JP3353976B2 - 静電アクチュエータ - Google Patents
静電アクチュエータInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、静電アクチュエータに
関し、特に駆動性に優れる静電アクチュエータに関す
る。
関し、特に駆動性に優れる静電アクチュエータに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】最近、電界エネルギーを機械エネルギー
に変換する静電モーターとして、静電アクチュエータが
開発されている。この静電アクチュエータは、図１に示
すように電気絶縁性基板２に複数の帯状電極５を配線し
た固定子１と、該固定子１上に載置され、フイルム状の
電気絶縁体層１３上に抵抗体層１５を積層した移動子１
０とからなる。
に変換する静電モーターとして、静電アクチュエータが
開発されている。この静電アクチュエータは、図１に示
すように電気絶縁性基板２に複数の帯状電極５を配線し
た固定子１と、該固定子１上に載置され、フイルム状の
電気絶縁体層１３上に抵抗体層１５を積層した移動子１
０とからなる。
【０００３】図１における固定子においては、帯状電極
５は電気絶縁性基板２に積層された後、電気絶縁性フイ
ルム３が更に積層され、電気絶縁体中に埋め込まれた状
態を示す。帯状電極５は、図２に示すように、例えば幅
ｌ1 は０．４ｍｍ、ピッチｌ2 は１．２７ｍｍ、帯状電
極が配置される全体の幅はｌ3 は１２６ｍｍ、長さｌ4
は１７５ｍｍの形状を有しており、それぞれ独立して電
圧が印加される３種類の電極群Φａ、Φｂ、Φｃからな
る。移動子１０は、図１では固定子１と離間した状態で
図示しているが、固定子１上に接触した状態で載置され
ている。
５は電気絶縁性基板２に積層された後、電気絶縁性フイ
ルム３が更に積層され、電気絶縁体中に埋め込まれた状
態を示す。帯状電極５は、図２に示すように、例えば幅
ｌ1 は０．４ｍｍ、ピッチｌ2 は１．２７ｍｍ、帯状電
極が配置される全体の幅はｌ3 は１２６ｍｍ、長さｌ4
は１７５ｍｍの形状を有しており、それぞれ独立して電
圧が印加される３種類の電極群Φａ、Φｂ、Φｃからな
る。移動子１０は、図１では固定子１と離間した状態で
図示しているが、固定子１上に接触した状態で載置され
ている。
【０００４】静電アクチュエータにおける動作原理を図
３により説明すると、まず同図（ａ）に示すように、固
定子１における電極群Φａの帯状電極５ａ1 、５ａ2 に
正電圧＋Ｖ、電極群Φｂの帯状電極５ｂ1 、５ｂ2 に０
Ｖ、電極群Φｃの帯状電極５ｃ1 、５ｃ2 に負電圧−Ｖ
をそれぞれ印加すると、始めには電荷の存在しなかった
抵抗体層１５に鏡像電荷が誘起され、電気絶縁体層１１
との界面に誘導され、平衡状態となる。この状態では移
動子は固定子に吸引される。次に、固定子における各電
極群に印加する電圧の極性を切り換える。同図（ｂ）は
移動子の移動状態を示す図であるが、電極群Φａの帯状
電極５ａ1 、５ａ2 に０Ｖ、電極群Φｂの帯状電極５ｂ
1 、５ｂ2 に負電圧−Ｖ、電極群Φｃの帯状電極５
ｃ1 、５ｃ2に正電圧＋Ｖをそれぞれ印加する。すると
帯状電極内の電荷は瞬時に移動するが、抵抗体層に誘起
された鏡像電荷は、抵抗体が一定の抵抗値を有するため
すぐには消去されない。その結果、帯状電極の電荷と移
動子における鏡像電荷は同符号となり、反撥力が発生
し、移動子１０は浮上し、電極５ｂ1 の−電荷と電極５
ａ1 の鏡像電荷＋との吸引により、移動子１０は右方向
の駆動力を受け、移動する。移動子１０が右方向に１ピ
ッチ移動すると、同図（ｃ）に示すように、電極の電荷
と移動子の鏡像電荷とが異極性となるので、吸引力が働
き、移動子は停止する。同図（ａ）〜（ｃ）での各電極
への電圧印加状態を、図４に示す。図４中の（ａ）〜
（ｃ）は、図３の（ａ）〜（ｃ）の各時点での電圧印加
状態に対応する。以後、この動作は、一般に１／１００
０ｓｅｃのスイッチングオーダーで繰り返され、移動子
を移動させる。又、３種類の電極群への電圧印加方法を
変更することにより、左方向へも同様に移動させること
ができる。静電アクチュエータは、駆動時に移動子・固
定子間に反撥力が発生するので摩擦力が小さく、また停
止時には吸引力が働くので、大きな保持力が得られるも
