JPH11215852A5 - 静電アクチュエータ及び静電アクチュエータを駆動するための方法 - Google Patents

静電アクチュエータ及び静電アクチュエータを駆動するための方法

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JPH11215852A5
JPH11215852A5 JP1998321553A JP32155398A JPH11215852A5 JP H11215852 A5 JPH11215852 A5 JP H11215852A5 JP 1998321553 A JP1998321553 A JP 1998321553A JP 32155398 A JP32155398 A JP 32155398A JP H11215852 A5 JPH11215852 A5 JP H11215852A5
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動電極の配列を備えた第１の対向表面を有する第１の部材と、
駆動電極の配列を備えた第２の対向表面を有する第２の部材と、
被駆動電極の配列の上に実質的に交番する電圧パターンを確立する手段と、
駆動電極の配列の上に実質的に交番する電圧パターンを確立し、駆動電極の配列の上の実質的に交番する電圧パターンに選択的に変化を加えて、第１の部材および第２の部材の一方を他方に対して移動させ、この場合第１および第２の部材が不安定平衡位置にあるとき共通バイアス電圧を駆動電極に加えて、平面内力が不安定平衡にあるまま、反発を実質的に０に減らすようにする手段と、を備えていることを特徴とする静電アクチュエータ。
【請求項２】
不安定平衡位置にある平面内力を安定化するために、駆動電極電位分布の電気的位相を所定方向に移行して第１の部材を平衡位置から遠ざける運動に対抗する平面内力を発生することを特徴とする請求項１に記載の静電アクチュエータ。
【請求項３】
駆動電極電位分布の位相は駆動電極の電気的位相に加えられる電圧を変更することにより駆動電極のピッチに等しい量だけ移行されることを特徴とする請求項２に記載の静電アクチュエータ。
【請求項４】
駆動電極電位分布の位相はｎ個の固定子の電気位相に加えられる電圧を大きさ１のモジュロｎ移行で変更することにより駆動電極のピッチに等しい量だけ移行されることを特徴とする請求項２に記載の静電アクチュエータ。
【請求項５】
位相は駆動電極のピッチより少ない量だけ変えられることを特徴とする請求項２に記載の静電アクチュエータ。
【請求項６】
位相は線形制御により変えられることを特徴とする請求項５に記載の静電アクチュエータ。
【請求項７】
位相はパルス幅変調制御により変えられることを特徴とする請求項５に記載の静電アクチュエータ。
【請求項８】
被駆動電極の配列は被駆動電極の第１の配列であり、
駆動電極の配列は駆動電極の第１の配列であり、
第１の対向表面は別に被駆動電極の第１の配列に平行に設置された被駆動電極の第２の配列を備えており、
第２の対向表面は別に駆動電極の第１の配列に平行に設置された駆動電極の第２の配列を備えており、
第１の配列の電極および第２の配列の電極は共同して動作して第１の部材および第２の部材の一方を他方に対して移動させる、ことを特徴とする請求項１に記載の静電アクチュエータ。
【請求項９】
第１の部材と第２の部材との間に設置されて第１の部材および第２の部材を互いに隣接して支持し、第１の部材および第２の部材の一方を他方に対して移動させる支持体を備えていることを特徴とする請求項１記載の静電アクチュエータ方法。
【請求項１０】
被駆動電極の配列にかかる実質的に交番する電圧パターンは多相ＤＣ励振であり、更に、第１のＡＣディザ信号が第１の被駆動電極のＤＣ励振の第１の位相に加えられ、第２のＡＣディザ信号が第２の被駆動電極のＤＣ励振の第２の位相に加えられることを特徴とする請求項１に記載の静電アクチュエータ。
【請求項１１】
第２の部材に対する第１の部材の面内変位を測定するために駆動電極の配列により第１、第２のＡＣディザ信号が検出されることを特徴とする請求項１０に記載の静電アクチュエータ。
【請求項１２】
第２の部材に対する第１の部材の面外変位を測定するために駆動電極の配列により第１、第２のＡＣディザ信号が検出されることを特徴とする請求項１０に記載の静電アクチュエータ。
【請求項１３】
静電アクチュエータを駆動するための方法であって、
被駆動電極の配列を備えた第１の対向表面を有する第１の部材を準備するステップと、
駆動電極の配列を備えた第２の対向表面を有する第２の部材を準備するステップと、
被駆動電極の配列に実質的に交番する電圧パターンを確立するステップと、
駆動電極の配列に実質的に交番する電圧パターンを確立し、実質的に交番する電圧パターンの変化を駆動電極の配列に選択的に加えて第１の部材および第２の部材の一方を他方に対して移動させ、この場合第１および第２の部材が不安定平衡位置にあるとき共通のバイアス電圧を駆動電圧に加え、平面内力を不安定平衡にしたまま反発を実質的に０まで減らすステップと、
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項１４】
不安定平衡位置にある平面内力を安定化するステップは、駆動電極電位分布の電気的位相を所定方向に移行して第１の部材を平衡位置から遠ざける運動に対抗する平面内力を発生することにより行なわれることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
駆動電極電位分布の位相は駆動電極の電気的位相に加えられる電圧を変更することにより駆動電極のピッチに等しい量だけ移行されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
駆動電極電位分布の位相はｎ個の固定子の電気位相に加えられる電圧を大きさ１のモジュロｎ移行で変更することにより駆動電極のピッチに等しい量だけ移行されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
位相は駆動電極のピッチより少ない量だけ変えられることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
位相は線形制御により変えられることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
位相はパルス幅変調制御により変えられることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
被駆動電極の配列は被駆動電極の第１の配列であり、
駆動電極の配列は駆動電極の第１の配列であり、
第１の対向表面は別に被駆動電極の第１の配列に平行に設置された被駆動電極の第２の配列を備えており、
第２の対向表面は別に駆動電極の第１の配列に平行に設置された駆動電極の第２の配列を備えており、
第１の配列の電極および第２の配列の電極は共同して動作して第１の部材および第２の部材の一方を他方に対して移動させる、ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項２１】
第１の部材と第２の部材との間に設置されて第１の部材および第２の部材を互いに隣接して支持し、第１の部材および第２の部材の一方を他方に対して移動させる支持体を準備するステップを備えていることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項２２】被駆動電極の配列にかかる実質的に交番する電圧パターンは多相ＤＣ励振であり、更に、
第１のＡＣディザ信号を第１の被駆動電極のＤＣ励振の第１の位相に加えるステップと、
第２のＡＣディザ信号を第２の被駆動電極のＤＣ励振の第２の位相に加えるステップと、を備えていることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項２３】
第２の部材に対する第１の部材の面内変位を測定するために駆動電極の配列により第１、第２のＡＣディザ信号を検出するステップを更に含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
第２の部材に対する第１の部材の面外変位を測定するために駆動電極の配列により第１、第２のＡＣディザ信号を検出するステップを更に含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
JP10321553A 1997-10-27 1998-10-27 静電アクチュエータ Withdrawn JPH11215852A (ja)

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US08/958,635 US6181050B1 (en) 1997-10-27 1997-10-27 Electrostatic micromotor with large in-plane force and no out-of-plane force

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