JPS6395866A - Electrostatic actuator - Google Patents

Electrostatic actuator

Info

Publication number
JPS6395866A
JPS6395866A JP24124986A JP24124986A JPS6395866A JP S6395866 A JPS6395866 A JP S6395866A JP 24124986 A JP24124986 A JP 24124986A JP 24124986 A JP24124986 A JP 24124986A JP S6395866 A JPS6395866 A JP S6395866A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
electrode
plate
electrodes
substrate
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
Application number
JP24124986A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoji Komata
小俣 智司
Tetsuya Yano
哲哉 矢野
Satoshi Yuasa
聡 湯浅
Masato Niibe
正人 新部
Yasuhiko Ishiwatari
恭彦 石渡
Eigo Kawakami
英悟 川上
Hiroshi Yoneda
弘 米田
Nobuo Watanabe
信男 渡辺
Hiroyasu Nose
博康 能瀬
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP24124986A priority Critical patent/JPS6395866A/en
Publication of JPS6395866A publication Critical patent/JPS6395866A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To miniaturize a device at a low cost, by applying an alternating electric field between electrodes on every phase of a first specific-plate-formed unit and electrodes on a second plate-formed unit. CONSTITUTION:So far as an electrostatic actuator is concerned, on the surface of the rotor 1 of a dielectric unit, electrodes 1a are arranged radially at specified intervals. On the rotor 1, a rotation shaft 2 is pivotally fitted and is supported pivotally and rotatably on the bearing 7 of upper and lower plates 5, 6. On the upper surface of the lower plate 6 confronted with the rotor 1, substrates 4 are laminated, and the confronted surface, electrode patterns 3 are arranged. The electrodes are formed at specified intervals radially to the axis of the rotation shaft 2 of the rotor 1. A distance between the rotor 1, the substrates 4, and the upper plate 5 s retained to be a specified distance by spacers and screws 9a-9d and the bearing 7, and the rotor 1 and the substrates 4 are composed to be rotatably moved in the directions of arrow heads A, B shown in figure. Then, by diminishing a gap between the substrates 4 and the rotor 1, a device can be miniaturized and formed to be of a thin type.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は静電力を用いて可動子を8動させる静電アクチ
ュエータに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an electrostatic actuator that uses electrostatic force to move a mover eight times.

[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、その特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、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。
[Prior Art] Conventional actuators mainly utilize electromagnetic force, and due to their characteristics, they must be equipped with electromagnetic coils, permanent magnets, etc., resulting in complex structures and extremely large power consumption. Ta. Therefore, the amount of heat generated by the actuator was also large.

このため、これらの点を解決するため、電磁力に変えて
静電力を利用したものとして、エレクトレットを用いた
同期モータ(例えば実開昭57−98191号等)が提
案されている。このような静電力を利用したアクチュエ
ータの駆動力は、印加電圧(V)の2乗に比例し、固定
子と可動子間圧11iff(d)に反比例することがわ
かっている。
Therefore, in order to solve these problems, a synchronous motor using an electret (for example, Utility Model Application No. 57-98191, etc.) has been proposed as a motor that uses electrostatic force instead of electromagnetic force. It is known that the driving force of an actuator using such electrostatic force is proportional to the square of the applied voltage (V) and inversely proportional to the pressure between the stator and the movable element 11iff(d).

[発明が解決しようとする問題点] しかし、エレクトレットタイプのアクチュエータは特殊
なエレクトレットを用いなければならず、ロータ自体の
製作もエレクトレット片を張り付けする等複雑な工程が
必要となり、小型化するのが容易でない。
[Problems to be solved by the invention] However, the electret type actuator requires the use of a special electret, and the production of the rotor itself requires complicated processes such as attaching electret pieces, making it difficult to miniaturize. It's not easy.

更にエレクトレットの作成には、特殊な工程が必要なた
めコストアップが避けられなかった。
Furthermore, production of electrets requires a special process, which inevitably increases costs.

[問題点を解決するための手段] 本発明は上述の問題点を解決することを目的として成さ
れたもので、小型かつ構成の簡単な廉価なアクチュエー
タを提供するため本発明の一実施例は以下の構成を備え
る。
[Means for Solving the Problems] The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and in order to provide an inexpensive actuator that is small in size and has a simple configuration, an embodiment of the present invention is as follows. It has the following configuration.

