JPS6395867A - 静電アクチユエ−タ - Google Patents
静電アクチユエ−タInfo
- Publication number
- JPS6395867A JPS6395867A JP24125086A JP24125086A JPS6395867A JP S6395867 A JPS6395867 A JP S6395867A JP 24125086 A JP24125086 A JP 24125086A JP 24125086 A JP24125086 A JP 24125086A JP S6395867 A JPS6395867 A JP S6395867A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sections
- sheets
- conductive
- electrostatic actuator
- potential
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は板状の電極を多層に重ね、各々の電極間の吸引
力または反撥力を利用し、外部に力を取り出す静電アク
チュエータに関するものである。
力または反撥力を利用し、外部に力を取り出す静電アク
チュエータに関するものである。
［従来の技術］
従来のアクチュエータは主として電磁力を利用したもの
であり、その性質上電磁コイルや永久磁石等を備えなけ
ればならず、構造が複雑で、重量も重く、また、消費電
力も非常に大きいものであった。このため、アクチュエ
ータよりの発熱量も大きかった。
であり、その性質上電磁コイルや永久磁石等を備えなけ
ればならず、構造が複雑で、重量も重く、また、消費電
力も非常に大きいものであった。このため、アクチュエ
ータよりの発熱量も大きかった。
［発明が解決しようとする問題点］
この電磁力を利用したもの以外として静電力を利用した
アクチュエータも考えられるが、静電力を利用した場合
そのアクチュエータの空隙の単位体積当りに貯えられる
エネルギーは、Ｎ Ｅｎ力と比較して約１０−４〜１０
−５ 程度と小さいため、あまり実用化されていない。
アクチュエータも考えられるが、静電力を利用した場合
そのアクチュエータの空隙の単位体積当りに貯えられる
エネルギーは、Ｎ Ｅｎ力と比較して約１０−４〜１０
−５ 程度と小さいため、あまり実用化されていない。
しかし、これは空隙に貯えられるエネルギーで比較した
ためで、全体の重量当りの出力で比較すると、非常に小
型化した場合には、静電力でも電磁力に匹敵する出力を
期待できる。これは、電磁力の場合には、磁界を空隙に
導くヨーク、磁界発生のためのコイル等の重量比がかな
り大きく、それに対して静電力の場合は電極を用意する
だけで済むため、非常に軽量化できるためである。
ためで、全体の重量当りの出力で比較すると、非常に小
型化した場合には、静電力でも電磁力に匹敵する出力を
期待できる。これは、電磁力の場合には、磁界を空隙に
導くヨーク、磁界発生のためのコイル等の重量比がかな
り大きく、それに対して静電力の場合は電極を用意する
だけで済むため、非常に軽量化できるためである。
［問題点を解決するための手段］
本発明は上記の点を考慮し、導電性の薄板を複数層重ね
た構成により、静電力を有効に利用した静電アクチュエ
ータを提供することを目的として成されたもので、この
目的を達成するために、例えば本実施例は以下の構成を
備える。
た構成により、静電力を有効に利用した静電アクチュエ
ータを提供することを目的として成されたもので、この
目的を達成するために、例えば本実施例は以下の構成を
備える。
即ち、上下方向に可撓性を有しかつ導電性を有する薄片
を一定の間隙で複数積層し、該積層した薄片に交互に第
１の電位と第２の電位を供給可能な構成を備える。
を一定の間隙で複数積層し、該積層した薄片に交互に第
１の電位と第２の電位を供給可能な構成を備える。
［作用］
以上の構成において、導電薄片より構成される電極間の
吸引力を利用して効率のよい静電アクチュエータを形成
する。
吸引力を利用して効率のよい静電アクチュエータを形成
する。
［実施例］
以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を詳説する
。
。
第１図は本発明に係る一実施例の構成を示す斜視図であ
り、第２図はその断面図である。
り、第２図はその断面図である。
図中１は導電性を有する薄板であり、吸着部２と、該吸
着部２を支持する弾性支持部３より成り、吸着部２の外
周部の弾性支持部３の周辺部は打ち抜き部８が形成され
、支持部３に弾性をもたせ、吸着部２を図の上下方向に
所定量揺動可能となっている。また、少なくともこの吸
着部２の表面には、第２図部分拡大部に詳細に示す如く
絶縁層５が設けられている。本実施例では絶縁層５は５
ｉ０２で形成されているが、絶縁破壊電圧の高いもので
この絶縁層を形成すればよく、これに限られるものでは
ない。４は非導電性のスペーサであり、薄板１の外縁部
と同一形状を有している。
着部２を支持する弾性支持部３より成り、吸着部２の外
周部の弾性支持部３の周辺部は打ち抜き部８が形成され
、支持部３に弾性をもたせ、吸着部２を図の上下方向に
