(57)【要約】【課題】  移動子の移動時に、移動子の端が駆動電極を有する固定子にひっかかることを防止するとともに空気抵抗を低減することにより、移動速度の低下を防止できる静電駆動装置を提供する。【解決手段】  移動子１４の移動方向のエッジは、移動子１４の移動方向の向きとなる三角形状部分１４ｂのエッジは移動子１４の移動方向に対して鋭角となるとともに駆動電極１２が設けられた固定子１１に対して鋭角となるように形成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電駆動装置において、
複数の駆動電極を有する固定子と、
永久分極された複数の部位を有し、上記複数の駆動電極によって駆動移動され、該移動方向に対し交差する法線ベクトルを有する平面若しくは曲面を有する移動子と、
を有することを特徴とする静電駆動装置。
【請求項２】
上記平面若しくは曲面は複数あり、互いの法線ベクトルは異な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】
上記複数の平面若しくは曲面は互いの面同士が交差する部分がエッジとなっていることを特徴とする請求項２に記載の静電駆動装置。
【請求項４】
上記エッジは上記移動子の厚み方向に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の静電駆動装置。
【請求項５】
上記エッジは上記移動子の幅方向に形成されていることを特徴とする請求項３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、静電アクチュエータの原理を用いて移動子を駆動する静電駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラのシャッタ機構においては、シャッタ羽根をステップモータで駆動する方式や、スプリング力を利用してシャッタ羽根を開閉させる方式のものが知られている。しかし、これらの方式によるものはシャッタ羽根を駆動する駆動装置の駆動力をシャッタ羽根に伝達するため複雑な構造を必要としていた。
【０００３】
そこで、静電アクチュエータの原理を用いて遮光フィルムで形成した移動子（シャッタ幕）を動作させる静電駆動装置により、従来のシャッタ羽根を駆動する場合に対して、高速な移動子の駆動を行うことができる静電シャッタ機構が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−２２０５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
静電駆動装置は、移動子の移動方向に対して直行する方向に複数の駆動電極を固定子に設け、この駆動電極に周波電圧を印加することにより移動子を駆動するため、移動子が移動する際に駆動電極に移動子がひっかかってしまい移動速度を低下させてしまう場合、あるいは、移動が止まってしまう場合がある。また、移動子は、移動する際に空気の抵抗を受け移動速度が低下してしまう。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されたものには、移動子の移動時に、移動子の端が駆動電極にひっかかることや空気抵抗を原因とする移動速度の低下に対して何ら対策が講じられていない。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、移動子の移動時に、移動子の端が駆動電極を有する固定子にひっかかることを防止するとともに空気抵抗を低減することにより、移動速度の低下を防止できる静電駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、静電駆動装置において、複数の駆動電極を有する固定子と、永久分極された複数の部位を有し、上記複数の駆動電極によって駆動移動され、該移動方向に対し交差する法線ベクトルを有する平面若しくは曲面を有する移動子と、を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の静電駆動装置において、上記平面若しくは曲面は複数あり、互いの法線ベクトルは異なることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の静電駆動装置において、上記複数の平面若しくは曲面は互いの面同士が交差する部分がエッジとなっていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の上記静電駆動装置において、上記エッジは上記移動子の厚み方向に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の上記静電駆動装置において、上記エッジは上記移動子の幅方向に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、移動子の移動時に、移動子の端が駆動電極を有する固定子にひっかかることを防止するとともに空気抵抗を低減することにより、移動速度の低下を防止できる静電駆動装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。  
