JP5880594B2 - 駆動素子及び駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は、駆動素子及び駆動方法に係り、特に、静電型の２つのアクチュエータを一体型に形成して伸縮駆動部とした駆動素子及び駆動方法に関する。

従来から、低電力で外部に力を取り出すことができ、電磁妨害の問題が発生しない静電型のアクチュエータが注目されている。そして、近年においては、静電型のアクチュエータの中でも、高分子アクチュエータが、人間が直接肌で触れる場面においても安全に動作するアクチュエータとして、特に期待されている。これは、高分子アクチュエータは、セラミックや金属の材料で作られたアクチュエータと異なり、軽量であり、柔軟性に富み、かつ、低電圧で駆動可能だからである。

図１５（Ａ）に示されるように、一般に、高分子アクチュエータ２０は、平板電極ＥＰａと平板電極ＥＰｂとの間に電界質層ＤＬが挟まれて構成されている。ここで、平板電極ＥＰａ，ＥＰｂとしては、例えば、外部接続用の金属パッドが端部に形成されたカーボンナノチューブ電極を採用することができる。

かかる高分子アクチュエータ２０では、平板電極ＥＰａと平板電極ＥＰｂとの間に電圧を印加すると、図１５（Ｂ）に示されるように、高分子アクチュエータ２０が変形する。また、図１５（Ｂ）に示される場合とは逆方向の電圧を平板電極ＥＰａと平板電極ＥＰｂとの間に印加すると、図１５（Ｃ）に示されるように、図１５（Ｂ）に示される場合とは逆方向に高分子アクチュエータ２０が変形する。

こうした、高分子アクチュエータ（以下、「ＥＡＰ（Electro Active Polymer）」とも記す）２０を等価回路で表すと、図１６に示される通り、実質的にキャパシタＣとして表される。

こうした高分子アクチュエータを含む静電型のアクチュエータを、エネルギ源として低電圧出力の直流電源を採用して駆動する技術（特許文献１参照：以下、「従来例」という）が提案されている。この従来例の技術では、複数のキャパシタと複数のスイッチとを備える昇圧回路を採用する。この昇圧回路では、まず、複数のスイッチのＯＮ／ＯＦＦを制御して複数のキャパシタを並列接続して、低電圧出力の直流電源を用いた複数のキャパシタへの充電を行う状態とするとともに、静電型のアクチュエータへの印加電圧を低電圧に設定する。引き続き、複数のスイッチのＯＮ／ＯＦＦを制御して複数のキャパシタを直列接続した後、直列接続により形成された合成キャパシタの両端間の高電圧を静電型のアクチュエータに印加する状態とする。

なお、従来例の技術では、上述した２つの状態を交互に切り換えつつ、当該２つの状態を繰り返し発生させるようになっている。

特開２０１０−２２０４４２号公報

上述した従来例の技術では、高電圧印加状態で静電型のアクチュエータに蓄積された電荷は、低電圧印加状態となった瞬間に廃棄され、複数のキャパシタへの充電時に当該複数のキャパシタに充電される電荷は、全て、直流電源から供給される。このため、従来例の技術では、効率的に直流電源から供給される電力を利用しているとはいい難かった。

ところで、多くの小型機器では小型の乾電池等を直流電源として採用するので、静電型のアクチュエータの駆動のための消費電力を極力抑制することが望ましい。このため、省電力化を更に可能としつつ、静電型のアクチュエータを備える駆動素子を駆動することができる技術が待望されている。

本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、静電型のアクチュエータの駆動に際して、簡易な構成で、消費電力を抑制することができる駆動素子及び駆動方法を提供することを目的とする。

本発明の駆動素子は、静電型のアクチュエータから構成される第１のアクチュエータと、静電型のアクチュエータから構成される第２のアクチュエータと、を一体型に形成して伸縮駆動部とした駆動素子であって、前記第１のアクチュエータからインダクタを介した前記第２のアクチュエータへの第１電荷移動と、前記第２のアクチュエータから前記インダクタを介した前記第１のアクチュエータへの第２電荷移動とが、交互に繰り返して行われる、ことを特徴とする。

本発明の駆動素子の駆動方法は、静電型のアクチュエータから構成される第１のアクチュエータと、静電型のアクチュエータから構成される第２のアクチュエータと、を一体型に形成して伸縮駆動部とした駆動素子の駆動方法であって、前記第１のアクチュエータからインダクタを介した前記第２のアクチュエータへの第１電荷移動と、前記第２のアクチュエータから前記インダクタを介した前記第１のアクチュエータへの第２電荷移動とが、交互に繰り返して行わせる電荷移動ステップを備える、ことを特徴とする。

本発明の駆動素子によれば、静電型の２つのアクチュエータ間の電荷移動を、インダクタを介して行う。すなわち、電荷の移動元のアクチュエータに蓄えられた静電エネルギが、インダクタを介して電荷の移動先のアクチュエータへ移動させる。このため、電荷の移動を効率良く行うことができる。

したがって、本発明の駆動素子によれば、静電型のアクチュエータの駆動に際して、簡易な構成で、消費電力を抑制することができる。

本発明の駆動方法によれば、静電型の２つのアクチュエータ間の電荷移動を、インダクタを介して行わせる。すなわち、電荷の移動元のアクチュエータに蓄えられた静電エネルギが、インダクタを介して電荷の移動先のアクチュエータへ移動させる。このため、電荷の移動を効率良く行うことができる。

本発明の第１実施形態に係る駆動素子の概略的な構成を説明するためのブロック図である。 図１の駆動素子における固定部材上の高分子アクチュエータ（ＥＡＰ）の配置を説明するための図である。 図１の駆動制御部の構成を説明するための図である。 図３のタイミング制御部のスイッチのＯＮ／ＯＦＦにより実現される等価回路を説明するための図（その１）である。 図３のタイミング制御部のスイッチのＯＮ／ＯＦＦにより実現される等価回路を説明するための図（その２）である。 図３のタイミング制御部によるスイッチのＯＮ／ＯＦＦシーケンスを説明するための図である。 図６のスイッチのＯＮ／ＯＦＦシーケンスによる電圧変化を説明するための図である。なお、簡単のためＶ３，Ｖ４においては理想ダイオードでのグラフを示してあり、ダイオードのアノード／カソード間の電圧差を記述していない。 図７の電圧変化による高分子アクチュエータ及び固定部材の一実施形態における変形を説明するための図である。 本発明の第２実施形態に係る駆動素子が備える駆動制御部の構成を説明するための図である。 図９のタイミング制御部のスイッチのＯＮ／ＯＦＦにより実現される第１容量移行型モード及び第２容量移行型モードの等価回路を説明するための図である。 図９のタイミング制御部によるスイッチのＯＮ／ＯＦＦシーケンスを説明するための図である。 固定部材上へのアクチュエータの配置の変形例を説明するための図（その１）である。 固定部材上へのアクチュエータの配置の変形例を説明するための図（その２）である。 固定部材を省略したアクチュエータの配置例を説明するための図である。 高分子アクチュエータを説明するための図である。 高分子アクチュエータの等価回路を示す図である。

