以下、本発明の実施の形態について詳細に� ��明する。
(高分子アクチュエータの構成)
 高分子アクチュエータの形状は、特に制限� ��れないが、弾性体形状がリングの場合、例� ��ば、菊座形状、リング状、短冊状が例示で� ��る。リング状弾性体に対し、菊座形状の一� ��一枚の花弁が片持ち梁の湾曲挙動として作� ��する(例えば、図2参照)。かかる形状の作製� ��、高分子アクチュエータをシート状に作製� ��、レーザー等のカッティング手段で成形す� ��ことで実現でき、あるいは、高分子アクチ� ��エータを所望の形状に作製するようにもで� ��る。以下に高分子アクチュエータについて� ��述する。

(イオン伝導アクチュエータ)
 イオン伝導アクチュエータは、イオン交換� ��脂層の表面に金属電極層が形成された構造� ��有しており、更に詳しく言うと、対向する� ��属電極層の間に、イオン交換樹脂と、塩を� ��有する分極性有機溶媒またはイオン性液体� ��ある液状有機化合物とが含まれるものであ� ��。原理的には、イオン交換樹脂に金属電極� ��通じて、当該イオン交換樹脂に電位差が与� ��られると、イオン交換樹脂に含まれている� ��状有機化合物中のイオン性物質が、いずれ� ��の電極方向に移動することにより、変形が� ��じる現象を利用するものである。

 (イオン交換樹脂)
 本発明に用いる高分子アクチュエータ素子� ��イオン交換樹脂は、特に限定されるもので� ��なく、公知のイオン交換樹脂を用いること� ��できる。現に効果が確認されたのは、アク� ��ュエータのイオン交換樹脂が陽イオン交換� ��脂のものである。ただし、イオン交換樹脂� ��陽イオン型でも陰イオン型でも電位差の与� ��方を変更することで同様の効果が期待でき� ��。陽イオン交換樹脂を用いる場合には、ポ� ��エチレン、ポリスチレン、フッ素樹脂など� ��スルホン酸基、カルボキシル基などの親水� ��官能基を導入したものを用いることができ� ��。このような樹脂としては、例えばパーフ� ��オロスルホン酸樹脂(商品名「Nafion」、DuPont 社製)、パーフルオロカルボン酸樹脂(商品名� ��フレミオン」、旭硝子社製)、ACIPLEX(旭化成� ��業社製)、NEOSEPTA(トクヤマ社製)を用いるこ� �ができる。

 本発明に用いる高分子アクチュエータの� ��曲・変位量を大きくするために、前記イオ� ��交換樹脂は柔軟性を有していることが好ま� ��い。イオン交換樹脂に柔軟性を付与するた� ��、液状有機化合物によってイオン交換樹脂� ��膨潤させる。前記イオン交換樹脂は、膨潤� ��た状態となることで、ゲル電解質となるこ� ��ができる。前記膨潤の度合いは、特に限定� ��れるものではないが、前記高分子アクチュ� ��ータの膨潤度、つまり、前記高分子電解質� ��乾燥した状態での厚さに対して高分子アク� ��ュエータの膨潤した状態での厚さの増加率� ��、3~200%であることが好ましく、5~60%である� �とがより好ましい。前記膨潤度が3%未満であ る場合には、変位屈曲性能が劣り、前記膨潤 度が200%よりも大きい場合にも、変位屈曲性� �が劣り、さらに大きく引張り強度が低下す� �こととなってしまう。なお、前記有機化合� �は、イオン交換樹脂中に含まれるが、金属� �極が多孔性である場合には、前記溶媒の一� �が、塩とともに前記金属電極に含まれても� �い。

 (液状有機化合物)
 本発明に用いられる液状有機化合物には、� ��を含有する分極性有機溶媒か、イオン性液� ��を用いる。イオン性液体は単独で用いるこ� ��ができるが、分極性有機溶媒の場合には、� ��荷のキャリアとなるイオンを含む塩が必要� ��される。ただし塩として前記イオン性液体� ��用いてもよい。これらの液状有機化合物で� ��れば、イオン交換樹脂に電位差が与えられ� ��場合、容易に当該イオン交換樹脂内での移� ��が生じるからである。液状有機化合物は、� ��温常圧において液状の有機化合物であり、� ��に、180℃以上の沸点または分解温度を有す� ��ものが好ましい。この場合、溶媒の気化が� ��こりにくくなる。

 (分極性有機溶媒)
 前記分極性有機溶媒は、180℃以上の沸点ま� ��は分解温度を有する有機化合物であること� ��好ましいが、特に245℃以上の沸点を有する� ��極性有機溶媒であることがより好ましい。� ��ましい分極性有機溶媒の具体例として、ジ� ��チレングリコール、グリセリン、スルホラ� ��、プロピレンカーボネート、ブチロラクト� ��又はこれらの混合物を挙げることができる� ��中でもジエチレングリコール、グリセリン� ��スルホラン又はこれらの混合物であること� ��特に好ましい。

 前記分極性有機溶媒に含まれる塩は、当該� ��極性有機溶媒に溶解しうる塩であれば特に� ��限されるものではないが、特に前記イオン� ��換樹脂がカチオンと対イオンを形成する場� ��には、1~3価のカチオンの塩を用いることが� ��き、Na ⁺ 、K ⁺ 、Li ⁺ 等の1価のカチオンを用いることが大きな屈� �若しくは変位をすることができるために好� �しく、イオン半径の大きなアルキルアンモ� �ウムイオンを用いることがより大きな屈曲� �しくは変位をすることができるために更に� �ましい。前記アルキルアンモニウムイオン� �しては、CH ₃ N ⁺ H ₃ 、C ₂ H ₅ N ⁺ H ₃ 、(CH ₃ ) ₂ N ⁺ H ₂ 、(C ₂ H ₅ ) ₂ N ⁺ H ₂ 、(CH ₃ ) ₃ N ⁺ H、(C ₂ H ₅ ) ₃ N ⁺ H、(CH ₃ ) ₄ N ⁺ 、(C ₂ H ₅ ) ₄ N ⁺ 、(C ₃ H ₇ ) ₄ N ⁺ 、(C ₄ H ₉ ) ₄ N ⁺ 、H ₃ N ⁺ (CH ₂ ) ₄ N ⁺ H ₃ 、H ₂ C=CHCH ₂ N ⁺ HCH ₃ 、H ₃ N ⁺ (CH ₂ ) ₄ N ⁺ H ₂ (CH ₂ ) ₄ N ⁺ H ₃ 、HC≡CCH ₂ N ⁺ H ₂ 、CH ₃ CH(OH)CH ₂ N ⁺ H ₃ 、H ₃ N ⁺ (CH ₂ ) ₅ OH、H ₃ N ⁺ CH(CH ₂ OH) ₂ 、(HOCH ₂ ) ₂ C(CH ₂ N ⁺ H ₃ ) ₂ 、C ₂ H ₅ OCH ₂ CH ₂ N ⁺ H ₃ や脂肪族炭化水素を置換基として備えるアン モニウムイオン、または官能基として炭化水 素の他に脂環式の環状炭化水素をも有するア ンモニウムイオンを用いることができる。こ のとき、前記の塩の濃度としては、イオン交 換樹脂の官能基と等量以上の濃度として含ま れていればよく、十分な屈曲乃至変位を得る ために0.01~10mol/lであることが好ましく、0.1~1. 0mol/lであることがより好ましい。

