JP2001346385A - 静電アクチュエータ、静電アクチュエータの駆動方法及びカメラモジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価で組立性・量産性に優れた静電アクチュ
エータを提供するにある。 【解決手段】 所定方向に順次配列される少なくとも３
系統の第１電極Ａ〜Ｃを備えた第１の固定子２ａと、こ
の第１の固定子２ａと対向して設けられ、前記所定方向
に延設された１系統の第２電極Ｄを備えた第２の固定子
２ｂと、前記第１の固定子２ａと前記第２の固定子２ｂ
との間に配置され、前記第１電極に対向する電極部３ａ
を有する第３電極Ｅを備えた可動子３とを具備し、前記
第３電極Ｅの電位よりも前記第１電極もしくは前記第２
電極の電位が高くなるように、該第１電極と該第２電極
に交互に電圧を印加するとともに、該第１電極の系統を
前記所定方向に順次切り換えることにより、前記可動子
３を該所定方向に駆動することを特徴とする静電アクチ
ュエータ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電気力で駆動さ
れる静電アクチュエータ及びこれを用いたカメラモジュ
ールに関する。

【０００２】

【従来の技術】図２９を用いて、従来の静電アクチュエ
ータの構成とその駆動方法について説明する。

【０００３】静電アクチュエータ（例えば特開平８−１
４０３６７号公報参照）１０１は、可動子１０２とそれ
を上下より挟み込む２つの固定子１０３ａ，１０３ｂよ
り構成される。それぞれの固定子１０３ａ，１０３ｂに
は、２系統ずつの電極が配されており、上下一組の固定
子で、合計４系統の電極Ａ〜Ｄを持つ。なお、固定子１
０３ａ，１０３ｂに設けたそれぞれの電極Ａ〜Ｄおよび
可動子１０２の電極部１０４のピッチと電極幅はそれぞ
れ同一である。ただ、固定子１０３ａ，１０３ｂにおい
ては、２系統の電極（例えばＡとＣ）がそれぞれ順番に
現れるように電極が組み合わされている。加えて、上下
一組の固定子の電極（例えばＡとＢ）は、上下でちょう
どその位相が１／２ずれるように配されている。

【０００４】今、電極Ａに高電圧を印加すると、電極Ａ
と可動子１０２の電極部１０４に設けられた電極Ｅとの
間に作用する静電力（クーロン力）により、可動子は上
側固定子１０３ａに（電極Ａと電極Ｅが重なりあう位置
に）吸引される。続いて、高電圧を印加する電極を電極
Ｂに切り換えると、可動子１０２は下側固定子１０３ｂ
に（電極Ｂと電極Ｅが重なり合う位置に）吸引される。
この様に、高電圧を印加する電極を電極Ａ→電極Ｂ→電
極Ｃ→電極Ｄと順次切り換えていくと、可動子１０２は
微視的には上下振動をしながら、巨視的には図中の右側
（１自由度）に駆動される。電極に高電圧を加える順番
を逆にして、電極Ａ→電極Ｄ→電極Ｃ→電極Ｂとすれ
ば、可動子は図中の左側への駆動される。ただ、この駆
動を実現する為には、上下２枚の固定子１０３ａ，１０
３ｂ同士の位相を精度良くコントロールする必要と、可
動子１０２の対向する２面に精度良く電極を製作する必
要があった。その為、組立に要する時間と手間より、コ
ストが高く、量産を実現する上での課題となっていた。

【０００５】図３０を用いて、これまでの静電アクチュ
エータにおける電圧印加方法を説明する。なお、図２９
に示した部分と同一の部分については、同一符号を用い
ることにより重複説明を省略する。

【０００６】上記のように、固定子１０３ａ，１０３ｂ
に配した４系統の電極Ａ〜Bに順次高電圧を印加してい
くと、可動子１０２は駆動される。今、電極Ａに電圧を
印加した場合の挙動を述べる。ここで、電極の上には、
絶縁破壊に対する対策として、誘電体膜１０５等を被膜
している（例えば特開平８−１４０３６７号公報参
照）。電極Ａに高電圧を印加すると、その電極を覆うよ
うに被膜した誘電体膜１０５において、図に示したよう
に誘電分極１０６が発生する。続いて、電極Ｂに高電圧
を印加すると、本来は可動子１０２を下側固定子１０３
ｂに（電極Ｂに電極Ｅが重なり合う位置に）駆動する作
用力により、可動子は電極Ｂと重なり合うように駆動さ
れる。しかし、実際には、電極Ａに設けた誘電体膜１０
５での誘電分極１０６の成分により、可動子１０２を上
側固定子１０３ａに（電極Ａと電極Ｅが重なり合う位置
に）引きつけたままにしようとする作用力も働く。誘電
分極１０６による成分は電位レベルとしては微小である
が、対象物（可動子１０２の電極部１０４）までの距離
が短いため、相対的に下側固定子１０３ｂに設けられた
電極Ｂによる作用力よりもその力が大きくなり、動作を
妨げる力として無視出来なくなる可能性がある。これ
は、静電力がその電極間距離の２乗に反比例することに
起因する。かかる理由により、従来の静電アクチュエー
タ１０１では、可動子１０２の駆動が不安定となる虞を
含んでいた。また、誘電体膜１０５における電荷がリー
クする度合い（誘電分極が解消する時間）のバラツキ等
により、可動子１０２の動作への再現性低下の原因とも
なっていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の静電アクチュエータ１０１では、上下２枚の固定
子１０３ａ，１０３ｂ同士の位相を精度良くコントロー
ルする必要と、可動子１０２の対向する２面に精度良く
電極を製作する必要があり、組立に要する時間と手間よ
り、コストが高く、量産を実現する上での課題となって
いた。

【０００８】また、従来の静電アクチュエータ１０１で
は、電極に皮膜された誘電体膜１０５に生じる誘電分極
の影響により、可動子１０２の駆動が不安定となる虞を
含んでいた。

【０００９】さらに、誘電体膜１０５における電荷がリ
ークする度合い（誘電分極が解消する時間）のバラツキ
等により、可動子１０２の動作への再現性低下の原因と
もなっていた。

【００１０】そこで、本発明はこれらの課題を解決し、
組立性および量産性の向上を図ることができ、バラツキ
のない安定した駆動を実現することが可能な静電アクチ
ュエータおよびその駆動方法を提供するとともに、かか
る静電アクチュエータを焦点調節機構として用いたカメ
ラモジュールを併せて提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、所定方向に順次配列される少なくとも
３系統の第１電極を備えた第１の固定子と、この第１の
固定子と対向して設けられ、前記所定方向に延設された
１系統の第２電極を備えた第２の固定子と、前記第１の
固定子と前記第２の固定子との間に配置され、前記第１
電極に対向する電極部を有する第３電極を備えた可動子
とを具備し、前記第３電極の電位よりも前記第１電極も
しくは前記第２電極の電位が高くなるように、該第１電
極と該第２電極に交互に電圧を印加するとともに、該第
１電極の系統を前記所定方向に順次切り換えることによ
り、前記可動子を該所定方向に駆動することを特徴とす
る静電アクチュエータを提供する。

【００１２】ここで、前記可動子に設けられる前記電極
部の前記所定方向に沿った幅は、前記第１電極の各電極
の該所定方向に沿った幅の1.5倍〜2.0倍であることが望
ましい。

【００１３】また、前記第１もしくは第２電極を覆うよ
うに設けられる誘電体膜をさらに備えるようにしてもよ
い。

【００１４】また、前記第３電極を覆うように設けられ
る誘電体膜をさらに備えるようにしてもよい。

【００１５】さらに、上記誘電体膜を備える場合、前記
第２電極に電圧を印加する際に、前記第１電極の電位が
前記第３電極の電位と比べて低電位となるように電位差
を与える手段をさらに備えるようにしてもよい。

【００１６】また、前記可動子は、駆動される前記所定
方向と直交する面を光学素子面とするようにしてもよ
い。

【００１７】また、前記第１及び第２の固定子は、前記
電極が設けられた表面に該電極の面よりも突出したスト
ッパーを備え、前記可動子は、前記第３電極が設けられ
た表面に前記ストッパーを摺動させるための領域を備え
るようにしてもよい。

【００１８】また、前記可動子は、前記第３電極が設け
られた表面に該電極の面よりも突出したストッパーを備
え、前記第１及び第２の固定子は、前記電極が設けられ
た表面に前記ストッパーを摺動させるための領域を備え
るようにしてもよい。

【００１９】また、前記第１の固定子は第１の部品から
なり、前記第２の固定子は第２の部品からなり、これら
第１及び第２の部品を接続することにより固定子を形成
するようにしてもよい。

【００２０】さらに、本発明では、所定方向に順次配列
される第１電極を備えた第１の固定子と、この第１の固
定子と対向して設けられ、前記所定方向に配列される第
２電極を備えた第２の固定子と、前記第１の固定子と前
記第２の固定子との間に配置され、前記第１電極及び前
記第2電極に対向する第３電極を備えた可動子とを具備
し、前記第３電極の電位よりも前記第１電極もしくは前
記第２電極の電位が高くなるように、該第１電極と該第
２電極に交互に電圧を印加することにより、前記可動子
を前記所定方向に駆動することを特徴とする静電アクチ
ュエータであって、前記第１もしくは第２の固定子の表
面に、前記第１もしくは第２電極を覆うように設けられ
る誘電体膜と、前記第２電極に電圧を印加する際に、前
記第１電極の電位が前記第３電極の電位と比べて低電位
となるように電位差を与える手段とをさらに備えたこと
を特徴とする静電アクチュエータを提供する。ここで、
前記誘電体膜は、前記可動子の表面に、前記第３電極を
覆うように設けてもよい。

【００２１】また、本発明では、所定方向に順次配列さ
れる第１電極を備えた第１の固定子と、この第１の固定
子と対向して設けられ、前記所定方向に配列される第２
電極を備えた第２の固定子と、前記第１の固定子と前記
第２の固定子との間に配置され、前記第１電極及び前記
第2電極に対向する第３電極を備えた可動子とを具備
し、前記第３電極の電位よりも前記第１電極もしくは前
記第２電極の電位が高くなるように、該第１電極と該第
２電極に交互に電圧を印加することにより、前記可動子
を前記所定方向に駆動することを特徴とする静電アクチ
ュエータであって、前記第１及び第２の固定子は、前記
電極が設けられた表面に該電極の面よりも突出したスト
ッパーを備え、前記可動子は、前記第３電極が設けられ
た表面に前記ストッパーを摺動させるための領域を備え
ることを特徴とする静電アクチュエータを提供する。こ
こで、前記ストッパーを前記可動子に設け、前記前記ス
トッパーを摺動させるための領域を前記第１及び第２の
固定子に設けるようにしてもよい。

