JP2001016874A - 静電アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な回路構造により、電圧の極性の切り替
えと移動子の電極に対する給電とを行うことができる静
電アクチュエータを提供する。 【解決手段】 静電アクチュエータは、固定子３側に、
それぞれ電源１８の正側１８ａ及び負側１８ｂに接続さ
れる２個のブラシ３３Ａ，３３Ｂを備える。また、静電
アクチュエータは、移動子３の絶縁層２２に、それぞれ
個々の電極２３ａ〜２３ｃと接続するように設けられ、
ブラシ３３Ａ，３３Ｂが接触することにより対応する電
極２３ａ〜２３ｃに電圧が印加されるようにした複数の
整流子片３０ａ〜３０ｃを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のサンバイ
ザー、ムーンルーフ、サンルーフ、リアウインド等の遮
光装置、鉄道、航空機、船舶等の遮光装置あるいは複写
機の紙送り装置等の駆動源等として使用される静電アク
チュエータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、絶縁層に複数の電極を並設し
てなる固定子と、絶縁層に複数の電極を並設してなり、
上記固定子に対して移動可能に配置される移動子とを備
える静電アクチュエータが知られている。これら固定子
と移動子のうち、一方では所定個置きに電極が接続され
て複数相が形成され、各相毎に極性を固定した電圧が印
加される。また、他方では所定個置きに電極が接続され
て複数相が形成され、極性を周期的に切り替えた電圧が
各相毎に印加される。移動子は、固定子と移動子の電極
間に生じる静電的な吸引力及び反発力により駆動され
る。

【０００３】従来の静電アクチュエータでは、上記のよ
うに極性を切り替えて電圧を印加するために、電源と各
電極の間に介設したPhoto-MOS等の高電圧に耐えうるス
イッチング素子を制御回路で開閉制御し、交番電圧を電
極に印加していた。その他、インバータ回路を使用して
周波数を調節可能な交流電圧を電極に印加するものもあ
った。

【０００４】また、従来の静電アクチュエータでは、上
記移動子が固定子に対して直線移動する直進型の場合に
は、上記移動子の電極に給電するために移動子と固定子
が給電線で接続され、移動子が固定子に対して回転する
回転型の場合には、移動子及び固定子にそれぞれ導電性
部材からなるスリップリングを設け、これらのスリップ
リングが摺動接触することにより、移動子の電極に対す
る給電がなされていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記スイッチ
ング素子を使用する方式の場合、比較的高価なスイッチ
ング素子が１相毎に３個必要となり、これらのスイッチ
ング素子の制御回路も必要となる。また、上記交流電圧
を印加する方式の場合にも、インバータ回路が必要とな
る。そのため、これらの方式では、極性を切り換えて電
圧を印加するための配線構造等が複雑となり、コスト高
であった。

【０００６】また、従来の静電アクチュエータでは、上
記のように極性を切り換えて電圧を印加するための回路
とは別に、移動子の電極に電圧を印加するための回路が
必要であったため、配線構造がより複雑なものとなって
いた。

【０００７】そこで、本発明は、簡易な回路構造によ
り、電圧の極性の切り替えと移動子の電極に対する給電
とを行うことができる静電アクチュエータを提供するこ
とを課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、絶縁層に複数の電極を並設してなり、所定
個置きに電極を接続して複数相を形成し、各相毎に極性
を固定して電圧を印加する固定子と、絶縁層に複数の電
極を並設してなり、所定個置きに電極を接続して複数相
を形成し、各相毎に極性を周期的に切り替えて電圧を印
加する移動子とを備え、固定子及び移動子の電極間に作
用する静電的な吸引力及び反発力により移動子を駆動す
る静電アクチュエータにおいて、上記固定子側に固定さ
れ、それぞれ電源の正側及び負側に接続される２個のブ
ラシと、上記移動子の絶縁層に、それぞれ個々の電極と
接続するように設けられ、上記ブラシが接触することに
より対応する電極に電圧が印加されるようにした複数の
整流子片とを備えることを特徴とする静電アクチュエー
タを提供するものである。本発明の静電アクチュエータ
では、上記ブラシと整流子片により移動子の電極に極性
を切り替えて電圧を印加するようにしているため、スイ
ッチング素子及びその制御回路や、インバータ回路等が
不要であり、極性を切り替えて電圧を印加するための配
線構造が簡易になり、コスト低減を図ることができる。
また、移動子の電極に対する給電も、上記ブラシと整流
子片により行うことができるため、配線構造が一層簡易
になる。

