JPH10136663A - 静電リニアモータおよび静電リニアモータの制御方法 - Google Patents
静電リニアモータおよび静電リニアモータの制御方法Info
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- JPH10136663A JPH10136663A JP9283885A JP28388597A JPH10136663A JP H10136663 A JPH10136663 A JP H10136663A JP 9283885 A JP9283885 A JP 9283885A JP 28388597 A JP28388597 A JP 28388597A JP H10136663 A JPH10136663 A JP H10136663A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N1/00—Electrostatic generators or motors using a solid moving electrostatic charge carrier
- H02N1/002—Electrostatic motors
- H02N1/006—Electrostatic motors of the gap-closing type
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Linear Motors (AREA)
- Types And Forms Of Lifts (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 より高い効率およびより高い信頼性を保証す
るよう衝撃および振動に対する抵抗力を向上させた、上
記で定義した型の静電リニアモータを作り出すこと、お
よび静電リニアモータの制御方法を開示すること。 【解決手段】 金属層４と誘電体層５とからなる容量性
構造の平らな固定子１および導体薄膜からなり、かつ固
定子１の誘電体層５上に旋回接触して配置された足の第
一および第二のグループ８ａ、８ｂを備えている滑動子
２を包含する静電リニアモータである。２つのグループ
８ａ、８ｂの一方の足へかけられた電圧パルスは、２グ
ループ８ｂ、８ａの他方へかけられた電圧パルスに対し
て、例えばほぼ半周期だけ位相をずらしてある。
るよう衝撃および振動に対する抵抗力を向上させた、上
記で定義した型の静電リニアモータを作り出すこと、お
よび静電リニアモータの制御方法を開示すること。 【解決手段】 金属層４と誘電体層５とからなる容量性
構造の平らな固定子１および導体薄膜からなり、かつ固
定子１の誘電体層５上に旋回接触して配置された足の第
一および第二のグループ８ａ、８ｂを備えている滑動子
２を包含する静電リニアモータである。２つのグループ
８ａ、８ｂの一方の足へかけられた電圧パルスは、２グ
ループ８ｂ、８ａの他方へかけられた電圧パルスに対し
て、例えばほぼ半周期だけ位相をずらしてある。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に、例えば自動
車分野におけるような振動および衝撃が検証される条件
において、機械装置および類似のものの駆動のためミク
ロ電子技術に適用するアクチュエータとしての使用に適
した低出力および小型の静電モータに関する。
車分野におけるような振動および衝撃が検証される条件
において、機械装置および類似のものの駆動のためミク
ロ電子技術に適用するアクチュエータとしての使用に適
した低出力および小型の静電モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】前記の適用においては、電気機械エネル
ギ変換が逆圧電効果に基づいている圧電型静電モータア
クチュエータが提案された。これらのモータにはさまざ
まな問題点、比較的高い製作費および不十分な信頼性が
あり、かなり高い給電圧を必要とし、効率は十分高くは
ない。従ってこれらの圧電モータは一般に冒頭に挙げた
用途、特に自動車内での使用には不満足である。
