JPH09308268A - 静電アクチュエータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動子の移動ストロークを十分に確保しつつ
移動子をコンパクトに収納して装置全体を薄型に構成す
ることが出来る静電アクチュエータ装置を提供する。 【解決手段】 所定ピッチで配設された複数の帯状駆動
電極を有するフィルム状の固定子（１）と、帯状駆動電
極と直交する方向に固定子（１）上をその（下端部と上
端部との間で往復駆動される複数の短冊フィルム状の移
動子（２）と、固定子（１）の下端部側に配設された移
動子収納部（３）とを備えている。各移動子（２）は相
互に係脱自在な係合部であって係合により移動子（２）
相互をその移動方向に連続させて伸張可能とし、係合の
解除により移動子（２）相互を重合状態に収縮可能とす
る係合部を有し、移動子収納部（３）は、重合状態に収
縮した各移動子（２）を固定子（１）側に付勢する付勢
部材（３ａ）を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電アクチュエー
タ装置に関し、詳しくは、移動子の移動ストロークを十
分に確保しつつ移動子をコンパクトに収納して装置全体
を薄型に構成することが出来、透光量調整装置や広告装
置として利用可能な静電アクチュエータ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】静電アクチュエータ装置として、所定ピ
ッチで配設された複数の帯状駆動電極を有するフィルム
状の固定子と、帯状駆動電極と直交する方向に固定子上
をその基端部と先端部との間で往復駆動されるフィルム
状の移動子とを備えたものが知られている（特開平２−
２８５９７８号公報など参照）。この静電アクチュエー
タ装置は、例えば、固定子を透光ガラス面に貼着される
透明フィルムとし、移動子を調光用または広告用のフィ
ルムとすることにより、透光量調整装置や広告装置とし
て利用可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、静電アクチ
ュエータ装置を透光量調整装置や広告装置として利用す
る場合、フィルム状の移動子には大きな移動ストローク
が必要となり、これをコンパクトに収納できる構造が要
望されている。この点に関し、移動子の巻取りローラ装
置を設置することが考えられる。しかし、巻取りローラ
装置は比較的に太径であるため、静電アクチュエータ装
置の全体構成が厚型化し、透光ガラスの窓枠などに組付
ける場合には、窓枠の幅を拡大する等の対策が必要とな
る。

【０００４】本発明は、前記の実情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、移動子の移動ストロークを十分
に確保しつつ移動子をコンパクトに収納して装置全体を
薄型に構成することが出来る静電アクチュエータ装置を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成する手
段として、本発明による静電アクチュエータ装置は、所
定ピッチで配設された複数の帯状駆動電極を有するフィ
ルム状の固定子と、帯状駆動電極と直交する方向に前記
固定子上をその基端部と先端部との間で往復駆動される
複数の短冊フィルム状の移動子と、前記固定子の基端部
側に配設された移動子収納部とを備え、前記各移動子
は、相互に係脱自在な係合部であって係合により移動子
相互をその移動方向に連続させて伸張可能とし、係合の
解除により移動子相互を重合状態に収縮可能とする係合
部を有し、前記移動子収納部は、重合状態に収縮した各
移動子を固定子側に付勢する付勢部材を有することを特
徴とする。

【０００６】本発明において、前記固定子は透光ガラス
面に貼着される透明フィルムとし、前記各移動子は調光
用または表示用のフィルムとすることが出来る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
静電アクチュエータ装置につき、添付の図面を参照して
説明する。図１は静電アクチュエータ装置の概略全体構
造を断面として示す斜視図、図２は静電アクチュエータ
装置の要部断面図、図３は静電アクチュエータ装置にお
ける固定子および移動子の層構造を示す部分断面図、図
４は静電アクチュエータ装置におけるコントローラのブ
ロック構成図、図５は静電アクチュエータ装置の作動を
説明する要部断面図である。

【０００８】静電アクチュエータ装置は、図１に示す様
に、所定ピッチで配設された複数の帯状駆動電極を有す
るフィルム状の固定子（１）と、帯状駆動電極と直交す
る方向に固定子（１）上をその基端部（下端部）と先端
部（上端部）との間で往復駆動される複数（例えば１０
０枚）の短冊フィルム状の移動子（２）と、固定子
（１）の基端部側に配設された移動子収納部（３）とを
備えている。そして、各移動子（２）は、図２に示す様
に、相互に係脱自在な係合部であって係合により移動子
（２）相互をその移動方向に連続させて伸張可能とし、
係合の解除により移動子（２）相互を重合状態に収縮可
能とする係合部（４ａ）、（４ｂ）を有し、移動子収納
部（３）は、重合状態に収縮した各移動子（２）を固定
子（１）側に付勢する付勢部材（３ａ）を有している。

