特許 5880106 高分子アクチュエータの取付構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5880106

(24)【登録日】2016年2月12日

(45)【発行日】2016年3月8日

(54)【発明の名称】高分子アクチュエータの取付構造

(51)【国際特許分類】

   H02N 11/00 20060101AFI20160223BHJP

   B25J 19/00 20060101ALI20160223BHJP

   A61F 2/56 20060101ALN20160223BHJP

【ＦＩ】

   H02N11/00 Z

   B25J19/00 A

   !A61F2/56

【請求項の数】7

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2012-29624(P2012-29624)

(22)【出願日】2012年2月14日

(65)【公開番号】特開2013-169035(P2013-169035A)

(43)【公開日】2013年8月29日

【審査請求日】2014年3月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000241463

【氏名又は名称】豊田合成株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(72)【発明者】

【氏名】馬場 一将

(72)【発明者】

【氏名】竹内 宏充

【審査官】 仲村 靖

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−１３５８７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 再公表特許第２００８／１２３０９０（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−１２４８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２７７７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００６−５２０１８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｎ １１／００

Ｂ２５Ｊ １９／００

Ａ６１Ｆ ２／５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

高分子材料により長尺状に形成され、かつ電圧印加に応じて弾性変形するとともに、電圧印加の停止に応じて元の形状に復元することにより軸方向に伸縮動作する高分子アクチュエータを駆動源とし、前記伸縮動作を利用して作動する装置において、前記高分子アクチュエータを取付ける構造であって、
導電性材料により形成され、かつ電源に接続された固定側取付部を移動不能に配置するとともに、導電性材料により形成され、かつ電源に接続され、前記高分子アクチュエータの伸縮動作を前記装置に伝達するための可動側取付部を往復動可能に配置し、
前記高分子アクチュエータの軸方向についての一端を固定端とし他端を可動端とし、
前記高分子アクチュエータの両電極の一方を前記固定側取付部に電気的に接続させた状態で、前記固定端を第１締結部材により前記固定側取付部に締結するとともに、
前記両電極の他方を前記可動側取付部に電気的に接続させた状態で、前記可動端を第２締結部材により前記可動側取付部に締結し、
前記第１締結部材はボルトにより構成されており、
前記ボルトの頭部と前記固定端との間に前記固定側取付部が挟み込まれており、
前記固定側取付部は、一対の挟み部を備えており、
前記ボルトの軸部は、前記両挟み部間に配置されていることを特徴とする高分子アクチュエータの取付構造。

【請求項2】

前記高分子アクチュエータは、弾性を有する絶縁性高分子材料により形成された誘電体層と、弾性を有する導電性高分子材料により形成されて前記誘電体層を両側から挟む一対の電極とを備え、前記両電極間への電圧印加に応じ、前記誘電体層をその面に沿う方向へ伸長させ、前記電圧印加の停止に応じ、前記誘電体層を収縮させて元の形状に復元させることにより伸縮動作するものである請求項１に記載の高分子アクチュエータの取付構造。

【請求項3】

前記高分子アクチュエータは、前記誘電体層及び前記両電極が渦巻き状に巻かれることにより円筒状に形成されている請求項２に記載の高分子アクチュエータの取付構造。

【請求項4】

前記第２締結部材はボルトにより構成されており、
前記ボルトの頭部と前記可動端との間に前記可動側取付部が挟み込まれている請求項１〜３のいずれか１つに記載の高分子アクチュエータの取付構造。

【請求項5】

前記可動側取付部は一対の挟み部を備えており、
前記ボルトの軸部は、前記両挟み部間に配置されている請求項４に記載の高分子アクチュエータの取付構造。

【請求項6】

前記高分子アクチュエータは複数本用いられ、伸縮方向を揃えた状態で配置されており、
前記高分子アクチュエータ毎の前記固定端は、同高分子アクチュエータ毎の前記第１締結部材により、共通の固定側取付部に締結され、
前記高分子アクチュエータ毎の前記可動端は、同高分子アクチュエータ毎の前記第２締結部材により、共通の可動側取付部に締結される請求項１〜５のいずれか１つに記載の高分子アクチュエータの取付構造。

【請求項7】

共通の前記可動側取付部の往復動をガイドするガイド部が設けられ、
複数本の前記高分子アクチュエータは、前記ガイド部の周りに配置されている請求項６に記載の高分子アクチュエータの取付構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電圧の印加及び印加停止により伸縮動作する高分子アクチュエータを駆動源とし、その伸縮動作を利用して作動する装置において、高分子アクチュエータを取付ける構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

高分子材料により長尺状に形成され、かつ電圧印加に応じて弾性変形するとともに、電圧印加の停止に応じて元の形状に復元することにより軸方向に伸縮動作する高分子アクチュエータが、例えば特許文献１に記載されている。この高分子アクチュエータは、弾性を有する絶縁性高分子材料により形成された誘電体層と、弾性を有する導電性高分子材料により形成されて前記誘電体層を両側から挟む一対の電極とを備える。この高分子アクチュエータでは、両電極間に電圧が印加されることで、誘電体層がその面に沿う方向へ伸長させられ、電圧印加が停止されることで、誘電体層が収縮して元の形状に復元する。

【0003】

そのため、上記高分子アクチュエータを装置の駆動源とし、高分子アクチュエータの伸縮動作を利用することにより、小さな作動音で装置を作動させることができる。また、装置の軽量化を図ることもできる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−１２４８７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上記のように優れた特徴を有する高分子アクチュエータが組込まれた装置では、高分子アクチュエータへの給電を如何にして行ない、高分子アクチュエータの伸縮動作を如何にして装置に伝達するかが重要となる。そして、これらの条件が満たされるように高分子アクチュエータを装置に取付ける構造が要望されている。

【0006】

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、高分子アクチュエータへの給電が行なわれ、かつ同高分子アクチュエータの伸縮動作が装置に伝達されるように、高分子アクチュエータを装置に取付けることのできる、高分子アクチュエータの取付構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、高分子材料により長尺状に形成され、かつ電圧印加に応じて弾性変形するとともに、電圧印加の停止に応じて元の形状に復元することにより軸方向に伸縮動作する高分子アクチュエータを駆動源とし、前記伸縮動作を利用して作動する装置において、前記高分子アクチュエータを取付ける構造であって、導電性材料により形成され、かつ電源に接続された固定側取付部を移動不能に配置するとともに、導電性材料により形成され、かつ電源に接続され、前記高分子アクチュエータの伸縮動作を前記装置に伝達するための可動側取付部を往復動可能に配置し、前記高分子アクチュエータの軸方向についての一端を固定端とし他端を可動端とし、前記高分子アクチュエータの両電極の一方を前記固定側取付部に電気的に接続させた状態で、前記固定端を第１締結部材により前記固定側取付部に締結するとともに、前記両電極の他方を前記可動側取付部に電気的に接続させた状態で、前記可動端を第２締結部材により前記可動側取付部に締結し、前記第１締結部材はボルトにより構成されており、前記ボルトの頭部と前記固定端との間に前記固定側取付部が挟み込まれており、前記固定側取付部は、一対の挟み部を備えており、前記ボルトの軸部は、前記両挟み部間に配置されていることを要旨とする。

