專利名稱：靜電馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用靜電力驅(qū)動的靜電馬達(dá)。
背景技術(shù)：
靜電馬達(dá)具有定子用電極體和移動子用電極體，在這些電極體上分別設(shè)置通過以很窄的間距配置的許多導(dǎo)電體構(gòu)成的驅(qū)動電極圖形。靜電馬達(dá)通過對這些驅(qū)動電極圖形施加周期性的電壓，利用定子用電極體和移動子用電極體之間的異性電極間的靜電吸引力和同性電極間的靜電排斥力，使移動子用電極體相對定子用電極體進(jìn)行移動而被驅(qū)動，。
這種靜電馬達(dá)有直線型和旋轉(zhuǎn)型。直線型靜電馬達(dá)，移動子用電極體對定子用電極體進(jìn)行直線的相對移動。另一方面，旋轉(zhuǎn)型靜電馬達(dá)使移動子用電極體對定子用電極體進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn)運動。無論何種類型，為了使靜電馬達(dá)進(jìn)行有效的運轉(zhuǎn)，將定子用電極體和移動子用電極體微小的間隙對置的同時，為了減少兩電極體之間因機械摩擦產(chǎn)生的阻力，在兩電極體之間放入具有微小直徑的球狀物或圓柱狀體。
再則，靜電馬達(dá)在實際利用時需要施加強電場。但是，若在定子用電極體的驅(qū)動電極圖形和移動子用電極體的驅(qū)動電極圖形之間存在氣體，由于發(fā)生電暈放電等現(xiàn)象，很難維持相互間絕緣。所以，在定子用電極體的驅(qū)動電極圖形和移動子用電極體的驅(qū)動電極圖形之間，必須充滿絕緣性的液體，或者維持真空狀態(tài)(“Development of An Electrostatic Actuator Exceeding 10NPropulsive Force”，IEEE MEMS’92，Travemunde(Germany)，F(xiàn)eb.4-7，1992.Toshiki NIINO et al.)。
圖12，是過去構(gòu)成定子用電極體1a或者移動子用電極體1b的電極體1的剖面圖。定子用電極體1a和移動子用電極體1b的結(jié)構(gòu)大致相同。在制造電極體1時，通過用粘合劑將銅箔等導(dǎo)體與由絕緣體構(gòu)成的基體層3(樹脂層)粘結(jié)并進(jìn)行蝕刻處理等，在基體層3上形成驅(qū)動電極圖形2；之后，以絕緣的覆膜4(樹脂層)覆蓋基體層3的兩面以形成絕緣層。再在電極體1上設(shè)置將電源與驅(qū)動電極圖形連接用的孔。
圖13A-圖13D是說明過去的直線型靜電馬達(dá)的說明圖。圖13A是構(gòu)成直線型馬達(dá)的電極體1的立體圖。電極體的一個面上，設(shè)形成有包含三個相電極的驅(qū)動電極圖形2，在驅(qū)動電極圖形2中，各相用的通電孔和各相電極之間由導(dǎo)電通路連接。但是，為了防止各相用的導(dǎo)電通路與其他的相用電極等相交，三相中的一個相電極用的導(dǎo)電通路設(shè)置在電極體1的另一面上。另外，覆膜4還粘結(jié)在電極體1的兩面使其覆蓋著電極和導(dǎo)電通路，并形成絕緣層。還有，在圖13A-圖13C中，為了說明方便，將覆膜4畫成透明部件。
