(57)【要約】【課題】  溝の終端部においてボールが脱輪することを防止し、或いは発生推力の低下を抑制することができ、また動作状態を初期状態にリセットすることにより、前記脱輪を未然に防止する静電アクチュエータ及びその制御方法を提供する。【解決手段】  案内溝２１Ａ（２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ａ３）の溝長Ｌ１が、動作範囲長Ｌｍからボールの直径を引いた長さの１／２倍以上の長さ寸法で形成されている。可動子３０を前記動作範囲長Ｌｍ未満、好ましくはそれよりも短い実用上の使用範囲長以下の範囲で使用する限り、ボール４１が案内溝２１Ａの端面２２ａに当たる頻度が少なり、結果としてボール４１の脱輪を防止できる。また可動子３０を片側一往復または両側に一往復させると、動作状態を初期状態にリセットすることができ、ボール４１の脱輪を未然に防止することができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、移動方向に沿って形成された第１の長溝を有する固定子と、同じく移動方向に沿って形成された第２の長溝を有するとともに前記固定子に対向した状態で前記移動方向に移動自在に設けられた可動子と、前記第１の長溝と前記第２の長溝との間に転動自在に配置された複数の転動体と、前記固定子に設けられた複数の固定子電極と、前記可動子に設けられた複数の可動子電極と、を有し、前記転動体が前記第１の長溝または第２の長溝の移動方向の端部に接触することなく移動できる所定の動作範囲長内において往復動作可能な静電アクチュエータであって、
前記第１の長溝と前記第２の長溝のうち少なくとも一方の長溝は、前記他方の長溝以下の長さ寸法で形成されており、且つ前記長さ寸法の短い一方の長溝の長さ寸法が、前記動作範囲長から転動体の直径を引いた長さの１／２倍の長さ寸法以上で形成されていることを特徴とする静電アクチュエータ。
【請求項２】
前記可動子を前記固定子上で前記移動方向の一方向に移動させたときに、前記可動子に形成された前記長溝のうち前記移動方向の末端側に設けられた長溝の前記末端側の位置に設けられた端部と、前記可動子に形成された前記長溝のうち前記末端側に設けられた長溝の先端側の位置に設けられた端部とが一致する第１の一致位置から、前記可動子を前記一方向とは逆側となる他方向に移動させたときに、前記可動子に形成された前記長溝のうち前記移動方向の末端側に設けられた長溝の前記末端側の位置に設けられた端部と、前記固定子に形成された前記長溝のうち前記末端側に設けられた長溝の先端側の位置に設けられた端部とが一致する第２の一致位置までの移動距離を駆動範囲長としたときに、
前記可動子の溝長と前記固定子の溝長のうち、前記長さ寸法の短い他方の長溝の長さ寸法が、前記駆動範囲長から前記転動体の直径を差し引いた長さ寸法の１／２倍の長さ寸法未満で形成される請求項１記載の静電アクチュエータ。
【請求項３】
前記可動子に設けられた第２の長溝の長さ寸法が、前記固定子に設けられた第１の長溝の長さ寸法よりも長く形成されている請求項１または２記載の静電アクチュエータ。
【請求項４】
前記第１の長溝および前記第２の長溝の短辺を形成する両端面の摩擦係数が、前記第１の長溝および前記第２の長溝の長辺を形成する内壁面の摩擦係数よりも小さい請求項１ないし３のいずれかに記載の静電アクチュエータ。
【請求項５】
少なくとも、移動方向に沿って形成された第１の長溝を有する固定子と、同じく移動方向に沿って形成された第２の長溝を有するとともに前記固定子に対向した状態で前記移動方向に移動自在に設けられた可動子と、前記第１の長溝と前記第２の長溝との間に転動自在に配置された転動体と、前記固定子に設けられた複数の固定子電極と、前記可動子に設けられた複数の可動子電極と、を有する静電アクチュエータの制御方法であって、
（ａ）前記可動子を、前記移動方向の一方に所定の距離だけ移動させる工程と、
（ｂ）前記可動子を所定の中立位置に戻す工程と、
を経ることにより前記転動体が所定の位置に戻されることを特徴とする静電アクチュエータの制御方法。
【請求項６】
前記工程（ｂ）の後に、
（ｃ）前記可動子を、前記一方とは逆となる前記移動方向の他方に所定の距離だけ移動させる工程と、
（ｄ）前記可動子を、前記固定子上の所定の中立位置に戻す工程と、
を有する請求項５記載の静電アクチュエータの制御方法。
【請求項７】
前記所定の距離が、前記可動子を、前記固定子上の所定の中立位置から前記移動方向の一方又は他方に移動させたときに、前記所定の中立位置から前記いずれかの転動体がいずれかの前記第１の長溝の端部といずれかの前記第２の長溝の端部との間に挟まれるまでの転動範囲長である請求項５または６記載の静電アクチュエータの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定子側の電極と可動子側の電極との間に発生した静電力により駆動させられる静電アクチュエータに係わり、特に可動子が固定子との間に設けられたボールを介して移動する静電アクチュエータ及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１には、互いに対向配置された固定子と可動子の両対向面に、複数の固定子電極と可動子電極をそれぞれ配置した静電アクチュエータが記載されている。
【０００３】
前記固定子および／または可動子には、移動方向に沿って延びる左右一対の長溝が前記両対向面にそれぞれ形成されており、これら長溝内には例えば低摩擦係数からなる案内凸部、円柱状のローラまたはボールなどが配置されている。
【０００４】
前記固定子電極と可動子電極との間に所定の電圧を印加すると、両電極間に発生した静電力が前記可動子に対して斥力または引力として作用する。このため、前記溝内を、前記案内凸部が摺動し、またはローラ若しくはボールが転動することにより、前記可動子を前記移動方向に移動させることが可能とされている。
【特許文献１】特開平２００５−３３３７５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記案内凸部を使用した構成では、前記案内凸部および溝は低摩擦係数からなる材料で形成されているため、動摩擦抵抗の影響を低減することが可能である。しかし、静止状態から始動する際に受ける静止摩擦抵抗の影響を小さくするには限界があるため、立ち上がり時間（レスポンスタイム）を短縮することが困難であり、始動時におけるアクチュエータの応答性を向上させ難いという問題がある。また静止摩擦抵抗の状況如何、例えば温度、湿度または埃等よっては動作しなくなるという現象もこの類のアクチュエータには比較的多い不具合である。
