(57)【要約】【課題】複数の誘電体の各々を個別に制御する駆動装置、又は、誘電体の各部位を個別に制御する駆動装置において、駆動装置の大型化を抑制する。【解決手段】駆動装置は、電源と、複数の駆動回路とを備える。複数の駆動回路の各々は、電源から電力供給を受けるように構成されている。そして、複数の駆動回路の各々は、アクチュエータと、第１スイッチ回路とを含む。アクチュエータは、誘電体と、誘電体上に設けられた第１及び第２電極とを有する。第１スイッチ回路は、電源と第１電極との間に設けられている。【選択図】図１
2019030062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源と、
各々が前記電源から電力供給を受けるように構成された複数の駆動回路とを備え、
前記複数の駆動回路の各々は、
誘電体と、前記誘電体上に設けられた第１及び第２電極とを有するアクチュエータと、
前記電源と前記第１電極との間に設けられた第１スイッチ回路とを含む、駆動装置。
【請求項２】
前記第１スイッチ回路を制御するように構成された制御回路をさらに備え、
前記制御回路は、閉成状態となるように前記第１スイッチ回路を制御した後、前記第１及び第２電極間の電圧を維持する期間が終了する前に、開放状態となるように前記第１スイッチ回路を制御する、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記制御回路は、前記第１及び第２電極間の電圧を維持する期間が終了する前に、前記第１及び第２電極間の電圧が低下したとみなせる所定条件が成立した場合には、再び閉成状態となるように前記第１スイッチ回路を制御する、請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記第２電極は、グラウンドに接続されており、
前記複数の駆動回路の各々は、前記アクチュエータに並列接続された第２スイッチ回路をさらに含み、
前記第２スイッチ回路は、前記第１スイッチ回路と前記グラウンドとの間に設けられている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記制御回路は、前記第２スイッチ回路を制御するように構成されており、
前記制御回路は、前記第１及び第２スイッチ回路が同時に閉成状態とならないように前記第１及び第２スイッチ回路を制御する、請求項４に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記複数の駆動回路の各々は、前記第２電極と前記グラウンドとの間に設けられた第３スイッチ回路をさらに含み、
前記制御回路は、前記第３スイッチ回路を制御するように構成されており、
前記制御回路は、前記第１及び第２スイッチ回路を開放状態とする場合に、併せて前記第３スイッチ回路が開放状態となるように前記第３スイッチ回路を制御する、請求項５に記載の駆動装置。
【請求項７】
電源と、
誘電体と、
各々が前記電源からの電力を前記誘電体に供給するように構成された複数の駆動回路とを備え、
前記複数の駆動回路の各々は、
前記誘電体上に設けられた第１及び第２電極と、
前記電源と前記第１電極との間に設けられた第１スイッチ回路とを含む、駆動装置。
【請求項８】
前記第１スイッチ回路を制御するように構成された制御回路をさらに備え、
前記制御回路は、閉成状態となるように前記第１スイッチ回路を制御した後、前記第１及び第２電極間の電圧を維持する期間が終了する前に、開放状態となるように前記第１スイッチ回路を制御する、請求項７に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記制御回路は、前記第１及び第２電極間の電圧を維持する期間が終了する前に、前記第１及び第２電極間の電圧が低下したとみなせる所定条件が成立した場合には、再び閉成状態となるように前記第１スイッチ回路を制御する、請求項８に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記第２電極は、グラウンドに接続されており、
前記複数の駆動回路の各々は、前記誘電体に並列接続された第２スイッチ回路をさらに含み、
前記第２スイッチ回路は、前記第１スイッチ回路と前記グラウンドとの間に設けられている、請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記制御回路は、前記第２スイッチ回路を制御するように構成されており、
前記制御回路は、前記第１及び第２スイッチ回路が同時に閉成状態とならないように前記第１及び第２スイッチ回路を制御する、請求項１０に記載の駆動装置。
【請求項１２】
前記複数の駆動回路の各々は、前記第２電極と前記グラウンドとの間に設けられた第３スイッチ回路をさらに含み、
前記制御回路は、前記第３スイッチ回路を制御するように構成されており、
