JP2000358385A - 静電アクチュエータ駆動方法、静電アクチュエータ駆動機構、および静電アクチュエータ - Google Patents
静電アクチュエータ駆動方法、静電アクチュエータ駆動機構、および静電アクチュエータInfo
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- JP2000358385A JP2000358385A JP11167151A JP16715199A JP2000358385A JP 2000358385 A JP2000358385 A JP 2000358385A JP 11167151 A JP11167151 A JP 11167151A JP 16715199 A JP16715199 A JP 16715199A JP 2000358385 A JP2000358385 A JP 2000358385A
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N1/00—Electrostatic generators or motors using a solid moving electrostatic charge carrier
- H02N1/002—Electrostatic motors
- H02N1/004—Electrostatic motors in which a body is moved along a path due to interaction with an electric field travelling along the path
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
- H02K2201/18—Machines moving with multiple degrees of freedom
Abstract
(57)【要約】
【課題】コストが安く、小型化が容易であり、駆動ステ
ップを駆動電極のパターンピッチよりも小さくすること
ができ、また位置決めされた移動子の保持剛性を自由に
設定することができる静電アクチュエータ駆動手段を提
供すること。 【解決手段】静電アクチュエータの駆動において、駆動
電極に印加する駆動電圧が、前記可動子の相対移動位置
を引数とし、または動子が静止位置に保持されるときの
保持剛性を引数とし、または可動子の位置と前記可動子
が静止位置に保持されるときの保持剛性を引数する電圧
関数により決定されるように構成する。
ップを駆動電極のパターンピッチよりも小さくすること
ができ、また位置決めされた移動子の保持剛性を自由に
設定することができる静電アクチュエータ駆動手段を提
供すること。 【解決手段】静電アクチュエータの駆動において、駆動
電極に印加する駆動電圧が、前記可動子の相対移動位置
を引数とし、または動子が静止位置に保持されるときの
保持剛性を引数とし、または可動子の位置と前記可動子
が静止位置に保持されるときの保持剛性を引数する電圧
関数により決定されるように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電アクチュエー
タの駆動機構に関するものである。特に、高精度な位置
決めと停止位置における保持剛性の制御を行うことがで
きる駆動機構を目指すものである。
タの駆動機構に関するものである。特に、高精度な位置
決めと停止位置における保持剛性の制御を行うことがで
きる駆動機構を目指すものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種の静電アクチュエータが提案
されてきている。静電アクチュエータは、電磁アクチュ
エータに比べて、（１）効率が高く、静止状態で損失が
生じない、（２）電極のみで構成できるため構造が単純
で小型化に適している、という特徴を有している。図９
に、特公平６−１０１９３８号公報に示される静電アク
チュエータを示す。図中、１００１は絶縁性基板からな
る固定子で、その表面には駆動電極１００２が形成され
ている。また、１００３は誘電体より成る移動子であ
る。この移動子１００３と固定子１００１間は、不図示
の両者を所定間隙に保持するための保持手段によりー定
間隙に保たれ、図の矢印ａ又は矢印ｂ方向に移動可能に
構成されている。また、１００４は固定子１００１表面
の駆動電極１００２に所定の電圧を印加するための駆動
回路であり、駆動回路１００４からは図示の如く、φＡ
（１００５），φＢ（１００６），φＣ（１００７）の
３相の駆動出力があり、各相は順次図示の如く交互に駆
動電極１００２に接続されている。この駆動回路１００
４による電極への電圧印加タイミングを図１０（ａ），
（ｂ）に示す。
されてきている。静電アクチュエータは、電磁アクチュ
エータに比べて、（１）効率が高く、静止状態で損失が
生じない、（２）電極のみで構成できるため構造が単純
で小型化に適している、という特徴を有している。図９
に、特公平６−１０１９３８号公報に示される静電アク
チュエータを示す。図中、１００１は絶縁性基板からな
る固定子で、その表面には駆動電極１００２が形成され
ている。また、１００３は誘電体より成る移動子であ
る。この移動子１００３と固定子１００１間は、不図示
の両者を所定間隙に保持するための保持手段によりー定
間隙に保たれ、図の矢印ａ又は矢印ｂ方向に移動可能に
構成されている。また、１００４は固定子１００１表面
の駆動電極１００２に所定の電圧を印加するための駆動
回路であり、駆動回路１００４からは図示の如く、φＡ
（１００５），φＢ（１００６），φＣ（１００７）の
３相の駆動出力があり、各相は順次図示の如く交互に駆
動電極１００２に接続されている。この駆動回路１００
４による電極への電圧印加タイミングを図１０（ａ），
（ｂ）に示す。
【０００３】ここで図１０（ａ）は各相（各電極）に
（０／＋Ｖ）Ｖのパルス状電圧を印加した場合、図１０
（ｂ）は（＋Ｖ／−Ｖ）Ｖの交流電圧を印加した場合を
示している。図１０（ａ）に示すように、φＡ（１００
５），φＢ（１００６），φＣ（１００７）の各相にパ
ルス状の電圧（横軸ｔは時間を表わす）を加えると、図
１０の矢印ａの方向に移動電界が発生する。すると、移
動子１００３にこの移動電界により電荷が誘起され、移
動電界に対してあるすべりをもって同じ矢印ａ方向に追
従する駆動力が働く。また、図１０（ｂ）に示す交流電
圧を印加しても同様である。逆方向（矢印ｂ方向）に移
動子３を動かすには、印加電圧の相順を逆にしてやれば
よく、この場合、３相のうちの２相を入れ換えてやれば
よい。
（０／＋Ｖ）Ｖのパルス状電圧を印加した場合、図１０
（ｂ）は（＋Ｖ／−Ｖ）Ｖの交流電圧を印加した場合を
示している。図１０（ａ）に示すように、φＡ（１００
５），φＢ（１００６），φＣ（１００７）の各相にパ
ルス状の電圧（横軸ｔは時間を表わす）を加えると、図
１０の矢印ａの方向に移動電界が発生する。すると、移
動子１００３にこの移動電界により電荷が誘起され、移
動電界に対してあるすべりをもって同じ矢印ａ方向に追
従する駆動力が働く。また、図１０（ｂ）に示す交流電
圧を印加しても同様である。逆方向（矢印ｂ方向）に移
動子３を動かすには、印加電圧の相順を逆にしてやれば
よく、この場合、３相のうちの２相を入れ換えてやれば
よい。
【０００４】また、図１１は、特公平０７−１１２３５
４号公報において提案されている、静電アクチュエータ
を説明する図である。図中２００１〜２００７は、１０
０１〜１００７に対応している。図１２は、この静電ア
クチュエータの移動子を示した図である。移動子２００
３の固定子に対抗する側には、一定間隔で被駆動電極２
００８が形成されており、一定の電位に保たれている。
このタイプの静電アクチュエータは、変位に応じて移動
子と固定子の間の静電容量が変化することによって駆動
される。駆動電極２００２に印加する電圧パターンは、
例えば図１０に示されるようなものである。
４号公報において提案されている、静電アクチュエータ
を説明する図である。図中２００１〜２００７は、１０
０１〜１００７に対応している。図１２は、この静電ア
クチュエータの移動子を示した図である。移動子２００
３の固定子に対抗する側には、一定間隔で被駆動電極２
００８が形成されており、一定の電位に保たれている。
このタイプの静電アクチュエータは、変位に応じて移動
子と固定子の間の静電容量が変化することによって駆動
される。駆動電極２００２に印加する電圧パターンは、
例えば図１０に示されるようなものである。
【０００５】また、図１３は、特開平０６−２６１５５
８号公報において提案されている、スクイズ膜効果で、
移動子を固定子に対して浮上させ、移動子と固定子に作
用する摩擦力をなくす静電アクチュエータである。図
中、第１の圧電素子３０１１は、第１の圧電素子制御回
路３０１３からの信号に基づいて駆動される。また、第
２の圧電素子３０１２は、第２の圧電素子制御回路３０
１４からの信号に基づいて駆動される。この静電アクチ
ュエータにおいては、第１の圧電素子３０１１および第
２の圧電素子３０１２を駆動することで、移動子３００
３と固定子３００１の間にスクイズ膜を生じさせ、固定
子３００１に対して移動子３００３を非接触支持するこ
とができる。そして、静電モータ制御回路３００４から
の信号に基づいて駆動電極３００２に対して上述した静
電アクチュエータと同様の駆動電圧を印加することで、
移動子３００３を駆動することができる。
８号公報において提案されている、スクイズ膜効果で、