圖13B表示為了維持定子用電極體1a和移動子用電極體1b之間的間隙，在上述電極體1上散布著球狀物10時的狀態(tài)。而圖13C表示由相互平行配置的一對定子用電極體1a和移動子用電極體1b形成的靜電馬達(dá)，設(shè)置了各電極體1a、1b的驅(qū)動電極圖形2的面相互相對地配置有定子用電極體1a和移動子用電極體1b。圖13D是這樣由一對定子用電極體1a和移動子用電極體1b形成的靜電馬達(dá)的剖面圖。與絕緣性液體一起從定子用電極體1a和移動子用電極體1b間的間隙的一端被導(dǎo)入定子用電極體1a和移動子用電極體1b間的間隙的球狀物10從間隙的另一端流出，與絕緣性液體等一起在定子用電極體1a和移動子用電極體1b間的間隙中流動。通過這些球狀物10可以保持定子用電極體1a和移動子用電極體1b之間的間隙。
用于保持定子用電極體1a和移動子用電極體1b之間間隙并降低摩擦阻力的球狀物或圓筒體，其位置并不固定，而以自由狀態(tài)位于定子用電極體1a和移動子用電極體1b之間的間隙中。因此，作為充滿間隙的介質(zhì)使用絕緣性液體時，球狀物及圓筒體與絕緣性液體一起從間隙中排出，必需再將球狀物等混入絕緣性液體中并導(dǎo)入兩個電極體的間隙中。然而，由于定子用電極體1a和移動子用電極體1b之間的間隙為幾十微米的極小的間隙，要使球狀物等再次進(jìn)入這一間隙是困難的。因此，存在于該間隙中的球狀物等逐漸減少，結(jié)果，導(dǎo)致定子用電極體和移動子用電極體直接接觸，電極體之間的摩擦阻力上升。這樣，長期下來，定子用電極體和移動子用電極體便因相互摩擦而發(fā)生損傷、漏電、短路，使壽命降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于提供可以延長定子用電極體和移動子用電極體壽命的靜電馬達(dá)。
本發(fā)明第一方案的靜電馬達(dá)，其具有由相互接觸且相對運動的定子用電極體和移動子用電極體，其特征在于上述定子用電極體和上述移動子用電極體的相互面對的表面上設(shè)置有許多細(xì)微的凸起；通過上述凸起之間的相互接觸，維持上述定子用電極體和移動子用電極體之間的間隙。
本發(fā)明第二方案的靜電馬達(dá)，其具有由相互接觸且相對運動的定子用電極體和移動子用電極體其特征在于上述定子用電極體和上述移動子用電極體的相對面中的一個面上，設(shè)置有許多細(xì)微的凸起；通過上述定子用電極體和上述移動子用電極體的相對面中的另一個面與上述凸起相互接觸，維持上述定子用電極體和上述移動子用電極體之間的間隙。
上述靜電馬達(dá)中，為了降低上述定子用電極體和上述移動子用電極體接觸時產(chǎn)生的摩擦力，優(yōu)選在上述定子用電極體和上述移動子用電極體的間隙中添加液體。這時，上述液體可以為具有絕緣性的液體，例如，二甲基聚硅氧烷或碳氟化合物。
另外，上述靜電馬達(dá)中，上述定子用電極體或/和上述移動子用電極體優(yōu)選具備涌于形成一接觸表面的成型構(gòu)件和貼合在該構(gòu)件上的導(dǎo)電體或具有機械功能的部分。
上述定子用電極體或上述移動子用電極體可以具有用于形成一接觸表面的構(gòu)件，該構(gòu)件由聚酰亞胺或者氟樹脂制成。
另外，上述凸起為脊?fàn)?，上述定子用電極體的脊?fàn)钔蛊鸷蜕鲜鲆苿幼佑秒姌O體的脊?fàn)钔蛊饍?yōu)選相互以一定角度斜向交叉。
本發(fā)明可在定子用電極體和移動子用電極體的任何一方或雙方的接觸面上設(shè)置許多凸起；通過使一方的凸起與另一方的接觸面或凸起接觸，維持定子用電極體和移動子用電極體之間的間隙，從而可延長定子用電極體和移動子用電極體的壽命。


圖1是由本發(fā)明的第1實施例的一對定子用電極體和移動子用電極體構(gòu)成的靜電馬達(dá)的主要部分的剖面圖。
