静电吸引驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够小型化、并能够产生大的推进力的静电吸引驱动装置。在向垂直方向突出的状态下相互相对设置了：设置在定子（２０）上的多个定子侧电极（２３）和设置在动子（３０）上的多个动子侧电极（３３）。由于在窄的空间中也能三维地确保上述定子侧电极（２３）与上述动子侧电极（３３）的相对面积宽，因此，能够在两电极间产生大的静电吸引力，能用更大的推进力驱动动子（３０）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用静电力驱动的静电吸引驱动装置，特别涉及得到大的静电力(库仑力)并产生大的推进力的静电吸引驱动装置。
技术介绍
作为现有的静电吸引驱动装置涉及的先行技术文献，有如下的专利文献1等。图10是示出在专利文献1的图1中示出的静电吸引驱动装置的概略结构的图，图11是同样作为图2示出对电极施加的电信号的时序图。在该静电吸引驱动装置中，如图10所示，隔规定的距离相互对置了第一定子2a和第二定子2b，在其之间设置了滑行移动的动子3。在上述第一定子2a上设置了在规定方向上依次排列的3个系统的电极A、B、C(第一电极)，在上述第二定子2b上设置了同样的1个系统的电极D。此外，上述动子3具有电极部3a和平坦的电极部3d，所述电极部3a与上述第一定子2a的各电极A、B、C的电极间距对应地设置在一方表面上，所述电极部3d与上述第二定子2b对应地设置在另一方表面上，上述两电极部3a和3d形成了维持在同一电位上的1个系统的电极E(第三电极)。如图11所示，若对设置在上述第一定子2a上的电极A施加电压，使电极A的电位比设置在动子3上的电极E的电位高，则由于作用在电极A和电极E之间的静电力(库仑力)，使动子3被向第一定子2a侧吸引。这时，由于电极A和电极部3a完全重合的状态最稳定，因此，动子3从电极A接受作用力，使得电极A和电极部3a重合。接着，若将施加电压的电极转换为设置在第二定子2b上的电极D，动子3被向第二定子2b侧吸引。另外，若将施加电压的电极转换为设置在第二定子2a上的电极B，由于与对电极A施加了电压时同样的机制，动子3从电极B接受作用力，使得电极B与电极部3a重合。通过重复进行这样的一系列动作，即，从电压源6通过开关电路5按照电极A→电极D→电极B→电极D→电极C→电极D→电极A...的顺序重复施加电压(对设置在第一定子2a上的电极A～C和设置在第二定子2b上的电极D交替地施加电压，并将设置在第一定子2a上的电极依次转换为上述规定方向)，动子3一边微观地进行上下振动，一边宏观地被向排列在第一定子上的电极的排列方向(图中的右侧)驱动。专利文献1特开2001-346385号公报。
技术实现思路
专利技术的技术课题在将如上所述的静电吸引驱动装置例如搭载在摄像机等中来使用于自动对焦的透镜移动的驱动装置的情况下，需要得到使透镜移动的推进力，并且需要提高这时的移动速度和响应速度。为此需要通过产生大的静电力(库仑力)，来作为能够得到大的推进力的静电吸引驱动装置。在此，上述静电力一般具有与施加电压的平方和电极间的相对面积成比例，并与空隙的间隙尺寸的平方成反比的性质。从而，通过将这些要素设定为最佳值，能得到大的静电力。但是，要提高上述施加电压，会受到可搭载在摄像机中的电池和耐压等问题的制约。此外，要缩窄空隙的间隙尺寸，也自然会存在加工精度问题等限制。此外，上述现有的静电吸引驱动装置是第一、第二定子2a、2b侧的各电极与动3侧的电极平面相对的结构。因此，要扩大上述电极间的相对面积，需要增大在上述第一定子2a、第二定子2b和动子3上设置的各电极的平面面积，但若这么做，会使静电吸引驱动装置自身大型化。并且，还存在这样的问题由于上述动子3的重量也增加，反而使动子3的移动速度和响应速度降低。本专利技术为了解决上述现有课题，其目的在于提供一种能够小型化的同时，能够产生大的推进力的静电吸引驱动装置。此外，作为其他问题点，由于上述静电吸引驱动装置所产生的静电吸引力微小，因此，需要高效地利用所产生的静电吸引力，因此需要尽可能降低动子与定子之间的滑动摩擦等。有关该问题点，在上述专利文献1中示出的静电吸引驱动装置中，如图14、图16至图18等所示，其结构在于，设置在定子2a或动子3的一方上的制动器10与设置在另一方电极两端上的区域8一边接触一边滑动。