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JP2019030062A - Drive device - Google Patents

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JP2019030062A JP2017144569A JP2017144569A JP2019030062A JP 2019030062 A JP2019030062 A JP 2019030062A JP 2017144569 A JP2017144569 A JP 2017144569A JP 2017144569 A JP2017144569 A JP 2017144569A JP 2019030062 A JP2019030062 A JP 2019030062A
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Japanese (ja)
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隆俊 千葉
Takatoshi Chiba
隆俊 千葉
真明 岡川
Masaaki Okagawa
真明 岡川
一彦 明比
Kazuhiko Akehi
一彦 明比
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Gunze Ltd
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Gunze Ltd
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Abstract

To suppress upsizing of a drive device that separately controls multiple dielectric bodies, or a drive device that separately controls sections of a dielectric body.SOLUTION: The drive device includes a power source and multiple drive circuits. The multiple drive circuits are each configured to receive power supply from the power source. The multiple drive circuits each include an actuator and a first switch circuit. The actuator has a dielectric body and first and second electrodes provided on the dielectric body. The first switch circuit is provided between the power source and the first electrode.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、駆動装置に関する。   The present invention relates to a drive device.

特開2003−174205号公報(特許文献1)は、複数の誘電体を備える駆動装置を開示する。この駆動装置においては、複数の電源が設けられ、複数の誘電体の各々には、異なる電源が接続されている。各電源の電圧を個別に制御することによって、この駆動装置は、各誘電体の駆動を個別に制御することができる(特許文献1参照)。   Japanese Patent Laying-Open No. 2003-174205 (Patent Document 1) discloses a driving device including a plurality of dielectrics. In this driving apparatus, a plurality of power sources are provided, and different power sources are connected to each of the plurality of dielectrics. By controlling the voltage of each power supply individually, this drive device can individually control the drive of each dielectric (see Patent Document 1).

特開2003−174205号公報JP 2003-174205 A

複数の誘電体を備える駆動装置において、各誘電体を個別に制御するために上記特許文献1のように複数の電源を設けると、駆動装置が大型化してしまう。また、誘電体の部位ごとに駆動を制御したい場合も考えられる。このような場合にも、各部位を個別に制御するために各部位に異なる電源を接続すると、複数の電源が用いられるため、駆動装置が大型化してしまう。   In a driving device including a plurality of dielectrics, if a plurality of power supplies are provided as in Patent Document 1 to control each dielectric individually, the driving device becomes large. Further, there may be a case where it is desired to control driving for each part of the dielectric. Even in such a case, if different power sources are connected to each part in order to control each part individually, a plurality of power sources are used, so that the drive device becomes large.

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、複数の誘電体の各々を個別に制御する駆動装置、又は、誘電体の各部位を個別に制御する駆動装置において、駆動装置の大型化を抑制することである。   The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to individually control each of a plurality of dielectrics or to individually control each part of the dielectrics. In a drive device, it is suppressing the enlargement of a drive device.

本発明のある局面に従う駆動装置は、電源と、複数の駆動回路とを備える。複数の駆動回路の各々は、電源から電力供給を受けるように構成されている。そして、複数の駆動回路の各々は、アクチュエータと、第1スイッチ回路とを含む。アクチュエータは、誘電体と、誘電体上に設けられた第1及び第2電極とを有する。第1スイッチ回路は、電源と第1電極との間に設けられている。   A drive device according to an aspect of the present invention includes a power supply and a plurality of drive circuits. Each of the plurality of drive circuits is configured to receive power supply from a power source. Each of the plurality of drive circuits includes an actuator and a first switch circuit. The actuator includes a dielectric and first and second electrodes provided on the dielectric. The first switch circuit is provided between the power supply and the first electrode.

この駆動装置においては、複数の駆動回路の各々において、電源と第1電極との間に第1スイッチ回路が設けられている。この駆動装置によれば、複数の駆動回路の各々に異なる電源が設けられていなくても、第1スイッチ回路のオン/オフ(閉成/開放)を制御することによって、各アクチュエータを個別に制御することができる。すなわち、この駆動装置によれば、複数の駆動回路の各々に異なる電源を設ける必要がないため、駆動装置の大型化を抑制することができる。   In this drive device, in each of the plurality of drive circuits, a first switch circuit is provided between the power supply and the first electrode. According to this drive device, each actuator can be individually controlled by controlling on / off (closing / opening) of the first switch circuit even if different power sources are not provided for each of the plurality of drive circuits. can do. That is, according to this drive device, since it is not necessary to provide different power sources for each of the plurality of drive circuits, it is possible to suppress an increase in size of the drive device.

本発明の別の局面に従う駆動装置は、電源と、誘電体と、複数の駆動回路とを備える。複数の駆動回路の各々は、電源からの電力を誘電体に供給するように構成されている。複数の駆動回路の各々は、第1及び第2電極と、第1スイッチ回路とを含む。第1及び第2電極は、誘電体上に設けられている。第1スイッチ回路は、電源と第1電極との間に設けられている。   A drive device according to another aspect of the present invention includes a power supply, a dielectric, and a plurality of drive circuits. Each of the plurality of drive circuits is configured to supply power from a power source to the dielectric. Each of the plurality of drive circuits includes first and second electrodes and a first switch circuit. The first and second electrodes are provided on the dielectric. The first switch circuit is provided between the power supply and the first electrode.

この駆動装置においては、複数の駆動回路の各々において、電源と第1電極との間に第1スイッチ回路が設けられている。この駆動装置によれば、誘電体に設けられた複数の第1電極の各々に異なる電源が接続されていなくても、第1スイッチ回路のオン/オフを制御することによって、誘電体の各部位を個別に制御することができる。すなわち、この駆動装置によれば、複数の駆動回路の各々に異なる電源を設ける必要がないため、駆動装置の大型化を抑制することができる。   In this drive device, in each of the plurality of drive circuits, a first switch circuit is provided between the power supply and the first electrode. According to this drive device, each part of the dielectric can be controlled by controlling on / off of the first switch circuit even if a different power source is not connected to each of the plurality of first electrodes provided on the dielectric. Can be controlled individually. That is, according to this drive device, since it is not necessary to provide different power sources for each of the plurality of drive circuits, it is possible to suppress an increase in size of the drive device.

好ましくは、これらの駆動装置は、制御回路をさらに備える。制御回路は、第1スイッチ回路を制御するように構成されている。制御回路は、閉成状態となるように第1スイッチ回路を制御した後、第1及び第2電極間の電圧を維持する期間が終了する前に、開放状態となるように第1スイッチ回路を制御する。   Preferably, these driving devices further include a control circuit. The control circuit is configured to control the first switch circuit. The control circuit controls the first switch circuit so as to be in the closed state, and then sets the first switch circuit so as to be in the open state before the period for maintaining the voltage between the first and second electrodes ends. Control.

誘電体を有するアクチュエータは、電圧の印加を継続しなくても電荷を保持することができる。したがって、第1及び第2電極間の電圧を維持する期間が終了する前に第1スイッチ回路が開放状態とされたとしても、第1及び第2電極間の電圧は即座には低下しない。本発明に従う駆動装置においては、第1スイッチ回路が閉成状態とされた後、第1及び第2電極間の電圧を維持する期間が終了する前に、第1スイッチ回路が開放状態とされる。したがって、これらの駆動装置によれば、第1及び第2電極間の電圧を維持する期間が終了するまで第1スイッチ回路を閉成状態に維持する場合と比較して、消費電力を低減することができる。   An actuator having a dielectric can hold an electric charge without continuing to apply a voltage. Therefore, even if the first switch circuit is opened before the period for maintaining the voltage between the first and second electrodes ends, the voltage between the first and second electrodes does not decrease immediately. In the driving device according to the present invention, after the first switch circuit is closed, the first switch circuit is opened before the period for maintaining the voltage between the first and second electrodes is completed. . Therefore, according to these drive devices, power consumption can be reduced compared to the case where the first switch circuit is kept closed until the period for maintaining the voltage between the first and second electrodes ends. Can do.

