JP5277834B2 - Electrostatic actuator - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrostatic actuator capable of moving a movable sheet to a predetermined position and rotating the movable sheet. <P>SOLUTION: The electrostatic actuator includes: a centripetal electrode of a swirling electrode pattern in which triple electrode lines are formed in a swirled planar shape with a predetermined position taken as the center of a swirl to cause electrostatic force toward the predetermined position to act on the movable sheet; and a rotary electrode of a radial electrode pattern in which triple electrode lines are formed in a radial planar shape with the predetermined position taken as the center of radiation to cause rotating electrostatic force to act on the movable sheet. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

Translated fromJapanese

本発明は静電アクチュエータの技術分野に属する。特に、移動シートの所定位置への移動と、回転とを行うことが可能な静電アクチュエータに関する。  The present invention belongs to the technical field of electrostatic actuators. In particular, the present invention relates to an electrostatic actuator capable of moving and rotating a movable sheet to a predetermined position.

静電アクチュエータの形態として、フィルムを利用して薄型とした静電アクチュエータの発明が公知である（特許文献１）。この静電アクチュエータは、固定子はガラスエポキシ基板の表面にエッチングにより形成した帯状電極（たとえば１．２７ｍｍ間隔で１００本）と、その上に塗布したエポキシ樹脂と、そのエポキシ樹脂上に積層されたフィルム（たとえば０．１ｍｍ厚さのＰＥＴフィルム）とからなる。また、移動子はフィルム状の絶縁体層（たとえば０．１ｍｍ厚さのＰＥＴフィルム）および高抵抗体層（たとえば０．１ｍｍ厚さのＰＥＴフィルムに帯電防止剤を塗布し表面抵抗が１０¹²〜１０¹⁶Ω／□）からなる。
この従来の静電アクチュエータにおいては、固定子を構成する絶縁体に埋め込まれた第１の電極郡、第２の電極郡、第３の電極郡から成る３つの電極郡を備えている。これらの電極郡（第１の電極郡，第２の電極郡，第３の電極郡）に対して、（＋Ｖ，−Ｖ，０）→（−Ｖ，＋Ｖ，−Ｖ）→（０，＋Ｖ，−Ｖ）→（−Ｖ，−Ｖ，＋Ｖ）→（−Ｖ，０，＋Ｖ）→（＋Ｖ，−Ｖ，−Ｖ）→（＋Ｖ，−Ｖ，０）を１周期として繰返し電圧を印加すると移動子は移動し続けることが可能である。
特開平２−２８５９７８As a form of the electrostatic actuator, an invention of a thin electrostatic actuator using a film is known (Patent Document 1). In this electrostatic actuator, a stator is laminated on a surface of a glass epoxy substrate by strip-like electrodes (for example, 100 pieces with an interval of 1.27 mm), an epoxy resin applied thereon, and the epoxy resin. Film (for example, a PET film having a thickness of 0.1 mm). In addition, the mover is coated with an antistatic agent on a film-like insulator layer (for example, a PET film having a thickness of 0.1 mm) and a high resistance layer (for example, a PET film having a thickness of 0.1 mm, and has a surface resistance of 10¹² to 10¹⁶ Ω / □).
This conventional electrostatic actuator includes three electrode groups including a first electrode group, a second electrode group, and a third electrode group embedded in an insulator constituting the stator. For these electrode groups (first electrode group, second electrode group, third electrode group), (+ V, −V, 0) → (−V, + V, −V) → (0, + V) , -V)-> (-V, -V, + V)-> (-V, 0, + V)-> (+ V, -V, -V)-> (+ V, -V, 0) as a cycle Then, the mover can continue to move.
JP-A-2-285978

ところが、この従来の静電アクチュエータにおいては、移動シートの移動に対して、位置規制が行われていないときには、移動シートは位置ずれを起こし再現性のある移動を繰り返すことができなくなる。たとえば、移動シートを前後に移動している間に異物付着による局所的な摩擦抵抗増大などにて移動シートの左右の位置がずれる、移動シートが回転して傾斜した状態となるということが起きる。このように、従来の静電アクチュエータにおいては、移動シートを直線的に移動するだけであり、複雑な動きをさせることができないという問題があった。また、移動シートが位置ずれを起こしたときに修正する動きをさせることができないという問題があった。  However, in this conventional electrostatic actuator, when the position is not restricted with respect to the movement of the moving sheet, the moving sheet is displaced and cannot repeat the reproducible movement. For example, while the moving sheet is moved back and forth, the left and right positions of the moving sheet may be shifted due to a local increase in frictional resistance due to adhesion of foreign matter, and the moving sheet may be rotated and inclined. As described above, the conventional electrostatic actuator only has to move the moving sheet linearly, and has a problem that it cannot make a complicated movement. In addition, there is a problem that it is not possible to make a correction movement when the moving sheet is displaced.

本発明は上記の問題を解決するために成されたものである。その目的は、移動シートを所定の位置に移動するとともに、移動シートを回転することが可能な静電アクチュエータを提供することにある。  The present invention has been made to solve the above problems. An object of the present invention is to provide an electrostatic actuator that can move a movable sheet to a predetermined position and rotate the movable sheet.

本発明の請求項１に係る静電アクチュエータは、移動シートに対して所定位置に向かう静電力を作用させるための向心性電極と、移動シートに対して回転する静電力を作用させるための回転性電極とを有し、前記向心性電極は電極線を前記所定位置を渦巻の中心として平面渦巻状に形成した渦巻電極パターンであり、前記渦巻電極パターンは前記渦巻の中心を一周する前に前記渦巻の中心方向へ方向転換し、さらに、前記渦巻の中心を円の中心とする円周方向へ方向転換させ、最外周から前記渦巻の中心方向に向かい前記渦巻の中心を巻回させているようにしたものである。
また、本発明の請求項２に係る静電アクチュエータは、請求項１に係る静電アクチュエータにおいて、前記回転性電極は電極線を平面放射状に形成した放射電極パターンであるようにしたものである。
また、本発明の請求項３に係る静電アクチュエータは、請求項２に係る静電アクチュエータにおいて、放射電極パターンは前記所定位置を放射の中心とする放射電極パターンであるようにしたものである。
An electrostatic actuator according to a first aspect of the present invention includes a centripetal electrode for applying an electrostatic force toward a predetermined position to a moving sheet, and a rotating property for applying an electrostatic force rotating to the moving sheet. The centripetal electrode is a spiral electrode pattern in which the electrode wire is formed in a plane spiral shape with the predetermined position at the center of the spiral, and the spiral electrode pattern is formed in the spiral before it goes around the spiral center. The direction is changed to the center direction of the spiral, and further, the direction of the spiral is changed to the circumferential direction with the center of the spiral as the center of the circle, and the center of the spiral is wound from the outermost periphery toward the center of the spiral. It is a thing.
An electrostatic actuator according to a second aspect of the present invention is the electrostatic actuator according to the first aspect, wherein the rotary electrode is a radiation electrode pattern in which electrode wires are formed in a plane radial shape.
The electrostatic actuator according toclaim 3 of the present invention is the electrostatic actuator according to claim 2, wherein the radiation electrode pattern is a radiation electrode pattern having the predetermined position as the center of radiation.