前記制御回路は、前記第１及び第２スイッチ回路を開放状態とする場合に、併せて前記第３スイッチ回路が開放状態となるように前記第３スイッチ回路を制御する、請求項１１に記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００３−１７４２０５号公報（特許文献１）は、複数の誘電体を備える駆動装置を開示する。この駆動装置においては、複数の電源が設けられ、複数の誘電体の各々には、異なる電源が接続されている。各電源の電圧を個別に制御することによって、この駆動装置は、各誘電体の駆動を個別に制御することができる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１７４２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数の誘電体を備える駆動装置において、各誘電体を個別に制御するために上記特許文献１のように複数の電源を設けると、駆動装置が大型化してしまう。また、誘電体の部位ごとに駆動を制御したい場合も考えられる。このような場合にも、各部位を個別に制御するために各部位に異なる電源を接続すると、複数の電源が用いられるため、駆動装置が大型化してしまう。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、複数の誘電体の各々を個別に制御する駆動装置、又は、誘電体の各部位を個別に制御する駆動装置において、駆動装置の大型化を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある局面に従う駆動装置は、電源と、複数の駆動回路とを備える。複数の駆動回路の各々は、電源から電力供給を受けるように構成されている。そして、複数の駆動回路の各々は、アクチュエータと、第１スイッチ回路とを含む。アクチュエータは、誘電体と、誘電体上に設けられた第１及び第２電極とを有する。第１スイッチ回路は、電源と第１電極との間に設けられている。
【０００７】
この駆動装置においては、複数の駆動回路の各々において、電源と第１電極との間に第１スイッチ回路が設けられている。この駆動装置によれば、複数の駆動回路の各々に異なる電源が設けられていなくても、第１スイッチ回路のオン／オフ（閉成／開放）を制御することによって、各アクチュエータを個別に制御することができる。すなわち、この駆動装置によれば、複数の駆動回路の各々に異なる電源を設ける必要がないため、駆動装置の大型化を抑制することができる。
【０００８】
本発明の別の局面に従う駆動装置は、電源と、誘電体と、複数の駆動回路とを備える。複数の駆動回路の各々は、電源からの電力を誘電体に供給するように構成されている。複数の駆動回路の各々は、第１及び第２電極と、第１スイッチ回路とを含む。第１及び第２電極は、誘電体上に設けられている。第１スイッチ回路は、電源と第１電極との間に設けられている。
【０００９】
この駆動装置においては、複数の駆動回路の各々において、電源と第１電極との間に第１スイッチ回路が設けられている。この駆動装置によれば、誘電体に設けられた複数の第１電極の各々に異なる電源が接続されていなくても、第１スイッチ回路のオン／オフを制御することによって、誘電体の各部位を個別に制御することができる。すなわち、この駆動装置によれば、複数の駆動回路の各々に異なる電源を設ける必要がないため、駆動装置の大型化を抑制することができる。
【００１０】
好ましくは、これらの駆動装置は、制御回路をさらに備える。制御回路は、第１スイッチ回路を制御するように構成されている。制御回路は、閉成状態となるように第１スイッチ回路を制御した後、第１及び第２電極間の電圧を維持する期間が終了する前に、開放状態となるように第１スイッチ回路を制御する。
【００１１】
誘電体を有するアクチュエータは、電圧の印加を継続しなくても電荷を保持することができる。したがって、第１及び第２電極間の電圧を維持する期間が終了する前に第１スイッチ回路が開放状態とされたとしても、第１及び第２電極間の電圧は即座には低下しない。本発明に従う駆動装置においては、第１スイッチ回路が閉成状態とされた後、第１及び第２電極間の電圧を維持する期間が終了する前に、第１スイッチ回路が開放状態とされる。したがって、これらの駆動装置によれば、第１及び第２電極間の電圧を維持する期間が終了するまで第１スイッチ回路を閉成状態に維持する場合と比較して、消費電力を低減することができる。
【００１２】
さらに好ましくは、これらの駆動装置において、制御回路は、第１及び第２電極間の電圧を維持する期間が終了する前に、第１及び第２電極間の電圧が低下したとみなせる所定条件が成立した場合には、再び閉成状態となるように第１スイッチ回路を制御する。
【００１３】