さらに好ましくは、これらの駆動装置において、制御回路は、第1及び第2電極間の電圧を維持する期間が終了する前に、第1及び第2電極間の電圧が低下したとみなせる所定条件が成立した場合には、再び閉成状態となるように第1スイッチ回路を制御する。   More preferably, in these driving devices, the control circuit has a predetermined condition that the voltage between the first and second electrodes can be considered to have decreased before the period for maintaining the voltage between the first and second electrodes ends. When it is established, the first switch circuit is controlled so as to be closed again.

誘電体を有するアクチュエータは、電圧の印加が停止されてから徐々に電圧が低下する。したがって、電圧の印加が停止されてから長時間が経過すると、アクチュエータの電圧は十分ではなくなる。本発明に従う駆動装置においては、第1及び第2電極間の電圧が低下したとみなせる所定条件(たとえば、第1スイッチ回路が開放状態とされてから所定時間の経過)が成立した場合に、第1スイッチ回路が再び閉成状態とされる。したがって、これらの駆動装置によれば、第1及び第2電極間の電圧を維持する期間において、第1及び第2電極間の電圧が必要最低レベルを下回ることを抑制することができる。   In the actuator having a dielectric, the voltage gradually decreases after the application of the voltage is stopped. Therefore, when a long time elapses after the application of the voltage is stopped, the voltage of the actuator is not sufficient. In the driving device according to the present invention, when a predetermined condition (for example, the elapse of a predetermined time since the first switch circuit is opened) that satisfies that the voltage between the first and second electrodes has decreased is satisfied, One switch circuit is closed again. Therefore, according to these drive devices, it is possible to suppress the voltage between the first and second electrodes from falling below a necessary minimum level in the period in which the voltage between the first and second electrodes is maintained.

好ましくは、これらの駆動装置において、第2電極は、グラウンドに接続されている。複数の駆動回路の各々は、アクチュエータ又は誘電体に並列接続された第2スイッチ回路をさらに含む。第2スイッチ回路は、第1スイッチ回路とグラウンドとの間に設けられている。   Preferably, in these driving devices, the second electrode is connected to the ground. Each of the plurality of drive circuits further includes a second switch circuit connected in parallel to the actuator or the dielectric. The second switch circuit is provided between the first switch circuit and the ground.

これらの駆動装置によれば、第2スイッチ回路を閉成することによって、誘電体が保持している電荷を放電することができる。   According to these driving devices, the electric charge held by the dielectric can be discharged by closing the second switch circuit.

さらに好ましくは、これらの駆動装置において、制御回路は、第2スイッチ回路を制御するように構成されている。制御回路は、第1及び第2スイッチ回路が同時に閉成状態とならないように第1及び第2スイッチ回路を制御する。   More preferably, in these drive devices, the control circuit is configured to control the second switch circuit. The control circuit controls the first and second switch circuits so that the first and second switch circuits are not simultaneously closed.

これらの駆動装置においては、第1及び第2スイッチ回路が同時に閉成状態とされない。したがって、これらの駆動装置によれば、電源とグラウンドとの短絡を抑制することができる。   In these drive devices, the first and second switch circuits are not simultaneously closed. Therefore, according to these drive devices, a short circuit between the power source and the ground can be suppressed.

さらに好ましくは、これらの駆動装置において、複数の駆動回路の各々は、第2電極とグラウンドとの間に設けられた第3スイッチ回路をさらに含む。制御回路は、第3スイッチ回路を制御するように構成されている。制御回路は、第1及び第2スイッチ回路を開放状態とする場合に、併せて第3スイッチ回路が開放状態となるように第3スイッチ回路を制御する。   More preferably, in these drive devices, each of the plurality of drive circuits further includes a third switch circuit provided between the second electrode and the ground. The control circuit is configured to control the third switch circuit. The control circuit controls the third switch circuit so that the third switch circuit is also opened when the first and second switch circuits are opened.

これらの駆動装置においては、第2電極とグラウンドとの間に第3スイッチ回路が設けられる。仮に、第1及び第2スイッチ回路が開放状態であり、かつ、第3スイッチ回路が閉成状態である場合に、電源が高圧電源であり、第1スイッチ回路の接点間の距離が短いと、第1スイッチ回路の接点間においてスパークが生じる可能性がある。本発明に従う駆動装置においては、第1及び第2スイッチ回路が開放状態とされる場合に、併せて第3スイッチ回路も開放状態とされる。したがって、これらの駆動装置によれば、第1及び第2スイッチ回路が開放状態とされた場合に、電源とグラウンドとの間において誘電体がフローティング状態となるため、第1スイッチ回路においてスパークが生じる可能性を低減することができる。   In these driving devices, a third switch circuit is provided between the second electrode and the ground. If the first and second switch circuits are in an open state and the third switch circuit is in a closed state, the power source is a high voltage power source and the distance between the contacts of the first switch circuit is short. Sparks may occur between the contacts of the first switch circuit. In the drive device according to the present invention, when the first and second switch circuits are opened, the third switch circuit is also opened. Therefore, according to these driving devices, when the first and second switch circuits are opened, the dielectric is in a floating state between the power supply and the ground, and therefore sparks are generated in the first switch circuit. The possibility can be reduced.

本発明によれば、複数の誘電体の各々を個別に制御する駆動装置、又は、誘電体の各部位を個別に制御する駆動装置において、駆動装置の大型化を抑制することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the enlargement of a drive device can be suppressed in the drive device which controls each of several dielectrics individually, or the drive device which controls each site | part of a dielectric material separately.

実施の形態1に従う駆動装置の回路構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration of a drive device according to the first embodiment. 駆動装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of operation of a drive. スイッチ回路の開閉制御の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of switching control of a switch circuit. 実施の形態2に従う駆動装置の回路構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a circuit configuration of a driving device according to a second embodiment. 低電圧源、高電圧アンプ及び信号源が組み合わされたものが電源に用いられた駆動装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the drive device by which what combined the low voltage source, the high voltage amplifier, and the signal source was used for the power supply. 変形例における駆動装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of operation of a drive in a modification. 図1において、電極とグラウンドとの間にスイッチ回路が追加された例を示す図である。In FIG. 1, it is a figure which shows the example in which the switch circuit was added between the electrode and the ground.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

[1.実施の形態1]
<1−1.駆動装置の回路構成>
図1は、本実施の形態1に従う駆動装置10の回路構成を示す図である。図1に示されるように、駆動装置10は、駆動回路20,30と、可変高圧電源40と、制御回路50とを含んでいる。駆動装置10においては、1つの可変高圧電源40が駆動回路20,30の各々に電力を供給する。
[1. Embodiment 1]
<1-1. Circuit configuration of drive device>
FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of drive device 10 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the drive device 10 includes drive circuits 20 and 30, a variable high-voltage power supply 40, and a control circuit 50. In the drive device 10, one variable high-voltage power supply 40 supplies power to each of the drive circuits 20 and 30.

駆動回路20は、アクチュエータ22と、スイッチ回路S1,D1とを含んでいる。アクチュエータ22は、誘電体24と、電極26,28とを含んでいる。   The drive circuit 20 includes an actuator 22 and switch circuits S1 and D1. The actuator 22 includes a dielectric 24 and electrodes 26 and 28.

誘電体24は、たとえば、アクリル、ウレタン、シリコーン等の柔軟性を有し、かつ、誘電率の高いエラストマー材料で構成されている。誘電体24は、電圧が印加されると(充電されると)伸縮する。誘電体24の伸縮を利用することによって、駆動装置10は駆動対象を駆動させる。   The dielectric 24 is made of an elastomer material having flexibility and high dielectric constant, such as acrylic, urethane, and silicone. The dielectric 24 expands and contracts when a voltage is applied (when charged). By using the expansion and contraction of the dielectric 24, the driving device 10 drives the driving target.

電極26,28の各々は、伸縮性を有し、誘電体24の表面に設けられている。電極26,28は、誘電体24を挟んで対向する位置に設けられている。電極26は、ノードN2を介してスイッチ回路S1,D1に電気的に接続されている。電極28は、ノードN4,N3を介してグラウンドG1及びスイッチ回路D1に電気的に接続されている。なお、電極26,28は、必ずしも誘電体24を挟んで対向する位置に設けられる必要はない。電極26,28は、たとえば、誘電体24の同一面上に設けられてもよい。すなわち、電極26,28は、誘電体24上に設けられていればよい。   Each of the electrodes 26 and 28 has elasticity and is provided on the surface of the dielectric 24. The electrodes 26 and 28 are provided at positions facing each other across the dielectric 24. The electrode 26 is electrically connected to the switch circuits S1 and D1 through the node N2. The electrode 28 is electrically connected to the ground G1 and the switch circuit D1 via nodes N4 and N3. The electrodes 26 and 28 are not necessarily provided at positions facing each other with the dielectric 24 interposed therebetween. The electrodes 26 and 28 may be provided on the same surface of the dielectric 24, for example. That is, the electrodes 26 and 28 may be provided on the dielectric 24.

