JPH05116757A - 搬送機構 - Google Patents

搬送機構

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Publication number
JPH05116757A
JPH05116757A JP27584491A JP27584491A JPH05116757A JP H05116757 A JPH05116757 A JP H05116757A JP 27584491 A JP27584491 A JP 27584491A JP 27584491 A JP27584491 A JP 27584491A JP H05116757 A JPH05116757 A JP H05116757A
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JP
Japan
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horizontal
moving element
mover
electrostatic
vertical
Prior art date
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Pending
Application number
JP27584491A
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English (en)
Inventor
Motomi Ozaki
元美 尾崎
Junichi Takahashi
淳一 高橋
Hiroyuki Horiguchi
浩幸 堀口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH05116757A publication Critical patent/JPH05116757A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 搬送物体の大きさや材質に限定されることな
く搬送することが可能で、作製プロセスも簡単な搬送機
構を提供する。 【構成】 ベースを設け、支持部2により支持されベー
スに対して垂直方向V及び水平方向Hに変位する移動子
1を設け、この移動子1の側面に位置し移動子1を静電
引力により水平方向Hに駆動する水平方向静電力アクチ
ュエータ5を設け、移動子1の下方に位置し移動子1を
静電引力により垂直方向Vに駆動する垂直方向静電力ア
クチュエータ8を設け、この垂直方向静電力アクチュエ
ータ8と水平方向静電力アクチュエータ5とを同時に駆
動制御することにより移動子1上に置かれた搬送物体が
摩擦力により移動子1と共に水平方向Hに動く状態と慣
性力により移動子1と共に水平方向Hに動かない状態と
を作る水平方向搬送制御手段を設け、これらすべての構
造体をサーフェイスマイクロマシンニングにより作製し
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、紙送り装置やステージ
等においてアクチュエータとして利用される搬送機構に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来における搬送機構のアクチュエータ
としては、例えば、「静電フィルムアクチュエータの特
性」というタイトルで、日本機械学会、ロボティクス・
メカトロニクス講演会’90に開示されているものがあ
る。これを、今、図11(a)〜(d)に基づいて説明
する。絶縁体1中に帯状電極2をもつ固定子3と、高抵
抗体4と絶縁体5とを有する移動子6とからなってい
る。これは、まず、(a)に示すように、帯状電極2に
−Vと+Vとの電圧を印加する。これにより(b)に示
すように、移動子6の高抵抗体4の側にはその帯状電極
2とは反対側の電荷が誘導され帯電される。この状態
で、(c)に示すように、帯状電極2の電圧を逆転(−
Vを+V、+Vを−V)させる。これにより、(d)に
示すように、上向きの反発力と横向きの駆動力とが発生
し、移動子6が矢印方向Aに移動する。このような一連
の動作を繰り返して行うことにより、移動子6を水平方
向に移動させることができ、静電力を利用したアクチュ
エータを実現することが可能となる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来例の場
合、フィルム状の移動子6を実現することができるが、
その移動子6の材質は限定されており、しかも、その大
きさも電極2の密度に依存した形となっているため、搬
送機構として応用した場合、必ずしもその汎用性が広い
ものとは言えない。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、ベースを設け、支持部により支持され前記ベースに
対して垂直及び水平方向に変位する移動子を設け、この
移動子の側面に位置し前記移動子を静電引力により水平
方向に駆動する水平方向静電力アクチュエータを設け、
