JPH0886272A - ケモメカニカルアクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、ケモメカニカル材料の結合部にお
ける剥離を防ぐことを主要な目的とする。 【構成】外部刺激によって体積変化を生じるケモメカニ
カル材料を用いたアクチュエータ(1) において、前記ケ
モメカニカル材料(3) がゴム弾性部材(6) を介してケモ
メカニカル材料(3) による力または変位を外部に伝達す
る可動治具(4) と結合されていることを特徴とするケモ
メカニカルアクチュエータ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、化学変化により機械
的変形を生じるメカノケミカル材料を用いたケモメカニ
カルアクチュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、医療機器や産業用ロボット，マイ
クロマシンなどの分野において、小さく，軽く，柔軟性
に富むアクチュエータのニーズが高まっている。従来、
アクチュエータは、モータに見られるように電磁気力を
基本としたものが多い。この種のアクチュエータは、発
生力が大きい，エネルギー変換効率が高い，制御が工学
的に容易などの特長がある反面、構造が複雑であるうえ
に大掛かりになり出力重量比が小さく、小型化するには
不向きであるという欠点が存在する。ところで、小型化
に向いているアクチュエータとしてシリコン材料を使用
した静電アクチュエータや形状記憶合金アクチュエータ
などがあるが、いずれも柔軟性に欠けているという問題
ある。

【０００３】そこで、小さく，軽く，柔軟性に富むアク
チュエータとして、ケモメカニカル（メカノケミカルと
も言う）材料を使ったケモメカニカルアクチュエータが
注目されている。ここで、ケモメカニカル材料とは、熱
変化，イオン濃度変化，電気，溶媒組成変化，光などの
刺激によって、膨潤，収縮を起こし、機械的変形を起こ
す材料をいう。これらケモメカニカル材料を利用したア
クチュエータをケモメカニカルアクチュエータといい、
例えば「樋口俊郎、生田幸士編集：マイクロメカニカル
システム実用化総覧、フジ・テクノシステム、p.438 〜
p.447 」に詳しく説明されている。

【０００４】また、ケモメカニカルアクチュエータの一
例として、例えば特開昭６０−１８４９７５に細長いケ
モメカニカル材料の両端部を固定して構成されたケモメ
カニカルアクチュエータが開示されている。なお、特開
昭６０−１８４９７５には、複数の細長いケモメカニカ
ル材料を間隔があるような状態で共通固定具に両端を接
着し、応答速度の向上を図るようにしたケモメカニカル
アクチュエータが開示されている。ここで、ケモメカニ
カルアクチュエータはロボット用アームのジョイント部
の両端に固定され、ケモメカニカル材料にｐＨ変化や紫
外線などの刺激を与えると、ケモメカニカル材料が膨潤
又は収縮し、ロボット用アームを駆動するようになって
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成のものにあっては、ケモメカニカル材料は高分子
ゲル材料でありその膨潤および収縮が等方的に生じるた
め、ケモメカニカル材料による力または変位を外部に伝
達する伝達部材との接合が難しく、剥離しやすいという
問題がある。上記従来技術では、ケモメケニカル材料
は、接着剤もしくは挟み込みによって接合されており、
その問題点については記述されていない。

【０００６】この発明はこうした事情を考慮してなされ
たもので、ケモメカニカル材料の結合部における剥離を
防ぐことができるケモメカニカルアクチュエータを提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願第１の発明は、外部
刺激によって体積変化を生じるケモメカニカル材料を用
いたアクチュエータにおいて、前記ケモメカニカル材料
がゴム弾性部材を介してケモメカニカル材料による力ま
たは変位を外部に伝達する伝達部材と結合されているこ
とを特徴とするケモメカニカルアクチュエータである。
上記第１の発明は、ケモメカニカル材料の片端あるいは
両端にゴム弾性部材を設け、このゴム弾性部材をケモメ
カニカル材料による力または変位を外部に伝達する伝達
部材と結合してケモメカニカルアクチュエータを構成す
る。

【０００８】ケモメカニカル材料は、ケモメカニカル材
料に膨潤・収縮を生じさせる刺激として溶媒組成変化を
用いる場合には、例えばアクリルアミド、イソプロピル
アクリルアミド、ジエチルアクリルアミドなどのアクリ
ルアミド誘導体ゲル、スチレンスルホン酸などのスチレ
ン誘導体ゲル、ゼラチン、アガロースなどの天然高分子
ゲルなどから選択される。

【０００９】刺激として温度変化を用いる場合には、例
えばイソプロピルアクリルアミド，アクリルアミドなど
のアクリルアミド誘導体ゲル、アミノ酸のアクリロイル
あるいはメタクリロイル誘導体ゲル、メチルビニルエー
テルゲル等から選択される。

【００１０】刺激としてｐＨ変化を用いる場合には、例
えばカルボキシル基などの弱酸性基や３級アミンなどの
弱塩基性基を有する高分子電解質ゲルから選択される。
刺激として電気を用いる場合には、例えばポリアクリル
酸、ポリビニルアルコールとポリアクリル酸の混合物、
ポリ２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン
酸、ポリメタクリル酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリ
ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、寒天、アルギ
ン酸、コラーゲン、ゼラチンなどの、電荷を持った高分
子電解質ゲルから選択される。刺激として光を用いる場
合には、例えばトリフェニルメタンのロイコ体を含んだ
ゲルから選択される。ゴム弾性部材は、その弾性率がケ
モメカニカル材料と伝達部材との中間にあるものであっ
て、ケモメカニカル材料の歪みを緩和する作用を持つも
のの中から選択される。例えば、ブチルゴムなどのゴム
材料や高分子ゲル材料などが含まれる。

【００１１】本願第２の発明は、外部刺激によって体積
変化を生じるケモメカニカル材料を用いたアクチュエー
タにおいて、前記ケモメカニカル材料が有機化合物の化
学結合によりケモメカニカル材料による力または変位を
外部に伝達する伝達部材と結合されていることを特徴と
するケモメカニカルアクチュエータである。

【００１２】上記第２の発明は、ケモメカニカル材料と
該ケモメカニカル材料による力または変位を外部に伝達
する伝達部材との結合部を有機化合物の化学結合によっ
て結合してケモメカニカルアクチュエータを構成する。
ここで、有機化合物には、ケモメカニカル材料と化学結
合可能な官能基と、前記伝達部材と化学結合可能な官能
基をともに有する有機化合物のなかから選択する。前記
有機化合物には、ビニル基と、チオール基、又はチエニ
ル基を有する化合物や、ビニル基を有するシラン化合物
などが含まれる。

【００１３】

【作用】第１の発明において、ケモメカニカル材料に熱
変化，イオン濃度変化，電気，溶媒組成変化，光などの
刺激を与えると、ケモメカニカル材料が膨潤あるいは収
縮を起こす。ここで、ケモメカニカル材料の膨潤および
収縮は等方的に生じるため、ケモメカニカル材料による
力または変位を外部に伝達する伝達部材との接合部にお
いて剥離しやすいが、ゴム弾性部材を介して結合するこ
とにより結合部での歪みを緩和することが可能となる。
第１の発明によれば、ケモメカニカル材料の膨脹・収縮
の変化が結合部で緩和されるため、ケモメカニカル材料
の結合部からの剥離を防ぐことが可能となる。

【００１４】第２の発明において、化学結合によってケ
モメカニカル材料と前記伝達部材とが強固に結合でき
る。第２の発明によれば、ケモメカニカル材料の結合部
からの剥離を防ぐことが可能となる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。 （実施例１）図１（Ａ），（Ｂ）を参照する。ここで、
図１（Ａ）はケモメカニカルアクチュエータの斜視図、
図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図であ
る。図中の符号１は、ケモメカニカルアクチュエータで
ある。このケモメカニカルアクチュエータ１は、樹脂製
のアクチュエータ本体２と、このアクチュエータ本体２
の内部に収納されたケモメカニカル材料３と、樹脂製の
可能治具４で構成される。前記アクチュエータ本体２に
は、溶液の注入口５ａと排出口５ｂが設けられている。
前記ケモメカニカル材料３はその両端にゴム弾性部材６
を設け、このゴム弾性部材６がアクチュエータ本体２内
部と可動治具４に固定されている。また、アクチュエー
タ本体２内部は、ケモメカニカル材料３を含む溶液で満
たされている。

【００１６】ケモメカニカル材料３は、１ｍＭの水酸化
ナトリウム水溶液で平衡状態にしたポリアクリル酸ゲル
を用いた。ポリアクリル酸ゲルは、アクリル酸とメチレ
ンビスアクリルアミドをモル比９９：１の割合で混合
し、水を溶媒としてラジカル重合して調製した。ゴム弾
性部材６には１ｍＭの水酸化ナトリウム水溶液で平衡状
態にしたポリ−２−ヒドロキシエチルアクリレートゲル
を用いた。ポリ−２−ヒドロキシエチルアクリルゲート
ゲルは、２−ヒドロキシエチルアクリレートとメチレン
ビスアクリルアミドをモル比９：１の割合で混合し、水
を溶媒としてラジカル重合して調製した。

【００１７】ケモメカニカル材料３とゴム弾性部材６と
の接合部は、ケモメカニカル材料３とゴム弾性部材６を
真空乾燥させ、接合面に２−ヒドロキシエチルアクリレ
ートとメチレンビスアクリルアミドをモル比９５：５の
割合で混合した水溶液をぬり、ケモメカニカル材料３と
ゴム弾性部材６を張り合わせて加熱し、ラジカル重合す
ることによって接合した。ゴム弾性部材６とアクチュエ
ータ本体２及び可動治具４との接合はシリコン系接着剤
を用いて接合した。