ギ変換が逆圧電効果に基づいている圧電型静電モータア
クチュエータが提案された。これらのモータにはさまざ
まな問題点、比較的高い製作費および不十分な信頼性が
あり、かなり高い給電圧を必要とし、効率は十分高くは
ない。従ってこれらの圧電モータは一般に冒頭に挙げた
用途、特に自動車内での使用には不満足である。
【０００３】また静電リニアスナッブ型モータであっ
て、金属層と誘電体層とから形成された容量性構造の平
らな固定子およびその固定子と平行な、固定子から距離
をおいている滑動子を包含し、固定子の誘電体層と接触
して配置された弾性変形可能な突出した足を規定する導
体薄膜製の手段と、静電効果により前記足を弾性変形さ
せかつ固定子に平行な方向にそって滑動子の移動押圧力
を生じさせるように前記足と固定子の前記金属層との間
に電場をかけることにより電圧パルスを供給する手段と
を備えているものも公知である。
て、金属層と誘電体層とから形成された容量性構造の平
らな固定子およびその固定子と平行な、固定子から距離
をおいている滑動子を包含し、固定子の誘電体層と接触
して配置された弾性変形可能な突出した足を規定する導
体薄膜製の手段と、静電効果により前記足を弾性変形さ
せかつ固定子に平行な方向にそって滑動子の移動押圧力
を生じさせるように前記足と固定子の前記金属層との間
に電場をかけることにより電圧パルスを供給する手段と
を備えているものも公知である。
【０００４】これらのモータの機能の基礎となっている
電気機械エネルギ変換の特殊な特性は、固定子にそった
滑動子の移動の実施の際には足／誘電体層の界面に、１
００〜１５０ｋｇ／ｃｍ2のオーダの圧力と等価の力で
極めて高いエネルギ集中が生じ、結果として滑動子が固
定子に対してリニアに移動するときの力が１０Ｎまでの
値に達する。このエネルギ変換の効率は典型的な圧電モ
ータのものよりかなり高くなり９０％のオーダの値に達
する。
電気機械エネルギ変換の特殊な特性は、固定子にそった
滑動子の移動の実施の際には足／誘電体層の界面に、１
００〜１５０ｋｇ／ｃｍ2のオーダの圧力と等価の力で
極めて高いエネルギ集中が生じ、結果として滑動子が固
定子に対してリニアに移動するときの力が１０Ｎまでの
値に達する。このエネルギ変換の効率は典型的な圧電モ
ータのものよりかなり高くなり９０％のオーダの値に達
する。
【０００５】現実に公知のこの型のモータの問題点は、
固定子に対する滑動子の移動の結果としてすなわち一方
の滑動子の足と他方の固定子の金属層とからなる電極に
電圧パルスをかけるのに続いて、足の運動の中断が、惰
力の効果により滑動子と固定子との間に不安定な平衡条
件を作り出す。その他、足が弾性的に出発条件に戻る次
の位相の初めには、付着力と固定子の誘電体層内の残留
電荷の存在による若干の遅滞が検証される。これらの問
題点はモータの側の衝撃および振動の許容容量も滑動子
の移動速度も低減し、このことはモータの効率および信
頼性を限定する傾向がある。
固定子に対する滑動子の移動の結果としてすなわち一方
の滑動子の足と他方の固定子の金属層とからなる電極に
電圧パルスをかけるのに続いて、足の運動の中断が、惰
力の効果により滑動子と固定子との間に不安定な平衡条
件を作り出す。その他、足が弾性的に出発条件に戻る次
の位相の初めには、付着力と固定子の誘電体層内の残留
電荷の存在による若干の遅滞が検証される。これらの問
題点はモータの側の衝撃および振動の許容容量も滑動子
の移動速度も低減し、このことはモータの効率および信
頼性を限定する傾向がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題点を排除し、より高い効率およびより高い信頼性
を保証するよう衝撃および振動に対する抵抗力を向上さ
せた、上記で定義した型の静電モータを作り出すことで
ある。
の問題点を排除し、より高い効率およびより高い信頼性
を保証するよう衝撃および振動に対する抵抗力を向上さ
せた、上記で定義した型の静電モータを作り出すことで
ある。
【０００７】本発明はまた請求項６に詳記してあるとお
りのリニアステップ．モータの制御法も目的とする。