【0008】

上記の構成によれば、高分子アクチュエータの装置への取付けに際しては、高分子アクチュエータの固定端が第１締結部材によって固定側取付部に締結される。この締結状態では、高分子アクチュエータの両電極の一方が固定側取付部に電気的に接続される。また、高分子アクチュエータの可動端が第２締結部材によって可動側取付部に締結される。この締結状態では、高分子アクチュエータの両電極の他方が可動側取付部に電気的に接続される。固定側取付部及び可動側取付部は、いずれも導電性材料によって形成されていて、電源に接続されている。そのため、固定側取付部及び可動側取付部を通じて高分子アクチュエータの両電極に給電される。

【0009】

高分子アクチュエータは、両電極間に電圧が印加されると弾性変形し、その電圧印加が停止されると元の形状に復元する。これらの弾性変形及び復元により、高分子アクチュエータは軸方向に伸縮動作する。

【0010】

ここで、高分子アクチュエータの固定端が、移動不能に配置された固定側取付部に締結
されていることから、同固定側取付部は上記伸縮動作に拘らず動かない。これに対し、高分子アクチュエータの可動端が、往復動可能に配置された可動側取付部に締結されていることから、同可動側取付部は上記伸縮動作に伴い軸方向に往復動する。そして、この可動側取付部の往復動を通じ高分子アクチュエータの伸縮動作が装置に伝達されて、同装置が作動させられる。
また、ボルトの頭部と固定端との間で固定側取付部が挟み込まれ、両電極の一方が固定側取付部に電気的に接続されるとともに、固定端が固定側取付部に締結される。
さらに、固定側取付部における一対の挟み部の先端同士が互いに離れていて、ボルトの軸部はこの離間部分を通過可能である。そのため、固定端に螺合された状態のボルトの軸部を、上記離間部分を通じて、固定側取付部の外方から両挟み部間に入れることが可能である。また、固定端に螺合された状態のボルトの軸部を、両挟み部間から固定側取付部の外方へ取出すことが可能である。その結果、高分子アクチュエータの固定端の固定側取付部に対する脱着作業が容易になる。

【0011】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記高分子アクチュエータは、弾性を有する絶縁性高分子材料により形成された誘電体層と、弾性を有する導電性高分子材料により形成されて前記誘電体層を両側から挟む一対の電極とを備え、前記両電極間への電圧印加に応じ、前記誘電体層をその面に沿う方向へ伸長させ、前記電圧印加の停止に応じ、前記誘電体層を収縮させて元の形状に復元させることにより伸縮動作するものであることを要旨とする。

【0012】

上記の構成によれば、一対の電極間に電圧が印加されると、一方の電極がプラスの電荷を帯び、他方の電極がマイナスの電荷を帯びる。ここで、各電極に電荷が所定量蓄積されるまでは電流が流れるが、電荷が所定量蓄積されると電流はほとんど流れなくなる。そのため、高分子アクチュエータの伸縮動作のために消費される電力は少なくてすむ。

【0013】

両電極が上記のように電荷を帯びると、プラスの電荷とマイナスの電荷とが互いに引きつけ合う力（クーロン力）が両電極に作用し、誘電体層が両電極によって両側から押圧される。誘電体層は弾性を有する絶縁性高分子材料によって形成されているため、上記のように両電極によって両側から押圧されると、自身の面に沿う方向に伸長する。電極も弾性を有する導電性高分子材料によって形成されているため、上記誘電体層に追従して伸長する。

【0014】

両電極間への上記電圧印加が停止されると、各電極に蓄積されていた電荷が放出（放電）される。この放電により、各電極が帯びている電荷が少なくなり、上記クーロン力が小さくなる。その結果、誘電体層は、自身の弾性復元力により、同誘電体層の面に沿う方向に収縮する。弾性を有する電極もまた誘電体層に追従して収縮する。

【0015】

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記高分子アクチュエータは、前記誘電体層及び前記両電極が渦巻き状に巻かれることにより円筒状に形成されていることを要旨とする。

【0016】

上記の構成によれば、高分子アクチュエータは、誘電体層及びその両側の電極が渦巻き状に巻かれることにより、コンパクトな形態（円筒状）となり、装置への搭載性が向上する。

【0017】

円筒状をなす高分子アクチュエータは、両電極間への電圧印加に応じ、誘電体層の面に沿う方向のうち軸方向（高分子アクチュエータの長さ方向）へ伸長する。高分子アクチュエータは、両電極間への上記電圧印加の停止に応じ、長さ方向に収縮して元の形状に復元する。

【0022】

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１つに記載の発明において、前記第２締結部材はボルトにより構成されており、前記ボルトの頭部と前記可動端との間に前記可動側取付部が挟み込まれていることを要旨とする。

【0023】

上記の構成によれば、ボルトの頭部と可動端との間で可動側取付部が挟み込まれ、両電極の他方が可動側取付部に電気的に接続されるとともに、可動端が可動側取付部に締結される。

【0024】

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記可動側取付部は一対の挟み部を備えており、前記ボルトの軸部は、前記両挟み部間に配置されていることを要旨とする。

【0025】

上記の構成によれば、可動側取付部における一対の挟み部の先端同士が互いに離れていて、ボルトの軸部はこの離間部分を通過可能である。そのため、可動端に螺合された状態のボルトの軸部を、上記離間部分を通じて、可動側取付部の外方から両挟み部間に入れることが可能である。また、可動端に螺合された状態のボルトの軸部を、両挟み部間から可動側取付部の外方へ取出すことが可能である。その結果、高分子アクチュエータの可動端の可動側取付部に対する脱着作業が容易になる。

【0026】

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１つに記載の発明において、前記高分子アクチュエータは複数本用いられ、伸縮方向を揃えた状態で配置されており、前記高分子アクチュエータ毎の前記固定端は、同高分子アクチュエータ毎の前記第１締結部材により、共通の固定側取付部に締結され、前記高分子アクチュエータ毎の前記可動端は、同高分子アクチュエータ毎の前記第２締結部材により、共通の可動側取付部に締結されることを要旨とする。

