(57)【要約】【課題】  静電モータにおいて、固定子用電極体と移動子用電極体間の間隙の絶縁液不足を防止し、さらには該絶縁液に混入されている固体微粒子の不足をも防止する。【解決手段】  移動子用スペーサ２ｂ、固定子用スペーサ１ｂに絶縁液通路となる溝を設ける。固定子用電極体１と移動子用電極体２間の間隙には、移動子用電極体２の回転により、遠心力の作用で、スペーサ２ｂ、１ｂに設けられた溝を介して絶縁液が図に矢印で示されるように流れる。固定子用電極体１と移動子用電極体２間の間隙への流入、流出での抵抗が少なくなるから、該間隙での絶縁液不足は生じない。又絶縁液にビーズ等の固体微粒子が混入され、該間隙が固体微粒子で保持する場合にも、間隙内の微粒子不足は生じない。よって、間隙は保持され、固定子用電極体１と移動子用電極体２が接触し摺動することはない。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子用電極体と移動子用電極体およびスペーサからなる静電モータであって、前記スペーサは、固定子用電極体に対する移動子用電極体の相対運動により、固定子用電極体と移動子用電極体間の間隙を満たす絶縁液を該間隙外との間で出入りさせる絶縁液出入構造を備えることを特徴とする静電モータ。
【請求項２】
前記スペーサは、移動子用電極体と接触し固定子用電極体のために配置された移動子スペーサと、固定子用電極体間と接触し移動子用電極体のために配置される固定子スペーサであり、少なくともいずれか一方のスペーサは固定子用電極体と移動子用電極体間の間隙と該間隙外との間を連通させる欠落部からなる絶縁液出入構造を備えた請求項１に記載の静電モータ。
【請求項３】
前記絶縁液出入構造は、固定子用電極体および移動子用電極体の積層方向および移動子用電極体の移動方向と略垂直な方向に絶縁液を出入りされる構造である請求項１又は請求項２に記載の静電モータ。
【請求項４】
前記絶縁液出入構造は、前記スペーサに穴、凹部溝又は切り欠き溝を設けて構成されている請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の静電モータ。
【請求項５】
回転型の静電モータであって、固定子用電極体に対し相対移動する移動子用電極体および移動子用電極体と共に回転する移動子スペーサが回転中心側に設けられ、前記絶縁液出入構造は、絶縁液を前記移動子スペーサの回転により加速して通過させる請求項２に記載の静電モータ。
【請求項６】
回転型の静電モータであって、前記絶縁液出入構造は、穴、凹部溝又は切り欠き溝で構成され、半径方向から傾けて形成され、前記穴、凹部溝又は切り欠き溝から絶縁液を前記移動子スペーサの回転により加速して放出させる請求項２に記載の静電モータ。
【請求項７】
固定子用電極体と移動子用電極体およびスペーサからなる静電モータであって、固定子用電極体に対する移動子用電極体の相対運動により、固定子用電極体と移動子用電極体間の間隙を満たす絶縁液を、該間隙外との間で出入りさせる構造を前記固定子用電極体と移動子用電極体のいずれか一方又は両方が備えることを特徴とする静電モータ。
【請求項８】
固定子用電極体と移動子用電極体間の間隙を満たす絶縁液を、該間隙外との間で出入りさせる構造を前記固定子用電極体と移動子用電極体のいずれか一方又は両方が備える請求項１乃至６の内いずれか１項に記載の静電モータ。
【請求項９】
前記固定子用電極体と移動子用電極体のいずれか一方又は両方に設けられた絶縁液を間隙外との間で出入りさせる構造は、前記固定子用電極体と移動子用電極体の積層方向と同じ方向の穴を設けて構成されている請求項７又は請求項８に記載の静電モータ。
【請求項１０】
前記絶縁液には固体微粒子が混入されており、前記絶縁液出入構造は全てのスペーサに設けられている請求項１乃至６および請求項８の内いずれか１項に記載の静電モータ。
【請求項１１】
前記絶縁液の代わりに絶縁性ガスを用いた請求項１乃至１０の内いずれか１項に記載の静電モータ。
【請求項１２】
前記固定子用電極体と移動子用電極体をスペーサを介して複数交互に積層して積層静電モータを構成した請求項１乃至１１の内いずれか１項に記載の静電モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電気力を駆動源とする静電モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