りのリニアステップ．モータの制御法も目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明により第一の目的
は本質的には、本発明による静電リニアモータが前記足
の第一および第二のグループを包含すること、および上
記の供給手段が足の前記グループの第一および第二のも
のにそれぞれ加えられる電圧パルスの位相を、例えば半
周期だけずらすためあらかじめ用意してあることにより
達成される。
は本質的には、本発明による静電リニアモータが前記足
の第一および第二のグループを包含すること、および上
記の供給手段が足の前記グループの第一および第二のも
のにそれぞれ加えられる電圧パルスの位相を、例えば半
周期だけずらすためあらかじめ用意してあることにより
達成される。
【０００９】こうしてモータの機能サイクル中、滑動子
の足の第一グループと固定子の金属層との間に電位がか
けられるとき、足の第二グループと上記の金属層との間
の電位は零である。従って第一グループの足は、衝撃お
よび振動の影響下の固定子および滑動子の構造安定性を
確保するための静電保持機構として作動する。滑動子の
足の第二グループと固定子の金属層との間に電位がかけ
られるとき、誘電体層上で静電効果によるこれらの足の
部分的旋回が生じる。従って第二グループの足もまた静
電保持機構として介入する。次に、第一グループの足と
固定子の金属層との間の電位が消去されるとき、静電効
果による第二グループの足の後続の旋回が検証され、滑
動子が固定子に対して対応の幅の１ステップだけ移動す
る。実地においては滑動子の移動中、足の第一グループ
または第二グループが静電保持機構の機能において交替
する。
の足の第一グループと固定子の金属層との間に電位がか
けられるとき、足の第二グループと上記の金属層との間
の電位は零である。従って第一グループの足は、衝撃お
よび振動の影響下の固定子および滑動子の構造安定性を
確保するための静電保持機構として作動する。滑動子の
足の第二グループと固定子の金属層との間に電位がかけ
られるとき、誘電体層上で静電効果によるこれらの足の
部分的旋回が生じる。従って第二グループの足もまた静
電保持機構として介入する。次に、第一グループの足と
固定子の金属層との間の電位が消去されるとき、静電効
果による第二グループの足の後続の旋回が検証され、滑
動子が固定子に対して対応の幅の１ステップだけ移動す
る。実地においては滑動子の移動中、足の第一グループ
または第二グループが静電保持機構の機能において交替
する。
【００１０】本発明による静電モータアクチュエータに
おいては、複数の足（または「花弁」あるいは「眉
毛」）の使用が最速の静電捕獲効果を得ることを可能に
し、このことが最高の作動信頼性を保証し、これは振
動、固定子の平面性欠陥、偶発的な粉塵の存在などの影
響を受けない。それゆえ本発明は特に自動車内に装着さ
れるミクロ電子システムに適用するのに適している。
おいては、複数の足（または「花弁」あるいは「眉
毛」）の使用が最速の静電捕獲効果を得ることを可能に
し、このことが最高の作動信頼性を保証し、これは振
動、固定子の平面性欠陥、偶発的な粉塵の存在などの影
響を受けない。それゆえ本発明は特に自動車内に装着さ
れるミクロ電子システムに適用するのに適している。
【００１１】本発明の望ましい実施形態によると、足は
断面において実質上Ｓ字形である。
断面において実質上Ｓ字形である。
【００１２】その他第一および第二のグループの足と滑
動子との間には便宜的にそれぞれの金属製遮蔽層が挿入
してある。
動子との間には便宜的にそれぞれの金属製遮蔽層が挿入
してある。
【００１３】以下本発明を、添付のもっぱら非限定的な
例として示してある図面を参照しながら詳しく記述す
る。
例として示してある図面を参照しながら詳しく記述す
る。
【００１４】
【発明を実施するための形態】まず図ｌないし図３を参
照すると、本発明による静電リニアモータの主要構成部
分は定置の機構すなわち固定子ｌおよび可動の機構すな
わち滑動子２を包含する。これらの図面は、分かりやす
くするため、本発明の理解のため重要ではない構造上の
細部を省いて、この種の構成部分の基本的構造のみを示
