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JP6209430B2 - Voltage controller for actuators using dielectrics - Google Patents
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Description

本発明は、誘電体を用いたアクチュエータの駆動技術に関する。   The present invention relates to an actuator driving technique using a dielectric.

誘電体ポリマーを用いたアクチュエータ(以下、「ポリマーアクチュエータ」という)がある。図13は、従来技術にかかるポリマーアクチュエータの一例の基本構成を示した図である。図13に例示のポリマーアクチュエータ11は、板形状の陰電極111と、メッシュ板形状の陽電極112との間に配置された誘電体ポリマー113を備える。   There is an actuator using a dielectric polymer (hereinafter referred to as “polymer actuator”). FIG. 13 is a diagram showing a basic configuration of an example of a polymer actuator according to a conventional technique. The polymer actuator 11 illustrated in FIG. 13 includes a dielectric polymer 113 disposed between a plate-shaped negative electrode 111 and a mesh plate-shaped positive electrode 112.

ポリマーアクチュエータ11の陰電極111および陽電極112には、駆動装置18の陽電極および陰電極が各々接続される。駆動装置18は電源181と、回路を開閉するスイッチ182を備える。図13(a)はスイッチ182により回路が開かれている状態を示している。   The positive electrode and the negative electrode of the driving device 18 are connected to the negative electrode 111 and the positive electrode 112 of the polymer actuator 11, respectively. The driving device 18 includes a power source 181 and a switch 182 that opens and closes the circuit. FIG. 13A shows a state in which the circuit is opened by the switch 182.

スイッチ182が回路を閉じると(図13(b))、誘電体ポリマー113に電圧が印加される。当該電圧の印加により負に帯電した誘電体ポリマー113はクーロン力により陽電極112側へと引き寄せられ、その一部がメッシュ板形状の陽電極112の隙間から外側(図13における上側)へと押し出される(図13(c))。その結果、陽電極112の外側に接するように配置された被駆動体9が誘電体ポリマー113により押される。   When the switch 182 closes the circuit (FIG. 13B), a voltage is applied to the dielectric polymer 113. The dielectric polymer 113 negatively charged by the application of the voltage is attracted to the positive electrode 112 side by Coulomb force, and a part of the dielectric polymer 113 is pushed outward from the gap of the mesh plate-shaped positive electrode 112 (upper side in FIG. 13). (FIG. 13C). As a result, the driven body 9 disposed so as to be in contact with the outside of the positive electrode 112 is pushed by the dielectric polymer 113.

本願において誘電体ポリマーとは、電圧の印加により負に帯電し、クーロン力により変位を生じるポリマーを意味する。   In the present application, the dielectric polymer means a polymer that is negatively charged by application of a voltage and causes displacement due to Coulomb force.

誘電体ポリマーを用いたアクチュエータを開示する文献の例として、特許文献1がある。特許文献1には、全面に無数の網孔を有するステンレス鋼製網板で構成される正電極板と網孔を有さないステンレス鋼箔で構成される負電極板を交互に複数積層し、互いに隣接する正電極板と負電極板の間に誘電性高分子と可塑剤が混合されてなる高分子ゲルを配置した構成の高分子アクチュエータが記載されている。特許文献1に記載の高分子アクチュエータは、正電極板と負電極板の間に電圧が印加されると、正電極板および負電極板に垂直な方向に縮まるように変形する。   Patent Document 1 is an example of a document disclosing an actuator using a dielectric polymer. In Patent Document 1, a plurality of positive electrode plates made of stainless steel mesh plates having countless mesh holes on the entire surface and negative electrode plates made of stainless steel foil having no mesh holes are alternately stacked, A polymer actuator having a configuration in which a polymer gel in which a dielectric polymer and a plasticizer are mixed is disposed between a positive electrode plate and a negative electrode plate adjacent to each other is described. The polymer actuator described in Patent Document 1 is deformed so as to contract in a direction perpendicular to the positive electrode plate and the negative electrode plate when a voltage is applied between the positive electrode plate and the negative electrode plate.

また、誘電体ポリマーを用いたアクチュエータを開示する文献の他の例として、特許文献2がある。特許文献2には、陽極と陰極との間に誘電性高分子材料からなるゲルを介装し、陽極と陰極との間に電圧を印加することにより厚さ方向に収縮する収縮型ゲルアクチュエータが記載されている。特許文献2に記載の収縮型ゲルアクチュエータは、印加する電圧と当該電圧による変位についてのサンプリング値から、印加する電圧をフィードバック制御する。   Another example of a document disclosing an actuator using a dielectric polymer is Patent Document 2. Patent Document 2 discloses a shrinkable gel actuator in which a gel made of a dielectric polymer material is interposed between an anode and a cathode, and contracts in the thickness direction when a voltage is applied between the anode and the cathode. Have been described. The contraction-type gel actuator described in Patent Document 2 feedback-controls the voltage to be applied based on the voltage to be applied and a sampling value for displacement caused by the voltage.

特開2012−125087号公報JP 2012-125087 A 特開2012−130201号公報JP2012-130201A

これらの誘電体ポリマーを用いたアクチュエータは最後に使用された後の経過時間の長短に応じて、当該ポリマーアクチュエータの誘電体ポリマーに対しある電圧を印加した際に回路を流れる電流が異なることが知られている。例えば、長時間(例えば、数時間〜数日程度)、使用されていないポリマーアクチュエータの誘電体ポリマーに対し一定の電圧を印加し続けると、回路を流れる電流は時間の経過に伴い徐々に低下した後、一定値で概ね安定する。その後、電圧の印加を停止し、短時間(例えば、数分〜数時間程度)の経過の後に再度、同じ電圧を同じ誘電体ポリマーに印加し続けた場合は、回路を流れる電流が時間の経過に伴い低下する現象が顕著に生じることはなく、電圧の印加の開始時点から上記の一定値で概ね変化しない。   It is known that actuators using these dielectric polymers have different currents flowing through the circuit when a voltage is applied to the dielectric polymer of the polymer actuator, depending on the length of time elapsed since the last use. It has been. For example, if a constant voltage is continuously applied to a dielectric polymer of a polymer actuator that has not been used for a long time (for example, several hours to several days), the current flowing through the circuit gradually decreases with time. After that, it stabilizes at a constant value. After that, if the application of voltage is stopped and the same voltage is continuously applied to the same dielectric polymer after a short time (for example, several minutes to several hours), the current flowing through the circuit will have elapsed over time. Accordingly, the phenomenon of decreasing is not noticeably generated, and does not substantially change at the above-mentioned constant value from the start of voltage application.

本願において、以下、一定の電圧を印加した際に回路を流れる電流が安定しない帯電状態の誘電体ポリマーを「未安定動作状態の誘電体ポリマー」のように記載し、一定の電圧を印加した際に回路を流れる電流が安定している帯電状態の誘電体ポリマーを「安定動作状態の誘電体ポリマー」のように記載する。   In the present application, hereinafter, a charged dielectric polymer in which the current flowing through the circuit is not stable when a constant voltage is applied is described as “an unstable polymer polymer”, and when a constant voltage is applied. A dielectric polymer in a charged state in which a current flowing through a circuit is stable is described as “a dielectric polymer in a stable operation state”.

上述のように、未安定動作状態の誘電体ポリマーに電圧の印加を行うと、安定動作状態の誘電体ポリマーに電圧の印加を行う場合と比較し、多くの電流が回路を流れる。従って、誘電体ポリマーが未安定動作状態と安定動作状態のいずれであるかを考慮しない従来技術に従う場合、ポリマーアクチュエータに対し電力を供給する電圧発生装置には、未安定動作状態の誘電体ポリマーに電圧の印加を行う際に回路を流れる電流に応じた電力供給能力を持たせなければならない。   As described above, when a voltage is applied to a dielectric polymer in an unstable operation state, more current flows through the circuit than when a voltage is applied to a dielectric polymer in a stable operation state. Therefore, when following a conventional technique that does not consider whether the dielectric polymer is in an unstable operation state or a stable operation state, the voltage generator that supplies power to the polymer actuator includes a dielectric polymer in an unstable operation state. When applying a voltage, it must have a power supply capability corresponding to the current flowing through the circuit.

しかしながら、いったん誘電体ポリマーが安定動作状態となれば、上記の電力供給能力は過剰となる。過剰な電力供給能力を持つ電圧発生装置の採用は、装置自体のコスト増や待機電力の増加に伴うコスト増をもたらすとともに、装置全体の小型化や軽量化の妨げとなる。   However, once the dielectric polymer is in a stable operating state, the power supply capability described above becomes excessive. The adoption of a voltage generator having an excessive power supply capability increases the cost of the device itself and increases the standby power, and hinders the overall size and weight of the device from being reduced.

また、誘電体ポリマーが未安定動作状態においては、ポリマーアクチュエータが十分な性能を示すとは限らない。   Further, when the dielectric polymer is in an unstable operation state, the polymer actuator does not always exhibit sufficient performance.

以上、誘電体ポリマーを用いたアクチュエータに関し述べたが、最後に電圧を印加した後の経過時間の長短に応じて、ある電圧を印加した際に回路を流れる電流が異なる、という特性を示すポリマー以外の誘電体を用いたアクチュエータに関しても同様の問題がある。   As mentioned above, the actuator using the dielectric polymer has been described, but other than the polymer showing the characteristic that the current flowing through the circuit differs when a certain voltage is applied depending on the length of time elapsed after the last voltage application. There is a similar problem with actuators using dielectrics.

本発明は上述の背景に鑑みてなされたもので、過剰な電力供給能力を備えた電圧発生装置を要さず、長時間の不使用後においても安定した性能を示す、誘電体を用いたアクチュエータを実現する手段の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned background, and does not require a voltage generator having an excessive power supply capability, and shows an actuator using a dielectric that exhibits stable performance even after a long period of non-use. The purpose is to provide means for realizing the above.

上述した課題を解決するために、本発明は、誘電体に対する電圧の印加を電圧発生装置に指示する電圧制御装置であって、自装置の指示に従い前記電圧発生装置が行った電圧の印加により誘電体を含む回路を流れた電流と、前記電圧発生装置が行った電圧に応じて予め定められた閾値との比較の結果に基づき、前記誘電体の帯電状態を判定し、当該判定の結果に基づき、前記電圧発生装置に対し予め定められた規則に従う電圧の印加の指示を行うか否かを決定する、電圧制御装置を、第1の態様として提供する。
第1の態様の電圧制御装置によれば、誘電体の帯電状態が、印加される電圧と当該電圧により流れる電流との関係が不安定な帯電状態であれば、予め定められた規則に従う電圧の印加により、安定な帯電状態へと移行される。その結果、電圧発生装置は不安定な帯電状態の誘電体に印加を行うための過度な電力供給能力を備える必要がない。
In order to solve the above-described problem, the present invention provides a voltage control device that instructs a voltage generator to apply a voltage to a dielectric, and the dielectric is generated by applying the voltage performed by the voltage generator according to the instruction of the device itself. A charge state of the dielectric is determined based on a result of comparison between a current flowing through a circuit including a body and a threshold value determined in advance according to a voltage performed by the voltage generator, and based on the determination result A voltage control device that determines whether or not to instruct the voltage generation device to apply a voltage in accordance with a predetermined rule is provided as a first aspect.
According to the voltage control device of the first aspect, if the charged state of the dielectric is a charged state in which the relationship between the applied voltage and the current flowing by the voltage is unstable, the voltage according to a predetermined rule is set. By application, the state is shifted to a stable charged state. As a result, the voltage generator does not need to have an excessive power supply capability for applying an unstable charged dielectric.

第1の態様の電圧制御装置において、前記予め定められた規則に従い、時間の経過に伴い上昇するように変化する電圧の印加を前記電圧発生装置に指示する、という構成が第2の態様として採用されてもよい。
第2の態様の電圧制御装置によれば、不安定な帯電状態の誘電体に対し高い電圧が印加されて回路に過大な電流が流れるという危険が回避される。
In the voltage control device according to the first aspect, a configuration in which the voltage generation device is instructed to apply a voltage that changes with time according to the predetermined rule is adopted as the second aspect. May be.
According to the voltage control device of the second aspect, it is possible to avoid the danger that a high voltage is applied to the unstable charged dielectric and an excessive current flows in the circuit.

また、第1または第2の態様の電圧制御装置において、前記予め定められた規則に従い、前記回路を流れた電流と前記閾値との差に応じた電圧の印加を前記電圧発生装置に指示する、という構成が第3の態様として採用されてもよい。
第3の態様の電圧制御装置によれば、誘電体の帯電状態が、安定した帯電状態から乖離している程度に応じて、安定した帯電状態へ誘電体を移行させるために誘電体に印加する電圧が決定される。従って、例えば、誘電体が安定した帯電状態に近い程、誘電体を安定した帯電状態へ移行させるための電圧を高くすることにより、移行に要する時間を短縮することができる。
Further, in the voltage control device of the first or second aspect, in accordance with the predetermined rule, the voltage generation device is instructed to apply a voltage according to a difference between the current flowing through the circuit and the threshold value. This configuration may be employed as the third aspect.
According to the voltage control device of the third aspect, the dielectric is applied to the dielectric in order to shift the dielectric to a stable charged state according to the degree to which the charged state deviates from the stable charged state. The voltage is determined. Therefore, for example, the closer the dielectric is to a stable charged state, the shorter the time required for the transfer can be by increasing the voltage for shifting the dielectric to a stable charged state.