スイッチ回路S1,D1の各々は、電路を開閉するように構成された回路である。スイッチ回路S1,D1の各々は、たとえば、リードスイッチ、リードリレーやトランジスタ等の半導体スイッチで構成される。   Each of the switch circuits S1 and D1 is a circuit configured to open and close an electric circuit. Each of the switch circuits S1 and D1 is configured by a semiconductor switch such as a reed switch, a reed relay, or a transistor, for example.

スイッチ回路S1の一方の端子はノードN1を介して可変高圧電源40に接続されており、他方の端子はノードN2を介してスイッチ回路D1及び電極26に接続されている。スイッチ回路D1の一方の端子はノードN2を介してスイッチ回路S1及び電極26に接続されており、他方の端子はN3を介してグラウンドG1に接続されるとともに、ノードN3,N4を介して電極28に接続されている。   One terminal of the switch circuit S1 is connected to the variable high-voltage power supply 40 via the node N1, and the other terminal is connected to the switch circuit D1 and the electrode 26 via the node N2. One terminal of the switch circuit D1 is connected to the switch circuit S1 and the electrode 26 via the node N2, and the other terminal is connected to the ground G1 via N3 and the electrode 28 via the nodes N3 and N4. It is connected to the.

スイッチ回路D1が開放された状態でスイッチ回路S1が閉成されると、アクチュエータ22に可変高圧電源40の電圧が印加され、アクチュエータ22が充電される。その後、スイッチ回路D1が開放された状態でスイッチ回路S1が開放されると、アクチュエータ22の電圧(電極26,28間の電圧)が維持される。なお、この場合に、アクチュエータ22の電圧は、完全に維持されるわけではなく、緩やかなペースでは低下する。そして、スイッチ回路S1が開放された状態でスイッチ回路D1が閉成されると、アクチュエータ22に蓄えられた電荷が放電される。このように、駆動装置10においては、スイッチ回路S1,D1の制御を通じてアクチュエータ22の充放電を制御することによって、アクチュエータ22の作動(誘電体24の伸縮)を制御することができる。   When the switch circuit S1 is closed while the switch circuit D1 is open, the voltage of the variable high-voltage power supply 40 is applied to the actuator 22 and the actuator 22 is charged. Thereafter, when the switch circuit S1 is opened while the switch circuit D1 is opened, the voltage of the actuator 22 (voltage between the electrodes 26 and 28) is maintained. In this case, the voltage of the actuator 22 is not completely maintained, and decreases at a moderate pace. When the switch circuit D1 is closed while the switch circuit S1 is open, the charge stored in the actuator 22 is discharged. As described above, in the driving device 10, the operation of the actuator 22 (expansion / contraction of the dielectric 24) can be controlled by controlling the charge / discharge of the actuator 22 through the control of the switch circuits S <b> 1 and D <b> 1.

駆動回路30は、駆動回路20と同様の構成であり、アクチュエータ32と、スイッチ回路S2,D2とを含んでいる。アクチュエータ32はアクチュエータ22と同様の構成であり、スイッチ回路S2,D2はスイッチ回路S1,D1とそれぞれ同様の構成である。また、誘電体34及び電極36,38は、誘電体24及び電極26,28とそれぞれ同様の構成である。このように、駆動回路30は駆動回路20と同様の構成であるため、駆動回路30の詳細については説明を繰り返さない。   The drive circuit 30 has the same configuration as that of the drive circuit 20, and includes an actuator 32 and switch circuits S2 and D2. The actuator 32 has the same configuration as the actuator 22, and the switch circuits S2 and D2 have the same configuration as the switch circuits S1 and D1, respectively. The dielectric 34 and the electrodes 36 and 38 have the same configuration as the dielectric 24 and the electrodes 26 and 28, respectively. Thus, since the drive circuit 30 has the same configuration as the drive circuit 20, the description of the details of the drive circuit 30 will not be repeated.

可変高圧電源40は、電圧が可変な高圧電源である。可変高圧電源40は、制御回路50から送信される指令値に従って、電圧を変更するように構成されている。   The variable high voltage power source 40 is a high voltage power source whose voltage is variable. The variable high voltage power supply 40 is configured to change the voltage in accordance with a command value transmitted from the control circuit 50.

制御回路50は、図示しないCPU(Central Processing Unit)及びメモリを内蔵し、当該メモリ(以下、「内部メモリ」とも称する。)に記憶されたプログラムや各センサ(不図示)からの情報に基づいて駆動装置10の各回路等(たとえば、可変高圧電源40、スイッチ回路S1,D1,S2,D2)を制御する。内部メモリに記憶されたプログラムは、アクチュエータ22,32の作動を制御する制御プログラムといえる。   The control circuit 50 includes a CPU (Central Processing Unit) and a memory (not shown), and is based on a program stored in the memory (hereinafter also referred to as “internal memory”) and information from each sensor (not shown). Each circuit of the driving device 10 (for example, variable high voltage power supply 40, switch circuits S1, D1, S2, D2) is controlled. It can be said that the program stored in the internal memory is a control program for controlling the operation of the actuators 22 and 32.

制御回路50は、たとえば、可変高圧電源40の電圧を変更するための指令値を可変高圧電源40に送信するように構成されている。制御回路50が可変高圧電源40に送信する指令値は、たとえば、内部メモリに記憶されたプログラムに従って決定される。   The control circuit 50 is configured to transmit, for example, a command value for changing the voltage of the variable high voltage power supply 40 to the variable high voltage power supply 40. The command value transmitted from the control circuit 50 to the variable high-voltage power supply 40 is determined according to a program stored in the internal memory, for example.

また、制御回路50は、たとえば、内部メモリに記憶されたプログラムに従い、スイッチ回路S1,S2,D1,D2の各々の開閉を個別に制御するように構成されている。   The control circuit 50 is configured to individually control the opening / closing of each of the switch circuits S1, S2, D1, and D2, for example, according to a program stored in the internal memory.

たとえば、制御回路50は、スイッチ回路D1が開放された状態で、スイッチ回路S1が閉成されるようにスイッチ回路S1を制御することによって、アクチュエータ22に可変高圧電源40の電圧を印加することができる。また、制御回路50は、スイッチ回路D2が開放された状態で、スイッチ回路S2が閉成されるようにスイッチ回路S2を制御することによって、アクチュエータ32に可変高圧電源40の電圧を印加することができる。   For example, the control circuit 50 can apply the voltage of the variable high-voltage power supply 40 to the actuator 22 by controlling the switch circuit S1 so that the switch circuit S1 is closed while the switch circuit D1 is open. it can. Further, the control circuit 50 can apply the voltage of the variable high-voltage power supply 40 to the actuator 32 by controlling the switch circuit S2 so that the switch circuit S2 is closed while the switch circuit D2 is opened. it can.

このように、本実施の形態1に従う駆動装置10においては、駆動回路20,30にスイッチ回路S1,S2がそれぞれ設けられており、制御回路50がスイッチ回路S1,S2を個別に制御することによって、駆動回路20,30の各々に個別の電源が設けられなくても、アクチュエータ22,32をそれぞれ個別に制御することができる。各スイッチ回路の具体的な制御処理手順については後程詳しく説明する。   Thus, in drive device 10 according to the first embodiment, drive circuits 20 and 30 are provided with switch circuits S1 and S2, respectively, and control circuit 50 controls switch circuits S1 and S2 individually. Even if the drive circuits 20 and 30 are not provided with individual power supplies, the actuators 22 and 32 can be individually controlled. A specific control processing procedure of each switch circuit will be described in detail later.