のであり、また、製作に高精度が要求されない、薄型
化、大面積化、積層化が容易で、高出力、低電圧駆動化
が容易であるという長所を有するものである。
３により説明すると、まず同図（ａ）に示すように、固
定子１における電極群Φａの帯状電極５ａ1 、５ａ2 に
正電圧＋Ｖ、電極群Φｂの帯状電極５ｂ1 、５ｂ2 に０
Ｖ、電極群Φｃの帯状電極５ｃ1 、５ｃ2 に負電圧−Ｖ
をそれぞれ印加すると、始めには電荷の存在しなかった
抵抗体層１５に鏡像電荷が誘起され、電気絶縁体層１１
との界面に誘導され、平衡状態となる。この状態では移
動子は固定子に吸引される。次に、固定子における各電
極群に印加する電圧の極性を切り換える。同図（ｂ）は
移動子の移動状態を示す図であるが、電極群Φａの帯状
電極５ａ1 、５ａ2 に０Ｖ、電極群Φｂの帯状電極５ｂ
1 、５ｂ2 に負電圧−Ｖ、電極群Φｃの帯状電極５
ｃ1 、５ｃ2に正電圧＋Ｖをそれぞれ印加する。すると
帯状電極内の電荷は瞬時に移動するが、抵抗体層に誘起
された鏡像電荷は、抵抗体が一定の抵抗値を有するため
すぐには消去されない。その結果、帯状電極の電荷と移
動子における鏡像電荷は同符号となり、反撥力が発生
し、移動子１０は浮上し、電極５ｂ1 の−電荷と電極５
ａ1 の鏡像電荷＋との吸引により、移動子１０は右方向
の駆動力を受け、移動する。移動子１０が右方向に１ピ
ッチ移動すると、同図（ｃ）に示すように、電極の電荷
と移動子の鏡像電荷とが異極性となるので、吸引力が働
き、移動子は停止する。同図（ａ）〜（ｃ）での各電極
への電圧印加状態を、図４に示す。図４中の（ａ）〜
（ｃ）は、図３の（ａ）〜（ｃ）の各時点での電圧印加
状態に対応する。以後、この動作は、一般に１／１００
０ｓｅｃのスイッチングオーダーで繰り返され、移動子
を移動させる。又、３種類の電極群への電圧印加方法を
変更することにより、左方向へも同様に移動させること
ができる。静電アクチュエータは、駆動時に移動子・固
定子間に反撥力が発生するので摩擦力が小さく、また停
止時には吸引力が働くので、大きな保持力が得られるも
のであり、また、製作に高精度が要求されない、薄型
化、大面積化、積層化が容易で、高出力、低電圧駆動化
が容易であるという長所を有するものである。
【０００５】このような静電アクチュエータの移動子に
おいては、抵抗体層１５は、体積抵抗１０8 Ω・ｃｍ〜
１０12Ω・ｃｍを有し、例えば酢酸セルロース、帯電防
止剤を使用して形成するか、または、酸化インジウム錫
等の導電性超微粒子をバインダー中に分散させたものを
塗布することにより形成されている。
おいては、抵抗体層１５は、体積抵抗１０8 Ω・ｃｍ〜
１０12Ω・ｃｍを有し、例えば酢酸セルロース、帯電防
止剤を使用して形成するか、または、酸化インジウム錫
等の導電性超微粒子をバインダー中に分散させたものを
塗布することにより形成されている。
【０００６】しかしながら、抵抗体層１５を酢酸セルロ
ース、帯電防止剤を使用して形成すると、体積抵抗が湿
度により変化してしまうという問題があり、また、酸化
インジウム錫等の導電性超微粒子をバインダー中に分散
させたものにより形成すると、その分散状態に誘電性が
影響され、抵抗体層において均一な抵抗値が得られず、
正確な駆動性が得られないという問題がある。
ース、帯電防止剤を使用して形成すると、体積抵抗が湿
度により変化してしまうという問題があり、また、酸化
インジウム錫等の導電性超微粒子をバインダー中に分散
させたものにより形成すると、その分散状態に誘電性が
影響され、抵抗体層において均一な抵抗値が得られず、
正確な駆動性が得られないという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、静電アクチ
ュエータの移動子における抵抗体層を、その面内におい
て、均一な抵抗値を有するものとすることにより、静電
アクチュエータの駆動性を向上させた静電アクチュエー
タの提供を課題とする。
ュエータの移動子における抵抗体層を、その面内におい
て、均一な抵抗値を有するものとすることにより、静電
アクチュエータの駆動性を向上させた静電アクチュエー
タの提供を課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の静電アクチュエ
ータは、電気絶縁性基板上に複数の帯状電極を配線した