【０００９】上記移動子の電極が３相に接続されている
場合には、これら移動子の各相の電極は抵抗値の等しい
抵抗を介して接続され、上記２個のブラシの幅及び間隔
は、各ブラシが常に異なる整流子片に接触するように設
定することが好ましい。この場合、移動子の３相の電極
のうち、ブラシが接触する整流子片に対応する２相の電
極には正又は負の電圧が印加される。一方、残りの１相
の電極については、上記のように各相が抵抗値の等しい
抵抗線で接続されているため、電位は０となる。なお、
移動子の電極の３相を抵抗値で接続する結線としては、
いわゆるＹ結線やΔ結線がある。

【００１０】また、移動子の電極が３相に接続されてい
る場合には、上記２個のブラシの間隔は、移動子及び固
定子の電極の配列周期の１／２であり、ブラシの幅は整
流子片の幅の１／２に設定することが好ましい。移動子
の電極が３相である場合には、この設定でブラシの幅が
最大となり、ブラシと各整流子片の接触面積が十分に確
保されるため、移動子を円滑に駆動することができる。

【００１１】さらに、上記固定子の電極が２相に接続さ
れ、２個のブラシは、移動子の移動方向に対して固定子
の各相の電極の中間に配置されていることが好ましい。
この場合、移動子の固定子に対する位置が、移動子の電
極が固定子の電極の中間に位置する状態となった時に、
移動子の電極に印加される電圧の極性が切り替わる。そ
のため、移動子の電極に印加される電圧の極性が円滑に
切り替わる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、図面に示す本発明の実施形
態について説明する。図１から図４に示す発明の実施形
態の静電アクチュエータは、本体１ａと蓋体１ｂとから
なる樹脂製のハウジング１内に固定された固定子２と、
この固定子２と対向して回転可能に配置された移動子３
とを備えている。

【００１３】図２に示すように、上記ハウジング１の本
体１ａは、断面円形の第１の凹部４ａと、この第１の凹
部４ａの中央に形成された第１の凹部４ａより小径の第
２の凹部４ｂとを備えている。上記固定子２は、円環状
であり、その中央に形成された円形孔１２ａが第２の凹
部４ｂと一致するように第１の凹部４ａの底面に固定さ
れている。また、上記ハウジング１の本体１ａと蓋体１
ｂには、それぞれ軸受６Ａ，６Ｂが固定されており、こ
れらの軸受６Ａ，６Ｂにより、出力軸７がハウジング１
に対して回転自在に支持されている。この出力軸７は、
固定子２の中心を通り、かつ、固定子２に対して垂直に
延びている。上記移動子３は円板状であり、上記第１の
凹部４ａ内に固定子２に対して隙間を空けて平行に配置
されており、中心を貫通する上記出力軸７に固定されて
いる。

【００１４】図４及び図５に示すように、上記固定子２
はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の誘電体か
らなり、その中央に円形孔１２ａを有する円環状の絶縁
層１２を備えている。

【００１５】上記固定子２の絶縁層１２の一方の面（図
２において上側の面）１２ｂには、導電性を有する金属
からなり、細長い長方形状の複数の電極１３ａ，１３
ｂ，・・・１３ａ，１３ｂ・・・が放射状に設けられて
いる。これらの電極１３ａ，１３ｂは一つ置きに位置す
る電極１３ａ，１３ｂ毎に、上記絶縁層１２の一方の面
１２ｂの外周縁側と中心側に形成された環状の給電部１
５Ａ，１５Ｂにそれぞれ接続されており、一方の給電部
１５Ａに接続された電極１３ａ，１３ａ・・・がＡ相を
構成し、他方の給電部１５Ｂに接続された電極１３ｂ，
１３ｂ・・・・がＢ相を構成している。

