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JP6338281B2 - SEALED POLYMER ACTUATOR AND MANUFACTURING METHOD THEREOF - Google Patents
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JP6338281B2 - SEALED POLYMER ACTUATOR AND MANUFACTURING METHOD THEREOF - Google Patents

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Description

本発明は、電極層間の電圧に応じて変形する高分子アクチュエータ素子に関し、特に、外部環境から遮断する封止構造を有する封止高分子アクチュエータ及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a polymer actuator element that is deformed according to a voltage between electrode layers, and more particularly, to a sealed polymer actuator having a sealing structure that is shielded from an external environment and a method for manufacturing the same.

各種電子機器において、小型で且つ軽量で柔軟性に富むアクチュエータの必要性が高まっており、この要求に対して、高分子伸縮式の高分子アクチュエータ素子が期待されている。高分子アクチュエータ素子には、電解質として水を用いているものがあり、この水を用いた高分子アクチュエータ素子は、水分が蒸発すると動作しなくなるため、高分子アクチュエータ素子全体を包み込むように被覆した封止構造を施す必要があった。また、電解質として有機溶媒やイオン液体など水以外のものを用いる高分子アクチュエータ素子であっても、結露や過湿などによる悪影響を避けるため、同様な封止構造を必要とする場合があった。   In various electronic devices, there is an increasing need for a small, lightweight, and flexible actuator. In response to this demand, a polymer telescopic polymer actuator element is expected. Some polymer actuator elements use water as an electrolyte, and polymer actuator elements that use water do not operate when water evaporates. Therefore, the polymer actuator elements are covered so as to enclose the entire polymer actuator element. It was necessary to apply a stop structure. Further, even a polymer actuator element using an electrolyte other than water, such as an organic solvent or an ionic liquid, may require a similar sealing structure in order to avoid adverse effects due to condensation or excessive humidity.

このような封止構造を有した封止高分子アクチュエータとして、特許文献1では、図9に示すような高分子アクチュエータ900が提案されている。図9は、従来例の高分子アクチュエータ900の構造を説明した断面図である。図10は、従来例の高分子アクチュエータ900の製造方法を説明する断面図である。   As a sealing polymer actuator having such a sealing structure, Patent Document 1 proposes a polymer actuator 900 as shown in FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating the structure of a conventional polymer actuator 900. FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a conventional polymer actuator 900.

図9に示す従来例の高分子アクチュエータ900は、アクチュエータ本体915と、アクチュエータ本体915を挟んで配設された電極925a及び電極925bと、電極925a及び電極925bの外側に配設された金属層944と、電極925a及び電極925bに電圧を印加する導電線942と、それら全体を包むように被覆する封止フィルム930と、を備えて構成されている。そして、封止フィルム930は、外気を遮断する性能を有している。これにより、アクチュエータ本体915、電極925a及び電極925bが外部と遮断されているので、高分子アクチュエータ900を、水中、溶媒中、空気中等の各種雰囲気中で長期間にわたって特性を良好に維持しながら安定して動作させることができるとしている。更に、封止フィルム930がアクチュエータ全体(アクチュエータ本体915、電極925a及び電極925b)を保護するものとして作用しているとしている。   A conventional polymer actuator 900 shown in FIG. 9 includes an actuator body 915, electrodes 925a and 925b disposed with the actuator body 915 interposed therebetween, and a metal layer 944 disposed outside the electrodes 925a and 925b. And a conductive wire 942 for applying a voltage to the electrode 925a and the electrode 925b, and a sealing film 930 that covers the whole so as to wrap the whole. And the sealing film 930 has the performance which interrupts outside air. As a result, the actuator body 915, the electrode 925a, and the electrode 925b are cut off from the outside, so that the polymer actuator 900 can be stably maintained in various atmospheres such as water, solvent, and air while maintaining good characteristics over a long period of time. And can be operated. Further, the sealing film 930 acts as a protection for the entire actuator (actuator body 915, electrode 925a and electrode 925b).

また、特許文献1の従来例では、高分子アクチュエータ900は、次の手順で作製することができるとしている。先ず、図10の(B1)に示すように、封止フィルム930(高分子フィルム)上に電極925aと別の封止フィルム930上に電極925bを形成する。次に、図10の(B2)に示すように、上記の積層体の電極925a及び電極925bに導電線942を配置して、導電性接着剤943を用いて固定する。なお、導電線942は、電気絶縁性の熱可塑性樹脂からなる高分子被膜949によって被覆されている。次に、図10の(B3)に示すように、アクチュエータ本体915を挟んで、図10の(B2)に示す一方の積層体の電極925aと他方の積層体の電極925bをアクチュエータ本体915に対向させて配置する。次に、図10の(B4)では図示していないが、封止フィルム(高分子フィルム)930を外側として、アクチュエータ本体915の対向する面に、積層体の電極925a及び電極925bを加熱圧着する。その後、加熱圧着体を40℃、90%の雰囲気中に1時間放置し、加湿する。最後に、図10の(B5)では図示していないが、一対の積層体の封止フィルム(高分子フィルム)930同士を加熱圧着して封止を行う。この時、一対の導電線942は封止フィルム(高分子フィルム)の外部に取り出される。このようにして、図9に示す高分子アクチュエータ900が完成する。   Further, in the conventional example of Patent Document 1, the polymer actuator 900 can be manufactured by the following procedure. First, as shown in FIG. 10B1, an electrode 925b is formed on another sealing film 930 on the sealing film 930 (polymer film). Next, as illustrated in FIG. 10B2, conductive wires 942 are arranged on the electrodes 925 a and 925 b of the above-described stacked body, and are fixed using a conductive adhesive 943. The conductive wire 942 is covered with a polymer film 949 made of an electrically insulating thermoplastic resin. Next, as shown in (B3) of FIG. 10, the actuator body 915 is sandwiched so that the electrode 925a of one laminated body and the electrode 925b of the other laminated body shown in (B2) of FIG. Let them be arranged. Next, although not shown in FIG. 10 (B4), the laminated body electrode 925a and electrode 925b are thermocompression-bonded to the opposing surfaces of the actuator body 915 with the sealing film (polymer film) 930 as the outside. . Thereafter, the thermocompression bonded body is left in an atmosphere of 40 ° C. and 90% for 1 hour and humidified. Finally, although not shown in FIG. 10B5, sealing is performed by thermocompression bonding of a pair of laminated sealing films (polymer films) 930 to each other. At this time, the pair of conductive wires 942 are taken out of the sealing film (polymer film). In this way, the polymer actuator 900 shown in FIG. 9 is completed.

特開2008−35682号公報JP 2008-35682 A

従来例の高分子アクチュエータ900では、封止フィルム930として、通気性及び吸水性を有する高分子フィルムを用いているので、高い封止性能が得られなく、封止性能を求めるために、封止フィルム930をなるべく厚くする必要があった。しかしながら、封止フィルム930を厚くすると、高分子アクチュエータ900の変形を阻害するという課題があった。   In the polymer actuator 900 of the conventional example, since a polymer film having air permeability and water absorption is used as the sealing film 930, high sealing performance cannot be obtained, and sealing is required to obtain sealing performance. It was necessary to make the film 930 as thick as possible. However, when the sealing film 930 is made thick, there is a problem that the deformation of the polymer actuator 900 is hindered.