静電モータは、固定子用電極体と移動子用電極体に、それぞれ細かい周期の導電体で構成された駆動電極パターンを設け、それぞれの駆動電極パターンに周期的な電圧を印加することによって、固定子用電極体と移動子用電極体の対応する固定子用電極と移動子用電極の同士への静電引力と隣の電極への静電斥力を利用して移動子用電極体を駆動固定子用電極体に対して相対移動させるよう駆動するものである。
【０００３】
この静電モータには、直動型と回転型があり、直動型は固定子用電極体に対して移動子用電極体を直線状に相対移動させるものであり、回転型は固定子用電極体に対して移動子用電極体を相対的に回転させるものである。いずれの型においても、静電力を効果的に利用するため、固定子用電極体と移動子用電極体間の絶縁耐圧を確保し、又、両電極体間の間隙を小さく維持するため絶縁液をこの両者の間隙に介在させるようにしている。さらに、両者間の機械的摩擦による抵抗を減らすために、絶縁液と共に微小な直径を持つビーズ状の球体又は円筒体をこの両者間に介在させる方法が用いられている（非特許文献１参照）。
【０００４】
図１６は、回転型静電モータの構成の説明図であり、図１７は、この静電モータを組み立てた状態での中央断面図である。中心部に穴が設けられ、固定子用駆動電極パターン１ａが設けられた固定子用電極体１に、固定子用駆動電極パターン１ａの外周円よりも大きい穴が設けられ固定子スペーサ１ｂを重ね、さらに、固定子用電極体１およびこの固定子スペーサ１ｂの同心上の穴内に移動子スペーサ２ｂを同心上に配置し、該移動子スペーサ２ｂ上に移動子用駆動電極パターン２ａが設けられた移動子用電極体２を同心上に配置して、固定子用駆動電極パターン１ａ面と移動子用駆動電極パターン２ａ面とを対向させ、その間の間隙を前記各スペーサによって所定値に保持するように構成することにより、一対の固定子用電極体１と移動子用電極体２からなる静電モータを構成する。
【０００５】
固定子用電極体１および移動子用電極体２は、絶縁性のベースフイルム５等に銅箔等の導電体で構成された固定子用駆動電極パターン１ａ、移動子用駆動電極パターン２ａがそれぞれ設けられており、該電極パターンが設けられた上から絶縁性のカバーフイルム６が接着されて固定子用電極体１および移動子用電極体２を構成している。
【０００６】
この一対の固定子用電極体１と移動子用電極体２からなる静電モータを絶縁液内、又はビーズ等の固体微粒子を混入した絶縁液内に配置して、固定子用電極体１と移動子用電極体２が対向する間隙に絶縁液又は絶縁液と固体微粒子を介在させることによって、固定子用電極体１と移動子用電極体２間の絶縁を行っている。絶縁液又は固体微粒子が混入された絶縁液は、固定子用電極体１の固定子用駆動電極パターン１ａ、移動子用電極体２の移動子用駆動電極パターン２ａにそれぞれ電源を接続して該静電モータの駆動すると、図１７に矢印で示すように、移動子スペーサ２ｂと固定子用電極体１間の間隙等を通り、固定子用電極体１と移動子用電極体２との間隙に入り、固定子スペーサ１ｂと移動子用電極体２間の間隙より排出する流れが形成される。
【０００７】
【非特許文献１】山本晃生、新野俊樹、樋口俊郎「高出力静電リニアモータを用いた高精度位置決め制御」精密工学会誌Ｖｏｌ．６４．Ｎｏ．９．１９９８年，第Ａ−１５２〜１５６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図１７に示すような一対の固定子用電極体１と移動子用電極体２で構成された静電モータの場合には、静電モータに充填された絶縁液のうち固定子用電極体１と移動子用電極体２との間隙以外は流路抵抗が低く、適当に循環できるように静電モータを作成することが比較的容易である。しかし、静電モータの出力の向上、特にモータとしての体積あたりの出力を向上させるために、図１８、図１９に示すように、固定子用電極体１と移動子用電極体２とを複数互い違いに重ねて積層型静電モータを形成する。図１９はこの積層型静電モータの組み立て工程の説明図で、図１８はこの積層型静電モータの中央断面図である。静電モータの固定子ケース２０の中心に回転子シャフト７を配置し、回転子シャフト７は、一端面にフランジを備え該フランジから４つの移動子用固定シャフト８が設けられている。まず、固定子用電極体１、次に固定子スペーサ１ｂを、それぞれに設けられた４つの取り付け穴３（図１６参照）を静電モータの固定子ケース２０に設けられた４つの固定子用固定シャフト９に通して固定子用電極体１、固定子スペーサ１ｂを順に取り付け、次に移動子スペーサ２ｂに設けられた取り付け穴３に移動子用固定シャフト８に通して移動子スペーサ２ｂを移動子シャフト７に取り付け、その上から移動子用電極体２に設けられた取り付け穴３を移動子用固定シャフト８に通して移動子用電極体２を移動子シャフト７に取り付け、次に固定子用電極体１、固定子スペーサ１ｂを取り付ける。