CN1700580B - 静电吸引驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够小型化、并能够产生大的推进力的静电吸引驱动装置。在向垂直方向突出的状态下相互相对设置了：设置在定子(20)上的多个定子侧电极(23)和设置在动子(30)上的多个动子侧电极(33)。由于在窄的空间中也能三维地确保上述定子侧电极(23)与上述动子侧电极(33)的相对面积宽，因此，能够在两电极间产生大的静电吸引力，能用更大的推进力驱动动子(30)。

Description

静电吸引驱动装置

技术领域

本发明涉及用静电力驱动的静电吸引驱动装置，特别涉及得到大的静电力(库仑力)并产生大的推进力的静电吸引驱动装置。 

背景技术

作为现有的静电吸引驱动装置涉及的先行技术文献，有如下的专利文献1等。图10是示出在专利文献1的图1中示出的静电吸引驱动装置的概略结构的图，图11是同样作为图2示出对电极施加的电信号的时序图。 

在该静电吸引驱动装置中，如图10所示，隔规定的距离相互对置了第一定子2a和第二定子2b，在其之间设置了滑行移动的动子3。 

在上述第一定子2a上设置了在规定方向上依次排列的3个系统的电极A、B、C(第一电极)，在上述第二定子2b上设置了同样的1个系统的电极D。此外，上述动子3具有电极部3a和平坦的电极部3d，所述电极部3a与上述第一定子2a的各电极A、B、C的电极间距对应地设置在一方表面上，所述电极部3d与上述第二定子2b对应地设置在另一方表面上，上述两电极部3a和3d形成了维持在同一电位上的1个系统的电极E(第三电极)。 

如图11所示，若对设置在上述第一定子2a上的电极A施加电压，使电极A的电位比设置在动子3上的电极E的电位高，则由于作用在电极A和电极E之间的静电力(库仑力)，使动子3被向第一定子2a侧吸引。这时，由于电极A和电极部3a完全重合的状态最稳定，因此，动子3从电极A接受作用力，使得电极A和电极部3a重合。接着，若将施加电压的电极转换为设置在第二定子2b上的电极D，动子3被向第二定子2b侧吸引。另外，若将施加电压的电极转换为设置在第二定子2a上的电极B，由于与对电极A施加了电压时同样的机制，动子3从电极B接受 作用力，使得电极B与电极部3a重合。通过重复进行这样的一系列动作，即，从电压源6通过开关电路5按照电极A→电极D→电极B→电极D→电极C→电极D→电极A...的顺序重复施加电压(对设置在第一定子2a上的电极A～C和设置在第二定子2b上的电极D交替地施加电压，并将设置在第一定子2a上的电极依次转换为上述规定方向)，动子3一边微观地进行上下振动，一边宏观地被向排列在第一定子上的电极的排列方向(图中的右侧)驱动。 

【专利文献1】特开2001-346385号公报。 

发明内容

发明的技术课题 

在将如上所述的静电吸引驱动装置例如搭载在摄像机等中来使用于自动对焦的透镜移动的驱动装置的情况下，需要得到使透镜移动的推进力，并且需要提高这时的移动速度和响应速度。为此需要通过产生大的静电力(库仑力)，来作为能够得到大的推进力的静电吸引驱动装置。 

在此，上述静电力一般具有：与施加电压的平方和电极间的相对面积成比例，并与空隙的间隙尺寸的平方成反比的性质。从而，通过将这些要素设定为最佳值，能得到大的静电力。 

但是，要提高上述施加电压，会受到可搭载在摄像机中的电池和耐压等问题的制约。此外，要缩窄空隙的间隙尺寸，也自然会存在加工精度问题等限制。 

此外，上述现有的静电吸引驱动装置是第一、第二定子2a、2b侧的各电极与动3侧的电极平面相对的结构。因此，要扩大上述电极间的相对面积，需要增大在上述第一定子2a、第二定子2b和动子3上设置的各电极的平面面积，但若这么做，会使静电吸引驱动装置自身大型化。并且，还存在这样的问题：由于上述动子3的重量也增加，反而使动子3的移动速度和响应速度降低。 

本发明为了解决上述现有课题，其目的在于提供一种能够小型化的同时，能够产生大的推进力的静电吸引驱动装置。 

此外，作为其他问题点，由于上述静电吸引驱动装置所产生的静电吸引力微小，因此，需要高效地利用所产生的静电吸引力，因此需要尽 可能降低动子与定子之间的滑动摩擦等。 

有关该问题点，在上述专利文献1中示出的静电吸引驱动装置中，如图14、图16至图18等所示，其结构在于，设置在定子2a或动子3的一方上的制动器10与设置在另一方电极两端上的区域8一边接触一边滑动。因此，有静电吸引力的一部分作为摩擦热等而损失掉，不能提高动子的驱动效率的问题。 

本发明为了解决上述现有的课题，其目的在于提供一种能够降低定子与动子之间的摩擦电阻，使上述动子稳定移动的静电吸引驱动装置。 

另外，在上述现有的静电吸引驱动装置中，若对第一定子2a的第一电极(电极A、B、C的某一个)供给高电位，在上述第一定子2a侧的第一电极上产生正电荷，在动子3侧的第三电极(E电极)上感应负电荷。同样地，若对第二定子2b的第二电极(D电极)供给高电位，在上述第二定子2b的第二电极上产生正电荷，在动子3侧的第三电极(E电极)上感应负电荷。 

这样地，若持续在动子3侧的第三电极(E电极)上感应负电荷，动子3上带了负电荷，因此，在不去除上述动子3侧的静电的情况下，有动子3的移动变缓，移动速度和响应速度容易降低的问题。 

该点在上述专利文献1中记载为，设置在上述动子3的一个面上的电极部3a和设置在另一个面上的电极部3d被维持在同一电位上，此外，在专利文献1的图6中公开了设置在动子3上的电极F接地，若能这样地使动子3同电位，特别是设定为地电位，不产生如上所述的问题。 

但是，在上述专利文献1中，若用导电体或低电阻体形成动子3，在后动子3受到外力等倾斜了时，有上述第一定子2a侧的第一电极与第二定子2b侧的第二电极通过上述动子3短路的危险，因此，在专利文献1中需要用绝缘体形成上述动子3。因此，要使设置在上述动子3的一个面上的电极部3a与设置在另一个面上的电极部3d同电位，需要在动子3的表面上形成连接电极部3a和电极部3b的专用的图形线等。从而，用于连接动子3和地电位之间的除静电用电缆需要与上述图形线连接，有对于自由移动的动子3的除静电用电缆的连接的自由度容易被约束，装 置整体的组装性容易降低的问题。 

另一方面，上述现有的静电吸引驱动装置的结构在于，动子3一边微观上下振动，一边宏观上依次在排列在第一定子2a上的第一电极的排列方向(移动方向)上被驱动。 

即，在动子被第一电极吸引向上方向移动时，  动子3的排列方向的移动量(位移X)变大，在动子被第二电极吸引向下方向移动时变小。因此，由于动子3在第一定子2a与第二定子2b之间一边上下动一边移动，因此，有所谓的平滑驱动性差的问题。 

本发明为了解决上述现有的课题，其目的在于提供一种通过提高除静电用电缆的连接自由度能提高装置的组装性的静电吸引驱动装置。 

此外，同时，本发明的目的在于提供一种提高了动子的平滑驱动性的静电吸引驱动装置。 

技术方案 

本发明的静电吸引驱动装置的特征在于，具有：定子，沿着移动方向延伸设置；动子，与上述定子相对设置；定子侧电极，设置在上述定子上、且从与上述动子相对的定子相对面向上述动子方向垂直突出，并且排列在上述移动方向上；动子侧电极，设置在上述动子侧、且从与上述定子相对面相对的动子相对面向上述定子方向垂直突出，并且排列在上述移动方向上， 

上述定子侧电极和动子侧电极向着与上述移动方向垂直且与上述两相对面相对的方向正交的宽度方向相互相对设置，利用在上述定子侧电极与动子侧电极的相对部分上产生的静电吸引力，使上述动子在上述移动方向上移动。 

在上述中，此外，在上述定子相对面上，沿着上述移动方向和上述宽度方向，按规定间隔规则地设置有多个定子侧电极；在上述动子侧的相对面上，在不与上述定子侧电极重合的位置上规则地设置有多个动子侧电极。 

在本发明的静电吸引驱动装置中，由于三维地相对地设置多个动子侧电极和多个定子侧电极，因此，能够确保电极间的相对面积宽，能够 提高静电吸引力。因此，能得到大的推进力，与现有技术相比，更能搬运重物。 

例如，能够通过在上述移动方向上空出间隔平行地排列多个电极群，对各个电极群供给2相以上的电信号，来驱动上述动子，所述多个电极群是导通连接排列在上述宽度方向上的多个上述定子侧电极而形成。 

此外，最好上述动子通过规定的电阻接地，更好的是按规定的定时转换上述动子与接地电位之间的电连接状态。 

在上述装置中，由于能够放出动子侧所容易带的电荷，因此，能够使动子的移动灵敏(注：日文“俊敏”)。即，能够提高动子的移动速度和响应速度。 

此外，本发明的静电吸引驱动装置，具有设置有定子侧电极的定子、和具有动子侧电极且与上述定子相对的同时在移动方向上移动的动子，利用在上述定子侧电极与动子侧电极的相对部分产生的静电吸引力，使上述动子移动，其特征在于， 

