JP2000253683A - 静電クランプ機構と該クランプ機構によるインチワーム機構、および静電クランプ方法と該方法を用いたインチワームの駆動方法 - Google Patents
静電クランプ機構と該クランプ機構によるインチワーム機構、および静電クランプ方法と該方法を用いたインチワームの駆動方法Info
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- JP2000253683A JP2000253683A JP11053268A JP5326899A JP2000253683A JP 2000253683 A JP2000253683 A JP 2000253683A JP 11053268 A JP11053268 A JP 11053268A JP 5326899 A JP5326899 A JP 5326899A JP 2000253683 A JP2000253683 A JP 2000253683A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、クランプ状態と非クランプ状態の遷
移に要する時間の短縮化を図ることができる静電クラン
プ機構及び静電クランプ方法と、それらを用いた駆動速
度の速いインチワーム機構及びインチワームの駆動方法
を提供することを目的としている。 【解決手段】本発明の静電クランプ機構または静電クラ
ンプ方法は、絶縁材料を挟んで対抗するように配置され
た一対のクランプ電極と、該クランプ電極間に印加する
電圧を生成するクランプ電圧生成手段とを有し、前記ク
ランプ電圧生成手段が、クランプ動作開始時に、所定の
時間にわたって規定電圧よりも高い電圧を生成した後に
規定電圧を生成する構成を備えてなることを特徴とする
ものであり、また、本発明のインチワーム機構及びイン
チワームの駆動方法は、上記した本発明の静電クランプ
機構または静電クランプ方法を用いて構成されたことを
特徴とするものである。
移に要する時間の短縮化を図ることができる静電クラン
プ機構及び静電クランプ方法と、それらを用いた駆動速
度の速いインチワーム機構及びインチワームの駆動方法
を提供することを目的としている。 【解決手段】本発明の静電クランプ機構または静電クラ
ンプ方法は、絶縁材料を挟んで対抗するように配置され
た一対のクランプ電極と、該クランプ電極間に印加する
電圧を生成するクランプ電圧生成手段とを有し、前記ク
ランプ電圧生成手段が、クランプ動作開始時に、所定の
時間にわたって規定電圧よりも高い電圧を生成した後に
規定電圧を生成する構成を備えてなることを特徴とする
ものであり、また、本発明のインチワーム機構及びイン
チワームの駆動方法は、上記した本発明の静電クランプ
機構または静電クランプ方法を用いて構成されたことを
特徴とするものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電クランプ機構
と該クランプ機構によるインチワーム機構、および静電
クランプ方法と該方法を用いたインチワームの駆動方法
に関する。
と該クランプ機構によるインチワーム機構、および静電
クランプ方法と該方法を用いたインチワームの駆動方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】微小に変位する素子を用いて、大きなス
トロークを取り出す機構としてインチワーム機構が知ら
れている。インチワーム機構においては、クランプ動作
と、伸長動作を交互に繰り返すことで、物体を移動させ
たり、自分自身が移動したりする。インチワーム機構に
おいて、クランプを行うには、圧電素子の変位を用いる
方法や電磁力を用いる方法等、様々な方法が考えられる
が、特に、特開平５−２６１４９号公報には、静電気力
を利用してクランプを行い、インチワーム駆動を行う機
構が提案されている。
トロークを取り出す機構としてインチワーム機構が知ら
れている。インチワーム機構においては、クランプ動作
と、伸長動作を交互に繰り返すことで、物体を移動させ
たり、自分自身が移動したりする。インチワーム機構に
おいて、クランプを行うには、圧電素子の変位を用いる
方法や電磁力を用いる方法等、様々な方法が考えられる
が、特に、特開平５−２６１４９号公報には、静電気力
を利用してクランプを行い、インチワーム駆動を行う機
構が提案されている。
【０００３】図５は、特開平５−２６１４９号公報で提
案されている物体駆動装置を説明する図である。この物
体駆動装置は、第１の静電気力印加手段１０１１が第１
の導電体１０２１に接続され、第１の導電体１０２１の
表面を覆う第１の誘電体１０３１が物体１００６の接触
面に接するように構成される第１の接触部１００１と、
第２の静電気力印加手段１０１２が第２の導電体１０２
２に接続され、第２の導電体１０２２の表面を覆う第２
の誘電体１０３２が物体１００６の接触面に接するよう
構成される第２の接触部１００２とを連結する伸縮可能
材料１００３とを有し、伸縮可能材料１００３の伸張乃
至縮小に同期して、第１の静電気力印加手段１０１１と
第２の静電気力印加手段１０１２とは互いに反転動作す
ることによって、物体１００６の接触面に対し略水平方
向に移動できる。
案されている物体駆動装置を説明する図である。この物
体駆動装置は、第１の静電気力印加手段１０１１が第１
の導電体１０２１に接続され、第１の導電体１０２１の
表面を覆う第１の誘電体１０３１が物体１００６の接触
面に接するように構成される第１の接触部１００１と、
第２の静電気力印加手段１０１２が第２の導電体１０２
２に接続され、第２の導電体１０２２の表面を覆う第２
の誘電体１０３２が物体１００６の接触面に接するよう
構成される第２の接触部１００２とを連結する伸縮可能
材料１００３とを有し、伸縮可能材料１００３の伸張乃
至縮小に同期して、第１の静電気力印加手段１０１１と
第２の静電気力印加手段１０１２とは互いに反転動作す
ることによって、物体１００６の接触面に対し略水平方
向に移動できる。
【０００４】以下においては、静電気力を利用したクラ
ンプを静電クランプと称する。静電クランプには、つぎ
のようなメリットがある。 （１）コイルやセラミック等、加工や組み立てにコスト
がかかる部品を必要としないため、コストが安い。 （２）半導体プロセス等で作成できるため、小型化が容
易である。 （３）クランプ状態を保持し続けるときにエネルギー消
費がなく、また、発熱しない。 静電クランプの模式図を図４に示す。一対のクランプ電
極９０１と９０２が対抗する位置に配置されている。ク
ランプ電極９０１と９０２の表面にはそれぞれ絶縁体膜
９０３と９０４が成膜されている。絶縁体膜は両方のク