固定子と、該固定子上に載置され、フイルム状の電気絶
縁体層上に抵抗体層を積層した移動子とからなり、前記
帯状電極への電圧の切替えにより前記移動子を浮上させ
駆動させる静電アクチュエータにおいて、その移動子に
おける抵抗体層がヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導
体、オキサジアゾール誘導体、アジン誘導体、ピラゾリ
ン誘導体、
ータは、電気絶縁性基板上に複数の帯状電極を配線した
固定子と、該固定子上に載置され、フイルム状の電気絶
縁体層上に抵抗体層を積層した移動子とからなり、前記
帯状電極への電圧の切替えにより前記移動子を浮上させ
駆動させる静電アクチュエータにおいて、その移動子に
おける抵抗体層がヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導
体、オキサジアゾール誘導体、アジン誘導体、ピラゾリ
ン誘導体、
【化５】 で示されるトリフェニルメタン誘導体、
【化６】 で示されるブタジエン誘導体、
【化７】 で示されるエナミン誘導体、
【化８】 で示されるジベンジルアニリン誘導体から選ばれる電荷
輸送性有機物質と、該電荷輸送性有機物質と相溶性を有
するバインダーとからなり、その体積抵抗値が１０9 Ω
・ｃｍ〜１０11Ω・ｃｍに調整されたことを特徴とす
る。
輸送性有機物質と、該電荷輸送性有機物質と相溶性を有
するバインダーとからなり、その体積抵抗値が１０9 Ω
・ｃｍ〜１０11Ω・ｃｍに調整されたことを特徴とす
る。
【０００９】本発明の静電アクチュエータにおける移動
子は、図１に示すように、電気絶縁性フイルム１３及び
抵抗体層１５からなる。
子は、図１に示すように、電気絶縁性フイルム１３及び
抵抗体層１５からなる。
【００１０】電気絶縁性フイルム１３は、固定子表面と
の接触性を考慮し、後述する固定子における表面層であ
る電気絶縁性フイルム３と同一材料から形成され、例え
ば膜厚５μｍ〜１００μｍ、好ましくは５μｍ〜５０μ
ｍで、体積抵抗１０14Ω・ｃｍ以上を有するポリエチレ
ンテレフタレート、ポリイミド等のプラスチックフイル
ムを使用するとよい。電気絶縁性フイルム１３は、抵抗
体層に誘起される電荷が固定子方向にリークすることを
防止すると共に、移動子としての支持性を目的とするも
のである。
の接触性を考慮し、後述する固定子における表面層であ
る電気絶縁性フイルム３と同一材料から形成され、例え
ば膜厚５μｍ〜１００μｍ、好ましくは５μｍ〜５０μ
ｍで、体積抵抗１０14Ω・ｃｍ以上を有するポリエチレ
ンテレフタレート、ポリイミド等のプラスチックフイル
ムを使用するとよい。電気絶縁性フイルム１３は、抵抗
体層に誘起される電荷が固定子方向にリークすることを
防止すると共に、移動子としての支持性を目的とするも
のである。
【００１１】次に、抵抗体層１５について説明する。抵
抗体層１５は電荷輸送性有機物質とバインダーとからな
る。電荷輸送性有機物質としては、ヒドラゾン誘導体、
スチルベン誘導体、ブタジエン誘導体、トリフェニルア
ミン誘導体、スチルベン２量体（アリールアミン系）、
トリフェニルメタン誘導体、エナミン誘導体、オキサジ
アゾール誘導体、アジン誘導体、ジベンジルアニリン誘
導体、ピラゾリン誘導体等が挙げられる。
抗体層１５は電荷輸送性有機物質とバインダーとからな
る。電荷輸送性有機物質としては、ヒドラゾン誘導体、
スチルベン誘導体、ブタジエン誘導体、トリフェニルア
ミン誘導体、スチルベン２量体（アリールアミン系）、
トリフェニルメタン誘導体、エナミン誘導体、オキサジ
アゾール誘導体、アジン誘導体、ジベンジルアニリン誘
導体、ピラゾリン誘導体等が挙げられる。
【００１２】好ましい電荷輸送性有機物質について下記
に例示する。
に例示する。
【００１３】
【化１】
【００１４】
【化２】
【００１５】
【化３】
【００１６】
【化４】
【００１７】上記の一般式において、好ましい置換基の
組合せを表１に例示する。
組合せを表１に例示する。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【００２０】
【化６】
【００２１】
【化７】
【００２２】
【化８】
【００２３】
【化９】
【００２４】
【化１０】
【００２５】次に、バインダーとしては、後述する溶媒