【０００６】
一方、ローラを使用した構成のものでは、常にローラの上面または底面が溝の傾斜面に接する構成である。このため、前記接触部分での摺動摩擦抵抗の影響を低減し難いという問題がある。
【０００７】
またボールを用いた特許文献１に記載のものにおいて、可動子をバランス的に安定する状態で移動させるためには、前記固定子と前記可動子との対向部分で、且つ上下方向に対向する１つの溝間に、少なくとも２ヶ以上のボールを配置すること、および前方に位置するボールと後方に位置するボールとの間には移動方向に所定の間隔を設けておくことが必要である。
【０００８】
しかし、可動子を移動方向に何度も往復移動させると、摩擦抵抗の影響を受けて前記ボールの位置ずれが生じて前記所定の間隔が徐々に狭くなることがあり、この場合には可動子を安定して駆動させることが困難となる。
【０００９】
またボールが保持溝内に転動自在に設けられる構成のものでは、ボールが前記保持溝の端面に当接することがある。このとき、前記ボールと端面との間の摩擦抵抗が大きい場合には、可動子に発生した推力が減少したり、或いは当接の瞬間に前記可動子が浮き上がり、前記ボールが保持溝から脱輪する不具合が生じる。
【００１０】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、溝の端部において可動子に発生した推力が減少したり、ボールが脱輪したりすることを有効に防止できるようにした静電アクチュエータを提供することを目的としている。
【００１１】
また本発明はボールが溝の端部に接触し、摩擦抵抗の増大や脱輪などの不具合が生じる前に、初期状態にリセットすることにより、前記不具合現象を未然に防止することが可能な静電アクチュエータの制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、少なくとも、移動方向に沿って形成された第１の長溝を有する固定子と、同じく移動方向に沿って形成された第２の長溝を有するとともに前記固定子に対向した状態で前記移動方向に移動自在に設けられた可動子と、前記第１の長溝と前記第２の長溝との間に転動自在に配置された複数の転動体と、前記固定子に設けられた複数の固定子電極と、前記可動子に設けられた複数の可動子電極と、を有し、前記転動体が前記第１の長溝または第２の長溝の移動方向の端部に接触することなく移動できる所定の動作範囲長内において往復動作可能な静電アクチュエータであって、
前記第１の長溝と前記第２の長溝のうち少なくとも一方の長溝は、前記他方の長溝以下の長さ寸法で形成されており、且つ前記長さ寸法の短い一方の長溝の長さ寸法が、前記動作範囲長から転動体の直径を引いた長さの１／２倍の長さ寸法以上で形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明では、可動子と固定子に形成された長溝のうち、短い方の長溝の下限値を、可動子の動作範囲長から転動体の直径を引いた長さの１／２倍の長さ寸法以上の長さ寸法としている。このため、可動子を動作範囲長未満、好ましくは前記よりも多少の余裕を有する実用上の使用範囲長以下で使用する限りにおいては、ボールが前記短い長溝の端部に当たることを防止できる。このため、ボールが溝を乗り上げて脱輪することなどを防止することができる。
【００１４】
またより好ましい上限値としては、例えば前記可動子を前記固定子上で前記移動方向の一方向に移動させたときに、前記可動子に形成された前記長溝のうち前記移動方向の末端側に設けられた長溝の前記末端側の位置に設けられた端部と、前記可動子に形成された前記長溝のうち前記末端側に設けられた長溝の先端側の位置に設けられた端部とが一致する第１の一致位置から、前記可動子を前記一方向とは逆側となる他方向に移動させたときに、前記可動子に形成された前記長溝のうち前記移動方向の末端側に設けられた長溝の前記末端側の位置に設けられた端部と、前記固定子に形成された前記長溝のうち前記末端側に設けられた長溝の先端側の位置に設けられた端部とが一致する第２の一致位置までの移動距離を駆動範囲長としたときに、
前記可動子の溝長と前記固定子の溝長のうち、前記長さ寸法の短い他方の長溝の長さ寸法が、前記駆動範囲長から前記転動体の直径を差し引いた長さ寸法の１／２倍の長さ寸法未満で形成される。
【００１５】
例えば、前記可動子に設けられた第２の長溝の長さ寸法が、前記固定子に設けられた第１の長溝の長さ寸法よりも長く形成したものとして構成できる。
【００１６】
上記において、前記第１の長溝および前記第２の長溝の短辺を形成する両端面の摩擦係数が、前記第１の長溝および前記第２の長溝の長辺を形成する内壁面の摩擦係数よりも小さいものが好ましい。
【００１７】
上記手段では、ボールが溝の端面に当たった場合に、ボールが前記端面を乗り上がることがなくなり、脱輪の頻度を少なくできる。
【００１８】
また本発明は、少なくとも、移動方向に沿って形成された第１の長溝を有する固定子と、同じく移動方向に沿って形成された第２の長溝を有するとともに前記固定子に対向した状態で前記移動方向に移動自在に設けられた可動子と、前記第１の長溝と前記第２の長溝との間に転動自在に配置された転動体と、前記固定子に設けられた複数の固定子電極と、前記可動子に設けられた複数の可動子電極と、を有する静電アクチュエータの制御方法であって、
（ａ）前記可動子を、前記移動方向の一方に所定の距離だけ移動させる工程と、
（ｂ）前記可動子を所定の中立位置に戻す工程と、
を経ることにより前記転動体が所定の位置に戻されることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明では、前記可動子を移動方向の一方に移動させた後に中立位置に戻す（片側一往復）という簡単な工程で、静電アクチュエータの動作状態を初期状態に戻すことができる。このため、ボールが溝から抜け出す脱輪などを未然に防止することができる。
【００２０】
さらには、前記工程（ｂ）の後に、
（ｃ）前記可動子を、前記一方とは逆となる前記移動方向の他方に所定の距離だけ移動させる工程と、