【００１８】本体内部は１ｍＭの水酸化ナトリウム水溶
液で満たした。次に、図２を用いてこの実施例１の作用
を説明する。注入口５ａから１ｍＭの塩酸水溶液を注入
すると、ケモメカニカル材料３はカルボキシル基の解離
度が低下するため等方的に収縮する。この際、ケモメカ
ニカル材料３の結合部に生じる歪みは、ゴム弾性部材６
によって緩和される。それに伴って、可動治具４がアク
チュエータ本体２内部に引き込まれる。余剰の溶液は排
出口５ｂから排出される。そして、注入口５ａから１ｍ
Ｍの水酸化ナトリウム水溶液を注入すると、ケモメカニ
カル材料３はカルボキシル基の解離度が増加するため等
方的に膨潤し、それに伴って、可動治具４がアクチュエ
ータ本体２の外部に押し出される。このようなｐＨの異
なる溶液の交換により、可動治具４が左右に可動し外部
に運動を与える。

【００１９】上記実施例１によれば、ケモメカニカル材
料３の膨脹・収縮の変化が結合部で緩和されるため、ケ
モメカニカル材料３の結合部からの剥離を防ぐことが可
能となる。

【００２０】一方、比較例として、図３に示すようにケ
モメカニカル材料31を直接アクチュエータ本体32と可動
治具33に接合して構成したケモメカニカルアクチュエー
タ34の場合について考察してみる。この構成のケモメカ
ニカルアクチュエータ34に上記実施例１と同様に１ｍＭ
の塩酸水溶液を注入すると、図４に示すようにケモメカ
ニカル材料31は収縮する。この際、ケモメカニカル材料
31は等方的に収縮しようとするため、結合部に大きな歪
みが加わる。

【００２１】なお、上記実施例１の各構成は、当然、各
種の変形、変更が可能である。例えば、ケモメカニカル
材料３は、ポリアクリル酸ゲルに限定するものではな
く、例えばポリメタクリル酸ゲルなどの弱塩基性基や、
ポリジメチルアミノプロピルアクリルアミドゲルなどの
弱塩基性基を有する高分子電解質ゲルから選択される。
また、注入する溶液は、塩酸水溶液と水酸化ナトリウム
水溶液に限定されるものではなく、酸性の溶液とアルカ
リ性の溶液であればいずれの溶液を用いても良い。

【００２２】また、ケモメカニカルアクチュエータ１は
ケモメカニカル材料３に与える刺激が溶液のｐＨ変化に
限定されるものではない。例えば、刺激として溶媒組成
変化を用いる場合には、ケモメカニカル材料３に、アク
リルアミド，イソプロピルアクリルアミド，ジエチルア
クリルアミドなどのアクリルアミド誘導体ゲル、スチレ
ンスルホン酸などのスチレン誘導体ゲル、ゼラチン，ア
ガロースなどの天然高分子ゲルなどを用い、純水とアセ
トンとを交互に注入することによって、ケモメカニカル
材料の膨潤・収縮を生じさせることもできる。刺激とし
て温度変化を用いる場合には、ケモメカニカル材料３
に、例えばイソプロピルアクリルアミド，アクリルアミ
ドなどのアクリル誘導体ゲル、アミノ酸のアクリロイル
あるいはメタクリロイル誘導体ゲル、メチルビニルエー
テルゲルなどを用い、冷水と温水を交互に注入すること
によって、ケモメカニカル材料の膨潤・収縮を生じさせ
ることもできる。刺激としてイオン濃度変化を用いる場
合には、ケモメカニカル材料３は水を溶媒とするゲルで
あればいずれのゲルであっても良く、低濃度の電解質溶
液と高濃度の電解質溶液を交互に注入することによっ
て、ケモメカニカル材料の膨潤・収縮を生じさせること
もできる。

【００２３】更に、ゴム弾性部材６はポリ−２−ヒドロ
キシエチルアクリレートゲルに限定するものではなく、
ポリアクリル酸メチルゲルやポリ−２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレートゲルやポリアクリロイルモルフォリン
ゲルなどの非イオン性ゲルや、上記のケモメカニカル材
料３に用いられるゲルを用いることもできる。また、ブ
チルゴムなどのゴム材料を用いることもできる。但し、
上記のケモメカニカル材料に用いられるゲルを用いる場
合は、膨潤度の低いゲルが望ましい。

【００２４】上記実施例１には、次のような特徴点があ
る。即ち、ケモメカニカル材料３をゴム弾性部材６を介
して可動治具（伝達部材）４と結合としたので、結合部
での歪みを緩和するという作用と、ケモメカニカル材料
３の結合部からの剥離を防ぐという効果がある。

【００２５】（実施例２）図５を参照する。但し、図１
と同部材は同符号を付して説明を省略する。実施例２に
係るケモメカニカルアクチュエータ51は、図１のケモメ
カニカルアクチュエータ１のアクチュエータ本体２をア
クチュエータ本体52とし、このアクチュエータ本体52の
外周部にヒータ53を設けたものである。アクチュエータ
本体52の内部には、ケモメカニカル材料54が収納されて
いる。このケモメカニカル材料54の両端にはゴム弾性部
材55を設けられ、このゴム弾性部材55はアクチュエータ
本体52内部と可動治具４に固定されている。また、前記
アクチュエータ本体52内部は、ケモメカニカル材料54を
含む溶液で満たされている。

【００２６】ケモメカニカル材料54としては、純水で平
衡状態にしたポリイソプロピルアクリルアミドゲルを用
いた。ポリイソプロピルアクリルアミドゲルは、イソプ
ロピルアクリルアミドとメチレンビスアクリルアミドを
モル比９９：１の割合で混合し、水を溶媒としてラジカ
ル重合して調製した。ゴム弾性部材55には純水で平衡状
態にしたケモメカニカル材料54よりも架橋度の高いポリ
イソプロピルアクリルアミドゲルを用いた。ケモメカニ
カル材料54よりも架橋度の高いポリイソプロピルアクリ
ルアミドゲルは、イソプロピルアクリルアミドとメチレ
ンビスアクリルアミドをモル比９：１の割合で混合し、
水を溶媒としてラジカル重合して調製した。

【００２７】ケモメカニカル材料54とゴム弾性部材55と
の接合部は、ケモメカニカル材料54とゴム弾性部材55を
真空乾燥させ、接合面にイソプロピルアクリルアミドと
メチレンビスアクリルアミドをモル比９５：５の割合で
混合した水溶液をぬり、ケモメカニカル材料54とゴム弾
性部材55を張り合わせて加熱し、ラジカル重合すること
によって接合した。ゴム弾性部材55とアクチュエータ本
体52及び可動治具４との結合はシリコン系接着剤を用い
て結合した。アクチュエータ本体52の内部は純水で満た
した。

【００２８】次に、上記実施例２の作用を説明する。ヒ
ータ53を用いアクチュエータ本体52の内部に含まれる純
水を約４０℃まで加熱すると、ポリイソプロピルアクリ
ルアミドゲルが相転移を起こし、水を吐き出しながら収
縮する。それに伴って、可動治具４がアクチュエータ本
体52内部に引き込まれる。そして、ヒータ53の加熱をや
め純水の温度が３０℃以下に下がると、ポリイソプロピ
ルアクリルアミドゲルは水を吸収しながら膨潤し、それ
に伴って、可動治具４がアクチュエータ本体52の外部に
押し出される。このようなヒータ53のＯＮ−ＯＦＦによ
り、可動治具４が左右に可動し外部に運動を与える。ケ
モメカニカル材料54とゴム弾性部材55は同一成分からな
るケモメカニカル材料であるため、ヒータ53のＯＮ−Ｏ
ＦＦにより共に膨潤・収縮を示すが、ゴム弾性部材55は
ケモメカニカル材料54よりも架橋度が高いため、膨潤・
収縮の体積変化も小さい。このため、ケモメカニカル材
料54の結合部に生じる歪みは、ゴム弾性部材55によって
緩和される。

【００２９】従って、次のような効果がある。ケモメカ
ニカル材料54の膨脹・収縮の変化が結合部で緩和される
ため、ケモメカニカル材料54の結合部からの剥離を防ぐ
ことが可能となる。また、ゴム弾性部材55がケモメカニ
カル材料からなるため、ゴム弾性部材55もケモメカニカ
ル材料54と同様に膨潤・収縮するので、ケモメカニカル
アクチュエータの発生力が向上する。また、ケモメカニ
カル材料54とゴム弾性部材55とが同一成分からなるケモ
メカニカル材料であるため、伝達部材と組み合わせるよ
りも結合が強く、ケモメカニカル材料54とゴム弾性部材
55との剥離も防ぐことができる。

【００３０】なお、上記実施例２の各構成は、当然、各
種の変形、変更が可能である。例えば、ケモメカニカル
材料54は、ポリイソプロピルアクリルアミドゲルに限定
するものではなく、例えばイソプロピルアクリルアミド
とアクリル酸との共重合体ゲル、アクリルアミドなどの
アクリルアミド誘導体ゲル、アミノ酸のアクリロイルあ
るいはメタクリロイル誘導体ゲル、エチルビニルエーテ
ルゲル、などを用いることもできる。