前記移動子の下方に位置し前記移動子を静電引力により
垂直方向に駆動する垂直方向静電力アクチュエータを設
け、この垂直方向静電力アクチュエータと前記水平方向
静電力アクチュエータとを同時に駆動制御することによ
り前記移動子上に置かれた搬送物体が摩擦力により前記
移動子と共に水平方向に動く状態と慣性力により前記移
動子と共に水平方向に動かない状態とを作る水平方向搬
送制御手段を設け、これらすべての構造体をサーフェイ
スマイクロマシンニングにより作製した。
【0005】請求項2記載の発明では、ベースを設け、
支持部により支持され前記ベースに対して垂直及び水平
方向に変位する移動子を設け、この移動子の側面に位置
し前記移動子を静電引力により水平方向に駆動する水平
方向静電力アクチュエータを設け、前記移動子の下方に
位置し前記移動子を静電反発力により垂直方向に駆動す
る垂直方向静電力アクチュエータを設け、この垂直方向
静電力アクチュエータと前記水平方向静電力アクチュエ
ータとを同時に駆動制御することにより前記移動子上に
置かれた搬送物体が摩擦力により前記移動子と共に水平
方向に動く状態と慣性力により前記移動子と共に水平方
向に動かない状態とを作る水平方向搬送制御手段を設
け、これらすべての構造体をサーフェイスマイクロマシ
ンニングにより作製した。
【0006】請求項3記載の発明では、ベースを設け、
支持部により支持され前記ベースに対して垂直及び水平
方向に変位する移動子を設け、この移動子の側面に位置
し前記移動子を静電反発力により水平方向に駆動する水
平方向静電力アクチュエータを設け、前記移動子の下方
に位置し前記移動子を静電引力により垂直方向に駆動す
る垂直方向静電力アクチュエータを設け、この垂直方向
静電力アクチュエータと前記水平方向静電力アクチュエ
ータとを同時に駆動制御することにより前記移動子上に
置かれた搬送物体が摩擦力により前記移動子と共に水平
方向に動く状態と慣性力により前記移動子と共に水平方
向に動かない状態とを作る水平方向搬送制御手段を設
け、これらすべての構造体をサーフェイスマイクロマシ
ンニングにより作製した。
【0007】請求項4記載の発明では、ベースを設け、
支持部により支持され前記ベースに対して垂直及び水平
方向に変位する移動子を設け、この移動子の側面に位置
し前記移動子を静電反発力により水平方向に駆動する水
平方向静電力アクチュエータを設け、前記移動子の下方
に位置し前記移動子を静電反発力により垂直方向に駆動
する垂直方向静電力アクチュエータを設け、この垂直方
向静電力アクチュエータと前記水平方向静電力アクチュ
エータとを同時に駆動制御することにより前記移動子上
に置かれた搬送物体が摩擦力により前記移動子と共に水
平方向に動く状態と慣性力により前記移動子と共に水平
方向に動かない状態とを作る水平方向搬送制御手段を設
け、これらすべての構造体をサーフェイスマイクロマシ
ンニングにより作製した。
【0008】請求項5記載の発明では、ベースを設け、
このベース上に作られた帯状電極を有する固定子を設
け、この固定子上に置かれ高抵抗体と絶縁体とを有し支
持部により支持された移動子を設け、前記固定子の前記
帯状電極に与える電圧を変化させることにより前記移動
子に垂直方向の動き及び水平方向の動きを発生させ前記
移動子上に置かれた搬送物体が摩擦力により前記移動子
と共に水平方向に動く状態と慣性力により前記移動子と
共に水平方向に動かない状態とを作り前記搬送物体を搬
送制御する水平方向搬送制御手段を設けた。
【0009】
【作用】請求項1記載の発明においては、水平方向搬送
制御手段により水平方向静電力アクチュエータに生じる
静電引力と垂直方向静電力アクチュエータに生じる静電
引力とを駆動制御することによって、移動子上に置かれ
た搬送物体がその移動子と共に摩擦力により水平方向に
動く状態と慣性力により水平方向に動かない状態とを作
ることができるためこれにより搬送物体を搬送制御する
ことが可能となり、また、このような構造体はサーフェ
イスマイクロマシンニングにより作製されるためその作
製プロセスが簡単となり、移動子面の範囲内で搬送物体
の大きさや材質を限定されずに搬送することが可能とな
る。
【0010】請求項2記載の発明においては、水平方向
搬送制御手段により水平方向静電力アクチュエータに生
じる静電引力と垂直方向静電力アクチュエータに生じる
静電反発力とを駆動制御することによって、移動子上に
置かれた搬送物体がその移動子と共に摩擦力により水平
方向に動く状態と慣性力により水平方向に動かない状態
とを作ることができるためこれにより搬送物体を搬送制
御することが可能となり、また、このような構造体はサ
ーフェイスマイクロマシンニングにより作製されるため
その作製プロセスが簡単となり、移動子面の範囲内で搬
送物体の大きさや材質を限定されずに搬送することが可
能となり、さらに、静電反発力を利用しているためその
構造上垂直方向の絶縁破壊の恐れをなくすことが可能と
なる。
【0011】請求項3記載の発明においては、水平方向
搬送制御手段により水平方向静電力アクチュエータに生
