JPH05308784A

JPH05308784A - 静電アクチュエータ

Info

Publication number: JPH05308784A
Application number: JP13638292A
Authority: JP
Inventors: Shinji Konno; 信次今野; Tomio Aida; 富男合田; Etsuo Hatabe; 悦生畑部; Yoshihiro Nagata; 良浩永田
Original assignee: Mitsubishi Kasei Corp; Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Chemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-04-28
Filing date: 1992-04-28
Publication date: 1993-11-19

Abstract

(57)【要約】【目的】高湿条件下においても円滑に駆動し得るように
改良された静電アクチュエータを提供する。【構成】絶縁性支持体（１）に電極（２）を所定間隔で
並べた固定子（３）と絶縁性薄葉体（４）に正負の電荷
を付与した移動子（６）とが接するように配置されて成
る静電アクチュエータにおいて、固定子（３）の片面ま
たは両面および／または移動子（６）の片面または両面
に撥水剤層を設けるか或いは固定子の絶縁性支持体およ
び／または移動子の絶縁性薄葉体を吸水率が０．１重量
％以下の材料で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電アクチュエータに
関するものであり、詳しくは、高湿条件下においても円
滑に駆動し得るように改良された静電アクチュエータに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】静電アクチュエータは、絶縁性支持体に
電極を所定間隔で並べた固定子と絶縁性フイルムのよう
な絶縁性薄葉体に抵抗体層を設けた移動子とから成り、
当該固定子と当該移動子とが接するように配置されて構
成される。そして、静電気の作用により、移動子を瞬間
的に浮上させて摩擦を防止しながら移動させるものであ
る（平成元年度電気学会全国大会講演予稿集６−１９
１，日経メカニカル１９８９．５．２９，１１２〜１１
３ページ等）。

【０００３】静電アクチュエータは、電極やギャップの
寸法を小さくすることにより、力密度を大きくでき、ま
た、小型化し易いという特徴を有する。そのため、静電
アクチュエータは、ワードプロセッサーやファクシミリ
等における用紙搬送機構のような小型駆動装置、その他
の微小な機械システムの駆動装置として応用されること
が期待されている。

【０００４】図１（ａ）〜（ｄ）は、移動子を絶縁性フ
イルムにて構成した静電アクチュエータ（静電フイルム
アクチュエータ）の駆動原理の説明図であり、図中、
（１）は絶縁性支持体、（２）は帯状電極、（３）は固
定子、（４）は絶縁性フイルム、（５）は抵抗体層、
（６）は移動子、（７）〜（９）は電線を示す。

【０００５】先ず、図１（ａ）に示すように、電線
（７）に正、電線（８）に負の電圧を印加する。これに
より、電線（７）に接続した電極に存する電荷と電線
（８）に接続した電極に存する電荷の電位差により、
抵抗体層（５）に電流が流れ、移動子（６）の絶縁性フ
イルム（４）と抵抗体層（５）の境界に電荷が誘導され
て平衡状態となる。この電荷は、説明の便宜上、図１
（ｂ）の点線で示した鏡像電荷、で置き換えること
が出来る。そして、この電荷、の極性は、それぞれ
電荷、の極性と異なるので、図１（ｂ）の状態では
移動子（６）は固定子（３）に吸引されている。

【０００６】次に、図１（ｃ）に示すように、電線
（７）に負、電線（８）に正、電線（９）に負の電圧を
印加する。これにより、電極内の電荷は、瞬時に移動で
きるが、移動子（６）の誘導電荷は、抵抗体層（５）の
抵抗値が高いために直ぐには移動できない。その結果、
移動子（６）と固定子（３）の間には反発力が発生す
る。反発力が発生することにより、固定子（３）と移動
子（６）の間の摩擦が減少し、電線（９）に電圧を印加
した結果生じる負の電荷と正の誘導電荷（鏡像電荷で
言えば）の吸引力によって、移動子（６）には右方向
の駆動力が発生する。