【００３１】前記ゴム弾性部材54はポリイエオプロピル
アクリルアミドゲルに限定するものではなく、ポリアク
リル酸メチルゲルやポリ−２−ヒドロキシエチルメタク
リレートゲルやポリアクリロイルミモルフォリンゲルな
どの非イオン性ゲルや、上記のケモメカニカル材料３及
びケモメカニカル材料54に用いられるゲルを用いること
もできる。また、ブチルゴムなどのゴム材料を用いるこ
ともできる。但し、上記のケモメカニカル材料に用いら
れるゲルを用いる場合は、膨潤度の低いゲルが望まし
い。

【００３２】上記実施例２には次にような特徴点があ
る。 (1) ケモメカニカル材料54をゴム弾性部材54を介して可
動治具４と結合したので、結合部での歪みを緩和すると
いう作用と、ケモメカニカル材料の結合部からの剥離を
防ぐという効果がある。 (2) ゴム弾性部材54がケモメカニカル材料からなるた
め、ケモメカニカル材料54と同様に膨潤・収縮するとい
う作用と、ケモメカニカルアクチュエータの発生力を向
上するという効果がある。 (3) ケモメカニカル材料54とゴム弾性部材55とが同一成
分からなるケモメカニカル材料であるため、ケモメカニ
カル材料54とゴム弾性部材55との結合を強くするという
作用と、ケモメカニカル材料54とゴム弾性部材55との剥
離を防ぐという効果がある。

【００３３】（実施例３）図６を参照する。但し、図１
及び図５と同部材は同符号を付して説明を省略する。実
施例３に係るケモメカニカルアクチュエータ61は、図５
のケモメカニカルアクチュエータ51のアクチュエータ本
体52の外部にヒータ53の代わりに紫外線光源62を設けた
ものである。アクチュエータ本体52の内部には、ケモメ
カニカル材料63が収納されている。このケモメカニカル
材料63の両端にはゴム弾性部材64を設けられ、このゴム
弾性部材64はアクチュエータ本体52内部と可動治具４に
固定されている。また、前記アクチュエータ本体52内部
は、ケモメカニカル材料を含む溶液が満たされている。
なお、アクチュエータ本体52は紫外線を透過する樹脂材
料あるいは石英ガラスなどで構成される。

【００３４】ケモメカニカル材料63としては、純水で平
衡状態にしたトリフェニルメタンのロイコ体とアクリル
アミドの共重合体ゲルを用いた。トリフェニルメタンの
ロイコ体とアクリルアミドの共重合体ゲルは、トリフェ
ニルメタンのロイコ体とアクリルアミドとメチレンビス
アクリルアミドをモル比９４：５：１の割合で混合し、
ラジカル重合して調製した。ゴム弾性部材64には純水で
平衡状態にしたポリアクリルアミドゲルを用いた。ポリ
アクリルアミドゲルは、アクリルアミドゲルとメチレン
ビスアクリルアミドをモル比で９：１の割合で混合し、
水を溶媒としてラジカル重合して調製した。

【００３５】ケモメカニカル材料63とゴム弾性部材64と
の接合部は、ケモメカニカル材料63とゴム弾性部材64を
真空乾燥させ、接合面にアクリルアミドゲルとメチレン
ビスアクリルアミドをモル比９５：５の割合で混合した
水溶液をぬり、ケモメカニカル材料63とゴム弾性部材64
を張り合わせて加熱し、ラジカル重合することによって
接合した。ゴム弾性部材64とアクチュエータ本体52及び
可動治具４との結合は、シリコン系接着剤を用いて結合
した。アクチュエータ本体52の内部は、純水で満たし
た。

【００３６】次に、この実施例３の作用を説明する。紫
外線光源62を用いアクチュエータ本体52に紫外線を照射
すると、トリフェニルメタンのロイコ体がイオン化する
ため、ケモメカニカル材料63が膨潤する。それに伴っ
て、可動治具４がアクチュエータ本体52の外部に押し出
される。そして、紫外線の照射をやめると、ケモメカニ
カル材料63は収縮し、それに伴って、可動治具４がアク
チュエータ本体52の内部に引き込まれる。このような紫
外線光源62のＯＮ−ＯＦＦにより、可動治具４が左右に
可動し外部に運動を与える。この際、ケモメカニカル材
料63の結合部に生じる歪みは、ゴム弾性部材64によって
緩和される。

【００３７】従って、次のような効果がある。つまり、
ケモメカニカル材料63の膨脹・収縮の変化が結合部で緩
和されるため、ケモメカニカル材料63の結合部からの剥
離を防ぐことが可能となる。

【００３８】なお、この実施例３の各構成は、当然、各
種の変形、変更が可能である。例えば、ケモメカニカル
材料63は、トリフェニルメタンのロイコ体とアクリルア
ミドの共重合体ゲルに限定するものではなく、例えばア
ゾベンゼンやスピロベンゾピランを架橋剤とするポリア
クリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリアミド、
ポリキノリン、などのフォトクロミック化合物を有する
ゲルを用いることもできる。前記ゴム弾性部材64はポリ
アクリルアミドゲルに限定するものではなく、ポリアク
リル酸メチルゲルやポリ−２−ヒドロキシエチルメタク
リレートゲルやポリアクリロイルミモルフォリンゲルな
どの非イオン性ゲルや、上記のケモメカニカル材料３、
ケモメカニカル材料54及びケモメカニカル材料63に用い
られるゲルを用いることもできる。また、ブチルゴムな
どのゴム材料を用いることもできる。但し、上記のケモ
メカニカル材料に用いられるゲルを用いる場合は、膨潤
度の低いゲルが望ましい。

【００３９】上記実施例３によれば、次のような特徴点
がある。つまり、ケモメカニカル材料63をゴム弾性部材
64を介して可動治具４と結合したので、結合部での歪み
を緩和するという作用と、ケモメカニカル材料63の結合
部からの剥離を防ぐという効果がある。

【００４０】（実施例４）図７を参照する。但し、図
１、図５、図６と同部材は同符号を付して説明を省略す
る。実施例３に係るケモメカニカルアクチュエータ71
は、図１のケモメカニカルアクチュエータ１のアクチュ
エータ本体２をアクチュエータ本体72とし、該本体72の
内部に白金電極73ａ，73ｂを設けたものである。前記ア
クチュエータ本体72は仕切り板74によって本体内部72ａ
と本体内部72ｂの２室に分かれている。前記仕切り板74
は、その一部にガラスフィルター75が設けられている。
前記本体内部72ａと本体内部72ｂには前記白金電極73
ａ，73ｂが夫々設けられ、本体外部から通電可能になっ
ている。アクチュエータ本体72の内部には、ケモメカニ
カル材料76が収納されている。このケモメカニカル材料
76の両端にはゴム弾性部材77が設けられ、ゴム弾性部材
77は本体内部72ａと可動治具４に固定されている。ま
た、本体内部はケモメカニカル材料76を含む溶液で満た
されている。

【００４１】ケモメカニカル材料76としては、１ｍＭの
炭酸ナトリウム水溶液で平衡状態にしたポリジメチルア
ミノプロピルアクリルアミドゲルを用いた。このポリジ
メチルアミノプロピルアクリルアミドゲルは、ジメチル
アミノプロピルアクリルアミドとメチレンビスアクリル
アミドをモル比９９：１の割合で混合し、ラジカル重合
して調製した。ゴム弾性部材77には１ｍＭの炭酸ナトリ
ウム水溶液で平衡状態にしたポリアクリロイルモルフォ
リンゲルを用いた。このポリアクリロイルモルフォリン
ゲルはアクリロイルモルフォリンとメチレンビスアクリ
ルアミドをモル比９：１の割合で混合し、水を溶媒とし
てラジカル重合して調製した。

【００４２】ケモメカニカル材料76とゴム弾性部材77と
の接合部は、ケモメカニカル材料76とゴム弾性部材77を
真空乾燥させ、接合面にジメチルアミノプロピルアクリ
ルアミドとメチレンビスアクリルアミドをモル比９５：
５の割合で混合した溶液をぬり、ケモメカニカル材料76
とゴム弾性部材77を張り合わせて加熱し、ラジカル重合
することによって接合した。ゴム弾性部材77とアクチュ
エータ本体72及び可動治具４との結合は、シリコン系接
着剤を用いて結合した。アクチュエータ本体72の内部
は、１ｍＭの炭酸ナトリウム水溶液で満たした。

【００４３】次に、上記実施例４の作用を説明する。白
金電極73ａ，73ｂに直流電圧を印加すると、イオンの移
動及び電極での酸化還元反応により陽極側の溶液が酸性
に、負極の溶液がアルカリ性になる。白金電極73ａを負
極とした場合、本体内部72ａの溶液がアルカリ性にな
る。ケモメカニカル材料76は、弱塩基性ゲルであるため
アルカリ性の溶液中で収縮する特性を有する。従って、
電圧印加によりケモメカニカル材料76が収縮し、それに
伴って、可動治具４が本体内部に引き込まれる。反対
に、白金電極73ａを陽極とすると、本体内部72ａの溶液
が酸性となるためケモメカニカル材料76が膨潤し、それ
に伴って、可動治具４がアクチュエータ本体72の外部に
押し出される。このような直流電圧の印加によって、可
動治具が左右に可動し外部に運動を与える。この際、ケ
モメカニカル材料76の結合部に生じる歪みは、ゴム弾性
部材77によって緩和される。

【００４４】従って、次のような効果がある。つまり、
ケモメカニカル材料76の膨脹・収縮の変化が結合部で緩
和されるため、ケモメカニカル材料765 の結合部からの
剥離を防ぐことが可能となる。

