另外，關(guān)于位移量、驅(qū)動(dòng)力及剛性而言，分別與圖3B相同。尤其，在第1實(shí)施方式的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器中，其結(jié)構(gòu)還有以下特 點(diǎn)，即隔著電解質(zhì)托體層6進(jìn)行收縮及伸長(zhǎng)的導(dǎo)電性高分子膜2a和4b及導(dǎo)電性高分子膜 2b和4a分別面對(duì)置，進(jìn)而在重復(fù)伸長(zhǎng)和收縮、產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的情況下，面對(duì)置的導(dǎo)電性高分 子膜2a和4b及2b和4a與所謂的電容器中的充電同樣，發(fā)生了在相互導(dǎo)電的導(dǎo)電性高分 子膜2a和4b及2b和4a的內(nèi)部殘留的離子的往返，可以說(shuō)能夠最小限度地抑制來(lái)自電源 電路54的電能的消耗。因此，這樣的配置結(jié)構(gòu)有如下特點(diǎn)可以稱為節(jié)省空間的同時(shí)能實(shí) 現(xiàn)節(jié)能、高效驅(qū)動(dòng)的最優(yōu)結(jié)構(gòu)。以上，根據(jù)第1實(shí)施方式可知，在收縮方向及伸長(zhǎng)方向的雙方向上具有剛性及驅(qū) 動(dòng)力，通過(guò)隔著電解質(zhì)托體層6進(jìn)行收縮及伸長(zhǎng)的導(dǎo)電性高分子膜2a和4b及2b和4a面 對(duì)置的構(gòu)成，從而能夠得到可節(jié)省空間、高效驅(qū)動(dòng)的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器。(第2實(shí)施方式)圖4A 圖4E作為本發(fā)明所涉及的第2實(shí)施方式的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行 器裝置41的一個(gè)例子而示出剖視圖。其中，對(duì)與前述的第1實(shí)施方式相同的功能的部分附 加同一符號(hào)，且省略重復(fù)的說(shuō)明。另外，關(guān)于圖4F見(jiàn)后述。
在圖4A中，分別隔著電解質(zhì)托體層7并列地層疊前述的圖2B所示的平板層疊型 導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器40，并通過(guò)電絕緣體的固定框聯(lián)結(jié)構(gòu)件8，聯(lián)結(jié)固定框，該固定框聯(lián)結(jié) 構(gòu)件8用來(lái)固定相鄰的高分子執(zhí)行器40的一方側(cè)的相鄰的固定框3a和5。此時(shí)，由于向 各導(dǎo)電性高分子膜進(jìn)行的電極布線的圖與圖3A相同，故進(jìn)行了省略，與1實(shí)施方式同樣地， 其特征在于，面對(duì)置，及配置成相鄰的導(dǎo)電性高分子膜的電極一定相反。固定框聯(lián)結(jié)構(gòu)件8 只要是棒狀構(gòu)件且具有固定相鄰的高分子執(zhí)行器40的一方側(cè)的相鄰的固定框3a和5的功 能，則可以是任意的構(gòu)件。在圖4B中，向各導(dǎo)電性高分子膜施加電壓，分別表示各導(dǎo)電性高分子膜的伸長(zhǎng)和 收縮、各導(dǎo)電性高分子膜的位移。圖4C是與圖4B相反的逆電位。在圖4C和圖4B的任一 種情況下，都與前述的第1實(shí)施方式的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器同樣地，在收縮方 向及伸長(zhǎng)方向的雙方向上具有剛性及驅(qū)動(dòng)力，隔著電解質(zhì)托體層6和7進(jìn)行收縮及伸長(zhǎng)的 導(dǎo)電性高分子膜面對(duì)置，由此能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能、節(jié)省空間、高效驅(qū)動(dòng)。另外，在圖4A 圖4C中，雖然電解質(zhì)托體層7與電解質(zhì)托體層6相比描繪成厚度 較大，但是并不限定于此。如前述，與電解質(zhì)托體層6同樣地，電解質(zhì)托體層7的厚度優(yōu)選 5 μ m 50 μ m左右，在電解質(zhì)托體層7的厚度比50 μ m厚時(shí)不能緊密配置導(dǎo)電性高分子膜。 相反地，在電解質(zhì)托體層7的厚度比5 μ m過(guò)薄時(shí)，電解質(zhì)托體層7中含有的離子少、驅(qū)動(dòng)力 或位移量下降。在第2實(shí)施方式的1個(gè)具體例中，使用厚度15 μ m的導(dǎo)電性高分子膜2a、2b、4b、 4a,使用厚度30 μ m的電解質(zhì)托體層6和厚度50 μ m的電解質(zhì)托體層7。本來(lái)，從制造上的 部件的共用化的觀點(diǎn)出發(fā)，電解質(zhì)托體層7也應(yīng)是與電解質(zhì)托體層6相同的厚度?？墒?，這 里，因固定框聯(lián)結(jié)構(gòu)件8，使得固定框5a處于單支撐(例如，用固定框聯(lián)結(jié)構(gòu)件8只支撐圖 4A的固定框5a的下側(cè)的狀態(tài))，無(wú)固定框聯(lián)結(jié)構(gòu)件8的固定框5a—側(cè)(例如，沒(méi)有被固定 框聯(lián)結(jié)構(gòu)件8支撐的圖4A的固定框5a的上側(cè))的不穩(wěn)定性變高、相鄰的固定框5a彼此之 間在驅(qū)動(dòng)過(guò)程中分離微小距離，所以，電解質(zhì)托體層7使用比電解質(zhì)托體層6的厚度稍微大 的厚度，對(duì)間隙的放大設(shè)置了靈活性(只分離微小距離也能夠容許)。另外，如圖4B所示，從兩端的固定框(圖4B的左端的固定框3a和右端的固定框 5a)得到的位移量，相對(duì)于1個(gè)導(dǎo)電性高分子膜的位移量δ，倍增了進(jìn)行收縮的導(dǎo)電性高分 子膜的數(shù)量。在圖4Β及圖4C的情況下，由于進(jìn)行收縮的導(dǎo)電性高分子膜為8張，所以是8 倍的位移量(8Χ δ)。另外，關(guān)于驅(qū)動(dòng)力而言，約為1個(gè)導(dǎo)電性高分子膜的驅(qū)動(dòng)力的1倍、即 等同。另外，在不只利用從兩端的固定框(圖4Β的左端的固定框3a和右端的固定框5a) 得到的驅(qū)動(dòng)力或位移量，還利用中間的多個(gè)固定框的驅(qū)動(dòng)力或位移量的執(zhí)行器或執(zhí)行器裝 置的情況下，通過(guò)任意改變并設(shè)定各導(dǎo)電性高分子膜的種類或尺寸、向各導(dǎo)電性高分子膜 施加的電位、或電解質(zhì)托體層的種類或量等能夠?qū)崿F(xiàn)。在圖4D中，作為設(shè)置在殼體50內(nèi)的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器40，示出了 從一側(cè)的連接構(gòu)件1取得驅(qū)動(dòng)力或位移量的構(gòu)成的一個(gè)例子。即，在殼體50內(nèi)，配置圖4A 的第2實(shí)施方式的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置41，并且，用固定工具50a將一方的 端部(例如，圖4D的左端)的高分子執(zhí)行器40的連接構(gòu)件1固定在殼體50上，在另一方 的端部(例如，圖4D的右端)的高分子執(zhí)行器40的連接構(gòu)件1上聯(lián)結(jié)輸出構(gòu)件50b。輸出構(gòu)件50b可在殼體50的開(kāi)口部50c自由移動(dòng)。由此，在圖4A的第2實(shí)施方式的平板層疊 型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置41中，能夠從與另一方的端部(例如，圖4D的右端)的高分子 執(zhí)行器40的連接構(gòu)件1聯(lián)結(jié)的輸出構(gòu)件50b中，獲取平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置 41的驅(qū)動(dòng)力或位移量。另外，在圖4E中示出除了上述一側(cè)的連接構(gòu)件1以外還從中間的固定框5a(例 如，從圖4E的左側(cè)開(kāi)始第4個(gè)固定框5a)中獲取驅(qū)動(dòng)力或位移量的構(gòu)成的一個(gè)例子。艮口， 除了圖4D的構(gòu)成以外，在從圖4E的左側(cè)開(kāi)始第4個(gè)固定框5a上固定自由移動(dòng)地貫通殼體 50的棒狀的聯(lián)結(jié)構(gòu)件50d，聯(lián)結(jié)構(gòu)件50d與固定框5a —體地沿著縱長(zhǎng)方向相對(duì)殼體50移 動(dòng)，從而能夠獲取平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置41的驅(qū)動(dòng)力或位移量。雖然由該聯(lián) 結(jié)構(gòu)件50d獲取的驅(qū)動(dòng)力或位移量是從圖4D的上述輸出構(gòu)件50b獲取的位移量的一半左 右，但是驅(qū)動(dòng)力是相同的。另外，在圖4F中示出只從中間的固定框5a(例如，從圖4E的左側(cè)開(kāi)始第4個(gè)固 定框5a)獲取驅(qū)動(dòng)力或位移量的構(gòu)成一個(gè)例子。即，固定工具50a也將另一方的端部(例 如，圖4D的右端)的高分子執(zhí)行器40的連接構(gòu)件1固定在殼體50上。此時(shí)，只有聯(lián)結(jié)構(gòu) 件50d相對(duì)殼體50移動(dòng)，能夠獲取平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置41的驅(qū)動(dòng)力或位 移量。另外，如后述，該圖4F表示將圖4B和圖4C的電壓施加的圖案組合的情況下的電壓 施加方法，即使從圖4D的輸出構(gòu)件50b獲取的中央處的驅(qū)動(dòng)的位移量與圖4E的情況相同， 與圖4E的情況相比，能夠使從圖4D的輸出構(gòu)件50b獲取的驅(qū)動(dòng)力為2倍。對(duì)于上述任意一種情況都包括在本發(fā)明中。以上，因?yàn)樵谑湛s方向及伸長(zhǎng)方向的雙方向上具有剛性及驅(qū)動(dòng)力，通過(guò)高密度的 層疊能夠放大位移，所以，通過(guò)隔著電解質(zhì)托體層6、7進(jìn)行收縮及伸長(zhǎng)的導(dǎo)電性高分子膜 2a、2b、4b、4a面對(duì)置的構(gòu)成，能夠得到節(jié)能、節(jié)省空間、高效驅(qū)動(dòng)的平板層疊型導(dǎo)電性高分 子執(zhí)行器裝置41。(第3實(shí)施方式)圖5A是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置42 的一個(gè)例子的零電位狀態(tài)(初始狀態(tài))的圖，是與圖2B相同的切斷線的剖視圖。在圖5A的 平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置42中，與前述的圖4A所示的平板層疊型導(dǎo)電性高分 子執(zhí)行器40不同，使用了非絕緣體的變形連接構(gòu)件9，其能夠按照對(duì)層疊時(shí)的連接構(gòu)件1預(yù) 先賦予位移S1的方式聯(lián)結(jié)、且可電導(dǎo)通，使得在加電荷的狀態(tài)下固定框間的位移為零。在 圖4A所示的第2實(shí)施方式的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置41的4個(gè)平板層疊型導(dǎo) 電性高分子執(zhí)行器40的每一個(gè)中，在長(zhǎng)方體的板狀的連接構(gòu)件1的一端部與導(dǎo)電性高分子 膜2a和2b連接，并且在另一端部與導(dǎo)電性高分子膜4b和4a連接。