【００２２】また、本発明では、異なる順序で電圧が印
加される少なくとも３つの電極が所定方向に順次配列さ
れてなる第１の電極群を備えた第１の固定子と、この第
１の固定子と対向して設けられ、前記所定方向に延設さ
れた平面状の第２の電極を備えた第２の固定子と、前記
第１の固定子と前記第２の固定子との間に配置され、前
記第１の電極群に対向する第１の電極部及び前記第２の
電極に対向する第２の電極部を備えた可動子と、前記第
１の電極部の電位よりも前記第１の電極群のいずれかの
電極の電位が高くなるように、もしくは前記第２の電極
部よりも前記第２の電極の電位が高くなるように、該第
１に電極群と該第２電極に交互に電圧を印加するととも
に、該第１の電極群に電圧を印加する順序を順次切り換
えるスイッチング回路とを有することを特徴とする静電
アクチュエータを提供する。

【００２３】また、本発明では、異なる順序で電圧が印
加される少なくとも３つの電極が所定方向に順次配列さ
れてなる第１の電極群を備えた第１の固定子と、この第
１の固定子と対向して設けられ、前記所定方向に延設さ
れた平面上の第２の電極を備えた第２の固定子と、前記
第１の固定子と前記第２の固定子との間に配置され、前
記第１の電極群に対向する第１の電極部及び前記第２の
電極に対向する第２の電極部を備えた可動子を有する静
電アクチュエータを駆動する方法であって、前記第１の
電極部の電位よりも前記第１の電極群のいずれかの電極
の電位が高くなるように電圧を印加し、前記第２の電極
部よりも前記第２の電極の電位が高くなるように電圧を
印加し、前記第１の電極群の電極を切り換えて前記第１
の電極部の電位よりも前記電極の電位が高くなるように
電圧を印加すし、前記第２の電極部よりも前記第２の電
極の電位が高くなるように電圧を印加し、上記した各電
圧の印加を繰り返し行うことを特徴とする静電アクチュ
エータの駆動方法を提供する。

【００２４】また、本発明では、撮像素子と、この撮像
素子上に設けられ、異なる順序で電圧が印加される少な
くとも３つの電極が所定方向に順次配列されてなる第１
の電極群を備えた第１の固定子と、この第１の固定子と
対向して設けられ、前記所定方向に延設された平面状の
第２の電極を備えた第２の固定子と、前記第１の固定子
と前記第２の固定子との間に配置され、前記第１の電極
群に対向する第１の電極部及び前記第２の電極に対向す
る第２の電極部と、前記撮像素子に光を結像させる光学
素子を備えた可動子と、前記第１の電極部の電位よりも
前記第１の電極群のいずれかの電極の電位が高くなるよ
うに、もしくは前記第２の電極部よりも前記第２の電極
の電位が高くなるように、該第１に電極群と該第２電極
に交互に電圧を印加するとともに、該第１の電極群に電
圧を印加する順序を順次切り換えるスイッチング回路と
を有する静電アクチュエータとを有することを特徴とす
るカメラモジュールを提供する。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
面を参照しつつ詳細に説明する。

【００２６】［第１の実施形態］図１乃至図３を参照し
て、本発明に係る静電アクチュエータの第１の実施形態
について説明する。

【００２７】図１は、本実施形態に係る静電アクチュエ
ータの概略構成を示す図である。この図１に示される静
電アクチュエータでは、互いに対向されて第１の固定子
２ａ及び第２の固定子２ｂが配置され、その間に矢印２
４に示す方向に沿ってスライド可能に可動子３が配置さ
れている。ここで、第１及び第２の固定子２ａ、２ｂ
は、平板状であっても良く、或いは、半円筒板状であっ
ても良い。第１及び第２の固定子２ａ、２ｂが平板状で
ある場合には、可動子３は、これらとの対向面がほぼ平
坦な面を有するブロック体或いは中空ブロックに形成さ
れ、第１及び第２の固定子２ａ、２ｂが半円筒板状であ
る場合には、可動子３は、第１及び第２の固定子２ａ、
２ｂの形状に対応して円柱体或いは中空シリンダーに形
成される。

【００２８】静電アクチュエータ１は、その１つの表面
の所定方向に順次配列される３系統の電極Ａ，Ｂ，Ｃ
（第１電極）を備えた第１の固定子２ａと、その表面に
一様な１系統の電極Ｄ（第２電極）を備えた第２の固定
子２ｂと、その表面に第１の固定子２ａに設けられる電
極の電極ピッチに対応した電極部３ａ及び第２の固定子
２ｂに対応して平坦な電極部３ｄから構成され、この両
電極部３ａ及び３ｄが同一電位に維持される１系統の電
極Ｅ（第３電極）を備えた可動子３とにより構成され
る。

【００２９】図１を用いて、本実施形態に係る静電アク
チュエータの駆動原理を説明する。まず、固定子２ａに
設けられる電極Ａに電圧を印加して、電極Ａの電位を可
動子３に設けられる電極Ｅの電位よりも高くすると、電
極Ａと電極Ｅとの間で作用する静電力（クーロン力）に
より、可動子３は第１の固定子２ａ側に吸引される。そ
の際、電極Ａと電極部３ａがぴったり重なり合う状態が
もっとも安定であるため、可動子３は電極Ａと電極部３
ａとが重なり合うように電極Ａより作用力を受ける。続
いて、電圧を印加する電極を第２の固定子２ｂに設けら
れる電極Ｄに切り換えると、可動子３は第２の固定子２
ｂ側に吸引される。さらに、電圧を印加する電極を固定
子２ａに設けられる電極Ｂに切り換えると、電極Ａに電
圧を印加した際と同様なメカニズムにより、可動子３は
電極Ｂと電極部３ａが重なり合う用に電極Ｂより作用力
を受ける。このような一連の動作、即ち電圧を電極Ａ→
電極Ｄ→電極Ｂ→電極Ｄ→電極Ｃ→電極Ｄ→電極Ａ…と
順次繰り返して印加する（第１の固定子２ａに設けられ
る電極Ａ〜Ｃと第２の固定子２ｂに設けられる電極Ｄと
に交互に電圧を印加するとともに、第１の固定子２ａに
設けられる電極を前記所定方向に順次切り換える）こと
により、可動子３は微視的には上下振動をしながら、巨
視的には第１の固定子に配列された電極の配列方向（図
中の右側）に駆動される。

【００３０】また、固定子２ａ，２ｂの電極に電圧を加
える順番を逆に（電極Ａ→電極Ｄ→電極Ｃ→電極Ｄ→電
極Ｂ→電極Ｄ→電極Ａ…）すると、可動子３は巨視的に
は上記した方向と反対方向（図中の左側）に駆動され
る。なお、第１の固定子２ａの電極Ａ，Ｂ，Ｃにおいて
は、各系統の電極が順番に現れるように、各電極の位相
を１／３ずらして入れ子状に配置している（具体的な構
成については後述する）。また、可動子３の電極部３ａ
は、図に示すように、導体母材の表面に凹凸を設けたも
のでも良いし、フラットな面の上に一様に導電性材料を
設け、それを所定ピッチにてパターニングしたものでも
良い。

【００３１】上述するように可動子３を駆動する為に
は、電極Ａ，Ｂ，Ｃ、電極Ｄ、電極Ｅは、図１に示すよ
うにこれら電極Ａ，Ｂ，Ｃ及び電極Ｄに電圧を印加する
タイミングを定めるスイッチング回路４０を介して電圧
を発生する電圧源４２に接続される。また、電極Ｅは、
このスイッチング回路４０を介して接地され、或いは、
マイナス電位に接続される。このスイッチング回路４０
は、後に参照される図６とほぼ同様な回路に構成され、
各電極Ａ，Ｂ，Ｃ及び電極Ｄに接続される固定接点及び
接地された固定接点と、このこれら固定接点に接続され
る電圧源４２に接続された第１の可動接点及び接地さ
れ、或いは、マイナス電位に接続された第２の可動接点
から構成される。このスイッチング回路４０では、これ
ら固定接点の１つが第１の可動接点を介して電圧源４２
に接続された際には、他の固定接点は、第２の可動接点
を介して接地され、或いは、マイナス電位に接続され
る。

【００３２】図１に示された静電アクチュエータでは、
具体的には、可動子３は、下記のようにフォワード方向
２４及びこれとは反対のバックワード方向に移動され
る。

【００３３】始めに、第１の固定子２ａに設けられてい
る電極Ａに電圧（図２中のハイレベル電圧或いは電位
Ｈ）が図２（ａ）に示すように印加され、可動子３に設
けられた電極Ｅ、電極Ｄが図２（ｅ）、（ｄ）に示され
るように接地され、或いは、電極Ａの電位よりも低い電
位（図２（ｅ）（ｄ）中のローレベル電圧或いは電位
Ｌ）に維持される。このように、電極Ａの電位が可動子
３に設けられる電極Ｅの電位よりも高く設定され、ま
た、他の電極Ｂ、電極Ｃ及び電極Ｄが接地され、或い
は、ローレベル電圧或いは電位Ｌに接続されると、電極
Ａと第１の可動子電極部３ａとの間に静電力、即ち、ク
ーロン力が生じ、第１の可動子電極部３ａが電極Ａに引
き寄せられるように可動子３は、第１の固定子２ａ側に
吸引される。即ち、電極Ａと第１の可動子電極部３ａが
重なり合う状態がもっとも安定であるため、可動子３
は、矢印４４で示すように電極Ａと第１の可動子電極部
３ａとが重なり合うように電極Ａより作用力を受ける。
続いて、スイッチング回路４０によって電極Ａから固定
子２ｂに設けられる平坦に広がっている電極Ｄに切り換
えられてハイレベル電圧Ｈが図２（ｄ）に示すように電
極Ｄに印加され、他の電極がローレベル電圧Ｌに維持さ
れると、可動子３は、電極Ａから離れて第２の固定子２
ｂ側に吸引される。