 (イオン性液体)
 前記イオン性液体の好ましい具体例として� ��、テトラアルキルアンモニウムイオン、イ� ��ダゾリウムイオン、アルキルピリジニウム� ��オン、ピラゾリウムイオン、ピロリウムイ� ��ン、ピロリニウムイオン、ピロリジニウム� ��オン、及びピペリジニウムイオンからなる� ��より少なくとも一種選ばれたカチオンと、
PF ₆ ^- 、BF ₄ ^- 、AlCl ₄ ^- 、ClO ₄ ^- 、及び下式(1)で表されるスルホニウムイミド アニオンからなる群より少なくとも一種選ば れたアニオンとの組み合わせからなる塩を挙 げることができる。下式(1)中、n及びmは任意� ��整数である。
(C _n F _(2n+1) SO ₂ )(C _m F _(2m+1) SO ₂ )N ^-  (1)
 前記テトラアルキルアンモニウムカチオン� ��しては、特に限定されるものではないが、� ��リメチルプロピルアンモニウム、トリメチ� ��ヘキシルアンモニウム、テトラペンチルア� ��モニウムを用いることができる。

 前記イミダゾリウムカチオンは、ジアル� ��ルイミダゾリウムイオン及び/またはトリア ルキルイミダゾリウムイオンを用いることが できる。例えば、前記イミダゾリウムカチオ ンは、特に限定されるものではないが、1-エ� ��ル-3-メチルイミダゾリウムイオン、1-ヘキ� �ル-3メチルイミダゾリウムイオン、1-ブチル- 3-メチルイミダゾリウムイオン、1,3-ジメチル イミダゾリウムイオン、1-メチル-3-エチルイ� ��ダゾリウムイオン、1,2,3-トリメチルイミダ� ��リウムイオン、1,2-ジメチル-3-エチルイミダ ゾリウムイオン、1,2-ジメチル-3-プロピルイ� �ダゾリウムイオン、1-ブチル-2,3-ジメチルイ� ��ダゾリウムイオンを例示することができる� ��

 前記アルキルピリジニウムカチオンは、� ��に限定されるものではないが、N-ブチルピ� �ジニウムイオン、N-メチルピリジニウムイオ ン、N-エチルピリジニウムイオン、N-プロピ� �ピリジニウムイオン、1-エチル-2-メチルピリ ジニウム、1-ブチル-4-メチルピリジニウム、1 -ブチル-2,4-ジメチルピリジニウムを例示する ことができる。

 前記ピラゾリウムカチオンは、特に限定� ��れるものではないが、1,2-ジメチルピラゾリ ウムイオン、1-エチル-2-メチルピラゾリウム� ��オン、1-プロピル-2-メチルピラゾリウムイ� �ン、1-ブチル-2-メチルピラゾリウムイオンを 例示することができる。

 前記ピロリウムカチオンは、特に限定さ� ��るものではないが、1,1-ジメチルピロリウム イオン、1-エチル-1-メチルピロリウムイオン� ��1-メチル-1-プロピルピロリウムイオン、1-ブ チル-1-メチルピロリウムイオンを例示するこ とができる。

 前記ピロリニウムカチオンは、特に限定� ��れるものではないが、1,2-ジメチルピロリニ ウムイオン、1-エチル-2-メチルピロリニウム� ��オン、1-プロピル-2-メチルピロリニウムイ� �ン、1-ブチル-2-メチルピロリニウムイオンを 例示することができる。

 前記ピロリジニウムカチオンは、特に限� ��されるものではないが、1,1-ジメチルピロリ ジニウムイオン、1-エチル-1-メチルピロリジ� ��ウムイオン、1-メチル-1-プロピルピロリジ� �ウムイオン、1-ブチル-1-メチルピロリジニウ ムイオンを例示することができる。

 前記ピペリジニウムカチオンは、特に限� ��されるものではないが、1,1-ジメチルピぺリ ジニウムイオン、1-エチル-1-メチルピぺリジ� ��ウムイオン、1-メチル-1-プロピルピぺリジ� �ウムイオン、1-ブチル-1-メチルピぺリジニウ ムイオンを例示することができる。

 前記イオン性液体は、上記アニオンと上記� ��チオンとの組み合わせが特に限定されるも� ��ではないが、例えば、1-メチル-3-エチルイ� �ダゾリウムトリフルオロメタンスルホイミ� �(EMITFSI)、1-メチル-3-イミダゾリウムテトラフ ルオロボレート(EMIBF ₄ )、1-メチル-3-イミダゾリウムヘキサフルオロ リン酸(EMIPF ₆ )、トリメチルプロピルアンモニウムトリフ� �オロメタンスルホイミド、1-ヘキシル-3-メチ ルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、 1-ヘキシル-3-メチルイミダゾリウムヘキサフ� ��オロリン酸、1-ヘキシル-3-メチルイミダゾ� �ウムトリフルオロメタンスルホイミドを用� �ることができる。

 (金属電極)
 本発明においてイオン交換樹脂の表面には� ��当該イオン交換樹脂に電位差を与えること� ��できるように、対向する位置に一組以上の� ��属電極が設けられている。金属電極に用い� ��れる金属は、水銀のような液体金属を除き� ��導電性のよい個体金属であれば制限なく用� ��ることができ、また合金であってもよい。� ��いるイオン交換樹脂や液状有機化合物など� ��類によって、それぞれ適当な金属を選ぶこ� ��ができる。

 金属電極が対向するとは、一組の金属電� ��が平行を保って存在する状態を理想とする� ��のである。ただし、両電極は完全に平行で� ��る必要はなく、当該両金属電極に電圧を与� ��ることでアクチュエータ素子が変位できる� ��りにおいて、平行から多少ずれていてもよ� ��。ただし、平行からずれるに従って、クー� ��ン量あたりの屈曲や変形の効率に変化が生� ��る。

 一組の金属電極が平行を保って存在する� ��態にするには、イオン交換樹脂の形状を平� ��な平面側壁を有する板形状またはシート形� ��として、この平行に対向する前記平面側壁� ��面に、対となる金属電極をメッキ法、中で� ��無電解メッキ法で設けることが好ましい。� ��オン交換樹脂の表面に無電解メッキ法で金� ��電極になりうる金属膜を形成した場合、イ� ��ン交換樹脂と金属電極の接触面積が大きく� ��り、このためアクチュエータとしての屈曲� ��変位の量も大きくできるからである。