<1−2.駆動装置の動作の一例>
図2は、駆動装置10の動作の一例を示すタイミングチャートである。図2を参照して、横軸は時間を示す。縦軸は、上方の3つが駆動回路20の動作例を示し、下方の3つが駆動回路30の動作例を示す。より詳細には、縦軸は、上方からスイッチ回路S1の状態、スイッチ回路D1の状態、アクチュエータ22の電圧、スイッチ回路S2の状態、スイッチ回路D2の状態及びアクチュエータ32の電圧を示す。
<1-2. Example of operation of drive device>
FIG. 2 is a timing chart showing an example of the operation of the driving device 10. Referring to FIG. 2, the horizontal axis indicates time. In the vertical axis, the upper three indicate an operation example of the drive circuit 20, and the lower three indicate an operation example of the drive circuit 30. More specifically, the vertical axis indicates the state of the switch circuit S1, the state of the switch circuit D1, the voltage of the actuator 22, the state of the switch circuit S2, the state of the switch circuit D2, and the voltage of the actuator 32 from above.

図2に示される駆動回路20の動作例(上方の3つ)を参照して、時刻t0において、スイッチ回路S1,D1の両方は開放状態であり、アクチュエータ22の電圧はV0(0V)である。   Referring to the operation example of the drive circuit 20 shown in FIG. 2 (upper three), at time t0, both the switch circuits S1 and D1 are open, and the voltage of the actuator 22 is V0 (0 V). .

時刻t1において、制御回路50の制御に従ってスイッチ回路S1が閉成されると、アクチュエータ22に可変高圧電源40の電圧(V2)が印加され、アクチュエータ22の電圧(電極26,28間の電圧)はV2に上昇する。その後、時刻t1Aにおいて、スイッチ回路S1が開放されたとしても、アクチュエータ22の電圧はV2に維持される。   When the switch circuit S1 is closed according to the control of the control circuit 50 at time t1, the voltage (V2) of the variable high voltage power supply 40 is applied to the actuator 22, and the voltage of the actuator 22 (voltage between the electrodes 26 and 28) is It rises to V2. Thereafter, even when the switch circuit S1 is opened at time t1A, the voltage of the actuator 22 is maintained at V2.

時刻t1〜t1Aの期間は、アクチュエータ22の電圧がV2に立ち上がるのに十分な期間である。また、時刻t1〜t1Aの期間は、内部メモリに記憶されたプログラムに従ってアクチュエータ22の電圧をV2に維持する期間よりも短い。スイッチ回路S1のみならず、スイッチ回路D1,S2,D2の各々も、閉成された後、一定期間経過後に開放される。以下の説明において、各スイッチ回路が閉成された後、一定期間経過後に開放されることについては説明を繰り返さない。   The period from time t1 to t1A is a period sufficient for the voltage of the actuator 22 to rise to V2. The period from time t1 to t1A is shorter than the period during which the voltage of the actuator 22 is maintained at V2 in accordance with the program stored in the internal memory. Not only the switch circuit S1, but also each of the switch circuits D1, S2, and D2 is opened after a certain period of time after being closed. In the following description, the description will not be repeated for the fact that each switch circuit is closed and then opened after a certain period of time.

時刻t3において、スイッチ回路D1が閉成されると、アクチュエータ22に保持された電荷が放電され、アクチュエータ22の電圧がV0に低下する。   When the switch circuit D1 is closed at time t3, the electric charge held in the actuator 22 is discharged, and the voltage of the actuator 22 decreases to V0.

時刻t4において、スイッチ回路S1が閉成されると、アクチュエータ22の電圧がV2に上昇する。その後、長時間が経過し、時刻t6において、アクチュエータ22の電圧はV1に低下している。これは、上述のように、アクチュエータ22の電圧は、スイッチ回路S1の開放後即低下することはないが、緩やかなペースでは低下するためである。   When the switch circuit S1 is closed at time t4, the voltage of the actuator 22 rises to V2. Thereafter, a long time has elapsed, and at time t6, the voltage of the actuator 22 has dropped to V1. This is because, as described above, the voltage of the actuator 22 does not decrease immediately after the switch circuit S1 is opened, but decreases at a moderate pace.

この例において、アクチュエータ22の電圧をV2に維持する期間の一つは、時刻t4〜t8である。しかしながら、時刻t6において、アクチュエータ22の電圧は、既にV2からV1に低下している。仮に、時刻t4〜t8の間、スイッチ回路S1が開放状態で維持されると、アクチュエータ22の電圧が必要最低レベルを下回ってしまう可能性がある。   In this example, one period during which the voltage of the actuator 22 is maintained at V2 is from time t4 to t8. However, at time t6, the voltage of the actuator 22 has already dropped from V2 to V1. If the switch circuit S1 is kept open between times t4 and t8, the voltage of the actuator 22 may fall below the minimum required level.

本実施の形態1において、制御回路50は、アクチュエータ22,32の電圧を維持する期間が終了する前に、スイッチ回路S1,S2の開放から所定時間が経過した場合には、スイッチ回路S1,S2をそれぞれ再度閉成させるように構成されている。所定時間は、アクチュエータ22,32の電圧が低下したとみなせる時間であり、あらかじめ定められている。   In the first embodiment, the control circuit 50 switches the switch circuits S1, S2 if a predetermined time has elapsed from the opening of the switch circuits S1, S2 before the period for maintaining the voltages of the actuators 22, 32 ends. Are each closed again. The predetermined time is a time during which the voltage of the actuators 22 and 32 can be considered to be lowered, and is determined in advance.

この例においては、所定時間が時刻t7に到来する。時刻t7において、スイッチ回路S1が再び閉成されると、アクチュエータ22に可変高圧電源40の電圧が再び印加され、アクチュエータ22の電圧はV1からV2に上昇する。   In this example, the predetermined time arrives at time t7. When the switch circuit S1 is closed again at time t7, the voltage of the variable high-voltage power supply 40 is again applied to the actuator 22, and the voltage of the actuator 22 rises from V1 to V2.

その後、時刻t8において、スイッチ回路D1が閉成されると、アクチュエータ22の電圧はV0に低下する。   Thereafter, when the switch circuit D1 is closed at time t8, the voltage of the actuator 22 decreases to V0.

次に、図2に示される駆動回路30の動作例(下方の3つ)を参照して、時刻t0において、スイッチ回路S2,D2の両方は開放状態であり、アクチュエータ32の電圧はV0である。   Next, referring to the operation example (the lower three) of the drive circuit 30 shown in FIG. 2, at time t0, both the switch circuits S2 and D2 are open, and the voltage of the actuator 32 is V0. .

時刻t2において、制御回路50の制御によってスイッチ回路S2が閉成されると、アクチュエータ32に可変高圧電源40の電圧が印加され、アクチュエータ32の電圧(電極36,38間の電圧)はV2に上昇する。   When the switch circuit S2 is closed under the control of the control circuit 50 at time t2, the voltage of the variable high-voltage power supply 40 is applied to the actuator 32, and the voltage of the actuator 32 (voltage between the electrodes 36 and 38) rises to V2. To do.

その後、時刻t5において、スイッチ回路D2が閉成されると、アクチュエータ32に保持された電荷が放電され、アクチュエータ32の電圧がV0に低下する。   Thereafter, when the switch circuit D2 is closed at time t5, the electric charge held in the actuator 32 is discharged, and the voltage of the actuator 32 decreases to V0.

このように、本実施の形態1に従う駆動装置10において、制御回路50は、閉成状態となるようにスイッチ回路S1,S2を制御した後、アクチュエータ22,32の電圧を維持する期間が終了する前に(たとえば、時刻t1〜t1Aのような短い期間で)、開放状態となるようにスイッチ回路S1,S2を制御するように構成されている。   Thus, in drive device 10 according to the first embodiment, control circuit 50 controls switch circuits S1 and S2 to be in the closed state, and then the period for maintaining the voltages of actuators 22 and 32 ends. Before (for example, in a short period of time t1 to t1A), the switch circuits S1 and S2 are controlled so as to be opened.

したがって、駆動装置10によれば、アクチュエータ22,32の電圧を維持する期間が終了するまでスイッチ回路S1,S2を閉成状態に維持する場合と比較して、消費電力を低減することができる。   Therefore, according to the driving device 10, it is possible to reduce power consumption as compared with the case where the switch circuits S1 and S2 are maintained in the closed state until the period for maintaining the voltages of the actuators 22 and 32 ends.