以下この作業を順次行って、固定子用電極体１と移動子用電極体２を交互に配置して取り付けて、固定子用固定シャフト９および移動子用固定シャフト８をリベット止めして各固定子用電極体１および固定子スペーサ１ｂを一体とし、且つ各移動子用電極体２および移動子スペーサ２ｂおよび移動子シャフト７を一体とする。これによって、複数の固定子用電極体１と移動子用電極体２との組みからなる積層型静電モータが形成される。なお、図１９では４組みの固定子用電極体１と移動子用電極体２からなる積層型静電モータの例を示しているが、図１８では２組だけ積層した例を示している。
【０００９】
このような積層型静電モータにおいては、図１８に示した矢印のように絶縁液が固定子用電極体１と移動子用電極体２間の微小な間隙を何回も通過して循環することになり、流路抵抗が増加し固定子用電極体１と移動子用電極体２間の絶縁液が不足して絶縁性能が低下する問題と、固定子用電極体１と移動子用電極体２間の潤滑が行われなくなるという問題があった。とくに、固定子用電極体１と移動子用電極体２間の間隙を支えるためにビーズ等の個体微粒子を混入させた絶縁液を用いる場合、狭い間隙から固定子用電極体１と移動子用電極体２間の間隙に固体微粒子も流入するものであるが、間隙が狭いことから、固定子用電極体１と移動子用電極体２間の間隙に侵入することはむつかしい、そのため、固定子用電極体１と移動子用電極体２間の間隙から固体微粒子が排出されたあと、固体微粒子がこの間隙内への侵入が少ないと固定子用電極体１と移動子用電極体２間の間隙が保持できなくなる。特に、移動子用電極体２の回転によって発生する遠心力等によって固体微粒子は固定子用電極体１と移動子用電極体２間の間隙から排出される力が作用することから、微小な間隙を通ってこの固定子用電極体１と移動子用電極体２間の間隙に侵入する割合よりも排出される割合の方が多くなり、固定子用電極体１と移動子用電極体２間の間隙の維持が難しくなり、固定子用電極体１と移動子用電極体２が接触し、機械的摩擦抵抗が増加したり、摩耗が発生するという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、固定子用電極体１と移動子用電極体２間の間隙の絶縁液不足を防止し、さらには該絶縁液に混入されている固体微粒子の不足をも防止する静電モータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願請求項１に係わる発明は、固定子用電極体と移動子用電極体およびスペーサからなる静電モータであって、前記スペーサは、固定子用電極体に対する移動子用電極体の相対運動により、固定子用電極体と移動子用電極体間の間隙を満たす絶縁液を該間隙外との間で出入りさせる絶縁液出入構造を備えることを特徴とするものである。  
請求項２に係わる発明は、前記スペーサは、移動子用電極体と接触し固定子用電極体のために配置された移動子スペーサと、固定子用電極体間と接触し移動子用電極体のために配置される固定子スペーサであり、少なくとも一方のスペーサは固定子用電極体と移動子用電極体間の間隙と該間隙外との間を連通させる欠落部からなる絶縁液出入構造を備えた静電モータである。
【００１２】
請求項３に係わる発明は、前記絶縁液出入構造を、固定子用電極体および移動子用電極体の積層方向および移動子用電極体の移動方向と略垂直な方向に絶縁液を出入りされる構造としたものである。また、請求項４に係わる発明は、前記絶縁液出入構造を、前記スペーサに穴、凹部溝又は切り欠き溝を設けて構成したものである。  
請求項５に係わる発明は、請求項２に係わる発明の回転型の静電モータであって、固定子用電極体に対し相対移動する移動子用電極体および移動子用電極体と共に回転する移動子スペーサが回転中心側に設けられ、前記絶縁液出入構造は、絶縁液を前記移動子スペーサの回転により加速して通過させるようにしたものである。請求項６に係わる発明は、この絶縁液を加速させて通過させる絶縁液出入構造を穴、凹部溝又は切り欠き溝で構成し、半径方向から傾けて形成することによって、前記穴、凹部溝又は切り欠き溝から絶縁液を前記移動子スペーサの回転により加速して放出させるものである。
【００１３】