在上述定子与动子之间设置有在上述移动方向上导向上述动子的导向装置。 

另外，本发明的静电吸引驱动装置，其特征在于，具有：定子，沿着移动方向延伸设置；动子，与上述定子相对设置；定子侧电极，设置在上述定子上、且从与上述动子相对的定子相对面向上述动子方向垂直突出，并且排列在上述移动方向上；动子侧电极，设置在上述动子侧、且从与上述定子相对面相对的动子相对面向上述定子方向垂直突出，并且对于上述移动方向排列，上述定子侧电极和动子侧电极向着与上述移动方向垂直且与上述两相对面相对的方向正交的宽度方向相互相对设置，利用在通电的上述定子侧电极与动子侧电极的相对部分上产生的静电吸引力，对上述动子提供向上述移动方向的移动力，接着，对在上述移动方向上位于上述定子侧电极前方的其他定子侧电极通电的方式，对在上述移动方向排列的多个上述定子侧电极顺次选择并进行通电，从而使上述动子移动超过上述动子侧电极的长度和间隔的一个区间量的距离。 

在上述定子与动子之间设置了在上述移动方向上导向上述动子的导向装置。 

在本发明的静电吸引驱动装置中，能够降低动子与定子之间的滑动摩擦。这样，能高效地利用静电吸引力，能够高效率驱动动子。 

例如，可以构成为：利用在上述定子和动子的一个相对面上沿着上述移动方向形成为直线状的导向槽、和设置在另一个相对面上且在进入到上述导向槽中的状态下沿着上述移动方向自由地移动的滑动凸部，来形成上述导向装置。 

此外，利用自由转动地设置在上述定子和动子的一个相对面上的转动体、和在另一个相对面上在移动方向上导向上述转动体的滚动方向的直线状的导向槽，来形成上述导向装置。 

在上述装置中，能够使动子在移动方向上直线移动。 

用具有第一斜面和与上述第一斜面上通过规定的夹角相对的第二斜面的V字形槽或梯形槽形成了上述槽。 

此外，上述转动体可以构成为用球体或圆柱体来形成。 

此外，作为上述转动体，设置了第一圆柱体和第二圆柱体，也可以构成为在不同的方向上倾斜设置有上述第一圆柱体的旋转轴和上述第二圆柱体的旋转轴。 

另外，作为其他结构，在上述一个相对面上形成了与上述导向槽相对置并延伸的保持槽，在上述导向槽与保持槽之间自由转动地设置了上述球体。 

在上述中，最好在上述保持槽的两侧形成有沿着上述移动方向延伸的壁部。 

此外，也可以在上述一个相对面上形成有正方形状的保持孔，在该保持孔中自由转动地设置有上述球体。 

另外，也可以在上述动子的相对面上设置有循环槽和在上述循环槽内自由移动的多个球体，所述循环槽由沿着移动方向平行延伸的深度尺寸不同的一对平行槽、和连结上述平行槽的两端彼此之间的一对U字形槽形成为大致O字形状，在上述定子上沿着上述移动方向形成了与上述一对平行槽中的深度尺寸浅的槽相对的导向槽。 

再有，所述导向槽以及所述保持槽表面用导电膜覆盖，所述转动体为导电性的球体，最好设置除静电装置，所述除静电装置包括：电阻， 与上述定子侧的导电膜连接；开关部件，按照规定的信号在上述电阻与地之间转换为导通状态或非导通状态的某一个。 

在上述装置中能够去除动子所带的电荷，能提高动子的移动速度和响应速度。 

另外，本发明的静电吸引驱动装置具有：设置了定子侧电极的定子；具有动子侧电极且在与上述定子相对的同时在移动方向上被可移动地支承的动子；对上述定子侧电极供给规定的电压信号的信号源，利用在上述定子侧电极与上述动子侧电极的相对部分产生的静电吸引力，使上述动子移动，其特征在于，用导电体或低电阻体形成上述动子。 

在上述中，可以用低电阻的硅形成上述动子，或者，由在导电性树脂中混合了低电阻材料的树脂形成上述动子侧电极和动子的全体。 

在本发明中，由于用导电体或低电阻体形成动子全体，因此，能够在动子的任意位置连接除静电用电缆。因此，能够不限制动子自身的移动，而提高除静电用电缆配线的自由度。因此，能够提高装置整体的组装性。 

上述动子的电阻值最好形成在大于等于1Ω且小于等于1kΩ的范围内。 

在上述装置中，能既将动子的绝缘破坏和耐压维持在某种程度，又使动子的响应性良好。 

此外，最好上述动子侧电极和定子侧电极具有平行于上述移动方向的一对长边部和设置在上述移动方向的两端的一对短边部，用向上述移动方向凸起的曲面形成上述一对短边部。 

在上述装置中，由于能够防止静电吸引力的急剧的变动，因此，能够提高平滑驱动动子的驱动性。 

最好在上述动子与地电位之间设置除静电装置。 

在上述装置中，由于能够准确地对动子除静电，因此，能够防止动子的移动速度和响应速度的降低。 

发明效果 

在本发明中，能够提高一种通过得到大的静电吸引力，能发挥大的推进力的静电吸引驱动装置。这样，比现有技术更能搬运重物。 

此外，通过按规定的定时对动子除静电，能够防止动子的移动速度和响应速度的降低。 

另外，在本发明的静电吸引驱动装置中，能降低定子与动子之间的摩擦电阻，使上述动子稳定地移动。 

并且，由于能高效地利用静电吸引力，因此，能够提高作为静电吸引驱动装置的驱动效率。 

另外，在本发明中，由于能够用简单的结构容易去除动子的静电，因此，能防止动子的移动速度和响应速度的降低。并且，由于能在动子的任意位置连接除静电用电缆，因此，能提高连接的自由度，能够提高装置整体的组装性。 

另外，能提高动子的平滑驱动性。 

附图说明

图1是示出作为本发明的实施方式的静电吸引驱动装置的分解立体图。 

图2示出了定子和动子相对的状态，是图1的II-II线的剖面图。 

图3是部分地示出作为第一实施方式的定子的结构的平面图。 

图4是示出安装定子和定子的基板的一个结构的剖面图。 

图5是部分地示出定子侧电极和动子侧电极的配置的平面图。 

图6是示出供给图5中示出的静电吸引驱动装置的电信号的一例的时序图。 

图7是按各STEP示出静电吸引驱动装置的动作的与图4同样的平面图。 

图8是用于说明其他驱动方法的图，是部分地示出定子侧电极和动子侧电极的配置的与图5同样的平面图。 

图9是作为静电吸引驱动装置的一个应用例示出透镜驱动装置的正视图。 

图10是示出在专利文献1中作为图1示出的静电吸引驱动装置的概 

图11是示出在专利文献1中作为图2示出的电信号的时序图。 

图12是示出本发明的第三实施方式的静电吸引驱动装置的正视图。 

图13是示出第三实施方式的变形例的静电吸引驱动装置的正视图。 

图14是示出作为本发明的第四实施方式的静电吸引驱动装置的动子的立体图。 

图15是示出本发明的第五实施方式的静电吸引驱动装置的动子的立体图。 

图16是使用了图15的动子的静电吸引驱动装置的剖面图。 

图17是示出作为本发明的第六实施方式的静电吸引驱动装置的动子的立体图。 

图18是使用了图17的动子的静电吸引驱动装置的剖面图。 

图19是示出具有除静电装置的静电吸引驱动装置的正视图。 

图20是示出作为本发明的实施方式的静电吸引驱动装置的分解立体图。 

图21A是示出设置在定子上的定子侧电极的放大平面图，图21B是示出设置在动子上的动子侧电极的放大平面图。 

图22示出了定子和动子对置的组合状态，是图20的III-III线的剖面图。 

图23是示出相对设置了图21A、B所示的定子侧电极和动子侧电极的状态的放大平面图。 

图24是部分地示出定子侧电极和动子侧电极的平面图。 

具体实施方式

图1是示出作为本发明的实施方式的静电吸引驱动装置的分解立体图，图2是示出定子与动子对置状态的、图1的II-II线的剖面图。图3是部分地示出作为第一实施方式的定子的结构的平面图，图4是示出安装定子和动子的基板的一个结构的剖面图。再有，以下，图示Y1方向是移动方向，X方向是宽度方向，Z方向是高度方向。 

如图1所示，本发明的静电吸引驱动装置10具有设置在高度方向的 图示Z2侧的定子20和设置在图示Z1侧的动子30。 

上述定子20是在移动方向即Y方向上延伸设置的平板状的部件，由例如硅等绝缘性的材料形成。在上述定子20的相对面(定子侧相对面)20a(Z1侧)的宽度方向(X方向)的两端部，沿着移动方向(Y方向)设置了一对相互平行延伸的V字形的导向槽21、21。上述导向槽21、21的表面由摩擦力小的平滑面形成。 

另一方面，上述动子30的移动(Y)方向的长度尺寸比上述定子20的尺寸短。上述动子30由导电材料形成。或者，也可以在由硅等绝缘材料形成的动子30的一个面上安装导电性的平板等来作为相对面(动子侧相对面)30a。 