また、本実施の形態1に従う駆動装置10において、制御回路50は、アクチュエータ22,32の電圧を維持する期間が終了する前に、アクチュエータ22,32の電圧が低下したとみなせる所定条件(スイッチ回路S1,S2の開放から所定時間が経過)が成立した場合には、再び閉成状態となるようにスイッチ回路S1,S2を制御するように構成されている。   In the driving device 10 according to the first embodiment, the control circuit 50 determines that the voltage of the actuators 22 and 32 is reduced before the period for maintaining the voltages of the actuators 22 and 32 ends (switch circuit). When a predetermined time elapses from the opening of S1 and S2, the switch circuits S1 and S2 are controlled so as to be closed again.

したがって、駆動装置10によれば、アクチュエータ22,32の電圧を維持する期間において、アクチュエータ22,32の電圧が必要最低レベルを下回ることを抑制することができる。   Therefore, according to the driving device 10, it is possible to suppress the voltage of the actuators 22 and 32 from falling below the minimum required level during the period in which the voltages of the actuators 22 and 32 are maintained.

<1−3.制御処理手順>
図3は、スイッチ回路S1,D1の開閉制御の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、駆動装置10の作動中に制御回路50によって繰り返し実行される。なお、スイッチ回路S2,D2の開閉制御もスイッチ回路S1,D1の開閉制御と並列に実行される。スイッチ回路S2,D2の開閉制御は、スイッチ回路S1,D1の開閉制御と同様であるため(スイッチ回路S1,D1がスイッチ回路S2,D2にそれぞれ置き換えられる点が異なる。)、説明を繰り返さない。なお、各アクチュエータの充放電タイミングは、内部メモリに記憶されたプログラムに従うため、必ずしも同一ではない。
<1-3. Control processing procedure>
FIG. 3 is a flowchart showing a procedure for opening / closing control of the switch circuits S1, D1. The processing shown in this flowchart is repeatedly executed by the control circuit 50 during the operation of the driving device 10. The opening / closing control of the switch circuits S2, D2 is also executed in parallel with the opening / closing control of the switch circuits S1, D1. Since the switching control of the switch circuits S2 and D2 is the same as the switching control of the switch circuits S1 and D1 (except that the switch circuits S1 and D1 are replaced by the switch circuits S2 and D2, respectively), the description will not be repeated. The charge / discharge timing of each actuator is not necessarily the same because it follows a program stored in the internal memory.

図3を参照して、制御回路50は、内部メモリに記憶されたプログラムに従って、アクチュエータ22の充電タイミングが到来したか否かを判定する(ステップS100)。充電タイミングが到来したと判定されると(ステップS100においてYES)、制御回路50は、スイッチ回路S1が閉成されるようにスイッチ回路S1を制御する(ステップS110)。制御回路50は、一定時間の経過後に(アクチュエータ22の電圧を維持する期間が終了する前に)、スイッチ回路S1が開放されるようにスイッチ回路S1を制御する(ステップS120)。   Referring to FIG. 3, control circuit 50 determines whether or not the charging timing of actuator 22 has arrived in accordance with a program stored in the internal memory (step S100). If it is determined that the charging timing has arrived (YES in step S100), control circuit 50 controls switch circuit S1 such that switch circuit S1 is closed (step S110). The control circuit 50 controls the switch circuit S1 so that the switch circuit S1 is opened after a lapse of a certain time (before the period for maintaining the voltage of the actuator 22 ends) (step S120).

一方、ステップS100において、充電タイミングが到来していないと判定されると(ステップS100においてNO)、処理はステップS130に移行する。   On the other hand, when it is determined in step S100 that the charging timing has not arrived (NO in step S100), the process proceeds to step S130.

その後、制御回路50は、内部メモリに記憶されたプログラムに従って、アクチュエータ22の放電タイミングが到来したか否かを判定する(ステップS130)。放電タイミングが到来したと判定されると(ステップS130においてYES)、制御回路50は、スイッチ回路D1が閉成されるようにスイッチ回路D1を制御する(ステップS140)。制御回路50は、一定時間の経過後に、スイッチ回路D1が開放されるようにスイッチ回路D1を制御する(ステップS150)。   Thereafter, the control circuit 50 determines whether or not the discharge timing of the actuator 22 has arrived according to the program stored in the internal memory (step S130). If it is determined that the discharge timing has arrived (YES in step S130), control circuit 50 controls switch circuit D1 so that switch circuit D1 is closed (step S140). The control circuit 50 controls the switch circuit D1 so that the switch circuit D1 is opened after a predetermined time has elapsed (step S150).

一方、ステップS130において、放電タイミングが到来していないと判定されると(ステップS130においてNO)、処理はステップS160に移行する。   On the other hand, when it is determined in step S130 that the discharge timing has not arrived (NO in step S130), the process proceeds to step S160.

その後、制御回路50は、アクチュエータ22の電圧を維持する期間が終了する前に、スイッチ回路S1の開放から所定時間(アクチュエータ22の電圧が低下したとみなせる時間)が経過したか否かを判定する(ステップS160)。スイッチ回路S1の開放から所定時間が経過したと判定されると(ステップS160においてYES)、制御回路50は、スイッチ回路S1が再び閉成されるようにスイッチ回路S1を制御する(ステップS170)。制御回路50は、一定時間の経過後に、スイッチ回路S1が開放されるようにスイッチ回路S1を制御する(ステップS180)。   Thereafter, the control circuit 50 determines whether or not a predetermined time (a time during which the voltage of the actuator 22 has decreased) has elapsed since the opening of the switch circuit S1 before the period for maintaining the voltage of the actuator 22 ends. (Step S160). If it is determined that a predetermined time has elapsed since opening of switch circuit S1 (YES in step S160), control circuit 50 controls switch circuit S1 so that switch circuit S1 is closed again (step S170). The control circuit 50 controls the switch circuit S1 so that the switch circuit S1 is opened after a lapse of a certain time (step S180).

一方、ステップS160において、スイッチ回路S1の開放から所定時間が経過していないと判定されると(ステップS160においてNO)、処理はリターンに移行する。   On the other hand, if it is determined in step S160 that the predetermined time has not elapsed since the opening of switch circuit S1 (NO in step S160), the process proceeds to return.

このフローチャートに示される内容からも分かるように、スイッチ回路S1,D1の両方が同時に閉成されることはない。したがって、駆動装置10によれば、可変高圧電源40とグラウンドG1との短絡を抑制することができる。   As can be seen from the contents shown in this flowchart, both the switch circuits S1 and D1 are not simultaneously closed. Therefore, according to the driving device 10, it is possible to suppress a short circuit between the variable high-voltage power supply 40 and the ground G1.

<1−4.特徴>
以上のように、本実施の形態1に従う駆動装置10においては、駆動回路20,30にスイッチ回路S1,S2がそれぞれ設けられている。そして、制御回路50がスイッチ回路S1,S2を個別に制御することによって、駆動回路20,30の各々に個別の電源が設けられなくても、アクチュエータ22,32をそれぞれ個別に制御することができる。
<1-4. Features>
As described above, in drive device 10 according to the first embodiment, drive circuits 20 and 30 are provided with switch circuits S1 and S2, respectively. The control circuit 50 individually controls the switch circuits S1 and S2, so that the actuators 22 and 32 can be individually controlled even if the drive circuits 20 and 30 are not provided with individual power supplies. .

[2.実施の形態2]
上記実施の形態1においては、駆動回路20,30に誘電体24,34がそれぞれ設けられ、誘電体24,34の各々への電圧印加が個別に制御された。しかしながら、個別に制御される対象は、各誘電体への電圧印加である必要はない。本実施の形態2においては、誘電体の各表面に複数の電極が設けられ、複数の電極の各々への通電が個別に制御される。これにより、誘電体において、電極が設けられた各部位の作動を個別に制御することができる。なお、ここでは、上記実施の形態1と異なる構成を中心に説明し、同様の構成については説明を繰り返さない。
[2. Second Embodiment]
In the first embodiment, the drive circuits 20 and 30 are provided with the dielectrics 24 and 34, respectively, and voltage application to each of the dielectrics 24 and 34 is individually controlled. However, the object to be controlled individually does not need to be a voltage application to each dielectric. In the second embodiment, a plurality of electrodes are provided on each surface of the dielectric, and energization to each of the plurality of electrodes is individually controlled. Thereby, in a dielectric material, the operation | movement of each site | part in which the electrode was provided can be controlled separately. Here, the description will focus on the configuration different from that of the first embodiment, and the description of the same configuration will not be repeated.

