JP2007535287A - フレキシブル静電アクチュエータ - Google Patents
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Abstract
Description
開口部を介する気体または液体の流れは、フレキシブル複合体50の下側に対する圧力を加える。従って、フレキシブル複合体50が固定された複合体130に向かうことが妨げられている。
20 固定された電極
30 基板絶縁体
34 リリース基板
40 フレキシブル電極
50 フレキシブル複合体
60 高分子フィルム
62 高分子フィルム
70 固定された部分
80 中間部分
100 末端部分
105 屈曲点
120 空隙
130 固定された複合体
310 キャップ
320 開口部
420 開口部
590 ディフレクタ
690 クロム層
Claims (91)
- 第1電極を備えたベースと、
お互いに接触する異なる材料から成る少なくとも二つの材料層を含むフレキシブル膜とを備えた静電アクチュエータであり、
前記材料層の少なくとも一つは前記第1電極から電気的に絶縁された第2電極を備え、
前記フレキシブル膜は、
ベースに接続された固定端部分と、
前記固定端部分の反対にあり、前記ベースから離れて間隔が空けられた自由端部分とを備え、
前記フレキシブル膜の前記自由端部分は静電力下でベースに対して相対的に可動するように設計されており、
前記第2電極は、第3部分から区分されており前記固定端部分周辺に備えられる段差を組み合わさって画定する少なくとも第1及び第2部分を有し、前記第1部分は前記固定端部分に最も近く前記第1電極からの距離が前記第2部分よりも短く区分されている静電アクチュエータ。 - 前記フレキシブル膜内部で、前記第2電極は連続的に前記第1部分及び前記第2部分を横切る請求項1に記載のアクチュエータ。
- 前記フレキシブル膜内部で、前記第2電極の段差は前記第2電極の長さ方向に沿って一つの段差で前記第1部分及び前記第2部分を横切る請求項1に記載のアクチュエータ。
- 前記フレキシブル膜の上側表面、前記フレキシブル膜の下側表面、前記ベースの上側表面の少なくとも一つの上に堆積された非湿潤性の化合物を更に備えた請求項1に記載のアクチュエータ。
- 前記第1電極が、前記固定端部分に向かって前記第2電極の端部を越えて延伸する請求項1に記載のアクチュエータ。
- 前記固定端部分から離れた前記フレキシブル膜上に配置された硬化部材を更に備えた請求項1に記載のアクチュエータ。
- 前記ベースは、基板と、前記基板上に配置された第1絶縁層と、前記第1絶縁層上に配置された前記第1電極と、前記第1電極上に配置された第2絶縁層とを備えた請求項1に記載のアクチュエータ。
- 前記フレキシブル膜は、
前記固定端部から前記自由端部の一部上に延伸し、前記ベースに付着しておらず、前記フレキシブル膜にストレスを与える機械的バイアス層を更に備えた請求項1に記載のアクチュエータ。 - 前記フレキシブル膜上の第1電気的接触部と、
前記ベース上の第2電気的接触部とを更に備え、
前記第1及び第2電気的接触部は、前記フレキシブル膜の動作によって制御される電気的スイッチの対向する接触部を形成する請求項1に記載のアクチュエータ。 - 前記ベースを貫通して延伸する開口部を更に備え、
前記フレキシブル膜は、前記開口部を覆うように設計された密閉用表面を有し、
前記フレキシブル膜及び前記ベースは、前記フレキシブル膜の動作によって制御されるバルブを構成する請求項1に記載のアクチュエータ。 - 前記フレキシブル膜は光吸収材料と光反射材料の少なくとも一つを備え、
前記フレキシブル膜及び前記ベースは、前記フレキシブル膜の動作によって作動する光学スイッチを形成する請求項1に記載のアクチュエータ。 - 前記フレキシブル膜の表面に沿って光を向けるように設計された光源を更に備え、
前記光は前記フレキシブル膜に光反射材料が備えられていると反射される請求項11に記載のアクチュエータ。 - 前記ベースを介して光を向けるように設計された光源を更に備え、
前記光は前記フレキシブル膜に光吸収材料が備えられていると吸収される請求項11に記載のアクチュエータ。 - 電磁放射を検出するように設計された放射検出器を更に備え、