本発明は、上述した課題を解決するもので、充分な封止効果があり高分子アクチュエータ素子の変形を阻害しない封止高分子アクチュエータ及びその製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a sealed polymer actuator that has a sufficient sealing effect and does not hinder the deformation of the polymer actuator element, and a method for manufacturing the same.

この課題を解決するために、本発明の封止高分子アクチュエータは、一対の電極層間の電圧に応じて変形する高分子アクチュエータ素子と、前記高分子アクチュエータ素子を全体的に包み込むように被覆する封止部材と、を備えた封止高分子アクチュエータであって、前記封止部材は、防湿性能を有し前記高分子アクチュエータ素子の外側に形成された粘着フィルムと、該粘着フィルムの外側に形成され前記高分子アクチュエータ素子の駆動方向と直交する直交方向にスリットの入った支持フィルムと、を有し、前記高分子アクチュエータ素子の前記一対の電極層を間に挟んで、該スリット同士が対向していることを特徴としている。 In order to solve this problem, a sealed polymer actuator according to the present invention includes a polymer actuator element that deforms in response to a voltage between a pair of electrode layers, and a seal that covers the polymer actuator element so as to entirely enclose the polymer actuator element. a sealing polymer actuator having a stop member, said sealing member, an adhesive film formed on the outside of the polymer actuator elements have a moisture barrier properties, it is formed on the outside of the adhesive film have a, a support film containing the slits in the direction orthogonal to the driving direction of the polymer actuator elements, in between the pair of electrode layers of the polymer actuator element, and the slit between faces It is characterized in that there.

これによれば、本発明の封止高分子アクチュエータは、防湿性能を有する薄くて軟らかい粘着フィルムが高分子アクチュエータ素子を封止し、粘着フィルムを支持している支持フィルムがある程度の厚みを持ち剛性を有していても高分子アクチュエータ素子の駆動を阻害することが少ない。これらのことにより、充分な封止効果があり高分子アクチュエータ素子の駆動方向の変形を阻害しない封止高分子アクチュエータが得られる。   According to this, the sealed polymer actuator of the present invention has a moisture-proof thin and soft adhesive film that seals the polymer actuator element, and the support film that supports the adhesive film has a certain thickness and rigidity. Even if it has, the drive of a polymer actuator element is hardly inhibited. By these things, the sealing polymer actuator which has a sufficient sealing effect and does not inhibit the deformation | transformation of the driving direction of a polymer actuator element is obtained.

また、本発明の封止高分子アクチュエータの製造方法は、一対の電極層間の電圧に応じて変形する高分子アクチュエータ素子と、前記高分子アクチュエータ素子を全体的に包み込むように被覆する封止部材と、を備えた封止高分子アクチュエータの製造方法であって、基材フィルムに孔開けを行い、スリットの入った支持フィルムを作製する孔加工工程と、該スリットの入った支持フィルムに防湿性能を有する粘着フィルムを積層して積層体を作製する積層工程と、前記高分子アクチュエータ素子を前記積層体で挟んで圧着する封止工程と、を有していることを特徴としている。 In addition, the manufacturing method of the sealed polymer actuator of the present invention includes a polymer actuator element that is deformed according to a voltage between a pair of electrode layers, and a sealing member that covers the polymer actuator element so as to entirely enclose the polymer actuator element. A manufacturing method of a sealed polymer actuator comprising: a hole forming step for making a support film having a slit by punching a base film, and a moisture-proof performance for the support film having a slit. It has the lamination process which laminates the adhesive film which has, and produces a laminated body, and the sealing process which pinches | interposes the said polymer actuator element between the said laminated bodies, and is characterized by the above-mentioned.

これによれば、粘着性を有し厚みが薄くて軟らかく取り扱いが難しい粘着フィルムであっても、支持フィルムにより、以降の工程で、容易に取り扱うことができ、しかも、高分子アクチュエータ素子を容易に封止することができる。更に、封止部材として、スリットの入った支持フィルムを用いているので、ある程度の厚みを持ち剛性を有した支持フィルムであっても、高分子アクチュエータ素子の駆動を阻害することが少ない。これらのことにより、充分な封止効果があり高分子アクチュエータ素子の駆動方向の変形を阻害しない封止高分子アクチュエータを容易に作製することができる。   According to this, even a pressure-sensitive adhesive film that is thin and soft and difficult to handle can be easily handled in the subsequent steps by the support film, and the polymer actuator element can be easily manufactured. It can be sealed. Furthermore, since a support film having slits is used as the sealing member, even a support film having a certain thickness and rigidity is less likely to hinder driving of the polymer actuator element. By these things, the sealing polymer actuator which has sufficient sealing effect and does not inhibit the deformation | transformation of the driving direction of a polymer actuator element can be produced easily.

また、本発明の封止高分子アクチュエータの製造方法は、前記積層工程の後、前記スリットの一部を切断する切断工程を有していることを特徴としている。 A method of manufacturing a sealing polymer actuator of the present invention, after the laminating step is characterized by having a higher cutting Engineering for cutting a portion of said slit.

これによれば、封止工程PF4において2つの支持フィルムのスリット同士が対向するようにして高分子アクチュエータ素子を挟んでおくと、切断工程においてスリットの一部を切断するので、スリットが一周にわたって繋がったものを作製することができる。このため、高分子アクチュエータ素子の駆動方向の変形に対して、変形をより阻害しない封止部材を作製することができる。このことにより、高分子アクチュエータ素子の駆動方向の変形をより阻害しない封止高分子アクチュエータを容易に作製することができる。   According to this, if the polymer actuator element is sandwiched so that the slits of the two support films face each other in the sealing process PF4, a part of the slit is cut in the cutting process, so the slits are connected over the entire circumference. Can be produced. For this reason, it is possible to produce a sealing member that does not inhibit the deformation of the polymer actuator element in the driving direction. This makes it possible to easily produce a sealed polymer actuator that does not hinder the deformation in the driving direction of the polymer actuator element.

また、本発明の封止高分子アクチュエータの製造方法は、前記孔加工工程の孔開けにレーザ光を用いることを特徴としている。   Moreover, the manufacturing method of the sealing polymer actuator of the present invention is characterized in that a laser beam is used for drilling in the hole machining step.

これによれば、容易に孔開けが行えるとともに、幅及び間隔が狭いスリットを複数個容易に作製することができる。このため、高分子アクチュエータ素子の細かい変形に対して、変形を阻害しない支持フィルムを作製することができる。このことにより、高分子アクチュエータ素子の駆動方向の変形をより阻害しない封止高分子アクチュエータを容易に作製することができる。   According to this, it is possible to easily make a hole, and it is possible to easily produce a plurality of slits having a narrow width and interval. For this reason, it is possible to produce a support film that does not inhibit the deformation with respect to the fine deformation of the polymer actuator element. This makes it possible to easily produce a sealed polymer actuator that does not hinder the deformation in the driving direction of the polymer actuator element.