また、第1乃至第3のいずれかの態様の電圧制御装置において、前記予め定められた規則に従い、少なくとも予め定められた下限電圧および上限電圧の印加を前記電圧発生装置に対し指示する、という構成が第4の態様として採用されてもよい。
第4の態様の電圧制御装置によれば、下限電圧以上かつ上限電圧以下の範囲内において誘電体が安定な帯電状態を示すことが確認される。
Further, in the voltage control device according to any one of the first to third aspects, the voltage generation device is instructed to apply at least a predetermined lower limit voltage and an upper limit voltage according to the predetermined rule. May be employed as the fourth aspect.
According to the voltage control device of the fourth aspect, it is confirmed that the dielectric exhibits a stable charged state within the range of the lower limit voltage and the upper limit voltage.

また、第1乃至第4のいずれかの態様の電圧制御装置において、前記予め定められた規則に従い、前記電圧発生装置に間欠的に電圧の印加を指示する、という構成が第5の態様として採用されてもよい。
本願発明者は、不安定な帯電状態の誘電体を安定な帯電状態へと移行させる際、連続的に電圧を印加するよりも間欠的に電圧を印加する方が短時間で移行を完了できる場合があることを発見した。そのような場合、第5の態様の電圧制御装置によれば、誘電体を不安定な帯電状態から安定な帯電状態へ移行するための時間が短縮される。
Further, in the voltage control device according to any one of the first to fourth aspects, a configuration in which voltage application is instructed intermittently to the voltage generator according to the predetermined rule is adopted as the fifth aspect. May be.
When the inventor of the present application shifts an unstable charged dielectric to a stable charged state, the transition can be completed in a shorter time by intermittently applying the voltage than by continuously applying the voltage. Found that there is. In such a case, according to the voltage control device of the fifth aspect, the time for shifting the dielectric from an unstable charged state to a stable charged state is shortened.

また、第1乃至第5のいずれかの態様の電圧制御装置において、前記電圧発生装置により最後に前記誘電体に電圧の印加が行われた後の経過時間および前記電圧発生装置により最後に電圧の印加が行われた時の前記誘電体の帯電状態の少なくとも一方に基づき、前記比較を行うか否かを決定する、という構成が第6の態様として採用されてもよい。
第5の態様の電圧制御装置によれば、誘電体に最後に電圧の印加が行われた後の経過時間の長短や最後に電圧の印加が行われた際の誘電体の帯電状態に応じて、当該誘電体を安定な帯電状態へと移行させるための電圧の印加の処理の要否が決定される。従って、不要な処理の実行が回避され望ましい。
Further, in the voltage control device according to any one of the first to fifth aspects, an elapsed time after the voltage is last applied to the dielectric by the voltage generation device and a voltage of the last time by the voltage generation device. A configuration in which it is determined whether or not to perform the comparison based on at least one of the charged states of the dielectric when the application is performed may be adopted as a sixth aspect.
According to the voltage control device of the fifth aspect, depending on the length of the elapsed time after the last voltage application to the dielectric and the charge state of the dielectric when the voltage is finally applied. The necessity of applying a voltage for shifting the dielectric to a stable charged state is determined. Therefore, it is desirable to avoid unnecessary processing.

また、本発明は、第1乃至6のいずれかの態様の電圧制御装置と、前記電圧発生装置と、前記電圧制御装置が前記比較に用いる電流を計測する電流計測装置とを備え、電圧の印加により前記誘電体に生じる変位を利用するアクチュエータを駆動する駆動装置を、第7の態様として提供する。
第7の態様の駆動装置によれば、過度な電力供給能力を備えないアクチュエータの駆動装置が実現される。
In addition, the present invention includes the voltage control device according to any one of the first to sixth aspects, the voltage generation device, and a current measurement device that measures a current used by the voltage control device for the comparison. As a seventh aspect, the present invention provides a driving device that drives an actuator that uses the displacement generated in the dielectric.
According to the drive device of the seventh aspect, an actuator drive device that does not have excessive power supply capability is realized.

本発明によれば、不安定な帯電状態の誘電体に対する電圧の印加に伴う電力に応じるための過度な電力供給能力を持たない電圧発生装置を備える、低コスト、低電力消費、小型、軽量で、安定した性能を示すアクチュエータが実現される。   According to the present invention, a low-cost, low-power consumption, small-sized, light-weighted device including a voltage generator that does not have an excessive power supply capability for responding to the power accompanying the application of a voltage to an unstable charged dielectric. An actuator exhibiting stable performance is realized.

本発明の一実施形態にかかる駆動システムのハードウェア構成を示した図である。It is the figure which showed the hardware constitutions of the drive system concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる電圧制御装置の機能構成を示した図である。It is the figure which showed the function structure of the voltage control apparatus concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる下限電圧データおよび上限電圧データの構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the lower limit voltage data concerning one Embodiment of this invention, and upper limit voltage data. 本発明の一実施形態にかかる電源特性データ、使用可能特性データおよび安定動作特性データが示す電圧と電流の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the voltage and electric current which the power supply characteristic data, usable characteristic data, and stable operation characteristic data concerning one Embodiment of this invention show. 本発明の一実施形態にかかる電源特性データ、使用可能特性データおよび安定動作特性データが示す電圧と電流の関係を示すグラフの他の例である。It is another example of the graph which shows the relationship between the voltage and current which the power supply characteristic data concerning one Embodiment of this invention, usable characteristic data, and stable operation characteristic data show. 本発明の一実施形態にかかる履歴データの構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the historical data concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる経過時間乗数データが示す経過時間と経過時間乗数の関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the elapsed time which the elapsed time multiplier data concerning one Embodiment of this invention shows, and elapsed time multiplier. 本発明の一実施形態にかかる駆動特性データの構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the drive characteristic data concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる駆動装置が行う初期化処理の要否判定の動作を示したフロー図である。It is the flowchart which showed the operation | movement of the necessity determination of the initialization process which the drive device concerning one Embodiment of this invention performs. 本発明の一実施形態にかかる駆動装置が行う初期化処理の動作を示したフロー図である。It is the flowchart which showed the operation | movement of the initialization process which the drive device concerning one Embodiment of this invention performs. 本発明の一実施形態にかかる駆動装置が行う初期化処理の動作を示したフロー図である。It is the flowchart which showed the operation | movement of the initialization process which the drive device concerning one Embodiment of this invention performs. 本発明の一実施形態にかかる駆動装置が行う駆動処理の動作を示したフロー図である。It is the flowchart which showed the operation | movement of the drive process which the drive device concerning one Embodiment of this invention performs. 本発明の一変形例にかかる電圧制御装置が電圧発生装置に印加を指示する電圧の時間的変化を例示した図である。It is the figure which illustrated the time change of the voltage which the voltage control apparatus concerning one modification of this invention instruct | indicates an application to a voltage generator. 従来技術にかかるポリマーアクチュエータの一例の基本構成およびその動作を示した図である。It is the figure which showed the basic composition and operation | movement of an example of the polymer actuator concerning a prior art.

[実施形態]
以下、図を参照しながら本発明の一実施形態にかかる駆動システム1を説明する。図1は駆動システム1のハードウェア構成を示した図である。駆動システム1は、被駆動体(図示略)を駆動するポリマーアクチュエータ11と、ポリマーアクチュエータ11の誘電体ポリマー113に電圧を印加してポリマーアクチュエータ11を駆動する駆動装置12と、駆動装置12に対し駆動要求を行う要求元装置17を備えている。
[Embodiment]
Hereinafter, a drive system 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a hardware configuration of the drive system 1. The drive system 1 includes a polymer actuator 11 that drives a driven body (not shown), a drive device 12 that drives the polymer actuator 11 by applying a voltage to the dielectric polymer 113 of the polymer actuator 11, and the drive device 12. A request source device 17 for making a drive request is provided.

ポリマーアクチュエータ11は従来技術のポリマーアクチュエータであり、その構成と動作は既述のとおりである。要求元装置17はポリマーアクチュエータ11により被駆動体の駆動を要求する要求信号を駆動装置12に対し出力する装置であり、その形態は問わない。   The polymer actuator 11 is a conventional polymer actuator, and the configuration and operation thereof are as described above. The request source device 17 is a device that outputs a request signal for requesting driving of the driven body by the polymer actuator 11 to the driving device 12, and its form is not limited.

駆動装置12は、電圧発生装置121と、電圧制御装置122と、電流計測装置123を備えている。電圧発生装置121は、電圧制御装置122から指示される電圧を誘電体ポリマー113に印加する。   The drive device 12 includes a voltage generation device 121, a voltage control device 122, and a current measurement device 123. The voltage generator 121 applies a voltage instructed from the voltage controller 122 to the dielectric polymer 113.

電圧制御装置122は、要求元装置17からの駆動要求に応じて、電圧発生装置121に誘電体ポリマー113への電圧の印加を指示する。電圧制御装置122は、いわゆるコンピュータのハードウェア構成を備えている。具体的には、電圧制御装置122は、メモリ1221と、プロセッサ1222と、クロック1223と、通信IF(Interface)1224を備えている。メモリ1221、プロセッサ1222、クロック1223および通信IF1224は、バス1229を介して互いに接続されている。   The voltage control device 122 instructs the voltage generation device 121 to apply a voltage to the dielectric polymer 113 in response to a drive request from the request source device 17. The voltage control device 122 has a so-called computer hardware configuration. Specifically, the voltage control device 122 includes a memory 1221, a processor 1222, a clock 1223, and a communication IF (Interface) 1224. The memory 1221, the processor 1222, the clock 1223, and the communication IF 1224 are connected to each other via the bus 1229.

メモリ1221はRAM等の揮発性メモリやフラッシュメモリ等の不揮発性メモリを備え、プロセッサ1222により実行されるプログラムや後述する各種データを記憶するとともに、プロセッサ1222が行うデータ処理の作業領域として使用される。プロセッサ1222はメモリ1221に記憶されているプログラムに従い、各種データ処理を行う。クロック1223は基準時刻からの経過時間を継続的に計測し、プロセッサ1222の要求に応じて現在時刻を示す現在時刻データを生成する。   The memory 1221 includes a volatile memory such as a RAM and a non-volatile memory such as a flash memory. The memory 1221 stores a program executed by the processor 1222 and various data described later, and is used as a work area for data processing performed by the processor 1222. . The processor 1222 performs various data processing according to the program stored in the memory 1221. The clock 1223 continuously measures the elapsed time from the reference time, and generates current time data indicating the current time in response to a request from the processor 1222.

通信IF1224はプロセッサ1222と要求元装置17との間の各種データの受け渡しを行う。なお、通信IF1224と要求元装置17の間のデータ通信は有線、無線のいずれで行われてもよい。駆動システム1において、プロセッサ1222は通信IF1224を介して要求元装置17から駆動要求を示す駆動要求データを受信する。また、プロセッサ1222は通信IF1224を介して要求元装置17に対し、各種通知を示す通知データを送信する。   The communication IF 1224 exchanges various data between the processor 1222 and the request source device 17. Note that data communication between the communication IF 1224 and the request source device 17 may be performed by either wire or wireless. In the drive system 1, the processor 1222 receives drive request data indicating a drive request from the request source device 17 via the communication IF 1224. Further, the processor 1222 transmits notification data indicating various notifications to the request source device 17 via the communication IF 1224.

電流計測装置123は、電圧発生装置121による誘電体ポリマー113への電圧の印加により回路を流れる電流を継続的に計測し、当該計測の結果を示す電流データを生成する。   The current measuring device 123 continuously measures the current flowing through the circuit by applying a voltage to the dielectric polymer 113 by the voltage generating device 121, and generates current data indicating the result of the measurement.

図2は、電圧制御装置122の機能構成を示した図である。すなわち、電圧制御装置122のプロセッサ1222がメモリ1221に記憶されているプログラムを実行することにより、図2に示す機能構成部を備える装置が実現される。なお、図2には、電圧制御装置122と駆動システム1の他の構成部との関係を示すために、ポリマーアクチュエータ11、要求元装置17、電圧発生装置121および電流計測装置123も併せて示している。以下に電圧制御装置122の機能構成部を説明する。   FIG. 2 is a diagram illustrating a functional configuration of the voltage control device 122. That is, when the processor 1222 of the voltage control device 122 executes the program stored in the memory 1221, a device including the functional components shown in FIG. 2 is realized. FIG. 2 also shows the polymer actuator 11, the request source device 17, the voltage generator 121, and the current measuring device 123 in order to show the relationship between the voltage control device 122 and other components of the drive system 1. ing. The functional components of the voltage control device 122 will be described below.