していることを認識すべきである。
照すると、本発明による静電リニアモータの主要構成部
分は定置の機構すなわち固定子ｌおよび可動の機構すな
わち滑動子２を包含する。これらの図面は、分かりやす
くするため、本発明の理解のため重要ではない構造上の
細部を省いて、この種の構成部分の基本的構造のみを示
していることを認識すべきである。
【００１５】固定子ｌは、例えば四角形の電気絶縁性材
料製の薄板の形の、金属層４と平らな誘電体層５とから
形成された容量性構造を内面に備えている基板３からな
る。この種の誘電体は、望ましくはかけられた電場に関
して非リニア分極のものであり、便宜的に強誘電体、例
えばニオブ酸バリウム−ストロンチウムの膜からなる。
図４（ａ）に図解的に示してあるとおり、固定子１の金
属層４は、電圧パルス発生のため電源６と電気的に接続
してある。
料製の薄板の形の、金属層４と平らな誘電体層５とから
形成された容量性構造を内面に備えている基板３からな
る。この種の誘電体は、望ましくはかけられた電場に関
して非リニア分極のものであり、便宜的に強誘電体、例
えばニオブ酸バリウム−ストロンチウムの膜からなる。
図４（ａ）に図解的に示してあるとおり、固定子１の金
属層４は、電圧パルス発生のため電源６と電気的に接続
してある。
【００１６】滑動子２には、固定子ｌの基板３のものに
実質上相当する形状の絶縁材料製支持板７があり、その
下面からは弾性変形可能の個別の隣接した二つグループ
の足（または「花弁」あるいは「眉毛」）８ａ、８ｂが
固定子ｌに向けて突出している。
実質上相当する形状の絶縁材料製支持板７があり、その
下面からは弾性変形可能の個別の隣接した二つグループ
の足（または「花弁」あるいは「眉毛」）８ａ、８ｂが
固定子ｌに向けて突出している。
【００１７】足８ａ、８ｂは導体薄膜から形成してあ
り、図１に示した未変形状態においては全般の形が曲率
半径の大きい変曲点のあるＳ字形である。
り、図１に示した未変形状態においては全般の形が曲率
半径の大きい変曲点のあるＳ字形である。
【００１８】各グループの足８ａ、８ｂは一端でそれぞ
れの金属製遮蔽板９ａ、９ｂに固定され、金属製遮蔽板
９ａ、９ｂはまたそれなりに恒久的に絶縁材料製支持板
７に固定されている。
れの金属製遮蔽板９ａ、９ｂに固定され、金属製遮蔽板
９ａ、９ｂはまたそれなりに恒久的に絶縁材料製支持板
７に固定されている。
【００１９】滑動子２の相互に反対の末端から突出し
て、固定子１の誘電体層５の対応の域に滑動接触して配
置してある２対の滑動機構には記号１０が付してある。
て、固定子１の誘電体層５の対応の域に滑動接触して配
置してある２対の滑動機構には記号１０が付してある。
【００２０】各グループの足８ａ、８ｂは相互独立に、
図４（ａ）に図解的に示した仕方でそれぞれの金属製遮
蔽板９ａ、９ｂを垂直に貫いて電源６に接続してある。
図４（ａ）に図解的に示した仕方でそれぞれの金属製遮
蔽板９ａ、９ｂを垂直に貫いて電源６に接続してある。
【００２１】本発明による静電リニアモータの図示の状
態においては、滑動子２が固定子１上に、固定子１に平
行に、上記の通り滑動機構１０を誘電体層５に接触させ
て載せてある。２グループの足８ａ、８ｂの自由端は誘
電体層５と単純に電気的に接触している。
態においては、滑動子２が固定子１上に、固定子１に平
行に、上記の通り滑動機構１０を誘電体層５に接触させ
て載せてある。２グループの足８ａ、８ｂの自由端は誘
電体層５と単純に電気的に接触している。
【００２２】電源６は、一方では固定子１の金属層４か
らなる電極へ、また滑動子２の足８ａヘ、他方では金属
層４ヘ、また足８ｂへ、電圧パルスを、例えばｌステッ
プの全周期について半周期だけ位相をずらして供給する
ためあらかじめ用意してある。換言すると、足８ａに対
応する電場の存在は足８ｂに対応する電場の不存在に対
応し、またその逆となる。
らなる電極へ、また滑動子２の足８ａヘ、他方では金属
層４ヘ、また足８ｂへ、電圧パルスを、例えばｌステッ
プの全周期について半周期だけ位相をずらして供給する
ためあらかじめ用意してある。換言すると、足８ａに対
応する電場の存在は足８ｂに対応する電場の不存在に対