以下、本発明の実施形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下の説明及び図においては、上述した図１５及び図１６の場合を含めて、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下の説明において「接続」との用語は、電気的な導通接続を意味するものとする。また、接地レベルを基準とする電位を、「電圧」とも記す。

［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態を、図１〜図８を参照して説明する。

＜構成＞
図１には、第１実施形態に係る駆動素子１０Ａの概略的な構成が示されている。この図１に示されるように、駆動素子１０Ａは、乾電池等の直流電源である電源３０と接続されている。ここで、電源３０は、出力電圧が「ＶＥ」の直流電源となっている。

上記の駆動素子１０Ａは、固定部材２５と、ＥＡＰ２０₁及びＥＡＰ２０₂と、駆動制御部１２Ａとを備えている。ここで、上記の固定部材２５は、後述する図２に示されるように、矩形状の平板状部材となっている。この固定部材２５は、可撓性を有するとともに、少なくとも表面が絶縁性を有している。

上記のＥＡＰ２０₁は、２個の端子Ｔａ₁，Ｔｂ₁を有している。そして、ＥＡＰ２０₁の等価回路であるキャパシタＣ₁（容量：Ｃ０）が、端子Ｔａ₁，Ｔｂ₁を介して、駆動制御部１２Ａと接続されている。

上記のＥＡＰ２０₂は、２個の端子Ｔａ₂，Ｔｂ₂を有している。そして、ＥＡＰ２０₂の等価回路であるキャパシタＣ₂（容量：Ｃ０）が、端子Ｔａ₂，Ｔｂ₂を介して、駆動制御部１２Ａと接続されている。

上記の駆動制御部１２Ａは、ＥＡＰ２０₁及びＥＡＰ₂の駆動を制御する。この駆動制御部１２Ａは、端子Ｓａ₁，Ｓｂ₁及び端子Ｓａ₂，Ｓｂ₂を有している。そして、端子Ｓａ₁がＥＡＰ２０₁の端子Ｔａ₁と接続されるとともに、端子Ｓｂ₁がＥＡＰ２０₁の端子Ｔｂ₁と接続されている。また、端子Ｓａ₂がＥＡＰ２０₂の端子Ｔａ₂と接続されるとともに、端子Ｓｂ₂がＥＡＰ２０₂の端子Ｔｂ₂と接続されている。

また、駆動制御部１２Ａは、端子ＶＰ，ＶＭを有している。そして、端子ＶＰは電源３０の＋端子と接続されている。また、端子ＶＭは電源３０の−端子と接続されている。

なお、駆動制御部１２Ａの詳細な構成については、後述する。

《ＥＡＰの配列》
次に、第１実施形態における固定部材２５上におけるＥＡＰ２０₁，２０₂の配列について、図２を参照して説明する。

図２に示されるように、第１実施形態では、ＥＡＰ２０₁は、固定部材２５の一方側の表面における固定部材２５の長手方向の一方側領域（図２における紙面下方側の領域）に固定されている。なお、ＥＡＰ２０₁は、電極ＥＬａ側が固定部材２５に固定されるようになっている。

また、第１実施形態では、ＥＡＰ２０₂は、固定部材２５の他方側の表面における固定部材２５の長手方向の他方側領域（図２における紙面上方側の領域）に固定されている。なお、ＥＡＰ２０₂は、電極ＥＬｂ側が固定部材２５に固定されるようになっている。

以上のように配列されたＥＡＰ２０₁，２０₂は、それぞれ、固定部材２５の一方側又は他面側の表面において、全体として、１枚のシート状となっている。

《駆動制御部１２Ａの構成》
次いで、上述した駆動制御部１２Ａの構成について説明する。

駆動制御部１２Ａは、図３に示されるように、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５と、インダクタＬと、ダイオードＤ１，Ｄ２とを備えている。また、駆動制御部１２Ａは、タイミング制御部ＴＭＡを備えている。

上記のスイッチＳＷ１は、タイミング制御部ＴＭＡから送られたスイッチ制御信号ＳＣ１に従って、ＯＮ／ＯＦＦを行う。このスイッチＳＷ１の一方側端子は、端子ＶＰと接続されている。また、スイッチＳＷ１の他方側端子は、スイッチＳＷ４の一方側端子、ダイオードＤ１のカソード端子、及び、端子Ｓｂ₁（ひいては、キャパシタＣ₁の電極ＥＬｂ）と接続されている。

上記のスイッチＳＷ２は、タイミング制御部ＴＭＡから送られたスイッチ制御信号ＳＣ２に従って、ＯＮ／ＯＦＦを行う。このスイッチＳＷ２の一方側端子は、端子ＶＭ（すなわち、「接地レベル」）、スイッチＳＷ３の一方側端子、及び、端子Ｓａ₁（ひいては、キャパシタＣ₁の電極ＥＬａ），Ｓａ₂（ひいては、キャパシタＣ₂の電極ＥＬｂ）と接続されている。また、スイッチＳＷ２の他方側端子は、スイッチＳＷ４の他方側端子、ダイオードＤ１のアノード端子、及び、インダクタＬの一方側端子と接続されている。

上記のスイッチＳＷ３は、タイミング制御部ＴＭＡから送られたスイッチ制御信号ＳＣ３に従って、ＯＮ／ＯＦＦを行う。このスイッチＳＷ３の他方側端子は、インダクタＬの他方側端子、スイッチＳＷ５の一方側端子、及び、ダイオードＤ２のアノード端子と接続されている。

上記のスイッチＳＷ４は、タイミング制御部ＴＭＡから送られたスイッチ制御信号ＳＣ４に従って、ＯＮ／ＯＦＦを行う。

上記のスイッチＳＷ５は、タイミング制御部ＴＭＡから送られたスイッチ制御信号ＳＣ５に従って、ＯＮ／ＯＦＦを行う。このスイッチＳＷ５の他方側端子は、ダイオードＤ２のカソード端子、及び、端子Ｓｂ₂（ひいては、キャパシタＣ₂の電極ＥＬａ）と接続されている。

ここで、タイミング制御部ＴＭＡから送られたスイッチ制御信号によりＯＮが指定されたスイッチは、当該スイッチの一方側端子と他方側端子とを接続状態（電気的な導通状態）とし、当該スイッチ制御信号によりＯＦＦが指定されたスイッチは、一方側端子と他方側端子とを非接続状態（電気的な絶縁状態）とする。

なお、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５としては、機械的なスイッチ素子を採用することもできるが、第１実施形態では、いわゆるＦＥＴ（Field Effective Transistor）スイッチを採用している。