じる静電反発力と垂直方向静電力アクチュエータに生じ
る静電引力とを駆動制御することによって、移動子上に
置かれた搬送物体がその移動子と共に摩擦力により水平
方向に動く状態と慣性力により水平方向に動かない状態
とを作ることができるためこれにより搬送物体を搬送制
御することが可能となり、また、このような構造体はサ
ーフェイスマイクロマシンニングにより作製されるため
その作製プロセスが簡単となり、移動子面の範囲内で搬
送物体の大きさや材質を限定されずに搬送することが可
能となり、さらに、静電反発力を利用しているためその
構造上水平方向の絶縁破壊の恐れをなくすことが可能と
なる。
【0012】請求項4記載の発明においては、水平方向
搬送制御手段により水平方向静電力アクチュエータに生
じる静電反発力と垂直方向静電力アクチュエータに生じ
る静電反発力とを駆動制御することによって、移動子上
に置かれた搬送物体がその移動子と共に摩擦力により水
平方向に動く状態と慣性力により水平方向に動かない状
態とを作ることができるためこれにより搬送物体を搬送
制御することが可能となり、また、このような構造体は
サーフェイスマイクロマシンニングにより作製されるた
めその作製プロセスが簡単となり、移動子面の範囲内で
搬送物体の大きさや材質を限定されずに搬送することが
可能となり、さらに、静電反発力を利用しているためそ
の構造上水平方向及び垂直方向の絶縁破壊の恐れをなく
すことが可能となる。
【0013】請求項5記載の発明においては、水平方向
搬送制御手段により固定子の帯状電極を駆動制御するこ
とによって、移動子上に置かれた搬送物体がその移動子
と共に摩擦力により水平方向に動く状態と慣性力により
水平方向に動かない状態とを作ることができるためこれ
により搬送物体を搬送制御することが可能となり、ま
た、移動子の端面に水平方向移動のためのアクチュエー
タを必要としないため構造を一段と簡素化することがで
き、さらに、移動子面の範囲内で搬送物体の大きさや材
質を限定されずに搬送することが可能となる。
【0014】
【実施例】請求項1記載の発明の一実施例を図1及び図
2に基づいて説明する。図示しないベース上には、平板
状の移動子1が設けられている。この移動子1は4つの
角に形成された支持部としての支え2により支持されて
おり、これによりベース面に対して垂直方向V及び水平
方向Hに変位することができる。この移動子1の側面に
はくし歯移動電極3が形成されており、このくし歯移動
電極3と噛み合う形でくし歯固定電極4が設けられてい
る。これらくし歯移動電極3とくし歯固定電極4とは、
前記移動子1を静電引力により水平方向Hに駆動する水
平方向静電力アクチュエータ5を形成している。また、
前記移動子1の下面には移動子電極6が取付けられてお
り、この移動子電極6と対向した前記ベース上には下部
固定電極7が配設されている。これら移動子電極6と下
部固定電極7とは、前記移動子1を静電引力により垂直
方向Vに駆動する垂直方向静電力アクチュエータ8を形
成している。前記支え2は弾性があり、移動子1は水平
方向H及び垂直方向Vに移動することが可能である。
【0015】また、ここでは、水平方向搬送制御手段1
0(図2参照)が設けられている。この水平方向搬送制
御手段10は、前記水平方向静電力アクチュエータ5と
前記垂直方向静電力アクチュエータ8とを同時に駆動制
御することにより、前記移動子1上に置かれた搬送物体
9が摩擦力により前記移動子1と共に水平方向Hに動く
状態と、慣性力により前記移動子1と共に水平方向Hに
動かない状態とを作る働きがある。そして、これら図1
に示したような構造体は、周知のサーフェイスマイクロ
マシンニングにより作製することができる。
【0016】このような構成において、水平方向搬送制
御手段10を用いて本装置の動作原理を図2(a)〜
(d)に基づいて説明する。まず、移動子電極6と下部
固定電極7との間に急速に電圧vを印加して静電引力を
発生させ、これにより移動子1を急速に下降させ、搬送
物体9と移動子1との間の摩擦力を軽減させる(a)。
次に、この状態で、くし歯移動電極3とくし歯固定電極
4との間に急速に電圧vを印加して静電引力を発生さ
せ、これにより移動子1をくし歯固定電極4の側に急速
に引き寄せる(b)。この時、搬送物体9は慣性力のた
め水平方向Hには移動しない(b)。次に、移動子電極
6と下部固定電極7との間の電圧vを除去し、移動子1
を上昇させる(c)。最後に、くし歯移動電極3とくし
歯固定電極4との間の電圧vを徐々に取り除いていき、
移動子1を初めの位置に戻す。この時、搬送物体9は摩
擦力のため移動子1と共に水平方向Hに移動する
(d)。
【0017】このように垂直方向静電力アクチュエータ
8による静電引力と水平方向静電力アクチュエータ5に
よる静電引力とを駆動制御することにより、搬送物体9
が摩擦力により移動子1と共に水平方向Hに動く状態
と、慣性力により移動子1と共に水平方向Hに動かない
状態とを作ることができ、これにより(a)〜(d)を
1サイクルとして繰返し動作させることにより、搬送物
体9を水平方向Hに移動させることができる。しかも、