在上述动子30的相对面30a(Z2)侧的宽度方向(X方向)的两端部，沿着移动方向(Y方向)设置了一对相互平行延伸的导向凸部31、31。上述导向凸部31、31的表面也由摩擦力小的平滑面形成。 

如图2所示，若使上述定子20的相对面20a与动子30的相对面30a对置，上述导向凸部31、31嵌合插入到上述导向槽21、21中，组装了上述静电吸引驱动装置10。在该状态下，若对上述动子30供给移动方向的力，能使上述动子30在Y方向(移动方向)上直线移动。即，本实施方式中的上述导向槽21、21和上述导向凸部31、31具有作为在移动方向上导向上述动子30的导向装置的功能。 

如图1所示，在上述定子20的上述相对面20a上设置了多个平板状的定子侧电极23。通过使例如铜等导电性金属垂直于Z方向电镀生长来形成上述定子侧电极23。使上述定子侧电极23的朝向形成为：宽的电极面所沿着的方向与上述Y移动方向平行，即，上述电极面与宽度方向垂直。然后，这样的多个定子侧电极23沿着上述移动方向和宽度方向，在上述相对面20a上等间隔规则整齐地排列。 

在图3中示出的实施方式中，在X方向(宽度方向)上形成了6列的定子侧电极23，在Y方向(移动方向)上空出规定的间隔形成了N行。再有，上述定子侧电极23的排列不限于如上所述的N行6列，也可以是比这多的排列，也可以是少于它的排列。 

在作为第一实施方式所示出的图3中，在上述定子20的相对面20a即上述定子侧电极23的基部，在Y方向上形成了N行在图示X方向上延伸的多个导电部24，各导电部24的每一行上形成有使6个(6列)定子侧电极23全部导通连接成相同电位的电极群。其中，在移动方向(Y)方向上相邻的上述导电部24之间被切断，各电极群彼此之间处于电绝缘的状态。此外，上述各导电部24的每个电极群被向定子20的外部引出，以向各电极群施加电压。 

作为向外部引出上述各导电部24的方法，如图2和图3所示，在上述定子20上，在Y方向上形成N行的在高度方向上贯通的通孔25，只要使通过上述通孔25从上述各导电部24延伸引出的导电部24a分别向上述定子20的下面(Z2侧的面)引出。该情况下，上述各导电部24通每与其每一行对应地形成在上述定子20d下表面的多个导电片26a、26b、...(参照图4)，向定子20的外部引出。 

另外，如图4所示，最好在上述定子20的下部设置固定上述定子20的由多层结构构成的基板40。在该基板40上形成有与上述导电片26a、26b、...相对应的多个导电性连接片41a、41b、...。这样，通过将定子20按压在基板40上，分别向连接片41a、41b、...压上导电片26a、26b、...，或者，通过在上述导电片26、26、...与连接片41、41、...之间设置导电性粘结剂，容易使各导电片26a、26a、...与各连接片41a、41a、...电连接。 

在上述基板40上形成了在板厚(Z)方向上延伸的多个通孔42和在移动方向上延伸的多个导电层43等，各连接片41a、41b、...彼此之间能够通过上述通孔42和导电层43进行连接。例如，在图4中示出的实施方式中，上述连接片41a、41e、41i通过通孔42a、42b、42c和导电层43a连接。以下，以同样的方式，连接上述连接片41b和连接片41f，连接连接片41c和连接片41g，连接连接片41d和连接片41h。从而，例如，能够在定子20中，能够将与导电片26a连接的一个电极群、与导电片26e连接的一个电极群以及与导电片26i连接的一个电极群电连接，可将它们作为一组(例如A相电极群)进行处理。 

同样地，可以将与导电片26b连接的一个电极群和与导电片26f连接的一个电极群作为例如B相电极群，将与导电片26c连接的一个电极群和与导电片26g连接的一个电极群作为例如C相电极群，将与导电片26d连接的一个电极群和与导电片26h连接的一个电极群作为例如D相电极群。 

另一方面，如图1所示，在上述动子30侧的相对面(动子电极面)30a上也设置了多个平板状的动子侧电极33。上述动子侧电极33与上述定子20的情况同样，通过使铜等导电性金属垂直于Z方向电镀生长来形成，在将宽的电极面所沿着的方向设为平行于移动(Y)方向的状态下，沿着上述移动方向和宽度方向按等间隔有规则地排列。再有，在图1中示出的本实施方式中，在动子30的相对面30a上形成了7行5列动子侧电极33。 

如图1所示，上述定子侧电极23的宽度方向的电极间隔W1形成为比上述动子侧电极33的宽度方向的厚度尺寸t2宽，同样地，上述动子侧电极33的宽度方向的电极间隔W2形成为比上述定子侧电极23的宽度方向的厚度尺寸t1宽。这样，在宽度方向上相邻的定子侧电极23与定子侧电极23之间插入上述动子侧电极33，上述定子侧电极23的电极面与动子侧电极33的电极面在相互方向上相对设置。 

另外，如图2所示，将上述定子侧电极23和动子侧电极33的Z方向的高度尺寸设定为，在组装了上述定子20和动子30的状态下，上述定子侧电极23和动子侧电极33的尖端不与上述相对面20a和相对面30a的表面接触。 

在图2中示出的状态下，将上述定子侧电极23的电极面和动子侧电极33的电极面在相互平行的状态下相对设置。因此，若在上述定子侧电极23与动子侧电极33之间赋予电位差，则在上述定子侧电极23的电极面与动子侧电极33的电极面相对的各个部分形成电容器。 

此外，在本实施方式中示出的静电吸引驱动装置中，由于能够使多个定子侧电极23和动子侧电极33三维地对置，因此，能够将形成电容器的定子侧电极23与动子侧电极33的相对面积扩大到大于等于现有技 术。这样，能够产生如后所述那样大的静电吸引力，能用大的推进力驱动动子30。 

图5是部分地示出定子侧电极和动子侧电极的配置的平面图，示出了在移动方向(Y方向)上排列成2列的定子侧电极23、23之间相对设置了1列的动子侧电极33的情况。此外，图6是示出供给图5中所示的静电吸引驱动装置的电信号的一例的时序图，图7是按各STEP(步骤)示出静电吸引驱动装置的动作的与图4同样的平面图。STEP1示出了对A相电极群和D相电极群施加了电压的状态，STEP2示出了对B相电极群和D相电极群施加了电压的状态，STEP3示出了对B相电极群和E相电极群施加了电压的状态，STEP4示出了对C相电极群和E电极群施加了电压的状态，STEP5示出了对A相电极群和C相电极群施加了电压的状态。再有，在图5和图7中，用符号A至E示出了形成A相至E相电极群的定子电极23，标记在移动方向上的号码表示第1行、第2行等行号码。此外，在图7的STEP1至STEP5中，用阴影线表示形成施加了电压的电极群的定子侧电极23。 

如图5所示，将移动方向(Y方向)的排列作为行，将宽度方向(X方向)的排列作为列，将Y2侧的第1行、第6行、第11行、...、第(5n-4)行的定子电极23作为E相电极群，将第2行、第7行、第12行、...、第(5n-3)行作为A相电极群，将第3行、第8行、第13行、...、第(5n-2)行作为B相电极群，将第4行、第9行、第14行、...、第(5n-1)行作为C相电极群，此外，将第5行、第10行、第15行、...、第5n行作为D相电极群。此外，动子30电连接全部的动子侧电极33，但在说明时，从图示Y2侧开始设为动子侧电极33a、动子侧电极33b、动子侧电极33c、动子侧电极33d...。 

此外，如图5所示，若设上述定子侧电极23的长度尺寸为L1a，设相邻的定子侧电极23的移动方向的电极间隔为L1b，设上述动子侧电极33的长度尺寸为L2，设相邻的动子侧电极33的移动方向的电极间隔为L2b，则定子侧电极23与动子侧电极33的关系是L1a＜L2a，在移动方向的某个位置中，定子侧电极23的电极面与动子侧电极33的电极面相对， 在上述相对电极间形成电容器。 

再有，若设上述定子侧电极23的长度尺寸为L1a，设定子侧电极23的移动方向的电极间隔为L1b，设动子侧电极33的长度尺寸为L2，设移动方向的电极间隔为L2b，则上述A相电极群、B相电极群、...等的相数(驱动相数)形成为使以下的数学式1的关系成立。 

【数学式1】 

对上述5个A相电极群、B相电极群、C相电极群、D相电极群、E相电极群供给如图6所示的规定的电信号。即，在STEP1中对A相电极群和D相电极群施加，在STEP2中对B相电极群和D相电极群施加，在STEP3中对B相电极群和E相电极群施加，在STEP4中对C相电极群和E相电极群施加，在STEP5中对A相电极群和C相电极群施加。然后，按照STEP1→STEP2→STEP3→STEP4→STEP5→STEP1→STEP2→...的顺序重复这些各STEP。 

设上述静电吸引驱动装置10处于如图7的STEP1(图5也同样)所示的初始状态，即，动子侧电极33a、33c、33e分别部分地跨在构成E相电极群的定子侧电极23和构成A相电极群的定子侧电极23之间对置，并且，动子侧电极33b、33d仅与构成C相电极群的定子侧电极23对置的状态。 