移動子を固定子に対して浮上させ、移動子と固定子に作
用する摩擦力をなくす静電アクチュエータである。図
中、第１の圧電素子３０１１は、第１の圧電素子制御回
路３０１３からの信号に基づいて駆動される。また、第
２の圧電素子３０１２は、第２の圧電素子制御回路３０
１４からの信号に基づいて駆動される。この静電アクチ
ュエータにおいては、第１の圧電素子３０１１および第
２の圧電素子３０１２を駆動することで、移動子３００
３と固定子３００１の間にスクイズ膜を生じさせ、固定
子３００１に対して移動子３００３を非接触支持するこ
とができる。そして、静電モータ制御回路３００４から
の信号に基づいて駆動電極３００２に対して上述した静
電アクチュエータと同様の駆動電圧を印加することで、
移動子３００３を駆動することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような静電アクチュエータで精密な位置決めを行おう
とすると、以下のような問題点があった。まず、図１０
（ａ）に示されるような駆動波形を用いてステップ駆動
を行うタイプの静電アクチュエータにおいては、駆動ス
テップが駆動電極のパターンピッチで決定されるため、
駆動ステップをパターンピッチより小さくすることがで
きず、分解能の高い位置決めができないという問題点が
あった。また、図１０（ｂ）に示されるような駆動波形
を用いる静電アクチュエータにおいては、アクチュエー
タに対する制御パラメータは、駆動電圧の周波数、すな
わちアクチュエータの速度である。そのため、精密な位
置決めを行うためには、高分解能の位置センサを使用し
てフィードバックを行う必要がある。ところが、一般に
高分解能の位置センサは高価であるためシステムのコス
トが高くなるという問題点があった。また、アクチュエ
ータにセンサを組み込む必要があるため、小型化が困難
であるという問題点があった。さらに、従来は移動子の
停止位置と保持剛性ｋを自由に設定できないという問題
点があった。ここで、移動子の保持剛性とは、静電アク
チュエータが停止位置に戻ろうとする復元力をＦ、停止
位置と静電アクチュエータの位置ずれをΔｘとすると、
ｋ＝Ｆ／Δｘで表される比例定数のことである。保持剛
性ｋは、最適な値が負荷や使用状況で変化するため、自
由に設定できることが望ましい。
たような静電アクチュエータで精密な位置決めを行おう
とすると、以下のような問題点があった。まず、図１０
（ａ）に示されるような駆動波形を用いてステップ駆動
を行うタイプの静電アクチュエータにおいては、駆動ス
テップが駆動電極のパターンピッチで決定されるため、
駆動ステップをパターンピッチより小さくすることがで
きず、分解能の高い位置決めができないという問題点が
あった。また、図１０（ｂ）に示されるような駆動波形
を用いる静電アクチュエータにおいては、アクチュエー
タに対する制御パラメータは、駆動電圧の周波数、すな
わちアクチュエータの速度である。そのため、精密な位
置決めを行うためには、高分解能の位置センサを使用し
てフィードバックを行う必要がある。ところが、一般に
高分解能の位置センサは高価であるためシステムのコス
トが高くなるという問題点があった。また、アクチュエ
ータにセンサを組み込む必要があるため、小型化が困難
であるという問題点があった。さらに、従来は移動子の
停止位置と保持剛性ｋを自由に設定できないという問題
点があった。ここで、移動子の保持剛性とは、静電アク
チュエータが停止位置に戻ろうとする復元力をＦ、停止
位置と静電アクチュエータの位置ずれをΔｘとすると、
ｋ＝Ｆ／Δｘで表される比例定数のことである。保持剛
性ｋは、最適な値が負荷や使用状況で変化するため、自
由に設定できることが望ましい。
【０００７】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、コストが安く、小型化が容易であ
り、駆動ステップを駆動電極のパターンピッチよりも小
さくすることができる静電アクチュエータ駆動方法、静
電アクチュエータ駆動機構、および静電アクチュエータ
を提供することを目的とするものである。また、本発明
は、位置決めされた移動子の保持剛性を自由に設定する
ことができる静電アクチュエータ駆動方法、静電アクチ
ュエータ駆動機構、および静電アクチュエータを提供す
ることを目的とするものである。
おける課題を解決し、コストが安く、小型化が容易であ
り、駆動ステップを駆動電極のパターンピッチよりも小
さくすることができる静電アクチュエータ駆動方法、静
電アクチュエータ駆動機構、および静電アクチュエータ
を提供することを目的とするものである。また、本発明
は、位置決めされた移動子の保持剛性を自由に設定する
ことができる静電アクチュエータ駆動方法、静電アクチ
ュエータ駆動機構、および静電アクチュエータを提供す
ることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するために、静電アクチュエータ駆動方法、静電アク
チュエータ駆動機構、および静電アクチュエータを、つ
ぎのように構成したことを特徴とするものである。すな
わち、つぎの（１）〜（１７）のように構成したことを
特徴としている。 （１）本発明の静電アクチュエータ駆動方法は、複数相
の駆動電極を有する固定子と、該固定子上を相対的に移
動する可動子を備え、前記駆動電極に駆動電圧を印加し
て前記可動子を相対移動させる静電アクチュエータ駆動
方法において、前記駆動電極に印加する駆動電圧が、前
記可動子の相対移動位置を引数とする電圧関数により決
定されることを特徴としている。 （２）また、本発明の静電アクチュエータ駆動方法は、
複数相の駆動電極を有する固定子と、該固定子上を相対
的に移動する可動子を備え、前記駆動電極に駆動電圧を
印加して前記可動子を相対移動させる静電アクチュエー
タ駆動方法において、前記駆動電極に印加する駆動電圧
が、前記可動子が静止位置に保持されるときの保持剛性
を引数とする電圧関数により決定されることを特徴とし
ている。 （３）また、本発明の静電アクチュエータ駆動方法は、
複数相の駆動電極を有する固定子と、該固定子上を相対
的に移動する可動子を備え、前記駆動電極に駆動電圧を
印加して前記可動子を相対移動させる静電アクチュエー
タ駆動方法において、前記駆動電極に印加する駆動電圧
が、前記可動子の位置と前記可動子が静止位置に保持さ
れるときの保持剛性を引数とする電圧関数により決定さ
れることを特徴としている。 （４）また、本発明の静電アクチュエータ駆動方法は、
前記電圧関数が、前記可動子と前記駆動電極の間の静電
容量を求める手順と、該静電容量の位置に関する１次と
２次の導関数を求める手順と、前記可動子の前記固定子
に対する位置をｘ、前記駆動電極の相数をｎ、第ｋ相の
駆動電極と前記可動子の間の静電容量をＣｋ、第ｋ相の
駆動電圧をＶｋとしたときに、 を満たすようにＶｋを設定する手順と、を含む手順によ
って決定されることを特徴としている。 （５）また、本発明の静電アクチュエータ駆動方法は、
前記電圧関数が、前記可動子と前記駆動電極の間の静電
容量を求める手順と、該静電容量の位置に関する１次と
２次の導関数を求める手順と、前記可動子の前記固定子
に対する位置をｘ、前記可動子が静止位置に保持される
ときの保持剛性をｋ、前記駆動電極の相数をｎ、第ｋ相
の駆動電極と前記可動子の間の静電容量をＣｋ、第ｋ相
の駆動電圧をＶｋとしたときに、 を満たすようにＶｋを設定する手順と、を含む手順によ
って決定されることを特徴としている。 （６）また、本発明の静電アクチュエータ駆動方法は、
前記可動子と前記駆動電極の間の静電容量を求める手順
が、前記可動子と前記駆動電極の電界計算モデルを構築
する手順と、前記電界計算モデルの電界計算を行う手順
を含むことを特徴としている。 （７）また、本発明の静電アクチュエータ駆動方法は、
前記可動子と前記駆動電極の間の静電容量を求める手順
が、前記可動子の位置を所定の位置に設定する手順と、
前記可動子と前記駆動電極の間の静電容量を計測する手
順を含むことを特徴としている。 （８）また、本発明の静電アクチュエータ駆動方法は、
前記電圧関数が、前記駆動電極に駆動電圧Ｖｋを印加す
る手順と、そのときの前記移動子の安定位置ｘを計測す
る手順と、を含む手順によって決定されることを特徴と
している。 （９）また、静電アクチュエータ駆動方法は、前記電圧
関数が、前記駆動電極に駆動電圧Ｖｋを印加する手順
と、前記移動子の安定位置における共振周波数ｆを計測
する手順と、を含む手順によって決定されることを特徴
としている。 （１０）また、本発明の静電アクチュエータ駆動方法
は、前記電圧関数が、前記駆動電極に駆動電圧Ｖｋを印
加する手順と、前記移動子の安定位置ｘと安定位置にお
ける共振周波数ｆを計測する手順と、を含む手順によっ
て決定されることを特徴としている。 （１１）また、本発明の静電アクチュエータ駆動機構
は、複数相の駆動電極を有する固定子と、該固定子上を
相対的に移動する可動子と、駆動電圧印加手段を備え、
該駆動電圧印加手段によって前記駆動電極に駆動電圧を
印加して前記可動子を相対移動させる静電アクチュエー
タ駆動機構において、前記駆動電圧印加手段が、前記駆
動電極に印加する駆動電圧を、前記可動子の相対移動位
置を引数とする電圧関数により決定する電圧関数手段を
有することを特徴としている。 （１２）また、本発明の静電アクチュエータ駆動機構
は、複数相の駆動電極を有する固定子と、該固定子上を
相対的に移動する可動子と、駆動電圧印加手段を備え、
該駆動電圧印加手段によって前記駆動電極に駆動電圧を
印加して前記可動子を相対移動させる静電アクチュエー
