JP4882065B2 - 静電アクチュエータ - Google Patents
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- H02N1/002—Electrostatic motors
- H02N1/006—Electrostatic motors of the gap-closing type
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Description
Fe=ε・ε0・S・V2/2d2 ・・・・(1)
として表される。
(a)上基板と、これに所定の間隔を持って配置された下基板よりなり、
(b)上又は下基板には、少なくとも一方が移動可能な部材が支持部材を介して移動可能に接続され、該移動可能な部材(一方のみが移動可能な場合は該部材と基板)には、それぞれ駆動用電極である第1電極及び第2電極が対向して備わり、該駆動用電極は電圧が印加された時対向方向に移動し得る如く構成されており、
(c)駆動用電極間には両端に吸着電極が存在する弾性部材が配置され、該弾性部材は、両駆動用電極による押圧で歪みを生じエネルギーを蓄積すると共に、長手方向の長さが伸長又は短縮する如く構成され、
(d)弾性部材と上又は下基板との間に出力シートが移動可能に挿入されており、出力シートには弾性部材の一方の端部に存在する吸着電極に対向する位置に対極となる電極を備えており、且つ上又は下基板も弾性部材及び出力シートが有する吸着電極の対極となる電極を対向して有しており、
(e)各吸着電極は、それぞれ別個に対極との間に電圧を印加する手段に電気的に接続され、吸着電極はそれぞれ対極との間に電圧を印加されることにより静電気的に吸着固定される機能を有している、
(a)〜(e)を特徴とする静電アクチュエータである。
請求項2に係る発明は、前記弾性部材は、前記第1電極と前記第2電極との間に配設された非線形ばねであることを特徴とする請求項1記載の静電アクチュエータである。
請求項3に係る発明は、前記弾性部材が板ばねであることを特徴とする請求項1又は2記載の静電アクチュエータである。
請求項4に係る発明は、前記弾性部材が弓幹状ばねであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の静電アクチュエータである。
請求項5に係る発明は、前記第1電極と前記第2電極が共に可動電極であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の静電アクチュエータである。
請求項6に係る発明は、前記第1電極と前記第2電極の一方が固定電極、他方が可動電極であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の静電アクチュエータである。
請求項7に係る発明は、前記第1電極が基板に固定され、前記第2電極が移動可能に構成されていることを特徴とする請求項6記載の静電アクチュエータである。
請求項8に係る発明は、前記第2電極が基板に固定され、前記第1電極が移動可能に構成されていることを特徴とする請求項6記載の静電アクチュエータである。
3 上固定部材
4 下固定部材
5,6,56,56’,57,57’,61,61’,62,62’,76,76’ 非線形板ばね
7,8,11,12,18 静電吸着用電極
10,50,60,70 静電アクチュエータ
13,14 支持部材
15,16 可動部材
17 出力シート
51,67 基板
24 電極
27,37,47 固定電極
58,68 出力部
52,53 支持部
65,66 枠体
Claims (8)
- 静電アクチュエータであって、次の(a)〜(e)の構成を有する、
(a)上基板と、これに所定の間隔を持って配置された下基板よりなり、
(b)上又は下基板には、少なくとも一方が移動可能な部材が支持部材を介して移動可能に接続され、該移動可能な部材(一方のみが移動可能な場合は該部材と基板)には、それぞれ駆動用電極である第1電極及び第2電極が対向して備わり、該駆動用電極は電圧が印加された時対向方向に移動し得る如く構成されており、
(c)駆動用電極間には両端に吸着電極が存在する弾性部材が配置され、該弾性部材は、両駆動用電極による押圧で歪みを生じエネルギーを蓄積すると共に、長手方向の長さが伸長又は短縮する如く構成され、
(d)弾性部材と上又は下基板との間に出力シートが移動可能に挿入されており、出力シートには弾性部材の一方の端部に存在する吸着電極に対向する位置に対極となる電極を備えており、且つ上又は下基板も弾性部材及び出力シートが有する吸着電極の対極となる電極を対向して有しており、
(e)各吸着電極は、それぞれ別個に対極との間に電圧を印加する手段に電気的に接続され、吸着電極はそれぞれ対極との間に電圧を印加されることにより静電気的に吸着固定される機能を有している、
(a)〜(e)を特徴とする静電アクチュエータ。 - 前記弾性部材は、前記第1電極と前記第2電極との間に配設された非線形ばねであることを特徴とする請求項1記載の静電アクチュエータ。
- 前記弾性部材が板ばねであることを特徴とする請求項1又は2記載の静電アクチュエータ。
- 前記弾性部材が弓幹状ばねであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の静電アクチュエータ。
- 前記第1電極と前記第2電極が共に可動電極であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の静電アクチュエータ。
- 前記第1電極と前記第2電極の一方が固定電極、他方が可動電極であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の静電アクチュエータ。
- 前記第1電極が基板に固定され、前記第2電極が移動可能に構成されていることを特徴とする請求項6記載の静電アクチュエータ。
- 前記第2電極が基板に固定され、前記第1電極が移動可能に構成されていることを特徴とする請求項6記載の静電アクチュエータ。
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