請求項７に係わる発明は、固定子用電極体と移動子用電極体およびスペーサからなる静電モータであって、固定子用電極体に対する移動子用電極体の相対運動により、固定子用電極体と移動子用電極体間の間隙を満たす絶縁液を、該間隙外との間で出入りさせる構造を前記固定子用電極体と移動子用電極体のいずれか一方又は両方が備えるものとした。又、請求項８に係わる発明は、請求項１乃至６に係わる発明において、さらに、固定子用電極体と移動子用電極体間の間隙を満たす絶縁液を、該間隙外との間で出入りさせる構造を前記固定子用電極体と移動子用電極体のいずれか一方又は両方が備えるものとしたものである。請求項９に係わる発明は、この固定子用電極体と移動子用電極体のいずれか一方又は両方に設けられた絶縁液を間隙外との間で出入りさせる構造を、前記固定子用電極体と移動子用電極体の積層方向と同じ方向の穴としたものである。
【００１４】
請求項１０に係わる発明は、前記絶縁液には固体微粒子が混入されており、前記絶縁液出入構造は全てのスペーサに設けられているものであり、請求項１１に係わる発明は、前記絶縁液の代わりに絶縁性ガスを用いたものである。さらに、請求項１２に係わる発明は、前記固定子用電極体と移動子用電極体をスペーサを介して複数交互に積層して積層静電モータを構成したものである。
【発明の効果】
【００１５】
絶縁液出入構造がスペーサ、固定子用電極体又は移動子用電極体に設けられているから、固定子用電極体と移動子用電極体の間隙への絶縁体の出入りに対する抵抗が小さくなり、この間隙が絶縁液で保持され、固定子用電極体又は移動子用電極体が接触し、機械的摩擦抵抗が増加したり、摩耗が発生し、絶縁を低下させることはない。又、絶縁液に固体微粒子を混入した場合には、この固体微粒子が固定子用電極体と移動子用電極体との間の間隙で不足することを防止でき、この固体微粒子で間隙を保持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明のいくつかの実施形態について図面と共に説明する。  
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態の回転型静電モータにおける移動子スペーサの斜視図である。又、図１（ｂ）は、同第１の実施形態において該移動子スペーサ２ｂと移動子用電極体２を積層するときの説明図である。又、図２は、該第１の実施形態における固定子用電極体１と移動子用電極体２を複数積層して構成された回転型静電モータの中央断面図である。
【００１７】
移動子スペーサ２ｂには、半径方向に複数の凹部溝１０が形成されている。図１で示す例では４つの凹部溝１０が９０度の間隔をあけて形成されている。この凹部溝１０を用いて絶縁液を出入させる絶縁液出入構造としている。又、この移動子スペーサ２ｂを回転子シャフト７に固定するための４つの取り付け穴３が９０度の間隔をあけて設けられている。すなわち、凹部溝１０と取り付け穴３が交互に形成されている。又固定子スペーサ１ｂにも移動子スペーサ２ｂと同様に凹部溝１０が設けられている。
【００１８】
この凹部溝１０を設けた移動子スペーサ２ｂを、図１（ｂ）に示すように、移動子シャフト７に設けられた移動子用固定シャフト８に、移動子スペーサ２ｂの取り付け穴１１３に通し移動子シャフト７に固定するものであり、固定子用電極体１、固定子スペース、移動子用電極体２、移動子スペースの積層組み立ては、図１３，図１６に示した組み立て方法と同一であり、その説明を省略する。
【００１９】
図２は、固定子用電極体１、固定子スペース、移動子用電極体２、移動子スペースが積層されて構成された積層静電モータの中央断面説明図である。この静電モータが駆動されると、移動子用電極体２の回転により、遠心力が作用して、この図２に矢印で示すように、絶縁液は、移動子スペーサ２ｂの凹部溝１０を通り、固定子用電極体１と移動子用電極体２との間の間隙を通り固定子スペーサ１ｂに設けられた凹部溝１０を通って、固定子用電極体１と移動子用電極体２との間の間隙から排出されて、絶縁液は循環する。
【００２０】
固定子用電極体１と移動子用電極体２との間の間隙への絶縁液の出入りは、各スペーサに設けられた凹部溝１０によって抵抗なく容易に出入りができるものであるから、絶縁液の循環は容易となる。絶縁液にビーズや円柱の固体微粒子を混入している場合でも、この固体微粒子も間隙への出入りが自由になり、固定子用電極体１と移動子用電極体２と間隙内の固体微粒子が不足することを防止でき、この間隙を維持することができる。
【００２１】