ランプ電極に配置される必要がなく、どちらか一方のク
ランプ電極のみについていてもよい。電圧印加手段９０
５が、このクランプ電極９０１と９０２の間に電圧を印
加すると、クランプ電極間に静電引力が働き、クランプ
動作が行われる。また、印加電圧を０にすれば、クラン
プ状態は解除される。
ンプを静電クランプと称する。静電クランプには、つぎ
のようなメリットがある。 （１）コイルやセラミック等、加工や組み立てにコスト
がかかる部品を必要としないため、コストが安い。 （２）半導体プロセス等で作成できるため、小型化が容
易である。 （３）クランプ状態を保持し続けるときにエネルギー消
費がなく、また、発熱しない。 静電クランプの模式図を図４に示す。一対のクランプ電
極９０１と９０２が対抗する位置に配置されている。ク
ランプ電極９０１と９０２の表面にはそれぞれ絶縁体膜
９０３と９０４が成膜されている。絶縁体膜は両方のク
ランプ電極に配置される必要がなく、どちらか一方のク
ランプ電極のみについていてもよい。電圧印加手段９０
５が、このクランプ電極９０１と９０２の間に電圧を印
加すると、クランプ電極間に静電引力が働き、クランプ
動作が行われる。また、印加電圧を０にすれば、クラン
プ状態は解除される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の静電
クランプにおいては、クランプ電圧を印加してから十分
なクランプ力を発生するまでの時間と、クランプ電圧の
印加を止めてからクランプ力が解除されるまでの時間
が、インチワーム機構の駆動速度を制限する一因になっ
ていた。その理由としては、まず、第一に、静電クラン
プは電気的に見るとコンデンサであるので、静電クラン
プの静電容量をＣｃ、配線等の電気抵抗をＲとすると、
充放電の時定数はＣｃＲとなる。従来の静電クランプに
おいては、クランプ状態と非クランプ状態の遷移に要す
る時間がこの時定数で制限されていたために、十分な速
度が得られなかった。また、実際には、２つのクランプ
面は、反っていたり、非平行であったり、表面に凹凸が
あったり等の要因により、モデルに示したような理想的
な平行面をとっていない。そのため、従来の一定電圧を
印加する方法では、２つの面の非平行な位置関係と、物
理的な面の反りを無くし、クランプ状態とするために、
さらに時間が延びることがあった。
クランプにおいては、クランプ電圧を印加してから十分
なクランプ力を発生するまでの時間と、クランプ電圧の
印加を止めてからクランプ力が解除されるまでの時間
が、インチワーム機構の駆動速度を制限する一因になっ
ていた。その理由としては、まず、第一に、静電クラン
プは電気的に見るとコンデンサであるので、静電クラン
プの静電容量をＣｃ、配線等の電気抵抗をＲとすると、
充放電の時定数はＣｃＲとなる。従来の静電クランプに
おいては、クランプ状態と非クランプ状態の遷移に要す
る時間がこの時定数で制限されていたために、十分な速
度が得られなかった。また、実際には、２つのクランプ
面は、反っていたり、非平行であったり、表面に凹凸が
あったり等の要因により、モデルに示したような理想的
な平行面をとっていない。そのため、従来の一定電圧を
印加する方法では、２つの面の非平行な位置関係と、物
理的な面の反りを無くし、クランプ状態とするために、
さらに時間が延びることがあった。
【０００６】そこで、本発明は、上記した従来のものに
おける課題を解決し、クランプ状態と非クランプ状態の
遷移に要する時間の短縮化を図ることができる静電クラ
ンプ機構及び静電クランプ方法と、それらを用いた駆動
速度の速いインチワーム機構及びインチワームの駆動方
法を提供することを目的とするものである。
おける課題を解決し、クランプ状態と非クランプ状態の
遷移に要する時間の短縮化を図ることができる静電クラ
ンプ機構及び静電クランプ方法と、それらを用いた駆動
速度の速いインチワーム機構及びインチワームの駆動方
法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するため、静電クランプ機構と該クランプ機構による
インチワーム機構、および静電クランプ方法と該方法を
用いたインチワームの駆動方法を、つぎのように構成し
たことを特徴としている。すなわち、本発明の静電クラ
ンプ機構は、絶縁材料を挟んで対抗するように配置され
た一対のクランプ電極と、該クランプ電極間に印加する
電圧を生成するクランプ電圧生成手段とを有し、前記ク
ランプ電圧生成手段が、クランプ動作開始時に、所定の
時間にわたって規定電圧よりも高い電圧を生成した後に
規定電圧を生成する構成を備えてなることを特徴として
いる。また、本発明の静電クランプ機構は、前記クラン
プ電圧生成手段で生成される電圧の前記規定電圧に保持
されるタイミングが、前記一対のクランプ電極間の電圧
が前記規定電圧を超える前であるように構成されている
ことを特徴としている。また、本発明の静電クランプ機
構は、前記クランプ電圧生成手段で生成される電圧の前
記規定電圧に保持されるタイミングが、前記一対のクラ
ンプ電極間の電圧が前記規定電圧に達すると同時である
ように構成されていることを特徴としている。また、本
発明の静電クランプ機構は、絶縁材料を挟んで対抗する
ように配置された一対のクランプ電極と、該クランプ電
極間に印加する電圧を生成するクランプ電圧生成手段と
を有し、前記クランプ電圧生成手段が、クランプ動作解
除時に、所定の時間にわたってクランプ時とは逆符号の
電圧を生成した後に零ボルトを生成する構成を備えてな
ることを特徴としている。また、本発明の静電クランプ
機構は、前記クランプ電圧生成手段で生成される電圧の
零ボルトに保持されるタイミングが、前記一対のクラン
プ電極間の電圧が零ボルトを下回る前であるように構成
されていることを特徴としている。また、本発明の静電
クランプ機構は、前記クランプ電圧生成手段で生成され
る電圧の零ボルトに保持されるタイミングが、前記一対
のクランプ電極間の電圧が零ボルトになると同時である
ように構成されていることを特徴としている。また、本
発明のインチワーム機構は、支持体と、該支持体に対し
て相対的に移動できる移動体と、該移動体に近接する位
置に存在する駆動体と、該駆動体を前記支持体に対して
相対的に変位させる伸長手段と、移動体と駆動体とをク
ランプ駆動する静電クランプ機構と、を有するインチワ
ーム機構において、上記した本発明のいずれかの静電ク
ランプ機構で構成されていることを特徴としている。
成するため、静電クランプ機構と該クランプ機構による
インチワーム機構、および静電クランプ方法と該方法を
用いたインチワームの駆動方法を、つぎのように構成し