を介して電荷輸送性有機物質と相溶性を有するバインダ
ー、例えばポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、ビ
ニルホルマール樹脂、ビニルアセタール樹脂、ビニルブ
チラール樹脂、スチレン樹脂、スチレン−ブタジエン共
重合体樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アクリル樹
脂、飽和または不飽和ポリエステル樹脂、メタクリル樹
脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体樹脂等を使用することができるが、特
にポリカーボネート樹脂が防湿性、抵抗体層の体積抵抗
値を調整する観点から好ましい。
を介して電荷輸送性有機物質と相溶性を有するバインダ
ー、例えばポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、ビ
ニルホルマール樹脂、ビニルアセタール樹脂、ビニルブ
チラール樹脂、スチレン樹脂、スチレン−ブタジエン共
重合体樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アクリル樹
脂、飽和または不飽和ポリエステル樹脂、メタクリル樹
脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体樹脂等を使用することができるが、特
にポリカーボネート樹脂が防湿性、抵抗体層の体積抵抗
値を調整する観点から好ましい。
【００２６】バインダーは、電荷輸送性有機物質に対し
て５重量％〜９０重量％、好ましくは１０重量％〜５０
重量％の割合で使用し、抵抗体層の体積抵抗値を１０8
Ω・ｃｍ〜１０12Ω・ｃｍ、好ましくは１０9 Ω・ｃｍ
〜１０11Ω・ｃｍの範囲に調整するとするとよい。
て５重量％〜９０重量％、好ましくは１０重量％〜５０
重量％の割合で使用し、抵抗体層の体積抵抗値を１０8
Ω・ｃｍ〜１０12Ω・ｃｍ、好ましくは１０9 Ω・ｃｍ
〜１０11Ω・ｃｍの範囲に調整するとするとよい。
【００２７】電荷輸送性有機物質とバインダー樹脂と
は、例えばジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエ
タン、クロロベンゼン、テトラヒドロフラン、シクロヘ
キサン、ジオキサン、１，２，３−トリクロロプロパ
ン、エチルセルソルブ、１，１，１−トリクロロエタ
ン、メチルエチルケトン、クロロホルム、トルエン、キ
シレン等、またはこれらの混合溶媒に溶解させて溶液状
とすることが重要であり、その溶液をスピンナーコーテ
ィング法、ブレードコーティング法、ディップコーティ
ング法等により、電気絶縁性フイルム上に乾燥後膜厚１
μｍ〜２０μｍ、好ましくは１μｍ〜５μｍに塗布し
て、移動子は作製される。
は、例えばジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエ
タン、クロロベンゼン、テトラヒドロフラン、シクロヘ
キサン、ジオキサン、１，２，３−トリクロロプロパ
ン、エチルセルソルブ、１，１，１−トリクロロエタ
ン、メチルエチルケトン、クロロホルム、トルエン、キ
シレン等、またはこれらの混合溶媒に溶解させて溶液状
とすることが重要であり、その溶液をスピンナーコーテ
ィング法、ブレードコーティング法、ディップコーティ
ング法等により、電気絶縁性フイルム上に乾燥後膜厚１
μｍ〜２０μｍ、好ましくは１μｍ〜５μｍに塗布し
て、移動子は作製される。
【００２８】また、抵抗体層は、固定子における帯状電
極パターンと同一のパターン状に電気絶縁性フイルム上
に積層されてもよい。これにより、抵抗体層における横
方向での電荷のリークを防止することができ、静電アク
チュエータにおける駆動性を改良できる。
極パターンと同一のパターン状に電気絶縁性フイルム上
に積層されてもよい。これにより、抵抗体層における横
方向での電荷のリークを防止することができ、静電アク
チュエータにおける駆動性を改良できる。
【００２９】次に、固定子について、図５により説明す
る。図５は、帯状電極の積層形状を示す図で、同図
（ａ）は、その斜視図、同図（ｂ）は断面図であり、図
中、２０は電気絶縁性基板、２１は電着粘着層、２２は
