JP2009044949A - Operation apparatus - Google Patents
Operation apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009044949A JP2009044949A JP2008075527A JP2008075527A JP2009044949A JP 2009044949 A JP2009044949 A JP 2009044949A JP 2008075527 A JP2008075527 A JP 2008075527A JP 2008075527 A JP2008075527 A JP 2008075527A JP 2009044949 A JP2009044949 A JP 2009044949A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- stator
- fixed electrode
- fixed
- electrode portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Micromachines (AREA)
Abstract
Description
本発明は、動作装置に関し、特に、対向するように配置される複数の電極が、相対的に移動可能な動作装置に関する。 The present invention relates to an operating device, and more particularly, to an operating device in which a plurality of electrodes arranged to face each other are relatively movable.
従来、対向するように配置される複数の電極が、相対的に移動可能な動作装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an operation device in which a plurality of electrodes arranged to face each other are relatively movable (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献1に記載の動作装置(静電誘導型変換素子)では、2つの基板が対向するように配置されており、それぞれの基板の対向面上には、短冊状または正方形状に形成された複数のエレクトレットと導体(電極)とが形成されている。この静電誘導型変換素子では、エレクトレットと導体とが相対運動(往復運動)することにより、導体に静電誘導による起電力を発生させている。
In the operation device (electrostatic induction conversion element) described in
しかしながら、上記特許文献1に記載の動作装置では、組立時に、対向する2つの基板(対向するエレクトレットと導体)の位置をアライメント(位置合わせ)する際に、位置がずれるという不都合が考えられる。このため、エレクトレットと導体とが平面的に見てずれてしまうので、導体に静電誘導が十分に発生しない。その結果、せず起電力が低下するので、動作装置が十分に動作しないという問題点がある。
However, the operation device described in
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、電極の位置がずれることに起因して、動作が不十分になるのを抑制することが可能な動作装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to suppress the operation from being insufficient due to the displacement of the electrode position. It is to provide an operating device capable of performing the above.
この発明の第1の局面による動作装置は、第1電極を含む第1電極部と、第1電極部に対向するように配置され、第1電極部に対して相対的に移動可能な第2電極を含む第2電極部とを備え、第1電極部および第2電極部の少なくとも一方には、第1電極部と第2電極部とをアライメントするための基準部が設けられている。 The operating device according to the first aspect of the present invention includes a first electrode portion including a first electrode and a second electrode that is disposed so as to face the first electrode portion and is relatively movable with respect to the first electrode portion. A second electrode part including an electrode, and at least one of the first electrode part and the second electrode part is provided with a reference part for aligning the first electrode part and the second electrode part.