誘電体を有するアクチュエータは、電圧の印加が停止されてから徐々に電圧が低下する。したがって、電圧の印加が停止されてから長時間が経過すると、アクチュエータの電圧は十分ではなくなる。本発明に従う駆動装置においては、第１及び第２電極間の電圧が低下したとみなせる所定条件（たとえば、第１スイッチ回路が開放状態とされてから所定時間の経過）が成立した場合に、第１スイッチ回路が再び閉成状態とされる。したがって、これらの駆動装置によれば、第１及び第２電極間の電圧を維持する期間において、第１及び第２電極間の電圧が必要最低レベルを下回ることを抑制することができる。
【００１４】
好ましくは、これらの駆動装置において、第２電極は、グラウンドに接続されている。複数の駆動回路の各々は、アクチュエータ又は誘電体に並列接続された第２スイッチ回路をさらに含む。第２スイッチ回路は、第１スイッチ回路とグラウンドとの間に設けられている。
【００１５】
これらの駆動装置によれば、第２スイッチ回路を閉成することによって、誘電体が保持している電荷を放電することができる。
【００１６】
さらに好ましくは、これらの駆動装置において、制御回路は、第２スイッチ回路を制御するように構成されている。制御回路は、第１及び第２スイッチ回路が同時に閉成状態とならないように第１及び第２スイッチ回路を制御する。
【００１７】
これらの駆動装置においては、第１及び第２スイッチ回路が同時に閉成状態とされない。したがって、これらの駆動装置によれば、電源とグラウンドとの短絡を抑制することができる。
【００１８】
さらに好ましくは、これらの駆動装置において、複数の駆動回路の各々は、第２電極とグラウンドとの間に設けられた第３スイッチ回路をさらに含む。制御回路は、第３スイッチ回路を制御するように構成されている。制御回路は、第１及び第２スイッチ回路を開放状態とする場合に、併せて第３スイッチ回路が開放状態となるように第３スイッチ回路を制御する。
【００１９】
これらの駆動装置においては、第２電極とグラウンドとの間に第３スイッチ回路が設けられる。仮に、第１及び第２スイッチ回路が開放状態であり、かつ、第３スイッチ回路が閉成状態である場合に、電源が高圧電源であり、第１スイッチ回路の接点間の距離が短いと、第１スイッチ回路の接点間においてスパークが生じる可能性がある。本発明に従う駆動装置においては、第１及び第２スイッチ回路が開放状態とされる場合に、併せて第３スイッチ回路も開放状態とされる。したがって、これらの駆動装置によれば、第１及び第２スイッチ回路が開放状態とされた場合に、電源とグラウンドとの間において誘電体がフローティング状態となるため、第１スイッチ回路においてスパークが生じる可能性を低減することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、複数の誘電体の各々を個別に制御する駆動装置、又は、誘電体の各部位を個別に制御する駆動装置において、駆動装置の大型化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施の形態１に従う駆動装置の回路構成を示す図である。
【図２】駆動装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図３】スイッチ回路の開閉制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態２に従う駆動装置の回路構成を示す図である。
【図５】低電圧源、高電圧アンプ及び信号源が組み合わされたものが電源に用いられた駆動装置の回路構成を示す図である。
【図６】変形例における駆動装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図７】図１において、電極とグラウンドとの間にスイッチ回路が追加された例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２３】
［１．実施の形態１］
＜１−１．駆動装置の回路構成＞
図１は、本実施の形態１に従う駆動装置１０の回路構成を示す図である。図１に示されるように、駆動装置１０は、駆動回路２０，３０と、可変高圧電源４０と、制御回路５０とを含んでいる。駆動装置１０においては、１つの可変高圧電源４０が駆動回路２０，３０の各々に電力を供給する。
【００２４】
駆動回路２０は、アクチュエータ２２と、スイッチ回路Ｓ１，Ｄ１とを含んでいる。アクチュエータ２２は、誘電体２４と、電極２６，２８とを含んでいる。
【００２５】
誘電体２４は、たとえば、アクリル、ウレタン、シリコーン等の柔軟性を有し、かつ、誘電率の高いエラストマー材料で構成されている。誘電体２４は、電圧が印加されると（充電されると）伸縮する。誘電体２４の伸縮を利用することによって、駆動装置１０は駆動対象を駆動させる。
【００２６】