前記フレキシブル膜は、前記放射検出器からの電磁放射を遮蔽するカバーを備える請求項1に記載のアクチュエータ。 - 前記フレキシブル膜は複数のフレキシブル膜を備え、前記放射検出器は複数のポイントで電磁放射を検出する請求項14に記載のアクチュエータ。
- 前記放射検出器は複数の放射検出器を備える請求項15に記載のアクチュエータ。
- 第1電極を備えたベースと、
お互いに接触する異なる材料から成る少なくとも二つの材料層を含むフレキシブル膜とを備えた静電アクチュエータであり、
前記材料層の少なくとも一つは前記第1電極から電気的に絶縁された第2電極を備え、
前記フレキシブル膜は、
ベースに接続された固定端部分と、
前記固定端部分の反対にあり、前記ベースから離れて間隔が空けられた自由端部分とを備え、
前記フレキシブル膜の前記自由端部分は静電力下でベースに対して相対的に可動するように設計されており、
前記固定端部分から離れた前記フレキシブル膜上に配置されている硬化部材を備えた静電アクチュエータ。 - ベースを貫通して延伸する開口部を更に備え、
前記硬化部材は前記フレキシブル膜の所定の位置に配置された開口部のカバーを備え、前記フレキシブル膜が前記ベースに接触した際に開口部を覆うようになっている請求項17に記載のアクチュエータ。 - 開口部のカバーは円形の部材、矩形の部材、三角形の部材、細長い形状の部材の少なくとも一つを備える請求項18に記載のアクチュエータ。
- 前記開口部に対する前記開口部のカバーの面積比が0.5から20の範囲である請求項18に記載のアクチュエータ。
- 前記開口部のカバーの厚さが0.1から3マイクロメートルの範囲である請求項18に記載のアクチュエータ。
- 前記開口部のカバーは導電性材料を備える請求項18に記載のアクチュエータ。
- 前記開口部のカバーは前記第2電極に接続されている請求項22に記載のアクチュエータ。
- 前記開口部のカバーは絶縁材料を備える請求項18に記載のアクチュエータ。
- 前記硬化部材が、円形の部材、矩形の部材、三角形の部材、細長い形状の部材の少なくとも一つを備える請求項17に記載のアクチュエータ。
- 前記フレキシブル膜の上側表面、前記フレキシブル膜の下側表面、前記ベースの上側表面の少なくとも一つの上に堆積された非湿潤性の化合物を更に備えた請求項17に記載のアクチュエータ。
- 前記フレキシブル膜上の第1電気的接触部と、
前記ベース上の第2電気的接触部とを更に備え、
前記第1及び第2電気的接触部は、前記フレキシブル膜の動作によって制御される電気的スイッチの対向する接触部を形成する請求項17に記載のアクチュエータ。 - 前記ベースを貫通して延伸する開口部を更に備え、
前記フレキシブル膜は、前記開口部を覆うように設計された密閉用表面を有し、
前記フレキシブル膜及び前記ベースは、前記フレキシブル膜の動作によって制御されるバルブを構成する請求項17に記載のアクチュエータ。 - 前記フレキシブル膜は光吸収材料と光反射材料の少なくとも一つを備え、
前記フレキシブル膜及び前記ベースは、前記フレキシブル膜の動作によって作動する光学スイッチを形成する請求項17に記載のアクチュエータ。 - 前記フレキシブル膜の表面に沿って光を向けるように設計された光源を更に備え、
前記光は前記フレキシブル膜に光反射材料が備えられていると反射される請求項29に記載のアクチュエータ。 - 前記ベースを介して光を向けるように設計された光源を更に備え、
前記光は前記フレキシブル膜に光吸収材料が備えられていると吸収される請求項29に記載のアクチュエータ。 - 電磁放射を検出するように設計された放射検出器を更に備え、
前記フレキシブル膜は、前記放射検出器からの電磁放射を遮蔽するカバーを備える請求項17に記載のアクチュエータ。 - 前記フレキシブル膜は複数のフレキシブル膜を備え、前記放射検出器は複数のポイントで電磁放射を検出する請求項32に記載のアクチュエータ。
- 第1電極を備えたベースと、
お互いに接触する異なる材料から成る少なくとも二つの材料層を含むフレキシブル膜とを備えた静電アクチュエータであり、
前記材料層の少なくとも一つは前記第1電極から電気的に絶縁された第2電極を備え、
前記フレキシブル膜は、
ベースに接続された固定端部分と、
前記固定端部分の反対にあり、前記ベースから離れて間隔が空けられた自由端部分とを備え、