応し、またその逆となる。
【００２３】以下に、静電リニアモータの回転子に、固
有の固定子と平行に、１ステップの移動を実施させるの
に必要な位相について記述する。
有の固定子と平行に、１ステップの移動を実施させるの
に必要な位相について記述する。
【００２４】図４（ａ）および図４（ｂ）は本発明によ
る静電リニアモータ作動中に固定子に対する回転子のｌ
ステップ全体を構成する連続の２位相を示す。
る静電リニアモータ作動中に固定子に対する回転子のｌ
ステップ全体を構成する連続の２位相を示す。
【００２５】電圧パルスの全サイクルの時間的分割を示
す図５を参照すると、サイクルの合計周期Ｐtotを構成
する３周期Ｐｌ、Ｐ２、Ｐ３が識別される。
す図５を参照すると、サイクルの合計周期Ｐtotを構成
する３周期Ｐｌ、Ｐ２、Ｐ３が識別される。
【００２６】図４（ａ）および図５を参照すると、周期
Ｐｌの位相において、電源６により生じた電位が足８ｂ
と固定子１の金属層４との間にかけられ、足８ａと金属
層４との間には何ら電位はかけられていない。この状態
において足８ｂは静電保持機構として機能し衝撃および
振動の影響下の固定子および回転子の全体の構造安定性
を保証する。
Ｐｌの位相において、電源６により生じた電位が足８ｂ
と固定子１の金属層４との間にかけられ、足８ａと金属
層４との間には何ら電位はかけられていない。この状態
において足８ｂは静電保持機構として機能し衝撃および
振動の影響下の固定子および回転子の全体の構造安定性
を保証する。
【００２７】周期Ｐ２の位相は、電源６により生じた電
位が足８ａと金属層４との間にもかけられる中間位相で
ある。この状態において足８ａは、かけられた電場の影
響下で、（図４（ａ）に示した通りの）曲率半径の大き
いＳ字形の休止形状から（図４（ｂ）に示した通りの）
曲率半径の小さいＳ字形の形状に変形し始め、そのうえ
金属層４と足８ａとの間の静電保持力を増大させる。足
８ａのこの周期Ｐ２の最終位相においては足８ａはまだ
完全には変形していないが、足８ａと金属層４との間に
は衝撃および振動の影響下において固定子及び回転子全
体の所望の構造剛性を保証するのに十分な静電付着力が
存在している。
位が足８ａと金属層４との間にもかけられる中間位相で
ある。この状態において足８ａは、かけられた電場の影
響下で、（図４（ａ）に示した通りの）曲率半径の大き
いＳ字形の休止形状から（図４（ｂ）に示した通りの）
曲率半径の小さいＳ字形の形状に変形し始め、そのうえ
金属層４と足８ａとの間の静電保持力を増大させる。足
８ａのこの周期Ｐ２の最終位相においては足８ａはまだ
完全には変形していないが、足８ａと金属層４との間に
は衝撃および振動の影響下において固定子及び回転子全
体の所望の構造剛性を保証するのに十分な静電付着力が
存在している。
【００２８】図４（ｂ）および図５を参照すると終末の
周期Ｐ３においては、足８ｂにかけられた電位か消去さ
れ、足８ｂは金属層４に対するそれらの付着力を失い、
従って後者（金属層４）上で自由に滑動でき、同時に足
８ａは以前かけられた電位によりそれらの変形を続け、
回転子を固定子に対して（図４（ａ）および図４（ｂ）
において）右へ距離Ｈだけ移動させる。足８ａの変形の
終りにはこれら（足８ａ）にかけられた電位の効果によ
りこれら（足８ａ）が静電効果により金属層４に付着
し、衝撃及び振動の影響下の固定子および回転子全体に
所望の構造剛性をもたらす。
周期Ｐ３においては、足８ｂにかけられた電位か消去さ
れ、足８ｂは金属層４に対するそれらの付着力を失い、
従って後者（金属層４）上で自由に滑動でき、同時に足
８ａは以前かけられた電位によりそれらの変形を続け、
回転子を固定子に対して（図４（ａ）および図４（ｂ）
において）右へ距離Ｈだけ移動させる。足８ａの変形の
終りにはこれら（足８ａ）にかけられた電位の効果によ
りこれら（足８ａ）が静電効果により金属層４に付着
し、衝撃及び振動の影響下の固定子および回転子全体に
所望の構造剛性をもたらす。
【００２９】全サイクル中に固定子および回転子間の静
電保持力が不足することはない。サイクルは周期的に反
復可能であり、固定子に対して平行かつ長さ方向の移動