即ち、所定の電極数Nの電極パターンを円周上に所定間
隔に有する櫛型電極をM相の異なる同心円上に配設し、
かつ各円周上の各相毎の電極パターンが同心円中心部を
中心とした放射線上に並ぶことなく構成された第1の板
状体と、該第1の板状体の電極面対向面に所定の間隔で
電極が配設され第1の板状体と所定の間隔を保って前記
同心円中心部を中心として回動可能な第2の板状体とを
備える。
That is, comb-shaped electrodes having a predetermined number N of electrode patterns at predetermined intervals on the circumference are arranged on concentric circles with different M phases,
and a first plate-shaped body configured such that the electrode patterns for each phase on each circumference are not lined up on a radial line centered on the center of the concentric circle, and a surface of the first plate-shaped body opposite to the electrode surface. The device includes a first plate-like body in which electrodes are arranged at predetermined intervals, and a second plate-like body that is rotatable about the center of the concentric circle while maintaining a predetermined interval.

[作用] 以上の構成において、第1の板状体の各相毎の電極と、
第2の板状体の電極間に交番電騨を印加することにより
、第1の板状体と第2の板状体とを相対的に回転させる
[Function] In the above configuration, the electrodes for each phase of the first plate-shaped body,
By applying an alternating current between the electrodes of the second plate-like body, the first plate-like body and the second plate-like body are relatively rotated.

[実施例] 以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を詳細に説
明する。
[Example] Hereinafter, an example according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[第1実施例] 第1図は本発明に係る一実施例の分解斜視図であり、第
2図はその断面図である。
[First Embodiment] FIG. 1 is an exploded perspective view of an embodiment according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view thereof.

図中1は絶縁性を備えた層重体より成るロータであり、
ロータ1表面には電極1aが所定間隔で放射状に配設さ
れている。本実施例ではロータ1としてガラスを用いて
いる。このロータ1はフェノール樹脂等でもよい。2は
ロータ1の軸着された回転軸であり、上板5に設けられ
た軸受7と下板6に設けられた軸受8とにより回動可能
に軸支されている。なお、ロータ1は厚さ0.4mm。
1 in the figure is a rotor consisting of a layered body with insulation properties,
Electrodes 1a are arranged radially on the surface of the rotor 1 at predetermined intervals. In this embodiment, the rotor 1 is made of glass. This rotor 1 may be made of phenol resin or the like. Reference numeral 2 denotes a rotating shaft to which the rotor 1 is attached, and is rotatably supported by a bearing 7 provided on the upper plate 5 and a bearing 8 provided on the lower plate 6. Note that the rotor 1 has a thickness of 0.4 mm.

直径66mmであり、回転軸2は直径1.5mmである
The diameter is 66 mm, and the rotating shaft 2 has a diameter of 1.5 mm.

下板6上面のロータ1対向面には基板4が積層されてお
り、基板4のロータ対向面には電極パターン3が配設さ
れている。この電極は、ロータ1の回転軸2の軸線に対
して放射状に所定の間隔となるよう蒸着して形成してい
る。この電極のバターニングはエツチング等、種々の方
法を取ることができる。なお、電極3にはCrを用いて
いるが、Ag、Au、Au、Cu等の各種導電性金属を
用いてバターニングしてもよく、放電による電極の溶融
を防ぐためTiやTa(タンタル)等の高融点金属を用
いてもよい。
A substrate 4 is laminated on the upper surface of the lower plate 6 facing the rotor 1, and an electrode pattern 3 is provided on the surface of the substrate 4 facing the rotor. The electrodes are formed by vapor deposition at predetermined intervals radially with respect to the axis of the rotating shaft 2 of the rotor 1. Various methods such as etching can be used for patterning the electrode. Although Cr is used for the electrode 3, it may be patterned using various conductive metals such as Ag, Au, Au, Cu, etc. Ti or Ta (tantalum) may be used to prevent the electrode from melting due to discharge. You may use high melting point metals such as.

