CN110431739A - 静电马达 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可以稳定地启动转子而使其朝正方向旋转、而且适于小型化的静电马达。本发明的静电马达具有：转子，其能够绕转轴旋转；多个带电部，它们以转轴为中心呈放射状形成于转子的上表面及下表面；第1定子及第2定子，它们以将转子夹住的方式配置；以及第1多组固定电极及第2多组固定电极，它们以转轴为中心分别呈放射状形成于第1定子及第2定子的与转子的对置面，根据驱动脉冲加以选择性地通电，从而在第1多组固定电极及第2多组固定电极和多个带电部之间产生静电力，由此使转子旋转；在驱动脉冲的1周期内，第1多组固定电极及第2多组固定电极当中同时通电的固定电极的组数的平均数与第1多组固定电极和第2多组固定电极的组数的平均数相等。

Description

静电马达

技术领域

本发明涉及静电马达。

背景技术

专利文献1记载了一种静电执行器，其具备：定子，其具有以规定间隔在表面形成有多个电极的绝缘基板，而且这各电极表面进行了绝缘处理；移动件，其以与绝缘基板表面相对的方式载置于定子上，在与绝缘基板表面相对那一面形成有已永久极化的介电体区域，该介电体区域以与电极的间隔相应的间隔配置有多个；以及驱动单元，其以在相互面对的电极与介电体区域之间形成使移动件移动的移动电场的方式对多个电极施加多相电压。

专利文献2记载了一种静电电动机，其为n相(n≥3)驱动，具备：定子，其具有多个电极；以及可动件，其以与定子相对的方式配置，具有多个电极；可动件的电极的极性为单极。该静电电动机在起动时，通过在对定子的任一极施加电压后对与进行了电压施加的电极相邻的一个电极施加电压而将起动位置设为定子的特定极的电极与可动件的电极重叠在一起的状态，由此起动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平4-112683号公报

专利文献2：日本专利特开2015-12791号公报

发明内容

通常，在静电马达启动时，转子的电极相对于定子的电极而言停在哪一位置并不清楚，但不论转子的电极的位置如何，都需要稳定地启动转子而使其朝正方向旋转。此外，为了运用于电子设备，需要获得充分驱动力(扭矩)的小型的静电马达，因此，较理想为在保持转子的外径较小的状态下减少转轴方向的摩擦阻力、增大旋转方向的驱动力。

本发明的目的在于提供一种可以稳定地启动转子而使其朝正方向旋转、而且适于小型化的静电马达。

本发明提供一种静电马达，其特征在于，具有：转子，其能够绕转轴旋转；多个带电部，它们以转轴为中心呈放射状形成于转子的上表面及下表面；第1定子及第2定子，它们以将转子夹住的方式配置；以及第1多组固定电极及第2多组固定电极，它们以转轴为中心分别呈放射状形成于第1定子及第2定子的与转子的对置面，借助通过根据驱动脉冲加以选择性地通电而在第1多组固定电极及第2多组固定电极和多个带电部之间产生的静电力使转子旋转；在驱动脉冲的1周期内，第1多组固定电极及第2多组固定电极当中同时通电的固定电极的组数的平均数与第1多组固定电极和第2多组固定电极的组数的平均数相等。

在上述静电马达中，优选在转子启动时对第1多组固定电极及第2多组固定电极施加频率为转子的旋转中施加的驱动脉冲的规定系数倍以下的驱动脉冲作为至少最初的1周期量的驱动脉冲，规定系数为驱动脉冲的1周期内包含的朝正电位的上升时刻的数量减去1所得数的倒数。

在上述静电马达中，优选第1多组固定电极及第2多组固定电极各自为2组至4组固定电极，第1多组固定电极及第2多组固定电极当中2个至8个固定电极这至少一部分重叠在转子的旋转方向上的各带电部的宽度内。

在上述静电马达中，优选第1多组固定电极与第2多组固定电极的组数相等，转子的旋转方向上的第1多组固定电极与第2多组固定电极的配置位置处于相位相互错开的关系。

在上述静电马达中，优选第1多组固定电极与第2多组固定电极的组数互不相同。

在上述静电马达中，优选第1多组固定电极及第2多组固定电极以转轴为中心分别呈同心圆状配置，第1定子和第2定子中的一方的至少一部分外径比转子的外径小。

上述静电马达优选进而具有：驱动部，其将驱动脉冲施加至第1多组固定电极及第2多组固定电极；以及控制部，其在转子启动后将驱动部施加的驱动脉冲从转子启动时施加的启动脉冲切换至耗电少于启动脉冲的低耗电脉冲。

上述静电马达优选进而具有检测转子的旋转状态的检测部，在根据检测部的检测结果判断转子的旋转已达到稳定状态时，控制部将驱动脉冲从启动脉冲切换至低耗电脉冲。

在上述静电马达中，优选低耗电脉冲为包含使第1多组固定电极及第2多组固定电极中的任一方通电的通电期间和使哪一组固定电极都不通电的不通电期间、在不通电期间使转子以惯性旋转的驱动脉冲。

在上述静电马达中，优选低耗电脉冲为仅使第1多组固定电极和第2多组固定电极中的一方通电的驱动脉冲。

根据上述静电马达，可以稳定地启动转子而使其朝正方向旋转，而且可以缩小马达的大小。

附图说明

图1为静电马达1的概略构成图。

图2的(A)及(B)为执行器2的示意性立体图及侧视图。

图3为表示执行器2的驱动脉冲的例子的图。

图4的(A)～(D)为执行器2的动作的说明图。

图5为另一执行器2A的概略构成图。

图6为表示执行器2A的驱动脉冲的例子的图。

图7的(A)～(D)为执行器2A的动作的说明图。

图8为又一执行器2B的概略构成图。

图9为表示执行器2B的驱动脉冲的例子的图。

图10的(A)～(D)为执行器2B的动作的说明图。

图11为又一执行器2C的概略构成图。

图12为表示执行器2C的驱动脉冲的例子的图。

图13的(A)～(D)为执行器2C的动作的说明图。

图14为又一执行器2D的概略构成图。

图15的(A)为表示执行器2D的驱动脉冲的例子的图，(B)为表示转子10的带电部12与各固定电极的位置关系的图。

图16的(A)及(B)为关于执行器2中的转子10的反转的说明图。

图17的(A)及(B)为关于执行器2A中的转子10的反转的说明图。

图18的(A)及(B)为关于执行器2B中的转子10的反转的说明图。

图19的(A)及(B)为关于执行器2D中的转子10的反转的说明图。

图20的(A)及(B)为表示带电部和固定电极的其他形状的例子的图，(C)为又一执行器2E的侧视图。

图21为又一执行器2F的概略构成图。

图22为表示具有执行器2F的钟表用静电马达的动作例的流程图。

具体实施方式

下面，一边参考附图，一边对静电马达进行说明。但请理解，本发明并不限定于附图或以下记载的实施方式。

图1为静电马达1的概略构成图。静电马达1具有执行器2、驱动部3及控制部4。图2的(A)及图2的(B)分别为执行器2的示意性立体图及侧视图。执行器2具有转子(rotor)10、转轴11、带电部12、定子(stator)20、30以及固定电极21、22、31、32作为主要构成要素。静电马达1根据输入到驱动部3的电信号在带电部12与固定电极21、22、31、32之间产生静电力而使转子10旋转，由此，利用电力来产生动力。

如图2的(A)所示，执行器2是以转子10被2块定子20、30夹住的形式构成。在定子20与转子10之间以及转子10与定子30之间空有一定间隔。图2的(B)中，为简单起见，展示的是以横向相当于转子10及定子20、30的圆周方向(图2的(A)的箭头C方向)的方式变形后的侧视图。固定电极21、22形成于上侧的定子20的下表面，固定电极31、32形成于下侧的定子30的上表面。再者，图1展示的是将定子20、转子10及定子30相互横向错开排列、定子20透明、从上方观察各方的状态。这在后文叙述的图5、图8、图11、图14及图21所示的别的执行器中也是一样的。