この発明の第2の局面による動作装置は、第1電極を含む第1電極部と、第1電極部に対向するように配置され、第1電極部に対して相対的に移動可能な第2電極を含む第2電極部とを備え、第1電極部および第2電極部の少なくとも一方には、基準部が設けられ、第1電極部と第2電極部とが重ねて配置された状態で、基準部において、第1電極部および第2電極部の両方が視認可能なように第1電極部と第2電極部とが配置されている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an operating device including a first electrode portion including a first electrode and a second electrode that is disposed so as to face the first electrode portion and is relatively movable with respect to the first electrode portion. A second electrode portion including an electrode, wherein at least one of the first electrode portion and the second electrode portion is provided with a reference portion, and the first electrode portion and the second electrode portion are arranged in an overlapping manner. In the reference portion, the first electrode portion and the second electrode portion are arranged so that both the first electrode portion and the second electrode portion are visible.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態による静電誘導型発電装置の断面図である。図2は、図1の200−200線に沿った断面図である。図3は、図1の210−210線に沿った断面図である。図1〜図3を参照して、本発明の第1実施形態による静電誘導型発電装置100の構造について説明する。なお、本実施形態では、動作装置の一例である静電誘導型発電装置100に本発明を適用した場合について説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view of an electrostatic induction power generating device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 200-200 in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 210-210 in FIG. The structure of the electrostatic induction
この第1実施形態による静電誘導型発電装置100は、図1に示すように、固定子1と可動子2とが対向するように配置されている。なお、固定子1および可動子2は、それぞれ、本発明の「第1電極部」および「第2電極部」の一例である。以下詳細に説明する。
As shown in FIG. 1, the electrostatic induction
図1に示すように、固定子1では、固定基板11の表面上に固定電極12および固定電極13が形成されている。なお、固定基板11は、本発明の「第1基板」の一例である。また、固定電極12および固定電極13は、本発明の「第1電極」の一例である。ここで、第1実施形態では、固定基板11は、固定基板11の固定電極12および固定電極13が形成される面の裏面から見て、固定電極12および固定電極13が透けて見えるように、たとえば透明な部材から形成されている。
As shown in FIG. 1, in the
また、固定電極12および固定電極13は、図2に示すように、平面的に見て、櫛歯状に形成されており、固定電極12と固定電極13とは、固定電極12および固定電極13の一方の櫛歯の歯と歯との間に、他方の歯が挟みこまれるように配置されている。また、固定電極12と固定電極13とは、それぞれ、複数の電極部分121と電極部分131とから構成されている。また、複数の電極部分121および電極部分131が、平面的に見て、可動子2が振動するX方向に垂直なY方向に延びる方向に形成されている。なお、X方向およびY方向は、それぞれ、本発明の「第1方向」および「第2方向」の一例である。
As shown in FIG. 2, the
ここで、第1実施形態では、固定電極12の複数の電極部分121のうち、1つの電極部分121(121a)が部分的に欠けているように形成されている。つまり、固定電極12の複数の電極部分121のうち、1つの電極部分121(121a)のY方向の長さL1が、他の電極部分121のY方向の長さL2よりも小さくなるように形成されている。これにより、第1実施形態では、固定電極12の複数の電極部分121のうち、部分的に欠けている電極部分121(121a)の先端と、固定電極13との間には、隙間14が設けられる。なお、隙間14は、本発明の「基準部」の一例である。また、第1実施形態では、隙間14は、固定子1と可動子2とが相対的に移動する方向であるX方向の固定電極12の端部側に形成されている。
Here, in 1st Embodiment, it forms so that one electrode part 121 (121a) may be partially missing among the
図3に示すように、可動子2では、可動基板21の表面上に可動電極22が形成されている。なお、可動基板21は、本発明の「第2基板」の一例である。また、可動電極22は、本発明の「第2電極」の一例である。また、可動電極22は、Y方向に延びるように形成される複数の短冊状の電極部分221から構成されている。また、電極部分221は、それぞれ、所定の間隔を隔ててX方向に並べられている。また、図1に示すように、電極部分221のうち、一部の電極部分221の表面上には、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)に代表されるフッ素系樹脂やシリコン酸化膜からなるエレクトレット膜23が形成されており、エレクトレット膜23が形成される電極部分221と、エレクトレット膜23が形成されない電極部分221とが交互に配置されている。また、エレクトレット膜23は、コロナ放電により全面に負電荷が注入されている。
As shown in FIG. 3, in the
また、図1に示すように、固定基板11の表面上には、支持部3が形成されており、可動子2は、バネ部4を介して支持部3に支持されている。