【０００７】図１（ｄ）は、上記の駆動力により、移動
子（６）が電極１ピッチ分右方向に移動した結果を示し
ている。移動子（６）を左方向に移動させる場合には、
電線（９）に正の電圧を印加すればよい。そして、上記
の電極１ピッチ毎の移動操作における印加電圧パターン
（図１（ｃ）に示すパターン）は、図１（ａ）に示す状
態とは逆符号の電圧を電線（７）、（８）に印加するも
のであるから、図１（ｃ）における誘導電荷（鏡像電荷
で言えば、及び）は減衰することになる。

【０００８】従って、移動子（６）を右方向に電極１ピ
ッチ毎に連続移動させるには、電荷充電操作と移動操作
とを繰り返す必要があり、例えば、以下の［表１］に例
示するようなパターンの電圧を繰り返し印加することが
必要である。［表１］に例示した電圧パターンは、１サ
イクルの電圧パターンであり、（Ｇ）は電圧を印加して
ない状態を示し、（Ｃ₁）〜（Ｃ₂）及び（Ａ₁）〜
（Ａ₃）は、それぞれ、電荷充電操作、移動操作を示
し、（Ｃ₁）は図１（ａ）に示す状態、（Ａ₁）は図１
（ｃ）に示す状態である。

【０００９】

【表１】Ｃ₁Ａ₁Ｃ₂Ａ₂Ｃ₃Ａ₃ （１サイクル）電線（７）＋ − Ｇ − − ＋（８） − ＋＋ − Ｇ − （９）Ｇ − − ＋＋ −

【００１０】そして、駆動電圧のパターンは、例えば、
３相構造の電極の場合は、［表１］に例示するように、
アース状態を適宜のタイミングで設けて電荷充電操作と
移動操作とを繰り返し得るパターンであれば、各種のパ
ターンを採用することが出来、例えば、［表１］に例示
するパターンにおいて、（Ｃ₂）と（Ｃ₃）とを省略し
たパターンを採用することも出来る。斯かる変形パター
ンは、例えば、ステッピングモータの駆動用ＩＣを利用
して容易に達成することが出来る。

【００１１】静電アクチュエータを電極１ピッチ毎に安
定に連続移動させるには、移動子（６）（抵抗体層
（５））の表面固有抵抗率は、１０¹²〜１０¹⁵Ω／□の
範囲でなければならないとされている。その理由は、次
の通りである。すなわち、移動子（６）の表面固有抵抗
が大きい場合には電荷充電に比較的長い時間を要し、小
さい場合には誘導された電荷が瞬時に減衰する。ところ
が、図１に示した静電アクチュエータの場合には、移動
子を構成する絶縁性フイルムの抵抗値が大き過ぎるため
に、上記のような抵抗体層を当該絶縁性フイルムに設け
て僅かな導電性を付与する必要がある。なお、当然では
あるが、図１に示した公知の静電アクチュエータにおい
て、絶縁性フイルム（４）の代わりに、これと同程度の
抵抗値を有する他の絶縁性薄葉体を使用してもよい。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、静電ア
クチュエータは未だ研究段階にあり、実用化のためには
各要素の詳細を検討しなければならない状況にある。そ
して、本発明者等の知見によれば、高湿条件下で静電ア
クチュエータを使用する場合、移動子が円滑に移動しな
くなるという問題が見出された。斯かる問題の解決は、
静電アクチュエータの使用環境や用途を拡大する上にお
いて重要でがある。本発明は、上記実情に鑑みなされた
ものであり、その目的は、高湿条件下においても円滑に
駆動し得るように改良された静電アクチュエータを提供
することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
は、絶縁性支持体に電極を所定間隔で並べた固定子と絶
縁性薄葉体に正負の電荷を付与した移動子とが接するよ
うに配置されて成る静電アクチュエータにおいて、固定
子の片面または両面および／または移動子の片面または
両面に撥水剤層を設けるか或いは固定子の絶縁性支持体
および／または移動子の絶縁性薄葉体を吸水率が０．１
重量％以下の材料で構成することを特徴とする静電アク
チュエータに存する。