 (被覆樹脂)
 本発明に用いる高分子アクチュエータは、� ��覆をせずに長時間駆動することができるが� ��更に、可撓性を有する樹脂で被覆されても� ��い。前記樹脂としては、特に限定されるも� ��ではないが、ポリウレタン樹脂及び/又はシ リコン樹脂を用いることができる。前記ポリ ウレタン樹脂は、特に限定されるものではな いが、柔軟な熱可塑性ポリウレタンを用いる ことが、柔軟度が大きく密着性が良好である ために特に好ましい。柔軟な熱可塑性ポリウ レタンとしては、商品名「アサフレックス 8 25」(柔軟度200%、旭化成社製)、商品名「ペレ� ��ン 2363-80A」(柔軟度550%)、「ペレセン 2363-80 AE」(柔軟度650%)、「ペレセン 2363-90A」(柔軟� �500%)、「ペレセン 2363-90AE」(柔軟度550%)、(以 上、ダウ・ケミカル社製)を用いることがで� �る。また、前記シリコン樹脂は、特に限定� �れるものではないが、柔軟度が50%以上であ� �樹脂が、柔軟度が大きいので密着性が良好� �あるために、特に好ましい。前記シリコン� �脂としては、例えば、「シラシール3FW」、� �シラシールDC738RTV」、「DC3145」、及び「DC3140 」(以上、ダウコーニング社製)を用いること� ��できる。なお、本願において、柔軟度とは� ��ASTM D412に準拠する引張破断伸び(Ultimate Elon gation%)をいうものである。

(導電性高分子アクチュエータ)
 導電性高分子アクチュエータとしては、屈� ��挙動を示すバイモルフタイプの構造が例示� ��きる。バイモルフタイプは、導電性高分子� ��/基材/導電性高分子膜の3層構造、導電性高� ��子膜/金属電極/基材/金属電極/導電性高分子 膜の3層の5層構造が例示される。以下に、各� ��の構成について詳述する。

(導電性高分子材料)
 本発明の導電性高分子は、その膜形成体が� ��加電圧によって伸縮可能であれば、特に制� ��されず、例えば、分子鎖にピロールおよび/ またはピロール誘導体を含むものが好ましい 。

 また、上記導電性高分子は、ドーパントと� ��てのアニオンを、該導電性高分子へのドー� ��ングおよび脱ドーピングすることができる� ��のであれば、特に限定されるものではない� ��上記ドーパントは、必要とされる電解伸縮� ��や用途等に応じて、トリフルオロメタンス� ��ホン酸イオン、BF ₄ ^- 、PF ₆ ^- 、過塩素酸イオンやパーフルオロアルキルス ルホニルイミドイオンを用いることができる 。

 特に、上記導電性高分子として、上記導電� ��高分子が、下記式(1)で表されるパーフルオ� ��アルキルスルホニルイミドイオンがドープ� ��れた膜状導電性高分子を用いること、
  (C _m F _(2m+1) SO ₂ )(C _n F _(2n+1) SO ₂ )N ^-   (1)
 〔上記式(1)において、mおよびnは任意の整� �。〕、
または、上記導電性高分子として、下記式(2) で表されるパーフルオロアルキルスルホニル メチドイオンがドープされた膜状導電性高分 子を用いること、
  (C _l F _(2l+1) SO ₂ )(C _m F _(2m+1) SO ₂ )(C _n F _(2n+1) SO ₂ )C ^-   (2)
 〔上記式(2)において、l、mおよびnは任意の� ��数。〕、
が、より速い駆動速度を得ることができるた めに好ましい。

(基材)
 本発明の基材は、その面方向での伸縮が可� ��な素材であれば特に制限されず、例えば、� ��織布、紙、布、綿、メンブレン素材、織物� ��材、編み物素材等が例示される。また、基� ��は、絶縁性を有し、電解液を含浸、又は液� ��動可能に保持できることが好ましい。また� ��基材の厚み、硬度は、直動変位機能を発揮� ��るように設計されていれば、特に制限され� ��い。

 また、基材としては、たとえば、ポリテ� ��ラフルオロエチレン(PTFE)、ポリアミド、ポ� ��オレフィン、セルロースアセテートなどの� ��孔質基材(多孔質支持体)が好ましい。なか� �も、上記多孔質基材(多孔質支持体)としては 、化学的安定性や柔らかさやアクチュエータ 素子の繰り返しの駆動における耐久性の観点 から、多孔質ポリテトラフルオロエチレン(� �孔質PTFE)などをもちいることが特に好ましい 。また空中で駆動させる場合は、電解液を保 持している層(多孔質基材層(多孔質支持体層) )のイオン導電率が高いことがより好ましく� �また、空孔率は可能な限り高い方が好まし� �。

(駆動電解液)
 本発明に用いられる駆動電解液は、上記高� ��子アクチュエータ素子が電圧印可により駆� ��するための電解質を含み、上記電解質を溶� ��するための溶媒として用いられる。本発明� ��おいては、上記電解質を溶解する溶媒とし� ��有機溶媒、水、有機溶媒と水の混合溶液を� ��いることができる。水本発明においては、� ��記電解質を溶解する溶媒として有機溶媒お� ��び酸の混合溶液、または有機溶媒、水、お� ��び酸の混合溶液を用いることができる。ま� ��、上記導電性高分子が酸に接触処理したも� ��を用いる場合では、上記電解質を溶解する� ��媒として、有機溶媒、または有機溶媒およ� ��水の混合溶液を用いることができる。駆動� ��解液としてこれらの混合溶液を含むことに� ��り、上記高分子アクチュエータ素子は、一� ��の電圧を与えた状態における時間に対する� ��縮量(駆動速度)を測定した場合に、上記駆� �電解液中で大きな駆動速度を示すことがで� �る。

 また、本発明においては、上記有機溶媒� ��、エステル結合、カーボネート結合、およ� ��ニトリル基のうち少なくとも1つ以上の結合 または官能基を含む極性有機化合物であるこ とが好ましい。

 上記有機溶媒としては、特に限定される� ��のではないが、電気化学の反応場として用� ��ることができる溶媒であることが好ましい� ��上記極性有機化合物としては、たとえば、� �-ブチロラクトン、α―メチル-γ-ブチロラク� ��ン(以上、エステル結合を含む有機化合物)� �プロピレンカーボネート、エチレンカーボ� �ート、ジメチルカーボネート、ジエチルカ� �ボネート、メチルエチルカーボネート(以上� ��カーボネート結合を含む有機化合物)、およ びアセトニトリル、プロピオニトリル、スク シノニトリル(以上、ニトリル基を含む有機� �合物)をあげることができる。上記極性有機� ��合物は速い伸縮速度と大きな最大伸縮率を� ��ることができるために好ましい。なかでも� ��たとえば、プロピレンカーボネート、ブチ� ��ラクトン、アセトニトリル、又はエチレン� ��ーボネイトなどが好ましく、バランスの良� ��駆動性能と共に、より長期の耐久性を得る� ��とができる。

 また、上記混合溶媒に水を含む場合、水� ��有機溶媒との混合比は、特に限定されるも� ��ではない。上記駆動電解液の溶媒として水� ��含む混合溶媒を用いた場合には、有機溶媒� ��みを用いた場合に比べて通常2倍以上の駆動 速度の向上をすることができる。また、上記 有機溶媒は単独で使用してもよく、また2種� �上を混合して使用してもよい。