駆動装置12は、機能構成部として、誘電体ポリマー113に印加すべき電圧を決定し、当該決定した電圧の印加を電圧発生装置121に指示する電圧制御手段124と、各種データを記憶する記憶手段125と、現在時刻を計時して計時結果を示す現在時刻データを生成する計時手段126と、記憶手段125から各種データを読み出すとともに、電流計測装置123から電流データを、電圧制御手段124から誘電体ポリマー113に印加された電圧を示す電圧データを、また、計時手段126から現在時刻データを取得するデータ取得手段127と、データ取得手段127により取得された現在時刻データ、電圧データおよび電流データを用いて履歴データを生成する履歴データ生成手段128と、電圧制御装置122の他の機能構成部を制御する制御手段129と、要求元装置17との間で各種データの送受信を行う通信手段130を備える。   The drive device 12 determines, as a functional component, a voltage to be applied to the dielectric polymer 113, a voltage control unit 124 that instructs the voltage generator 121 to apply the determined voltage, and a storage unit that stores various data. 125, clocking means 126 that counts the current time and generates current time data indicating the timing result, and reads various data from the storage means 125, current data from the current measuring device 123, and dielectric from the voltage control means 124 Using voltage data indicating the voltage applied to the polymer 113, data acquisition means 127 for acquiring current time data from the time measuring means 126, and current time data, voltage data, and current data acquired by the data acquisition means 127. History data generating means 128 for generating history data and other functional configurations of the voltage control device 122 And control means 129 for controlling, a communication unit 130 for transmitting and receiving various data to and from the requesting device 17.

記憶手段125には、予め、下限電圧データ、上限電圧データ、電源特性データ、使用可能特性データ、安定動作特性データ、放電常数データおよび駆動特性データが記憶されている。また、記憶手段125には誘電体ポリマー113に対する電圧の印加が行われる毎に更新される履歴データが記憶される。以下に、記憶手段125に記憶される各種データを説明する。   The storage unit 125 stores in advance lower limit voltage data, upper limit voltage data, power supply characteristic data, usable characteristic data, stable operation characteristic data, discharge constant data, and drive characteristic data. The storage unit 125 stores history data that is updated each time a voltage is applied to the dielectric polymer 113. Hereinafter, various data stored in the storage unit 125 will be described.

図3は、下限電圧データおよび上限電圧データの構成を示した図である。下限電圧データはポリマーアクチュエータ11に印加可能な下限の電圧Vmin(以下、「下限電圧Vminという」)を示すデータである。上限電圧データはポリマーアクチュエータ11に印加可能な上限の電圧Vmax(以下、「上限電圧Vmaxという」)を示すデータである。電圧制御装置122はこれらのデータにより示される下限電圧Vmin以上かつ上限電圧Vmax以下の範囲内の電圧の印加を電圧発生装置121に指示する。 FIG. 3 is a diagram showing a configuration of lower limit voltage data and upper limit voltage data. Lower limit voltage data is applied can be the lower limit of the voltage V min (hereinafter, "as the lower limit voltage V min") to the polymer actuator 11 is data indicating. The upper limit voltage data is applied the upper-limit voltage V max (hereinafter, "as the upper limit voltage V max") to the polymer actuator 11 is data indicating. The voltage controller 122 instructs the voltage generator 121 to apply a voltage within the range of the lower limit voltage V min and the upper limit voltage V max indicated by these data.

図4は、電源特性データ、使用可能特性データおよび安定動作特性データが示す電圧と電流の関係を示すグラフである。なお、図4には参考として、電圧発生装置121の出力限界における電圧と電流の関係を示すグラフも図示している。図4の上から1番目のグラフは、出力限界における電圧と電流の関係を示すグラフである。すなわち、当該グラフが示す電圧Vに応じた電流Ilim(以下、電圧Vに応じた電流Iを「I(V)」のように記載する。また、以下、図4の上から1番目のグラフが示す電流を「出力限界電流Ilim(V)」という。)は、電圧発生装置121が電圧Vの印加を行った際に出力限界に達する電流を意味する。 FIG. 4 is a graph showing the relationship between the voltage and current indicated by the power supply characteristic data, the usable characteristic data, and the stable operation characteristic data. For reference, FIG. 4 also shows a graph showing the relationship between voltage and current at the output limit of the voltage generator 121. The first graph from the top in FIG. 4 is a graph showing the relationship between voltage and current at the output limit. That is, the current I lim corresponding to the voltage V indicated by the graph (hereinafter, the current I corresponding to the voltage V is described as “I (V)”. Also, the first graph from the top of FIG. Is the “output limit current I lim (V)”) means the current that reaches the output limit when the voltage generator 121 applies the voltage V.

図4の上から2番目のグラフは、電源特性データが示す電圧と電流の関係を示すグラフである。当該グラフが示す電圧Vに応じた電流Imax(V)(以下、「上限電流Imax(V)」という)は、電圧発生装置121が電圧Vの印加を行った際に安全な動作を保証する上限の電流を意味する。上限電流Imax(V)は、例えば、出力限界電流Ilim(V)に1未満の所定の乗数を乗じた値をとる。 The second graph from the top in FIG. 4 is a graph showing the relationship between the voltage and current indicated by the power supply characteristic data. The current I max (V) corresponding to the voltage V indicated by the graph (hereinafter referred to as “upper limit current I max (V)”) ensures a safe operation when the voltage generator 121 applies the voltage V. It means the upper limit current. The upper limit current I max (V) takes, for example, a value obtained by multiplying the output limit current I lim (V) by a predetermined multiplier less than 1.

図4の上から3番目のグラフは、使用可能特性データが示す電圧と電流の関係を示すグラフである。当該グラフが示す電圧Vに応じた電流Ip(V)(以下、「使用可能電流Ip(V)」という)は、まだ不安定ではあるが使用に耐え得る程度の性能で動作する帯電状態(以下、「使用可能状態」という)の誘電体ポリマー113に対し電圧Vを印加した場合に回路を流れる電流の上限値を示す。すなわち、電圧Vを誘電体ポリマー113に印加した場合、電流計測装置123により計測される電流(以下、「電流Ic」とする)が使用可能電流Ip(V)以下であれば、誘電体ポリマー113は使用可能な帯電状態である、と判断される。 The third graph from the top in FIG. 4 is a graph showing the relationship between the voltage and current indicated by the usable characteristic data. The current I p (V) corresponding to the voltage V indicated by the graph (hereinafter referred to as “usable current I p (V)”) is in a charged state that is still unstable but operates with performance sufficient to withstand use. The upper limit value of the current flowing through the circuit when the voltage V is applied to the dielectric polymer 113 (hereinafter referred to as “usable state”) is shown. That is, when the voltage V is applied to the dielectric polymer 113, if the current measured by the current measuring device 123 (hereinafter referred to as “current I c ”) is less than the usable current I p (V), the dielectric It is determined that the polymer 113 is in a usable charged state.

図4の上から4番目のグラフは、安定動作特定データが示す電圧と電流の関係を示すグラフである。当該グラフが示す電圧Vに応じた電流Is(V)(以下、「安定動作電流Is(V)」という)は、安定動作状態の誘電体ポリマー113に対し電圧Vを印加した場合に回路を流れる電流を示す。すなわち、電圧Vを誘電体ポリマー113に印加した場合、電流計測装置123により計測される電流Icが安定動作電流Is(V)以下であれば、誘電体ポリマー113は安定動作状態である、と判断される。なお、誘電体ポリマー113が正常な特性を維持している限り、誘電体ポリマー113に対し電圧Vを印加した場合、回路を流れる電流が安定動作電流Is(V)を大きく下回ることはない。 The fourth graph from the top in FIG. 4 is a graph showing the relationship between the voltage and current indicated by the stable operation specifying data. The current I s (V) (hereinafter referred to as “stable operation current I s (V)”) corresponding to the voltage V shown in the graph is a circuit when the voltage V is applied to the dielectric polymer 113 in the stable operation state. The current flowing through That is, when the voltage V is applied to the dielectric polymer 113, the dielectric polymer 113 is in a stable operation state if the current I c measured by the current measuring device 123 is equal to or less than the stable operation current I s (V). It is judged. As long as the dielectric polymer 113 maintains normal characteristics, when the voltage V is applied to the dielectric polymer 113, the current flowing through the circuit does not greatly drop below the stable operating current I s (V).

なお、図4に示したグラフは一例であって、本発明を限定するものではない。図5は、電源特性データ、使用可能特性データおよび安定動作特性データが示す電圧と電流の関係を示すグラフの他の例である。なお、図5においても、参考として、電圧発生装置121の出力限界における電圧と電流の関係を示すグラフを図示している。   In addition, the graph shown in FIG. 4 is an example, Comprising: This invention is not limited. FIG. 5 is another example of a graph showing the relationship between the voltage and current indicated by the power supply characteristic data, the usable characteristic data, and the stable operation characteristic data. In addition, also in FIG. 5, the graph which shows the relationship between the voltage in the output limit of the voltage generator 121 and an electric current is shown as reference.

図4に例示した上から1番目および2番目のグラフは、電圧発生装置121が、電圧Vにかかわらず一定の出力限界電流Ilim(V)および上限電流Imax(V)を示す特性を持つことを示している。これに対し、図5に例示した上から1番目および2番目のグラフは、電圧発生装置121が、電圧Vの増加に伴い、出力限界電流Ilim(V)および上限電流Imax(V)が低下する特性を持つことを示している。 The first and second graphs from the top illustrated in FIG. 4 have characteristics that the voltage generator 121 shows a constant output limit current I lim (V) and upper limit current I max (V) regardless of the voltage V. It is shown that. On the other hand, in the first and second graphs illustrated in FIG. 5, the voltage generator 121 shows that the output limit current I lim (V) and the upper limit current I max (V) are increased as the voltage V increases. It shows that it has a deteriorating characteristic.

図6は、履歴データの構成を示した図である。履歴データは誘電体ポリマー113に最後に電圧が印加された時刻と、印加された電圧と、当該電圧の印加により回路を流れた電流を示すデータである。   FIG. 6 is a diagram showing the structure of history data. The history data is data indicating the time when the voltage was last applied to the dielectric polymer 113, the applied voltage, and the current flowing through the circuit by the application of the voltage.

図7は、経過時間乗数データが示す経過時間Tと経過時間乗数W(T)の関係を示したグラフである。経過時間乗数データは、誘電体ポリマー113に最後に電圧の印加が行われた後の経過時間に応じた、放電に伴う電流の増加の程度を示すデータである。具体的には、経過時間乗数W(T)は、経過時間Tの経過に伴い、同じ電圧Vを誘電体ポリマー113に印加した場合に回路を流れる電流が増加する程度を示す1以上の数値であり、経過時間Tの単純増加関数である。   FIG. 7 is a graph showing the relationship between the elapsed time T indicated by the elapsed time multiplier data and the elapsed time multiplier W (T). The elapsed time multiplier data is data indicating the degree of increase in current associated with discharge according to the elapsed time after the voltage is last applied to the dielectric polymer 113. Specifically, the elapsed time multiplier W (T) is a numerical value greater than or equal to 1 indicating the degree to which the current flowing through the circuit increases when the same voltage V is applied to the dielectric polymer 113 as the elapsed time T elapses. Yes, it is a simple increase function of elapsed time T.

履歴データ(図6)が示す時刻から現在時刻までの時間を経過時間Tとし、経過時間乗数データが示す当該経過時間Tに応じた経過時間乗数W(T)を履歴データが示す電流に乗じると、現時点において、履歴データが示す電圧を誘電体ポリマー113に印加した場合に回路を流れる電流の推定値が得られる。   When the time from the time indicated by the history data (FIG. 6) to the current time is defined as the elapsed time T, the current indicated by the history data is multiplied by the elapsed time multiplier W (T) corresponding to the elapsed time T indicated by the elapsed time multiplier data. At the present time, when the voltage indicated by the history data is applied to the dielectric polymer 113, an estimated value of the current flowing through the circuit is obtained.

なお、本実施形態においては例として、放電に伴う電流の増加の程度は電圧Vの高低にかかわらず同じものとみなし、経過時間乗数Wを経過時間Tのみの関数とする構成を採用している。これに代えて、経過時間乗数Wを経過時間Tと電圧Vの関数とする構成が採用されてもよい。   In the present embodiment, as an example, a configuration in which the degree of increase in current due to discharge is regarded as the same regardless of the level of the voltage V and the elapsed time multiplier W is a function of only the elapsed time T is adopted. . Instead, a configuration in which the elapsed time multiplier W is a function of the elapsed time T and the voltage V may be employed.

図8は、駆動特性データの構成を示した図である。駆動特性データは、特定の電圧を特定の時間だけ印加した場合に、誘電体ポリマー113に生じる変位の量と当該変位の速度を示す。   FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the drive characteristic data. The drive characteristic data indicates the amount of displacement generated in the dielectric polymer 113 and the speed of the displacement when a specific voltage is applied for a specific time.

駆動特性データは、電圧制御装置122が要求元装置17からの駆動要求に応じた変位量および変位速度の駆動を得るために印加すべき電圧と時間を決定する際に用いられる。以上が記憶手段125に記憶される各種データの説明である。   The drive characteristic data is used when the voltage control device 122 determines the voltage and time to be applied in order to obtain the displacement and the displacement speed according to the drive request from the request source device 17. The above is the description of various data stored in the storage unit 125.