図３、図４は、本発明の第２の実施形態の説明図である。この第２の実施形態では、移動子スペーサ２ｂおよび固定子スペーサ１ｂに半径方向の穴１１を設けたものである。図３（ａ）に移動子スペーサ２ｂの斜視図を示す。絶縁液の通路を形成するための絶縁液出入構造としての穴１１が半径方向に９０度間隔に設けられている。すなわち、第１の実施形態の凹部溝１０の代わりに穴１１が設けられているものであり、他は第１の実施形態と同様である。なお、図３（ｂ）は、移動子シャフト７に移動子用電極体２およびこの移動子スペーサ２ｂを挿入して組み立てるときの説明図であり、この静電モータの組み立ても第１の実施形態および従来の積層静電モータの組み立てと同一であり、説明を省略する。
【００２２】
図４は、この第２の実施形態の積層静電モータの中央断面説明図である。この静電モータが駆動されると、移動子用電極体２の回転により、遠心力が作用して、この図４の矢印で示されるように、絶縁液は、移動子スペーサ２ｂの穴１１を通り、固定子用電極体１と移動子用電極体２との間の間隙を通り固定子スペーサ１ｂに設けられた穴１１を通って、固定子用電極体１と移動子用電極体２との間の間隙から排出されて、絶縁液は循環する。
【００２３】
絶縁液にビーズや円柱の固体微粒子を混入している場合でも、第１の実施形態と同様に固体微粒子の間隙への出入りが自由なり、固定子用電極体１と移動子用電極体２と間隙内の固体微粒子が不足することを防止でき、固定子用電極体１と移動子用電極体２間の間隙を維持することができる。
【００２４】
図５，図６は、本発明の第３の実施形態の説明図である。この第３の実施形態は、移動子スペーサ２ｂおよび固定子スペーサ１ｂを分割し、その分割部分で切り欠き溝を形成し、絶縁液出入構造としている。図５（ａ）は、分割した１つの移動子スペーサ２ｂを示すもので取り付け穴３を中心部に備えるように移動子スペーサ２ｂが分割されている。すなわち取り付け穴３は９０度の間隔で設けられており、分割点は、この取り付け穴３の位置から４５度シフトした位置に９０度の間隔で設けられて分割されている。図５（ｂ）は、移動子用電極体２と移動子スペーサ２ｂの積層組み立ての説明図であるが、移動子シャフト７の固定シャフトには、分割移動子スペーサ１２が４つの移動子固定シャフトにそれぞれ挿入されて、ドーナツ状の移動子スペーサ２ｂを形成するもので、その４つの分割点では、移動子スペーサ２ｂの部材がとぎれて、切り欠き溝を形成し、この切り欠き溝で、ドーナツ状の移動子スペーサ２ｂの内と外は接続されることになり絶縁液の通路が形成される。すなわち、積層型の静電モータでは、移動子スペーサ２ｂは移動子用電極体２で上下を挟まれることになるが、この分割点に形成される切り欠き溝は、上下の移動子用電極体２は移動子スペーサ２ｂと接触せず、空間が形成されて、この空間が絶縁液の通路となる。又、固定子スペーサ１ｂも移動子スペーサ２ｂと同様に分割されて、積層固定されるものである。
【００２５】
図６は、第３の実施形態の積層静電モータの中央断面図である。この静電モータが駆動されると、移動子用電極体２の回転により、遠心力が作用して、この図６の矢印で示されるように、絶縁液は、移動子スペーサ２ｂの分割点の空間を通り、固定子用電極体１と移動子用電極体２との間の間隙を通り固定子スペーサ１ｂに設けられた分割点の切り欠き溝を通って、固定子用電極体１と移動子用電極体２との間の間隙から排出されて、絶縁液は循環する。
【００２６】
図７、図８は、本発明の第４の実施形態の説明図である。この第４の実施形態では、移動子スペーサ２ｂと移動子用電極体２が一体的に作成されているものである。又、同様に、固定子スペーサ１ｂと固定子用電極体１が一体的に作成されているものである。図７（ａ）はこの第４の実施形態における移動子用電極体２の移動子用駆動電極パターン２ａが設けられた面からみた斜視図である。図７（ｂ）は、その裏側面を見た斜視図である。この図７（ａ），（ｂ）に示すように、移動子スペーサ２ｂと移動子用電極体２は一体的に形成されている。そして移動子スペーサ２ｂの部分に、絶縁液出入構造として第１の実施形態と同様な半径方向の凹部溝１０が９０度の間隔で４つ設けられている。また、固定子スペーサ１ｂと固定子用電極体１も一体的に形成されており、且つこの固定子スペーサ１ｂの部分に複数の凹部溝１０が半径方向に形成されている。
【００２７】
図８は、第４の実施形態の積層静電モータの中央断面図である。この静電モータが駆動されると、移動子用電極体２の回転により、遠心力が作用して、この図８の矢印で示されるように、絶縁液は、移動子スペーサ２ｂの凹部溝１０の空間を通り、固定子用電極体１と移動子用電極体２との間の間隙を通り固定子スペーサ１ｂに設けられた凹部溝を通って、固定子用電極体１と移動子用電極体２との間の間隙から排出されて、絶縁液は循環する。
