知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
▶ 日本信号株式会社の特許一覧 ▶ 国立大学法人信州大学の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6209430
(24)【登録日】2017年9月15日
(45)【発行日】2017年10月4日
(54)【発明の名称】誘電体を用いたアクチュエータのための電圧制御装置
(51)【国際特許分類】
H02N 11/00 20060101AFI20170925BHJP
H02N 2/06 20060101ALI20170925BHJP
H02N 2/14 20060101ALI20170925BHJP
【ＦＩ】
H02N11/00 Z
H02N2/06
H02N2/14
【請求項の数】7
【全頁数】21
(21)【出願番号】特願2013-242276(P2013-242276)
(22)【出願日】2013年11月22日
(65)【公開番号】特開2015-104197(P2015-104197A)
(43)【公開日】2015年6月4日
【審査請求日】2016年11月7日
(73)【特許権者】
【識別番号】000004651
【氏名又は名称】日本信号株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】504180239
【氏名又は名称】国立大学法人信州大学
(74)【代理人】
【識別番号】110000752
【氏名又は名称】特許業務法人朝日特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】小嶋 仁
(72)【発明者】
【氏名】平井 利博
【審査官】
津久井 道夫
(56)【参考文献】
【文献】
国際公開第２０１０／０２３８７５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
国際公開第２０１１／０４８９４８（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０２Ｎ１１／００
Ｈ０２Ｎ ２／０６
Ｈ０２Ｎ ２／１４
Ｈ０１Ｌ４１／０９
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
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。
電圧制御装置。
【請求項2】
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。
請求項１に記載の電圧制御装置。
【請求項3】
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。
請求項１または２に記載の電圧制御装置。
【請求項4】
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。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電圧制御装置。
【請求項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。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電圧制御装置。
【請求項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。
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電圧制御装置。
【請求項7】
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。
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。
【0004】
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。
【0005】
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。
【0006】
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。
【0007】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開２０１２−１２５０８７号公報
【特許文献2】特開２０１２−１３０２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【課題を解決するための手段】
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【発明の効果】
【0023】
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。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】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。
【図2】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。
【図3】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。
【図4】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。
【図5】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。
【図6】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。
【図7】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。
【図8】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。
【図9】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。
【図10A】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。
【図10B】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。
【図11】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。
【図12】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。
【図13】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。
【発明を実施するための形態】
【0025】
［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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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）。
【0051】
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。
【0052】
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）。
【0053】
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。
【0054】
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）。
【0055】
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。
【0056】
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）。
【0057】
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）。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
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。
【0061】
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）。
【0062】
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）。
【0063】
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）。
【0064】
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）。
【0065】
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。
【0066】
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。
【0067】
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）。
【0068】
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。
【0069】
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。
【0070】
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。
【0071】
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）。
【0072】
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。
【0073】
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。
【0074】
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。
【0075】
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。
【0076】
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。
【0077】
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。
【0078】
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。
【0079】
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。
【0080】
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。
【0081】
［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。
【0082】
（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。
【0083】
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。
【0084】
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。
【0085】
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。
【0086】
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。
【0087】
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。
【0088】
（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。
【0089】
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。
【0090】
（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。
【0091】
（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。
【0092】
（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。
【0093】
（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。
【0094】
（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。
【0095】
（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。
【0096】
（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。
【0097】
（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。
【0098】
（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。
【0099】
（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。
【0100】
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。
【0101】
（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。
【0102】
（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。
【0103】
（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。
【0104】
（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。
【0105】
（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。
【0106】
（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。
【符号の説明】
【0107】
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