圖2A-圖2F是用于說明圖1的靜電馬達(dá)的動作的示意圖。
圖3是由本發(fā)明的第2實施例的一對定子用電極體和移動子用電極體構(gòu)成的靜電馬達(dá)的主要部分的剖面圖。
圖4是由本發(fā)明的第3實施例的一對定子用電極體和移動子用電極體構(gòu)成的靜電馬達(dá)的主要部分的剖面圖。
圖5A-圖5C是說明本發(fā)明的第4實施例的靜電馬達(dá)的說明圖。
圖6A和圖6B是說明圖5A-圖5C所示的第4實施例的靜電馬達(dá)的電極體的構(gòu)的說明圖。
圖7是由本發(fā)明的第5實施例的一對定子用電極體和移動子用電極體構(gòu)成的靜電馬達(dá)的主要部分的剖面圖。
圖8是由本發(fā)明的第6實施例的一對定子用電極體和移動子用電極體構(gòu)成的靜電馬達(dá)的主要部分的剖面圖。
圖9是本發(fā)明的第7實施例的靜電馬達(dá)的立體圖。
圖10是本發(fā)明的第8實施例的靜電馬達(dá)的剖面圖。
圖11是本發(fā)明的第9實施例的靜電馬達(dá)的剖面圖。
圖12是過去的靜電馬達(dá)的定子用電極體或者移動子用電極體的剖面圖。
圖13A-圖13D是過去的直線型靜電馬達(dá)的說明圖。
具體實施例下面，參照附圖、根據(jù)本發(fā)明的最佳實施例，更詳細(xì)地說明本發(fā)明的上述及其他目的、特征和優(yōu)點。
以下，與附圖一起說明本發(fā)明的幾個實施例。
圖1是由本發(fā)明的第1實施例的一對定子用電極體1a和移動子用電極體1b構(gòu)成的靜電馬達(dá)的主要部分的剖面圖。
在這第1實施例的靜電馬達(dá)的定子用電極體1a和移動子用電極體1b，與過去的定子用電極體和移動子用電極體之間的區(qū)別只處在于在第1實施例的靜電馬達(dá)的定子用電極體1a和移動子用電極體1b的相對面上分別固定有凸起5。其他部分與圖12和圖13中說明的過去的定子用電極體和移動子用電極體相同。這種定子用電極體1a和移動子用電極體1b的相對面上設(shè)置的凸起5之間相互接觸，借此，維持了定子用電極體1a和移動子用電極體1b之間的間隙。這樣的凸起，既可以按一定圖案配置，也可以隨機配置。但是，由于移動子用電極體1b對定子用電極體1a進(jìn)行相對移動，因而，優(yōu)選凸起5的配置為，相接觸的凸起5的數(shù)量和所接觸的凸起5之間的間隔并未因移動引起的相對位置的改變而增大。
將這樣的凸起5固定在電極體1表面的方法包括用粘結(jié)劑將利用摩擦系數(shù)小的樹脂等材料形成的凸起5粘結(jié)在覆蓋定子用驅(qū)動電極圖形2a或移動子用驅(qū)動電極圖形2b的覆膜4上的方法，利用超聲波焊接將樹脂等材料形成的凸起5焊接在同樣的的覆膜4上的方法，或者液狀化的突條部件粘附在覆膜4上后使其固化的方法。
凸起5的前端具有形成球體或者橢球體等的一部分的、圓滑的突狀面，所具有的形狀能夠降低接觸壓力并減少摩擦阻力。
作為實際尺寸的例子，例如，凸起5在移動到相互接觸前的水平方向的距離，即凸起5在水平方向的平均距離離是40μm，凸起5的半徑是5μm，的情況下，各電極體1的厚度為100μm以上。此外，應(yīng)當(dāng)注意的是，要設(shè)置數(shù)量足夠的凸起5，使凸起5之間的間隔較窄，在定子用電極體1a和移動子用電極體1b中沒有凸起5的平坦部分僅稍有彎曲，在凸起5以外的部分沒有接觸。另外，為了保持絕緣在定子用電極體1a和移動子用電極體1b之間間隙中加入絕緣性液體時，作為絕緣性液體使用二甲基聚硅氧烷、碳氟化合物等。借助于使用這樣的絕緣性液體，也能獲得降低因凸起的接觸產(chǎn)生摩擦阻力的效果。