電気絶縁層、２５は第１電極群、２６は第２電極群、２
７は第３の電極群、２５Ａ〜２７Ａは各電極群の分岐部
である。
る。図５は、帯状電極の積層形状を示す図で、同図
（ａ）は、その斜視図、同図（ｂ）は断面図であり、図
中、２０は電気絶縁性基板、２１は電着粘着層、２２は
電気絶縁層、２５は第１電極群、２６は第２電極群、２
７は第３の電極群、２５Ａ〜２７Ａは各電極群の分岐部
である。
【００３０】同図（ａ）（ｂ）に示すように、帯状電極
の積層形状は、電気絶縁性基板２０上に電着粘着層２１
を介して、第１電極群２５、第２電極群２６が配置さ
れ、次いで第２電極群２６における分岐部２６Ａ上に絶
縁層２２が被覆され、更に、第３の電極群２７を電気絶
縁性基板２０上及び絶縁層２２上に積層してなるもので
あり、各電極群における帯状電極部は電気絶縁性基板上
に互い違いに順次一定間隔で、平行して積層されたもの
である。
の積層形状は、電気絶縁性基板２０上に電着粘着層２１
を介して、第１電極群２５、第２電極群２６が配置さ
れ、次いで第２電極群２６における分岐部２６Ａ上に絶
縁層２２が被覆され、更に、第３の電極群２７を電気絶
縁性基板２０上及び絶縁層２２上に積層してなるもので
あり、各電極群における帯状電極部は電気絶縁性基板上
に互い違いに順次一定間隔で、平行して積層されたもの
である。
【００３１】また、図２においては、帯状電極５が相互
に平行となるように配置したが、図６に示すように、ド
ーナツ板状の電気絶縁性基板２上にその円中心からの放
射状に延びるように、帯状電極層５を配置してもよい。
このようにして作製される多層電極板上には、エポキシ
樹脂等を塗布し、表面を平滑処理した後、更に２５μｍ
厚のポリエチレンテレフタレートフイルム等の電気絶縁
性フイルムを積層することにより固定子とされる。
に平行となるように配置したが、図６に示すように、ド
ーナツ板状の電気絶縁性基板２上にその円中心からの放
射状に延びるように、帯状電極層５を配置してもよい。
このようにして作製される多層電極板上には、エポキシ
樹脂等を塗布し、表面を平滑処理した後、更に２５μｍ
厚のポリエチレンテレフタレートフイルム等の電気絶縁
性フイルムを積層することにより固定子とされる。
【００３２】次に、固定子の製法の一例を記載してお
く。まず、ステンレス製の転写基板上の、第１電極群と
第２電極群からなる帯状電極層配線積層予定部以外に、
ポリイミド系樹脂インクをスクリーン印刷によりパター
ン状に積層し、加熱硬化させて５μｍの膜厚の絶縁層を
形成する。次いで、絶縁層が形成されていない転写基板
上に銅電極層を電気メッキにより５μｍの膜厚に積層す
る。
く。まず、ステンレス製の転写基板上の、第１電極群と
第２電極群からなる帯状電極層配線積層予定部以外に、
ポリイミド系樹脂インクをスクリーン印刷によりパター
ン状に積層し、加熱硬化させて５μｍの膜厚の絶縁層を
形成する。次いで、絶縁層が形成されていない転写基板
上に銅電極層を電気メッキにより５μｍの膜厚に積層す
る。
【００３３】銅電極層上に電着粘着層を形成するための
電着液を、下記のようにして調製する。
電着液を、下記のようにして調製する。
【００３４】 （Ａ）カチオン系樹脂組成物 ・エポキシ樹脂（昭和高分子（株）製、エピコート１００４） ・・・ ３００重量部 ・ジエタノールアミン ・・・ ３５重量部 ・ブチルセロソルブ ・・・ １５０重量部 ・氷酢酸 ・・・ １３重量部 （Ｂ）粉体樹脂組成 ・エポキシ樹脂（昭和高分子（株）製、エピコート１００７） ・・・ １００重量部 ・ジフェニルジアミノメタン ・・・ ５重量部 を混合した後、粉砕処理し、平均粒径１．７μｍの微粉
末としたもの、の２種類を用意し、カチオン系樹脂組成
物（Ａ）１００重量部に対して、粉体樹脂粉末（Ｂ）を
固形分で４００重量部の割合で添加し、更に全体での固
形分が１５重量％になるよう、純水を添加して、電着液
を調製する。
末としたもの、の２種類を用意し、カチオン系樹脂組成
物（Ａ）１００重量部に対して、粉体樹脂粉末（Ｂ）を
固形分で４００重量部の割合で添加し、更に全体での固
形分が１５重量％になるよう、純水を添加して、電着液
を調製する。
【００３５】この電着液中で、上記で作製したパターン
状絶縁層を積層したステンレス板の極性をマイナスとし
て、液温２５℃、電圧１０Ｖで３秒間の条件で、銅電極