移動子1面の範囲内では、搬送物体9の大きさや材質を
限定されることなく搬送を行うことができる。
【0018】また、本実施例では、図1に示すような搬
送機構の構造体はサーフェイスマイクロマシンニングに
より作製することができるため、その作製プロセスを簡
素化することができる。なお、電圧vの印加制御状態を
変えることにより、上述した場合とは逆方向の水平方向
Hに搬送物体9を移動させることも可能である。
【0019】次に、請求項2記載の発明の一実施例を図
3及び図4に基づいて説明する。なお、前述した請求項
1記載の発明(図1参照)と同一部分についての説明は
省略し、その同一部分については同一符号を用いる。
【0020】本実施例では、垂直方向静電力アクチュエ
ータ11の構成を変えたものである。すなわち、移動子
1の下面には下面高誘電体層12上に下面高抵抗体層1
3の張られたものが取付けられている。その下面高誘電
体層12に対向したベース上に下部固定電極7が配設さ
れている。従って、これら下面高誘電体層12と下面高
抵抗体層13と下部固定電極7とは、移動子1を静電反
発力により垂直方向Vに駆動する垂直方向静電力アクチ
ュエータ11を形成している。
【0021】また、ここでは、前述した水平方向搬送制
御手段10と同様な水平方向搬送制御手段14(図4参
照)が設けられている。この水平方向搬送制御手段14
は、垂直方向静電力アクチュエータ11と水平方向静電
力アクチュエータ5とを同時に駆動制御することによ
り、搬送物体9が摩擦力により移動子1と共に水平方向
Hに動く状態と、慣性力により移動子1と共に水平方向
Hに動かない状態とを作る働きがある。
【0022】このような構成において、水平方向搬送制
御手段14を用いて本装置の動作原理を図4(a)〜
(d)に基づいて説明する。まず、下部固定電極7に電
圧vを印加し、下面高抵抗体層13に負(−)の電荷を
蓄積する(a)。次に、下部固定電極7の電圧vを急速
に逆転させて負の電荷間による静電反発力を発生させ、
これにより移動子1を上方に押し上げる(b)。次に、
その直後、負の電荷が消滅して移動子1が下降する際、
搬送物体9と移動子1との間の摩擦力は軽減される。こ
の状態で、くし歯移動電極3とくし歯固定電極4との間
に急速に電圧vを印加して静電引力を発生させ、これに
より移動子1をくし歯固定電極4の側に引き寄せる。こ
の時、搬送物体9は慣性力のため水平方向Hには移動し
ない(c)。最後に、くし歯移動電極3とくし歯固定電
極4との間の電圧をゆっくりと下げ、移動子1の位置を
元に戻す。この時、搬送物体9は、摩擦力のため移動子
1と共に水平方向Hに移動する(d)。
【0023】このように垂直方向静電力アクチュエータ
14による静電反発力と水平方向静電力アクチュエータ
5による静電引力とを駆動制御することにより、搬送物
体9が摩擦力により移動子1と共に水平方向Hに動く状
態と、慣性力により移動子1と共に水平方向Hに動かな
い状態とを作ることができ、これにより(a)〜(d)
を1サイクルとして繰返し動作させることにより、搬送
物体9を水平方向Hに移動させることができる。また、
静電反発力を利用しているため、その構造上、垂直方向
Vの絶縁破壊の恐れをなくすことが可能となる。
【0024】次に、請求項3記載の発明の一実施例を図
5及び図6に基づいて説明する。なお、前述した請求項
1記載の発明(図1参照)と同一部分についての説明は
省略し、その同一部分については同一符号を用いる。
【0025】本実施例では、水平方向静電力アクチュエ
ータ15の構成を変えたものである。すなわち、移動子
1の側面には端面高誘電体層16上に端面高抵抗体層1
7の張られたものが取付けられている。その端面高誘電
体層16に対向したベース上には端面固定電極18が配
設されている。従って、これら端面高誘電体層16と端
面高抵抗体層17と端面固定電極18とは、移動子1を
静電反発力により水平方向Hに駆動する水平方向静電力
アクチュエータ15を形成している。
【0026】また、ここでは、前述した水平方向搬送制
御手段10と同様な水平方向搬送制御手段19(図6参
照)が設けられている。この水平方向搬送制御手段19
は、垂直方向静電力アクチュエータ8と水平方向静電力
アクチュエータ15とを同時に駆動制御することによ
り、搬送物体9が摩擦力により移動子1と共に水平方向
Hに動く状態と、慣性力により移動子1と共に水平方向
Hに動かない状態とを作る働きがある。
【0027】このような構成において、水平方向搬送制
御手段19を用いて本装置の動作原理を図6(a)〜
(d)に基づいて説明する。まず、端面固定電極18に
電圧vを印加し、端面高抵抗体層17に負(−)の電荷
を蓄積する(a)。次に、移動子電極6と下部固定電極
7との間に急速に電圧vを印加して静電引力を発生さ
せ、これにより急速に移動子1を下げ、搬送物体9と移
動子1との間の摩擦力を軽減させる(b)。次に、端面
固定電極18の電圧vを逆転させて静電反発力を作用さ
せ、これにより移動子1を水平方向Hに移動させる。こ
の時、搬送物体9は慣性力のため水平方向Hには移動し