對(duì)此，該第3實(shí)施方式 的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置42的4個(gè)平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的每一 個(gè)、與平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器40的不同點(diǎn)在于第1執(zhí)行器單元42A的導(dǎo)電性高 分子膜2a和2b，例如經(jīng)由長(zhǎng)方體的棒狀的絕緣性的連接構(gòu)件Ia相互連接，并且，第2執(zhí)行 器單元42B的導(dǎo)電性高分子膜4b和4a，例如經(jīng)由長(zhǎng)方體的棒狀的連接構(gòu)件Ia相互連接，且 連接構(gòu)件Ia為2個(gè)；如圖5A所示，用變形連接構(gòu)件9預(yù)先使位置在上下偏移位移δ :的狀 態(tài)下聯(lián)結(jié)這些相鄰的2個(gè)連接構(gòu)件Ia彼此之間。第1執(zhí)行器單元42Α和第2執(zhí)行器單元 42Β、與第1實(shí)施方式的第1執(zhí)行器單元40Α和第2執(zhí)行器單元40Β同樣地夾持電解質(zhì)托體層6。另外，在并列配置4個(gè)由第1執(zhí)行器單元42A和第2執(zhí)行器單元42B構(gòu)成的1個(gè)執(zhí)行 器時(shí)，在他們之間，與第2實(shí)施方式同樣地夾持電解質(zhì)托體層7。更具體地說(shuō)，變形連接構(gòu)件9例如由長(zhǎng)方體的棒狀的構(gòu)件構(gòu)成。在這樣的變形連 接構(gòu)件9的下端的左側(cè)的側(cè)面固定圖5A的左端的連接構(gòu)件la，并且，在變形連接構(gòu)件9的 上端的右側(cè)的側(cè)面固定從圖5A的左端開(kāi)始第2個(gè)連接構(gòu)件la。其中，連接構(gòu)件Ia也與連 接構(gòu)件1同樣優(yōu)選是絕緣體。在前述的圖4A 圖4C中，根據(jù)施加的電壓的正負(fù)，與電位為零時(shí)相比，另一端的 固定框5a相對(duì)于一方的固定框3a在兩方向上位移較大?？墒?，在根據(jù)利用的情況也考慮 了如下情形不管施加的電壓是正還是負(fù)，優(yōu)選固定框3a、5a的位移只有一個(gè)方向。因此，通過(guò)使用上述的圖5A所示的構(gòu)造，從而如圖5B所示，雖然在施加某一電位 時(shí)在固定框3a、5a產(chǎn)生大的位移，但是在與圖5B相反的逆電荷的情況下，如圖5C所示可構(gòu) 成為固定框3a、5a間的位移為零。另外，與前述的第2實(shí)施方式完全相同，在該第3實(shí)施方式中，也在收縮方向及伸 長(zhǎng)方向的雙方向上具有剛性及驅(qū)動(dòng)力，在高密度的層疊中能夠只在一個(gè)方向上放大位移， 且通過(guò)隔著電解質(zhì)托體層6、7進(jìn)行收縮及伸長(zhǎng)的導(dǎo)電性高分子膜2a、3b、4b、4a面對(duì)置的 構(gòu)成，能夠得到可實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)省空間、高效驅(qū)動(dòng)的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置。 搭載有該第3實(shí)施方式所涉及的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置，在從兩端的固定框 3a、5a導(dǎo)出的驅(qū)動(dòng)位移起初在相同的位置(參照?qǐng)D5C)，在驅(qū)動(dòng)時(shí)需要大量獲取位移量(參 照?qǐng)D5BC)(參照?qǐng)D5C)的情形等中，是非常有效的。(第4實(shí)施方式)圖6A是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式中的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置43 的一個(gè)例子的零電位狀態(tài)(初始狀態(tài))的圖，是與圖2B相同的切斷線的剖視圖。在圖6A 中，在隔著電解質(zhì)托體層7并列層疊前述的圖2B所示的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器 時(shí)，與圖4A、圖5A不同，例如，通過(guò)長(zhǎng)方體的棒狀且電絕緣的絕緣體的連接構(gòu)件聯(lián)結(jié)構(gòu)件10 相互聯(lián)結(jié)相鄰的連接構(gòu)件1彼此之間。作為這樣的聯(lián)結(jié)構(gòu)造的一個(gè)例子而言，可以采取如 下的構(gòu)造在連接構(gòu)件聯(lián)結(jié)構(gòu)件10和連接構(gòu)件1中的任意一方設(shè)置卡合凸部，在另一方設(shè) 置卡合凹部，通過(guò)卡合凸部與與卡合凹部卡合，從而可裝卸地進(jìn)行聯(lián)結(jié)。另外，也可以用棒 狀的單一的構(gòu)件來(lái)構(gòu)成多個(gè)連接構(gòu)件聯(lián)結(jié)構(gòu)件10和多個(gè)連接構(gòu)件1。在前述的第2實(shí)施方式及第3實(shí)施方式中，主要通過(guò)導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的層疊 來(lái)實(shí)現(xiàn)位移量的增加。在第4實(shí)施方式中，其特征在于，通過(guò)層疊導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器來(lái)實(shí) 現(xiàn)應(yīng)力的增加。其中，在現(xiàn)有技術(shù)中，只有排列多個(gè)雙壓電晶片類型的執(zhí)行器，才是與層疊 的方法相對(duì)應(yīng)的應(yīng)力的放大方法，尤其在專利文獻(xiàn)1的構(gòu)成中，難以層疊。如圖6B及圖6C所示，固定框3a、5a根據(jù)電極的正負(fù)而進(jìn)行位移。其中，由于通過(guò) 連接構(gòu)件聯(lián)結(jié)構(gòu)件10相互聯(lián)結(jié)相鄰的連接構(gòu)件1彼此之間，所以固定框3a、5a的位移量與 1個(gè)導(dǎo)電性高分子膜的位移量等同?？墒牵P(guān)于驅(qū)動(dòng)力而言，倍增了進(jìn)行收縮的導(dǎo)電性高分 子膜的數(shù)量。在圖6B及圖6C的情況下，作為4個(gè)固定框3a、5a (進(jìn)行收縮的4個(gè)導(dǎo)電性高 分子膜)的驅(qū)動(dòng)力的合計(jì)，是1個(gè)固定框(進(jìn)行收縮的1個(gè)導(dǎo)電性高分子膜)的驅(qū)動(dòng)力的 8倍。以上，因?yàn)樵谑湛s方向及伸長(zhǎng)方向的雙方向上具有剛性及驅(qū)動(dòng)力，通過(guò)高密度的層疊能夠放大應(yīng)力，所以，通過(guò)隔著電解質(zhì)托體層6、7進(jìn)行收縮及伸長(zhǎng)的導(dǎo)電性高分子膜 2a、2b、4b、4a面對(duì)置的構(gòu)成，能夠得到可實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)省空間、高效驅(qū)動(dòng)的平板層疊型導(dǎo)電 性高分子執(zhí)行器裝置43。尤其，在不需要位移量的放大而需要大的應(yīng)力的情形中，是非常有 效的構(gòu)成。(變形例)通過(guò)組合上述各種實(shí)施方式中的任意的實(shí)施方式，能夠起到各自所有的效果。另外，在上述種種實(shí)施方式中，即使在以下的情況下，也能得到本發(fā)明的同樣的效^ ο在圖4A 圖6C中，雖然示出向各導(dǎo)電性高分子膜2a、2b、4b、4a施加的電壓相同， 但是并不限定于此。例如，根據(jù)所需的應(yīng)力或者所需的位移量來(lái)選擇施加電壓的導(dǎo)電性高 分子膜，或者，按照每個(gè)導(dǎo)電性高分子膜適當(dāng)調(diào)整電壓的極性或大小，都是有效的方法。另外，雖然在圖4F中示出組合圖4B和圖4C的電壓施加的圖案的情況，但是作為 一個(gè)例子也可以采取如下的構(gòu)成用固定工具50a分別將兩端的連接構(gòu)件1固定在殼體50 上，從而即使中央處的驅(qū)動(dòng)的位移量相同，也能夠使驅(qū)動(dòng)的應(yīng)力與圖4E相比為2倍。殼體 50可以是絕緣性，也可以是導(dǎo)電性。但是，在后述的圖7A及圖7B所示的布線的情況下，由于選擇施加電壓的導(dǎo)電性高 分子膜比較困難，所以需要變更布線。另外，關(guān)于圖4F的中央部的電解質(zhì)托體層而言，由于兩側(cè)的導(dǎo)電性高分子膜的電 壓的極性相同，所以不能充分起作用。但是，在任意一種情況下，根據(jù)施加電壓的速度都能 夠控制應(yīng)力或者位移量的變化。另外，在圖4A 圖6C中，雖然配置為所有的面對(duì)置、或者相鄰的導(dǎo)電性高分子膜 的電極必須相反，但是也可以根據(jù)需要進(jìn)行配置，而并不限定于此?？墒?，在相鄰的導(dǎo)電性 高分子膜的電極必須相反的配置以外的配置的情況下，節(jié)能、節(jié)省空間、高效驅(qū)動(dòng)這些優(yōu)點(diǎn) 減少了。另外，用于放大圖4A和圖5A所示的位移的構(gòu)成和用于放大圖6A所示的應(yīng)力的構(gòu) 成，在用固定框聯(lián)結(jié)構(gòu)件8層疊執(zhí)行器，還是用連接構(gòu)件聯(lián)結(jié)構(gòu)件10聯(lián)結(jié)執(zhí)行器方面是存 在差異的，但是這些是可共存的。例如，如圖6D所示，雖然示出了組合圖4B的構(gòu)成的圖案 和圖6B的構(gòu)成的圖案的情況，但是作為一個(gè)例子也可以采用如下的構(gòu)成與1張進(jìn)行收縮 的導(dǎo)電性高分子膜相比，驅(qū)動(dòng)的應(yīng)力為3倍，位移量為6倍。另外，在圖6D中的構(gòu)成中，作 為連接構(gòu)件聯(lián)結(jié)構(gòu)件10的替代，通過(guò)殼體固定構(gòu)件51相互聯(lián)結(jié)導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置 41，從而能夠替代連接構(gòu)件聯(lián)結(jié)構(gòu)件10的功能，其中所述殼體固定構(gòu)件51位于第2實(shí)施方 式的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置41的下方，并且用于如圖所示那樣固定殼體50 和固定框3a。殼體固定構(gòu)件51可以是絕緣性，也可以是導(dǎo)電性。此時(shí)，殼體固定構(gòu)件51由 棒狀的構(gòu)件構(gòu)成，用固定工具50e分別將兩端固定在殼體50上，并且與各導(dǎo)電性高分子執(zhí) 行器裝置41的圖6D的左端的固定框3a固定聯(lián)結(jié)。因?yàn)楦鲗?dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置41的 另一固定框5a，3b未固定在殼體固定構(gòu)件51上，所以可自由移動(dòng)。另一方面，在各導(dǎo)電性 高分子執(zhí)行器裝置41的上方配置輸出軸構(gòu)件50g。輸出軸構(gòu)件50g可以是絕緣性，也可以 是導(dǎo)電性。輸出軸構(gòu)件50g由棒狀的構(gòu)件構(gòu)成，在殼體50的開(kāi)口部50f中配置為，在圖6D 的上下方向可自由移動(dòng)。輸出軸構(gòu)件50g與各導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置41的圖6D的右端