圖2A-圖2F是用于說明圖1所示的靜電馬達(dá)的動作的示意圖。表示驅(qū)動移動子用電極體1b使其相對于定子用電極體1a從圖的右側(cè)向左側(cè)移動的情況。圖2A-圖2F中，被涂成黑色的凸起5顯示的是相互接觸的部分，發(fā)揮著保持定子用電極體1a和移動子用電極體1b的間隔的作用。另一方面，白色部分表示的的凸起5是相互沒有接觸的部分。如圖2A-圖2F所示，本發(fā)明的靜電馬達(dá)，即使移動子用電極體1b對定子用電極體1a進(jìn)行相對移動，定子用電極體1a和移動子用電極體1b的整個相對面之間不發(fā)生偏移，凸起5彼此接觸，定子用電極體1a和移動子用電極體1b保持一定的間隔。
圖3是由本發(fā)明的第2實施例的一對定子用電極體和移動子用電極體構(gòu)成的靜電馬達(dá)的主要部分的剖面圖。
該第2實施例的靜電馬達(dá)的凸起5和覆膜(樹脂層)4做成一體。為了在覆膜4的表面形成做成球體或者橢球體等的一部分的凸起5，形成覆膜4，并將該覆膜4粘結(jié)在設(shè)置了定子用電極體的驅(qū)動電極圖形2a或移動子用電極體的驅(qū)動電極圖形2b的基體層3的驅(qū)動電極圖形2一側(cè)的面上，從而使其覆蓋定子用驅(qū)動電極圖形2a和移動子用驅(qū)動電極圖形2b。這樣，則制成定子用電極體1a和移動子用電極體1b。進(jìn)而，通過配置這樣形成的定子用電極體1a和移動子用電極體1b，使其設(shè)置了凸起5的面相互面對，則構(gòu)成靜電馬達(dá)。在該第2實施例的靜電馬達(dá)中，也可以將二甲基聚硅氧烷或碳氟化合物等絕緣性液體加在定子用電極體1a和移動子用電極體1b間的間隙中。
圖4是由本發(fā)明的第3實施例的一對定子用電極體和移動子用電極體構(gòu)成的靜電馬達(dá)的主要部分的剖面圖。
該第3實施例使用的定子用電極體1a或移動子用電極體1b借助于將形成驅(qū)動電極圖形2a或2b的部件支撐在空中的狀態(tài)，在其周圍模鑄絕緣材料6制成。在這樣的模鑄所使用的模具中預(yù)先設(shè)置了與成形件的凸起5相對應(yīng)的形狀，將凸起5和電極體做成一體。在模鑄過程中，為了支撐形成定子用驅(qū)動電極圖形2a或移動子用驅(qū)動電極圖形2b的部件而使用絕緣性輔助構(gòu)件時，最好用與這種絕緣材料同種的材料形成絕緣性輔助構(gòu)件，以便與被模鑄的絕緣材料具有量好的融合性，。
作為這種被模鑄的材料，可使用通過化學(xué)反應(yīng)固化的材料，例如環(huán)氧樹脂，根據(jù)需要還可添加絕緣性填料，以提高其強度、剛性和尺寸穩(wěn)定性。還有，作為被模鑄的材料，也可以使用例如聚酯樹脂之類的可塑性樹脂或熔融的玻璃材料。再有，也可以使用粉末，例如氧化鋁、氧化鋯等并將其燒結(jié)成形。由這樣得到的定子用電極體1a和移動子用電極體1b構(gòu)成靜電馬達(dá)。該第3實施例的靜電馬達(dá)與第1和第2實施例的靜電馬達(dá)一樣，可以在定子用電極體1a和移動子用電極體1b之間加入絕緣性液體。
圖5A-圖5C是說明本發(fā)明的第4實施例的靜電馬達(dá)的說明圖，為便于說明，基體層3和覆膜4均表示成透明的。該第4實施例的靜電馬達(dá)是直線型靜電馬達(dá)的例子，在定子用電極體1a或移動子用電極體1b的相對面上設(shè)置有脊?fàn)畹耐蛊?’，以代替在第1到第3實施例的形成球體或橢球體的一部分的凸起5。此外，在將定子用電極體1a和移動子用電極體1b疊層而構(gòu)成靜電馬達(dá)時，可以在兩面上都設(shè)置這種脊?fàn)钔蛊?’。