たことを特徴としている。すなわち、本発明の静電クラ
ンプ機構は、絶縁材料を挟んで対抗するように配置され
た一対のクランプ電極と、該クランプ電極間に印加する
電圧を生成するクランプ電圧生成手段とを有し、前記ク
ランプ電圧生成手段が、クランプ動作開始時に、所定の
時間にわたって規定電圧よりも高い電圧を生成した後に
規定電圧を生成する構成を備えてなることを特徴として
いる。また、本発明の静電クランプ機構は、前記クラン
プ電圧生成手段で生成される電圧の前記規定電圧に保持
されるタイミングが、前記一対のクランプ電極間の電圧
が前記規定電圧を超える前であるように構成されている
ことを特徴としている。また、本発明の静電クランプ機
構は、前記クランプ電圧生成手段で生成される電圧の前
記規定電圧に保持されるタイミングが、前記一対のクラ
ンプ電極間の電圧が前記規定電圧に達すると同時である
ように構成されていることを特徴としている。また、本
発明の静電クランプ機構は、絶縁材料を挟んで対抗する
ように配置された一対のクランプ電極と、該クランプ電
極間に印加する電圧を生成するクランプ電圧生成手段と
を有し、前記クランプ電圧生成手段が、クランプ動作解
除時に、所定の時間にわたってクランプ時とは逆符号の
電圧を生成した後に零ボルトを生成する構成を備えてな
ることを特徴としている。また、本発明の静電クランプ
機構は、前記クランプ電圧生成手段で生成される電圧の
零ボルトに保持されるタイミングが、前記一対のクラン
プ電極間の電圧が零ボルトを下回る前であるように構成
されていることを特徴としている。また、本発明の静電
クランプ機構は、前記クランプ電圧生成手段で生成され
る電圧の零ボルトに保持されるタイミングが、前記一対
のクランプ電極間の電圧が零ボルトになると同時である
ように構成されていることを特徴としている。また、本
発明のインチワーム機構は、支持体と、該支持体に対し
て相対的に移動できる移動体と、該移動体に近接する位
置に存在する駆動体と、該駆動体を前記支持体に対して
相対的に変位させる伸長手段と、移動体と駆動体とをク
ランプ駆動する静電クランプ機構と、を有するインチワ
ーム機構において、上記した本発明のいずれかの静電ク
ランプ機構で構成されていることを特徴としている。
【０００８】また、本発明の静電クランプ方法は、絶縁
材料を挟んで対抗するように配置された一対のクランプ
電極間に、クランプ電圧生成手段により電圧を印加して
クランプ動作を行う静電クランプ方法であって、クラン
プ動作開始時に、所定の時間にわたって規定電圧よりも
高い電圧を印加し、その後に規定電圧を印加することを
特徴としている。また、本発明の静電クランプ方法は、
前記クランプ電圧生成手段による規定電圧よりも高い電
圧の印加は、前記一対のクランプ電極間の電圧が前記規
定電圧を超えない間のみ行われることを特徴としてい
る。また、本発明の静電クランプ方法は、前記クランプ
電圧生成手段による規定電圧よりも高い電圧の印加は、
前記一対のクランプ電極間の電圧が前記規定電圧になる
と同時に、規定電圧での印加に変更されることを特徴と
している。また、本発明の静電クランプ方法は、絶縁材
料を挟んで対抗するように配置された一対のクランプ電
極間に、クランプ電圧生成手段により電圧を印加してク
ランプ動作を行い、またはクランプ動作解除を行う静電
クランプ方法であって、クランプ動作解除時に、前記ク
ランプ電圧生成手段により所定の時間にわたってクラン
プ時とは逆符号の電圧を印加し、その後に印加電圧を零
ボルトとすることを特徴としている。また、本発明の静
電クランプ方法は、前記クランプ電圧生成手段によるク
ランプ時とは逆符号の電圧の印加は、前記一対のクラン
プ電極間の電圧が零ボルトを下回らない間のみ行われる
ことを特徴としている。また、本発明の静電クランプ方
法は、前記クランプ電圧生成手段によるクランプ時とは
逆符号の電圧の印加は、前記一対のクランプ電極間の電
圧が零ボルトとなると同時に、零ボルトに変更されるこ
とを特徴としている。また、本発明のインチワームの駆
動方法は、支持体に対して相対的に移動できる移動体
と、伸長手段により駆動体を前記支持体に対して相対的
に変位させる手段とを備え、静電クランプ方法によって
前記移動体と駆動体をクランプしてインチワーム駆動を
行うインチワームの駆動方法において、上記した本発明
のいずれかの静電クランプ方法を用いることを特徴とし
ている。
材料を挟んで対抗するように配置された一対のクランプ
電極間に、クランプ電圧生成手段により電圧を印加して
クランプ動作を行う静電クランプ方法であって、クラン
プ動作開始時に、所定の時間にわたって規定電圧よりも
高い電圧を印加し、その後に規定電圧を印加することを
特徴としている。また、本発明の静電クランプ方法は、
前記クランプ電圧生成手段による規定電圧よりも高い電
圧の印加は、前記一対のクランプ電極間の電圧が前記規
定電圧を超えない間のみ行われることを特徴としてい
る。また、本発明の静電クランプ方法は、前記クランプ
電圧生成手段による規定電圧よりも高い電圧の印加は、
前記一対のクランプ電極間の電圧が前記規定電圧になる
と同時に、規定電圧での印加に変更されることを特徴と
している。また、本発明の静電クランプ方法は、絶縁材
料を挟んで対抗するように配置された一対のクランプ電
極間に、クランプ電圧生成手段により電圧を印加してク
ランプ動作を行い、またはクランプ動作解除を行う静電
クランプ方法であって、クランプ動作解除時に、前記ク
ランプ電圧生成手段により所定の時間にわたってクラン
プ時とは逆符号の電圧を印加し、その後に印加電圧を零
ボルトとすることを特徴としている。また、本発明の静
電クランプ方法は、前記クランプ電圧生成手段によるク
ランプ時とは逆符号の電圧の印加は、前記一対のクラン
プ電極間の電圧が零ボルトを下回らない間のみ行われる
ことを特徴としている。また、本発明の静電クランプ方
法は、前記クランプ電圧生成手段によるクランプ時とは
逆符号の電圧の印加は、前記一対のクランプ電極間の電
圧が零ボルトとなると同時に、零ボルトに変更されるこ
とを特徴としている。また、本発明のインチワームの駆
動方法は、支持体に対して相対的に移動できる移動体
と、伸長手段により駆動体を前記支持体に対して相対的
に変位させる手段とを備え、静電クランプ方法によって
前記移動体と駆動体をクランプしてインチワーム駆動を
行うインチワームの駆動方法において、上記した本発明
のいずれかの静電クランプ方法を用いることを特徴とし
ている。
【０００９】
【発明の実施の形態】（１）本発明においては、上記し
たようにクランプ電圧生成手段を、クランプ動作開始時
に、所定の時間にわたって規定電圧よりも高い電圧を生
成した後に規定電圧を生成するように構成することによ