因此，有静电吸引力的一部分作为摩擦热等而损失掉，不能提高动子的驱动效率的问题。本专利技术为了解决上述现有的课题，其目的在于提供一种能够降低定子与动子之间的摩擦电阻，使上述动子稳定移动的静电吸引驱动装置。另外，在上述现有的静电吸引驱动装置中，若对第一定子2a的第一电极(电极A、B、C的某一个)供给高电位，在上述第一定子2a侧的第一电极上产生正电荷，在动子3侧的第三电极(E电极)上感应负电荷。同样地，若对第二定子2b的第二电极(D电极)供给高电位，在上述第二定子2b的第二电极上产生正电荷，在动子3侧的第三电极(E电极)上感应负电荷。这样地，若持续在动子3侧的第三电极(E电极)上感应负电荷，动子3上带了负电荷，因此，在不去除上述动子3侧的静电的情况下，有动子3的移动变缓，移动速度和响应速度容易降低的问题。该点在上述专利文献1中记载为，设置在上述动子3的一个面上的电极部3a和设置在另一个面上的电极部3d被维持在同一电位上，此外，在专利文献1的图6中公开了设置在动子3上的电极F接地，若能这样地使动子3同电位，特别是设定为地电位，不产生如上所述的问题。但是，在上述专利文献1中，若用导电体或低电阻体形成动子3，在后动子3受到外力等倾斜了时，有上述第一定子2a侧的第一电极与第二定子2b侧的第二电极通过上述动子3短路的危险，因此，在专利文献1中需要用绝缘体形成上述动子3。因此，要使设置在上述动子3的一个面上的电极部3a与设置在另一个面上的电极部3d同电位，需要在动子3的表面上形成连接电极部3a和电极部3b的专用的图形线等。从而，用于连接动子3和地电位之间的除静电用电缆需要与上述图形线连接，有对于自由移动的动子3的除静电用电缆的连接的自由度容易被约束，装置整体的组装性容易降低的问题。另一方面，上述现有的静电吸引驱动装置的结构在于，动子3一边微观上下振动，一边宏观上依次在排列在第一定子2a上的第一电极的排列方向(移动方向)上被驱动。即，在动子被第一电极吸引向上方向移动时，动子3的排列方向的移动量(位移X)变大，在动子被第二电极吸引向下方向移动时变小。因此，由于动子3在第一定子2a与第二定子2b之间一边上下动一边移动，因此，有所谓的平滑驱动性差的问题。本专利技术为了解决上述现有的课题，其目的在于提供一种通过提高除静电用电缆的连接自由度能提高装置的组装性的静电吸引驱动装置。此外，同时，本专利技术的目的在于提供一种提高了动子的平滑驱动性的静电吸引驱动装置。技术方案本专利技术的静电吸引驱动装置的特征在于，具有定子，沿着移动方向延伸设置；动子，与上述定子相对设置；定子侧电极，设置在上述定子上、且从与上述动子相对的定子相对面向上述动子方向垂直突出，并且排列在上述移动方向上；动子侧电极，设置在上述动子侧、且从与上述定子相对面相对的动子相对面向上述定子方向垂直突出，并且排列在上述移动方向上，上述定子侧电极和动子侧电极向着与上述移动方向垂直且与上述两相对面相对的方向正交的宽度方向相互相对设置，利用在上述定子侧电极与动子侧电极的相对部分上产生的静电吸引力，使上述动子在上述移动方向上移动。在上述中，此外，在上述定子相对面上，沿着上述移动方向和上述宽度方向，按规定间隔规则地设置有多个定子侧电极；在上述动子侧的相对面上，在不与上述定子侧电极重合的位置上规则地设置有多个动子侧电极。在本专利技术的静电吸引驱动装置中，由于三维地相对地设置多个动子侧电极和多个定子侧电极，因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电吸引驱动装置，其特征在于，具有：　　　　定子，沿着移动方向延伸设置；动子，与上述定子相对设置；定子侧电极，设置在上述定子上、且从与上述动子相对的定子相对面向上述动子方向垂直突出，并且排列在上述移动方向上；动子侧电极，设置在上述动子侧、且从与上述定子相对面相对的动子相对面向上述定子方向垂直突出，并且排列在上述移动方向上，　　　　上述定子侧电极和动子侧电极向着与上述移动方向垂直且与上述两相对面相对的方向正交的宽度方向相互相对设置，利用在上述定子侧电极与动子侧电极的相对部分上产生的静电吸引力，使上述动子在上述移动方向上移动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：古庄英高，永井拓也，
申请(专利权)人：阿尔卑斯电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]