JPH10201253A - 静電アクチュエータ - Google Patents

静電アクチュエータ

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Publication number
JPH10201253A
JPH10201253A JP27697A JP27697A JPH10201253A JP H10201253 A JPH10201253 A JP H10201253A JP 27697 A JP27697 A JP 27697A JP 27697 A JP27697 A JP 27697A JP H10201253 A JPH10201253 A JP H10201253A
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JP
Japan
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electrode
row
displacement
stator
electrode substrate
Prior art date
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Pending
Application number
JP27697A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuji Yokomichi
安二 横道
Yasushi Kurita
康史 栗田
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.)
Nitta Corp
Original Assignee
Nitta Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 一つの電圧供給回路でも他の方向への相対変
位もさせることができる静電アクチュエータを提供しよ
うとするもの。 【解決手段】 対向する電極基板の夫々にX方向の変位
に関与する電極列と前記X方向とは異なるY方向の変位
に関与する電極列とを有し、電圧供給回路によって夫々
の電極基板の電極列に多相電圧を供給して電極列相互間
で発生するX方向とY方向との静電気的な吸引力や反発
力を駆動力として利用するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、静電気を利用し
た静電アクチュエータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、それぞれ電極列を有し対向す
る一対の電極基板から構成される静電アクチュエータが
知られている。
【0003】この静電アクチュエータは、電圧供給回路
によってそれぞれの電極基板の電極列に多相電圧を供給
し、電極基板相互間で発生する静電気的な吸引力や反発
力を駆動力として利用することにより電極列と対応した
方向に相対変位をさせるものである。
【0004】しかし、この静電アクチュエータによると
電極列と対応した方向には相対変位をさせることはでき
るが、前記方向とは他の方向へ相対変位をさせる場合に
はそのための電極列と電圧供給回路とが別個に必要とな
るという問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明は、
一つの電圧供給回路でも他の方向への相対変位もさせる
ことができる静電アクチュエータを提供しようとするも
のである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明では次のような技術的手段を講じている。
【0007】この発明の静電アクチュエータは、対向す
る電極基板の夫々にX方向の変位に関与する電極列と前
記X方向とは異なるY方向の変位に関与する電極列とを
有し、電圧供給回路によって夫々の電極基板の電極列に
多相電圧を供給して電極列相互間で発生するX方向とY
方向との静電気的な吸引力や反発力を駆動力として利用
するようにしたことを特徴とする。
【0008】この静電アクチュエータによると、対向す
る電極基板のX方向の変位に関与する電極列とY方向の
変位に関与する電極列とに電圧供給回路によって多相電
圧を供給し電極列相互間で発生するX方向とY方向との
静電気的な吸引力や反発力を駆動力として利用するよう
にしたので、一つの電圧供給回路でも他の方向への相対
変位もさせることができる。
【0009】また、対向する電極基板の電極列の重なり
面積に応じた駆動力及び方向に相対変位をさせるように
してもよい。このように構成すると、対向する電極基板
の相対的位置によって静電アクチュエータの駆動力や方
向を変化させることができる。
【0010】また、X方向の変位と前記X方向とは異な
るY方向の変位に関与する電極列として直交する二方向
の変位に関与する電極列を具備させてもよい。
【0011】さらに、移動子の電極基板と固定子の電極
基板とを有し、移動子の電極基板を固定子の電極基板に
対して相対変位せしめてもよい。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。
【0013】図1乃至図5に示すように、この実施形態
の静電アクチュエータは上側の移動子1の電極基板と下
側の固定子2の電極基板とを有しており、移動子1の電
極基板を固定子2の電極基板に対して接触させた態様
(図1には内容把握の容易のため接触面を離間させて対