【００１６】Ａ相の電極１３ａとＢ相の電極１３ｂの移
動子３の回転方向の寸法（幅）は同一である。また、電
極１３ａ，１３ｂ間のピッチは均一である。

【００１７】図３に示すように、固定子２のＡ相の電極
１３ａの給電部１５Ａと、Ｂ相の電極１３ｂの給電部１
５Ｂとは、第１スイッチＳＷ１を介して高電圧源１８の
正端子１８ａ（＋Ｈ（Ｖ））、負端子１８ｂ（−Ｈ
（Ｖ））に接続されている。第１スイッチＳＷ１は、固
定子２の電極１３ａ，１３ｂをそれぞれ高電圧源１８の
正端子１８ａ、負端子１８ｂに接続するオン位置と、固
定子２の電極１３ａ，１３ｂと高電圧源１８との間を遮
断するオフ位置とに切り替え可能である。

【００１８】上記移動子３は、図４及び図６に示すよう
に、ＰＥＴ等の誘電体からなる円板状の絶縁層２２を備
え、この絶縁層２２の一方の面（図２において上側の
面）２２ａに導電性を有する金属からなり、細長い長方
形状の複数の電極２３ａ，２３ｂ，２３ｃ・・・２３
ａ，２３ｂ，２３ｃ・・・が放射状に設けられている。

【００１９】これらの電極２３ａ〜２３ｃは、２つ置き
に位置する電極２３ａ〜２３ｃ毎に互いに接続されてい
る。このうち電極２３ａ，２３ａ・・・は、上記絶縁層
２２の一方の面２２ａの外周縁近傍に形成された環状の
給電部２５Ａに接続され、Ｕ相を構成している。また、
電極２３ｂ，２３ｂ・・・は、上記絶縁層２２の一方の
面２２ａの中心近傍に形成された環状の給電部２５Ｂに
接続され、Ｖ相を構成している。さらに、電極２３ｃ，
２３ｃ・・・は、絶縁層２２の他方の面（図１において
下側の面）２２ｂに形成された環状の給電部２５Ｃに対
して、絶縁層２２に設けたスルホールに挿通させた導電
部材２７を介して接続され、Ｗ相を構成している。

【００２０】Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の電極２３ａ，２３
ｂ，２３ｃの電極の移動子３の回転方向の寸法（幅）は
同一である。また、電極２３ａ，２３ｂ，２３ｃ間のピ
ッチは一定である。さらに、これら移動子３の電極２３
ａ，２３ｂ，２３ｃの配列の周期Ｓは、上記固定子２の
電極１３ａ，１３ｂの配列の周期Ｓと同一である。

【００２１】上記移動子３の絶縁層２２の一方の面２２
ａには、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の電極１３ａ，１３ｂ，１
３ｃの先端に、導電性を有する金属からなる整流子片３
０ａ，３０ｂ，３０ｃが設けられている。各整流子片３
０ａ，３０ｂ，３０ｃの移動子３の回転方向の寸法（幅
Ｗ１）は同一である。

【００２２】上記移動子３には、図２に示す同一抵抗値
を有する３個の抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が配設されてい
る。これらの抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は一端がそれぞれＵ
相、Ｖ相及びＷ相の給電部２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃに接
続され、他端が互いに接続された、いわゆるＹ結線で接
続されている。なお、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は印刷抵抗
であっても、抵抗素子であってもよい。また、図２のＹ
結線に代えて、Ｕ相の給電部２５ＡとＶ相の給電部２５
Ｂ、Ｖ相の給電部２５ＢとＷ相の給電部２５Ｃ及びＷ相
の給電部２５ＣとＵ相の給電部２５Ａをそれぞれ同一抵
抗値の抵抗で接続する、いわゆるΔ結線により給電部２
５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃを接続してもよい。