本発明の封止高分子アクチュエータは、防湿性能を有する薄くて軟らかい粘着フィルムが高分子アクチュエータ素子を封止し、粘着フィルムを支持している支持フィルムがある程度の厚みを持ち剛性を有していても高分子アクチュエータ素子の駆動を阻害することが少ない。これらのことにより、充分な封止効果があり高分子アクチュエータ素子の駆動方向の変形を阻害しない封止高分子アクチュエータが得られる。   In the sealed polymer actuator of the present invention, a thin and soft adhesive film having moisture-proof performance seals the polymer actuator element, and the support film supporting the adhesive film has a certain thickness and rigidity. However, the drive of the polymer actuator element is hardly hindered. By these things, the sealing polymer actuator which has a sufficient sealing effect and does not inhibit the deformation | transformation of the driving direction of a polymer actuator element is obtained.

また、本発明の封止高分子アクチュエータの製造方法は、粘着性を有し厚みが薄くて軟らかく取り扱いが難しい粘着フィルムであっても、支持フィルムにより、以降の工程で、容易に取り扱うことができ、しかも、高分子アクチュエータ素子を容易に封止することができる。更に、封止部材として、スリットの入った支持フィルムを用いているので、ある程度の厚みを持ち剛性を有した支持フィルムであっても、高分子アクチュエータ素子の駆動を阻害することが少ない。これらのことにより、充分な封止効果があり高分子アクチュエータ素子の駆動方向の変形を阻害しない封止高分子アクチュエータを容易に作製することができる。   In addition, the manufacturing method of the sealed polymer actuator of the present invention can be easily handled in the subsequent steps by the support film, even if it is an adhesive film that is adhesive and thin and soft and difficult to handle. Moreover, the polymer actuator element can be easily sealed. Furthermore, since a support film having slits is used as the sealing member, even a support film having a certain thickness and rigidity is less likely to hinder driving of the polymer actuator element. By these things, the sealing polymer actuator which has sufficient sealing effect and does not inhibit the deformation | transformation of the driving direction of a polymer actuator element can be produced easily.

本発明の第1実施形態に係わる封止高分子アクチュエータを説明する模式図であって、封止高分子アクチュエータの斜視図である。It is a schematic diagram explaining the sealing polymer actuator concerning 1st Embodiment of this invention, Comprising: It is a perspective view of a sealing polymer actuator. 本発明の第1実施形態の封止高分子アクチュエータを説明する模式図であって、図1に示すZ1側から見た上面図である。It is a schematic diagram explaining the sealing polymer actuator of 1st Embodiment of this invention, Comprising: It is the top view seen from the Z1 side shown in FIG. 本発明の第1実施形態の封止高分子アクチュエータを説明する模式図であって、図2に示すIII−III線における断面図である。It is a schematic diagram explaining the sealing polymer actuator of 1st Embodiment of this invention, Comprising: It is sectional drawing in the III-III line | wire shown in FIG. 本発明の第1実施形態に係わる封止高分子アクチュエータに用いた高分子アクチュエータ素子の動作原理について説明した模式図である。It is the schematic diagram explaining the principle of operation of the polymer actuator element used for the sealing polymer actuator concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係わる高分子アクチュエータ素子の製造工程中の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram in the manufacturing process of the polymer actuator element concerning 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係わる封止高分子アクチュエータの製造工程中の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram in the manufacturing process of the sealing polymer actuator concerning 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係わる封止高分子アクチュエータの製造工程を説明する模式図であって、孔加工工程後の支持フィルムを示した平面図である。It is a schematic diagram explaining the manufacturing process of the sealing polymer actuator concerning 1st Embodiment of this invention, Comprising: It is the top view which showed the support film after a hole drilling process. 本発明の第1実施形態に係わる封止高分子アクチュエータの製造工程を説明する模式図であって、封止工程後の状態を示した平面図である。It is a schematic diagram explaining the manufacturing process of the sealing polymer actuator concerning 1st Embodiment of this invention, Comprising: It is the top view which showed the state after a sealing process. 従来例の高分子アクチュエータの構造を説明した断面図である。It is sectional drawing explaining the structure of the polymer actuator of a prior art example. 従来例の高分子アクチュエータの製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the polymer actuator of a prior art example.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1実施形態]
先ず、封止高分子アクチュエータF11について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係わる封止高分子アクチュエータF11を説明する模式図であって、封止高分子アクチュエータF11の斜視図である。図2は、本発明の第1実施形態の封止高分子アクチュエータF11を説明する模式図であって、図1に示すZ1側から見た上面図である。図3は、本発明の第1実施形態の封止高分子アクチュエータF11を説明する模式図であって、図2に示すIII−III線における断面図である。なお、図1ないし図3は模式図なので、封止高分子アクチュエータF11の実際の寸法とは異なる。
[First Embodiment]
First, the sealing polymer actuator F11 will be described. FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a sealed polymer actuator F11 according to the first embodiment of the present invention, and is a perspective view of the sealed polymer actuator F11. FIG. 2 is a schematic view for explaining the sealed polymer actuator F11 according to the first embodiment of the present invention, and is a top view seen from the Z1 side shown in FIG. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the sealed polymer actuator F11 according to the first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view taken along line III-III shown in FIG. Since FIGS. 1 to 3 are schematic diagrams, the actual dimensions of the sealed polymer actuator F11 are different.

本発明の第1実施形態の封止高分子アクチュエータF11は、図1及び図2に示すような外観を呈し、図3に示すように、一対の電極層12間の電圧に応じて変形する高分子アクチュエータ素子A3と、高分子アクチュエータ素子A3を全体的に包み込むように被覆する封止部材B5と、を備えて構成される。また、本発明の第1実施形態では、封止部材B5が、高分子アクチュエータ素子A3の外側に形成された粘着フィルム14と、粘着フィルム14の外側に形成された支持フィルム16と、で構成されている。他に、封止高分子アクチュエータF11には、図3に示すように、高分子アクチュエータ素子A3の一対の電極層12(12A、12B)のそれぞれと電気的に接続された一対の端子部材(第1導電端子19A及び第2導電端子19B)と、を有している。   The sealed polymer actuator F11 according to the first embodiment of the present invention has an appearance as shown in FIGS. 1 and 2, and is deformed according to the voltage between the pair of electrode layers 12 as shown in FIG. A molecular actuator element A3 and a sealing member B5 that covers the polymer actuator element A3 so as to entirely wrap are configured. Moreover, in 1st Embodiment of this invention, sealing member B5 is comprised by the adhesive film 14 formed in the outer side of polymer actuator element A3, and the support film 16 formed in the outer side of the adhesive film 14. FIG. ing. In addition, as shown in FIG. 3, the sealing polymer actuator F11 has a pair of terminal members (first members) electrically connected to each of the pair of electrode layers 12 (12A, 12B) of the polymer actuator element A3. A first conductive terminal 19A and a second conductive terminal 19B).

ここで、本発明の第1実施形態の封止高分子アクチュエータF11に用いた高分子アクチュエータ素子A3について説明する。図4は、高分子アクチュエータ素子A3の動作原理について説明した模式図であって、図4(a)は、本発明の第1実施形態の電解質層11と電極層12におけるイオンを模式化した図であり、図4(b)は、本発明の第1実施形態の電極層12に電圧が印加された状態を示している。   Here, the polymer actuator element A3 used in the sealed polymer actuator F11 according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the operating principle of the polymer actuator element A3. FIG. 4A is a schematic diagram of ions in the electrolyte layer 11 and the electrode layer 12 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4B shows a state in which a voltage is applied to the electrode layer 12 of the first embodiment of the present invention.