ない(c)。最後に、端面固定電極18と下部固定電極
7との電圧vを0にすると、端面高抵抗体層17に発生
していた電荷は時間をかけて消えていき、移動子1はゆ
っくりと戻る。この時、搬送物体9は、摩擦力のため移
動子1と共に水平方向Hに移動する(d)。
【0028】このように垂直方向静電力アクチュエータ
8による静電引力と水平方向静電力アクチュエータ15
による静電反発力とを駆動制御することにより、搬送物
体9が摩擦力により移動子1と共に水平方向Hに動く状
態と、慣性力により移動子1と共に水平方向Hに動かな
い状態とを作ることができ、これにより(a)〜(d)
を1サイクルとして繰返し動作させることにより、搬送
物体9を水平方向Hに移動させることができる。また、
静電反発力を利用しているため、その構造上、水平方向
Hの絶縁破壊の恐れをなくすことが可能となる。
【0029】次に、請求項4記載の発明の一実施例を図
7及び図8に基づいて説明する。なお、前述した請求項
1記載の発明(図1参照)と同一部分についての説明は
省略し、その同一部分については同一符号を用いる。
【0030】本実施例では、前述した図3の垂直方向静
電力アクチュエータ11と、図5の水平方向静電力アク
チュエータ15とを組み合わせて構成したものである。
すなわち、下面高誘電体層12と下面高抵抗体層13と
下部固定電極7とは、移動子1を静電反発力により垂直
方向Vに駆動する垂直方向静電力アクチュエータ11を
形成している。また、端面高誘電体層16と端面高抵抗
体層17と端面固定電極18とは、移動子1を静電反発
力により水平方向Hに駆動する水平方向静電力アクチュ
エータ15を形成している。
【0031】また、ここでは、前述した水平方向搬送制
御手段10と同様な水平方向搬送制御手段20(図8参
照)が設けられている。この水平方向搬送制御手段20
は、垂直方向静電力アクチュエータ11と水平方向静電
力アクチュエータ15とを同時に駆動制御することによ
り、搬送物体9が摩擦力により移動子1と共に水平方向
Hに動く状態と、慣性力により移動子1と共に水平方向
Hに動かない状態とを作る働きがある。
【0032】このような構成において、水平方向搬送制
御手段20を用いて本装置の動作原理を図8(a)〜
(d)に基づいて説明する。まず、下部固定電極7に電
圧Vを印加し、下面高抵抗体層13に電荷(−)を蓄積
する。また、端面固定電極18に電圧vを印加し、端面
高抵抗体層17に電荷(−)を蓄える(a)。次に、下
部固定電極7の電圧を逆転させて静電反発力によって移
動子1を押し上げる(b)。次に、その直後、電荷が消
えて移動子1が下がる時、搬送物体9と移動子1との間
の摩擦力は軽減される。この状態で、端面固定電極18
の電圧を逆転させて静電反発力によって移動子1を水平
方向Hに移動させる。この時、搬送物体9は、慣性力の
ため水平方向には移動しない(c)。次に、端面高抵抗
体層17の電荷は消えていき、移動子1はゆっくり元の
位置に戻るが、この時、搬送物体9は移動子1と接触し
た状態にあるため、摩擦力によりその移動子1と共に移
動する(d)。
【0033】このように垂直方向静電力アクチュエータ
11による静電反発力と水平方向静電力アクチュエータ
15による静電反発力とを駆動制御することにより、搬
送物体9が摩擦力により移動子1と共に水平方向Hに動
く状態と、慣性力により移動子1と共に水平方向Hに動
かない状態とを作ることができ、これにより(a)〜
(d)を1サイクルとして繰返し動作させることによ
り、搬送物体9を水平方向Hに移動させることができ
る。また、静電反発力を利用しているため、その構造
上、水平方向H及び垂直方向Vの絶縁破壊の恐れをなく
すことが可能となる。
【0034】次に、請求項5記載の発明の一実施例を図
9〜図10に基づいて説明する。図示しないベース上に
は、帯状電極21を有する固定子22が設けられてい
る。この固定子22上には、高抵抗体23と絶縁体24
とを有し、両側端を支持部25により支持された移動子
26が設けられている。また、ここでは、水平方向搬送
制御手段27(図10参照)が設けられている。この水
平方向搬送制御手段27は、固定子22の帯状電極21
に与える電圧を変化させることにより、移動子26に垂
直方向Vの動き及び水平方向Hの動きを発生させ、移動
子26上に置かれた搬送物体9が摩擦力により移動子2
6と共に水平方向Hに動く状態と、慣性力により移動子
26と共に水平方向Hに動かない状態とを作り、搬送物
体9を搬送制御する働きがある。
【0035】このような構成において、水平方向搬送制
御手段27を用いて本装置の動作原理を図10(a)〜
(g)に基づいて説明する。まず、固定子22の電極の
P点に−Vの電圧を印加し、Q点に+Vの電圧を印加
し、R点に0vの電圧を印加する(a)。次に、移動子
26の高抵抗体23の部分には、その高抵抗体23と対
向する電極と正負逆の電荷が誘導される(b)。次に、
固定子22の電極の電圧の正負を逆転させ、移動子26
側の電荷と固定子22側の電荷との間に同符号同士によ
る反発力を発生させて移動子26を押し上げ、これに伴