【００４５】なお、この実施例４の各構成は、当然、各
種の変形、変更が可能である。例えば、ケモメカニカル
材料76は、ポリジメチルアミノプロピルアクリルアミド
ゲルに限定するものではなく、例えばポリメタクリル酸
ゲル、ポリアクリル酸ゲル、などの弱酸性やポリジメチ
ルアミノエチルアクリレートゲルやポリジメチルアクリ
ルアミドゲルなどの弱塩基性基を有する高分子電解質ゲ
ルから選択される。

【００４６】前記ゴム弾性部材77はポリアクリロイルモ
ルフォリンゲルに限定するものではなく、ポリアクリル
酸メチルゲルやポリ−２−ヒドロキシエチルメタクリレ
ートゲルなどの非イオン性ゲルや、上記のケモメカニカ
ル材料３、ケモメカニカル材料54、ケモメカニカル材料
63及びケモメカニカル材料76に用いられるゲルを用いる
こともできる。また、ブチルゴムなどのゴム材料を用い
ることもできる。但し、上記のケモメカニカル材料に用
いられるゲルを用いる場合は、膨潤度の低いゲルが望ま
しい。

【００４７】上記実施例４によれば、次のような特徴点
がある。つまり、ケモメカニカル材料76をゴム弾性部材
77を介して可動治具４と結合したので、結合部での歪み
を緩和するという作用と、ケモメカニカル材料76の結合
部からの剥離を防ぐという効果がある。

【００４８】（実施例５）図８を参照する。但し、図
１、図５〜図８と同部材は同符号を付して説明を省略す
る。この実施例５に係るケモメカニカルアクチュエータ
81は、図５のケモニカルアクチュエータ51のアクチュエ
ータ本体52の外周部に設けられたヒータ53を省き、本体
内部のケモメカニカル材料82の両端に金電極83を設けた
ものである。前記ケモメカニカル材料82の両端にはゴム
弾性部材84が設けられ、さらにその両端に前記金電極83
が設けられ、金電極83がアクチュエータ本体52と可動治
具４に固定されている。また、本体内部はケモメカニカ
ル材料82を含む溶液で満たされている。

【００４９】ケモメカニカル材料82としては、１ｍＭの
炭酸ナトリウム水溶液中に平衡状態としたポリ２−アク
リルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ゲルを用い
た。このポリ２−アクリルアミド−２−メチルプロパン
スルホン酸ゲルは、２−アクリルアミド−２−メチルプ
ロパンスルホン酸とメチレンビスアクリルアミドをモル
比９９：１の割合で混合し、水を溶媒としてラジカル重
合して調製した。ゴム弾性部材84には、１ｍＭの炭酸ナ
トリウム水溶液中で平衡状態にしたケモメケニカル材料
84よりも架橋度の高いポリ２−アクリルアミド−２−メ
チルプロパンスルホン酸ゲルを用いた。ゴム弾性部材84
は、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン
酸とメチレンビスアクリルアミドをモル比９：１の割合
で混合し、水を溶媒としてラジカル重合して調整した。

【００５０】ケモメカニカル材料82とゴム弾性部材84と
の接合部は、ケモメカニカル材料82とゴム弾性部材84を
真空乾燥させ、接合面にポリ２−アクリルアミド−２−
メチルプロパンスルホン酸とメチレンビスアクリルアミ
ドをモル比９５：５の割合で混合した水溶液をぬり、ケ
モメカニカル材料82とゴム弾性部材84を張り合わせて加
熱し、ラジカル重合することによって接合した。ゴム弾
性部材84と金電極83は導電性接着剤で接合した。

【００５１】次に、上記実施例５の作用を説明する。金
電極83に直流電圧を印加すると、ケモメカニカル材料82
は負極側から水を放出しながら正極側から収縮する。そ
れに伴って、可動治具４がアクチュエータ本体内部に引
き込まれる。そして、電圧印加をやめると、ケモメカニ
カル材料82は放出した水を再び吸収しながら膨脹し、可
能管の湾曲動作が解除される。それに伴って、可動治具
４が本体外部に押し出される。このような直流電圧のＯ
Ｎ−ＯＦＦにより、可動治具４が左右に可動し外部に運
動を与える。ケモメカニカル材料82とゴム弾性部材84は
同一成分からなるケモメカニカル材料82よりも架橋度が
高いため、膨潤・収縮の体積変化も小さい。このため、
ケモメカニカル材料82の結合部に生じる歪みは、ゴム弾
性部材84によって緩和される。

【００５２】従って、次のような効果がある。ケモメカ
ニカル材料82の膨脹・収縮の変化が結合部で緩和される
ため、ケモメカニカル材料82の結合部からの剥離を防ぐ
ことが可能となる。また、ゴム弾性部材84がケモメカニ
カル材料からなるため、ゴム弾性部材84もケモメカニカ
ル材料82と同様に膨潤・収縮するので、ケモメカニカル
アクチュエータの発生力が向上する。更に、ケモメカニ
カル材料82とゴム弾性部材84とが同一成分からなるケモ
メカニカル材料であるため、可動治具４と組み合わせる
よりも結合が強く、ケモメカニカル材料82とゴム弾性部
材84との剥離も防ぐことができる。

【００５３】なお、上記実施例５の各構成は、当然、各
種の変形、変更が可能である。例えば、ケモメカニカル
材料82は、ポリ２−アクリルアミド−２−メチルプロパ
ンスルホン酸ゲルに限らず、例えばポリアクリル酸、ポ
リビニルアルコールとポリアクリル酸の混合物、ポリメ
タクリル酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリジメチルア
ミノプロピルアクリルアミド、寒天、アルギン酸、コラ
ーゲン、ゼラチン等の電荷を持った高分子電解質ゲルか
ら選択される。また、ケモメカニカル材料に含まれる溶
液は、炭酸ナトリウム水溶液に限らず、塩化ナトリウ
ム、炭酸ナトリウムなどの電解質溶液、または純水とす
ることもできる。

【００５４】前記ゴム弾性部材84はポリ２−アクリルア
ミド−２−メチルプロパンスルホン酸ゲルに限定するも
のではなく、ポリアクリル酸メチルゲルやポリ−２−ヒ
ドロキシエチルメタクリレートゲルなどの非イオン性ゲ
ルや、上記のケモメカニカル材料３、ケモメカニカル材
料54、ケモメカニカル材料63及びケモメカニカル材料76
に用いられるゲルを用いることもできる。但し、上記の
ケモメカニカル材料に用いられる場合は、膨潤度の低い
ゲルが望ましい。

【００５５】前記ゴム弾性部材84は、ケモメカニカル材
料の両端を更に架橋することによって作成することもで
きる。例えば、ケモメカニカル材料にポリビニルアルコ
ールとポリアクリル酸の混合物から成る電解質ゲルを用
いる場合、該電解質ゲルを調製した後、その両端をホル
ムアルデヒド水溶液に浸すことによって更に架橋する。
この方法によってケモメカニカル材料の両端の架橋度が
上がり、該ゴム弾性部として作用する。

【００５６】上記実施例５には次のような特徴点があ
る。 (1) ケモメカニカル材料82をゴム弾性部材84を介して可
動部材４と結合としたので、結合部での歪みを緩和する
という作用と、ケモメカニカル材料の結合部からの剥離
を防ぐという効果がある。 (2) ゴム弾性部材84がケモメカニカル材料からなるた
め、ケモメカニカル材料82と同様に膨潤・収縮するとい
う作用と、ケモメカニカルアクチュエータの発生力が向
上するという効果がある。 (3) ケモメカニカル材料82とゴム弾性部材84とが同一成
分からなるケモメカニカル材料であるため、ケモメカニ
カル材料とゴム弾性部材との結合を強くするという作用
と、ケモメカニカル材料とゴム弾性部材との剥離を防ぐ
という効果がある。

【００５７】（実施例６）図９を参照する。但し、図
１、図５、図８と同部材は同符号を付して説明を省略す
る。実施例６に係るケモメカニカルアクチュエータ91
は、図８のケモメカニカルアクチュエータ81のゴム弾性
部材84をゴム弾性部材92としたものである。ゴム弾性部
材92としては、１ｍＭの炭酸ナトリウム水溶液中で平衡
状態にしたカーボンフィラーを含有したポリ２−アクリ
ルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ゲルを用い
た。ゴム弾性部材92は、２−アクリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸とメチレンビスアクリルアミドを
モル比９：１の割合で混合し、カーボンフィラーを４０
重量％加えて重合して調製した。

【００５８】次に、上記実施例５の作用につて説明す
る。ケモメカニカルアクチュエータ91は、ケモメカニカ
ルアクチュエータ81と同様に、直流電圧のＯＮ−ＯＦＦ
により、可動治具４が左右に可動し外部に運動を与え
る。また、ケモメカニカル材料82の結合部に生じる歪み
は、ゴム弾性部材92によって緩和される。更に、ゴム弾
性部材92がカーボンフィラーを含有しているため導電性
を有し電極としても作用し、ケモメカニカル材料82の両
端の電極間距離が短縮され、電界強度を上げることがで
きる。

【００５９】従って、次のような効果がある。ケモメカ
ニカル材料82の膨脹・収縮の変化が結合部で緩和される
ため、ケモメカニカル材料82の結合部からの剥離を防ぐ
ことが可能となる。また、ゴム弾性部材92がケモニカル
材料からなるため、ゴム弾性部材92もケモメカニカル材
料82と同様に膨潤・収縮するので、ケモメカニカルアク
チュエータの発生力が向上する。