（ｄ）前記可動子を、前記固定子上の所定の中立位置に戻す工程と、
を有するものとすることができる。
【００２１】
上記工程（ａ）（ｂ）だけでは完全にリセットすることができない場合には、続けて工程（ｃ）（ｄ）を行うことにより（両側に一往復）、確実に静電アクチュエータの動作状態を初期状態に戻すことが可能となる。
【００２２】
また、前記所定の距離が、前記可動子を、前記固定子上の所定の中立位置から前記移動方向の一方又は他方に移動させたときに、前記所定の中立位置から前記いずれかの転動体がいずれかの前記第１の長溝の端部といずれかの前記第２の長溝の端部との間に挟まれるまでの転動範囲長であることが好ましい。
【００２３】
上記手段では、可動子が移動する範囲を限ることができるため、リセット操作中の脱輪などの不具合を確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の静電アクチュエータでは、ボールが溝の端部に位置することを防止することができる。
【００２５】
また、仮にボールが溝の端部に位置することとなっても、前記ボールが溝を乗り上がり難くし脱輪の防止ができ、脱輪に至らない場合でも可動子に発生した推力の低下を抑えることができる。
【００２６】
また本発明では、ボールが脱輪する前に、静電アクチュエータの動作状態を初期状態にリセットすることができるため、前記脱輪を未然に防止することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１は本発明の第１の実施の形態を示す静電アクチュエータを示す斜視図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線における静電アクチュエータの断面図、図３は固定子電極と可動子電極とが対向する状態を示すアクチュエータの断面図、図４は固定子電極の配置関係を示す固定子の平面図である。なお、図２では簡略化のため固定子電極および可動子電極を省略して示している。
【００２８】
以下に説明する静電アクチュエータ１０Ａは、例えばズーム機能付きカメラのカメラ本体内に搭載され、レンズを光軸方向に沿って移動させる移動機構として使用されるものである。
【００２９】
図１に示すように、本発明の静電アクチュエータ１０Ａは、高さ方向の図示Ｚ２側に設けられた固定子２０と、図示Ｚ１側に設けられた可動子３０とを有している。
【００３０】
前記固定子２０は、移動方向であるＹ方向に延設された平板状の部材であり、例えばシリコン基材などで形成されている。本実施の形態では、前記固定子２０の対向面２０ａ（Ｚ１側）の幅方向（Ｘ方向）の右端に、移動方向（Ｙ方向）に沿って所定の溝長Ｌ１で直線的に延びる３本の案内溝（第１の長溝）２１Ａ（個別に２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ａ３で示す）が一列に並べられた状態で形成されている。同様に、前記対向面２０ａの幅方向（Ｘ方向）の左端にも、移動方向（Ｙ方向）に沿って所定の溝長Ｌ１で直線的に延びる３本の案内溝（第１の長溝）２１Ｂ（個別に２１Ｂ１，２１Ｂ２，２１Ｂ３で示す）が一列に並べられた状態で形成されている。左右一対の前記案内溝２１Ａ１と案内溝２１Ｂ１、同じく左右一対の前記案内溝２１Ａ２案内溝２１Ｂ２、同じく左右一対の前記案内溝２１Ａ３と案内溝２１Ｂ３は互いに平行であり、前記固定子２０の移動方向の端部からそれぞれ等しい位置に形成されている。さらに前記案内溝２１Ａと前記案内溝２１Ｂは、幅方向に一定の寸法対Ｗ１で形成されている。
【００３１】
移動方向に一列に並ぶ前記案内溝２１Ａのうち、前記案内溝２１Ａ１と前記案内溝２１Ａ２との間、および前記案内溝２１Ａ２と前記案内溝２１Ａ３との間は、図示Ｙ方向の板厚がΔＬ１からなる仕切り壁２１ａ，２１ａでそれぞれ区切られている。同様に、前記案内溝２１Ｂ１と前記案内溝２１Ｂ２との間、および前記案内溝２１Ｂ２と前記案内溝２１Ｂ３との間も図示Ｙ方向の板厚ΔＬ１からなる仕切り壁２１ｂ，２１ｂでそれぞれ区切られている。
【００３２】
図３に示すように、前記案内溝２１Ａ，２１Ｂの断面形状は、図示Ｚ２方向に凹となる略Ｖ字形状（Ｖ溝）であり、シリコンウエハからなる前記固定子２０の対向面２０ａに異方性エッチングを行うことにより形成されている。また前記案内溝２１Ａ，２１Ｂの表面には、シリコン結晶を酸素中で高温に熱することにより、熱や汚れに強く且つ絶縁性に優れた酸化膜（図示せず）が形成されている。なお、前記酸化膜は、対向面２０ａの表面全体に形成した構成でもよいし、前記案内溝２１Ａ，３本の案内溝２１Ｂを形成する傾斜状の内壁面の表面にのみ形成した構成であってもよい。そして、前記案内溝２１Ａ，２１Ｂを形成する内壁面の面上で、且つ前記酸化膜の表面には、例えば金、銅、クロムなどを用いてメッキ処理して形成した導電部２５が設けられている。前記導電部２５の一端は、前記固定子２０の対向面２０ａ上に形成された引き出し線２５ａを介して外部に引き出されている。
【００３３】
各案内溝２１Ａおよび各案内溝２１Ｂの移動方向の両端（短辺側）の端面２２ａ，２２ｂ（仕切り壁２１ａ，２１ａの両面を含む）には、前記導電部２５は形成されず、前記酸化膜が露出している。酸化膜表面は前記導電部２５の表面よりも金属との間の摩擦係数が小さい。このため、前記案内溝２１Ａ，２１Ｂでは、前記Ｖ溝の長辺側に設けられた内壁面を形成する導電部２５の表面よりも、前記短辺側の端面２２ａ，２２ｂの方が後述するボール表面の金属との摩擦抵抗が小さい状態にある。
【００３４】
一方、前記可動子３０は、図示Ｘ方向の幅寸法は前記固定子２０とほぼ同じであるが、移動（Ｙ）方向の長さ寸法は、前記固定子２０よりも短い寸法で形成されている。前記可動子３０の対向面（Ｚ２側の面）３０ａの幅方向（Ｘ方向）の左右両端には、移動方向に直線的に延びるとともに前記案内溝２１Ａ，２１Ｂに対向する一対の保持溝（第２の長溝）３１，３２が設けられている。前記保持溝３１，３２も前記案内溝２１Ａ，２１Ｂ同様に断面略Ｖ字形状（Ｖ溝）であり、その表面には酸化膜（図示せず）が形成され、さらにその表面には導電部３５が形成されている。
【００３５】