【００１４】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
静電アクチュエータの基本的構成は、図１において、移
動子（６）の構成材料が絶縁性フイルムに限定されず、
また、移動子の構成がこれに抵抗体層を設けたものに限
定されない点を除き、同図に示した公知の静電アクチュ
エータと同じである。従って、以下の説明においては、
便宜上、図１中の（４）を絶縁性薄葉体として図１を参
照する。本発明静電アクチュエータは、絶縁性支持体
（１）に電極（２）を所定間隔で並べた固定子（３）と
絶縁性薄葉体（４）に正負の電荷を付与した移動子
（６）から成る。

【００１５】先ず、固定子（３）について説明する。固
定子（３）を構成する絶縁性支持体（１）は、絶縁性材
料より成るフイルムやシート等より構成される。絶縁性
材料としては、特に制限はなく、絶縁性の良好な各種の
合成樹脂、セラミックス、ガラス等を使用することが出
来る。そして、絶縁性樹脂の具体例としては、エポキシ
樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピ
レン樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹
脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレ
ン樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂等が挙げられる。
好ましい絶縁性樹脂は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹
脂である。

【００１６】絶縁性支持体（１）に設けられる電極
（２）は、絶縁性支持体（１）の表面に並べて設けて
も、または、絶縁性支持体（１）の中に埋設して設けて
もよい。そして、電極の絶縁性を向上させるためには、
塗布等の方法により電極表面に絶縁層を形成し、絶縁性
支持体（１）と絶縁層との間に電極（２）を埋設するの
がよい。また、帯状電極（２）の間隔は、特に限定され
るものではないが、通常０．１〜２ｍｍであり、静電ア
クチュエータの発生力、駆動電圧等の駆動性能を向上さ
せるためには帯状電極間隔の微細化が望ましい。そし
て、電極（２）としては、通常、帯状電極が採用される
が、ドット型電極であってもよい。また、電極（２）の
構造は、通常、３相構造が基本的であるが、これに限ら
れず、３ｎ（ｎは整数）構造であってもよい。また、電
極（２）の形成方法は、特に制限されないが、スクリー
ン印刷方法が安価で好ましい。この場合、電極材料とし
ての導電性インクは、スクリーンメッシュに合わように
適宜の粘度に調整されて使用される。

【００１７】次に、移動子（６）について説明する。移
動子（６）を構成する絶縁性薄葉体（４）は、好適に
は、固定子（３）を構成する前記の絶縁性樹脂と同様の
合成樹脂より構成されるが、斯かる合成樹脂と同程度の
抵抗値を有するガラス又はセラミックスにて構成するこ
とも出来る。そして、絶縁性薄葉体（４）を絶縁性フイ
ルムで構成する場合、特に好ましいフイルムは、密度、
曲げ弾性率、耐皺性等の点からポリエチレンテレフタレ
ートフイルムである。

【００１８】絶縁性薄葉体（４）に正負の電荷を付与す
る方法は、図１に示した公知の静電フイルムアクチュエ
ータと同様に、絶縁性薄葉体（４）に抵抗体層（５）を
設ける方法が挙げられる。具体的には、例えば、絶縁性
薄葉体（４）の表面に帯電防止効果の弱い帯電防止剤を
塗布する方法等を使用し得る。この場合、抵抗体層
（５）の表面固有抵抗率は１０¹²〜１０¹⁵Ω／□の範
囲、好ましくは１０¹⁴Ω／□前後にすることが必要であ
る。そして、抵抗体層（５）設ける方向は、移動子
（６）の固定子（３）と接する面または他方の面の何れ
であってもよいが、後者の面上が好ましい。