圖5A是在構(gòu)成定子用電極體1a或移動子用電極體1b的電極體1中，將設(shè)置有驅(qū)動電極圖形2a、2b的一側(cè)向上配置的電極體1的立體圖。在電極體1上在設(shè)有驅(qū)動電極圖形2a和2b的一側(cè)的覆膜4的表面上設(shè)置有脊?fàn)钔蛊?’。該圖5A所示的許多脊?fàn)钔蛊?’形成波浪狀，以一定的間隔平行配置。脊?fàn)钔蛊?’的上端做成平面的或稍呈圓形。而且，定子用電極體1a上設(shè)置的脊?fàn)钔蛊?’和移動子用電極體1b上設(shè)置的脊?fàn)钔蛊?’形成相互斜向交叉。
圖5B是表示已形成的定子用電極體1a和移動子用電極體1b的線圖，從而使定子用電極體1a上設(shè)置的脊?fàn)钔蛊?’和移動子用電極體1b上設(shè)置的脊?fàn)钔蛊?’呈180角斜向交叉。因為脊?fàn)钔蛊?’是做成脊?fàn)畹模? 因而一方電極體的脊?fàn)钔蛊?’不會與另一方電極體相鄰的脊?fàn)钔蛊?’之間形成的谷部嵌合，在面對面的電極體的脊?fàn)钔蛊?’的上表面相互接觸的狀態(tài)下，使移動子用電極體1b對定子用電極體1a產(chǎn)生移動。這樣，如圖5所示，通過使具有脊?fàn)钔蛊?’的面相互面對面地配置，使脊?fàn)钔蛊?’相互斜交的定子用電極體1a和移動子用電極體1b形成靜電馬達(dá)。
定子用電極體1a和移動子用電極體1b的脊?fàn)钔蛊?’，即使如圖5 B所示相互相對但不以180度斜交，但只要是一方的電極體的脊?fàn)钔蛊?’和另一方的脊?fàn)钔蛊?’的谷部不嵌合而有某種程度的傾斜即可。而且，脊?fàn)钔蛊?’也可以不做成如圖5A-圖5C所示的脊?fàn)疃龀芍本€狀，當(dāng)定子用電極體1a和移動子用電極體1b面對面配置時，只要使定子用電極體1a的脊?fàn)钔蛊?’和移動子用電極體1b的脊?fàn)钔蛊?’的直線形成相互傾斜使之交叉即可。
圖6A和6B是說明作為第4實施例的定子用電極體1a和移動子用電極體1b的電極體1的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖6A是電極體組的組裝分解圖，圖6B是圖6A的A部分的剖面圖。
在設(shè)置了驅(qū)動電極圖形2的由聚酰亞胺制成的基體層3的兩個面上都用環(huán)氧粘合劑粘等粘結(jié)有用聚酰亞胺制成的覆膜4。在設(shè)置了驅(qū)動電極圖形2的一側(cè)，粘結(jié)著在表面形成有脊?fàn)钔蛊?’的覆膜4。此外，圖6B中以標(biāo)號8表示的是粘合劑層。在該第4實施例中，也與上述各實施例相同，可以將絕緣性液體加在定子用電極體1a和移動子用電極體1b之間的間隙中。
圖7是由本發(fā)明的第5實施例的一對定子用電極體和移動子用電極體構(gòu)成的靜電馬達(dá)的主要部分的剖面圖。
該第5實施例的靜電馬達(dá)，在定子用電極體1a或移動子用電極體1b中的任何一方的表面固定有凸起5，而另一方未設(shè)置凸起5。也就是說，一方的電極體具有固定了聚酰亞胺制的凸起5的覆膜4，而另一方的電極體表面具有平坦的聚酰亞胺制的覆膜4。進(jìn)而，為了防止凸起5和平坦的覆膜面之間相互接觸滑動時產(chǎn)生摩擦損耗和粘合，在一方的覆膜4上濺射聚四氟乙烯(PTFE)之類的表面能低的材料，而在另一方的覆膜4上附著用于降低相互反應(yīng)性的無機材料。在該第5種的實施例中，也與上述各實施例一樣，可以將絕緣性液體加在定子用電極體1a和移動子用電極體1b之間的間隙中。