【００２８】
図９は、本発明の第５の実施形態の説明図である。この第５の実施形態は、少なくとも移動子スペーサ２ｂに設ける絶縁液出入構造としての凹部溝１０又は穴１１等の絶縁液通路を半径方向の通路ではなく、回転型静電モータの通常使用する回転方向に合わせて、通路の方向を傾けたものである。  
図９（ａ）はこの第５の実施形態の移動子スペーサの斜視図で、図９（ｂ）はこの移動子スペーサ２ｂを移動子シャフト７に取り付けた状態を示す図である。この第５の実施形態では、移動子の通常の回転方向は、図９において矢印ＣＲで示すように時計方向であるものとしている。そして、この移動子スペーサ２ｂ設けられた傾斜溝１３は、スペーサの内側端より外側端の方が反時計方向にシフトして設けられている。すなわち半径方向と比較し、傾斜凹部溝１３の外側端は、反時計方向に傾いて形成されている。この静電モータを駆動し移動子用電極体２および移動子スペーサ２ｂを時計方向に回転させると、傾斜凹部溝１３は移動子スペーサ２ｂの内側の絶縁液を捉え易く、且つ捉えた絶縁液は、傾斜凹部溝１３に沿って図９（ａ）で矢印Ａで示すように、加速されて放射されることになる。すなわち移動子スペーサ２ｂの回転は、絶縁液を移動子スペーサ２ｂの内側から外側へ送り込むポンプ機能をすることになり、静電モータが駆動されると絶縁液は固定子用電極体１と移動子用電極体２の間隙の内と外を強制的に巡回することになる。
【００２９】
又、固定子スペーサ１ｂに設ける絶縁液出入構造としての溝又は穴等の通路は、半径方向でもよい。又、絶縁液が流れ出すことが容易となるように、移動子用電極体２の回転方向に傾いた傾斜溝、傾斜穴としてもよい。図１０は、このポンプ機能を向上させるために、移動子スペーサ２ｂに傾斜凹部溝１３を設け、固定子スペーサ１ｂに半径方向の凹部溝１０を設けた静電モータの説明図である。この図１０では固定子ケースは省略しているが、この静電モータは駆動電圧の絶縁のため全体を絶縁液で満たしている。移動子用電極体２が図１０に矢印Ａで示すように通常時計方向に回転するとすれば、この絶縁液は矢印Ｂに示すように、移動子シャフト７と移動子スペーサ２ｂ間の軸方向の隙間を介して侵入し、移動子スペーサ２ｂの傾斜凹部溝１３を通り、前述したように、この傾斜凹部溝１３によるポンプ機能によって加速されて放射され、固定子用電極体１と移動子用電極体２との間の間隙に入る。移動子用電極体２の回転によって強制的に時計方向に回転させられて、固定子スペーサ１ｂに設けられた凹部溝１０を通って、固定子用電極体１と移動子用電極体２との間の間隙から排出されて、絶縁液は循環する。
なお、移動子用電極体２が図１０に示した例のように通常時計方向に回転するとすれば、固定子用電極体１と移動子用電極体２の間隙間の絶縁液も時計方向に回転するよう力を受ける。そのため、固定子スペーサ１ｂには、溝、穴の内側端より外側端が時計方向にシフトした傾斜溝、傾斜穴とすることによってこの間隙内の絶縁液を捉えやすくなり、この間隙から絶縁液を容易に排出することができる。
【００３０】
なお、スペーサは、移動子用電極体２や固定子用電極体１と別体のものでも第４の実施形態のように移動子用電極体２や固定子用電極体１と一体的に形成されているものでもよいものである。さらに、この絶縁液出入構造の絶縁液の通路はこの第５の実施形態では、第１〜第４の実施形態の通路より多く形成してポンプ効果を向上させるようにする。図９に示した例では８つの通路を形成した例を示している。なお、この静電モータが予定した回転方向とは逆向きに回転させられたときには、このポンプ機能は低下する。
図１１は、本発明の第６の実施形態の斜視図である。この第６の実施形態は、固定子スペーサ２ｂのみに絶縁液出入構造の絶縁液の通路としての凹部溝１０を設けた回転型で且つ積層型の静電モータの例である。図１１では、移動子用電極体の最外面の移動子用電極体を取り外し、固定子ケース２０の蓋も省略している。又、図１２は、この第６の実施形態における絶縁液の流れを説明する説明図である。図１２に矢印Ａで示すように、移動子用電極体２が時計方向に回転したとすると、固定子用電極体１と移動子用電極体２の隙間間の絶縁液はその粘性により移動子用電極体２の移動方向（時計方向の回転）に流動し、図１２において矢印Ｂに示すように、固定子スペーサ１ｂに設けられた凹部溝１０の通路を介して、絶縁液は固定子用電極体１と移動子用電極体２の隙間に流入し、且つ排出されることになる。さらに絶縁液が極性分子を持つ場合、駆動用静電力により流動する効果もある。