【００３４】また、スイッチング回路４０によって電極
Ｄから固定子２ａに設けた電極Ｂに切り換えられると、
電極Ｂに電圧が図２（ｂ）に示すように印加され、電極
Ａに電圧を印加した際と同様に、電極Ｂと第１の可動子
電極部３ａとの間に矢印４６で示すような静電力、即
ち、クーロン力が生じ、可動子電極部３ａが固定子電極
Ｂに重なり合うように可動子３は、第１の固定子２ａ側
に吸引される。続いて、スイッチング回路４０によって
電極Ｂから平坦に広がっている電極Ｄに切り換えられて
電圧が図２（ｄ）に示すように電極Ｄに印加されると、
可動子３は、固定子電極Ｂから離れて第２の固定子２ｂ
側に吸引される。

【００３５】更に、スイッチング回路４０によって電極
Ｄから第３の電極Ｃに切り換えられると、図２（ｃ）に
示すように電極Ｃに電圧が印加され、電極Ａ、Ｂに電圧
を印加した際と同様に、電極Ｃと電極部３ａとの間に矢
印４８で示すような静電力、即ち、クーロン力が生じ、
電極部３ａが電極Ｃに重なり合うように可動子３は、第
１の固定子２ａ側に吸引される。続いて、スイッチング
回路４０によって第３の電極Ｃから平坦に広がっている
電極Ｄに切り換えられて電圧が電極Ｄに印加されると、
可動子３は、第３の電極Ｃから離れて第２の固定子２ｂ
側に吸引される。

【００３６】上述した一連のシーケンス、即ち、図２
（ａ）〜（ｄ）に示すように電圧が電極Ａ、電極Ｄ、電
極Ｂ、電極Ｄ、電極Ｃ及び電極Ｄに順番に印加され、再
び電極Ａへの電圧印加のシーケンスが順次繰り返される
と、可動子３は、微視的には矢印２４に対して交差する
方向に上下振動をしながら、巨視的には、第１の固定子
２ａに配列された電極の配列方向（フォワード方向２
４）に直線的に微少駆動される。

【００３７】上述したシーケンスでは、可動子３がフォ
ワード方向２４に移動される場合について説明したが、
可動子３がフォワード方向２４とは反対のバックワード
方向に移動される場合には、上述したと逆の順序で電圧
が電極に印加される。即ち、始めに、第１の可動子電極
部３ａ及び電極Ｄが図２（ｄ）に示すようにローレベル
の電位Ｌに維持された状態で、図２（ｃ）に示すように
電極Ｃに電圧が印加される。従って、電極Ｃと電極部３
ａとの間の静電力、即ち、クーロン力によって電極部３
ａが電極Ｃに引き寄せられるように可動子３は、第１の
固定子２ａ側に吸引される。続いて、スイッチング回路
４０によって第３の電極Ｃから電極Ｄに切り換えられて
電圧が図２（ｄ）に示すように電極Ｄに印加され、可動
子３は、第３の電極Ｃから離れて第２の固定子２ｂ側に
吸引される。

【００３８】その後、スイッチング回路４０によって電
極Ｄから固定子電極Ｂに切り換えられ、図２（ｂ）に示
すように固定子電極Ｂに電圧が印加され、第２の電極Ｂ
と第１の可動子電極部３ａとの間の静電力によって、可
動子３は、第１の固定子２ａ側に吸引される。続いて、
スイッチング回路４０によって電極Ｂから電極Ｄに切り
換えられて図２（ｄ）に示すように電圧が電極Ｄに印加
され、可動子３は、固定子電極Ｂから離れて第２の固定
子２ｂ側に吸引される。

【００３９】更に、スイッチング回路４０によって電極
Ｄから電極Ａに切り換えられ、図２（ａ）に示すように
電極Ａに電圧が印加され、電極Ａと電極部３ａとの間の
静電力によって、可動子３は、第１の固定子２ａ側に吸
引される。続いて、スイッチング回路４０によって電極
Ａから電極Ｄに切り換えられて図２（ｄ）に示すように
電圧が電極Ｄに印加され、可動子３は、第３の電極Ｃか
ら離れて第２の固定子２ｂ側に吸引される。

【００４０】このバックワード方向への可動子３の移動
のシーケンスでは、電圧が電極Ｃ、電極Ｄ、固定子電極
Ｂ、電極Ｄ、電極Ａ及び電極Ｄに順番に印加され、再び
電極Ａへの電圧印加のシーケンスが順次繰り返される
と、可動子３は、微視的には矢印２４に対して交差する
方向に上下振動をしながら、巨視的には、第１の固定子
２ａに配列された電極の配列方向（フォワード方向２４
と逆の方向）に直線的に微少駆動される。

【００４１】かかる構成によれば、第１の固定子２ａと
第２の固定子２ｂに設けられた電極の位相を所定量ずら
して配置するための位置合わせが不要となり、静電アク
チュエータの組立性および量産性の向上を図ることが可
能となる。

【００４２】次に、本実施形態において可動子３を駆動
する他の方法について説明する。

【００４３】図３は、図１に示した静電アクチュエータ
の構成を用いて、固定子２ａ，２ｂの電極Ａ〜Ｄに電圧
を印加する他の方法と、その際の可動子３の動きを示し
たものである。この方法では、電圧を電極Ａ→電極Ｄ→
電極Ａ＋Ｂ→電極Ｄ→電極Ｂ→電極Ｄ→電極Ｂ＋Ｃ→電
極Ｄ→電極Ｃ＋Ａ→電極Ａ…と順次繰り返して印加する
ことにより、可動子３が微視的には上下振動をしなが
ら、巨視的には第１の固定子に配列された電極の配列方
向（図中の右側）に駆動される。

【００４４】ここでは、第１の固定子２ａ上に設けられ
た電極において、まず１系統の電極（例えばＡ）で可動
子３を吸引し、次に２系統の電極（例えばＡ＋Ｂ）で可
動子３を吸引することにより、可動子３の電極部３ａは
電圧が印加されている２系統の電極のほぼ中央に来るよ
うに作用力を受ける。かかる駆動方法によれば、可動子
３を上下方向に駆動する作用力を比較的大きくとること
ができるため、可動子の駆動をよりスムーズに行なうこ
とが可能となる。

【００４５】図３（ａ）〜（ｅ）に示した静電アクチュ
エータの駆動動作は、具体的には、図４（ａ）〜（ｅ）
に示した電圧信号が印加されることによって達成され
る。

【００４６】始めに、第１の可動子電極部３ａ及び電極
Ｄが図４（ｅ）、（ｄ）に示すようにローレベルの電位
Ｌに維持され、図４（ａ）に示すように電極Ａに電圧が
印加される。従って、図３（ａ）に示されるように電極
Ａと電極部３ａとの間の静電力によって第１の可動子電
極部３ａが電極Ａに引き寄せられるように可動子３は、
第１の固定子２ａ側に吸引される。続いて、図４（ｄ）
に示されるようにスイッチング回路４０によって電極Ａ
から電極Ｄに切り換えられて電圧が電極Ｄに印加され、
図３（ｂ）に示されるように可動子３は、電極Ｃから離
れて第２の固定子２ｂ側に吸引される。

【００４７】その後、スイッチング回路４０によって電
極Ｄから電極Ａ、Ｂに切り換えられ、図４（ａ）及び
（ｂ）に示されるように固定子電極Ａ、Ｂに電圧が印加
され、電極Ａ、Ｂと第１の可動子電極部３ａとの間の静
電力によって、図４（ｃ）に示すように可動子３は、第
１の固定子２ａ側に吸引される。ここで、図４（ａ）及
び（ｂ）に示されるように電極Ａ、Ｂの両者に電圧が印
加されていることから、図３（ｃ）に示すように可動子
電極部３ａは、電極Ａ、Ｂの両者に対向されるように可
動子３は、第１の固定子２ａ側に吸引される。続いて、
スイッチング回路４０によって電極Ａ、Ｂから電極Ｄに
切り換えられて図４（ｄ）に示されるように電圧が電極
Ｄに印加され、図３（ｄ）に示すように可動子３は、電
極Ａ、Ｂから離れて第２の固定子２ｂ側に吸引される。

【００４８】その後、スイッチング回路４０によって電
極Ｄから電極Ｂに切り換えられ、図４（ｂ）に示される
ように電極Ｂに電圧が印加され、電極Ｂと第１の可動子
電極部３ａとの間の静電力によって、図３（ｅ）に示す
ように可動子３は、第１の固定子２ａ側に吸引される。
続いて、スイッチング回路４０によって固定子電極Ｂか
ら電極Ｄに切り換えられて図４（ｄ）に示されるように
電圧が電極Ｄに印加され、可動子３は、固定子電極Ｂか
ら離れて第２の固定子２ｂ側に吸引される。

【００４９】更に、スイッチング回路４０によって電極
Ｄから電極Ｂ、Ｃに切り換えられ、図４（ｂ）及び
（ｃ）に示されるように電極Ｂ、Ｃに電圧が印加され、
電極Ｂ、Ｃと可動子電極部３ａとの間の静電力によっ
て、可動子３は、固定子２ａ側に吸引される。ここで、
電極Ｂ、Ｃの両者に電圧が印加されていることから、可
動子電極部３ａは、電極Ｂ、Ｃの両者に対向されるよう
に可動子３は、第１の固定子２ａ側に吸引される。続い
て、スイッチング回路４０によって固定子電極Ｂ、Ｃか
ら電極Ｄに切り換えられて図４（ｄ）に示されるように
電圧が電極Ｄに印加され、可動子３は、電極Ｂ、Ｃから
離れて第２の固定子２ｂ側に吸引される。

【００５０】その後、スイッチング回路４０によって電
極Ｄから電極Ｃに切り換えられ、図４（ｃ）に示される
ように電極Ｃに電圧が印加され、電極Ｃと可動子電極部
３ａとの間の静電力によって、可動子３は、第１の固定
子２ａ側に吸引される。続いて、スイッチング回路４０
によって電極Ｃから電極Ｄに切り換えられて図４（ｄ）
に示されるように電圧が電極Ｄに印加され、可動子３
は、固定子電極Ｂから離れて第２の固定子２ｂ側に吸引
される。

【００５１】その後、スイッチング回路４０によって電
極Ｄから電極Ｃ、Ａに切り換えられ、図４（ｃ）、
（ａ）に示されるように電極Ｃ、Ａに電圧が印加され、
電極Ｃ、Ａと可動子電極部３ａとの間の静電力によっ
て、可動子３は、第１の固定子２ａ側に吸引される。こ
こで、電極Ｃ、Ａの両者に電圧が印加されていることか
ら、第１の可動子電極部３ａは、電極Ｃ、Ａの両者に対
向されるように可動子３は、第１の固定子２ａ側に吸引
される。続いて、スイッチング回路４０によって電極
Ｃ、Ａから電極Ｄに切り換えられて図４（ｄ）に示され
るように電圧が電極Ｄに印加され、可動子３は、固定子
電極Ｂ、Ｃから離れて第２の固定子２ｂ側に吸引され
る。