【００６０】また、ケモメカニカル材料82とゴム弾性部
材92とが同一成分からなるケモメカニカル材料であるた
め、可動部材４と組み合わせるよりも結合が強く、ケモ
メカニカル材料82とゴム弾性部材92との剥離を防ぐこと
ができる。また、ゴム弾性部材92が電極として作用する
ため、電界強度を上げることが可能となり、ケモメカニ
カル材料82の応答速度が向上する。

【００６１】なお、上記実施例６の各構成、当然、各種
の変形、変更が向上できる。例えば、ゴム弾性部材92は
カーボンフィラーを含有したポリ２−アクリルアミド−
２−メチルプロパンスルホン酸ゲルに限定するものでは
なく、ポリアルキルチオフェンやポリピロールなどの導
電性高分子を有するゲルを用いることもできる。

【００６２】上記実施例６には、次のような特徴点があ
る。 (1) ケモメカニカル材料82をゴム弾性部材92を介して可
動部材４と結合としたので、結合部での歪みを緩和する
という作用と、ケモメカニカル材料の結合部からの剥離
を防ぐという効果がある。 (2) ゴム弾性部材92がケモメカニカル材料からなるた
め、ケモメカニカル材料82と同様に膨潤・収縮するとい
う作用と、ケモメカニカル材料の結合部からの剥離を防
ぐという効果がある。

【００６３】(3) ケモメカニカル材料82とゴム弾性部材
92とが同一成分からなるケモメカニカル材料であるた
め、ケモメカニカル材料82とゴム弾性部材92との結合を
強くするという作用とケモメカニカル材料とゴム弾性部
材との剥離を防ぐという効果がある。 (4) ゴム弾性部材92が導電性を有するため、ゴム弾性部
材92が電極としても作用し電極間距離を短縮するという
作用と、電界強度が強くなりケモメカニカル材料82の応
答速度が向上する。

【００６４】（実施例７）図10、図11を参照する。但
し、図１，図８と同部材は同符号を付して説明を省略す
る。実施例７に係るケモメカニカルアクチュエータ101
は、図８のケモメカニカルアクチュエータ81のゴム弾性
部材84を省き、ケモメカニカル材料82と金電極83を有機
化合物の化学結合によって結合したものである。

【００６５】図11は、ケモメカニカルアクチュエータ10
1 のケモメカニカル材料82と金電極83との結合部を示し
た模式図である。ケモメカニカル材料82と金電極83との
結合部はアリルメルカプタン102(ＣＨ₂ ＝ＣＨ−ＣＨ₂
−ＳＨ）によって結合されている。

【００６６】次に、この結合方法を説明する。アリルメ
ルカプタンの１ｍＭのエタノール溶液に金電極83を１２
時間浸漬することにより、アリルメルカプタンの単分子
膜を作成した。アリルメルカプタンは、アリルメルカプ
タンのチオール基が金に配位結合し、金表面に自発的に
単分子膜を作成する。従って、アリルメルカプタンのビ
ニル基が表面にならんだ単分子膜となる。次に、この金
電極の表面上でポリ２−アクリルアミド−２−メチルプ
ロパンスルホン酸ゲルを重合し、２−アクリルアミド−
２−メチルプロパンスルホン酸のビニル基とアリルメル
カプタンのビニル基とをラジカル重合させ、ケモメカニ
カル材料82と金電極83とを接合した。

【００６７】なお、チオール基を有する化合物が金表面
に自発的に化学結合する現象については、「Ｓｃｉｅｎ
ｃｅ，２４０，６２（１９８８）」に報告されている。
上記構成にすることによって、ケモメカニカル材料82と
金電極83とを化学結合により接合することができる。化
学結合に用いた有機化合物は、超薄膜の状態でケモメカ
ニカル材料82と金電極83とを結合するため、導電性を保
った状態での接合が可能となる。従って、次のような効
果がある。つまり、電極とケモメカニカル材料とが化学
接合によって接合されるため、ケモメカニカル材料の電
極からの剥離を防ぐことが可能となる。

【００６８】なお、上記実施例７の各構成、当然、各種
の変形、変更が向上できる。例えば、接合に用いる有機
化合物はアリルメルカプタンに限定されるものではな
く、一方の側鎖にチオール基またはチエニル基を、他方
の側鎖にビニル基などのケモメカニカル材料と化学結合
する官能基を有する有機化合物から選択される。また、
電極には、金以外にも白金、銀、銅などチオール基と配
位結合可能な金属を用いることもできる。

【００６９】上記実施例７には次のような特徴点があ
る。ケモメカニカル材料82と金電極83とを化学結合によ
り結合したので、結合部での結合を強固にするという作
用と、ケモメカニカル材料82の結合部からの剥離を防ぐ
という効果がある。

【００７０】（実施例８）図12を参照する。ここで、図
12はこの発明のケモメカニカルアクチュエータのゴム弾
性部材と金電極との結合部を示した模式図である。但
し、図１，図８，図11と同部材は同符号を付して説明を
省略する。実施例８に係るケモメカニカルアクチュエー
タ121 は、図８のケモメカニカルアクチュエータ81のゴ
ム弾性部材84と金電極83を有機化合物の化学結合によっ
て結合したものである。ゴム弾性部材84と金電極83との
結合部は、実施例７と同様に、アリルメルカプタン102
(ＣＨ₂ ＝ＣＨ−ＣＨ₂ −ＳＨ）によって結合されてい
る。

【００７１】次に、上記実施例８の作用を説明する。上
記構成にすることによって、ゴム弾性部材84と金電極83
とを化学結合により接合することができる。化学結合に
用いた有機化合物は、超薄膜の状態でゴム弾性部材84と
金電極83とを結合するため、導電性を保った状態での接
合が可能となる。また、ケモメカニカル材料82の結合部
に生じる歪みは、ゴム弾性部材84によって緩和される。
従って、次のような効果がある。つまり、金電極83とゴ
ム弾性部材84とが化学結合によって接合されるため、ケ
モメカニカル材料82の金電極83からの剥離を防ぐことが
可能となる。

【００７２】また、実施例５と同様、ケモメカニカル材
料82の膨脹・収縮の変化が結合部で緩和されるため、ケ
モメカニカル材料82の結合部からの剥離を防ぐことが可
能となる。また、ゴム弾性部材84がケモメカニカル材料
から成るため、ゴム弾性部材84もケモメカニカル材料82
と同様に膨潤・収縮するので、ケモメカニカルアクチュ
エータの発生力が向上する。更に、ケモメカニカル材料
82とゴム弾性部材84との剥離も防ぐことができる。

【００７３】なお、上記実施例８の各構成、当然、各種
の変形、変更が向上できる。例えば、接合に用いる有機
化合物はアリルメルカプタンに限定されるものではな
く、一方の側鎖にチオール基またはチエニル基を、他方
の側鎖にビニル基などのゴム弾性部材と化学結合する官
能基を有する有機化合物から選択される。また、電極に
は、金以外にも白金、銀、同等チオール基と配位結合可
能な金属を用いることもできる。

【００７４】上記実施例８には次のような特徴点があ
る。 (1) ケモメカニカル材料82と金電極83とを有機化合物に
よる化学結合により結合したので、結合部での結合を強
固にするという作用とケモメカニカル材料82の結合部か
らの剥離を防ぐという効果がある。 (2) ケモメカニカル材料82をゴム弾性部材84を介して可
動部材４と結合としたので、結合部での歪みを緩和する
という作用とケモメカニカル材料の結合部からの剥離を
防ぐという効果がある。

【００７５】(3) ゴム弾性部材84がケモメカニカル材料
から成るため、ケモメカニカル材料82と同様に膨潤・収
縮するという作用とケモメカニカルアクチュエータの発
生力を向上するという効果がある。

【００７６】(4) ケモメカニカル材料82をゴム弾性部材
84とが同一成分からなるケモメカニカル材料であるた
め、ケモメカニカル材料をゴム弾性部材との結合を強く
するという作用と、ケモメカニカル材料をゴム弾性部材
との剥離を防ぐという効果がある。

【００７７】（実施例９）図13を参照する。ここで、図
13はこの発明のケモメカニカルアクチュエータのゴム弾
性部材とＩＴＯ電極との結合部を示した模式図である。
但し、図８，図11と同部材は同符号を付して説明を省略
する。実施例９に係るケモメカニカルアクチュエータ
は、図12のケモメカニカルアクチュエータ121 の金電極
83をＩＴＯ電極132 とし、ゴム弾性部材84とＩＴＯ電極
132 を有機化合物の化学結合によって結合したものであ
る。ゴム弾性部材84とＩＴＯ電極132 との結合部は、ビ
ニルトリクロロシラン133 によって結合されている。

【００７８】次に、この結合方法を説明する。まず、ビ
ニトリクロロシランの１０Ｍのトルエン溶液にＩＴＯ電
極132 を１２時間浸漬することにより、ビニルトリクロ
ロシランの単分子膜を作成した。ビニルトリクロロシラ
ンは、ビニルトリクロロシランのクロル基がＩＴＯ電極
132 表面のＯＨ基と加水分解反応し、図13のように共有
結合で強固に結合し、ＩＴＯ電極132 に自発的に単分子
膜を作成する。従って、ビニルトリクロロシランのビニ
ル基が表面にならんだ単分子膜となる。次に、このＩＴ
Ｏ電極132 の表面上でポリ２−アクリルアミド−２−メ
チルプロパンスルホン酸のビニル基とビニルトリクロロ
シランのビニル基とをラジカル重合させ、ケモメカニカ
ル材料82とＩＴＯ電極132 とを接合した。