以上のように素子間での接続がなされている駆動制御部１２Ａにおける端子Ｓｂ₁の電圧を「Ｖ₁」と記すとともに、端子Ｓｂ₂の電圧を「Ｖ₂」と記すものとする。また、インダクタＬの一方側端子における電圧を「Ｖ₃」と記すとともに、インダクタＬの他方側端子における電圧を「Ｖ₄」と記すものとする。

上記のタイミング制御部ＴＭＡは、スイッチ制御信号ＳＣ１〜ＳＣ５を生成し、生成されたＳＣ１〜ＳＣ５をスイッチＳＷ１〜ＳＷ５へ送る。なお、不図示の指令入力部からスイッチ制御シーケンスの開始指令を受けると、タイミング制御部ＴＭＡは、スイッチ制御シーケンスを開始する。そして、スイッチ制御シーケンスの終了指令を受けると、タイミング制御部ＴＭＡは、スイッチ制御シーケンスを終了する。

以上のように構成された駆動制御部１２Ａでは、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５のそれぞれのＯＮ／ＯＦＦを、タイミング制御部ＴＭＡが制御することにより、図４及び図５に示される動作モードの接続設定することができるようになっている。

図４（Ａ）には、電源３０からＥＡＰ２０₁への電荷移動モードである充電モードの等価回路における接続設定が示されている。この充電モードの設定は、スイッチＳＷ１のみを「ＯＮ」とすることにより行われる。かかる充電モードの設定がなされると、ＥＡＰ２０₁の電極ＥＬｂの電圧が「ＶＥ」となるまで、電源３０からＥＡＰ２０₁（すなわち、キャパシタＣ₁）への電荷移動が速やかに行われる。

図４（Ｂ）には、ＥＡＰ２０₁に蓄積された電荷が保持される第１保持モードの等価回路における接続設定が示されている。この第１保持モードの設定は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５の全てを「ＯＦＦ」とすることにより行われる。かかる第１保持モードの設定が、上述した充電モードに引き続いてなされると、ＥＡＰ２０₁の電極ＥＬｂの電圧が「ＶＥ」の状態が維持される。

図４（Ｃ）には、ＥＡＰ２０₁に蓄積されたエネルギがインダクタＬへ供給される第１誘導励起モードの等価回路における接続設定が示されている。この第１誘導励起モードの設定は、スイッチＳＷ３，ＳＷ４のみを「ＯＮ」とすることにより行われる。

図４（Ｄ）には、インダクタＬからダイオードＤ２を介してＥＡＰ２０₂へ電荷が供給される第１容量移行型モードの等価回路における接続設定が示されている。この第１容量移行型モードの設定は、スイッチＳＷ３のみを「ＯＦＦ」とすることにより行われる。

なお、上述した第１誘導励起モード及び第１容量移行型モードが複数回繰り返して行われることにより、ＥＡＰ２０₁に蓄積された電荷をＥＡＰ２０₂へ移動させるモードである第１電荷移動モードの動作が実行される。

図５（Ａ）には、ＥＡＰ２０₂に蓄積された電荷が保持される第２保持モードの等価回路における接続設定が示されている。この充電モードの設定は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５の全てを「ＯＦＦ」とすることにより行われる。かかる第２保持モードの設定が、上述した第１電荷移動モードに引き続いてなされると、第１電荷移動モードの動作によりＥＡＰ２０₁からＥＡＰ２０₂へ移動した電荷により発生したＥＡＰ２０₂の電極ＥＬｂの電圧が維持される。

図５（Ｂ）には、ＥＡＰ２０₂に蓄積されたエネルギがインダクタＬへ供給される第２誘導励起モードの等価回路における接続設定が示されている。この第２誘導励起モードの設定は、スイッチＳＷ２，ＳＷ５のみを「ＯＮ」とすることにより行われる。

図４と同様に図５（Ｃ）には、ＳＷ２のみを「ＯＦＦ」にすることでインダクタＬからダイオードＤ１を介してＥＡＰ２０₁へ電荷が供給されることを示す。

なお、上述した第２誘導励起モード及び第２容量移行型モードが複数回繰り返して行われることにより、ＥＡＰ２０₂に蓄積された電荷をＥＡＰ２０₁へ移動させるモードである第２電荷移動モードの動作が実行される。

［動作］
次に、上記のように構成された駆動素子１０Ａの動作について、タイミング制御部ＴＭＡによるスイッチＳＷ１〜ＳＷ５のＯＮ／ＯＦＦ制御による駆動素子１０Ａの駆動に着目し、主に図６及び図７を並行して参照しつつ説明する。

ここで、図６には、タイミング制御部ＴＭＡが実行するスイッチ制御シーケンスのタイミングチャートが示されている。また、図７には、当該スイッチ制御シーケンスによる電圧Ｖ₁〜Ｖ₄の時間変化の態様が示されている。

なお、以下においては、周期「ＴＰ」の振動力を取り出す場合を例示して説明する。

図６に示されるように、当初時点（時刻Ｔ₀）においては、タイミング制御部ＴＭＡは、スイッチ制御信号ＳＣ１〜ＳＣ５の全てにおいて「ＯＦＦ」を指定しており、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５の全てが「ＯＦＦ」となっているものとする。また、当初時点では、図７に示されるように、ＥＡＰ２０₁，２０₂（すなわち、キャパシタＣ₁，Ｃ₂）のそれぞれには、電荷が蓄積されておらず、ＥＡＰ２０₁，２０₂の双方共に、両電極間の電圧（すなわち、電圧Ｖ₁，Ｖ₂）は「０」となっているものとする。さらに、当初時点では、インダクタＬには電流が流れておらず、電圧Ｖ₃，Ｖ₄も「０」となっているものとする。

時刻Ｔ₁において、上述した指令入力部からスイッチ制御シーケンスの開始指令を受けると、タイミング制御部ＴＭＡが、スイッチ制御シーケンスを開始する。かかるスイッチ制御シーケンスの実行に際して、タイミング制御部ＴＭＡは、まず、「ＯＮ」を指定したスイッチ制御信号ＳＣ１を生成し、スイッチＳＷ１へ送る。この結果、スイッチＳＷ１が「ＯＮ」となると、上述した充電モード（図４（Ａ）参照）となり、ＥＡＰ２０₁に対する充電が行われ、電圧Ｖ₁は迅速に電圧ＶＥとなる。そして、図８（Ａ）に示されるように、ＥＡＰ２０₁が蓄積電荷に応じて変形することにより、固定部材２５におけるＥＡＰ２０₁の配置部分が変形する。

こうして、ＥＡＰ２０₁に対する充電が行われた後に時刻Ｔ₂となると、タイミング制御部ＴＭＡは、「ＯＦＦ」を指定したスイッチ制御信号ＳＣ１を生成し、スイッチＳＷ１へ送る。この結果、スイッチＳＷ１が「ＯＦＦ」となると（図６参照）、ＥＡＰ２０₁が電源３０とは非接続状態となるが、ＥＡＰ２０₁からの電荷の流出経路（電流経路）が形成されない状態、すなわち、上述した第１保持モードとなる（図４（Ｂ）参照）。この第１保持モードの状態では、電圧Ｖ₁が電圧ＶＥである状態が保持される（図７参照）。このため、上述した図８（Ａ）に示される固定部材２５におけるＥＡＰ２０₁の配置部分の変形が維持される。