【００１９】また、絶縁性薄葉体（４）に正負の電荷を
付与する方法は、上記の方法に限られず、当業者にとっ
て自明の各種の他の方法を採用し得る。例えば、絶縁性
薄葉体（４）を絶縁性フイルムで構成する場合には、カ
ーボンブラック等の導電性物質を練り込んで絶縁性薄葉
体（４）自体を上記と同様の抵抗率を有する抵抗体とす
る方法、絶縁性薄葉体（４）に帯状電極を設ける方法、
イオン発生装置を利用する方法、絶縁性薄葉体（４）に
エレクトレット材料を利用する方法等が挙げられる。

【００２０】絶縁性薄葉体（４）に帯状電極を設ける方
法は、特に図示しないが、図１において、電線（７）及
び（８）に対応する２相構造の帯状電極を固定子の帯状
電極（２）と対応させて設け、これらの電線に常時正負
の電圧を印加する方法であって、各帯状電極に存する正
負の電荷を鏡像電荷及びの代わりに利用する方法で
ある。また、イオン発生装置を利用する方法は、固定子
（３）に接して絶縁性薄葉体（４）を配置し、電線
（７）、電線（８）に正負の電圧を印加して電荷を誘導
した後、除電器として知られているイオン発生装置（針
電極に交流電圧を印加してコロナ放電を起こさせ、生じ
た正負のイオン風を送風機にて帯電物体に当てるように
なされた装置）からのイオン風を絶縁性薄葉体（４）の
表面に当てる方法であって、絶縁性薄葉体（４）の表面
に形成されたイオン化空気層を鏡像電荷及びの代わ
りに利用する方法である。そして、イオン発生装置とし
ては、「静電気ハンドブック」（静電気学会偏、オーム
社出版、第１版８１９頁以降）に記載の各種の除電器を
使用することが出来る。

【００２１】絶縁性薄葉体（４）の厚さは、当該絶縁性
薄葉体に電荷を付与する方法によって静電アクチュエー
タの発生力が異なるために一概には決定できないが、通
常は１０μｍ以上とされる。そして、電荷を付与する方
法として絶縁性薄葉体（４）に抵抗体層（５）を設ける
方法を採用した場合には、１０〜２００μｍの範囲とす
るのが好ましい。また、電荷の付与が何れの方法で行わ
れる場合においても、絶縁性薄葉体（４）の厚さは、絶
縁性支持体（１）に並べた帯状電極（２）の間隔をＰと
し、帯状電極（２）の表面と絶縁性薄葉体（４）と抵抗
体層（５）（絶縁性薄葉体（４）に帯状電極を設けた場
合は当該帯状電極、イオン化空気層を形成した場合はそ
れ自体）との境界面との距離をＧとした場合、０．１＜
Ｇ／Ｐ＜０．４の関係を満足する範囲とするのが好まし
い。

【００２２】本発明の最大の特徴は、固定子の片面また
は両面および／または移動子の片面または両面に撥水剤
層を設けるか或いは固定子の絶縁性支持体および／また
は移動子の絶縁性薄葉体を吸水率が０．１％重量以下の
材料で構成する点にある。

【００２３】本発明における上記の撥水剤層の作用効果
について、図２（ａ）及び（ｂ）に基づいて詳細に説明
する。図２（ａ）は、移動子に抵抗体層を用いた静電ア
クチュエータの１ユニットの模式図であり、絶縁性薄葉
体（４）と抵抗体層（５）の境界面と帯状電極（２）の
表面とでコンデンサー（１０）が構成されている状態を
示している。図２（ｂ）は、例えば、絶縁性支持体
（１）の表面が吸湿した場合の図２（ａ）と同様の模式
図であり、絶縁性支持体（１）の表面に弱い導電層が形
成され、これが抵抗体層（５′）を形成する結果、新た
なコンデンサー（１０′）が構成されている状態を示し
ている。