【0027】

上記の構成によれば、高分子アクチュエータから出力される力が小さいと、可動側取付部に加わる力が小さい。しかし、請求項８に記載の発明によるように、複数本の高分子アクチュエータが伸縮方向を揃えた状態で配置され、共通の固定側取付部に締結され、共通の可動側取付部に締結されることで、同可動側取付部に大きな力が加えられる。その結果、可動側取付部を通じ装置に大きな力が伝達される。

【0028】

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、共通の前記可動側取付部の往復動をガイドするガイド部が設けられ、複数本の前記高分子アクチュエータは、前記ガイド部の周りに配置されていることを要旨とする。

【0029】

上記の構成によれば、各高分子アクチュエータが伸縮動作した場合、可動側取付部が往復動するが、その往復動は、ガイド部によってガイドされる。また、複数本の高分子アクチュエータがガイド部の周りに配置されていることから、これらの高分子アクチュエータの伸縮動作は、可動側取付部に対し、偏ることなくバランスよく伝達される。

【発明の効果】

【0030】

本発明の高分子アクチュエータの取付構造によれば、高分子アクチュエータの固定端を固定側取付部に取付け、可動端を可動側取付部に取付けるようにしたため、高分子アクチュエータへの給電が行なわれ、かつ同高分子アクチュエータの伸縮動作が装置に伝達されるように、高分子アクチュエータを装置に取付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本発明の取付構造を電動義手に適用した一実施形態を示す図であり、電動義手の全体構成を示す斜視図。

【図2】図１の要部を拡大して示す部分斜視図。

【図3】図１におけるＡ−Ａ線断面図。

【図4】図２におけるＢ−Ｂ線断面図。

【図5】一実施形態において、展開させられた状態の高分子アクチュエータの構造を概念的に示す斜視図。

【図6】一実施形態における高分子アクチュエータを示す図であり、（Ａ）は電圧印加の停止に応じ収縮した高分子アクチュエータの断面構造を概念的に示す断面図、（Ｂ）は電圧印加に応じ伸長した高分子アクチュエータの断面構造を概念的に示す断面図。

【図7】図２におけるＣ−Ｃ線断面図。

【図8】高分子アクチュエータを義手本体の固定側取付部及び可動側取付部に取付ける前の状態を概念的に示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、本発明の取付構造を、装置としての電動義手に適用した一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態の電動義手は、義手本体１０、複数の指部、複数本の高分子アクチュエータ４０及び動力伝達部６０を備えている。次に、電動義手の上記各部について説明する。

【0033】

＜義手本体１０＞
義手本体１０は、電動義手の骨格部分をなすものである。ここで、電動義手において、人の手首に相当する箇所に向かう方向を「後」とし、指先に相当する箇所に向かう方向を「前」とすると、義手本体１０は前後方向（図１の上下方向）に細長い形状をなしている。義手本体１０は、その後部に基部１１を備えている。基部１１の中心部からは、支柱１２が前方へ向けて延びている。支柱１２の後端部には、導電性材料によって形成された固定側取付部１３が、同支柱１２に対し、前後方向及び周方向への移動不能に取付けられている。この固定側取付部１３は、各高分子アクチュエータ４０の一端（後端）が取付けられる箇所であり、複数本の高分子アクチュエータ４０に対し共通するものとして１つ設けられている。

【0034】

図３に示すように、固定側取付部１３には、それぞれ支柱１２の径方向外方へ膨らむ複数の膨出部１４が、同支柱１２の周りに等角度毎に設けられている。膨出部１４は、高分子アクチュエータ４０の本数と同数設けられている。各膨出部１４は、互いに支柱１２の周方向に離間した状態で、同支柱１２の径方向外方へそれぞれ延びる一対の挟み部１５を備えている。

【0035】

また、図１及び図２に示すように、支柱１２の前部には、導電性材料によって形成された可動側取付部１６が、同支柱１２に対し周方向への移動不能、かつ前後方向への往復動可能に取付けられている。この可動側取付部１６は、各高分子アクチュエータ４０の他端（前端）が取付けられる箇所であり、複数本の高分子アクチュエータ４０に対し共通するものとして１つ設けられている。より詳しくは、支柱１２の少なくとも前部には、略円筒状のガイド部１７が形成されている。図４に示すように、ガイド部１７の中心を挟んで相対向する箇所には、前後方向に延びる一対の溝部１８が形成されている。一方、可動側取付部１６の中央部分には、上記ガイド部１７を挿通可能とした挿通孔１９があけられている。また、挿通孔１９の内壁面において、同挿通孔１９の中心を挟んで相対向する箇所間には連結部２１が架設されている。そして、この連結部２１が上記両溝部１８に通されている。両溝部１８は、連結部２１、ひいては可動側取付部１６がガイド部１７の周方向へ移動（回動）するのを規制しつつ、前後方向に往復動するのを許容する。

【0036】

可動側取付部１６には、それぞれ挿通孔１９の径方向外方へ膨らむ複数の膨出部２４が、同挿通孔１９の周りに等角度毎に設けられている。これらの膨出部２４は、上述した固定側取付部１３の膨出部１４と同様、高分子アクチュエータ４０の本数と同数設けられている。各膨出部２４は、互いに挿通孔１９の周方向に離間した状態で、同挿通孔１９の径方向外方へそれぞれ延びる一対の挟み部２５を備えている。固定側取付部１３の各膨出部１４（両挟み部１５）と、可動側取付部１６の各膨出部２４（両挟み部２５）とは、前後方向に相対向している。

【0037】

図１及び図２に示すように、支柱１２において、可動側取付部１６よりも前側部分には被着部２６が固定されている。被着部２６の厚み方向についての両側には、一対の対向壁部２７，２８が配置されている。各対向壁部２７，２８は板状をなしており、ねじ等の締結部材２９によって被着部２６に固定されている。対向壁部２７は、人の手の甲（手を握ると外側になる、手首から指のつけ根までの面）に相当する箇所である。対向壁部２８は、手の平（手首から指の付け根までの、手を握ったときに内側になる面）に相当する箇所である。なお、図１及び図２では、対向壁部２７は二点鎖線で図示されている。

【0038】

図６（Ａ）に示すように、固定側取付部１３及び可動側取付部１６の一方は、電源３１のプラス極に接続され、他方はスイッチ３２を介して電源３１のマイナス極に接続されている。

【0039】

＜指部＞
図１及び図２に示すように、複数の指部は、第１指部３３及び第２指部３７からなる。第１指部３３は、人の手の人差し指、中指等に相当する箇所である。第１指部３３の基端部（後端部）は、両対向壁部２７，２８の一側部間に配置され、同一側部間に架け渡された支軸３４により回動可能に支持されている。