を回転子にもたらす。
電保持力が不足することはない。サイクルは周期的に反
復可能であり、固定子に対して平行かつ長さ方向の移動
を回転子にもたらす。
【００３０】実地においては、滑動子の移動中に足８
ａ、８ｂのグループが常に静電保持機構として作動す
る。惰力の作用下では距離（pitch）Ｈのみが変動でき
る。それゆえ本発明による静電モータヘ及ぼされる衝撃
および振動の影響が極端に限定される。
ａ、８ｂのグループが常に静電保持機構として作動す
る。惰力の作用下では距離（pitch）Ｈのみが変動でき
る。それゆえ本発明による静電モータヘ及ぼされる衝撃
および振動の影響が極端に限定される。
【００３１】パルス相互間では、すなわち電源６により
生じた電圧が存在しない間は、足８ａまたは足８ｂは、
広がる傾向のある弾性引力を受けるばかりではない。実
際に誘電体の機能が不十分である場合には、これらの足
は誘電体層５内の残留電荷による著しい静電付着力にも
さらされることかある。これらの力は足の広がりの位相
を遅らせる傾向を示すことがある。
生じた電圧が存在しない間は、足８ａまたは足８ｂは、
広がる傾向のある弾性引力を受けるばかりではない。実
際に誘電体の機能が不十分である場合には、これらの足
は誘電体層５内の残留電荷による著しい静電付着力にも
さらされることかある。これらの力は足の広がりの位相
を遅らせる傾向を示すことがある。
【００３２】しかし本発明の実施形式において、保持機
構として機能する足８ａまたは足８ｂに（考慮されるサ
イクル周期に応じて）かけられる電位が、直接後続する
位相において保持足となる動力のための足８ａまたは足
８ｂも変形位相にあるとき、消去され、それによって動
力足は回転子を、またそれとともに同じく誘電体層５に
部分的に付着する保持足を移動させ得る保持足の広がり
および（前記保持足の下にある導電体部分内の）残留静
電荷の除去を容易にし、こうしてシステムの応答時間を
短縮する。このことがモータの効率および信頼性を著し
く改善することを可能にする。
構として機能する足８ａまたは足８ｂに（考慮されるサ
イクル周期に応じて）かけられる電位が、直接後続する
位相において保持足となる動力のための足８ａまたは足
８ｂも変形位相にあるとき、消去され、それによって動
力足は回転子を、またそれとともに同じく誘電体層５に
部分的に付着する保持足を移動させ得る保持足の広がり
および（前記保持足の下にある導電体部分内の）残留静
電荷の除去を容易にし、こうしてシステムの応答時間を
短縮する。このことがモータの効率および信頼性を著し
く改善することを可能にする。
【００３３】足８ａおよび８ｂのグループへそれぞれか
けられた電位Ｕａ、Ｕｂの経時変化が図５の上部および
下部にそれぞれ図示してある。
けられた電位Ｕａ、Ｕｂの経時変化が図５の上部および
下部にそれぞれ図示してある。
【００３４】もちろん構造の細部および実施形式は、そ
うすることによって請求項に定義してあるとおりの本発
明の枠から離れることなしに、明細書に記載し図面に示
したものに比べて広汎に変動できる。
うすることによって請求項に定義してあるとおりの本発
明の枠から離れることなしに、明細書に記載し図面に示
したものに比べて広汎に変動できる。
【００３５】また本発明は、上述した、大体明細書に記
載し図面に示してある通りの固有の目的のための静電モ
ータおよび前記モータの制御法をも含むものである。
載し図面に示してある通りの固有の目的のための静電モ
ータおよび前記モータの制御法をも含むものである。
【００３６】
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、より高
い効率およびより高い信頼性を保証するよう衝撃および
振動に対する抵抗力を向上させた静電モータが実現可能
となる。
い効率およびより高い信頼性を保証するよう衝撃および
振動に対する抵抗力を向上させた静電モータが実現可能
となる。
【図１】図１は本発明による静電リニアモータの滑動子
を示す下面図である。
を示す下面図である。
【図２】図２は図１の線ＩＩ−ＩＩにそった部分的縦断
面図である。
面図である。