電極２６，２８の各々は、伸縮性を有し、誘電体２４の表面に設けられている。電極２６，２８は、誘電体２４を挟んで対向する位置に設けられている。電極２６は、ノードＮ２を介してスイッチ回路Ｓ１，Ｄ１に電気的に接続されている。電極２８は、ノードＮ４，Ｎ３を介してグラウンドＧ１及びスイッチ回路Ｄ１に電気的に接続されている。なお、電極２６，２８は、必ずしも誘電体２４を挟んで対向する位置に設けられる必要はない。電極２６，２８は、たとえば、誘電体２４の同一面上に設けられてもよい。すなわち、電極２６，２８は、誘電体２４上に設けられていればよい。
【００２７】
スイッチ回路Ｓ１，Ｄ１の各々は、電路を開閉するように構成された回路である。スイッチ回路Ｓ１，Ｄ１の各々は、たとえば、リードスイッチ、リードリレーやトランジスタ等の半導体スイッチで構成される。
【００２８】
スイッチ回路Ｓ１の一方の端子はノードＮ１を介して可変高圧電源４０に接続されており、他方の端子はノードＮ２を介してスイッチ回路Ｄ１及び電極２６に接続されている。スイッチ回路Ｄ１の一方の端子はノードＮ２を介してスイッチ回路Ｓ１及び電極２６に接続されており、他方の端子はＮ３を介してグラウンドＧ１に接続されるとともに、ノードＮ３，Ｎ４を介して電極２８に接続されている。
【００２９】
スイッチ回路Ｄ１が開放された状態でスイッチ回路Ｓ１が閉成されると、アクチュエータ２２に可変高圧電源４０の電圧が印加され、アクチュエータ２２が充電される。その後、スイッチ回路Ｄ１が開放された状態でスイッチ回路Ｓ１が開放されると、アクチュエータ２２の電圧（電極２６，２８間の電圧）が維持される。なお、この場合に、アクチュエータ２２の電圧は、完全に維持されるわけではなく、緩やかなペースでは低下する。そして、スイッチ回路Ｓ１が開放された状態でスイッチ回路Ｄ１が閉成されると、アクチュエータ２２に蓄えられた電荷が放電される。このように、駆動装置１０においては、スイッチ回路Ｓ１，Ｄ１の制御を通じてアクチュエータ２２の充放電を制御することによって、アクチュエータ２２の作動（誘電体２４の伸縮）を制御することができる。
【００３０】
駆動回路３０は、駆動回路２０と同様の構成であり、アクチュエータ３２と、スイッチ回路Ｓ２，Ｄ２とを含んでいる。アクチュエータ３２はアクチュエータ２２と同様の構成であり、スイッチ回路Ｓ２，Ｄ２はスイッチ回路Ｓ１，Ｄ１とそれぞれ同様の構成である。また、誘電体３４及び電極３６，３８は、誘電体２４及び電極２６，２８とそれぞれ同様の構成である。このように、駆動回路３０は駆動回路２０と同様の構成であるため、駆動回路３０の詳細については説明を繰り返さない。
【００３１】
可変高圧電源４０は、電圧が可変な高圧電源である。可変高圧電源４０は、制御回路５０から送信される指令値に従って、電圧を変更するように構成されている。
【００３２】
制御回路５０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリを内蔵し、当該メモリ（以下、「内部メモリ」とも称する。）に記憶されたプログラムや各センサ（不図示）からの情報に基づいて駆動装置１０の各回路等（たとえば、可変高圧電源４０、スイッチ回路Ｓ１，Ｄ１，Ｓ２，Ｄ２）を制御する。内部メモリに記憶されたプログラムは、アクチュエータ２２，３２の作動を制御する制御プログラムといえる。
【００３３】
制御回路５０は、たとえば、可変高圧電源４０の電圧を変更するための指令値を可変高圧電源４０に送信するように構成されている。制御回路５０が可変高圧電源４０に送信する指令値は、たとえば、内部メモリに記憶されたプログラムに従って決定される。
【００３４】
また、制御回路５０は、たとえば、内部メモリに記憶されたプログラムに従い、スイッチ回路Ｓ１，Ｓ２，Ｄ１，Ｄ２の各々の開閉を個別に制御するように構成されている。
【００３５】
たとえば、制御回路５０は、スイッチ回路Ｄ１が開放された状態で、スイッチ回路Ｓ１が閉成されるようにスイッチ回路Ｓ１を制御することによって、アクチュエータ２２に可変高圧電源４０の電圧を印加することができる。また、制御回路５０は、スイッチ回路Ｄ２が開放された状態で、スイッチ回路Ｓ２が閉成されるようにスイッチ回路Ｓ２を制御することによって、アクチュエータ３２に可変高圧電源４０の電圧を印加することができる。
【００３６】
このように、本実施の形態１に従う駆動装置１０においては、駆動回路２０，３０にスイッチ回路Ｓ１，Ｓ２がそれぞれ設けられており、制御回路５０がスイッチ回路Ｓ１，Ｓ２を個別に制御することによって、駆動回路２０，３０の各々に個別の電源が設けられなくても、アクチュエータ２２，３２をそれぞれ個別に制御することができる。各スイッチ回路の具体的な制御処理手順については後程詳しく説明する。
【００３７】
＜１−２．駆動装置の動作の一例＞