【００２４】図２（ｂ）から明らかなように、絶縁性支
持体（１）等が吸湿した場合、コンデンサー（１０）と
直列の関係となる新たなコンデンサー（１０′）が構成
され、その結果、絶縁性薄葉体（４）と抵抗体層（５）
の境界に電荷が誘導されなくなり、移動子が移動しなく
なる。上記の現象は、絶縁性支持体（１）の表面が吸湿
した場合の他、移動子を構成する絶縁性薄葉体（４）の
表面が吸湿した場合においても同様に生じる。そこで、
本発明においては、固定子の片面または両面および／ま
たは移動子の片面または両面に撥水剤層を設けることに
より、新たなコンデンサー（１０′）の構成を防止す
る。斯かる効果的は、固定子の絶縁性支持体および／ま
たは移動子の絶縁性薄葉体を低吸水率の材料で構成する
ことによっても達成することが出来る。

【００２５】本発明に用いる撥水剤としては、特に制限
はなく、防湿塗料として知られる各種の撥水剤を使用す
ることが出来る。例えば、「ペンガルＺ」（ダウコーニ
ング（株）製の商品名）、「サイマック」（東亜合成化
学工業（株）製の商品名）等のシリコン系塗料、「サイ
トップ」（旭ガラス（株）製の商品名）等のフッソ系塗
料を好適に使用し得る。また、フッソ又はシリコン系の
表面改質剤として知られる「アロンＧ」の各シリーズ
（東亜合成化学工業（株）製の商品）も好適に使用し得
る。

【００２６】上記の撥水剤は、溶媒に溶解または分散さ
せた後、固定子の片面または両面および／または移動子
の片面または両面に塗布されて撥水剤層を形成する。溶
媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、
酢酸ブチル、メチルイソブチルケトン、パーフロロ−２
−ブチルハイドロフラン等が適宜使用される。また、塗
布法としては、ディップ法、スピンコート法、スプレー
法、グラビア法、ナイフコート法、ロールコート法等が
適宜採用される。撥水剤層の膜厚は、通常、０．０１〜
１０μｍの範囲、好ましくは、０．１〜１μｍの範囲か
ら選ばれる。

【００２７】一方、固定子の絶縁性支持体および／また
は移動子の絶縁性薄葉体を構成する低吸水率の材料とし
ては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂
等のポリオレフィン樹脂のフイルムが好適であり、これ
らの樹脂、例えば、キャストポリプロピレンフイルムの
吸水率は、０．００５重量％である。そして、低吸水率
の材料は、撥水剤の利用に代えて使用されるが、低吸水
率の材料で構成された固定子の片面または両面および／
または移動子の片面または両面に撥水剤層を設けるのが
最良である。なお、本発明において吸水率は、ＪＩＳＫ
７２０９に規定された方法に従って測定した値を言
う。本発明の静電アクチュエータは、上記のようにして
構成された固定子と移動子から成り、公知の静電アクチ
ュエータと同様の駆動原理に従って駆動される。

【００２８】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は、その要旨を越えない限り以下の実施
例に限定されるものではない。なお、以下の諸例におい
て、静電アクチュエータの駆動試験は、３０℃，７０％
ＲＨの雰囲気条件下、以下の［表２］に示す駆動条件を
採用し、図１（ａ）〜図１（ｄ）に示す要領に従って実
施した。