本実施例では上板5、下板6及び基板4はガラスにより
構成されている。しかし、これらはガラスに限るもので
はなく、絶縁性のあるものであればプラスチックスやセ
ラミックス等であってもよい。
In this embodiment, the upper plate 5, lower plate 6, and substrate 4 are made of glass. However, these materials are not limited to glass, and may be made of plastics, ceramics, or the like as long as they have insulation properties.

このロータ1と基板4、上板5間は、スペーサ及びネジ
9a、9b、9c、9dと軸受7,8により所定間隙に
保持され、図の矢印A又は矢印B方向に回動可能に構成
されている。
The rotor 1, the substrate 4, and the upper plate 5 are held at a predetermined gap by spacers, screws 9a, 9b, 9c, and 9d, and bearings 7 and 8, and are configured to be rotatable in the direction of arrow A or arrow B in the figure. ing.

本実施例においては、電極3の平均パターン幅1mm、
パターンピッチ2mmに形成し、’R極3とロータ1、
ロータ1と上板5との間隔は共に0.25m mとして
いる。そして、各電極には、駆動回路10より図示の如
くφA11.φB12゜φC13の3相の駆動出力があ
り、各相の出力は順次図示の如く電極2に接続され、こ
こに所定の電圧が印加され、基板4上に回転電界を発生
させてロータ1を回転させている。
In this example, the average pattern width of the electrode 3 is 1 mm,
Formed with a pattern pitch of 2 mm, 'R pole 3 and rotor 1,
The distance between the rotor 1 and the upper plate 5 is both 0.25 mm. Then, as shown in the figure, φA11. There is a three-phase drive output of φB12° and φC13, and the output of each phase is sequentially connected to the electrode 2 as shown in the figure, and a predetermined voltage is applied here to generate a rotating electric field on the substrate 4 and rotate the rotor 1. I'm letting you do it.

この駆動回路10による電極3への電圧印加タイミング
を第3図(A)〜(C)に示す。
The timing of voltage application to the electrode 3 by this drive circuit 10 is shown in FIGS. 3(A) to 3(C).

ここでは説明の簡略化のため基板4の電極パターンが9
の場合について説明する。なお、図中斜線で示している
20.21.22のがロータ1の電極の一部であり、基
板4上の電極は駆動回路10よりの3相出力信号線が接
続されており(φA11.φB12.φC13)、図示
の如くロータ1の電極20〜22と基板4上の電極とは
パターンピッチをずらして構成している。
Here, to simplify the explanation, the electrode pattern of the substrate 4 is 9.
The case will be explained below. Note that the hatched lines 20, 21, and 22 in the figure are part of the electrodes of the rotor 1, and the electrodes on the substrate 4 are connected to the three-phase output signal lines from the drive circuit 10 (φA11. φB12.φC13), as shown in the figure, the electrodes 20 to 22 of the rotor 1 and the electrodes on the substrate 4 are configured with a pattern pitch shifted from each other.

本実施例では、基板4の電極とロータ1上の電極間に働
く吸引力を利用してロータ1を例えば図示の矢印A方向
に回転駆動させる。具体的には、ロータ1の電極を全て
接地し、基板4上の電極に順次電圧を印加する。
In this embodiment, the rotor 1 is driven to rotate, for example, in the direction of the arrow A shown in the figure, using the attractive force acting between the electrodes on the substrate 4 and the electrodes on the rotor 1. Specifically, all the electrodes of the rotor 1 are grounded, and voltages are sequentially applied to the electrodes on the substrate 4.

即ち、まず電極が第3図(A)に示す位置関係にある時
に、φAに駆動電圧を印加する。すると、図の電極φA
とロータ電極20との間に吸引力が働き、ロータ1を第
3図(A)の矢印A方向に回転させる。ロータ1が回転
して第3図(B)に示す位置にくると、こんどは基板4
の電極φAへの電圧印加を止め、電極φBに電圧を印加
する。このため、電極φBとロータ電極21との間に吸
引力が働き、ロータ1を更に矢印六方向に回転させる。
That is, first, when the electrodes are in the positional relationship shown in FIG. 3(A), a driving voltage is applied to φA. Then, the electrode φA in the figure
An attractive force acts between the rotor electrode 20 and the rotor electrode 20, causing the rotor 1 to rotate in the direction of arrow A in FIG. 3(A). When the rotor 1 rotates and comes to the position shown in FIG. 3(B), the board 4
The voltage application to the electrode φA is stopped, and the voltage is applied to the electrode φB. Therefore, an attractive force acts between the electrode φB and the rotor electrode 21, causing the rotor 1 to further rotate in the six directions of the arrows.

