(57)【要約】【課題】移動子を走行駆動させる際の空気抵抗を減らすことができる静電駆動装置を提供すること。【解決手段】移動子４の走行方向に対して直角方向の断面形状が不均一となるように、移動子４の両端側から移動子の中央に向けて傾斜面４１ａ、４１ｂを形成する。このような構成により、２つの傾斜面４１ａ、４１ｂからなる空気の通り道が形成されるので、移動子４の走行駆動時の空気抵抗を低減することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレクトレット化された面を有し、走行方向に対して直角方向の断面形状が不均一である移動子と、
上記エレクトレット化された面に対向するようにして、上記移動子を走行駆動させるための複数の電極が設けられた固定子と、
上記移動子を上記固定子とともに空間的に外部から隔離する封止部材と、
を具備することを特徴とする静電駆動装置。
【請求項２】
上記移動子の上記エレクトレット化された面は平面であり、上記移動子の上記エレクトレット化された面の裏側の面は非平面であることを特徴とする請求項１に記載の静電駆動装置。
【請求項３】
上記移動子の上記エレクトレット化された面は平面であり、上記移動子の上記エレクトレット化された面の裏側の面は複数の面から構成されることを特徴とする請求項１に記載の静電駆動装置。
【請求項４】
上記移動子は、走行方向に対して平行な方向に形成された溝を有することを特徴とする請求項１に記載の静電駆動装置。
【請求項５】
上記移動子は、上記溝を複数有していることを特徴とする請求項４に記載の静電駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電力を利用して移動子の駆動を行う静電駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、静電駆動装置についての提案は成されており、例えば特許文献１では、固定子に帯状に配列された電極の電圧により、薄膜で構成された移動子に電荷を誘起し、移動子に誘起させた電荷と電極の電荷との間の静電力を利用して移動子を走行駆動させる静電駆動装置が提案されている。
【０００３】
また、静電駆動装置の中には、特許文献２の提案のように、移動子の帯電部位をエレクトレット化部位で構成し、このエレクトレット化部位に保持された電荷を利用して移動子を駆動する静電駆動装置も提案されている。このようなエレクトレットフィルムを利用した駆動装置では、移動子の走行駆動時に電荷を誘起させる必要がなく、特許文献１の静電駆動装置と比較して低電圧の駆動が可能である。
【特許文献１】特開平８−２２０５９２号公報
【特許文献２】特開平４−１１２６８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
静電駆動装置において、固定子及び移動子を封止することで、装置内部に塵埃などが侵入しないように構成することが考えられる。ここで、移動子と封止部材との間隙が移動子の厚さに対して十分余裕がないような場合に移動子を走行駆動させてしまうと、移動子は空気抵抗を受けて駆動速度が低下してしまう可能性がある。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、移動子を走行駆動させる際の空気抵抗を減らすことができる静電駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様による静電駆動装置は、エレクトレット化された面を有し、走行方向に対して直角方向の断面形状が不均一である移動子と、上記エレクトレット化された面に対向するようにして、上記移動子を走行駆動させるための複数の電極が設けられた固定子と、上記移動子を上記固定子とともに空間的に外部から隔離する封止部材とを具備することを特徴とする。
【０００７】
第１の態様によれば、移動子の走行方向に対して直角方向の断面形状を不均一とすることにより、走行駆動時の空気抵抗を低減することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、移動子を走行駆動させる際の空気抵抗を減らすことができる静電駆動装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。  
図１は、本発明の一実施形態に係る静電駆動装置の駆動原理について説明するための図である。即ち、図１の静電駆動装置は、所定の間隔をおいて配置された互いに平行な複数の駆動電極２が設けられた固定子１と、この固定子１の複数の駆動電極２と対向する面側に互いに平行な複数のエレクトレット化部位が形成されているフィルム状の移動子４と、駆動電極２に周波電圧を印加する駆動部３とから構成されている。ここでエレクトレット化部位とは、永久的に電気分極状態になっている誘電体部位のことである。即ち、このエレクトレット化部位では常に一定の電荷量が保持される。なお、実際の駆動電極やエレクトレット化部位の数や配置間隔は、装置の大きさ、エレクトレット化部位の極性、その配置形態、静電駆動装置として要求される駆動分解能やその駆動速度等の様々な要因によって適宜決定されるものである。