【００２３】図２に示すように、第２の凹部４ｂの底面
に固定された２個のブラシホルダ３２Ａ，３２Ｂにブラ
シ３３Ａ，３３Ｂが保持されている。各ブラシ３３Ａ，
３３Ｂは、ばね３４により移動子３へ向けて付勢され、
上記移動子３の整流子片３０ａ，３０ｂ，３０ｃに対し
て弾性的に接触するようになっている。また、ブラシ３
３Ａ，３３Ｂは、上記第１スイッチＳＷ１と回転方向切
替用の第２スイッチＳＷ２を介して高電圧源１８の正端
子１８ａ及び負端子１８ｂに接続されており、ブラシ３
３Ａ，３３Ｂが接触している整流子片３０ａ，３０ｂに
対して高電圧源１８から第１及び第２スイッチＳＷ１，
ＳＷ２を介して高電圧が印加されるようになっている。
第２スイッチＳＷ２は、上記第１スイッチＳＷ１がオン
位置に設定されている際に、一方のブラシ３３Ａが負端
子１８ｂ側、他方ブラシ３３Ｂが正端子１８ａ側に接続
される第１位置と、これとは逆に一方のブラシ３３Ａが
正端子１８ａ側、他方のブラシ３３Ｂが正端子１８ｂ側
に接続される第２位置とに切り替え可能である。

【００２４】図５に示すように、各ブラシ３３Ａ，３３
Ｂの移動子３の回転方向の位置は、固定子２のＡ相の電
極１３ａとＢ相の電極１３ｂとの中間に位置するように
設定されている。

【００２５】また、固定子２の電極１３ａ，１３ｂの配
列に対するブラシ３３Ａ，３３Ｂの移動子３の回転方向
の位相のずれは、固定子２の電極１３ａ，１３ｂの配列
の周期Ｓの１／４（Ｓ／４）に設定されている。

【００２６】さらに、２個のブラシ３３Ａ，３３Ｂの間
隔は、周期Ｓの１／２（Ｓ／２）に設定されている。

【００２７】さらにまた、ブラシ３３Ａ，３３Ｂの移動
子３の回転方向の寸法（幅Ｗ２）は同一であり、本実施
形態では、上記整流子片３０ａ〜３０ｃの幅Ｗ１の１／
４に設定されている。

【００２８】次に、上記構成の静電アクチュエータの動
作について説明する。第１スイッチＳＷ１をオン位置、
第２スイッチＳＷ２を図１に示す第１位置に設定した場
合、固定子２のＡ相及びＢ相の電極１３ａ，１３ｂに印
加される電圧及び移動子３のＵ相、Ｖ相及びＷ相の電極
２３ａ，２３ｂ，２３ｃには、それぞれ図７に示すよう
な波形の電圧が印加される。

【００２９】まず、固定子２のＡ相の電極１３ａには＋
Ｈ（Ｖ）、Ｂ相の電極１３ｂには−Ｈ（Ｖ）の高電圧が
固定的に印加される。

【００３０】一方、移動子３のＵ相からＷ相の電極２３
ａ〜２３ｃには、高電圧源１８の正端子１８ａ側に接続
されたブラシ３３Ｂと、負端子１８ｂに接続されたブラ
シ３３Ａから、整流子片３０ａ〜３０ｃを介して高電圧
が印加される。移動子３の回転位置に応じて個々のブラ
シ３３Ａ，３３Ｂが接触する整流子片３０ａ〜３０ｃが
変化し、それに応じてＵ相からＷ相の電極２３ａ〜２３
ｃに印加される電圧の極性も切り替わる。

【００３１】以下、移動子３のＵ相からＷ相の電極２３
ａ〜２３ｃに印加される電圧の変化の周期Ｔの１／１２
毎に、これらの電極２３ａ〜２３ｃに印加される電圧の
極性と、固定子２の電極１３ａ，１３ｂと移動子３の電
極２３ａ〜２３ｃの間に作用する静電的な吸引力及び反
発力の変化を説明する。