図２は、駆動装置１０の動作の一例を示すタイミングチャートである。図２を参照して、横軸は時間を示す。縦軸は、上方の３つが駆動回路２０の動作例を示し、下方の３つが駆動回路３０の動作例を示す。より詳細には、縦軸は、上方からスイッチ回路Ｓ１の状態、スイッチ回路Ｄ１の状態、アクチュエータ２２の電圧、スイッチ回路Ｓ２の状態、スイッチ回路Ｄ２の状態及びアクチュエータ３２の電圧を示す。
【００３８】
図２に示される駆動回路２０の動作例（上方の３つ）を参照して、時刻ｔ０において、スイッチ回路Ｓ１，Ｄ１の両方は開放状態であり、アクチュエータ２２の電圧はＶ０（０Ｖ）である。
【００３９】
時刻ｔ１において、制御回路５０の制御に従ってスイッチ回路Ｓ１が閉成されると、アクチュエータ２２に可変高圧電源４０の電圧（Ｖ２）が印加され、アクチュエータ２２の電圧（電極２６，２８間の電圧）はＶ２に上昇する。その後、時刻ｔ１Ａにおいて、スイッチ回路Ｓ１が開放されたとしても、アクチュエータ２２の電圧はＶ２に維持される。
【００４０】
時刻ｔ１〜ｔ１Ａの期間は、アクチュエータ２２の電圧がＶ２に立ち上がるのに十分な期間である。また、時刻ｔ１〜ｔ１Ａの期間は、内部メモリに記憶されたプログラムに従ってアクチュエータ２２の電圧をＶ２に維持する期間よりも短い。スイッチ回路Ｓ１のみならず、スイッチ回路Ｄ１，Ｓ２，Ｄ２の各々も、閉成された後、一定期間経過後に開放される。以下の説明において、各スイッチ回路が閉成された後、一定期間経過後に開放されることについては説明を繰り返さない。
【００４１】
時刻ｔ３において、スイッチ回路Ｄ１が閉成されると、アクチュエータ２２に保持された電荷が放電され、アクチュエータ２２の電圧がＶ０に低下する。
【００４２】
時刻ｔ４において、スイッチ回路Ｓ１が閉成されると、アクチュエータ２２の電圧がＶ２に上昇する。その後、長時間が経過し、時刻ｔ６において、アクチュエータ２２の電圧はＶ１に低下している。これは、上述のように、アクチュエータ２２の電圧は、スイッチ回路Ｓ１の開放後即低下することはないが、緩やかなペースでは低下するためである。
【００４３】
この例において、アクチュエータ２２の電圧をＶ２に維持する期間の一つは、時刻ｔ４〜ｔ８である。しかしながら、時刻ｔ６において、アクチュエータ２２の電圧は、既にＶ２からＶ１に低下している。仮に、時刻ｔ４〜ｔ８の間、スイッチ回路Ｓ１が開放状態で維持されると、アクチュエータ２２の電圧が必要最低レベルを下回ってしまう可能性がある。
【００４４】
本実施の形態１において、制御回路５０は、アクチュエータ２２，３２の電圧を維持する期間が終了する前に、スイッチ回路Ｓ１，Ｓ２の開放から所定時間が経過した場合には、スイッチ回路Ｓ１，Ｓ２をそれぞれ再度閉成させるように構成されている。所定時間は、アクチュエータ２２，３２の電圧が低下したとみなせる時間であり、あらかじめ定められている。
【００４５】
この例においては、所定時間が時刻ｔ７に到来する。時刻ｔ７において、スイッチ回路Ｓ１が再び閉成されると、アクチュエータ２２に可変高圧電源４０の電圧が再び印加され、アクチュエータ２２の電圧はＶ１からＶ２に上昇する。
【００４６】
その後、時刻ｔ８において、スイッチ回路Ｄ１が閉成されると、アクチュエータ２２の電圧はＶ０に低下する。
【００４７】
次に、図２に示される駆動回路３０の動作例（下方の３つ）を参照して、時刻ｔ０において、スイッチ回路Ｓ２，Ｄ２の両方は開放状態であり、アクチュエータ３２の電圧はＶ０である。
【００４８】
時刻ｔ２において、制御回路５０の制御によってスイッチ回路Ｓ２が閉成されると、アクチュエータ３２に可変高圧電源４０の電圧が印加され、アクチュエータ３２の電圧（電極３６，３８間の電圧）はＶ２に上昇する。
【００４９】
その後、時刻ｔ５において、スイッチ回路Ｄ２が閉成されると、アクチュエータ３２に保持された電荷が放電され、アクチュエータ３２の電圧がＶ０に低下する。
【００５０】
このように、本実施の形態１に従う駆動装置１０において、制御回路５０は、閉成状態となるようにスイッチ回路Ｓ１，Ｓ２を制御した後、アクチュエータ２２，３２の電圧を維持する期間が終了する前に（たとえば、時刻ｔ１〜ｔ１Ａのような短い期間で）、開放状態となるようにスイッチ回路Ｓ１，Ｓ２を制御するように構成されている。
【００５１】
したがって、駆動装置１０によれば、アクチュエータ２２，３２の電圧を維持する期間が終了するまでスイッチ回路Ｓ１，Ｓ２を閉成状態に維持する場合と比較して、消費電力を低減することができる。
【００５２】
また、本実施の形態１に従う駆動装置１０において、制御回路５０は、アクチュエータ２２，３２の電圧を維持する期間が終了する前に、アクチュエータ２２，３２の電圧が低下したとみなせる所定条件（スイッチ回路Ｓ１，Ｓ２の開放から所定時間が経過）が成立した場合には、再び閉成状態となるようにスイッチ回路Ｓ１，Ｓ２を制御するように構成されている。
【００５３】