前記保持溝３１，３２のＹ方向の両端には、端面３１ａ，３１ａおよび端面３２ａ，３２ａが形成されている。なお、前記端面３１ａ，３１ａ，３２ａ，３２ａの移動方向の表面は、前記可動子３０の前面３０Ａおよび後面３０Ｂである。前記保持溝３１，３２の移動方向の終端に設けられた端面３１ａ，３１ａ，３２ａ，３２ａには、前記端面２２ａ，２２ｂ同様に酸化膜が露出されている。このため、前記保持溝３１，３２においても、前記Ｖ溝の内面に形成された前記導電部３５よりも、前記端面３１ａ，３１ａ，３２ａ，３２ａの方が、後述するボール表面の金属との摩擦抵抗が小さい状態にある。ここで、図２に示すように、前記可動子３０側の前記左右一対の保持溝３１，３２の移動方向の溝長をＬ２とすると、第１の実施の形態では、前記保持溝３１，３２の溝長Ｌ２と前記固定子２０側の各案内溝２１Ａ，２１Ｂの溝長Ｌ１との間には、少なくともＬ１＜Ｌ２の関係が成り立っている。
【００３６】
図１及び図３に示すように、本実施の形態に示す前記固定子２０は、その前記対向面２０ａ上に凸型形状から形成される複数の固定子電極２３を有している。前記固定子電極２３は、移動（Ｙ）方向に沿って所定の間隔で一列に並ぶ櫛歯状の電極が、前記移動方向とは直交する幅（Ｘ）方向に沿って複数列並べられたブラシ状電極である。前記複数の固定子電極２３は、全体としてはマトリックス状（格子状または碁盤の目状ともいう）に規則正しく配列されている。
【００３７】
なお、個々の前記固定子電極２３は、立方体形状又は直方体形状で形成されている。また前記幅（Ｘ）方向に隣り合う固定子電極２３と固定子電極２３との間には所定の隙間寸法が形成されており、この隙間には後述する可動子電極３３が配置される。
【００３８】
同様に、前記可動子３０の前記対向面３０ａ上にも凸型形状からなる複数の可動子電極３３が形成されている。前記可動子電極３３は、移動（Ｙ）方向に沿って一列に並ぶ櫛歯状の複数の電極が移動方向とは直交する幅（Ｘ）方向に複数列設けられており、全体としては略マトリックス状に規則正しく並べられている。個々の可動子電極３３は、立方体形状又は直方体形状で形成されている。
【００３９】
前記固定子電極２３及び前記可動子電極３３は、例えばシリコン基板の上に形成した導電層２４，３３Ａの上に所定のピッチでマトリックス状に開口する複数の露出部を有するレジスト層が設けられ、前記露出部内に現れた前記導電層２４，３３Ａの表面に銅などの導電性金属をＺ方向に垂直にメッキ成長させることにより形成される。
【００４０】
一方の前記可動子電極３３が形成される前記可動子３０の導電層３３Ａは、前記対向面３０ａの表面に一枚からなる所定の面積で形成されており、個々の可動子電極３３は導電層３３Ａを介して導通接続されている。すなわち、導電層３３Ａは個々の可動子電極３３を導通接続する共通電極として機能している。前記導電層３３Ａは前記保持溝３１，３２の表面に形成された前記導電部３５に接続されている。
【００４１】
他方、前記固定子電極２３が形成される前記固定子２０の導電層２４は、図４に示すように一列ごとに分離された帯状をしている。一つの帯状の導電層２４に形成された各可動子電極３３（図４では６つ）は互いに導通接続されており、これらが一つの相電極を形成している。そして、移動（Ｙ）方向において隣り合う相電極と相電極との間は絶縁されており、前記固定子電極２３には複数の相電極が前記移動（Ｙ）方向に沿って所定のピッチで配置されている。
【００４２】
なお、導電層２４の端部２４ａは、固定子２０に形成されたスルーホール２６を介して固定子２０の下面（Ｚ２側の面）に導かれており、前記下面側に設けられた引き出し線２７を介して外部に引き出されている。このため、前記固定子電極２３には、前記引き出し線２７を介して前記相電極ごとに異なるタイミングからなる電圧を印加することが可能とされている。また図４では、相電極をＡ相ないしＥ相の５極で示しているが、相電極の極数はこれに限られるものではない。
【００４３】
図１および図３に示すように、前記固定子２０と可動子３０とは互いの対向面２０ａ，３０ａどうしを対向させた状態で組み立てられる。組み立て後の状態では、前記固定子２０に設けられた固定子電極２３と固定子電極２３との間に前記可動子３０側に設けられた可動子電極３３が配置され、同時に前記可動子３０側の可動子電極３３と可動子電極３３との間に前記固定子２０の固定子電極２３が配置される。
【００４４】
またこの状態では、前記各案内溝２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ａ３にはボール（転動体）４１（個別に４１ａ，４１ｂ，４１ｃで示す）が一つづつ設けられ、同じく各案内溝２１Ｂ１，２１Ｂ２，２１Ｂ３にボール４２（個別に４２ａ，４２ｂ，４２ｃで示す）が一つづつ設けられる。
【００４５】
前記３つのボール４１ａ，４１ｂ，４１ｃの上部は、前記可動子３０側の図示Ｘ１側に設けられた一方の保持溝３１に配置される。同様に、前記３つのボール４２ａ，４２ｂ，４２ｃの上部は、前記可動子３０側の図示Ｘ２側に設けられた他方の前記可動子３０側の保持溝３２に配置される。
【００４６】
このため、前記可動子３０は、前記固定子２０側の図示Ｘ１側の３つの案内溝２１Ａ内にそれぞれ設けられた３つのボール４１と、同じく図示Ｘ２側の３つの案内溝２１Ｂ内にそれぞれ設けられた３つのボール４２とにより支持されている。この状態では、前記固定子２０側の一方の対向面２０ａと前記可動子３０側の他方の対向面３０ａとの間に、一定の隙間寸法ｈが形成されている。同時に、固定子２０側の各固定子電極２３の先端（上端）と可動子３０側の導電層３３Ａとは隙間を介して対向し、同じく可動子３０側の各可動子電極３３の先端（下端）と固定子２０側の導電層２４とは隙間を介して対向している。
【００４７】
なお、前記ボール４１，４２は、例えば硬質プラスチック材、硬質プラスチック材の表面を金または銅などの金属からなる導電層で覆ったもの、あるいはボール４１，４２そのものが金または銅などの導電体からなる金属球で形成されている。
【００４８】
この状態において、前記可動子３０に対し移動方向（Ｙ１−Ｙ２方向）の力を与えると、前記複数のボール４１，４２が前記案内溝２１Ａ，２１Ｂと保持溝３１，３２との間をそれぞれ転動するため、前記可動子３０を前記移動方向に直線的に一定の水平姿勢を維持した状態で移動させることが可能とされている。すなわち、この実施の形態における前記案内溝２１Ａ，２１Ｂ、前記保持溝３１，３２および複数のボール４１，４２は、前記可動子３０を移動方向に案内するガイド部材として機能している。