【００３２】まず、時刻ｔ＝０から時刻ｔ＝１／１２Ｔ
では、図８に示すようにブラシ３３ＡがＶ相に対応する
整流子片３０ｂに接触し、ブラシ３３ＢがＷ相に対応す
る整流子片３０ｃに接触し、Ｖ相の電極２３ｂには正
（＋Ｈ（Ｖ））、Ｗ相の電極２３ｃには負（−Ｈ
（Ｖ））の電圧が印加される。

【００３３】また、Ｕ相に対応する整流子片２３ａに
は、いずれのブラシ３３Ａ，３３Ｂも接触していないた
め、上記Ｖ相の電極２３ｂ及びＷ相の電極２３ｃに印加
される電圧の分圧が印加される。Ｕ相からＷ相の給電部
２５Ａ〜２５ＣはＹ結線された同一抵抗値の抵抗Ｒ１，
Ｒ２，Ｒ３を介して接続されているため、Ｕ相の電極２
３ａの電位は０（Ｖ）となる。その結果、図８において
矢印Ｆ１，Ｆ２で示すように、固定子２の電極１３ａ，
１３ｂと、移動子３の電極２３ａ〜２３ｃの間に吸引
力、反発力が作用し、移動子３は矢印Ｒ１で示すよう
に、図８において左向きに移動する。

【００３４】図９に示す時刻ｔ＝１／１２Ｔから時刻ｔ
＝２／１２Ｔでは、上記のように移動子が矢印Ｒ１方向
に移動した結果、ブラシ３３ＢがＵ相に対応する整流子
片３０ａとＷ相に対応する整流子片３０ｃの両方に接触
し、Ｕ相及びＷ相の電極２３ａ，２３ｃには正の高電圧
が印加される。また、ブラシ３３ＡはＶ相に対応する整
流子片３０ｂに接触しているため、Ｖ相の電極２３ｂに
は負の電圧が印加される。その結果、矢印Ｆ１，Ｆ２で
示すように固定子２の電極１３ａ，１３ｂと移動子３の
電極２３ａ〜２３ｃの間に作用する吸引力、反発力が変
化し、移動子３はさらに矢印Ｒ１方向に移動する。

【００３５】図１０に示す時刻ｔ＝２／１２Ｔから時刻
ｔ＝２／１２Ｔでは、ブラシ３３ＡがＶ相に対応する整
流子片３０ｂ、ブラシ３３ＢがＵ相に対応する整流子片
３０ｃに接触し、Ｕ相の電極２３ａには正、Ｖ相の電極
２３ｂには負の電圧が印加される。また、Ｗ相に対応す
る整流子片３０ｃには、いずれのブラシ３３Ａ，３３Ｂ
とも接触せず、Ｗ相の電極２３ｃの電位は０（Ｖ）とな
る。

【００３６】図１１に示す時刻ｔ＝３／１２Ｔから時刻
ｔ＝４／１２Ｔでは、ブラシ３３ＡがＶ相に対応する整
流子片３０ｂとＷ相に対応する整流子片３０ｃの両方に
接触し、Ｖ相、Ｗ相の電極２３ｂ，２３ｃには負の電圧
が印加される。一方、ブラシ３３ＢはＵ相に対応する整
流子片３０ａに接触し、Ｕ相の電極２３ａには正の電圧
が印加される。

【００３７】図１２に示す時刻ｔ＝４／１２Ｔから時刻
ｔ＝５／１２Ｔでは、ブラシ３３ＡがＷ相に対応する整
流子片３０ｃ、ブラシ３３ＢがＵ相に対応する整流子片
３０ａに接触する一方、Ｖ相に対応する整流子片３０ｂ
にはいずれのブラシ３３Ａ，３３Ｂも接触せず、Ｕ相か
らＷ相の電極２３ａ〜２３ｃに印加される電圧は、それ
ぞれ正、０（Ｖ）及び負となる。

【００３８】以降、移動子３のＵ相からＷ相の電極２３
ａ〜２３ｃに印加される電圧が同様のパターンで切り替
わり、固定子２と移動子３の電極１３ａ，１３ｂ、電極
２３ａ〜２３ｃ間に作用する吸引力、反発力により移動
子３が矢印Ｒ１方向に移動する。

