(57)【要約】【課題】  被駆動体を滑らかに駆動する静電駆動装置およびこれに用いられる被駆動体を提供する。【解決手段】  固定子１０１の表面には帯状の駆動電極１０３と、移動子１０２が駆動される方向に沿ってガイド電極１０６とを設け、各電極に絶縁膜を形成している。また、移動子には、駆動用エレクトレット１０５とガイド用エレクトレット１０７を形成している。固定子と保護部材１０９との間にスペーサ１０１ａを間に挟み、固定子１０１と保護部材１０９とを接着する。駆動電極には正負の電圧を周期的に印加するとともに、ガイド電極にガイド用エレクトレットと同極性の一定電圧を印加する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電気力を利用して被駆動体を駆動する静電駆動装置において、
上記被駆動体の駆動を駆動方向に沿って案内するガイド手段を有していることを特徴とする静電駆動装置。
【請求項２】
上記ガイド手段は、静電気力を用いてい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】
上記ガイド手段は、特定の極性の電位を与えるための被駆動体の駆動方向に沿った電極と、上記電極に対向する位置に特定の電荷を持つ上記被駆動体とからな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】
上記電極の極性と上記電荷の極性とは同じであ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】
上記電極の極性と上記電荷の極性とは異な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６】
上記ガイド手段は、上記被駆動体の板厚方向の位置をガイドしてい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７】
上記ガイド手段は、上記被駆動体の走行方向に直角な面方向の位置をガイドしてい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８】
上記ガイド手段は、上記被駆動体の板厚方向の位置及び、上記被駆動体の走行方向に直角な面方向の位置をガイドしてい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９】
上記ガイド手段は、電磁気力を用いてい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１０】
上記ガイド手段は、特定の極性をもち、被駆動体の駆動方向に沿った磁石と、上記磁石に対向する位置に磁性体をもつ上記被駆動体とからなることを特徴とする請求項９に記載の静電駆動装置。
【請求項１１】
複数の駆動用電極を有する固定部材と、
上記駆動用電極の電荷により駆動力を受けて、上記固定部材に対し相対移動可能な移動部材とからなる静電駆動装置において、
上記被駆動体の駆動を駆動方向に沿って案内するガイド手段を有し、
上記駆動用電極は、上記ガイド手段よりも突出していないことを特徴とする静電駆動装置。
【請求項１２】
静電駆動装置によって静電気力を利用して駆動される被駆動体において、
特定の極性に帯電した帯電領域を上記被駆動体の駆動方向に沿って設けたことを特徴とする被駆動体。
【請求項１３】
静電駆動装置によって静電気力を利用して駆動される被駆動体において、
上記静電駆動装置に設けられた上記被駆動体の駆動を駆動方向に沿ってガイドするためのガイド部材にガイドされる突起部を設けたことを特徴とする被駆動体。
【請求項１４】
上記突起部は、上記被駆動体の走行方向に対して先行する端部が上記走行方向に垂直な面から走行方向と反対の方向に湾曲していることを特徴とする請求項１３に記載の被駆動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電気力を利用して被駆動体を駆動する静電駆動装置及びその装置に用いられる被駆動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、静電気力を利用して対象物を駆動する静電駆動の方法が知られている。この静電駆動の方法をカメラのシャッタ機構に利用した例として図１７に示すものがある。シャッタ機構１０は、円形開口１３が設けられたステータ１１と光を遮光するフィルム状部材からなるスライダ１２からなっている。ステータ１１には帯状電極１５が設けられており、スライダ１２は帯状電極１５と対応するように帯状に最初に帯状電極１５により帯電される。このような状態で帯状電極１５に適切な位相で正負の電圧を印加することによって、帯状電極１５とこれに対応するように帯状に帯電したスライダ１２との間に吸引力と反発力が働き、ステータ１１に対してスライダ１２が移動される（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】
