JPH1032987A - 静電アクチュエータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透光量調整装置や広告装置として利用可能で
あり、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】 ３相の帯状電極が所定ピッチで平行に複
数配設されたフィルム状の移動体（１）と、所定間隔に
対向配置された一対の透光ガラス板（２ａ）、（２ｂ）
間に移動体（１）を配置し、帯状電極と直交する方向に
折返された扁平なＳ字状断面をなす移動体（１）の基端
部を固定する透明板状体（２）と、移動体（１）の折返
し重合部における基端部側と中間部との間に介設される
インシュレータ（３）とを備え、３相の帯状電極に供給
される電荷の極性変化に応じて移動体（１）の折返し重
合部における先端部側に伸縮駆動力を付与する。

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、透光量調整装置や広告装置と
して利用可能であり、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、透光ガラス面に貼着される透明フィ
ルムを固定子とし、調光用または広告用のフィルムを移
動子として構成することにより、透光量調整装置や広告
装置に利用可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、透光量調整
装置や広告装置に静電アクチュエータ装置を利用する場
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、透光量調整装置や広告装置とし
て利用可能であり、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、３
相の帯状電極が所定ピッチで平行に複数配設されたフィ
ルム状の移動体と、所定間隔に対向配置された一対の透
明板を有し、この透明板間に前記移動体が帯状電極と直
交する方向に折返された扁平なＳ字状断面をなして配置
され、かつ、当該移動体の基端部が固定される透明板状
体と、前記移動体の折返し重合部における基端部側と中
間部との間に介設されるインシュレータとを備え、前記
３相の帯状電極に供給される電荷の極性変化に応じて前
記移動体の折返し重合部における先端部側に伸縮駆動力
が付与される構成としたことを特徴とする。

【０００６】本発明において、前記移動体は、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
造を一部断面として示す斜視図、図２は静電アクチュエ
ータ装置の要部構造を示す断面図、図３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
４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、３相の帯状電極が所定ピッチで平行に複数配設され
たフィルム状の移動体（１）と、所定間隔に対向配置さ
れた一対の透明板（透光ガラス板（２ａ）、（２ｂ））
を有し、この透光ガラス板（２ａ）、（２ｂ）間に移動
体（１）が帯状電極と直交する方向に折返された扁平な
Ｓ字状断面をなして配置され、かつ、移動体（１）の基
端部が固定される透明板状体（２）と、移動体（１）の
折返し重合部における基端部側と中間部との間に介設さ
れるインシュレータ（３）とを備えている。そして、静
電アクチュエータ装置は、３相の帯状電極に供給される
電荷の極性変化に応じて前記移動体（１）の折返し重合
部における先端部側に伸縮駆動力が付与される様に構成
されている。

【０００９】移動体（１）は、図２に示す様に、透明絶
縁フィルム（１ａ）を基材として構成される。透明絶縁
フィルム（１ａ）の表面には、例えば０．１〜２ｍｍの
範囲で適宜設定された所定のピッチ間隔で左右方向に相
互に平行して延びる複数の帯状電極（１ｂ）が３相電極
としてパターン形成されている。また、帯状電極（１
ｂ）と共に透明絶縁フィルム（１ａ）の表面は、透明絶
縁保護層（１ｃ）により被覆されている。そして、この
移動体（１）は、遮光性のある濃色系のプリントが全面
に施されることにより、調光用のフィルムとして構成さ
れている。なお、濃色系のプリントに代えて赤外線また
は紫外線の反射、吸収膜を移動体（１）の全面に形成し
てもよい。また、移動体（１）の全面に適宜の広告プリ
ントを施すことにより、移動体（１）を広告用フィルム
として構成してもよい。

【００１０】移動体（１）を構成する透明絶縁フィルム
（１ａ）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。

【００１１】また、帯状電極（１ｂ）は、透明絶縁フィ
ルム（１ａ）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（ＩＴＯ）、酸化アンチモ
ン−酸化錫（ＡＴＯ）など）の薄膜を、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パタ
ーン化する方法によって形成される。なお、この帯状電
極（１ｂ）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（１ｃ）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。

【００１２】透明板状体（２）は、前記一対の透光ガラ
ス板（２ａ）、（２ｂ）を所定間隔に保持するフレーム
（２ｃ）を有する。そして、透光ガラス板（２ａ）、
（２ｂ）間に配置された移動体（１）の基端部は、一方
の透光ガラス板（２ｂ）の下部に接着固定されている。
この様に、移動体（１）が透光ガラス板（２ａ）、（２
ｂ）とフレーム（２ｃ）とで囲まれた透明板状体（２）
の内部に収容されることにより、移動体（１）の静電気
による塵埃の付着および高電圧による感電の防止対策が
図られている。

【００１３】なお、透明板状体（２）内での移動体
（１）の摺動性を向上するため、透光ガラス板（２
ａ）、（２ｂ）の内面には、適宜の帯電防止剤を塗布し
且つ適宜の潤滑剤層を設けておくのが好ましい。この場
合、潤滑剤層の膜厚は、通常１〜４０ｎｍの範囲内、好
ましくは２〜１０ｎｍの範囲内に設定する。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。

【００１４】インシュレータ（３）は、移動体（１）と
同じ幅寸法を有し且つ移動体（１）の全長の１／３程度
の長さを有する厚手の絶縁性樹脂シートから成る。この
インシュレータ（３）は、移動体（１）の基端部、すな
わち、透光ガラス板（２ｂ）の下部に接着固定された部
分の表面側に接着されており、移動体（１）の折返し重
合部における基端部側（Ｓ１）と中間部（Ｓ２）との間
に介設されている。