若从该初始状态开始，如STEP1所示，同时对A相电极群和D相电极群施加规定的电压，则由于形成位于第2行的A相电极群的定子侧电极23与上述动子侧电极33a部分地相对，因此，静电吸引力(库仑力)作用在其间，向形成A相电极群的定子侧电极23(第2行)吸引上述动子侧电极33a。但是，由于形成上述A相电极群的定子侧电极23、23被设置在动子侧电极33a的宽度方向的两端，因此，上述静电吸引力中的作用于宽度(X)方向的成分相互抵消。另一方面，由于上述静电吸引力中的移动(Y)方向的成分残存，因此，上述动子侧电极33a向Y2方向移动。 

这时，由于动子侧电极33a的移动方向的中心与形成A相电极群的定子侧电极23的移动方向的中心一致的状态是最稳定的状态，因此，动子侧电极33a被移动到图7的STEP1中用虚线示出的位置。该关系对于动子侧电极33c与第7行的A相电极群以及动子侧电极33e与第12行的A相电极群也同样。这样，动子30在作用于上述动子侧电极33a、33c和33e的静电吸引力的合成力的作用下向Y1方向移动。 

再有，在STEP1中，由于不向与动子侧电极33b和33d相对且形成C相电极群的定子侧电极23施加电压，因此，静电吸引力(库仑力)不作用在动子侧电极33b、33d与上述C相电极群之间。 

接着，在STEP2中，对上述B相电极群和D相电极群同时施加电压。如图7的STEP2所示，处于形成D相电极群的定子侧电极23、23和动子侧电极33b、33d部分地相对，哪一个动子侧电极都不与形成B相电极群的定子侧电极23、23相对的状态。这样，与上述STEP1的情况同样地，使动子30的动子侧电极33b、33d移动到用图7的STEP2的虚线示出的位置，即，与形成D相电极群的定子侧电极23相对的稳定的位置。 

如图6所示，在STEP3中，同时对B相电极群和E相电极群施加电压。在图7的STEP3中，处于形成B相电极群的定子侧电极23、23和动子侧电极33a、33c、33e部分地相对，哪一个动子侧电极都不与形成E相电极群的定子侧电极23、23相对的状态。这样，与上述同样地，使动子30的动子侧电极33a、33c、33e移动到用图7的STEP3的虚线示出的位置，即，与形成B相电极群的定子侧电极23相对的稳定的位置。 

同样地，在图7的STEP4中，通过同时对C相电极群和E相电极群施加电压，使动子30的动子侧电极33b、33d在图7的STEP4中从实线位置移动到虚线位置，在图7的STEP5中，通过同时对A相电极群和C相电极群施加电压，使动子30的动子侧电极33a、33c、33e在图7的STEP5中从实线位置移动到虚线位置。 

如上所述，通过对定子侧电极23的各相的电极群供给图6的STEP1到STEP5的电信号，使动子30在Y1方向上可移动相当于排列在移动方向上的动子侧电极的一个区间的距离(L2a+L2b)。然后，通过依次重复 上述STEP1到STEP5的一系列的动作，能使动子30依次在前进方向(Y1方向)上移动。 

此外，根据同样的原理，例如若如STEP5→STEP4→STEP3→STEP2→STEP1→STEP5这样的顺序，与上述逆序地进行上述一系列的动作，则能使动子30依次在前进方向(Y1方向)的反方向(Y2方向)上移动。 

在上述中，如图6所示，最好在各STEP中，每施加一次H电平的电压就对动子30侧去除一次静电。即，由于若对定子侧电极23供给H电平的电压，则在定子侧电极23上产生正电荷，因此，通过在动子侧电极33上感应负电荷，在上述定子侧电极23与动子侧电极33之间形成电容器，但若仅使定子侧电极23为L电平，在动子侧电极33中积蓄了上述负电荷的带电状态维持不变。因此，在不对动子30侧去除静电的情况下，动子30的动作变缓，产生移动速度和响应速度容易降低的弊端。 

要解决该问题，最好通过将动子30与地电位接地，向地侧(接地电位)放出所带的电荷。但是，若使动子30总是处于接地的状态，则难以在动子侧电极33上感应必要的负电荷，有导致上述静电吸引力降低的可能性。 

因此，最好通过使用如图6所示的除静电信号，在各STEP中，按照电信号的电压从H电平转换到L电平的定时来去除动子30的静电。作为上述除静电的方法，可以使用晶体管等开关元件来进行。此外，最好通过规定大小的电阻向地侧(接地电位)放出动子30所带的电荷。再有，根据由上述电容器的电容和电阻值的积构成的时间常数RC与上述L电平的时间关系来决定上述电阻值，但最好设定为能在L电平的时间内充分放出上述所带的电荷。 

此外，在上述中，关于使用5相的电信号进行静电吸引驱动装置10的驱动的情况进行了说明，但本发明不限于此，可以使用3相、7相等2相以上的电信号进行驱动。 

此外，若如上所述地在定子20的相对面20a上形成导电部24，则能够使定子20的导电部24与动子30侧的相对面30a相对。由于用导电材料形成上述相对面30a，因此，也能够使上述定子20与动子30之间形成 Z方向的静电吸引力。这样，向接近于定子20的方向吸引上述动子30，能够防止移动中的动子30的Z方向的不稳。并且，由于能够确保上述定子侧电极23与动子侧电极33之间的相对面积大于等于一定面积，因此，能够防止宽度方向的静电吸引力的降低。 

在此，关于上述静电吸引驱动装置10的情况的静电吸引力(库仑力)进行说明。 

设上述定子侧电极23的电极面与动子侧电极33的电极面在宽度方向上相对的相对面积为S，电极间的介电常数为ε，初始的电极间距离为d，电极间的电位差(施加电压)为V。 

假设现在静电力f(x)在定子侧电极23与动子侧电极33之间工作，上述动子侧电极33在宽度方向(X1和X2方向)上移动位移量x而与上述定子侧电极23接近。 

用以下的数学式2表示这时即接近后的定子侧电极23与动子侧电极33的静电电容C。 

【数学式2】 

$c=\mathrm{\ϵ}\frac{S}{d-x}$

然后，这时的电容器的静电能量U为以下的数学式3。 

【数学式3】 

$U=\frac{1}{2}{\mathrm{CV}}^2=\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\ϵS}}{d-x}{V}^2$

这样，能够用以下的数学式4表示在电位差V一定的状态下移动位移量x时工作的静电力f(x)。 

【数学式4】 

$f\left(x\right)=\frac{\∂U}{\∂x}=\frac{\∂}{\∂x}\left(\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\ϵS}}{d-x}{V}^2\right)=\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\ϵS}}{{(d-x)}^2}{V}^2$

上述数学式4中示出的静电力f(x)作用于各定子侧电极23与动子 侧电极33的相对部分，但如图1和图2所示，在由5列的动子侧电极33和6列的定子侧电极23构成的本实施方式的情况下，由于一行具有10处相对部分，因此，每一行的静电力F(x)成为其总和。这样，若设相对部分的数量为m，则静电力F(x)如以下的数学式5所示。 

【数学式5】 

$F\left(x\right)=m\·f\left(x\right)=m\·\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\ϵS}}{{(d-x)}^2}{V}^2$

此外，在1行之中按规定的间距排列了同种的电极群。因此，例如，设按A～D顺序构成各相电极群的10行电极群与1个动子30相对。这时，假设第1行是A相电极群，第4行和第8行也是A相电极群。然后，若对全部的A相电极群施加电压，则同时在形成上述第1、4、8行的A相电极群的定子侧电极23上产生静电力F(x)。同样地，若对全部的B相电极群施加电压，则同时在形成第2、5、9行的B相电极群的定子侧电极23上产生静电力F(x)。这样，若设可与1和动子30相对的定子侧的同种电极群的行数为n，则上述静电吸引驱动装置10上产生的全部静电力∑F(x)如以下数学式6所示。 

【数学式6】 

$\mathrm{\ΣF}\left(x\right)=m\·n\·F\left(x\right)=m\·n\·\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\ϵS}}{{(d-x)}^2}{V}^2$

即，由于上述动子30能发挥比现有技术大的推进力，所以能搬送更重的重物。并且，通过使动子和定子的电极垂直相对，能够在高度方向上争取盗电极相对面积。这样，能够取得比窄空间大的电极相对面积，得到更大的推进力。从而能小型化静电吸引驱动装置10。 

下面说明作为本发明的第二实施方式的静电吸引驱动装置。图8是用于说明其他驱动方法的图，是部分地示出定子侧电极和动子侧电极的配置的与图5同样的平面图。 

作为第二实施方式示出的静电吸引驱动装置，是与上述第一实施方 式中示出的静电吸引驱动装置大致相同的结构，但在以下2点中不同。 

首先，第一点在于，在上述第一实施方式中，在设置于相对面(定子相对面)20a上的导电部24上，在宽度方向上连接定子侧电极23而形成一个电极群，但在第二实施方式中，各个定子侧电极23分别绝缘独立地形成。其结果，在上述定子20的背面(Z2侧的面)上形成了与各个定子侧电极23连接的通孔和配线图形(未图示)。再有，可以利用与图4中示出的情况同样的装置来连接上述各配线图形的导电片和基板40侧的连接片，能对各个定子侧电极23供给个别电信号。 