タ駆動機構において、前記駆動電圧印加手段が、前記駆
動電極に印加する駆動電圧を、前記可動子が静止位置に
保持されるときの保持剛性を引数とする電圧関数により
決定する電圧関数手段を有することを特徴としている。 （１３）また、本発明の静電アクチュエータ駆動機構
は、複数相の駆動電極を有する固定子と、該固定子上を
相対的に移動する可動子と、駆動電圧印加手段を備え、
該駆動電圧印加手段によって前記駆動電極に駆動電圧を
印加して前記可動子を相対移動させる静電アクチュエー
タ駆動機構において、前記駆動電圧印加手段が、前記駆
動電極に印加する駆動電圧を、前記可動子の位置と前記
可動子が静止位置に保持されるときの保持剛性を引数と
する電圧関数により決定する電圧関数手段を有すること
を特徴とする静電アクチュエータ駆動機構。 （１４）また、本発明の静電アクチュエータは、駆動電
極を有する固定子と、該固定子に対して相対的に移動可
能な移動子とからなる静電アクチュエータにおいて、上
記した本発明のいずれかの静電アクチュエータ駆動方法
によって駆動する構成を備え、または上記した本発明の
いずれかの静電アクチュエータ駆動装置を有することを
特徴としている。 （１５）また、本発明の静電アクチュエータは、前記移
動子を前記固定子に対して直線状に動作自由に支持する
リニアガイドを有することを特徴としている。 （１６）また、本発明の静電アクチュエータは、前記移
動子を前記固定子に対して回転自由に支持する回転軸受
けを有することを特徴としている。 （１７）また、本発明の静電アクチュエータは、前記移
動子と前記固定子の間にスクイズフィルムを発生するた
めの振動子を有することを特徴としている。
成するために、静電アクチュエータ駆動方法、静電アク
チュエータ駆動機構、および静電アクチュエータを、つ
ぎのように構成したことを特徴とするものである。すな
わち、つぎの（１）〜（１７）のように構成したことを
特徴としている。 （１）本発明の静電アクチュエータ駆動方法は、複数相
の駆動電極を有する固定子と、該固定子上を相対的に移
動する可動子を備え、前記駆動電極に駆動電圧を印加し
て前記可動子を相対移動させる静電アクチュエータ駆動
方法において、前記駆動電極に印加する駆動電圧が、前
記可動子の相対移動位置を引数とする電圧関数により決
定されることを特徴としている。 （２）また、本発明の静電アクチュエータ駆動方法は、
複数相の駆動電極を有する固定子と、該固定子上を相対
的に移動する可動子を備え、前記駆動電極に駆動電圧を
印加して前記可動子を相対移動させる静電アクチュエー
タ駆動方法において、前記駆動電極に印加する駆動電圧
が、前記可動子が静止位置に保持されるときの保持剛性
を引数とする電圧関数により決定されることを特徴とし
ている。 （３）また、本発明の静電アクチュエータ駆動方法は、
複数相の駆動電極を有する固定子と、該固定子上を相対
的に移動する可動子を備え、前記駆動電極に駆動電圧を
印加して前記可動子を相対移動させる静電アクチュエー
タ駆動方法において、前記駆動電極に印加する駆動電圧
が、前記可動子の位置と前記可動子が静止位置に保持さ
れるときの保持剛性を引数とする電圧関数により決定さ
れることを特徴としている。 （４）また、本発明の静電アクチュエータ駆動方法は、
前記電圧関数が、前記可動子と前記駆動電極の間の静電
容量を求める手順と、該静電容量の位置に関する１次と
２次の導関数を求める手順と、前記可動子の前記固定子
に対する位置をｘ、前記駆動電極の相数をｎ、第ｋ相の
駆動電極と前記可動子の間の静電容量をＣｋ、第ｋ相の
駆動電圧をＶｋとしたときに、 を満たすようにＶｋを設定する手順と、を含む手順によ
って決定されることを特徴としている。 （５）また、本発明の静電アクチュエータ駆動方法は、
前記電圧関数が、前記可動子と前記駆動電極の間の静電
容量を求める手順と、該静電容量の位置に関する１次と
２次の導関数を求める手順と、前記可動子の前記固定子
に対する位置をｘ、前記可動子が静止位置に保持される
ときの保持剛性をｋ、前記駆動電極の相数をｎ、第ｋ相
の駆動電極と前記可動子の間の静電容量をＣｋ、第ｋ相
の駆動電圧をＶｋとしたときに、 を満たすようにＶｋを設定する手順と、を含む手順によ
って決定されることを特徴としている。 （６）また、本発明の静電アクチュエータ駆動方法は、
前記可動子と前記駆動電極の間の静電容量を求める手順
が、前記可動子と前記駆動電極の電界計算モデルを構築
する手順と、前記電界計算モデルの電界計算を行う手順
を含むことを特徴としている。 （７）また、本発明の静電アクチュエータ駆動方法は、
前記可動子と前記駆動電極の間の静電容量を求める手順
が、前記可動子の位置を所定の位置に設定する手順と、
前記可動子と前記駆動電極の間の静電容量を計測する手
順を含むことを特徴としている。 （８）また、本発明の静電アクチュエータ駆動方法は、
前記電圧関数が、前記駆動電極に駆動電圧Ｖｋを印加す
る手順と、そのときの前記移動子の安定位置ｘを計測す
る手順と、を含む手順によって決定されることを特徴と
している。 （９）また、静電アクチュエータ駆動方法は、前記電圧
関数が、前記駆動電極に駆動電圧Ｖｋを印加する手順
と、前記移動子の安定位置における共振周波数ｆを計測
する手順と、を含む手順によって決定されることを特徴
としている。 （１０）また、本発明の静電アクチュエータ駆動方法
は、前記電圧関数が、前記駆動電極に駆動電圧Ｖｋを印
加する手順と、前記移動子の安定位置ｘと安定位置にお
ける共振周波数ｆを計測する手順と、を含む手順によっ
て決定されることを特徴としている。 （１１）また、本発明の静電アクチュエータ駆動機構
は、複数相の駆動電極を有する固定子と、該固定子上を
相対的に移動する可動子と、駆動電圧印加手段を備え、
該駆動電圧印加手段によって前記駆動電極に駆動電圧を
印加して前記可動子を相対移動させる静電アクチュエー
タ駆動機構において、前記駆動電圧印加手段が、前記駆
動電極に印加する駆動電圧を、前記可動子の相対移動位
置を引数とする電圧関数により決定する電圧関数手段を
有することを特徴としている。 （１２）また、本発明の静電アクチュエータ駆動機構
は、複数相の駆動電極を有する固定子と、該固定子上を
相対的に移動する可動子と、駆動電圧印加手段を備え、
該駆動電圧印加手段によって前記駆動電極に駆動電圧を
印加して前記可動子を相対移動させる静電アクチュエー
タ駆動機構において、前記駆動電圧印加手段が、前記駆
動電極に印加する駆動電圧を、前記可動子が静止位置に
保持されるときの保持剛性を引数とする電圧関数により
決定する電圧関数手段を有することを特徴としている。 （１３）また、本発明の静電アクチュエータ駆動機構
は、複数相の駆動電極を有する固定子と、該固定子上を
相対的に移動する可動子と、駆動電圧印加手段を備え、
該駆動電圧印加手段によって前記駆動電極に駆動電圧を
印加して前記可動子を相対移動させる静電アクチュエー
タ駆動機構において、前記駆動電圧印加手段が、前記駆
動電極に印加する駆動電圧を、前記可動子の位置と前記
可動子が静止位置に保持されるときの保持剛性を引数と
する電圧関数により決定する電圧関数手段を有すること
を特徴とする静電アクチュエータ駆動機構。 （１４）また、本発明の静電アクチュエータは、駆動電
極を有する固定子と、該固定子に対して相対的に移動可
能な移動子とからなる静電アクチュエータにおいて、上
記した本発明のいずれかの静電アクチュエータ駆動方法
によって駆動する構成を備え、または上記した本発明の
いずれかの静電アクチュエータ駆動装置を有することを
特徴としている。 （１５）また、本発明の静電アクチュエータは、前記移
動子を前記固定子に対して直線状に動作自由に支持する
リニアガイドを有することを特徴としている。 （１６）また、本発明の静電アクチュエータは、前記移
動子を前記固定子に対して回転自由に支持する回転軸受
けを有することを特徴としている。 （１７）また、本発明の静電アクチュエータは、前記移
動子と前記固定子の間にスクイズフィルムを発生するた
めの振動子を有することを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１を用いて、本発明の静電アク
チュエータ駆動機構の原理を説明する。固定子９０１上
には、ｎ相の駆動電極９０２（１）〜（ｎ）が、図中左
から右に向かって順番に等間隔に配置されている。ここ
で、同じ種類の電極の間隔をλとする。また、移動子９
０３上には、被駆動電極９０５がλの間隔で配置されて
いる。移動子９０３は、固定子９０１に対して図中で水
平方向のみに動けるように支持されている。この移動子
の移動方向に沿ってｘ軸を定義する。また、被駆動電極
９０５が駆動電極９０２（１）の直上にあるときの移動
子の位置をｘ＝０と定義する。本発明の特徴である印加
電圧生成関数９０６（１）〜（ｎ）は、位置アドレスｐ
および剛性アドレスｑから、駆動電極９０２（１）〜
（ｎ）に印加される電圧Ｖ 1（ｐ，ｑ）〜Ｖn（ｐ，ｑ）
を生成する。移動子９０３の安定位置と、安定位置にお
ける保持剛性は、駆動電極９０２（１）〜（ｎ）に印加
する電圧で決定される。
チュエータ駆動機構の原理を説明する。固定子９０１上
には、ｎ相の駆動電極９０２（１）〜（ｎ）が、図中左
から右に向かって順番に等間隔に配置されている。ここ
で、同じ種類の電極の間隔をλとする。また、移動子９
０３上には、被駆動電極９０５がλの間隔で配置されて
いる。移動子９０３は、固定子９０１に対して図中で水
平方向のみに動けるように支持されている。この移動子
の移動方向に沿ってｘ軸を定義する。また、被駆動電極