 上記駆動電解液は、導電性高分子や有機� ��媒の種類により、上記混合比を特定するこ� ��が難しい。有機溶媒の導電性高分子を膨潤� ��せる能力等により、駆動速度を向上させる� ��めの有機溶媒の最小値は、上記有機溶媒の� ��類に依存することになる。たとえば、プロ� ��レンカーボネートについては、特級試薬で� ��水の含有量が0.005%であることから、水と有� ��溶媒との混合比を0.1:99.9とすることもでき� �。上記混合溶媒における水と有機溶媒との� �適な混合比の範囲は、容量比で、水含有比� �限が0.5、1.0、5.0、10または20から選ばれる値� ��ら、水含有比下限上限が99.5、99.0、95.0、90.0 、または80.0から選ばれる範囲を、有機溶媒� �種に応じて、選ぶことができる。なお、上� �混合比は、ガスクロマトグラフィー法を用� �た測定方法、特に水分含有率が少ない場合� �はカールフィッシャー法を用いた測定方法� �用いることにより、駆動電解液を分析する� �とにより求めることができる。

 たとえば、上記有機溶媒がプロピレンカ� ��ボネートである場合には、水とプロピレン� ��ーボネートとの混合比が容量比で25:75~75:25� �あることが、導電性高分子への電圧印可に� �る駆動速度がより速くなるため好ましい。� �記混合溶媒は、上記有機溶媒が複数種用い� �れていてもよく、この場合には、上記混合� �は、水の重量と全有機溶媒の合計重量との� �で計算される。

 上記水は、特に限定されるものではない� ��、純水、蒸留水もしくはイオン交換水であ� ��ことが、金属イオンや塩化物イオン等によ� ��電解伸縮への阻害因子が含まれ難いために� ��ましい。

 また、上記の駆動電解液には、電解質とし� ��アニオンが含まれる。上記アニオンは、ド� ��パントイオンとして、トリフルオロメタン� ��ルホン酸イオン、BF ₄ ^- 、PF ₆ ^- やパーフルオロアルキルスルホニルイミドイ オンを用いることができる。また、上記アニ オンは、たとえば、Na ⁺ 、K ⁺ 、Li ⁺ 等とカチオンと対イオンを形成した電解質塩 を用いてもよい。

 上記電解質塩としては、たとえば、上記� ��ニオンのリチウム塩、ナトリウム塩、カリ� ��ム塩、リチウムパーフルオロアルキルスル� ��ニルイミド、ビストリフルオロメタンスル� ��ニルイミドのリチウム塩、ビストリフルオ� ��メタンスルホニルイミドのテトラブチルア� ��モニウム塩等を挙げることができる。

 上記電解質として電解質塩が加えられる� ��合、上記駆動電解液100重量部に対して、上� ��電解質塩が1~90重量部含まれることが好まし く、5~75重量部含まれることがより好ましく� �10~50重量部含まれることが特に好ましい。

 また、上記駆動電解液には酸を含む混合� ��液を用いることもできる。この酸としては� ��特に限定されるものではないが、一価の強� ��であることが好ましい。

 上記酸としては、たとえば、(CF ₃ SO ₂ ) ₂ NH、(C ₂ F ₅ SO ₂ ) ₂ NH、(CF ₃ SO ₂ )(C ₂ F ₅ SO ₂ )NHなどのパーフルオロアルキルスルホニルイ ミド、(CF ₃ SO ₂ ) ₃ CH、(C ₂ F ₅ SO ₂ ) ₃ CH、(CF ₃ SO ₂ )(C ₂ F ₅ SO ₂ ) ₂ CHなどのパーフルオロアルキルスルホニルメ� ��ド、硝酸などの無機酸などが好ましいもの� ��してあげられる。

 上記酸は単独で用いてもよいし、また2種 以上を混合して使用してもよいが、上記駆動 電解液のpHが0~4であることが好ましく、1~2で� ��ることがより好ましい。上記pHが4以上であ� ��と十分な添加効果が得られにくく、一方、� ��記pHが0以下では溶媒が分解してしまうおそ� ��がある。なお、上記導電性高分子が酸に接� ��処理したものを用いる場合では、特に酸を� ��動電解液に含まなくてもよい。

 さらに、上記駆動電解液には、アニオンが� ��まれる。上記アニオンは、ドーパントイオ� ��として、トリフルオロメタンスルホン酸イ� ��ン、BF ₄ ^- 、PF ₆ ^- やパーフルオロアルキルスルホニルイミドイ オンを用いることができる。これらのアニオ ンを用いた場合であっても、上記混合溶媒を 用いることにより、導電性高分子を含む高分 子アクチュエータ素子の駆動速度を向上する ことができる。

 特に、上記駆動電解液において、より速い� ��動速度を得るために、上記高分子アクチュ� ��ータ素子に含まれる導電性高分子のバルク� ��に下記式(3)で表されるパーフルオロアルキ� ��スルホニルイミドイオンを含み、かつ、上� ��駆動電解液中にも下記式(3)で表されるパー� ��ルオロアルキルスルホニルイミドイオンを� ��むことがより好ましい。
  (C _m F _(2m+1) SO ₂ )(C _n F _(2n+1) SO ₂ )N ^-   (3)
 〔上記式(3)において、mおよびnは任意の整� �。〕

 さらに、上記駆動電解液において、より速� ��駆動速度を得るために、上記高分子アクチ� ��エータ素子に含まれる導電性高分子のバル� ��中に下記式(4)で表されるパーフルオロアル� ��ルスルホニルメチドイオンを含み、かつ、� ��記駆動電解液中にも下記式(4)で表されるパ� ��フルオロアルキルスルホニルメチドイオン� ��含むことがより好ましい。
  (C _l F _(2l+1) SO ₂ )(C _m F _(2m+1) SO ₂ )(C _n F _(2n+1) SO ₂ )C ^-   (4)
 〔上記式(4)において、l、mおよびnは任意の� ��数。〕   

 これらのドーパントイオンを含むことに� ��り、上記導電性高分子のバルク中に上記パ� ��フルオロアルキルスルホニルイミドまたは� ��ーフルオロアルキルスルホニルメチドイオ� ��が取り込まれ、または放出されて、導電性� ��分子が大きな伸縮運動をすることができる� ��で、上記高分子アクチュエータ素子は、従� ��の導電性高分子の電解伸縮方法に比べて、� ��い駆動速度を示すことができる。

 また、本発明においては、上記電解質を� ��解する溶媒として常温常圧下で液状の非イ� ��ン性有機化合物を含む溶液を用いることが� ��きる。上記非イオン性有機化合物は、イオ� ��性官能基やイオン性部位を分子構造中に有� ��ていないものであれば特に限定されず適宜� ��いることができる。上記有機化合物として� ��、電荷のキャリアとなるイオンを含む塩の� ��媒となることができる有機化合物、または� ��荷のキャリアとなることができる有機化合� ��であればよい。上記非イオン性有機化合物� ��、180℃以上の沸点または分解温度を有し、� ��温常圧下で液状であることが好ましく、さ� ��に溶媒としての機能も有することが好まし� ��。また、245℃以上の沸点を有する有機溶媒� ��あることがより好ましい。これらの化合物� ��単独で使用してもよく、また2種以上を混合 して使用してもよい。