したがって、駆動装置１０によれば、アクチュエータ２２，３２の電圧を維持する期間において、アクチュエータ２２，３２の電圧が必要最低レベルを下回ることを抑制することができる。
【００５４】
＜１−３．制御処理手順＞
図３は、スイッチ回路Ｓ１，Ｄ１の開閉制御の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、駆動装置１０の作動中に制御回路５０によって繰り返し実行される。なお、スイッチ回路Ｓ２，Ｄ２の開閉制御もスイッチ回路Ｓ１，Ｄ１の開閉制御と並列に実行される。スイッチ回路Ｓ２，Ｄ２の開閉制御は、スイッチ回路Ｓ１，Ｄ１の開閉制御と同様であるため（スイッチ回路Ｓ１，Ｄ１がスイッチ回路Ｓ２，Ｄ２にそれぞれ置き換えられる点が異なる。）、説明を繰り返さない。なお、各アクチュエータの充放電タイミングは、内部メモリに記憶されたプログラムに従うため、必ずしも同一ではない。
【００５５】
図３を参照して、制御回路５０は、内部メモリに記憶されたプログラムに従って、アクチュエータ２２の充電タイミングが到来したか否かを判定する（ステップＳ１００）。充電タイミングが到来したと判定されると（ステップＳ１００においてＹＥＳ）、制御回路５０は、スイッチ回路Ｓ１が閉成されるようにスイッチ回路Ｓ１を制御する（ステップＳ１１０）。制御回路５０は、一定時間の経過後に（アクチュエータ２２の電圧を維持する期間が終了する前に）、スイッチ回路Ｓ１が開放されるようにスイッチ回路Ｓ１を制御する（ステップＳ１２０）。
【００５６】
一方、ステップＳ１００において、充電タイミングが到来していないと判定されると（ステップＳ１００においてＮＯ）、処理はステップＳ１３０に移行する。
【００５７】
その後、制御回路５０は、内部メモリに記憶されたプログラムに従って、アクチュエータ２２の放電タイミングが到来したか否かを判定する（ステップＳ１３０）。放電タイミングが到来したと判定されると（ステップＳ１３０においてＹＥＳ）、制御回路５０は、スイッチ回路Ｄ１が閉成されるようにスイッチ回路Ｄ１を制御する（ステップＳ１４０）。制御回路５０は、一定時間の経過後に、スイッチ回路Ｄ１が開放されるようにスイッチ回路Ｄ１を制御する（ステップＳ１５０）。
【００５８】
一方、ステップＳ１３０において、放電タイミングが到来していないと判定されると（ステップＳ１３０においてＮＯ）、処理はステップＳ１６０に移行する。
【００５９】
その後、制御回路５０は、アクチュエータ２２の電圧を維持する期間が終了する前に、スイッチ回路Ｓ１の開放から所定時間（アクチュエータ２２の電圧が低下したとみなせる時間）が経過したか否かを判定する（ステップＳ１６０）。スイッチ回路Ｓ１の開放から所定時間が経過したと判定されると（ステップＳ１６０においてＹＥＳ）、制御回路５０は、スイッチ回路Ｓ１が再び閉成されるようにスイッチ回路Ｓ１を制御する（ステップＳ１７０）。制御回路５０は、一定時間の経過後に、スイッチ回路Ｓ１が開放されるようにスイッチ回路Ｓ１を制御する（ステップＳ１８０）。
【００６０】
一方、ステップＳ１６０において、スイッチ回路Ｓ１の開放から所定時間が経過していないと判定されると（ステップＳ１６０においてＮＯ）、処理はリターンに移行する。
【００６１】
このフローチャートに示される内容からも分かるように、スイッチ回路Ｓ１，Ｄ１の両方が同時に閉成されることはない。したがって、駆動装置１０によれば、可変高圧電源４０とグラウンドＧ１との短絡を抑制することができる。
【００６２】
＜１−４．特徴＞
以上のように、本実施の形態１に従う駆動装置１０においては、駆動回路２０，３０にスイッチ回路Ｓ１，Ｓ２がそれぞれ設けられている。そして、制御回路５０がスイッチ回路Ｓ１，Ｓ２を個別に制御することによって、駆動回路２０，３０の各々に個別の電源が設けられなくても、アクチュエータ２２，３２をそれぞれ個別に制御することができる。
【００６３】
［２．実施の形態２］
上記実施の形態１においては、駆動回路２０，３０に誘電体２４，３４がそれぞれ設けられ、誘電体２４，３４の各々への電圧印加が個別に制御された。しかしながら、個別に制御される対象は、各誘電体への電圧印加である必要はない。本実施の形態２においては、誘電体の各表面に複数の電極が設けられ、複数の電極の各々への通電が個別に制御される。これにより、誘電体において、電極が設けられた各部位の作動を個別に制御することができる。なお、ここでは、上記実施の形態１と異なる構成を中心に説明し、同様の構成については説明を繰り返さない。
【００６４】
＜２−１．駆動装置の回路構成＞
図４は、本実施の形態２に従う駆動装置１０Ａの回路構成を示す図である。図４に示されるように、駆動装置１０Ａは、誘電体６０Ａと、駆動回路２０Ａ，３０Ａとを含んでいる。
【００６５】