<2−1.駆動装置の回路構成>
図4は、本実施の形態2に従う駆動装置10Aの回路構成を示す図である。図4に示されるように、駆動装置10Aは、誘電体60Aと、駆動回路20A,30Aとを含んでいる。
<2-1. Circuit configuration of drive device>
FIG. 4 shows a circuit configuration of drive device 10A according to the second embodiment. As shown in FIG. 4, the driving apparatus 10A includes a dielectric 60A and driving circuits 20A and 30A.

駆動回路20Aは電極26A,28Aを含んでおり、駆動回路30Aは電極36A,38Aを含んでいる。電極26A,36Aは誘電体60Aの同一面上の異なる部位に設けられており、電極28A,38Aは誘電体60Aの同一面上の異なる部位に設けられている。電極26A,28Aは誘電体60Aを挟んで対向する位置に設けられており、電極36A,38Aは誘電体60Aを挟んで対向する位置に設けられている。   The drive circuit 20A includes electrodes 26A and 28A, and the drive circuit 30A includes electrodes 36A and 38A. The electrodes 26A and 36A are provided at different parts on the same surface of the dielectric 60A, and the electrodes 28A and 38A are provided at different parts on the same surface of the dielectric 60A. The electrodes 26A and 28A are provided at positions facing each other across the dielectric 60A, and the electrodes 36A and 38A are provided at positions facing each other across the dielectric 60A.

電極26Aは、ノードN2を介してスイッチ回路S1,D1に電気的に接続されている。電極28Aは、ノードN4,N3を介してグラウンドG1及びスイッチ回路D1に電気的に接続されている。電極36Aは、ノードN5を介してスイッチ回路S2,D2に接続されている。電極38Aは、N6を介してスイッチ回路D2に電気的に接続されているとともに、ノードN6,N4,N3を介してグラウンドG1に電気的に接続されている。   The electrode 26A is electrically connected to the switch circuits S1 and D1 via the node N2. The electrode 28A is electrically connected to the ground G1 and the switch circuit D1 through the nodes N4 and N3. The electrode 36A is connected to the switch circuits S2 and D2 via the node N5. The electrode 38A is electrically connected to the switch circuit D2 through N6, and is electrically connected to the ground G1 through nodes N6, N4, and N3.

なお、電極26A,28Aは必ずしも誘電体60Aを挟んで対向する位置に設けられる必要はなく、電極36A,38Aも必ずしも誘電体60Aを挟んで対向する位置に設けられる必要はない。たとえば、電極26A,28A,36A,38Aのすべてが、誘電体60Aの同一面上に設けられてもよい。すなわち、電極26A,28A,36A,38Aは、誘電体60A上に設けられていればよい。   The electrodes 26A and 28A are not necessarily provided at positions facing each other with the dielectric 60A interposed therebetween, and the electrodes 36A and 38A are not necessarily provided at positions facing each other with the dielectric 60A interposed therebetween. For example, all of the electrodes 26A, 28A, 36A, and 38A may be provided on the same surface of the dielectric 60A. That is, the electrodes 26A, 28A, 36A, and 38A need only be provided on the dielectric 60A.

また、必ずしも駆動回路20A,30Aの各々に別々のアース電極(電極28A,38A)が設けられる必要はなく、駆動回路20A,30Aにおいて共通のアース電極が用いられてもよい。この場合には、共通のアース電極が駆動回路20A,30Aの各々に含まれることになる。   In addition, separate ground electrodes (electrodes 28A and 38A) are not necessarily provided in each of the drive circuits 20A and 30A, and a common ground electrode may be used in the drive circuits 20A and 30A. In this case, a common ground electrode is included in each of the drive circuits 20A and 30A.

<2−2.制御処理手順>
駆動装置10Aにおけるスイッチ回路S1,D1,S2,D2の開閉制御の処理手順は、上記実施の形態1と同様である。たとえば、スイッチ回路S1,D1の開閉制御の処理は、図3に示されるフローチャートに従って実行される。
<2-2. Control processing procedure>
The processing procedure of the open / close control of the switch circuits S1, D1, S2, D2 in the drive device 10A is the same as that in the first embodiment. For example, the opening / closing control processing of the switch circuits S1, D1 is executed according to the flowchart shown in FIG.

このように、本実施の形態2に従う駆動装置10Aにおいては、駆動回路20A,30Aにスイッチ回路S1,S2がそれぞれ設けられており、制御回路50がスイッチ回路S1,S2を個別に制御することによって、誘電体60Aの各部位の作動を個別に制御することができる。   Thus, in drive device 10A according to the second embodiment, drive circuits 20A and 30A are provided with switch circuits S1 and S2, respectively, and control circuit 50 controls switch circuits S1 and S2 individually. The operation of each part of the dielectric 60A can be individually controlled.

[3.変形例]
以上、実施の形態1,2について説明したが、本発明は、上記実施の形態1,2に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。以下、変形例について説明する。但し、以下の変形例は適宜組合せ可能である。
[3. Modified example]
Although the first and second embodiments have been described above, the present invention is not limited to the first and second embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist thereof. Hereinafter, modified examples will be described. However, the following modifications can be combined as appropriate.

<3−1>
上記実施の形態1,2においては、駆動装置に含まれている駆動回路の数が2個であるとした。しかしながら、駆動装置に含まれる駆動回路の数は2個に限定されない。たとえば、駆動装置には3個以上の駆動回路が含まれてもよい。
<3-1>
In the first and second embodiments, the number of driving circuits included in the driving device is two. However, the number of drive circuits included in the drive device is not limited to two. For example, the driving device may include three or more driving circuits.

<3−2>
上記実施の形態1,2においては、スイッチ回路S1,S2の開放から所定時間が経過した場合に、アクチュエータ又は誘電体の電圧が低下したとみなせる所定条件が成立することとした。しかしながら、所定条件はこれに限定されない。たとえば、駆動装置がアクチュエータ又は誘電体の電圧を検知する電圧センサを含み、電圧センサの出力が所定値を下回った場合に、所定条件が満たされることとしてもよい。
<3-2>
In the first and second embodiments, when a predetermined time has elapsed since the opening of the switch circuits S1 and S2, a predetermined condition is established that allows the voltage of the actuator or the dielectric to be considered to have decreased. However, the predetermined condition is not limited to this. For example, the driving device may include a voltage sensor that detects the voltage of the actuator or the dielectric, and the predetermined condition may be satisfied when the output of the voltage sensor falls below a predetermined value.

<3−3>
上記実施の形態1,2においては、各駆動回路への電力供給は、可変高圧電源40によって行なわれた。しかしながら、各駆動回路への電力供給は、他の電源によって行なわれてもよい。たとえば、各駆動回路の電源は、必ずしも電圧が可変でなくてもよいし、高圧でなくてもよい。たとえば、各駆動回路の電源は、低電圧源、高電圧アンプ及び信号源を組み合わせたものであってもよい。
<3-3>
In the first and second embodiments, power is supplied to each drive circuit by the variable high-voltage power supply 40. However, the power supply to each drive circuit may be performed by another power source. For example, the power supply of each drive circuit does not necessarily have to be variable and may not have a high voltage. For example, the power source of each drive circuit may be a combination of a low voltage source, a high voltage amplifier, and a signal source.

図5は、低電圧源、高電圧アンプ及び信号源が組み合わされたものが電源に用いられた駆動装置10Bの回路構成を示す図である。図5に示されるように、駆動装置10Bは、駆動回路20B,30Bと、低電圧源42Bと、信号源44Bと、高電圧アンプ46Bと、制御回路50Bとを含んでいる。   FIG. 5 is a diagram illustrating a circuit configuration of a driving device 10B in which a combination of a low voltage source, a high voltage amplifier, and a signal source is used as a power source. As shown in FIG. 5, the drive device 10B includes drive circuits 20B and 30B, a low voltage source 42B, a signal source 44B, a high voltage amplifier 46B, and a control circuit 50B.