【０００９】固定子（１）は、窓枠（５）に固定された
透光ガラス（６）の内面において、その下端部を除いた
略全面に貼着されている。また、短冊状の各移動子
（２）は、固定子（１）に添って左右方向に延びてい
る。そして、各移動子（２）の上下の端部には、固定子
（１）側に折り曲げられた第１係合部（４ａ）及び固定
子（１）側とは反対の側に折り曲げられた第２係合部
（４ｂ）が形成されている。

【００１０】各移動子（２）は、その第２係合部（４
ｂ）と隣接する移動子（２）の第１係合部（４ａ）との
係合により相互に連続して固定子（１）の上端まで伸張
した際、固定子（１）の全面に重なり得る様に、その長
さ及び幅が設定されている。そして、各移動子（２）に
は、遮光性を有する適宜の色彩が施されている。なお、
各移動子（２）には、赤外線または紫外線の反射、吸収
膜を形成し、あるいは、適宜の広告プリントを施す様に
してもよい。

【００１１】一方、移動子収納部（３）は、透光ガラス
（６）の下端部に対面して窓枠（５）の下部に形成され
ている。そして、この移動子収納部（３）内には、例え
ば、グラスウールから成る付勢部材（３ａ）が収容され
ると共に、移動子収納部（３）内に進入する各移動子
（２）を斜め下方に案内する上下一対のガイド板（３
ｂ）、（３ｃ）が設置されている。

【００１２】図３に示す様に、前記固定子（１）は、裏
面が接着剤層（１ａ）を介して透光ガラス（６）の内面
に貼着される透明絶縁フィルム（１ｂ）を基材として構
成される。透明絶縁フィルム（１ｂ）の表面には、例え
ば０．１〜２ｍｍの範囲に設定された適宜のピッチ間隔
で相互に平行に左右方向に延びる複数の帯状透明電極
（１ｃ）がパターン形成されている。そして、この帯状
透明電極（１ｃ）が形成された透明絶縁フィルム（１
ｂ）の表面は、透明絶縁保護層（１ｄ）により被覆され
ている。また、透明絶縁保護層（１ｄ）上には、直径５
〜５０μｍ程度の多数のビーズ（１ｅ）をバインダ樹脂
に分散させた透明なビーズ層（１ｆ）が塗布されてお
り、このビーズ層（１ｆ）によって、固定子（１）の表
面は滑動面をなしている。

【００１３】固定子（１）を構成する透明絶縁フィルム
（１ｂ）としては、例えば、ポリカーボネート、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、
ポリエーテルサルフォン、ポリアクリレート、ポリイミ
ド等の透明プラスチックフイルムを使用することが出来
る。

【００１４】また、帯状透明電極（１ｃ）は、例えば、
フォトレジスト材料を利用したリソグラフィー技術によ
り、透明絶縁フィルム（１ｂ）の表面に形成された透明
導電性材料（例えば、酸化インジウム−酸化錫（ＩＴ
Ｏ）、酸化アンチモン−酸化錫（ＡＴＯ）など）の薄膜
をパターン化する方法により形成される。なお、この帯
状透明電極（１ｃ）は、透明導電性粒子を分散させたバ
インダー樹脂を使用したグラビア印刷法やスクリーン印
刷法などによっても形成することも出来る。さらに、透
明絶縁保護層（１ｄ）は、透明絶縁性ペースト又は透明
絶縁性セラミックスの塗布膜または蒸着膜によって形成
される。

【００１５】一方、各移動子（２）は、前述した透明絶
縁フィルム（１ｂ）と同様の透明絶縁フィルム（２ａ）
の表面に、帯電防止剤等を塗布することによって透明な
導電層（２ｂ）を形成したフィルム状をなしている。導
電層（２ｂ）の表面固有抵抗率は、例えば、１０14Ω／
□以下に設定される。