接着，第二点在于，没有设置构成导向装置的上述导向槽21、21，上述导向凸部31、31被支承为在平坦的相对面20a上，可在移动方向和宽度方向上自由地移动。其结果，定子侧电极23和动子侧电极33分别具有作为导向装置的功能。 

再有，在本实施方式中，具有用于对任意的定子侧电极施加规定的电压的控制部。 

如图8所示，将动子侧电极33位于图示Y2侧的实线位置上的情况设为初始状态。上述控制部从该状态开始仅对用符号23a表示的定子侧电极施加规定的电压。这样，动子侧电极33被在与上述定子侧电极23a之间产生的静电吸引力吸引，移动到图8中用虚线示出的位置i。即，使上述动子侧电极33对于移动方向(Y方向)，移动到上述动子侧电极33的移动方向上的中心与定子侧电极23a的移动方向的中心一致的位置上。使其对于宽度方向(X方向)，在与定子侧电极23a接触的X1方向上移动。 

接着，控制部仅对用符号23b示出的定子侧电极施加规定的电压。这样，与上述同样地使动子侧电极33从上述位置i移动到位置ii。这样，通过控制部对图8中用阴影示出的定子侧电极23a、23b、23c、23d、...依次施加电压，能使动子侧电极33沿着用位置i→位置ii→位置iii→位置iv示出的之字形轨迹移动，作为结果，能够使动子30在Y1方向上移动。此外，反之，通过对定子侧电极23d、23c、23b、23a的顺序施加电压，能够使动子30在Y2方向上沿着之字形的轨迹移动。 

在第二实施方式中，由于没有如上述第一实施方式所示的导向装置，因此，能够容许动子30的X方向的移动，即容许沿着之字形轨迹的移动。但是，上述动子30在X方向上的移动范围只是上述定子侧电极23和动子侧电极33能够在宽度方向上移动的范围，即是上述定子侧电极23与动子侧电极33之间的间隙尺寸范围。其结果，实质上能够使上述定子侧电极23和动子侧电极33具有作为向移动方向导向动子30的导向装置的功能。 

如上所述的静电吸引驱动装置被用作搭载在例如便携式电话机和数字摄像机等中的、使摄像机的透镜在聚焦方向上移动而对准焦距的自动对焦用透镜驱动装置。图9是作为静电吸引驱动装置的一个应用例而示出的透镜驱动装置的正视图。 

在图9中，形成了倾斜切断了动子30的宽度方向边缘部的锥形部35、35，在该锥形部35、35上固定着保持透镜55的透镜支撑架50。在上述透镜支撑架50的宽度方向的两端形成了钩部51、51，通过使上述钩部51、51在向着动子30的状态下在图示Z2方向上快速咬住，钩部51、51与锥形部35、35结合，从而固定了透镜支撑架50。通过这样的结构，能够在动子30上容易安装透镜支撑架50。 

在该透镜驱动装置中，通过如上所述地对定子侧电极23和动子侧电极33供给规定的电信号，能使搭载了透镜支撑架50的动子30在与纸面正交的移动方向即聚焦方向上移动。 

下面，说明第三实施方式。 

以下示出的静电吸引驱动装置的结构与上述第一实施方式的静电吸引驱动装置的结构大致相同，主要是导向装置的结构不同。因此，以下主要说明不同的结构部分。 

图12是示出本发明的第三实施方式的静电吸引驱动装置的正视图，图13是示出第三实施方式的变形例的静电吸引驱动装置的正视图。 

在图12中作为第三实施方式示出的静电吸引驱动装置中，不同点在于，取代上述滑动凸部231、231而使用作为转动体的球体241。 

在上述动子230的相对面230a的宽度方向的两端形成了与形成在上 述定子220上的导向槽221、221相对的保持槽234、234。上述保持槽234、234与上述导向槽221同样成为具有第一斜面234a和第二斜面234b的V字形或梯形形状。然后，将多个球体241保持在动子230侧的保持槽234、234内，能够在上述导向槽221、221和保持槽234、234相对的空间内自由转动。 

若用非磁性材料或绝缘材料形成上述球体，则从能够防止由于外部磁场等对上述定子侧电极223和动子侧电极233相对的部分供给影响而产生的静电吸引力降低的观点来说较好。此外，例如，若用硅橡胶等弹性体形成球体241，则从能够减轻从外部冲击受到的影响的观点来说较好。再有，这样的关系关于以下在实施方式中示出的转动体也同样。 

通过在保持槽234的至少2个点以上限制位置来保持上述球体241。即，在上述保持槽234是V字形的情况下，通过在第一斜面234a和第二斜面234b的2个点上限制宽度方向和高度方向上的位置，来保持上述球体241，在梯形的情况下，在连结第一斜面234a、第二斜面234b和两斜面234a、234b的平坦部的3个点上，在宽度方向和高度方向上限制位置，来保持上述球体241。这样，由于能够限制动子230向除移动方向以外的方向移动，因此，能使动子230被稳定地驱动。 

若上述静电吸引力的移动方向的成分作用在上述动子230上，上述球体241在上述保持槽234、234内移动，同时在上述导向槽221、221内向移动方向转动，因此，能向移动方向搬运动子230。 

再有，由于上述静电吸引力中的发生在高度方向中的成分，上述动子230被向接近于定子220的方向吸引。这样，球体241不能从上述保持槽234、234脱落。 

由于上述球体241是在2个点或3个点上与上述导向槽221和保持槽234接触的结构，因此，能够大幅度地降低它们间的滑动摩擦。这样，即使象静电吸引力这样小的驱动力，也能够准确地搬运动子230。 

如图12所示，在上述动子230的上述保持槽234、234的两侧形成了在移动方向上延伸的壁部235、235。这样，即使对静电吸引驱动装置施加了例如冲击等而上述球体241从上述保持槽234脱落，上述球体241 也能够与上述壁部235、235接触，之后再次自动返回到上述保持槽234内。即，上述壁部235、235具有作为球体241的防脱槽装置的功能。 

此外，上述壁部235、235具有在保持槽234、234中插入上述球体241时的导向装置的功能。因此，能够改善向保持槽234、234插入上述球体241的操作效率。 

再有，如图13所示，在定子220上也形成了与上述同样的上述壁部225、225，假设设置在上述动子230侧的壁部235、235的一侧，由于在球体241脱落之前，一方的壁部225、225与另一方的壁部235、235接触，因此，能够防止动子230在宽度方向上移动，能够防止球体241的脱落于未然。 

图14是示出作为本发明的第四实施方式的静电吸引驱动装置的动子的立体图。 

如图14所示，在第四实施方式中，在动子230的相对面230a的宽度方向的两端形成了4个保持孔236a、236b、236c、236d。 

上述保持孔236a和保持孔236b沿着移动方向并排形成，保持孔236c和保持孔236d也形成在沿着移动方向的相同直线上。 

上述4个保持孔236a、236b、236c、236d全部为正方形形状，在上述4个保持孔236a、236b、236c、236d内分别自由转动地保持着球体41。 

上述动子230被安装在与上述第四实施方式同样的上述定子220中，这时，上述各球体241与图12同样，通过进入到设置在上述定子220上的导向槽221、221内，能在上述导向槽221、221内在移动方向上进行移动。 

然后，若上述静电吸引力的移动方向的成分作用在上述定子侧电极223与动子侧电极233之间，各球体241在上述各保持孔236a、236b、236c、236d内转动，同时在上述导向槽221、221内向移动方向旋转，这样，能够在移动方向上搬运动子230。 

在第四实施方式中，由于各球体241与各保持孔236a、236b、236c、236d之间的摩擦力小，因此，能用小的静电吸引力在移动方向上准确地搬运动子230。 

图15是示出本发明的第五实施方式的静电吸引驱动装置的动子的立体图，图16是使用了图15的动子的静电吸引驱动装置的剖面图。 

在图15中示出的第五实施方式中，在动子230的两端形成了在移动方向上延伸的V字形保持槽234A、234B。形成上述保持槽234A、234B的第一斜面(宽度方向内侧的斜面)234a和第二斜面(宽度方向外侧的斜面)234b相对于平行于X轴的水平线L-L，形成为相互在反方向上倾斜45°。从而，上述第一斜面234a和第二斜面234b夹90度角而相对。 

在上述保持槽234A、234B上设置了多个圆柱体242作为转动体。上述圆柱体242用具有弹性的辊式部件形成，最好用硅橡胶等非磁性材料形成。 

如图15和图16所示，在X1侧的一个保持槽234A中设置了设置在前方的圆柱体242a，使得其旋转轴Ra与上述第一斜面234a平行。此外，将设置在后方的上述圆柱体242b设置成其旋转轴Rb与上述第二斜面234b平行。其结果，使上述圆柱体242a保持在上述一方的保持槽234内，以便能够在使斜面242a1与上述第一斜面234a接触的状态下，使上述圆柱体242a转动，并且，使上述圆柱体242b保持在上述一方的保持槽234内，能够在使侧面242b1与上述第二斜面234b接触的状态下，使上述圆柱体242b转动。 

同样地，在X2侧的另一方的保持槽234B中设置了设置在前方的圆柱体242c，使得其旋转轴Rc与上述第一斜面234a平行。此外，将设置在后方的上述圆柱体242d设置成其旋转轴Rd与上述第二斜面234b平行。其结果，使上述圆柱体242c保持在上述另一方的保持槽234内，以便能够在使斜面242c1与上述第一斜面234a接触的状态下，使上述圆柱体242c转动，并且，使上述圆柱体242d保持在上述另一方的保持槽234内，以便能够在使侧面242d1与上述第二斜面234b接触的状态下，使上述圆柱体242d转动。 