As shown in FIG. 1, a support portion 3 is formed on the surface of the
図4は、本発明の第1実施形態による固定子と可動子とを重ね合わせたときの平面図である。次に、図1および図4を参照して、本発明の第1実施形態による固定子1と可動子2との組立時のアライメント(位置合わせ)の方法について説明する。
FIG. 4 is a plan view when the stator and the mover according to the first embodiment of the present invention are overlapped. Next, with reference to FIG. 1 and FIG. 4, the method of alignment (positioning) at the time of the assembly of the
まず、図1に示すように、固定子1と可動子2とが対向するように配置される。ここで、第1実施形態では、図4に示すように、固定子1と可動子2とを重ねた状態において、固定子1の固定電極12および固定電極13が形成される面の裏面から固定子1を見たとき、隙間14において、可動電極22の電極部分221が見えるように、固定子1と可動子2とが配置される。具体的には、組立時に、部分的に欠けている固定電極12の電極部分121(121a)のY方向に延びる2辺121bと、可動電極22の電極部分221のY方向に延びる2辺221aとが一致するように固定子1と可動子2とが配置される。なお、この場合、固定電極12の電極部分121のX方向の幅W1と、可動電極22の電極部分221のX方向の幅W2とは等しい。また、固定電極12の電極部分121のX方向の幅W1と、可動電極22の電極部分221のX方向の幅W2とが異なる場合は、部分的に欠けている固定電極12の電極部分121(121a)のY方向に延びる2辺121bのうちの1辺と、可動電極22の電極部分221のY方向に延びる2辺221aのうちの1辺とが一致するように固定子1と可動子2とを配置すればよい。
First, as shown in FIG. 1, the
また、図4に示すように、可動電極22の電極部分221のY方向の先端Y1と、固定電極12の複数の電極部分121のうち、電極部分121が欠けていない電極部分121のY方向の先端Y2とが一致するように、固定子1と可動子2とが配置される。
Further, as shown in FIG. 4, the tip Y1 of the
次に、図1を参照して、本発明の第1実施形態による静電誘導型発電装置100の発電動作について説明する。
Next, the power generation operation of the electrostatic induction
図1に示すように、静電誘導型発電装置100が静止した状態では、固定電極13とエレクトレット膜23とが対向するように配置されている。エレクトレット膜23には、負電荷が注入されていることにより、エレクトレット膜23と対向している固定電極13には静電誘導による正電荷が蓄積される。
As shown in FIG. 1, in a state where the electrostatic induction
次に、図1に示すX方向(右または左)に可動子2が移動し、固定電極12とエレクトレット膜23とが対向する。これにより、固定電極12には、静電誘導による正電荷が蓄積される。このとき、固定電極13は、エレクトレット膜23と対向しなくなり、固定電極13に発生する静電誘導は、図1に示す固定電極13とエレクトレット膜23とが対向している場合よりも小さくなる。これにより、固定電極13に蓄積される正電荷の量は減少する。このように、可動子2がX方向に移動することにより、固定電極12に蓄積される正電荷の量と、固定電極13に蓄積される正電荷の量とが交互に増減する。そして、固定電極12および固定電極13に蓄積される正電荷の変化量を電圧として回路などにより取り出すことによって、継続して発電が行われる。
Next, the
第1実施形態では、上記のように、固定子1に、固定子1と可動子2とをアライメントするための隙間14を設けることによって、固定子1の固定電極12と、可動子2の可動電極22とを隙間14においてアライメントすることができるので、組立時に固定子1と可動子2とを正確にアライメントすることができる。これにより、固定子1と可動子2との位置がずれることにより、固定電極12および固定電極13に蓄積される電荷量が小さくなることに起因して、静電誘導型発電装置100の発電量が小さくなるのを抑制することができる。つまり、静電誘導型発電装置100の発電動作を十分に行うことができる。
In the first embodiment, as described above, by providing the
また、第1実施形態では、上記のように、固定子1と可動子2とが重ねて配置された状態で、隙間14において、固定電極12(固定基板11)および可動電極22の両方が視認可能なように固定子1と可動子2とを配置することによって、固定電極12(固定基板11)および可動電極22の位置を隙間14において視認することができるので、固定子1と可動子2とのアライメントを容易に行うことができる。なお、ここで視認とは、装置を使った画像処理による確認や、人の目では確認できないけれども装置によって確認可能なものも含む。
In the first embodiment, as described above, both the fixed electrode 12 (fixed substrate 11) and the
また、第1実施形態では、上記のように、固定電極12の複数の電極部分121の1つの電極部分121aが部分的に欠けており、電極部分121aの欠けている部分により、隙間14を構成することによって、固定子1の構成要素を利用してアライメントの基準となる部分を形成することができるので、アライメントの基準となる部分を別途設ける場合と異なり、静電誘導型発電装置100の構造を簡略化することができる。また、固定子1の構成要素を利用してアライメントの基準となる部分を形成することによって、可動電極22をアライメント用に変形する必要がないので、可動電極22の発電に寄与する面積が少なくなることはない。これにより、発電量が少なくなるのを抑制することができる。
In the first embodiment, as described above, one