同様に、ロータ1が第3図(C)位置。Similarly, the rotor 1 is in the position shown in FIG. 3(C).

まで回転すると、電極φBへの電圧印加を中止し、電極
φCへの電圧印加を行なう。これにより電極φCとロー
タ電極22との間に吸引力が働き、ロータ1を矢印A方
向に回転させる。そして、再び第3図(A)の位置に戻
り、上述の制御を繰り返すことによりロータ1を回転さ
せ続けることができる。
When the rotation is reached, the voltage application to the electrode φB is stopped, and the voltage application to the electrode φC is started. This causes an attractive force to work between the electrode φC and the rotor electrode 22, causing the rotor 1 to rotate in the direction of arrow A. Then, the rotor 1 can be continued to rotate by returning to the position shown in FIG. 3(A) and repeating the above-described control.

静電力によるモータは、10μmオーダ以下の大きさの
微小なスケールの場合には電磁力によるモータよりトル
クの面で有利となるものであり、モータの製作にあたっ
ては微細加工技術により力発生の単位を小さくし、集積
度を上げるのが有効である。この集積技術が重要なポイ
ントとなっている。このため、実際に製作したのは、第
1図と同様の形状で、基板電極3の総数60、ロータ1
の電極総数72、電極間の間隙は10μmとしている。
Motors that use electrostatic force have an advantage in terms of torque than motors that use electromagnetic force in the case of small scales on the order of 10 μm or less, and when manufacturing motors, microfabrication technology is used to change the unit of force generation. It is effective to reduce the size and increase the degree of integration. This integration technology is an important point. Therefore, what was actually manufactured was a shape similar to that shown in Fig. 1, a total of 60 substrate electrodes 3, and 1 rotor.
The total number of electrodes is 72, and the gap between the electrodes is 10 μm.

このパターンピッチ及び間隙を微小化することにより、
ロータ1に発生するトルクはより大きなものとなる。
By miniaturizing this pattern pitch and gap,
The torque generated in the rotor 1 becomes larger.

[第2実施例] 第1図の構成では、基板電極が60ある場合には駆動信
号線も60本必要であった。このため、構成を更に小型
化するには大きな障害となる。この点を改良した本発明
に係る他の実施例を、第4図以下の図面を参照して説明
する。
[Second Example] In the configuration shown in FIG. 1, when there are 60 substrate electrodes, 60 drive signal lines are also required. This poses a major obstacle to further downsizing the configuration. Another embodiment of the present invention that improves this point will be described with reference to the drawings from FIG. 4 onwards.

第4図は本実施例の概略植成を示す模式図であり、第1
図と同様構成には同一番号を付した。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the outline of the planting in this example.
Components similar to those in the figure are given the same numbers.

ロータ1には回転軸2より放射上に所定ピッチで電極パ
ターン1aが配設されており、不図示の接続手段で接地
電位に保持されている。本実施例においては基板4上の
電極パターンが第1図と異なり、同心円上に相毎の櫛形
電極パターンが図示の如く配設されている。ここで、4
1〜43は各相の電極基線、45〜47は各相の所定間
隔で配設された電極枝線である。各電極枝線45〜47
は回転軸2を中心とした放射線上に並ぶことなく同心円
周上に所定間隔つづずれて配設されている。そして、ロ
ータ1の電極パターン1aは、ロータ1がいずれの位置
にあっても基板4上の各電極枝線45〜47のいずれか
と対峙する様構成されている。
Electrode patterns 1a are arranged on the rotor 1 at a predetermined pitch radially from the rotating shaft 2, and are held at a ground potential by a connecting means (not shown). In this embodiment, the electrode pattern on the substrate 4 is different from that in FIG. 1, and comb-shaped electrode patterns for each phase are arranged on concentric circles as shown. Here, 4
1 to 43 are electrode base lines for each phase, and 45 to 47 are electrode branch lines arranged at predetermined intervals for each phase. Each electrode branch line 45-47
are arranged concentrically at predetermined intervals without being lined up on a radial line centered on the rotating shaft 2. The electrode pattern 1a of the rotor 1 is configured to face any one of the electrode branch lines 45 to 47 on the substrate 4 no matter where the rotor 1 is located.