層上に電着粘着層を３μｍの膜厚で電着させた。電着
後、水洗、乾燥し、更に１６０℃で２０分間加熱処理
し、電着粘着層を半硬化させ、転写板を作製する。
状絶縁層を積層したステンレス板の極性をマイナスとし
て、液温２５℃、電圧１０Ｖで３秒間の条件で、銅電極
層上に電着粘着層を３μｍの膜厚で電着させた。電着
後、水洗、乾燥し、更に１６０℃で２０分間加熱処理
し、電着粘着層を半硬化させ、転写板を作製する。
【００３６】次に、膜厚２５μｍのポリイミド基板と上
記で作製した転写板とを重ね合わせ、１８０℃で２０分
間ローラー圧着することにより、転写板における電極パ
ターンをポリイミド基板上に転写する。
記で作製した転写板とを重ね合わせ、１８０℃で２０分
間ローラー圧着することにより、転写板における電極パ
ターンをポリイミド基板上に転写する。
【００３７】次いで、第２電極群における分岐部を、膜
厚２５μｍのポリイミドフイルムを接着剤を使用して被
覆する。
厚２５μｍのポリイミドフイルムを接着剤を使用して被
覆する。
【００３８】一方、別のステンレス製の転写基板に、第
３電極群からなる帯状電極層配線積層予定部以外を、上
記転写板作成方法と同様にして、絶縁層を形成し、更に
銅電極層、電着粘着層を同様に形成して転写板を作製し
た後、上記で作製した第１電極群と第２電極群からなる
帯状電極層を有するポリイミド基板とを、各電極群を位
置合わせして重ね合わせ、上記同様にローラー圧着し、
第１電極群と第２電極群からなる帯状電極層を転写し、
図５に示される多層電極配線板を作製する。得られた各
帯状電極層間のピッチは、３２０μｍで作製できる。
３電極群からなる帯状電極層配線積層予定部以外を、上
記転写板作成方法と同様にして、絶縁層を形成し、更に
銅電極層、電着粘着層を同様に形成して転写板を作製し
た後、上記で作製した第１電極群と第２電極群からなる
帯状電極層を有するポリイミド基板とを、各電極群を位
置合わせして重ね合わせ、上記同様にローラー圧着し、
第１電極群と第２電極群からなる帯状電極層を転写し、
図５に示される多層電極配線板を作製する。得られた各
帯状電極層間のピッチは、３２０μｍで作製できる。
【００３９】更に、この多層電極配線板上に、エポキシ
樹脂を２μｍの膜厚で塗布した後、２５μｍの膜厚のポ
リイミドフイルムを接着剤を使用して積層し、全体の膜
厚が７７μｍの固定子を得られる。
樹脂を２μｍの膜厚で塗布した後、２５μｍの膜厚のポ
リイミドフイルムを接着剤を使用して積層し、全体の膜
厚が７７μｍの固定子を得られる。
【００４０】
【作用及び発明の効果】静電アクチュエータにおいて
は、移動子における抵抗体層１５を、体積抵抗１０9 Ω
・ｃｍ〜１０11Ω・ｃｍを有するものとすることによ
り、固定子に印加された電圧に応じてその鏡像電荷が誘
起されることを利用するものである。そのため、静電ア
クチュエータにおいて、駆動性を良好なものとするに
は、移動子における鏡像電荷が抵抗体層において均一に
誘起される必要がある。
は、移動子における抵抗体層１５を、体積抵抗１０9 Ω
・ｃｍ〜１０11Ω・ｃｍを有するものとすることによ
り、固定子に印加された電圧に応じてその鏡像電荷が誘
起されることを利用するものである。そのため、静電ア
クチュエータにおいて、駆動性を良好なものとするに
は、移動子における鏡像電荷が抵抗体層において均一に
誘起される必要がある。
【００４１】本発明は、抵抗体層を電荷輸送性有機物質
とバインダーとからなる溶液を塗布して形成することに
より、例えば酸化インジウム錫等の電導性無機物質をバ
インダー中に分散させたものに比して、抵抗体層におけ
る抵抗値を均一なものとできることを見出したものであ
る。
とバインダーとからなる溶液を塗布して形成することに
より、例えば酸化インジウム錫等の電導性無機物質をバ
インダー中に分散させたものに比して、抵抗体層におけ
る抵抗値を均一なものとできることを見出したものであ
る。
【００４２】以下、実施例により詳細に説明する。尚、
実施例中「部」は重量部、「％」は重量％を示す。
実施例中「部」は重量部、「％」は重量％を示す。
【００４３】
【実施例１】 ・下記式
【００４４】
【化１１】
【００４５】 で示される電荷輸送性有機物質 ・・・・・ ５重量部 ・ポリカーボネート（商品名ユーピロン、三菱瓦斯化学（株）製） ・・・・・ １重量部 を、ジクロロメタン２部と１，１，２−トリクロロメタ