21的固定框5a固定聯(lián)結(jié)，獲取來(lái)自各導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置41的驅(qū)動(dòng)力和位移量。另外， 用連接構(gòu)件聯(lián)結(jié)構(gòu)件10分別固定聯(lián)結(jié)各導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置41的左端的連接構(gòu)件1 彼此之間。在任意一種的情況下，為了連接構(gòu)件聯(lián)結(jié)構(gòu)件10、殼體固定構(gòu)件51都能避免與導(dǎo) 電性高分子膜2a、2b、4b、4a的碰撞，在構(gòu)成上，需要在固定框3a、5a的外側(cè)進(jìn)行配置。另夕卜， 在圖6D中，比導(dǎo)電性高分子膜2a、2b、4b、4a的縱長(zhǎng)方向更強(qiáng)調(diào)他們的厚度方向的(與他們 的縱長(zhǎng)方向相比，更大幅度地放大并描繪他們的厚度方向)圖，實(shí)際上對(duì)執(zhí)行器進(jìn)行了層 疊的結(jié)果，他們的厚度方向只不過(guò)例如是約Imm略小的大小，縱長(zhǎng)方向例如是約5mm略大的 大小。即、通過(guò)根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域，根據(jù)所需的驅(qū)動(dòng)力及所需的位移量進(jìn)行層疊來(lái)適當(dāng)組合執(zhí)行 器，從而可自由構(gòu)成最適的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置，這是很大的優(yōu)點(diǎn)。另外，如圖7A所示在用固定框聯(lián)結(jié)構(gòu)件8聯(lián)結(jié)相鄰的執(zhí)行器的相鄰的固定框5a， 3a彼此之間的情況(參照?qǐng)D4A)、及如圖7B所示在用連接構(gòu)件聯(lián)結(jié)構(gòu)件10相互聯(lián)結(jié)連接構(gòu) 件1的情況(參照?qǐng)D6A)，都可用大致直線狀的電極構(gòu)成布線。在這些執(zhí)行器中，由于進(jìn)行 伸長(zhǎng)的導(dǎo)電性高分子膜和進(jìn)行收縮的導(dǎo)電性高分子膜交替配置，故一眼看去，電極的布線 是困難的。但是，根據(jù)驅(qū)動(dòng)時(shí)的固定框3a、5a的排列進(jìn)行判斷，如圖7A及圖7B所示，能使 用大致直線狀的電極的優(yōu)點(diǎn)、尤其在制造工藝中實(shí)現(xiàn)了非常大的簡(jiǎn)化這一點(diǎn)上，是有效的。另外，代替固定框3a、5a，如圖8A所示，也可以由兩端固定框11和撓性固定框12 構(gòu)成。即，構(gòu)成為在由可撓性材料構(gòu)成的四角形框體的撓性固定框12的圖8A的上下端部 固定剛體的固定框11，并且構(gòu)成為因撓性固定框12具有可撓性而可自由擰轉(zhuǎn)。在這樣的構(gòu) 成的情況下，為了防止導(dǎo)電性高分子膜2a、2b、4b、4a的彎曲，用兩端固定框11和撓性固定 框12只在導(dǎo)電性高分子膜2a、2b、4b、4a的伸縮方向上對(duì)其進(jìn)行規(guī)制，如圖8B所示，擰轉(zhuǎn)方 向也可以是無(wú)約束的。其結(jié)果，如圖8C所示，根據(jù)圖8A的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器 的基本的構(gòu)成可構(gòu)成為如下的執(zhí)行器也包括層疊2個(gè)圖8A的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí) 行器所形成的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的構(gòu)成，且?guī)钊彳?、能?yīng)對(duì)擰轉(zhuǎn)。其結(jié)果， 在沿著曲面形狀的物體設(shè)置執(zhí)行器的情況、或者施加來(lái)自與執(zhí)行器的導(dǎo)電性高分子膜的面 垂直方向的外力的情況等下，上述的構(gòu)成的執(zhí)行器是非常有效的。例如，在將執(zhí)行器作為人 工肌肉而沿著人工骨骼的周邊設(shè)置時(shí)，只要是圖8A的上述平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行 器，復(fù)雜的配置就變得容易，且作為人工肌肉相對(duì)外力也具有靈活的特性，從而更接近人的 肌肉。另外，這里，在與導(dǎo)電性高分子膜2a、2b、4b、4a相接的兩端固定框11是導(dǎo)電性、除此 之外的撓性固定框12由絕緣體構(gòu)成的情況下，雖然上述的內(nèi)容中都需要對(duì)各導(dǎo)電性高分 子膜布線，但是也可以在固定框的具有導(dǎo)電性的部分(兩端固定框11)中進(jìn)行布線，從而制 造更簡(jiǎn)單、更可靠。另外，驅(qū)動(dòng)時(shí)布線部分的可靠性也提高了。另外，此時(shí)也與圖2A、圖2B、 圖2C的情況不同，由于襯墊3b、5b的構(gòu)成變得復(fù)雜，故以圖8C中的撓性固定框12彼此之 間相鄰地相接為前提而構(gòu)成。在圖8D中，雖然示出了圖8C的D-D線的剖視圖，但是也可以 如圖8D中用虛線B表現(xiàn)的那樣，撓性固定框12彼此之間需要相鄰地相接。另外，在固定框 3a、5a中，也可以用導(dǎo)體構(gòu)成上下端部，用絕緣體構(gòu)成沿著聯(lián)結(jié)上下端部的上下方向的柱部 等其他的框體部，也能得到上述的優(yōu)點(diǎn)。另外，如圖9所示，除了第1 第4導(dǎo)電性高分子膜2a、2b、4b、4a以外，還設(shè)置第5 及第6導(dǎo)電性高分子膜2c、2d和作為第3連接構(gòu)件的絕緣性的連續(xù)連接構(gòu)件13，從而能夠抑制對(duì)第1連接構(gòu)件1和第2連接構(gòu)件1作用的轉(zhuǎn)矩，所述第1連接構(gòu)件1其一端部(例 如，圖9的左端部)與第1、第2導(dǎo)電性高分子膜2a、2b連接且另一端部(例如，圖9的右端 部)與第3、第4導(dǎo)電性高分子膜4b、4a連接的(參照?qǐng)D3B)，所述第2連接構(gòu)件1 (在圖3C 中，參照將第1、第2導(dǎo)電性高分子膜2a、2b替換為第3、第4導(dǎo)電性高分子膜4b、4a，且將第 3、第4導(dǎo)電性高分子膜4b、4a替換為第5、第6導(dǎo)電性高分子膜2c、2d的狀態(tài))，其一端部 (例如，圖9的左端部)與第3、第4導(dǎo)電性高分子膜4b、4a連接且另一端部(例如，圖9的 右端部)與第5、第6導(dǎo)電性高分子膜2c、2d連接。即，如果沒(méi)有連續(xù)連接構(gòu)件13，如圖3B 所示，第1、第4導(dǎo)電性高分子膜2a、4a收縮，第2、第3導(dǎo)電性高分子膜2b、4b伸張，所以跨 在第1、第2導(dǎo)電性高分子膜2a、2b與第3、第4導(dǎo)電性高分子膜4b、4a之間設(shè)置的第1連 接構(gòu)件1發(fā)生了沿著逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩。另一方面，如果沒(méi)有連續(xù)連接構(gòu)件13，第4、 第6導(dǎo)電性高分子膜4a、2c收縮，第3、第5導(dǎo)電性高分子膜4b、2d伸張，所以跨在第3、第 4導(dǎo)電性高分子膜4b、4a與第5、第6導(dǎo)電性高分子膜2c、2d之間設(shè)置的第2連接構(gòu)件1發(fā) 生了沿著順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩。因此，如果通過(guò)連續(xù)連接構(gòu)件13聯(lián)結(jié)第1連接構(gòu)件1和 第2連接構(gòu)件1，則能夠相互抵消轉(zhuǎn)矩、抑制轉(zhuǎn)矩。另外，第5及第6導(dǎo)電性高分子膜2c、2d 分別與導(dǎo)電性高分子膜2a、2b相同。例如，在圖3B中，在作為發(fā)生應(yīng)力的執(zhí)行器起作用時(shí)， 在第1連接構(gòu)件1和第2連接構(gòu)件1中，在與導(dǎo)電性高分子膜的面平行的方向上，作用相反 方向的應(yīng)力。因此，如圖9所示，通過(guò)設(shè)置與第1連接構(gòu)件1和第2連接構(gòu)件1連接、且作 為第3連接構(gòu)件起作用的連續(xù)連接構(gòu)件13，從而能夠?qū)崿F(xiàn)不會(huì)發(fā)生向連續(xù)連接構(gòu)件13的轉(zhuǎn) 矩的構(gòu)成。這樣的構(gòu)成在增強(qiáng)應(yīng)力的情形中，是非常有效的。另外，在圖10中示出如下的構(gòu)成針對(duì)在前述的第1及第2連接構(gòu)件1中發(fā)生的 轉(zhuǎn)矩、或來(lái)自與導(dǎo)電性高分子膜2a、2b、4b、4a的縱長(zhǎng)方向垂直的方向的外力，抑制了第1及 第2連接構(gòu)件1的向?qū)щ娦愿叻肿幽?a、2b、4b、4a的縱長(zhǎng)方向的垂直方向的變動(dòng)。S卩，在 該構(gòu)成中，相對(duì)第1固定框3a或者第2固定框5a沿著縱長(zhǎng)方向配置桿15，并且在第1固定 框3a或者第2固定框5a的上下兩端部固定支撐桿15的兩端部進(jìn)行支撐，而且，在第1連 接構(gòu)件1或者第2連接構(gòu)件1設(shè)置開(kāi)口 1A，使桿15貫通該開(kāi)口 1A，使第1連接構(gòu)件1或者 第2連接構(gòu)件1相對(duì)桿15自由移動(dòng)。通過(guò)采取這用的構(gòu)成，第1及第2連接構(gòu)件1相對(duì)第 1固定框3a或者第2固定框5a只在沿著桿15的縱長(zhǎng)方向的方向上移動(dòng)。這樣的構(gòu)成，對(duì) 于導(dǎo)電性高分子膜2a、2b、4b、4a，也能起到相當(dāng)于前述的圖8A 圖8D所示的構(gòu)成中的撓性 固定框12的作用。即、通過(guò)連接構(gòu)件1的向?qū)щ娦愿叻肿幽?a、2b、4b、4a的厚度方向的變 動(dòng)，從而具有防止相鄰的導(dǎo)電性高分子膜2a，4b彼此之間或相鄰的導(dǎo)電性高分子膜2b、4a 彼此之間的接觸的效果，在防止電短路、保障穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)方面有效。另外，在圖11中示出與圖4A、圖5A及圖6A不同的、沿著導(dǎo)電性高分子膜2a、2b、 4b、4a的面的方向?qū)盈B多個(gè)執(zhí)行器而構(gòu)成的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置40T。艮口， 沿著縱長(zhǎng)方向?qū)盈B配置圖2D及圖2E的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器40S，用絕緣性的固 定框聯(lián)結(jié)構(gòu)件16聯(lián)結(jié)上側(cè)的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器40S的下端的固定框3a和下 側(cè)的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器40S的上端的固定框3a，并且用固定框聯(lián)結(jié)構(gòu)件16聯(lián) 結(jié)上側(cè)的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器40S的下端的固定框5a和下側(cè)的平板層疊型導(dǎo) 電性高分子執(zhí)行器40S的上端的固定框5a。固定框聯(lián)結(jié)構(gòu)件16例如由長(zhǎng)方體的棒狀構(gòu)件 等構(gòu)成。在單膜的導(dǎo)電性高分子中，對(duì)可制造的大小有限 的情況、或者需要適當(dāng)設(shè)置應(yīng)對(duì)來(lái)自與導(dǎo)電性高分子膜2a、2b、4b、4a的縱長(zhǎng)方向垂直的垂直方向的外力的彈性的情況等， 上述的圖11的構(gòu)成的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置40T是有效的構(gòu)成。當(dāng)然，圖11 的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置40T的構(gòu)成同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)下述的結(jié)構(gòu)與圖4A 圖 6D同樣地，在與導(dǎo)電性高分子膜2a、2b、4b、4a的面垂直的方向，還層疊其他的圖11的構(gòu)成 的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置40T。