【００５２】再び、既に説明したように図４（ａ）に示
すように電極Ａに電圧が印加されて電極Ａと第１の可動
子電極部３ａとの間の静電力によって、可動子３は、第
１の固定子２ａ側に吸引される。

【００５３】上述したように、電圧が電極Ａ、電極Ｄ、
電極Ａ、Ｂの両方、電極Ｄ、固定子電極Ｂ、電極Ｄ、固
定子電極Ｂ、Ｃの両方、電極Ｄ、第３の電極Ｃ、電極
Ｄ、第３及び第１電極の両方、電極Ｄ、及び電極Ａの順
序で電圧が順次印加されることにより、可動子３が微視
的には上下振動をしながら、巨視的には第１の固定子３
ａに配列された電極の配列方向（フォワード方向）に駆
動される。

【００５４】なお、本実施形態においては第１の固定子
２ａに３系統の電極を設けたが、本発明はこの場合に限
られない。例えば、図５に示すように第１の固定子２ａ
に４系統の電極Ａ〜Ｄ（第１電極）を設け、第２の固定
子２ｂに１系統の電極Ｅ（第２電極）を設けるようにし
ても良い。そして可動子３には電極Ｆ（第３電極）を設
け、固定子２ａ，２ｂの電極に順次電圧を印加すること
により可動子３を所定方向に駆動するようにしても良
い。その際、電圧を印加する順番は、例えば電極Ａ→電
極Ｅ→電極Ｂ→電極Ｅ→電極Ｃ→電極Ｅ→電極Ｄ→電極
Ｅ→電極Ａ…、もしくは電極Ａ＋Ｂ→電極Ｅ→電極Ｂ＋
Ｃ→電極Ｅ→電極Ｃ＋Ｄ→電極Ｅ→電極Ａ＋Ｂ…とすれ
ばよい。かかる構成によっても上記した本実施形態と同
様の作用効果が得られる。

【００５５】この図５に示される静電アクチュエータの
動作を図６及び図７を参照してより詳細に説明する。図
５に示される静電アクチュエータでは、図２に示される
静電アクチュエータの第１の固定子２ａに第１〜第３の
電極Ａ、Ｂ、Ｃに加えて更に第４の電極Ｄが設けられて
いる。これら第１〜第４の電極Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、同一
ピッチで配置され、可動子３には、２つの固定子電極の
幅に相当する幅を有する複数の可動子電極部３ａがフォ
ワード方向に沿って配列されている。可動子３は、同一
電位に維持される１系統の電極Ｆを構成している。ま
た、可動子３に対向する固定子２ｂの表面には、可動子
３の可動範囲に渡って一様な平面状の電極Ｅが設けられ
ている。

【００５６】図６に示されるように４つの電極Ａ，Ｂ，
Ｃ、Ｄ及び電極Ｅは、これら電極Ａ，Ｂ，Ｃ、Ｄ及び電
極Ｅに電圧を印加するタイミングを定めるスイッチング
回路４０を介して電圧を発生する電圧源４２に接続され
ている。また、可動子３の電極Ｆは、このスイッチング
回路４０を介して接地され、或いは、マイナス電位に接
続される。このスイッチング回路４０は、各電極Ａ，
Ｂ，Ｃ、Ｄ及び電極Ｅに接続される固定接点４０Ａ、４
０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ及び接地された固定接点４０Ｇ
と、このこれら固定接点４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０
Ｄに接続される電圧源４２に接続された第１の可動接点
４０Ｆ及び接地され、或いは、マイナス電位に接続され
た第２の可動接点４０Ｅから構成される。このスイッチ
ング回路４０では、これら固定接点４０Ａ、４０Ｂ、４
０Ｃ、４０Ｄの１つが第１の可動接点４０Ｆを介して電
圧源４２に接続された際には、他の固定接点４０Ａ、４
０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄは、第２の可動接点４０Ｅを介し
て接地され、或いは、マイナス電位Ｌに接続される。

【００５７】この静電アクチュエータにおいては、他の
実施形態と同様に電圧が電極Ａ、電極Ｅ、電極Ｂ、電極
Ｅ、電極Ｃ、電極Ｅ、電極Ｄ及び電極Ｅに順番に印加さ
れ、再び電極Ａに印加されることによって、可動子３
は、微視的にはフォワード方向２４に交差する方向に上
下振動をしながら、巨視的には、第１の固定子２ａに配
列された電極の配列方向（フォワード方向２４）に直線
的に微少駆動される。

【００５８】また、図６に示されるアクチュエータ機構
においては、図７（ａ）から（ｆ）に示されるタイミン
グの電圧が固定接点４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄに
印加することによって可動子３をフォワード方向或いは
バックワード方向に直線的に微少駆動することができ
る。即ち、始めに、第１の可動子電極部３ａの電極Ｆが
図７（ｆ）に示すようにローレベルの電位Ｌに維持さ
れ、図７（ａ）及び（ｂ）示すように電極Ａ、Ｂに電圧
が印加される。従って、電極Ａ、Ｂと固定子電極部３ａ
との間の静電力によって可動子電極部３ａが電極Ａ、Ｂ
に引き寄せられるように可動子３は、第１の固定子２ａ
側に吸引される。続いて、図７（ｅ）に示されるように
スイッチング回路４０によって電極Ａ、Ｂから電極Ｅに
切り換えられて電圧が電極Ｅに印加され、可動子３は、
第３の電極Ａ，Ｂから離れて第２の固定子２ｂ側に吸引
される。

【００５９】その後、スイッチング回路４０によって電
極Ｅから固定子電極Ｂ、Ｃに切り換えられ、図７（ｂ）
及び（ｃ）に示されるように固定子電極Ｂ、Ｃに電圧が
印加され、電極Ｂ、Ｃと第１の可動子電極部３ａとの間
の静電力によって、可動子３は、第１の固定子２ａ側に
吸引される。続いて、スイッチング回路４０によって固
定子電極Ｂ、Ｃから電極Ｅに切り換えられて図７（ｅ）
に示されるように電圧が電極Ｅに印加され、可動子３
は、電極Ｂ，Ｃから離れて第２の固定子２ｂ側に吸引さ
れる。

【００６０】その後、スイッチング回路４０によって電
極Ｅから電極Ｃ、Ｄに切り換えられ、図７（ｃ）及び
（ｄ）に示されるように電極Ｃ、Ｄに電圧が印加され、
電極Ｃ、Ｄと第１の可動子電極部３ａとの間の静電力に
よって、可動子３は、第１の固定子２ａ側に吸引され
る。続いて、スイッチング回路４０によって電極Ｃ、Ｄ
から電極Ｅに切り換えられて図７（ｅ）に示されるよう
に電圧が電極Ｅに印加され、可動子３は、固定子電極Ｂ
から離れて第２の固定子２ｂ側に吸引される。

【００６１】更に、スイッチング回路４０によって電極
Ｅから電極Ｄ、Ａに切り換えられ、図７（ｄ）及び
（ａ）に示されるように電極Ｄ、Ａに電圧が印加され、
電極Ｄ、Ａと可動子電極部３ａとの間の静電力によっ
て、可動子３は、第１の固定子２ａ側に吸引される。続
いて、スイッチング回路４０によって固定子電極Ｄ、Ａ
から電極Ｅに切り換えられて図７（ｅ）に示されるよう
に電圧が電極Ｅに印加され、可動子３は、固定子電極
Ｄ、Ａから離れて第２の固定子２ｂ側に吸引される。

【００６２】この図５に示される静電アクチュエータで
は、図４（ａ）から（ｅ）を参照して説明したと同様に
電圧が電極Ａ、電極Ｅ、電極Ａ、Ｂの両方、電極Ｅ、電
極Ｂ、電極Ｅ、電極Ｂ、Ｃの両方、電極Ｅ、電極Ｃ、電
極Ｅ、電極Ｃ、Ｄの両方、電極Ｅ、電極Ｄ、電極Ｅ、電
極Ｄ、Ａの両方、電極Ｅ、及び電極Ａの順序で電圧が順
次印加されても良い。これにより、可動子３が微視的に
は上下振動をしながら、巨視的には第１の固定子３ａに
配列された電極の配列方向（フォワード方向２４）に駆
動される。

【００６３】図６を参照して静電アクチュエータを動作
させる駆動力について下記に簡単に説明する。下記の説
明では、４つの電極Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが設けられる場合に
ついて説明しているが、４つに限らず、３つの固定子電
極が設けられる固定子、或いは、ｎ個の固定子電極が設
けられる固定子電極から可動子３に与えられる場合に付
いても同様の駆動力が可動子２に与えられる。

【００６４】駆動力、即ち、発生力（ここで、垂直方向
をＦｚ、水平方向（進行方向）をＦｙと表す。）は、可
動子２の電極部３ａと固定子３に設けた各電極Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄが共に厚さの無い平行平板導体電極であると考え
ると、下記式（式１）及び（式２）で表される。

【００６５】

【数１】

【００６６】ここでnは、可動子３に設けた可動子電極
部３ａの数である。εは、可動子３と固定子２ａに設け
た各電極Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ間の誘電率である。誘電率は、
真空の誘電率と前記可動子３の可動子電極部３ａと固定
子２ａに設けた各電極Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ間の物質の比誘電
率の積で表される。真空の誘電率はε0＝8.85×10
^-12［N/m］であり、比誘電率は、例えば、空気では約
１，電極の絶縁等に用いられるポリイミドでは約３であ
る。Ｓは、平行平板を構成する互いに対向して可動子電
極部３ａと電極Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが構成する平行平板の対
向する部分の面積である。いま、図６に示すように対向
している電極部の幅（フォワード方向に沿った辺を幅と
する。）をｗ、奥行きをＬとすると、Ｓ＝ｗ×Ｌの関係
がある。Ｖは、電極間に加える電圧を表している。ま
た、ｄは、互いの電極間の距離を表し、この距離ｄは、
図６では、GapＧａに相当している。