先ず、静電シャッタ機構に用いられる静電駆動装置の原理について簡単に説明する。図１は静電シャッタ機構の構成を概略的に示す図である。図１に示すように、静電シャッタ機構１は固定子２と移動子３とを備え、移動子３は固定子２に対して移動自在に構成されている。そして、固定子２には帯状の複数の駆動電極４が所定の間隔で互いに平行に設けられており、移動子３は遮光性を有し、駆動電極と平行に複数の永久分極された誘導体（エレクトレット）の部位を備えている。また、駆動手段５により駆動電極４に正負の電圧を周期的に印加すると、駆動電極４と上述のエレクトレットとの間に吸引力もしくは反発力が発生し、結果的に移動子３が固定子２に対して相対移動する。このように、静電気力によって移動子３が固定子２に対して相対移動することにより、固定子２の略中央部に設けられた開口６を覆い、又は開口して静電シャッタ機構１を実現している。
【００１４】
図２は、静電シャッタ機構１を封止部材で封止したときの図１のＸ−Ｘ断面を概略的に示す図である。固定子２にロの字形状の封止部材７が固着してあり、その封止部材７の固定子２に固着された面と反対面にはカバーガラス８を固着している。つまり、固定子２とカバーガラス８とで移動子３が挟まれた状態となっている。このように封止された状態で静電シャッタ機構１は、図示しない撮像モジュール等とともにカメラ等に搭載されてシャッタとして用いられる。
【００１５】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態を説明する。図３は静電駆動装置１０を概略的に示す斜視図であり、図４は、図３におけるＡ−Ａ切断線で切り取られた断面を示す図であり、図５は図３におけるＢ−Ｂ切断線で切り取られた断面を示す図である。
【００１６】
図３に示すように、固定子１１の一方の面には、その長手方向と直行して帯状の複数の互いに平行な駆動電極１２を設けている。また、この各駆動電極１２の上側及び下側には、案内部である断面が矩形状である棒状の封止部材（以下、位置規制側壁と称する。）１３を固定子１１の長手方向に沿って両側方に一対設けている。位置規制側壁１３の間、かつ駆動電極１２上には、上述した原理で固定子１１に対して相対移動する移動子１４を配置している。
【００１７】
移動子１４は、矩形状部分１４ａと、その進行方向（移動方向）の両端に三角形状の凸形状１４ｂとをそれぞれ有しており、上側からみたときは六角形状となるように一体となって形成されたものである。移動子１４は、三角形状の凸形状１４ｂの先端が鈍角となるように形成されている。移動子１４は位置規制側壁１３に沿うように固定子１１に配置されている。このように移動子１４が位置規制側壁１３に対して配置されることにより、移動子１４の移動方向と略直行する方向への移動子１４の移動を規制し、固定子１１からの逸脱を防止している。
【００１８】
移動子１４の周囲の各辺の端面は２つの面が交差して形成されているためエッジが形成されている。移動子１４の移動方向の辺のエッジ１４ｃは、図４に示すように、断面が略「く」の字形状をしている。さらに具体的には、移動子１４の移動方向に形成されている凸形状１４ｂのエッジ１４ｃのＡ−Ａ断面は鋭角となっている。また、移動子１４の移動方向の端面形状は上側からみたときに三角形状であり、移動子１４の幅方向の移動方向に沿ったＡ−Ａ断面に平行な任意断面でもエッジ１４ｃの断面は鋭角となっている。したがって、移動子１４の移動方向の４つのエッジ１４ｃは、２つの平面１４ｅの交差からなっていて、厚み方向、幅方向及びともに移動方向（移動子長手方向）に対し交差する２つの法線ベクトル（向きが異なる２つの法線ベクトル）を有する。
【００１９】
また、移動子１４の三角形状の移動方向最先端部には２枚の平面部１４ｅが交差するエッジが移動子厚み方向に形成される。詳しくは一対のエッジが折れ曲りその板厚方向に形成されている。
【００２０】
さらに、移動子１４の位置規制側壁１３と対向する側方端面は上述の通りエッジ１４ｄを形成し、このエッジ１４ｄは、図５に示すように、断面が略「く」の字形状で、鋭角の断面となっている。このようにエッジを形成することにより、移動子１４の端と位置規制側壁１３との接触面が小さくなっている。
【００２１】
なお、移動子１４のエッジは断面が略「く」の字形状となるように構成しなくても、例えば、図６に示すように、刃物の刃の片刃状にしたような形状のエッジとなるようにしても良い。図６は、その移動子１４´のエッジを拡大して示す図である。移動子１４´の位置規制側壁１３に対向するエッジ１４ｄ´は、移動子１４´の一平面上に形成されている。この場合においては図示のように、移動子１４´のエッジ１４ｄ´の断面が鋭角となっている。
【００２２】
このように構成された移動子１４は、遮光性を有し、駆動電極１２と面する側の面に上述したエレクトレットの部位が設けられており、図３において図示しない駆動制御手段により駆動電極１２に周波電圧が与えられることにより、固定子１１上を固定子１１の長手方向に沿って相対移動する。
【００２３】
したがって、このように構成された移動子１４が固定子１１上を移動すると、移動子１４の移動方向の斜面１４ｅは、固定子１１に対しては鋭角となっているため、言い換えれば斜面となっているため駆動電極１２へのひっかかりを防止することができ、また、移動子１４の移動方向に対して移動子１４先端が鋭角なエッジを形成しているため走行時の空気抵抗を低減することができる。