また、第1実施形態では、上記のように、隙間14が設けられる固定基板11を透明な基板から形成することにより、容易に、隙間14において、固定電極12と可動電極22とのアライメントを行うことができる。
In the first embodiment, as described above, the fixed
また、第1実施形態では、上記のように、隙間14を可動子2が移動するX方向の端部側に設けることによって、固定電極12の中央部分は可動子2が振動して発電が行われる際、常に可動子2と対向し発電に寄与する一方、端部は中央部に比べて発電への寄与が小さいので、隙間14を固定電極12の端部側に形成することにより、静電誘導型発電装置100の発電量が小さくなるのを抑制することができる。
In the first embodiment, as described above, the
(第2実施形態)
図5は、本発明の第2実施形態による静電誘導型発電装置の固定子の平面図である。図6は、本発明の第2実施形態による静電誘導型発電装置の可動子の平面図である。図5および図6を参照して、この第2実施形態では、上記第1実施形態と異なり、固定電極12Aと、可動基板21とにそれぞれアライメントマーク122Aとアライメントマーク222Aとが設けられている静電誘導型発電装置100について説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a plan view of the stator of the electrostatic induction power generating device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a plan view of the mover of the electrostatic induction power generating device according to the second embodiment of the present invention. 5 and 6, in the second embodiment, unlike the first embodiment, the
この第2実施形態による静電誘導型発電装置100の固定子1Aでは、図5に示すように、固定基板11の表面上に固定電極12Aおよび固定電極13が形成されている。なお、固定電極12Aは、本発明の「第1電極」の一例である。また、固定電極12Aおよび固定電極13は、櫛歯状に形成されている。また、固定電極12Aと固定電極13とは、それぞれ、複数の電極部分121Aおよび電極部分131から構成されている。ここで、第2実施形態では、固定電極12Aの複数の電極部分121Aのうち、1つの電極部分121Aの端部には、十字形状のアライメントマーク122Aが一体的に形成されている。なお、アライメントマーク122Aは、本発明の「第1アライメントマーク」の一例である。
In the
また、図6に示すように、可動子2Aでは、可動基板21の表面上に可動電極22Aが形成されている。また、可動電極22Aは、Y方向に延びるように形成される複数の短冊状の電極部分221Aから構成されている。また、複数の短冊状の電極部分221Aのうちの1つのY方向の長さL3は、他の電極部分221AのY方向の長さL4に比べて小さくなるように形成されている。また、第2実施形態では、このY方向の長さが小さい電極部分221Aの端部側の可動基板21の表面上には、正方形状の4つのアライメントマーク222Aが形成されている。なお、アライメントマーク222Aは、本発明の「第2アライメントマーク」の一例である。なお、4つのアライメントマーク222Aは、固定電極12Aの電極部分121Aの端部に設けられるアライメントマーク122Aと平面的に見て重ならないように、所定の間隔を隔てて、それぞれ配置されている。
As shown in FIG. 6, in the
図7は、本発明の第2実施形態による固定子と可動子とを重ね合わせたときの平面図である。次に、図1および図7を参照して、本発明の第2実施形態による固定子1Aと可動子2Aとの組立時のアライメント(位置合わせ)の方法について説明する。
FIG. 7 is a plan view when the stator and the mover according to the second embodiment of the present invention are overlapped. Next, with reference to FIG. 1 and FIG. 7, a method of alignment (positioning) at the time of assembly of the
まず、図1に示す固定子1および可動子2と同様に、固定子1Aおよび可動子2Aが対向するように配置される。ここで、第2実施形態では、図7に示すように、組立時に、固定子1Aと可動子2Aとを重ねた状態において、固定子1Aの固定電極12Aおよび固定電極13が形成される面の裏面から固定子1Aを見たとき、電極部分121Aの端部に設けられた十字形状のアライメントマーク122Aの直交する2つの直線部分を挟むように、可動基板21の表面上に設けられた4つのアライメントマーク222Aが見えるように、固定子1Aと可動子2Aとが配置される。具体的には、アライメントマーク122Aと4つのアライメントマーク222Aとの間のX方向およびY方向の間隔が均等になるように固定子1Aと可動子2Aとが配置される。なお、第2実施形態のその他の構成および動作は、上記第1実施形態と同様である。
First, similarly to the
第2実施形態では、上記のように、固定電極12Aにアライメントマーク122Aを設けるとともに、可動基板21の表面上にアライメントマーク222Aを設けることによって、複数のアライメントマークにより固定子1Aと可動子2Aとをアライメントすることができるので、より正確にアライメントすることができる。
In the second embodiment, as described above, the
なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。 The remaining effects of the second embodiment are similar to those of the aforementioned first embodiment.