本発明の請求項１に係る静電アクチュエータによれば、向心性電極により移動シートに対して所定位置に向かう静電力が作用し、回転性電極により移動シートに対して回転する静電力が作用する。したがって、移動シートを所定の位置に移動するとともに、移動シートを回転することが可能な静電アクチュエータが提供される。また、前記向心性電極は電極線を前記所定位置を渦巻の中心として平面渦巻状に形成した渦巻電極パターンであり、 前記渦巻電極パターンは前記渦巻の中心を一周する前に前記渦巻の中心方向へ方向転換し、さらに、前記渦巻の中心を円の中心とする円周方向へ方向転換させ、最外周から前記渦巻の中心方向に向かい前記渦巻の中心を巻回させている。したがって、電極線に交流電圧を印加することにより移動シートに対して所定位置に向かう静電力を作用させることができる。
また、本発明の請求項２に係る静電アクチュエータによれば、請求項１に係る静電アクチュエータにおいて、前記回転性電極は電極線を平面放射状に形成した放射電極パターンである。したがって、電極線に交流電圧を印加することにより移動シートに対して回転する静電力を作用させることができる。
また、本発明の請求項３に係る静電アクチュエータによれば、請求項２に係る静電アクチュエータにおいて、放射電極パターンは前記所定位置を放射の中心とする放射電極パターンである。したがって、所定位置を中心として移動シートに対して回転する静電力を作用させることができる。
According to the electrostatic actuator of the first aspect of the present invention, the electrostatic force directed to a predetermined position acts on the moving sheet by the centripetal electrode, and the electrostatic force that rotates on the moving sheet acts by the rotary electrode. . Therefore, an electrostatic actuator that can move the moving sheet to a predetermined position and rotate the moving sheet is provided. Further, the centripetal electrode is a spiral electrode pattern in which the electrode wire is formed in a plane spiral shape with the predetermined position being the center of the spiral, and the spiral electrode pattern moves toward the center of the spiral before making a round of the center of the spiral. The direction is changed, and further, the direction is changed in the circumferential direction with the center of the spiral as the center of the circle, and the center of the spiral is wound from the outermost periphery toward the center of the spiral. Therefore, the electrostatic force which goes to a predetermined position can be made to act with respect to a moving sheet | seat by applying an alternating voltage to an electrode wire.
Moreover, according to the electrostatic actuator which concerns on Claim 2 of this invention, in the electrostatic actuator which concerns on Claim 1, the said rotary electrode is a radiation electrode pattern which formed the electrode wire in planar radial form. Therefore, the electrostatic force which rotates with respect to a moving sheet | seat can be made to act by applying an alternating voltage to an electrode wire.
According to the electrostatic actuator according toclaim 3 of the present invention, in the electrostatic actuator according to claim 2, the radiation electrode pattern is a radiation electrode pattern having the predetermined position as the center of radiation. Therefore, an electrostatic force that rotates with respect to the moving sheet around a predetermined position can be applied.

次に、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。本発明の静電アクチュエータにおける構成の説明図を図１に示す。図１において、１は駆動シート、２は移動シート、１１は向心性電極、１２は回転性電極、１３は向心性電極リード線、１４は回転性電極リード線である。
駆動シート１は、その表面に対向して配置された移動シート２との間に静電力を発生することにより移動シート２の駆動を行うシートである。駆動シート１は向心性電極１１と回転性電極１２の少なくとも２つの電極領域を有する。向心性電極１１の電極領域に移動シート２が存在するときに、向心性電極１１に所定の駆動電圧を印加すると移動シート２には所定の位置（中心）に向かう静電力が作用する。したがって、向心性電極１１の電極領域のことを向心性駆動領域と呼ぶ。また、回転性電極１２の電極領域に移動シート２が存在するときに、回転性電極１２に所定の駆動電圧を印加すると移動シート２には回転する静電力が作用する。したがって、回転性電極１２の電極領域のことを回転性駆動領域と呼ぶ。図１に示す一例においては、駆動シート１の一角近くに向心性電極１１と回転性電極１２が設けられている。向心性電極１１は、図１において、円領域の外周近くにおける渦巻状パターンの部分である。また、回転性電極１２は、図１において、円領域の中央近くにおける放射状パターンの部分である。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. An explanatory diagram of the configuration of the electrostatic actuator of the present invention is shown in FIG. In FIG. 1, 1 is a drive sheet, 2 is a moving sheet, 11 is a centripetal electrode, 12 is a rotary electrode, 13 is a centripetal electrode lead, and 14 is a rotary electrode lead.
The driving sheet 1 is a sheet that drives the moving sheet 2 by generating an electrostatic force between the driving sheet 1 and the moving sheet 2 disposed to face the surface. The drive sheet 1 has at least two electrode regions of ancentripetal electrode 11 and arotary electrode 12. When a moving sheet 2 is present in the electrode region of thecentripetal electrode 11, if a predetermined drive voltage is applied to thecentripetal electrode 11, an electrostatic force directed to a predetermined position (center) acts on the moving sheet 2. Therefore, the electrode region of thecentripetal electrode 11 is referred to as a centripetal drive region. Further, when the movable sheet 2 is present in the electrode region of therotary electrode 12, a rotating electrostatic force acts on the movable sheet 2 when a predetermined drive voltage is applied to therotary electrode 12. Therefore, the electrode area of therotary electrode 12 is called a rotary drive area. In the example shown in FIG. 1, ancentripetal electrode 11 and arotatable electrode 12 are provided near one corner of the driving sheet 1. Thecentripetal electrode 11 is a spiral pattern portion near the outer periphery of the circular region in FIG. Further, therotatable electrode 12 is a portion of a radial pattern near the center of the circular region in FIG.