即、作為導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置40T，通過(guò) 大量制造短尺寸的單膜而不只長(zhǎng)尺寸的單膜并加以利用，從而能夠?qū)崿F(xiàn)制造上的高效化、 或者能分散向?qū)щ娦愿叻肿幽?a、2b、4b、4a的外力，具有提高了產(chǎn)品的頑強(qiáng)性的效果。另外，公知導(dǎo)電性高分子膜2a、2b、4b、4a具有因電壓施加而伸縮的特性，相反 地，也具有因伸縮而發(fā)電的特性。為此，將上述層疊的執(zhí)行器按壓在具有上述復(fù)雜形狀的面 上，使圖4A 圖6D所示的層疊的執(zhí)行器的固定框3a，5b與具有復(fù)雜形狀的面接觸，從而固 定框3a，5b沿著具有上述復(fù)雜形狀的面設(shè)置。其結(jié)果，根據(jù)因上述層疊的執(zhí)行器的發(fā)電引 起的電壓分布，能夠獲取復(fù)雜形狀作為電子信息，且作為形狀傳感器的用途也是有效的。當(dāng) 然，即使是圖IA所示的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的一半的執(zhí)行器單元40A的構(gòu)成 中，也能夠用于感測(cè)第1連接構(gòu)件1的位置，作為不需要以往的增壓的、一維方向的雙方向 上的位置傳感器的用途是有效的。另外，作為在導(dǎo)電性高分子膜2a、2b、4b、4a之間圖示的電解質(zhì)托體層6、7，雖然表 示凝膠狀的離子液體，但是也可以只是導(dǎo)電性高分子膜2a、2b、4b、4a相接，根據(jù)導(dǎo)電性高 分子膜2a、2b、4b、4a的伸縮而變形或者滑動(dòng)。另外，即使在不是凝膠狀、在離子液體中浸有 平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器整體的構(gòu)成中，也能夠得到同樣的效果。另外，也可以采用如下的構(gòu)成第1及第2固定框3a、5a與凝膠狀的離子液體一體 化。雖然凝膠狀離子液體自身容易變形，但是也能夠在其中設(shè)置如椎骨一樣相當(dāng)于固定框 的支撐體。此時(shí)，能夠減少平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的構(gòu)成部件，包括制造工藝也能 夠簡(jiǎn)化。另外，在以上的說(shuō)明中，是與專利文獻(xiàn)1相反，以在導(dǎo)電性高分子膜中插入陽(yáng)離子 而導(dǎo)電性高分子膜伸長(zhǎng)，相反在陰離子從導(dǎo)電性高分子膜脫離而導(dǎo)電性高分子膜收縮為前 提。但是，通過(guò)導(dǎo)電性高分子膜的種類或離子液體的種類或組合，與專利文獻(xiàn)1同樣地，不 通過(guò)陽(yáng)離子，而是通過(guò)陰離子發(fā)生同樣的現(xiàn)象。此時(shí)，通過(guò)本發(fā)明也能夠得到同樣的效果。(第5實(shí)施方式)在圖15A 圖15N中分別示出本發(fā)明的第5實(shí)施方式所涉及的平板層疊型導(dǎo)電性 高分子執(zhí)行器及其變形例。在圖15A 圖15N中，第7導(dǎo)電性高分子膜2ab是用一張導(dǎo)電 性高分子膜構(gòu)成圖2、圖3等所示的第1導(dǎo)電性高分子膜2a和第4導(dǎo)電性高分子膜4a。換 言之，準(zhǔn)備與聯(lián)結(jié)第1導(dǎo)電性高分子膜2a和第4導(dǎo)電性高分子膜4a的長(zhǎng)度大致相等的長(zhǎng) 度的長(zhǎng)條狀的一張導(dǎo)電性高分子膜，作為第7導(dǎo)電性高分子膜2ab，將該長(zhǎng)條狀的一張導(dǎo)電 性高分子膜(第7導(dǎo)電性高分子膜2ab)的中央部一方側(cè)作為第1導(dǎo)電性高分子膜2a起作 用，將另一方側(cè)作為第4導(dǎo)電性高分子膜4a起作用。第8導(dǎo)電性高分子膜4ab是用一張導(dǎo) 電性高分子膜構(gòu)成第2導(dǎo)電性高分子膜2b和第3導(dǎo)電性高分子膜4b。換言之，準(zhǔn)備與連 接第2導(dǎo)電性高分子膜2b和第3導(dǎo)電性高分子膜4b的長(zhǎng)度大致相等的長(zhǎng)度的長(zhǎng)條狀的另 一張導(dǎo)電性高分子膜，作為第8導(dǎo)電性高分子膜4ab，將該長(zhǎng)條狀的另一張導(dǎo)電性高分子膜 (第8導(dǎo)電性高分子膜4ab)的中央部一方側(cè)作為第2導(dǎo)電性高分子膜2b起作用，將另一方側(cè)作為第3導(dǎo)電性高分子膜4b起作用。如圖15A所示，在第7導(dǎo)電性高分子膜2ab及第8 導(dǎo)電性高分子膜4ab的各中央部具備從一方的側(cè)緣沿寬度方向切入的切口 2h、4h。另外，絕緣性的第4連接構(gòu)件Ir是在中央部相互聯(lián)結(jié)2個(gè)三棱柱形狀的構(gòu)造體Ic 的形狀，在中央部具有在三棱柱形狀的構(gòu)造體lc，lc間對(duì)置的一對(duì)切口 lh，lh，大致構(gòu)成為 H字狀。第4連接構(gòu)件Ir，將第7導(dǎo)電性高分子膜2ab的切口 2h插入并組合到一方的切 口 Ih (例如，圖15A的左側(cè)的切口 Ih)(參照?qǐng)D15B)，并且，將第8導(dǎo)電性高分子膜4ab的切 口 4h插入并組合到另一方的切口 lh(例如，圖15A的右側(cè)的切口 Ih)(參照?qǐng)D15C)，按照 第7導(dǎo)電性高分子膜2ab和第8導(dǎo)電性高分子膜4ab不互相接觸的方式進(jìn)行保持(參照?qǐng)D 15D)，內(nèi)置有電壓控制電路的電源電路54，經(jīng)由開(kāi)關(guān)52，將一方的電極與第7導(dǎo)電性高分子 膜2ab連接，將一方的電極與第8導(dǎo)電性高分子膜4ab連接。在絕緣性的三棱柱形狀的構(gòu) 造體Ic中，在第7導(dǎo)電性高分子膜2ab和第8導(dǎo)電性高分子膜4ab相互接近的圖15D的上 下的部分，能夠可靠地防止相互接觸。另外，作為第5實(shí)施方式的變形例所涉及的第6連接構(gòu)件lt，如圖15E及圖15F所 示，還在第4連接構(gòu)件Ir上組合第5連接構(gòu)件(固定連接構(gòu)件)ls，而能夠由2個(gè)連接構(gòu)件 構(gòu)成。此時(shí)，使絕緣性的第5連接構(gòu)件Is構(gòu)成為在一方的端部相互聯(lián)結(jié)長(zhǎng)度不同的2個(gè) 三棱柱形狀的構(gòu)造體Ik且具有從另一方的端部切入的切口 lj，構(gòu)成為大略U字狀。使這 樣的第5連接構(gòu)件Is的切口 lj，在圖15D的狀態(tài)下，插入到第7導(dǎo)電性高分子膜2ab和第 8導(dǎo)電性高分子膜4ab有可能接觸的部分，從而由絕緣性的三棱柱形狀的構(gòu)造體lk，能夠可 靠地防止第7導(dǎo)電性高分子膜2ab和第8導(dǎo)電性高分子膜4ab接觸。由此，第7導(dǎo)電性高 分子膜2ab和第8導(dǎo)電性高分子膜4ab，由2個(gè)絕緣性的三棱柱形狀的構(gòu)造體Ic和2個(gè)絕 緣性的三棱柱形狀的構(gòu)造體lk，在第7導(dǎo)電性高分子膜2ab和第8導(dǎo)電性高分子膜4ab交 叉的部分，能夠可靠地防止第7導(dǎo)電性高分子膜2ab和第8導(dǎo)電性高分子膜4ab的接觸。在該第5實(shí)施方式中，可以只由1個(gè)絕緣連接構(gòu)件Ir (圖15A 圖15D)構(gòu)成連接 構(gòu)件，或者作為第5實(shí)施方式的變形例，可由絕緣性的第4連接構(gòu)件Ir及第5連接構(gòu)件(固 定連接構(gòu)件)Is (圖15E及圖15F)這2個(gè)連接構(gòu)件構(gòu)成。絕緣性的第4及第5連接構(gòu)件Ir、Is的每一個(gè)都是由特氟隆(注冊(cè)商標(biāo))或柚木 等構(gòu)成的固體的部件。第4連接構(gòu)件Ir和第5連接構(gòu)件Is都如前述形成如下的形狀大 致三棱柱的形狀的2個(gè)構(gòu)件lc、lk中前者在中央附近、后者在端部且相互連接。在圖15A 圖15D中示出了實(shí)現(xiàn)布線的簡(jiǎn)易化的例子，是通過(guò)提高施加電壓的極 性不同的第7及第8導(dǎo)電性高分子膜2ab、4ab間的絕緣性能、和將施加電壓的極性相同的 導(dǎo)電性高分子膜2a、2b及4a、4b彼此之間一體化而實(shí)現(xiàn)的。在第7及第8導(dǎo)電性高分子膜2ab及4ab中，在第7導(dǎo)電性高分子膜2ab和第8 導(dǎo)電性高分子膜4ab交叉的部分，分別設(shè)置有用于避免電短路的切口形狀2h、4h。在圖15A 中，用實(shí)線切斷表示的部分是該切口形狀。如圖15B的中央的圖所示，在第7及第8導(dǎo)電性高分子膜2ab及4ab經(jīng)由第4連接 構(gòu)件Ir而連接為相互交叉的情況下，活用絕緣性的第4連接構(gòu)件Ir的2個(gè)切口部分(凹 部)lh，組合第7及第8導(dǎo)電性高分子膜2ab和4ab。這里，絕緣的第4連接構(gòu)件Ir分別與 第7導(dǎo)電性高分子膜2ab和第8導(dǎo)電性高分子膜4ab接觸的部分(例如，第7導(dǎo)電性高分子膜2ab和第8導(dǎo)電性高分子膜4ab交叉的部分，以及位于絕緣性的第4連接構(gòu)件Ir與第7 導(dǎo)電性高分子膜2ab、第8導(dǎo)電性高分子膜4ab分別接觸的部分的端部、且第7導(dǎo)電性高分 子膜2ab和第8導(dǎo)電性高分子膜4ab的各自的彎曲轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€的部分)，呈曲面形狀。艮口， 各三棱柱形狀的構(gòu)造體Ic的角部，呈全部彎曲且平緩的形狀，能夠避免因第7導(dǎo)電性高分 子膜2ab和第8導(dǎo)電性高分子膜4ab伸縮時(shí)的應(yīng)力引起的向第7導(dǎo)電性高分子膜2ab和第 8導(dǎo)電性高分子膜4ab的在彎曲部分的集中應(yīng)力，且能夠避免第7導(dǎo)電性高分子膜2ab和第 8導(dǎo)電性高分子膜4ab的切斷等的問(wèn)題。接著，利用圖15D，說(shuō)明能夠簡(jiǎn)易化布線的情況。與前述的圖3A所示的情況進(jìn)行比 較，只通過(guò)在第7導(dǎo)電性高分子膜2ab和第8導(dǎo)電性高分子膜4ab的2個(gè)端部連接兩極，便 能夠建立布線。由此，能夠大幅度削減執(zhí)行器的制造工時(shí)。另外，在圖15D中，為了明確布 線圖，而省略圖示固定框等的構(gòu)件。另外，根據(jù)第5實(shí)施方式的變形例，由第5連接構(gòu)件Is固定第7導(dǎo)電性高分子膜 2ab和第8導(dǎo)電性高分子膜4ab，因而能夠防止第7導(dǎo)電性高分子膜2ab和第8導(dǎo)電性高分 子膜4ab的位置偏移。尤其在第7導(dǎo)電性高分子膜2ab和第8導(dǎo)電性高分子膜4ab松弛時(shí)， 為了使第7導(dǎo)電性高分子膜2ab和第8導(dǎo)電性高分子膜4ab交叉的部分不能相互分離，而 通過(guò)在第4連接構(gòu)件Ir上安裝第5連接構(gòu)件ls，從而第5連接構(gòu)件Is能夠起到將第7導(dǎo) 電性高分子膜2ab和第8導(dǎo)電性高分子膜4ab按壓固定到第4連接構(gòu)件Ir上的作用(固 定的功能)。在圖15E及圖15F中表示的結(jié)構(gòu)是如上述除了絕緣性的第4連接構(gòu)件Ir以夕卜， 還具備作為固定連接構(gòu)件的第5連接構(gòu)件ls，并且從外側(cè)固定絕緣性的第4連接構(gòu)件Ir和 第7及第8導(dǎo)電性高分子膜2ab及4ab。本來(lái)，在該第5實(shí)施方式所涉及的執(zhí)行器中，第7 及第8導(dǎo)電性高分子膜2ab及4ab被維持在以下?tīng)顟B(tài)，該狀態(tài)是通過(guò)圖2A所示的固定框 3a、5a，對(duì)構(gòu)成第7導(dǎo)電性高分子膜2ab的第1導(dǎo)電性高分子膜2a和第2導(dǎo)電性高分子膜 2b，和構(gòu)成第8導(dǎo)電性高分子膜4ab的第4導(dǎo)電性高分子膜4a和第3導(dǎo)電性高分子膜4b， 始終作用張力?？