【0040】

また、第２指部３７は、人の手の親指に相当する箇所である。第２指部３７の基端部（後端部）は、両対向壁部２７，２８の他側部間に配置され、同他側部間に架け渡された支軸３８により回動可能に支持されている。

【0041】

＜高分子アクチュエータ４０＞
高分子アクチュエータ４０は、高分子材料により形成され、かつ電圧印加に応じて弾性変形し、電圧印加の停止に応じて元の形状に復元することにより伸縮動作するアクチュエータであり、人の手における筋肉に相当するものである。

【0042】

高分子アクチュエータ４０としては、誘電方式と呼ばれるものと、イオン方式と呼ばれるものとがあるが、本実施形態では、変位、発生力等の点で優れる誘電方式の高分子アクチュエータが採用されている。

【0043】

図５は、誘電方式の高分子アクチュエータ４０を、平面状に展開させた状態で示している。この図５に示すように、高分子アクチュエータ４０は、弾性を有する絶縁性高分子材料によって形成された誘電体層４１と、弾性を有する導電性高分子材料により形成されて誘電体層４１をその厚み方向（図５の上下方向）についての両側から挟む一対の電極４２，４３とを備えている。

【0044】

誘電体層４１は、架橋点の動く高分子化合物（高分子ゲル等）、例えばポリロタキサンによって形成されている。これに対し、両電極４２，４３は、汎用ゴム等によって形成されている。

【0045】

高分子アクチュエータ４０は、両電極４２，４３間への電圧印加に応じ、誘電体層４１をその面に沿う方向へ伸長させ、電圧印加の停止に応じ、誘電体層４１を収縮させて元の形状に復元させることにより伸縮動作するものである。

【0046】

高分子アクチュエータ４０の主要部は、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、誘電体層４１及び両電極４２，４３が、渦巻き状に巻かれることにより、両端が開口された円筒状に形成されている。このように、高分子アクチュエータ４０はコンパクトな形態を採っており、電動義手への搭載性のよいものとなっている。

【0047】

また、高分子アクチュエータ４０は、両電極４２，４３間への電圧印加により、誘電体層４１の面に沿う方向のうち軸方向（高分子アクチュエータ４０の長さ方向）に伸長し（図６（Ｂ）参照）、電圧印加の停止により、上記軸方向（長さ方向）に収縮して元の形状に復元する（図６（Ａ）参照）。

【0048】

なお、高分子アクチュエータ４０の伸縮に伴う変位量は、両指部３３，３７の開閉に伴う変位量に比べ少ないが、図６（Ａ），（Ｂ）では、説明の便宜上、高分子アクチュエータ４０の伸縮の状態が誇張して図示されている。

【0049】

上記高分子アクチュエータ４０の軸方向についての両方の開口には、円筒状の雌ねじ部材４５，４６がそれぞれ挿入されて固定されている。各雌ねじ部材４５，４６の内壁面には雌ねじが形成されている。

【0050】

高分子アクチュエータ４０内において、上記両雌ねじ部材４５，４６間にはコイルばね４７が圧縮された状態で配置されている。このコイルばね４７は、両雌ねじ部材４５，４６を、互いに遠ざける方向（図６（Ａ），（Ｂ）の各上下方向）へ付勢している。このコイルばね４７の付勢力は、両雌ねじ部材４５，４６を通じて高分子アクチュエータ４０に伝わる。従って、高分子アクチュエータ４０は、その軸方向に伸びるように付勢されていることになる。このような構成を採っているのは、誘電体層４１を面に沿う方向へ伸長させる際に、渦に沿う方向へ伸長するのを極力抑えることにより、軸方向への高分子アクチュエータ４０の変位量を可能な限り大きくするためである。

【0051】

図１及び図２に示すように、本実施形態では、上記の構成を有する高分子アクチュエータ４０が複数本用いられている。これらの高分子アクチュエータ４０は、伸縮方向を義手本体１０の前後方向に揃えた状態で配置されている。すなわち、本実施形態では、各高分子アクチュエータ４０の伸縮方向と、前後方向とが合致している。

【0052】

図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、各高分子アクチュエータ４０においては、軸方向についての一端である後端が固定端４８とされ、他端である前端が可動端４９とされている。固定端４８及び可動端４９の各端面には、電極取出部５１，５２が設けられている。電極取出部５１は、両電極４２，４３の一方に電気的に接続され、電極取出部５２は両電極４２，４３の他方に電気的に接続されている。

【0053】

各高分子アクチュエータ４０は、固定側取付部１３における膨出部１４毎の両挟み部１５と、可動側取付部１６における膨出部２４毎の両挟み部２５との間に配置されている。
そして、各高分子アクチュエータ４０の固定端４８は、第１締結部材により、固定側取付部１３の各膨出部１４に締結されている。第１締結部材としては、雄ねじの形成された軸部５３Ａと、その軸部５３Ａの後端部に一体に設けられた頭部５３Ｂとからなるボルト５３が用いられている。このボルト５３の軸部５３Ａが、固定側取付部１３の後方から、膨出部１４毎の両挟み部１５間に通され、固定端４８側（後側）の雌ねじ部材４５に螺合されている。このボルト５３により、電極取出部５１が固定側取付部１３に圧接させられ、電極４２，４３の一方が電極取出部５１を介して固定側取付部１３に電気的に接続されるとともに、固定端４８が固定側取付部１３に締結されている。

【0054】

また、各高分子アクチュエータ４０の可動端４９は、第２締結部材により、可動側取付部１６の各膨出部２４に締結されている。第２締結部材としては、雄ねじの形成された軸部５４Ａと、その軸部５４Ａの前端部に一体に設けられた頭部５４Ｂとからなるボルト５４が用いられている。このボルト５４の軸部５４Ａが、可動側取付部１６の前方から、膨出部２４毎の両挟み部２５間に通され、可動端４９側の雌ねじ部材４６に螺合されている。このボルト５４により、電極取出部５２が可動側取付部１６に圧接させられ、電極４２，４３の他方が電極取出部５２を介して可動側取付部１６に電気的に接続されるとともに、可動端４９が可動側取付部１６に締結されている。

【0055】

＜動力伝達部６０＞
図１及び図２に示すように、動力伝達部６０は、義手本体１０の可動側取付部１６と各指部３３，３７（支軸３４，３８）との間に設けられ、各高分子アクチュエータ４０の伸縮動作に伴う可動側取付部１６の前後動を回動運動に変換して各指部３３，３７に伝達し、これらを回動（開閉）させるためのものである。