９０５が駆動電極９０２（１）の直上にあるときの移動
子の位置をｘ＝０と定義する。本発明の特徴である印加
電圧生成関数９０６（１）〜（ｎ）は、位置アドレスｐ
および剛性アドレスｑから、駆動電極９０２（１）〜
（ｎ）に印加される電圧Ｖ 1（ｐ，ｑ）〜Ｖn（ｐ，ｑ）
を生成する。移動子９０３の安定位置と、安定位置にお
ける保持剛性は、駆動電極９０２（１）〜（ｎ）に印加
する電圧で決定される。
【００１０】そのため、上記の本発明（１）において
は、印加電圧生成関数９０６（１）〜９０６（ｎ）の引
数を、移動子９０３の移動位置とすることで、駆動電極
のピッチよりも細かい分解能で位置決めすることができ
る。また、上記本発明（２）においては、印加電圧生成
関数９０６（１）〜９０６（ｎ）の引数を、移動子９０
３が静止位置に保持されるときの保持剛性とすること
で、所望の剛性の復元力で、移動子を安定させることが
できる。また、上記本発明（３）においては、印加電圧
生成関数９０６（１）〜９０６（ｎ）の引数を、移動子
９０３の位置と前記移動子が静止位置に保持されるとき
の保持剛性とすることで、駆動電極のピッチよりも細か
い分解能で位置決めしながら、所望の剛性の復元力で、
移動子を安定させることができる。
は、印加電圧生成関数９０６（１）〜９０６（ｎ）の引
数を、移動子９０３の移動位置とすることで、駆動電極
のピッチよりも細かい分解能で位置決めすることができ
る。また、上記本発明（２）においては、印加電圧生成
関数９０６（１）〜９０６（ｎ）の引数を、移動子９０
３が静止位置に保持されるときの保持剛性とすること
で、所望の剛性の復元力で、移動子を安定させることが
できる。また、上記本発明（３）においては、印加電圧
生成関数９０６（１）〜９０６（ｎ）の引数を、移動子
９０３の位置と前記移動子が静止位置に保持されるとき
の保持剛性とすることで、駆動電極のピッチよりも細か
い分解能で位置決めしながら、所望の剛性の復元力で、
移動子を安定させることができる。
【００１１】ここで、被駆動電極９０５と駆動電極９０
２（１）〜９０２（ｎ）の問の静電容量は、移動子の位
置ｘに応じて変化するので、それぞれＣ1（ｘ）〜Ｃ
n（ｘ）とする。このとき、被駆動電極９０５と駆動電
極９０２（１）〜９０２（ｎ）の間に貯えられる静電エ
ネルギーｕ（ｘ，ｐ，ｑ）と、駆動電極９０５に作用す
るｘ方向の力ｆ（ｘ，ｐ，ｑ）と、保持剛性ｋ（ｘ，
ｐ，ｑ）は、以下で与えられる。 このとき、移動子がｘ＝ｘg、ｋ＝ｋgで安定する条件
は、 である。
２（１）〜９０２（ｎ）の問の静電容量は、移動子の位
置ｘに応じて変化するので、それぞれＣ1（ｘ）〜Ｃ
n（ｘ）とする。このとき、被駆動電極９０５と駆動電
極９０２（１）〜９０２（ｎ）の間に貯えられる静電エ
ネルギーｕ（ｘ，ｐ，ｑ）と、駆動電極９０５に作用す
るｘ方向の力ｆ（ｘ，ｐ，ｑ）と、保持剛性ｋ（ｘ，
ｐ，ｑ）は、以下で与えられる。 このとき、移動子がｘ＝ｘg、ｋ＝ｋgで安定する条件
は、 である。
【００１２】また、上記本発明（４）においては、印加
電圧生成関数９０６（１）〜９０６（ｎ）を、目標とす
る位置ｘgで、数式４を満たすように設定する。このと
き、剛性ｋgは、正になればよい。それにより、位置ア
ドレスｐを与えることで、駆動電極のピッチよりも細か
い分解能で所望の位置ｘgにおいて、移動子を安定させ
ることができる。
電圧生成関数９０６（１）〜９０６（ｎ）を、目標とす
る位置ｘgで、数式４を満たすように設定する。このと
き、剛性ｋgは、正になればよい。それにより、位置ア
ドレスｐを与えることで、駆動電極のピッチよりも細か
い分解能で所望の位置ｘgにおいて、移動子を安定させ
ることができる。
【００１３】また、上記本発明（５）においては、印加
電圧生成関数９０６（１）〜９０６（ｎ）を、目標とす
る位置ｘgと、剛性ｋgで、数式４を満たすように設定す
る。それにより、剛性アドレスｑを与えることで、所望
の剛性ｋgの復元力で移動子を安定させることができ
る。加えて、位置アドレスｐを与えることで、駆動電極
のピッチよりも細かい分解能で所望の位置ｘgにおい
て、移動子を安定させることができる。以上のように制
御を行うことで、本発明においては、静電アクチュエー
タの位置決めの分解能が、電極のパターンピッチで制限
されることはない。また、安定点における保持剛性を自
由に設定することができる。
電圧生成関数９０６（１）〜９０６（ｎ）を、目標とす
る位置ｘgと、剛性ｋgで、数式４を満たすように設定す
る。それにより、剛性アドレスｑを与えることで、所望
の剛性ｋgの復元力で移動子を安定させることができ
る。加えて、位置アドレスｐを与えることで、駆動電極
のピッチよりも細かい分解能で所望の位置ｘgにおい
て、移動子を安定させることができる。以上のように制
御を行うことで、本発明においては、静電アクチュエー
タの位置決めの分解能が、電極のパターンピッチで制限
されることはない。また、安定点における保持剛性を自
由に設定することができる。
【００１４】ここで、簡単な例として、３相の静電アク
チュエータを考える。駆動電極が、無限に等間隔で配置
されているものと考えると、静電容量は周期がλの周期
関数になる。このとき、静電容量が下式で与えられると
する。 ここで、Ｃ0とＣaは、定数である。このとき、Ｖ
1（ｐ，ｑ）、 Ｖ2（ｐ，ｑ）、Ｖ3（ｐ，ｑ）を以下の
ように与えると、 数式１〜３は、 となる。数式４より、移動子は、 において安定することがわかる。すなわち、安定点はλ
の間隔をおいて等間隔に存在し、ｘはｐの線形関数にな
る。つまり、ｐを制御入力とすることで、位置決め制御
を行うことができる。また、安定点における復元力ｆの
剛性ｋは、 となり、ｑを制御入力とすることで保持剛性を制御する
ことができることがわかる。さらに、復元力の最大値ｆ
maxは、 となる。駆動時には、移動子に作用する慣性力や摩擦力
の総和がｆmaxを超えないように制御を行えばよい。
チュエータを考える。駆動電極が、無限に等間隔で配置
されているものと考えると、静電容量は周期がλの周期
関数になる。このとき、静電容量が下式で与えられると
する。 ここで、Ｃ0とＣaは、定数である。このとき、Ｖ
1（ｐ，ｑ）、 Ｖ2（ｐ，ｑ）、Ｖ3（ｐ，ｑ）を以下の
ように与えると、 数式１〜３は、 となる。数式４より、移動子は、 において安定することがわかる。すなわち、安定点はλ
の間隔をおいて等間隔に存在し、ｘはｐの線形関数にな
る。つまり、ｐを制御入力とすることで、位置決め制御
を行うことができる。また、安定点における復元力ｆの
剛性ｋは、 となり、ｑを制御入力とすることで保持剛性を制御する
ことができることがわかる。さらに、復元力の最大値ｆ
maxは、 となる。駆動時には、移動子に作用する慣性力や摩擦力
の総和がｆmaxを超えないように制御を行えばよい。
【００１５】さて、実際のアクチュエータにおいては、
静電容量は、簡単に求められないので、数値計算もしく
は実機を用いた実験によってＶk（ｐ，ｑ）を決定す
る。上記本発明（６）においては、数値計算にて静電容
量を決定する。まず、ｘを以下のようにおいて、 移動子を少しずつずらしてＣk（ｘj）の数値計算を行
う。ここで、ｄは位置決めの最小ステップである。数値
計算の手法としては、一般的な有限要素法や境界要素法
を使用することができる。次に、それらから以下のよう
にｘに関する導関数を算出する。 これらから、数式４を満たすようにＶk（ｐ，ｑ）を決
定する。この際に、Ｖkの最大値がなるべく低くなるよ
うな組み合わせを選択すると、電源にかかる負荷を小さ
くできるので望ましい。
静電容量は、簡単に求められないので、数値計算もしく
は実機を用いた実験によってＶk（ｐ，ｑ）を決定す
る。上記本発明（６）においては、数値計算にて静電容
量を決定する。まず、ｘを以下のようにおいて、 移動子を少しずつずらしてＣk（ｘj）の数値計算を行
う。ここで、ｄは位置決めの最小ステップである。数値
計算の手法としては、一般的な有限要素法や境界要素法
を使用することができる。次に、それらから以下のよう
にｘに関する導関数を算出する。 これらから、数式４を満たすようにＶk（ｐ，ｑ）を決
定する。この際に、Ｖkの最大値がなるべく低くなるよ
うな組み合わせを選択すると、電源にかかる負荷を小さ
くできるので望ましい。
【００１６】また、上記本発明（７）においては、移動
子を位置決めステージのような機構で少しずつ動かし
て、Ｃk（ｘj）を静電容量計で実測し、数値計算法と同
じ手法で印加電圧生成関数を決定する。つぎに、上記本
発明（８）における電圧関数決定方法を、３相の静電ア
クチュエータを例にとり説明する。まず、Ｖ1、Ｖ2、Ｖ
3を二つのパラメータｒ、ｓの関数として、以下のよう
に表す。
子を位置決めステージのような機構で少しずつ動かし
て、Ｃk（ｘj）を静電容量計で実測し、数値計算法と同
じ手法で印加電圧生成関数を決定する。つぎに、上記本
発明（８）における電圧関数決定方法を、３相の静電ア
クチュエータを例にとり説明する。まず、Ｖ1、Ｖ2、Ｖ
3を二つのパラメータｒ、ｓの関数として、以下のよう
に表す。
【００１７】そして、以下の手順で、移動子の目標位置
ｘに対応するＶ1、Ｖ2、Ｖ3を求める。まず、（１）ｓ
を一定にした状態で、ｒを変化させながら、移動子の位
置ｘを位置センサで計測して、移動子の位置を目標位置
にあわせる。すると、一つの目標位置ｘに対するＶ1、
Ｖ2、Ｖ3を求めることができる。この作業をすべての目
標位置に対して行うことで、印加電圧生成関数を決定す
ることができる。そして、印加電圧生成関数が決定され