【００６７】電極Ｃ及びＤに電圧が印加されてアクティ
ブである状態において、上記の（式１）及び（式２）を
考察する。なお、ここで、電極Ｃのバックワード方向の
エッジ、即ち、左端が基準位置と定められ、これが原点
（０）に定められ、フォワード方向をプラス及びバック
ワード方向をマイナスに定めている。可動子電極部３ａ
の左端が電極Ｃの左端よりも左に位置されている状態、
即ち、変位Ｘが−Ｌ以上である場合には、可動子電極部
３ａ及び電極Ｃが互いに重なり合う関係でなく、互いに
対向する平行平板を構成しないことから、水平方向の発
生力Ｆｙは、実質的にゼロとなる。

【００６８】一方、図６に示すように可動子３の左端が
電極Ｃの左端に対して、マイナスのＬ幅分から原点
（０）までの範囲にある時には、即ち、変位Ｘが−Ｌか
ら０である場合には、その可動子３の位置によらず、水
平方向の発生力Ｆｙは、一定となる。これは、（式２）
に水平方向の成分がないからである。また、さらに可動
子３の左端が、電極Ｃに対して、原点（０）からプラス
側にＬ幅分までの範囲にある時は、即ち、変位Ｘが０か
ら＋Ｌ以下である場合には、発生力は、マイナス方向で
大きさは一定となる。これは、可動子３の深さ方向が発
生力に対しての影響、即ち、図６に示すように可動子電
極部３ａの側面のテーパが付いた箇所と、固定子２ａに
設けた各電極Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ間の相互で生じる作用の影
響を無視している為である。実際のアクチュエータ機構
では、それらの影響を考慮する必要はあるが上述した説
明では、説明の簡便化から無視している。

【００６９】図８には、上述した考察を基にした水平方
向の発生力Ｆｙに関するグラフ、、、が示され
ている。このグラフは、有限要素法を用いて、可動子３
と固定子２ａに設けた各電極Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとの位置関
係による発生力の変化を示している。縦軸は、フォワー
ド方向をプラスとする水平方向の発生力Fyを力（単位
［N］）で表し、横軸は、可動子３と固定子２ａに設け
た各電極Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとの位置関係、即ち、フォワー
ド方向をプラスとする変位値を表している。このグラフ
、、、、は、パラメータとして図６に示した
ギャップＧaを取り、グラフは、ギャップＧaが７．８
ミクロンの場合を、グラフは、ギャップＧaが５．８
ミクロンの場合を、グラフは、ギャップＧaが４．８
ミクロンの場合を、グラフは、ギャップＧaが３．８
ミクロンの場合を示している。図８のグラフを得るため
の静電アクチュエータのサイズは、携帯電話等のモバイ
ル機器に適用する場合を想定してそのサイズが定められ
ている。例えば、Gapは、3.8μｍ〜7.8μｍ、Ｌは、２
８μｍ、ｗは、１２μｍ、Ｐｈは、１６μｍ、可動子３
に設けた可動子電極部３ａの数は、９４としている。

【００７０】図８のグラフから明らかなように、水平方
向の発生力Ｆｙは、可動子３の可動子電極部３ａが電極
Ｃと重なり合う前後および離れる前後で徐々に変化して
いる事が分かる。なお、グラフから明らかなように水平
方向の発生力Ｆｙは、０点と最大値を結ぶ正弦波波形に
置き代えることができる。なお、図８においては、固定
子電極に加えている電圧は、１００Ｖでの算出値であ
る。図８に示されるグラフ及びこのグラフから考察した
結果によれば、Gapは、好ましくは、３〜１０μｍの範
囲、より好ましくは、３〜５μｍの範囲であれば、効果
的に水平方向の発生力Ｆｙを可動子３に与えることがで
きることが判明している。

【００７１】［第２の実施形態］図９及び図１０を参照
して、本発明に係る静電アクチュエータの第２の実施形
態について説明する。なお、図１に示した部分と同一の
部分については、同一符号を用いることにより重複説明
を省略する（以下、各図面の説明において同様とす
る）。

【００７２】図９は、本実施形態に係る静電アクチュエ
ータの概略構成を示す図である。

【００７３】ここで、可動子３の電極部３ａの電極幅
（Ｌ）は固定子２ａに設けられた各電極の電極幅（Ｗ
ａ）の1.5倍〜2.5倍、望ましくは1.5倍〜2.0倍となって
いる。

【００７４】図に示すように、電極Ａと電極Ｂに電圧を
印加すると、可動子３が固定子２ａ側に吸引され、電極
Ａ，Ｂと可動子３の電極部３ａとが重なりあうような作
用力が働く。続いて、電極Ｄに電圧を印加すると、可動
子３は固定子２ｂ側に吸引される。さらに、電極Ｂと電
極Ｃに電圧を印加すると、電極Ａと電極Ｂに電圧を印加
した際と同様に、可動子３は固定子２ａ側に吸引され、
可動子３の電極部３ａは電極Ｂ，Ｃに重なり合うように
作用力を受ける。このように、電圧を電極Ａ＋Ｂ→電極
Ｄ→電極Ｂ＋Ｃ→電極Ｄ→電極Ｃ＋Ａ→電極Ｄ→電極Ａ
＋Ｂ…と順次繰り返して印加することにより、可動子３
は微視的には上下振動をしながら、巨視的には第１の固
定子に配列された電極の配列方向（図中の右側）に駆動
される。また、電圧を加える順番を逆に（電極Ａ＋Ｂ→
電極Ｄ→電極Ａ＋Ｃ→電極Ｄ→電極Ｃ＋Ｂ→電極Ｄ→電
極Ａ＋Ｂ…）すると、可動子３は巨視的には上記した方
向と反対方向（図中の左側）に駆動される。

【００７５】ここで、可動子３に設けられ電極部３ａの
電極幅（Ｌ）を固定子２ａに設けられた各電極の電極幅
（ａ）の1.5倍〜2.5倍、望ましくは1.5倍〜2.0倍に設定
する理由について図１０を参照しつつ説明する。上側の
図１０（ａ）にあるように、例えば電極Ｂと電極Ｃに電
圧を印加すると、可動子3の本来の進行方向（図中の右
側）とは反対方向（図中の左側）にも作用力が発生す
る。従って、反対方向の作用力を低減するためには、下
側の図１０（ｂ）にあるように可動子３の電極幅（Ｌ）
を小さくした方が良い。しかしながら、電極幅を小さく
し過ぎると、合計の電極面積が小さくなり、可動子３を
上下方向に駆動する作用力が低減するとともに、可動子
３に設けられる電極部３ａを固定子２ａの電圧が印加さ
れている2系統の電極のほぼ真ん中に位置させるための
位置決め力が不安定になると言うデメリットがある。従
って、これらを総合的に勘案し電磁場解析を行なった結
果、可動子の電極Ｅの電極幅（Ｌ）は、上記範囲とする
ことが望ましいとの知見が得られた。

【００７６】［第３の実施形態］図１１及び図１２を参
照して、本発明に係る静電アクチュエータの第３の実施
形態について説明する。

【００７７】例えば、図１に示したように、固定子２ａ
の電極Ａに電圧を印加すると、可動子３の電極Ｅと固定
子２ａの電極Ａとの間に発生する電場により、可動子３
は静電力（クーロン力）を受け、固定子２ａ側へ吸引さ
れる。この時、電極Ａと可動子３の電極部３ａが直接触
れると、電気的にショートとなり、瞬間的に電極が破壊
される現象が起きる。その為、電極Ａと電極部３ａの間
に絶縁破壊強度が十分ある誘電体膜４を設ける。ただ、
上記したように、従来の電圧印加方法においては、例え
ば固定子２ａ側の電極Ａの近傍に設けた誘電体膜４が誘
電分極５を起こし、巨視的に見ると、固定子２ａの表面
が陽極の電位を持ったかのように可動子３ａに対して振
る舞う。その為、次の駆動シーケンスに制御を移して
も、良好に可動子３が電極Ｄを有する固定子２ｂ側に駆
動されないという現象が起こる場合もあった。これは、
誘電分極５によって誘電体膜４の中に生じた電気的な偏
りによる影響である。誘電分極５により残余する電位は
少ないが、クーロン力は電極間の距離の２乗に反比例す
る為、いったん電極Ｅが電極Ａに吸引され、電極間距離
が小さくなっている状態においては、残余した電位が小
さくても、それが可動子３に与える作用力は大きい。本
発明は、上記の悪影響を低減し、可動子３を良好に駆動
せしめる駆動シーケンスを実現するものである。

【００７８】本実施形態は、可動子３が電極Ａに引かれ
ている状態から、次の駆動シーケンス、即ち電極Ｄに電
圧を印加する際に、固定子２ａの電極Ａに可動子３の電
極Ｅの電位と比べて低電位（可動子３の電位レベルをゼ
ロとすると、電極Ａはマイナス電位）となるように電位
差を与えることにより、可動子３の固定子２ａからの剥
離を良好とし、スムーズなアクチュエータ動作を実現さ
せるものである。これは、巨視的にみれば、固定子２ａ
の電極Ａと対応する可動子３の電極Ｅとの間で、誘電体
膜４に残余した誘電分極５による電荷の偏りによる電界
と、新たに電極Ａに加えた電位（電極Ｅの電位レベルよ
りも低位）と電極Ｅとの間に発生する電界とがそれぞれ
逆向きの電界となり、双方がうち消しあうためであると
説明出来る。微視的にみれば、誘電体膜４に残余した誘
電分極５による電荷の偏りが、新たに加えた電極Ａへの
電位（電極Ｅの電位レベルよりも低位）による電界によ
って、解消される現象であると説明出来る。

【００７９】図１１（ａ）及び（ｂ）に示されるように
アクチュエータ機構を動作させるには、図１２（ａ）か
ら（ｆ）に示すような電圧信号がスイッチング回路４０
から各電極に印加される。ここで、図１２（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ電極Ａ、Ｂ、Ｃに印加され
る信号電圧のタイミングチャートを示し、図１２（ｄ）
は、固定子電極Ｄに印加される信号電圧のタイミングチ
ャートを示し、また、図１２（ｅ）は、可動子電極Ｅに
印加される電圧を示している。図１２（ｅ）に示される
可動子電極Ｅに印加される電圧は、接地電位であり、図
１２（ｄ）に示される固定子電極Ｄに印加される信号電
圧のローレベルＬが接地電位であるに対してハイレベル
Ｈは、高い電位となっている。また、図１２（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）に示される電極Ａ、Ｂ、Ｃに印加される
信号電圧のハイレベルＨは、高い電位であるに対して、
そのローレベルＬは、マイナス電位に定められ、その中
間レベルは、接地電位となっている。従って、図１２
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示されるハイレベルＨで可動
子電極部３ａが吸引力によって電極Ａ、Ｂ、Ｃに引き付
けられ、ローレベルＬで可動子電極部３ａが電極Ａ、
Ｂ、Ｃから反発力によって分離されることとなる。そし
て、中間レベルで可動子電極部３ａは電極Ａ、Ｂ、Ｃか
ら何らの作用も受けないこととなる。