【0056】

第１指部３３の基端部（後端部）であって、支軸３４の周りには被動ギヤ６１が一体に設けられている。また、第２指部３７の基端部（後端部）であって、支軸３８の周りには被動ギヤ（図示略）が一体に設けられている。

【0057】

一方、図２及び図４に示すように、可動側取付部１６（連結部２１）の中心部には駆動ピン６３が固定されている。駆動ピン６３は、上記両支軸３４，３８間において、可動側取付部１６から前方へ延び、上記被着部２６を挿通している。図２及び図７に示すように、上記両支軸３４，３８間であって、被着部２６の前方には、伝達部材６４が上記駆動ピン６３を取り囲んだ状態で配置されている。伝達部材６４は、上記駆動ピン６３に対し直交する方向（図７の上下方向）へ延びる連結軸６５により、駆動ピン６３に連結されている。

【0058】

伝達部材６４の第１指部３３側の端部には、駆動ギヤ６６が一体に設けられている。両対向壁部２７，２８間であって、駆動ギヤ６６と支軸３４周りの被動ギヤ６１との間には、伝達ギヤ６７が軸６８により回動可能に支持されている。伝達ギヤ６７は、駆動ギヤ６６及び被動ギヤ６１の両者に噛み合わされている。

【0059】

これに対し、伝達部材６４の第２指部３７側には、一対の支持壁部６９が設けられており、これらの支持壁部６９間に駆動ギヤ７１が配置されている。駆動ギヤ７１は、軸７２により両支持壁部６９に回動可能に支持されている。そして、この駆動ギヤ７１が上記第２指部３７の被動ギヤ（図示略）に噛み合わされている。

【0060】

上記のように構成された本実施形態の電動義手では、複数本の高分子アクチュエータ４０が次のようにして取付けられる。
図８の左半部に示すように、高分子アクチュエータ４０毎の固定端４８側（後側）の雌ねじ部材４５に対し、ボルト５３が締まる方向（軸部５３Ａが雌ねじ部材４５に螺入する方向）へ緩く回転される。また、高分子アクチュエータ４０毎の可動端４９側の雌ねじ部材４６に対し、ボルト５４が締まる方向（軸部５４Ａが雌ねじ部材４６に螺入する方向）へ緩く回転される。これらの回転は、ボルト５３の頭部５３Ｂと、ボルト５４の頭部５４Ｂとの間隔が、収縮時の各高分子アクチュエータ４０の長さ（正確には、両電極取出部５１，５２の間隔）よりも僅かに大きくなるように行なわれる。

【0061】

続いて、図８の右半部において二点鎖線で示すように、高分子アクチュエータ４０を、固定側取付部１３及び可動側取付部１６間に配置する作業が行なわれる。この際、固定側取付部１３の各膨出部１４における一対の挟み部１５の先端同士が互いに離れていて、ボルト５３の軸部５３Ａはこの離間部分を通過可能である（図３参照）。同様に、可動側取付部１６の各膨出部２４における一対の挟み部２５の先端同士が互いに離れていて、ボルト５４の軸部５４Ａはこの離間部分を通過可能である（図４参照）。

【0062】

そこで、固定端４８側の雌ねじ部材４５に螺合された状態のボルト５３の軸部５３Ａが、上記離間部分を通じて、固定側取付部１３の外方から両挟み部１５間に入れられる。また、可動端４９側の雌ねじ部材４６に螺合された状態のボルト５４の軸部５４Ａが、上記離間部分を通じて、可動側取付部１６の外方から両挟み部２５間に入れられる。

【0063】

続いて、ボルト５３が締まる方向に回転される。この回転に伴い、頭部５３Ｂと固定端４８との間で電極取出部５１及び固定側取付部１３が挟み込まれる。固定端４８と固定側取付部１３との間にガタがなくなる、又はガタが許容できるほど少なくなるまで、上記のボルト５３の回転が行なわれる。その結果、図６（Ａ）に示すように、電極取出部５１が固定側取付部１３に圧接させられ、両電極４２，４３の一方が電極取出部５１を介し固定側取付部１３に対し電気的に接続される。これに加え、固定端４８の固定側取付部１３に対する締結が行なわれる。

【0064】

また、図８に示すように、ボルト５４が締まる方向に回転される。この回転に伴い、頭部５４Ｂと可動端４９との間で電極取出部５２及び可動側取付部１６が挟み込まれる。可動端４９と可動側取付部１６との間にガタがなくなる、又はガタが許容できるほど少なくなるまで、ボルト５４の上記回転が行なわれる。その結果、図６（Ａ）に示すように、電極取出部５２が可動側取付部１６に圧接させられ、両電極４２，４３の他方が電極取出部５２を介して可動側取付部１６に対し電気的に接続される。これに加え、可動端４９の可動側取付部１６に対する締結が行なわれる。このようにして、１本の高分子アクチュエータ４０が固定側取付部１３及び可動側取付部１６間に取付けられる。

【0065】

そして、上記の一連の作業が、複数の高分子アクチュエータ４０の全てについて行なわれる。
なお、高分子アクチュエータ４０の交換等のために、電動義手からそれまで装着されていた高分子アクチュエータ４０を取り外す場合には、上記とは逆の作業が行なわれる。

【0066】

すなわち、図６（Ａ）に示すように、ボルト５３が緩む方向に回転される。この回転により、頭部５３Ｂが固定端４８から後方へ遠ざかり、電極取出部５１及び固定端４８が固定側取付部１３に圧接されなくなる。また、ボルト５４が緩む方向に回転される。この回転により、頭部５４Ｂが可動端４９から前方へ遠ざかり、電極取出部５２及び可動端４９が可動側取付部１６に圧接されなくなる。

【0067】

ボルト５３の軸部５３Ａが、両挟み部１５間から上記離間部分を通じて、固定側取付部１３の外方へ抜き出される。また、これと略同時に、ボルト５４の軸部５４Ａが、両挟み部２５間から上記離間部分を通じて、可動側取付部１６の外方へ抜き出される。

【0068】

そして、上記の一連の作業が、複数の高分子アクチュエータ４０の全てについて行なわれる。
次に、本実施形態の電動義手の動作について説明する。

【0069】

図１及び図２は、スイッチ３２が開かれて高分子アクチュエータ４０の両電極４２，４３（図５参照）間への電圧印加が停止されているときの電動義手の状態を示している。この状態では、図６（Ａ）に示すように、各高分子アクチュエータ４０では、放電（電荷の放出）により、両電極４２，４３に電荷が蓄積されておらず、各高分子アクチュエータ４０が収縮している。