次に本実施例の動作を第5図(A)〜(C)及び、第6
図(a)、(b)を参照して説明する。
Next, the operation of this embodiment will be explained in FIGS. 5(A) to (C) and 6.
This will be explained with reference to FIGS. (a) and (b).

第5図(A)〜(C)はロータ1の一部を説明のため切
り欠いて示しており、基板4の電極パターンも第3図同
様簡略化して描いている。ここで、第4図と同様構成に
は同一番号を付している。そして、第4図と相違し、基
板4の各相の電極と駆動回路10との接続のためのリー
ド電極51〜53が電極枝線を外周方向に延長して形成
されており、外周部の電極基線を当該延長箇所でカット
している。この様に形成することにより、電極取り出し
部において発生する吸引力と、他の電極間で発生する吸
引力とが同一のタイミングとなり、滑らかでかつ効率の
よい回転が得られる。なお、この電極の取り出しは、こ
の例に限るものではなく、各電極基線部と基板背面とに
スルーホールを形成し、背面より当該リード電極部を形
成してもよい。
5A to 5C show a part of the rotor 1 cut away for explanation, and the electrode pattern of the substrate 4 is also simplified as in FIG. 3. Here, the same components as in FIG. 4 are given the same numbers. Unlike FIG. 4, lead electrodes 51 to 53 for connecting the electrodes of each phase of the substrate 4 and the drive circuit 10 are formed by extending electrode branch lines in the outer circumferential direction. The electrode base line is cut at the extension point. By forming in this way, the attraction force generated at the electrode extraction portion and the attraction force generated between the other electrodes are at the same timing, and smooth and efficient rotation can be obtained. Note that the method for taking out the electrodes is not limited to this example, and a through hole may be formed in each electrode base line portion and the back surface of the substrate, and the lead electrode portion may be formed from the back surface.

本実施例における駆動回路10より基板4上の各電極へ
の電圧印加タイミングを第6図(a)。
FIG. 6(a) shows the timing of voltage application from the drive circuit 10 to each electrode on the substrate 4 in this embodiment.

(b)に示す。Shown in (b).

ここで第6図(a)は各相(各電極)に(0/+V)V
のパルス状電圧を印加した場合、第6図(b)は(+V
/−V)Vの交流電圧を印加した場合を示している。
Here, Fig. 6(a) shows (0/+V) V for each phase (each electrode).
When a pulse voltage of (+V) is applied, FIG. 6(b)
The case is shown in which an AC voltage of /-V)V is applied.

φA11.φB12.φC13の各相に第6図(a)に
示すようなパルス状の電圧(横軸は時間tを表わす)を
加えると、第5図の矢印Bの方向に移動電界が発生する
。すると、ロータ1の電極との間に吸引力が屈起され、
あるすべりをもって同じ矢印B方向に追従する駆動力が
働く。これは第3図(b)の交流電圧を印加しても同様
である。
φA11. φB12. When a pulsed voltage as shown in FIG. 6(a) (the horizontal axis represents time t) is applied to each phase of φC13, a moving electric field is generated in the direction of arrow B in FIG. Then, an attractive force is generated between the rotor 1 and the electrodes,
A driving force follows in the same direction of arrow B with a certain slippage. This is the same even when the alternating current voltage shown in FIG. 3(b) is applied.

但し、相順はC1λ、B2ご、A、百、C・・・(−は
180°位相のずれたものを意味する)が望ましい。逆
方向にロータ1を動かすには、印加電圧の相順を逆にし
てやればよく、実施例の場合、3相のうちの2相を入れ
変えてやればよい。
However, the phase order is preferably C1λ, B2, A, 100, C... (- means a phase shift of 180°). To move the rotor 1 in the opposite direction, it is sufficient to reverse the phase order of the applied voltages, and in the case of the embodiment, it is sufficient to replace two of the three phases.

また、相数はfJiO電界を発生させられるものであれ
ば信相でも構わない。
Furthermore, the number of phases may be any one that can generate the fJiO electric field.