れば、位置センサを使用せずに、オープンループ制御を
行うことができる。
ｘに対応するＶ1、Ｖ2、Ｖ3を求める。まず、（１）ｓ
を一定にした状態で、ｒを変化させながら、移動子の位
置ｘを位置センサで計測して、移動子の位置を目標位置
にあわせる。すると、一つの目標位置ｘに対するＶ1、
Ｖ2、Ｖ3を求めることができる。この作業をすべての目
標位置に対して行うことで、印加電圧生成関数を決定す
ることができる。そして、印加電圧生成関数が決定され
れば、位置センサを使用せずに、オープンループ制御を
行うことができる。
【００１８】つぎに、本発明（９）における電圧関数決
定方法を、３相の静電アクチュエータを例にとり説明す
る。まず、Ｖ1、Ｖ2、Ｖ3を数式１５のように表す。そ
して、以下の手順で、移動子の目標剛性ｋに対応するＶ
1、Ｖ2、Ｖ3を求める。まず、ｒを一定にした状態で、
ｓを変化させながら、移動子の位置ｘを位置センサ等で
計測して、移動子の安定点まわりの角振動数ωを計測す
る。そして、角振動数ωが、√（ｋ／ｍ）になるよう
に、ｓを調整する（ｍは移動子の質量）。安定点まわり
の振動は、例えば、駆動電極にインパルス的な駆動信号
を重畳して印加することで起こすことができる。以上の
操作で、一つの目標剛性ｋに対するＶ1、 Ｖ2、Ｖ3を求
めることができる。この作業をすべての目標剛性に対し
て行うことで、印加電圧生成関数を決定することができ
る。
定方法を、３相の静電アクチュエータを例にとり説明す
る。まず、Ｖ1、Ｖ2、Ｖ3を数式１５のように表す。そ
して、以下の手順で、移動子の目標剛性ｋに対応するＶ
1、Ｖ2、Ｖ3を求める。まず、ｒを一定にした状態で、
ｓを変化させながら、移動子の位置ｘを位置センサ等で
計測して、移動子の安定点まわりの角振動数ωを計測す
る。そして、角振動数ωが、√（ｋ／ｍ）になるよう
に、ｓを調整する（ｍは移動子の質量）。安定点まわり
の振動は、例えば、駆動電極にインパルス的な駆動信号
を重畳して印加することで起こすことができる。以上の
操作で、一つの目標剛性ｋに対するＶ1、 Ｖ2、Ｖ3を求
めることができる。この作業をすべての目標剛性に対し
て行うことで、印加電圧生成関数を決定することができ
る。
【００１９】さらに、本発明（１０）における電圧関数
決定方法を、３相の静電アクチュエータを例にとり説明
する。まず、Ｖ1、Ｖ2、Ｖ3を数式１５のように表す。
そして、以下の手順で、移動子の目標位置ｘと目標剛性
ｋに対応するＶ1、Ｖ2、Ｖ3を求める。まず、（１）ｓ
を一定にした状態で、ｒを変化させながら、移動子の位
置ｘを位置センサで計測して、移動子の位置を目標位置
にあわせる。次に、（２）その状態で、駆動電極にイン
パルス的な駆動信号を重畳して印加して、安定点まわり
で左右に振動を起こさせる。この時の振動の角振動数ω
が、√（ｋ／ｍ）になるように、ｒ一定の状態でｓを調
整する（ｍは移動子の質量）。その結果、（３）移動子
の安定の位置が許容範囲（所定の位置分解能程度）以上
ずれたら、（１）に戻って調整を行い、さもなければ終
了する。以上の操作で、一つの目標位置ｘと目標剛性ｋ
に対するＶ1、Ｖ2、Ｖ3を求めることができる。この作
業をすべての目標位置と目標剛性に対して行うことで、
印加電圧生成関数を決定することができる。これらの作
業は、手動で行ってもよいが、コンピュータ制御で自動
的に行うのがより望ましい。
決定方法を、３相の静電アクチュエータを例にとり説明
する。まず、Ｖ1、Ｖ2、Ｖ3を数式１５のように表す。
そして、以下の手順で、移動子の目標位置ｘと目標剛性
ｋに対応するＶ1、Ｖ2、Ｖ3を求める。まず、（１）ｓ
を一定にした状態で、ｒを変化させながら、移動子の位
置ｘを位置センサで計測して、移動子の位置を目標位置
にあわせる。次に、（２）その状態で、駆動電極にイン
パルス的な駆動信号を重畳して印加して、安定点まわり
で左右に振動を起こさせる。この時の振動の角振動数ω
が、√（ｋ／ｍ）になるように、ｒ一定の状態でｓを調
整する（ｍは移動子の質量）。その結果、（３）移動子
の安定の位置が許容範囲（所定の位置分解能程度）以上
ずれたら、（１）に戻って調整を行い、さもなければ終
了する。以上の操作で、一つの目標位置ｘと目標剛性ｋ
に対するＶ1、Ｖ2、Ｖ3を求めることができる。この作
業をすべての目標位置と目標剛性に対して行うことで、
印加電圧生成関数を決定することができる。これらの作
業は、手動で行ってもよいが、コンピュータ制御で自動
的に行うのがより望ましい。
【００２０】
【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。 ［実施例１］図８に、実施例１の該略図を示す。本実施
例の静電アクチュエータにおいては、スクイズフィルム
で浮上させた移動子１０３を図中で左右方向に駆動す
る。ガラス製の基板からなる固定子１０１の上には３相
の駆動電極１０２（１）〜１０２（３）が、形成され、
その表面を絶縁性薄膜１０４が覆っている。ここで、同
じ種類の電極間の距離をλとする。また、固定子１０１
の上にはガラス製の移動子１０３が配置され、移動子１
０３の固定子１０１に対抗する側には、被駆動電極１０
５が形成されている。また、固定子１０１は、下面を振
動子１９０に接続されている。固定子１０１を振動子１
９０を用いて、図中で上下方向に往復駆動すると、固定
子１０１と移動子１０３の間にスクイズ膜が発生し、移
動子１０３は、固定子１０１に対して浮上する。
例の静電アクチュエータにおいては、スクイズフィルム
で浮上させた移動子１０３を図中で左右方向に駆動す
る。ガラス製の基板からなる固定子１０１の上には３相
の駆動電極１０２（１）〜１０２（３）が、形成され、
その表面を絶縁性薄膜１０４が覆っている。ここで、同
じ種類の電極間の距離をλとする。また、固定子１０１
の上にはガラス製の移動子１０３が配置され、移動子１
０３の固定子１０１に対抗する側には、被駆動電極１０
５が形成されている。また、固定子１０１は、下面を振
動子１９０に接続されている。固定子１０１を振動子１
９０を用いて、図中で上下方向に往復駆動すると、固定
子１０１と移動子１０３の間にスクイズ膜が発生し、移
動子１０３は、固定子１０１に対して浮上する。
【００２１】微動カウンタ１１０は、インクリメントと
デクリメントが可能なカウンタで、最大値がＬ−１であ
る。微動カウンタ１１０の値をＣ０とする。本実施例に
おいて、移動子の最小移動分解能は、λ／Ｌになる。ま
た、粗動カウンタ１１１は、微動カウンタ１１０が桁上
がりをするとインクリメントされ、桁下がりをするとデ
クリメントされるように構成されている。粗動カウンタ
１１１の値をＣ１とする。この場合、粗動カウンタが１
進むと、移動子はλ移動することになる。また、粗動カ
ウンタ１１１は、基準位置センサ１０９からの信号でリ
セットされるように構成されている。基準位置センサ１
０９は高精度なものは必要なく、検出範囲が±λ／２以
内であればよい。
デクリメントが可能なカウンタで、最大値がＬ−１であ
る。微動カウンタ１１０の値をＣ０とする。本実施例に
おいて、移動子の最小移動分解能は、λ／Ｌになる。ま
た、粗動カウンタ１１１は、微動カウンタ１１０が桁上
がりをするとインクリメントされ、桁下がりをするとデ
クリメントされるように構成されている。粗動カウンタ
１１１の値をＣ１とする。この場合、粗動カウンタが１
進むと、移動子はλ移動することになる。また、粗動カ
ウンタ１１１は、基準位置センサ１０９からの信号でリ
セットされるように構成されている。基準位置センサ１
０９は高精度なものは必要なく、検出範囲が±λ／２以
内であればよい。
【００２２】微動カウンタ１１０の値Ｃ０は、印加電圧
生成関数１０６（１）〜１０６（３）に入力されて印加
電圧値Ｖ1（Ｃ０）〜Ｖ3（Ｃ０）に変換され、Ｄ／Ａコ
ンバータ１０７、高圧アンプ１０８を経て、３相の駆動
電極１０２（１）〜１０２（３）に印加される。印加電
圧生成関数１０６（１）〜１０６（３）は、微動カウン
タ１１０の値Ｃ０が１増えたときに、移動子の安定位置
がλ／Ｌずつ増えるように設定されている。印加電圧生
成関数１０６（１）〜１０６（３）と微動カウンタ１１
０の値Ｃ０の関係を図２に示す。これらの関数は、位相
が１２０度ずつずれた周期関数になっている。また、印
加電圧生成関数１０６（１）〜１０６（３）は、目標保
持剛性に応じて変化するように構成されている。これら
の関数は、数値計算で求めてもよいし、実験的に決めて
もよい。
生成関数１０６（１）〜１０６（３）に入力されて印加
電圧値Ｖ1（Ｃ０）〜Ｖ3（Ｃ０）に変換され、Ｄ／Ａコ
ンバータ１０７、高圧アンプ１０８を経て、３相の駆動
電極１０２（１）〜１０２（３）に印加される。印加電
圧生成関数１０６（１）〜１０６（３）は、微動カウン
タ１１０の値Ｃ０が１増えたときに、移動子の安定位置
がλ／Ｌずつ増えるように設定されている。印加電圧生
成関数１０６（１）〜１０６（３）と微動カウンタ１１
０の値Ｃ０の関係を図２に示す。これらの関数は、位相
が１２０度ずつずれた周期関数になっている。また、印
加電圧生成関数１０６（１）〜１０６（３）は、目標保
持剛性に応じて変化するように構成されている。これら
の関数は、数値計算で求めてもよいし、実験的に決めて
もよい。
【００２３】積和器１１２は、微動カウンタ１１０の値
Ｃ０と粗動カウンタ１１１の値Ｃ１から、移動子の現在
位置ｘを と計算する。コントローラ１２０は、現在位置Ｘと、目
標位置Ｘ０から微動カウンタ１１０の制御を行う。以下
にその動作を詳しく説明する。引算器１１３は、現在位
置Ｘから目標位置ｘ０を引くことで位置誤差Ｅｘを求め