【0070】

各高分子アクチュエータ４０の後端は固定端４８として、共通の固定側取付部１３に固定されているため、その前後位置を変えない。これに対し、各高分子アクチュエータ４０の前端は可動端４９とされていて、共通の可動側取付部１６に取付けられているにすぎず、義手本体１０に固定されていない。各高分子アクチュエータ４０の前端（可動端４９）は、可動範囲の最も後ろ側の箇所に位置している。可動端４９（前端）が取付けられた可動側取付部１６は、可動範囲の最も後側の箇所に位置している。第１指部３３の指先３３Ａと、第２指部３７の指先３７Ａとは、互いに大きく離れている。

【0071】

上記の状態から、電動義手によって把持対象物（図示略）を把持する場合には、上記スイッチ３２が閉じられる（図６（Ｂ）参照）。各高分子アクチュエータ４０の両電極４２，４３（図５参照）間に電圧が印加される。電極４２，４３の一方がプラスの電荷を帯び、他方がマイナスの電荷を帯びる。

【0072】

ここで、各電極４２，４３に電荷が所定量蓄積されるまでは電流が流れるが、電荷が所定量蓄積されると電流はほとんど流れなくなる。ほとんど流れなくなるというのは、電荷が所定量蓄積された後に放電が少なからず生ずるため、その放電により減少した電荷を補うための電流は流れるという意味である。

【0073】

両電極４２，４３が上記のように電荷を帯びると、プラスの電荷とマイナスの電荷とが互いに引きつけ合う力（クーロン力）が両電極４２，４３に作用し、誘電体層４１がその厚み方向についての両側から押圧されて、誘電体層４１の面に沿う方向に伸長する。電極４２，４３も弾性を有する導電性高分子材料によって形成されているため、上記誘電体層４１に追従して伸長する。誘電体層４１及び両電極４２，４３が渦巻き状に巻かれることにより円筒状に形成された各高分子アクチュエータ４０は、誘電体層４１の面に沿う方向のうち軸方向（長さ方向）に伸長する。この伸長は、可動端４９が固定端４８から遠ざかる方向である前方へ移動することにより行なわれる。これに伴い、可動端４９が取付けられた可動側取付部１６は、高分子アクチュエータ４０の伸長方向（前方）へ移動する。この際、可動側取付部１６は、ガイド部１７により周方向の動き（回動）を規制されながら、高分子アクチュエータ４０の伸長方向（前方）へ移動することをガイドされる（図４参照）。

【0074】

可動側取付部１６の上記前方への移動に伴い、図２に示すように、駆動ピン６３も可動側取付部１６と一体となって同方向へ移動する。この駆動ピン６３の移動は、連結軸６５を介して伝達部材６４に伝わり、同伝達部材６４も前方へ移動する。この伝達部材６４の前方への移動は、駆動ギヤ６６、伝達ギヤ６７及び被動ギヤ６１を介して第１指部３３に伝達され、同第１指部３３が支軸３４を支点として、図１の時計回り方向へ回動する。この回動により、第１指部３３の指先３３Ａが第２指部３７の指先３７Ａに近付く。

【0075】

また、上記伝達部材６４の前方への移動は、駆動ギヤ７１及び被動ギヤ（図示略）を介して第２指部３７に伝達され、同第２指部３７が支軸３８を支点として、図１の反時計回り方向へ回動する。この回動により、第２指部３７の指先３７Ａが第１指部３３の指先３３Ａに近付き、両指先３７Ａ，３３Ａ間で把持対象物を把持することが可能となる。

【0076】

これに対し、上記の状態からスイッチ３２が再び開かれる（図６（Ａ）参照）と、各高分子アクチュエータ４０の両電極４２，４３間への電圧印加が停止される。この停止により、両電極４２，４３に蓄積されていた電荷が放出（放電）される。この放電により、両電極４２，４３が帯びている電荷が少なくなり、上記クーロン力が小さくなる。その結果、誘電体層４１は、自身の弾性復元力により、同誘電体層４１の面に沿う方向に収縮する。円筒状の高分子アクチュエータ４０は、誘電体層４１の面に沿う方向のうち同高分子アクチュエータ４０の軸方向（長さ方向）に収縮する（図６（Ａ））。弾性を有する導電性高分子材料によって形成されている電極４２，４３は、上記誘電体層４１に追従して、軸方向に収縮する。この収縮は、可動端４９が固定端４８に近付く方向である後方へ移動することにより行なわれる。これに伴い可動側取付部１６は、高分子アクチュエータ４０の収縮方向（後方）へ移動する。この際、可動側取付部１６は、ガイド部１７により周方向の動き（回動）を規制されながら、高分子アクチュエータ４０の収縮方向（後方）へ移動することをガイドされる（図４参照）。

【0077】

可動側取付部１６の上記後方への移動に伴い、駆動ピン６３も可動側取付部１６と一体となって同方向へ移動する。この駆動ピン６３の移動は、連結軸６５を介して伝達部材６４に伝わり、同伝達部材６４も後方へ移動する。この伝達部材６４の後方への移動は、駆動ギヤ６６、伝達ギヤ６７及び被動ギヤ６１を介して第１指部３３に伝達され、同第１指部３３が支軸３４を支点として、図１の反時計回り方向へ回動する。この回動により、第１指部３３の指先３３Ａが第２指部３７の指先３７Ａから遠ざかる。

【0078】

また、伝達部材６４の上記後方への移動は、駆動ギヤ７１及び被動ギヤを介して第２指部３７に伝達され、同第２指部３７が支軸３８を支点として、図１の時計回り方向へ回動する。この回動により、第２指部３７の指先３７Ａが第１指部３３の指先３３Ａから遠ざかり、両指先３７Ａ，３３Ａ間の間隔が拡がる。

【0079】

上記のようにして、高分子アクチュエータ４０の伸縮動作が動力伝達部６０によって回動運動に変換されて、第１指部３３及び第２指部３７に伝達される。
ここで、各高分子アクチュエータ４０が伸長するときに発生する力が小さいと、可動側取付部１６に加わる力が小さい。しかし、本実施形態では、高分子アクチュエータ４０が複数本用いられ、それらの高分子アクチュエータ４０が伸縮方向を揃えた状態で配置されていて、高分子アクチュエータ４０毎の可動端４９が共通の可動側取付部１６に取付けられている。そのため、可動側取付部１６に大きな力が加えられ、把持対象物を、両指部３３，３７による大きな力で把持することが可能である。