转子10例如由硅基板、设置有带电用电极面的玻璃环氧基板或者铝板等低比重材料等公知的基板材料构成。如图2的(A)所示，转子10例如具有圆板形状，在其中心固定在转轴11上。如图1及图2的(B)所示，在转子10的上下表面沿圆周方向等间隔地、而且是以转轴11为中心呈放射状形成有大致梯形状的带电部12。此外，在转子10中，为了减轻重量，沿圆周方向以与带电部12交替的方式形成有大致梯形状的多个通孔(狭缝)13。转子10可以借助根据输入到驱动部3的电信号而在带电部12与固定电极21、22、31、32之间产生的静电力绕转轴11沿作为圆周方向的箭头C方向(顺时针方向)及其反方向(逆时针方向)旋转。

即便在为了增多带电量而增大转子10的直径来扩大带电面积的情况下，通过设置通孔13，也能减少转子10的重量，从而有驱动能量减少的优点。若不设置通孔13而在与转子10的通孔13相同的位置配置转子10的基材等，则为导电体的基材与带电部12之间的电位差降低，因此静电力产生的驱动扭矩降低，而通过设置通孔13，与带电部12的电位差达到最大，使得驱动扭矩增加。

转轴11是成为转子10的旋转中心的轴，如图1及图2的(A)所示，贯通转子10的中心。虽未图示，但转轴11的上下端经由轴承固定在静电马达1的壳体上。再者，图2的(B)中省略了转轴11的图示。

带电部12是由驻极体材料构成的薄膜，以转轴11为中心呈放射状形成于转子10的上下表面。带电部12全部带有同一极性的电(例如负电)。作为带电部12的驻极体材料，例如使用CYTOP(注册商标)等树脂材料、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)或聚氟乙烯(PVF)等高分子材料(尤其是吸湿性低的高分子材料比较理想)或者硅氧化物(SiO₂)或硅氮化物(SiN)等无机材料。

定子20、30例如由聚酰亚胺、液晶聚合物(LCP)等的FPC基板、玻璃环氧基板或者利用透明导电膜(ITO)进行布线的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)形成的透明基板等公知的基板材料构成。如图2的(A)所示，定子20、30例如具有圆板形状，以将转子10夹住的方式配置在其上下。定子20以与转子10的上表面相对的方式配置在转子10的上侧，定子30以与转子10的下表面相对的方式配置在转子10的下侧。与转子10不一样，定子20、30固定在静电马达1的壳体上。

固定电极21、22、31、32是得到电压的施加来驱动转子10用的电极，如图1所示，分别由大致梯形状的多个电极构成。固定电极21、22沿圆周方向交替地、而且呈以转轴11为中心的放射状形成于定子20的下表面(与转子10的上表面的对置面)，固定电极31、32沿圆周方向交替地、而且呈以转轴11为中心的放射状形成于定子30的上表面(与转子10的下表面的对置面)。相同组的固定电极(即，以相同参考符号表示的多个固定电极)彼此在圆周方向上空出间隔而形成，而且是等间隔地配置。

在以转轴11为中心的同一圆周上，各带电部12与各固定电极的宽度全部相同。此外，转子10的各面的带电部12与各组固定电极的个数全部相同。若将1个固定电极21和与之相邻的固定电极22的圆周方向的宽度设为1周期，则固定电极21、22的配置位置相对于固定电极31、32的配置位置而言在箭头C方向上错开1/4周期量。即，转子10的旋转方向上的固定电极21、22与固定电极31、32的配置位置处于相位相互错开的关系。该相位偏差使得定子20、30中的一方上的1个固定电极在圆周方向上与定子20、30中的另一方上的2个固定电极重叠。

驱动部3是执行器2的驱动电路，根据从控制部4输入的控制信号将极性以规定的驱动频率交替切换的交变电压(驱动脉冲)施加至固定电极21、22及固定电极31、32。固定电极21、22、31、32的极性根据该驱动脉冲的波形发生变化。驱动部3根据驱动脉冲选择性地对固定电极21、22、31、32通电，由此，借助多个带电部12与固定电极21、22、31、32之间产生的静电力使转子10旋转。

控制部4由包含CPU及存储器的微电脑构成，生成用于驱动执行器2的控制信号并输入至驱动部3。

图3为表示执行器2的驱动脉冲的例子的图。第1电极～第4电极分别相当于图1的固定电极31、21、32、22。图3中，横轴为时间t，展示了驱动脉冲的1周期内施加至第1电极～第4电极各方的电压的波形。第1电极～第4电极的波形分别以半周期来重复各相应电极变为与带电部12的极性相反的正电位的期间和该电极变为负电位的期间。由于第1电极～第4电极是以相邻的2个固定电极的宽度为1周期而在转子10的旋转方向(圆周方向)上依序逐一错开1/4周期来配置的，因此，它们的波形切换至正电位的时刻t1～t4也是以相同顺序逐一错开1/4周期(t1＜t2＜t3＜t4)。

即，第1电极～第4电极在驱动脉冲的1周期内以与圆周方向的配置顺序相同的顺序通电而变为正电位。在图3的例子中，若将分别以时刻t1～t4为起点的各1/4周期的期间设为(A)～(D)，则期间(A)内第1电极、第4电极变为正电位，期间(B)内第1电极、第2电极变为正电位，期间(C)内第2电极、第3电极变为正电位，期间(D)内第3电极、第4电极变为正电位。因而，在执行器2中，始终有2组电极同时被驱动，驱动脉冲的1周期内的同时通电的电极的组数的平均数也是2个。因此，在具有执行器2的静电马达1中，在驱动脉冲的1周期内，第1电极～第4电极当中同时通电的电极的组数的平均数与定子20的固定电极的组数(2组)和定子30的固定电极的组数(2组)的平均数相等。

图4的(A)～图4的(D)为执行器2的动作的说明图。这些图是纵向和横向分别相当于执行器2的厚度方向和圆周方向的示意性纵截面图。各图从上方起依序展示了定子20的第2电极、第4电极(固定电极21、22)、转子10的上表面及下表面的带电部12、以及定子30的第1电极、第3电极(固定电极31、32)。第2电极、第4电极和第1电极、第3电分别形成于同一面，它们的铅垂方向的高度相同，但各图中将这些电极在纵向上予以错开，以使图示易于理解。图4的(A)～图4的(D)分别对应于图3所示的期间(A)～(D)，强调展示了这些期间内变为正电位的电极，此外，以箭头表示作用于带电部12与第1电极～第4电极之间的静电力以及转子10的旋转方向。

在图示的例子中，首先，如图4的(A)所示，在圆周方向上，带电部12与第3电极正好重叠，与第2电极、第4电极部分重叠，而且，转子10停在与第1电极不重叠的位置，在该状态下施加图3的驱动脉冲。在时刻t1起的期间(A)内，如图4的(A)所示，第1电极、第4电极为正电位，因此转子10从与带电部12重叠的第4电极受到引力，朝箭头C方向(图中右方向)旋转。

然后，在时刻t2起的期间(B)内，如图4的(B)所示，第1电极、第2电极为正电位，因此转子10从与带电部12重叠的这些电极受到引力，朝箭头C方向进一步旋转。然后，在时刻t3起的期间(C)内，如图4的(C)所示，第2电极、第3电极为正电位，因此转子10从与带电部12重叠的这些电极受到引力，朝箭头C方向进一步旋转。然后，在时刻t4起的期间(D)内，如图4的(D)所示，第3电极、第4电极为正电位，因此转子10从与带电部12重叠的这些电极受到引力，朝箭头C方向进一步旋转。期间(D)之后的动作也与上述相同。