【００１６】なお、図示省略したが、各移動子（２）の
固定子（１）との対向面には、潤滑剤層を設けるのが好
ましい。この場合、潤滑剤層の膜厚は、通常１〜４０ｎ
ｍの範囲、好ましくは２〜１０ｎｍの範囲に設定する。
また、使用する潤滑剤は、常温で固体状態または液体状
態の何れの潤滑剤であってもよい。

【００１７】図４に示す様に、前述した固定子（１）の
各帯状透明電極（１ｃ）は、コントローラ（７）の駆動
回路（７ａ）に接続された２相電極に交互に接続されて
いる。そして、入力演算処理回路（７ｂ）の制御信号に
応じた電極電圧が駆動回路（７ａ）を介して各帯状透明
電極（１ｃ）に印加されることにより、各帯状透明電極
（１ｃ）には正負の電荷が交互に並んで付与され、これ
に対応して各移動子（２）の導電層（２ｂ）には正負が
反転した逆電荷が誘導される様に構成されている。な
お、上記の電源電圧は、１００〜１０００Ｖの範囲で最
大値が設定される。

【００１８】コントローラ（７）は、室内や室外に設置
された光センサ（８）の検出信号、または、リモコン操
作スイッチ（９）の指令信号に応じた制御信号を出力す
る入力演算処理回路（７ｂ）を備えている。そして、こ
の入力演算処理回路（７ｂ）の制御信号に応じて駆動回
路（７ａ）が固定子（１）の帯状透明電極（１ｃ）に所
定の電極電圧を出力する様に構成されている。なお、光
センサ（８）は、赤外線を検出する赤外線センサや、紫
外線を検出する紫外線センサとしてもよい。

【００１９】次に、以上の様に構成された本発明の静電
アクチュエータ装置の使用例を説明する。先ず、図１に
示す様に、最上段の移動子（２）が固定子（１）の上下
方向中央部まで伸張した状態では、その下方に各移動子
（２）が連続して透光ガラス（６）の下半分の領域に重
なることにより、透光ガラス（６）の下半分の領域が遮
光され、透光領域は上半分の領域に制限される。この場
合、固定子（１）の各帯状透明電極（１ｃ）にはコント
ローラ（７）の駆動回路（７ａ）から正負の電極電荷が
交互に並んで付与され、各移動子（２）の導電層（２
ｂ）には正負が反転した逆電荷が交互に並んで誘導され
るため、各移動子（２）は固定子（１）に吸着されてそ
の位置に保持される。

【００２０】ここで、リモコン操作スイッチ（９）の操
作により透光ガラス（６）の全面遮光を指示し、あるい
は、光センサ（８）の検出信号により透光ガラス（６）
の全面遮光が指示されると、コントローラ（７）の入力
演算処理回路（７ｂ）が駆動回路（７ａ）に制御信号を
出力する。そして、この制御信号に基づき、駆動回路
（７ａ）が固定子（１）の各帯状透明電極（１ｃ）に印
加する２相の電極電荷を順次変化させることにより、固
定子（１）上に吸着された各移動子（２）が固定子
（１）に添って上方に駆動される。これに伴い、移動子
収納部（３）内の残りの各移動子（２）は、その第１係
合部（４ａ）が上段に位置する移動子（２）の第２係合
部（４ｂ）に係合することにより、順次固定子（１）上
に引上げられ、相互に連続した状態で上方に伸張する。
この場合、移動子収納部（３）内の残りの各移動子
（２）は、付勢部材（３ａ）により固定子（１）側に付
勢されているため、上段に位置する移動子（２）に対し
確実に係合して連続する。

【００２１】各移動子（２）が相互に連続して上方に伸
張する際、各移動子（２）を上方に駆動する固定子
（１）の各帯状透明電極（１ｃ）は、所定のピッチ間隔
で且つ移動子（２）の移動方向に対し直交して延びてい
るため、各移動子（２）は直進性よく上方に駆動され
る。そして、図４（ａ）に示す様に、最上段の移動子
（２）が固定子（１）の上端部に到達すると、その下方
に連続する各移動子（２）が透光ガラス（６）の全面に
重なることにより、透光ガラス（６）の全面が遮光され
る。