引き続き、時刻Ｔ₃となると、ＥＡＰ２０₁からＥＡＰ２０₂へ電荷を移動させる第１電荷移動モードの動作を開始する。かかる第１電荷移動モードの動作の開始に際して、タイミング制御部ＴＭＡは、まず、「ＯＮ」を指定したスイッチ制御信号ＳＣ３，ＳＣ４を生成し、スイッチＳＷ３，ＳＷ４へ送る。この結果、スイッチＳＷ３，ＳＷ４が「ＯＮ」となると（図６参照）、上述した第１誘導励起モード（図４（Ｃ）参照）となる。

かかる第１誘導励起モードでは、ＥＡＰ２０₁に蓄積された電荷が、電流としてスイッチＳＷ４及びインダクタＬを介して流出する。かかる電流は、最初は少なく次第に増えていく。こうしてＥＡＰ２０₁に蓄積された電荷が減少していくので、電圧Ｖ₁は減少していく（図７参照）。

こうした第１誘導励起モードを第１所定時間にわたって継続した後、タイミング制御部ＴＭＡは、「ＯＦＦ」を指定したスイッチ制御信号ＳＣ３を生成し、スイッチＳＷ３へ送る。この結果、スイッチＳＷ３が「ＯＦＦ」となるが、スイッチＳＷ４の「ＯＮ」は維持される結果、上述した第１容量移行型モード（図４（Ｄ））となる。この第１容量移行型モードでは、第１誘導励起モードにおいてインダクタＬに生じた磁束の作用により急な電流が起きないように動作するため、ダイオードＤ２を介してＥＡＰ２０₂に向けて電流が流れる（すなわち、電荷が移動する）。この結果、電圧Ｖ₂が上昇していく（図７参照）。

なお、第１容量移行型モードにおいては、ＥＡＰ２０₂に流入する電流は、ロスによる磁束の減少で少しずつ減っていく。

そこで、第１電荷移動モードでは、第２所定時間にわたって第１容量移行型モードを継続した後、第１誘導励起モード及び第１容量移行型モードの組み合わせを所定回数繰り返し（図６参照）、インダクタＬにおける磁束の増加と、ダイオードＤ２を介したＥＡＰ２０₂への電荷移動を行わせるようにしている。この結果、第１電荷移動モードの開始時にＥＡＰ２０₁に蓄積されていた電荷の多くがＥＡＰ２０₂に移動し、電圧Ｖ₂が、移動した電荷に対応する電圧となる（図７参照）。そして、図８（Ｂ）に示されるように、ＥＡＰ２０₁における蓄積電荷の喪失によるＥＡＰ２０₁の変形が解消されるとともに、ＥＡＰ２０₂が蓄積電荷に応じて変形することにより、固定部材２５におけるＥＡＰ２０₂の配置部分が変形する。

こうして第１電荷移動モードの開始時にＥＡＰ２０₁に蓄積されていた電荷の多くがＥＡＰ２０₂に移動した時刻Ｔ₄において、タイミング制御部ＴＭＡは、「ＯＦＦ」を指定したスイッチ制御信号ＳＣ３，ＳＣ４を生成し、スイッチＳＷ３，ＳＷ４へ送る。この結果、スイッチＳＷ３，ＳＷ４が「ＯＦＦ」となると（図６参照）、ＥＡＰ２０₁からの電荷の流出経路（電流経路）が形成されない状態、すなわち、上述した第２保持モードとなる（図５（Ａ）参照）。この第２保持モードの状態では、第１電荷移動モードにおいてＥＡＰ₂に移動した電荷に対応する電圧Ｖ₂である状態が保持される（図７参照）。このため、上述した図８（Ｂ）に示される固定部材２５におけるＥＡＰ２０₂の配置部分の変形が維持される。

引き続き、時刻Ｔ₅となると、ＥＡＰ２０₂からＥＡＰ２０₁へ電荷を移動させる第２電荷移動モードの動作を開始する。かかる第２電荷移動モードの動作の開始に際して、タイミング制御部ＴＭＡは、まず、「ＯＮ」を指定したスイッチ制御信号ＳＣ２，ＳＣ５を生成し、スイッチＳＷ２，ＳＷ５へ送る。この結果、スイッチＳＷ２，ＳＷ５が「ＯＮ」となると（図６参照）、上述した第２誘導励起モード（図５（Ｂ）参照）となる。

かかる第２誘導励起モードでは、ＥＡＰ２０₂に蓄積された電荷が、電流としてスイッチＳＷ５及びインダクタＬを介して流出する。かかる電流は、最初は少なく次第に増えていく。こうしてＥＡＰ２０₂に蓄積された電荷が減少していくので、電圧Ｖ₂は減少していく（図７参照）。

こうした第２ＬＣ共振型モードを第１所定時間にわたって継続した後、タイミング制御部ＴＭＡは、「ＯＦＦ」を指定したスイッチ制御信号ＳＣ２を生成し、スイッチＳＷ２へ送る。この結果、スイッチＳＷ２が「ＯＦＦ」となるが、スイッチＳＷ５の「ＯＮ」は維持される結果、上述した第２容量移行型モード（図５（Ｃ））となる。この第２容量移行型モードでは、第２誘導励起モードにおいてインダクタＬに生じた磁束の作用により急な電流が起きないように動作するため、ダイオードＤ１を介してＥＡＰ２０₁に向けて電流が流れる（すなわち、電荷が移動する）。この結果、電圧Ｖ₁が上昇していく（図７参照）。

なお、第２容量移行型モードにおいても、上述した第１容量移行型モードの場合と同様のロスによる磁束の減少により、ＥＡＰ２０₁に流入する電流は、ロスによる磁束の減少で少しずつ減っていく。

そこで、第２電荷移動モードでは、第２所定時間にわたって第２容量移行型モードを継続した後、第２誘導励起モード及び第２容量移行型モードの組み合わせを所定回数繰り返し（図６参照）、インダクタＬにおける磁束の増加と、ダイオードＤ１を介したＥＡＰ２０₁への電荷移動を行わせるようにしている。この結果、第２電荷移動モードの開始時にＥＡＰ２０₂に蓄積されていた電荷の多くがＥＡＰ２０₁に移動し、電圧Ｖ₁が、移動した電荷に対応する電圧となる（図７参照）。そして、再度、上述した図８（Ａ）に示される変形が発生する。