図4(a)に示すように、高分子アクチュエータ素子A3は、対向配置された一対の電極層12(12A、12B)と、一対の電極層12(12A、12B)との間に設けられた電解質層11と、を有し、それぞれの層の中には、陽イオンCAと陰イオンANが分散されている。   As shown in FIG. 4A, the polymer actuator element A3 is provided between the pair of electrode layers 12 (12A, 12B) arranged opposite to each other and the pair of electrode layers 12 (12A, 12B). Electrolyte layer 11, and cation CA and anion AN are dispersed in each layer.

そして、図4(b)に示すように、電極層12Aと電極層12Bとの間に電圧が印加されると、電極層12Aと電極層12Bとの間に挟まれている電解質層11内に電界が発生して、電極層12Aに陽イオンCAが移動するとともに、電極層12Bに陰イオンANが移動する。このため、一方側を支持して支点PP(支持部分)とすると、アクチュエータへの電界の方向に応じて、アクチュエータの他方側が大きく変位する(図4(b)ではZ1方向に向けて変位している)。   Then, as shown in FIG. 4B, when a voltage is applied between the electrode layer 12A and the electrode layer 12B, the electrolyte layer 11 sandwiched between the electrode layer 12A and the electrode layer 12B. An electric field is generated, and the positive ions CA move to the electrode layer 12A, and the negative ions AN move to the electrode layer 12B. Therefore, if one side is supported and used as a fulcrum PP (supporting portion), the other side of the actuator is greatly displaced according to the direction of the electric field to the actuator (in FIG. 4B, it is displaced toward the Z1 direction). )

そして、このアクチュエータの他方側を作用点LP(作用部分)とすると、各種アクチュエータとして利用することができる。つまり、Y方向の変形とZ方向の変形がおこり、作用点LPでZ方向及びY方向(図4(b)に示す駆動方向KD)への駆動が可能になる。なお、アクチュエータへの電界の方向を変えることで、アクチュエータの作用方向を変えることができるし、アクチュエータへの電圧の強さを変えることで、電圧に応じて変形する変形量を変えることもできる。   If the other side of the actuator is an action point LP (action part), it can be used as various actuators. That is, the deformation in the Y direction and the deformation in the Z direction occur, and driving in the Z direction and the Y direction (the driving direction KD shown in FIG. 4B) becomes possible at the action point LP. Note that by changing the direction of the electric field applied to the actuator, the direction of action of the actuator can be changed, and by changing the strength of the voltage applied to the actuator, the amount of deformation deformed according to the voltage can also be changed.

次に、上述した高分子アクチュエータ素子A3の各構成要素について詳しく説明する。先ず、高分子アクチュエータ素子A3の電解質層11は、ベースとなるポリマー(樹脂材料)にイオン液体を混合したゲル状のフィルムであり、図3に示すように、一対の電極層12(12A、12B)に挟まれている。また、電解質層11の作製は、イオン液体及び樹脂材料(ポリマー)を溶媒に溶かしてキャスト液を作製し、型枠にキャスト液をキャスティングした後、真空乾燥して溶媒を蒸発させることにより行われる。なお、電解質層11のポリマー(樹脂材料)の材質として、例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVDGF)やポリメチルメタクリレート(PMMA)等を用いることができる。   Next, each component of the polymer actuator element A3 described above will be described in detail. First, the electrolyte layer 11 of the polymer actuator element A3 is a gel film in which an ionic liquid is mixed with a base polymer (resin material). As shown in FIG. 3, a pair of electrode layers 12 (12A, 12B) ). The electrolyte layer 11 is produced by dissolving a ionic liquid and a resin material (polymer) in a solvent to produce a cast liquid, casting the cast liquid on a mold, and then vacuum drying to evaporate the solvent. . In addition, as a material of the polymer (resin material) of the electrolyte layer 11, for example, polyvinylidene fluoride (PVDGF), polymethyl methacrylate (PMMA), or the like can be used.

次に、高分子アクチュエータ素子A3の電極層12は、電解質層11と同じベースとなるポリマー(樹脂材料)及びイオン液体と、導電性粒子を有して構成され、ポリマー(樹脂材料)及びイオン液体中に導電性粒子を混合してゲル状としたものである。そして、一対の電極層12(12A、12B)は、前述したように、電解質層11の厚さ方向の両面に設けられ、電解質層11を挟持している(図3を参照)。以上のように構成された電解質層11及び電極層12(12A、12B)を用いると、低い電圧で大きな変位が得られるようになる。なお、電極層12の導電性粒子としては、カーボンナノチューブ、カーボンファイバー、金粒子、白金粒子、ニッケル粒子等を用いることができる。   Next, the electrode layer 12 of the polymer actuator element A3 includes a polymer (resin material) and an ionic liquid which are the same base as the electrolyte layer 11, and conductive particles, and the polymer (resin material) and the ionic liquid. The conductive particles are mixed into a gel. And as above-mentioned, a pair of electrode layer 12 (12A, 12B) is provided in both surfaces of the thickness direction of the electrolyte layer 11, and clamps the electrolyte layer 11 (refer FIG. 3). When the electrolyte layer 11 and the electrode layer 12 (12A, 12B) configured as described above are used, a large displacement can be obtained at a low voltage. In addition, as the conductive particles of the electrode layer 12, carbon nanotubes, carbon fibers, gold particles, platinum particles, nickel particles, and the like can be used.

次に、封止高分子アクチュエータF11の封止部材B5について説明をする。封止部材B5は、前述したように、高分子アクチュエータ素子A3の外側に形成された粘着フィルム14と、粘着フィルム14の外側に形成された支持フィルム16と、で構成され、高分子アクチュエータ素子A3を全体的に包み込むようにして被覆している。そして、封止部材B5の端部から、一対の端子部材(第1導電端子19A及び第2導電端子19B)が一部露出している。   Next, the sealing member B5 of the sealing polymer actuator F11 will be described. As described above, the sealing member B5 includes the adhesive film 14 formed outside the polymer actuator element A3 and the support film 16 formed outside the adhesive film 14, and the polymer actuator element A3. Is covered so that it is entirely wrapped. The pair of terminal members (first conductive terminal 19A and second conductive terminal 19B) are partially exposed from the end of the sealing member B5.

封止部材B5の粘着フィルム14は、厚みが約25μmのフィルム形状をしており、粘着性を有するとともに、水分を透過しない優れた防湿性能を有している。また、粘着フィルム14は、図1及び図3に示すように、高分子アクチュエータ素子A3と一対の端子部材(19A、19B)の一部とを全体的に包み込むように、高分子アクチュエータ素子A3に密着して被覆している。また、この粘着フィルム14は、厚みが約25μmと薄いのに加え、非常に軟らかいので、高分子アクチュエータ素子A3の変形に対して悪影響を及ぼさない効果を奏する。   The adhesive film 14 of the sealing member B5 has a film shape with a thickness of about 25 μm, has adhesiveness, and has excellent moisture-proof performance that does not transmit moisture. Further, as shown in FIGS. 1 and 3, the adhesive film 14 is attached to the polymer actuator element A3 so as to entirely enclose the polymer actuator element A3 and a part of the pair of terminal members (19A, 19B). Closely coated. In addition, since the adhesive film 14 is very soft in addition to being as thin as about 25 μm, it has an effect of not adversely affecting the deformation of the polymer actuator element A3.