基板1の各電極に第6図(a)又は(b)の電位を印加
した場合の動作原理を、第5図(A)〜(C)を参照し
て説明する。
The operating principle when the potential shown in FIG. 6(a) or (b) is applied to each electrode of the substrate 1 will be explained with reference to FIGS. 5(A) to 5(C).

ロータ1の電8i1 aと基板4の各電極とが第5図(
A)の位置関係にある時には、第6図(a)又は(b)
にPで示す如く、基板電極のφCには+Vの電位が印加
される。すると電極枝線47(φC)と電極1aとの間
に吸引力が働ぎ、ロータ1に矢印B方向への回転トルク
が発生し、回転を開始する。そして、第5図(B)位置
に到達したときには、第6図にQに示す如(φB電極に
十Vが印加され、φC電極への電圧印加は停止される。
The electrodes 8i1a of the rotor 1 and each electrode of the substrate 4 are shown in FIG.
When in the positional relationship A), Fig. 6 (a) or (b)
As shown by P, a potential of +V is applied to the substrate electrode φC. Then, an attractive force acts between the electrode branch wire 47 (φC) and the electrode 1a, and a rotational torque is generated in the rotor 1 in the direction of arrow B, so that the rotor 1 starts rotating. When the position shown in FIG. 5(B) is reached, as shown in Q in FIG. 6 (10 V is applied to the φB electrode, and the voltage application to the φC electrode is stopped.

これにより今度は電極枝線46(φB)とロータ電4f
11a間に吸引力が働き、引き続ぎロータ1を矢印B方
向に回転させる。同様にして、第5図(C)に示す位置
関係の時は、基板電極には第6図にRで示す毎く電極枝
線φAのみに+■主電圧印加され、電極枝線45(φA
)とロータ電極1a間に吸引力が生起し、ロータ1を更
に矢印B方向に回転させる。そして再び第5図(A)位
置になり、印加電圧も第6図にSで示す如く、P時点の
印加電圧と同一タイミングとなる。
As a result, the electrode branch wire 46 (φB) and the rotor wire 4f
A suction force acts between 11a and continues to rotate the rotor 1 in the direction of arrow B. Similarly, when the positional relationship is shown in FIG. 5(C), +■ main voltage is applied to the substrate electrode only to the electrode branch line φA as shown by R in FIG.
) and the rotor electrode 1a, and the rotor 1 is further rotated in the direction of arrow B. The position shown in FIG. 5(A) is then reached again, and the applied voltage is also at the same timing as the applied voltage at time P, as shown by S in FIG.

このパターンピッチ及び間隙を微小化することにより、
ロータ1上に発生するトルクはより大きなものとなる。
By miniaturizing this pattern pitch and gap,
The torque generated on the rotor 1 becomes larger.

このため、実際にはこの電極パターンは更に細分化され
ており、この場合の電極パターンを第7図(A)、(B
)に示す。
Therefore, in reality, this electrode pattern is further subdivided, and the electrode pattern in this case is shown in Figures 7 (A) and (B).
).

ここで、第7図(A)は基板4の電極パターンの一部を
示し、各相毎の電極枝線の数は各24となっている。第
7図(B)はロータ1の電極パターンの一部を示し、合
計24の放射状パターンより成る。このパターンは蒸着
等により形成されるため、更に細分化することが可能で
あり、パターンピッチを数μm以下とすることもできる
Here, FIG. 7(A) shows a part of the electrode pattern of the substrate 4, and the number of electrode branch lines for each phase is 24. FIG. 7(B) shows a part of the electrode pattern of the rotor 1, which consists of a total of 24 radial patterns. Since this pattern is formed by vapor deposition or the like, it can be further subdivided, and the pattern pitch can be set to several micrometers or less.

このようにパターンピッチを細かくすることにより更に
回転トルクの大きな、静電アクチュエータが提供できる
By making the pattern pitch finer in this manner, an electrostatic actuator with even greater rotational torque can be provided.

なお、以上の説明は全てロータの片側対向面にのみ電極
パターンがあるもので行なったが、両側にあってももち
ろん構わない。両側式とすることで駆動力を2倍にする
ことができる。
In addition, although all the above explanations were made with the electrode pattern only on one opposing surface of the rotor, it is of course possible to have the electrode pattern on both sides. By using both sides, the driving force can be doubled.