在执行器2中，在驱动脉冲的1周期内，在圆周方向上的各带电部12的宽度内始终重叠有第1电极～第4电极中的3个或4个的至少一部分，转子10从这些电极当中为正电位的2个电极受到圆周方向的引力。通过图3的驱动脉冲，第1电极～第4电极以与圆周方向的配置顺序相同的顺序变为正电位，从而在箭头C方向(正方向)上连续地产生驱动力(扭矩)。即便在最初的转子10的停止位置与图示的例子不一样的情况下，同样也会在正方向上连续地产生扭矩。因此，在具有执行器2的静电马达1中，不论带电部与固定电极的静止时的位置关系如何，都可以通过图3的驱动脉冲使转子10从停止状态稳定地启动而朝正方向旋转。

此外，在定子20的下表面(与转子10的上表面的对置面)的固定电极和定子30的上表面(与转子10的下表面的对置面)的固定电极以无相位偏差的方式加以配置的情况下，在驱动脉冲的1周期内，第1电极～第4电极中的2个或4个的至少一部分始终重叠在圆周方向上的各带电部12的宽度内。

图5为另一执行器2A的概略构成图。除了固定电极的组数及配置以外，执行器2A具有与执行器2相同的构成。静电马达1可具有执行器2A代替执行器2。执行器2A的定子20、30分别具有3组固定电极21～23、31～33，它们分别由大致梯形状的多个电极构成。固定电极21～23在圆周方向上依序呈以转轴11为中心的放射状形成于定子20的下表面，固定电极31～33在圆周方向上依序呈以转轴11为中心的放射状形成于定子30的上表面。相同组的固定电极彼此在圆周方向上空出间隔而形成，而且是等间隔地配置。

在以转轴11为中心的同一圆周上，各固定电极的宽度全部相同，但其大小为各带电部12的宽度的2/3。此外，转子10的各面的带电部12与各组固定电极的个数全部相同。若将1个固定电极21和与之相邻的固定电极22、23的圆周方向的宽度设为1周期，则固定电极21～23的配置位置相对于固定电极31～33的配置位置而言在箭头C方向上错开1/12周期量。

图6为表示执行器2A的驱动脉冲的例子的图。第1电极～第6电极分别相当于图5的固定电极31、21、32、22、33、23。由于第1电极～第6电极在圆周方向上依序错开配置，因此，在驱动脉冲的1周期内，第1电极～第6电极变为正电位的半周期的期间也以相同顺序出现。尤其是对应于固定电极21～23与固定电极31～33的位置偏移量，第2电极、第4电极、第6电极的波形的相位相对于第1电极、第3电极、第5电极的波形的相位而言迟1/12周期量。

在图6的例子中，若从第1电极变为正电位的图中左端的时刻起将各1/12周期量的长度的期间依序设为(A)～(D)，则期间(A)内第1电极、第5电极、第6电极变为正电位，期间(B)内第1电极、第2电极、第5电极、第6电极变为正电位，期间(C)内第1电极、第2电极、第6电极变为正电位，期间(D)内第1电极、第2电极变为正电位。在驱动脉冲的1周期量的期间内来看，执行器2A中有2组至4组电极同时被驱动，同时通电的电极的组数的平均数为3个。因此，在具有执行器2A的静电马达中，在驱动脉冲的1周期内，第1电极～第6电极当中同时通电的电极的组数的平均数与定子20的固定电极的组数(3组)和定子30的固定电极的组数(3组)的平均数相等。

图7的(A)～图7的(D)为执行器2A的动作的说明图。各图中，与图4的(A)～图4的(D)一样，从上方起依序展示了定子20的第2电极、第4电极、第6电极(固定电极21～23)、转子10的上表面及下表面的带电部12、以及定子30的第1电极、第3电极、第5电极(固定电极31～33)。图7的(A)～图7的(D)分别对应于图6所示的期间(A)～(D)，强调展示了这些期间内变为正电位的电极，此外，以箭头表示作用于带电部12与第1电极～第6电极之间的静电力以及转子10的旋转方向。

在图示的例子中，首先，如图7的(A)所示，在圆周方向上，带电部12与第3电极～第6电极重叠，而且转子10停在与第1电极、第2电极不重叠的位置，在该状态下施加图6的驱动脉冲。在期间(A)内，图7的(A)所示，第1电极、第5电极、第6电极为正电位，因此转子10从接近带电部12的斜前方的第1电极以及与带电部12重叠的第5电极、第6电极受到引力，朝箭头C方向(图中右方向)旋转。在接下来的期间(B)～(D)内也一样，如图7的(B)～图7的(D)所示，转子10从第1电极～第6电极当中与带电部12重叠而且为正电位的电极受到引力。在各期间内，若将来自各电极的引力合成，则实质的引力为箭头C方向的朝向，因此转子10朝箭头C方向进一步旋转。期间(D)之后的动作也与上述相同。

在执行器2A中，在驱动脉冲的1周期内，在圆周方向上的各带电部12的宽度内始终重叠有第1电极～第6电极中的4个或5个的至少一部分，转子10从这些电极当中为正电位的2～4个电极受到圆周方向的引力。通过图6的驱动脉冲，第1电极～第6电极以与圆周方向的配置顺序相同的顺序变为正电位，从而在正方向上连续地产生扭矩，因此，在具有执行器2A的静电马达中，也是不论带电部与固定电极的静止时的位置关系如何，都能稳定地启动转子10而使其朝正方向旋转。

此外，在定子20的下表面(与转子10的上表面的对置面)的固定电极和定子30的上表面(与转子10的下表面的对置面)的固定电极以无相位偏差的方式加以配置的情况下，在驱动脉冲的1周期内，第1电极～第6电极中的4个或6个的至少一部分始终重叠在圆周方向上的各带电部12的宽度内。

图8为又一执行器2B的概略构成图。除了固定电极的组数及配置以外，执行器2B具有与执行器2相同的构成。静电马达1可具有执行器2B代替执行器2。执行器2B的定子20在下表面具有4组固定电极21～24，定子30在上表面具有4组固定电极31～34，它们分别由大致梯形状的多个电极构成。相同组的固定电极彼此在圆周方向上空出间隔而形成，而且是等间隔地配置。

固定电极21、23交替地而且呈以转轴11为中心的放射状形成于定子20的内周侧(距转轴11较近那一侧)，固定电极22、24交替地而且呈以转轴11为中心的放射状形成于固定电极21、23的外周侧(距转轴11较远那一侧)。同样地，固定电极31、33交替地而且呈以转轴11为中心的放射状形成于定子30的内周侧，固定电极32、34交替地而且呈以转轴11为中心的放射状形成于固定电极31、33的外周侧。换句话说，固定电极21、23及固定电极22、24以及固定电极31、33及固定电极32、34以转轴11为中心呈同心圆状配置在定子20、30上。

在以转轴11为中心的同一圆周上，各带电部12与各固定电极的宽度全部相同。此外，转子10的各面的带电部12与各组固定电极的个数全部相同。若将1个固定电极21和与之相邻的固定电极23的圆周方向的宽度设为1周期，则固定电极22、24的配置位置相对于固定电极21、23的配置位置而言在箭头C方向上错开1/4周期量。同样地，固定电极32、34的配置位置相对于固定电极31、33的配置位置而言在箭头C方向上错开1/4周期量，固定电极21～24的配置位置相对于固定电极31～34的配置位置而言在箭头C方向上错开1/8周期量。

图9为表示执行器2B的驱动脉冲的例子的图。第1电极～第8电极分别相当于图8的固定电极31、21、32、22、33、23、34、24。由于第1电极～第8电极是以相邻的2个固定电极的宽度为1周期而在圆周方向上依序逐一错开1/8周期来配置的，因此，在驱动脉冲的1周期内，第1电极～第8电极变为正电位的半周期的期间也逐一错开1/8周期而以相同顺序出现。