【００１０】
図１の静電駆動装置においては、駆動部３によって駆動電極２に周波電圧を印加して、駆動電極２とエレクトレット化部位との間に静電力を作用させて移動子４を移動させる。
【００１１】
ここで、図１の静電駆動装置は、図２のようにして移動子４を封止して使用することが好ましい。図２は、移動子４を保護部材５１と封止部材５２とで完全に封止したときの例を示す移動子方向に沿った静電駆動装置の断面図である。この図２のように移動子４を封止して外部から隔離しておけば、移動子４は温度、湿度、塵、及び埃等の影響を受けることがない。これにより、移動子４が持つエレクトレット化部位の電荷量が、温度、湿度、塵、及び埃等の影響を受けて減衰してしまうのを防止することができる。更に、図２の例では、駆動電極２も封止されているので、駆動電極２の性能劣化も防ぐことができる。
【００１２】
ここで、本一実施形態では、移動子の走行駆動時における空気抵抗を低減させるために、図３のような形状の移動子を用いている。即ち、図３の移動子４は、移動子４の走行方向に対して直角な方向（図３の破線ａ−ａ方向）の断面形状を不均一形状とすることで、空気の通り道を設けている。
【００１３】
図４は図３の破線ａ−ａに沿った断面図である。図４に示す移動子４は、該移動子の両端側から移動子の中央に向けて傾斜面４１ａ、４１ｂが形成されている。これら傾斜４１ａ、４１ｂはリソグラフィーやエッチングなどの手法により形成することができる。
【００１４】
図４のようにして傾斜面４１ａ、４１ｂを形成することにより、移動子４の中央部を薄くすることができる。このため、移動子４を駆動させた場合に、移動子４の中央部が空気の通り道となり、移動子４が受ける空気抵抗を低減することができる。即ち、図２のように移動子４が封止された構造で、固定子１と保護部材５１との間隔が移動子の厚さに対して十分余裕がない場合でも、走行駆動時の空気抵抗が低減される。
【００１５】
また、空気の通り道を中央部に設けるようにしたことにより、移動子の走行時に移動子の姿勢が安定するという効果もある。
【００１６】
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。
【００１７】
例えば、図４では傾斜面４１ａ、４１ｂを移動子４の上面と下面の両面に形成しているが、図５のように、駆動電極と対向する側の面は平面４１ｃとし、他方の面のみに傾斜面４１ａ、４１ｂを形成するようにしても良い。このようにしても移動子が封止された状態での移動子の走行駆動時の空気抵抗を低減することができる。また、図５では、移動子と固定子との距離をほぼ一定とすることができるので、移動子と駆動電極との間で効率良く静電力が働くようになる。なお、図４や図５では空気の通り道を移動子の中央部に設けるようにしているが、移動子の両端側に設けるようにする構造も考えられる。
【００１８】
また、空気の通り道は、図４や図５に示すような平面のみから構成される形状に限るものではない。例えば図６に示すようにして曲面４２を形成するようにしても良いし、図７に示すような溝４３を設けるようにしても良い。また、図８に示すように、図７の溝４３を複数設けるようにしても良い。
【００１９】
なお、上記した一実施形態においては、封止される気体が空気であるとしているが、他の気体が封止されている場合でも、本一実施形態の技術により、上記したのと同様の効果が得られる。
【００２０】
さらに、上記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る静電駆動装置の駆動原理について説明するための図である。
【図２】移動子と駆動電極とを封止する際の例を示す移動子方向に沿った静電駆動装置の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る静電駆動装置を構成する移動子について示す図である。
【図４】図３の移動子のａ−ａ断面を示す図である。
【図５】移動子の形状の変形例を示す第１の図である。
【図６】移動子の形状の変形例を示す第２の図である。
【図７】移動子の形状の変形例を示す第３の図である。
【図８】移動子の形状の変形例を示す第４の図である。
【符号の説明】
【００２２】
１…固定子、２…駆動電極、３…駆動部、４…移動子、４１ａ，４１ｂ…傾斜面、４１ｃ…平面、４２…曲面、４３…溝、５１…保護部材、５２…封止部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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