所定量揺動可能となっている。また、少なくともこの吸
着部２の表面には、第２図部分拡大部に詳細に示す如く
絶縁層５が設けられている。本実施例では絶縁層５は５
ｉ０２で形成されているが、絶縁破壊電圧の高いもので
この絶縁層を形成すればよく、これに限られるものでは
ない。４は非導電性のスペーサであり、薄板１の外縁部
と同一形状を有している。
このスペーサ４と薄板１とを交互に積層して、薄板１を
所定間隙に保持し、かつ互いの薄板１を電気的に絶縁し
ている。このスペーサ４は材質を選ばず、フェノール樹
脂等のようなプラスチック等で形成すればよく、加工性
の高いものでよい。
所定間隙に保持し、かつ互いの薄板１を電気的に絶縁し
ている。このスペーサ４は材質を選ばず、フェノール樹
脂等のようなプラスチック等で形成すればよく、加工性
の高いものでよい。
そして各薄板１の導電部には第２図に示す如く交互に極
性の異なる電位が印加可能に構成されている。
性の異なる電位が印加可能に構成されている。
このため、スイッチ６を閉接して電源７よりの電位を各
薄板１に印加すると、隣接する薄板１同志は互いに異な
る極性の電位が加わることになり、互いの吸着部２間に
多才吸着力が働く。この吸着部２は弾性支持部３により
上下方向に揺動可能に支持されており、この吸着力によ
り吸着部２はスペーサ４により確保された間隙を８勤し
て互いに吸着し合い、端面（例えば、最上部は中央部に
移動することになる。
薄板１に印加すると、隣接する薄板１同志は互いに異な
る極性の電位が加わることになり、互いの吸着部２間に
多才吸着力が働く。この吸着部２は弾性支持部３により
上下方向に揺動可能に支持されており、この吸着力によ
り吸着部２はスペーサ４により確保された間隙を８勤し
て互いに吸着し合い、端面（例えば、最上部は中央部に
移動することになる。
この状態を第３図に示す。第３図図示の如く、互いに矢
印方向に移動する。この吸引力は、各層間の間隙を狭（
することにより大きなものとすることができる。
印方向に移動する。この吸引力は、各層間の間隙を狭（
することにより大きなものとすることができる。
そのときの吸引力は、
る。ここでεは間隙にある媒質の比話電率、ｄは間隙の
長さ、■は印加電圧、Ｓは吸引部の面積を表わす。
長さ、■は印加電圧、Ｓは吸引部の面積を表わす。
この式より、吸引力を大きくするには、比屈電率εが大
きい媒質を使い、間隙ｄを出来るだけ小さく、吸引部面
積を大きくすれば良いことがわかる。例えば、吸引部寸
法が１０ｍｍ角、間隙を２μｍ、印加電圧を１００■と
すると、吸引力は約１００ｇとなる。
きい媒質を使い、間隙ｄを出来るだけ小さく、吸引部面
積を大きくすれば良いことがわかる。例えば、吸引部寸
法が１０ｍｍ角、間隙を２μｍ、印加電圧を１００■と
すると、吸引力は約１００ｇとなる。
また、アクチュエータとしてのストロークは、間隙の長
さｄと、薄板１の積層枚数により決まる。即ち、間隙ｄ
は吸引力を大きくするため、あまり空けることは出来な
いので、薄板１の積層枚数を増やすことにより、ストロ
ークを大きくとることが出来る。例えば、間隙の長さを
２μｍとして、１０００枚重ねれば、約２１１１ｍのス
トロークとなる。
さｄと、薄板１の積層枚数により決まる。即ち、間隙ｄ
は吸引力を大きくするため、あまり空けることは出来な
いので、薄板１の積層枚数を増やすことにより、ストロ
ークを大きくとることが出来る。例えば、間隙の長さを
２μｍとして、１０００枚重ねれば、約２１１１ｍのス
トロークとなる。
また、第４図のように積層した薄板１の端面の一方を１
０に示す如く固定し、もう一方の端面に出力軸９を設け
ることにより、ソレノイドのように出力を一方向から取
り出すことも可能である。
０に示す如く固定し、もう一方の端面に出力軸９を設け
ることにより、ソレノイドのように出力を一方向から取
り出すことも可能である。
また、導電性を有する薄板の替わりに、ポリエステル等
の薄いフィルム上にアルミニウム等の電極を蒸着したも
のを用いても同様な効果が期待でき、かつ重量が軽（な
るという利点がある。この場合には薄板１をフィルムと
し、例えばフィルムの一方に電極を形成すれば良い。こ
の場合には弾性支持部３等を設けなくても、フィルムに
可撓性のあるものを用いれば良く、より構成が簡単とな
る。
の薄いフィルム上にアルミニウム等の電極を蒸着したも
のを用いても同様な効果が期待でき、かつ重量が軽（な
るという利点がある。この場合には薄板１をフィルムと
し、例えばフィルムの一方に電極を形成すれば良い。こ
の場合には弾性支持部３等を設けなくても、フィルムに
可撓性のあるものを用いれば良く、より構成が簡単とな
る。
［発明の効果］
以上に説明したように本発明によれば、静電力を簡単な
構造により有効に利用したアクチュエータを提供するこ
とができる。
構造により有効に利用したアクチュエータを提供するこ
とができる。
第１図は本発明に関する一実施例の斜視図、第２図は本
実施例の断面図、 第３図は本実施例の動作説明図、 第４図は本発明に係る他の実施例の断面図である。 図中、１・・・導電性薄板、２・・・吸着部、３・・・
弾性支持部である。 特許出願人 キャノン株式会社 第４図 手続補正書（自発） 昭和６１年１２月 １０