い搬送物体9も押し上げる。これにより、搬送物体9と
移動子26、及び、移動子26と固定子22との間のそ
れぞれの摩擦力は小さくなる(c)。次に、R点の電極
の電圧を0の状態から−Vの状態に変化させる(d)。
これにより、移動子26の負(−)の電荷と固定子22
の正(+)の電荷との間に吸引力が作用し、移動子26
は水平方向Hの力が付与されて移動する(e)。この
時、搬送物体9は浮き上がっておりその慣性力のため、
水平方向Hには移動しない。次に、固定子22のP,
Q,R点の電極の電圧を徐々に下げていき0の値に設定
する(f)。これにより、支持部25の復元力によって
移動子26は元の場所に戻る。この時、搬送物体9は移
動子26の上に落下した状態となっておりその摩擦力の
ため、そのまま移動子26と共に移動する(g)。
【0036】このように水平方向搬送制御手段27を用
いて固定子22のP,Q,R点の電圧を駆動制御するこ
とにより、搬送物体9が摩擦力により移動子26と共に
水平方向Hに動く状態と、慣性力により移動子26と共
に水平方向Hに動かない状態とを作ることができ、これ
により(a)〜(g)を1サイクルとして繰返し動作さ
せることにより、搬送物体9を水平方向Hに移動させる
ことができる。なお、本実施例の場合にも、前述した請
求項1〜4記載の発明と同様に、水平方向Hの反対方向
に搬送物体9を搬送させることも可能である。
【0037】
【発明の効果】請求項1記載の発明は、ベースを設け、
支持部により支持され前記ベースに対して垂直及び水平
方向に変位する移動子を設け、この移動子の側面に位置
し前記移動子を静電引力により水平方向に駆動する水平
方向静電力アクチュエータを設け、前記移動子の下方に
位置し前記移動子を静電引力により垂直方向に駆動する
垂直方向静電力アクチュエータを設け、この垂直方向静
電力アクチュエータと前記水平方向静電力アクチュエー
タとを同時に駆動制御することにより前記移動子上に置
かれた搬送物体が摩擦力により前記移動子と共に水平方
向に動く状態と慣性力により前記移動子と共に水平方向
に動かない状態とを作る水平方向搬送制御手段を設け、
これらすべての構造体をサーフェイスマイクロマシンニ
ングにより作製したので、このように水平方向搬送制御
手段により水平方向静電力アクチュエータに生じる静電
引力と垂直方向静電力アクチュエータに生じる静電引力
とを駆動制御することによって、搬送物体が移動子と共
に摩擦力により水平方向に動く状態と慣性力により水平
方向に動かない状態とを作ることができるため搬送物体
を搬送制御することが可能となり、また、このような構
造体はサーフェイスマイクロマシンニングにより作製さ
れるためその作製プロセスを簡単とすることができ、移
動子面の範囲内で搬送物体の大きさや材質を限定せずに
搬送することができるものである。
【0038】請求項2記載の発明は、ベースを設け、支
持部により支持され前記ベースに対して垂直及び水平方
向に変位する移動子を設け、この移動子の側面に位置し
前記移動子を静電引力により水平方向に駆動する水平方
向静電力アクチュエータを設け、前記移動子の下方に位
置し前記移動子を静電反発力により垂直方向に駆動する
垂直方向静電力アクチュエータを設け、この垂直方向静
電力アクチュエータと前記水平方向静電力アクチュエー
タとを同時に駆動制御することにより前記移動子上に置
かれた搬送物体が摩擦力により前記移動子と共に水平方
向に動く状態と慣性力により前記移動子と共に水平方向
に動かない状態とを作る水平方向搬送制御手段を設け、
これらすべての構造体をサーフェイスマイクロマシンニ
ングにより作製したので、このように水平方向搬送制御
手段により水平方向静電力アクチュエータに生じる静電
引力と垂直方向静電力アクチュエータに生じる静電反発
力とを駆動制御することによって、搬送物体が移動子と
共に摩擦力により水平方向に動く状態と慣性力により水
平方向に動かない状態とを作ることができるため搬送物
体を搬送制御することが可能となり、また、このような
構造体はサーフェイスマイクロマシンニングにより作製
されるためその作製プロセスが簡単となり、移動子面の
範囲内で搬送物体の大きさや材質を限定されずに搬送す
ることが可能となり、さらに、静電反発力を利用してい
るためその構造上垂直方向の絶縁破壊の恐れをなくすこ
とができるものである。
【0039】請求項3記載の発明は、ベースを設け、支
持部により支持され前記ベースに対して垂直及び水平方
向に変位する移動子を設け、この移動子の側面に位置し
前記移動子を静電反発力により水平方向に駆動する水平
方向静電力アクチュエータを設け、前記移動子の下方に
位置し前記移動子を静電引力により垂直方向に駆動する
垂直方向静電力アクチュエータを設け、この垂直方向静
電力アクチュエータと前記水平方向静電力アクチュエー
タとを同時に駆動制御することにより前記移動子上に置
かれた搬送物体が摩擦力により前記移動子と共に水平方
向に動く状態と慣性力により前記移動子と共に水平方向
に動かない状態とを作る水平方向搬送制御手段を設け、