図１においてＡで示す領域の拡大図を図２に示す。向心性電極リード線１３は、図２に一例を示すように、３本を一組とする帯線状パターンである。帯線状パターンが３本を一組とする理由は、３相交流の電圧を印加するためである。図２に示すように、帯線状パターンの一方の端部と、図１において円の外周近くにおける向心性電極１１の渦巻状パターンの部分とが結合している。渦巻状パターンの部分１１１は、その向心性電極リード線１３が結合した渦巻状パターンの部分であり、円領域の渦巻状パターンにおける最外周の部分である。渦巻状パターンの部分１１１は、図２に示すように、３本（３相交流におけるＵ相、Ｖ相、Ｗ相）の電極線を一組とする渦巻状パターンのである。すなわち、図１に示す向心性電極１１は、３重の電極線を所定位置を渦巻の中心として平面渦巻状に形成した渦巻電極パターンである。向心性電極１１における３重の電極線には、３相交流の電圧が印加される。渦巻状パターンの部分１１１は、渦巻の中心に対して一周すると、渦巻状パターンの部分１１２につながっている。このように、向心性電極１１は円領域の最外周の部分から回転性電極１２が形成された円領域の中央近くまで形成された渦巻状パターンである。  FIG. 2 shows an enlarged view of a region indicated by A in FIG. The centripetalelectrode lead wire 13 is a striped pattern in which three wires are a set, as shown in FIG. The reason why the three strips are set as one set is to apply a three-phase AC voltage. As shown in FIG. 2, one end portion of the band-like pattern and the portion of the spiral pattern of thecentripetal electrode 11 near the outer periphery of the circle in FIG. Thespiral pattern portion 111 is a spiral pattern portion to which the centripetalelectrode lead wire 13 is coupled, and is the outermost peripheral portion of the spiral pattern in the circular region. As shown in FIG. 2, thespiral pattern portion 111 is a spiral pattern in which three electrode wires (a U phase, a V phase, and a W phase in a three-phase alternating current) are combined. That is, thecentripetal electrode 11 shown in FIG. 1 is a spiral electrode pattern in which triple electrode wires are formed in a plane spiral shape with a predetermined position at the center of the spiral. A three-phase AC voltage is applied to the triple electrode wire in thecentripetal electrode 11. Thespiral pattern portion 111 is connected to thespiral pattern portion 112 when making a round with respect to the center of the spiral. Thus, thecentripetal electrode 11 is a spiral pattern formed from the outermost peripheral portion of the circular region to the vicinity of the center of the circular region where therotary electrode 12 is formed.

このような、渦巻状パターンにおいては、渦巻の中心に向かって所定の割合で曲率半径が小さく（曲率が大きく）なっている。しかし、そのような連続的な渦巻状パターンを正確に生成することは必ずしも容易ではない。そこで、連続的な渦巻状パターンの代わりに、同心円を用いて同等の作用効果を有する渦巻状パターンを生成する方法が、図２における点線内に示されている。点線内において、渦巻状パターンにおける最外周の部分１１１は同心円であり、同心円（渦巻）の中心をほぼ一周すると、渦巻状パターンの部分１１２につながっている。渦巻状パターンにおける最外周の部分１１１と渦巻状パターンの部分１１２とが干渉しないように、渦巻状パターンの部分１１２は干渉する直前の位置において中心方向へと方向転換する。さらに、渦巻状パターンの部分１１２は渦巻状パターンにおける最外周の部分１１１の直近の内側において円周方向へと方向転換する。そして、渦巻状パターンの部分１１２は半径を小さくした同心円のパターンを形成する。向心性電極１１はこのような方向転換を繰り返しながら形成された渦巻状パターンであってもよい。  In such a spiral pattern, the radius of curvature is reduced (the curvature is increased) at a predetermined rate toward the center of the spiral. However, it is not always easy to accurately generate such a continuous spiral pattern. Therefore, a method of generating a spiral pattern having the same effect by using concentric circles instead of a continuous spiral pattern is shown within a dotted line in FIG. In the dotted line, the outermostperipheral portion 111 in the spiral pattern is a concentric circle, and is connected to thespiral pattern portion 112 when it goes around the center of the concentric circle (spiral). In order to prevent the outermostperipheral portion 111 and thespiral pattern portion 112 of the spiral pattern from interfering with each other, thespiral pattern portion 112 changes its direction toward the center immediately before the interference. Furthermore, thespiral pattern portion 112 turns in the circumferential direction immediately inside the outermostperipheral portion 111 of the spiral pattern. Thespiral pattern portion 112 forms a concentric pattern having a reduced radius. Thecentripetal electrode 11 may be a spiral pattern formed by repeating such direction change.

図１においてＢで示す領域の拡大図を図３に示す。Ｂで示す領域は向心性電極１１と回転性電極１２との境界領域である。向心性電極１１は所定位置を渦巻の中心とする渦巻電極パターンである。また、回転性電極１２は、図３に示す一例においては、その所定位置を放射の中心とする放射電極パターンである。したがって、図３に示すように、帯線状の電極である向心性電極１１の帯線の延びる方向（長手方向）と、帯線状の電極である回転性電極１２の帯線の延びる方向（長手方向）とのなす角度は９０度（ほぼ９０度）である。
向心性電極１１は、図１においてＡで示す領域において最外周の渦巻状パターンの部分１１１の端部が形成され、前述したように、その部分に向心性電極リード線１３が結合している。また、向心性電極１１は、図１においてＢで示す領域において最内周の渦巻状パターンの部分１１３の端部が形成され、図３に示すように、その端部は開放されている。
回転性電極１２は、向心性電極１１とは独立した電極であり、互いの電極の間には結合関係はない。回転性電極１２は、３本の電極線を一組とする放射状パターンである。３本（３相交流におけるＵ相、Ｖ相、Ｗ相）の電極線を一組とし、その放射状パターンの一組を円周方向に配列し全周方向に放射する放射状パターンとした構成となっている（図４参照）。すなわち、図３においては平行線のようであるが、実際は３重の電極線を平面放射状に形成した放射電極パターンである。また、放射電極パターンは所定位置を放射の中心としており、その所定位置を中心として移動シートに対して回転する静電力を作用させる。FIG. 3 shows an enlarged view of a region indicated by B in FIG. A region indicated by B is a boundary region between thecentripetal electrode 11 and therotary electrode 12. Thecentripetal electrode 11 is a spiral electrode pattern having a predetermined position at the center of the spiral. Moreover, therotary electrode 12 is a radiation electrode pattern which makes the predetermined position the center of radiation | emission in the example shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 3, the direction (longitudinal direction) in which the strip line of thecentripetal electrode 11 that is a strip-shaped electrode extends and the direction in which the strip line of therotary electrode 12 that is a strip-shaped electrode extends (in the longitudinal direction). The angle formed with the (longitudinal direction) is 90 degrees (approximately 90 degrees).
In thecentripetal electrode 11, the end portion of thespiral pattern portion 111 at the outermost periphery is formed in the region indicated by A in FIG. 1, and the centripetalelectrode lead wire 13 is coupled to that portion as described above. Further, thecentripetal electrode 11 is formed with an end portion of the innermostspiral pattern portion 113 in the region indicated by B in FIG. 1, and the end portion is open as shown in FIG.
Therotary electrode 12 is an electrode independent of thecentripetal electrode 11, and there is no coupling relationship between the electrodes. Therotary electrode 12 is a radial pattern having a set of three electrode wires. Three electrode wires (U phase, V phase, W phase in three-phase alternating current) are set as one set, and a set of radial patterns is arranged in the circumferential direction to form a radial pattern that radiates in the entire circumferential direction. (See FIG. 4). That is, although it looks like parallel lines in FIG. 3, it is actually a radiation electrode pattern in which triple electrode lines are formed in a planar radial pattern. Further, the radiation electrode pattern has a predetermined position as the center of radiation, and an electrostatic force that rotates about the predetermined position with respect to the moving sheet acts.