ン３部との混合溶媒（重量比）に、固形分が１５％とな
るように溶解させた後、直径０．２ｍｍのメッシュで濾
過し、塗布液とした。
ン３部との混合溶媒（重量比）に、固形分が１５％とな
るように溶解させた後、直径０．２ｍｍのメッシュで濾
過し、塗布液とした。
【００４６】この塗布液を、膜厚２５μｍのポリエチレ
ンテレフタレートフイルム上にスピンナーコーティング
（７００ｒｐｍ、０．４秒）した。塗布後、同じ溶媒雰
囲気下で約５分間、次いで大気中で１５分間放置し、更
にオーブンで８０℃、２時間乾燥させ、乾燥後の膜厚５
μｍの抵抗体層を積層し、本発明の移動子を作製した。
ンテレフタレートフイルム上にスピンナーコーティング
（７００ｒｐｍ、０．４秒）した。塗布後、同じ溶媒雰
囲気下で約５分間、次いで大気中で１５分間放置し、更
にオーブンで８０℃、２時間乾燥させ、乾燥後の膜厚５
μｍの抵抗体層を積層し、本発明の移動子を作製した。
【００４７】この移動子と上記で作製した固定子上を使
用して、静電アクチュエータを作製し、３２０μｍピッ
チの固定子に最大印加電圧±１ｋＶで駆動させたとこ
ろ、約１０ｍｍ／ｓの速度で駆動し、良好な駆動性を示
した。
用して、静電アクチュエータを作製し、３２０μｍピッ
チの固定子に最大印加電圧±１ｋＶで駆動させたとこ
ろ、約１０ｍｍ／ｓの速度で駆動し、良好な駆動性を示
した。
【００４８】
【実施例２】実施例１における電荷輸送性有機物質を、
下記式
下記式
【００４９】
【化１２】
【００５０】に代え、乾燥後の膜厚を２μｍとした以外
は、実施例１同様にして移動子を作製し、実施例１同様
に静電アクチュエータを組立て、同様にして操作したと
ころ、約１０ｍｍ／ｓの速度で駆動し、良好な駆動性を
示した。
は、実施例１同様にして移動子を作製し、実施例１同様
に静電アクチュエータを組立て、同様にして操作したと
ころ、約１０ｍｍ／ｓの速度で駆動し、良好な駆動性を
示した。
【００５１】
【００５２】
【００５３】
【００５４】
【実施例３】実施例１における電荷輸送性有機物質を、
下記式
下記式
【００５５】
【化１４】
【００５６】に代え、乾燥後の膜厚を２μｍとした以外
は、実施例１同様にして移動子を作製し、実施例１同様
に静電アクチュエータを組立て、同様にして操作したと
ころ、約２０ｍｍ／ｓの速度で駆動し、良好な駆動性を
示した。
は、実施例１同様にして移動子を作製し、実施例１同様
に静電アクチュエータを組立て、同様にして操作したと
ころ、約２０ｍｍ／ｓの速度で駆動し、良好な駆動性を
示した。
【００５７】
【比較例】 ・酸化インジウム錫超微粒子（一次粒径０．０３μｍ、比抵抗３Ω・ｃｍ〜１０ Ω・ｃｍ） ・・・・・０．１重量部 ・水系樹脂（ポリエチレン系樹脂、商品名ＭＫＯ−１００、三井・デュポンケミ カル（株）製） ・・・・・ １重量部 を、トルエンに固形分が１５％となるように分散させ、
塗布液とした。
塗布液とした。
【００５８】この塗布液を、膜厚２５μｍのポリエチレ
ンテレフタレートフイルム上にワイアバーコーティング
した。
ンテレフタレートフイルム上にワイアバーコーティング
した。
【００５９】塗布後、４０℃で約５分間、次いで８０℃
で３０分間乾燥させ、乾燥後の膜厚２μｍの抵抗体層を
積層し、比較用の移動子を作製した。
で３０分間乾燥させ、乾燥後の膜厚２μｍの抵抗体層を
積層し、比較用の移動子を作製した。
【００６０】この移動子と上記で作製した固定子を使用
して、実施例１同様に静電アクチュエータを組立て、同
様にして操作したが、駆動性を確認できなかった。
して、実施例１同様に静電アクチュエータを組立て、同
様にして操作したが、駆動性を確認できなかった。
【図１】 図１は、本発明の移動子を備えた静電アクチ
ュエータの断面図である。
ュエータの断面図である。
【図２】 図２は、静電アクチュエータの斜視図であ
る。
る。
【図３】 図３は、静電アクチュエータの動作原理の説
明図である。
明図である。
【図４】 図４は、静電アクチュエータにおける各電極
群への電圧印加順序の説明図である。
群への電圧印加順序の説明図である。
【図５】 図５（ａ）（ｂ）は、静電アクチュエータ固
定子における電極配線板の斜視図と断面図である。
定子における電極配線板の斜視図と断面図である。