【００８０】尚、可動子電極部３ａの電位がいわゆる浮
かした状態、即ち、電気的に接地されないフロート状態
であっても良い。また、可動子電極部３ａへの静電吸引
力が効果的に働く様に、可動子３の近傍に接地されたダ
ミーの電極を設けても良い。また、図１１（ａ）及び
（ｂ）に示される実施形態においては、固定子２ａ側に
誘電体膜を設けているが、図１３（ａ）及び（ｂ）に示
されに示されるように、誘電体膜４は、可動子３側に設
けられても良い。この図１３（ａ）及び（ｂ）に示され
アクチュエータも同様に図１２（ａ）から１２（ｆ）に
示すような電圧信号がスイッチング回路４０から各電極
に印加されることによって動作される。

【００８１】［第４の実施形態］図１４及び図１５を参
照して、本発明に係る静電アクチュエータの第４の実施
形態について説明する。

【００８２】本実施形態に係る静電アクチュエータは、
その可動子３の形状に特徴を有する。図１４に示すよう
に、可動子３の持つ面の内、固定子に設けた電極部と対
向する部分の面にある一定のピッチで電極部６を設け
る。また、巨視的にみた際の静電アクチュエータの駆動
方向に垂直な面に、必要な光学特性を満足したレンズ面
（光学素子面）７を少なくとも１面設ける。図１４にお
いては、図面上側にレンズ面７が来ているが、これに加
えて、図面では隠れている上部のレンズ面７と反対側の
下部にもレンズ面を設けてもかまわない。このレンズ面
７と静電アクチュエータを構成する電極部６を備えた可
動子３は、例えば、ガラスモールド技術にて製作する。
即ち、レンズ面７は可動子３と一体を成し、可動子３の
一面がレンズ面を成す構成となる。

【００８３】静電アクチュエータとして駆動するように
電極部６をどのように製作するかを、図１５を参照しつ
つ説明する。まず、ガラスモールド技術等で図１５に示
すような可動子形状を製作する。次に、レンズ面７が上
側を向いた状態で可動子３を設置する。金属プレート等
のジグに設置面を接触させて固定したのち、可動子３に
導体材料を被膜する。被膜する方法としては、スパッタ
や蒸着および塗布を用いる。これにより、ジグ等に接触
した１面を除き、それ以外の５面に導電体による被膜を
行なう。続いて、静電吸引力を利用したレジスト塗布方
法（スプレー方式）等を用いて、同じ姿勢のままで、レ
ジストの塗布を行なう。これにより、ジグ等に接触した
１面を除き、それ以外の５面にレジストによる被膜を行
なう。ここで、可動子３をジグ等より取り外し、可動子
を電極パターニング用のジグに取り付ける。この電極パ
ターニング用のジグとは、可動子を納める事が出来る穴
を持ち、電極を設ける面と電極パターニング用のジグの
表面がほぼ同一の高さとなる様に穴の深さが設定してあ
る（図示省略）。また、可動子は、前述の穴にバネ等の
機械的な押しつけ方式もしくは負圧による吸引方式によ
り、電極パターニング用のジグにしっかりと固定されて
いる。なお、電極パターニング用のジグには、可動子３
を１度に複数個取り付けてもかまわない（その為には、
複数の穴を設ける）。続いて、レジストが塗布された面
に対して、写真転写方式を利用したパターン転写（いわ
ゆるフォトファブリケーション技術）を行ない、レジス
トの感光工程を実施する。続いて、レジスト部のエッチ
ング、金属部のエッチングを経て、必要箇所について導
電性材料によるパターニングが行われる。なお、この
際、導電性材料としては、透明（例えばＩＴＯ等の材料
を利用する）であっても、非透明であってもかまわな
い。透明な場合には、前記の工程にて可動子の製作は完
了である。非透明である場合は、前記工程において、エ
ッチング工程の前に、一度可動子を電極パターニング用
のジグより取り外し、レンズ面を上側にして、再度電極
パターニング用のジグに設置する。続いて、レンズ面の
みの導電性材料を除去する光学マスク（半導体プロセス
では一般にレチクルと呼ばれる）を用いて、写真転写方
式を利用したパターン転写（いわゆるフォトファブリケ
ーション技術）を行ない、レジストの感光工程を実施す
る。その後に前記と同様にレジスト部のエッチング、金
属部のエッチングを経ることにより、可動子３が完成す
る。

【００８４】なお、可動子３の電極部６は、梯子形状の
パターニングを行った部分を含め、側面の４面の電極が
すべて、レンズ面の側部を介して、電気的につながって
いる。なお、梯子状の電極部６を設けたのと同じ効果を
得るために、その面の表面に凹凸形状（そのピッチを梯
子状の電極と同じとする。）を設け、全面を導電性材料
で皮膜してもかまわない。

【００８５】また、梯子状の電極部６を設けた面の一部
には、可動子３が固定子に設けた電極と直接に接触しな
いように、梯子状電極を設けない領域８を設けてもかま
わない。図１６（ａ）及び（ｂ）に示すように、かかる
領域８に対応する固定子電極の表面に、微小な高さ（但
し、設けた電極の厚さよりも高い）のストッパー１０を
設け、そのストッパー１０と前記領域８とが摺動するよ
うにすれば、可動子の電極部と固定子の電極が接触する
のを防ぐことができる。なお、図１７（ａ）及び（ｂ）
に示すように、接触を防ぐ為のストッパー１０は可動子
３側に設けてもかまわない。

【００８６】以上説明したような製造方法により、可動
子を製造することにより、量産性に富みかつ安価な静電
アクチュエータを実現することが可能となる。

【００８７】［第５の実施形態］図１８を参照して、本
発明に係る静電アクチュエータの第５の実施形態につい
て説明する。

【００８８】図１８は、本実施形態に係る静電アクチュ
エータの構成方法を示したものである。固定子２は、少
なくとも２つの分割部品２ｃ，２ｄから構成される。例
えば２つに分割した場合、一方には３系統の電極を備
え、もう一方には１系統の一様な電極を備える。２つの
分割部品２ｃ，２ｄを機械的に押しつけて、側面等を接
着することにより、可動子３よりもある一定の距離分だ
け大きな隙間を持った電極間距離を備えた固定子２を製
作する。その際、可動子３は予め中に挿入しておき、２
つの分割部品を接着することにより、静電アクチュエー
タとして完成させる。なお、高い精度を備えた固定子２
は例えば型成型により実現する。ポンチもしくはプレス
加工により加工する方向が１軸である形状となるよう
に、固定子２を分割し、高い精度を備えた電極間距離を
実現する。なお、図１８では、一様な電極Ｄを備えた固
定子２ｃが型成型部品となっているが、３系統の電極を
備えた固定子を型成型部品と、逆に入れ替えてもかまわ
ない。

【００８９】［第６の実施形態］図１９乃至図２１を参
照して、本発明に係る静電アクチュエータの第６の実施
形態について説明する。本実施形態は、本発明に係る静
電アクチュエータを構成する固定子の構造に関するもの
である。

【００９０】図１９は、固定子２の構造および電極Ａ〜
Ｃの取り出し形態を示したもので、固定子２を構成する
基板１１の平面図と、そのＡ−Ａ断面図及びＢ−Ｂ断面
図である。固定子用の基板１１の図示しない可動子と対
向する面上に３系統の電極Ａ〜Ｃが形成されている。基
板１１にはガラスあるいは表面にシリコン酸化膜などの
絶縁膜が形成されたシリコン基板が用いられる。ここで
は、３系統の電極が４段分図示されている。電極Ａと電
極Ｃはそれぞれの配線と共に櫛形状にかみ合わさるよう
に配置されている。電極Ａと電極Ｃの間に電極Ｂが配置
され、Ｂ電極からの配線は電極Ａからの配線の上に設け
られる絶縁膜を経由して電極Ａの配線の外側に取り出さ
れている。それぞれの配線は各電極が形成された面側か
ら取り出される。

【００９１】次に、図２０を参照しつつ固定子の製造工
程について説明する。

【００９２】まず、基板１１上に電極Ａと配線部、電極
Ｃと配線部、電極Ｂと電極Ａの配線部の外側に位置する
電極Ｂの配線部とがAlなどの金属材料１２で形成される
（図２０（ａ）参照）。その上に絶縁膜１３が形成さ
れ、電極Ａの配線部の外側に位置するＢ電極の配線部と
Ｂ電極を結線するためのスルーホール１４が、Ａ電極の
配線部の外側に位置するＢ電極の配線部とＢ電極の所定
の位置に形成される（図２０（ｂ）参照）。絶縁膜とし
ては、酸化シリコンや窒化シリコン、あるいはポリイミ
ドなどをプロセスに応じて用いることができる。次い
で、電極Ａの配線部の外側に位置する電極Ｂの配線部と
電極Ｂを結線する配線１５が形成される（図２０（ｃ）
参照）。更に、必要に応じて電極Ａの配線部の外側に位
置するＢ電極の配線部とＢ電極を結線する配線１５の上
に絶縁膜１６が形成される（図２０（ｄ）参照）。

【００９３】ここでは、電極Ｂの配線部と電極Ｂを結線
する配線は電極Ａの配線の上側に形成されているが、逆
に下側に形成されてもよい。また、ここでは絶縁膜上に
電極Ｂの配線部と電極Ｂを結線する配線形成したが、ワ
イアボンディングを行なってもよい。

【００９４】なお、ここでは固定子を構成する基板１１
上に３系統の電極を形成する場合について説明したが、
本発明はこの場合にかぎられず、例えば、図２１に示す
ように基板１１上に４系統の電極Ａ〜Ｄを設けるように
しても良い。

【００９５】［第７の実施形態］図２２を参照して、本
発明に係る静電アクチュエータの第７の実施形態につい
て説明する。本実施形態も、本発明に係る静電アクチュ
エータを構成する固定子の構造に関するものである。

【００９６】図２２は、固定子２の構造および電極Ａ〜
Ｃの取り出し形態を示したもので、固定子２を構成する
基板１１の平面図と、そのＡ−Ａ断面図及びＢ−Ｂ断面
図である。上記した第６の実施形態と異なるのは、それ
ぞれの配線を各電極が形成された面ではなく、基板１１
の裏面から取り出している点である。図に示すように、
配線取り出し部分に相当する箇所にはスルーホール１７
が開けられ、基板に裏面に配線が取り出されている。