 上記非イオン性有機化合物としては、た� ��えば、ジエチレングリコール、グリセリン� ��スルホラン、プロピレンカーボネート、ブ� ��ロラクトン、アセトニトリル、エチレンカ� ��ボネイト、ポリエーテル化合物などをあげ� ��ことができる。なかでも、たとえば、ジエ� ��レングリコール、グリセリン、スルホラン� ��プロピレンカーボネート、ブチロラクトン� ��又はポリエーテル化合物などが好ましく、� ��らには、ポリエーテル化合物を用いること� ��、バランスの良い駆動性能と共に、より長� ��の耐久性を得ることができるため、特に好� ��しい。

 上記非イオン性有機化合物は単独で用い� ��もよいし、また2種以上を混合して使用して もよいが、配合量としては、電解液100重量部 に対して、0.01~100重量部であることが好まし� ��、0.05~50重量部であることがより好ましく、 0.1~30重量部であることがさらに好ましい。0.0 1重量部未満であると十分な経時的耐久性が� �られない場合があり、100重量部を超えると� �動周波数が低下する場合がある。

 また、駆動電解液には、電解質としてアニ� ��ンが含まれる。上記アニオンは、ドーパン� ��イオンとして、トリフルオロメタンスルホ� ��酸イオン、BF ₄ ^- 、PF ₆ ^- やパーフルオロアルキルスルホニルイミドイ オンを用いることができる。また、上記アニ オンは、たとえば、Na ⁺ 、K ⁺ 、Li ⁺ 等とカチオンと対イオンを形成した電解質塩 を用いてもよい。

 上記電解質塩としては、たとえば、上記� ��ニオンのリチウム塩、ナトリウム塩、カリ� ��ム塩、リチウムパーフルオロアルキルスル� ��ニルイミド、ビストリフルオロメタンスル� ��ニルイミドのリチウム塩、ビストリフルオ� ��メタンスルホニルイミドのテトラブチルア� ��モニウム塩等を挙げることができる。

 上記電解質として電解質塩が加えられる� ��合、上記駆動電解液100重量部に対して、上� ��電解質塩が1~90重量部含まれることが好まし く、5~75重量部含まれることがより好ましく� �10~50重量部含まれることが特に好ましい。

 また、本発明においては、上記駆動電解液� ��にさらにイオン性液体を含むことができる� ��イオン性液体は、特に限定されないで用い� ��ことができる。なかでも、上記イオン性液� ��が、テトラアルキルアンモニウムイオン、� ��アルキルイミダゾリウムイオン、トリアル� ��ルイミダゾリウムイオンなどのイミダゾリ� ��ムイオン、ピラゾリウムイオン、ピロリウ� ��イオン、ピロリニウムイオン、ピロリジニ� ��ムイオン、およびピペリジニウムイオンか� ��なる群より少なくとも一種選ばれたカチオ� ��と、PF ₆ ^- 、BF ₄ ^- 、AlCl ₄ ^- 、ClO ₄ ^- 、および下記式(5)で示されるスルホニウムイ ミドアニオンからなる群より少なくとも一種 選ばれたアニオンとの組合せからなる塩を含 むことが好ましい。これらのイオン性液体は 単独で使用してもよく、また2種以上を混合� �て使用してもよい。

 (C _m F _(2m+1) SO ₂ )(C _n F _(2n+1) SO ₃ )N ^-   (5)
 [上記式(5)において、mおよびnは任意の整数� ��ある。]。

 さらには、上記駆動電解液において、よ� ��速い駆動速度を得るために、上記アクチュ� ��ータ素子に含まれる導電性高分子のバルク� ��に下記式(6)で表されるパーフルオロアルキ� ��スルホニルイミドイオンを含み、かつ、上� ��駆動電解液中にも下記式(6)で表されるパー� ��ルオロアルキルスルホニルイミドイオンを� ��むことがより好ましい。

  (C _m F _(2m+1) SO ₂ )(C _n F _(2n+1) SO ₂ )N ^-   (6)
 〔上記式(6)において、mおよびnは任意の整� �。〕。

 また、上記駆動電解液において、より速� ��駆動速度を得るために、上記アクチュエー� ��素子に含まれる導電性高分子のバルク中に� ��記式(7)で表されるパーフルオロアルキルス� ��ホニルメチドイオンを含み、かつ、上記駆� ��電解液中にも下記式(7)で表されるパーフル� ��ロアルキルスルホニルメチドイオンを含む� ��とがより好ましい。

  (C _l F _(2l+1) SO ₂ )(C _m F _(2m+1) SO ₂ )(C _n F _(2n+1) SO ₂ )C ^-   (7)
 〔上記式(7)において、l、mおよびnは任意の� ��数。〕。

 これらのドーパントイオンを含むことに� ��り、上記導電性高分子のバルク中に上記パ� ��フルオロアルキルスルホニルイミドまたは� ��ーフルオロアルキルスルホニルメチドイオ� ��が取り込まれ、または放出されて、導電性� ��分子が大きな伸縮運動をすることができる� ��で、上記アクチュエータ素子は、従来の導� ��性高分子の電解伸縮方法に比べて、速い駆� ��速度を示すことができる。

 なお、本発明のアクチュエータ素子にお� ��ては、特定の形状を有し、かつ導電性高分� ��を含んでなる導電性高分子有形物に含まれ� ��アニオンと同じアニオンが、上記駆動電解� ��中に含まれることが好ましい。上記アクチ� ��エータ素子に用いられた導電性高分子のバ� ��ク中に含まれ、ドーパントとして機能し得� ��アニオンと同じアニオンが上記作動電解液� ��に含まれることにより、導電性高分子バル� ��中への出入りが容易となりやすく、所望の� ��縮量の電解伸縮を容易に得ることができる� ��また、上記駆動電解液中に含まれるアニオ� ��がパーフルオロアルキルスルホニルイミド� ��オンまたはパーフルオロアルキルスルホニ� ��メチドイオンである場合には、上記駆動電� ��液中で電解伸縮をさせる導電性高分子有形� ��の製造用電解液中に含まれるパーフルオロ� ��ルキルスルホニルイミドイオンまたはパー� ��ルオロアルキルスルホニルメチドイオンと� ��オン半径が同程度であることが、電解伸縮� ��容易に行うことができるので好ましい。

(導電性高分子アクチュエータの製造方法)
 導電性高分子アクチュエータは、電解重合� ��より作用電極上に得られた導電性高分子膜� ��そのまま用いることができる。また、基材� ��直接電解重合することで、導電性高分子層( 膜)を形成することもできる。また、基材の� �面に同時に、導電性高分子層(膜)を電解重合 により形成できる。また、基材の片面では密 度の高い導電性高分子層(膜)を、その他方の� ��では密度の低い導電性高分子層(膜)を同時� �或いは別々に形成することもできる。かか� �場合、導電性高分子層(膜)が導電性高分子ア クチュエータに相当し、密度の低い導電性高 分子層(膜)は、従動対極に相当する。

 また、電解重合により直接に基材に導電� ��高分子層(膜)を形成するのではなく、金属� �極層を介して行なうことがより好ましい。� �属電極層としては、金、白金、ニッケルな� �を用いることができるが、なかでも金、白� �などが好ましい。金属電極層は、公知の方� �によって基材に形成することができ、例え� �、スパッタリングによって基材に電極層を� �成することができる。電極層の厚みは、特� �制限されない。