向させた状態を示す)で相対変位せしめることが出来る
ように構成している。
【0014】対向する移動子1と固定子2との電極基板
の夫々には、X方向(図2〜図5で図示左右方向)の変
位に関与する電極列と、前記X方向と直交するY方向
(図2〜図5で図示上下方向)の変位に関与する電極列
とを形成している。
【0015】前記それぞれの電極列として公知の帯状電
極により、移動子1の電極基板にそれぞれ移動子第1電
極列1a、移動子第2電極列1b、移動子第3電極列1c、移
動子第4電極列1dを、固定子2の電極基板にそれぞれ固
定子第1電極列2a、固定子第2電極列2b、固定子第3電
極列2c、固定子第4電極列2dを形成している。
【0016】そして、電圧供給回路によって、夫々の電
極基板の各電極列に三相電圧を供給して電極列相互間で
発生するX方向とY方向との静電気的な吸引力や反発力
を、駆動力として利用するようにしている。
【0017】この実施形態では、移動子第1電極列1aと
固定子第1電極列2aが重なると、この電極列相互間で発
生するY方向の静電気的な吸引力や反発力を駆動力とし
て利用することにより、移動子第1電極列1aが図示上方
(↑)に公知の方法で相対変位するようにしている。
【0018】同様に移動子第2電極列1bと固定子第2電
極列2bが重なると、この電極列相互間で発生するX方向
の静電気的な吸引力や反発力を駆動力として利用するこ
とにより、移動子第2電極列1bが図示右方(→)に公知
の方法で相対変位するようにしている。
【0019】同様に移動子第3電極列1cと固定子第3電
極列2cが重なると、この電極列相互間で発生するY方向
の静電気的な吸引力や反発力を駆動力として利用するこ
とにより、移動子第3電極列1cが図示下方(↓)に公知
の方法で相対変位するようにしている。
【0020】同様に移動子第4電極列1dと固定子第4電
極列2dが重なると、この電極列相互間で発生するX方向
の静電気的な吸引力や反発力を駆動力として利用するこ
とにより、移動子第4電極列1dが図示左方(←)に公知
の方法で相対変位するようにしている。
【0021】なお、上記の第1電極列aから第4電極列
dの4種の電極列の重なりはそれぞれ一定の方向に相対
変位するように設定しているので、一つの電圧供給回路
で各電極列に三相電圧を供給することにより、4種の電
極列の相対変位に同時に対応することができる。
【0022】さらに、移動子第1電極列1aと固定子第1
電極列2aの重なり面積と、移動子第3電極列1cと固定子
第3電極列2cの重なり面積とは、夫々重なり面積に比例
した駆動力を持つようにしている。したがって、図2に
示すように夫々の重なり面積が等しい場合には相互に逆
方向の駆動力(↑↓)は相殺されて上下方向の相対変位
は生じない。
【0023】同様に移動子第2電極列1bと固定子第2電
極列2bの重なり面積と、移動子第4電極列1dと固定子第
4電極列2dの重なり面積とは、重なり面積に比例した駆
動力を持つようにしており、図2に示すように夫々の重
なり面積が等しい場合には相互に逆方向の駆動力(→
←)は相殺されて左右方向の相対変位は生じない。
【0024】次に、この実施形態の静電アクチュエータ
の使用状態を説明する。上側の移動子1の電極基板と下
側の固定子2の電極基板とが、図2に示すような相対的
位置関係にある場合は、4種の電極列の重なり面積に比
例する駆動力(↑→↓←)は互いに相殺し合っているの
で停止状態にある。
【0025】次に図3を参照し、移動子1の電極板の各
種の相対変位の様子を説明する。なお、図3中のA〜H
の各相対的位置関係の下の各矢印(↑→↓←)は、移動
子1に及ぼされる駆動力のベクトルを示す。
【0026】上側の移動子1の電極基板と下側の固定子
2の電極基板とが、図3のAに示すような相対的位置関
係にある場合は、第2電極列bの重なりと第4電極列d
の重なりにより左右方向の駆動力(→←)は相殺され、
第1電極列aの重なりにより、移動子1の電極基板は図
示上方(↑)に向けて相対変位して同図のBに示すよう
な相対的位置関係に移行する。
【0027】上側の移動子1の電極基板と下側の固定子
2の電極基板とが、図3のBに示すような相対的位置関
係にある場合は、第1電極列aの重なりと第2電極列b
の重なりにより、移動子1の電極基板は図示右斜め上方
(↑→)に向けて相対変位する。
【0028】上側の移動子1の電極基板と下側の固定子
2の電極基板とが、図3のCに示すような相対的位置関
係にある場合は、第1電極列aの重なりと第3電極列c
の重なりにより上下方向の駆動力(↑↓)は相殺され、
第2電極列bの重なりにより、移動子1の電極基板は図
示右方(→)に向けて相対変位して同図のDに示すよう
な相対的位置関係に移行する。
【0029】上側の移動子1の電極基板と下側の固定子
2の電極基板とが、図3のDに示すような相対的位置関
係にある場合は、第2電極列bの重なりと第3電極列c
の重なりにより、移動子1の電極基板は図示右斜め下方
(→↓)に向けて相対変位する。
【0030】上側の移動子1の電極基板と下側の固定子
2の電極基板とが、図3のEに示すような相対的位置関
係にある場合は、第2電極列bの重なりと第4電極列d
の重なりにより左右方向の駆動力(→←)は相殺され、
第3電極列cの重なりにより、移動子1の電極基板は図
示下方(↓)に向けて相対変位して同図のFに示すよう
な相対的位置関係に移行する。
【0031】上側の移動子1の電極基板と下側の固定子
2の電極基板とが、図3のFに示すような相対的位置関