実施例の断面図、 第３図は本実施例の動作説明図、 第４図は本発明に係る他の実施例の断面図である。 図中、１・・・導電性薄板、２・・・吸着部、３・・・
弾性支持部である。 特許出願人 キャノン株式会社 第４図 手続補正書（自発） 昭和６１年１２月 １０
Claims (6)
- （１）上下方向に可撓性を有しかつ導電性を有する薄片
を一定の間隙で複数積層し、該積層した薄片に交互に第
１の電位と第２の電位を供給可能に構成したことを特徴
とする静電アクチュエータ。 - （２）薄片の周辺部に肉抜き部を形成して可撓性を形成
し、上下方向に揺動可能としたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の静電アクチュエータ。 - （３）薄片周辺部に該薄片と交互に非導電性スペーサを
積層して一定間隙を保つよう構成したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項、又は第２項に記載の静電アクチ
ュエータ。 - （４）薄片は導電性薄板の表裏面の少なくとも一方に絶
縁性被膜を形成して成ることを特徴とする特許請求の範
囲第１項より第３項のいずれかに記載の静電アクチュエ
ータ。 - （５）薄片は非導電性薄板表面に配設された導電層によ
り形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の静電アクチュエータ。 - （６）第１の電位と第２の電位を互いに極性の異なる電
位としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項より第
５項のいずれかに記載の静電アクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24125086A JPS6395867A (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 静電アクチユエ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24125086A JPS6395867A (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 静電アクチユエ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6395867A true JPS6395867A (ja) | 1988-04-26 |
Family
ID=17071439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24125086A Pending JPS6395867A (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 静電アクチユエ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6395867A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2658961A1 (fr) * | 1990-02-23 | 1991-08-30 | Asulab Sa | Micromoteur electrostatique. |
| US5191251A (en) * | 1990-02-09 | 1993-03-02 | Asulab, S.A. | Electrostatic micromotor |
| WO1999019978A1 (fr) * | 1997-10-14 | 1999-04-22 | Seiko Epson Corporation | Excitateur electrostatique |
-
1986
- 1986-10-13 JP JP24125086A patent/JPS6395867A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5191251A (en) * | 1990-02-09 | 1993-03-02 | Asulab, S.A. | Electrostatic micromotor |
| FR2658961A1 (fr) * | 1990-02-23 | 1991-08-30 | Asulab Sa | Micromoteur electrostatique. |
| WO1999019978A1 (fr) * | 1997-10-14 | 1999-04-22 | Seiko Epson Corporation | Excitateur electrostatique |
| US6343854B1 (en) | 1997-10-14 | 2002-02-05 | Seiko Epson Corporation | Electrostatic actuator and an apparatus mounted with the same |
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