 また、上記電解重合に用いる電解液(導電 性高分子製造用電解液)が、エーテル結合、� �ステル結合、カーボネート結合、ヒドロキ� �ル基、ニトロ基、スルホン基およびニトリ� �基のうち少なくとも1つ以上の結合または官� ��基を含む有機化合物および/またはハロゲン 化炭化水素を溶媒として含むことが好ましい 。上記の電解液中に上記溶媒を含み、さらに 、パーフルオロアルキルスルホニルイミドイ オンまたはパーフルオロアルキルスルホニル メチドイオンなどを含むことにより、得られ た導電性高分子は、1酸化還元サイクル当た� �においてより大きな電解伸縮を示すものと� �る。

 上記有機化合物としては、たとえば、1,2- ジメトキシエタン、1,2-ジエトキシエタン、� �トラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフ ラン、1,4-ジオキサン(以上、エーテル結合を� ��む有機化合物)、γ-ブチロラクトン、酢酸エ チル、酢酸n-ブチル、酢酸-t-ブチル、1,2-ジア セトキシエタン、3-メチル-2-オキサゾリジノ� ��、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息� ��酸ブチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジ� ��チル(以上、エステル結合を含む有機化合物 )、プロピレンカーボネート、エチレンカー� �ネイト、ジメチルカーボネート、ジエチル� �ーボネート、メチルエチルカーボネート(以� ��、カーボネート結合を含む有機化合物)、エ チレングリコール、ブタノール、1-ヘキサノ� ��ル、シクロヘキサノール、1-オクタノール� �1-デカノール、1-ドデカノール、1-オクタデ� �ノール(以上、ヒドロキシル基を含む有機化� ��物)、ニトロメタン、ニトロベンゼン(以上� �ニトロ基を含む有機化合物)、スルホラン、� ��メチルスルホン(以上、スルホン基を含む有 機化合物)、およびアセトニトリル、ブチロ� �トリル、ベンゾニトリル(以上、ニトリル基� ��含む有機化合物)をあげることができる。な お、ヒドロキシル基を含む有機化合物は、特 に限定されるものではないが、多価アルコー ルおよび炭素数4以上の1価アルコールである� ��とが、伸縮率が良いためにより好ましい。� ��お、上記有機化合物は、上記の例示以外に� ��、分子中にエーテル結合、エステル結合、� ��ーボネート結合、ヒドロキシル基、ニトロ� ��、スルホン基およびニトリル基のうち、2つ 以上の結合または官能基を任意の組み合わせ で含む有機化合物であってもよい。

 また、上記導電性高分子製造用電解液に� ��媒として含まれるハロゲン化炭化水素は、� ��化水素中の水素が少なくとも1つ以上ハロゲ ン原子に置換されたもので、電解重合条件で 液体として安定に存在することができるもの であれば、特に限定されるものではない。上 記ハロゲン化炭化水素としては、たとえば、 ジクロロメタン、ジクロロエタンをあげるこ とができる。上記ハロゲン化炭化水素は、1� �類のみを上記導電性高分子製造用電解液中� �溶媒として用いることもできるが、2種以上� ��用することもできる。また、上記ハロゲン� ��炭化水素は、上記の有機化合物との混合液� ��して用いてもよく、上記有機溶媒との混合� ��媒を上記導電性高分子製造用電解液中の溶� ��として用いることもできる。

 上記電解重合法により得られた導電性高� ��子のバルク中には、上記電解重合法に用い� ��れた上記パーフルオロアルキルスルホニル� ��ミドイオンまたはパーフルオロアルキルス� ��ホニルメチドイオンが存在することとなる� ��上記導電性高分子が上記パーフルオロアル� ��ルスルホニルイミドイオンまたはパーフル� ��ロアルキルスルホニルメチドイオンを含む� ��記導電性高分子は、上述のように1酸化還元 サイクル当りの伸縮量が大きく、駆動速度(%/ s)の値も大きく、しかも、容易に得ることが� ��きるので好ましい。たとえば、上記の導電� ��高分子の有形物を膜状体は、従来の導電性� ��分子の電解伸縮がその最大の伸縮率が面方� ��で1酸化還元サイクル当たり10~15%程度までし か得られていなかったのに対して、ドーパン トとして上記パーフルオロアルキルスルホニ ルイミドイオンまたはパーフルオロアルキル スルホニルメチドイオンを導電性高分子のバ ルク中に含むことにより、長さ方向において 、1酸化還元サイクル当たり16%以上、特に20%� �上の優れた最大の伸縮率を示すことが可能� �なる。上記膜状体は、人工筋肉に代表され� �大きな伸縮率が要求される用途に好適に用� �ることができる。なお、上記の導電性高分� �の有形物は、ドーパントの他に、動作電極� �しての抵抗値を低下させるために、金属線� �導電性酸化物などの導電性材料を適宜含む� �とができる。

 上記電解重合法における上記パーフルオ� ��アルキルスルホニルイミドイオンまたはパ� ��フルオロアルキルスルホニルメチドイオン� ��電解液中の含有量が特に限定されるもので� ��ないが、十分な電解液のイオン導電性を確� ��するために、パーフルオロアルキルスルホ� ��ルイミド塩として、電解液中に1~40重量%含� �れるのが好ましく、2.8~20重量%含まれるのが� ��り好ましい。また、電解重合法により得ら� ��る導電性高分子膜の膜質を向上させるため� ��、トリフルオロメタンスルホン酸塩を電解� ��中に1~80%加えた複合電解質を用いることも� �きる。また、これらのイオンは単独で使用� �てもよく、また2種以上を混合して使用して� ��よい。

 また、上記電解重合法にて用いられる電� ��液(導電性高分子製造用電解液)には、さら� �、パーフルオロアルキルスルホニルイミド� �を含む以外に、導電性高分子の単量体を含� �でいてもよく、さらにポリエチレングリコ� �ルやポリアクリルアミドなどの公知のその� �の添加剤を含むこともできる。

 上記電解重合法は、導電性高分子単量体の� ��解重合として、公知の電解重合方法を用い� ��ことが可能であり、定電位法、定電流法お� ��び電気掃引法のいずれをも適宜用いること� ��できる。たとえば、上記電解重合法は、電� ��密度0.01~20mA cm ^-2 、反応温度-70~80℃で行うことができ、良好な 膜質の導電性高分子を得るために、電流密度 0.1~2mA cm ^-2 、反応温度-40~40℃の条件下で行うことが好ま しく、反応温度が-30~30℃の条件であることが より好ましい。

 なお、上記電解重合法に用いられる作用� ��極は、電解重合に用いることができれば特� ��限定されるものではなく、ITOガラス電極、� ��素電極や金属電極などを適宜用いることが� ��きる。上記金属電極は、金属を主とする電� ��であれば特に限定されるものではないが、P t、Ti、Ni、Au、Ta、Mo、CrおよびWからなる群よ� ��選ばれた金属元素についての金属単体の電� ��または合金の電極を好適に用いることがで� ��る。なかでも、得られた導電性高分子の伸� ��率および発生力が大きく、かつ電極を容易� ��入手できることから、金属電極に含まれる� ��属種がPt、Tiであることが特に好ましい。な お、上記合金としては、たとえば、商品名「 INCOLOY alloy 825」、「INCONEL alloy 600」、「INCO NEL alloy X-750」(以上、大同スペシャルメタル 社製)を用いることができる。また、対極に� �いては公知の電極、たとえばPt、Niを好適に� ��いることができる。