こうして第２電荷移動モードの開始時にＥＡＰ２０₂に蓄積されていた電荷の多くがＥＡＰ２０₁に移動した時刻Ｔ₆となると、タイミング制御部ＴＭＡは、「ＯＦＦ」を指定したスイッチ制御信号ＳＣ５を生成し、スイッチＳＷ５へ送る。この結果、スイッチＳＷ５が「ＯＦＦ」となり、第１電荷移動の状態に戻る。この後、タイミング制御部ＴＭＡは、上述した時刻Ｔ₁〜Ｔ₆までのスイッチ制御シーケンスを繰り返す。この結果、図８（Ａ）の変形及び図８（Ｂ）の変形が、周期ＴＰで順次繰り返され、振動も可能となる。

以上説明したように、第１実施形態では、２つのアクチュエータＥＡＰ２０₁とＥＡＰ２０₂との間における電荷移動を、インダクタＬを介して行う。すなわち、電荷の移動元のアクチュエータに蓄えられた静電エネルギが、インダクタＬを介して電荷の移動先のアクチュエータへ移動させる。このため、電荷の移動を効率良く行うことができる。

したがって、第１実施形態の駆動素子によれば、ＥＡＰ２０₁及びＥＡＰ₂の駆動に際して、簡易な構成で、消費電力を抑制することができる。

また、第１実施形態では、ＥＡＰ２０₁からインダクタＬを介したＥＡＰ２０₂への第１電荷移動と、ＥＡＰ２０₂からインダクタＬを介したＥＡＰ２０₁への第２電荷移動とが、交互に繰り返して行われる。このため、簡易な構成で、消費電力を抑制しつつ、振動力を外部へ取り出すことができる。

また、第１実施形態では、ＥＡＰ₁とＥＡＰ₂との間でインダクタＬを介した電荷移動が行われている期間には、電源からのＥＡＰ₁への電荷供給が行われないように制御する。このため、簡易な構成で、消費電力を抑制しつつ、長時間にわたって有効な振動力を外部へ取り出すことができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を、図９〜図１１を主に参照して説明する。

＜構成＞
本発明の第２実施形態に係る駆動素子は、上述した第１実施形態に係る駆動素子１０Ａと比べて、駆動制御部１２Ａに代えて、図９に示される駆動制御部１２Ｂを備える点のみが異なっている。以下、かかる相違点に主に着目して説明する。

なお、以下の説明においては、第２実施形態に係る駆動素子を「駆動素子１０Ｂ」と記すものとする。

《駆動制御部１２Ｂの構成》
次に、上述した駆動制御部１２Ｂの構成について説明する。

図９に示されるように、駆動制御部１２Ｂは、上述した駆動制御部１２Ａ（図３参照）と比べて、（ｉ）ダイオードＤ１，Ｄ２を備えていない点、及び、（ii）タイミング制御部ＴＭＡに代えてタイミング制御部ＴＭＢを備える点のみが異なっている。

上記のタイミング制御部ＴＭＢは、タイミング制御部ＴＭＡと同様に、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５のＯＮ／ＯＦＦを制御するスイッチ制御信号ＳＣ１〜ＳＣ５を生成し、生成されたＳＣ１〜ＳＣ５をスイッチＳＷ１〜ＳＷ５へ送るが、タイミング制御部ＴＭＡとは、実行するスイッチ制御シーケンスが異なっている。なお、タイミング制御部ＴＭＢが実行するスイッチ制御シーケンスについては、後述する。

以上のように構成された駆動制御部１２Ｂでは、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５のそれぞれのＯＮ／ＯＦＦを、タイミング制御部ＴＭＢが制御することにより、第１実施形態の場合と同様に、充電モード、第１保持モード、第１誘導励起モード、第１容量移行型モード、第２保持モード、第２誘導励起モード及び第２容量移行型モードの接続設定を行う。ここで、充電モード、第１保持モード、第１誘導励起モード及び第２誘導励起モードの等価回路の形成は、第１実施形態の場合と同様に行われるが（図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）、及び、図５（Ａ），（Ｂ）参照）、第１容量移行型モード及び第２容量移行型モードの等価回路の形成が、第１実施形態の場合とは異なっている。

駆動制御部１２Ｂにおける第１容量移行型モードは、図１０（Ａ）に示されるように、スイッチＳＷ４，ＳＷ５を「ＯＮ」とすることにより行われる。また、駆動制御部１２Ｂにおける第２容量移行型モードも、図１０（Ｂ）に示されるように、スイッチＳＷ４，ＳＷ５を「ＯＮ」とすることにより行われる。

［動作］
次に、上記のように構成された駆動素子１０Ｂの動作について、タイミング制御部ＴＭＢが行うスイッチＳＷ１〜ＳＷ５のＯＮ／ＯＦＦ制御による駆動素子１０Ｂの駆動に着目し、主に図１１を参照しつつ説明する。ここで、図１１には、タイミング制御部ＴＭＢが実行するスイッチ制御シーケンスのタイミングチャートが示されている。

なお、当該スイッチ制御シーケンスによる電圧Ｖ₁〜Ｖ₄の時間変化の態様は、上述した図７における電圧Ｖ₁〜Ｖ₄の時間変化の態様と、ダイオードドロップ分を除いて同様となっている。

なお、以下においては、第１実施形態の場合と同様に、周期「ＴＰ」の振動力を取り出す場合を例示して説明する。

図１１に示されるように、第１実施形態の場合と同様に、当初時点（時刻Ｔ₀）においては、タイミング制御部ＴＭＢは、スイッチ制御信号ＳＣ１〜ＳＣ５の全てにおいて「ＯＦＦ」を指定しており、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５の全てが「ＯＦＦ」となっているものとする。また、当初時点では、ＥＡＰ２０₁，２０₂（すなわち、キャパシタＣ₁，Ｃ₂）のそれぞれには、電荷が蓄積されておらず、ＥＡＰ２０₁，２０₂の双方共に、両電極間の電圧（すなわち、電圧Ｖ₁，Ｖ₂）は「０」となっているものとする。さらに、当初時点では、インダクタＬには電流が流れておらず、電圧Ｖ₃，Ｖ₄も「０」となっているものとする（図７参照）。

図１１に示されるように、時刻Ｔ₁において、上述した指令入力部からスイッチ制御シーケンスの開始指令を受けると、タイミング制御部ＴＭＢが、スイッチ制御シーケンスを開始する。かかるスイッチ制御シーケンスの実行に際して、タイミング制御部ＴＭＢは、時刻Ｔ₁〜Ｔ₃の期間では、タイミング制御部ＴＭＡと同様に、充電モード（図４（Ａ）参照）及び第１保持モード（図４（Ｂ）参照）の設定が順次行われる。

引き続き、時刻Ｔ₃となると、ＥＡＰ２０₁からＥＡＰ２０₂へ電荷を移動させる第１電荷移動モードの動作を開始する。かかる第１電荷移動モードの動作の開始に際して、タイミング制御部ＴＭＢは、まず、「ＯＮ」を指定したスイッチ制御信号ＳＣ３，ＳＣ４を生成し、スイッチＳＷ３，ＳＷ４へ送る。この結果、スイッチＳＷ３，ＳＷ４が「ＯＮ」となると（図１１参照）、上述した第１誘導励起モード（図４（Ｃ）参照）となる。