【０００３】
特許文献１に記載されたシャッタ機構１０において、スライダ１２を移動方向へ正しく導くためには、ステータ１１の面内においてスライダ１２の移動方向と垂直な方向への動きを規制するガイド部材を設ける必要がある。
【０００４】
しかしながら、このようなガイド部材を設けると被駆動体であるスライダ１２とガイド部材との間に摩擦が生じ、すなわち、被駆動体とガイド部材との間に摩擦が生じ、滑らかな駆動が困難になる。
【０００５】
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、被駆動体を滑らかに駆動する静電駆動装置およびその装置に用いられる被駆動体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、静電気力を利用して被駆動体を駆動する静電駆動装置において、上記被駆動体の駆動を駆動方向に沿って案内するガイド手段を有していることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記ガイド手段は、静電気力を用いていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、上記ガイド手段は、特定の極性の電位を与えるための被駆動体の駆動方向に沿った電極と、上記電極に対向する位置に特定の電荷を持つ上記被駆動体とからなることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、上記電極の極性と上記電荷の極性とは同じであることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、上記電極の極性と上記電荷の極性とは異なることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記ガイド手段は、上記被駆動体の板厚方向の位置をガイドしていることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記ガイド手段は、上記被駆動体の走行方向に直角な面方向の位置をガイドしていることを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記ガイド手段は、上記被駆動体の板厚方向の位置及び、上記被駆動体の走行方向に直角な面方向の位置をガイドしていることを特徴とする。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記ガイド手段は、電磁気力を用いていることを特徴とする。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、上記ガイド手段は、特定の極性をもち、被駆動体の駆動方向に沿った磁石と、上記磁石に対向する位置に磁性体をもつ上記被駆動体とからなることを特徴とする。
【００１６】
請求項１１に記載の発明は、複数の駆動用電極を有する固定部材と、上記駆動用電極の電荷により駆動力を受けて、上記固定部材に対し相対移動可能な移動部材とからなる静電駆動装置において、上記被駆動体の駆動を駆動方向に沿って案内するガイド手段を有し、上記駆動用電極は、上記ガイド手段よりも突出していないことを特徴とする。
【００１７】
請求項１２に記載の発明は、静電駆動装置によって静電気力を利用して駆動される被駆動体において、特定の極性に帯電した帯電領域を上記被駆動体の駆動方向に沿って設けたことを特徴とする。
【００１８】
請求項１３に記載の発明は、静電駆動装置によって静電気力を利用して駆動される被駆動体において、上記静電駆動装置に設けられた上記被駆動体の駆動を駆動方向に沿ってガイドするためのガイド部材にガイドされる突起部を設けたことを特徴とする。
【００１９】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の発明において、上記突起部は、上記被駆動体の走行方向に対して先行する端部が上記走行方向に垂直な面から走行方向と反対の方向に湾曲していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、被駆動体を滑らかに駆動する静電駆動装置およびその装置に用いられる被駆動体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図１から図４を参照して、本発明の各実施の形態に共通する静電駆動装置の原理ついて説明する。図１に示すように、静電駆動装置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が所定の間隔で設けられており、移動子３は永久分極された誘導体（以下、エレクトレットと称する。）の部位を備えている。このような構成において駆動電極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。