在图9的例子中，若从第1电极变为正电位的图中左端的时刻起将各1/8周期量的长度的期间依序设为(A)～(D)，则期间(A)内第1电极、第6电极～第8电极变为正电位，期间(B)内第1电极、第2电极、第7电极、第8电极变为正电位，期间(C)内第1电极～第3电极、第8电极变为正电位，期间(D)内第1电极～第4电极变为正电位。在执行器2B中，始终有4组电极同时被驱动，驱动脉冲的1周期内的同时通电的电极的组数的平均数也是4个。因此，在具有执行器2B的静电马达中，在驱动脉冲的1周期内，第1电极～第8电极当中同时通电的电极的组数的平均数与定子20的固定电极的组数(4组)和定子30的固定电极的组数(4组)的平均数相等。

图10的(A)～图10的(D)为执行器2B的动作的说明图。各图中，与图4的(A)～图4的(D)一样，从上方起依序展示了定子20的第2电极、第4电极、第6电极、第8电极(固定电极21～24)、转子10的上表面及下表面的带电部12、以及定子30的第1电极、第3电极、第5电极、第7电极(固定电极31～34)。图10的(A)～图10的(D)分别对应于图9所示的期间(A)～(D)，强调展示了这些期间内变为正电位的电极，此外，以箭头表示作用于带电部12与第1电极～第8电极之间的静电力以及转子10的旋转方向。

在图示的例子中，首先，如图10的(A)所示，在圆周方向上，带电部12与第5电极正好重叠，与第2电极～第4电极、第6电极～第8电极部分重叠，而且转子10停在与第1电极不重叠的位置，在该状态下施加图9的驱动脉冲。在期间(A)内，如图10的(A)所示，第1电极、第6电极～第8电极为正电位，因此转子10从与带电部12重叠的第6电极～第8电极受到引力，朝箭头C方向(图中右方向)旋转。在接下来的期间(B)～(D)内也一样，如图10的(B)～图10(D)所示，转子10从第1电极～第8电极当中与带电部12重叠而且为正电位的电极受到引力。在各期间内，若将来自各电极的引力合成，则实质的引力为箭头C方向的朝向，因此转子10朝箭头C方向进一步旋转。期间(D)之后的动作也与上述相同。

在执行器2B中，在驱动脉冲的1周期内，在圆周方向上的各带电部12的宽度内始终重叠有第1电极～第8电极中的7个或8个的至少一部分，转子10从这些电极当中为正电位的3～4个电极受到圆周方向的引力。通过图9的驱动脉冲，第1电极～第8电极以与圆周方向的配置顺序相同的顺序变为正电位，从而在正方向上连续地产生扭矩，因此，在具有执行器2B的静电马达中，也是不论带电部与固定电极的静止时的位置关系如何，都能稳定地启动转子10而使其朝正方向旋转。

此外，在定子20的下表面(与转子10的上表面的对置面)的固定电极和定子30的上表面(与转子10的下表面的对置面)的固定电极以无相位偏差的方式加以配置的情况下，在驱动脉冲的1周期内，第1电极～第8电极中的6个或8个的至少一部分始终重叠在圆周方向上的各带电部12的宽度内。

图11为又一执行器2C的概略构成图。除了固定电极的组数及配置以外，执行器2C具有与执行器2相同的构成。静电马达1可具有执行器2C代替执行器2。在执行器2C中，定子20在下表面具有4组固定电极21～24，定子30在上表面具有3组固定电极31～33。即，在执行器2C中，与执行器2、2A、2B不一样，定子20的固定电极的组数与定子30的固定电极的组数互不相同。固定电极21～24的形状及配置与执行器2B上的相同，固定电极31～33的形状及配置与执行器2A上的相同。

图12为表示执行器2C的驱动脉冲的例子的图。第1电极～第7电极分别相当于图11的固定电极31、21、32、22、23、33、24。由于第1电极～第7电极在圆周方向上依序错开配置，因此，在驱动脉冲的1周期内，第1电极～第7电极变为正电位的半周期的期间也以相同顺序出现。

在图12的例子中，若从第1电极变为正电位的图中左端的时刻起将各1/12周期量的长度的期间依序设为(A)～(D)，则期间(A)内第1电极、第5电极～第7电极变为正电位，期间(B)内第1电极、第2电极、第6电极、第7电极变为正电位，期间(C)、(D)内第1电极、第2电极、第7电极变为正电位。在驱动脉冲的1周期量的期间内来看，执行器2C中有3组或4组电极同时被驱动，同时通电的电极的组数的平均数为3.5个。因此，在具有执行器2C的静电马达中，在驱动脉冲的1周期内，第1电极～第7电极当中同时通电的电极的组数的平均数与定子20的固定电极的组数(4组)和定子30的固定电极的组数(3组)的平均数相等。

图13的(A)～图13的(D)为执行器2C的动作的说明图。各图中，与图4的(A)～图4的(D)一样，从上方起依序展示了定子20的第2电极、第4电极、第5电极、第7电极(固定电极21～24)、转子10的上表面及下表面的带电部12、以及定子30的第1电极、第3电极、第6电极(固定电极31～33)。图13的(A)～图13的(D)分别对应于图12所示的期间(A)～(D)，强调展示了这些期间内变为正电位的电极，此外，以箭头表示作用于带电部12与第1电极～第7电极之间的静电力以及转子10的旋转方向。

在图示的例子中，首先，如图13的(A)所示，在圆周方向上，带电部12与第2电极～第7电极重叠，而且转子10停在与第1电极不重叠的位置，在该状态下施加图12的驱动脉冲。在期间(A)内，如图13的(A)所示，第1电极、第5电极～第7电极为正电位，因此转子10从接近带电部12的斜前方的第1电极以及与带电部12重叠的第5电极～第7电极受到引力，朝箭头C方向(图中右方向)旋转。在接下来的期间(B)～(D)内也一样，如图13的(B)～图13的(D)所示，转子10从第1电极～第7电极当中与带电部12重叠而且为正电位的电极受到引力。在各期间内，若将来自各电极的引力合成，则实质的引力为箭头C方向的朝向，因此转子10朝箭头C方向进一步旋转。期间(D)之后的动作也与上述相同。

在执行器2C中，在驱动脉冲的1周期内，在圆周方向上的各带电部12的宽度内始终重叠有第1电极～第7电极中的5个至7个的至少一部分，转子10从这些电极当中为正电位的3～4个电极受到圆周方向的引力。通过图12的驱动脉冲，第1电极～第7电极以与圆周方向的配置顺序相同的顺序变为正电位，从而在正方向上连续地产生扭矩，因此，在具有执行器2C的静电马达中，也是不论带电部与固定电极的静止时的位置关系如何，都能稳定地启动转子10而使其朝正方向旋转。

图14为又一执行器2D的概略构成图。除了固定电极的配置以外，执行器2D具有与图5的执行器2A相同的构成。静电马达1可具有执行器2D代替执行器2。在执行器2D中，与执行器2A一样，也是3组固定电极21～23在圆周方向上依序呈以转轴11为中心的放射状形成于定子20的下表面，3组固定电极31～33在圆周方向上依序呈以转轴11为中心的放射状形成于定子30的上表面。但在执行器2D中，与执行器2A不一样，固定电极21～23和固定电极31～33是以无相位差的方式加以配置。即，固定电极21与固定电极31、固定电极22与固定电极32、以及固定电极23与固定电极33的圆周方向的配置位置分别是一致的，各固定电极以在铅垂方向上正好重叠的方式加以配置。

图15的(A)为表示执行器2D的驱动脉冲的例子的图，图15的(B)为表示转子10的带电部12与各固定电极的位置关系的图。第1电极～第6电极分别相当于图14的固定电极31、21、32、22、33、23。在执行器2D中，由于第1电极与第2电极、第3电极与第4电极、以及第5电极与第6电极的圆周方向的配置位置分别一致，因此驱动脉冲为3相。即，施加至第1电极、第2电极的驱动脉冲U1、U2、施加至第3电极、第4电极的驱动脉冲V1、V2、以及施加至第5电极、第6电极的驱动脉冲W1、W2分别为同相位(相同图案)。在执行器2D中，在驱动脉冲的1周期T内，朝正电位的上升出现3次。