以上説明したように、基板4とロータ1の電極をパター
ニングで作成することにより、以下に示すような効果が
得られる。
As explained above, by forming the electrodes of the substrate 4 and the rotor 1 by patterning, the following effects can be obtained.

(1)電極をパターニングで作成するとともに、基板と
ロータのギャップの微小化により、小型で薄形のアクチ
ュエータが可能となる。
(1) By creating electrodes by patterning and miniaturizing the gap between the substrate and rotor, it becomes possible to create a small and thin actuator.

(2)ギャップの微小化に伴い、印加電圧が低減でき、
より消費電力の少ないアクチュエータが可能である。
(2) With the miniaturization of the gap, the applied voltage can be reduced,
Actuators with lower power consumption are possible.

(3)ロータとして、エレクトレットのような特殊な材
料は必要なく、ガラスやフェノール樹脂のような安価な
層重材料でよい。
(3) A special material such as electret is not required for the rotor, and an inexpensive layered material such as glass or phenol resin may be used.

(4)静電力で駆動するため、消費電力が極めて少なく
て済み、ジュール熱による発熱のおそれもない。
(4) Since it is driven by electrostatic force, power consumption is extremely low and there is no risk of heat generation due to Joule heat.

(5)電極よりの接続線数を極小としたため、配線が極
めて容易かつ簡単となり、パターンの微細化も極めて容
易となる。
(5) Since the number of connection lines from the electrodes is minimized, wiring is extremely easy and simple, and pattern miniaturization is also extremely easy.

[発明の効果コ 以上晟明したように本発明によれば、特殊な材料でなく
、安価な誘電材料によって低消費電力の、かつ電極配線
の容易な小型化に適した静電アクチュエータを提供でき
る。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, it is possible to provide an electrostatic actuator that uses inexpensive dielectric materials instead of special materials, has low power consumption, and is suitable for miniaturization with easy electrode wiring. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係る一実施例の分解斜視図、第2図は
第1図に示す本実施例の断面図、第3図(A)〜(C)
は本実施例の動作原理を説明するための図、 第4図は本発明に係る他の実施例の電極パターンを示す
図、 第5図(A)〜(C)は他の実施例の動作原理を説明す
るための図、 第6図(a)、(b)は本実施例の電極駆動りである。 図中、1・・・ロータ、2・・・回転軸、3.la。 20〜22・・・電極、4・・・基板、5・・・上板、
6・・・下板、7.8・・・軸受、9a〜9d・・・ス
ペーサ及びネジ、10・・・駆動回路、41〜43・・
・電極基線、45〜47・・・電極枝線である。 特許出願人     キャノン株式会社第1図 第2図 第4図 第6図(a) 第6図(b)
Figure 1 is an exploded perspective view of one embodiment of the present invention, Figure 2 is a sectional view of the embodiment shown in Figure 1, and Figures 3 (A) to (C).
is a diagram for explaining the operating principle of this embodiment, FIG. 4 is a diagram showing an electrode pattern of another embodiment according to the present invention, and FIGS. 5(A) to (C) are diagrams for explaining the operation of another embodiment. Figures 6(a) and 6(b), which are diagrams for explaining the principle, show the electrode drive of this embodiment. In the figure, 1... rotor, 2... rotating shaft, 3. la. 20-22...electrode, 4...substrate, 5...upper plate,
6... Lower plate, 7.8... Bearing, 9a-9d... Spacer and screw, 10... Drive circuit, 41-43...
- Electrode base line, 45-47... Electrode branch line. Patent applicant Canon Corporation Figure 1 Figure 2 Figure 4 Figure 6 (a) Figure 6 (b)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)所定の電極数Nの電極パターンを円周上に所定間
隔に有する櫛型電極をM相の異なる同心円上に配設し、
かつ各円周上の前記各相毎の電極パターンが前記同心円
中心部を中心とした放射線上に並ぶことなく構成された
第1の板状体と、回転軸を有し該第1の板状体の電極面
対向面に所定の間隔で電極が配設された第2の板状体と
、該第2の板状体を前記第1の板状体と所定の間隔を保
つて回動可能に該第2の板状体回転軸が前記第1の板状
体の同心円中心部となるよう支持する支持手段とを備え
ることを特徴とする静電アクチュエータ。
(1) Comb-shaped electrodes having a predetermined number N of electrode patterns at predetermined intervals on the circumference are arranged on concentric circles with different M phases,
and a first plate-shaped body configured such that the electrode patterns for each phase on each circumference are not lined up on a radial line centered on the center of the concentric circle, and the first plate-shaped body has a rotation axis. a second plate-like body having electrodes arranged at predetermined intervals on a surface facing the electrode surface of the body; and the second plate-like body is rotatable while maintaining a predetermined interval from the first plate-like body. and support means for supporting the second plate-like body rotation axis so as to be at the center of a concentric circle of the first plate-like body.
(2)第1の板状体の相毎の少なくとも1つの櫛型電極
の電極パターンを延長することにより当該相の外部接続
部を構成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の静電アクチュエータ。
(2) The external connection portion of the first plate-like body is configured by extending the electrode pattern of at least one comb-shaped electrode for each phase. Electrostatic actuator.
JP24124986A 1986-10-13 1986-10-13 Electrostatic actuator Pending JPS6395866A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24124986A JPS6395866A (en) 1986-10-13 1986-10-13 Electrostatic actuator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24124986A JPS6395866A (en) 1986-10-13 1986-10-13 Electrostatic actuator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6395866A true JPS6395866A (en) 1988-04-26