る。目標速度関数１１４は、許容できる最大減速度αと
最大速度Ｖｍａｘに基づいて、Ｅｘから目標速度Ｖ０を
求める。例えば、 とすればよい。この位置誤差エラーＥｘと目標速度Ｖ０
の関係を図３に示す。ここで、関数Ｍｉｎは、引数のう
ちで最小のものを結果とする関数である。また、引算器
１１５は、目標速度Ｖ０から現在速度Ｖを引算すること
で速度誤差Ｅｖを算出する。
Ｃ０と粗動カウンタ１１１の値Ｃ１から、移動子の現在
位置ｘを と計算する。コントローラ１２０は、現在位置Ｘと、目
標位置Ｘ０から微動カウンタ１１０の制御を行う。以下
にその動作を詳しく説明する。引算器１１３は、現在位
置Ｘから目標位置ｘ０を引くことで位置誤差Ｅｘを求め
る。目標速度関数１１４は、許容できる最大減速度αと
最大速度Ｖｍａｘに基づいて、Ｅｘから目標速度Ｖ０を
求める。例えば、 とすればよい。この位置誤差エラーＥｘと目標速度Ｖ０
の関係を図３に示す。ここで、関数Ｍｉｎは、引数のう
ちで最小のものを結果とする関数である。また、引算器
１１５は、目標速度Ｖ０から現在速度Ｖを引算すること
で速度誤差Ｅｖを算出する。
【００２４】加速度関数１１６は、許容できる最大加速
度βに基づいて、速度誤差Ｅｖが少なくなるような加速
度Ａを生成する。例えば、 とすればよい。ここで、Ｇｖは速度ゲインである。積分
器１１７は、加速度Ａを積分することで速度Ｖを算出す
る。この速度Ｖは、引算器１１５にフィードバック入力
される。可変周波数発振器１１８は、発振周波数ｆが、 となるように構成され、その出力が微動カウンタ１１０
に入力されている。また、微動カウンタ１１０のインク
リメント／デクリメントの方向は、Ｖの符号で制御され
る。これらにより積分器１１７の出力Ｖに基づいて、微
動カウンタ１１０が制御され、移動子が速度Ｖで駆動さ
れることになる。目標位置Ｘ０にステップ入力を入れた
ときの、速度ｖと、ｘの時間変化のグラフをそれぞれ、
図５（ａ）、（ｂ）に示す。まず、最大速度Ｖｍａｘに
なるまで加速度βで加速し、その後、Ｖｍａｘで定速駆
動し、速度が０になるまで減速度αで減速して目標位置
ｘ０に停止するように制御される様子が分かる。
度βに基づいて、速度誤差Ｅｖが少なくなるような加速
度Ａを生成する。例えば、 とすればよい。ここで、Ｇｖは速度ゲインである。積分
器１１７は、加速度Ａを積分することで速度Ｖを算出す
る。この速度Ｖは、引算器１１５にフィードバック入力
される。可変周波数発振器１１８は、発振周波数ｆが、 となるように構成され、その出力が微動カウンタ１１０
に入力されている。また、微動カウンタ１１０のインク
リメント／デクリメントの方向は、Ｖの符号で制御され
る。これらにより積分器１１７の出力Ｖに基づいて、微
動カウンタ１１０が制御され、移動子が速度Ｖで駆動さ
れることになる。目標位置Ｘ０にステップ入力を入れた
ときの、速度ｖと、ｘの時間変化のグラフをそれぞれ、
図５（ａ）、（ｂ）に示す。まず、最大速度Ｖｍａｘに
なるまで加速度βで加速し、その後、Ｖｍａｘで定速駆
動し、速度が０になるまで減速度αで減速して目標位置
ｘ０に停止するように制御される様子が分かる。
【００２５】以上説明したように、本発明を適用するこ
とで、高価で場所を取る高精度な位置センサを使用する
ことなく、駆動電極のピッチよりも細かい分解能で位置
制御を行うことが可能になる。そのため、コストの安い
精密位置決め静電アクチュエータを提供することができ
る。また、センサを必要としないので、小型化が容易な
精密位置決め静電アクチュエータを提供することができ
る。さらに、安定位置における保持剛性を自由に設定で
きる静電アクチュエータを提供することができる。
とで、高価で場所を取る高精度な位置センサを使用する
ことなく、駆動電極のピッチよりも細かい分解能で位置
制御を行うことが可能になる。そのため、コストの安い
精密位置決め静電アクチュエータを提供することができ
る。また、センサを必要としないので、小型化が容易な
精密位置決め静電アクチュエータを提供することができ
る。さらに、安定位置における保持剛性を自由に設定で
きる静電アクチュエータを提供することができる。
【００２６】［実施例２］図６に実施例２に使用するロ
ータリー型の静電アクチュエータの斜視図を示す。固定
子２０１の上に回転子２０３が配置されており、回転自
由に支持されている。図７（ａ）、（ｂ）は、固定子２
０１と回転子２０３の平面図を示している。固定子２０
１の上には、３相の駆動電極２０２（１）〜（３）が形
成されており、独立に電圧を印加できるようになってい
る。また、回転子２０３上には被駆動電極２０５が形成
されており、電位が０に保たれている。
ータリー型の静電アクチュエータの斜視図を示す。固定
子２０１の上に回転子２０３が配置されており、回転自
由に支持されている。図７（ａ）、（ｂ）は、固定子２
０１と回転子２０３の平面図を示している。固定子２０
１の上には、３相の駆動電極２０２（１）〜（３）が形
成されており、独立に電圧を印加できるようになってい
る。また、回転子２０３上には被駆動電極２０５が形成
されており、電位が０に保たれている。
【００２７】本実施例のロータリー型の静電アクチュエ
ータは、実施例１と同様な方法で駆動を行うことで、高
精度なロータリーエンコーダを用いることなく、任意の
角度に回転させることができる。このときの回転のステ
ップが、電極の形状によって制限されることはない。ま
た、保持剛性を制御することも可能である。また、本発
明の静電アクチュエータ駆動装置は、ここで説明した静
電アクチュエータのみならず、複数相の駆動電圧を必要
とする他の形状の静電アクチュエータに適用できること
は言うまでもない。
ータは、実施例１と同様な方法で駆動を行うことで、高
精度なロータリーエンコーダを用いることなく、任意の
角度に回転させることができる。このときの回転のステ
ップが、電極の形状によって制限されることはない。ま
た、保持剛性を制御することも可能である。また、本発
明の静電アクチュエータ駆動装置は、ここで説明した静
電アクチュエータのみならず、複数相の駆動電圧を必要
とする他の形状の静電アクチュエータに適用できること
は言うまでもない。
【００２８】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明による
と、高価な精密位置センサを用いることなく、静電アク
チュエータの駆動ステップを駆動電極のパターンピッチ
よりも小さくすることができ、したがって、コストの安
い精密位置決め静電アクチュエータ駆動機構を提供する
ことができる。また、本発明の静電アクチュエータ駆動
機構によれば、位置センサが不要になるので小型化が容
易になる。さらに、本発明によると、静電アクチュエー
タの停止位置における保持剛性を自由に設定することが
できる。
と、高価な精密位置センサを用いることなく、静電アク
チュエータの駆動ステップを駆動電極のパターンピッチ
よりも小さくすることができ、したがって、コストの安
い精密位置決め静電アクチュエータ駆動機構を提供する
ことができる。また、本発明の静電アクチュエータ駆動
機構によれば、位置センサが不要になるので小型化が容
易になる。さらに、本発明によると、静電アクチュエー
タの停止位置における保持剛性を自由に設定することが
できる。
【図１】本発明の原理を説明する図である。
【図２】本発明における実施例１の印加電圧生成関数を
説明する図である。
説明する図である。
【図３】本発明における実施例１の位置誤差Ｅｘと目標
速度Ｖ０の関係を説明する図である。
速度Ｖ０の関係を説明する図である。
【図４】本発明における実施例１の速度誤差Ｅｖと加速
度Ａの関係を説明する図である。
度Ａの関係を説明する図である。
【図５】（ａ）は本発明における実施例１の移動子の速
度の様子を説明する図である。（ｂ）は本発明における
実施例１の移動子の変位の様子を説明する図である。
度の様子を説明する図である。（ｂ）は本発明における
実施例１の移動子の変位の様子を説明する図である。
【図６】本発明における実施例２の静電ロータリーアク
チュエータを説明する図である。
チュエータを説明する図である。
【図７】（ａ）は本発明における実施例２の固定子を説
明する図である。（ｂ）は本発明における実施例２の回
転子を説明する図である。
明する図である。（ｂ）は本発明における実施例２の回
転子を説明する図である。
【図８】本発明における実施例１の静電アクチュエータ
とコントローラを説明する図である。
とコントローラを説明する図である。
【図９】第１の従来技術を説明する図である。
【図１０】第１の従来技術の印加電圧パターンを説明す
る図である。
る図である。
【図１１】第２の従来技術を説明する図である。
【図１２】第２の従来技術の移動子を説明する図であ
る。
る。
【図１３】第３の従来技術を説明する図である。
１０１、２０１、９０１、１００１、２００１、３００
１：固定子 １０２（１）〜（３）、２０２（１）〜（３）、９０２
（１）〜（ｎ）、１００２、２００２、３００２：駆動
電極 １０３、９０３、１００３、２００３、３００３：移動
子 ２０３：回転子 １０４：絶縁性薄膜 １０５、２０５、９０５、２００８：被駆動電極 １０６（１）〜（３）、９０６（１）〜（ｎ）：印加電
圧生成関数 １０７：Ｄ／Ａコンバータ １０８：高圧アンプ １０９：基準位置センサ １１０：微動カウンタ １１１：粗動カウンタ １１２：積和器 １１３：引算器 １１４：目標速度関数 １１５：引算器 １１６：加速度関数 １１７：積分器 １１８：可変周波数発振器 １９０：振動子 １００４、２００４：駆動回路 １００５〜１００７、２００５〜２００７：駆動出力 ３０１１、３０１２：圧電素子 ３０１３、３０１４：：圧電素子制御回路