データ取得手段127は、既述のように、記憶手段125から上述した各種データを読み出すとともに、電流計測装置123から電流データを、電圧制御手段124から誘電体ポリマー113に印加された電圧を示す電圧データを、また、計時手段126から現在時刻データを取得する。そのため、データ取得手段127は取得するデータの各々に応じた手段、例えば使用可能特性データを取得する使用可能特性データ取得手段、安定動作特性データを取得する安定動作特性データ取得手段、履歴データを取得する履歴データ取得手段、現在時刻データを取得する現在時刻データ取得手段等(図示略)を備えている。以上が駆動システム1の構成の説明である。   As described above, the data acquisition unit 127 reads out the above-described various data from the storage unit 125, current data from the current measurement device 123, and voltage indicating the voltage applied to the dielectric polymer 113 from the voltage control unit 124. Data and current time data are acquired from the time measuring means 126. Therefore, the data acquisition means 127 acquires means corresponding to each of the data to be acquired, for example, usable characteristic data acquisition means for acquiring usable characteristic data, stable operation characteristic data acquisition means for acquiring stable operation characteristic data, and acquisition of history data. History data acquisition means for acquiring current time data acquisition means for acquiring current time data (not shown). The above is the description of the configuration of the drive system 1.

続いて、駆動システム1の動作を、電圧制御装置122の動作を中心に説明する。電圧制御装置122は、例えば自装置の起動等の特定のイベントの発生をトリガとして、まず、誘電体ポリマー113を未安定動作状態から使用可能状態へと移行させる処理(以下、「初期化処理」という)の要否を判定する。本実施形態において、電圧制御装置122は、履歴データが示す最後に誘電体ポリマー113に対し電圧の印加が行われた際の電圧および電流と、安定動作特性データ(図4の上から4番目のグラフ)が示す電圧と電流の関係とに基づき、誘電体ポリマー113が現在、安定動作状態であるか否かを推定する。そして、電圧制御装置122は、安定動作状態でないと推定した場合に限り初期化処理を電圧発生装置121に指示し、不要な初期化処理の実行を回避する。また、電圧制御装置122は誘電体ポリマー113の帯電状態の推定において、履歴データが示す電流を経過時間乗数データ(図7)に従い補正し、最後に誘電体ポリマー113に電圧の印加が行われた後の経過時間の影響を反映することで、より正確に誘電体ポリマー113の現在の帯電状態を推定する。   Subsequently, the operation of the drive system 1 will be described focusing on the operation of the voltage control device 122. For example, the voltage control device 122 is triggered by the occurrence of a specific event such as activation of its own device, and first, a process of shifting the dielectric polymer 113 from the unstable operation state to the usable state (hereinafter, “initialization process”). Is necessary). In the present embodiment, the voltage control device 122 includes the voltage and current when the voltage is applied to the dielectric polymer 113 at the end indicated by the history data, and the stable operation characteristic data (the fourth from the top in FIG. 4). Whether the dielectric polymer 113 is currently in a stable operation state is estimated based on the relationship between the voltage and current shown in the graph. The voltage control device 122 instructs the voltage generation device 121 to perform initialization processing only when it is estimated that the operation state is not stable, and avoids unnecessary initialization processing. Further, the voltage controller 122 corrects the current indicated by the history data in accordance with the elapsed time multiplier data (FIG. 7) in the estimation of the charged state of the dielectric polymer 113, and finally the voltage is applied to the dielectric polymer 113. By reflecting the influence of the later elapsed time, the current charged state of the dielectric polymer 113 is estimated more accurately.

図9は、当該判定のために駆動装置12が行う動作を示したフロー図である。まず、データ取得手段127が備える履歴データ取得手段(図示略)は記憶手段125から履歴データ(図6)を読み出す。また、データ取得手段127が備える経過時間乗数データ取得手段(図示略)は記憶手段125から経過時間乗数データ(図7)を読み出す。また、データ取得手段127が備える現在時刻データ取得手段(図示略)は、計時手段126から現在時刻データを取得する。データ取得手段127は履歴データ、経過時間乗数データおよび現在時刻データを電圧制御手段124に引き渡す(ステップS101)。   FIG. 9 is a flowchart showing an operation performed by the driving device 12 for the determination. First, history data acquisition means (not shown) included in the data acquisition means 127 reads history data (FIG. 6) from the storage means 125. The elapsed time multiplier data acquisition means (not shown) provided in the data acquisition means 127 reads the elapsed time multiplier data (FIG. 7) from the storage means 125. A current time data acquisition unit (not shown) included in the data acquisition unit 127 acquires current time data from the time measuring unit 126. The data acquisition unit 127 delivers the history data, the elapsed time multiplier data, and the current time data to the voltage control unit 124 (step S101).

続いて、電圧制御手段124は、履歴データが示す時刻から現在時刻データが示す現在時刻までの経過時間Tに応じた経過時間乗数W(T)を経過時間乗数データに従い特定し、特定した経過時間乗数W(T)を履歴データが示す電流に乗じることにより、補正履歴データを生成する(ステップS102)。以下、補正履歴データが示す電圧を電圧Vc’、補正履歴データが示す電流を電流Ic’とする。 Subsequently, the voltage control unit 124 specifies an elapsed time multiplier W (T) corresponding to the elapsed time T from the time indicated by the history data to the current time indicated by the current time data according to the elapsed time multiplier data, and the specified elapsed time. The correction history data is generated by multiplying the multiplier W (T) by the current indicated by the history data (step S102). Hereinafter, the voltage indicated by the correction history data is referred to as voltage V c ′, and the current indicated by the correction history data is referred to as current I c ′.

続いて、データ取得手段127が備える安定動作特性データ取得手段(図示略)は記憶手段125から安定動作特性データ(図4の上から4番目のグラフ)を読み出し、電圧制御手段124に引き渡す(ステップS103)。続いて、電圧制御手段124は安定動作特性データに従い、安定動作状態の誘電体ポリマー113に対し補正履歴データが示す電圧Vc’を印加した場合の安定動作電流Is(Vc’)を特定し、補正履歴データが示す電流Ic’と比較することにより、現在の誘電体ポリマー113が安定動作状態であるか否かを推定する(ステップS104)。 Subsequently, the stable operation characteristic data acquisition means (not shown) included in the data acquisition means 127 reads the stable operation characteristic data (fourth graph from the top in FIG. 4) from the storage means 125 and passes it to the voltage control means 124 (step) S103). Subsequently, the voltage control means 124 specifies the stable operation current I s (V c ′) when the voltage V c ′ indicated by the correction history data is applied to the dielectric polymer 113 in the stable operation state according to the stable operation characteristic data. Then, by comparing with the current I c ′ indicated by the correction history data, it is estimated whether or not the current dielectric polymer 113 is in a stable operation state (step S104).

ステップS104において、電流Ic’が安定動作電流Is(Vc’)以下であれば、電圧制御手段124は現在の誘電体ポリマー113が安定動作状態であると推定する(ステップS104;「Yes」)。この場合、電圧制御手段124は初期化処理を行うことなく、通常動作のための準備が完了した旨を示す通知データを生成し、通信手段130を介して要求元装置17に送信する(ステップS105)。その後、電圧制御装置122は要求元装置17から駆動要求データが送信されてくるまで待機する。 If the current I c ′ is equal to or smaller than the stable operation current I s (V c ′) in step S104, the voltage control unit 124 estimates that the current dielectric polymer 113 is in a stable operation state (step S104; “Yes”). "). In this case, the voltage control unit 124 generates notification data indicating that preparation for normal operation is completed without performing initialization processing, and transmits the notification data to the request source device 17 via the communication unit 130 (step S105). ). Thereafter, the voltage control device 122 waits until drive request data is transmitted from the request source device 17.

ステップS104において、電流Ic’が安定動作電流Is(Vc’)より大きければ、電圧制御手段124は現在の誘電体ポリマー113が未安定動作状態であると推定する(ステップS104;「No」)。この場合、電圧制御手段124は初期化処理を開始する旨の通知データを生成し、通信手段130を介して要求元装置17に送信する(ステップS106)。そして、駆動装置12は初期化処理を実行する(ステップS107)。 If the current I c ′ is larger than the stable operation current I s (V c ′) in step S104, the voltage control means 124 estimates that the current dielectric polymer 113 is in an unstable operation state (step S104; “No” "). In this case, the voltage control unit 124 generates notification data for starting the initialization process, and transmits the notification data to the request source device 17 via the communication unit 130 (step S106). Then, the driving device 12 executes an initialization process (step S107).

本実施形態において、駆動装置12は誘電体ポリマー113に対し電圧を間欠的に印加することで、誘電体ポリマー113を未安定動作状態から安定動作状態に移行させる。その際、駆動装置12は低い電圧で印加を開始し、印加した電圧と当該電圧の印加により回路を流れた電流との組み合わせと、電源特性データ(図4の上から2番目のグラフ)、使用可能特性データ(図4の上から3番目のグラフ)および安定動作特性データ(図4の上から4番目のグラフ)が示す電圧と電流の関係とを比較することで、誘電体ポリマー113の現在の帯電状態を判定する。そして、駆動装置12は、判定した誘電体ポリマー113の現在の帯電状態に応じた上昇幅で電圧を上昇させながら誘電体ポリマー113に対する電圧の印加を繰り返すことにより、電源特性データが示す上限電流Imax(V)を超えることなく安全に、かつ、短時間で初期化処理を行う。 In the present embodiment, the drive device 12 intermittently applies a voltage to the dielectric polymer 113 to shift the dielectric polymer 113 from the unstable operation state to the stable operation state. At that time, the driving device 12 starts application at a low voltage, the combination of the applied voltage and the current flowing through the circuit by the application of the voltage, power supply characteristic data (second graph from the top in FIG. 4), use By comparing the relationship between the voltage and current indicated by the possible characteristic data (third graph from the top in FIG. 4) and the stable operation characteristic data (fourth graph from the top in FIG. 4), The charging state is determined. Then, the driving device 12 repeats the application of the voltage to the dielectric polymer 113 while increasing the voltage with a rising width according to the determined current charging state of the dielectric polymer 113, thereby the upper limit current I indicated by the power supply characteristic data. The initialization process is performed safely and in a short time without exceeding max (V).

図10Aおよび図10B(以下、これらを総称して「図10」という)は、駆動装置12が行う初期化処理の動作を示したフロー図である。まず、データ取得手段127が備える下限電圧データ取得手段(図示略)、上限電圧データ取得手段(図示略)、電源特性データ取得手段(図示略)、使用可能特性データ取得手段(図示略)は各々、下限電圧データ(図3の上段)、上限電圧データ(図3の下段)、電源特性データ(図4の上から2番目のグラフ)、使用可能特性データ(図4の上から3番目のグラフ)を読み出し、電圧制御手段124に引き渡す(ステップS201)。続いて、電圧制御手段124は誘電体ポリマー113に印加する電圧(以下、「印加電圧Vc」とする)に初期駆動電圧として下限電圧Vminを設定する(ステップS202)。 FIG. 10A and FIG. 10B (hereinafter collectively referred to as “FIG. 10”) are flowcharts showing the operation of the initialization process performed by the drive device 12. First, lower limit voltage data acquisition means (not shown), upper limit voltage data acquisition means (not shown), power supply characteristic data acquisition means (not shown), and usable characteristic data acquisition means (not shown) included in the data acquisition means 127 are provided. Lower limit voltage data (upper part of FIG. 3), upper limit voltage data (lower part of FIG. 3), power supply characteristic data (second graph from the top of FIG. 4), usable characteristic data (third graph from the top of FIG. 4) ) And handed over to the voltage control means 124 (step S201). Subsequently, the voltage control unit 124 sets the lower limit voltage V min as an initial drive voltage to a voltage applied to the dielectric polymer 113 (hereinafter referred to as “applied voltage V c ”) (step S202).

続いて、電圧制御手段124は経過時間を示すタイマTM1に「0」をセットする(ステップS203)。このタイマTM1は、電圧の印加時間を計測するためのタイマである。続いて、電圧制御手段124は印加電圧Vcの印加を電圧発生装置121に指示する。この指示に従い、電圧発生装置121は誘電体ポリマー113に対する印加電圧Vcの印加を開始する(ステップS204)。続いて、電圧制御手段124はタイマTM1が示す経過時間が予め定められた時間T1に達したか否かを判定する(ステップS205)。ステップS205の判定は、タイマTM1が示す経過時間が時間T1に達するまでループ処理される(ステップS205;「No」)。タイマTM1が示す経過時間が時間T1に達すると(ステップS205;「Yes」)、電圧制御手段124は電圧発生装置121に電圧の印加の停止を指示し、電圧発生装置121は電圧の印加を停止する(ステップS206)。 Subsequently, the voltage control means 124 sets “0” to the timer TM 1 indicating the elapsed time (step S203). The timer TM 1 is a timer for measuring the time of application of voltage. Subsequently, the voltage control unit 124 instructs the voltage generator 121 to apply the applied voltage V c . In accordance with this instruction, the voltage generator 121 starts applying the applied voltage V c to the dielectric polymer 113 (step S204). Then, the voltage control means 124 determines whether or not reached in the time T 1 that the elapsed time reaches a predetermined indicated timer TM 1 (step S205). Determination in step S205, the elapsed time timer TM 1 is shown is the loop processing until the time T 1 (step S205; "No"). When the elapsed time indicated by the timer TM 1 reaches the time T 1 (step S205; “Yes”), the voltage control means 124 instructs the voltage generator 121 to stop applying the voltage, and the voltage generator 121 applies the voltage. Is stopped (step S206).