圖8是由本發(fā)明的第6實施例的一對定子用電極體和移動子用電極體構(gòu)成的靜電馬達(dá)的主要部分的剖面圖。
該第6實施例的靜電馬達(dá)，在定子用電極體1a或移動子用電極體1b的任何一方中，使用一體成型凸起5的覆膜4，或者，與圖4所示的第3實施例相同，通過模鑄成形將凸起5和電極體做成一體。另一方的電極體使用平坦的覆膜4，或者使用通過模鑄成形形成的平坦的面。而且，也可以使兩個電極體都具有凸起5。在圖8所示的例子中，定子用電極體1a通過在具有驅(qū)動電極圖形2的基體層上粘結(jié)平坦的覆膜4形成，另一方面，移動子用電極體1b則通過模鑄成形制成，在與定子用電極體1a相對的面上一體形成凸起5。該實施例中，平坦的覆膜4由聚乙烯制成，具有凸起5的模鑄材料及覆膜4由聚酰亞胺制成。為了防止兩個電極體相互接觸滑動時產(chǎn)生摩擦損耗和粘合，與第5實施例一樣，在兩個電極體的一方濺射PTFE之類的表面能低的材料，而在另一方附著用于降低相互反應(yīng)性的無機材料?；蛘?，使用覆膜4等材料本身也可以有同樣效果。在該第6實施例中，與上述各實施例相同，可以將絕緣性液體加在定子用電極體1a和移動子用電極體1b之間的間隙中。
圖9是本發(fā)明的第7實施例的靜電馬達(dá)的立體圖。這個第7實施例表示將定子用電極體1a和移動子用電極體1b的電極組多層疊層構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)型靜電馬達(dá)的例子。
圖9所示的例子，將定子用電極體1a配置成使驅(qū)動電極圖形2a側(cè)朝向上方，將移動子用電極體1b配置成使電機驅(qū)動線路2b側(cè)朝向下方。另外，在移動子用電極體1b的驅(qū)動電極圖形2b側(cè)形成脊?fàn)钔蛊?’，在定子用電極體1a與移動子用電極體1b相對的面上，有意地不形成脊?fàn)钔蛊?’。
旋轉(zhuǎn)型靜電馬達(dá)的定子用電極體1a和移動子用電極體1b的驅(qū)動電極圖形2a和2b如圖9所示，以旋轉(zhuǎn)中心為中心呈放射狀配置。這樣的驅(qū)動電極圖形2a和2b使用印刷線路板的制作技術(shù)來制造。因此，驅(qū)動電極圖形的導(dǎo)電部分就突出于基體層3。當(dāng)將覆膜4粘結(jié)并覆蓋在設(shè)置有這樣的驅(qū)動電極圖形2a和2b一側(cè)時，驅(qū)動電極圖形2a和2b的形狀就浮現(xiàn)在覆膜4的表面上。即，其結(jié)果是，放射狀的波紋凸起5形成在覆膜4的表面。
因此，在制作定子用電極體1a或者移動子用電極體1b中的任何一方(在本實施例中是移動子用電極體1b)時，在移動子用驅(qū)動電極圖形2b的導(dǎo)電部分之間加厚粘合劑層，移動子用驅(qū)動電極圖形2b和其它部分之間沒有臺階的粘結(jié)著覆膜4。并且，在覆膜4的相反一側(cè)的表面上預(yù)先形成與移動子用驅(qū)動電極圖形2b的放射狀導(dǎo)電體部分的方向斜向交叉脊?fàn)钔蛊?’。因此，在定子用電極體1a上，形成源于定子用驅(qū)動電極圖形2a的厚度所形成的、與定子用驅(qū)動電極圖形2a相同圖形的脊?fàn)钔蛊穑撏蛊鹋c移動子用電極體1b上形成的脊?fàn)钔蛊?’相對并接觸。但是，由于移動子用電極體1b的脊?fàn)钔蛊?’是斜向排列的，因而，移動子用電極體1b的脊?fàn)钔蛊?’與相對的定子用電極體1a的脊?fàn)钔蛊痖g的谷部不會嵌合。在本第7實施例中，可以將這種疊層的定子用電極體1a和移動子用電極體1b放入二甲基聚硅氧烷或碳氟化合物等絕緣性液體中，從而使這些絕緣性液體進(jìn)入到定子用電極體1a和移動子用電極體1b間的間隙中。