Family

ID=17071424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24124986A Pending JPS6395866A (en) 1986-10-13 1986-10-13 Electrostatic actuator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6395866A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04502549A (en) * 1989-02-02 1992-05-07 フラウンホッファー―ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー.ファオ. dielectric motor
JPH0757107B2 (en) * 1990-02-02 1995-06-14 フラウンホッファー―ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー.ファオ. Induction motor
US7230364B2 (en) * 2004-01-23 2007-06-12 Fanuc Ltd Electrostatic motor utilizing static electricity as a drive force
JP2018201333A (en) * 2018-09-27 2018-12-20 シチズン時計株式会社 Electrostatic induction generator and charging circuit using the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04502549A (en) * 1989-02-02 1992-05-07 フラウンホッファー―ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー.ファオ. dielectric motor
JPH0757107B2 (en) * 1990-02-02 1995-06-14 フラウンホッファー―ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー.ファオ. Induction motor
US7230364B2 (en) * 2004-01-23 2007-06-12 Fanuc Ltd Electrostatic motor utilizing static electricity as a drive force
JP2018201333A (en) * 2018-09-27 2018-12-20 シチズン時計株式会社 Electrostatic induction generator and charging circuit using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS63136982A (en) Electrostatic actuator
EP0395298B1 (en) Standing-wave type ultrasonic motor
JP2000507439A (en) Piezoelectric actuator or motor, its method and its manufacturing method
JP3437520B2 (en) Electrostatic actuator driving mechanism, electrostatic actuator driving method, and electrostatic actuator, rotation stage, and polygon mirror using the same
JP4145181B2 (en) Electrostatic actuator and displacement method
CN1595775B (en) Stepping motor
CN107306097B (en) Using the micro machine of multi-layer annular piezoelectric ceramics
JPS6395866A (en) Electrostatic actuator
CN1848633A (en) Stepping motor and fan having the same
CN102931875A (en) SMD square ultrasonic motor vibrator and driving method thereof
CN110635713B (en) Piezoelectric ceramic rotary motor
JPS63136979A (en) Electrostatic actuator
CN104201934A (en) Miniature impact piezoelectric-drive rotary joint and method for controlling same
JPS6395858A (en) Electrostatic actuator
JPS63136980A (en) Electrostatic actuator
JPS6395859A (en) Electrostatic actuator
CN2582266Y (en) Stepping motor
JPH0365082A (en) Electrostatic motor
JP3480156B2 (en) Precision feeder
JP2675586B2 (en) Electrostatic actuator
JPS6146159A (en) Brushless dc motor
JPS6395861A (en) Electrostatic actuator
JPH03251087A (en) Piezoelectric actuator
JPH0287979A (en) Piezoelectric rotary actuator
JPH0514713Y2 (en)