図１においてＣで示す領域の拡大図を図４（Ｃ）に示す。図４（Ｃ）に示す回転性電極１２は平行な電極線で示されているが、実際は図４（Ｃ）において右側が放射の中心に向かって狭まり、左側がその中心から放射状に広がっている。また、図４（Ｃ）に示すＵ相結合線（１）、Ｕ相結合線（２）、Ｖ相結合線（１）、Ｖ相結合線（２）、Ｗ相結合線の各々、および向心性電極１１は直線で示されているが、実際は放射の中心を円の中心とする円を描いている。
回転性電極１２は多数の放射状に配列した電極線を有するが、それらの電極線の各々は３本（３相交流におけるＵ相、Ｖ相、Ｗ相）の電極線のいずれかに統合結合される。その結合を行うのが結合線である。
Ｕ相結合線は、図４（Ｃ）に示す回転性電極１２の左側において縦方向に延びるＵ相結合線（１）とＵ相結合線（２）として示す結合線である。Ｕ相結合線（１）とＵ相結合線（２）とは、図４（Ｃ）においては切り離されているように見えるが、実際はＵ相結合線は円を描いており、その円のほぼ一周する弧として連続した一本の結合線である。
Ｖ相結合線は、図４（Ｃ）に示す回転性電極１２の左側と右側の２箇所において縦方向に延びるＶ相結合線（１）とＶ相結合線（２）として示す結合線である。Ｖ相結合線（１）は電極線が形成されている表面の側からＶ相電極線を結合するとともに、他の相の電極線に対しては絶縁層を介する等により電気的に結合しない構成の結合線である。また、Ｖ相結合線（２）は電極線が形成されている表面の反対側からスルーホール等を介してＶ相電極線を結合する構成の結合線である。
Ｗ相結合線は、図４（Ｃ）に示す回転性電極１２の右側において縦方向に延びる結合線である。An enlarged view of a region indicated by C in FIG. 1 is shown in FIG. The rotatingelectrode 12 shown in FIG. 4 (C) is shown by parallel electrode lines, but actually the right side in FIG. 4 (C) narrows toward the center of radiation and the left side spreads radially from the center. . Each of the U-phase coupling line (1), U-phase coupling line (2), V-phase coupling line (1), V-phase coupling line (2), W-phase coupling line shown in FIG. Although thecardiac electrode 11 is shown as a straight line, it actually draws a circle whose center is the center of the radiation.
Therotary electrode 12 has a large number of radially arranged electrode wires, each of which is integrated and coupled to one of three electrode wires (U-phase, V-phase, and W-phase in a three-phase alternating current). The It is a bond line that performs the connection.
The U-phase coupling line is a coupling line shown as a U-phase coupling line (1) and a U-phase coupling line (2) extending in the vertical direction on the left side of therotary electrode 12 shown in FIG. Although the U-phase coupling line (1) and the U-phase coupling line (2) appear to be separated in FIG. 4C, the U-phase coupling line actually draws a circle, It is a continuous connecting line as a circular arc.
The V-phase coupling line is a coupling line shown as a V-phase coupling line (1) and a V-phase coupling line (2) extending in the vertical direction at two places on the left and right sides of therotary electrode 12 shown in FIG. . The V-phase coupling line (1) couples the V-phase electrode line from the surface side where the electrode line is formed, and is not electrically coupled to the other-phase electrode line through an insulating layer or the like. This is a connecting line. The V-phase coupling line (2) is a coupling line configured to couple the V-phase electrode line from the opposite side of the surface where the electrode line is formed through a through hole or the like.
The W-phase coupling line is a coupling line extending in the vertical direction on the right side of therotatable electrode 12 shown in FIG.

図１においてＤで示す領域の拡大図を図４（ｂ）に示す。回転性電極リード線１４は、図４（ｂ）に示すように、放射状パターンである向心性電極１１の外側に配置されている。一方、前述した渦巻状パターンである向心性電極１１のリード線は、図１に示す一例においては、回転性電極リード線１４の反対側に配置されている。
回転性電極リード線１４は、図４に一例を示すように、３本を一組とする帯線状パターンである。帯線状パターンが３本を一組とする理由は、３相交流の電圧を印加するためである。
回転性電極リード線１４のＵ相は、図４（Ｃ）、（ｂ）に示すように、電極線が形成されている表面の側からＵ相結合線（１）を結合するとともに、向心性電極１１等の他の相の電極線に対しては絶縁層を介する等により電気的に結合しない構成のリード線である。
回転性電極リード線１４のＶ相は、同様に、電極線が形成されている表面の側からＶ相結合線（１）を結合するとともに、向心性電極１１等の他の相の電極線に対しては絶縁層を介する等により電気的に結合しない構成のリード線である。
回転性電極リード線１４のＷ相は、同様に、電極線が形成されている表面の側からＷ相結合線を結合するとともに、向心性電極１１等の他の相の電極線に対しては絶縁層を介する等により電気的に結合しない構成のリード線である。
なお、リード線と、その各々に結合する結合線と、電極線とは３系統に一体化した導電線であり、リード線、結合線、電極線という区別は無意味にも思えるが、ここではその役割において区別する。すなわち、電源部から電力を供給する導電線の部分がリード線であり、リード線と電極線とを結合し電力を伝送する導電線の部分が結合線であり、移動シート２と駆動シート１における静電力が作用する主要な導電線の部分が電極線である。


An enlarged view of a region indicated by D in FIG. 1 is shown in FIG. As shown in FIG. 4B, the rotaryelectrode lead wire 14 is disposed outside thecentripetal electrode 11 having a radial pattern. On the other hand, the lead wire of thecentripetal electrode 11 having the spiral pattern described above is arranged on the opposite side of the rotaryelectrode lead wire 14 in the example shown in FIG.
As shown in FIG. 4, the rotaryelectrode lead wire 14 has a strip-like pattern with three wires as a set. The reason why the three strips are set as one set is to apply a three-phase AC voltage.
As shown in FIGS. 4 (C) and 4 (b), the U phase of the rotaryelectrode lead wire 14 couples the U phase coupling wire (1) from the surface side where the electrode wire is formed, and is centripetal. It is a lead wire having a configuration that is not electrically coupled to an electrode wire of another phase such as theelectrode 11 through an insulating layer or the like.
Similarly, the V-phase of the rotaryelectrode lead wire 14 is coupled to the V-phase coupling wire (1) from the surface side where the electrode wire is formed, and to the other-phase electrode wires such as thecentripetal electrode 11. On the other hand, it is a lead wire having a configuration that is not electrically coupled, for example, via an insulating layer.
Similarly, the W phase of the rotaryelectrode lead wire 14 is coupled to the W phase coupling wire from the surface side where the electrode wire is formed, and to the other phase electrode wires such as thecentripetal electrode 11. This is a lead wire that is not electrically coupled by an insulating layer or the like.
Note that the lead wire, the bond wire coupled to each of the lead wire, and the electrode wire are conductive wires integrated in three systems, and the distinction between the lead wire, the bond wire, and the electrode wire seems meaningless, but here Distinguish by their role. That is, the portion of the conductive wire that supplies power from the power supply unit is a lead wire, and the portion of the conductive wire that couples the lead wire and the electrode wire to transmit power is the coupled wire. The part of the main conductive wire on which the electrostatic force acts is an electrode wire.

