静电马达制造技术

本发明专利技术涉及静电马达。本发明专利技术的静电马达具有定子用电极体（１ａ）和移动子用电极体（１ｂ）。定子用电极体（１ａ）及移动子用电极体（１ｂ）上设置有驱动电极图形（２），该驱动电极图形（２）以覆膜（４）覆盖。在定子用电极体（１ａ）和移动子用电极体（１ｂ）之间相互接触的表面上，设置有许多细微的凸起（５），通过这些凸起之间的相互接触，维持定子用电极体和移动子用电极体之间的间隙。也可以只在定子用电极体（１ａ）和移动子用电极体（１ｂ）中的一方表面上设置凸起（５），另一方具有平坦的表面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用静电力驱动的静电马达。
技术介绍
静电马达具有定子用电极体和移动子用电极体，在这些电极体上分别设置通过以很窄的间距配置的许多导电体构成的驱动电极图形。静电马达通过对这些驱动电极图形施加周期性的电压，利用定子用电极体和移动子用电极体之间的异性电极间的静电吸引力和同性电极间的静电排斥力，使移动子用电极体相对定子用电极体进行移动而被驱动，。这种静电马达有直线型和旋转型。直线型静电马达，移动子用电极体对定子用电极体进行直线的相对移动。另一方面，旋转型静电马达使移动子用电极体对定子用电极体进行相对旋转运动。无论何种类型，为了使静电马达进行有效的运转，将定子用电极体和移动子用电极体微小的间隙对置的同时，为了减少两电极体之间因机械摩擦产生的阻力，在两电极体之间放入具有微小直径的球状物或圆柱状体。再则，静电马达在实际利用时需要施加强电场。但是，若在定子用电极体的驱动电极图形和移动子用电极体的驱动电极图形之间存在气体，由于发生电晕放电等现象，很难维持相互间绝缘。所以，在定子用电极体的驱动电极图形和移动子用电极体的驱动电极图形之间，必须充满绝缘性的液体，或者维持真空状态(“Development of An Electrostatic Actuator Exceeding 10NPropulsive Force”，IEEE MEMS’92，Travemunde(Germany)，Feb.4-7，1992.Toshiki NIINO et al.)。图12，是过去构成定子用电极体1a或者移动子用电极体1b的电极体1的剖面图。定子用电极体1a和移动子用电极体1b的结构大致相同。在制造电极体1时，通过用粘合剂将铜箔等导体与由绝缘体构成的基体层3(树脂层)粘结并进行蚀刻处理等，在基体层3上形成驱动电极图形2；之后，以绝缘的覆膜4(树脂层)覆盖基体层3的两面以形成绝缘层。再在电极体1上设置将电源与驱动电极图形连接用的孔。图13A-图13D是说明过去的直线型静电马达的说明图。图13A是构成直线型马达的电极体1的立体图。电极体的一个面上，设形成有包含三个相电极的驱动电极图形2，在驱动电极图形2中，各相用的通电孔和各相电极之间由导电通路连接。但是，为了防止各相用的导电通路与其他的相用电极等相交，三相中的一个相电极用的导电通路设置在电极体1的另一面上。另外，覆膜4还粘结在电极体1的两面使其覆盖着电极和导电通路，并形成绝缘层。还有，在图13A-图13C中，为了说明方便，将覆膜4画成透明部件。图13B表示为了维持定子用电极体1a和移动子用电极体1b之间的间隙，在上述电极体1上散布着球状物10时的状态。而图13C表示由相互平行配置的一对定子用电极体1a和移动子用电极体1b形成的静电马达，设置了各电极体1a、1b的驱动电极图形2的面相互相对地配置有定子用电极体1a和移动子用电极体1b。图13D是这样由一对定子用电极体1a和移动子用电极体1b形成的静电马达的剖面图。与绝缘性液体一起从定子用电极体1a和移动子用电极体1b间的间隙的一端被导入定子用电极体1a和移动子用电极体1b间的间隙的球状物10从间隙的另一端流出，与绝缘性液体等一起在定子用电极体1a和移动子用电极体1b间的间隙中流动。通过这些球状物10可以保持定子用电极体1a和移动子用电极体1b之间的间隙。用于保持定子用电极体1a和移动子用电极体1b之间间隙并降低摩擦阻力的球状物或圆筒体，其位置并不固定，而以自由状态位于定子用电极体1a和移动子用电极体1b之间的间隙中。因此，作为充满间隙的介质使用绝缘性液体时，球状物及圆筒体与绝缘性液体一起从间隙中排出，必需再将球状物等混入绝缘性液体中并导入两个电极体的间隙中。