駆動回路２０Ａは電極２６Ａ，２８Ａを含んでおり、駆動回路３０Ａは電極３６Ａ，３８Ａを含んでいる。電極２６Ａ，３６Ａは誘電体６０Ａの同一面上の異なる部位に設けられており、電極２８Ａ，３８Ａは誘電体６０Ａの同一面上の異なる部位に設けられている。電極２６Ａ，２８Ａは誘電体６０Ａを挟んで対向する位置に設けられており、電極３６Ａ，３８Ａは誘電体６０Ａを挟んで対向する位置に設けられている。
【００６６】
電極２６Ａは、ノードＮ２を介してスイッチ回路Ｓ１，Ｄ１に電気的に接続されている。電極２８Ａは、ノードＮ４，Ｎ３を介してグラウンドＧ１及びスイッチ回路Ｄ１に電気的に接続されている。電極３６Ａは、ノードＮ５を介してスイッチ回路Ｓ２，Ｄ２に接続されている。電極３８Ａは、Ｎ６を介してスイッチ回路Ｄ２に電気的に接続されているとともに、ノードＮ６，Ｎ４，Ｎ３を介してグラウンドＧ１に電気的に接続されている。
【００６７】
なお、電極２６Ａ，２８Ａは必ずしも誘電体６０Ａを挟んで対向する位置に設けられる必要はなく、電極３６Ａ，３８Ａも必ずしも誘電体６０Ａを挟んで対向する位置に設けられる必要はない。たとえば、電極２６Ａ，２８Ａ，３６Ａ，３８Ａのすべてが、誘電体６０Ａの同一面上に設けられてもよい。すなわち、電極２６Ａ，２８Ａ，３６Ａ，３８Ａは、誘電体６０Ａ上に設けられていればよい。
【００６８】
また、必ずしも駆動回路２０Ａ，３０Ａの各々に別々のアース電極（電極２８Ａ，３８Ａ）が設けられる必要はなく、駆動回路２０Ａ，３０Ａにおいて共通のアース電極が用いられてもよい。この場合には、共通のアース電極が駆動回路２０Ａ，３０Ａの各々に含まれることになる。
【００６９】
＜２−２．制御処理手順＞
駆動装置１０Ａにおけるスイッチ回路Ｓ１，Ｄ１，Ｓ２，Ｄ２の開閉制御の処理手順は、上記実施の形態１と同様である。たとえば、スイッチ回路Ｓ１，Ｄ１の開閉制御の処理は、図３に示されるフローチャートに従って実行される。
【００７０】
このように、本実施の形態２に従う駆動装置１０Ａにおいては、駆動回路２０Ａ，３０Ａにスイッチ回路Ｓ１，Ｓ２がそれぞれ設けられており、制御回路５０がスイッチ回路Ｓ１，Ｓ２を個別に制御することによって、誘電体６０Ａの各部位の作動を個別に制御することができる。
【００７１】
［３．変形例］
以上、実施の形態１，２について説明したが、本発明は、上記実施の形態１，２に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。以下、変形例について説明する。但し、以下の変形例は適宜組合せ可能である。
【００７２】
＜３−１＞
上記実施の形態１，２においては、駆動装置に含まれている駆動回路の数が２個であるとした。しかしながら、駆動装置に含まれる駆動回路の数は２個に限定されない。たとえば、駆動装置には３個以上の駆動回路が含まれてもよい。
【００７３】
＜３−２＞
上記実施の形態１，２においては、スイッチ回路Ｓ１，Ｓ２の開放から所定時間が経過した場合に、アクチュエータ又は誘電体の電圧が低下したとみなせる所定条件が成立することとした。しかしながら、所定条件はこれに限定されない。たとえば、駆動装置がアクチュエータ又は誘電体の電圧を検知する電圧センサを含み、電圧センサの出力が所定値を下回った場合に、所定条件が満たされることとしてもよい。
【００７４】
＜３−３＞
上記実施の形態１，２においては、各駆動回路への電力供給は、可変高圧電源４０によって行なわれた。しかしながら、各駆動回路への電力供給は、他の電源によって行なわれてもよい。たとえば、各駆動回路の電源は、必ずしも電圧が可変でなくてもよいし、高圧でなくてもよい。たとえば、各駆動回路の電源は、低電圧源、高電圧アンプ及び信号源を組み合わせたものであってもよい。
【００７５】
図５は、低電圧源、高電圧アンプ及び信号源が組み合わされたものが電源に用いられた駆動装置１０Ｂの回路構成を示す図である。図５に示されるように、駆動装置１０Ｂは、駆動回路２０Ｂ，３０Ｂと、低電圧源４２Ｂと、信号源４４Ｂと、高電圧アンプ４６Ｂと、制御回路５０Ｂとを含んでいる。
【００７６】
駆動回路２０Ｂはスイッチ回路ＳＢ１とアクチュエータ２２とを含んでおり、駆動回路３０Ｂはスイッチ回路ＳＢ２とアクチュエータ３２とを含んでいる。アクチュエータ２２はスイッチ回路ＳＢ１とグラウンドＧ１との間に設けられており、アクチュエータ３２はスイッチ回路ＳＢ２とグラウンドＧ１との間に設けられている。スイッチ回路ＳＢ１は高電圧アンプ４６Ｂとアクチュエータ２２との間に設けられており、スイッチ回路ＳＢ２は高電圧アンプ４６Ｂとアクチュエータ３２との間に設けられている。
【００７７】
高電圧アンプ４６Ｂは、低電圧源４２Ｂからの入力電圧を増幅し、信号源４４Ｂからの入力信号の波形を示す高電圧を出力するように構成されている。また、制御回路５０Ｂは、信号源４４Ｂの出力信号波形、高電圧アンプ４６Ｂの出力電圧、及びスイッチ回路ＳＢ１，ＳＢ２の開閉を制御するように構成されている。