って、非クランプ状態からクランプ状態へ移行する際
に、充電時間を短縮するように印加電圧を高めるので、
静電クランプの充電に必要な時間を短縮することができ
る。また、クランプ開始時に、クランプ電極間に大きな
静電引力が働くため、電極間の非平行度や、電極の反り
や、電極表面の凹凸に対して、より鈍感な静電クランプ
を提供することができる。 （２）また、本発明においては、クランプ電圧生成手段
で生成される電圧の規定電圧に保持されるタイミング
が、一対のクランプ電極間の電圧が規定電圧を超える前
であるように構成することにより、静電クランプの電圧
が規定電圧を超えない間のみ印加電圧を高め、その後
は、印加電圧を規定電圧とすることが可能となり、電極
間電圧が規定電圧を超えることなく充電時間を短くする
ことができる。そのため、クランプ力を最大化させるた
めに規定電圧を放電限界ぎりぎりに設定しても、クラン
プ電極間で放電が生じる心配はない。 （３）特に、本発明においては、クランプ電圧生成手段
で生成される電圧の規定電圧に保持されるタイミング
が、一対のクランプ電極間の電圧が規定電圧に達すると
同時であるように構成することにより、電極間電圧が規
定電圧になると同時に印加電圧を規定電圧とすることが
可能となり、充電時間を最も短くできるので、強いクラ
ンプ力と、速いクランプ速度を実現でき、より好まし
い。 （４）また、本発明においては、クランプ電圧生成手段
を、クランプ動作解除時に、所定の時間にわたってクラ
ンプ時とは逆符号の電圧を生成した後に零ボルトを生成
するように構成することにより、クランプ状態から非ク
ランプ状態へ移行する際に、放電を促進するように逆方
向に電圧を印加することが可能となり、静電クランプの
放電に必要な時間を短縮することができる。 （５）また、本発明においては、クランプ電圧生成手段
で生成される電圧の零ボルトに保持されるタイミング
が、前記一対のクランプ電極間の電圧が零ボルトを下回
る前であるように構成することにより、静電クランプの
電圧が零ボルトを下回らない間のみ印加電圧を負の電圧
とし、その後は、印加電圧を０ボルトとすることが可能
となり、電極間電圧が負になることなく充電時間を短く
することができる。 （６）また、本発明においては、特に、クランプ電圧生
成手段で生成される電圧の零ボルトに保持されるタイミ
ングが、前記一対のクランプ電極の間の電圧が零ボルト
になると同時であるように構成することにより、電極間
電圧が零ボルトになると同時に印加電圧を零ボルトにな
るようにすることが可能となり、放電時間を最も短くで
きるので、より好ましい。
たようにクランプ電圧生成手段を、クランプ動作開始時
に、所定の時間にわたって規定電圧よりも高い電圧を生
成した後に規定電圧を生成するように構成することによ
って、非クランプ状態からクランプ状態へ移行する際
に、充電時間を短縮するように印加電圧を高めるので、
静電クランプの充電に必要な時間を短縮することができ
る。また、クランプ開始時に、クランプ電極間に大きな
静電引力が働くため、電極間の非平行度や、電極の反り
や、電極表面の凹凸に対して、より鈍感な静電クランプ
を提供することができる。 （２）また、本発明においては、クランプ電圧生成手段
で生成される電圧の規定電圧に保持されるタイミング
が、一対のクランプ電極間の電圧が規定電圧を超える前
であるように構成することにより、静電クランプの電圧
が規定電圧を超えない間のみ印加電圧を高め、その後
は、印加電圧を規定電圧とすることが可能となり、電極
間電圧が規定電圧を超えることなく充電時間を短くする
ことができる。そのため、クランプ力を最大化させるた
めに規定電圧を放電限界ぎりぎりに設定しても、クラン
プ電極間で放電が生じる心配はない。 （３）特に、本発明においては、クランプ電圧生成手段
で生成される電圧の規定電圧に保持されるタイミング
が、一対のクランプ電極間の電圧が規定電圧に達すると
同時であるように構成することにより、電極間電圧が規
定電圧になると同時に印加電圧を規定電圧とすることが
可能となり、充電時間を最も短くできるので、強いクラ
ンプ力と、速いクランプ速度を実現でき、より好まし
い。 （４）また、本発明においては、クランプ電圧生成手段
を、クランプ動作解除時に、所定の時間にわたってクラ
ンプ時とは逆符号の電圧を生成した後に零ボルトを生成
するように構成することにより、クランプ状態から非ク
ランプ状態へ移行する際に、放電を促進するように逆方
向に電圧を印加することが可能となり、静電クランプの
放電に必要な時間を短縮することができる。 （５）また、本発明においては、クランプ電圧生成手段
で生成される電圧の零ボルトに保持されるタイミング
が、前記一対のクランプ電極間の電圧が零ボルトを下回
る前であるように構成することにより、静電クランプの
電圧が零ボルトを下回らない間のみ印加電圧を負の電圧
とし、その後は、印加電圧を０ボルトとすることが可能
となり、電極間電圧が負になることなく充電時間を短く
することができる。 （６）また、本発明においては、特に、クランプ電圧生
成手段で生成される電圧の零ボルトに保持されるタイミ
ングが、前記一対のクランプ電極の間の電圧が零ボルト
になると同時であるように構成することにより、電極間
電圧が零ボルトになると同時に印加電圧を零ボルトにな
るようにすることが可能となり、放電時間を最も短くで
きるので、より好ましい。
【００１０】つぎに、図６を用いて、本発明の上記
（１）〜（３）で説明した形態のものにおける作用につ
いて説明する。図６（ａ）は、従来の静電クランプにお
ける印加電圧と、静電クランプの電極間電圧を示した図
である。破線は、印加電圧、実線は、電極間電圧を示し
ている。図では、印加電圧が０からＶ0になってクラン
プが行われる様子を示している。静電クランプを静電容
量Ｃの理想的なコンデンサであるとみなし、配線抵抗を
Ｒとすると、電極間電圧Ｖは、以下の数式１で表され
る。
（１）〜（３）で説明した形態のものにおける作用につ
いて説明する。図６（ａ）は、従来の静電クランプにお
ける印加電圧と、静電クランプの電極間電圧を示した図
である。破線は、印加電圧、実線は、電極間電圧を示し
ている。図では、印加電圧が０からＶ0になってクラン
プが行われる様子を示している。静電クランプを静電容
量Ｃの理想的なコンデンサであるとみなし、配線抵抗を
Ｒとすると、電極間電圧Ｖは、以下の数式１で表され
る。
【００１１】一方、図６（ｂ）は、本発明の静電クラン
プにおける印加電圧と、静電クランプの電極間電圧を示
した図である。図６（ａ）と同様に、破線は印加電圧、
実線は電極間電圧を示している。図では、所定の時間ｔ
ｃの間、電圧Ｖ1を印加し、その後に電圧Ｖ0を印加する