【００２９】

【表２】＜駆動条件＞初期充電時間：５ｓ充電時間：９ｍｓ移動時間：１ｍｓ駆動周波数：１００Ｈｚ駆動電圧：±６００ｖ駆動距離：２０ｃｍの往復

【００３０】実施例１（１）移動子厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
フイルム（ダイアホイルヘキスト社製、商品名「Ｓタイ
プ」）の一方の面に下記の組成のカーボンブラック組成
物を塗布して乾燥することにより抵抗体層を形成した。
塗布量は、カーボンブラックの量が０．１４ｇ／ｍ²と
なるようにマイクログラビアロールで調整した。カーボンブラック：２６ｇ（三菱化成（株）製、商品名「＃３７５０Ｐ」）ポリウレタン樹脂溶液：２９６ｇ（グッドリッチ社製、商品名「エスティン５７０８」）シリコン系表面改質剤：２ｇ（東亜合成化学（株）製、商品名「アロンＧＦ−３０
０」）テトラヒドロフラン：１６７８ｇ上記のＰＥＴフイルムの他方の面にシリコン塗料（東亜
合成化学（株）製、商品名「ＵＳ−３５０」）を乾燥厚
さが１μｍとなるように塗布して撥水剤層を形成するこ
とにより移動子を構成した。上記の移動子の表面抵抗を
雰囲気条件を変えて測定したところ、次の通りであっ
た。２５℃，５０％ＲＨ：５×１０¹⁴Ω／□ ４５℃，８０％ＲＨ：９×１０¹³Ω／□

【００３１】（２）固定子厚さ１２５μｍのＰＥＴフイルム（ダイアホイルヘキス
ト社製）の表面に、幅０．２ｍｍ、ピッチ０．４ｍｍの
帯状電極を図１に示す３相構造に形成し、当該帯状電極
の表面に、紫外線硬化型の絶縁スクリーンインキ（日本
アチソン（株）製、商品名「ＭＬ２５０９４」）を乾燥
厚さが５μｍとなるようにスクリーン印刷により塗布し
て絶縁層を形成することによりベースフイルムを構成し
た。一方、厚さ２５μｍのＰＥＴフイルム（ダイアホイ
ルヘキスト社製）の両面にシリコン系塗料「ペンガル
Ｚ」（ダウコーニング（株）製の商品名）を乾燥厚さが
０．５μｍとなるように塗布して撥水剤層を形成するこ
とによりスペーサーフイルムを構成した。シリコン系塗
料の塗布は、トルエンを溶媒として使用し、スピンコー
ターを用いて行った。前記のベースフイルムの絶縁層側
に上記のスペーサーフイルムを載置して固定子を構成し
た。

【００３２】（３）静電アクチュエータ上記の（１）及び（２）で製作した移動子および固定子
を接するように配置して静電アクチュエータを構成し
た。配置は移動子の撥水剤層側と固定子のスペーサーフ
イルム側とが接するように行い、移動子と固定子の間に
粒径約１０μｍの球状ガラスビーズ（東芝バロティーニ
社製、商品名「ＧＢ７３１Ｍ」）を散在させた。固定子
の帯状電極の表面と移動子におけるＰＥＴフイルムと抵
抗体層との境界面との距離は約６７μｍであり、Ｇ／Ｐ
は０．１６であった。上記の静電アクチュエータの駆動
試験を行なったところ、移動子は５時間以上連続的かつ
円滑に移動した。

【００３３】実施例２実施例１において、固定子のスペーサーフイルムとし
て、撥水剤層を形成したＰＥＴフイルムの代わりに、厚
さ２５μｍのキャストポリプロヒレンフイルム（吸水率
０．００５重量％）を使用した他は、実施例１と同様に
して静電アクチュエータを構成した。上記の静電アクチ
ュエータの駆動試験を行なったところ、移動子は５時間
以上連続的かつ円滑に移動した。

【００３４】実施例３実施例１において、移動子の絶縁性フイルムとして、厚
さ２５μｍのＰＥＴフイルムの代わりに、厚ささ２５μ
ｍのキャストポリプロピレンフイルム（吸水率０．００
５重量％）を使用した他は、実施例１と同様にして静電
アクチュエータを構成した。そして、固定子の帯状電極
（７）と（８）に正負の電圧を印加した状態で上記のキ
ャストポリプロピレンフイルムの表面にイオン風を当て
た。イオン化装置としては、日本スタテック社製の除電
装置ＳＨ−２型を使用した。次いで、実施例１と同一条
件で駆動試験を行ったところ、移動子は５時間以上連続
的かつ円滑に移動した。なお、上記の駆動試験において
は、キャストポリプロピレンフイルムの表面にイオン風
を連続的に当てた方が円滑に駆動することが確認され
た。