以上、駆動シート１に形成された向心性電極、回転性電極、等について説明した。次に、それらの電極を備えた静電アクチュエータの構成の一例について説明する。
向心性電極と回転性電極を有する静電アクチュエータの構成の一例を図５に示す。図５において、１は駆動シート、２は移動シート、３は駆動シート、１１は向心性電極、１２は回転性電極である。
駆動シート１は、図１において向心性電極１１の部分（向心性駆動領域）と回転性電極１２の部分（回転性駆動領域）を有することを図示したが、図５に一例を示すように、それらとともにＸ方向駆動電極線の部分（Ｘ方向駆動領域）を有している。Ｘ方向駆動領域はＹ方向に延びる電極線によって構成される。
駆動シート３は、図５に一例を示すように、Ｙ方向駆動電極線の部分（Ｙ方向駆動領域）を有し、その部分が全領域となっている。Ｙ方向駆動領域はＸ方向に延びる電極線によって構成される。The centripetal electrode, the rotary electrode, and the like formed on the drive sheet 1 have been described above. Next, an example of the configuration of an electrostatic actuator provided with these electrodes will be described.
An example of the configuration of an electrostatic actuator having a centripetal electrode and a rotary electrode is shown in FIG. In FIG. 5, 1 is a driving sheet, 2 is a moving sheet, 3 is a driving sheet, 11 is a centripetal electrode, and 12 is a rotating electrode.
The drive sheet 1 is illustrated in FIG. 1 as having a portion of the centripetal electrode 11 (centripetal drive region) and a portion of the rotatory electrode 12 (rotational drive region). As shown in FIG. Along with them, there is an X-direction drive electrode line portion (X-direction drive region). The X direction drive region is configured by electrode lines extending in the Y direction.
As shown in FIG. 5, thedrive sheet 3 has a Y-direction drive electrode line portion (Y-direction drive region), and that portion is the entire region. The Y direction drive region is configured by electrode lines extending in the X direction.

駆動シート１のＸ方向駆動領域および駆動シート３のＹ方向駆動領域における電極構成について説明する。Ｘ方向駆動領域およびＹ方向駆動領域における電極線のパターンの一例を図６に示す。駆動シート１および駆動シート３において移動シート２との対向面に沿う方向に複数本が互いに平行となるように配列しているＸ方向駆動電極線およびＹ方向駆動電極線は、図６に示すパターンの一例においては中央部分に存在する。その中央部分を挟む左側部分と右側部分は、電極線の複数本をリード線に結合するための結合線である。
図６においては、Ｕ相結合線が左側部分に配置し、Ｗ相結合線が右側部分に配置している。また、Ｕ相結合線とＷ相結合線とは駆動シート１における表面に配置している。一方、Ｖ相結合線は駆動シート１における裏面に配置している。Ｖ相結合線は、図６に示すパターンの一例においては、左側部分と右側部分に分かれて配置している。Ｖ相電極線を表面に配置するためには、裏面に配置しているＶ相結合線からスルーホールにより表面に配置しているＶ相結合線に電気的な結合を行ない、その表面に配置しているＶ相結合線とＶ相電極線とを結合するパターンとする。The electrode configuration in the X-direction drive region of the drive sheet 1 and the Y-direction drive region of thedrive sheet 3 will be described. An example of the electrode line pattern in the X direction drive region and the Y direction drive region is shown in FIG. In the driving sheet 1 and the drivingsheet 3, the X-direction driving electrode lines and the Y-direction driving electrode lines that are arranged in parallel with each other in the direction along the surface facing the moving sheet 2 have the pattern shown in FIG. 6. In one example, it exists in the central portion. The left part and the right part sandwiching the central part are connecting wires for connecting a plurality of electrode wires to the lead wires.
In FIG. 6, the U-phase coupling line is disposed on the left side, and the W-phase coupling line is disposed on the right side. Further, the U-phase coupling line and the W-phase coupling line are arranged on the surface of the drive seat 1. On the other hand, the V-phase coupling line is disposed on the back surface of the driving sheet 1. In the example of the pattern shown in FIG. 6, the V-phase coupling line is divided into a left part and a right part. In order to arrange the V-phase electrode line on the surface, the V-phase coupling line arranged on the back surface is electrically coupled to the V-phase coupling line arranged on the surface by a through hole, and arranged on the surface. The V-phase coupling line and the V-phase electrode line are connected to each other.

移動シート２は駆動シート１の表面にその一方の表面が対向するように配置される。駆動シート１のＸ方向駆動領域に対向する移動シート２の一方の表面はＸ方向駆動領域から駆動力を得て駆動シートに対して相対的に移動する。また、駆動シート１の向心性駆動領域に対向する移動シート２の表面は向心性駆動領域から駆動力を得て駆動シート１に対して相対的に移動する。また、駆動シート１の回転性駆動領域に対向する移動シート２の表面は回転性駆動領域から駆動力を得て駆動シート１に対して相対的に移動する。すなわち、移動シート２は、Ｘ方向駆動領域と向心性駆動領域と回転性駆動領域の組合せまたはいずれか１つの駆動力を受けて移動を行う。
移動シート２は、Ｘ方向駆動領域から駆動力を受けたときにはその駆動力の方向に従って左方向または右方向に移動する。また、向心性駆動領域から駆動力を受けたときには渦巻状パターンの中心方向に移動する。また、回転性駆動領域から駆動力を受けたときには放射状パターンの中心の回りに回転する。なお、向心性電極１１に印加する３相交流電圧の位相によっては、中心方向に近づく移動ではなく、中心方向から離れる移動、すなわち遠心性の移動を行うこともできる。しかし、移動シート２の位置決めをするという目的においては中心方向に近づく移動だけが意味を有する。また、回転性電極１２に印加する３相交流電圧の位相によって回転方向を制御することができる。この場合には、回転方向の制御は、移動シート２を所望の角度とする回転を最短時間で行うという意味を有する。
また、移動シート２は駆動シート３の表面にその他方の表面が対向するように配置される。駆動シート３のＹ方向駆動領域に対向する移動シート２の他方の表面はＹ方向駆動領域から駆動力を得て駆動シートに対して相対的に移動する。
移動シート２は、Ｙ方向駆動領域から駆動力を受けたときにはその駆動力の方向に従って上方向または下方向に移動する。The moving sheet 2 is arranged so that one surface thereof faces the surface of the driving sheet 1. One surface of the moving sheet 2 facing the X direction driving area of the driving sheet 1 obtains a driving force from the X direction driving area and moves relative to the driving sheet. Further, the surface of the moving sheet 2 facing the centripetal driving area of the driving sheet 1 moves relative to the driving sheet 1 by obtaining driving force from the centripetal driving area. Further, the surface of the movable sheet 2 facing the rotational driving area of the driving sheet 1 obtains a driving force from the rotational driving area and moves relative to the driving sheet 1. That is, the movable sheet 2 moves by receiving a combination of the X-direction drive region, the centripetal drive region, and the rotational drive region or any one drive force.
When receiving the driving force from the X direction driving region, the moving sheet 2 moves to the left or right according to the direction of the driving force. In addition, when a driving force is received from the centripetal driving region, it moves toward the center of the spiral pattern. In addition, when a driving force is received from the rotational driving region, it rotates around the center of the radial pattern. Depending on the phase of the three-phase AC voltage applied to thecentripetal electrode 11, a movement away from the center direction, that is, a centrifugal movement can be performed instead of the movement approaching the center direction. However, for the purpose of positioning the movable sheet 2, only the movement closer to the center direction is meaningful. Further, the rotation direction can be controlled by the phase of the three-phase AC voltage applied to therotary electrode 12. In this case, the control of the rotation direction means that the rotation of the movable sheet 2 at a desired angle is performed in the shortest time.
The movable sheet 2 is arranged so that the other surface faces the surface of the drivingsheet 3. The other surface of the moving sheet 2 facing the Y direction driving area of the drivingsheet 3 obtains a driving force from the Y direction driving area and moves relative to the driving sheet.
When receiving the driving force from the Y-direction driving region, the moving sheet 2 moves upward or downward according to the direction of the driving force.