【００１５】前述した移動体（１）の各帯状電極（１
ｂ）は、図示省略したリード線により透明板状体（２）
の外部に導出され、 図３に示す様に、コントローラ
（４）の駆動回路（４ａ）の３相電極にそれぞれ順次接
続されている。コントローラ（４）は、室内や室外に設
置された光センサ（５）の検出信号、または、リモコン
操作スイッチ（６）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（４ｂ）を備えている。そして、
この入力演算処理回路（４ｂ）の制御信号に応じて、駆
動回路（４ａ）が移動体（１）の３相の帯状電極（１
ｂ）に所定の電極電圧を順次出力する様に構成されてい
る。なお、光センサ（５）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。

【００１６】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。静電アクチュ
エータ装置は、例えば、建築物の窓枠に嵌込まれて透光
窓ガラスを構成する。この透光窓ガラスにおいて、図４
の（ａ）に示す様に、移動体（１）の全体が大きなＳ字
状断面の折返し重合部を形成して透明板状体（２）の下
部に位置している状態では、透光窓ガラスの下部を除く
略全面が透光領域となる。

【００１７】この状態から、リモコン操作スイッチ
（６）の操作により透光窓ガラスの全面遮光を指示し、
あるいは、光センサ（５）の検出信号により透光窓ガラ
スの全面遮光が指示されると、コントローラ（４）の入
力演算処理回路（４ｂ）が駆動回路（４ａ）に所定の制
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（４ａ）が移動体（１）の各帯状電極（１ｂ）に
印加する３相の電極電荷を順次変化させることにより、
移動体（１）の折返し重合部における中間部（Ｓ２）と
先端部側（Ｓ３）との対向面間には、静電的な吸引反発
力に基づき相互に逆向きの駆動力が作用し、その先端部
側（Ｓ３）が帯状電極（１ｂ）と直交する上方に向かっ
て伸張駆動される。

【００１８】その結果、移動体（１）の先端部は、一対
の透光ガラス板（２ａ）、（２ｂ）間を上昇してゆく。
そして、図４の（ｂ）に示す様に、移動体（１）の先端
部が透光ガラス板（２ａ）、（２ｂ）の上下方向の中央
部に達すると、透光窓ガラスの下半分が遮光領域とな
り、上半分が透光領域となる。また、図４の（ｃ）に示
す様に、移動体（１）の先端部が透光ガラス板（２
ａ）、（２ｂ）の上端部に達すると、透光窓ガラスの全
面が遮光領域となる。

【００１９】一方、図４の（ｃ）に示す状態から、リモ
コン操作スイッチ（６）の操作により透光窓ガラスの全
面透光を指示し、あるいは、光センサ（５）の検出信号
により透光窓ガラスの全面透光が指示されると、コント
ローラ（４）の入力演算処理回路（４ｂ）が駆動回路
（４ａ）に所定の制御信号を出力し、この制御信号に基
づき、駆動回路（４ａ）が移動体（１）の各帯状電極
（１ｂ）に印加する３相の電極電荷を反対向きに順次変
化させる。その結果、移動体（１）の折返し重合部にお
ける先端部側（Ｓ３）は、帯状電極（１ｂ）と直交する
下方に向かって収縮駆動され、移動体（１）の先端部
は、図４の（ｂ）から（ａ）の状態へと、一対の透光ガ
ラス板（２ａ）、（２ｂ）間を下降してゆく。

【００２０】なお、本発明の静電アクチュエータ装置に
おいて、前記移動体（１）を広告用フィルムとして構成
した場合、移動体（１）が上方に伸張することによって
広告効果が得られる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、移
動体における扁平なＳ字状断面をなす折返し重合部の先
端部側に伸縮駆動力が付与されることにより、移動体の
先端部が一対の透明板間を伸縮移動する。従って、調光
用または表示用のフィルムを移動体として構成すること
により、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。装置全体は、透明板状体内に移動体を収容し
た構造であって薄型に構成することが出来、窓枠等への
設置も容易である。

【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一部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構造を示す断面
図である。

【図３】静電アクチュエータ装置におけるコントローラ
のブロック構成図である。

【図４】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：移動体 １ａ：透明絶縁フィルム １ｂ：帯状電極 １ｃ：透明絶縁保護層 Ｓ１：折返し重合部の基端部側 Ｓ２：折返し重合部の中間部 Ｓ３：折返し重合部の先端部側 ２：透明板状体 ２ａ：透光ガラス板 ２ｂ：透光ガラス板 ２ｃ：フレーム ３：インシュレータ ４：コントローラ ４ａ：駆動回路 ４ｂ：入力演算処理回路 ５：光センサ ６：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】 ３相の帯状電極が所定ピッチで平行に複
   数配設されたフィルム状の移動体と、所定間隔に対向配
   置された一対の透明板を有し、この透明板間に前記移動
   体が帯状電極と直交する方向に折返された扁平なＳ字状
   断面をなして配置され、かつ、当該移動体の基端部が固
   定される透明板状体と、前記移動体の折返し重合部にお
   ける基端部側と中間部との間に介設されるインシュレー
   タとを備え、前記３相の帯状電極に供給される電荷の極
   性変化に応じて前記移動体の折返し重合部における先端
   部側に伸縮駆動力が付与される構成としたことを特徴と
   する静電アクチュエータ装置。
2. 【請求項２】 前記移動体は、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。