 上記電解重合法に用いられる電解液に含� ��れる導電性高分子の単量体としては、電解� ��合による酸化により高分子化して導電性を� ��す化合物であれば特に限定されるものでは� ��く、たとえばピロール、チオフェン、イソ� ��アナフテン等の複素五員環式化合物、なら� ��にそのアルキル基、オキシアルキル基等の� ��導体があげられる。なかでも、ピロール、� ��オフェン等の複素五員環式化合物、ならび� ��その誘導体が好ましく、特にピロールおよ� ��/またはピロール誘導体を含む導電性高分子 であることが、製造が容易であり、導電性高 分子として安定であるために好ましい。これ らの化合物は単独で使用してもよく、また2� �以上を混合して使用してもよい。

 上記アクチュエータ素子において、上記� ��電性高分層(膜)の厚みは、デバイスの仕様� �より適宜設計するものであり、例えば0.01~数 百μmの範囲が例示できる。

(中間体)
 中間体は、高分子アクチュエータの屈曲変� ��による屈曲力を弾性体に伝達するものであ� ��。アクチュエータ体の用途に応じて、その� ��イズ、材質は決定される。伝達機能の観点� ��らは、中間体は、高分子アクチュエータの� ��曲力によって変形しない剛性のある材質が� ��ましく、例えば、ステンレス等の金属、硬� ��の樹脂等が例示される。また、弾性体がリ� ��グ状の場合、中間体もリング状に形成し、� ��の外径は、弾性体の外径と同じまたはやや� ��さいのが好ましく、中間体のリング内径は� ��弾性体の孔部の径と同じまたはやや大きい� ��が好ましい。厚みは、材質にもよるが変形� ��ない程度の厚みが必要である。また、高分� ��アクチュエータや弾性体に対して悪影響を� ��ぼさない材質が選定される。

(弾性体)
 弾性体は、復元性があり、高分子アクチュ� ��ータの屈曲力で変形する程度の硬度が必要� ��ある。さらに、熱や薬品等に対して安定の� ��のがより好ましい。弾性体の材料としては� ��例えば、シリコーン、フッ素系エラストマ� ��、各種エラストマー、ゴム、ウレタン等が� ��示できる。また、弾性体の硬度は、その材� ��に応じて、ショア硬さ、針入度(JIS K2207)に� ��る測定が可能である。弾性体の形状をリン� ��状、C字状またはU字状にすることで絞り挙� �を実現することができる。特に、カメラの� �り機構に用いる場合には、リング状が選択� �れる。また、弾性体の厚みは、絞りサイズ� �応じて設定できる。

(電気的駆動源)
 高分子アクチュエータは、電気的駆動源か� ��の電圧印加によって屈曲変化する。電圧印� ��方法は、特に制限されず、アクチュエータ� ��の用途に応じて設定される。また、印加電� ��の制御方法は、例えば、正負極の切り替え� ��電圧値制御、パルス制御、連続印加、断続� ��印加制御、周波数制御、PID制御等が例示さ� ��る。また、本発明において、印加する時間( 期間)に比例して、伸縮が生じている。よっ� �、印加時間を制御することで、絞り量を簡� �に制御できる。

 また、印加電圧は、高分子アクチュエー� ��の素材により異なり、イオン伝導アクチュ� ��ータの場合、例えば、-5V~+5Vの範囲で駆動で きる。また、導電性高分子アクチュエータの 場合、分解しない範囲での印加が可能である 。デバイスのサイズ・性能、電導性高分子ア クチュエータの材料、厚み、サイズ等の設計 に依存するが、電導性高分子としてポリピロ ールを用いた場合、その印加電圧は、例えば 、ポリピロールが分解しない電圧値以下が望 ましく、0.75Vから2Vの範囲が例示される。

(電極部材)
 電極部材は、高分子アクチュエータに電圧� ��印加するために用いられる。その形状及び� ��イズが特に制限されず、用途に応じて、例� ��ば、円形、方形、多角形、異形、プレート� ��等を適宜設計できる。また、電極部材は、� ��リッド素材、フレキシブル素材で構成でき� ��アクチュエータ体としての用途に応じた素� ��を選択できる。また、電極部材は、その機� ��を発揮するものであれば特に制限されない� ��、例えば、金属、貴金属が例示される。電� ��部材は、後述する一対の規制部材の表面に� ��成され、この一対の規制部材によって、上� ��の弾性体/中間体/高分子アクチュエータが� �ンドされていることが好ましい。

(規制部材)
 規制部材は、一対の部材を有し、弾性体/中 間体/高分子アクチュエータの順にサンドし� �固定部材によってそれらを一体に形成する� �うに構成されている。一対の規制部材の内� �第1の規制部材は、弾性体及び中間体を収納� ��る収納部が形成され、中間体に対し高分子� ��クチュエータの屈曲力が作用した場合に、� ��間体を介して力が弾性体に伝達され、これ� ��よって、弾性体が変形する。このとき、第1 の規制部材の収納部内壁によって弾性体の半 径方向への広がりが規制されるが、弾性体の 孔部の収縮変形は規制されない。一対の規制 部材の材料は、特に制限されないが、硬質の 樹脂、金属等が好ましい。一対の規制部材の サイズ、形状は、特に制限されず、アクチュ エータ体の用途に応じて適宜設計できる。固 定部材は、ボルト・ナット等の機械的固定部 材が例示でき、固定部材の代わりに接着剤、 溶着、溶接等の固定手段を用いることもでき る。また、一対の規制部材を嵌め込み構造、 ネジ止め構造に構成することもできる。

 (用途)
 本発明のアクチュエータ体は、絞り機構、� ��用の血圧計、人工肛門、バルブ、ポンプ、� ��ッサージ器、ブレーキ、クラッチ等のアク� ��ュエータとして利用可能である。

 本発明のアクチュエータ体は、より具体� ��には、OA機器、アンテナ、ベッドや椅子等� �人を乗せる装置、医療機器、エンジン、光� �機器、固定具、サイドトリマ、車両、昇降� �械、食品加工装置、清掃装置、測定機器、� �査機器、制御機器、工作機械、加工機械、� �子機器、電子顕微鏡、電気かみそり、電動� �ブラシ、マニピュレータ、マスト、遊戯装� �、アミューズメント機器、乗車用シミュレ� �ション装置、車両乗員の押さえ装置および� �空機用付属装備展張装置、OA機器や測定機器 等の上記機器等を含む機械全般に用いられる 弁、ブレーキおよびロック装置において、直 線的な駆動力を発生する駆動部もしくは円弧 部からなるトラック型の軌道を移動するため の駆動力を発生する駆動部、または直線的な 動作もしくは曲線的な動作をする押圧部とし て好適に用いることができる。