【００３５】実施例４（１）移動子実施例１の移動子に使用したと同一のＰＥＴフイルムの
表面に電極幅が０．２ｍｍ、電極ピッチが０．４ｍｍの
２相構造の帯状電極を形成し、更に、帯状電極側の表面
に紫外線硬化型の絶縁スクリーンインキ（日本アチソン
（株）製、商品名「ＭＬ２５０９４」）を乾燥厚さが２
５μｍとなるようにスクリーン印刷により塗布して絶縁
層を形成することによりベースフイルムを構成した。上
記のベースフイルムの両面にシリコン系塗料（「ペンガ
ルＺ」）を乾燥厚さが０．５μｍとなるように塗布して
撥水剤層を形成することにより移動子を構成した。シリ
コン系塗料の塗布は、トルエンを溶媒として使用し、ス
ピンコーターを用いて行った。

【００３６】（２）固定子実施例２におけると同様の固定子を使用した。（３）静電アクチュエータ上記の（１）及び（２）の移動子および固定子を接する
ように配置して静電アクチュエータを構成した。配置は
移動子の撥水剤層側と固定子のスペーサーフイルム側と
が接するように行い、移動子と固定子の間に粒径約１０
μｍの球状ガラスビーズ（東芝バロティーニ社製、商品
名「ＧＢ７３１Ｍ」）を散在させた。固定子の帯状電極
の表面と移動子におけるＰＥＴフイルムと抵抗体層との
境界面との距離は約６５μｍであり、Ｇ／Ｐは０．１６
であった。上記の静電アクチュエータの駆動試験を行な
ったところ、移動子は５時間以上連続的かつ円滑に移動
した。

【００３７】比較例１（１）移動子実施例１において、表面改質剤（東亜合成化学（株）
製、商品名「ＧＦ−３００」）及びシリコン塗料（東亜
合成化学（株）製、商品名「ＵＳ−３５０」）を使用す
ることなしに移動子を構成した。上記の移動子の表面抵
抗を雰囲気条件を変えて測定したところ、次の通りであ
った。２５℃，５０％ＲＨ：５×１０¹⁴Ω／□ ４５℃，８０％ＲＨ：５×１０¹²Ω／□

【００３８】（２）固定子実施例２におけると同様の固定子を使用した。（３）静電アクチュエータ実施例１と同様にして静電アクチュエータを構成した。
上記の静電アクチュエータの駆動試験を行なったとこ
ろ、移動子は最初の１０分間は順調に移動したが、その
後、動きが悪くなり、３０分後には全く移動しなくなっ
た。

【００３９】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、高湿条件
下においても円滑に駆動し得るように改良された静電ア
クチュエータを提供が提供される。よって、本発明は、
静電アクチュエータの実用化に寄与するところが大き
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）〜（ｄ）は、静電アクチュエータの
駆動原理の説明図である。

【図２】（ａ）は、移動子に抵抗体層を用いた静電アク
チュエータの１ユニットの模式図であり、（ｂ）は、例
えば、絶縁性支持体（１）の表面が吸湿した場合の図２
（ａ）と同様の模式図である。

【符号の説明】

（１）：絶縁性支持体（２）：帯状電極（３）：固定子（４）：絶縁性フイルム又は絶縁性薄葉体（５）：抵抗体層（６）：移動子（７）〜（９）：電線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者畑部悦生神奈川県鎌倉市大船二丁目14番40号三菱電機株式会社生活システム研究所内 (72)発明者永田良浩神奈川県鎌倉市大船二丁目14番40号三菱電機株式会社生活システム研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁性支持体に電極を所定間隔で並べた
固定子と絶縁性薄葉体に正負の電荷を付与した移動子と
が接するように配置されて成る静電アクチュエータにお
いて、固定子の片面または両面および／または移動子の
片面または両面に撥水剤層を設けるか或いは固定子の絶
縁性支持体および／または移動子の絶縁性薄葉体を吸水
率が０．１重量％以下の材料で構成することを特徴とす
る静電アクチュエータ。