前記フレキシブル膜の前記自由端部分は静電力下でベースに対して相対的に可動するように設計されており、
前記ベースを貫通して延伸し、前記固定端部分から離れる方向に沿って延伸する細長い開口部を備えた静電アクチュエータ。 - 前記開口部から前記フレキシブル膜の自由端部分に向けて流体の流れをそらせるための流体の流れの誘導体として設計されたディフレクタを更に備えた請求項34に記載のアクチュエータ。
- 前記ディフレクタは、前記ベースに接続された付着端部と前記付着端部の反対の位置にある可動端部とを含む請求項35に記載のアクチュエータ。
- 前記固定端部分に向かう開口部側よりも前記自由端部分に向かう開口部側の方が前記開口部の流体を伝達する部分が大きい請求項34に記載のアクチュエータ。
- 前記開口部は前記固定端部分に向かって細くなる三角形の開口部を有する請求項37に記載のアクチュエータ。
- 前記開口部は前記フレキシブル膜の長軸方向に延伸された矩形の開口部を有する請求項34に記載のアクチュエータ。
- 前記開口部はテーパー加工された形状か細長い形状の少なくとも一つを集合的に形成する複数の開口部を有する請求項34に記載のアクチュエータ。
- 前記フレキシブル膜の上側表面、前記フレキシブル膜の下側表面、前記ベースの上側表面の少なくとも一つの上に堆積された非湿潤性の化合物を更に備えた請求項34に記載のアクチュエータ。
- 前記第1電極が、前記固定端部分に向かって前記第2電極の端部を越えて延伸する請求項34に記載のアクチュエータ。
- 前記固定端部分から離れた前記フレキシブル膜上に配置された硬化部材を更に備えた請求項34に記載のアクチュエータ。
- 前記フレキシブル膜は、
前記固定端部から前記自由端部の一部上に延伸し、前記ベースに付着しておらず、前記フレキシブル膜にストレスを与える機械的バイアス層を更に備えた請求項34に記載のアクチュエータ。 - 前記ベースを貫通して延伸する開口部を更に備え、
前記フレキシブル膜は、前記開口部を覆うように設計された密閉用表面を有し、
前記フレキシブル膜及び前記ベースは、前記フレキシブル膜の動作によって制御されるバルブを構成する請求項34に記載のアクチュエータ。 - 第1電極を備えたベースと、
お互いに接触する異なる材料から成る少なくとも二つの材料層を含むフレキシブル膜とを備えた静電アクチュエータであり、
前記材料層の少なくとも一つは前記第1電極から電気的に絶縁された第2電極を備え、
前記フレキシブル膜は、
ベースに接続された固定端部分と、
前記固定端部分の反対にあり、前記ベースから離れて間隔が空けられた自由端部分とを備え、
前記フレキシブル膜の前記自由端部分は静電力下でベースに対して相対的に可動するように設計されており、
前記第1電極は、前記自由端部から前記固定端部に向かい前記第2電極に沿って決められた方向に前記第2電極の端部を越えて延伸する静電アクチュエータ。 - 前記第2電極は前記第2電極の表面から前記ベースに向けて延伸する突出部を備え、
前記突出部はギャップでの電場の集中を減少させる丸められたエッジを有する請求項46に記載のアクチュエータ。 - 前記ベースは、基板と、前記基板上に配置された第1絶縁層と、前記第1絶縁層上に配置された前記第1電極と、前記第1電極上に配置された第2絶縁層とを備えた請求項46に記載のアクチュエータ。
- 前記ベースに対して前記第2電極の側面上に堆積された絶縁膜を更に備えた請求項46に記載のアクチュエータ。
- 前記フレキシブル膜の上側表面、前記フレキシブル膜の下側表面、前記ベースの上側表面の少なくとも一つの上に堆積された非湿潤性の化合物を更に備えた請求項46に記載のアクチュエータ。
- 前記固定端部分から離れた前記フレキシブル膜上に配置された硬化部材を更に備えた請求項46に記載のアクチュエータ。
- 前記フレキシブル膜は、
前記固定端部から前記自由端部の一部上に延伸し、前記ベースに付着しておらず、前記フレキシブル膜にストレスを与える機械的バイアス層を更に備えた請求項46に記載のアクチュエータ。 - 前記フレキシブル膜上の第1電気的接触部と、
前記ベース上の第2電気的接触部とを更に備え、
前記第1及び第2電気的接触部は、前記フレキシブル膜の動作によって制御される電気的スイッチの対向する接触部を形成する請求項46に記載のアクチュエータ。 - 前記ベースを貫通して延伸する開口部を更に備え、