様子が示されている。ここで、上と同様に、静電クラン
プを静電容量Ｃの理想的なコンデンサであるとみなす
と、Ｖ1が印加されている間の電極間電圧Ｖはつぎの数
式２となる。 数式１との比較から、Ｖ0＜Ｖ1であれば、電圧の立ち上
がりが従来の静電クランプよりも速くなることがわか
る。
プにおける印加電圧と、静電クランプの電極間電圧を示
した図である。図６（ａ）と同様に、破線は印加電圧、
実線は電極間電圧を示している。図では、所定の時間ｔ
ｃの間、電圧Ｖ1を印加し、その後に電圧Ｖ0を印加する
様子が示されている。ここで、上と同様に、静電クラン
プを静電容量Ｃの理想的なコンデンサであるとみなす
と、Ｖ1が印加されている間の電極間電圧Ｖはつぎの数
式２となる。 数式１との比較から、Ｖ0＜Ｖ1であれば、電圧の立ち上
がりが従来の静電クランプよりも速くなることがわか
る。
【００１２】また、静電クランプに印加する電圧は、高
いほどクランプ力が強くなる。そのため、Ｖ0は、放電
限界を超えない範囲で高くするのが望ましい。本発明
（２）によれば、静電クランプの電圧が規定電圧Ｖ0を
超えない間のみ印加電圧を高め、その後は、印加電圧を
Ｖ0に設定するため、電極間電圧がＶ0を超えることがな
くなる。そのため、クランプ力を最大化させるために、
Ｖ0を放電限界ぎりぎりに設定しても電極間で放電が生
じる心配はない。特に、本発明（３）に示すように、電
極間電圧がＶ0になると同時に印加電圧をＶ0にするよう
に設定すると、強いクランプ力と、速いクランプ速度を
実現することができるので、より好ましい。静電クラン
プが静電容量Ｃの理想的なコンデンサであるときは、ｔ
ｃをつぎの数式３を満たすように設定することで、上記
の条件を満たすことが可能になる。
いほどクランプ力が強くなる。そのため、Ｖ0は、放電
限界を超えない範囲で高くするのが望ましい。本発明
（２）によれば、静電クランプの電圧が規定電圧Ｖ0を
超えない間のみ印加電圧を高め、その後は、印加電圧を
Ｖ0に設定するため、電極間電圧がＶ0を超えることがな
くなる。そのため、クランプ力を最大化させるために、
Ｖ0を放電限界ぎりぎりに設定しても電極間で放電が生
じる心配はない。特に、本発明（３）に示すように、電
極間電圧がＶ0になると同時に印加電圧をＶ0にするよう
に設定すると、強いクランプ力と、速いクランプ速度を
実現することができるので、より好ましい。静電クラン
プが静電容量Ｃの理想的なコンデンサであるときは、ｔ
ｃをつぎの数式３を満たすように設定することで、上記
の条件を満たすことが可能になる。
【００１３】また、静電クランプを理想的なコンデンサ
と見なせない場合や、電圧波形が矩形波でない場合にお
いても、オシロスコープ等で立ち上がり波形を計測し
て、電極間電圧がＶ0に達する時間を計測することでｔ
ｃを決定することができる。本発明（４）の静電クラン
プを用いると、クランプ状態から非クランプ状態へ移行
する際に、放電を促進するように逆方向に電圧を印加す
るので、静電クランプの放電に必要な時間を短縮するこ
とができる。さらに、本発明（５）によれば、静電クラ
ンプの電圧が零ボルトを下回らない間のみ印加電圧を負
の電圧に設定し、その後は、印加電圧を０ボルトに設定
するため、電極間電圧が負になることなく充電時間を短
くすることができる。特に、本発明（６）に示すよう
に、電極間電圧が零ボルトになると同時に印加電圧を零
ボルトになるように設定すると、放電時間を最も短くで
きるので、より好ましい。
と見なせない場合や、電圧波形が矩形波でない場合にお
いても、オシロスコープ等で立ち上がり波形を計測し
て、電極間電圧がＶ0に達する時間を計測することでｔ
ｃを決定することができる。本発明（４）の静電クラン
プを用いると、クランプ状態から非クランプ状態へ移行
する際に、放電を促進するように逆方向に電圧を印加す
るので、静電クランプの放電に必要な時間を短縮するこ
とができる。さらに、本発明（５）によれば、静電クラ
ンプの電圧が零ボルトを下回らない間のみ印加電圧を負
の電圧に設定し、その後は、印加電圧を０ボルトに設定
するため、電極間電圧が負になることなく充電時間を短
くすることができる。特に、本発明（６）に示すよう
に、電極間電圧が零ボルトになると同時に印加電圧を零
ボルトになるように設定すると、放電時間を最も短くで
きるので、より好ましい。
【００１４】つぎに、図７を用いて、本発明の上記
（４）〜（６）で説明した形態のものにおける作用につ
いて説明する。図７（ａ）は、従来の静電クランプにお
ける印加電圧と、静電クランプ電極間の電圧を示した図
である。破線は、印加電圧、実線は、電極間電圧を示し
ている。図では、印加電圧がＶ0から０になってクラン
プが解除される様子を示している。静電クランプを静電
容量Ｃの理想的なコンデンサであるとみなし、配線抵抗
をＲとすると、クランプを解除するときの電極間電圧Ｖ
は、つぎの数式４で表される。
（４）〜（６）で説明した形態のものにおける作用につ
いて説明する。図７（ａ）は、従来の静電クランプにお
ける印加電圧と、静電クランプ電極間の電圧を示した図
である。破線は、印加電圧、実線は、電極間電圧を示し
ている。図では、印加電圧がＶ0から０になってクラン
プが解除される様子を示している。静電クランプを静電
容量Ｃの理想的なコンデンサであるとみなし、配線抵抗
をＲとすると、クランプを解除するときの電極間電圧Ｖ
は、つぎの数式４で表される。
【００１５】一方、図７（ｂ）は、本発明の静電クラン
プにおける印加電圧と、静電クランプ電極間の電圧を示
した図である。図７（ａ）と同様に、破線は印加電圧、
実線は電極間電圧を示している。図７（ｂ）では、所定
の時間ｔｃの間、負の電圧Ｖ2を印加し、その後に０ボ
ルトを印加する様子が示されている。ここで、上と同様
に、静電クランプを静電容量Ｃの理想的なコンデンサで
あるとみなすと、Ｖ2が印加されている間の電極間電圧
Ｖは、つぎの数式５となる。 上記式よりＶ2＜０であれば、電圧の立ち下がりが従来
の静電クランプよりも速くなることがわかる。
プにおける印加電圧と、静電クランプ電極間の電圧を示
した図である。図７（ａ）と同様に、破線は印加電圧、
実線は電極間電圧を示している。図７（ｂ）では、所定
の時間ｔｃの間、負の電圧Ｖ2を印加し、その後に０ボ
ルトを印加する様子が示されている。ここで、上と同様
に、静電クランプを静電容量Ｃの理想的なコンデンサで
あるとみなすと、Ｖ2が印加されている間の電極間電圧
Ｖは、つぎの数式５となる。 上記式よりＶ2＜０であれば、電圧の立ち下がりが従来
の静電クランプよりも速くなることがわかる。
【００１６】静電クランプに印加する電圧は、正でも負