こうした第１誘導励起モードを第１所定時間にわたって継続した後、タイミング制御部ＴＭＢは、「ＯＦＦ」を指定したスイッチ制御信号ＳＣ３を生成し、スイッチＳＷ３へ送ると同時に、「ＯＮ」を指定したスイッチ制御信号ＳＣ５を生成し、スイッチＳＷ５へ送る。この結果、スイッチＳＷ３が「ＯＦＦ」となるとともに、スイッチＳＷ４，ＳＷ５が「ＯＮ」となる第２実施形態における第１容量移行型モード（図１０（Ａ））となる。この第１容量移行型モードでは、第１実施形態における第１容量移行型モードと同様に、第１誘導励起モードにおいてインダクタＬに生じた磁束の作用により急な電流が起きないように動作するため、スイッチＳＷ５を介してＥＡＰ２０₂に向けて電流が流れる（すなわち、電荷が移動する）。この結果、電圧Ｖ₂が上昇していく（図７参照）。

なお、第２実施形態においても、第１実施形態の場合と同様に、第１容量移行型モードにおいては、ＥＡＰ２０₂に流入する電流は、ロスによる磁束の減少で少しずつ減っていく。

そこで、第１電荷移動モードでは、第２所定時間にわたって第１容量移行型モードを継続した後、第１誘導励起モード及び第１容量移行型モードの組み合わせを所定回数繰り返し（図１１参照）、インダクタＬにおける磁束の増加と、スイッチＳＷ５を介したＥＡＰ２０₂への電荷移動を行わせるようにしている。この結果、第１電荷移動モードの開始時にＥＡＰ２０₁に蓄積されていた電荷の多くがＥＡＰ２０₂に移動し、電圧Ｖ₂が、移動した電荷に対応する電圧となる（図７参照）。そして、第１実施形態の場合と同様に、図８（Ｂ）に示されるように、ＥＡＰ２０₁における蓄積電荷の喪失によるＥＡＰ２０₁の変形が解消されるとともに、ＥＡＰ２０₂が蓄積電荷に応じて変形することにより、固定部材２５におけるＥＡＰ２０₂の配置部分が変形する。

こうして第１電荷移動モードの開始時にＥＡＰ２０₁に蓄積されていた電荷の多くがＥＡＰ２０₂に移動した時刻Ｔ₄において、タイミング制御部ＴＭＢは、「ＯＦＦ」を指定したスイッチ制御信号ＳＣ４，ＳＣ５を生成し、スイッチＳＷ４，ＳＷ５へ送る。この結果、スイッチＳＷ４，ＳＷ５が「ＯＦＦ」となると（図１１参照）、ＥＡＰ２０₂からの電荷の流出経路（電流経路）が形成されない状態、すなわち、上述した第２保持モードとなる（図５（Ａ）参照）。この第２保持モードの状態では、第１電荷移動モードにおいてＥＡＰ₂に移動した電荷に対応する電圧Ｖ₂である状態が保持される（図７参照）。このため、上述した図８（Ｂ）に示される固定部材２５におけるＥＡＰ２０₂の配置部分の変形が維持される。

引き続き、時刻Ｔ₅となると、ＥＡＰ２０₂からＥＡＰ２０₁へ電荷を移動させる第２電荷移動モードの動作を開始する。かかる第２電荷移動モードの動作の開始に際して、タイミング制御部ＴＭＢは、タイミング制御部ＴＭＡの場合と同様に、まず、「ＯＮ」を指定したスイッチ制御信号ＳＣ２，ＳＣ５を生成し、スイッチＳＷ２，ＳＷ５へ送る。この結果、スイッチＳＷ２，ＳＷ５が「ＯＮ」となると（図１１参照）、上述した第２誘導励起モード（図５（Ｂ）参照）となる。

こうした第２誘導励起モードを第１所定時間にわたって継続した後、タイミング制御部ＴＭＢは、「ＯＦＦ」を指定したスイッチ制御信号ＳＣ２を生成し、スイッチＳＷ２へ送ると同時に、「ＯＮ」を指定したスイッチ制御信号ＳＣ４を生成し、スイッチＳＷ４へ送る。この結果、スイッチＳＷ２が「ＯＦＦ」となるとともに、スイッチＳＷ４，ＳＷ５が「ＯＮ」となる第２実施形態における第２容量移行型モード（図１０（Ｂ））となる。この第２容量移行型モードでは、第１実施形態における第２容量移行型モードと同様に、第２誘導励起モードにおいてインダクタＬに生じた磁束の作用により急な電流が起きないように動作するため、スイッチＳＷ４を介してＥＡＰ２０₁に向けて電流が流れる（すなわち、電荷が移動する）。この結果、電圧Ｖ₁が上昇していく（図７参照）。

なお、第２容量移行型モードにおいても、上述した第１容量移行型モードの場合と同様のロスによる磁束の減少により、ＥＡＰ２０₁に流入する電流は、ロスによる磁束の減少で少しずつ減っていく。

そこで、第２電荷移動モードでは、第２所定時間にわたって第２容量移行型モードを継続した後、第２誘導励起モード及び第２容量移行型モードの組み合わせを所定回数繰り返し（図１１参照）、インダクタＬにおける磁束の増加と、スイッチＳＷ４を介したＥＡＰ２０₁への電荷移動を行わせるようにしている。この結果、第２電荷移動モードの開始時にＥＡＰ２０₂に蓄積されていた電荷の多くがＥＡＰ２０₁に移動し、電圧Ｖ₁が、移動した電荷に対応する電圧となる（図７参照）。そして、再度、上述した図８（Ａ）に示される変形が発生する。

こうして第２電荷移動モードの開始時にＥＡＰ２０₂に蓄積されていた電荷の多くがＥＡＰ２０₁に移動した時刻Ｔ₆となると、タイミング制御部ＴＭＢは、「ＯＦＦ」を指定したスイッチ制御信号ＳＣ４，ＳＣ５を生成し、スイッチＳＷ４，ＳＷ５へ送る。そして、スイッチＳＷ４，ＳＷ５が「ＯＦＦ」となった後、タイミング制御部ＴＭＢは、上述した時刻Ｔ₁〜Ｔ₆までのスイッチ制御シーケンスを繰り返す。この結果、図８（Ａ）の変形及び図８（Ｂ）の変形が、周期ＴＰで順次繰り返され、振動力が取り出される。

なお、第２実施形態では、インダクタＬから供給される電流の反転に起因する、ＥＡＰ２０₁及びＥＡＰ２０₂それぞれの蓄積電荷の減少が発生しないように、スイッチＳＷ２〜ＳＷ５のＯＮ／ＯＦＦ時間を設定する必要がある。すなわち、ＥＡＰ２０₁及びＥＡＰ２０₂の端子電圧と、インダクタＬによる起電力との関係を最適に設定できるようスイッチＳＷ２〜ＳＷ５のＯＮ／ＯＦＦのタイミングやパルス幅等を調整する必要がある。