前記フレキシブル膜は、前記開口部を覆うように設計された密閉用表面を有し、
前記フレキシブル膜及び前記ベースは、前記フレキシブル膜の動作によって制御されるバルブを構成する請求項46に記載のアクチュエータ。 - 前記フレキシブル膜は光吸収材料と光反射材料の少なくとも一つを備え、
前記フレキシブル膜及び前記ベースは、前記フレキシブル膜の動作によって作動する光学スイッチを形成する請求項46に記載のアクチュエータ。 - 前記フレキシブル膜の表面に沿って光を向けるように設計された光源を更に備え、
前記光は前記フレキシブル膜に光反射材料が備えられていると反射される請求項55に記載のアクチュエータ。 - 前記ベースを介して光を向けるように設計された光源を更に備え、
前記光は前記フレキシブル膜に光吸収材料が備えられていると吸収される請求項55に記載のアクチュエータ。 - 電磁放射を検出するように設計された放射検出器を更に備え、
前記フレキシブル膜は、前記放射検出器からの電磁放射を遮蔽するカバーを備える請求項46に記載のアクチュエータ。 - 前記フレキシブル膜は複数のフレキシブル膜を備え、前記放射検出器は複数のポイントで電磁放射を検出する請求項58に記載のアクチュエータ。
- 前記放射検出器は複数の放射検出器を備える請求項59に記載のアクチュエータ。
- 第1電極を備えたベースと、
お互いに接触する異なる材料から成る少なくとも二つの材料層を含むフレキシブル膜とを備えた静電アクチュエータであり、
前記材料層の少なくとも一つは前記第1電極から電気的に絶縁された第2電極を備え、
前記フレキシブル膜は、
ベースに接続された固定端部分と、
前記固定端部分の反対にあり、前記ベースから離れて間隔が空けられた自由端部分とを備え、
前記フレキシブル膜の前記自由端部分は静電力下でベースに対して相対的に可動するように設計されており、
前記フレキシブル膜の内部へのコミュニケーションを与えるように設計された周辺または側面のカットアウトを備えた静電アクチュエータ。 - 前記カットアウトは前記ベースに面する前記フレキシブル膜の下側表面に突出部を含み、前記突出部は前記ベースに向かって延伸している請求項61に記載のアクチュエータ。
- 前記突出部は前記フレキシブル膜の中心部分に向かって延伸する流体用誘導チャネルを有する請求項62に記載のアクチュエータ。
- 前記カットアウトは前記フレキシブル膜の周辺エッジ上に波形部分を有する請求項62に記載のアクチュエータ。
- 前記カットアウトは前記フレキシブル膜の周辺エッジ上に波形部分を有する請求項61に記載のアクチュエータ。
- 前記フレキシブル膜の上側表面、前記フレキシブル膜の下側表面、前記ベースの上側表面の少なくとも一つの上に堆積された非湿潤性の化合物を更に備えた請求項61に記載のアクチュエータ。
- 前記第1電極が、前記固定端部分に向かって前記第2電極の端部を越えて延伸する請求項61に記載のアクチュエータ。
- 前記固定端部分から離れた前記フレキシブル膜上に配置された硬化部材を更に備えた請求項61に記載のアクチュエータ。
- 前記フレキシブル膜は、
前記固定端部から前記自由端部の一部上に延伸し、前記ベースに付着しておらず、前記フレキシブル膜にストレスを与える機械的バイアス層を更に備えた請求項61に記載のアクチュエータ。 - 前記フレキシブル膜の上側表面、前記フレキシブル膜の下側表面、前記ベースの上側表面の少なくとも一つの上に堆積された非湿潤化合物を更に備えた請求項61に記載のアクチュエータ。
- 前記第2電極は、第3部分から区分されており前記固定端部分周辺に備えられる段差を組み合わさって画定する少なくとも第1及び第2部分を有し、前記第1部分は前記固定端部分に最も近く前記第1電極からの距離が前記第2部分よりも短く区分されている請求項61に記載のアクチュエータ。
- 前記フレキシブル膜上の第1電気的接触部と、
前記ベース上の第2電気的接触部とを更に備え、
前記第1及び第2電気的接触部は、前記フレキシブル膜の動作によって制御される電気的スイッチを構成する請求項61に記載のアクチュエータ。 - 前記ベースを貫通して延伸する開口部と、
前記フレキシブル膜と前記ベースの少なくとも一つの上に密閉用表面とを備え、