でも、静電クランプ電極間には引力が働く。そのため、
電極間電圧が負になってしまうと、クランプされてしま
うことになる。本発明（５）によれば、静電クランプの
電圧が０Ｖを下回らない間のみ負の電圧を印加し、その
後は、印加電圧を０に設定するため、電極間電圧が負に
なることはない。そのため、負電圧によるクランプが生
じる心配はない。特に、本発明（６）に示すように、電
極間電圧が０Ｖになると同時に印加電圧を０Ｖにするよ
うに設定すると、クランプ速度を最も速くできるので、
より好ましい。静電クランプが静電容量Ｃの理想的なコ
ンデンサであるときは、ｔｃをつぎの数式６を満たすよ
うに設定することで、上記の条件を満たすことが可能に
なる。 また、静電クランプを理想的なコンデンサと見なせない
場合や、電圧波形が矩形波と見なせない場合において
も、オシロスコープ等で立ち下がり波形を計測して、電
極間電圧が０Ｖに達する時間を計測することで時間を決
定することができる。さらに、本発明においては、上記
した静電クランプ機構または静電クランプ方法を用いて
駆動速度の速いインチワーム機構及びインチワームの駆
動方法を実現することができる。
でも、静電クランプ電極間には引力が働く。そのため、
電極間電圧が負になってしまうと、クランプされてしま
うことになる。本発明（５）によれば、静電クランプの
電圧が０Ｖを下回らない間のみ負の電圧を印加し、その
後は、印加電圧を０に設定するため、電極間電圧が負に
なることはない。そのため、負電圧によるクランプが生
じる心配はない。特に、本発明（６）に示すように、電
極間電圧が０Ｖになると同時に印加電圧を０Ｖにするよ
うに設定すると、クランプ速度を最も速くできるので、
より好ましい。静電クランプが静電容量Ｃの理想的なコ
ンデンサであるときは、ｔｃをつぎの数式６を満たすよ
うに設定することで、上記の条件を満たすことが可能に
なる。 また、静電クランプを理想的なコンデンサと見なせない
場合や、電圧波形が矩形波と見なせない場合において
も、オシロスコープ等で立ち下がり波形を計測して、電
極間電圧が０Ｖに達する時間を計測することで時間を決
定することができる。さらに、本発明においては、上記
した静電クランプ機構または静電クランプ方法を用いて
駆動速度の速いインチワーム機構及びインチワームの駆
動方法を実現することができる。
【００１７】
【実施例】図１は、本発明における実施例の該略図であ
る。積層圧電素子１０４は、一端を駆動体１０２に連結
され、他端を支持体１０１に連結されている。支持体１
０１と駆動体１０２の上部にはそれぞれ電極１０５、１
０６が配置され、これらの電極は同一面上に位置するよ
うに配置されている。これらの電極の上部には移動体１
０３が配置されている。この移動体１０３の前記した電
極１０５、１０６に対抗する面には、電極１０７と絶縁
膜１０８が成膜されている。図では、説明をしやすくす
るために、絶縁膜１０８と電極１０５、１０６が離して
描いてあるが、実際には接触するように配置されてい
る。移動体１０５は、自重のみで支持体１０１に押し付
けられていてもよいし、バネ等で押し付けられていても
よい。電極１０７は電気的に接地されており、電極１０
５、１０６は、それぞれ、クランプ電圧生成回路１１
１、１１２から電圧を印加されている。伸縮制御回路１
１０は、圧電素子１０４の伸縮を制御しており、クラン
プ電圧制御回路１０９は、クランプ電圧生成回路１１
１、１１２を制御している。
る。積層圧電素子１０４は、一端を駆動体１０２に連結
され、他端を支持体１０１に連結されている。支持体１
０１と駆動体１０２の上部にはそれぞれ電極１０５、１
０６が配置され、これらの電極は同一面上に位置するよ
うに配置されている。これらの電極の上部には移動体１
０３が配置されている。この移動体１０３の前記した電
極１０５、１０６に対抗する面には、電極１０７と絶縁
膜１０８が成膜されている。図では、説明をしやすくす
るために、絶縁膜１０８と電極１０５、１０６が離して
描いてあるが、実際には接触するように配置されてい
る。移動体１０５は、自重のみで支持体１０１に押し付
けられていてもよいし、バネ等で押し付けられていても
よい。電極１０７は電気的に接地されており、電極１０
５、１０６は、それぞれ、クランプ電圧生成回路１１
１、１１２から電圧を印加されている。伸縮制御回路１
１０は、圧電素子１０４の伸縮を制御しており、クラン
プ電圧制御回路１０９は、クランプ電圧生成回路１１
１、１１２を制御している。
【００１８】図２は、クランプ電圧生成回路１１１、１
１２が生成する電圧の時間経過を説明する図である。図
では、クランプ解除状態から、まずクランプを行い、つ
ぎにクランプ解除を行い、最後にクランプを行う様子を
表している。図よりわかるように、クランプを行う際に
は、まず、クランプ電圧がＶｂに上がり、一定時間経過
後にＶａに落ち着く。この動作により、電極間に速やか
に充電が行われる。また、クランプを解除する時には、
まず、クランプ電圧がＶｃ（Ｖｃ＜０）まで下がり、一
定時間後に０Ｖに落ち着く。この動作で、速やかに放電
が行われる。
１２が生成する電圧の時間経過を説明する図である。図
では、クランプ解除状態から、まずクランプを行い、つ
ぎにクランプ解除を行い、最後にクランプを行う様子を
表している。図よりわかるように、クランプを行う際に
は、まず、クランプ電圧がＶｂに上がり、一定時間経過
後にＶａに落ち着く。この動作により、電極間に速やか
に充電が行われる。また、クランプを解除する時には、
まず、クランプ電圧がＶｃ（Ｖｃ＜０）まで下がり、一
定時間後に０Ｖに落ち着く。この動作で、速やかに放電
が行われる。
【００１９】図３は、本実施例のインチワーム機構の動
作を説明する図である。まず、移動体１０３と駆動体１
０２をクランプする（ａ）。次に、その状態で圧電素子
１０４を伸ばすと、移動体１０３は、支持体１０１に対
して移動する（ｂ）。次に、移動体１０３と駆動体１０
２のクランプを解除し、移動体１０３と支持体１０１を
クランプする（ｃ）。そして、圧電素子１０４を縮める
と１サイクルが終了する（ｄ）。上記動作を必要なだけ
繰り返すことで、移動体１０３を支持体１０１に対して
移動させることができる。本発明によれば、クランプ状
態と非クランプ状態の遷移が従来に比べて速やかに行え
るため、高速に駆動できるインチワーム機構を提供する
ことができる。
作を説明する図である。まず、移動体１０３と駆動体１
０２をクランプする（ａ）。次に、その状態で圧電素子
１０４を伸ばすと、移動体１０３は、支持体１０１に対
して移動する（ｂ）。次に、移動体１０３と駆動体１０
２のクランプを解除し、移動体１０３と支持体１０１を
クランプする（ｃ）。そして、圧電素子１０４を縮める