【００４９】
前記固定子２０上に可動子３０を組み込んだ状態では、図３に示すように、固定子２０側から見た場合、前記幅（Ｘ）方向に隣り合う固定子電極２３と固定子電極２３との間に前記可動子電極３３が接触することなく設けられている。同じく可動子３０側から見た場合、前記可動子電極３３と前記可動子電極３３との間に前記固定子電極２３が接触することなく設けられる。
【００５０】
この状態では、一つの可動子電極３３の側面（電極面）に、隣接する一つ側面（電極面）が面対向している。そして、前記固定子２０側に設けられた複数の導電層２４と前記可動子３０側の電極層との間に所定の駆動電圧印加すると、前記固定子電極２３の電極面と前記可動子電極３３の電極面とが対向する部分にとの間に静電力が発生する。
【００５１】
このため、前記固定子２０側の各相電極（各導電層２４）と可動子３０側の導電層３３Ａとの間に与える駆動電圧を所定のタイミングで切り換えることにより、前記可動子３０を前記移動方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に移動させることが可能な静電アクチュエータ１０Ａとして機能する。このため、静電アクチュエータ１０Ａの外部には、前記駆動電圧を所定のタイミングで切り換える電力制御部（図示せず）が設けられている。
【００５２】
なお、電力制御部と各固定子電極２３との間は、各相ごとに前記引き出し線２７、スルーホール２６および導電層２４を介して接続される。また電力制御部と可動子電極３３との間は、前記固定子２０側に設けられた前記引き出し線２５ａ、導電部２５からボール４１に接続され、さらに前記ボール４１から可動子３０側に設けられた前記導電部３５と導電層３３Ａを介して接続される（図３参照）。
【００５３】
上記静電アクチュエータの動作および制御について説明する。
図５、図６および図７は静電アクチュエータの動作状態を示す図２同様の断面図である。図５ないし図７のＡは可動子を移動方向の一方であるＹ１方向に移動した状態、図５ないし図７のＢは可動子を移動方向の他方であるＹ２方向に移動した状態を示している。また図５はボールが案内溝の両側の端部に当接しない場合における可動子の移動範囲（実用上の使用範囲）を説明するための図であり、図６は図５の比較例としてボールが案内溝の両側の端部に当接する場合における可動子の移動範囲（動作範囲（使用範囲の上限））を説明するための図であり、図７はボールを無視した理想状態における可動子の移動範囲（駆動範囲（理想上の動作範囲））を説明するための図である。
【００５４】
なお、以下においては図面の都合上、主として図示Ｘ１側に設けられた一方の案内溝（第１の長溝）２１Ａ（２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ａ３）、一方のボール４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）および一方の保持溝（第２の長溝）３１を示して説明するが、これらの動作は図示Ｘ２側に設けられた他方の案内溝（第１の長溝）２１Ｂ（２１Ｂ１，２１Ｂ２，２１Ｂ３）、他方のボール４１（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ）および他方の保持溝（第２の長溝）３２においても同様である。
【００５５】
図２のＡに示す初期状態（中立位置）では、各ボール４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）は前記固定子２０側に左右３つづつ設けられた前記案内溝２１Ａ（２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ａ３）の溝長Ｌ１の中心Ｌ１／２近傍にそれぞれ位置している。また可動子３０側では、中央に位置する前記ボール４１ｂが保持溝３１の溝長Ｌ２の中心Ｌ２／２近傍に位置している。なお、前記ボール４１ａと前記ボール４１ｂとの間、および前記ボール４１ｂと前記ボール４１ｃとの間は、ともに同じ一定の間隔に設定されている。
【００５６】
図示しない前記電力制御部が駆動され、前記所定の駆動電圧が固定子電極２３と可動子電極３３との間に印加されると、図５および図６に示すように、可動子３０が静電力によりＹ１方向またはＹ２方向に移動させられる。
【００５７】
ここで、図５のＡ，Ｂに示す符号Ｌｕは、可動子３０をＹ１方向およびＹ２方向に移動させたときに、ボール４１ａ，４１ｂ，４１ｃが、案内溝２１Ａ１，２１Ａ２，２１ａ３および保持溝３１のいずれの端面２２ａおよびいずれの端面３１ａにも当接することなく移動することが可能な可動子３０の実用上の使用範囲長を示している。
【００５８】
また図６のＡ，Ｂに示す符号Ｌｍは可動子３０の動作範囲長を示している。すなわち、動作範囲長Ｌｍは可動子３０をＹ１方向に移動させたときに、ボール４１ａ，４１ｂ，４１ｃが案内溝２１Ａ１，２１Ａ２，２１ａ３の一方のｙ１側の各端面２２ａに当接した位置（図６のＡ参照）と、可動子３０をＹ２方向に移動させたときに、ボール４１ａ，４１ｂ，４１ｃが案内溝２１Ａ１，２１Ａ２，２１ａ３の他方のｙ２側の各端面２２ａに当接した位置（図６のＢ参照）との間の距離を示すものであり、これは前記使用範囲長Ｌｕの上限（最大値）としての意味を有している。
【００５９】
なお、図６のＡに示す状態では、移動時の下流側に位置するボール４１ａが、可動子３０側の保持溝３１の末端（Ｙ２側）に位置する端面３１ａと固定子２０側の案内溝２１Ａ１の先端（Ｙ１）側の端面２２ａとの間に挟まれ、図６のＢに示す状態では、移動時の下流側に位置するボール４１ｃが、可動子３０側の保持溝３１の先端（Ｙ１側）に位置する端面３１ａと固定子２０側の案内溝２１Ａ１の末端（Ｙ２）側の端面２２ａとの間に挟まれた状態にある。
【００６０】
この場合における前記案内溝２１Ａ１，２１Ａ２，２１ａ３の各溝長Ｌ１は、動作範囲長（使用範囲の上限）Ｌｍからボール４１の直径Ｒを差し引いた長さ寸法の１／２倍以上である（Ｌ１≧（Ｌｍ−Ｒ）／２）。ただし、前記保持溝３１の溝長Ｌ２よりは短い（Ｌ２＞Ｌ１）。
【００６１】