【００３１】
図１３、図１４は、本発明の第７の実施形態の説明図である。この第６の実施形態では、固定子用電極体１、および移動子用電極体２に厚み方向に貫通する穴１４を設けるものである。  
図１３（ａ）は、この第７の実施形態の移動子用電極体２の斜視図である。また、図１３（ｂ）は、移動子シャフト７に移動子用電極体２および移動子スペーサ２ｂを取り付けた状態を示す図である。この移動子用電極体２には、移動子用駆動電極パターン２ａの内側と移動子スペーサ２ｂが当接する部分の間に貫通穴１４が複数設けられている。すなわち、移動子用駆動電極パターン２ａに障害とならず、且つ移動子スペーサ２ｂで塞がれない位置に貫通穴１４が設けられ、移動子用電極体２の上下空間を連結するように構成されている。
【００３２】
又、固定子用電極体１にも同様な貫通穴１４が設けられている。この場合、固定子用駆動電極パターン１ａの外周部と、固定子スペーサ１ｂが当接する部分の間に貫通穴１４が設けられ、固定子用駆動電極パターン１ａに障害とならず、且つ固定子スペーサ１ｂで塞がれない位置に貫通穴１４が設けられ、固定子用電極体１の上下空間を連結するように構成されている。
【００３３】
図１４に示すように、固定子用電極体１、固定子スペーサ１ｂ、移動子スペーサ２ｂ、移動子用電極体２を積層して積層静電モータを構成したとき、該静電モータの中心部では、移動子スペーサ２ｂと固定子用電極体１の周端間の間隙、移動子用電極体２に設けられた貫通穴１４、移動子スペーサ２ｂと固定子用電極体１の周端間の間隙、移動子用電極体２に設けられた貫通穴１４が連通し、積層厚み方向に連通した絶縁液の通路が形成される。又、静電モータの周辺部では、固定子用電極体１に設けられた貫通穴１４、固定子スペーサ１ｂと移動子用電極体２の周端間の間隙、固定子用電極体１に設けられた貫通穴１４が連通し積層厚み方向に連通した絶縁液の通路が形成される。
【００３４】
図１４に矢印で示すように、固定子用電極体１の固定子用駆動電極パターン１ａと移動子用電極体２の移動子用駆動電極パターン２ａが対向する間隙の両側に、積層厚み方向に連通する絶縁液通路が形成されるから、絶縁液の間隙への入出が容易となり、また、移動子用電極体に設けた貫通穴１４によって、静電モータの稼働中に絶縁液不足となることを防止することができる。なお、貫通穴１４は固定子用電極体１又は移動子用電極体２のどちらか一方にのみ設けてもよい。
【００３５】
この第７の実施形態では、さらに、第１〜第４の実施形態のようにスペーサに凹部溝１０や穴１１で形成される絶縁液通路を形成してもよく、第５の実施形態のように、凹部溝１０又は穴１１の向きによってポンプ機能を持たせるようにしてもよいものである。又当然、第４の実施形態のようにスペーサと固定子用電極体１、移動子用電極体２とを一体的に形成してもよいことはもちろんである。
【００３６】
上述した各実施形態では、回転型の積層静電モータの例を示したが、第１〜第４の実施形態で示したスペーサにスペーサの内外を接続する絶縁液通路を設けるものは、直動型の積層静電モータにも適用できるものである。さらに直動型静電モータに適用する第８の実施形態について以下説明する。  
図１５は、本発明の第８の実施形態の説明図である。この第８の実施形態は、直動型の静電モータである。図１５（ａ）は、固定子用電極体１、移動子用電極体２の説明図で、固定子用電極体１および移動子用電極体２には、それぞれ固定子用駆動電極パターン、移動子用駆動電極体パターンが絶縁体のカバーフイルム６で挟まれて組み込まれている。又、固定子用電極体１と移動子用電極体２の対向面には、畝状凸部１５が設けられており、且つ固定子用電極体１に設けられた畝状凸部１５と移動子用電極体２に設けられた畝状凸部１５はスキューさせており、一方の畝状凸部１５が他方の畝状凸部１５間の谷に嵌合することのないように構成されている。さらに、固定子用電極体１と移動子用電極体２には、それぞれの駆動電極パターンに影響がない位置に厚み方向に貫通する穴１６が複数設けられている。そして、図示しないスペーサを介して固定子用電極体１と移動子用電極体２の駆動電極体パターン側が対向するようにして対向させて畝状突起１５を当接させて一対の固定子用電極体１と移動子用電極体２からなる直動型静電モータを構成させる。図１５（ｂ）は固定子用電極体１と移動子用電極体２の畝状凸部１５の対向状態を示し、図１５（ｃ）は、一対の固定子用電極体１と移動子用電極体２の対向状態を示している。
【００３７】