【００３９】なお、移動子３の回転方向を矢印Ｒ２方向
に反転させる場合には、上記第２スイッチ１７Ｂを第２
位置に設定すればよい。また、移動子３の回転を停止さ
せる場合には、第１スイッチＳＷ１をオフ位置に設定す
ればよい。

【００４０】このように、本実施形態の静電アクチュエ
ータでは、極性を固定した電圧が印加される固定子２の
電極１３ａ，１３ｂが、いわば直流モータにおける永久
磁石又は励磁コイルと同様に機能し、移動子３の３相の
電極２３ａ〜２３ｂが３スロット３セグメントの電機子
としての機能し、ブラシ３３Ａ，３３Ｂと整流子片３０
ａ〜３０ｃにより移動子３の電極２３ａ〜２３ｃに極性
を切り替えて電圧を印加することができる。そのため、
スイッチング素子及びその制御回路や、インバータ回路
等が不要であり、極性を切り替えて電圧を印加するため
の配線構造が簡易になり、コスト低減を図ることができ
る。また、移動子３の電極２３ａ〜２３ｃに対する給電
も、ブラシ３３Ａ，３３Ｂと整流子片３０ａ〜３０ｃに
より行うことができるため、配線構造が一層簡易にな
る。さらに、本実施形態では、２個のブラシ３３Ａ，３
Ｂは、移動子３の移動方向に対して固定子２の各相の電
極２３ａ〜２３ｃの中間に配置されているため、移動子
３の固定子２に対する位置が、移動子３の電極２３ａ〜
２３ｃが固定子２の電極１３ａ，１３ｂの中間に位置す
る状態となった時に、移動子３の電極２３ａ〜２３ｃに
印加される電圧の極性が切り替わるため、移動子３の電
極２３ａ〜２３ｃに印加される電圧の極性が円滑に切り
替わる。

【００４１】ブラシ３３Ａ，３３Ｂの幅Ｗ２は、Ｕ相か
らＷ相に対応する整流子片２３ａ〜２３ｃのいずれか一
つに両方のブラシ３３Ａ，３３Ｂが接触しない範囲で、
可能な限り大きいことが、給電効率の点から好ましい。
本実施形態では、ブラシ３３Ａ，３３Ｂの幅Ｗ２を整流
子片３０ａ〜３０ｃの幅Ｗ１の１／４としているが、本
実施形態のように、移動子３の電極２３ａ〜２３ｃ及び
整流子片３０ａ〜３０ｃが、一定ピッチかつ一定幅であ
り、上記２個のブラシ３３Ａ，３３Ｂの間隔が、固定子
２及び移動子３の電極１３ａ，１３ｂ，２３ａ〜２３ｂ
の配列周期Ｓの１／２である場合には、ブラシ３３Ａ，
３３Ｂの幅Ｗ２を整流子片３０ａ〜３０ｃの幅Ｗ１の１
／２以下の範囲で設定することができる。

【００４２】ブラシ３３Ａ，３３Ｂの幅を限りなく０に
近づけた場合のＵ相からＷ相の電極２３ａ〜２３ｃに印
加される電圧の波形は、図１３に示すようになる。ま
た、ブラシ３３Ａ，３３Ｂの幅を整流子片３０ａ〜３０
ｃの幅の１／２に設定した場合のＵ相からＷ相の電極２
３ａ〜２３ｃに印加される電圧の波形は、図１４に示す
ようになる。この設定でブラシ３３Ａ，３３Ｂの幅Ｗ２
が最大となり、ブラシ３３Ａ，３３Ｂと各整流子片３０
ａ〜３０ｃの接触面積が十分に確保されるため、移動子
３を円滑に駆動することができる。