続いて、電圧制御手段124は経過時間を示すタイマTM2に「0」をセットする(ステップS207)。このタイマTM2は、初期化処理に伴う電圧の印加の終了後の経過時間を計測するためのタイマである。 Subsequently, the voltage control means 124 sets “0” to the timer TM 2 indicating the elapsed time (step S207). The timer TM 2 is a timer for measuring the elapsed time after the end of application of the voltage due to the initialization process.

上述したステップS203〜S207の処理と並行して、履歴データ生成手段128は経過時間を示すタイマTM3に「0」をセットする(ステップS208)。このタイマTM3は、ステップS204において開始され、ステップS206において終了される電圧の印加において電圧発生装置121から出力される電力が上限値を超えていないかを所定時間経過毎にチェックするために、最後にチェックを行った時刻からの経過時間を計測するためのタイマである。 In parallel with the processing of steps S203~S207 above, the history data generating unit 128 sets "0" to the timer TM 3 showing the elapsed time (step S208). This timer TM 3 is checked every time a predetermined time elapses to determine whether the power output from the voltage generator 121 exceeds the upper limit in the application of the voltage started in step S204 and ended in step S206. It is a timer for measuring the elapsed time from the time of the last check.

続いて、履歴データ生成手段128はタイマTM3が示す経過時間が予め定められた時間T3に達したか否かを判定する(ステップS209)。なお、時間T3は時間T1よりも短い。ステップS209の判定は、タイマTM3が示す経過時間が時間T3に達するまでループ処理される(ステップS209;「No」)。タイマTM3が示す経過時間が時間T3に達すると(ステップS209;「Yes」)、履歴データ生成手段128はデータ取得手段127に現在時刻データ、電圧データおよび電流データの取得を指示する。 Subsequently, the historical data generation unit 128 determines whether or not reached time T 3 the elapsed time indicated by the timer TM 3 reaches a predetermined (step S209). The time T 3 is shorter than the time T 1 . Determination in step S209, the elapsed time indicated by the timer TM 3 is loop processing until the time T 3 (step S209; "No"). When the elapsed time indicated by the timer TM 3 reaches the time T 3 (step S209; “Yes”), the history data generation unit 128 instructs the data acquisition unit 127 to acquire current time data, voltage data, and current data.

この指示に従い、データ取得手段127が備える現在時刻データ取得手段(図示略)は、計時手段126から現在時刻データを取得する。また、データ取得手段127が備える電圧データ取得手段(図示略)は、電圧制御手段124からその時点で誘電体ポリマー113に印加されている印加電圧Vcを示す電圧データを取得する。また、データ取得手段127が備える電流データ取得手段(図示略)は、電流計測装置123からその時点で誘電体ポリマー113に流れ込んでいる電流Icを示す電流データを取得する。データ取得手段127は取得した現在時刻データ、電圧データおよび電流データを履歴データ生成手段128に引き渡す(ステップS210)。 In accordance with this instruction, current time data acquisition means (not shown) provided in the data acquisition means 127 acquires current time data from the time measuring means 126. A voltage data acquisition unit (not shown) included in the data acquisition unit 127 acquires voltage data indicating the applied voltage V c applied to the dielectric polymer 113 at that time from the voltage control unit 124. In addition, current data acquisition means (not shown) included in the data acquisition means 127 acquires current data indicating the current I c flowing into the dielectric polymer 113 from the current measurement device 123 at that time. The data acquisition unit 127 delivers the acquired current time data, voltage data, and current data to the history data generation unit 128 (step S210).

履歴データ生成手段128はデータ取得手段127から引き渡されたそれらのデータを用いて、新たな履歴データを生成し、記憶手段125に記憶されている履歴データを更新する(ステップS211)。   The history data generation means 128 generates new history data using those data delivered from the data acquisition means 127, and updates the history data stored in the storage means 125 (step S211).

履歴データが更新されると、電圧制御手段124はステップS201においてデータ取得手段127が取得した電源特性データに基づき、更新された履歴データが示す電圧Vcにおける上限電流Imax(Vc)を特定し、履歴データが示す電流Icが上限電流Imax(Vc)を超えているか否かを判定する(ステップS212)。 When the history data is updated, the voltage control unit 124 specifies the upper limit current I max (V c ) at the voltage V c indicated by the updated history data, based on the power supply characteristic data acquired by the data acquisition unit 127 in step S201. Then, it is determined whether or not the current I c indicated by the history data exceeds the upper limit current I max (V c ) (step S212).

ステップS212の判定において、電流Icが上限電流Imax(Vc)を超えていると判定した場合(ステップS212;「Yes」)、電圧制御手段124は電圧発生装置121に対し電圧の印加の停止を指示し、電圧発生装置121は当該指示に従い誘電体ポリマー113に対する電圧の印加を停止する(ステップS213)。この電圧の印加の停止は、何らかのエラーにより電圧発生装置121が出力限界を超えた電力の出力を行うことで故障することを回避するための初期化処理の強制停止である。電圧制御手段124はエラーにより初期化処理を強制停止した旨を示す通知データを生成し、通信手段130を介して要求元装置17に送信する(ステップS214)。 If it is determined in step S212 that the current I c exceeds the upper limit current I max (V c ) (step S212; “Yes”), the voltage control unit 124 applies voltage to the voltage generator 121. The stop is instructed, and the voltage generator 121 stops the application of the voltage to the dielectric polymer 113 according to the instruction (step S213). This stop of the application of voltage is a forced stop of the initialization process for avoiding failure due to the output of power exceeding the output limit by the voltage generator 121 due to some error. The voltage control unit 124 generates notification data indicating that the initialization process has been forcibly stopped due to an error, and transmits the notification data to the request source apparatus 17 via the communication unit 130 (step S214).

一方、ステップS212の判定において、電流Icが上限電流Imax(Vc)を超えていないと判定した場合(ステップS212;「No」)、電圧制御手段124はタイマTM1が時間T1に達しているか否かを判定する(ステップS215)。タイマTM1が時間T1に達していない場合、すなわち電圧発生装置121による誘電体ポリマー113への電圧の印加が継続している場合(ステップS215;「No」)、駆動装置12は処理をステップS208に戻し、ステップS208〜S215の処理を繰り返す。タイマTM1が時間T1に達している場合、すなわち電圧発生装置121による誘電体ポリマー113への電圧の印加が終了している場合(ステップS215;「Yes」)、駆動装置12は次のステップS216へと処理を進める。 On the other hand, when it is determined in step S212 that the current I c does not exceed the upper limit current I max (V c ) (step S212; “No”), the voltage control unit 124 sets the timer TM 1 to the time T 1 . It is determined whether or not it has been reached (step S215). When the timer TM 1 does not reach the time T 1 , that is, when the voltage generator 121 continues to apply a voltage to the dielectric polymer 113 (step S215; “No”), the driving device 12 performs the process. Returning to S208, the processing of steps S208 to S215 is repeated. If the timer TM 1 has reached the time T 1, that is, when the application of a voltage to the dielectric polymer 113 by the voltage generator 121 has been completed (step S215; "Yes"), the drive device 12 the next step The process proceeds to S216.

ステップS216において、電圧制御手段124は、ステップS213における初期化処理の強制停止を行ったか否かを判定する。初期化処理の強制停止を行った場合(ステップS216;「Yes」)、駆動装置12は一連の処理を終了する。   In step S216, the voltage control unit 124 determines whether or not the initialization process is forcibly stopped in step S213. When the initialization process is forcibly stopped (step S216; “Yes”), the drive device 12 ends the series of processes.

一方、ステップS213における初期化処理の強制停止を行わなかった場合(ステップS216;「No」)、電圧制御手段124は履歴データ(図6)が示す電圧Vcと電流Icとの組み合わせと、電源特性データ(図4の上から2番目のグラフ)、使用可能特性データ(図4の上から3番目のグラフ)および安定動作特性データ(図4の上から4番目のグラフ)とを比較することで、誘電体ポリマー113が現在、未安定動作状態かつ使用可能状態でない帯電状態(以下、「使用不可状態」という)、使用可能状態、安定動作状態のいずれであるかを判定する(ステップS217)。 On the other hand, when the initialization process is not forcibly stopped in step S213 (step S216; “No”), the voltage control unit 124 determines that the combination of the voltage V c and the current I c indicated by the history data (FIG. 6) The power supply characteristic data (second graph from the top of FIG. 4), usable characteristic data (third graph from the top of FIG. 4), and stable operation characteristic data (fourth graph from the top of FIG. 4) are compared. Thus, it is determined whether the dielectric polymer 113 is in a charged state (hereinafter referred to as “unusable state”), usable state, or stable operational state that is currently in an unstable operation state and not usable (step S217). ).

電流Icが使用可能電流Ip(Vc)よりも大きい場合、電圧制御手段124は誘電体ポリマー113が使用不可状態であると判定し(ステップS217;「1」)、印加電圧Vcの上昇量を示すΔVcに定数Vsをセットする(ステップS218)。定数Vsは0以上である。また、電流Icが使用可能電流Ip(Vc)以下であり、安定動作電流Is(Vc)より大きい場合、電圧制御手段124は誘電体ポリマー113が使用可能状態であると判定し(ステップS217;「2」)、ΔVcに定数Vmをセットする(ステップS219)。定数Vmは定数Vsより大きい。また、電流Icが安定動作電流Is(Vc)以下である場合、電圧制御手段124は誘電体ポリマー113が安定動作状態であると判定し(ステップS217;「3」)、ΔVcに定数Vlをセットする(ステップS220)。定数Vlは定数Vmより大きい。 When the current I c is larger than the usable current I p (V c ), the voltage control means 124 determines that the dielectric polymer 113 is in an unusable state (step S217; “1”), and the applied voltage V c A constant V s is set to ΔV c indicating the amount of increase (step S218). The constant V s is 0 or more. On the other hand, when the current I c is equal to or less than the usable current I p (V c ) and larger than the stable operation current I s (V c ), the voltage control unit 124 determines that the dielectric polymer 113 is in a usable state. (Step S217; “2”), a constant V m is set to ΔV c (Step S219). The constant V m is larger than the constant V s . If the current I c is equal to or less than the stable operation current I s (V c ), the voltage control unit 124 determines that the dielectric polymer 113 is in a stable operation state (step S217; “3”), and sets ΔV c to A constant V l is set (step S220). The constant V l is larger than the constant V m .

このように、本実施形態においては、誘電体ポリマー113の帯電状態が安定動作状態に近い程、印加電圧Vcの上昇幅を大きくすることで、初期化処理が加速される構成が採用されている。 Thus, in the present embodiment, a configuration is adopted in which the initialization process is accelerated by increasing the increase width of the applied voltage V c as the charged state of the dielectric polymer 113 is closer to the stable operation state. Yes.

続いて、電圧制御手段124は印加電圧VcにΔVcを加算して印加電圧Vcを更新する(ステップS221)。電圧制御手段124は更新後の印加電圧Vcが上限電圧Vmaxを超えているか否かを判定する(ステップS222)。印加電圧Vcが上限電圧Vmaxを超えていない場合(ステップS222;「No」)、電圧制御手段124はステップS207において「0」をセットしたタイマTM2が示す経過時間が予め定められた時間T2に達したか否かを判定する(ステップS223)。ステップS223の判定は、タイマTM2が示す経過時間が時間T2に達するまでループ処理される(ステップS223;「No」)。タイマTM2が示す経過時間が時間T2に達すると(ステップS223;「Yes」)、駆動装置12は処理をステップS203およびステップS208に戻し、ステップS203以降の処理を繰り返す。その結果、ステップS220において更新された印加電圧Vcが誘電体ポリマー113に印加されることになる。 Then, the voltage control means 124 updates the applied voltage V c by adding the [Delta] V c to the applied voltage V c (step S221). The voltage control unit 124 determines whether or not the updated applied voltage V c exceeds the upper limit voltage V max (step S222). If the applied voltage V c does not exceed the upper limit voltage V max (step S222; "No"), the voltage control unit 124 time the elapsed time indicated by the timer TM 2 has been set to "0" in step S207 reaches a predetermined It determines whether reached T 2 (step S223). Determination in step S223 the elapsed time indicated by the timer TM 2 is loop processing until the time T 2 (step S223; "No"). Time indicated by the timer TM 2 and reaches the time T 2 (step S223; "Yes"), the drive unit 12 returns the process to step S203 and step S208, step S203 and repeats the subsequent processing. As a result, the applied voltage V c updated in step S220 is applied to the dielectric polymer 113.