再有，在图15中，在一方的保持槽234A中设置了2个圆柱体242a、242b，在另一方的保持槽234B中设置了2个圆柱体242c、242d，但也可以进一步设置多个圆柱体242。该情况下，最好设置成各旋转轴的倾斜在 移动方向上相互不同。 

此外，如图15所示，最好在上述保持槽234A、234B的前端和后端形成防护壁237、237、237、237，以防止转动的圆柱体242从上述保持槽234A、234B内离开移动方向。 

如图16所示，第五实施方式中示出的动子230也与上述实施方式同样地安装在上述定子220上。在上述定子220的宽度方向的两端，沿着移动方向形成了与上述保持槽234A、234B相对应的导向槽221A、221B。上述导向槽221A、221B是上述第一斜面221a和第二斜面221b相对于平行于X轴的水平线L-L相互在反方向上倾斜45°的V字形槽，两斜面夹着90度角相对。 

如图16所示，在动子230与上述定子220相对的状态下，上述各圆柱体242自适应地嵌入到动子230侧的保持槽234A、234B和上述定子220侧的导向槽221A、221B的两方中。即，在一方的导向槽221A侧设定：上述圆柱体242a的侧面242a1与上述导向槽221的第二斜面221b接触，并且，上述圆柱体242b的侧面242b1与上述导向槽221A的第一斜面221a接触的状态。同样地，在另一方的导向槽221B侧设定：上述圆柱体242c的侧面242c1与上述导向槽221的第二斜面221b接触，并且，上述圆柱体242d的侧面242d1与上述导向槽221A的第一斜面221a接触的状态。 

然后，若上述静电吸引力的移动方向的成分作用在上述定子侧电极223与动子侧电极233之间，各圆柱体242在上述保持槽234A、234和上述导向槽221A、221B内向移动方向旋转，因此，能向移动方向搬运上述动子230。 

在上述第四实施方式中，由于各圆柱体242与上述保持槽234A、234B之间的摩擦力小，圆柱体242与上述导向槽221A、221B之间的摩擦力小，因此，能用小的静电吸引力在移动方向上准确地搬运动子230。 

图17是示出作为本发明的第六实施方式的静电吸引驱动装置的动子的立体图，图18是使用了图17的动子的静电吸引驱动装置的剖面图。 

在图17和图18中示出的第六实施方式中，在动子230的宽度方向 的两端形成了循环槽238A、238B。上述循环槽238A、238B由在移动方向上平行延伸的一对平行槽238a、238b和在Y1侧和Y2侧两方连结上述平行槽238a、238b的U字形槽238c、238d构成，整体形成为大致O字形状。但是，如图18所示，设置在宽度方向内侧的上述平行槽238a的深度尺寸d1形成为比设置在外侧的上述平行槽238b的深度尺寸d2深(d1＞d2)。再有，用平缓的倾斜面形成连结上述平行槽238a与平行槽238b之间的上述U字形槽238c、238d的底面。 

如图17和图18所示，在上述循环槽238A、238B的内部设置了多个球体243。再有，在图17中省略了X2侧的循环槽238B的球体243。各球体243在上述循环槽238A、238B内相互接合，各球体243能一边在纵列状态下在上述循环槽238A、238B内沿着其形状顺时针方向和逆时针方向循环，一边移动。这时，各球体243能在低负荷状态下圆滑地移动。 

如上述图18所示，若在上述定子220的上面填装可动体230，上述定子侧电极223和动子侧电极233相对置。此外，设置在外侧的平行槽238b、238b上的球体243、243嵌入到与定子220相对设置的上述导向槽221、221中。另一方面，使上述内侧的平行槽238a、238a与上述定子220的相对面220a相对。 

在该状态下，外侧的平行槽238b内的球体243在高度方向上，与上述平行槽238b的底面和形成导向槽238a的第一、第二斜面221a、221b抵接。另一方面，内侧的平行槽238a内的球体243在高度方向上，仅与上述定子220侧的相对面220a抵接，处于不与上述平行槽238a的底面抵接的状态。即，上述动子230在外侧的平行槽238b内仅被支承在排列于移动方向上的多个球体243上，在内侧的平行槽238a内，排列在移动方向上的多个球体243处于与动子230的支承无关的状态。 

在该状态下，上述静电吸引力的移动方向的成分作用在上述定子侧电极223与动子侧电极233之间，使动子230在移动方向上移动。 

这时，例如，若动子230的移动方向是Y1方向，则外侧的平行槽238b内的球体243一边在上述平行槽238b与导向槽221之间转动，一边 在与动子230的移动方向相反的Y2方向上移动，到达Y2侧的上述U字形槽238c内。从而，内侧的平行槽238a内的球体243被到达上述U字形槽238c内的球体243推出到外侧的平行槽238b内。这时，内侧的平行槽238a内的球体243不与动子230的底面接触，而仅在定子220侧的相对面220a上转动，因此，能减轻内侧的平行槽238a内的摩擦力。 

从而，当动子230在Y1方向上移动时，在图17中，循环槽238A侧的各球体243在循环槽238A内沿顺时针方向循环，循环槽238B侧的各球体243在循环槽238B内沿逆时针方向循环。 

在上述第六实施方式中，由于各球体243与循环槽238A、238B之间的摩擦力小，因此，也能够用小的静电吸引力在移动方向上可靠地搬运动子230。 

再有，在上述第六实施方式中，关于在宽度方向的外侧设置了深度尺寸浅的平行槽238b、在内侧形成了深度尺寸深的平行槽238a的方式进行了说明，但也可以是相反的关系。该情况下，上述导向槽221A、221B也与深度尺寸浅的平行槽238b相对应地形成在内侧。 

且说，如上述图6所示，对由上述定子侧电极223构成的A相至E相电极群施加电压信号，但最好这时对动子230除静电。对各电极群一供给H电平的电压，在定子侧电极223上产生正电荷，因此，通过在动子侧电极233上感应负电荷，在上述定子侧电极223与动子侧电极233之间形成电容器，但若仅使定子侧电极223为L电平，则维持在动子侧电极233上积蓄了上述负电荷的带电状态。因此，在不对动子230侧除静电的情况下，产生了动子230移动变缓，存在有移动速度和响应速度容易降低的弊端。 

要解决该问题，最好通过使动子230与地电位接地，来向地侧(接地电位)放出所带的电荷。但是，移动的动子难以与地电位接地，此外，若动子230总是处于接地状态，则有不能感应动子侧电极233所必须的负电荷而导致上述静电吸引力降低的可能性。 

因此，以下说明其方法。 

图19是示出具有除静电装置的静电吸引驱动装置的正视图，该静电 吸引驱动装置的基本结构与在上述图12中用第三实施方式说明了的结构相同。 

在图19中示出的结构中，在用绝缘材料形成的动子230的相对面230a上形成了导电膜251，在该导电膜251的表面上形成了多个动子侧电极233。上述导电膜251至少在一方的保持槽234内延伸，覆盖在移动方向上延伸的上述保持槽234的一个面。 

此外，在与上述保持槽234相对的定子220的导向槽221上形成了导电膜252。上述导电膜252覆盖在移动方向上延伸的导向槽221的一个面上。上述导电膜252与地G之间通过由规定的电阻R和晶体管等构成的开关部件253进行连接。上述开关部件253具有一输入规定的信号就连接上述电阻R1与地G之间的功能。 

用导电体形成了设置在上述保持槽234与导向槽221之间的上述球体241。但是，也可以不必用导电体形成全部的球体241，而用非绝缘材料或绝缘体形成其他的球体241。 

对上述开关部件253供给上述图6中示出的除静电信号。这样，当对各相的电极群施加电压时，之后能将开关部件253设定为连接状态(ON状态)。这样，该情况下，由于通过电阻R1连接上述动子230与地G之间，因此，能够去除动子230上所带的电荷。这样，能够防止上述静电吸引力的降低，防止移动速度和响应速度的降低。 

接着，关于第七实施方式进行说明。 

以下示出的静电吸引驱动装置的结构也与第一实施方式的静电吸引驱动装置大致相同，但动子的基本材料等不同。以下主要关于不同的结构部分进行说明。 

如图20所示，在上述定子320的上述相对面320a上设置了多个定子侧电极323。通过在垂直于Z方向地电镀生长例如铜等导电性金属来形成上述定子侧电极323。 

同样地，在上述动子330的上述相对面330a上也设置了多个动子侧电极333。由例如导电体或硅等低电阻体形成上述动子330，动子侧电极333是在由这样的导电体或低电阻体形成的相对面330a的表面上通过垂 直于Z方向地电镀生长例如铜等导电性金属来形成的结构。 

或者，也可以通过在模中注入已在导电性树脂中混合(混鍊)了低电阻材料的树脂之后进行烧结，一体地形成包含多个动子侧电极333的动子330全体。作为该情况下的导电性树脂，例如是在环氧系树脂中混合了银等作为导电垫片的膏状的树脂，可以使用在该树脂中混合了例如石墨粉作为低电阻材料的材料等。然后，这样形成的上述动子330整体构成了一个低电阻体。从绝缘破坏和耐压的方面出发，期上述动子330的电阻值最好是高电阻，但为了使动子330的响应性良好，期望低电阻值，若考虑它们的平衡，本申请中的最佳电阻值的范围在大于等于1Ω且小于等于1kΩ。 