封止部材B5の支持フィルム16は、厚みが約1μm程度のPENフィルム(PEN、Polyethylene naphthalate)を用いており、図1ないし図3に示すように、粘着フィルム14の外側に形成されている。そして、この支持フィルム16を掴んで取り扱いができるようになっている、これにより、粘着フィルム14単体では取り扱いが難しいという課題を解決し、封止高分子アクチュエータF11の取り扱いがし易い効果を奏する。なお、支持フィルム16にPENフィルムを用いたが、これに限るものではなく、例えば、PETフィルム(PET、Polyethylene terephthalate)やPPSフィルム(PPS、Poly Phenylene Sulfide)でも良い。   The support film 16 of the sealing member B5 uses a PEN film (PEN, Polyethylene naphthalate) having a thickness of about 1 μm, and is formed outside the adhesive film 14 as shown in FIGS. Then, the support film 16 can be gripped and handled. This solves the problem that it is difficult to handle the adhesive film 14 alone, and the sealing polymer actuator F11 can be easily handled. In addition, although the PEN film was used for the support film 16, it is not restricted to this, For example, a PET film (PET, Polyethylene terephthalate) and a PPS film (PPS, Poly Phenylene Sulfide) may be used.

また、支持フィルム16には、図1に示すように、高分子アクチュエータ素子A3の駆動方向KDと直交する直交方向VD(図1に示すX方向)に、複数のスリット16sが入っている。この直交方向VDは、言い換えると、高分子アクチュエータ素子A3が変形する方向(図1に示すY方向及びZ方向)と直交しているとも言える。なお、このスリット16sの形状(幅サイズなど)や個数は、封止高分子アクチュエータF11の使用状況に合わせて適宜選択される。   Further, as shown in FIG. 1, the support film 16 has a plurality of slits 16s in an orthogonal direction VD (X direction shown in FIG. 1) orthogonal to the driving direction KD of the polymer actuator element A3. In other words, it can be said that the orthogonal direction VD is orthogonal to the directions (the Y direction and the Z direction shown in FIG. 1) in which the polymer actuator element A3 is deformed. The shape (width size, etc.) and the number of slits 16s are appropriately selected according to the usage status of the sealing polymer actuator F11.

以上のように構成された本発明の封止高分子アクチュエータF11は、封止部材B5が防湿性能を有する粘着フィルム14とスリット16sの入った支持フィルム16とを有しているので、支持フィルム16に支持された薄くて軟らかい粘着フィルム14が高分子アクチュエータ素子A3を全体的に包み込むように被覆して、高分子アクチュエータ素子A3を封止している。しかも、支持フィルム16には、高分子アクチュエータ素子A3の駆動方向KDと直交する直交方向VDにスリット16sが入っているので、ある程度の厚みを持ち剛性を有した支持フィルム16であっても、高分子アクチュエータ素子A3の駆動を阻害することが少ない。これらのことにより、充分な封止効果があり高分子アクチュエータ素子A3の駆動方向KDの変形を阻害しない封止高分子アクチュエータF11が得られる。   In the sealing polymer actuator F11 of the present invention configured as described above, the sealing member B5 includes the pressure-sensitive adhesive film 14 having moisture-proof performance and the support film 16 having slits 16s. The polymer actuator element A3 is sealed by covering the polymer actuator element A3 so that the thin and soft adhesive film 14 supported on the whole covers the polymer actuator element A3. Moreover, since the support film 16 has slits 16s in the orthogonal direction VD orthogonal to the drive direction KD of the polymer actuator element A3, even if the support film 16 has a certain thickness and rigidity, There is little impediment to driving of the molecular actuator element A3. By these, the sealing polymer actuator F11 which has a sufficient sealing effect and does not hinder the deformation of the driving direction KD of the polymer actuator element A3 is obtained.

最後に、封止高分子アクチュエータF11の端子部材(第1導電端子19A及び第2導電端子19B)は、導電性の鋼板を加工して作製されており、表面にニッケル或いはスズのめっきが施されている。また、端子部材は、その一端側が高分子アクチュエータ素子A3の一対の電極層12と当接して配設され(図3では第1導電端子19Aのみ表示)、他端側が封止部材B5から露出して配設されている。この端子部材から、高分子アクチュエータ素子A3に電圧を付与することができる。   Finally, the terminal members (first conductive terminal 19A and second conductive terminal 19B) of the encapsulating polymer actuator F11 are manufactured by processing conductive steel plates, and the surface is plated with nickel or tin. ing. The terminal member is disposed such that one end thereof is in contact with the pair of electrode layers 12 of the polymer actuator element A3 (only the first conductive terminal 19A is shown in FIG. 3), and the other end is exposed from the sealing member B5. Arranged. From this terminal member, a voltage can be applied to the polymer actuator element A3.

次に、封止高分子アクチュエータF11の製造方法について説明する。先ず、封止高分子アクチュエータF11に用いた高分子アクチュエータ素子A3の製造方法について説明する。図5は、本発明の第1実施形態に係わる高分子アクチュエータ素子A3の製造工程中の断面模式図であり、図5(a)は、電極層形成工程PA1の終了後を示し、図5(b)は、剥離工程PA2後を示し、図5(c)は、挟持工程PA3の終了後を示し、図5(d)は、端子付け工程PA4の終了後を示している。   Next, a manufacturing method of the sealing polymer actuator F11 will be described. First, the manufacturing method of the polymer actuator element A3 used for the sealing polymer actuator F11 will be described. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view during the manufacturing process of the polymer actuator element A3 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 (a) shows the state after the electrode layer forming process PA1, and FIG. b) shows after the peeling step PA2, FIG. 5 (c) shows after the end of the clamping step PA3, and FIG. 5 (d) shows after the end of the terminal attaching step PA4.

高分子アクチュエータ素子A3の製造方法は、先ず、図5(a)に示すように、電極層12を形成する電極層形成工程PA1を行う。電極層形成工程PA1では、導電性粒子を含む電極層12をキャスト法にて形成する。具体的には、先ず、イオン液体、導電性粒子、及び樹脂材料(ポリマー)を溶媒に溶かして混合してキャスト液を作製する。続いて、このキャスト液を石英等で形成された台座18上にキャスティングした後、真空乾燥することにより溶媒を揮発させる。そして、ゲル状の電極層12が得られる。   In the manufacturing method of the polymer actuator element A3, first, as shown in FIG. 5A, an electrode layer forming step PA1 for forming the electrode layer 12 is performed. In the electrode layer forming step PA1, the electrode layer 12 containing conductive particles is formed by a casting method. Specifically, first, an ionic liquid, conductive particles, and a resin material (polymer) are dissolved in a solvent and mixed to prepare a casting solution. Subsequently, the cast solution is cast on a base 18 made of quartz or the like, and then the solvent is evaporated by vacuum drying. And the gel-like electrode layer 12 is obtained.

次に、図5(b)に示すように、電極層12を台座18から剥離する剥離工程PA2を行う。なお、上述の電極層形成工程PA1とこの剥離工程PA2とを同じように行って、電極層12Aと電極層12Bとを形成する。   Next, as shown in FIG. 5B, a peeling process PA2 for peeling the electrode layer 12 from the pedestal 18 is performed. The electrode layer forming process PA1 and the peeling process PA2 are performed in the same manner to form the electrode layer 12A and the electrode layer 12B.