【００２２】
図２の右には、静電駆動装置１の断面を模式的に示している。固定子２に並べられたそれぞれの駆動電極４には、駆動回路７からの電圧信号線が接続されている。この電圧信号線には４相の電圧信号が印加され、従って、駆動電極４には、４本毎に同一の電圧信号が印加される。図２では、駆動電極４にＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄの符号を付してこの電圧信号を区別している。  
移動子３には、固定子２との対向面に永久分極された誘導体（エレクトレット）６を複数備えている。
【００２３】
図２の左には、静電駆動装置１に印加する電圧信号を発生する駆動回路７の構成を示している。パルス発生回路７ａで生成した矩形波列（駆動パルス信号）は、昇圧回路７ｂと位相器７ｃに供給される。昇圧回路７ｂでは、入力した矩形波列を、１００Ｖ程度まで昇圧するとともに、２つの極性を有する電圧信号に分岐して、駆動電極４Ａ及び４Ｃに供給する。
【００２４】
一方、位相器７ｃに入力した矩形波列は、９０°位相が遅れた波形となり、その後、昇圧回路７ｂに入力されて、上述と同様の２つの矩形波列となり、駆動電極４Ｂ及び４Ｄに供給される。
【００２５】
駆動回路７によって作成されて、駆動電極４に印加される電圧信号列を図３に示す。Ｄ駆動電極４の各電極ＡからＤの電圧の状態は、ｔ１〜ｔ４の４つの状態が時間経過に対応して繰り返して変化する。
【００２６】
図４は、静電駆動装置１の動作を説明する図である。図４（１）は、ｔ１に切り替った直後のエレクトレットと駆動電極の電圧の状態を示している。エレクトレット６ａは、駆動電極Ａから反発力を受け、駆動電極Ｂから吸引力を受ける。また、エレクトレット６ｂは、駆動電極Ｃから反発力を受け、駆動電極Ｄから吸引力を受ける。このため、移動子３は図の右方向に力を受けて、１つの駆動電極ピッチｄ移動する。
【００２７】
図４（２）は、ｔ２に切り替った直後のエレクトレットと駆動電極の電圧の状態を示している。エレクトレット６ａは、駆動電極Ｂから反発力を受け、駆動電極Ｃから吸引力を受ける。また、エレクトレット６ｂは、駆動電極Ｄから反発力を受け、駆動電極Ａから吸引力を受ける。このため、移動子３は図の右方向に力を受けて、１つの駆動電極ピッチｄ移動する。
【００２８】
図４（３）は、ｔ３に切り替った直後のエレクトレットと駆動電極の電圧の状態を示し、図４（４）は、ｔ４に切り替った直後のエレクトレットと駆動電極の電圧の状態を示している。上述の動作と同様に移動子３は１つの駆動電極ピッチｄ移動する。そして、この動作が繰り返されることで、移動子３は図の右方向に移動する。なお、移動子３を図の左方向に移動するためには、駆動電極４に印加する電圧の極性を逆に切り替えればよい。
【００２９】
（第１の実施の形態）
先ず第１の実施の形態を説明する。図５は、本発明に係る第１の実施の形態の静電駆動装置の固定子１０１を示す図である。固定子１０１はガラス等を基板として、その表面には帯状に駆動用電極である駆動電極１０３が設けられるとともに、固定子１０１と組み合わせて用いられる図６に示す移動部材である移動子１０２が駆動される方向に沿って上下に２つガイド電極１０６が設けられている。さらに、これらの電極１０３，１０６の上に絶縁膜が形成されており、移動子１０２との絶縁がなされている。移動子１０２はポリイミドやテフロンを基材として用い、その一方の面にコロナ放電法により移動子１０２を駆動するために用いられる駆動用エレクトレット１０５と、移動子１０２の移動をガイドするガイド用エレクトレット１０７が上下に２つ形成されている。駆動用エレクトレット１０５は固定子１０１に設けられた駆動電極１０３と対応して帯状に設けられている。また、ガイド用エレクトレット１０７は移動子１０２の移動方向に沿って形成されている。以上のように構成された固定子１０１と移動子１０２とは図７に示すように組み合わせられ、静電駆動装置１００を形成する。
【００３０】