これらすべての構造体をサーフェイスマイクロマシンニ
ングにより作製したので、このように水平方向搬送制御
手段により水平方向静電力アクチュエータに生じる静電
反発力と垂直方向静電力アクチュエータに生じる静電引
力とを駆動制御することによって、搬送物体が移動子と
共に摩擦力により水平方向に動く状態と慣性力により水
平方向に動かない状態とを作ることができるため搬送物
体を搬送制御することが可能となり、また、このような
構造体はサーフェイスマイクロマシンニングにより作製
されるためその作製プロセスが簡単となり、移動子面の
範囲内で搬送物体の大きさや材質を限定されずに搬送す
ることが可能となり、さらに、静電反発力を利用してい
るためその構造上水平方向の絶縁破壊の恐れをなくすこ
とができるものである。
【0040】請求項4記載の発明は、ベースを設け、支
持部により支持され前記ベースに対して垂直及び水平方
向に変位する移動子を設け、この移動子の側面に位置し
前記移動子を静電反発力により水平方向に駆動する水平
方向静電力アクチュエータを設け、前記移動子の下方に
位置し前記移動子を静電反発力により垂直方向に駆動す
る垂直方向静電力アクチュエータを設け、この垂直方向
静電力アクチュエータと前記水平方向静電力アクチュエ
ータとを同時に駆動制御することにより前記移動子上に
置かれた搬送物体が摩擦力により前記移動子と共に水平
方向に動く状態と慣性力により前記移動子と共に水平方
向に動かない状態とを作る水平方向搬送制御手段を設
け、これらすべての構造体をサーフェイスマイクロマシ
ンニングにより作製したので、このように水平方向搬送
制御手段により水平方向静電力アクチュエータに生じる
静電反発力と垂直方向静電力アクチュエータに生じる静
電反発力とを駆動制御することによって、搬送物体が移
動子と共に摩擦力により水平方向に動く状態と慣性力に
より水平方向に動かない状態とを作ることができるため
搬送物体を搬送制御することが可能となり、また、この
ような構造体はサーフェイスマイクロマシンニングによ
り作製されるためその作製プロセスが簡単となり、移動
子面の範囲内で搬送物体の大きさや材質を限定されずに
搬送することが可能となり、さらに、静電反発力を利用
しているためその構造上水平方向及び垂直方向の絶縁破
壊の恐れをなくすことができるものである。
【0041】請求項5記載の発明は、ベースを設け、こ
のベース上に作られた帯状電極を有する固定子を設け、
この固定子上に置かれ高抵抗体と絶縁体とを有し支持部
により支持された移動子を設け、前記固定子の前記帯状
電極に与える電圧を変化させることにより前記移動子に
垂直方向の動き及び水平方向の動きを発生させ前記移動
子上に置かれた搬送物体が摩擦力により前記移動子と共
に水平方向に動く状態と慣性力により前記移動子と共に
水平方向に動かない状態とを作り前記搬送物体を搬送制
御する水平方向搬送制御手段を設けたので、このように
水平方向搬送制御手段により固定子の帯状電極を駆動制
御することによって、移動子上に置かれた搬送物体がそ
の移動子と共に摩擦力により水平方向に動く状態と慣性
力により水平方向に動かない状態とを作ることができる
ため搬送物体を搬送制御することが可能となり、また、
移動子の端面に水平方向移動のためのアクチュエータを
必要としないため構造を一段と簡素化することができ、
さらに、移動子面の範囲内で搬送物体の大きさや材質を
限定されずに搬送することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1記載の発明の一実施例である搬送機構
の形状を示す斜視図である。
【図2】(a)〜(d)は水平方向搬送制御手段による
搬送機構の搬送状態を示す動作説明図である。
【図3】請求項2記載の発明の一実施例である搬送機構
の形状を示す斜視図である。
【図4】(a)〜(d)は水平方向搬送制御手段による
搬送機構の搬送状態を示す動作説明図である。
【図5】請求項3記載の発明の一実施例である搬送機構
の形状を示す斜視図である。
【図6】(a)〜(d)は水平方向搬送制御手段による
搬送機構の搬送状態を示す動作説明図である。
【図7】請求項4記載の発明の一実施例である搬送機構
の形状を示す斜視図である。
【図8】(a)〜(d)は水平方向搬送制御手段による
搬送機構の搬送状態を示す動作説明図である。
【図9】請求項4記載の発明の一実施例である搬送機構
の形状を示す斜視図である。
【図10】(a)〜(g)は水平方向搬送制御手段によ
る搬送機構の搬送状態を示す動作説明図である。
【図11】従来における搬送機構の搬送状態を示す動作
説明図である。
【符号の説明】
1 移動子 2 支持部 5 水平方向静電力アクチュエータ 8 垂直方向静電力アクチュエータ 9 搬送物体 10 水平方向搬送制御手段 11 垂直方向静電力アクチュエータ 14 水平方向搬送制御手段 15 水平方向静電力アクチュエータ 19 水平方向搬送制御手段 20 水平方向搬送制御手段 21 帯状電極 22 固定子 26 移動子 27 水平方向搬送制御手段 V 垂直方向 H 水平方向