このような移動シート２は、駆動シート１、駆動シート３との間で静電力が働くことによって駆動シート１、駆動シート３に対して相対的な移動を行なうことができる。その移動は駆動シート１、駆動シート３に設けられた電極線に電源部から電圧を印加することにより行なわれる。その電圧の印加形態は制御部が電源部を制御することによって変化させることができる。そして、その電力の供給形態によって移動シート２の向心性または遠心性の移動方向の別と移動速度と移動量、回転性の移動における回転方向と回転速度と回転角度、ＸＹ方向の移動における移動方向と移動速度と移動量を変化させることができる。
特に、渦巻パターンの中心である所定の位置を中心として駆動シート１を回転させるときには、向心性の移動を行う３相交流電圧を向心性電極１１に印加し続けた状態で、回転性の移動を行う３相交流電圧を回転性電極１２に印加すればよい。これにより、移動シート２は回転中心のずれが自動補正されて、回転軸を有するかのように回転中心の安定した回転を行うことが可能となる。移動シート２の位置を検出してフィードバック制御を行う等の複雑な機構を必要としない。Such a moving sheet 2 can move relative to the driving sheet 1 and the drivingsheet 3 by an electrostatic force acting between the driving sheet 1 and the drivingsheet 3. The movement is performed by applying a voltage from the power supply unit to the electrode lines provided on the driving sheet 1 and the drivingsheet 3. The voltage application mode can be changed by the control unit controlling the power supply unit. Depending on the power supply mode, the moving sheet 2 has different centripetal or centrifugal moving directions, moving speeds and moving amounts, rotational directions, rotational speeds and rotational angles in rotational movements, and moving directions in movements in the XY directions. The moving speed and moving amount can be changed.
In particular, when the drive seat 1 is rotated around a predetermined position that is the center of the spiral pattern, the rotational movement is performed in a state in which a three-phase AC voltage that performs centripetal movement is continuously applied to thecentripetal electrode 11. What is necessary is just to apply the 3-phase alternating voltage to perform to therotary electrode 12. FIG. Thereby, the shift | offset | difference of the rotation center of the movement sheet 2 is correct | amended automatically, and it becomes possible to perform the rotation of the rotation center stably as if it had a rotating shaft. A complicated mechanism such as detecting the position of the moving sheet 2 and performing feedback control is not required.

移動シート２はその面が駆動シート１の面に対向して移動可能に配置され、その対向面に駆動シート１の電極電位に応じた電荷が誘起される。そして、その誘起された電荷と駆動シート１の電極電位との間に静電力が発生し、その発生した静電力によって駆動シート１に対して相対的な移動を行う。すなわち、移動シート２には電極電位に応じた電荷が誘起される必要性がある。したがって、移動シート２は一般的には絶縁材料（誘電体）であり、たとえば、ポリエステルフィルム、ポロプロピレンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリ塩化ビニール、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム、等のプラスチックフィルムを使用することができる。また、そのような絶縁材料を駆動シート２との対向面にラミネートした（貼り合せた）紙、等の複合材料を使用することができる。移動シート２の表面は、表面抵抗率が約１０¹²〜１０¹⁵Ω□程度が好適である。この場合微弱な電気が流れるため、駆動シート２の電極線によって移動シート２に誘起された電荷は、電極線における電圧の瞬間的な変化に対して遅れて追従することになる。このような表面物性は材料表面の処理に大きく影響されることがあるため、使用することができる材料は上記に限定されず、コーティング処理で表面低効率を最適化してもよい。The movable sheet 2 is disposed so that the surface thereof is movable so as to face the surface of the drive sheet 1, and an electric charge corresponding to the electrode potential of the drive sheet 1 is induced on the opposite surface. Then, an electrostatic force is generated between the induced charge and the electrode potential of the driving sheet 1, and the relative movement with respect to the driving sheet 1 is performed by the generated electrostatic force. That is, it is necessary to induce a charge corresponding to the electrode potential in the moving sheet 2. Accordingly, the moving sheet 2 is generally an insulating material (dielectric), such as polyester film, polypropylene film, polystyrene film, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride film, polyethylene film, polyamide film, polyimide film, and the like. The plastic film can be used. In addition, a composite material such as paper obtained by laminating (bonding) such an insulating material to the surface facing the driving sheet 2 can be used. The surface of the movable sheet 2 preferably has a surface resistivity of about 10¹² to 10¹⁵ Ω □. In this case, since weak electricity flows, the charge induced in the moving sheet 2 by the electrode line of the driving sheet 2 follows with a delay with respect to the instantaneous change of the voltage in the electrode line. Since such surface physical properties may be greatly influenced by the treatment of the material surface, the materials that can be used are not limited to the above, and the surface low efficiency may be optimized by a coating treatment.

本発明の静電アクチュエータの駆動シート１と駆動シート３は、たとえば、基材、電極（電極線、結合線、端子、等）、絶縁体、ハードコート層、潤滑層を順番に積層した構成とすることができる。次に、それらの構成の１つ１つについて説明する。
基材はその表面に形成した電極の電極形状を保持するための基材となるフィルムである。固定子基材としては、電気的な絶縁性を有し、かつハンダ付における耐熱性を有するプラスチックフィルム、たとえばＰＩ（PolyImide）フィルム、ＰＥＴ（PolyEthyleneTerephthalate）フィルム、ＰＡＩ（PolyAmideImide）フィルム、等、あるいはプラスチックフィルムではない他の材料として、ガラス基板、ガラスエポキシ基板、紙フェノール基板、フッ素樹脂基板、コンポジット基板、等を使用することができる。The drive sheet 1 and thedrive sheet 3 of the electrostatic actuator of the present invention have, for example, a configuration in which a base material, electrodes (electrode wires, coupling wires, terminals, etc.), an insulator, a hard coat layer, and a lubricating layer are laminated in order. can do. Next, each of those configurations will be described.
A base material is a film used as a base material for maintaining the electrode shape of the electrode formed on the surface. As a stator base material, a plastic film having electrical insulation and heat resistance when soldered, for example, a PI (PolyImide) film, a PET (PolyEthyleneTerephthalate) film, a PAI (PolyAmideImide) film, or a plastic As another material that is not a film, a glass substrate, a glass epoxy substrate, a paper phenol substrate, a fluororesin substrate, a composite substrate, or the like can be used.