如图21A和图21B所示，若平面放大上述相对面320a或相对面330a的一部分，则各个上述定子侧电极323和动子侧电极333为大致长方形状。 

如图21A所示，上述定子侧电极323具有平行于移动方向(Y方向)的一对长边部323a、323a和设置在上述移动方向两端的一对短边部323b、323b。上述一对长边部323a、323a形成了向着宽度方向(X方向)的电极面的一部分。此外，在上述一对短边部323b、323b上形成了向上述移动方向(Y1和Y2方向)凸起的曲面，最好是圆弧面。然后，沿着上述移动方向和宽度方向，在上述相对面320a上等间隔规则地排列了这样的多个定子侧电极323。 

在上述图20中示出的实施方式中，在Y方向(移动方向)上形成N行上述定子侧电极323，并且在X方向(宽度方向)上形成6列。再有，上述定子侧电极323的排列不限于如上所述的N行6列，也可以是比它多的排列，也可以是少的排列。 

此外，在该实施方式中，由的装置电连接了排列在X方向上的定子侧电极323(6个定子侧电极323)，他们形成了由同电位构成的一个电极群。但是，在移动方向上相邻的电极群彼此之间处于电绝缘的状态。在图21A中示出的结构中，由上述定子侧电极323按照A相电极群、B相电极群、C相电极群、D相电极群、E相电极群、A相电极群、B相电极 群...的顺序被划分为5个电极群。 

同样地，如图21B所示，上述定子侧电极333具有平行于移动方向(Y方向)的一对长边部333a、333a和一对短边部333b、333b。上述一对长边部333a、333a形成了向着宽度方向(X方向)的电极面的一部分。此外，在上述一对短边部333b、333b上形成有向上述移动方向(Y1和Y2方向)凸起的曲面，最好是圆弧面。此外，沿着上述移动方向和宽度方向，在上述相对面330a上以等间隔有规则地排列了这样的多个定子侧电极333。但是，在该实施方式中，通过未图示的装置，上述动子侧电极333全部形成为相同电位。 

如图22所示，将上述定子320和动子330在相互的相对面320a、330a彼此相对的状态下进行组装。这时在上述导向槽321、321与保持槽331、331之间设置多个球体341。即，动子330通过上述多个球体341，被支承在上述定子320侧的导向槽321、321上。 

用具有绝缘性的弹性体例如硅橡胶等形成上述球体341，在一个相对面320a与另一个相对面330a之间支承上述动子330，使得总是在高度方向上形成一定尺寸的间隙。 

若从该状态开始向上述动子330供给移动方向的力，则上述球体341在上述导向槽321、321与保持槽331、331之间向移动方向转动，因此，能使上述动子330在移动方向上直线移动。即，该实施方式中的上述导向槽321、321与上述保持槽331、331和多个球体341具有作为在移动方向上导向上述动子330的导向装置的功能。 

如图20和图23所示，上述定子侧电极323的宽度方向的电极间隔W1形成为比上述动子侧电极333的宽度方向的厚度尺寸t2宽，同样地，上述动子侧电极333的宽度方向的电极间隔W2形成为比上述定子侧电极323的宽度方向的厚度尺寸t1宽。这样，如图23所示，在组装了上述定子320和动子330的状态下，在宽度方向上相邻的定子侧电极323与定子侧电极323之间插入了上述动子侧电极333，上述定子侧电极323的电极面与动子侧电极333的电极面相互相对。 

另外，如图23所示，将上述定子侧电极323和动子侧电极333的Z 方向的高度尺寸设定为：在组合了上述定子320和动子330的状态下，上述定子侧电极323和动子侧电极333的尖端与上述相对面320a和相对面330a的表面不抵接。 

在图22和图23中示出的状态下，在相互平行的状态下相对设置了上述定子侧电极323的电极面和动子侧电极333的电极面。因此，若在上述定子侧电极323与动子侧电极333之间供给电位差，上述定子侧电极323的电极面与动子侧电极333的电极面相对的各个部分具有作为平板型电容器的功能，能在上述各电极间产生静电吸引力。 

再有，在静电吸引驱动装置310中设置了以CPU等作为主体结构的控制部(未图示)，生成从未图示的信号源输出的多个电压信号(参照图6)。 

此外，如图22所示，考虑与动子330连接用挠性优良的软电缆等形成的除静电用电缆350，使得不限制动子330的移动。上述除静电用电缆350的一端部351与上述动子330的表面电连接。此外，在上述动子330是低电阻体的情况下，另一个端部352直接与晶体管(转换装置)360的集电极端子360c连接，在动子330是导电体的情况下，如图22中用虚线所示，通过规定大小的外带电阻R1与集电极端子360c直接连接。此外，晶体管360的发射极端子360e与地电位G连接，基极端子360b与上述信号源的一部分连接。然后，对上述基极端子360b施加如后述的图6中示出的除静电信号S。 

由于用导电体或低电阻体形成上述动子330的全体，因此，上述除静电用电缆350能与动子330的任意位置连接。即，由于能够在自由移动的动子330的表面上的任意位置上自由连接构成除静电装置的除静电用电缆350，因此，不限制动子330的移动。并且，由于能提高除静电用电缆350的连接的自由度，因此，也能够提高装置整体的组装性。 

以下关于静电吸引驱动装置的动作进行说明。 

图24是部分地示出定子侧电极和动子侧电极的配置的平面图，示出了在移动方向(Y方向)上排列2列的定子侧电极323、323之间，相对地设置了1列动子侧电极333的情况。示出对该图24中示出的各电极群 供给的电压信号的一例的时序图与图6中示出的时序图相同。再有，以下，在动子330的相对面330a上分别标记333A、333B、333C、333D、333E、...的符号，来说明以图示Y2侧为第1行向着Y1方向依次排列的各个动子侧电极333。 

在图24中，在定子320的相对面320a上的左端的第1列形成了E相电极群，在第2列形成了A相电极群。以下同样地，在第3列形成了B相电极群，在第4列形成了C相电极群，在第5列形成了D相电极群，在第6列再次形成了E相电极群，依此类推构成电极群设置。 

在此，对A相至E相的各电极群供给如图6所示的电压信号。即，首先，作为STEP1，按相同定时对A相电极群和D相电极群施加H电平。在接着的STEP2中，按相同定时对B相电极群和D相电极群施加H电平，在STEP3中，按相同定时对B相电极群和E相电极群施加H电平，在STEP4中，按相同定时对C相电极群和E相电极群施加H电平，在STEP5中，按相同定时对A相电极群和C相电极群施加H电平。然后，按照STEP1’STEP2’STEP3’STEP4’STEP5’STEP1’STEP2’...的顺序重复进行这些各STEP。 

上述静电吸引驱动装置10的初始状态如图24所示，即，动子侧电极333A(第1行)、333C(第3行)、333E(第5行)分别部分地跨E相电极群与A相电极群之间相对，并且，动子侧电极333B(第2行)、333D(第4行)仅与C相电极群相对。 

若从该状态开始，作为STEP1的前段，对A相电极群和D相电极群同时施加规定的电压，则第2行的A相电极群和第1行的动子侧电极333A部分地相对，因此，在一方的A相电极群上产生正电荷+Q，在另一方的动子侧电极333A上感应负电荷-Q。这样，静电吸引力(库仑力)作用在上述A相电极群与动子侧电极333A之间，上述动子侧电极333A被形成A相电极群的定子侧电极323吸引。但是，由于形成A相电极群的定子侧电极323、323设置在动子侧电极333A的宽度方向的两端，因此，上述静电吸引力中的作用于宽度(X)方向的成分相互抵消。另一方面，由于上述静电吸引力中的移动(Y)方向的成分残存，因此，Y1方向的 静电吸引力作用在上述动子侧电极333A上。 

这时，由于动子侧电极333A的移动方向的中心与形成A相电极群的定子侧电极323的移动方向的中心一致的状态是最稳定的状态，因此，使动子侧电极333A移动到图24中用虚线示出的位置。该关系关于其他的动子侧电极333C和333E也同样，因此，由于作用于上述动子侧电极333A、333C和333E的移动方向上的静电吸引力的合成力，使动子330在Y1方向上移动。 

再有，在STEP1中，由于不对与动子侧电极333B和333D相对的C相电极群施加电压，因此，静电吸引力(库仑力)不作用在动子侧电极333B、333D与上述C相电极群之间。 

接着，在STEP1的后段中，从上述信号源输出除静电信号S，并供给到上述晶体管360的基极端子360b。这样，由于上述晶体管360的上述集电极端子360c与发射极端子360e之间被设定为ON状态，因此，能够在上述动子侧电极333A、333C和333E上感应，并且，能够通过上述除静电用电缆350和晶体管360，向地电位G放出积蓄在动子330中的负电荷-Q(除静电)。这样，由于能够解除动子330的带电状态，因此，能防止动子330的移动速度和响应速度的降低。 