【００９７】［第８の実施形態］図２３を参照して、本
発明に係る静電アクチュエータの第８の実施形態につい
て説明する。本実施形態も、本発明に係る静電アクチュ
エータを構成する固定子の構造に関するものである。

【００９８】図２３は、固定子２の構造および電極Ａ〜
Ｃの取り出し形態を示したもので、固定子２を構成する
基板１１の平面図、そのＡ−Ａ断面図及びＢ−Ｂ断面
図、及び基板１１の裏面図である。この実施形態の特徴
は各電極がそれぞれ結線される前に基板裏面に取り出さ
れている点である。基板１１の可動子と対向する面には
電極が、基板裏面には各電極を結線するための配線が形
成され、スルーホール１８を経由して両者が結線されて
いる。

【００９９】［第９の実施形態］図２４乃至図２６を参
照して、本発明に係る静電アクチュエータの第９の実施
形態について説明する。本実施形態も、本発明に係る静
電アクチュエータを構成する固定子の構造に関するもの
である。

【０１００】図２４及び図２５は、固定子２の構造およ
び電極Ａ〜Ｃの取り出し形態を示したもので、それぞれ
固定子２の一部を構成する基板１１ａ，１１ｂの平面
図、そのＡ−Ａ断面図及びＢ−Ｂ断面図、及び基板１１
ａ，１１ｂの裏面図である。この実施形態の特徴は、図
２４及び図２５に示した配線が形成された基板１１が接
合された接合基板を用いている点にある。構造的には、
図２６に示すように、図２４に示した各電極が形成され
た基板１１ａと図２５に示したスルーホールが形成され
た基板１１ｂがはり合わされ一体化した構造である。

【０１０１】次に、この実施形態の加工プロセスを説明
する。まず、基板１１ａの裏面側に上記した第８の実施
形態と同様に各電極を結線するための配線とスルーホー
ルが形成される。但し、この面は基板１１ｂと接合する
面であるので、配線部分は図のように予め加工した凹部
に形成している。また、スルーホールは貫通している必
要はなく、後工程で研磨した時に貫通する深さでよい。
次いで、基板１１ａと基板１１ｂを接合する。この基板
の接合は、シリコンとガラスの場合は陽極接合法、シリ
コン同士の場合は水ガラス法など基板の種類に応じた方
法で行うことができる。接合する基板１１ｂには予めス
ルーホールや配線取り出しのための配線が形成されてい
てもよい。接合した基板１１は、基板１１ａ側を研磨で
所定の厚さまで薄くする。この時、スルーホールは貫通
していることが必要である。次いで、基板１１ａの研磨
した面に各電極と配線を形成して基板１１ａの裏面側の
配線と結線する。更に、基板１１ｂ側に予めスルーホー
ルや配線取り出しのための配線が形成されていない場合
は、これらの形成を行ない、更に基板１１ａと基板１１
ｂの配線の結線を行なうことによって固定子２が完成す
る。この手法を用いることにより、基板１１ａに設ける
スルーホールの深さ加工が小さくてすむというプロセス
上のメリットがある。また、スルーホールの加工におい
ては、一般的に等方的な加工（つまりある一定の深さ方
向に加工を行なおうとしたら、それと同じ量だけ横方向
にも加工されることを指す）となる。そうなると、スル
ーホールを貫通させるべき基板の厚さより、開けること
が出来るスルーホールの孔径（φ）に制約が生じ、スル
ーホール同士を近接する際の限界が生じる。この制約
が、基板１１ａの表面に設けた可動子の電極と対応した
電極の配置ピッチを微細にする際の妨げとなる。本実施
形態の手法を用いることにより、この基板１１の表面電
極の微細化に対応出来るという著しい効果が期待でき
る。なお、本説明では、基板１１ａの表に設けた表面電
極の配線を基板１１ａの裏面に設けているが、この配線
部は基板１１ｂの表面に設けても構わない。

【０１０２】［第１０実施形態］図２７を参照して、本
発明に係る静電アクチュエータの第１０の実施形態につ
いて説明する。本実施形態も、本発明に係る静電アクチ
ュエータを構成する固定子の構造に関するものである。

【０１０３】図２７は、固定子２の構造および電極Ａ〜
Ｃの取り出し形態を示したもので、それぞれ固定子２を
構成する基板１１の平面図、そのＡ−Ａ断面図及びＢ−
Ｂ断面図、及び基板１１の裏面図である。

【０１０４】本実施形態の特徴は、固定子２の基板１１
にＳＯＩ基板を用い、各電極がバルクシリコンから構成
される点である。ＳＯＩ基板１１の片面に、各電極とな
るシリコン構造体１９がＤＲＩＥ装置などを用いて形成
されている。シリコン構造体の表面には絶縁膜を形成し
てもよい。

【０１０５】基板裏面には、電極を取り出すためのスル
ーホール２０が開けられ、電極となるシリコン構造体と
の結線や配線の取り出しが行なわれている。

【０１０６】次に、本実施形態の変形例について説明す
る。本変形例の構造は図２７に示したものとほぼ同様
で、各電極がシリコン構造体ではなくＮｉに代わってい
る点で異なる。

【０１０７】本変形例の製造工程について説明する。ま
ず、酸化したシリコン基板にめっきのシード層となる金
属層を形成する。その基板の上に、厚膜レジストの露光
・現像プロセスを行ない、電極構造体を形成するための
型構造を形成する。次に、電界めっき法で電極構造体と
なるＮｉ層を形成する。その後、厚膜レジスト層を除去
し、絶縁膜をコートすると電極構造体が完成する。この
製造工程では、必要に応じて調整工程（例えば研磨）を
行なう。なお、基板の裏面は本実施形態と同様に電極を
取り出すためのスルーホールが開けられ、電極構造体と
の結線や配線の取り出しが行なわれる。

【０１０８】［第１１の実施形態］図２８を参照して、
本発明にかかる静電アクチュエータを利用した応用例に
ついて説明する。

【０１０９】本発明にかかる静電アクチュエータは、駆
動特性に優れることから、小型カメラの焦点調節機構と
しての利用に適している。

【０１１０】図２８は、本発明にかかる静電アクチュエ
ータを搭載した小型カメラのモジュール部分を示したも
ので、基板２１上には、ＣＭＯＳもしくはＣＣＤ等の撮
像素子があり、その上に静電アクチュエータ２２が設け
られている。ここで、静電アクチュエータを構成する可
動子は上記したレンズ一体型のものが用いられる。ま
た、基板２１上には静電アクチュエータの駆動を制御す
るためのＤＳＰ等のＩＣが搭載されている。

【０１１１】かかるカメラモジュールは、携帯電話やデ
ジタルカメラ等のカメラユニットとして用いられる。

【０１１２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
安価でかつ量産性にも対応した静電アクチュエータ及び
その駆動方法を提供することが出来る。また、かかる静
電アクチュエータを利用した小型のカメラモジュールを
併せて提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る静電アクチュエータの第１の実施
形態（３系統）を示す図。

【図２】（ａ）から（ｅ）は、図１に示した静電アクチ
ュエータの電極に印加される電圧信号を示すタイミング
チャート。

【図３】（ａ）から（ｅ）は、図１に示した第１の実施
形態の変形例に係る静電アクチュエータの駆動方法を説
明する為の動作説明図。

【図４】（ａ）から（ｅ）は、図３（ａ）から（ｅ）に
示した駆動方法に係る静電アクチュエータの電極に印加
される電圧信号を示すタイミングチャート。

【図５】本発明に係る静電アクチュエータの第２の実施
形態を示す図。

【図６】本発明に係る静電アクチュエータの第２の実施
形態における可動子の電極幅に関する説明図。

【図７】（ａ）から（ｅ）は、図５及び図６に示した静
電アクチュエータの電極に印加される電圧信号を示すタ
イミングチャート。

【図８】図５及び図６に示した静電アクチュエータにお
けるギャップをパラメータとした変位と可動子に与えら
れる駆動力との関係を示すグラフである。

【図９】本発明に係る静電アクチュエータの更に他の変
形実施形態を概略的に示す断面図。

【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、本発明に係る静電アク
チュエータにおける説明図である。

【図１１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明に係る静電アク
チュエータの第３の実施形態（固定子に誘電体膜）を示
す図。