ステップS213における強制停止が行われない限り、ステップS203〜S223の処理は、印加電圧Vcが上限電圧Vmaxに達するまで繰り返される。その後、印加電圧Vcが上限電圧Vmaxを超えると(ステップS222;「Yes」)、電圧制御手段124は履歴データが示す電流Icが、履歴データが示す印加電圧Vcに応じた使用可能電流Ip(Vc)以下であるか否かを判定する(ステップS224)。 Unless suspended in step S213 is not performed, the processing of steps S203~S223 is applied voltage V c are repeated until the upper limit voltage V max. Thereafter, when the applied voltage V c exceeds the upper limit voltage V max (step S222; “Yes”), the voltage control unit 124 can use the current I c indicated by the history data in accordance with the applied voltage V c indicated by the history data. It is determined whether or not the current is I p (V c ) or less (step S224).

電流Icが使用可能電流Ip(Vc)より大きい場合(ステップS224;「No」)、電圧制御手段124は初期化処理がエラー終了した旨の通知データを生成し、通信手段130を介して要求元装置17に送信し(ステップS225)、初期化処理を終了する。この場合、一連の初期化処理が完了してもなお誘電体ポリマー113が使用不可状態に留まっているため、エラー終了となる。 When the current I c is larger than the usable current I p (V c ) (step S224; “No”), the voltage control unit 124 generates notification data indicating that the initialization process has ended in error, via the communication unit 130. Is transmitted to the request source apparatus 17 (step S225), and the initialization process is terminated. In this case, even if a series of initialization processing is completed, the dielectric polymer 113 still remains in an unusable state, and thus the error ends.

一方、電流Icが使用可能電流Ip(Vc)以下である場合(ステップS224;「Yes」)、電圧制御手段124は通常動作のための準備が完了した旨を示す通知データを生成し、通信手段130を介して要求元装置17に送信する(ステップS226)。その後、駆動装置12は要求元装置17から駆動要求データが送信されてくるまで待機する。以上が初期化処理の動作の説明である。 On the other hand, when the current I c is equal to or less than the usable current I p (V c ) (step S224; “Yes”), the voltage control unit 124 generates notification data indicating that preparation for normal operation is completed. Then, it is transmitted to the request source apparatus 17 via the communication means 130 (step S226). Thereafter, the drive device 12 stands by until drive request data is transmitted from the request source device 17. The above is the description of the operation of the initialization process.

駆動装置12は、通常動作のための準備が完了した旨を示す通知データを要求元装置17に送信した後(図9のステップS105、図10のステップS226)、要求元装置17から駆動要求データが送信されてくるまで待機する。その後、要求元装置17から駆動要求データが送信されてくると、駆動装置12は当該駆動要求データに従い誘電体ポリマー113に対する電圧の印加を行うことでポリマーアクチュエータ11を駆動する。   The drive device 12 transmits notification data indicating that preparation for normal operation is completed to the request source device 17 (step S105 in FIG. 9 and step S226 in FIG. 10), and then the drive request data from the request source device 17 Wait until is sent. Thereafter, when drive request data is transmitted from the request source device 17, the drive device 12 drives the polymer actuator 11 by applying a voltage to the dielectric polymer 113 according to the drive request data.

図11は駆動装置12が駆動要求データに応じてポリマーアクチュエータ11を駆動する際に行う動作を示したフロー図である。駆動装置12の電圧制御手段124は通信手段130を介して駆動要求データを受信する(ステップS301)。駆動要求データには、要求元装置17が要求する誘電体ポリマー113の変位量および変位速度が示される。   FIG. 11 is a flowchart showing an operation performed when the drive device 12 drives the polymer actuator 11 according to the drive request data. The voltage control means 124 of the driving device 12 receives the drive request data via the communication means 130 (step S301). The drive request data indicates the displacement amount and displacement speed of the dielectric polymer 113 requested by the request source device 17.

電圧制御手段124はデータ取得手段127が備える駆動特性データ取得手段を介して記憶手段125から駆動特性データ(図8)を読み出し(ステップS302)、駆動要求データに示される変位量および変位速度に応じた印加電圧および印加時間を特定する(ステップS303)。以下、ステップS303において特定された印加電圧を印加電圧Vc、ステップS303において特定された印加時間を印加時間Tcとする。 The voltage control means 124 reads the drive characteristic data (FIG. 8) from the storage means 125 via the drive characteristic data acquisition means provided in the data acquisition means 127 (step S302), and responds to the displacement amount and displacement speed indicated in the drive request data. The applied voltage and application time are specified (step S303). Hereinafter, the application voltage specified in step S303 is referred to as application voltage V c , and the application time specified in step S303 is referred to as application time T c .

続いて、電圧制御手段124は電圧発生装置121に対し、誘電体ポリマー113に印加電圧Vcを印加時間Tc、印加するように指示する(ステップS304〜S307)。ステップS304〜S306の処理は、図10のステップS203〜S206の処理と比較し、ステップS306においてタイマTM1の値と比較される時間がT1に代えてTcである点を除き同じであるため、その説明を省略する。 Subsequently, the voltage control unit 124 instructs the voltage generator 121 to apply the applied voltage V c to the dielectric polymer 113 for an application time T c (steps S304 to S307). Processing in step S304~S306 compares the process of step S203~S206 of FIG. 10, the same except a T c in place of the time T 1 to be compared with the value of the timer TM 1 at step S306 Therefore, the description is omitted.

上記のステップS304〜S307の処理と並行して、履歴データ生成手段128は時間T3で示される時間が経過する毎に履歴データを更新する(ステップS308〜S311)。また、電圧制御手段124は履歴データが更新される毎に、電流Icが上限電流Imax(Vc)を超えていないか判定し、超えている場合は電圧発生装置121に電圧の印加を強制停止させる(ステップS312〜S314)。これらの処理(ステップS308〜S314)は、電圧制御手段124により電圧発生装置121に対する電圧の印加が指示され、電圧発生装置121により誘電体ポリマー113に対する電圧の印加が行われている間、繰り返される(ステップS315)。ステップS308〜S315の処理は、図10のステップS208〜S215の処理と比較し、ステップS315においてタイマTM1の値と比較される時間がT1に代えてTcである点を除き同じであるため、その説明を省略する。 In parallel with the processing of step S304~S307, history data generating unit 128 updates the history data each time elapses time indicated by time T 3 (step S308~S311). The voltage control means 124 determines whether the current I c exceeds the upper limit current I max (V c ) every time the history data is updated, and if so, applies voltage to the voltage generator 121. Forcibly stop (steps S312 to S314). These processes (steps S308 to S314) are repeated while the voltage control unit 124 instructs the voltage generator 121 to apply a voltage and the voltage generator 121 applies the voltage to the dielectric polymer 113. (Step S315). Processing in step S308~S315 compares the process of step S208~S215 of FIG. 10, the same except a T c in place of the time T 1 to be compared with the value of the timer TM 1 at step S315 Therefore, the description is omitted.

続いて、電圧制御手段124は、ステップS313における電圧の印加の強制停止を行ったか否かを判定する(ステップS316)。電圧の印加の強制停止を行った場合(ステップS316;「Yes」)、駆動装置12は一連の処理を終了する。一方、ステップS316における電圧の印加の強制停止を行わなかった場合(ステップS316;「No」)、電圧制御手段124は駆動要求に応じた駆動処理を完了した旨の通知データを生成し、通信手段130を介して要求元装置17に送信する(ステップS317)。以上が駆動要求に応じた駆動処理の動作の説明である。   Subsequently, the voltage controller 124 determines whether or not the voltage application is forcibly stopped in step S313 (step S316). When the voltage application is forcibly stopped (step S316; “Yes”), the driving device 12 ends the series of processes. On the other hand, when the forcible stop of the voltage application in step S316 is not performed (step S316; “No”), the voltage control unit 124 generates notification data indicating that the drive process corresponding to the drive request is completed, and the communication unit. It transmits to the request source apparatus 17 via 130 (step S317). The above is the description of the operation of the driving process according to the driving request.

以上のように、駆動システム1によれば、ポリマーアクチュエータ11を駆動するために、通常必要な電力供給能力に比べて過剰な電力供給能力を有する電圧発生装置を要することなく、未安定動作状態の誘電体ポリマー113を安定動作状態に移行させることができる。その際、誘電体ポリマー113の帯電状態に応じて初期化処理の要否が判断され、また、初期化処理を要する場合は誘電体ポリマー113の帯電状態に応じて印加される電圧の上昇幅が変更されるため、初期化処理が不要に長引くことはない。   As described above, according to the drive system 1, in order to drive the polymer actuator 11, an unstable operation state is not required without requiring a voltage generator having an excessive power supply capability compared to a normally required power supply capability. The dielectric polymer 113 can be shifted to a stable operation state. At that time, the necessity of the initialization process is determined according to the charged state of the dielectric polymer 113, and when the initialization process is required, the increase in voltage applied according to the charged state of the dielectric polymer 113 is increased. Since it is changed, the initialization process is not unnecessarily prolonged.

[変形例]
上述した実施形態は様々に変形することができる。以下にそれらの変形の例を示す。なお、上述した実施形態および以下に示す変形例は適宜組み合わされてもよい。
[Modification]
The embodiment described above can be variously modified. Examples of these modifications are shown below. Note that the above-described embodiment and the modifications described below may be combined as appropriate.

(1)上述した実施形態において、電圧制御装置122は、履歴データが示す最後に誘電体ポリマー113に電圧が印加された際の印加電圧および電流とその時刻から現在に至る経過時間に基づき、誘電体ポリマー113の現在の帯電状態を推定し、当該推定の結果に応じて初期化処理の要否を判定する。 (1) In the above-described embodiment, the voltage controller 122 determines the dielectric based on the applied voltage and current when the voltage is applied to the dielectric polymer 113 at the end indicated by the history data, and the elapsed time from that time to the present. The current charging state of the body polymer 113 is estimated, and the necessity of the initialization process is determined according to the estimation result.

電圧制御装置122が誘電体ポリマー113の現在の帯電状態を推定する方法はこれに限られず、最後に誘電体ポリマー113に電圧の印加が行われた後の経過時間および最後に電圧の印加が行われた時の誘電体ポリマー113の帯電状態の少なくとも一方に基づく限り、他の方法が採用されてもよい。   The method by which the voltage controller 122 estimates the current charged state of the dielectric polymer 113 is not limited to this, and the time after the last voltage application to the dielectric polymer 113 and the last voltage application are performed. Other methods may be employed as long as it is based on at least one of the charged states of the dielectric polymer 113 when broken.

例えば、最後に誘電体ポリマー113に電圧が印加された際に誘電体ポリマー113が「安定動作状態」、「未安定動作状態」のいずれであったかを履歴データとして記録しておき、「安定動作状態」であれば初期化処理を不要と判定する、といった構成としてもよい。この例では、履歴データは誘電体ポリマー113の帯電状態を特定可能とする情報として、電圧および電流を示す代わりに、「安定動作状態」、「未安定動作状態」のいずれかを示す。   For example, when the voltage is finally applied to the dielectric polymer 113, whether the dielectric polymer 113 is in a “stable operation state” or “unstable operation state” is recorded as history data, and “stable operation state” is recorded. ”, It may be determined that the initialization process is unnecessary. In this example, the history data indicates either “stable operation state” or “unstable operation state” as information that can specify the charging state of the dielectric polymer 113 instead of the voltage and current.

また、例えば、最後に誘電体ポリマー113に電圧が印加された後の経過時間が「10時間以上」、「10時間未満」のいずれであるかを履歴データに記録するとともに時間の経過に応じてそれを更新し、「10時間未満」であれば初期化処理を不要と判定する、といった構成としてもよい。この例では、履歴データは最後に誘電体ポリマー113に電圧の印加が行われた後の経過時間を特定可能とする情報として、時刻を示す代わりに、「10時間以上」、「10時間未満」のいずれかを示す。   Further, for example, whether the elapsed time after the last voltage application to the dielectric polymer 113 is “10 hours or more” or “less than 10 hours” is recorded in the history data and according to the passage of time. The configuration may be such that it is updated, and if “less than 10 hours”, the initialization process is determined to be unnecessary. In this example, the history data is “10 hours or more” or “less than 10 hours” instead of showing the time as information that can specify the elapsed time after the voltage is applied to the dielectric polymer 113 at the end. Indicates one of the following.

また、上述した実施形態において、最後に誘電体ポリマー113に電圧が印加された後の経過時間を初期化処理の要否の判定に反映させるために、電圧制御装置122は経過時間に応じた経過時間乗数を電流に乗じる。電圧制御装置122が経過時間を初期化処理の要否の判定に反映させる方法はこれに限られない。例えば、経過時間が予め定められた閾値以内であり、かつ、履歴データが示す印加電圧および電流が安定動作状態を示す場合は初期化処理を不要と判定し、それ以外は初期化処理を必要と判定するなど、他の方法が採用されてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the voltage control device 122 performs a process according to the elapsed time in order to reflect the elapsed time after the voltage is finally applied to the dielectric polymer 113 in the determination of the necessity of the initialization process. Multiply the current by the time multiplier. The method in which the voltage control device 122 reflects the elapsed time in the determination of the necessity of the initialization process is not limited to this. For example, when the elapsed time is within a predetermined threshold and the applied voltage and current indicated by the history data indicate a stable operation state, it is determined that the initialization process is unnecessary, and otherwise the initialization process is required. Other methods such as determination may be employed.