然而，由于定子用电极体1a和移动子用电极体1b之间的间隙为几十微米的极小的间隙，要使球状物等再次进入这一间隙是困难的。因此，存在于该间隙中的球状物等逐渐减少，结果，导致定子用电极体和移动子用电极体直接接触，电极体之间的摩擦阻力上升。这样，长期下来，定子用电极体和移动子用电极体便因相互摩擦而发生损伤、漏电、短路，使寿命降低。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于提供可以延长定子用电极体和移动子用电极体寿命的静电马达。本专利技术第一方案的静电马达，其具有由相互接触且相对运动的定子用电极体和移动子用电极体，其特征在于上述定子用电极体和上述移动子用电极体的相互面对的表面上设置有许多细微的凸起；通过上述凸起之间的相互接触，维持上述定子用电极体和移动子用电极体之间的间隙。本专利技术第二方案的静电马达，其具有由相互接触且相对运动的定子用电极体和移动子用电极体其特征在于上述定子用电极体和上述移动子用电极体的相对面中的一个面上，设置有许多细微的凸起；通过上述定子用电极体和上述移动子用电极体的相对面中的另一个面与上述凸起相互接触，维持上述定子用电极体和上述移动子用电极体之间的间隙。上述静电马达中，为了降低上述定子用电极体和上述移动子用电极体接触时产生的摩擦力，优选在上述定子用电极体和上述移动子用电极体的间隙中添加液体。这时，上述液体可以为具有绝缘性的液体，例如，二甲基聚硅氧烷或碳氟化合物。另外，上述静电马达中，上述定子用电极体或/和上述移动子用电极体优选具备涌于形成一接触表面的成型构件和贴合在该构件上的导电体或具有机械功能的部分。上述定子用电极体或上述移动子用电极体可以具有用于形成一接触表面的构件，该构件由聚酰亚胺或者氟树脂制成。另外，上述凸起为脊状，上述定子用电极体的脊状凸起和上述移动子用电极体的脊状凸起优选相互以一定角度斜向交叉。本专利技术可在定子用电极体和移动子用电极体的任何一方或双方的接触面上设置许多凸起；通过使一方的凸起与另一方的接触面或凸起接触，维持定子用电极体和移动子用电极体之间的间隙，从而可延长定子用电极体和移动子用电极体的寿命。附图说明图1是由本专利技术的第1实施例的一对定子用电极体和移动子用电极体构成的静电马达的主要部分的剖面图。图2A-图2F是用于说明图1的静电马达的动作的示意图。图3是由本专利技术的第2实施例的一对定子用电极体和移动子用电极体构成的静电马达的主要部分的剖面图。图4是由本专利技术的第3实施例的一对定子用电极体和移动子用电极体构成的静电马达的主要部分的剖面图。图5A-图5C是说明本专利技术的第4实施例的静电马达的说明图。图6A和图6B是说明图5A-图5C所示的第4实施例的静电马达的电极体的构的说明图。图7是由本专利技术的第5实施例的一对定子用电极体和移动子用电极体构成的静电马达的主要部分的剖面图。图8是由本专利技术的第6实施例的一对定子用电极体和移动子用电极体构成的静电马达的主要部分的剖面图。图9是本专利技术的第7实施例的静电马达的立体图。图10是本专利技术的第8实施例的静电马达的剖面图。图11是本专利技术的第9实施例的静电马达的剖面图。图12是过去的静电马达的定子用电极体或者移动子用电极体的剖面图。图13A-图13D是过去的直线型静电马达的说明图。具体实施例下面，参照附图、根据本专利技术的最佳实施例，更详细地说明本专利技术的上述及其他目的、特征和优点。以下，与附图一起说明本专利技术的几个实施例。图1是由本专利技术的第1实施例的一对定子用电极体1a和移动子用电极体1b构成的静电马达的主要部分的剖面图。在这第1实施例的静本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电马达，其具有由相互接触且相对运动的定子用电极体（１ａ）和移动子用电极体（１ｂ），其特征在于：上述定子用电极体（１ａ）和上述移动子用电极体（１ｂ）的相互面对的表面上设置有许多细微的凸起（５；５’）；通过上述凸起之间的相互接触，维持上述定子用电极体和移动子用电极体之间的间隙。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：尾高俊一，仮屋功，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]