１：固定子 １０２（１）〜（３）、２０２（１）〜（３）、９０２
（１）〜（ｎ）、１００２、２００２、３００２：駆動
電極 １０３、９０３、１００３、２００３、３００３：移動
子 ２０３：回転子 １０４：絶縁性薄膜 １０５、２０５、９０５、２００８：被駆動電極 １０６（１）〜（３）、９０６（１）〜（ｎ）：印加電
圧生成関数 １０７：Ｄ／Ａコンバータ １０８：高圧アンプ １０９：基準位置センサ １１０：微動カウンタ １１１：粗動カウンタ １１２：積和器 １１３：引算器 １１４：目標速度関数 １１５：引算器 １１６：加速度関数 １１７：積分器 １１８：可変周波数発振器 １９０：振動子 １００４、２００４：駆動回路 １００５〜１００７、２００５〜２００７：駆動出力 ３０１１、３０１２：圧電素子 ３０１３、３０１４：：圧電素子制御回路
Claims (17)
- 【請求項１】複数相の駆動電極を有する固定子と、該固
定子上を相対的に移動する可動子を備え、前記駆動電極
に駆動電圧を印加して前記可動子を相対移動させる静電
アクチュエータ駆動方法において、 前記駆動電極に印加する駆動電圧が、前記可動子の相対
移動位置を引数とする電圧関数により決定されることを
特徴とする静電アクチュエータ駆動方法。 - 【請求項２】複数相の駆動電極を有する固定子と、該固
定子上を相対的に移動する可動子を備え、前記駆動電極
に駆動電圧を印加して前記可動子を相対移動させる静電
アクチュエータ駆動方法において、 前記駆動電極に印加する駆動電圧が、前記可動子が静止
位置に保持されるときの保持剛性を引数とする電圧関数
により決定されることを特徴とする静電アクチュエータ
駆動方法。 - 【請求項３】複数相の駆動電極を有する固定子と、該固
定子上を相対的に移動する可動子を備え、前記駆動電極
に駆動電圧を印加して前記可動子を相対移動させる静電
アクチュエータ駆動方法において、 前記駆動電極に印加する駆動電圧が、前記可動子の位置
と前記可動子が静止位置に保持されるときの保持剛性を
引数とする電圧関数により決定されることを特徴とする
静電アクチュエータ駆動方法。 - 【請求項４】前記電圧関数が、前記可動子と前記駆動電
極の間の静電容量を求める手順と、該静電容量の位置に
関する１次と２次の導関数を求める手順と、前記可動子
の前記固定子に対する位置をｘ、前記駆動電極の相数を
ｎ、第ｋ相の駆動電極と前記可動子の間の静電容量をＣ
ｋ、第ｋ相の駆動電圧をＶｋとしたときに、 を満たすようにＶｋを設定する手順と、を含む手順によ
って決定されることを特徴とする請求項１に記載の静電
アクチュエータ駆動方法。 - 【請求項５】前記電圧関数が、前記可動子と前記駆動電
極の間の静電容量を求める手順と、該静電容量の位置に
関する１次と２次の導関数を求める手順と、前記可動子
の前記固定子に対する位置をｘ、前記可動子が静止位置
に保持されるときの保持剛性をｋ、前記駆動電極の相数
をｎ、第ｋ相の駆動電極と前記可動子の間の静電容量を
Ｃｋ、第ｋ相の駆動電圧をＶｋとしたときに、 を満たすようにＶｋを設定する手順と、を含む手順によ
って決定されることを特徴とする請求項２または請求項
３に記載の静電アクチュエータ駆動方法。 - 【請求項６】前記可動子と前記駆動電極の間の静電容量
を求める手順が、前記可動子と前記駆動電極の電界計算
モデルを構築する手順と、前記電界計算モデルの電界計
算を行う手順を含むことを特徴とする請求項４〜５のい
ずれか１項に記載の静電アクチュエータ駆動方法。 - 【請求項７】前記可動子と前記駆動電極の間の静電容量
を求める手順が、前記可動子の位置を所定の位置に設定
する手順と、前記可動子と前記駆動電極の間の静電容量
を計測する手順を含むことを特徴とする請求項４〜５の
いずれか１項に記載の静電アクチュエータ駆動方法。 - 【請求項８】前記電圧関数が、前記駆動電極に駆動電圧
Ｖｋを印加する手順と、そのときの前記移動子の安定位
置ｘを計測する手順と、を含む手順によって決定される
ことを特徴とする請求項１に記載の静電アクチュエータ
駆動方法。 - 【請求項９】前記電圧関数が、前記駆動電極に駆動電圧
Ｖｋを印加する手順と、前記移動子の安定位置における
共振周波数ｆを計測する手順と、を含む手順によって決
定されることを特徴とする請求項２に記載の静電アクチ
ュエータ駆動方法。 - 【請求項１０】前記電圧関数が、前記駆動電極に駆動電
圧Ｖｋを印加する手順と、前記移動子の安定位置ｘと安
定位置における共振周波数ｆを計測する手順と、を含む
手順によって決定されることを特徴とする請求項３に記
載の静電アクチュエータ駆動方法。 - 【請求項１１】複数相の駆動電極を有する固定子と、該
固定子上を相対的に移動する可動子と、駆動電圧印加手
段を備え、該駆動電圧印加手段によって前記駆動電極に
駆動電圧を印加して前記可動子を相対移動させる静電ア
クチュエータ駆動機構において、 前記駆動電圧印加手段が、前記駆動電極に印加する駆動
電圧を、前記可動子の相対移動位置を引数とする電圧関
数により決定する電圧関数手段を有することを特徴とす
る静電アクチュエータ駆動機構。 - 【請求項１２】複数相の駆動電極を有する固定子と、該
固定子上を相対的に移動する可動子と、駆動電圧印加手
段を備え、該駆動電圧印加手段によって前記駆動電極に
駆動電圧を印加して前記可動子を相対移動させる静電ア
クチュエータ駆動機構において、 前記駆動電圧印加手段が、前記駆動電極に印加する駆動
電圧を、前記可動子が静止位置に保持されるときの保持
剛性を引数とする電圧関数により決定する電圧関数手段
を有することを特徴とする静電アクチュエータ駆動機
構。 - 【請求項１３】複数相の駆動電極を有する固定子と、該
固定子上を相対的に移動する可動子と、駆動電圧印加手
段を備え、該駆動電圧印加手段によって前記駆動電極に
駆動電圧を印加して前記可動子を相対移動させる静電ア
クチュエータ駆動機構において、 前記駆動電圧印加手段が、前記駆動電極に印加する駆動
電圧を、前記可動子の位置と前記可動子が静止位置に保
持されるときの保持剛性を引数とする電圧関数により決
定する電圧関数手段を有することを特徴とする静電アク
チュエータ駆動機構。 - 【請求項１４】駆動電極を有する固定子と、該固定子に
対して相対的に移動可能な移動子とからなる静電アクチ
ュエータにおいて、 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の静電アクチュエ
ータ駆動方法によって駆動する構成を備え、または請求
項１１〜１３のいずれか１項に記載の静電アクチュエー
タ駆動装置を有することを特徴とする静電アクチュエー
タ。 - 【請求項１５】前記移動子を前記固定子に対して直線状
に動作自由に支持するリニアガイドを有することを特徴
とする請求項１４に記載の静電アクチュエータ。 - 【請求項１６】前記移動子を前記固定子に対して回転自
由に支持する回転軸受けを有することを特徴とする請求
項１４に記載の静電アクチュエータ。 - 【請求項１７】前記移動子と前記固定子の間にスクイズ
フィルムを発生するための振動子を有することを特徴と
する請求項１４に記載の静電アクチュエータ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11167151A JP2000358385A (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | 静電アクチュエータ駆動方法、静電アクチュエータ駆動機構、および静電アクチュエータ |
| US09/592,560 US6525446B1 (en) | 1999-06-14 | 2000-06-12 | Electrostatic actuator driving method and mechanism, using rigidity retention as a parameter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11167151A JP2000358385A (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | 静電アクチュエータ駆動方法、静電アクチュエータ駆動機構、および静電アクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000358385A true JP2000358385A (ja) | 2000-12-26 |
| JP2000358385A5 JP2000358385A5 (ja) | 2004-12-02 |
Family
ID=15844378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11167151A Withdrawn JP2000358385A (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | 静電アクチュエータ駆動方法、静電アクチュエータ駆動機構、および静電アクチュエータ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6525446B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000358385A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015098294A1 (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-02 | オリンパス株式会社 | 硬度可変アクチュエータ |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6710507B2 (en) * | 2001-12-20 | 2004-03-23 | Texas Instruments Incorporated | Digital control loop to solve instability of electrostatic drives beyond ⅓ gap limit |