【図３】図３は静電リニアモータの固定子の部分的縦断
面図である。
面図である。
【図４】図４（ａ）は機能の第一の位相と第二位相との
それぞれにある静電リニアモータ全体を示す部分的縦断
面図である。
それぞれにある静電リニアモータ全体を示す部分的縦断
面図である。
【図５】図５はモータの機能中の電位の経過を示す時間
ダイヤグラムである。
ダイヤグラムである。
１ 固定子 ２ 滑動子 ３ 基板 ４ 金属層 ５ 誘電体層 ６ 電源 ７ 絶縁材料製支持板 ８ａ、８ｂ 足 ９ａ、９ｂ 金属製遮蔽板 １０ 滑動機構 Ｐｌ、Ｐ２、Ｐ３、Ｐtot 周期 Ｈ 距離 Ｕａ、Ｕｂ 電位
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴィンチェスラオ・ディアトロヴ イタリア国 トリノ，オルバッサノ 10043，ストラーダ・トリノ 50 シー・ オー チ．エルレ．エッフェ．・ソチェ タ・コンソールティレ・ペル・アツィオニ (72)発明者 ピエーロ・ペルロ イタリア国 トリノ，オルバッサノ 10043，ストラーダ・トリノ 50 シー・ オー チ．エルレ．エッフェ．・ソチェ タ・コンソールティレ・ペル・アツィオニ
Claims (6)
- 【請求項１】 金属層（４）と誘電体層（５）とから形
成された容量性構造の平らな固定子（１）と、前記固定
子（ｌ）の前記誘電体層（５）と接触して配置される弾
性変形可能の突出する足を規定する導体薄膜製の手段で
ある足（８ａ、８ｂ）を備えた、前記固定子（１）と平
行であり、かつ前記固定子（１）から距離をおいている
滑動子（２）と、静電効果により前記足（８ａ、８ｂ）
を弾性変形させ前記固定子（１）と平行の方向にそって
前記滑動子（２）の移動押圧力を生じさせるように前記
足（８ａ、８ｂ）と前記固定子（１）の前記金属層
（４）との間に電場をかけるための電圧パルス供給手段
（６）とを備えた静電リニアモータにおいて、 前記足（８ａ、８ｂ）の第一および第二のグループが具
備されていることおよび前記電圧パルス供給手段（６）
は前記足（８ａ、８ｂ）の第一および第二のものにそれ
ぞれ加えられる電圧パルスの位相をシフトするために具
備されていることを特徴とする静電リニアモータ。 - 【請求項２】 前記足（８ａ、８ｂ）の第一および第二
のものにそれぞれ加えられる前記電圧パルスは互いに約
半周期だけシフトしてあることを特徴とする請求項１記
載の静電リニアモータ。 - 【請求項３】 前記足（８ａ、８ｂ）は断面において実
質的にＳ字形であることを特徴とする請求項１記載の静
電リニアモータ。 - 【請求項４】 第一および第二グループの前記足（８
ａ、８ｂ）と前記滑動子（２）との間にはそれぞれ金属
製遮蔽要素（９ａ、９ｂ）が挿入してあることを特徴と
する請求項１または２記載の静電リニアモータ。 - 【請求項５】 前記固定子（１）の前記誘電体層（５）
は強誘電体膜であることを特徴とする請求項１〜４のい
ずれかに記載の静電リニアモータ。 - 【請求項６】 金属層（４）と誘電体層（５）とから形
成された容量性構造の平らな固定子（１）と、前記固定
子（ｌ）の前記誘電体層（５）に接触して配置される弾
性変形可能の突出する足を規定する導体薄膜製の手段で
ある足（８ａ、８ｂ）を備え、前記固定子（ｌ）と平行
であり、かつ前記固定子（１）から距離をおいている滑
動子（２）と、静電効果により前記足（８ａ、８ｂ）を
弾性変形させかつ前記固定子（ｌ）と平行の方向にそっ
て前記滑動子（２）の移動押圧力を生じさせるように前
記足（８ａ、８ｂ）と前記固定子（ｌ）の前記金属層
（４）との間に電場をかけるための電圧パルス供給手段
（６）とを備えている静電リニアモータの制御方法にお
いて、 前記足の第一および第二のグループが供給され、および
前記足の前記第一グループおよび前記第二グループには
相互間で周期の位相がシフトしている電圧パルスが供給
されることを特徴とする制御方法。
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-
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