【0080】

ところで、上記第１指部３３及び第２指部３７をそれぞれ回動駆動する駆動源として用いられる高分子アクチュエータ４０は、高分子材料（誘電体層４１：絶縁性高分子材料、電極４２，４３：導電性高分子材料）によって形成されているため、金属によって形成された駆動源、例えば、電動モータや電磁アクチュエータよりも軽量である。そのため、電動義手全体も軽量となる。

【0081】

以上詳述した本実施形態によれば、次の効果が得られる。
（１）導電性材料により形成され、かつ電源３１に接続された固定側取付部１３を移動不能に配置する。また、導電性材料により形成され、かつ電源３１に接続され、高分子アクチュエータ４０の伸縮動作を電動義手（動力伝達部６０）に伝達するための可動側取付部１６を往復動可能に配置する。高分子アクチュエータ４０の軸方向についての一端（後端）を固定端４８とし、他端（前端）を可動端４９とする。高分子アクチュエータ４０の電極４２，４３の一方を固定側取付部１３に電気的に接続させた状態で、固定端４８を第１締結部材により固定側取付部１３に締結する。両電極４２，４３の他方を可動側取付部１６に電気的に接続させた状態で、可動端４９を第２締結部材により可動側取付部１６に締結している（図６（Ａ））。

【0082】

そのため、固定側取付部１３及び可動側取付部１６を通じて高分子アクチュエータ４０に給電を行なうことができる。また、高分子アクチュエータ４０の伸縮動作に伴い移動する可動側取付部１６を通じて動力伝達部６０を作動させ、指部３３，３７を回動（開閉）させることができる。

【0083】

このように、本実施形態によれば、高分子アクチュエータ４０への給電が行なわれ、かつ同高分子アクチュエータ４０の伸縮動作が電動義手（動力伝達部６０）に伝達されるように、高分子アクチュエータ４０を電動義手に取付けることができる。

【0084】

（２）高分子アクチュエータ４０として、弾性を有する絶縁性高分子材料により形成された誘電体層４１と、弾性を有する導電性高分子材料により形成されて誘電体層４１を厚み方向についての両側から挟む一対の電極４２，４３とを備えるものを用いている（図５）。

【0085】

そのため、両電極４２，４３間への電圧印加により、誘電体層４１をその面に沿う方向へ伸長させ、電圧印加の停止に応じ、誘電体層４１を前記面に沿う方向へ収縮させて元の形状に復元させることができる。

【0086】

また、各電極４２，４３に電荷が所定量蓄積されるまでは電流が流れるが、電荷が所定量蓄積されると電流はほとんど流れなくなるため、高分子アクチュエータ４０の作動（伸縮）のために消費される電力が少なくてすむ。その結果、電源３１として、容量の少ないバッテリを使用することができ、利便性が向上する。

【0087】

（３）誘電体層４１及び両電極４２，４３を、渦巻き状に巻くことにより、高分子アクチュエータ４０の主要部分を円筒状に形成している（図６（Ａ））。
そのため、高分子アクチュエータ４０をコンパクトな形態（円筒状）とし、電動義手への搭載性を向上させることができる（図１）。

【0088】

また、電圧印加により、高分子アクチュエータ４０を、誘電体層４１の面に沿う方向のうち軸方向（高分子アクチュエータ４０の長さ方向）へ伸長させることができる（図６（Ｂ））。上記電圧印加の停止に応じ、高分子アクチュエータ４０を上記軸方向に収縮させることができる（図６（Ａ））。

【0089】

（４）第１締結部材をボルト５３によって構成する。このボルト５３を固定端４８側の雌ねじ部材４５に対し締まる方向（軸部５３Ａが雌ねじ部材４５に螺入する方向）へ回転させることにより、ボルト５３の頭部５３Ｂと固定端４８との間で固定側取付部１３を挟み込むようにしている（図６（Ａ））。

【0090】

そのため、ボルト５３を締まる方向へ回転するといった簡単な作業を行なうだけで、電極４２，４３の一方を固定側取付部１３に電気的に接続するとともに、固定端４８を固定側取付部１３に締結することができる。

【0091】

（５）固定側取付部１３の各膨出部１４に一対の挟み部１５を設ける。そして、上記ボルト５３の回転を、軸部５３Ａを両挟み部１５間に入り込ませた状態で行なうようにしている（図３、図６（Ａ））。

【0092】

そのため、固定端４８側の雌ねじ部材４５に螺合された状態のボルト５３の軸部５３Ａを、固定側取付部１３の外方から両挟み部１５間に入れたり、両挟み部１５間から固定側取付部１３の外方へ取出したりすることができる。高分子アクチュエータ４０の固定側取付部１３に対する脱着作業を容易に行なうことができる。

【0093】

（６）第２締結部材をボルト５４によって構成する。このボルト５４を可動端４９側の雌ねじ部材４６に対し締まる方向（軸部５４Ａが雌ねじ部材４６に螺入する方向）へ回転させることにより、ボルト５４の頭部５４Ｂと可動端４９との間で可動側取付部１６を挟み込むようにしている（図６（Ａ））。

【0094】

そのため、ボルト５４を締まる方向へ回転させるといった簡単な作業を行なうだけで、両電極４２，４３の他方を可動側取付部１６に電気的に接続するとともに、可動端４９を可動側取付部１６に締結することができる。

【0095】

（７）可動側取付部１６の各膨出部２４に一対の挟み部２５を設ける。そして、上記ボルト５４の回転を、軸部５４Ａを両挟み部２５間に入り込ませた状態で行なうようにしている（図４、図６（Ａ））。

【0096】

そのため、可動端４９側の雌ねじ部材４６に螺合された状態のボルト５４の軸部５４Ａを、可動側取付部１６の外方から両挟み部２５間に入れたり、両挟み部２５間から可動側取付部１６の外方へ取出したりすることができる。高分子アクチュエータ４０の可動側取付部１６に対する脱着作業を容易に行なうことができる。

【0097】

（８）高分子アクチュエータ４０を複数本用い、伸縮方向を揃えた状態で配置する。高分子アクチュエータ４０毎の固定端４８を同高分子アクチュエータ４０毎のボルト５３により、共通の固定側取付部１３に締結する。また、高分子アクチュエータ４０毎の可動端４９を同高分子アクチュエータ４０毎のボルト５４により、共通の可動側取付部１６に締結するようにしている（図１）。

【0098】

そのため、各高分子アクチュエータ４０から出力される力が小さくても、可動側取付部１６に大きな力を加え、両指部３３，３７に大きな力を伝達し、把持対象物を強い力で把持することができる。

【0099】

（９）可動側取付部１６の往復動をガイドするガイド部１７を設け、複数本の高分子アクチュエータ４０をガイド部１７の周りに配置している（図４）。
そのため、各高分子アクチュエータ４０の伸縮動作を、可動側取付部１６に対し、偏ることなくバランスよく伝達することができる。