墒牵趫?zhí)行器上施加了外力或振動(dòng)時(shí)，也假設(shè)其中一個(gè)或所有導(dǎo)電性高分 子膜2ab、4ab的張力松弛的情況。在這樣的情況下，如果配置第5連接構(gòu)件ls，則通過(guò)第5 連接構(gòu)件Is能夠可靠地保持第7及第8導(dǎo)電性高分子膜2ab及4ab，以使第7及第8導(dǎo)電 性高分子膜2ab及4ab不從絕緣性的第4連接構(gòu)件Ir脫離。這里，在圖15H及圖151中，對(duì)與第7及第8導(dǎo)電性高分子膜2ab及4ab和絕緣 性第4連接構(gòu)件Ir相關(guān)的尺寸的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。關(guān)于第7及第8導(dǎo)電性高分子膜2ab及 4ab而言，假設(shè)第7導(dǎo)電性高分子膜2ab和第8導(dǎo)電性高分子膜4ab對(duì)稱配置的情況，在圖 15H中作為代表例只記載了第7導(dǎo)電性高分子膜2ab。在第7及第8導(dǎo)電性高分子膜2ab 及4ab交叉時(shí)相互絕緣、即避免第7及第8導(dǎo)電性高分子膜2ab和4ab的接觸是非常重要 的，因此，在第7及第8導(dǎo)電性高分子膜2ab和4ab中分別需要切口 2h、4h，且各切口 2h、4h 的寬度為AW、各深度為從第7及第8導(dǎo)電性高分子膜2ab、4ab的寬度方向的中心位置超 過(guò)中心軸ΔΗ的距離。另外，在絕緣性的第4連接構(gòu)件Ir中，為了避免第7及第8導(dǎo)電性 高分子膜2ab和4ab的接觸，具有在2個(gè)三棱柱形狀的構(gòu)造體Ic的聯(lián)結(jié)部分設(shè)置了 Δ A的 間隙的縮頸部分le。在第7及第8導(dǎo)電性高分子膜2ab、4ab中，在考慮了通常的工業(yè)制造 物的尺寸誤差的基礎(chǔ)上，Δ W/2必須在200 μ m以上。作為一個(gè)例子，在將AW試制為0.5mm后，在絕緣性能上沒(méi)有問(wèn)題。另一方面，在絕緣性的第4連接構(gòu)件Ir中，從強(qiáng)度的觀點(diǎn)出 發(fā)，優(yōu)選縮頸部分Ie的寬度ΔΑ在Imm以上。在上述試制中雖然以Imm進(jìn)行了制造，但是 在因第7及第8導(dǎo)電性高分子膜2ab和4ab的伸縮引起的應(yīng)力作用時(shí)，卻未發(fā)生第7及第8 導(dǎo)電性高分子膜2ab和4ab被破壞之類的問(wèn)題。然后，第7及第8導(dǎo)電性高分子膜2ab和 4ab中的ΔH是依賴于上述的Δ A來(lái)確定尺寸的，優(yōu)選ΔΗ = ΔΑ/2+200μπι。即使ΔΗ用 700 μ m進(jìn)行試制，第7及第8導(dǎo)電性高分子膜2ab和4ab的變動(dòng)、或面對(duì)置不充分的情況也 較少，即使不充分，估計(jì)對(duì)電解質(zhì)托體層內(nèi)的離子的移動(dòng)的影響也很小。這里，在ΔΗ例如 為700 μ m、第7及第8導(dǎo)電性高分子膜2ab和4ab雙方各偏移700 μ m的位置的情況下，對(duì) 置的面只減少合計(jì)1400 μ m。由于電解質(zhì)托體層的厚度為30 50 μ m、第7及第8導(dǎo)電性 高分子膜2ab和4ab的寬度為5mm，所以為28%左右的面不對(duì)置的計(jì)算。但是，實(shí)際上，根 據(jù)以下的2個(gè)理由，估計(jì)對(duì)第7及第8導(dǎo)電性高分子膜2ab和4ab的變動(dòng)不會(huì)有影響。艮口， 作為第一個(gè)理由，第7及第8導(dǎo)電性高分子膜2ab和4ab都采取用固定框固定兩端、且固定 框自身在面對(duì)置的位置處可動(dòng)作，實(shí)際上，在驅(qū)動(dòng)時(shí)在導(dǎo)電性高分子膜上施加了應(yīng)力之際， 認(rèn)為自動(dòng)校正了連接構(gòu)件的ΔΗ的偏移、在面對(duì)置的位置進(jìn)行了修復(fù)。作為第二個(gè)理由，電 解質(zhì)托體層與第7及第8導(dǎo)電性高分子膜2ab和4ab的整個(gè)面接觸，即使殘留了未面對(duì)置 的部分，也向該電解質(zhì)托體層內(nèi)的離子施加電壓后離子移動(dòng)，預(yù)想對(duì)第7及第8導(dǎo)電性高分 子膜2ab和4ab的變動(dòng)的影響非常小。另外，雖然在圖15A 圖15F中示出第7及第8導(dǎo)電性高分子膜2ab及4ab為X字 形狀且兩端部稍微分離，但是這是用于明示安裝或布線的，在由固定框3a、5a完成的時(shí)刻， 第7及第8導(dǎo)電性高分子膜2ab及4ab夾持電解質(zhì)托體層6，且處于大致平行的位置。艮口， 作為一個(gè)例子，如圖15G所示。另外，在圖15J中示出了按照在固定框3a、5a上設(shè)定的方式裝配的樣子，同時(shí)在圖 15J中也圖示了絕緣體的連接構(gòu)件聯(lián)結(jié)構(gòu)件10a。在絕緣性的第5連接構(gòu)件Is上設(shè)置卡合 凹部lu，在連接構(gòu)件聯(lián)結(jié)構(gòu)件IOa的兩端設(shè)置與卡合凹部Iu卡合的卡合凸部10u。與圖6A 同樣，如后述的圖15L所示，在相鄰的執(zhí)行器中，將連接構(gòu)件聯(lián)結(jié)構(gòu)件IOa的一方端部的卡 合凸部IOu與一方的執(zhí)行器的第5連接構(gòu)件Is的卡合凹部Iu卡合，并且，將連接構(gòu)件聯(lián)結(jié) 構(gòu)件IOa的另一方的端部的卡合凸部IOu與另一方的執(zhí)行器的第5連接構(gòu)件Is的卡合凹 部Iu卡合。其結(jié)果，通過(guò)連接構(gòu)件聯(lián)結(jié)構(gòu)件10a，能夠在相鄰的執(zhí)行器中隔著規(guī)定間隔相互 聯(lián)結(jié)配置。由此，連接構(gòu)件聯(lián)結(jié)構(gòu)件IOa與先前的連接構(gòu)件聯(lián)結(jié)構(gòu)件10同樣地、具有防止 相鄰的導(dǎo)電性高分子膜彼此之間的接觸的功能。在這些連接構(gòu)件聯(lián)結(jié)構(gòu)件IOa中花費(fèi)功夫的技術(shù)點(diǎn)中的以下⑴ ⑷等方面是 重要的。(1)用第4連接構(gòu)件Ir或用第4連接構(gòu)件Ir及第5連接構(gòu)件Is等簡(jiǎn)單構(gòu)件，能 夠?qū)崿F(xiàn)本來(lái)難以避免交叉、接觸的第7及第8導(dǎo)電性高分子膜2ab、4ab中的絕緣功能和固 定功能；(2)是能容易連接絕緣性的第4連接構(gòu)件Ir和連接構(gòu)件聯(lián)結(jié)構(gòu)件IOa的形狀；(3)第7及第8導(dǎo)電性高分子膜2ab及4ab的切口 2h、4h例如利用沖壓加工或激 光加工能簡(jiǎn)單加工成形；(4)絕緣性的第4連接構(gòu)件Ir，作為針對(duì)形成電解質(zhì)托體層6、7的凝膠狀的離子液體而具有耐腐蝕性的功能的材料，選定特氟隆(注冊(cè)商標(biāo))等。另外，圖15K、圖15L、圖15M，示出了上述的構(gòu)成及其構(gòu)成中的動(dòng)作，是與先前的實(shí) 施方式中的圖3A，圖3B，圖3C相同的剖視圖。即，圖15K是表示本發(fā)明所涉及的第5實(shí)施方 式的變形例所涉及的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器及向該導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器施加電 壓的一個(gè)例子的布線圖。圖15L是表示在圖15K的導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器中導(dǎo)通開(kāi)關(guān)52時(shí) 的電壓和位移的方向的圖。圖15M是在圖15K的導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器中施加了與圖15L的 電壓的施加方向相反方向電壓的情況的圖。內(nèi)置有電壓控制電路的電源電路54，經(jīng)由開(kāi)關(guān) 52將一方的電極與導(dǎo)電性高分子膜2ab連接，將一方的電極與導(dǎo)電性高分子膜4ab連接。如上述，通過(guò)本第5實(shí)施方式，其特征在于能夠?qū)崿F(xiàn)因施加電壓的極性不同的導(dǎo) 電性高分子膜2ab、4ab間的絕緣性能的提高、和將施加電壓的極性相同的導(dǎo)電性高分子膜 彼此一體化而帶來(lái)的布線的簡(jiǎn)易化；能夠避免連接構(gòu)件lr、ls中的連接時(shí)的在彎曲部分的 集中應(yīng)力、能夠避免第7導(dǎo)電性高分子膜2ab和第8導(dǎo)電性高分子膜4ab的切斷等的問(wèn)題。另外，雖然第4連接構(gòu)件Ir的三棱柱形狀的構(gòu)造體Ic及第5連接構(gòu)件Is的三棱 柱形狀的構(gòu)造體Ik分別由三棱柱的形狀構(gòu)成，但是并不限定于此，只要具有同樣的絕緣性 功能，可以是任意形狀。(應(yīng)用例)另外，能夠?qū)⒈景l(fā)明的上述平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器(執(zhí)行器裝置)應(yīng)用 于機(jī)械手100的執(zhí)行器。圖12A是引用了發(fā)明專利第3723818號(hào)中的圖3A的機(jī)械手90的立體圖。雖然記 載了成為驅(qū)動(dòng)源的執(zhí)行器3-1、3-2、3-3，但是，作為這些執(zhí)行器3-1、3-2、3-3的部件而言， 作為本發(fā)明的上述平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器(執(zhí)行器裝置)的一個(gè)例子，通過(guò)將前 述的圖6A 圖6D所示的構(gòu)成、尤其圖6D的組合作為基本的構(gòu)成加以使用，從而在節(jié)省空 間的狀態(tài)下，能夠提供在導(dǎo)電性高分子膜的單膜時(shí)難以實(shí)現(xiàn)的、大的應(yīng)力。具體地說(shuō)，如圖12B及圖12C所示的平面型多關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)執(zhí)行器(本發(fā)明 的上述平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器(執(zhí)行器裝置))3-1、3-2的伸縮，從而能夠使機(jī)械 手90的指100或者彎曲或者伸開(kāi)。在該構(gòu)成中，如后述，作為平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí) 行器3-1、3-2，需要應(yīng)力或位移量的增加。這里，還具有多個(gè)骨材1，例如3個(gè)長(zhǎng)方形板狀的 骨材1-1、1-2、1-3和1個(gè)長(zhǎng)條狀的長(zhǎng)方形板狀的聯(lián)結(jié)構(gòu)件2，并且由其厚度方向的轉(zhuǎn)矩使指 100彎曲。作為更詳細(xì)的說(shuō)明，如圖12D所示，將圖12B及圖12C的平面型多關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)模 型化，計(jì)入了實(shí)際尺寸。在該圖12D的模型中，對(duì)實(shí)際的設(shè)計(jì)數(shù)值的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。假 設(shè)由該機(jī)械手90把持作為輕重量物的Ikgf的物體。此時(shí)所需的把持力雖然依賴于機(jī)械手 90的指100的表面(cover) 90a的素材，但在此假設(shè)約200gr。其結(jié)果，作用于指100的前 端部分的荷重與指100的支點(diǎn)之間的距離是50mm，而指100的厚度方向的支點(diǎn)間的距離是 2. 5mm。由此，平面型多關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的位移放大率視為(50mm/2. 5mm) =20倍。