駆動回路20Bはスイッチ回路SB1とアクチュエータ22とを含んでおり、駆動回路30Bはスイッチ回路SB2とアクチュエータ32とを含んでいる。アクチュエータ22はスイッチ回路SB1とグラウンドG1との間に設けられており、アクチュエータ32はスイッチ回路SB2とグラウンドG1との間に設けられている。スイッチ回路SB1は高電圧アンプ46Bとアクチュエータ22との間に設けられており、スイッチ回路SB2は高電圧アンプ46Bとアクチュエータ32との間に設けられている。   The drive circuit 20B includes a switch circuit SB1 and an actuator 22, and the drive circuit 30B includes a switch circuit SB2 and an actuator 32. The actuator 22 is provided between the switch circuit SB1 and the ground G1, and the actuator 32 is provided between the switch circuit SB2 and the ground G1. The switch circuit SB1 is provided between the high voltage amplifier 46B and the actuator 22, and the switch circuit SB2 is provided between the high voltage amplifier 46B and the actuator 32.

高電圧アンプ46Bは、低電圧源42Bからの入力電圧を増幅し、信号源44Bからの入力信号の波形を示す高電圧を出力するように構成されている。また、制御回路50Bは、信号源44Bの出力信号波形、高電圧アンプ46Bの出力電圧、及びスイッチ回路SB1,SB2の開閉を制御するように構成されている。   The high voltage amplifier 46B is configured to amplify the input voltage from the low voltage source 42B and output a high voltage indicating the waveform of the input signal from the signal source 44B. The control circuit 50B is configured to control the output signal waveform of the signal source 44B, the output voltage of the high voltage amplifier 46B, and the opening / closing of the switch circuits SB1 and SB2.

図6は、駆動装置10Bの動作の一例を示すタイミングチャートである。図6を参照して、横軸は時間を示し、縦軸は上方から、高電圧アンプ46Bの出力、スイッチ回路SB1の状態、アクチュエータ22の電圧、スイッチ回路SB2の状態及びアクチュエータ32の電圧を示す。   FIG. 6 is a timing chart showing an example of the operation of the driving device 10B. Referring to FIG. 6, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates from the top the output of high voltage amplifier 46B, the state of switch circuit SB1, the voltage of actuator 22, the state of switch circuit SB2, and the voltage of actuator 32. .

図6に示される駆動回路20Bの動作例(スイッチ回路SB1の状態及びアクチュエータ22の電圧)を参照して、時刻t10において、スイッチ回路SB1は開放状態であり、アクチュエータ22の電圧はV0である。   Referring to the operation example of the drive circuit 20B shown in FIG. 6 (the state of the switch circuit SB1 and the voltage of the actuator 22), at time t10, the switch circuit SB1 is in the open state, and the voltage of the actuator 22 is V0.

時刻t11において、スイッチ回路SB1が閉成されると、高電圧アンプ46Bの出力電圧がV2であるため、アクチュエータ22の電圧はV2となる。時刻t14において、スイッチ回路SB1が閉成されると、高電圧アンプ46Bの出力電圧がV0であるため、アクチュエータ22の電圧はV0となる。時刻t15において、スイッチ回路SB1が閉成されると、高電圧アンプ46Bの出力電圧がV3であるため、アクチュエータ22の電圧はV3となる。   When the switch circuit SB1 is closed at time t11, the output voltage of the high-voltage amplifier 46B is V2, so the voltage of the actuator 22 is V2. When the switch circuit SB1 is closed at time t14, the output voltage of the high-voltage amplifier 46B is V0, so the voltage of the actuator 22 is V0. When the switch circuit SB1 is closed at time t15, the output voltage of the high-voltage amplifier 46B is V3, so the voltage of the actuator 22 is V3.

次に、図6に示される駆動回路30Bの動作例(スイッチ回路SB2の状態及びアクチュエータ32の電圧)を参照して、時刻t10において、スイッチ回路SB2は開放状態であり、アクチュエータ32の電圧はV0である。   Next, referring to an operation example of the drive circuit 30B shown in FIG. 6 (the state of the switch circuit SB2 and the voltage of the actuator 32), at time t10, the switch circuit SB2 is in an open state, and the voltage of the actuator 32 is V0. It is.

時刻t12において、スイッチ回路SB2が閉成されると、高電圧アンプ46Bの出力電圧がV2であるため、アクチュエータ32の電圧はV2となる。時刻t13において、スイッチ回路SB2が閉成されると、高電圧アンプ46Bの出力電圧がV4であるため、アクチュエータ32の電圧はV4となる。時刻t16において、スイッチ回路SB2が閉成されると、高電圧アンプ46Bの出力電圧がV1であるため、アクチュエータ32の電圧はV1となる。   When the switch circuit SB2 is closed at time t12, the output voltage of the high-voltage amplifier 46B is V2, so the voltage of the actuator 32 is V2. When the switch circuit SB2 is closed at time t13, the output voltage of the high-voltage amplifier 46B is V4, so the voltage of the actuator 32 is V4. When the switch circuit SB2 is closed at time t16, the output voltage of the high voltage amplifier 46B is V1, so the voltage of the actuator 32 is V1.

このように、低電圧源、高電圧アンプ及び信号源が組み合わされたものを電源に用いることによって、アクチュエータ22,32の各々に印加する電圧を応答性高く変更することができる。   Thus, by using a combination of a low voltage source, a high voltage amplifier and a signal source as a power source, the voltage applied to each of the actuators 22 and 32 can be changed with high responsiveness.

<3−4>
上記実施の形態1,2においては、電極28,38とグラウンドG1との間、及び、電極28A,38AとグラウンドG1との間にスイッチ回路が設けられなかった。しかしながら、電極28,38とグラウンドG1との間、及び、電極28A,38AとグラウンドG1との間にはスイッチ回路が設けられてもよい。
<3-4>
In the first and second embodiments, no switch circuit is provided between the electrodes 28 and 38 and the ground G1, and between the electrodes 28A and 38A and the ground G1. However, a switch circuit may be provided between the electrodes 28 and 38 and the ground G1, and between the electrodes 28A and 38A and the ground G1.

図7は、図1において、電極28,38とグラウンドG1との間にスイッチ回路が追加された例を示す図である。図7に示されるように、駆動装置10Cは、駆動回路20C,30Cを含んでいる。駆動回路20Cにおいて、電極28及びスイッチ回路D1とグラウンドG1との間にはスイッチ回路S13が設けられている。駆動回路30Cにおいて、電極38及びスイッチ回路D2とグラウンドG1との間にはスイッチ回路S23が設けられている。   FIG. 7 is a diagram showing an example in which a switch circuit is added between the electrodes 28 and 38 and the ground G1 in FIG. As shown in FIG. 7, the drive device 10C includes drive circuits 20C and 30C. In the drive circuit 20C, a switch circuit S13 is provided between the electrode 28 and the switch circuit D1 and the ground G1. In the drive circuit 30C, a switch circuit S23 is provided between the electrode 38 and the switch circuit D2 and the ground G1.

駆動回路20Cに着目して、仮に、スイッチ回路S1,D1が開放状態であり、かつ、スイッチ回路S13が閉成状態である場合に、スイッチ回路S1の接点間の距離が短いと、スイッチ回路S1の接点間においてスパークが生じる可能性がある。駆動装置10Cにおいて、制御回路50Cは、スイッチ回路S1,D1が開放状態とされる場合に、併せてスイッチ回路S13も開放状態とする。したがって、駆動装置10Cによれば、スイッチ回路S1,D1が開放状態とされた場合に、可変高圧電源40とグラウンドG1との間においてアクチュエータ22がフローティング状態となるため、スイッチ回路S1においてスパークが生じる可能性を低減することができる。なお、スイッチ回路S23に関しても同様の制御が行なわれる。   Focusing on the drive circuit 20C, if the distance between the contacts of the switch circuit S1 is short when the switch circuits S1 and D1 are open and the switch circuit S13 is closed, the switch circuit S1 There is a possibility that a spark occurs between the contact points. In the driving device 10C, when the switch circuits S1 and D1 are opened, the control circuit 50C also opens the switch circuit S13. Therefore, according to the driving device 10C, when the switch circuits S1 and D1 are opened, the actuator 22 is in a floating state between the variable high-voltage power supply 40 and the ground G1, so that spark is generated in the switch circuit S1. The possibility can be reduced. The same control is performed for the switch circuit S23.