係にある場合は、第3電極列cの重なりと第4電極列d
の重なりにより、移動子1の電極基板は図示左斜め下方
(↓←)に向けて相対変位する。
【0032】上側の移動子1の電極基板と下側の固定子
2の電極基板とが、図3のGに示すような相対的位置関
係にある場合は、第1電極列aの重なりと第3電極列c
の重なりにより上下方向の駆動力(↑↓)は相殺され、
第4電極列dの重なりにより、移動子1の電極基板は図
示左方(←)に向けて相対変位して同図のHに示すよう
な相対的位置関係に移行する。
【0033】上側の移動子1の電極基板と下側の固定子
2の電極基板とが、図3のHに示すような相対的位置関
係にある場合は、第4電極列dの重なりと第1電極列a
の重なりにより、移動子1の電極基板は図示左斜め上方
(←↑)に向けて相対変位する。
【0034】上側の移動子1の電極基板と下側の固定子
2の電極基板とが、図4に示すような相対的位置関係に
ある場合は、第1電極列aの重なりにより、移動子1の
電極基板は図示上方(↑)に向けて相対変位する。この
図4の場合は、図3のAに示すものと比較して当初の上
側の移動子1の電極基板が中心からより外方(左方)の
位置にあるので、下側の固定子2の電極基板の外方を相
対変位する軌跡を描く。なお、固定子第1電極列2aと移
動子第2電極列1b、移動子第4電極列1dとの重なりも存
在するが、電極列の方向が相違するこれらの電極列相互
間では駆動力は発生しないように設定している。
【0035】上側の移動子1の電極基板と下側の固定子
2の電極基板とが、図5に示すような相対的位置関係に
ある場合は、移動子1の電極基板は図示上方(↑)に向
けて相対変位して停止状態となる。上方への変位が終了
した状態では、左右方向の相対変位に関与する電極列の
重なりが存在しないからである。
【0036】この静電アクチュエータによると、対向す
る電極基板のX方向の変位に関与する電極列とY方向の
変位に関与する電極列とに電圧供給回路によって三相電
圧を供給し電極列相互間で発生するX方向とY方向との
静電気的な吸引力や反発力を駆動力として利用するよう
にしたので、一つの電圧供給回路でも他の方向への相対
変位もさせることができるという利点がある。
【0037】また、制御回路やセンサーがなくても対向
する移動子1の電極基板と固定子2の電極基板の電極列
の重なり面積に応じた駆動力で、相互の相対的位置関係
によって決まる方向へ相対変位させることができ、イン
テリジェントアクチュエータなどにも適用することがで
きる。
【0038】
【発明の効果】この発明は上述のような構成であり、次
の効果を有する。
【0039】電圧供給回路によって多相電圧を供給し電
極列相互間で発生するX方向とY方向との静電気的な吸
引力や反発力を駆動力として利用するようにしたので、
一つの電圧供給回路でも他の方向への相対変位もさせる
ことができる静電アクチュエータを提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の静電アクチュエータの実施形態を説
明するため、移動子の電極基板と固定子の電極基板とを
離間させて対向させた状態を示す分解斜視図。
【図2】図1の静電アクチュエータの電極板の相対変位
の一態様を示す説明図。
【図3】図1の静電アクチュエータの電極板の各種の相
対変位の態様を説明する図。
【図4】図1の静電アクチュエータの電極板の相対変位
の他の態様を示す説明図。
【図5】図1の静電アクチュエータの電極板の相対変位
のさらに他の態様を示す説明図。
【符号の説明】
1 移動子 2 固定子

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対向する電極基板の夫々にX方向の変位
    に関与する電極列と前記X方向とは異なるY方向の変位
    に関与する電極列とを有し、電圧供給回路によって夫々
    の電極基板の電極列に多相電圧を供給して電極列相互間
    で発生するX方向とY方向との静電気的な吸引力や反発
    力を駆動力として利用するようにしたことを特徴とする
    静電アクチュエータ。
  2. 【請求項2】 対向する電極基板の電極列の重なり面積
    に応じた駆動力及び方向に相対変位をさせるようにした
    請求項1記載の静電アクチュエータ。
  3. 【請求項3】 X方向の変位と前記X方向とは異なるY
    方向の変位に関与する電極列として直交する二方向の変
    位に関与する電極列を具備する請求項1又は2記載の静
    電アクチュエータ。
  4. 【請求項4】 移動子の電極基板と固定子の電極基板と
    を有し、移動子の電極基板を固定子の電極基板に対して
    相対変位せしめる請求項1乃至3のいずれかに記載の静
    電アクチュエータ。
JP27697A 1997-01-06 1997-01-06 静電アクチュエータ Pending JPH10201253A (ja)

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Effective date: 20041025

A131 Notification of reasons for refusal

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Effective date: 20041101

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050314