由此，由 于應(yīng)力為二十分之一，所以為了輸出把持力200gf，需要來(lái)自執(zhí)行器3-2的4kgf的應(yīng)力。相 反地，假設(shè)用于把持所需的位移量為每1關(guān)節(jié)IOmm左右，則執(zhí)行器3-2的位移量只要IOmm 的二十分之一的0. 5mm即可。另一方面，作為平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的一個(gè)例子，能夠利用圖6D的構(gòu)成。其中，為了把持所需的應(yīng)力和位移量，在圖6D中使用3個(gè)圖2D的平板層疊型導(dǎo)電性高 分子執(zhí)行器，成為圖4A那樣的構(gòu)成(圖4A是使用4個(gè)圖2D的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí) 行器的圖，從該圖中去除了 1個(gè)圖2D的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器)，通過(guò)使用3組 該圖4A的構(gòu)成而成為圖6D的構(gòu)成，從而位移量成為6倍，并且，應(yīng)力成為3倍。與此相對(duì)， 在圖12D中，使用5個(gè)圖2D的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器，成為圖4A那樣的構(gòu)成(圖 4A是表示使用4個(gè)圖2D的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的圖，在該圖中又追加1個(gè)圖 2D的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器)，通過(guò)使用100組該圖4A的構(gòu)成而成為圖6D的構(gòu) 成，從而位移量能夠設(shè)計(jì)為10倍的0. 5mm，應(yīng)力能夠設(shè)計(jì)為100倍的4kgr。另外，這里，作 為一個(gè)例子，作為導(dǎo)電性高分子膜的應(yīng)力，在導(dǎo)電性高分子膜的寬度為5mm時(shí)，能夠得到約 20gr。由此，在這次的圖12A的構(gòu)成中，如果導(dǎo)電性高分子膜的寬度使用2倍的10mm，則該 應(yīng)力約40gr，進(jìn)而電壓施加時(shí)的導(dǎo)電性高分子膜的發(fā)生位移約0. 2%，在圖2D的構(gòu)成中，在 導(dǎo)電性高分子膜的長(zhǎng)度為25mm的情況下，導(dǎo)電性高分子膜的位移量δ約50ym，S卩、在圖 2D的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器是一組時(shí)，作為其位移量能夠得到2 δ的0. Imm(= 2 X 50 μ m)。在以上的一個(gè)例子中，關(guān)于所使用的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的大致尺寸 而言，其寬度為10mm、長(zhǎng)度約50mm稍長(zhǎng)，但是厚度卻為IOmm左右。與人的手的指的尺寸相 比可知，雖然是稍微長(zhǎng)的指，但是也能以粗細(xì)相等的尺寸實(shí)現(xiàn)。而且，雖然在圖12A的構(gòu)成中采用2根指100對(duì)置合計(jì)4根指100的構(gòu)成，但是 并不限定于此，也可以如人類的手指一樣，與大拇指大致對(duì)置地排列4根指，作為大拇指而 言，雖然位移小但是卻需要應(yīng)力，作為與大拇指大致對(duì)置的剩余的4根而言，考慮位移量大 的情況。在這樣的構(gòu)成中也可以考慮對(duì)大拇指使用重視應(yīng)力的平板層疊型導(dǎo)電性高分子 執(zhí)行器，其他的4根指應(yīng)力可以是四分之一，所以使位移量為4倍，而使手的整體平衡。此 時(shí)，無(wú)需與大拇指大致對(duì)置的其他的4根的所有指都一定同時(shí)動(dòng)作，也可以通過(guò)電壓控制 從食指向小指依次施加電壓。而且，各指中都有關(guān)節(jié)，也能夠容易實(shí)現(xiàn)從根部依次向前端進(jìn) 行位移等。另外，在大拇指等指的寬度有剩余、且需要非常大的應(yīng)力的情況下，也可以通過(guò)單 純?cè)趯?dǎo)電性高分子膜的寬度的方向并列設(shè)置平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器，從而應(yīng)力根 據(jù)設(shè)置數(shù)量成比例地增大。另外，除了前述的特性以外，由于還具有靜音、輕量、省電的特征，所以作為便攜式 設(shè)備所需的執(zhí)行器是有用的，例如作為圖13A所示的遠(yuǎn)近可變眼鏡、或數(shù)碼相機(jī)等的快門 或透鏡的驅(qū)動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)而適用。如圖13A所示，引用了日本特開(kāi)平6-3630號(hào)公報(bào)中的圖9， 在該公報(bào)中公開(kāi)的發(fā)明的情況下，作為新的遠(yuǎn)近兩用的老花鏡，公開(kāi)了所謂的遠(yuǎn)近變焦眼 鏡。在這樣的構(gòu)成中，針對(duì)眼鏡框210及固定透鏡211，用于變焦的可動(dòng)透鏡209的移動(dòng)是 以手動(dòng)(用手滑動(dòng)操作捏手215)為前提。與此相對(duì)，在本發(fā)明中，為了移動(dòng)透鏡，能夠利用本發(fā)明的上述平板層疊型導(dǎo)電性 高分子執(zhí)行器(執(zhí)行器裝置)。例如，如圖13B所示，被設(shè)置在左右兩側(cè)的眼鏡架部分(， > A ) 80a，80b上的控制器17a、17b內(nèi)，具備上述平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器(執(zhí)行 器裝置)及其控制電路、小型電池、及觸摸式開(kāi)關(guān)。對(duì)于從控制器17a、17b的每一個(gè)中導(dǎo)出 的透鏡驅(qū)動(dòng)桿18a、18b而言，其基端與上述平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器(執(zhí)行器裝置)聯(lián)結(jié)，其前端與可動(dòng)透鏡81a、81b(例如，相當(dāng)于圖13A的可動(dòng)透鏡209)聯(lián)結(jié)，其中所述可 動(dòng)透鏡81a、81b分別可滑動(dòng)地支撐在左右兩側(cè)的眼鏡架的框邊82a、82b。在左右兩側(cè)的眼 鏡架的框邊82a、82b上固定有固定透鏡83a、83b (例如，相當(dāng)于圖13A的固定透鏡211)。相 對(duì)于左右兩側(cè)的眼鏡架的框邊82a、82b及固定透鏡83a、83b，可動(dòng)透鏡81a、81b分別沿著光 軸方向可移動(dòng)地被支撐(例如，如圖13A所示用可滑動(dòng)的構(gòu)造支撐)。根據(jù)這樣的構(gòu)造，通 過(guò)分別導(dǎo)通左右的控制器17a、17b的觸摸式開(kāi)關(guān)，從而能夠經(jīng)由控制電路從小型電池向上 述平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器(執(zhí)行器裝置)施加電位，透鏡驅(qū)動(dòng)桿18a、18b出入，分 別使透鏡81a、81b順利地移動(dòng)到規(guī)定的焦點(diǎn)位置，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)近自動(dòng)聚焦眼鏡。此時(shí)，也能夠 實(shí)現(xiàn)如下的執(zhí)行器(執(zhí)行器裝置)，在收縮方向及伸長(zhǎng)方向的雙方向上，能夠輸出在導(dǎo)電性 高分子膜的單膜時(shí)難以實(shí)現(xiàn)的、大的位移量，且具有剛性及驅(qū)動(dòng)力。作為該部件的本發(fā)明的 平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器(執(zhí)行器裝置)而言，尤其在前述的圖4A 圖4C所示的 構(gòu)成中使用，從而能夠節(jié)省空間、能夠提供在導(dǎo)電性高分子膜的單膜時(shí)難以實(shí)現(xiàn)的、大的位 移量。這里，對(duì)因凹透鏡和凸透鏡的組合引起的遠(yuǎn)近變焦的原理進(jìn)行敘述。一般，焦點(diǎn)距 離&和4的透鏡的組合的合成焦點(diǎn)距離F，利用透鏡間的距離Δ由下式求出。1/F=1/ f1+l/f2+A/(f1.f2)0因此，相同的焦點(diǎn)距離f的凸透鏡(+f)和凹透鏡(-f)的合成焦點(diǎn)距 離F由下式求出。1/F= l/f_l/f+A/(f *f)。g卩、F = f2/A。在凸透鏡和凹透鏡重疊的 狀態(tài)即，Δ =0的情況下，合成焦點(diǎn)距離F為無(wú)限，處于肉眼的狀沉。然后，通過(guò)逐漸地連 續(xù)增大透鏡間的距離△，從而作為變焦透鏡起作用，通過(guò)控制距離△，從而能夠進(jìn)行所需 的變焦設(shè)定。根據(jù)上式可知，通過(guò)只組合大的焦點(diǎn)距離f的凹凸透鏡，從而根據(jù)小的距離Δ 能夠得到大的可變焦點(diǎn)F。尤其，在能夠可變的焦點(diǎn)F是透鏡間的距離Δ的一次函數(shù)這一 點(diǎn)上是有用的，由于變焦為線性，所以能夠簡(jiǎn)化控制。具體地說(shuō)，在圖13C中記載了即使是商品也能得到的透鏡規(guī)格的一個(gè)例子。各自 的單面為平面的凸透鏡LA和凹透鏡LB都具有相同的焦點(diǎn)距離50mm，并且選擇外徑和曲率 半徑都相同的。其結(jié)果，在具有凸透鏡LA的曲率的面(圖13C的左側(cè)的曲面)和具有凹透 鏡LB的曲率的面(圖13C的右側(cè)的曲面)之后，能夠制作凸透鏡LA和凹透鏡LB的外側(cè)兩 面為平面的玻璃圓筒狀、無(wú)折射歪曲、與肉眼相同的狀沉。其中，由于凹透鏡LB和凸透鏡LA 的厚度分別是6. 66mm和2. 34mm，所以，此時(shí)的圓筒的厚度為9mm。這里，為了制作合成焦點(diǎn) 距離F可變，使作為老花鏡的度數(shù)為2度左右，由上式可知凹透鏡LB和凸透鏡LAs的間的 距離Δ相應(yīng)變?yōu)?mm。度數(shù)是焦點(diǎn)距離的倒數(shù)。其結(jié)果，在使用圖13C的凹透鏡LB和凸透 鏡LA的情況下，在圖13B中從控制器17a，17b導(dǎo)出的透鏡驅(qū)動(dòng)桿18a、18b的位移量需要為 5mm。另外，作為用于保持凹透鏡LB和凸透鏡LA的應(yīng)力，在玻璃透鏡的情況下，2張為15gr 左右。另外，在使用塑料透鏡或者菲涅耳透鏡的情況下，所需應(yīng)力也可以比15gr小。與前述的機(jī)械手的情況不同，作為平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的設(shè)計(jì)而言， 由于作為圖2D的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器而利用寬度5mm的導(dǎo)電性高分子膜，作為 應(yīng)力而得到20gr，所以相對(duì)于透鏡的重量有足夠的應(yīng)力。另外，如前述，在圖2D的構(gòu)成中， 在導(dǎo)電性高分子膜的長(zhǎng)度為25mm的情況下，導(dǎo)電性高分子膜的位移量δ約50ym，S卩、與固 定框3a、5a的縱長(zhǎng)方向約50mm相當(dāng)?shù)膱D2D的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器是一組，位 移量是2δ的0. lmm( = 2Χ50μπι)。因此，為了實(shí)現(xiàn)使圖13Β的遠(yuǎn)近自動(dòng)聚焦眼鏡的度數(shù)
30可變到2度，如前述，位移量需要5mm，所以將圖2D的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器作為 圖4A的組合而需要50組。因此，層疊方向的厚度約5mm。另外，平板層疊型導(dǎo)電性高分子 執(zhí)行器自身的重量在約2gr以下，即使包括其他的控制電路、小型電池、及觸摸式開(kāi)關(guān)，即 使設(shè)置在透鏡架部分(，>)，也是不會(huì)引人注意的大小和重量。根據(jù)需要，甚至也可 以包括小型電池或者控制電路，能夠?qū)崿F(xiàn)從眼鏡架部分(f)分離而插入胸袋等的