10,10A,10B,10C 駆動装置、20,20A,20B,20C,30,30A、30B,30C 駆動回路、22,32 アクチュエータ、24,34,60A 誘電体、26,26A,28,28A,36,36A,38,38A 電極、40 可変高圧電源、42B 低電圧源、44B 信号源、46B 高電圧アンプ、50,50B,50C 制御回路、S1,S2,S13,S23,SB1,SB2,D1,D2 スイッチ回路、G1 グラウンド、N1,N2,N3,N4,N5,N6 ノード。   10, 10A, 10B, 10C drive device, 20, 20A, 20B, 20C, 30, 30A, 30B, 30C drive circuit, 22, 32 actuator, 24, 34, 60A dielectric, 26, 26A, 28, 28A, 36 , 36A, 38, 38A electrode, 40 variable high voltage power supply, 42B low voltage source, 44B signal source, 46B high voltage amplifier, 50, 50B, 50C control circuit, S1, S2, S13, S23, SB1, SB2, D1, D2 Switch circuit, G1 ground, N1, N2, N3, N4, N5, N6 nodes.

Claims (12)

電源と、
各々が前記電源から電力供給を受けるように構成された複数の駆動回路とを備え、
前記複数の駆動回路の各々は、
誘電体と、前記誘電体上に設けられた第1及び第2電極とを有するアクチュエータと、
前記電源と前記第1電極との間に設けられた第1スイッチ回路とを含む、駆動装置。
Power supply,
A plurality of drive circuits each configured to receive power from the power source;
Each of the plurality of drive circuits includes:
An actuator having a dielectric and first and second electrodes provided on the dielectric;
A drive device comprising: a first switch circuit provided between the power source and the first electrode.
前記第1スイッチ回路を制御するように構成された制御回路をさらに備え、
前記制御回路は、閉成状態となるように前記第1スイッチ回路を制御した後、前記第1及び第2電極間の電圧を維持する期間が終了する前に、開放状態となるように前記第1スイッチ回路を制御する、請求項1に記載の駆動装置。
A control circuit configured to control the first switch circuit;
The control circuit controls the first switch circuit so as to be in a closed state and then opens the first switch circuit so as to be in an open state before a period for maintaining the voltage between the first and second electrodes is completed. The driving device according to claim 1, wherein the driving device controls one switch circuit.
前記制御回路は、前記第1及び第2電極間の電圧を維持する期間が終了する前に、前記第1及び第2電極間の電圧が低下したとみなせる所定条件が成立した場合には、再び閉成状態となるように前記第1スイッチ回路を制御する、請求項2に記載の駆動装置。   If the predetermined condition that the voltage between the first and second electrodes is considered to have dropped before the period for maintaining the voltage between the first and second electrodes is completed, the control circuit again The drive device according to claim 2, wherein the first switch circuit is controlled to be in a closed state. 前記第2電極は、グラウンドに接続されており、
前記複数の駆動回路の各々は、前記アクチュエータに並列接続された第2スイッチ回路をさらに含み、
前記第2スイッチ回路は、前記第1スイッチ回路と前記グラウンドとの間に設けられている、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の駆動装置。
The second electrode is connected to ground;
Each of the plurality of drive circuits further includes a second switch circuit connected in parallel to the actuator,
4. The drive device according to claim 1, wherein the second switch circuit is provided between the first switch circuit and the ground. 5.
前記制御回路は、前記第2スイッチ回路を制御するように構成されており、
前記制御回路は、前記第1及び第2スイッチ回路が同時に閉成状態とならないように前記第1及び第2スイッチ回路を制御する、請求項4に記載の駆動装置。
The control circuit is configured to control the second switch circuit;
5. The drive device according to claim 4, wherein the control circuit controls the first and second switch circuits so that the first and second switch circuits are not simultaneously closed. 6.
前記複数の駆動回路の各々は、前記第2電極と前記グラウンドとの間に設けられた第3スイッチ回路をさらに含み、
前記制御回路は、前記第3スイッチ回路を制御するように構成されており、
前記制御回路は、前記第1及び第2スイッチ回路を開放状態とする場合に、併せて前記第3スイッチ回路が開放状態となるように前記第3スイッチ回路を制御する、請求項5に記載の駆動装置。
Each of the plurality of drive circuits further includes a third switch circuit provided between the second electrode and the ground,
The control circuit is configured to control the third switch circuit;
6. The control circuit according to claim 5, wherein when the first and second switch circuits are opened, the control circuit controls the third switch circuit so that the third switch circuit is opened. Drive device.
電源と、
誘電体と、
各々が前記電源からの電力を前記誘電体に供給するように構成された複数の駆動回路とを備え、
前記複数の駆動回路の各々は、
前記誘電体上に設けられた第1及び第2電極と、
前記電源と前記第1電極との間に設けられた第1スイッチ回路とを含む、駆動装置。
Power supply,
A dielectric,
A plurality of drive circuits each configured to supply power from the power source to the dielectric;
Each of the plurality of drive circuits includes:
First and second electrodes provided on the dielectric;
A drive device comprising: a first switch circuit provided between the power source and the first electrode.
前記第1スイッチ回路を制御するように構成された制御回路をさらに備え、
前記制御回路は、閉成状態となるように前記第1スイッチ回路を制御した後、前記第1及び第2電極間の電圧を維持する期間が終了する前に、開放状態となるように前記第1スイッチ回路を制御する、請求項7に記載の駆動装置。
A control circuit configured to control the first switch circuit;
The control circuit controls the first switch circuit so as to be in a closed state and then opens the first switch circuit so as to be in an open state before a period for maintaining the voltage between the first and second electrodes is completed. The drive device according to claim 7, which controls one switch circuit.
前記制御回路は、前記第1及び第2電極間の電圧を維持する期間が終了する前に、前記第1及び第2電極間の電圧が低下したとみなせる所定条件が成立した場合には、再び閉成状態となるように前記第1スイッチ回路を制御する、請求項8に記載の駆動装置。   If the predetermined condition that the voltage between the first and second electrodes is considered to have dropped before the period for maintaining the voltage between the first and second electrodes is completed, the control circuit again The drive device according to claim 8, wherein the first switch circuit is controlled to be in a closed state. 前記第2電極は、グラウンドに接続されており、
前記複数の駆動回路の各々は、前記誘電体に並列接続された第2スイッチ回路をさらに含み、
前記第2スイッチ回路は、前記第1スイッチ回路と前記グラウンドとの間に設けられている、請求項7から請求項9のいずれか1項に記載の駆動装置。
The second electrode is connected to ground;
Each of the plurality of driving circuits further includes a second switch circuit connected in parallel to the dielectric,
10. The drive device according to claim 7, wherein the second switch circuit is provided between the first switch circuit and the ground. 11.
前記制御回路は、前記第2スイッチ回路を制御するように構成されており、
前記制御回路は、前記第1及び第2スイッチ回路が同時に閉成状態とならないように前記第1及び第2スイッチ回路を制御する、請求項10に記載の駆動装置。
The control circuit is configured to control the second switch circuit;
The drive device according to claim 10, wherein the control circuit controls the first and second switch circuits so that the first and second switch circuits are not simultaneously closed.
前記複数の駆動回路の各々は、前記第2電極と前記グラウンドとの間に設けられた第3スイッチ回路をさらに含み、
前記制御回路は、前記第3スイッチ回路を制御するように構成されており、
前記制御回路は、前記第1及び第2スイッチ回路を開放状態とする場合に、併せて前記第3スイッチ回路が開放状態となるように前記第3スイッチ回路を制御する、請求項11に記載の駆動装置。
Each of the plurality of drive circuits further includes a third switch circuit provided between the second electrode and the ground,
The control circuit is configured to control the third switch circuit;
The control circuit according to claim 11, wherein when the first and second switch circuits are opened, the control circuit controls the third switch circuit so that the third switch circuit is opened. Drive device.
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