次に、図5(c)に示すように、電解質層11を一対の電極層12(12A、12B)間に挟んで積層する挟持工程PA3を行う。挟持工程PA3では、電極層12Aともう一つの電極層12Bとを対向させて、電解質層11の両面を電極層12(12A、12B)間に挟んで積層させる。具体的には、電解質層11と電極層12A及び電極層12B間を加熱圧着するして積層させている。なお、電解質層11の作製は、電極層12と同様なキャスト法を用いており、イオン液体及び樹脂材料(ポリマー)を溶媒に溶かしたキャスト液を作製して行っている。   Next, as shown in FIG. 5C, a sandwiching process PA3 is performed in which the electrolyte layer 11 is sandwiched between a pair of electrode layers 12 (12A, 12B). In the sandwiching process PA3, the electrode layer 12A and another electrode layer 12B are opposed to each other, and both surfaces of the electrolyte layer 11 are sandwiched between the electrode layers 12 (12A, 12B). Specifically, the electrolyte layer 11, the electrode layer 12A, and the electrode layer 12B are laminated by thermocompression bonding. The electrolyte layer 11 is produced by using a casting method similar to that for the electrode layer 12 by producing a cast liquid in which an ionic liquid and a resin material (polymer) are dissolved in a solvent.

以上の工程を行うことにより、本発明の第1実施形態の高分子アクチュエータ素子A3を製造することができ、電解質層11と一対の電極層12(12A、12B)とを順次積層させるだけで、高分子アクチュエータ素子A3を、容易に作製することができる。   By performing the above steps, the polymer actuator element A3 according to the first embodiment of the present invention can be manufactured. By simply laminating the electrolyte layer 11 and the pair of electrode layers 12 (12A, 12B) in sequence, The polymer actuator element A3 can be easily manufactured.

最後に、図5(d)に示すように、高分子アクチュエータ素子A3に第1導電端子19A及び第2導電端子19Bを装着する端子付け工程PA4を行う。具体的には、先ず、電極層12Aに第1導電端子19Aを接着し、電極層12Bに第2導電端子19Bを接着する。この接着には、導電性接着剤を好適に用いている。   Finally, as shown in FIG. 5D, a terminal attaching process PA4 for mounting the first conductive terminal 19A and the second conductive terminal 19B on the polymer actuator element A3 is performed. Specifically, first, the first conductive terminal 19A is bonded to the electrode layer 12A, and the second conductive terminal 19B is bonded to the electrode layer 12B. A conductive adhesive is suitably used for this adhesion.

次に、封止高分子アクチュエータF11の製造方法について説明する。図6は、本発明の第1実施形態に係わる封止高分子アクチュエータF11の製造工程中の断面模式図であり、図6(a)は、準備工程PF1の終了後を示し、図6(b)は、孔加工工程PF2の終了後を示し、図6(c)は、積層工程PF3の終了後を示し、図6(d)は、封止工程PF4の途中の状態を示し、図6(e)は、封止工程PF4の終了後を示し、図6(f)は、切断工程PF5の終了後を示している。図7は、孔加工工程PF2後の支持フィルム16を示した平面図である。図8は、封止工程PF4後の状態を示した平面図である。   Next, a manufacturing method of the sealing polymer actuator F11 will be described. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view during the manufacturing process of the sealed polymer actuator F11 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 (a) shows a state after the completion of the preparation process PF1, and FIG. ) Shows the end of the hole processing step PF2, FIG. 6C shows the end of the lamination step PF3, FIG. 6D shows the state in the middle of the sealing step PF4, FIG. e) shows after the end of the sealing step PF4, and FIG. 6 (f) shows after the end of the cutting step PF5. FIG. 7 is a plan view showing the support film 16 after the hole processing step PF2. FIG. 8 is a plan view showing a state after the sealing step PF4.

本発明の封止高分子アクチュエータF11の製造方法は、先ず、図6(a)に示すように、PENフィルムである基材フィルムG7を用意する準備工程PF1を行う。   In the manufacturing method of the sealed polymer actuator F11 of the present invention, first, as shown in FIG. 6A, a preparation step PF1 for preparing a base film G7 that is a PEN film is performed.

次に、図6(b)に示すように、基材フィルムG7に孔開けを施す孔加工工程PF2を行う。孔加工工程PF2では、用意した基材フィルムG7の外周を除く部分に孔開けを行い、図7に示すような複数のスリット16sが直交方向VDに入った支持フィルム16を作製する。この外周を除く部分への孔開けにより、その後の工程での支持フィルム16の取り扱いがし易くなりる。   Next, as shown in FIG.6 (b), the hole processing process PF2 which perforates the base film G7 is performed. In the hole processing step PF2, holes are made in a portion excluding the outer periphery of the prepared base film G7, and a support film 16 in which a plurality of slits 16s as shown in FIG. By making holes in the portion other than the outer periphery, the support film 16 can be easily handled in the subsequent steps.

また、本発明の第1実施形態では、この基材フィルムG7の孔開けに、炭酸ガスレーザ等のレーザ光を用いている。これにより、容易に孔開けが行えるとともに、幅及び間隔が狭いスリット16sを複数個容易に作製することができる。このため、高分子アクチュエータ素子A3の細かい変形に対して、変形を阻害しない支持フィルム16を作製することができる。   In the first embodiment of the present invention, a laser beam such as a carbon dioxide laser is used to make a hole in the base film G7. As a result, it is possible to easily make a hole, and it is possible to easily produce a plurality of slits 16s having a narrow width and interval. For this reason, the support film 16 which does not inhibit a deformation | transformation with respect to the fine deformation | transformation of polymer actuator element A3 can be produced.

次に、図6(c)に示すように、支持フィルム16に粘着フィルム14を積層する積層工程PF3を行う。積層工程PF3では、先ず、両側をキャリアフィルムで挟み込まれた防湿性能を有する粘着フィルム14を準備する。次に、片側のキャリアフィルムを剥がした後に、スリット16sの入った支持フィルム16に粘着フィルム14を積層して接着させる。そして、もう片側のキャリアフィルムを剥がして、図6(c)に示す積層体46を作製する。これにより、粘着性を有し厚みが薄くて軟らかく取り扱いが難しい粘着フィルム14であっても、以降の工程(特に封止工程PF4)で、容易に取り扱うことができる。   Next, as shown in FIG.6 (c), the lamination process PF3 which laminates | stacks the adhesion film 14 on the support film 16 is performed. In the laminating step PF3, first, an adhesive film 14 having moistureproof performance in which both sides are sandwiched between carrier films is prepared. Next, after peeling off the carrier film on one side, the adhesive film 14 is laminated and adhered to the support film 16 having the slits 16s. And the carrier film of the other side is peeled off and the laminated body 46 shown in FIG.6 (c) is produced. Thereby, even if it is the adhesive film 14 which has adhesiveness and is thin and is soft and difficult to handle, it can be easily handled by subsequent processes (especially sealing process PF4).