固定子１０１と保護部材１０９との間に、駆動用エレクトレット１０５が形成された面が固定子１０１に設けられた駆動電極１０３に対向するように移動子１０２が挿入され、移動子１０２の作動空間を確保するのにスペーサ１０１ａを間に挟み、固定子１０１と保護部材１０９とが接着等により固定される。したがって、固定子１０１の上下に２つ配置されたガイド電極１０６と移動子１０２の上下方向の両端に２つ配置されたガイド用エレクトレット１０７とはそれぞれ対応する位置となるように配置される（ガイド手段）。ここでスペーサ１０１ａは固定子１０１、あるいは保護部材１０９側に直接形成しても良いし、別の部材を固着しても良い。固定子１０１と保護部材１０９との間には移動子１０２が駆動されるのに適当なスペースが設けられている。保護部材１０９は、移動子１０２を保護するのと同時に、固定子１０１の駆動電極１０３が設けられた面に垂直な方向への移動子１０２の動きを規制するために用いられる。以上のような構成において、上述の原理説明で述べたように駆動電極１０３には正負の電圧が周期的に印加され、移動子１０２に設けられた駆動用エレクトレット１０５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１０２が固定子１０１に対して相対移動する。
【００３１】
他方、ガイド電極１０６には、ガイド用エレクトレット１０７と同極性の一定の電圧が印加される。このことによって、ガイド電極１０６とガイド用エレクトレット１０７との間には反発力が働き（図１５（Ｂ）を参照して後述する。）、移動子１０２はその移動方向に対して移動子１０２の面内における垂直な方向からの摩擦を受けることがないため、滑らかな駆動が可能になる。図７では、移動子１０２の移動方向に対して移動子１０２の面内における垂直な２方向からの摩擦を軽減するために、移動子１０２の両端にガイド用エレクトレット１０７を延在させており、それぞれのガイド電極１０６には近接する側のガイド用エレクトレット１０７と同極性の電圧が印加される。
【００３２】
上記の実施の形態では、固定子１０１側に特定の極性の電圧を印加できるガイド電極１０６をガイド用部材として用いたが、あらかじめ一定の電位に帯電した部材をガイド用部材として固定子１０１に設けても良い。この場合、移動子１０２の極性と異なる極性のガイド用部材を用いれば、電極に通電しないときの移動子１０２の保持用の部材としても利用できる。
【００３３】
（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態を説明する。図８は静電駆動装置に用いられる移動部材である移動子１２１を示したものである。テフロンあるいはポリイミドを基材としている移動子１２１上には駆動用エレクトレット１２２が帯状に設けられている。移動子１２１の走行方向に対して、移動子１２１の面内において垂直な方向からの摩擦を受ける面には４箇所に突起部である突起１２３が設けられている。このように構成された移動子１２１は図９に示すように静電駆動装置１００に組み合わされる。
【００３４】
固定子１２４と保護部材１２６との間に、駆動用エレクトレット１２２が形成された面が固定子１２４に設けられた駆動用電極である駆動電極１２５に対向するように移動子１２１が挿入され、移動子１２１の作動空間を確保するのにスペーサ１２４ａを間に挟み、固定子１２４と保護部材１２６とが接着等により固定される。ここでスペーサ１２４ａは固定子１２４、あるいは保護部材１２６側に直接形成しても良いし、別の部材を固着しても良い。固定子１２４と保護部材１２６との間には移動子１２１が駆動されるのに適当なスペースが設けられている。保護部材１２６は、移動子１２１を保護するのと同時に、固定子１２４の駆動電極１２５が設けられた面に垂直な方向への移動子１２１の動きを規制するために用いられる。以上のような構成において、上述の原理説明で述べたように駆動電極１２５には正負の電圧が周期的に印加され、移動子１２１に設けられた駆動用エレクトレット１２２との間に吸引力もしくは反発カが発生し、結果的に移動子１２１が固定子１２４に対して相対移動する。
【００３５】
他方、４隅に突起１２３が設けられた移動子１２１は、突起１２３の先端部分だけが、固定子１２４又は保護部材１２６と接触するため、走行方向に対して移動子１２１の面内において垂直な方向からの摩擦を受ける面積が減少し、滑らかな駆動を実現することができる。
【００３６】
以上のような構成においては、第１の実施の形態で説明したガイド電極１０６やガイド用エレクトレット１０７を設ける必要がないので、より簡単な構成で移動子１２１の滑らかな走行を実現することができる。一方、突起１２３は、移動子１２１が駆動時に面内で傾いたとき、スペーサ１２４ａの側面によってガイドされるので、移動子１２１の安定な駆動が実現できる。
【００３７】