次に、図７のＡ，Ｂに示す符号Ｌｄは可動子３０の理想上の動作範囲の長さ寸法（駆動範囲長）を示している。すなわち、図７のＡは、ボール４１を無視して考えた状態において、仮想的に可動子３０を図示Ｙ１方向に移動させた場合であって、可動子３０側の保持溝３１の移動方向の末端（Ｙ２側）に位置する端面３１ａが、固定子２０側の案内溝２１Ａ１の先端（Ｙ１）側の端面２２ａと第１の一致位置Ｑ１において一致した状態を示している。同様に図７のＢは、ボール４１を無視して考えた状態において、仮想的に可動子３０を図示Ｙ２方向に移動させた場合であって、可動子３０側の保持溝３１の先端（Ｙ１側）に位置する端面３１ａが、固定子２０側の案内溝２１Ａ３の末端（Ｙ２）側の端面２２ａと第２の一致位置Ｑ２において一致した状態を示している。そして、理想上の動作範囲長（駆動範囲長）Ｌｄは、可動子３０が、前記第１の一致位置Ｑ１から前記第２の一致位置Ｑ２まで移動方向に移動したときの移動距離を示すものである。なお、前記駆動範囲長Ｌｄはボール４１を無視して考えたときの理想状態における前記動作範囲長Ｌｍの最大値としての意味を有している。
【００６２】
ここでの前記案内溝２１Ａ１，２１Ａ２，２１ａ３の各溝長Ｌ１は、この駆動範囲長Ｌｄからボールの直径Ｒを差し引いた長さの１／２倍の長さ寸法未満で形成されている（（Ｌｄ−Ｒ）／２＞Ｌ１）。
【００６３】
上記で述べたことを整理すると、前記案内溝２１Ａ１，２１Ａ２，２１ａ３の各溝長Ｌ１は、Ｌ２＞（Ｌｄ−Ｒ）／２＞Ｌ１≧（Ｌｍ−Ｒ）／２である。
【００６４】
このように、第１の実施の形態では、前記固定子２０側の案内溝（第１の長溝）２１Ａと前記可動子３０側の保持溝（第２の長溝）３１のうち、短い方の溝である前記固定子２０側の案内溝２１Ａの溝長Ｌ１の下限値を、前記使用範囲の上限である動作範囲長Ｌｍからボール４１の直径寸法Ｒを差し引いた長さ寸法の１／２倍以上としている（Ｌ１≧（Ｌｍ−Ｒ）／２）。
【００６５】
前記実用上の使用範囲長Ｌｕと前記動作範囲長（使用範囲の上限）Ｌｍとは、Ｌｍ＞Ｌｕである。このため、可動子３０を、前記動作範囲長（使用範囲の上限）Ｌｍ未満、好ましくは実用上の使用範囲長Ｌｕ以下で使用する限りにおいては、移動中のボール４１が固定子２０側の案内溝２１Ａの先端（Ｙ１）側の端面２２ａ、または末端（Ｙ２）側の端面２２ａに当接することがない。すなわち、ボール４１が、前記固定子２０側の案内溝（第１の長溝）２１Ａまたは前記可動子３０側の保持溝（第２の長溝）３１のいずれの端面２２ａ，端面３１ａにも接触することなく移動することができる。このため、ボール４１の案内溝２１Ａからの脱輪を確実に防止することが可能となる。
【００６６】
また可動子３０が、何らかの原因で前記各ボール４１に位置ずれが発生した場合であっても、前記各ボール４１が前記固定子２０側の案内溝２１Ａの前記図示Ｙ１側またはＹ２側に位置する端面２２ａに当接した場合に起こり易い前記可動子３０の脱輪を少なくすることが可能である。すなわち、前記端面２２ａの摩擦係数は、前記案内溝２１Ａ，２１Ｂの内壁面に形成された導電部２５や保持溝３１に形成された導電部３５の摩擦係数よりも小さい。このため、ボール４１が前記案内溝２１Ａの端面２２ａに当接したときに、前記ボール４１の表面と前記端面２２ａと間に発生する摺動摩擦抵抗は、前記ボール４１の表面と前記導電部２５および保持溝３１と間に発生する摺動摩擦抵抗よりも小さくなる。よって、各ボール４１が前記案内溝２１Ａの端面２２ａに当接したときには、前記各ボール４１の表面と端面２２ａの表面で滑りが生じて、各ボール４１はその場で空転する確率が高くなる。このため、各ボール４１が前記端面２２ａを乗り上げて脱輪する頻度を少なくすることができる。
【００６７】
次に、前記各ボール４１に位置ずれが発生した場合に、前記位置ずれを解消するため制御方法（リセット方法）について説明する。
【００６８】
図８は静電アクチュエータのリセット方法を示す図２同様の断面図であり、Ａは位置ずれ状態、Ｂは第１のリセット工程、Ｃは第１のリセット工程後の状態、Ｄは第２のリセット工程、Ｅは第２のリセット工程後の状態を示している。
【００６９】
案内溝２１Ａ，２１Ｂ内に設けられた可動子３０が、図示Ｙ１およびＹ２方向に何度も繰り返して往復移動すると、ボール４１に位置ずれが生じる。図８のＡは前記可動子３０が何度も繰り返して往復移動した後の状態示している。
【００７０】
図８のＡに示すものは、可動子３０が固定子２０上の中立位置に位置すると、前記ボール４１ａが案内溝２１Ａ１の垂直二等分線Ｐ１の左側に、前記ボール４１ｂが案内溝２１Ａ２の垂直二等分線Ｐ２の右側に、前記ボール４１ｃが案内溝２１Ａ３の垂直二等分線Ｐ３の左側に位置ずれした場合を示している。
【００７１】
図８のＢに示す第１のリセット工程では、前記可動子３０が前記中立位置から前記動作範囲長Ｌｍの略１／２に相当する距離（以下、「転動範囲長」という）Ｌｒだけ図示Ｙ１方向に移動させる。このとき、両端に位置するボール４１ａ，４１ｃが、案内溝２１Ａ１，２１Ａ３のＹ１側の端面２２ａ，２２ａに当接する。
【００７２】
図８のＣに示すように、前記図８のＢに示す状態から前記転動範囲長Ｌｒだけ前記可動子３０をＹ２方向に移動させて前記中立位置に戻した場合には、移動方向の前記両端に位置するボール４１ａ，４１ｃは前記垂直二等分線Ｐ１，Ｐ３に一致してこれらの位置ずれは解消されるが、中央のボール４１ｂは図８Ａに示す初期の位置から前記垂直二等分線Ｐ２に近づくものの未だ完全なる位置ずれを解消するまでには至らない状態である。そこで、第２のリセット工程を試みる。
【００７３】
図８のＤに示すように、前記第２のリセット工程では、可動子３０が前記中立位置から前記転動範囲長Ｌｒだけ図示Ｙ２方向に移動させられる。このとき、すべてのボール４１ａ，４１ｂ，４１ｃが、案内溝２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ａ３のＹ２側の端面２２ａ，２２ａ，２２ａと当接する位置に移動させられる。この状態では、前記ボール４１ａとボール４１ｂの間およびボール４１ｂとボール４１ｃとの間が等距離に設定される。
【００７４】
図８のＥに示すように、前記図８のＤに示す状態から、再び前記可動子３０を転動範囲長Ｌｒだけ図示Ｙ１方向に移動させて前記中立位置に戻すと、前記３つのボール４１ａ，４１ｂ，４１ｃは前記垂直二等分線Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に一致するようになり、すべての前記ボール４１ａ，４１ｂ，４１ｃの位置ずれ状態を解消することができる。