 また、アクチュエータ体は、上記の装置� ��機器、器械等以外においても、機械機器類� ��般において、位置決め装置の駆動部、姿勢� ��御装置の駆動部、昇降装置の駆動部、搬送� ��置の駆動部、移動装置の駆動部、量や方向� ��の調節装置の駆動部、軸等の調整装置の駆� ��部、誘導装置の駆動部、および押圧装置の� ��圧部において、直線的な駆動力を発生する� ��動部もしくは円弧部からなるトラック型の� ��道を移動するための駆動力を発生する駆動� ��、または直線的な動作もしくは曲線的な動� ��をする押圧部として好適に用いることがで� ��る。

 また、アクチュエータ体は、関節装置に� ��ける駆動部として、関節中間部材等の直接� ��動可能な関節部または関節に回転運動を与� ��る駆動部に好適に用いることができる。

 アクチュエータ体は、たとえば、エンジ� ��等の振動発生部からフレーム等の振動受部� ��伝達される振動を減衰させる防振装置の駆� ��部、内燃機関の吸排気弁のための動弁装置� ��駆動部、エンジンの燃料制御装置の駆動部� ��ならびにディーゼルエンジン等のエンジン� ��燃料供給装置の駆動部に好適に用いること� ��できる。

 アクチュエータ体は、たとえば、ホース� ��具をホース本体にカシメ固定する等の固定� ��の押圧部に好適に用いることができる。

 上記アクチュエータ体は、たとえば、自� ��車のサスペンションの巻ばね等の駆動部、� ��両のフューエルフィラーリッドを解錠する� ��ューエルフィラーリッドオープナーの駆動� ��、ブルドーザーブレードの伸張および引っ� ��みの駆動の駆動部、自動車用変速機の変速� ��を自動的に切り替えるためやクラッチを自� ��的に断接させるための駆動装置の駆動部に� ��適に用いることができる。

 上記アクチュエータ体は、たとえば、食� ��加工装置の食材吐出用ノズル装置等の吐出� ��調整機構の駆動部に好適に用いることがで� ��る。

 上記アクチュエータ体は、たとえば、上� ��機器等を含む機械全般に用いられる弁の駆� ��部に用いることができ、たとえば、蒸発ヘ� ��ウムガスの再液化装置の弁の駆動部、ベロ� ��ズ式の感圧制御弁の駆動部、綜絖枠を駆動� ��る開口装置の駆動部、真空ゲート弁の駆動� ��、液圧システム用のソレノイド動作型制御� ��ルブの駆動部、ピボットレバーを用いる運� ��伝達装置を組み込んだバルブの駆動部、ロ� ��ットの可動ノズルのバルブの駆動部、サッ� ��バックバルブの駆動部、ならびに、調圧弁� ��の駆動部に好適に用いることができる。

 上記アクチュエータ体は、たとえば、上� ��機器等を含む機械全般に用いられるブレー� ��の押圧部として用いることができ、たとえ� ��、非常用、保安用、停留用等のブレーキや� ��レベータのブレーキに用いて好適な制動装� ��の押圧部、ならびに、ブレーキ構造もしく� ��ブレーキシステムの押圧部に好適に用いる� ��とができる。

 上記アクチュエータ体は、たとえば、上記� ��器等を含む機械全般に用いられるロック装� ��の押圧部として用いることができ、たとえ� ��、機械的ロック装置の押圧部、車両用ステ� ��リングロック装置の押圧部、ならびに、負� ��制限機構および結合解除機構を合わせ持つ� ��力伝達装置の押圧部に好適に用いることが� ��きる。
<実施例>

 以下、本発明の構成と効果を具体的に示� ��実施例について説明する。なお、本発明は� ��以下の実施例に限定されず、本発明の技術� ��思想を同じくする全ての形態、態様、製品� ��部品に及ぶことは言うまでもない。

 [実施例1]
 イオン伝導アクチュエータをシート形状に� ��製し、レーザー加工によって、菊座形状に� ��ットした。図1に示す、菊座形状のイオン伝 導アクチュエータ11は、外径寸法が、縦、横� ��9.5mm、厚みが0.2mmである。4隅には、ガイド� �ンが挿入されるピン穴を形成し、中央部に� �、貫通の開口部を形成し、8枚の花弁がその� ��口中心に対向するように形成した。

 ワッシャー12(中間体に相当する)は、その 外径が弾性体13の外径と同じであり、ワッシ� ��ー12の内径は、1.05mmとし、弾性体13の内径(1m m)よりもやや大きく設定した。

 弾性体13は、シリコーン(フッ素含有)(信� �化学社製のSIFEL-8270)を材料として、リング状 に形成した。その厚みは0.8mmである。弾性体1 3は、基板14(規制部材に相当する)に設けた円� ��の開口部(その中心部分に貫通部を有してい る)にシリコーンを流しこみ、硬化させて形� �した。この際、開口部の中心貫通部分は、� �ン(直径1mm)を垂直に設けたプレートでシール してから、シリコーンを流し込み、次いで、 ワッシャー12をピンに挿入して、流し込んだ� ��リコーン上面に静置させた。このとき、基� ��14の開口部内にシリコーンおよびワッシャ� �12が収納され、ワッシャー12の一部は、開口� ��からはみだしている。そして、シリコーン� ��硬化するまで静置し、硬化後に上記プレー� ��を基板14から取り除いた。上記ピンが開口� �中心位置で垂直に設けられているため、シ� �コーンの硬化後にプレートを取り除くと弾� �体13の中心部に直径1mmの孔部が形成されるこ とになる。

 基板14,15は、その片面で菊座形状のイオ� �伝導アクチュエータ11を接する部分には、電 極膜(銅はく部に金メッキを施してある)が形� ��されている。基板14,15としては、ガラエポ� �リント基板を用いた。

 上記のように作製された弾性体13上にワ� �シャー12が載置されている。このワッシャー 12上に、菊座形状のイオン伝導アクチュエー� ��11を載置し、次いで、基板15を載置し、それ らを一体にするようにガイドピンで組み立て 、アクチュエータ体1を作製した。ワッシャ� �12に対し、菊座形状の一枚一枚の花弁が片持 ち梁に当接するように構成される。この片持 ち梁が湾曲挙動(イオン伝導アクチュエータ11 の屈曲挙動)することによって、ワッシャー12 が下方の弾性体13を押し付け、弾性体13の孔� �の収縮変形を実現している。図2に示すよう� ��、アクチュエータ体1は、その外径寸法が縦 横9.5mm、厚み2.4mmであった。重量は、約0.8g・f であった。

 基板14,15の一部に形成された耳部に電圧� �加を行なった。直流電圧-3V~+3Vを印加させ、� ��ッ素系エラストマー体13の中心部の孔部直� �が、1mmから0.5mmに変化したことを確認した。 この時の変化開始から変化終了までの時間は 、約4秒であった。

 以上の結果から、アクチュエータ体1を小 型に形成でき、また、絞り機構としても有効 に機能することが確認できた。また、この結 果から、アクチュエータ体1のサイズをより� �さくするように構成できることが分かり、� �えば、縦横6.5mm、厚み0.8にすることが可能で ある。また、アクチュエータ体1を絞り機構� �して用いた場合、他の絞り機構に比較し、� �型、軽量、部品点数も少なく、低電力駆動� �ある点で好ましいものであることが確認で� �た。