JP4146813B2 - 静電モータ - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施形態における一対の固定子用電極体1aと移動子用電極体1bで形成された静電モータの要部断面図である。
この第1の実施形態の固定子用電極体1a、移動子用電極体1bと従来の固定子用電極体、移動子用電極体の相違する点は、固定子用電極体1aと移動子用電極体1bの対向面にそれぞれ凸部5が固定されている点である。他は、図12,図13で説明した従来の固定子用電極体と移動子用電極体と同一である。この固定子用電極体1aと移動子用電極体1bの対向面に設けられた凸部5同士接触して固定子用電極体1aと移動子用電極体1bの間隙を保持するようにしたものである。この凸部5は、一定のパターンで配置しても、又は、ランダムに配置してもよい。但し、固定子用電極体1aに対して移動子用電極体1bが相対移動するものであるから、各移動位置に応じて接触している凸部5の数と接触凸部5の間隔が大きく変化しないように、配置することがのぞましい。
又、この凸部5の形状は、球体の一部、楕球体の一部等で構成される凸部5の先端を滑らかな突状面とし接触圧を低減し摩擦抵抗の少ない形状とする。
この第2の実施形態では、凸部5とカバーフィルム4(樹脂フィルム)を一体的に成形するものである。球体、楕球体の一部をなす凸部5を表面に形成するようカバーフィルム4を成形し、このカバーフィルム4を固定子用駆動電極パターン2a、移動子用駆動電極パターン2bが設けられたベースフィルム3の駆動電極パターン2側の面に接着して、固定子用駆動電極パターン2a、移動子用駆動電極パターン2bを覆い固定子用電極体1aおよび移動子用電極体1bを形成する。そしてこの固定子用電極体1aと移動子用電極体1bの凸部5が設けられた側を互いに対向させて配置し、静電モータを構成する。この第2の実施形態においても、ジメチルポリシロキサンやフルオロカーボン等の絶縁性液体を固定子用電極体1aと移動子用電極体1bの間隙に介在させるようにする。
この第3の実施形態は、駆動電極パターン2の部材を空中に支持した状態で絶縁材料6でモールドして固定子用電極体1a又は移動子用電極体1bを形成するものである。このモールドする金型に成形品の凸部5に対応する形状を設けておき、一体的に凸部5も形成するものである。モールドする間、固定子用駆動電極パターン2a、移動子用駆動電極パターン2bの部材を支持するための絶縁性補助部材を設ける場合、この支持するための絶縁性補助部材をモールドする絶縁材料と密着性がよいように、この絶縁材料と同種の材料で設けることが好ましい。
駆動電極パターン2が設けられたポリイミドからなるベースフィルム3にはその両面にポリイミドで構成されたカバーフィルム4がエポキシ接着剤等で接着される。そして、駆動電極パターン2が設けられた側に接着されるカバーフィルム4の表面には、畝状凸部5が形成されているものを用いる。なお、図6(b)中符号8は接着剤の層である。この第4の実施形態においても、上述した各実施形態と同様に絶縁性液体を固定子用電極体1aと移動子用電極体1bの間隙に介在させるようにしてもよい。
この第5の実施形態は、固定子用電極体1a又は移動子用電極体1bのどちらか一方に凸部5を固着し他方は凸部5を設けないものである。一方の電極体にはポリイミド製の凸部5を固着したカバーフィルム4を有する電極体とし、他方は表面が平坦なポリイミド製のカバーフィルム4を有する電極体とする。そして、凸部5と平坦なフィルム面が互いに接して摺動する際の摩耗、固着を防ぐため、一方にPTFE(ポリテトラフルオロエチレン(四ふっ化エチレン))などの表面エネルギーが低い材料をスバッタし、他方は互いの反応性を低減させるために無機材料を付着させるようにする。この第5の実施形態においても、上述した各の実施形態と同様に絶縁性液体を固定子用電極体1aと移動子用電極体1bの間隙に介在させるようにしてもよい。
この第6の実施形態は、固定子用電極体1a又は移動子用電極体1bのどちらか一方に凸部5が一体的に形成されたカバーフィルム4を設けるか、又は、図4に示した第3の実施形態と同様に、モールド成形によって凸部5も一体的に形成する。なお、両者共にモールド成形してもよい。そして他方の電極体は、平坦なカバーフィルム4または、モールドによって平坦な面を形成したものとしたものである。図8に示す例では、固定子用電極体1aは、平坦なカバーフィルム4を、駆動電極パターン2を有するベースフィルム3に接着し、移動子用電極体1bをモールドで形成して、この固定子用電極体1aとの対向面に凸部5を一体的に形成した例を示している。この実施形態では、平坦なカバーフィルム4はポリエチレンで構成し、凸部5を有するモールド材料やカバーフィルム4はポイミドで構成し、互いに接して摺動する際の摩耗、固着を防ぐため、第5の実施形態と同様に、一方にPTEFなどの表面エネルギーが低い材料をスバッタし、他方は互いの反応性を低減させるために無機材料を付着させるようにする。又は、カバーフィルム4等の材料自体に同様な効果のあるものを使用する。この第6の実施形態においても、上述した各の実施形態と同様に絶縁性液体を固定子用電極体1aと移動子用電極体1bの間隙に介在させるようにしてもよい。
1a 固定子用電極体
1b 移動子用電極体
2 駆動電極パターン
2a 固定子用駆動電極パターン
2b 移動子用駆動電極パターン
3 ベースフィルム
4 カバーフィルム
5 凸部
5’ 畝状凸部
6 絶縁材料
8 接着剤
9 通電用の穴
10 ビーズ
Claims (4)
- 固定子用電極体と移動子用電極体が互いに接触しつつ相対運動する静電モータであって、駆動用電極パターンが設けられたベース部材と該ベース部材を覆う絶縁カバーで固定子用電極体および移動子用電極体を構成し、前記駆動用電極パターン側の面側に接着された絶縁カバーは、表面に微細な凸部が該絶縁カバーと一体成形で多数形成されており、固定子用電極体と移動子用電極体の前記凸部同士の接触により固定子用電極体と移動子用電極体の間隔を保持するように構成されていることを特徴とする静電モータ。
- 固定子用電極体と移動子用電極体が互いに接触しつつ相対運動する静電モータであって、駆動用電極パターンが設けられたベース部材と該ベース部材を覆う絶縁カバーで固定子用電極体および移動子用電極体を構成し、前記駆動用電極パターン側の面側に接着された絶縁カバーの前記固定子用電極体又は移動子用電極体のいずれか一方は、表面に微細な凸部が該絶縁カバーと一体成形で多数形成され、他方は平坦な面で形成されており、前記凸部と他方の面との接触により固定子用電極体と移動子用電極体の間隔を保持するように構成されていることを特徴とする静電モータ。
- 前記微細な凸部の代わりに、畝状凸部が設けられ、畝状凸部同士の互いの接触により間隔を保持するように構成し、畝状凸部の上端は平面若しくは僅かに丸みをもって形成され、固定子用電極体の畝状凸部と移動子用電極体の畝状凸部は一方の畝状凸部が他方の畝状凸部間の谷に嵌合することがないように波状または嵌合しないように傾いた直線にし、畝状凸部同士の角度をスキューさせて形成されていることを特徴とする請求項1に記載の静電モータ。
- 前記微細な凸部の代わりに、畝状凸部が設けられ、該畝状凸部の上端は平面若しくは僅かに丸みをもって形成され、該畝状凸部によって固定子用電極体と移動子用電極体の間隔を保持するようにしたことを特徴とする請求項2に記載の静電モータ。
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