以上説明したように、第２実施形態では、第１実施形態の場合と同様に、２つのアクチュエータＥＡＰ２０₁とＥＡＰ２０₂との間における電荷移動を、インダクタＬを介して行う。すなわち、電荷の移動元のアクチュエータに蓄えられた静電エネルギが、インダクタＬを介して電荷の移動先のアクチュエータへ移動させる。このため、電荷の移動を効率良く行うことができる。

したがって、第２実施形態の駆動素子によれば、第１実施形態の場合と同様に、ＥＡＰ２０₁及びＥＡＰ₂の駆動に際して、簡易な構成で、消費電力を抑制することができる。

また、第２実施形態では、第１実施形態の場合と同様に、ＥＡＰ２０₁からインダクタＬを介したＥＡＰ２０₂への第１電荷移動と、ＥＡＰ２０₂からインダクタＬを介したＥＡＰ２０₁への第２電荷移動とが、交互に繰り返して行われる。このため、簡易な構成で、消費電力を抑制しつつ、振動力を外部へ取り出すことができる。

また、第２実施形態では、第１実施形態の場合と同様に、ＥＡＰ₁とＥＡＰ₂との間でインダクタＬを介した電荷移動が行われている期間には、電源からのＥＡＰ₁への電荷供給が行われないように制御する。このため、簡易な構成で、消費電力を抑制しつつ、長時間にわたって有効な振動力を外部へ取り出すことができる。

［実施形態の変形］
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

例えば、上記の第１及び第２実施形態では、アクチュエータとして高分子アクチュエータ（ＥＡＰ）を採用したが、他の静電型のアクチュエータを採用してもよい。

また、上記の第１及び第２実施形態では、固定部材２５上におけるＥＡＰ２０₁，２０₂の配置を図２に示されるようにしたが、以下の変形例のように他の配置とすることができる。

＜固定部材上におけるＥＡＰの配置の変形例１＞
図１２には、固定部材２５上におけるＥＡＰの配置の変形例１が示されている。図１２に示されるように、この変形例１では、ＥＡＰ２０₁を凸型とし、ＥＡＰ２０₂を凹型とするとともに、ＥＡＰ２０₁における凸部の突端部が、ＥＡＰ２０₂の凹部内に位置するようにしている。この場合には、ＥＡＰ２０₁とＥＡＰ２０₂との境界部の変形に対する強度を確保することができる。

かかる変形例１の配置を採用した場合にも、上記の実施形態におけるスイッチ制御シーケンスを実行することにより、上記の実施形態の場合と同様の効果を奏することができる。

＜固定部材上におけるＥＡＰの配置の変形例２＞
図１３には、固定部材上におけるＥＡＰの配置の変形例２が示されている。図１３に示されるように、この変形例２では、固定部材２５の一方の表面上にＥＡＰ２０₁が配置されるともに、固定部材２５の他方の表面上にＥＡＰ２０₂が配置されている。かかる変形例２の配置を採用した場合にも、上記の実施形態におけるスイッチ制御シーケンスを実行することにより、上記の実施形態の場合と同様の効果を奏することができる。

＜固定部材上におけるＥＡＰの配置の変形例３＞
図１４には、固定部材上におけるＥＡＰの配置の変形例３が示されている。図１４に示されるように、この変形例３では、ＥＡＰ２０₁の一部とＥＡＰ２０₂の一部とが重なるように配置されて一体型に形成される。この変形例３の配置を採用した場合には、ＥＡＰ２０₁及びＥＡＰ２０₂を固定する部材を省略した非常に簡易な構成となる。

かかる変形例３の配置を採用した場合にも、上記の実施形態におけるスイッチ制御シーケンスを実行することにより、上記の実施形態の場合と同様の効果を奏することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、かかる実施形態には限定されない。
例えば、図６及び図１１においてスイッチＳ２やスイッチＳ３のＯＮ期間長：ＯＦＦ期間長は１：１に限定されない。デバイスの状況、充電時間や充電ロスを考慮して最適な設定がなされる。また、ＯＮ回数も図６及び図１１では３回にしてあるが、もっと増やすことも充分あり得るし、キャパシタＣ１，Ｃ２の端子電圧に応じて回数やＯＮ/ＯＦＦ時間を変えることも考えられる。
さらに、第１実施形態及び第２実施形態では、ＥＡＰ２０_１とＥＡＰ２０_２とを固定部材２５の異なる表面に設けたが、同一の表面に設けてもよい。ただし、この場合には、固定部材２５に導電性のものを使わないか、ＥＡＰ２０_１のＥＬａとＥＡＰ２０_２のＥＬｂを固定部材２５側に配置させる必要がある。

以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。
付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。