【図１２】図１１に示された静電アクチュエータの電極
に印加される電圧信号を示すタイミングチャート。

【図１３】（ａ）及び（ｂ）は、本発明に係る静電アク
チュエータの第３の実施形態（可動子に誘電体膜）を示
す図。

【図１４】本発明に係る静電アクチュエータの第４の実
施形態（可動子）を示す図。

【図１５】（ａ）から（ｃ）は、本発明に係る静電アク
チュエータの第４の実施形態（可動子）の製造工程を示
す図。

【図１６】（ａ）及び（ｂ）は、本発明に係るストッパ
ーを備えた（固定子側）静電アクチュエータを示す図。

【図１７】（ａ）及び（ｂ）は、本発明に係るストッパ
ーを備えた（可動子側）静電アクチュエータを示す図。

【図１８】本発明に係る静電アクチュエータの第５の実
施形態を示す図。

【図１９】（ａ）から（ｃ）は、本発明に係る静電アク
チュエータの第６の実施形態（固定子，３系統）を示す
図。

【図２０】（ａ）から（ｄ）は、本発明に係る静電アク
チュエータの第６の実施形態（固定子）の製造工程を示
す図。

【図２１】（ａ）から（ｃ）は、本発明に係る静電アク
チュエータの第６の実施形態（固定子，４系統）を示す
図。

【図２２】（ａ）から（ｃ）は、本発明に係る静電アク
チュエータの第７の実施形態（固定子）を示す図。

【図２３】（ａ）から（ｄ）は、本発明に係る静電アク
チュエータの第８の実施形態（固定子）を示す図。

【図２４】（ａ）から（ｄ）は、本発明に係る静電アク
チュエータの第９の実施形態（固定子の一部）を示す
図。

【図２５】（ａ）から（ｃ）は、本発明に係る静電アク
チュエータの第９の実施形態（固定子の一部）を示す
図。

【図２６】（ａ）から（ｃ）は、本発明に係る静電アク
チュエータの第９の実施形態（固定子）を示す図。

【図２７】（ａ）から（ｄ）は、本発明に係る静電アク
チュエータの第１０の実施形（固定子）を示す図。

【図２８】本発明に係る静電アクチュエータの応用例を
示す図。

【図２９】従来の静電アクチュエータの構成を示す図。

【図３０】従来の静電アクチュエータの構成（誘電体
膜）を示す図。

【符号の説明】

１．．．静電アクチュエータ ２ａ．．．第１の固定子 ２ｂ．．．第２の固定子 ３．．．可動子 ４．．．誘電体膜 ５．．．誘電分極 ６．．．電極部 ７．．．レンズ面

Claims (31)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定方向に順次配列される少なくとも３系
   統の第１電極を備えた第１の固定子と、 この第１の固定子と対向して設けられ、前記所定方向に
   延設された１系統の第２電極を備えた第２の固定子と、 前記第１の固定子と前記第２の固定子との間に配置さ
   れ、前記第１電極に対向する電極部を有する第３電極を
   備えた可動子とを具備し、 前記第３電極の電位よりも前記第１電極もしくは前記第
   ２電極の電位が高くなるように、該第１電極と該第２電
   極に交互に電圧を印加するとともに、該第１電極の系統
   を前記所定方向に順次切り換えることにより、前記可動
   子を該所定方向に駆動することを特徴とする静電アクチ
   ュエータ。
2. 【請求項２】前記可動子に設けられる前記電極部の前記
   所定方向に沿った幅は、前記第１電極の各電極の該所定
   方向に沿った幅の1.5倍〜2.0倍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。
3. 【請求項３】前記第１もしくは第２電極を覆うように設
   けられる誘電体膜をさらに備えたことを特徴とする請求
   項１記載の静電アクチュエータ。
4. 【請求項４】前記第３電極を覆うように設けられる誘電
   体膜をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の静
   電アクチュエータ。
5. 【請求項５】前記第２電極に電圧を印加する際に、前記
   第１電極の電位が前記第３電極の電位と比べて低電位と
   なるように電位差を与える手段をさらに備えたことを特
   徴とする請求項３または４のいずれか一項に記載の静電
   アクチュエータ。
6. 【請求項６】前記可動子は、駆動される前記所定方向と
   直交する面を光学素子面としたことを特徴とする請求項
   １記載の静電アクチュエータ。
7. 【請求項７】前記第１及び第２の固定子は、前記電極が
   設けられた表面に該電極の面よりも突出したストッパー
   を備え、前記可動子は、前記第３電極が設けられた表面
   に前記ストッパーを摺動させるための領域を備えること
   を特徴とする請求項１記載の静電アクチュエータ。
8. 【請求項８】前記可動子は、前記第３電極が設けられた
   表面に該電極の面よりも突出したストッパーを備え、前
   記第１及び第２の固定子は、前記電極が設けられた表面
   に前記ストッパーを摺動させるための領域を備えること
   を特徴とする請求項１記載の静電アクチュエータ。
9. 【請求項９】異なる順序で電圧が印加される少なくとも
   ３つの電極が所定方向に順次配列されてなる第１の電極
   群を備えた第１の固定子と、 この第１の固定子と対向して設けられ、前記所定方向に
   延設された平面状の第２の電極を備えた第２の固定子
   と、 前記第１の固定子と前記第２の固定子との間に配置さ
   れ、前記第１の電極群に対向する第１の電極部及び前記
   第２の電極に対向する第２の電極部を備えた可動子と、 前記第１の電極部の電位よりも前記第１の電極群のいず
   れかの電極の電位が高くなるように、もしくは前記第２
   の電極部よりも前記第２の電極の電位が高くなるよう
   に、該第１に電極群と該第２電極に交互に電圧を印加す
   るとともに、該第１の電極群に電圧を印加する順序を順
   次切り換えるスイッチング回路とを有することを特徴と
   する静電アクチュエータ。
10. 【請求項１０】前記スイッチング回路は前記第１の電極
    群に電圧を印加する際に、少なくとも前記所定方向に隣
    接する２つの電極に同時に電圧を印加することを特徴と
    する請求項９記載の静電アクチュエータ。
11. 【請求項１１】前記可動子に設けられる前記第１の電極
    部の前記所定方向に沿った幅は、前記第１の電極群の各
    電極の該所定方向に沿った幅の1.5倍〜2.5倍であること
    を特徴とする請求項９記載の静電アクチュエータ。
12. 【請求項１２】前記第１の電極群を覆うように設けられ
    る誘電体膜をさらに備えたことを特徴とする請求項９記
    載の静電アクチュエータ。
13. 【請求項１３】前記第２の電極に電圧を印加する際に、
    前記第１の電極群の電位が前記第１の電極部の電位と比
    べて低い電位となるように電位差を与える手段をさらに
    備えたことを特徴とする請求項１２記載の静電アクチュ
    エータ。
14. 【請求項１４】前記第１の電極部を覆うように設けられ
    る誘電体膜をさらに備えたことを特徴とする請求項９記
    載の静電アクチュエータ。
15. 【請求項１５】前記第２の電極に電圧を印加する際に、
    前記第１の電極群の電位が前記第１の電極部の電位と比
    べて低い電位となるように電位差を与える手段をさらに
    備えたことを特徴とする請求項１４記載の静電アクチュ
    エータ。
16. 【請求項１６】前記電極部は実質的に接地電位であるこ
    とを特徴とする請求項９に記載の静電アクチュエータ。
17. 【請求項１７】前記可動子は、該可動子とともに駆動さ
    れる光学素子を備えたことを特徴とする請求項９記載の
    静電アクチュエータ。
18. 【請求項１８】前記第１及び第２の固定子は、前記第１
    の電極群及び第２の電極の表面よりも突出したストッパ
    ーを備え、前記可動子は、前記電極部が設けられた表面
    に前記ストッパーを摺動させるための領域を備えること
    を特徴とする請求項９記載の静電アクチュエータ。
19. 【請求項１９】前記可動子は、前記電極部の表面よりも
    突出したストッパーを備え、前記第１及び第２の固定子
    は、前記第１の電極群及び第２の電極が設けられた表面
    に前記ストッパーを摺動させるための領域を備えること
    を特徴とする請求項９記載の静電アクチュエータ。
20. 【請求項２０】前記第１の電極群は、異なる順序で電圧
    が印加される３つの電極が前記所定方向に順次配列され
    てなることを特徴とする請求項９記載の静電アクチュエ
    ータ。
21. 【請求項２１】前記第１の電極群は、異なる順序で電圧
    が印加される４つの電極が前記所定方向に順次配列され
    てなることを特徴とする請求項９記載の静電アクチュエ
    ータ。
22. 【請求項２２】異なる順序で電圧が印加される少なくと
    も３つの電極が所定方向に順次配列されてなる第１の電
    極群を備えた第１の固定子と、この第１の固定子と対向
    して設けられ、前記所定方向に延設された平面上の第２
    の電極を備えた第２の固定子と、前記第１の固定子と前
    記第２の固定子との間に配置され、前記第１の電極群に
    対向する第１の電極部及び前記第２の電極に対向する第
    ２の電極部を備えた可動子を有する静電アクチュエータ
    を駆動する方法であって、 前記第１の電極部の電位よりも前記第１の電極群のいず
    れかの電極の電位が高くなるように電圧を印加し、 前記第２の電極部よりも前記第２の電極の電位が高くな
    るように電圧を印加し、 前記第１の電極群の電極を切り換えて前記第１の電極部
    の電位よりも前記電極の電位が高くなるように電圧を印
    加すし、 前記第２の電極部よりも前記第２の電極の電位が高くな
    るように電圧を印加し、 上記した各電圧の印加を繰り返し行うことを特徴とする
    静電アクチュエータの駆動方法。
23. 【請求項２３】前記第１の電極群に電圧を印加する際
    に、少なくとも前記所定方向に隣接する２つの電極に同
    時に電圧を印加することを特徴とする請求項２２記載の
    静電アクチュエータの駆動方法。
24. 【請求項２４】前記第２の電極に電圧を印加する際に、
    前記第１の電極群の電位が前記第１の電極部の電位と比
    べて低い電位となるように電位差を与えることを特徴と
    する請求項２２記載の静電アクチュエータの駆動方法。
25. 【請求項２５】撮像素子と、 この撮像素子上に設けられ、異なる順序で電圧が印加さ
    れる少なくとも３つの電極が所定方向に順次配列されて
    なる第１の電極群を備えた第１の固定子と、この第１の
    固定子と対向して設けられ、前記所定方向に延設された
    平面状の第２の電極を備えた第２の固定子と、前記第１
    の固定子と前記第２の固定子との間に配置され、前記第
    １の電極群に対向する第１の電極部及び前記第２の電極
    に対向する第２の電極部と、前記撮像素子に光を結像さ
    せる光学素子を備えた可動子と、前記第１の電極部の電
    位よりも前記第１の電極群のいずれかの電極の電位が高
    くなるように、もしくは前記第２の電極部よりも前記第
    ２の電極の電位が高くなるように、該第１に電極群と該
    第２電極に交互に電圧を印加するとともに、該第１の電
    極群に電圧を印加する順序を順次切り換えるスイッチン
    グ回路とを有する静電アクチュエータとを有することを
    特徴とするカメラモジュール。
26. 【請求項２６】前記スイッチング回路は前記第１の電極
    群に電圧を印加する際に、少なくとも前記所定方向に隣
    接する２つの電極に同時に電圧を印加することを特徴と
    する請求項２５記載のカメラモジュール。
27. 【請求項２７】前記可動子に設けられる前記第１の電極
    部の前記所定方向に沿った幅は、前記第１の電極群の各
    電極の該所定方向に沿った幅の1.5倍〜2.5倍であること
    を特徴とする請求項２５記載のカメラモジュール。
28. 【請求項２８】前記第１の電極群を覆うように設けられ
    る誘電体膜をさらに備えたことを特徴とする請求項２５
    記載のカメラモジュール。
29. 【請求項２９】前記第２の電極に電圧を印加する際に、
    前記第１の電極群の電位が前記第１の電極部の電位と比
    べて低い電位となるように電位差を与える手段をさらに
    備えたことを特徴とする請求項２８記載のカメラモジュ
    ール。
30. 【請求項３０】前記第１の電極部を覆うように設けられ
    る誘電体膜をさらに備えたことを特徴とする請求項２５
    記載のカメラモジュール。
31. 【請求項３１】前記第２の電極に電圧を印加する際に、
    前記第１の電極群の電位が前記第１の電極部の電位と比
    べて低い電位となるように電位差を与える手段をさらに
    備えたことを特徴とする請求項３０記載のカメラモジュ
    ール。