【００７５】
なお、第１のリセット工程と第２のリセット工程とは、可動子３０を移動させる方向が逆なだけであるから、これらの順番を入れ替えても同様の結果を得ることができる。
【００７６】
このように、第１の実施の形態では、可動子３０を一往復させるだけで、すなわちＹ１方向とＹ２方向に一度づつ移動させ、その後に中立位置に戻すという簡単な操作だけで、前記ボール４１ａ，４１ｂ，４１ｃに生じている位置ずれをリセットし、初期状態に戻すことができる。このため、このような制御を定期的に行うことにより、可動子３０の脱輪を未然に防止することができる。
【００７７】
図９は本発明の第２の実施の形態を示す図２同様の断面図、図１０は第２の実施の形態における動作状態を示す図６同様の断面図であり、Ａは可動子を移動方向の一方であるＹ１方向に移動した状態、Ｂは可動子を移動方向の他方であるＹ２方向に移動した状態、図１１は第２の実施の形態における動作状態を示す図７同様の断面図であり、Ａは可動子を移動方向の一方であるＹ１方向に移動した状態、Ｂは可動子を移動方向の他方であるＹ２方向に移動した状態、図１２は静電アクチュエータのリセット方法を示す図８同様の断面図であり、Ａは位置ずれ状態、Ｂはリセット工程、Ｃは第１のリセット工程後の状態を示している。なお、図９ないし図１２では、一方の案内溝２１Ａ、保持溝（第２の長溝）３１Ａおよびボール４１のみを示しているが、他方の案内溝２１Ｂ、保持溝（第２の長溝）３２Ａおよびボール４２も同様である。
【００７８】
図９ないし図１２に第２の実施の形態として示す静電アクチュエータ１０Ｂは、上記第１の実施の形態に示した静電アクチュエータ１０Ａとほぼ同じ構造である。このため、以下においては第１の実施の形態と異なる部分を中心に説明する。なお、上記静電アクチュエータ１０Ａと同一の部材については同一の符号を付して説明する。
【００７９】
図９に示すように、第２の実施の形態に示す静電アクチュエータ１０Ｂでは、前記可動子３０の対向面３０ａに設けられた保持溝（第２の長溝）３１が、固定子２０側の案内溝（第１の長溝）２１Ａ同様に移動方向に沿って３つに分割され、それぞれ同じ溝長で形成されている点で大きく異なる。
【００８０】
幅方向のＸ１側に設けられた３つの保持溝（第２の長溝）を３１Ａ（個別に３１Ａ１，３１Ａ２，３１Ａ３で示す）とし、Ｘ２側に設けられた３つの保持溝（第２の長溝）を３２Ａ（個別に３２Ａ１，３２Ａ２，３２Ａ３で示す）とすると、すべての前記保持溝３１Ａ１，３１Ａ２，３１Ａ３（保持溝３２Ａ１，３２Ａ２，３２Ａ３も同様）の移動（Ｙ）方向の溝長はＬ３で一定である。
【００８１】
第２の実施の形態においては、図１０のＡ，Ｂに示すように、可動子３０を移動方向の一方に移動させたときに、各ボール４１が各（第１の長溝）２１Ａの移動方向の先端側の端部と各保持溝３１Ａの移動方向の末端側の端部との間に挟まれた位置（図１０のＡ参照）から、可動子３０を移動方向の他方に向けて移動させたときに各ボール４１が各（第１の長溝）２１Ａの移動方向の先端側の端部と各保持溝３１Ａの移動方向の末端側の端部との間に挟まれた位置（図１０のＢ参照）までにおける前記可動子３０の移動距離が動作範囲長Ｌｍである。
【００８２】
第２の実施の形態においても前記固定子２０側の案内溝（第１の長溝）２１Ａと前記可動子３０側の保持溝（第２の長溝）３１Ａのうち、短い方の溝の溝長Ｌ１又はＬ３（同じ場合には双方の溝長）の下限値を、上述の前記使用範囲の上限である動作範囲長Ｌｍからボール４１の直径Ｒを差し引いた長さ寸法の１／２倍以上に設定している（Ｌ１，Ｌ３≧（Ｌｍ−Ｒ）／２）。なお、この場合の上限値は、上記駆動範囲長Ｌｄからボール４１の直径Ｒを差し引いた長さの１／２倍の長さ寸法未満である（（Ｌｄ−Ｒ）／２＞Ｌ１，Ｌ３）。
【００８３】
このため、可動子３０を前記動作範囲長Ｌｍ未満、好ましくは実用上の使用範囲長Ｌｕ以下の範囲内で使用する限り、前記ボール４１が、前記案内溝２１Ａの端面２２ａまたは前記保持溝３１Ａの両端の端面３１ａ，３２ａに当たる頻度を少なくすることができる。
【００８４】
また上記のように、前記保持溝３１Ａの両端の端面３１ａ，３１ａは、導電部３５の表面よりも摩擦係数が小さい。このため、第２の実施の形態に示す静電アクチュエータ１０Ｂにおいても同様に、何らかの原因で前記各ボール４１に位置ずれが発生し、前記各ボール４１が前記固定子２０側の案内溝２１Ａ，２１Ｂの前記図示Ｙ１側またはＹ２側に位置する端面２２ａに当接した場合や、前記各ボール４が前記可動子３０側の保持溝３１Ａの前記図示Ｙ１側またはＹ２側に位置する端面３１ａ，３１ａに当接した場合に、起こり易い前記可動子３０の脱輪の頻度を少なくすることが可能である。
【００８５】
図１１のＡに示すように、ボール４１を無視し、仮想的に可動子３０を図示Ｙ１方向に移動させた場合を考えたときに、可動子３０側の移動方向の末端（Ｙ２側）に位置する保持溝３１Ａ１の端面３１ａが、固定子２０側の案内溝２１Ａ１の先端（Ｙ１）側の端面２２ａと一致する位置が第１の一致位置Ｑ１である。同様に図１１のＢに示すように、ボール４１を無視し、仮想的に可動子３０を図示Ｙ２方向に移動させた場合を考えたときに、可動子３０側の移動方向の末端（Ｙ１側）に位置するの保持溝３１Ａ３の末端（Ｙ１側）に位置する端面３１ａが、固定子２０側の案内溝２１Ａ３の移動方向の先端（Ｙ２）側の端面２２ａと一致する位置が第２の一致位置Ｑ２である。そして、第２の実施の形態においても、駆動範囲長Ｌｄ（理想上の動作範囲長）とは、可動子３０が前記第１の一致位置Ｑ１から前記第２の一致位置Ｑ２まで移動方向に移動したときの移動距離を示すものである。なお、最初に可動子３０が図１１Ｂの位置（このときには、Ｑ２が第１の一致位置に相当する）にあり、次に可動子３０がＹ１方向に移動して図１１Ｂの位置（（このときには、Ｑ１が第２の一致位置に相当する）にある場合であっても、駆動範囲長Ｌｄは同じ長さ寸法である。
【００８６】
ここでの前記案内溝２１Ａの各溝長Ｌ１と保持溝３１Ａの溝長Ｌ３のうち短い方の長さ寸法は、上記第１の実施の形態同様に、前記駆動範囲長Ｌｄからボールの直径Ｒを差し引いた長さ寸法の１／２倍の長さ寸法未満で形成されている（（Ｌｄ−Ｒ）／２＞Ｌ１，Ｌ３）。
【００８７】
次に、上記第２の実施の形態において、前記各ボール４１，４２に位置ずれが発生した場合に、前記位置ずれを解消する静電アクチュエータの制御方法（リセット方法）について説明する。