在此，用定子侧电极323与动子侧电极333之间的合成电容C与限制流过除静电用电缆350的电流的电阻值R的时间常数Re，来决定除静电所需的时间，但在如上所述地上述动子330是低电阻体的情况下，根据上述动子330自身的电阻值R来决定。再有，在上述动子330自身的电阻值R低的情况下，通过辅助地附加外带电阻，能自由地设定上述时间常数Rc。 

此外，在动子330是导电体的情况下，根据上述外带电阻R1来决定。因此，能够用上述合成电容与上述动子330自身的电阻值R或外带电阻R1的时间常数来决定上述除静电所需的时间。即，上述动子330、除静电用电缆350、晶体管360及外带电阻R1具有作为用于放出积蓄在动子330中的电荷的除静电装置的功能。 

这样，在动子330形成为低电阻体的情况下，能够容易形成除静电 装置，并且能减少部件个数。 

以下同样地，通过按照从图6中示出的时序图的STEP1到STEP5的顺序，对各电极群供给电压信号，能够使动子330在Y1方向上移动，该情况下能利用供给的除静电信号来去除动子330的静电。 

此外，根据同样的原理，若如STEP5’STEP4’STEP3’STEP2’STEP1’STEP5’那样，按照与上述相反的顺序进行上述一系列的动作，能一边去除动子330的静电一边依次在与上述方向(Y1)相反的方向(Y2)方向上移动。 

再有，如图24所示，设上述定子侧电极323的长度尺寸为L1a、相互相邻的定子侧电极323的移动方向的电极间隔为L1b、上述动子侧电极333的长度尺寸为L2a、相互相邻的动子侧电极333的移动方向的电极间隔为L2b，若对定子侧电极323的各相的电极群供给按照从图6的STEP1到STEP5的电压信号，能够使动子330在Y1方向上移动相当于在移动方向上排列的动子330侧电极的一个区间的距离(L2a+L2b)。 

在上述实施方式中示出了每个STEP供给一次除静电信号的结构，但本发明不限于此，例如，也可以构成为仅在某个STEP例如STEP1时输出除静电信号。或者，构成为例如在STEP2和STEP4那样的规定的STEP时输出除静电信号。按什么样的定时进行除静电，都能防止动子330的移动速度和响应速度的降低。 

在上述实施方式中，用向移动方向凸起的曲面形成了定子侧电极323的一对短边部323b、323b，同样地，也用向移动方向凸起的曲面形成了动子侧电极333的一对短边部333b、333b。因此，能防止静电吸引力的急剧变动。 

即，在用尖锐的形状形成了定子侧电极323和动子侧电极333的角部(边缘)的情况下，上述静电吸引力与电极间距离的2倍成反比，上述静电吸引力容易集中到上述角部，所以上述静电吸引力中容易产生急剧的变动。 

因此，若用凸状的曲面，特别是圆弧形状的面来形成至少上述定子侧电极323的短边部323b和动子侧电极333的短边部333b的某一方， 能防止上述静电吸引力的急剧的变动，能够用一定的速度驱动(平滑驱动)动子330。 

再有，在上述实施方式中示出了将定子作为多个电极群，对它们施加电压信号，并且对动子除静电的结构，但本发明不限于上述实施方式，也可以在动子侧形成电极群并施加电压信号，并且对定子侧除静电。 

另外，形成了A相至E相的电极群，对各电极群施加5相的电压信号，但本发明不限于此，电极群和电压信号的相数也可以小于等于在上述实施方式(但在2相以上)，也可以大于等于在它以上。 

此外，作为转换装置示出了晶体管360，但也可以是其他的例如由FET等半导体元件、开关类或继电器等构成的转换装置。 

Claims (24)

1.一种静电吸引驱动装置，其特征在于，具有：

定子，沿着移动方向延伸设置；动子，与上述定子相对设置；定子侧电极，设置在上述定子上、且从与上述动子相对的定子相对面向上述动子方向垂直突出，并且排列在上述移动方向上；动子侧电极，设置在上述动子侧、且从与上述定子相对面相对的动子相对面向上述定子方向垂直突出，并且排列在上述移动方向上，

上述定子侧电极和动子侧电极向着与上述移动方向垂直且与上述两相对面相对的方向正交的宽度方向相互相对设置，利用在通电的上述定子侧电极与动子侧电极的相对部分上产生的静电吸引力，对上述动子提供向上述移动方向的移动力，接着，以对在上述移动方向上位于上述定子侧电极前方的其他定子侧电极通电的方式，对在上述移动方向排列的多个上述定子侧电极以不同的定时顺次选择并进行通电，从而使上述动子移动超过上述动子侧电极的长度和间隔的一个区间量的距离。

2.如权利要求1所述的静电吸引驱动装置，其特征在于，在上述定子相对面上，沿着上述移动方向和上述宽度方向，按规定间隔规则地设置有多个定子侧电极；在上述动子侧的相对面上，在不与上述定子侧电极重合的位置上规则地设置有多个动子侧电极。

3.如权利要求1所述的静电吸引驱动装置，其特征在于，通过在上述移动方向上空出间隔平行地排列多个电极群，对各个电极群供给5相以上的电信号，来驱动上述动子，所述多个电极群是导通连接排列在上述宽度方向上的多个上述定子侧电极而形成。

4.如权利要求1所述的静电吸引驱动装置，其特征在于，上述动子通过规定的电阻接地。

5.如权利要求4所述的静电吸引驱动装置，其特征在于，按规定的定时转换上述动子与接地电位之间的电连接状态。

6.如权利要求1所述的静电吸引驱动装置，其特征在于，

上述动子由导电体或低电阻体形成。

7.如权利要求6所述的静电吸引驱动装置，其特征在于，用低电阻的硅形成上述动子。

8.如权利要求6所述的静电吸引驱动装置，其特征在于，由在导电性树脂中混合了低电阻材料的树脂形成上述动子侧电极和动子的全体。

9.如权利要求6所述的静电吸引驱动装置，其特征在于，上述动子的电阻值形成在大于等于1Ω且小于等于1kΩ的范围内。

10.如权利要求1所述的静电吸引驱动装置，其特征在于，上述动子侧电极和定子侧电极具有平行于上述移动方向的一对长边部和设置在上述移动方向的两端的一对短边部，用向上述移动方向凸起的曲面形成上述一对短边部。

11.如权利要求6所述的静电吸引驱动装置，其特征在于，在上述动子与地电位之间设置了除静电装置。

12.如权利要求1所述的静电吸引驱动装置，其特征在于，

在上述定子与动子之间设置了在上述移动方向上引导上述动子的导向装置。

13.如权利要求12所述的静电吸引驱动装置，其特征在于，利用在上述定子和动子的一个相对面上沿着上述移动方向形成为直线状的导向槽、和设置在另一个相对面上且在进入到上述导向槽中的状态下沿着上述移动方向自由地移动的滑动凸部，来形成上述导向装置。

14.如权利要求12所述的静电吸引驱动装置，其特征在于，利用自由转动地设置在上述定子和动子的一个相对面上的转动体、和在另一个相对面上在移动方向上导向上述转动体的滚动方向的直线状的导向槽，来形成上述导向装置。

15.如权利要求14所述的静电吸引驱动装置，其特征在于，在上述一个相对面上形成了与上述导向槽相对置并延伸的保持槽。

16.如权利要求13所述的静电吸引驱动装置，其特征在于，用具有第一斜面和与上述第一斜面通过规定的夹角相对的第二斜面的V字形槽或梯形槽形成了上述槽。

17.如权利要求14所述的静电吸引驱动装置，其特征在于，用具有第一斜面和与上述第一斜面通过规定的夹角相对的第二斜面的V字形槽或梯形槽形成上述槽。

18.如权利要求14所述的静电吸引驱动装置，其特征在于，用球体或圆柱体形成上述转动体。

19.如权利要求14所述的静电吸引驱动装置，其特征在于，作为上述转动体，设置了第一圆柱体和第二圆柱体，在不同的方向上倾斜设置有上述第一圆柱体的旋转轴和上述第二圆柱体的旋转轴。

20.如权利要求14所述的静电吸引驱动装置，其特征在于，在上述一个相对面上形成了与上述导向槽相对置并延伸的保持槽，在上述导向槽与保持槽之间自由转动地设置了上述转动体。

21.如权利要求20所述的静电吸引驱动装置，其特征在于，在上述保持槽的两侧形成有沿着上述移动方向延伸的壁部。

22.如权利要求14所述的静电吸引驱动装置，其特征在于，在上述一个相对面上形成有正方形状的保持孔，在该保持孔中自由转动地设置有上述转动体。

23.如权利要求14所述的静电吸引驱动装置，其特征在于，在上述动子的与上述定子相对的相对面上设置有循环槽和在上述循环槽内自由移动的多个球体，所述循环槽由沿着移动方向平行延伸的深度尺寸不同的一对平行槽、和连结上述平行槽的两端彼此之间的一对U字形槽形成为大致O字形状，在上述定子上沿着上述移动方向形成了与上述一对平行槽中的深度尺寸浅的槽相对的导向槽。

24.如权利要求20所述的静电吸引驱动装置，其特征在于，所述导向槽以及所述保持槽表面用导电膜覆盖，所述转动体为导电性的球体，

设置了除静电装置，所述除静电装置包括：电阻，与上述定子侧的导电膜连接；开关部件，按照规定的信号，将上述电阻与地之间切换为导通状态或非导通状态的某一个。

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