また、初期化処理の要否の判定は必須ではない。例えば、駆動装置12の起動などの所定のイベントの発生時に常に駆動装置12が初期化処理を行う構成が採用されてもよい。   Further, it is not essential to determine whether the initialization process is necessary. For example, a configuration in which the drive device 12 always performs initialization processing when a predetermined event such as activation of the drive device 12 occurs may be employed.

(2)上述した実施形態において、電圧制御装置122は、誘電体ポリマー113の現在の帯電状態が安定動作状態であると推定される場合には初期化処理が不要であり、それ以外の場合は初期化処理が必要である、と判定する。初期化処理の要否の判定基準はこれに限られない。例えば、使用可能状態と推定される場合には初期化処理が不要である、と判定する構成が採用されてもよい。 (2) In the above-described embodiment, the voltage control device 122 does not need the initialization process when it is estimated that the current charged state of the dielectric polymer 113 is a stable operation state, and otherwise. It is determined that initialization processing is necessary. The criterion for determining whether or not the initialization process is necessary is not limited to this. For example, a configuration may be employed in which it is determined that the initialization process is unnecessary when it is estimated that the usable state is available.

また、上述した実施形態において、駆動装置12は、初期化処理における印加電圧が上限電圧に達した時点で誘電体ポリマー113が使用不可状態であれば初期化処理をエラー終了し、それ以外の場合は正常終了する。初期化処理をエラー終了とする判定基準はこれに限られない。例えば、初期化処理における印加電圧が上限電圧に達した時点で安定動作状態でなければ、初期化処理をエラー終了とする構成が採用されてもよい。   In the above-described embodiment, if the dielectric polymer 113 is in an unusable state when the applied voltage in the initialization process reaches the upper limit voltage, the driving device 12 ends the initialization process with an error, and otherwise. Terminates normally. The criterion for determining that the initialization process has ended in error is not limited to this. For example, a configuration may be adopted in which the initialization process ends in error if the applied voltage in the initialization process reaches the upper limit voltage and is not in a stable operation state.

(3)上述した実施形態において、駆動装置12は、初期化処理に際し、誘電体ポリマー113の帯電状態に応じて印加する電圧の上昇幅を変化させる。この構成は必須ではない。従って、例えば駆動装置12が誘電体ポリマー113の帯電状態を判定することなく、一定の上昇幅で印加する電圧を上昇させる構成が採用されてもよい。 (3) In the above-described embodiment, the driving device 12 changes the increase width of the applied voltage according to the charged state of the dielectric polymer 113 during the initialization process. This configuration is not essential. Therefore, for example, a configuration may be employed in which the voltage applied is increased with a constant increase width without the drive device 12 determining the charged state of the dielectric polymer 113.

(4)上述した実施形態において、電圧制御装置122は、誘電体ポリマー113の帯電状態を判定する基準として、安定動作特性データと使用可能特性データという2種類の特性データを用いる。誘電体ポリマー113の帯電状態を判定する基準の数はこれに限られない。例えば、電圧制御装置122が安定動作特性データおよび使用可能特性データのいずれか一方のみを誘電体ポリマー113の帯電状態を判定する基準として用いる構成が採用されてもよい。また、電圧制御装置122が初期化処理の要否の判定において誘電体ポリマー113の帯電状態の推定を行わず、かつ、初期化処理において誘電体ポリマー113の帯電状態の判定を行わない構成が採用される場合等においては、電圧制御装置122が安定動作特性データと使用可能特性データのいずれも使用しない構成が採用されてもよい。 (4) In the embodiment described above, the voltage control device 122 uses two types of characteristic data, that is, stable operation characteristic data and usable characteristic data, as a reference for determining the charged state of the dielectric polymer 113. The number of criteria for determining the charged state of the dielectric polymer 113 is not limited to this. For example, a configuration in which the voltage control device 122 uses only one of the stable operation characteristic data and the usable characteristic data as a reference for determining the charged state of the dielectric polymer 113 may be employed. Further, the voltage controller 122 does not estimate the charge state of the dielectric polymer 113 in determining whether the initialization process is necessary, and does not determine the charge state of the dielectric polymer 113 in the initialization process. In such a case, a configuration in which the voltage control device 122 uses neither stable operation characteristic data nor usable characteristic data may be employed.

(5)上述した実施形態において、電圧制御装置122は誘電体ポリマー113の帯電状態が「安定動作状態」、「使用可能状態」、「使用不可状態」のような離散的な区分のいずれであるかを判定する。これに代えて、電圧制御装置122が誘電体ポリマー113の帯電状態を連続的な指標を用いて判定する構成が採用されてもよい。例えば、電圧制御装置122は図4に示されるような座標系において、誘電体ポリマー113の帯電状態の指標である印加電圧と電流を各々、X座標とY座標とする点Aから、安定動作特性データが示すグラフ(図4の上から4番目のグラフ)上の最短点までの距離Dを算出し、距離Dを誘電体ポリマー113の帯電状態を示す指標として用いる構成が採用されてもよい。この例では、安定動作特性データが示すグラフの上側の領域に点Aが位置する限り、距離Dが短い程、誘電体ポリマー113は安定動作状態に近いとみなすことができる。従って、電圧制御装置122は、例えば初期化処理における印加電圧の上昇幅を、距離Dが短い程大きく設定することにより、初期化処理に要する時間を短縮することができる。 (5) In the above-described embodiment, the voltage control device 122 is any one of the discrete divisions such as “stable operation state”, “usable state”, and “unusable state” of the dielectric polymer 113. Determine whether. Instead, a configuration in which the voltage controller 122 determines the charged state of the dielectric polymer 113 using a continuous index may be employed. For example, in the coordinate system as shown in FIG. 4, the voltage controller 122 has stable operation characteristics from a point A where the applied voltage and current, which are indicators of the charged state of the dielectric polymer 113, are X and Y coordinates, respectively. A configuration may be employed in which the distance D to the shortest point on the graph indicated by the data (the fourth graph from the top in FIG. 4) is calculated and the distance D is used as an index indicating the charged state of the dielectric polymer 113. In this example, as long as the point A is positioned in the upper region of the graph indicated by the stable operation characteristic data, the shorter the distance D, the closer the dielectric polymer 113 is to the stable operation state. Therefore, for example, the voltage control device 122 can shorten the time required for the initialization process by setting the increase width of the applied voltage in the initialization process to be larger as the distance D is shorter.

(6)上述した実施形態において、電圧制御装置122は安定動作特定データ、使用可能特性データ等の様々なデータを自装置が備える記憶手段から読み出すことにより取得する。電圧制御装置122が誘電体ポリマー113に対する印加電圧を決定するために要する各種データを取得する方法はこれに限られない。例えば、電圧制御装置122が通信手段を介して、外部の記憶装置に記憶されている各種データを取得する構成としてもよい。 (6) In the above-described embodiment, the voltage control device 122 acquires various data such as stable operation specifying data and usable characteristic data by reading them from the storage means included in the own device. The method for acquiring various data required for the voltage control device 122 to determine the voltage applied to the dielectric polymer 113 is not limited to this. For example, the voltage control device 122 may acquire various data stored in an external storage device via a communication unit.

(7)上述した実施形態において、電源特性データ、使用可能特性データ、安定動作特性データおよび経過時間乗数データは、電圧と電流、もしくは経過時間と経過時間乗数の関係を関数として示す一方、駆動特性データは、印加電圧と印加時間に応じた変位量と変位速度を代表値により離散的に示す。本発明の実施において使用されるデータの形式はこれらに限られない。例えば、使用可能特性データ等を、電圧と電流の代表値を離散的に示す表形式のデータとし、駆動装置12が必要に応じてそれらの代表値間の値を既知の補完処理により算出する構成が採用されてもよい。また、駆動特性データを、印加電圧と印加時間の組み合わせと変位量の関係を示す関数、および印加電圧と印加時間の組み合わせと変位速度の関係を示す関数を示すデータとして構成してもよい。 (7) In the above-described embodiment, the power supply characteristic data, the usable characteristic data, the stable operation characteristic data, and the elapsed time multiplier data indicate the relationship between the voltage and current or the elapsed time and the elapsed time multiplier as a function, while the drive characteristics The data discretely indicates the displacement amount and the displacement speed according to the applied voltage and the application time by using representative values. The data format used in the implementation of the present invention is not limited to these. For example, the usable characteristic data or the like is tabular data that discretely represents representative values of voltage and current, and the drive device 12 calculates values between these representative values by a known complementary process as necessary. May be adopted. The drive characteristic data may be configured as data indicating a function indicating the relationship between the combination of the applied voltage and the application time and the displacement amount, and a function indicating the relationship between the combination of the applied voltage and the application time and the displacement speed.

(8)上述した実施形態において、電圧制御装置122は電流計測装置123および電圧発生装置121とともに駆動装置12を構成する。また、上述した実施形態において、要求元装置17およびポリマーアクチュエータ11は駆動装置12とは異なる装置として構成されている。本発明にかかる駆動システムの構成部の配置はこれに限られない。例えば、電流計測手段および直流電源の少なくとも一方を、電圧制御装置とは異なる筐体に配置された個別の装置として構成してもよい。また、例えば、電圧制御装置を、要求元装置の筐体内に一体として構成してもよい。また、上述した実施形態において電圧制御装置が備えるものとした記憶手段を、電圧制御装置とは異なる筐体に配置された外部の記憶装置として構成してもよい。 (8) In the above-described embodiment, the voltage control device 122 constitutes the drive device 12 together with the current measurement device 123 and the voltage generation device 121. In the above-described embodiment, the request source device 17 and the polymer actuator 11 are configured as devices different from the drive device 12. The arrangement of the components of the drive system according to the present invention is not limited to this. For example, at least one of the current measuring means and the DC power supply may be configured as an individual device arranged in a casing different from the voltage control device. Further, for example, the voltage control device may be configured integrally with the housing of the request source device. Further, the storage means provided in the voltage control device in the above-described embodiment may be configured as an external storage device arranged in a housing different from the voltage control device.

(9)上述した実施形態において、駆動装置12は初期化処理における電圧の印加を間欠的に行う。すなわち、駆動装置12は時間T1だけ電圧の印加を行った後、時間T2だけ電圧の印加を行わない、という処理を繰り返す。これに代えて、駆動装置12が初期化処理における電圧の印加を連続して行う構成が採用されてもよい。なお、初期化処理における電圧の印加が連続して行われる場合、駆動装置12が時間の経過とともに印加電圧を段階的(非連続的)に上昇する構成としてもよいし、連続的に上昇する構成としてもよい。 (9) In the embodiment described above, the driving device 12 intermittently applies a voltage in the initialization process. That is, the driving device 12 repeats the process of applying the voltage for the time T 1 and not applying the voltage for the time T 2 . Instead, a configuration in which the driving device 12 continuously applies a voltage in the initialization process may be employed. In addition, when the voltage application in the initialization process is continuously performed, the driving device 12 may be configured to increase the applied voltage stepwise (non-continuously) as time passes, or may be configured to increase continuously. It is good.

(10)上述した実施形態において、駆動装置12は初期化処理における電圧の印加を間欠的に行うが、その際に電圧を印加する時間は一定である。これに代えて、駆動装置12が初期化処理において電圧を印加する時間を変更する構成としてもよい。例えば、使用可能状態の誘電体ポリマー113に対する電圧の印加時間を使用不可状態の誘電体ポリマー113に対する電圧の印加時間よりも短くし、安定動作状態の誘電体ポリマー113に対する電圧の印加時間を使用可能状態の誘電体ポリマー113に対する電圧の印加時間よりも短くする、といった構成が採用されてもよい。 (10) In the above-described embodiment, the driving device 12 intermittently applies the voltage in the initialization process, but the time for applying the voltage at that time is constant. Instead of this, the drive device 12 may be configured to change the time during which the voltage is applied in the initialization process. For example, the voltage application time for the dielectric polymer 113 in the usable state can be made shorter than the voltage application time for the dielectric polymer 113 in the unusable state, and the voltage application time for the dielectric polymer 113 in the stable operation state can be used. A configuration in which the voltage application time for the dielectric polymer 113 in the state is shorter than that may be adopted.

(11)上述した実施形態において、ポリマーアクチュエータ11は板形状の陰電極111と、メッシュ板形状の陽電極112と、陰電極111と陽電極112の間にこれらの電極と接触するように配置された誘電体ポリマー113を備える。ポリマーアクチュエータの構成はこれに限られず、電圧の印加により変位を生じる誘電体ポリマーを用いたポリマーアクチュエータであれば、如何なる構成のものが採用されてもよい。 (11) In the embodiment described above, the polymer actuator 11 is disposed so as to be in contact with the plate-shaped negative electrode 111, the mesh plate-shaped positive electrode 112, and the negative electrode 111 and the positive electrode 112. The dielectric polymer 113 is provided. The configuration of the polymer actuator is not limited to this, and any configuration may be adopted as long as it is a polymer actuator using a dielectric polymer that generates a displacement when a voltage is applied.