【図６】 図６は、他の静電アクチュエータの平面図で
ある。
ある。
１は固定子、２、２０は電気絶縁性基板、３は電気絶縁
性フイルム、５は電極層、１０は移動子、１３は電気絶
縁性フイルム、１５は抵抗体層、２１は電着粘着層、２
２は絶縁層、２５は第１電極群、２６は第２電極群、２
７は第３電極群である。
性フイルム、５は電極層、１０は移動子、１３は電気絶
縁性フイルム、１５は抵抗体層、２１は電着粘着層、２
２は絶縁層、２５は第１電極群、２６は第２電極群、２
７は第３電極群である。
Claims (1)
- 【請求項１】 電気絶縁性基板上に複数の帯状電極を配
線した固定子と、該固定子上に載置され、フイルム状の
電気絶縁体層上に抵抗体層を積層した移動子とからな
り、前記帯状電極への電圧の切替えにより前記移動子を
浮上させ駆動させる静電アクチュエータにおいて、その
移動子における抵抗体層がヒドラゾン誘導体、スチルベ
ン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アジン誘導体、ピ
ラゾリン誘導体、 【化１】 で示されるトリフェニルメタン誘導体、 【化２】 で示されるブタジエン誘導体、 【化３】 で示されるエナミン誘導体、 【化４】 で示されるジベンジルアニリン誘導体から選ばれる電荷
輸送性有機物質と、該電荷輸送性有機物質と相溶性を有
するバインダーとからなり、その体積抵抗値が１０9 Ω
・ｃｍ〜１０11Ω・ｃｍに調整されたことを特徴とする
静電アクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29497093A JP3353976B2 (ja) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | 静電アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29497093A JP3353976B2 (ja) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | 静電アクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07147785A JPH07147785A (ja) | 1995-06-06 |
| JP3353976B2 true JP3353976B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=17814666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29497093A Expired - Lifetime JP3353976B2 (ja) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | 静電アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3353976B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6621191B1 (en) | 1999-05-13 | 2003-09-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Inc. | Structure containing organic molecular layer and use thereof |
| JP5033561B2 (ja) * | 2007-09-26 | 2012-09-26 | 三洋電機株式会社 | 静電発電装置 |
| JP5560838B2 (ja) * | 2010-03-29 | 2014-07-30 | 大日本印刷株式会社 | 静電アクチュエータの移動子および静電アクチュエータ |
-
1993
- 1993-11-25 JP JP29497093A patent/JP3353976B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07147785A (ja) | 1995-06-06 |
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