【００４３】本発明は、上記実施形態に限定されず、種
々の変形が可能である。例えば、上記実施形態の静電ア
クチュエータは、移動子が固定子に対して回転する回転
型の静電アクチュエータであるが、本発明は移動子が固
定子に対して直進運動する直進型の静電アクチュエータ
にも適用することができる。また、固定子と移動子の電
極を共に３相としてもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の静電アクチュエータでは、ブラシと移動子の個々の電
極に接続された整流子片とにより移動子の電極に極性を
切り替えて電圧を印加するようにしているため、スイッ
チング素子及びその制御回路や、インバータ回路等が不
要であり、極性を切り替えて電圧を印加するための配線
構造が簡易になり、コスト低減を図ることができる。ま
た、移動子の電極に対する給電も、上記ブラシと整流子
片により行うことができるため、配線構造が一層簡易に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態の静電アクチュエータを示
す斜視図である。

【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ線での断面図である。

【図３】 本発明の実施形態の静電アクチュエータを示
す概略構成図である。

【図４】 固定子及び移動子を示す要部分解斜視図であ
る。

【図５】 固定子を示す平面図である。

【図６】 移動子を示す平面図である。

【図７】 固定子及び移動子の電極に印加される電圧の
波形を示す線図である。

【図８】 固定子の電極と移動子の電極の間に作用する
吸引力及び反発力を示す概略図である。

【図９】 固定子の電極と移動子の電極の間に作用する
吸引力及び反発力を示す概略図である。

【図１０】 固定子の電極と移動子の電極の間に作用す
る吸引力及び反発力を示す概略図である。

【図１１】 固定子の電極と移動子の電極の間に作用す
る吸引力及び反発力を示す概略図である。

【図１２】 固定子の電極と移動子の電極の間に作用す
る吸引力及び反発力を示す概略図である。

【図１３】 固定子の電極と移動子の電極の間に作用す
る吸引力及び反発力を示す概略図である。

【図１４】 固定子の電極と移動子の電極の間に作用す
る吸引力及び反発力を示す概略図である。

【符号の説明】

１ ハウジング １ａ 本体 １ｂ 蓋体 ２ 固定子 ３ 移動子 ４ａ，４ｂ 凹部 ６Ａ,６Ｂ 軸受 ７ 出力軸 １２，２２ 絶縁層 １２ａ 円形孔 １３ａ，１３ｂ，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ 電極 １５Ａ，１５Ｂ，２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ 給電部 １８ 高電圧源 １８ａ 正端子 １８ｂ 負端子 ２７ 導電部材 ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ 整流子片 ３３Ａ，３３Ｂ ブラシ ３４ ばね Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ 抵抗 ＳＷ１ 第１スイッチ ＳＷ２ 第２スイッチ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁層に複数の電極を並設してなり、所
   定個置きに電極を接続して複数相を形成し、各相毎に極
   性を固定して電圧を印加する固定子と、 絶縁層に複数の電極を並設してなり、所定個置きに電極
   を接続して複数相を形成し、各相毎に極性を周期的に切
   り替えて電圧を印加する移動子とを備え、 固定子及び移動子の電極間に作用する静電的な吸引力及
   び反発力により移動子を駆動する静電アクチュエータに
   おいて、 上記固定子側に固定され、それぞれ電源の正側及び負側
   に接続される２個のブラシと、 上記移動子の絶縁層に、それぞれ個々の電極と接続する
   ように設けられ、上記ブラシが接触することにより対応
   する電極に電圧が印加されるようにした複数の整流子片
   とを備えることを特徴とする静電アクチュエータ。
2. 【請求項２】 上記移動子の電極は３相に接続されてお
   り、各相は抵抗値の等しい抵抗を介して接続され、 上記２個のブラシの幅及び間隔は、各ブラシが常に異な
   る整流子片に接触するように設定されていることを特徴
   とする請求項１に記載の静電アクチュエータ。
3. 【請求項３】 上記２個のブラシの間隔は、移動子及び
   固定子の電極の配列周期の１／２であり、ブラシの幅は
   整流子片の幅の１／２に設定されていることを特徴とす
   る請求項２に記載の静電アクチュエータ。
4. 【請求項４】 上記固定子の電極は２相に接続されてお
   り、 上記２個のブラシは、移動子の移動方向に対して固定子
   の各相の電極の中間に配置されていることを特徴とする
   請求項２から請求項３のいずれか１項に記載の静電アク
   チュエータ。