【００２２】一方、リモコン操作スイッチ（９）の操作
により透光ガラス（６）の全面透光を指示し、あるい
は、光センサ（８）の検出信号により透光ガラス（６）
の全面透光が指示されると、コントローラ（７）の入力
演算処理回路（７ｂ）が駆動回路（７ａ）に制御信号を
出力する。そして、この制御信号に基づき、駆動回路
（７ａ）が固定子（１）の各帯状透明電極（１ｃ）に印
加する２相の電極電圧を順次変化させることにより、各
移動子（２）は、固定子（１）に添って直進性よく下方
に駆動される。

【００２３】各移動子（２）の下方移動過程において、
最下段の移動子（２）が固定子（１）の下端部を通過し
て透光ガラス（６）の下端部に対面する移動子収納部
（３）に到達すると、他の移動子（２）は、第１係合部
（４ａ）と第２係合部（４ｂ）との係合状態が順次解除
され、付勢部材（３ａ）の付勢力に抗して相互に重合し
つつ、即ち、相互に重なり合って移動子収納部（３）内
に進入する。そして、最終的には、図５に示す様に、各
移動子（２）が相互に重合した収縮状態で移動子収納部
（３）内に完全に収納され、透光ガラス（６）の全面が
各移動子（２）の存在しない透光領域となる。

【００２４】なお、本発明において、前述した付勢部材
（３ａ）としては、ウレタンフォーム等の様に弾性の高
い各種の合成樹脂フォームや、板バネ、コイルバネなど
の各種のバネを採用することが出来る。

【００２５】本発明の静電アクチュエータ装置は、短冊
フィルム状の各移動子（２）を移動子収納部（３）内に
自力でコンパクトに収納させることが出来、巻取りロー
ラ装置などの別途の付加装置が不要となり、装置全体を
極薄型に構成することが出来る。従って、透光ガラス
（６）の透光量調整装置や広告装置として利用可能であ
る。

【００２６】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、固
定子上を往復駆動される短冊フィルム状の各移動子は、
固定子の先端部側に向かって伸張し、基端部側に向かっ
て収縮する。そして、各移動子は、固定子の基端部側に
配設された移動子収納部内の付勢部材に抗して相互に重
合することにより、移動子収納部内にコンパクトに収納
される。従って、本発明によれば、移動子の移動ストロ
ークを十分に確保しつつ装置全体を極薄型に構成するこ
とが出来、透光量調整装置や広告装置として利用するこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る静電アクチュエータ
装置の概略全体構造を断面として示す斜視図である。

【図２】静電アクチュエータ装置の要部断面図である。

【図３】静電アクチュエータ装置の固定子および各移動
子の層構造を示す部分断面図である。

【図４】静電アクチュエータ装置のコントローラのブロ
ック構成図である。

【図５】静電アクチュエータ装置の作動を説明する要部
断面図である。

【符号の説明】

１ ：固定子 １ａ：接着剤層 １ｂ：透明絶縁フィルム １ｃ：帯状透明電極 １ｄ：透明絶縁保護層 １ｅ：ビーズ １ｆ：ビーズ層 ２ ：移動子 ２ａ：透明絶縁フィルム ２ｂ：導電層 ３ ：移動子収納部 ３ａ：付勢部材 ３ｂ：ガイド板 ３ｃ：ガイド板 ４ ：係合部 ４ａ：第１係合部 ４ｂ：第２係合部 ５ ：窓枠 ６ ：透光ガラス ７ ：コントローラ ７ａ：駆動回路 ７ｂ：入力演算処理回路 ８ ：光センサ ９ ：リモコン操作スイッチ

フロントページの続き (72)発明者 今野 信次 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定ピッチで配設された複数の帯状駆動
   電極を有するフィルム状の固定子と、帯状駆動電極と直
   交する方向に前記固定子上をその基端部と先端部との間
   で往復駆動される複数の短冊フィルム状の移動子と、前
   記固定子の基端部側に配設された移動子収納部とを備
   え、前記各移動子は、相互に係脱自在な係合部であって
   係合により移動子相互をその移動方向に連続させて伸張
   可能とし、係合の解除により移動子相互を重合状態に収
   縮可能とする係合部を有し、前記移動子収納部は、重合
   状態に収縮した各移動子を固定子側に付勢する付勢部材
   を有することを特徴とする静電アクチュエータ装置。
2. 【請求項２】 前記固定子は透光ガラス面に貼着される
   透明フィルムから成り、前記各移動子は調光用または表
   示用のフィルムから成る請求項１記載の静電アクチュエ
   ータ装置。