(12)上述した実施形態において、電圧制御手段124は初期化処理の要否判定において、最後に誘電体ポリマー113に対し電圧の印加が行われた際の電圧および電流と、安定動作特性データが示す電圧と電流の関係とに基づき、誘電体ポリマー113が現在、安定動作状態であるか否かを推定する。これに代えて、電圧制御手段124が、電圧発生装置121に対し所定の電圧の印加を所定時間、指示し、印加を指示した電圧および当該電圧の印加の間に電流計測装置123により計測された電流と、安定動作特性データが示す電圧と電流の関係とに基づき、誘電体ポリマー113の帯電状態を特定し、初期化処理の要否を判定する構成としてもよい。 (12) In the above-described embodiment, the voltage control unit 124 determines whether or not the initialization process is necessary. The voltage and current when the voltage is finally applied to the dielectric polymer 113 and the stable operation characteristic data are obtained. Based on the relationship between the voltage and current shown, it is estimated whether the dielectric polymer 113 is currently in a stable operation state. Instead, the voltage control unit 124 instructs the voltage generator 121 to apply a predetermined voltage for a predetermined time, and the current measuring device 123 measures the voltage instructed to apply and the application of the voltage. Based on the current and the relationship between the voltage and the current indicated by the stable operation characteristic data, the charged state of the dielectric polymer 113 may be specified to determine whether or not the initialization process is necessary.

この変形例において、初期化処理の要否判定のために電圧制御手段124が電圧発生装置121に対し印加を指示する時間は、短時間(例えば数ミリ秒〜数十ミリ秒程度)であることが望ましい。誘電体ポリマー113が初期化処理を要する帯電状態であれば、初期化処理の要否判定のための電圧の印加によって電圧発生装置121の出力限界電流を超える電流が回路を流れる可能性があるが、その時間が短ければ、実用上、電圧発生装置121が故障することはないためである。なお、初期化処理の要否判定のための電圧の印加時間が十分に短ければ、その電圧は上限電圧に近い値、もしくは上限電圧を超える値であってもよい。   In this modification, the time for which the voltage control unit 124 instructs the voltage generator 121 to apply for determining whether or not the initialization process is necessary is a short time (for example, about several milliseconds to several tens of milliseconds). Is desirable. If the dielectric polymer 113 is in a charged state that requires an initialization process, a current exceeding the output limit current of the voltage generator 121 may flow through the circuit by applying a voltage for determining whether the initialization process is necessary. This is because, if the time is short, the voltage generator 121 will not break down in practice. Note that the voltage may be a value close to the upper limit voltage or a value exceeding the upper limit voltage as long as the voltage application time for determining whether the initialization process is necessary is sufficiently short.

(13)上述した実施形態において、電圧制御手段124は初期化処理において、電圧発生装置121に対し、時間の経過に伴い上昇するように変化する電圧を印加するように指示する。初期化処理において誘電体ポリマー113に印加されるべき電圧の時間的変化はこれに限られない。例えば、電圧制御手段124が初期化処理において、電圧発生装置121に対し、下限電圧、もしくは下限電圧に近い比較的低い電圧を間欠的に、もしくは連続的に印加するように指示する構成としてもよい。 (13) In the above-described embodiment, the voltage control unit 124 instructs the voltage generator 121 to apply a voltage that changes so as to increase with time in the initialization process. The temporal change of the voltage to be applied to the dielectric polymer 113 in the initialization process is not limited to this. For example, the voltage control unit 124 may instruct the voltage generator 121 to apply the lower limit voltage or a relatively low voltage close to the lower limit voltage intermittently or continuously in the initialization process. .

(14)上述した実施形態において、電圧制御手段124は初期化処理において、電圧発生装置121に対し所定時間の電圧の印加を指示した後、電流計測装置により計測された電流に基づき誘電体ポリマー113の現在の帯電状態を判定し、判定した誘電体ポリマー113の現在の帯電状態に応じて次に電圧発生装置121に対し印加を指示する電圧を決定する。これに代えて、電圧制御手段124が初期化処理において誘電体ポリマー113の現在の帯電状態を判定せず、電圧発生装置121に対し、予め定められた規則に従い決定される電圧の印加を指示する構成としてもよい。図13は、この変形例において、電圧制御手段124が初期化処理時に電圧発生装置121に対し印加を指示する電圧の時間的変化を例示したグラフである。 (14) In the above-described embodiment, the voltage controller 124 instructs the voltage generator 121 to apply a voltage for a predetermined time in the initialization process, and then the dielectric polymer 113 based on the current measured by the current measuring device. Next, a voltage for instructing the voltage generator 121 to apply is determined in accordance with the determined current charging state of the dielectric polymer 113. Instead, the voltage control unit 124 does not determine the current charging state of the dielectric polymer 113 in the initialization process, but instructs the voltage generator 121 to apply a voltage determined according to a predetermined rule. It is good also as a structure. FIG. 13 is a graph exemplifying a temporal change in voltage instructed to be applied to the voltage generator 121 by the voltage control means 124 during the initialization process in this modification.

(15)上述した実施形態において、電圧制御手段124は初期化処理において、下限電圧から上限電圧に至る範囲の電圧の印加を電圧発生装置121に対し指示する。これにより、初期化処理において、下限電圧から上限電圧に至る全ての範囲において駆動装置12が安全に稼働可能であることが確認される。しかしながら、実用上、この確認が不要であれば、電圧制御手段124は初期化処理において、下限電圧から上限電圧に至る範囲の全てをカバーするような電圧の印加を電圧発生装置121に対し指示する必要はない。例えば、誘電体ポリマー113の現在の帯電状態が安定動作状態に至った時点で、その際の印加電圧が上限電圧に達していなくても、電圧制御手段124が初期化処理における電圧発生装置121に対する印加の指示を終了する構成としてもよい。 (15) In the above-described embodiment, the voltage control unit 124 instructs the voltage generator 121 to apply a voltage in the range from the lower limit voltage to the upper limit voltage in the initialization process. Thereby, in the initialization process, it is confirmed that the drive device 12 can operate safely in the entire range from the lower limit voltage to the upper limit voltage. However, in practice, if this confirmation is unnecessary, the voltage control unit 124 instructs the voltage generator 121 to apply a voltage that covers the entire range from the lower limit voltage to the upper limit voltage in the initialization process. There is no need. For example, when the current charged state of the dielectric polymer 113 reaches a stable operation state, even if the applied voltage at that time does not reach the upper limit voltage, the voltage control unit 124 controls the voltage generator 121 in the initialization process. The application instruction may be terminated.

(16)上述した実施形態において、電圧制御手段124は初期化処理の要否判定を行った後に、初期化処理が必要と判定した場合のみ、初期化処理を行う。これに代えて、電圧制御手段124が初期化処理の要否判定を行わず、例えば自装置の起動等の特定のイベントの発生時に常に初期化処理を行う構成としてもよい。 (16) In the above-described embodiment, the voltage control unit 124 performs the initialization process only when it is determined that the initialization process is necessary after performing the necessity determination of the initialization process. Instead of this, the voltage control means 124 may be configured to always perform the initialization process when a specific event such as activation of the own apparatus occurs without determining whether the initialization process is necessary.

(17)上述した実施形態において、駆動装置12は誘電体ポリマー113を用いたアクチュエータ(ポリマーアクチュエータ11)を駆動する。駆動装置12が駆動するアクチュエータは誘電体ポリマーを用いたアクチュエータに限られず、最後に電圧を印加した後の経過時間の長短に応じて、ある電圧を印加した際に回路を流れる電流が異なる、という特性を示すポリマー以外の誘電体を用いたアクチュエータであってもよい。 (17) In the above-described embodiment, the driving device 12 drives the actuator (polymer actuator 11) using the dielectric polymer 113. The actuator driven by the driving device 12 is not limited to an actuator using a dielectric polymer, and the current flowing through the circuit when a certain voltage is applied differs depending on the length of time elapsed after the last voltage application. An actuator using a dielectric other than a polymer exhibiting characteristics may be used.

(18)上述した実施形態において、電圧制御装置122はプロセッサがプログラムに従った処理を実行することにより実現される。これに代えて、電圧制御装置122をいわゆる専用装置としてハードウェアにより実現する構成が採用されてもよい。 (18) In the above-described embodiment, the voltage control device 122 is realized by a processor executing processing according to a program. Instead, a configuration in which the voltage control device 122 is realized by hardware as a so-called dedicated device may be employed.

1…駆動システム、11…ポリマーアクチュエータ、12…駆動装置、17…要求元装置、18…駆動装置、111…陰電極、112…陽電極、113…誘電体ポリマー、120…電圧印加手段、121…電圧発生装置、122…電圧制御装置、123…電流計測装置、124…電圧制御手段、125…記憶手段、126…計時手段、127…データ取得手段、128…履歴データ生成手段、129…制御手段、130…通信手段、1221…メモリ、1222…プロセッサ、1223…クロック、1224…通信IF、1229…バス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Drive system, 11 ... Polymer actuator, 12 ... Drive apparatus, 17 ... Requester apparatus, 18 ... Drive apparatus, 111 ... Negative electrode, 112 ... Positive electrode, 113 ... Dielectric polymer, 120 ... Voltage application means, 121 ... Voltage generator, 122 ... Voltage controller, 123 ... Current measuring device, 124 ... Voltage controller, 125 ... Memory, 126 ... Timer, 127 ... Data acquisition, 128 ... History data generator, 129 ... Controller, 130: Communication means, 1221 ... Memory, 1222 ... Processor, 1223 ... Clock, 1224 ... Communication IF, 1229 ... Bus

Claims (7)

誘電体に対する電圧の印加を電圧発生装置に指示する電圧制御装置であって、自装置の指示に従い前記電圧発生装置が行った電圧の印加により誘電体を含む回路を流れた電流と、前記電圧発生装置が行った電圧に応じて予め定められた閾値との比較の結果に基づき、前記誘電体の帯電状態を判定し、当該判定の結果に基づき、前記電圧発生装置に対し予め定められた規則に従う電圧の印加の指示を行うか否かを決定する
電圧制御装置。
A voltage control device for instructing a voltage generator to apply a voltage to a dielectric, the current flowing through a circuit including the dielectric by the voltage applied by the voltage generator according to an instruction of the device, and the voltage generation Based on the result of comparison with a predetermined threshold according to the voltage performed by the device, the charged state of the dielectric is determined, and based on the result of the determination, a predetermined rule for the voltage generator is followed. A voltage control device that determines whether or not to instruct voltage application.
前記予め定められた規則に従い、時間の経過に伴い上昇するように変化する電圧の印加を前記電圧発生装置に指示する
請求項1に記載の電圧制御装置。
The voltage control device according to claim 1, wherein the voltage generation device is instructed to apply a voltage that changes so as to increase with the passage of time in accordance with the predetermined rule.
前記予め定められた規則に従い、前記回路を流れた電流と前記閾値との差に応じた電圧の印加を前記電圧発生装置に指示する
請求項1または2に記載の電圧制御装置。
The voltage control device according to claim 1, wherein the voltage generation device is instructed to apply a voltage according to a difference between a current flowing through the circuit and the threshold value according to the predetermined rule.
前記予め定められた規則に従い、少なくとも予め定められた下限電圧および上限電圧の印加を前記電圧発生装置に対し指示する
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電圧制御装置。
4. The voltage control device according to claim 1, wherein the voltage generator is instructed to apply at least a predetermined lower limit voltage and an upper limit voltage according to the predetermined rule. 5.
前記予め定められた規則に従い、前記電圧発生装置に間欠的に電圧の印加を指示する
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電圧制御装置。
5. The voltage control device according to claim 1, wherein the voltage generation device is instructed to intermittently apply a voltage according to the predetermined rule. 6.
前記電圧発生装置により最後に前記誘電体に電圧の印加が行われた後の経過時間および前記電圧発生装置により最後に電圧の印加が行われた時の前記誘電体の帯電状態の少なくとも一方に基づき、前記比較を行うか否かを決定する
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の電圧制御装置。
Based on at least one of the elapsed time after the voltage is last applied to the dielectric by the voltage generator and the charged state of the dielectric when the voltage is last applied by the voltage generator. The voltage control device according to claim 1, wherein whether or not to perform the comparison is determined.
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の電圧制御装置と、
前記電圧発生装置と、
前記電圧制御装置が前記比較に用いる電流を計測する電流計測装置と
を備え、
電圧の印加により前記誘電体に生じる変位を利用するアクチュエータを駆動する駆動装置。
The voltage control device according to any one of claims 1 to 6,
The voltage generator;
A current measuring device that measures the current used by the voltage control device for the comparison;
A driving device that drives an actuator that uses displacement generated in the dielectric by application of a voltage.
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