圖10是將定子用電極體1a和移動子用電極體1b的組進(jìn)行多組疊層而使其產(chǎn)生大轉(zhuǎn)矩的本發(fā)明的第8實施例的靜電馬達(dá)的剖面圖。本第8實施例中，定子用電極體1a、移動子用電極體1b分別固定在定子框體20和移動子框體30中。由于定子用電極體1a和移動子用電極體1b交替重疊地構(gòu)成靜電馬達(dá)，因而，僅僅在定子用電極體1a或者移動子電極體1b中的一方，在其兩個面上形成凸起5，而另一方電極體的面則為平坦面。圖10所示的例子中，在定子用電極體1a的兩個面上形成凸起5，移動子電極體1b的兩個面則為平坦面。但是，在已疊層的電極體1的最外面(沒有相對的電極體1的面)上，沒有必要設(shè)置凸起5。因此，在圖10所示的例子中，在最下層的定子用電極體1a的下表面上雖設(shè)置了凸起5，但這個面上的凸起5不必一設(shè)置。
圖11是與將定子用電極體1a和移動子用電極體1b的組進(jìn)行多組疊層而使其產(chǎn)生大轉(zhuǎn)矩的本發(fā)明的第8實施例類似的本發(fā)明的第9實施例的的靜電馬達(dá)的剖面圖。在此第9實施例中，僅僅在定子用電極體1a和移動子用電極體1b的各自的一個面上設(shè)置凸起5，通過將定子用電極體1a和移動子用電極體1b交替地重疊并分別固定在定子框體20、移動子框體30上，從而構(gòu)成靜電馬達(dá)。圖11所示的例子中，在定子用電極體1a上，在定子用驅(qū)動電極圖形2a所形成一側(cè)的面上設(shè)置凸起5，另一方面，在移動子用電極體1b上，在與移動子用驅(qū)動電極圖形2b所形成的一側(cè)相反一側(cè)的面上設(shè)置凸起5，通過將這樣的定子用電極體1a和移動子用電極體1b交替地重疊而構(gòu)成靜電馬達(dá)。并且，由這些凸起5維持定子用電極體1a和移動子用電極體1b間的間隙，移動子用電極體1b以平坦面與該凸起5接觸的同時并對定子用電極體1a產(chǎn)生相對移動。另外，在第8和第9實施例中，也與第7實施例一樣，可以將這種已疊層的定子用電極體1a和移動子用電極體1b放入絕緣性液體中，從而使絕緣性液體進(jìn)入到定子用電極體1a和移動子用電極體1b間的間隙中。
在上述的各實施例中，在定子用電極體1a和移動子用電極體1b之間的間隙中，既可以使其充滿絕緣性氣體，也可以使其充滿絕緣性液體。作為絕緣性液體，可以使用例如二甲基聚硅氧烷或碳氟化合物等。另外，定子用電極體1a和移動子用電極體1b間接觸的部分，即，構(gòu)成凸起5和與該凸起5相接觸的面(覆膜4)的部件，最好由滑動性良好的聚酰亞胺或氟樹脂等制成。
以上，雖根據(jù)附圖所示的實施例對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但這些實施例僅用于說明，而不是對本發(fā)明的限制。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書進(jìn)行限定，只要不超出權(quán)利要求書的保護(hù)范圍，可對本發(fā)明的最佳實施例進(jìn)行修正和變更。
權(quán)利要求