【００７９】次に、上記実施例９の作用を説明する。上
記構成にすることによって、ゴム弾性部材84とＩＴＯ電
極132 とを化学結合により接合することができる。化学
結合に用いた有機化合物は、超薄膜の状態でケモメカニ
カル材料82とＩＴＯ電極132 とを結合するため、導電性
を保った状態での接合が可能となる。また、ケモメカニ
カル材料82の結合部に生じる歪みは、ゴム弾性部材84に
よって緩和される。従って、次のような効果がある。つ
まり、電極とゴム弾性部材とが化学結合によって接合さ
れるため、ケモメカニカル材料の電極からの剥離を防ぐ
ことが可能となる。

【００８０】また、実施例５と同様、ケモメカニカル材
料82の膨脹・収縮の変化が結合部で緩和されるため、ケ
モメカニカル材料82の結合部からの剥離を防ぐことが可
能とあんる。また、ゴム弾性部材84がケモメカニカル材
料からなるため、ゴム弾性部材84もケモメカニカル材料
82と同様に膨潤・収縮するので、ケモメカニカルアクチ
ュエータの発生力が向上する。更に、ケモメカニカル材
料82とゴム弾性部材84とが同一成分からなるケモメカニ
カル材料であるため、可動部材４と組み合わせるよりも
結合が強く、ケモメカニカル材料82とゴム弾性部材84と
の剥離も防ぐことができる。

【００８１】なお、上記実施例９の各構成、当然、各種
の変形、変更が向上できる。例えば、接合に用いる有機
化合物はビニルトリクロロシランに限定されるものでは
なく、一方の側鎖に加水分解可能な官能基を有するシラ
ンを有し、他方の側鎖にビニル基などのゴム弾性部材と
化学結合する官能基を有する有機化合物から選択され
る。また、電極には、ＩＴＯ電極以外にもガラス電極な
どのＯＨ基を有する電極から選択される。

【００８２】上記実施例９には次のような特徴点があ
る。 (1) ケモメカニカル材料82と金電極83とを有機化合物に
よる化学結合により結合したので、結合部での結合を強
固にするという作用と、ケモメカニカル材料82の結合部
からの剥離を防ぐという効果がある。 また、実施例５と同様、 (2) ケモメカニカル材料82をゴム弾性部材84を介して可
動部材４と結合としたので、結合部での歪みを緩和する
という作用と、ケモメカニカル材料82の結合部からの剥
離を防ぐという効果がある。

【００８３】(3) ゴム弾性部材84がケモメカニカル材料
からなるため、ケモメカニカル材料82と同様に膨潤・収
縮するという作用と、ケモメカニカルアクチュエータの
発生力を向上するという効果がある。

【００８４】(4) ケモメカニカル材料82とゴム弾性部材
84が同一成分からなるケモメカニカル材料であるため、
ケモメカニカル材料をゴム弾性部材との結合を強くする
という作用とケモメカニカル材料をゴム弾性部材との剥
離を防ぐという効果がある。

【００８５】以上、実施例に基づいて説明してきたが、
本明細書中には以下の発明が含まれる。 １．（実施例１〜６、８、９が該当） 外部刺激によって体積変化を生じるケモメカニカル材料
を用いたアクチュエータにおいて、前記ケモメカニカル
材料がゴム弾性部材を介してケモメカニカル材料による
力または変位を外部に伝達する伝達部材と結合されてい
ることを特徴とするケモメカニカルアクチュエータ。

【００８６】［構成］ケモメカニカル材料の片端あるい
は両端にゴム弾性部材を設け、このゴム弾性部材をケモ
メカニカル材料による力または変位を外部に伝達する伝
達部材と結合してケモメカニカルアクチュエータを構成
する。

【００８７】ケモメカニカル材料は、ケモメカニカル材
料に膨潤・収縮を生じさせる刺激として溶媒組成変化を
用いる場合には、例えばアクリルアミド、イソプロピル
アクリルアミド、ジエチルアクリルアミドなどのアクリ
ルアミド誘導体ゲル、スチレンスルホン酸などのスチレ
ン誘導体ゲル、ゼラチン、アガロースなどの天然高分子
ゲル、などから選択される。

【００８８】刺激として温度変化を用いる場合には、例
えばイソプロピルアクリルアミド，アクリルアミドなど
のアクリルアミド誘導体ゲル、アミノ酸のアクリロイル
あるいはメタクリロイル誘導体ゲル、メチルビニルエー
テルゲル等から選択される。

【００８９】刺激としてｐＨ変化を用いる場合には、例
えばカルボキシル基などの弱酸性基や３級アミンなどの
弱塩基性基を有する高分子電解質ゲルから選択される。
刺激として電気を用いる場合には、例えばポリアクリル
酸、ポリビニルアルコールとポリアクリル酸の混合物、
ポリ２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン
酸、ポリメタクリル酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリ
ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、寒天、アルギ
ン酸、コラーゲン、ゼラチンなどの、電荷を持った高分
子電解質ゲルから選択される。刺激として光を用いる場
合には、例えばトリフェニルメタンのロイコ体を含んだ
ゲルから選択される。

【００９０】［作用］ケモメカニカル材料に熱変化，イ
オン濃度変化，電気，溶媒組成変化，光などの刺激を与
えると、ケモメカニカル材料が膨潤あるいは収縮を起こ
す。ここで、ケモメカニカル材料の膨潤および収縮は等
方的に生じるため、ケモメカニカル材料による力または
変位を外部に伝達する伝達部材との接合部において剥離
しやすいが、ゴム弾性部材を介して結合することにより
結合部での歪みを緩和することが可能となる。 ［効果］ケモメカニカル材料の膨脹・収縮の変化が結合
部で緩和されるため、ケモメカニカル材料の結合部から
の剥離を防ぐことが可能となる。

【００９１】２．（実施例７が該当） 外部刺激によって体積変化を生じるケモメカニカル材料
を用いたアクチュエータにおいて、前記ケモメカニカル
材料が有機化合物の化学結合により該ケモメカニカル材
料による力または変位を外部に伝達する伝達部材と結合
されていることを特徴とするケモメカニカルアクチュエ
ータ。

【００９２】［構成］ケモメカニカル材料と該ケモメカ
ニカル材料による力または変位に伝達する伝達部材との
結合部を有機化合物の化学結合によって結合してケモメ
カニカルアクチュエータを構成する。有機化合物には、
ケモメカニカル材料と化学結合可能な官能基と、前記伝
達部材と化学結合可能な官能基をともに有する有機化合
物のなかから選択する。

【００９３】［作用］化学結合によって、ケモメカニカ
ル材料と伝達部材とが強固に結合できる。 ［効果］ケモメカニカル材料の結合部からの剥離を防ぐ
ことが可能となる。

【００９４】３．（実施例８、９が該当） ゴム弾性部材が有機化合物の化学結合によりケモメカニ
カル材料による力または変位を外部に伝達する伝達部材
と結合されていることを特徴とする上記１項記載のケモ
メカニカルアクチュエータ。

【００９５】［構成］上記１項のゴム弾性部材とケモメ
カニカル材料による力または変位を外部に伝達する伝達
部材との結合部を有機化合物の化学結合によって結合し
てケモメカニカルアクチュエータを構成する。有機化合
物には、ゴム弾性部材と化学結合可能な官能基と、該伝
達部材と化学結合可能な官能基をともに有する有機化合
物のなかから選択する。

【００９６】［作用］ケモメカニカル材料をゴム弾性部
材を介して伝達部材と結合することにより、ケモメカニ
カル材料の等方的な体積変化によって生じる結合部での
歪みを緩和することが可能となる。また、化学結合によ
ってゴム弾性部材と伝達部材とが強固に結合できる。 ［効果］上記１項及び２項と同様にケモメカニカル材料
の結合部からの剥離を防ぐことが可能となる。

【００９７】４．（実施例１が該当） ケモメカニカル材料が、溶液交換によって膨潤または収
縮するケモメカニカル材料であることを特徴とする上記
１、２、３項記載のケモメカニカルアクチュエータ。

【００９８】［構成］前記１項のケモメカニカルアクチ
ュエータにケモメカニカル材料が含む溶液を交換する注
入口と排出口を設けて構成する。ケモメカニカル材料
は、ケモメカニカル材料に膨潤・収縮を生じさせる刺激
として溶媒組成変化を用いる場合には、例えばアクリル
アミド、イソプロピルアクリルアミド、ジエチルアクリ
ルアミドなどのアクリルアミド誘導体ゲル、スチレンス
ルホン酸などのスチレン誘導体ゲル、ゼラチン、アガロ
ースなどの天然高分子ゲル、などから選択される。

【００９９】また、刺激として溶液の温度変化を用いる
場合には、例えばイソプロピルアクリルアミド、アクリ
ルアミドなどのアクリルアミド誘導体ゲル、アミノ酸の
アクリロイルあるいはメタクリロイル誘導体ゲル、メチ
ルビニルエーテル、などから選択される。更に、刺激と
してイオン濃度変化を用いる場合には、水を溶媒とする
ゲルであればいずれのゲルであってもよい。

【０１００】ケモメカニカル材料が含まれる溶媒を交換
すると、ケモメカニカル材料が膨潤あるいは収縮を起こ
す。ここで、ケモメカニカル材料の膨潤および収縮は等
方的に生じるため、伝達部材との接合部において剥離し
やすいが、ゴム弾性部材を介して結合することにより結
合部での歪みを緩和することが可能となる。

【０１０１】［効果］前記１項と同様にケモメカニカル
材料の膨潤・収縮の変化が結合部で緩和されるため、ケ
モメカニカル材料の結合部からの剥離を防ぐことが可能
となる。