【００７８】
図６は、駆動装置１０Ｂの動作の一例を示すタイミングチャートである。図６を参照して、横軸は時間を示し、縦軸は上方から、高電圧アンプ４６Ｂの出力、スイッチ回路ＳＢ１の状態、アクチュエータ２２の電圧、スイッチ回路ＳＢ２の状態及びアクチュエータ３２の電圧を示す。
【００７９】
図６に示される駆動回路２０Ｂの動作例（スイッチ回路ＳＢ１の状態及びアクチュエータ２２の電圧）を参照して、時刻ｔ１０において、スイッチ回路ＳＢ１は開放状態であり、アクチュエータ２２の電圧はＶ０である。
【００８０】
時刻ｔ１１において、スイッチ回路ＳＢ１が閉成されると、高電圧アンプ４６Ｂの出力電圧がＶ２であるため、アクチュエータ２２の電圧はＶ２となる。時刻ｔ１４において、スイッチ回路ＳＢ１が閉成されると、高電圧アンプ４６Ｂの出力電圧がＶ０であるため、アクチュエータ２２の電圧はＶ０となる。時刻ｔ１５において、スイッチ回路ＳＢ１が閉成されると、高電圧アンプ４６Ｂの出力電圧がＶ３であるため、アクチュエータ２２の電圧はＶ３となる。
【００８１】
次に、図６に示される駆動回路３０Ｂの動作例（スイッチ回路ＳＢ２の状態及びアクチュエータ３２の電圧）を参照して、時刻ｔ１０において、スイッチ回路ＳＢ２は開放状態であり、アクチュエータ３２の電圧はＶ０である。
【００８２】
時刻ｔ１２において、スイッチ回路ＳＢ２が閉成されると、高電圧アンプ４６Ｂの出力電圧がＶ２であるため、アクチュエータ３２の電圧はＶ２となる。時刻ｔ１３において、スイッチ回路ＳＢ２が閉成されると、高電圧アンプ４６Ｂの出力電圧がＶ４であるため、アクチュエータ３２の電圧はＶ４となる。時刻ｔ１６において、スイッチ回路ＳＢ２が閉成されると、高電圧アンプ４６Ｂの出力電圧がＶ１であるため、アクチュエータ３２の電圧はＶ１となる。
【００８３】
このように、低電圧源、高電圧アンプ及び信号源が組み合わされたものを電源に用いることによって、アクチュエータ２２，３２の各々に印加する電圧を応答性高く変更することができる。
【００８４】
＜３−４＞
上記実施の形態１，２においては、電極２８，３８とグラウンドＧ１との間、及び、電極２８Ａ，３８ＡとグラウンドＧ１との間にスイッチ回路が設けられなかった。しかしながら、電極２８，３８とグラウンドＧ１との間、及び、電極２８Ａ，３８ＡとグラウンドＧ１との間にはスイッチ回路が設けられてもよい。
【００８５】
図７は、図１において、電極２８，３８とグラウンドＧ１との間にスイッチ回路が追加された例を示す図である。図７に示されるように、駆動装置１０Ｃは、駆動回路２０Ｃ，３０Ｃを含んでいる。駆動回路２０Ｃにおいて、電極２８及びスイッチ回路Ｄ１とグラウンドＧ１との間にはスイッチ回路Ｓ１３が設けられている。駆動回路３０Ｃにおいて、電極３８及びスイッチ回路Ｄ２とグラウンドＧ１との間にはスイッチ回路Ｓ２３が設けられている。
【００８６】
駆動回路２０Ｃに着目して、仮に、スイッチ回路Ｓ１，Ｄ１が開放状態であり、かつ、スイッチ回路Ｓ１３が閉成状態である場合に、スイッチ回路Ｓ１の接点間の距離が短いと、スイッチ回路Ｓ１の接点間においてスパークが生じる可能性がある。駆動装置１０Ｃにおいて、制御回路５０Ｃは、スイッチ回路Ｓ１，Ｄ１が開放状態とされる場合に、併せてスイッチ回路Ｓ１３も開放状態とする。したがって、駆動装置１０Ｃによれば、スイッチ回路Ｓ１，Ｄ１が開放状態とされた場合に、可変高圧電源４０とグラウンドＧ１との間においてアクチュエータ２２がフローティング状態となるため、スイッチ回路Ｓ１においてスパークが生じる可能性を低減することができる。なお、スイッチ回路Ｓ２３に関しても同様の制御が行なわれる。
【符号の説明】
【００８７】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ  駆動装置、２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，３０，３０Ａ、３０Ｂ，３０Ｃ  駆動回路、２２，３２  アクチュエータ、２４，３４，６０Ａ  誘電体、２６，２６Ａ，２８，２８Ａ，３６，３６Ａ，３８，３８Ａ  電極、４０  可変高圧電源、４２Ｂ  低電圧源、４４Ｂ  信号源、４６Ｂ  高電圧アンプ、５０，５０Ｂ，５０Ｃ  制御回路、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ１３，Ｓ２３，ＳＢ１，ＳＢ２，Ｄ１，Ｄ２  スイッチ回路、Ｇ１  グラウンド、Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６  ノード。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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