【００８８】
図１２のＡに示すように、可動子３０を何度の繰り返し往復移動させると、その動作中の各ボール４１ａ，４１ｂ，４１ｃに位置ずれ発生する場合がある。なお、図１２Ａは、一例としてボール４１ｃが垂直二等分線Ｐ３に一致しているときに、ボール４１ａ，４１ｂが垂直二等分線Ｐ１，Ｐ２の右側の位置に位置ずれしている状態を示している。
【００８９】
図１２のＢに示すように、最初のリセット工程では、前記可動子３０を前記中立位置から上記同様に前記転動範囲長Ｌｒだけ図示Ｙ１方向に移動させる。このとき、すべてのボール４１ａ，４１ｂ，４１ｃが、前記保持溝３１Ａ１，３１Ａ２，３１Ａ３のＹ２側の端面３１ａ，３１ａ，３１ａに押されて移動させられる。そして、すべてのボール４１ａ，４１ｂ，４１ｃが、前記保持溝３１Ａ１，３１Ａ２，３１Ａ３のＹ２側の端面３１ａ，３１ａ，３１ａと前記案内溝２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ａ３のＹ１側の端面２２ａ，２２ａ，２２ａとの間に挟まれる状態に保持される。この状態では、前記ボール４１ａとボール４１ｂの間およびボール４１ｂとボール４１ｃとの間が等距離に設定される。
【００９０】
次に、図１２のＣに示すように、前記図１２のＢに示す状態から前記可動子３０を前記転動範囲長ＬｒだけＹ２方向に移動させて前記中立位置に戻すと、前記３つのボール４１ａ，４１ｂ，４１ｃが前記垂直二等分線Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に一致するようになり、すべての前記ボール４１ａ，４１ｂ，４１ｃの位置ずれ状態が解消される。
【００９１】
なお、図１２のＢに示すリセット工程においては、可動子３０を前記中立位置から前記転動範囲長Ｌｒだけ図示Ｙ２方向に移動させるものであってもよい。
【００９２】
このように、第２の実施の形態では、可動子３０を片側一往復、すなわち可動子３０を図示Ｙ１方向またはＹ２方向に前記転動範囲長Ｌｒ（動作範囲長Ｌｍの略１／２に相当する距離）だけ移動させ、その後に中立位置に戻すという簡単な操作だけで、前記ボール４１ａ，４１ｂ，４１ｃに生じている位置ずれをリセットし、初期状態に戻すことができる。
【００９３】
したがって、このようなリセット操作を定期的に行うことにより、ボールを初期状態に戻すことができ、可動子３０の脱輪などを未然に防止することが可能なる。
【００９４】
上記第１の実施形態では、固定子側の案内溝の溝長が可動子側の保持溝の溝長よりも長い場合を用いて説明したが、前記案内溝と前記保持溝の溝長の長さは相対的な関係にある。このため、可動子側の保持溝の溝長が固定子側の案内溝の溝長よりも長い場合には、両者の関係を入れ替えれば同様に機能させることができることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す静電アクチュエータを示す斜視図、
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における静電アクチュエータの断面図、
【図３】固定子電極と可動子電極とが対向する状態を示すアクチュエータの断面図、
【図４】固定子電極の配置関係を示す固定子の平面図、
【図５】ボールが案内溝の両側の端部に当接しない場合における可動子の移動範囲（実用上の使用範囲）を説明するための静電アクチュエータの断面図であり、Ａは可動子がＹ１方向に移動した状態、Ｂは可動子がＹ２方向に移動した状態、
【図６】ボールが案内溝の両側の端部に当接する場合における可動子の移動範囲（動作範囲（使用範囲の上限））を説明するための静電アクチュエータの断面図であり、Ａは可動子がＹ１方向に移動した状態、Ｂは可動子がＹ２方向に移動した状態、
【図７】ボールを無視した理想状態における可動子の移動範囲（駆動範囲長（理想上の動作範囲長））を説明するための断面図であり、Ａは可動子がＹ１方向に移動した状態、Ｂは可動子がＹ２方向に移動した状態、
【図８】静電アクチュエータのリセット方法を示す図２同様の断面図であり、Ａは位置ずれ状態、Ｂは第１のリセット工程、Ｃは第１のリセット工程後の状態、Ｄは第２のリセット工程、Ｅは第２のリセット工程後の状態、
【図９】本発明の第２の実施の形態を示す図２同様の断面図、
【図１０】第２の実施の形態における動作状態を示す図６同様の断面図であり、Ａは可動子を移動方向の一方であるＹ１方向に移動した状態、
【図１１】第２の実施の形態における動作状態を示す図７同様の断面図であり、Ａは可動子を移動方向の一方であるＹ１方向に移動した状態、Ｂは可動子を移動方向の他方であるＹ２方向に移動した状態、
【図１２】静電アクチュエータのリセット方法を示す図６同様の断面図であり、Ａは位置ずれ状態、Ｂはリセット工程、Ｃは第１のリセット工程後の状態、
【符号の説明】
【００９６】
１０  静電アクチュエータ
２０  固定子
２１Ａ，２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ａ３  Ｘ１側の案内溝（第１の長溝）
２１Ｂ，２１Ｂ１，２１Ｂ２，２１Ｂ３  Ｘ２側の案内溝（第１の長溝）
２２ａ，２２ｂ  案内溝の端面
２３  固定子電極
２５  導電部
３０  可動子
３１，３１Ａ，３１Ａ１，３１Ａ２，３１Ａ３  Ｘ１側の保持溝（第２の長溝）
３２，３２Ａ，３２Ａ１，３２Ａ２，３２Ａ３  Ｘ２側の保持溝（第２の長溝）
３１ａ，３２ａ  保持溝（第２の長溝）の端面
３３  可動子電極
３３Ａ  導電層
３５  導電部
４１，４１ａ，４１ｂ，４１ｃ  Ｘ１側のボール（転動体）
４２，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ  Ｘ２側のボール（転動体）
Ｌ１  案内溝（第１の長溝）の溝長
Ｌ２，Ｌ３  保持溝（第２の長溝）の溝長
Ｌｄ  駆動範囲長
Ｌｍ  動作範囲長
Ｌｒ  転動範囲長
Ｌｕ  実用上の使用範囲長
【図１】
2008131753.tif 000003
【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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