また、移動子１２１が固定子１２４や保護部材１２６とその４隅で引っ掛かることを防止したり、摩擦をより減少させるためには、突起１２３の走行方向に対して先行する端部は移動子１２１の走行方向に垂直な面から走行方向と反対の方向に湾曲していることが望ましい。
【００３８】
（第３の実施の形態）
次に図１０に基づいて第３の実施の形態の静電駆動装置１００を説明する。固定子１３１と保護部材１３８との間に、駆動用エレクトレット１３５が形成された面が固定子１３１に設けられた駆動用電極である駆動電極１３３に対向するように移動部材である移動子１３４が挿入され、移動子１３４の作動空間を確保するのにスペーサ１３１ａを間に挟み、固定子１３１と保護部材１３８とが接着等により固定される。ここでスペーサ１３１ａは固定子１３１、あるいは保護部材１３８側に直接形成しても良いし、別の部材を固着しても良い。固定子１３１と保護部材１３８との間には移動子１３４が駆動されるのに適当なスペースが設けられている。保護部材１３８は、移動子１３４を保護するのと同時に、固定子１３１の駆動電極１３３が設けられた面に垂直な方向への移動子１３４の動きを規制するために用いられる。以上のような構成において、上述の原理説明で述べたように駆動電極１３３には正負の電圧が周期的に印加され、移動子１３４に設けられた駆動用エレクトレット１３５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１３４が固定子１３１に対して相対移動する。
【００３９】
他方、ガイド電極１３２には、ガイド用エレクトレット１３６と同極性の一定の電圧が印加される。このことによって、ガイド電極１３２とガイド用エレクトレット１３６の間には反発力が働き（図１５（Ｂ）を参照して後述する。）、移動子１３４はその移動方向に対して移動子１３４の面内における垂直な方向からの摩擦を受けることがないため、滑らかな駆動が可能になる。図１０では、移動子１３４の移動方向に対して移動子１３４の面内における垂直な２方向からの摩擦を軽減するために、移動子１３４の両端にガイド用エレクトレット１３６を延在させており、それぞれのガイド電極１３２には近接する側のガイド用エレクトレット１３６と同極性の電圧が印加される。このとき、固定子１３１の上下に２つ配置されたガイド電極１３２と移動子１３４の上下方向の両端に２つ配置されたガイド用エレクトレット１３６とはそれぞれ対応する位置となるように配置される（ガイド手段）。
【００４０】
さらに、移動子１３４には４隅に突起部である突起１３７が設けられており、移動子１３４は、走行方向に対して移動子１３４の面内に垂直な方向からの摩擦を受ける面積が減少する。このため、ガイド電極１３２とガイド用エレクトレット１３６との反発に加え、突起１３７を設けたことによる摩擦の減少の効果により、より滑らかな駆動を実現することができる。一方、突起１３７は、移動子１３４が駆動時に面内で傾いたとき、スペーサ１３１ａの側面によってガイドされ、移動子１３４の安定な駆動が実現できる。
【００４１】
また、移動子１３４が固定子１３１や保護部材１３８とその４隅で引っ掛かることを防止したり、摩擦をより減少させるためには、突起１３７の走行方向に対して先行する端部は移動子１３４の走行方向に垂直な面から走行方向と反対の方向に湾曲していることが望ましい。
【００４２】
なお、上記の第１から第３の実施の形態に係る固定子１０１，１２４，１３１および保護部材１０９，１２６，１３８に開口部を設けるか、一部を透明な部材で構成し、かつ移動子１０２，１２１，１３４として遮光部材を用いることによって各実施の形態の静電駆動装置１００はシャッタ機構として用いることができる。
【００４３】
（第４の実施の形態）
次に第４の実施の形態について説明する。図１１は、本発明に係る第１の実施の形態の静電駆動装置１００を適用した撮像モジュール２０の構成を示す図であり、図１２はその撮像モジュール２０の断面図である。なお、第１の実施の形態の場合の静電駆動装置１００とは、駆動用ガイド１０６が左側端でつながった形状となっているところが異なっている（図１３参照）。
【００４４】
撮像モジュール２０は、シャッタユニット２１と撮像ユニット２２で構成されている。シャッタユニット２１は、独立して走行し、移動部材である遮光幕（先幕）１０２ａと、移動部材である遮光幕（後幕）１０２ｂを有するフォーカルプレーンシャッタである。この遮光幕１０２ａ、１０２ｂは、図示しない上述の駆動用エレクトレット１０５ａ，１０５ｂと、遮光幕１０２ａ，１０２ｂをガイドするためのエレクトレット化されたガイド用エレクトレット１０７ａ，１０７ｂを移動方向に沿うように上下に各々備えている。
【００４５】