对应于第1电极～第6电极的位置偏移量，驱动脉冲U1、U2、驱动脉冲V1、V2以及驱动脉冲W1、W2以各2/3周期的相位差依序在半周期的期间内分别变为正电位。在驱动脉冲的1周期量的期间内来看，执行器2D中有2组或4组电极同时被驱动，同时通电的电极的组数的平均数为3个。因此，在具有执行器2D的静电马达中，在驱动脉冲的1周期内，第1电极～第6电极当中同时通电的电极的组数的平均数与定子20的固定电极的组数(3组)和定子30的固定电极的组数(3组)的平均数相等。

在执行器2D中，在驱动脉冲的1周期内，在圆周方向上的各带电部12的宽度内始终重叠有第1电极～第6电极中的4个或6个的至少一部分，转子10从这些电极当中为正电位的2个或4个电极受到圆周方向的引力。通过图15的(A)的驱动脉冲，第1电极～第6电极以与圆周方向的配置顺序相同的顺序变为正电位，从而在正方向上连续地产生扭矩，因此，在具有执行器2D的静电马达中，也是不论带电部与固定电极的静止时的位置关系如何，都能稳定地启动转子10而使其朝正方向旋转。

使静电马达的转子旋转所需的最低限度的扭矩取决于转子的外径、带电部及固定电极的分割数(大致梯形状的各区域的个数)、它们的面积、对固定电极的外加电压的大小等，通过实验来确定。尤其是在将静电马达用作钟表的走针用马达的情况下，例如，当在秒针迟了30秒时将要在下一圈内挽回该延迟时，须使秒针以平常2倍的速度旋转。考虑到这种限制，要运用于钟表，旋转方向上就需要至少1/30(μNm)的扭矩。静电马达1不论使用哪一执行器2、2A～2D，都可以通过施加上述驱动脉冲在旋转方向上产生该最低限度以上的扭矩，因此适于用作钟表的走针用马达。

此外，在具有执行器2、2A～2D的静电马达中，不论带电部与固定电极的静止时的位置关系如何，转子10都会可靠地朝正方向旋转，因此无须在转子10启动时检测带电部的位置。因而不需要位置检测的手段，因此，静电马达的构成相应地得到简化。

此外，在定子20与定子30的固定电极的组数相等、转子10的旋转方向上的定子20与定子30的固定电极的配置位置存在相位偏差的执行器2、2A、2B中，旋转方向的驱动力的变动得以平坦化，使得扭矩的波形变得平坦。在该情况下，有齿槽扭矩的减少效果，转子10启动后速度变动较少，因此，在将静电马达1用作钟表的走针用马达时，能够实现顺畅的走针。另一方面，在定子20与定子30的固定电极的组数互不相同的执行器2C中，驱动脉冲的1周期内的扭矩的变动相对增大。在该情况下，转子10会发生速度变动，因此，在将静电马达1用作钟表的走针用马达时，可以细碎地移动秒针。因而，通过酌情选择固定电极的组数及配置位置，能够获得以所期望的模式驱动指针的静电马达。

此外，若仅在转子的一面设置带电部、并以仅与这一面相对的方式设置固定电极，则带电部与固定电极会在静电力下互相拉扯，由此产生转轴方向的摩擦力。但在执行器2、2A～2D中，是以与转子10的上下表面相对的方式设置固定电极，并分别使该上下表面的带电部12的带电量和上下表面的带电部12到定子20、30的固定电极的距离相等，由此，转轴方向的静电力得以抵消，使得转子10的摩擦负荷减小。因此，可以利用所施加的电力来高效地产生旋转方向的驱动扭矩。

例如，在因转子10的上下表面的带电量的偏差或者该上下表面上带电面积不同等而导致转子10的上下表面上带电部12的带电量不一样的情况下，能改变转子10与定子20、30的距离，以使转子10的上下表面的静电力变得相同。具体而言，通过使转子10的上下表面当中带电量大的那一侧的转子10到固定电极的距离大于带电量小的那一侧的转子10到固定电极的距离，可以使转子10的上下的静电产生的引力相同，因此能减少旋转负荷。

此外，通过在转子10的上侧和下侧两方配置带电部和固定电极，在狭窄的空间内也能增加电极数，因此还有容易小径化这一优点。通过增大转子10的直径，可以增加带电部12的面积而增加带电量，但在该情况下，转子10的重量也会增加，因此，转子10无法跟随驱动脉冲进行旋转而失步的可能性会升高。但在执行器2、2A～2D中，通过在转子10的上下表面和与其相对的定子20、30上分别配置带电部12和固定电极，可以大幅提高驱动力，因此转子10直径不会变大，从而能够稳定地进行驱动。

再者，定子20的固定电极的配置位置也可不同于图1、图5、图8及图11所示的执行器2、2A～2C的情况而相对于定子30的固定电极的配置位置而言朝与箭头C方向相反的方向错开。在该情况下，也可以通过根据固定电极的配置将驱动脉冲从图3、图6、图9及图12所示的内容加以变更而与执行器2、2A～2C同样地使转子10旋转。

在执行器的组装时，须以定子20、30上形成的各组固定电极的相位满足规定关系的方式精密地组装定子20和定子30。在定子20、30的制造时，是在基材拆模后通过蚀刻在该基材上形成固定电极的图案，因此会以多个工序进行加工，导致固定电极的位置精度成为问题。针对该问题，例如考虑如下方法：在拆模后的定子上设置定位孔，在将定子的定位孔穿到定位用治具的销杆上进行定位之后再进行蚀刻。但在该方法中，定位孔的加工精度较低，而且治具的销杆与定位孔之间需要间隙，因此会发生蚀刻的位置偏移，有无法准确地确保定子20、30上的固定电极的相位的关系之虞。

因此，在定子20、30上形成固定电极的图案时，宜通过蚀刻一并在固定电极的外周侧形成定位标记。只要在定子20、30的固定用构件上也形成定位标记，便可以通过使定子20、30与固定用构件的定位标记相互对齐而准确地确保定子20、30上的固定电极的相位的关系来组装定子20、30。

根据转子10启动时的带电部与固定电极的位置关系的不同，有可能因启动时最初施加的驱动脉冲(以下称为“启动脉冲”)而导致转子10朝与正方向相反的方向旋转(反转)。而且，在无法对转子10给予超过惯性扭矩的足够的驱动扭矩、驱动脉冲的频率较高的情况下，反转还可能就那样继续下去。

图16的(A)及图16的(B)为关于执行器2中的转子10的反转的说明图。这些图展示了施加至执行器2的第1电极～第4电极的驱动脉冲。该驱动脉冲与图3所示的相同，将其周期设为T。在执行器2中，在转子10朝正方向以固定速度旋转时(平常时)，带电部12依序移动至与第1电极～第4电极的对置位置，从像图16的(A)中圆形符号所示那样依序变为正电位的第1电极～第4电极依序受到引力。即，在平常时，依序识别到以圆形符号表示的第1电极～第4电极的驱动脉冲的上升，由此，转子10朝正方向旋转。

然而，在转子10启动时，更准确而言，在从处于停止状态的转子10被启动起到转速逐渐增加而旋转达到稳定状态为止的期间内，即便依序对各组固定电极通电，带电部12有时也无法旋转到与这些固定电极的对置位置。例如，即便第2电极、第3电极依序通电，转子10也无法跟随该通电，带电部12处于第1电极、第2电极之间，其后，当第4电极通电时，带电部12与第4电极之间的距离是反方向侧短于正方向侧，因此带电部12受到反方向的引力而被第4电极吸引。进而，其后即便第1电极、第2电极依序通电，转子10也无法跟随该通电，带电部12处于第4电极、第1电极之间，其后，当第3电极通电时，带电部12同样受到反方向的引力而被第3电极吸引。当这一过程重复时，转子10便朝反方向旋转。