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベースと、支持部により支持され前記ベ
    ースに対して垂直及び水平方向に変位する移動子と、こ
    の移動子の側面に位置し前記移動子を静電引力により水
    平方向に駆動する水平方向静電力アクチュエータと、前
    記移動子の下方に位置し前記移動子を静電引力により垂
    直方向に駆動する垂直方向静電力アクチュエータと、こ
    の垂直方向静電力アクチュエータと前記水平方向静電力
    アクチュエータとを同時に駆動制御することにより前記
    移動子上に置かれた搬送物体が摩擦力により前記移動子
    と共に水平方向に動く状態と慣性力により前記移動子と
    共に水平方向に動かない状態とを作る水平方向搬送制御
    手段とよりなり、これらすべての構造体をサーフェイス
    マイクロマシンニングにより作製したことを特徴とする
    搬送機構。
  2. 【請求項2】 ベースと、支持部により支持され前記ベ
    ースに対して垂直及び水平方向に変位する移動子と、こ
    の移動子の側面に位置し前記移動子を静電引力により水
    平方向に駆動する水平方向静電力アクチュエータと、前
    記移動子の下方に位置し前記移動子を静電反発力により
    垂直方向に駆動する垂直方向静電力アクチュエータと、
    この垂直方向静電力アクチュエータと前記水平方向静電
    力アクチュエータとを同時に駆動制御することにより前
    記移動子上に置かれた搬送物体が摩擦力により前記移動
    子と共に水平方向に動く状態と慣性力により前記移動子
    と共に水平方向に動かない状態とを作る水平方向搬送制
    御手段とよりなり、これらすべての構造体をサーフェイ
    スマイクロマシンニングにより作製したことを特徴とす
    る搬送機構。
  3. 【請求項3】 ベースと、支持部により支持され前記ベ
    ースに対して垂直及び水平方向に変位する移動子と、こ
    の移動子の側面に位置し前記移動子を静電反発力により
    水平方向に駆動する水平方向静電力アクチュエータと、
    前記移動子の下方に位置し前記移動子を静電引力により
    垂直方向に駆動する垂直方向静電力アクチュエータと、
    この垂直方向静電力アクチュエータと前記水平方向静電
    力アクチュエータとを同時に駆動制御することにより前
    記移動子上に置かれた搬送物体が摩擦力により前記移動
    子と共に水平方向に動く状態と慣性力により前記移動子
    と共に水平方向に動かない状態とを作る水平方向搬送制
    御手段とよりなり、これらすべての構造体をサーフェイ
    スマイクロマシンニングにより作製したことを特徴とす
    る搬送機構。
  4. 【請求項4】 ベースと、支持部により支持され前記ベ
    ースに対して垂直及び水平方向に変位する移動子と、こ
    の移動子の側面に位置し前記移動子を静電反発力により
    水平方向に駆動する水平方向静電力アクチュエータと、
    前記移動子の下方に位置し前記移動子を静電反発力によ
    り垂直方向に駆動する垂直方向静電力アクチュエータ
    と、この垂直方向静電力アクチュエータと前記水平方向
    静電力アクチュエータとを同時に駆動制御することによ
    り前記移動子上に置かれた搬送物体が摩擦力により前記
    移動子と共に水平方向に動く状態と慣性力により前記移
    動子と共に水平方向に動かない状態とを作る水平方向搬
    送制御手段とよりなり、これらすべての構造体をサーフ
    ェイスマイクロマシンニングにより作製したことを特徴
    とする搬送機構。
  5. 【請求項5】 ベースと、このベース上に作られた帯状
    電極を有する固定子と、この固定子上に置かれ高抵抗体
    と絶縁体とを有し支持部により支持された移動子と、前
    記固定子の前記帯状電極に与える電圧を変化させること
    により前記移動子に垂直方向の動き及び水平方向の動き
    を発生させ前記移動子上に置かれた搬送物体が摩擦力に
    より前記移動子と共に水平方向に動く状態と慣性力によ
    り前記移動子と共に水平方向に動かない状態とを作り前
    記搬送物体を搬送制御する水平方向搬送制御手段とより
    なることを特徴とする搬送機構。
JP27584491A 1991-10-24 1991-10-24 搬送機構 Pending JPH05116757A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0665590A2 (en) * 1994-01-31 1995-08-02 Canon Kabushiki Kaisha Microstructure, process for manufacturing thereof and devices incorporating the same
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