次に、図6(d)及び図6(e)に示すように、高分子アクチュエータ素子A3を封止する封止工程PF4を行う。封止工程PF4では、先ず、積層工程PF3で作製した2つの積層体46を用い、図6(d)に示すように、2つの積層体46で高分子アクチュエータ素子A3を挟み込む。その際には、2つの積層体46における支持フィルム16のスリット16s同士が対向するようにして積層する。   Next, as shown in FIGS. 6D and 6E, a sealing step PF4 for sealing the polymer actuator element A3 is performed. In the sealing step PF4, first, the two laminated bodies 46 produced in the laminating step PF3 are used, and the polymer actuator element A3 is sandwiched between the two laminated bodies 46 as shown in FIG. In that case, it laminates | stacks so that the slits 16s of the support film 16 in the two laminated bodies 46 may oppose.

次に、2つの積層体46が重なり合った外周部分を加熱して、熱圧着し、図6(e)及び図8に示すように、封止部材B5(粘着フィルム14及び支持フィルム16)が高分子アクチュエータ素子A3を全体的に包み込むように被覆するようになる。このようにして、封止工程PF4が行われる。これにより、高分子アクチュエータ素子A3を容易に封止することができる。更に、封止部材B5として、スリット16sの入った支持フィルム16を用いているので、ある程度の厚みを持ち剛性を有した支持フィルム16であっても、高分子アクチュエータ素子A3の駆動を阻害することが少ない。   Next, the outer peripheral portion where the two laminated bodies 46 overlap each other is heated and thermocompression bonded, and as shown in FIGS. 6E and 8, the sealing member B5 (the adhesive film 14 and the support film 16) is high. The molecular actuator element A3 is covered so as to be entirely wrapped. In this way, the sealing step PF4 is performed. Thereby, the polymer actuator element A3 can be easily sealed. Further, since the support film 16 having slits 16s is used as the sealing member B5, even if the support film 16 has a certain thickness and rigidity, the driving of the polymer actuator element A3 is obstructed. Less is.

最後に、図6(f)に示すように、封止部材B5の外周部分を切断する切断工程PF5を行う。切断工程PF5では、図8に示す切断ラインCLに沿って封止部材B5の外周部分の切断を行っている。その際には、本発明の第1実施形態では、孔加工工程PF2で孔開けを行ったスリット16sの一部が切断されるようにしている。これにより、2つの支持フィルム16のスリット16s同士が対向するようにして貼り合わされているので、スリット16sが直交方向VDに一周にわたって繋がったものを作製することができる。このため、高分子アクチュエータ素子A3の駆動方向KDの変形に対して、変形をより阻害しない封止部材B5を作製することができる。   Finally, as shown in FIG. 6F, a cutting process PF5 for cutting the outer peripheral portion of the sealing member B5 is performed. In the cutting step PF5, the outer peripheral portion of the sealing member B5 is cut along the cutting line CL shown in FIG. At that time, in the first embodiment of the present invention, a part of the slit 16s that has been drilled in the hole machining step PF2 is cut. Thereby, since the slits 16s of the two support films 16 are bonded together so as to face each other, it is possible to manufacture the slits 16s that are connected over the entire circumference in the orthogonal direction VD. For this reason, it is possible to manufacture the sealing member B5 that does not inhibit the deformation of the polymer actuator element A3 in the driving direction KD.

また、切断工程PF5は、支持フィルム16と粘着フィルム14とを積層した積層工程PF3の後であれば、どの工程でも行うことができるが、本発明の第1実施形態では、この切断工程PF5を封止工程PF4の後に行っている。これにより、封止工程PF4が終了するまで、粘着性を有し厚みが薄くて軟らかく取り扱いが難しい粘着フィルム14を容易に取り扱うことができる。   In addition, the cutting step PF5 can be performed in any step as long as it is after the laminating step PF3 in which the support film 16 and the adhesive film 14 are laminated. In the first embodiment of the present invention, the cutting step PF5 is performed. This is performed after the sealing step PF4. Thereby, until the sealing process PF4 is completed, the adhesive film 14 which has adhesiveness and is thin and soft and difficult to handle can be easily handled.

以上の工程を行うことにより、本発明の第1実施形態の封止高分子アクチュエータF11を製造することができる。   By performing the above steps, the sealed polymer actuator F11 of the first embodiment of the present invention can be manufactured.

以上のように構成された本発明の第1実施形態の封止高分子アクチュエータF11及びその製造方法における、効果について、以下に纏めて説明する。   The effects of the sealed polymer actuator F11 and the manufacturing method thereof according to the first embodiment of the present invention configured as described above will be collectively described below.

本発明の第1実施形態の封止高分子アクチュエータF11は、封止部材B5が防湿性能を有する粘着フィルム14とスリット16sの入った支持フィルム16とを有しているので、支持フィルム16に支持された薄くて軟らかい粘着フィルム14が高分子アクチュエータ素子A3を全体的に包み込むように被覆して、高分子アクチュエータ素子A3を封止している。しかも、支持フィルム16には、高分子アクチュエータ素子A3の駆動方向KDと直交する直交方向VDにスリット16sが入っているので、ある程度の厚みを持ち剛性を有した支持フィルム16であっても、高分子アクチュエータ素子A3の駆動を阻害することが少ない。これらのことにより、充分な封止効果があり高分子アクチュエータ素子A3の駆動方向KDの変形を阻害しない封止高分子アクチュエータF11が得られる。更に、粘着フィルム14単体では取り扱いが難しいという課題を解決し、封止高分子アクチュエータF11の取り扱いがし易いものとすることができる。   The sealing polymer actuator F11 according to the first embodiment of the present invention is supported by the support film 16 because the sealing member B5 includes the adhesive film 14 having moisture-proof performance and the support film 16 including the slits 16s. The thin and soft adhesive film 14 covers the polymer actuator element A3 so as to entirely enclose the polymer actuator element A3. Moreover, since the support film 16 has slits 16s in the orthogonal direction VD orthogonal to the drive direction KD of the polymer actuator element A3, even if the support film 16 has a certain thickness and rigidity, There is little impediment to driving of the molecular actuator element A3. By these, the sealing polymer actuator F11 which has a sufficient sealing effect and does not hinder the deformation of the driving direction KD of the polymer actuator element A3 is obtained. Furthermore, it is possible to solve the problem that it is difficult to handle the pressure-sensitive adhesive film 14 alone, and to make the sealed polymer actuator F11 easy to handle.

また、本発明の第1実施形態に係わる封止高分子アクチュエータF11の製造方法は、支持フィルム16と粘着フィルム14を積層して積層体46を作製する積層工程PF3を有しているので、粘着性を有し厚みが薄くて軟らかく取り扱いが難しい粘着フィルム14であっても、以降の工程で、容易に取り扱うことができる。しかも、封止工程PF4を有しているので、高分子アクチュエータ素子A3を積層体46で挟んで圧着するだけで、高分子アクチュエータ素子A3を容易に封止することができる。更に、封止部材B5として、スリット16sの入った支持フィルム16を用いているので、ある程度の厚みを持ち剛性を有した支持フィルム16であっても、高分子アクチュエータ素子A3の駆動を阻害することが少ない。これらのことにより、充分な封止効果があり高分子アクチュエータ素子A3の駆動方向KDの変形を阻害しない封止高分子アクチュエータF11を容易に作製することができる。   Moreover, since the manufacturing method of the sealing polymer actuator F11 concerning 1st Embodiment of this invention has the lamination process PF3 which laminates | stacks the support film 16 and the adhesion film 14, and produces the laminated body 46, it is adhesion. Even if it is the adhesive film 14 which has the property and is thin and is soft and difficult to handle, it can be easily handled in the subsequent steps. In addition, since the sealing step PF4 is included, the polymer actuator element A3 can be easily sealed simply by sandwiching the polymer actuator element A3 between the laminated bodies 46 and pressing them. Further, since the support film 16 having slits 16s is used as the sealing member B5, even if the support film 16 has a certain thickness and rigidity, the driving of the polymer actuator element A3 is obstructed. Less is. By these, the sealing polymer actuator F11 which has a sufficient sealing effect and does not hinder the deformation of the polymer actuator element A3 in the driving direction KD can be easily manufactured.