如此，在转子10的惯性较大、转子10无法跟随驱动脉冲的频率进行旋转的情况下，按照第1电极～第4电极这一顺序发生的朝正电位的上升的一部分有可能识别不到。例如，若在图16的(B)所示的时刻t0下的第1电极朝正电位的上升后未识别到第2电极、第3电极朝正电位的上升，则会识别为在第1电极之后第4电极朝正电位上升。同样地，若未识别到它们之后的第1电极、第2电极朝正电位的上升，则会识别为在第4电极之后第3电极朝正电位上升。当这一过程重复时，就会变成与施加按照图16的(B)中以圆形符号表示的第4电极、第3电极、第2电极、第1电极这一顺序变为正电位的驱动脉冲也就是朝反方向旋转的驱动脉冲相同的状态，因此会发生反转。

图17的(A)及图17的(B)为关于执行器2A中的转子10的反转的说明图。图18的(A)及图18的(B)为关于执行器2B中的转子10的反转的说明图。图19的(A)及图19的(B)为关于执行器2D中的转子10的反转的说明图。这些图分别展示了施加至执行器2A的第1电极～第6电极、执行器2B的第1电极～第8电极、以及执行器2D的第1电极～第6电极的驱动脉冲。这些驱动脉冲与图6、图9及图15的(A)所示的相同，将其周期设为T。

在执行器2A、2B、2D中，在平常时也是依序识别到图17的(A)、图18的(A)及图19的(A)中以圆形符号表示的各固定电极的驱动脉冲的上升，由此，转子10朝正方向旋转。然而，在转子10启动时，例如在执行器2A的情况下，若在图17的(B)所示的时刻t0下的第1电极朝正电位的上升后未识别到第2电极～第5电极朝正电位的上升而是识别到它们之后的第6电极朝正电位的上升，这一跨漏现象重复，则会变成与施加按照图17的(B)中以圆形符号表示的第6电极、第5电极、第4电极、第3电极、第2电极、第1电极这一顺序变为正电位的反转的驱动脉冲相同的状态。这在图18的(B)及图19的(B)所示的执行器2B、2D的驱动脉冲的情况下也是一样的。

为了排除发生这种现象的可能，宜将转子10启动时最初施加至各组固定电极的至少1周期量的驱动脉冲(启动脉冲)的频率设为转子10的旋转中(平常时)施加的驱动脉冲的频率的1/3以下。即，宜使从停止状态起最初施加的第1脉冲的频率比第2脉冲之后低而在启动时使转子10较慢地旋转。如此一来，上述那样的识别不到驱动脉冲的一部分的跨漏现象便不会发生，因此能可靠地防止朝反方向的旋转继续下去这一事态。当然，也可根据转子10的转速在最初的1周期后继续在数周期内将驱动脉冲的频率设为1/3以下。

利用图3的例子进行说明，转子10的转速较慢而无法跟随固定电极的驱动、使存在于第1电极附近的带电部12朝反方向旋转的是来自反方向上与第1电极相邻的第4电极的引力。因而，要抑制转子10的反转，就需要以在第1电极之后从第2电极而不是第4电极受到引力的方式降低驱动脉冲的频率、加长各固定电极的通电期间。

在执行器2的情况下，只要将驱动脉冲的频率设为图3所示的1/3以下(即，将周期设为3倍即3T以上)，便不会以图16的(B)中以圆形符号表示的第4电极、第3电极、第2电极、第1电极这一顺序识别到驱动脉冲的上升，因此能防止反转。同样地，在执行器2A、2B、2D的情况下，只要将驱动脉冲的频率分别设为图6、图9及图15的(A)所示的1/5以下、1/7以下及1/2以下(即，将周期设为5T以上、7T以上及2T以上)，便能防止反转。

概括来说，要防止转子10无法跟随驱动脉冲进行移动而发生反转，将至少最初的1周期量的驱动脉冲的频率设为平常时的驱动脉冲的频率的k(规定系数)倍以下即可，该k为驱动脉冲的1周期内包含的朝正电位的上升时刻的数量减去1所得数的倒数即可。例如，在执行器2中，图3的驱动脉冲为4相，因此1周期内包含的朝正电位的上升时刻的数量为4，将启动时的驱动脉冲的频率设为平常时的1/(4－1)＝1/3以下即可。

在执行器2A中，图6的驱动脉冲为6相，因此1周期内包含的朝正电位的上升时刻的数量为6，将启动时的驱动脉冲的频率设为平常时的1/(6－1)＝1/5以下即可。在执行器2B中，图9的驱动脉冲为8相，因此1周期内包含的朝正电位的上升时刻的数量为8，将启动时的驱动脉冲的频率设为平常时的1/(8－1)＝1/7以下即可。在执行器2C中，图12的驱动脉冲为7相，因此1周期内包含的朝正电位的上升时刻的数量为7，将启动时的驱动脉冲的频率设为平常时的1/(7－1)＝1/6以下即可。在执行器2D中，图15的(A)的驱动脉冲为3相，因此1周期内包含的朝正电位的上升时刻的数量为3，将启动时的驱动脉冲的频率设为平常时的1/(3－1)＝1/2以下即可。

驱动脉冲的1周期内包含的朝正电位的上升时刻的数量与朝负电位的下降时刻的数量相同，因此，上述频率的规定系数k也可以表现为驱动脉冲的1周期内包含的朝负电位的下降时刻的数量减去1所得数的倒数。或者，规定系数k也可以表现为施加至定子20、30的固定电极的驱动脉冲当中相位互不相同的驱动脉冲的数量减去1所得数的倒数。

固定电极的组数是执行器2的情况下最小，因此，若以图3所示的驱动脉冲的频率为基准，则可能发生反转的频率的最小值为所述基准的3倍。例如，在执行器2A的情况下，若频率达不到图6所示的驱动脉冲的5倍，则不会识别为在第1电极之后第6电极变为正电位的反转脉冲。即，在固定电极的组数多于执行器2的执行器2A～2C中，可能发生反转的频率要比图6、图9及图12所示的驱动脉冲的频率的3倍大，因此不容易发生反转。因此，将至少第1脉冲的启动脉冲的频率设为它之后的驱动脉冲的频率的1/3以下便足够。为了实现小径化，固定电极的组数宜较少，只要如此控制驱动脉冲，在执行器2的情况下也能可靠地防止启动时的反转。

在转子的上下表面中的任一方设置有带电部、与该带电部相对的上下任一定子上设置有固定电极的单面驱动的执行器中，也是宜将平常时的驱动脉冲的频率的规定系数倍以下的驱动脉冲施加至固定电极作为启动时的至少最初的1周期量的驱动脉冲、将该规定系数设为驱动脉冲的1周期内包含的朝正电位的上升时刻的数量减去1所得数的倒数。由此，在单面驱动的情况下也同样会获得防止转子的反转的效果。

图20的(A)及图20的(B)为表示带电部和固定电极的其他形状的例子的图。转子和定子上设置的带电部和固定电极不限于上述的大致梯形状，也可具有大致方形、大致菱形或大致螺旋桨形等其他形状。例如，也可像图20的(A)中符号21'～23'所示那样，各固定电极的2边沿圆周方向延伸，其他2边相对于以转轴为中心的圆而言倾斜地延伸并呈曲线状弯曲。在该情况下，可像图20的(A)中符号12'所示那样，带电部的径向的边以不带斜率的方式与以转轴为中心的圆正交。

此外，也可像图20的(B)中符号21”～23”所示那样，多组固定电极为径向的边不带斜率的大致方形，而且以在圆周方向上相互错开的方式配置在以转轴为中心而径向的位置互不相同的多个圆环区域内。在该情况下，可像图20的(B)中符号12”所示那样，带电部为径向的边相对于以转轴为中心的圆而言倾斜地延伸并呈曲线状弯曲的大致螺桨形。通过设为这种形状，还有驱动扭矩的变动得到抑制、能够更顺畅地进行旋转驱动这一优点。