電極はプリント回路を形成する周知の方法によって形成することができる。プリント回路の材料として銅箔とフィルムまたは基板を貼り合わせた銅貼フィルムが使用される。電極と固定子基材はその銅貼フィルムにおける銅箔の部分とフィルムの部分である。銅貼フィルムの銅箔面にエッチングレジストのパターンを形成してエッチングすることにより銅箔をパターン化することができる。帯線状の電極は、このパターン化した銅箔の部分として固定子基材の表面に形成される。
また、バックライトを透過させる等のために、電極として透明電極を必要とするときには、透明電極を形成する周知の方法によって電極を形成することができる。たとえば、ＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）を使用しスパッタリング、蒸着、等により基材に成膜しエッチングによりパターン化する、またはＩＴＯペーストをインキとし基材にスクリーン印刷して焼成する、等により透明電極を得ることができる。The electrode can be formed by a well-known method of forming a printed circuit. A copper-laminated film obtained by laminating a copper foil and a film or a substrate is used as a printed circuit material. An electrode and a stator base material are a copper foil part and a film part in the copper-coated film. The copper foil can be patterned by forming and etching an etching resist pattern on the copper foil surface of the copper-clad film. A strip-shaped electrode is formed on the surface of the stator base as a part of the patterned copper foil.
Moreover, when a transparent electrode is required as an electrode for transmitting a backlight or the like, the electrode can be formed by a known method for forming a transparent electrode. For example, using ITO (indium tin oxide) to form a film on a substrate by sputtering, vapor deposition, etc., and patterning by etching, or screen printing on an ITO paste as an ink and baking, etc. Can be obtained.

絶縁体は電極の露出している側の表面を被覆する絶縁体である。電極の固定子基材に貼り付いている側の表面は、当然ながら、固定子基材よって被覆されており電気的な絶縁性が確保されている。絶縁体はその表面に対して反対側となる固定子基材と電極の表面に密着して形成される。絶縁体は電気的な絶縁性を得るためだけではなく、駆動シート１と直角方向駆動シート３の全体の剛性を高くして変形を小さくし、移動子基材に対面する固定子基材の表面の平坦性を確保する働きを有している。
ハードコート層は固定子基材と移動子基材との摩擦による磨耗から、保護するためのハードコート層である。ハードコート層は基材と移動シート２とが対向する側の基材の表面に形成する。このハードコート層は、基材の厚さを極めて薄くしたときには（たとえば、２０μｍ以下）、静電アクチュエータの耐久性において特に顕著な効果を示す構成要件となる。ハードコート層としては、周知のハードコート層を適用することができる。たとえば、フィルムに熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、等を塗布して硬化させ形成したハードコート層を適用することができる。
潤滑層は固定子と移動子との間で発生する摩擦力を軽減するために固定子と移動子とが対面する（接触する）面の間に設けた潤滑層である。潤滑層を設けることにより駆動の効率性、安定性、等を向上させることができる。潤滑層としては流動体を使用することができる。たとえば、シリコーンオイル、フッ素系液体（たとえば、フロリナート（商標））、等の不活性かつ電気絶縁性を有する液体を使用すると好適である。また、滑り抵抗ではなく、潤滑層と同様の作用効果を有する直径１０〜２０μｍ程度のビーズを使用し転がり抵抗としてもよい。The insulator is an insulator that covers the exposed surface of the electrode. Naturally, the surface of the electrode attached to the stator base material is covered with the stator base material to ensure electrical insulation. The insulator is formed in close contact with the stator base and the surface of the electrode which are opposite to the surface. The insulator is not only for obtaining electrical insulation, but also increases the overall rigidity of the driving sheet 1 and the right-angle driving sheet 3 to reduce deformation, and the surface of the stator base that faces the moving base. It has a function to ensure the flatness of.
The hard coat layer is a hard coat layer for protecting against abrasion due to friction between the stator base and the movable base. The hard coat layer is formed on the surface of the substrate on the side where the substrate and the moving sheet 2 face each other. When the thickness of the base material is extremely reduced (for example, 20 μm or less), this hard coat layer is a constituent requirement that exhibits a particularly remarkable effect on the durability of the electrostatic actuator. As the hard coat layer, a known hard coat layer can be applied. For example, a hard coat layer formed by applying and curing a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, or the like on the film can be applied.
The lubrication layer is a lubrication layer provided between the surfaces where the stator and the mover face (contact) to reduce the frictional force generated between the mover and the mover. By providing the lubricating layer, driving efficiency, stability, and the like can be improved. A fluid can be used as the lubricating layer. For example, it is preferable to use an inert and electrically insulating liquid such as silicone oil or fluorine-based liquid (for example, Florinart (trademark)). Further, instead of slip resistance, beads having a diameter of about 10 to 20 μm having the same effect as the lubricating layer may be used as rolling resistance.

次に、本発明の静電アクチュエータにおける電源部について説明する。本発明の静電アクチュエータにおける電源部の構成の一例を図７に示す。図７において、１０１は入力器、１０２は制御器、１０３は高電圧電源、１０４は復号器、１０５は切替器であり、これらによって電源部が構成される。
入力器１０１は、制御の態様を指令する信号を入力し、制御器１０２に対してその信号を出力する部分である。すなわち、インタフェース、バッファ等の役割を有する部分である。その信号にはＵＰ、ＤＯＷＮ、ＳＴＡＲＴ、ＳＴＯＰ、ＳＰＥＥＤが存在する。ＵＰは移動シート２を上昇移行させる指令信号であり、ＤＯＷＮは移動シート２を下降移行させる指令信号である。また、ＳＴＡＲＴは高電圧電源の電力供給を開始する指令信号であり、ＳＴＯＰは高電圧電源の電力供給を停止する指令信号である。また、ＳＰＥＥＤは３相交流における周波数を決定する指令信号である。Next, the power supply unit in the electrostatic actuator of the present invention will be described. An example of the configuration of the power supply unit in the electrostatic actuator of the present invention is shown in FIG. In FIG. 7, 101 is an input device, 102 is a controller, 103 is a high voltage power supply, 104 is a decoder, and 105 is a switch, and these constitute a power supply unit.
Theinput device 101 is a portion that inputs a signal for instructing a control mode and outputs the signal to thecontroller 102. That is, it is a part having a role of an interface, a buffer and the like. The signal includes UP, DOWN, START, STOP, and SPEED. UP is a command signal for moving the moving sheet 2 up and down, and DOWN is a command signal for moving the moving sheet 2 down. Further, START is a command signal for starting the power supply of the high voltage power supply, and STOP is a command signal for stopping the power supply of the high voltage power supply. SPEED is a command signal for determining a frequency in three-phase alternating current.