【０１０２】５．（実施例２が該当） ケモメカニカル材料が、温度変化によって膨脹または収
縮する熱駆動型ケモメカニカル材料であることを特徴と
する前記１、２、３項記載のケモメカニカルアクチュエ
ータ。

【０１０３】［構成］前記１項のケモメカニカルアクチ
ュエータにケモメカニカル材料を加熱するヒータを設け
て構成する。ケモメカニカル材料は、例えばイソプロピ
ルアクリルアミド、アクリルアミドなどのアクリルアミ
ド誘導体ゲル、アミノ酸のアクリロイルあるいはメタク
リロイル誘導体ゲル、メチルビニルエーテルゲル、など
から選択される。

【０１０４】［作用］ケモメカニカル材料を加熱する
と、ケモメカニカル材料が収縮を起こす。ここで、ケモ
メカニカル材料の収縮は等方的に生じるため、伝達部材
との接合部において剥離しやすいが、ゴム弾性部材を介
して結合することにより結合部での歪みを緩和すること
が可能となる。

【０１０５】［効果］前記１項と同様にケモメカニカル
材料の膨脹・収縮の変化が結合部で緩和されるため、ケ
モメカニカル材料の結合部からの剥離を防ぐことが可能
となる。

【０１０６】６．（実施例３が該当） ケモメカニカル材料が、光照射によって膨脹または収縮
する光駆動型ケモメカニカル材料であることを特徴とす
る前記１、２、３項記載のケモメカニカルアクチュエー
タ。

【０１０７】［構成］前記１項のケモメカニカルアクチ
ュエータに光を照射する光源を設けて構成する。ケモメ
カニカル材料は、例えばトリフェニルメタンのロイコ体
を含んだゲルから選択される。

【０１０８】［作用］ケモメカニカル材料に光を照射す
ると、ケモメカニカル材料が膨潤あるいは収縮を起こ
す。ここで、ケモメカニカル材料の膨潤および収縮は等
方的に生じるため、伝達部材との接合部において剥離し
やすいが、ゴム弾性部材を介して結合することにより結
合部での歪みを緩和することが可能となる。

【０１０９】［効果］前記１項と同様にケモメカニカル
材料の膨脹・収縮の変化が結合部で緩和されるため、ケ
モメカニカル材料の結合部からの剥離を防ぐことが可能
となる。 ７．（実施例４、５が該当） ケモメカニカル材料が、電圧印加によって膨脹または収
縮する電気駆動型ケモメカニカル材料であることを特徴
とする前記１、２、３項記載のケモメカニカルアクチュ
エータ。

【０１１０】［構成］前記１項のケモメカニカルアクチ
ュエータに電圧を印加する電極を設けて構成する。ケモ
メカニカル材料は、例えばポリアクリル酸、ポリビニル
アルコールとポリアクリル酸の混合物、ポリ２−アクリ
ルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ポリメタク
リル酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリジメチルアミノ
プロピルアクリルアミド、寒天、アルギン酸、コラーゲ
ン、ゼラチンなどの、電荷を持った高分子電解質ゲルか
ら選択される。

【０１１１】［作用］電圧印加によりｐＨ変化やイオン
の移動などが生じて、ケモメカニカル材料が膨潤あるい
は収縮を起こす。ここで、ケモメカニカル材料の膨潤お
よび収縮は等方的に生じるため、伝達部材との接合部に
おいて剥離しやすいが、ゴム弾性部材を介して結合する
ことにより結合部での歪みを緩和することが可能とな
る。

【０１１２】［効果］前記１項と同様にケモメカニカル
材料の膨潤・収縮の変化が結合部で緩和されるため、ケ
モメカニカル材料の結合部からの剥離を防ぐことが可能
となる。

【０１１３】８．（実施例１〜６、８、９が該当） ゴム弾性部材が高分子ゲルであることを特徴とする前記
１、２、３項記載のケモメカニカルアクチュエータ。 ［構成］前記１項のゴム弾性部材にケモメカニカル材料
を含む溶液と同じ溶液を含んだ高分子ゲルを用いて構成
する。

【０１１４】［作用］ケモメカニカル材料の等方的な体
積変化によって生じる歪みを高分子ゲルが緩和すること
が可能になる。また、ケモメカニカル材料は高分子ゲル
で構成されるものであり、ゴム弾性部材も高分子ゲル材
料からなるため、異種の部材と接合するよりも強く接合
できる。

【０１１５】［効果］前記１項と同様に、ケモメカニカ
ル材料の膨潤・収縮の変化が結合部で緩和されるため、
ケモメカニカル材料の結合部からの剥離を防ぐことが可
能となる。また、ゴム弾性部材が高分子ゲル材料からな
るため、ケモメカニカル材料とゴム弾性部材との剥離も
防ぐことができる。

【０１１６】９．（実施例５が該当） ケモメカニカル材料が、電圧印加によって膨脹または収
縮する電気駆動型ケモメカニカル材料であり、かつ、ゴ
ム弾性部材が高分子ゲル材料であって、前記ケモメカニ
カル材料がこの高分子ゲル材料を介して、ケモメカニカ
ル材料に電圧を印加する電極と接合されていることを特
徴とする前記７項記載のケモメカニカルアクチュエー
タ。

【０１１７】［構成］ケモメカニカル材料の両端に高分
子ゲル材料を設け、そしてその両端にケモメカニカル材
料に電圧を印加する電極を接合して構成する。ケモメカ
ニカル材料は、例えばポリアクリル酸、ポリビニルアル
コールとポリアクリル酸の混合物、ポリ２−アクリルア
ミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ポリメタクリル
酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリジメチルアミノプロ
ピルアクリルアミド、寒天、アルギン酸、コラーゲン、
ゼラチンなどの、電荷を持った高分子電解質ゲルから選
択される。

【０１１８】［作用］両端の電極に直流電圧を印加する
と、ケモメカニカル材料は負極側から水を放出しながら
正極側から収縮する。そして、ケモメカニカル材料の両
端の電極間の電圧印加をやめると、ケモメカニカル材料
は放出した水を再び吸収しながら膨脹する。ここで、ケ
モメカニカル材料の膨潤および収縮は等方的に生じるた
め、伝達部材との接合部において剥離しやすいが、高分
子ゲル材料を介して結合することにより、接合部での歪
みを緩和することが可能となる。また、高分子ゲル材料
はケモメカニカル材料と同様の溶液を含んでいるので、
電圧印加によるケモメカニカル材料の膨潤・収縮を妨げ
ない。

【０１１９】［効果］前記１項と同様にケモメカニカル
材料の膨潤・収縮の変化が結合部で緩和されるため、ケ
モメカニカル材料の結合部からの剥離を防ぐことが可能
となる。

【０１２０】１０．（実施例２、５が該当） 高分子ゲル材料がケモメカニカル材料よりも膨潤度の低
いケモメカニカル材料であることを特徴とする前記８、
９項記載のケモメカニカルアクチュエータ。

【０１２１】［構成］前記１項のゴム弾性部材にケモメ
カニカル材料が含む溶液と同じ溶液を含み、かつ、前記
ケモメカニカル材料よりも膨潤度の低いケモメカニカル
材料を用いて構成する。

【０１２２】［作用］外部刺激を与えるとケモメカニカ
ル材料は等方的な体積変化を示すが、膨潤度の低いケモ
メカニカル材料はその変化が小さい。このため、ケモメ
カニカル材料の両端に膨潤度の低いケモメカニカル材料
を設け、膨潤度の低いケモメカニカル材料を伝達部材と
結合してケモメカニカルアクチュエータを構成すること
により、ケモメカニカル材料の等方的な体積変化によっ
て生じる歪みを緩和することが可能になる。また、ゴム
弾性部材が膨潤度の低いケモメカニカル材料からなるた
め、ゴム弾性部材とケモメカニカル材料との接合が異種
の部材と組み合わせるよりも強くできる。

【０１２３】［効果］前記１項と同様に、ケモメカニカ
ル材料の膨潤・収縮の変化が結合部で緩和されるため、
ケモメカニカル材料の結合部からの剥離を防ぐことが可
能となる。また、ゴム弾性部材がケモメカニカル材料か
らなるため、ケモメカニカル材料とゴム弾性部材との剥
離も防ぐこともできる。

【０１２４】１１．（実施例２、５が該当） 高分子ゲル材料がケモメカニカル材料と同一成分からな
るケモメカニカル材料であり、かつ、前記ケモメカニカ
ル材料よりも架橋度が高いケモメカニカル材料であるこ
とを特徴とする前記９、10項記載のケモメカニカルアク
チュエータ。

【０１２５】［構成］前記１項のゴム弾性部材にケモメ
カニカル材料を含む溶液と同じ溶液を含んだ、該ケモメ
カニカル材料と同一成分からなるケモメカニカル材料
で、かつ、前記ケモメカニカル材料よりも架橋度が高い
ケモメカニカル材料を用いて構成する。

【０１２６】［作用］外部刺激を与えるとケモメカニカ
ル材料は等方的な体積変化を示すが、ケモメカニカル材
料の架橋度を高くするとケモメカニカル材料の膨潤度が
低くなり、刺激による体積変化が小さくなる。このた
め、ケモメカニカル材料の両端に架橋度が高いケモメカ
ニカル材料を設け、この架橋度が高いケモメカニカル材
料を伝達部材と結合してケモメカニカルアクチュエータ
を構成することにより、ケモメカニカル材料は等方的な
体積変化によって生じる歪みを緩和することが可能にな
る。また、ケモメカニカル材料とゴム弾性部材とが同一
成分からなるケモメカニカル材料であるため、異種の部
材と組み合わせることよりも結合が強くできる。