图20的(C)为又一执行器2E的侧视图。在执行器2E中，定子20具有直径小于转子10和定子30的圆板形状。此外，在定子30的上表面，在距转轴11较近的内周侧形成有固定电极31，在距转轴11较远的外周侧形成有固定电极32。在定子20的下表面，在与定子30的固定电极31相对应的径向的位置形成有固定电极21。除此以外，执行器2E具有与执行器2相同的构成。静电马达1也可在执行器2、2A～2D中都具有与执行器2E同样的结构。

像图20的(C)的执行器2E那样，定子20与定子30的直径并非必须相等，定子20、30中的一方可具有直径小于转子10的圆板形状。换句话说，转子10的外径可大于任一定子的外径。或者，也可为转子10及定子20、30全部具有相同程度的外形，定子20、30中的一方的外周的一部分开有缺口。或者，也可在定子20、30中的一方的内周侧的一部分设置开口部，或者取消定子20、30中的一方的内周侧的一部分固定电极，并将该部分的基材设为透明。在这些情况下，可以从外径较小那一方的定子旁边或者通过定子的缺口、开口部或透明部分看见转子，因此容易确认固定电极与带电部之间的间隔，使得该间隔的调整变得容易。

静电马达的驱动脉冲通常有转子启动时施加的脉冲(启动脉冲)和耗电少于启动脉冲的低耗电脉冲。低耗电脉冲例如可为交替包含使任一组固定电极通电的通电期间和使哪一组固定电极都不通电的不通电期间(例如各半周期量)、在该不通电期间内使转子以惯性旋转的驱动脉冲。在图3、图6、图9、图12及图15的(A)所示的驱动脉冲中，是连续施加正电位和负电位而始终有任一组固定电极处于正电位，因此在通电期间内，带负电荷的带电部12会被正电位的固定电极吸引，导致旋转运动受到抑制。相对于此，通过将施加至所有组的固定电极的驱动脉冲设为高阻抗，在不导电期间内不会再产生来自固定电极的引力，因此转子10能以惯性继续旋转。

不仅是转子的上下表面设置有带电部、与它们相对的上下定子上设置有固定电极的双面驱动的执行器，转子的上下表面中的任一方设置有带电部、与该带电部相对的上下任一定子上设置有固定电极的单面驱动的执行器也可在转子启动后将驱动脉冲切换至低耗电脉冲。由此，可以减少耗电、抑制电池电压的降低。

作为进一步减少执行器的耗电的方法，低耗电脉冲也可为仅使定子20、30当中一方的固定电极通电的驱动脉冲。在驱动脉冲包含不通电期间的情况下，停止通电会导致转子10发生速度变动，而在仅使一个定子的固定电极通电的情况下，有不会实质上发生转子10的速度变动这一特征。此外，在后一种情况下，不通电侧的固定电极根据带电部12的负电荷而出现正电荷，在与转子10之间产生引力，另一方面，通电侧的固定电极也随着驱动脉冲而在与转子10之间产生引力。由此，转子10的摩擦负荷减少，因此，即便仅靠仅对一个定子的固定电极通电得到的驱动扭矩，也能容易地使转子10旋转。也就是说，相较于仅在转子10的单面设置带电部12来进行驱动的单面驱动的情况而言，能够高效地运用驱动扭矩。

此外，一旦将定子20、30的所有固定电极设为高阻抗，则根据带电部12的负电荷而在定子20、30的各固定电极的表面出现正电荷，从而在转子10的上下表面在带电部12与固定电极之间产生引力。由此，转子10的摩擦负荷减少，因此，若在该状态下对一个定子的固定电极施加驱动脉冲，则可以通过与单面驱动的情况相同的电力、以比单面驱动的情况少的摩擦负荷容易地使转子10旋转。

尤其是在将静电马达用作钟表的走针用马达的情况下，启动脉冲相当于以细小间距连续移动秒针的走针方法(以下称为扫掠走针)的驱动脉冲。此外，包含不通电期间的低耗电脉冲相当于细碎地移动秒针的走针方法(以下称为多拍走针)的驱动脉冲。多拍走针与扫掠走针以秒针表现出来的运动是否顺畅来加以区分。

通常，在钟表等电子设备中使用静电马达的情况下，较理想为尽可能以低耗电进行驱动。因此，可通过控制部4的控制在转子10启动后将驱动部3施加的驱动脉冲从启动脉冲切换至低耗电脉冲。下面，对进行驱动脉冲的切换的静电马达进行说明。

图21为又一执行器2F的概略构成图。在执行器2F中，在转子10的上表面上的与转轴11的嵌合孔的周边的2个位置形成有检测用带电部15，在定子20的下表面上的与转轴11的嵌合孔的周边的2个位置形成有检测用电极25。除此以外，执行器2F具有与执行器2相同的构成。静电马达1可具有执行器2F代替执行器2。

检测用带电部15和检测用电极25是检测转子10的旋转状态的检测部的一例，是区别于带电部12及固定电极21、22而另外设置的元件。检测用带电部15和检测用电极25在俯视下与带电部12及固定电极21、22不重叠，以在转子10旋转而圆周方向的位置一致时相互面对的方式形成于转子10和定子20的内周侧的径向上的相同位置。在与转轴11的嵌合孔不是圆形而具有长径和短径的情况下，为了尽可能增大面积，优选将检测用带电部15和检测用电极25配置在嵌合孔的短径部。每当转子10旋转而检测用带电部15通过时，便从检测用电极25输出检测信号，因此，可以根据该检测信号的波形来检测转子10的转速(Z相检测)。

具有执行器2F的静电马达的控制部4根据来自检测用电极25的输出信号的间隔的增减来判断转子10的旋转状态。例如，若从检测用电极25等间隔地输出几十次左右的检测信号，则控制部4判断转子10的转速达到固定、转子10已从启动状态达到稳定状态。继而，在根据来自检测用电极25的输出信号判断转子10的旋转已达到稳定状态时，控制部4将驱动部3输出的驱动脉冲从启动脉冲切换至低耗电脉冲。例如，在运用于钟表的情况下，控制部4将扫掠走针的驱动脉冲切换至多拍走针的驱动脉冲。或者，控制部4例如也可根据用户的操作来切换扫掠走针与多拍走针。

图22为表示具有执行器2F的钟表用静电马达的动作例的流程图。图22所示的流程由控制部4的CPU按照控制部4的ROM中预先存储的程序加以执行。

首先，控制部4使驱动部3输出启动脉冲(S1)，根据来自检测用电极25的输出信号来检测转子10的旋转状态(S2)。在从检测用电极25输出的是等间隔的检测信号、转子10已在固定速度下稳定地受到驱动的情况下(S3中为是)，控制部4将驱动部3输出的驱动脉冲从启动脉冲切换至低耗电脉冲(S4)。然后，控制部4根据来自检测用电极25的输出信号再次检测转子10的旋转状态(S5)，在转子10已在固定速度下稳定地受到驱动的情况下(S6中为是)，使低耗电脉冲下的驱动继续(S7)，并结束处理。另一方面，在S5中未检测到稳定驱动的情况下(S6中为否)，返回至S1，控制部4再次使驱动部3输出启动脉冲。

此外，在S2中未检测到稳定驱动的情况下(S3中为否)，控制部4使启动脉冲下的驱动继续(S8)。继而，在经过一定时间后，控制部4再次判断转子10是否已在固定速度下稳定地受到驱动(S9)。在转子10已在固定速度下稳定地受到驱动的情况下(S9中为是)，前进至S4，控制部4将驱动部3输出的驱动脉冲从启动脉冲切换至低耗电脉冲。另一方面，在未检测到稳定驱动的情况下(S9中为否)，转子10的旋转有异常，因此，控制部4例如通过将秒针送至12点钟位置等基准位置并使其停止来表示该异常状态(S10)，并结束处理。