と１サイクルが終了する（ｄ）。上記動作を必要なだけ
繰り返すことで、移動体１０３を支持体１０１に対して
移動させることができる。本発明によれば、クランプ状
態と非クランプ状態の遷移が従来に比べて速やかに行え
るため、高速に駆動できるインチワーム機構を提供する
ことができる。
【００２０】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、クランプ状態と非クランプ状態の遷移に要する時間
の短縮化を図ることができる静電クランプ機構及び静電
クランプ方法と、それらを用いた駆動速度の速いインチ
ワーム機構及びインチワームの駆動方法を実現すること
ができる。また、本発明においては、上記したようにク
ランプ電圧生成手段を、クランプ動作開始時に、所定の
時間にわたって規定電圧よりも高い電圧を生成した後に
規定電圧を生成するように構成することによって、非ク
ランプ状態からクランプ状態へ移行する際に、充電時間
を短縮するように印加電圧を高めるので、静電クランプ
の充電に必要な時間を短縮することができる。また、ク
ランプ開始時に、クランプ電極間に大きな静電引力が働
くため、電極間の非平行度や、電極の反りや、電極表面
の凹凸に対して、より鈍感な静電クランプを提供するこ
とができる。また、本発明においては、クランプ電圧生
成手段で生成される電圧の規定電圧に保持されるタイミ
ングが、一対のクランプ電極間の電圧が規定電圧を超え
る前であるように構成することにより、静電クランプの
電圧が規定電圧を超えない間のみ印加電圧を高め、その
後は、印加電圧を規定電圧とすることが可能となり、電
極間電圧が規定電圧を超えることなく充電時間を短くす
ることができる。そのため、クランプ力を最大化させる
ために規定電圧を放電限界ぎりぎりに設定しても、クラ
ンプ電極間で放電が生じる心配はない。特に、本発明に
おいては、クランプ電圧生成手段で生成される電圧の規
定電圧に保持されるタイミングが、一対のクランプ電極
間の電圧が規定電圧に達すると同時であるように構成す
ることにより、電極間電圧が規定電圧になると同時に印
加電圧を規定電圧とすることが可能となり、充電時間を
最も短くできるので、強いクランプ力と、速いクランプ
速度を実現できる。また、本発明においては、クランプ
電圧生成手段を、クランプ動作解除時に、所定の時間に
わたってクランプ時とは逆符号の電圧を生成した後に零
ボルトを生成するように構成することにより、クランプ
状態から非クランプ状態へ移行する際に、放電を促進す
るように逆方向に電圧を印加することが可能となり、静
電クランプの放電に必要な時間を短縮することができ
る。また、本発明においては、クランプ電圧生成手段で
生成される電圧の零ボルトに保持されるタイミングが、
前記一対のクランプ電極間の電圧が零ボルトを下回る前
であるように構成することにより、静電クランプの電圧
が零ボルトを下回らない間のみ印加電圧を負の電圧と
し、その後は、印加電圧を０ボルトとすることが可能と
なり、電極間電圧が負になることなく充電時間を短くす
ることができる。また、本発明においては、特に、クラ
ンプ電圧生成手段で生成される電圧の零ボルトに保持さ
れるタイミングが、前記一対のクランプ電極の間の電圧
が零ボルトになると同時であるように構成することによ
り、電極間電圧が零ボルトになると同時に印加電圧を零
ボルトになるようにすることが可能となり、放電時間を
最も短くすることができる。さらに、本発明において
は、上記した静電クランプ機構または静電クランプ方法
を用いて、駆動速度の速いインチワーム機構及びインチ
ワームの駆動方法を実現することができる。
ば、クランプ状態と非クランプ状態の遷移に要する時間
の短縮化を図ることができる静電クランプ機構及び静電
クランプ方法と、それらを用いた駆動速度の速いインチ
ワーム機構及びインチワームの駆動方法を実現すること
ができる。また、本発明においては、上記したようにク
ランプ電圧生成手段を、クランプ動作開始時に、所定の
時間にわたって規定電圧よりも高い電圧を生成した後に
規定電圧を生成するように構成することによって、非ク
ランプ状態からクランプ状態へ移行する際に、充電時間
を短縮するように印加電圧を高めるので、静電クランプ
の充電に必要な時間を短縮することができる。また、ク
ランプ開始時に、クランプ電極間に大きな静電引力が働
くため、電極間の非平行度や、電極の反りや、電極表面
の凹凸に対して、より鈍感な静電クランプを提供するこ
とができる。また、本発明においては、クランプ電圧生
成手段で生成される電圧の規定電圧に保持されるタイミ
ングが、一対のクランプ電極間の電圧が規定電圧を超え
る前であるように構成することにより、静電クランプの
電圧が規定電圧を超えない間のみ印加電圧を高め、その
後は、印加電圧を規定電圧とすることが可能となり、電
極間電圧が規定電圧を超えることなく充電時間を短くす
ることができる。そのため、クランプ力を最大化させる
ために規定電圧を放電限界ぎりぎりに設定しても、クラ
ンプ電極間で放電が生じる心配はない。特に、本発明に
おいては、クランプ電圧生成手段で生成される電圧の規
定電圧に保持されるタイミングが、一対のクランプ電極
間の電圧が規定電圧に達すると同時であるように構成す
ることにより、電極間電圧が規定電圧になると同時に印
加電圧を規定電圧とすることが可能となり、充電時間を
最も短くできるので、強いクランプ力と、速いクランプ
速度を実現できる。また、本発明においては、クランプ
電圧生成手段を、クランプ動作解除時に、所定の時間に
わたってクランプ時とは逆符号の電圧を生成した後に零
ボルトを生成するように構成することにより、クランプ
状態から非クランプ状態へ移行する際に、放電を促進す
るように逆方向に電圧を印加することが可能となり、静
電クランプの放電に必要な時間を短縮することができ
る。また、本発明においては、クランプ電圧生成手段で
生成される電圧の零ボルトに保持されるタイミングが、
前記一対のクランプ電極間の電圧が零ボルトを下回る前
であるように構成することにより、静電クランプの電圧
が零ボルトを下回らない間のみ印加電圧を負の電圧と
し、その後は、印加電圧を０ボルトとすることが可能と
なり、電極間電圧が負になることなく充電時間を短くす
ることができる。また、本発明においては、特に、クラ
ンプ電圧生成手段で生成される電圧の零ボルトに保持さ
れるタイミングが、前記一対のクランプ電極の間の電圧
が零ボルトになると同時であるように構成することによ
り、電極間電圧が零ボルトになると同時に印加電圧を零
ボルトになるようにすることが可能となり、放電時間を
最も短くすることができる。さらに、本発明において