【００２４】
また、移動子１４は三角形状の凸形状１４ｂを有することにより、移動方向に対して幅方向が三角形状をしているため、さらに、走行時の空気抵抗を低減することができる。
【００２５】
さらに、移動子１４側方のエッジ１４ｄが位置規制側壁１３に対向しているため、移動子１４と位置規制側壁１３との接触面を低減させることができ、移動時における摩擦の発生を抑えることができる。
【００２６】
さらに、移動子１４に対し位置規制側壁１３が設けられていることにより、移動方向に対する垂直方向へのずれがなくなり、効率の良い移動ができる。
【００２７】
この第１の実施の形態の静電駆動装置１０によると、移動子１４の移動時に移動子１４の端が駆動電極１２を有する固定子１１にひっかかることを防止するとともに空気抵抗を低減することにより、移動速度の低下を防止できる。
【００２８】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について述べる。なお、前述した第１の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明は省略する。この第２の実施の形態は、第１の実施の形態とは移動子の形状が異なっているものである。
【００２９】
図７はこの第２の実施の形態の移動子１５の形状を上側から示す図であり、図８は移動子１５を図３で説明した固定子１１に配置したときにＡ−Ａ切断線により切り取られた断面を示す図であり、図９は、移動子１５を図３で説明した固定子１１に配置したときにＢ−Ｂ切断線により切り取られた断面を示す図である。
【００３０】
図６に示すように、移動子１５は、矩形状部分１５ａと、その両端に半円形状部分１５ｂとをそれぞれ有しており、一体となって形成されたものである。移動子１５の各辺は、端面が板厚方向に曲率を有する曲面となるように面取りされて形成されている。したがって、図７に示すように、移動子１５の移動方向の端は、厚み方向及び幅方向に対し交差する複数の法線ベクトルを有する端面（互いの法線ベクトルが異なっている端面）を形成している。また、移動子１５の位置規制側壁１３に対向する端面も同様な曲面を形成している。
【００３１】
したがって、このように構成された移動子１５が固定子１１上を移動すると、移動子１５の移動方向の両端１５ｂは、固定子１１に対しては曲面となっているため駆動電極１２へのひっかかりを防止することができ、また、移動子１５の両端１５ｂは、移動方向に対しては曲面を形成しているため走行時の空気抵抗を低減できる。
【００３２】
また、移動子１５は半円形状部分（円弧部）１５ｂを有することにより、移動方向に対して幅方向が半円形状をしているため、走行時の空気抵抗を低減できる。
【００３３】
さらに、移動子１５の位置規制側壁１３に対向する両端の側方端面１５ｃは曲面となっているため、移動子１５と位置規制側壁１３との接触面を低減させることができ、移動時における摩擦の発生を抑えることができる。
【００３４】
また、移動子１５の円弧部１５ｂと側方端面１５ｃとの継目１５ｄがなだらかなので、移動子１５の移動時に、位置規制側壁１３との相対走行もひっかかりがなく、なめらかである。
【００３５】
さらに、移動子１５に対し位置規制側壁１３が設けられていることにより、移動方向に対する垂直方向へのずれがなくなり、効率の良い移動ができる。
【００３６】
この第２の実施の形態の静電駆動装置１０によると、移動子１５の移動時に移動子１５の端が駆動電極１２を有する固定子１１にひっかかることを防止するとともに空気抵抗を低減することにより、移動速度の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】静電駆動装置を用いた静電シャッタ機構を概略的に示す図。
【図２】静電シャッタ機構を封止部材で封止したときの断面を概略的に示す図。
【図３】本発明の第１の実施の形態における静電駆動装置を概略的に示す斜視図。
【図４】図３におけるＡ−Ａ切断線で切り取られた断面を示す図。
【図５】図３におけるＢ−Ｂ切断線で切り取られた断面を示す図。
【図６】同実施の形態における他のエッジを拡大して示す図。
【図７】本発明の第２の実施の形態における移動子を上側からみた図。
【図８】同実施形態における移動子を図３の静電駆動装置に配置したときにＡ−Ａ切断線で切り取られた断面を示す図。
【図９】同実施形態における移動子を図３の静電駆動装置に配置したときにＢ−Ｂ切断線で切り取られた断面を示す図。
【符号の説明】
【００３８】
１…静電シャッタ機構，２，１１…固定子，３，１４，１４´，１５…移動子，４，１２…駆動電極，５…駆動手段，６…開口，７…封止部材，８…カバーガラス，１０…静電駆動装置，１３…位置規制側壁，１４ａ…矩形状部分，１４ｂ…凸形状，１４ｃ，１４ｄ，１４ｄ´…エッジ，１５ａ…矩形状部分，１５ｂ…半円形上部分（円弧部），１５ｃ…側方端面，１５ｄ…継目
【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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【図９】
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