そして、駆動用エレクトレット１０５ａ，１０５ｂの対向面側には複数の駆動電極１０３ａ、１０３ｂと、ガイド用エレクトレット１０７ａ，１０７ｂの対向面部分にコ字形状（図示では、コ字の線対称な形状となっている。）の上下の矩形状部分が対応するガイド電極１０６ａ、ガイド電極１０６ｂと、光線通過可能領域部（または透過部）である開口とを設けた固定子１０１が配設されている。
【００４６】
さらに、シャッタユニット２１の被写体側には開口を設けた保護部材１０９ｂが設けられ、保護部材１０９ｂと固定子１０１との間には口の宇形状のスペーサ３２が、また、固定子１０１と保護部材１０９ａとの間には同じく口の字形状のスペーサ３１が設けられており、遮光幕１０２ａ、１０２ｂの駆動範囲を密閉した構成のシャッタユニット２１を構成している。
【００４７】
一方、撮像素子２７を収納した収納容器２８が、被写体側の保護部材１０９ａに固着し、シャッタユニット２１と撮像ユニット２２は一体の撮像モジュール２０を構成している。ここで、収納容器２８を密閉する部材として、保護部材１０９ａを用いずに通常使用される撮像素子封止用のカバーガラスを用いて、このカバーガラスと保護部材１０９ａを固着してももちろん良い。
【００４８】
また、固定子１０１はガラス等を基板としており、その各表面に駆動電極１０３ａ、１０３ｂを形成し、さらに駆動電極１０３ａ、１０３ｂ上に絶縁膜を設けている。一方、遮光幕１０２ａ、１０２ｂは、ポリイミドやテフロンを基材として用い、その一方の面にコロナ放電法により、複数のエレクトレットを形成する（エレクトレット化する）。そして、本実施の形態においては、正負の極性を有するエレクトレット部位が交互に配置されている。
【００４９】
また、遮光幕１０２ａ、１０２ｂは駆動電極１０３ａ、１０３ｂに対向しない面に金属幕を形成することによって、軽量で遮光性が高く、耐熱性を持ち大きな遮光効果を得ている。
【００５０】
図１３に示すように、固定子１０１には、駆動電極１０３ｂが接続部３２ｂにより電気的に接続された給電電極３３ｂ、ガイド電極１０６ｂが接続部３４ｂにより電気的に接続された給電電極３５ｂが設けられている。フレキ３６には、給電電極３３ｂ，３５ｂに対応して導電接続された電極３７ｂが設けられ、各々の電極３７ｂから導電パターンが引きだされている。なお、図示しないが、固定子１０１の被写体側の反対面には、駆動電極１０３ａが接続部３２ａにより電気的に接続された給電電極３３ａ、ガイド電極１０６ａが接続部３４ａにより電気的に接続された給電電極３５ａが設けられ、また、フレキ３６には、給電電極３３ａ、３５ａに対応して導電接続された電極３７ａが設けられ、各々の電極３７ａから導電パターンが引きだされている。
【００５１】
また、固定子１０１の開口の上下に配置されている駆動電極１０３ｂは、開口の上下に分かれて配置されている。この上側の駆動電極１０３ｂは接続部３２ｂにより給電電極３３ｂと接続され、下側の駆動電極１０３ｂは接続部３８ｂにより給電電極３３ｂと接続されている。なお、上下に分かれて配置された駆動電極１０３ｂを透明電極でつなぎ、接続部３８ｂを設けないように構成しても良い。
【００５２】
さらに、スペーサ３２の設置される面には絶縁材料からなるベース３９ｂが設けられ、固定子１０１に設けられた接続部３２ｂ，３４ｂの突出部を覆い、平面を形成している。なお、図示しないが、固定子１０１は、スペーサ３１の設置される面も同様な構成のベース３９ａが設けられている。
【００５３】
このように構成することで遮光幕１０２ａ，１０２ｂの設けられた空間を簡単に密閉構造に構成することが可能で外部から挨の入り込むことがない信頼性の高いシャッタユニット２１を実現することができる。また、フレキ３６との接続部である給電電極３３ａ，３３ｂ，３５ａ，３５ｂがシャッタユニットの状態で外部に露出していることから、シャッタユニット状態に組み立てた後にフレキ３６を取り付けることが可能となり、シャッタユニット２１の製造に挨等の発生が懸念されるフレキ３４の接続工程を持ち込むことを避けることが可能になっている。なお、上記で図示していない駆動電極１０３ａ、ガイド電極１０６ａ、接続部３２ａ，３４ａ，３８ａ、給電電極３３ａ，３５ａ、電極３７ａ、ベース３９ａはそれぞれに対応する部材と同じ形状で固定子１０１の裏面側に対称に配置されている。
【００５４】
撮像ユニット２２は、収納容器２８内に撮像素子２７と信号線２７ａを収容して固定し、収納容器２８の被写体側を開口を有する保護部材１０９ａで覆って構成している。
【００５５】
この撮像モジュール２０は、静電駆動装置１００を用いてシャッタユニット２１を構成しているため、その厚さを従来のシャッタユニットと比較して大幅に減少することができ、薄型化することができる。
【００５６】