一対の固定子用電極体１と移動子用電極体２を複数積層して積層の直動型静電モータを構成するときには、スペーサを介して順次固定子用電極体１と移動子用電極体２を積層する。このとき、固定子用電極体１と移動子用電極体２は畝状凸部１５が当接してその間の間隙が確保されて積層されることになる。そして、該積層直動型静電モータを駆動すると、移動子用電極体２は畝状凸部同士が接触して摺動して移動する。そして、絶縁液は、固定子用電極体１および移動子用電極体２を貫通する貫通穴１６をも流路として循環し、固定子用電極体１と移動子用電極体２との間の間隙に絶縁液不足が生じることはない。又、この第７の実施形態では、畝状凸部１５で固定子用電極体１と移動子用電極体２との間の間隙が維持されるから、絶縁液にビーズ等の固体微粒子を混入する必要はない。
【００３８】
又、第１〜第７の実施形態において、スペーサや固定子用電極体１と移動子用電極体２に設けた絶縁液出入構造を形成する溝や穴は絶縁液にビーズ等の固体微粒子を混入させた場合には、この固体微粒子が通過できるように固体微粒子の大きさに対して充分な大きな通路とする。
【００３９】
又、上述した各実施形態では絶縁液を固定子用電極体１と移動子用電極体２の間隙内に介在させるようにしたが、この絶縁液の代わりに六フッ化硫黄、フレオン、四塩化炭素等の絶縁性ガスを用いてもよい。この場合、積層静電モータを加圧された絶縁性ガス内に配置して固定子用電極体１と移動子用電極体２間の間隙をガス圧で保持するようにしてもよい。又この絶縁性ガスにビーズ状球体又は円柱体の固体微粒子を混入させてもよい。絶縁性ガスに固体微粒子を混入した場合、前述したスペーサや固定子用電極体１と移動子用電極体２に設けた絶縁性ガスの通路は固体微粒子が通過できるように固体微粒子の大きさに対して充分な大きな通路とする。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施形態の回転型静電モータにおける移動子スペーサの説明図である。
【図２】同第１の実施形態の積層静電モータの中央断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の説明図である。
【図４】同第２の実施形態の積層静電モータの中央断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態の説明図である。
【図６】同第３の実施形態の積層静電モータの中央断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態の説明図である。
【図８】同第４の実施形態の積層静電モータの中央断面図である。
【図９】本発明の第５の実施形態の説明図である。
【図１０】同第５の実施形態において、固定子スペーサにも絶縁液通路の欠落部ヲも受けた静電モータの動作説明図である。
【図１１】本発明の第６の実施形態の説明図である
【図１２】同第６の実施形態の動作説明図である。
【図１３】本発明の第７の実施形態の説明図である。
【図１４】同第７の実施形態の積層静電モータの中央断面図である。
【図１５】本発明の第８の実施形態の説明図である。
【図１６】従来の回転型静電モータの構成説明図である。
【図１７】同従来の回転型静電モータを組み立てた状態での中央断面図である
【図１８】同従来の積層した回転型静電モータの中央断面図である。
【図１９】同従来の積層した回転型静電モータの組み立て工程の説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  固定子用電極体
１ａ  固定子用駆動電極パターン
１ｂ  固定子スペーサ
２  移動子用電極体
２ａ  移動子用駆動電極パターン
２ｂ  移動子スペーサ
３  取り付け穴
４ａ，４ｂ  電源
５  ベースフイルム
６  カバーフイルム
７  移動子シャフト
８  移動子用固定シャフト
９  固定子用固定シャフト
１０  凹部溝
１１  穴
１２  分割移動子スペーサ
１３  傾斜凹部溝
１４  貫通穴
１５  畝状凸部
１６  貫通穴
２０  固定子ケース
【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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【図１８】
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【図１９】
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