［付記］
＜請求項１＞
静電型の２つのアクチュエータを一体型に形成して伸縮駆動部とした駆動素子であって、
前記２つのアクチュエータの内の第１のアクチュエータと第２のアクチュエータとの間で、インダクタを介して電荷移動が行われる、
ことを特徴とする駆動素子。
＜請求項２＞
前記第１のアクチュエータから前記インダクタを介した前記第２のアクチュエータへの第１電荷移動と、前記第２のアクチュエータから前記インダクタを介した前記第１のアクチュエータへの第２電荷移動とが、交互に繰り返して行われる、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動素子。
＜請求項３＞
電源からの前記第１のアクチュエータへの電荷供給を制御する第１制御手段と、
前記第１制御手段による制御により、前記電源からの前記第１のアクチュエータへの電荷供給が行われている間、前記第２のアクチュエータへの前記インダクタを介した電荷供給が行われないように制御する第２制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の駆動素子。
＜請求項４＞
前記第１制御手段は、前記第１のアクチュエータと前記第２のアクチュエータとの間で前記インダクタを介した電荷移動が行われている期間には、前記電源からの前記第１のアクチュエータへの電荷供給が行われないように制御する、
ことを特徴とする請求項３に記載の駆動素子。
＜請求項５＞
前記第２制御手段は、
前記第１のアクチュエータからの前記インダクタへの電荷供給を制御する第３制御手段と、
前記インダクタからの前記第２のアクチュエータへの電荷供給を制御する第４制御手段と、
前記第２のアクチュエータからの前記インダクタへの電荷供給を制御する第５制御手段と、
前記インダクタからの前記第１のアクチュエータへの電荷供給を制御する第６制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項３又は４に記載の駆動素子。
＜請求項６＞
前記第４制御手段、前記第５制御手段及び前記第６制御手段は、前記第３制御手段により前記第１のアクチュエータからの前記インダクタへの電荷供給が行われている間、前記第１のアクチュエータからの前記第２のアクチュエータへの電荷供給を行わないように制御する、
ことを特徴とする請求項５に記載の駆動素子。
＜請求項７＞
前記第３制御手段、前記第５制御手段及び前記第６制御手段は、前記第４制御手段により前記インダクタからの前記第２のアクチュエータへの電荷供給が行われている間、前記インダクタからの前記第１のアクチュエータへの電荷供給を行わないように制御する、
ことを特徴とする請求項５に記載の駆動素子。
＜請求項８＞
前記第３制御手段、前記第４制御手段及び前記第６制御手段は、前記第５制御手段により前記第２のアクチュエータからの前記インダクタへの電荷供給が行われている間、前記第２のアクチュエータからの前記第１のアクチュエータへの電荷供給を行わないように制御する、
ことを特徴とする請求項５に記載の駆動素子。
＜請求項９＞
前記第３制御手段、前記第４制御手段及び前記第５制御手段は、前記第６制御手段により前記インダクタからの前記第１のアクチュエータへの電荷供給が行われている間、前記インダクタからの前記第２のアクチュエータへの電荷供給を行わないように制御する、
ことを特徴とする請求項５に記載の駆動素子。
＜請求項１０＞
前記第１のアクチュエータと前記第２のアクチュエータとは、上下に並ぶように配置されて一体型に形成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の駆動素子。
＜請求項１１＞
前記第１のアクチュエータと前記第２のアクチュエータとは、一方が凸型で他方は凹型であり、凸部の突端部が凹部内に位置するように配置されている、
ことを特徴とする請求項１０に記載の駆動素子。
＜請求項１２＞
前記第１のアクチュエータの一部と前記第２のアクチュエータの一部とが重なるように配置されて一体型に形成されている、
ことを特徴とする請求項１０に記載の駆動素子。
＜請求項１３＞
静電型の２つのアクチュエータを一体型に形成して伸縮駆動部とした駆動素子の駆動方法であって、
前記２つのアクチュエータの内の第１のアクチュエータと第２のアクチュエータとの間で、インダクタを介して電荷移動を行わせる電荷移動ステップを備える、
ことを特徴とする駆動方法。

１０Ａ，１０Ｂ 駆動素子
１２Ａ，１２Ｂ 駆動制御部
２０ 高分子アクチュエータ（静電型のアクチュエータ）
２０₁ 高分子アクチュエータ（静電型のアクチュエータ）
２０₂ 高分子アクチュエータ（静電型のアクチュエータ）
２５ 固定部材
３０ 電源
ＳＷ１ スイッチ（第１制御手段）
ＳＷ２ スイッチ（第２、５、６制御手段の一部）
ＳＷ３ スイッチ（第２、３、４制御手段の一部）
ＳＷ４ スイッチ（第２、３制御手段の一部）
ＳＷ５ スイッチ（第２、５制御手段の一部）
Ｄ１ ダイオード（第２、６制御手段の一部）
Ｄ２ ダイオード（第２、４制御手段の一部）
Ｌ インダクタ
ＴＭＡ，ＴＭＢ タイミング制御部
ＤＬ 電解質層
ＥＬａ，ＥＬｂ 平板電極

Claims (12)

1. 静電型のアクチュエータから構成される第１のアクチュエータと、静電型のアクチュエータから構成される第２のアクチュエータと、を一体型に形成して伸縮駆動部とした駆動素子であって、
   前記第１のアクチュエータからインダクタを介した前記第２のアクチュエータへの第１電荷移動と、前記第２のアクチュエータから前記インダクタを介した前記第１のアクチュエータへの第２電荷移動とが、交互に繰り返して行われる、
   ことを特徴とする駆動素子。
2. 電源からの前記第１のアクチュエータへの電荷供給を制御する第１制御手段と、
   前記第１制御手段による制御により、前記電源からの前記第１のアクチュエータへの電荷供給が行われている間、前記第２のアクチュエータへの前記インダクタを介した電荷供給が行われないように制御する第２制御手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の駆動素子。
3. 前記第１制御手段は、前記第１のアクチュエータと前記第２のアクチュエータとの間で前記インダクタを介した電荷移動が行われている期間には、前記電源からの前記第１のアクチュエータへの電荷供給が行われないように制御する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の駆動素子。
4. 前記第２制御手段は、
   前記第１のアクチュエータからの前記インダクタへの電荷供給を制御する第３制御手段と、
   前記インダクタからの前記第２のアクチュエータへの電荷供給を制御する第４制御手段と、
   前記第２のアクチュエータからの前記インダクタへの電荷供給を制御する第５制御手段と、
   前記インダクタからの前記第１のアクチュエータへの電荷供給を制御する第６制御手段と、
   を備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の駆動素子。
5. 前記第４制御手段、前記第５制御手段及び前記第６制御手段は、前記第３制御手段により前記第１のアクチュエータからの前記インダクタへの電荷供給が行われている間、前記第１のアクチュエータからの前記第２のアクチュエータへの電荷供給を行わないように制御する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の駆動素子。
6. 前記第３制御手段、前記第５制御手段及び前記第６制御手段は、前記第４制御手段により前記インダクタからの前記第２のアクチュエータへの電荷供給が行われている間、前記インダクタからの前記第１のアクチュエータへの電荷供給を行わないように制御する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の駆動素子。
7. 前記第３制御手段、前記第４制御手段及び前記第６制御手段は、前記第５制御手段により前記第２のアクチュエータからの前記インダクタへの電荷供給が行われている間、前記第２のアクチュエータからの前記第１のアクチュエータへの電荷供給を行わないように制御する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の駆動素子。
8. 前記第３制御手段、前記第４制御手段及び前記第５制御手段は、前記第６制御手段により前記インダクタからの前記第１のアクチュエータへの電荷供給が行われている間、前記インダクタからの前記第２のアクチュエータへの電荷供給を行わないように制御する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の駆動素子。
9. 前記第１のアクチュエータと前記第２のアクチュエータとは、上下に並ぶように配置されて一体型に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の駆動素子。
10. 前記第１のアクチュエータと前記第２のアクチュエータとは、一方が凸型で他方は凹型であり、凸部の突端部が凹部内に位置するように配置されている、
    ことを特徴とする請求項９に記載の駆動素子。
11. 前記第１のアクチュエータの一部と前記第２のアクチュエータの一部とが重なるように配置されて一体型に形成されている、
    ことを特徴とする請求項９に記載の駆動素子。
12. 静電型のアクチュエータから構成される第１のアクチュエータと、静電型のアクチュエータから構成される第２のアクチュエータと、を一体型に形成して伸縮駆動部とした駆動素子の駆動方法であって、
    前記第１のアクチュエータからインダクタを介した前記第２のアクチュエータへの第１電荷移動と、前記第２のアクチュエータから前記インダクタを介した前記第１のアクチュエータへの第２電荷移動とが、交互に繰り返して行わせる電荷移動ステップを備える、
    ことを特徴とする駆動素子の駆動方法。

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