また、シャッタユニット２１、遮光幕１０２ａ、１０２ｂに誘導される電荷を利用するのではなく、エレクトレットに永久分極されている電荷を利用するため、立ち上がり時間を短縮してシャッタ動作を高速化することができる。
【００５７】
また、エレクトレットの電荷量は任意に与えることが可能であることから、駆動力が最大となるような最適の電荷量を与えることができ、極めて大きな駆動力を得ることができる。従って、撮像モジュール２０のサイズに応じた最適なシャッタユニット２１を構成することができる。
【００５８】
更に、遮光幕１０２ａ、１０２ｂは素材として樹脂材料を用いることができるため軽量である。例えば、遮光幕１０２ａ、１０２ｂは、１０〜２０μｍの薄い膜で形成することが可能である。従って、動作に必要な電力量は少なく、かつ静かな動作が実現できる。
【００５９】
図１４は、遮光幕１０２ａと遮光幕１０２ｂの動作を説明する図である。
【００６０】
図１４（ａ）に示す初期状態では全閉状態となっている。即ち、遮光幕１０２ａは固定子１０１の開口、すなわち、光線通過可能領域全体を覆い、撮像ユニット２２を被写体光から完全に遮光している。次に撮像動作の開始指示に応じて、図１４（ｂ）に示すように遮光幕１０２ａがまずスタートし、光線通過可能領域を通過して露光が開始し、かつ、遮光幕１０２ａに遮光幕１０２ｂがかからない状態で遮光幕１０２ｂも走行を開始し、同じ速度で遮光幕１０２ａと遮光幕１０２ｂが走行して露光開口が光線通過可能領域の全面を走行することにより露光され、被写体光が撮像ユニット２２に導かれる。そして、所定時間が経過したときに、図１４（ｃ）に示すように、遮光幕１０２ａと遮光幕１０２ｂにより光線通過可能領域を覆い、シャッタユニット２１の露光動作が終了する。その後、遮光幕１０２ａを反矢印方向にまず駆動し、次に遮光幕１０２ｂを駆動して露光しない状態を保ったままで動作して、図１４（ａ）に示す初期状態に復帰し、次の撮像動作に備えて待機する。露光開口の幅を次第に広く（遮光幕１０２ｂの駆動開始時間を遅らせる）していくと最後は開口を全開することが出来る。開口全開で遮光幕１０２ａと遮光幕１０２ｂを保持すれば長時間露光も可能となる。
【００６１】
図１５は本発明の作用を説明するための図で固定子１０１と遮光幕１０２ｂの断面を示している。図１５（ａ）、（ｂ）は静電気力で遮光幕１０２ｂをガイドする様子を示しており、図１５（ａ）はガイド用エレクトレット１０７ｂがマイナスに帯電していて、ガイド電極１０６ｂにプラスの電圧がかかっている場合を示している。この場合、遮光幕１０２ｂは図で示す矢印の吸引力を受ける。すなわち、遮光幕１０２ｂは同図において水平方向に両側から引っ張られながら移動することとなり、ガイド電極１０６に沿って（ガイドされて）動作する。図１５（ｂ）はガイド用エレクトレット１０７ｂがプラスに帯電していて、ガイド電極１０６ｂにプラスの電圧がかかっている場合を示している。この場合、遮光幕１０２ｂは水平方向の両端に光軸側の矢印で表すような反発力を受け、ガイドされることになる。但し、この場合は反発力が作用するので遮光幕１０２ｂの保持は駆動電極１０３と駆動用エレクトレット１０５ｂとの吸引力により行う。ここで駆動電極１０３ｂがガイド電極１０６ｂより遮光幕１０２ｂ側へ高く構成されているのは、遮光幕１０２ｂに作用する駆動電極１０３の静電気力をガイド電極１０６ｂより強くし、安定走行させるためである。
【００６２】
図１５(ｃ)は別の実施の形態を示し、遮光幕１０２ｂには磁性金属(鉄系材料)の短冊状の膜で構成される磁性体１１０ｂが固着されており、一方、固定子１０１には水平方向にＳ極、Ｎ極を持つように構成されるとともに遮光幕１０２ｂの駆動方向に延伸する、磁性体１１０ｂに対向するように配置された短冊状磁石１１１ｂが固着されている。このように電磁気力を用いた構成としても、上述の図１５（ａ）で説明した場合と同様に、遮光幕１０２ｂは同図において水平方向に両側から引っ張られながら移動することとなり、ガイド電極１０６に沿って（ガイドされて）動作する。
【００６３】
図１６（ａ），（ｂ）は本発明のさらに別の実施の形態を示すものであり、固定子１０１と遮光幕１０２ｂの断面をそれぞれ示している。
【００６４】
図１６（ａ）は図１５（ａ）に対し、左右の内周側に＋電荷を持つスペーサ３２と、保護部材１０９ｂに固着され、同じく＋電荷を発生させるように回路（図示しない。）に接続された遮光幕１０２ｂの駆動方向に延伸されたガイド電極１１２ｂが追加されている。ガイド電極１１２ｂは、ガイド電極１０６ｂと遮光幕１０２ｂを挟み対向するように保護部材１０９ｂに固着されている。この構成だと図１５（ａ）で説明した構成よりガイドの力が大きくなるとともに、ガイド電極１１２ｂからの吸引力により、ガイド電極１０６ｂに電荷が発生している時にガイド電極１０６ｂ面に遮光幕１０２ｂが吸着されることがない。このため、遮光幕１０２ｂを駆動する駆動力に影響を与えずにガイドすることができる。