便攜式的眼鏡。尤其，與作為現(xiàn)有的小型的執(zhí)行器的壓電元件或步進(jìn)電動(dòng)機(jī)相比，本發(fā)明的上述 平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器最大特征在于，實(shí)現(xiàn)了靜音化。作為像眼鏡架一樣，在聽(tīng)覺(jué) 或觸覺(jué)最敏感的位置使用的家電設(shè)備而言，可以說(shuō)靜音化是最重要的優(yōu)點(diǎn)。另外，在該圖13B的上述實(shí)施方式中，對(duì)左右的透鏡進(jìn)行了單獨(dú)控制，這是因?yàn)閷?shí) 際的老花眼的需求而左右所需的度數(shù)不同的情形較多。另外，雖然在上述的說(shuō)明中示出了在度數(shù)可從零變化為2的情況下，位移量為 5mm，但是由于變焦相對(duì)透鏡間的距離Δ為線性變化，所以例如在度數(shù)只變化1度的情況 下，位移量也可以是5mm的一半2. 5mm。在導(dǎo)電性高分子膜的位移量相對(duì)于電壓為非線性且 具有磁滯，而透鏡驅(qū)動(dòng)桿18a、18b中的位移量可以是線性這一點(diǎn)上，有助于簡(jiǎn)化控制整體。 另外，作為老花鏡，度數(shù)需要限制在3 4度左右，在40歲半 50歲段的眾多用戶中，作為 遠(yuǎn)中近(遠(yuǎn)距離用、中距離用、近距離用)的度數(shù)只要是被稱為0、1、2這3個(gè)階段，都是有 用的情形。當(dāng)然，在度數(shù)在3以上的情況下，也能通過(guò)選擇比透鏡的焦點(diǎn)距離更短的，或者 通過(guò)增大透鏡驅(qū)動(dòng)桿18a、18b的位移量，來(lái)進(jìn)行應(yīng)對(duì)。另外，在日本特開(kāi)平6-3630號(hào)公報(bào)的情況下存在手動(dòng)的情況，而本發(fā)明可以進(jìn)行 電控制，所以，在眼鏡架上搭載距離傳感器，用距離傳感器自動(dòng)測(cè)定用戶看到的對(duì)象所處的 位置，基于距離傳感器測(cè)定出的信息，用控制器17a、17b驅(qū)動(dòng)控制透鏡驅(qū)動(dòng)桿18a、18b，可 動(dòng)地使眼鏡的度數(shù)可變，這也是有益的，可實(shí)現(xiàn)的。但此時(shí)，由于使可動(dòng)透鏡可變的速度過(guò) 大，或者相反地使可動(dòng)透鏡可變的速度過(guò)小的情況下，會(huì)帶來(lái)不適感，所以需要控制適當(dāng)位 移量的可變速度。另外，雖然在前述的圖12A的機(jī)械手的情況下，在把持的方向上需要應(yīng)力，在相反 的方向上不需要特別大的應(yīng)力，而在圖13B的遠(yuǎn)近自動(dòng)聚焦眼鏡的情況下，即使在位移的 雙方向上都需要應(yīng)力時(shí)，會(huì)得到本發(fā)明所涉及的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的效果， 因此應(yīng)特別寫出。今后，在便攜式設(shè)備的情況下，由于靜音、輕量、省電是最重要的要素，所以雖然在 現(xiàn)有的壓電元件或氣壓執(zhí)行器中比較困難，但是便攜式設(shè)備卻是本發(fā)明的執(zhí)行器(執(zhí)行器 裝置)的最適的利用對(duì)象。在將來(lái)，預(yù)想機(jī)械手或遠(yuǎn)近自動(dòng)聚焦眼鏡能作為家庭用品而大量普及，此時(shí)柔和 的設(shè)備也是重要的要素。通過(guò)作為導(dǎo)電性高分子膜自身具有的彈性體的特性，吸收機(jī)械手 與人的碰撞、或?qū)h(yuǎn)近自動(dòng)聚焦眼鏡的透鏡的沖擊，也是非常重要的。從該觀點(diǎn)出發(fā)，作為 家電設(shè)備的執(zhí)行器而言，本發(fā)明也是最適的利用對(duì)象。另外，作為一個(gè)例子，在圖2A的連接構(gòu)件1中，雖然說(shuō)明了第1連接構(gòu)件和第2連 接構(gòu)件用同一構(gòu)件一體式構(gòu)成的ι個(gè)連接構(gòu)件，但是上述第1連接構(gòu)件和上述第2連接構(gòu) 件也可以不是利用同一構(gòu)件，而是分別利用不同的部件構(gòu)成且相互連接而成為1個(gè)部件。
另外，在以上的說(shuō)明中，按照利用了在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的導(dǎo)電性高分子的執(zhí)行 器的動(dòng)作原理，以在導(dǎo)電性高分子膜中插入陰離子而伸長(zhǎng)、相反陰離子脫離而收縮作為前 提，但是根據(jù)導(dǎo)電性高分子膜的種類或離子液體的種類或組合，也會(huì)因陽(yáng)離子發(fā)生同樣的 現(xiàn)象而不是陰離子。此時(shí)，通過(guò)本發(fā)明也能得到同樣的效果。另外，分子結(jié)構(gòu)級(jí)別下構(gòu)成也同樣可能。通過(guò)與印刷類似的工藝，平板層疊型導(dǎo)電 性高分子膜的形成也容易。本發(fā)明參照附圖對(duì)優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了充分的記載，對(duì)于熟練該技術(shù)的人來(lái) 說(shuō)，種種變形或修正是很明了的。這樣的變形或修正只要不從請(qǐng)求保護(hù)的范圍偏離，就應(yīng)理 解為包括在本發(fā)明中。另外，通過(guò)適當(dāng)組合上述各種實(shí)施方式中的任意的實(shí)施方式，從而能夠起到各自 具有的效果。(本發(fā)明與在先文獻(xiàn)的差異)在圖14A 圖14E中示出日本特開(kāi)平3-243174號(hào)公報(bào)及日本特開(kāi)昭63-289975 號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的構(gòu)成。圖14F及圖14G中示出在本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的平板層疊 型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器中應(yīng)用在先文獻(xiàn)中的構(gòu)成的一個(gè)例子的剖視圖。以下，對(duì)日本特開(kāi)平3-243174號(hào)公報(bào)及日本特開(kāi)昭63-289975號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的構(gòu) 成進(jìn)行說(shuō)明，并且敘述與本發(fā)明的差異及本發(fā)明的效果。在圖14A及圖14B中示出日本特開(kāi)平3-243174號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的構(gòu)成。在圖14A及 圖14B中，伸長(zhǎng)板291和收縮板292交替配置。伸長(zhǎng)板291分別由Tb，Dy，Ho, Er，Tm等的 稀土類和Fe，Co等的磁性體的合金、即由隨磁的發(fā)生進(jìn)行伸長(zhǎng)的超磁應(yīng)變合金構(gòu)成，并且 在螺線管293通電時(shí)，伸長(zhǎng)板291因在長(zhǎng)度方向上產(chǎn)生的磁場(chǎng)而伸長(zhǎng)。收縮板292分別由 隨磁的發(fā)生進(jìn)行收縮的Sm和Fe的合金、或Ni等的超磁應(yīng)變合金構(gòu)成，并且，在螺線管293 通電時(shí)，收縮板292因在長(zhǎng)度方向上產(chǎn)生的磁場(chǎng)而收縮。以下，對(duì)其作用進(jìn)行說(shuō)明。伸長(zhǎng)板291伸長(zhǎng)、伸長(zhǎng)板291的上端位置上升。伴隨著該上升，向上方移動(dòng)的收縮 板292收縮。由此，收縮板292的下端位置只上升伸長(zhǎng)板291的伸長(zhǎng)量和收縮板292的收縮 量相加后的量。由此，交替配置的伸長(zhǎng)板291和收縮板292通過(guò)伸長(zhǎng)和收縮，而整體上升。 此時(shí)，伸長(zhǎng)板291和收縮板292各自都是平板狀的構(gòu)件。在圖14C 圖14E中示出日本特開(kāi)昭63-289975號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的構(gòu)成。由環(huán)狀 的接合構(gòu)件325a、325b、325C、325d、325e、325f連接的、直徑不同的管狀的固體元件(壓電 層疊體)302&、30213、302(；、302(1、3026、3026能夠累積并放大各固體元件 302a、302b、302c、 302d、302e、302f的伸縮，作為閥套303和管狀的閥體304間的位移量而成為對(duì)外部的應(yīng)力。 該固體元件302a、302b、302c、302d、302e、302f的特征在于，截面平面如圖14D所示呈圓環(huán) 形狀。接著，在圖14F及圖14G中示出，假設(shè)對(duì)于與本發(fā)明的圖4A及圖4B所示的構(gòu)成大 致類似的構(gòu)成、即基于日本特開(kāi)平3-243174號(hào)公報(bào)及日本特開(kāi)昭63-289975號(hào)公報(bào)中公開(kāi) 的構(gòu)成能夠容易想到的構(gòu)成、及該構(gòu)成的動(dòng)作進(jìn)行考察的圖。具體地說(shuō)，在圖14F及圖14G 中示出執(zhí)行器的剖視圖，該執(zhí)行器是通過(guò)只提取本發(fā)明的圖4A及圖4B所示的結(jié)構(gòu)的比配 置有連接構(gòu)件1的位置靠近一個(gè)方向的例如圖4A的下側(cè)的結(jié)構(gòu)而構(gòu)成的。在圖14F及圖 14G中，101是聯(lián)結(jié)構(gòu)件，102b和104a是導(dǎo)電性高分子膜，106及107是電解質(zhì)托體層，108是聯(lián)結(jié)構(gòu)件。在本發(fā)明中作為對(duì)象的導(dǎo)電性高分子膜，在其收縮的方向上，因膜的張力而能夠 發(fā)出應(yīng)力。但是，一般而言，導(dǎo)電性高分子膜具有在伸長(zhǎng)的情況下容易彎曲的性質(zhì)。在圖 14G中圖示了該樣子。雖然進(jìn)行收縮的導(dǎo)電性高分子膜104a能夠發(fā)揮拉伸應(yīng)力的作用，但 是相反地，如果想要利用要伸長(zhǎng)的導(dǎo)電性高分子膜102b的按壓力，則導(dǎo)電性高分子膜102b 會(huì)彎曲。因此，在圖14F的構(gòu)成中，無(wú)論是否層疊了導(dǎo)電性高分子膜104a、102b,都完全得不 到放大執(zhí)行器整體的位移量的效果。另外，在圖14C 圖14E所示的日本特開(kāi)昭63-289975號(hào)公報(bào)中，由于固體元件 302a、302b、302c、302d、302e、302f是管狀的構(gòu)件，所以對(duì)彎曲有較強(qiáng)的特性。同樣地，即使 置換為管狀的導(dǎo)電性高分子膜，雖然能稍微期待抑制彎曲的效果，但是卻不實(shí)用。具體地 說(shuō)，由于是圓環(huán)狀，所以層疊數(shù)在直徑上有限制。即、為了抑制彎曲，卻使執(zhí)行器規(guī)模變大， 所以不實(shí)用。另外，相面對(duì)的導(dǎo)電性高分子膜的面稹在半徑方向上不同，所以在控制上也會(huì) 存在很多課題。本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)在日本特開(kāi)平3-243174號(hào)公報(bào)及日本特開(kāi)昭63-289975號(hào)公報(bào) 中未公開(kāi)的、利用導(dǎo)電性高分子膜作為伸長(zhǎng)及收縮的材料的情況下所發(fā)生的課題、即伸長(zhǎng) 后的導(dǎo)電性高分子膜彎曲。