1.一種靜電馬達(dá)，其具有由相互接觸且相對運動的定子用電極體(1a)和移動子用電極體(1b)，其特征在于上述定子用電極體(1a)和上述移動子用電極體(1b)的相互面對的表面上設(shè)置有許多細(xì)微的凸起(5；5’)；通過上述凸起之間的相互接觸，維持上述定子用電極體和移動子用電極體之間的間隙
2.一種靜電馬達(dá)，其具有由相互接觸且相對運動的定子用電極體(1a)和移動子用電極體(1b)，其特征在于在上述定子用電極體(1a)和上述移動子用電極體(1b)的相對面的的一個面上，設(shè)置有許多細(xì)微的凸起(5；5’)；通過在上述定子用電極體和上述移動子用電極體的相對面對的另一個面與上述凸起相互接觸，維持上述定子用電極體和上述移動子用電極體之間的間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的靜電馬達(dá)，其特征在于為了降低上述定子用電極體(1a)和上述移動子用電極體(1b)接觸時產(chǎn)生的摩擦力，在上述定子用電極體和上述移動子用電極體的間隙中添加液體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的靜電馬達(dá)，其特征在于上述液體為絕緣性液體。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的靜電馬達(dá)，其特征在于上述液體為二甲基聚硅氧烷。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的靜電馬達(dá)，其特征在于上述液體為碳氟化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任何一項所述的靜電馬達(dá)，其特征在于上述定子用電極體(1a)或/和上述移動子用電極體(1b)具備用于形成一接觸表面的成型構(gòu)件(4；6)和貼合在該構(gòu)件上的導(dǎo)電體或具有機械功能的部分(2；2a；2b)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任何一項所述的靜電馬達(dá)，其特征在于上述定子用電極體(1a)或上述移動子用電極體(1b)具有用于形成一接觸表面的構(gòu)件(4，6)，該構(gòu)件由聚酰亞胺或者氟樹脂制成。
9.權(quán)利要求1所述的靜電馬達(dá)，其特征在于上述凸起(5)為脊?fàn)?，上述定子用電極體(1a)的脊?fàn)钔蛊鸷蜕鲜鲆苿幼佑秒姌O體(1b)的脊?fàn)钔蛊鹬g相互以一定角度斜向交叉。
全文摘要
本發(fā)明涉及靜電馬達(dá)。本發(fā)明的靜電馬達(dá)具有定子用電極體(1a)和移動子用電極體(1b)。定子用電極體(1a)及移動子用電極體(1b)上設(shè)置有驅(qū)動電極圖形(2)，該驅(qū)動電極圖形(2)以覆膜(4)覆蓋。在定子用電極體(1a)和移動子用電極體(1b)之間相互接觸的表面上，設(shè)置有許多細(xì)微的凸起(5)，通過這些凸起之間的相互接觸，維持定子用電極體和移動子用電極體之間的間隙。也可以只在定子用電極體(1a)和移動子用電極體(1b)中的一方表面上設(shè)置凸起(5)，另一方具有平坦的表面。
文檔編號H02N1/00GK1674428SQ20051005896
公開日2005年9月28日 申請日期2005年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月25日
發(fā)明者尾高俊一, 仮屋功 申請人:發(fā)那科株式會社