制御器１０２は入力器１０１から入力した指令信号に基づいて高圧電源１０３と復号器１０４を操作する操作信号を出力する制御器である。
高電圧電源１０３はグランドに対してプラス高電圧とマイナスの高電圧を出力する電源である。高電圧電源１０３は制御器１０２が出力する操作信号に基づいてプラス高電圧とマイナスの高電圧における出力電圧を変化することができる。出力電圧の範囲は、たとえば、２００〜２０００ボルト（Ｖ）である。
復号器１０４は、制御器１０２が出力する操作信号を切替器１０５を動作させる切替信号に複合化する。
切替器１０５は、復号器１０４が複合化する切替信号によって、高圧電源１０３の出力を切替える。その切替によって得られる出力は、たとえば、（１）３相正向進行波、（２）３相逆向進行波、（３）３つの出力をすべてプラス高電圧、（４）３つの出力をすべてマイナス高電圧、（５）３つの出力をすべてグランド（０電圧）のいずれかである。Thecontroller 102 is a controller that outputs an operation signal for operating the high-voltage power supply 103 and thedecoder 104 based on a command signal input from theinput device 101.
The highvoltage power supply 103 is a power supply that outputs a positive high voltage and a negative high voltage with respect to the ground. The highvoltage power supply 103 can change the output voltage at the plus high voltage and the minus high voltage based on the operation signal output from thecontroller 102. The output voltage range is, for example, 200 to 2000 volts (V).
Thedecoder 104 combines the operation signal output from thecontroller 102 into a switching signal for operating theswitching unit 105.
Theswitch 105 switches the output of the high-voltage power supply 103 according to a switch signal that thedecoder 104 combines. The output obtained by the switching is, for example, (1) three-phase forward traveling wave, (2) three-phase backward traveling wave, (3) all three outputs plus high voltage, and (4) all three outputs minus High voltage, (5) All three outputs are either ground (0 voltage).

上述の図７に示す電源部は、向心性駆動領域用の電源部、向心性駆動領域用の電源部、Ｘ方向駆動領域用の電源部、Ｙ方向駆動領域用の電源部の４つが存在する。それら電源部の各々は、向心性電極リード線１３、回転性電極リード線１４、Ｘ方向駆動電極リード線（図示せず）、Ｙ方向駆動電極リード線（図示せず）の各々に電力を供給する。
それら電源部の各々の入力器１０１が、各々の制御の態様を指令する信号を入力することによって、それら電源部の各々の切替器１０５から、各々の制御の態様に対応した電圧波形の電力が供給される。
以上から明らかなように、駆動シート１の向心性駆動領域、回転性駆動領域、Ｘ方向駆動領域、駆動シート３のＹ方向駆動領域は、各々が独立した制御の態様を受けることができる。したがって、移動シート２は向心性の移動、回転、Ｘ方向の移動、Ｙ方向の移動、回転、およびそれらを組み合わせた任意の移動を行うことができる。The power supply unit shown in FIG. 7 includes four power supply units for the centripetal drive region, a power supply unit for the centripetal drive region, a power supply unit for the X direction drive region, and a power supply unit for the Y direction drive region. . Each of these power supplies supplies power to the centripetalelectrode lead wire 13, the rotaryelectrode lead wire 14, the X-direction drive electrode lead wire (not shown), and the Y-direction drive electrode lead wire (not shown). To do.
When eachinput device 101 of these power supply units inputs a signal instructing each control mode, the power of the voltage waveform corresponding to each control mode is received from eachswitch 105 of these power supply units. Supplied.
As is clear from the above, the centripetal drive region, the rotational drive region, the X-direction drive region, and the Y-direction drive region of thedrive sheet 3 of the drive seat 1 can each receive independent control modes. Therefore, the movable sheet 2 can perform centripetal movement, rotation, movement in the X direction, movement in the Y direction, rotation, and any movement that combines them.

本発明の静電アクチュエータにおける構成の説明図である。本発明の静電アクチュエータにおけ構成を示す説明図である。It is explanatory drawing of the structure in the electrostatic actuator of this invention. It is explanatory drawing which shows the structure in the electrostatic actuator of this invention.図１においてＡで示す領域の拡大図である。It is an enlarged view of the area | region shown by A in FIG.図１においてＢで示す領域の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a region indicated by B in FIG. 1.図１においてＣで示す領域の拡大図である。It is an enlarged view of the area | region shown by C in FIG.図１においてＤで示す領域の拡大図である。It is an enlarged view of the area | region shown by D in FIG.Ｘ方向駆動領域およびＹ方向駆動領域における電極線のパターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the pattern of the electrode line in a X direction drive area | region and a Y direction drive area | region.本発明の静電アクチュエータにおける電源部の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the power supply part in the electrostatic actuator of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 駆動シート
２ 移動シート
１１ 向心性電極
１２ 回転性電極
１３ 向心性電極リード線
１４ 回転性電極リード線
１０１ 入力器
１０２ 制御器
１０３ 高電圧電源
１０４ 復号器
１０５ 切替器DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Driving sheet 2 Movingsheet 11Centric electrode 12Rotary electrode 13 Centricelectrode lead wire 14 Rotaryelectrode lead wire 101Input device 102Controller 103 Highvoltage power supply 104Decoder 105 Switch

Claims (3)

Translated fromJapanese

移動シートに対して所定位置に向かう静電力を作用させるための向心性電極と、
移動シートに対して回転する静電力を作用させるための回転性電極とを有し、
前記向心性電極は電極線を前記所定位置を渦巻の中心として平面渦巻状に形成した渦巻電極パターンであり、
前記渦巻電極パターンは前記渦巻の中心を一周する前に前記渦巻の中心方向へ方向転換し、さらに、前記渦巻の中心を円の中心とする円周方向へ方向転換させ、最外周から前記渦巻の中心方向に向かい前記渦巻の中心を巻回させていることを特徴とする静電アクチュエータ。
A centripetal electrode for applying an electrostatic force toward a predetermined position with respect to the moving sheet;
A rotating electrode for acting an electrostatic force rotating on the moving sheet;
The centripetal electrode is a spiral electrode pattern in which the electrode wire is formed in a planar spiral shape with the predetermined position being the center of the spiral,
The spiral electrode pattern changes direction to the center of the spiral before making a round of the center of the spiral, and further changes direction to the circumferential direction with the center of the spiral as the center of the circle. An electrostatic actuator characterized in thatthe center of the spiral is wound toward the center .
請求項１に記載の静電アクチュエータにおいて、前記回転性電極は電極線を平面放射状に形成した放射電極パターンであることを特徴とする静電アクチュエータ。2. The electrostatic actuator according toclaim 1 , wherein the rotary electrode is a radiation electrode pattern in whichelectrode wires are formed in a plane radial shape.請求項２に記載の静電アクチュエータにおいて、放射電極パターンは前記所定位置を放射の中心とする放射電極パターンであることを特徴とする静電アクチュエータ。The electrostatic actuator according toclaim 2 , wherein the radiation electrode pattern is a radiation electrode pattern having the predetermined position as a center of radiation.

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