また、封止工程PF4において2つの支持フィルム16のスリット16s同士が対向するようにして高分子アクチュエータ素子A3を挟んでおくと、切断工程PF5においてスリット16sの一部を切断するので、スリット16sが直交方向VDに一周にわたって繋がったものを作製することができる。このため、高分子アクチュエータ素子A3の駆動方向KDの変形に対して、変形をより阻害しない封止部材B5を作製することができる。このことにより、高分子アクチュエータ素子A3の駆動方向KDの変形をより阻害しない封止高分子アクチュエータF11を容易に作製することができる。   Further, if the polymer actuator element A3 is sandwiched so that the slits 16s of the two support films 16 face each other in the sealing step PF4, a part of the slit 16s is cut in the cutting step PF5, so that the slit 16s is formed. What was connected over the circumference in the orthogonal direction VD can be produced. For this reason, it is possible to manufacture the sealing member B5 that does not inhibit the deformation of the polymer actuator element A3 in the driving direction KD. As a result, it is possible to easily produce the sealed polymer actuator F11 that does not hinder the deformation of the polymer actuator element A3 in the driving direction KD.

また、孔加工工程PF2の孔開けにレーザ光を用いているので、容易に孔開けが行えるとともに、幅及び間隔が狭いスリット16sを複数個容易に作製することができる。このため、高分子アクチュエータ素子A3の細かい変形に対して、変形を阻害しない支持フィルム16を作製することができる。このことにより、高分子アクチュエータ素子A3の駆動方向KDの変形をより阻害しない封止高分子アクチュエータF11を容易に作製することができる。   In addition, since the laser beam is used for the hole forming step PF2, the holes can be easily formed and a plurality of slits 16s having a narrow width and interval can be easily formed. For this reason, the support film 16 which does not inhibit a deformation | transformation with respect to the fine deformation | transformation of polymer actuator element A3 can be produced. As a result, it is possible to easily produce the sealed polymer actuator F11 that does not hinder the deformation of the polymer actuator element A3 in the driving direction KD.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, For example, it can deform | transform and implement as follows, These embodiments also belong to the technical scope of this invention.

<変形例1>
上記第1実施形態では、スリット16sが一周にわたって繋がったもので好適に形成されていたが、これに限るものではなく、一部にスリットが存在していても良い。
<Modification 1>
In the first embodiment, the slits 16s are connected to each other around the circumference and are preferably formed. However, the present invention is not limited to this, and some slits may exist.

<変形例2>
上記第1実施形態では、孔加工工程PF2の孔開けにレーザ光を好適に用いたが、これに限るものではなく、例えば、ビク型やピナクル型を用いて、抜き加工により孔開けを行っても良い。
<Modification 2>
In the first embodiment, laser light is suitably used for drilling in the hole drilling step PF2, but the present invention is not limited to this. For example, drilling is performed by using a Bic or Pinnacle mold. Also good.

本発明は上記実施の形態に限定されず、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更することが可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as appropriate without departing from the scope of the object of the present invention.

12、12A、12B 電極層
14 粘着フィルム
16 支持フィルム
16s スリット
46 積層体
A3 高分子アクチュエータ素子
B5 封止部材
G7 基材フィルム
KD 駆動方向
VD 直交方向
PF2 孔加工工程
PF3 積層工程
PF4 封止工程
PF5 切断工程
F11 封止高分子アクチュエータ
12, 12A, 12B Electrode layer 14 Adhesive film 16 Support film 16s Slit 46 Laminate A3 Polymer actuator element B5 Sealing member G7 Substrate film KD Drive direction VD Orthogonal direction PF2 Hole machining process PF3 Lamination process PF4 Sealing process PF5 Cutting Process F11 Sealed polymer actuator

Claims (4)

一対の電極層間の電圧に応じて変形する高分子アクチュエータ素子と、前記高分子アクチュエータ素子を全体的に包み込むように被覆する封止部材と、を備えた封止高分子アクチュエータであって、
前記封止部材は、防湿性能を有し前記高分子アクチュエータ素子の外側に形成された粘着フィルムと、該粘着フィルムの外側に形成され前記高分子アクチュエータ素子の駆動方向と直交する直交方向にスリットの入った支持フィルムと、を有し、
前記高分子アクチュエータ素子の前記一対の電極層を間に挟んで、該スリット同士が対向していることを特徴とする封止高分子アクチュエータ。
A sealed polymer actuator comprising: a polymer actuator element that deforms in response to a voltage between a pair of electrode layers; and a sealing member that covers the polymer actuator element so as to entirely enclose the polymer actuator element,
The sealing member includes an adhesive film have a moisture barrier properties is formed on the outside of the polymer actuator elements, the slits in the direction orthogonal to the driving direction of the polymer actuator elements is formed on the outer side of the adhesive film possess entered a support film was, the,
A sealed polymer actuator , wherein the slits face each other with the pair of electrode layers of the polymer actuator element interposed therebetween .
一対の電極層間の電圧に応じて変形する高分子アクチュエータ素子と、前記高分子アクチュエータ素子を全体的に包み込むように被覆する封止部材と、を備えた封止高分子アクチュエータの製造方法であって、
基材フィルムに孔開けを行い、スリットの入った支持フィルムを作製する孔加工工程と、
スリットの入った支持フィルムに防湿性能を有する粘着フィルムを積層して積層体を作製する積層工程と、
前記高分子アクチュエータ素子を前記積層体で挟んで圧着する封止工程と、を有していることを特徴とする封止高分子アクチュエータの製造方法。
A method for producing a sealed polymer actuator comprising: a polymer actuator element that is deformed according to a voltage between a pair of electrode layers; and a sealing member that covers the polymer actuator element so as to entirely wrap the polymer actuator element. ,
Perforating a base film, making a support film with slits,
A lamination step of preparing a laminate by laminating an adhesive film having moisture barrier properties to the support film containing the said slits,
And a sealing step in which the polymer actuator element is sandwiched between the laminates and pressure-bonded.
前記積層工程の後、前記スリットの一部を切断する切断工程を有していることを特徴とする請求項2に記載の封止高分子アクチュエータの製造方法。 After the lamination step, the manufacturing method of the sealing polymer actuator according to claim 2, characterized in that it has a higher cutting Engineering for cutting a portion of said slit. 前記孔加工工程の孔開けにレーザ光を用いることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の封止高分子アクチュエータの製造方法。 4. The method for producing a sealed polymer actuator according to claim 2, wherein a laser beam is used for drilling in the hole machining step.
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