具有执行器2F的静电马达可以在转子10的旋转状态稳定之后以比启动时低的耗电进行驱动。此外，通过将检测用带电部15和检测用电极25形成于转子10和定子20的内周侧的与转轴11的嵌合孔的周边，可以在不增加转子10的外径的情况下检测转子10的旋转状态。

再者，控制部4也可不使用检测用带电部15和检测用电极25而是在从转子10的启动起已经过一定时间的时候判断转子10的旋转已达到稳定状态。此外，也可将固定电极21、22当中各1个电极兼用于转子10的驱动和旋转状态的检测。在该情况下，控制部4可根据从这些电极输出的相位相互错开的检测信号(A相及B相的检测信号)和每当转子10旋转1圈便从检测用电极25输出的检测信号(Z相的检测信号)来判断转子10的旋转状态、切换驱动脉冲。

或者，在将静电马达用作钟表的走针用马达的情况下，控制部4也可在钟表转移到时刻修正模式时进行向低耗电脉冲的切换。在多拍走针下，秒针是细碎地进行运动，因此，若将驱动脉冲切换至多拍走针的低耗电脉冲，则容易将秒针停在12点钟位置等整点位置。因此，在时刻修正时若设为多拍走针，则有用户容易调正0秒位置这一优点。此外，若通过驱动脉冲来切换扫掠走针与多拍走针，则也可以将钟表的操作模式发生了切换这一内容通知用户。

或者，控制部4也可根据电池电压来进行向低耗电脉冲的切换。例如也可为，在电池电压足够高时，控制部4以启动脉冲进行扫掠走针，在电池电压降低到第1阈值Th1以下时，控制部4在启动脉冲与低耗电脉冲之间交替切换驱动脉冲。在该情况下，例如可每隔一定时间切换一次扫掠走针与多拍走针的发生，也可根据电池电压的降低来增加多拍走针期间的比例。此外，在电池电压进一步降低到第2阈值Th2(＜Th1)以下时，控制部4可将驱动脉冲完全切换至低耗电脉冲来继续多拍走针。此外，在电池电压进一步降低到第3阈值Th3(＜Th2)以下时，控制部4例如能以进行2秒移动1次秒针等兼并走针的方式控制驱动脉冲。

或者，在钟表等电子设备中使用静电马达、而且该电子设备具有太阳能发电、驻极体发电或热发电等的发电机的情况下，控制部4也可根据发电机的发电量来进行向低耗电脉冲的切换。在该情况下，控制部4可根据发电机的发电量每隔一定时间切换一次扫掠走针与多拍走针的发生、而且改变它们的持续期间的长度。

此外，也可通过多拍走针来重复秒针的移动与停止而细碎地移动秒针、由此向用户展示钟表的状况变化。例如，可将具有平常数倍的频率的驱动脉冲施加至固定电极而使指针移动一定期间，并在接下来的一定期间内停止转子10而停止指针，由此进行不同于平常的指针动作。由此，可以向用户展示源于电池电压的降低的警告、钟表处于设定模式中等内容。也就是说，在希望对用户的警告优先的情况下，能以通过多拍走针来进行不同于平常的指针动作的方式选择驱动脉冲。

作为伴随电池电压的降低而来的充电警告，可以通过重复秒针一口气移动秒指标的2刻度量并停止片刻这一指针动作(2秒走针)来督促用户更换电池或充电。秒针移动秒指标的1刻度量也就是相当于1秒的单位宽度需要多少周期的驱动脉冲取决于指针轮系的减速比和定子上的圆周方向的电极数。通常，当将走针中秒针移动秒指标的1刻度量所需的驱动脉冲的周期设为n周期时，要实现2秒走针，在1秒内施加2n周期量的驱动脉冲即可。即，施加1秒钟的平常2倍的频率的驱动脉冲而将秒针迅速移动2刻度量、下1秒钟停止转子10而停止秒针，由此可以实现2秒走针。此处，驱动脉冲的频率、将指针移动秒指标的几刻度量可以任意设定。

在前面说明过的执行器中，第1多组固定电极及第2多组固定电极各自为2组至4组固定电极，在转子10的旋转方向上的各带电部12的宽度内重叠有固定电极当中2个至8个固定电极的至少一部分。进而，通过驱动脉冲，各固定电极以与圆周方向的配置顺序相同的顺序变为正电位，从而在正方向上连续地产生扭矩，因此，不论带电部与固定电极的静止时的位置关系如何，都能稳定地启动转子10而使其朝正方向旋转。

Claims (10)

1.一种静电马达，其特征在于，具有：

转子，其能够绕转轴旋转；

多个带电部，它们以所述转轴为中心呈放射状形成于所述转子的上表面及下表面；

第1定子及第2定子，它们以将所述转子夹住的方式配置；以及

第1多组固定电极及第2多组固定电极，它们以所述转轴为中心分别呈放射状形成于所述第1定子及第2定子的与所述转子的对置面，根据驱动脉冲选择性地加以通电，从而在所述第1多组固定电极及第2多组固定电极和所述多个带电部之间产生静电力，由此使所述转子旋转；

在所述驱动脉冲的1周期内，所述第1多组固定电极及第2多组固定电极当中同时通电的固定电极的组数的平均数与所述第1多组固定电极和所述第2多组固定电极的组数的平均数相等。

2.根据权利要求1所述的静电马达，其特征在于，

在所述转子启动时，对所述第1多组固定电极及第2多组固定电极施加频率为所述转子的旋转中施加的驱动脉冲的规定系数倍以下的驱动脉冲作为至少最初的1周期量的驱动脉冲，

所述规定系数为所述驱动脉冲的1周期内包含的朝正电位的上升时刻的数量减去1所得数的倒数。

3.根据权利要求1或2所述的静电马达，其特征在于，

所述第1多组固定电极及第2多组固定电极各自为2组至4组固定电极，

所述第1多组固定电极及第2多组固定电极当中2个至8个固定电极的至少一部分重叠在所述转子的旋转方向上的各所述带电部的宽度内。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的静电马达，其特征在于，

所述第1多组固定电极与所述第2多组固定电极的组数相等，

所述转子的旋转方向上的所述第1多组固定电极与所述第2多组固定电极的配置位置处于相位相互错开的关系。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的静电马达，其特征在于，

所述第1多组固定电极与所述第2多组固定电极的组数互不相同。

6.根据权利要求5所述的静电马达，其特征在于，

所述第1多组固定电极及第2多组固定电极以所述转轴为中心分别呈同心圆状配置，

所述第1定子和所述第2定子中的一方的至少一部分外径比所述转子的外径小。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的静电马达，其特征在于，进而具有：

驱动部，其将所述驱动脉冲施加至所述第1多组固定电极及第2多组固定电极；以及

控制部，其在所述转子启动后将所述驱动部施加的所述驱动脉冲从所述转子启动时施加的启动脉冲切换至耗电少于所述启动脉冲的低耗电脉冲。

8.根据权利要求7所述的静电马达，其特征在于，

进而具有检测所述转子的旋转状态的检测部，

在根据所述检测部的检测结果判断所述转子的旋转已达到稳定状态时，所述控制部将所述驱动脉冲从所述启动脉冲切换至所述低耗电脉冲。

9.根据权利要求7或8所述的静电马达，其特征在于，

所述低耗电脉冲是包含使所述第1多组固定电极及第2多组固定电极中的任一方通电的通电期间和使哪一组固定电极都不通电的不通电期间、在所述不通电期间内使所述转子以惯性旋转的驱动脉冲。

10.根据权利要求7或8所述的静电马达，其特征在于，

所述低耗电脉冲是仅使所述第1多组固定电极和所述第2多组固定电极中的一方通电的驱动脉冲。