【0100】

（１０）高分子アクチュエータ４０を柔軟な高分子材料（誘電体層４１：弾性を有する絶縁性高分子材料、電極４２，４３：弾性を有する導電性高分子材料）によって形成している（図５）。

【0101】

そのため、両指部３３，３７に対し、これらを開閉させようとする力が外部から加わっても、高分子アクチュエータ４０を伸縮させることで、その力を吸収することができる。
なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。

【0102】

＜固定側取付部１３及び可動側取付部１６について＞
・固定側取付部１３において、一対の挟み部１５に代えて、膨出部１４毎にボルト５３の軸部５３Ａを挿通するための孔が設けられてもよい。また、可動側取付部１６において、一対の挟み部２５に代えて、膨出部２４毎にボルト５４の軸部５４Ａを挿通するための孔が設けられてもよい。

【0103】

この場合には、ボルト５３，５４が取付けられていない状態の高分子アクチュエータ４０を、固定側取付部１３及び可動側取付部１６間に配置し、その後に、ボルト５３，５４を孔に通し、雌ねじ部材４５，４６に締付けるようにしてもよい。

【0104】

＜指部について＞
・指部３３，３７の数が３以上に変更されてもよい。
＜高分子アクチュエータ４０について＞
・高分子アクチュエータ４０は、上述した誘電方式に代え、イオン方式であってもよい。

【0105】

イオン方式の高分子アクチュエータは、イオン交換樹脂と電極との接合体からなる。このタイプの高分子アクチュエータとしては、フッ素系イオン交換樹脂膜の両面に、金、白金等の貴金属によって形成された電極を、無電解メッキにより接合したものが代表的である。この高分子アクチュエータでは、電極間に数ボルトの電圧が印加されることで、イオン交換樹脂の内部でイオンの移動が起こり（陽イオンが陰極側へ移動し）、このイオンの移動により、高分子アクチュエータの表裏で膨潤に差が生じて、同高分子アクチュエータが弾性変形する。電圧印加が停止されると、弾性復元力により高分子アクチュエータは元の形状に復元する。これらの弾性変形及び復元により、高分子アクチュエータを伸縮動作させる。

【0106】

本発明の取付構造は、こうしたイオン方式の高分子アクチュエータを装置に取付ける場合に適用されることで、上記実施形態と同様の効果が得られる。
＜締結部材について＞
・ボルト５３（５４）の頭部５３Ｂ（５４Ｂ）と固定側取付部１３（可動側取付部１６）との間に、それらを互いに遠ざけさせる方向へ付勢する付勢部材、例えば、ばね、ばね座金等が介在されてもよい。このようにすると、頭部５３Ｂ（５４Ｂ）と固定側取付部１３（可動側取付部１６）との間に隙間があっても、上記電気的接続を確保したうえで固定端４８（可動端４９）を固定側取付部１３（可動側取付部１６）に締結することができる。付勢部材が上記の隙間を吸収するからである。

【0107】

また、同様の理由により、固定側取付部１３（可動側取付部１６）と高分子アクチュエータ４０の固定端４８（可動端４９）との間に、それらを互いに遠ざけさせる方向へ付勢する付勢部材が介在されてもよい。

【0108】

さらに、付勢部材が上記の隙間を吸収することから、ボルト５３（５４）と雌ねじ部材４５（４６）とは一体に構成されたものであってもよい。
・第１締結部材（第２締結部材）は、高分子アクチュエータ４０の両電極４２，４３の一方（他方）を固定側取付部１３（可動側取付部１６）に電気的に接続させた状態で、固定端４８（可動端４９）を固定側取付部１３（可動側取付部１６）に締結できるものであればよく、ボルト５３（５４）とは異なる構成を有するものであってもよい。

【0109】

例えば、第１締結部材（第２締結部材）は、リベットと割りピンとの組合わせによって構成されてもよい。この場合、高分子アクチュエータ４０の固定端４８（可動端４９）及びリベットの軸部にそれぞれ孔があけられる。これらの孔に割りピンが通され、同割りピンの脚部分のうち両孔から露出する部分が曲げられることで、割りピンを介して高分子アクチュエータ４０が固定側取付部１３（可動側取付部１６）に締結される。

【0110】

＜動力伝達部６０について＞
・動力伝達部６０の構成を変更することで、上記実施形態とは逆に、高分子アクチュエータ４０の高分子アクチュエータ４０が伸長するときに第１指部３３及び第２指部３７を開く側へ回動させ、同高分子アクチュエータ４０が収縮するときに両指部３３，３７を閉じる側へ回動させるようにしてもよい。

【0111】

・上記実施形態では、動力伝達部６０において、可動側取付部１６の前後動を回動運動に変換して第１指部３３に伝達する機構と、可動側取付部１６の前後動を回動運動に変換して第２指部３７に伝達する機構とを異ならせたが、いずれか一方の機構に統一してもよい。

【0112】

・動力伝達部６０として、上記実施形態とは異なる構造が採用されてもよい。
＜第１指部３３及び第２指部３７が閉じる（把持対象物を把持する）力について＞
・この力は、次の要素を調整することで変更可能である。

【0113】

（ｉ）高分子アクチュエータ４０毎の電極４２，４３に印加する電圧。この電圧が高くなるに従い、上記力が増大する。
（ii）高分子アクチュエータ４０の直径。この直径が大きくなるに従い、上記力が増大する。

【0114】

（iii ）伸縮動作する高分子アクチュエータ４０の本数。この本数が多くなるに従い、上記力が増大する。
この場合、電動義手に装着される高分子アクチュエータ４０の本数が変更されてもよいし、電圧印加の対象となる高分子アクチュエータ４０の本数が状況に応じて、制御により、又は操作により変更されてもよい。

【0115】

＜その他＞
・本発明の取付構造は、高分子アクチュエータ４０の伸縮動作を利用して作動する装置であれば適用可能である。例えば、高分子アクチュエータ４０の伸縮動作に伴う可動側取付部１６の往復動を利用して、振動機能を発揮させるようにした携帯電話が、これに該当する。

【符号の説明】

【0116】

１０…義手本体（装置）、１３…固定側取付部、１５，２５…挟み部、１６…可動側取付部、１７…ガイド部、３１…電源、４０…高分子アクチュエータ、４１…誘電体層、４２，４３…電極、４８…固定端、４９…可動端、５３…ボルト（第１締結部材）、５３Ａ，５４Ａ…軸部、５３Ｂ，５４Ｂ…頭部、５４…ボルト（第２締結部材）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】