| US6966882B2 (en) * | 2002-11-25 | 2005-11-22 | Tibion Corporation | Active muscle assistance device and method |
| US6856067B2 (en) * | 2003-02-21 | 2005-02-15 | Robert Bosch Gmbh | Device and method for electrostatically levitating a disk and method for using an electrostatic levitated disk as a sensor |
| US7239065B2 (en) * | 2003-07-08 | 2007-07-03 | Tibion Corporation | Electrostatic actuator with fault tolerant electrode structure |
| JP4464638B2 (ja) * | 2003-08-20 | 2010-05-19 | オリンパス株式会社 | 静電アクチュエータ |
| US7265476B1 (en) * | 2003-10-31 | 2007-09-04 | United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | MEMS micro-translation device with improved linear travel capability |
| JP4008453B2 (ja) * | 2005-04-13 | 2007-11-14 | ファナック株式会社 | 静電モータ用電極の製造方法、静電モータ用電極及び静電モータ |
| US7504785B2 (en) * | 2005-09-09 | 2009-03-17 | Agilent Technologies, Inc. | System for controlling an electrostatic stepper motor |
| US7811189B2 (en) * | 2005-12-30 | 2010-10-12 | Tibion Corporation | Deflector assembly |
| JP4810571B2 (ja) * | 2006-05-18 | 2011-11-09 | アルプス電気株式会社 | 静電アクチュエータ |
| US8353854B2 (en) | 2007-02-14 | 2013-01-15 | Tibion Corporation | Method and devices for moving a body joint |
| WO2009099671A2 (en) | 2008-02-08 | 2009-08-13 | Tibion Corporation | Multi-fit orthotic and mobility assistance apparatus |
| US20090306548A1 (en) | 2008-06-05 | 2009-12-10 | Bhugra Kern S | Therapeutic method and device for rehabilitation |
| US8058823B2 (en) * | 2008-08-14 | 2011-11-15 | Tibion Corporation | Actuator system with a multi-motor assembly for extending and flexing a joint |
| US8274244B2 (en) * | 2008-08-14 | 2012-09-25 | Tibion Corporation | Actuator system and method for extending a joint |
| US8368490B2 (en) * | 2008-12-18 | 2013-02-05 | Analog Devices, Inc. | Micro-electro-mechanical switch beam construction with minimized beam distortion and method for constructing |
| US8294539B2 (en) | 2008-12-18 | 2012-10-23 | Analog Devices, Inc. | Micro-electro-mechanical switch beam construction with minimized beam distortion and method for constructing |
| US8639455B2 (en) | 2009-02-09 | 2014-01-28 | Alterg, Inc. | Foot pad device and method of obtaining weight data |
| US20100204620A1 (en) * | 2009-02-09 | 2010-08-12 | Smith Jonathan A | Therapy and mobility assistance system |
| US8102637B2 (en) * | 2009-07-22 | 2012-01-24 | Analog Devices, Inc. | Control techniques for electrostatic microelectromechanical (MEM) structure |
| US8587328B2 (en) | 2009-08-25 | 2013-11-19 | Analog Devices, Inc. | Automatic characterization of an actuator based on capacitance measurement |
| WO2014151584A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Alterg, Inc. | Orthotic device drive system and method |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06101938B2 (ja) | 1986-10-13 | 1994-12-12 | キヤノン株式会社 | 静電アクチユエ−タ |
| JPH0365084A (ja) * | 1989-08-02 | 1991-03-20 | Hitachi Ltd | 静電型２次元アクチュエータ，光ヘツドおよび光デイスク装置 |
| US5187399A (en) * | 1991-12-19 | 1993-02-16 | The Trustees Of Princeton University | Levitated micromotor |
| JPH06261558A (ja) | 1993-03-09 | 1994-09-16 | Canon Inc | 静電駆動装置、その駆動方法、および前記静電駆動装置を備えた情報処理装置 |
| JPH07112354A (ja) | 1993-10-14 | 1995-05-02 | Bando Kiko Kk | ガラス板等の加工用ヘッド |
| JP3576677B2 (ja) | 1996-01-19 | 2004-10-13 | キヤノン株式会社 | 静電アクチュエータ及び、該アクチュエータを用いたプローブ、走査型プローブ顕微鏡、加工装置、記録再生装置 |
-
1999
- 1999-06-14 JP JP11167151A patent/JP2000358385A/ja not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-06-12 US US09/592,560 patent/US6525446B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015098294A1 (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-02 | オリンパス株式会社 | 硬度可変アクチュエータ |
| JP2015123234A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | オリンパス株式会社 | 硬度可変アクチュエータ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6525446B1 (en) | 2003-02-25 |
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