前記フレキシブル膜及び前記ベースは、前記フレキシブル膜の動作によって制御されるバルブを構成する請求項61に記載のアクチュエータ。 - 前記フレキシブル膜は光吸収材料と光反射材料の少なくとも一つを備え、
前記フレキシブル膜及び前記ベースは、前記フレキシブル膜の動作によって作動する光学スイッチを形成する請求項61に記載のアクチュエータ。 - 前記フレキシブル膜の表面に沿って光を向けるように設計された光源を更に備え、
前記光は前記フレキシブル膜に光反射材料が備えられていると反射される請求項74に記載のアクチュエータ。 - 前記ベースを介して光を向けるように設計された光源を更に備え、
前記光は前記フレキシブル膜に光吸収材料が備えられていると吸収される請求項74に記載のアクチュエータ。 - 電磁放射を検出するように設計された放射検出器を更に備え、
前記フレキシブル膜は、前記放射検出器からの電磁放射を遮蔽するカバーを備える請求項61に記載のアクチュエータ。 - 前記フレキシブル膜は複数のフレキシブル膜を備え、前記放射検出器は複数のポイントで電磁放射を検出する請求項77に記載のアクチュエータ。
- 前記放射検出器は複数の放射検出器を備える請求項78に記載のアクチュエータ。
- 第1電極を備えたベースと、
お互いに接触する少なくとも二つの材料層を含むフレキシブル膜とを備えた静電アクチュエータであり、
前記材料層の少なくとも一つは第2電極を備え、前記第2電極は前記第1電極から電気的に絶縁されており、
前記フレキシブル膜は、
前記フレキシブル膜がベースに接続する固定端部分と、
前記固定端部分の反対にあり、前記ベースからギャップにより離れて間隔が空けられた自由端部分とを備え、
前記フレキシブル膜の前記自由端部分は静電力下でベースに対して相対的に可動するように設計されており、
前記フレキシブル膜の上側表面、前記フレキシブル膜の下側表面、前記ベースの上側表面の少なくとも一つの上に堆積された非湿潤性の化合物を備えた静電アクチュエータ。 - 前記固定端部分から離れた前記フレキシブル膜上に配置された硬化部材を更に備えた請求項80に記載のアクチュエータ。
- 前記ベースは、基板と、前記基板上に配置された第1絶縁層と、前記第1絶縁層上に配置された前記第1電極と、前記第1電極上に配置された第2絶縁層とを備えた請求項80に記載のアクチュエータ。
- 前記フレキシブル膜は、
前記固定端部から前記自由端部の一部上に延伸し、前記ベースに付着しておらず、前記フレキシブル膜にストレスを与える機械的バイアス層を更に備えた請求項80に記載のアクチュエータ。 - 前記フレキシブル膜上の第1電気的接触部と、
前記ベース上の第2電気的接触部とを更に備え、
前記第1及び第2電気的接触部は、前記フレキシブル膜の動作によって制御される電気的スイッチを構成する請求項80に記載のアクチュエータ。 - 前記ベースを貫通して延伸する開口部と、
前記フレキシブル膜と前記ベースの少なくとも一つの上に密閉用表面とを備え、
前記フレキシブル膜及び前記ベースは、前記フレキシブル膜の動作によって制御されるバルブを構成する請求項80に記載のアクチュエータ。 - 前記フレキシブル膜は光吸収材料と光反射材料の少なくとも一つを備え、
前記フレキシブル膜及び前記ベースは、前記フレキシブル膜の動作によって作動する光学スイッチを形成する請求項80に記載のアクチュエータ。 - 前記フレキシブル膜の表面に沿って光を向けるように設計された光源を更に備え、
前記光は前記フレキシブル膜に光反射材料が備えられていると反射される請求項86に記載のアクチュエータ。 - 前記ベースを介して光を向けるように設計された光源を更に備え、
前記光は前記フレキシブル膜に光吸収材料が備えられていると吸収される請求項86に記載のアクチュエータ。 - 電磁放射を検出するように設計された放射検出器を更に備え、
前記フレキシブル膜は、前記放射検出器からの電磁放射を遮蔽するカバーを備える請求項80に記載のアクチュエータ。 - 前記フレキシブル膜は複数のフレキシブル膜を備え、前記放射検出器は複数のポイントで電磁放射を検出する請求項89に記載のアクチュエータ。
- 前記放射検出器は複数の放射検出器を備える請求項90に記載のアクチュエータ。
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