【０１２７】［効果］前記１項と同様にケモメカニカル
材料の膨潤・収縮の変化が結合部で緩和されるため、ケ
モメカニカル材料の結合部からの剥離を防ぐことが可能
となる。また、ケモメカニカル材料とゴム弾性部材とが
同一成分からなるケモメカニカル材料であるため、ケモ
メカニカル材料とゴム弾性部材との剥離も防ぐこともで
きる。

【０１２８】１２．（実施例６が該当） 高分子ゲルが導電性を有する高分子ゲル材料であること
を特徴とする前記９項記載のケモメカニカルアクチュエ
ータ。

【０１２９】［構成］前記９項の高分子ゲル材料に導電
性を有する高分子ゲル材料を用いて構成する。

【０１３０】［作用］前記９項と同様にケモメカニカル
材料の歪みを緩和することが可能になり、かつケモメカ
ニカル材料の両端の電極間距離を短縮することができ
る。電極間距離の短縮により、電界強度を上げることが
可能となるため、ケモメカニカル材料の応答速度が向上
する。

【０１３１】［効果］前記１項と同様、ケモメカニカル
材料の結合部からの剥離を防ぐことが可能となり、か
つ、ケモメカニカル材料の応答速度が向上する。

【０１３２】１３．（実施例６が該当） 高分子ゲルが導電性を有するフィラーを含んだ高分子ゲ
ルであることを特徴とする前記12項記載のケモメカニカ
ルアクチュエータ。

【０１３３】［構成］前記12項の高分子ゲル材料に導電
性フィラーを含んだ高分子ゲルを用いて構成する。前記
導電性フィラーにはカーボンフィラーなどを用いる。

【０１３４】［作用］導電性フィラーを含んだ高分子ゲ
ルは、単に溶液を含んだ高分子ゲルに比べて高い導電性
を示す。このため、ケモメカニカル材料の両端に導電性
フィラーを含んだ高分子ゲルを設け、この導電性フィラ
ーを含んだ高分子ゲルを伝達部材と結合してケモメカニ
カルアクチュエータを構成することにより、前記９項と
同様にケモメカニカル材料の歪みを緩和することが可能
になり、かつ、ケモメカニカル材料の両端の電極間距離
を短縮することができる。電極間距離の短縮により、電
界強度を上げることが可能となるため、ケモメカニカル
材料の応答速度が向上できる。

【０１３５】［効果］前記１項と同様にケモメカニカル
材料の結合部からの剥離を防ぐことが可能となり、か
つ、ケモメカニカル材料の応答速度が向上する。

【０１３６】１４．（実施例７、８が該当） 有機化合物がチオール基またはチエニル基を有する化合
物であることを特徴とする前記２、３項記載のケモメカ
ニカルアクチュエータ。

【０１３７】［構成］前記２、３項の有機化合物に、一
方の側鎖にチオール基またはチエニル基を有し、他方の
側鎖にケモメカニカル材料あるいはゴム弾性部材と化学
結合する官能基を有する有機化合物を用いてケモメカニ
カルアクチュエータを構成する。ケモメカニカルアクチ
ュエータを接合する伝達部材は、チオール基またはチエ
ニル基と化学結合可能な、金、白金、銀、銅などの中か
ら選択される。

【０１３８】［作用］一方の側鎖にチオール基またはチ
エニル基を有し、他方の側鎖にケモメカニカル材料ある
いはゴム弾性部材と化学結合する官能基を有する有機化
合物を用いて、金、白金、銀、銅からなる伝達部材の表
面処理を行うと、チオール基またはチエニル基が伝達部
材に配位結合して自発的に吸着し、ケモメカニカル材料
あるいはゴム弾性部材と反応する官能基を表面に出した
状態で単分子膜を形成する。その後、ケモメカニカル材
料あるいはゴム弾性部材と反応させることによって、ケ
モメカニカル材料あるいはゴム弾性部材と化学結合する
官能基とケモメカニカル材料あるいはゴム弾性部材とが
化学結合によって接合される。前記伝達部材を電極とし
て用いる場合においても、化学結合に用いた有機化合物
は、超薄膜の状態でケモメカニカル材料あるいはゴム弾
性部材と結合するため、導電性を保った状態での接合が
可能となる。

【０１３９】［効果］前記２項と同様に、ケモメカニカ
ル材料の結合部からの剥離を防ぐことが可能となる。

【０１４０】１５．（実施例９が該当） 有機化合物がシラン化合物であることを特徴とする前記
２、３項記載のケモメカニカルアクチュエータ。

【０１４１】［構成］前記２、３項の有機化合物に、一
方の側鎖に加水分解可能な官能基を有するシランを有
し、他方の側鎖にケモメカニカル材料あるいはゴム弾性
部材と化学結合する官能基を有する有機化合物を用いて
ケモメカニカルアクチュエータを構成する。ケモメカニ
カルアクチュエータを接合する伝達部材は、シランと化
学結合可能な、ガラスや、シリコンやアルミニウムの酸
化膜、などのＯＨ基を有する部材の中から選択される。

【０１４２】［作用］一方の側鎖にシランを有し、他方
の側鎖にケモメカニカル材料あるいはゴム弾性部材と化
学結合する官能基を有する有機化合物を用いて、ガラス
や、シリコンやアルミニウムの酸化膜、などのＯＨ基を
有する部材からなる伝達部材の表面処理を行うと、シラ
ン化合物と伝達部材のＯＨ基とが加水分解反応し、シラ
ン化合物が伝達部材に共有結合で強固に結合して、伝達
部材の表面にケモメカニカル材料あるいはゴム弾性部材
と化学結合する官能基を表面に出した状態で単分子膜を
形成する。その後、ケモメカニカル材料あるいはゴム弾
性部材と反応させることによって、ケモメカニカル材料
あるいはゴム弾性部材と化学結合する官能基とケモメカ
ニカル材料あるいはゴム弾性部材とが化学結合によって
接合される。伝達部材を電極として用いる場合において
も、化学結合に用いた有機化合物は、超薄膜の状態でケ
モメカニカル材料あるいはゴム弾性部材と結合するた
め、導電性を保った状態での接合が可能となる。

【０１４３】［効果］前記２項と同様に、ケモメカニカ
ル材料の結合部からの剥離を防ぐことが可能となる。

【０１４４】

【発明の効果】以上詳述した如くこの発明に係るケモメ
カニカルアクチュエータによれば、ケモメカニカル材料
をゴム弾性部材を介して結合したため、ケモメカニカル
材料の結合部での歪みを緩和するとともに、ケモメカニ
カル材料の結合部からの剥離を防ぐことができ、またゴ
ム弾性部材がケモメカニカル材料からなるためケモメカ
ニカル材料と同様，膨潤・収縮し、ケモメカニカルアク
チュエータの発生力が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１に係るケモメカニカルアク
チュエータの説明図であり、図１（Ａ）は斜視図、図１
（Ｂ）は図１（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図。

【図２】この発明の実施例１に係るケモメカニカルアク
チュエータの作用を説明するための断面図。

【図３】従来のケモメカニカルアクチュエータの断面
図。

【図４】従来のケモメカニカルアクチュエータの作用を
説明するための断面図。

【図５】この発明の実施例２に係るケモメカニカルアク
チュエータの断面図。

【図６】この発明の実施例３に係るケモメカニカルアク
チュエータの断面図。

【図７】この発明の実施例４に係るケモメカニカルアク
チュエータの断面図。

【図８】この発明の実施例５に係るケモメカニカルアク
チュエータの断面図。

【図９】この発明の実施例６に係るケモメカニカルアク
チュエータの断面図。

【図１０】この発明の実施例７に係るケモメカニカルア
クチュエータの断面図。

【図１１】図１０のケモメカニカルアクチュエータのケ
モメカニカル材料と金電極との結合部を示した模式図。

【図１２】この発明の実施例７に係るケモメカニカルア
クチュエータのケモメカニカル材料と金電極との結合部
を示した模式図。

【図１３】この発明の実施例８に係るケモメカニカルア
クチュエータのケモメカニカル材料と金電極との結合部
を示した模式図。

【符号の説明】

１，51，61，71，81，91，101 …ケモメカニカルアクチ
ュエータ、２…ケモメカニカルアクチュエータ本体、
３，31，54，63，76，82…ケモメカニカル材料、
４…可動治具、５ａ…注入口、 ５ｂ…排出
口、６，55，64，77，82…ゴム弾性部材、
62…紫外線光源、72ａ，72ｂ…本体内部、 73ａ，
73ｂ…白金電極、 74…仕切り板、75…ガラスフィル
ター、 83…金電極、 102 …アリルメルカプタ
ン。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部刺激によって体積変化を生じるケモ
   メカニカル材料を用いたアクチュエータにおいて、前記
   ケモメカニカル材料がゴム弾性部材を介してケモメカニ
   カル材料による力または変位を外部に伝達する伝達部材
   と結合されていることを特徴とするケモメカニカルアク
   チュエータ。
2. 【請求項２】 外部刺激によって体積変化を生じるケモ
   メカニカル材料を用いたアクチュエータにおいて、前記
   ケモメカニカル材料が有機化合物の化学結合によりケモ
   メカニカル材料による力または変位を外部に伝達する伝
   達部材と結合されていることを特徴とするケモメカニカ
   ルアクチュエータ。