【００６５】
同じく図１６（ｂ）は遮光幕１０２ｂのガイド用エレクトレット１０７ｂが板厚方向にプラスとマイナスの電荷を与えてあり、図１６（ａ）と異なり保護部材１０９ｂに固着されたガイド電極１１２ｂの印加電位をマイナスにしてある。また、スペーサ３２の内周面にも電荷は与えていない。これは遮光幕１０２ｂの端面には電荷が現れないように遮光幕１０２ｂに電荷を与えているからである。このように構成されたものの作用効果も図１６（ａ）において説明した場合と同様である。
【００６６】
なお、図１６においては遮光幕１０２ｂに吸引の力が働く構成しか示していないが、図１５に示すように電荷の反発力を利用する構成も図１６で示す電荷の極性を逆にすることによって簡単に構成できることは勿論である。また、図１５（ｃ）で示したように電磁気力を利用する構成も容易に適用することができる。図１６（ａ）に示した構成でガイド電極１０６ｂ，１１２ｂに替えて図１５（ｃ）の磁性体１１０ｂ，短冊状磁石１１１ｂを取り付け、遮光幕１０２ｂを図１５（ｃ）で説明したものを組み合わせ電磁気力を用いた構成としても、静電気力を利用した図１６（ａ）の場合と同じ効果を得ることができる。また、静電気力と電磁力を組み合わせて用いても同じ効果は容易に得られる。
【００６７】
なお、図１５，図１６において、固定子１０１と遮光幕１０２ａの断面は、固定子１０１と遮光幕１０２ｂの断面と実質的に同様であるため説明を省略しているが、図示しない遮光幕１０２ａ、駆動電極１０３ａ、駆動用エレクトレット１０５ａ、ガイド電極１０６ａ、ガイド用エレクトレット１０７ａ、保護部材１０９ａ、磁性体１１０ａ、短冊状磁石１１１ａ、ガイド電極１１２ａ，は、それぞれに対応する部材と同じ形状が固定子１０１の裏面側に対称に配置されている。
【００６８】
上述した各実施の形態の静電駆動装置１００及び駆動体である移動子１０２（遮光幕１０２ａ、１０２ｂ），１２１，１３４を用いることにより、移動子１０２（遮光幕１０２ａ，１０２ｂ），１２１，１３４を滑らかに駆動することができる。
【００６９】
なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化でき、また、実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を変形できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】静電駆動装置の動作原理を説明する固定子と移動子の図。
【図２】静電駆動装置の動作原理を説明する制御系の図。
【図３】静電駆動装置の動作原理を説明する電極への電圧印加タイミングを示す図。
【図４】静電駆動装置の動作原理を説明する固定子と移動子の力の作用を示す図。
【図５】本発明の第１の実施の形態による固定子の図。
【図６】同実施の形態における移動子の図。
【図７】同実施の形態における固定子と移動子を組み合わせた図。
【図８】本発明の第２の実施の形態による移動子の図。
【図９】同実施の形態における固定子と移動子を組み合わせた図。
【図１０】本発明の第３の実施の形態における固定子と移動子を組み合わせた図。
【図１１】本発明の第４の実施の形態における撮像モジュールを示す図。
【図１２】同実施の形態における撮像モジュールの断面を示す図。
【図１３】同実施の形態における固定子を示す図。
【図１４】同実施の形態における遮光幕の動作を示す図。
【図１５】同実施の形態における遮光幕と固定子の断面を示す図。
【図１６】同実施の形態における他の遮光幕と固定子の断面を示す図。
【図１７】従来技術を説明するための図。
【符号の説明】
【００７１】
２０…撮像モジュール，２１…シャッタユニット，２２…撮像ユニット，３１，３２，１０１ａ，１２４ａ，１３１ａ…スペーサ，１００…静電駆動装置，１０１…固定子，１０２,１２１,１３４…移動子，１０２ａ，１０２ｂ…遮光幕、１０３，１０３ａ，１０３ｂ,１２５，１３３…駆動電極，１０５，１０５ａ，１０５ｂ,１２２,１３５…駆動用エレクトレット，１０６，１０６ａ，１０６ｂ，１１２ａ，１１２ｂ,１３２…ガイド電極，１０７，１０７ａ，１０７ｂ，１３６…ガイド用エレクトレット，１１０ａ，１１０ｂ…磁性体，１１１ａ，１１１ｂ…短冊状磁石，１２３，１３７…突起
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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