而如本發(fā)明的上述第1 5的實(shí)施方式所示，通過(guò)采用利用了 連接構(gòu)件和固定框的結(jié)構(gòu)，從而能夠可靠地放大利用了導(dǎo)電性高分子膜的執(zhí)行器的位移、 或能可靠地放大應(yīng)力。產(chǎn)業(yè)上的可用性本發(fā)明所涉及的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器及平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí) 行器裝置、及其運(yùn)轉(zhuǎn)方法，由于在收縮方向及伸長(zhǎng)方向的雙方向上具有剛性及驅(qū)動(dòng)力、且因 層疊而放大位移、或者放大應(yīng)力，所以通過(guò)采用隔著電解質(zhì)托體層進(jìn)行收縮及伸長(zhǎng)的導(dǎo)電 性高分子膜面對(duì)置的結(jié)構(gòu)，從而能夠得到可實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)省空間、高效驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器，作為 人工肌肉執(zhí)行器等是有用的，并且，利用該執(zhí)行器作為機(jī)器人的機(jī)械臂或機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)部 也是適用的。本發(fā)明參照附圖對(duì)優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了充分的記載，對(duì)于熟練該技術(shù)的人來(lái) 說(shuō)，種種變形或修正是很明了的。這樣的變形或修正只要不從請(qǐng)求保護(hù)的范圍偏離，就應(yīng)理 解為包括在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
一種平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器，具備第1連接構(gòu)件，其對(duì)第1導(dǎo)電性高分子膜和第2導(dǎo)電性高分子膜相互對(duì)置的一方的端部彼此進(jìn)行保持；第1固定框，其分別保持上述第1導(dǎo)電性高分子膜和上述第2導(dǎo)電性高分子膜的另一方的端部；第2連接構(gòu)件，其對(duì)第3導(dǎo)電性高分子膜和第4導(dǎo)電性高分子膜相互對(duì)置的一方的端部彼此進(jìn)行保持；第2固定框，其分別保持上述第3導(dǎo)電性高分子膜和上述第4導(dǎo)電性高分子膜的另一方的端部；第1電解質(zhì)托體層，其配置在上述第1導(dǎo)電性高分子膜和上述第3導(dǎo)電性高分子膜之間；和第2電解質(zhì)托體層，其配置在上述第3導(dǎo)電性高分子膜和上述第4導(dǎo)電性高分子膜之間，相鄰地配置上述第1固定框和上述第2固定框，使得上述第1導(dǎo)電性高分子膜和上述第3導(dǎo)電性高分子膜經(jīng)由上述第1電解質(zhì)托體層連接，并且，上述第2導(dǎo)電性高分子膜和上述第4導(dǎo)電性高分子膜經(jīng)由上述第2電解質(zhì)托體層連接，上述第1連接構(gòu)件與上述第2連接構(gòu)件連接而構(gòu)成，通過(guò)在上述第1導(dǎo)電性高分子膜和上述第3導(dǎo)電性高分子膜之間賦予電位差，從而因氧化還原反應(yīng)而上述第1導(dǎo)電性高分子膜和上述第3導(dǎo)電性高分子膜的一方膨脹、另一方收縮，通過(guò)在上述第2導(dǎo)電性高分子膜和上述第4導(dǎo)電性高分子膜之間賦予電位差，從而因氧化還原反應(yīng)而上述第2電性高分子膜和上述第4導(dǎo)電性高分子膜的一方收縮、另一方膨脹，通過(guò)上述第1連接構(gòu)件和上述第2連接構(gòu)件的連接，上述第1固定框中的收縮位移和上述第2固定框中的收縮位移之和成為上述第1固定框和上述第2固定框的相對(duì)位移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器，其特征在于，上述第1連接構(gòu)件保持上述第1及第2導(dǎo)電性高分子膜的各端部且使其電絕緣，上述 第2連接構(gòu)件保持上述第3及第4導(dǎo)電性高分子膜的各端部且使其電絕緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器，其特征在于， 施加在上述第1導(dǎo)電性高分子膜和上述第3導(dǎo)電性高分子膜之間賦予的電位差、和在上述第2導(dǎo)電性高分子膜和上述第4導(dǎo)電性高分子膜之間賦予的電位差，以使因氧化還原 反應(yīng)引起的上述第1 上述第4導(dǎo)電性高分子膜的膨脹和收縮的位移相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器，其特征在于，用相同的長(zhǎng)度且相同的材料構(gòu)成上述第1及第2導(dǎo)電性高分子膜，用相同的長(zhǎng)度且相 同的材料構(gòu)成上述第3及第4導(dǎo)電性高分子膜。
5.一種平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置，具備多個(gè)權(quán)利要求1或2所述的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器，經(jīng)由上述電解質(zhì)托 體層將各平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器彼此連接，因上述導(dǎo)電性高分子膜之間賦予電位 差引起的氧化還原反應(yīng)，相鄰的導(dǎo)電性高分子膜的一方膨脹、另一方收縮。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置，其特征在于，在連接多個(gè)權(quán)利要求1或2所述的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器時(shí)，通過(guò)相互聯(lián)結(jié) 上述固定框而構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置，其特征在于， 在連接多個(gè)權(quán)利要求1或2所述的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器時(shí)，通過(guò)相互聯(lián)結(jié)上述連接構(gòu)件而構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置，其特征在于，在至少連接3個(gè)權(quán)利要求1或2所述的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器時(shí)，采用大致 直線聯(lián)結(jié)隔著一個(gè)的上述固定框所具備的導(dǎo)電性高分子膜彼此之間并使其帶電的構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器，其特征在于， 用一張導(dǎo)電性高分子膜構(gòu)成上述第1及第4導(dǎo)電性高分子膜，用另一張導(dǎo)電性高分子膜構(gòu)成上述第3及第2導(dǎo)電性高分子膜，上述第1連接構(gòu)件和上述第2連接構(gòu)件一體式連 接，用1個(gè)絕緣性的連接構(gòu)件構(gòu)成，通過(guò)上述絕緣性的連接構(gòu)件進(jìn)行保持，使得上述一張導(dǎo) 電性高分子膜和上述另一張導(dǎo)電性高分子膜在中心部相互交差且不相互接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置，其特征在于， 上述第1連接構(gòu)件和上述第2連接構(gòu)件由同一構(gòu)件構(gòu)成，或由不同構(gòu)件且相互聯(lián)結(jié)的構(gòu)件構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置，其特征在于， 在連接多個(gè)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器時(shí)，在相鄰的上述多個(gè)導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的上述固定框和上述固定框之間，具備襯墊。
12.—種機(jī)械手，其配置了權(quán)利要求5所述的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置來(lái) 作為能彎曲的指的驅(qū)動(dòng)源。
13.—種眼鏡，其通過(guò)權(quán)利要求5所述的平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置，使可動(dòng) 透鏡相對(duì)透鏡架移動(dòng)。
14.一種平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其特征在于， 上述導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器，具備第1連接構(gòu)件，其對(duì)第1導(dǎo)電性高分子膜和第2導(dǎo)電性高分子膜相互對(duì)置的一方的端 部彼此進(jìn)行保持；第1固定框，其分別保持上述第1導(dǎo)電性高分子膜和上述第2導(dǎo)電性高分子膜的另一 方的端部；第2連接構(gòu)件，其對(duì)第3導(dǎo)電性高分子膜和第4導(dǎo)電性高分子膜相互對(duì)置的一方的端 部彼此進(jìn)行保持；第2固定框，其分別保持上述第3導(dǎo)電性高分子膜和上述第4導(dǎo)電性高分子膜的另一 方的端部；第1電解質(zhì)托體層，其配置在上述第1導(dǎo)電性高分子膜和上述第2導(dǎo)電性高分子膜之 間；和第2電解質(zhì)托體層，其配置在上述第3導(dǎo)電性高分子膜和上述第4導(dǎo)電性高分子膜之間，相鄰地配置上述第1固定框和上述第2固定框，使得上述第1導(dǎo)電性高分子膜和上述 第3導(dǎo)電性高分子膜經(jīng)由上述第1電解質(zhì)托體層連接，并且，上述第2導(dǎo)電性高分子膜和上述第4導(dǎo)電性高分子膜經(jīng)由上述第2電解質(zhì)托體層連接， 上述第1連接構(gòu)件與上述第2連接構(gòu)件連接而構(gòu)成，通過(guò)在上述第1導(dǎo)電性高分子膜和上述第3導(dǎo)電性高分子膜之間賦予電位差，因氧化 還原反應(yīng)而上述第1導(dǎo)電性高分子膜和上述第3導(dǎo)電性高分子膜的一方膨脹、另一方收縮， 通過(guò)在上述第2導(dǎo)電性高分子膜和上述第4導(dǎo)電性高分子膜之間賦予電位差，從而因氧化 還原反應(yīng)而上述第2電性高分子膜和上述第4導(dǎo)電性高分子膜的一方收縮、另一方膨脹，通過(guò)上述第1連接構(gòu)件和上述第2連接構(gòu)件的連接，使上述第1固定框中的收縮位移 和上述第2固定框中的收縮位移之和成為上述第1固定框和上述第2固定框的相對(duì)位移。
全文摘要
本發(fā)明提供一種平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器及平板層疊型導(dǎo)電性高分子執(zhí)行器裝置及其運(yùn)轉(zhuǎn)方法。其中，導(dǎo)電性高分子膜(2a、2b、4a、4b經(jīng)由連接構(gòu)件(1)分別與固定框(3a、Sa)連接，將電解質(zhì)托體層(6)與導(dǎo)電性高分子膜(2a，4b及2b、4a)相連。固定框(3a和5a)受連接構(gòu)件(1)限制。
文檔編號(hào)B81B5/00GK101884160SQ200980101188
公開(kāi)日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2009年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月27日
發(fā)明者橫山和夫, 長(zhǎng)光左千男 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社