は、上記した静電クランプ機構または静電クランプ方法
を用いて、駆動速度の速いインチワーム機構及びインチ
ワームの駆動方法を実現することができる。
【図１】本発明の実施例を説明する図である。
【図２】本発明の実施例における、クランプ電圧生成回
路の動作を説明する図である。
路の動作を説明する図である。
【図３】本発明の実施例の駆動の方法を説明する図であ
る。
る。
【図４】静電クランプの原理を説明する図である。
【図５】従来例を説明する図である。
【図６】従来例と本発明のクランプ開始時の動作を説明
する図である。
する図である。
【図７】従来例と本発明のクランプ解除時の動作を説明
する図である。
する図である。
１０１：支持体 １０２：駆動体 １０３：移動体 １０４：積層圧電素子 １０５〜１０７：電極 １０８：絶縁体膜 １０９：クランプ制御回路 １１０：伸縮制御回路 １１１〜１１２：クランプ電圧生成回路 ９０１〜９０２：クランプ電極 ９０３〜９０４：絶縁体膜 ９０５：電圧印加手段 １００１：第１の接触部 １００２：第２の接触部 １００３：伸縮可能材料 １０１１：第１の静電気力印加手段 １０１２：第２の静電気力印加手段 １０２１：第１の導電体 １０２２：第２の導電体 １０３１：第１の誘電体 １０３２：第２の誘電体
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H680 AA01 AA04 BB01 BB07 BB09 BB13 DD01 DD23 DD27 DD37 DD53 DD72 DD73 DD95 FF33 FF38
Claims (14)
- 【請求項１】絶縁材料を挟んで対抗するように配置され
た一対のクランプ電極と、該クランプ電極間に印加する
電圧を生成するクランプ電圧生成手段とを有し、 前記クランプ電圧生成手段が、クランプ動作開始時に、
所定の時間にわたって規定電圧よりも高い電圧を生成し
た後に規定電圧を生成する構成を備えてなることを特徴
とする静電クランプ機構。 - 【請求項２】前記クランプ電圧生成手段で生成される電
圧の前記規定電圧に保持されるタイミングが、前記一対
のクランプ電極間の電圧が前記規定電圧を超える前であ
るように構成されていることを特徴とする請求項１に記
載の静電クランプ機構。 - 【請求項３】前記クランプ電圧生成手段で生成される電
圧の前記規定電圧に保持されるタイミングが、前記一対
のクランプ電極間の電圧が前記規定電圧に達すると同時
であるように構成されていることを特徴とする請求項１
に記載の静電クランプ機構。 - 【請求項４】絶縁材料を挟んで対抗するように配置され
た一対のクランプ電極と、該クランプ電極間に印加する
電圧を生成するクランプ電圧生成手段とを有し、 前記クランプ電圧生成手段が、クランプ動作解除時に、
所定の時間にわたってクランプ時とは逆符号の電圧を生
成した後に零ボルトを生成する構成を備えてなることを
特徴とする静電クランプ機構。 - 【請求項５】前記クランプ電圧生成手段で生成される電
圧の零ボルトに保持されるタイミングが、前記一対のク
ランプ電極間の電圧が零ボルトを下回る前であるように
構成されていることを特徴とする請求項４に記載の静電
クランプ機構。 - 【請求項６】前記クランプ電圧生成手段で生成される電
圧の零ボルトに保持されるタイミングが、前記一対のク
ランプ電極間の電圧が零ボルトになると同時であるよう
に構成されていることを特徴とする請求項４に記載の静
電クランプ機構。 - 【請求項７】支持体と、該支持体に対して相対的に移動
できる移動体と、該移動体に近接する位置に存在する駆
動体と、該駆動体を前記支持体に対して相対的に変位さ
せる伸長手段と、移動体と駆動体とをクランプ駆動する
静電クランプ機構と、を有するインチワーム機構におい
て、 前記静電クランプ機構が請求項１〜６のいずれか１項に
記載の静電クランプ機構で構成されていることを特徴と
するインチワーム機構。 - 【請求項８】絶縁材料を挟んで対抗するように配置され
た一対のクランプ電極間に、クランプ電圧生成手段によ
り電圧を印加してクランプ動作を行う静電クランプ方法
であって、 クランプ動作開始時に、所定の時間にわたって規定電圧
よりも高い電圧を印加し、その後に規定電圧を印加する
ことを特徴とする静電クランプ方法。 - 【請求項９】前記クランプ電圧生成手段による規定電圧
よりも高い電圧の印加は、前記一対のクランプ電極間の
電圧が前記規定電圧を超えない間のみ行われることを特
徴とする請求項８に記載の静電クランプ方法。 - 【請求項１０】前記クランプ電圧生成手段による規定電
圧よりも高い電圧の印加は、前記一対のクランプ電極間
の電圧が前記規定電圧になると同時に、規定電圧での印
加に変更されることを特徴とする請求項８に記載の静電
クランプ方法。 - 【請求項１１】絶縁材料を挟んで対抗するように配置さ
れた一対のクランプ電極間に、クランプ電圧生成手段に
より電圧を印加してクランプ動作を行い、またはクラン
プ動作解除を行う静電クランプ方法であって、 クランプ動作解除時に、前記クランプ電圧生成手段によ
り所定の時間にわたってクランプ時とは逆符号の電圧を
印加し、その後に印加電圧を零ボルトとすることを特徴
とする静電クランプ方法。 - 【請求項１２】前記クランプ電圧生成手段によるクラン
プ時とは逆符号の電圧の印加は、前記一対のクランプ電
極間の電圧が零ボルトを下回らない間のみ行われること
を特徴とする請求項１１に記載の静電クランプ方法。 - 【請求項１３】前記クランプ電圧生成手段によるクラン
プ時とは逆符号の電圧の印加は、前記一対のクランプ電
極間の電圧が零ボルトとなると同時に、零ボルトに変更
されることを特徴とする請求項１１に記載の静電クラン
プ方法。 - 【請求項１４】支持体に対して相対的に移動できる移動
体と、伸長手段により駆動体を前記支持体に対して相対
的に変位させる手段とを備え、静電クランプ方法によっ
て前記移動体と駆動体をクランプしてインチワーム駆動
を行うインチワームの駆動方法において、 前記静電クランプ方法が請求項８〜１３のいずれか１項
に記載の静電クランプ方法を用いることを特徴とするイ
ンチワームの駆動方法。
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|---|---|---|---|
| JP05326899A JP4424699B2 (ja) | 1999-03-01 | 1999-03-01 | インチワームの駆動方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1999
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