(第3実施形態)
図8は、本発明の第3実施形態による静電誘導型発電装置の固定子の平面図である。図8を参照して、この第3実施形態では、上記第1実施形態と異なり、隙間14だけでなく隙間14Aが設けられている、固定子1Bについて説明する。
(Third embodiment)
FIG. 8 is a plan view of the stator of the electrostatic induction power generating device according to the third embodiment of the present invention. With reference to FIG. 8, in the third embodiment, unlike the first embodiment, a
この第3実施形態による固定子1Bでは、図8に示すように、固定基板11の表面上に固定電極12Bおよび固定電極13Aが形成されている。なお、固定電極12Bおよび固定電極13Aは、本発明の「第1電極」の一例である。また、固定電極12Bおよび固定電極13Aは、図8に示すように、櫛歯状に形成されており、固定電極12Bと固定電極13Aとは、それぞれ、複数の電極部分121Bと電極部分131Aとから構成されている。
In the
ここで、第3実施形態では、固定電極12Bの複数の電極部分121B、および、固定電極13Aの複数の電極部分131Aのうち、1つの電極部分121Bおよび電極部分131Aが部分的に欠けているように形成されている。つまり、固定電極12B(固定電極13A)の複数の電極部分121B(電極部分131A)のうち、1つの電極部分121B(電極部分131A)のY方向の長さL1が、他の電極部分121B(電極部分131A)のY方向の長さL2よりも短くなるように形成されている。これにより、固定電極12B(固定電極13A)の複数の電極部分121B(電極部分131A)のうち、部分的に欠けている電極部分121B(電極部分131A)の先端と、固定電極13A(固定電極12B)との間には、隙間14(隙間14A)が形成される。なお、隙間14および隙間14Aは、本発明の「基準部」の一例である。なお、第3実施形態のその他の構成および動作は、上記第1実施形態と同様である。
Here, in the third embodiment, one
第3実施形態では、上記のように、アライメントの基準となる複数の隙間14および隙間14Aを設けることにより、アライメントの基準が1つの場合と異なり、固定子1Bおよび可動子2をより正確にアライメントすることができる。
In the third embodiment, as described above, by providing the plurality of
なお、第3実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。 The remaining effects of the third embodiment are similar to those of the aforementioned first embodiment.
(第4実施形態)
図9は、本発明の第4実施形態による静電誘導型発電装置の固定子の平面図である。図9を参照して、この第4実施形態では、上記第1実施形態と異なり、電極部分121Cが全体的に欠けている、固定子1Cについて説明する。
(Fourth embodiment)
FIG. 9 is a plan view of the stator of the electrostatic induction power generating device according to the fourth embodiment of the present invention. With reference to FIG. 9, in the fourth embodiment, unlike the first embodiment, a
この第4実施形態による固定子1Cでは、図9に示すように、固定基板11の表面上に固定電極12Cおよび固定電極13が形成されている。なお、固定電極12Cおよび固定電極13は、本発明の「第1電極」の一例である。また、固定電極12Cおよび固定電極13は、図9に示すように、櫛歯状に形成されており、固定電極12Cと固定電極13とは、それぞれ、複数の電極部分121Cと電極部分131とから構成されている。
In the
ここで、第4実施形態では、固定電極12Cの複数の電極部分121Cのうち、1つの電極部分121Cが全体的に欠けているように形成されている。つまり、複数の電極部分121Cのうちの1つが全くない状態となっている。これにより、固定電極12Cの複数の電極部分121Cのうち、電極部分121Cがない領域には、隙間14Bが形成される。なお、隙間14Bは、本発明の「基準部」の一例である。また、第4実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
Here, in 4th Embodiment, it forms so that one
図10は、本発明の第4実施形態による固定子と可動子とを重ね合わせたときの平面図である。次に、図10を参照して、本発明の第4実施形態による固定子1Cと可動子2とのアライメントの方法について説明する。
FIG. 10 is a plan view when the stator and the mover according to the fourth embodiment of the present invention are overlapped. Next, an alignment method between the
図10に示すように、固定子1Cと可動子2とを重ねた状態において、固定子1Cの固定電極12Cおよび固定電極13が形成される面の裏面から固定子1Cを見たとき、隙間14Bにおいて、可動電極22の電極部分221が見えるように固定子1Cと可動子2とが配置される。具体的には、隙間14Bにおいて、固定電極13の電極部分131のY方向に延びる辺と、可動電極22の電極部分221のY方向に延びる辺とが平行になるように固定子1Cと可動子2とが配置される。
As shown in FIG. 10, when the
第4実施形態では、上記のように、固定電極12Cの複数の電極部分121Cのうち、1つの電極部分121Cが全体的に欠けているように形成することによって、電極部分121Cが部分的に欠けている場合と異なり、可動電極22の電極部分221の全体と固定電極13の電極部分131とをアライメントすることができるので、固定子1Cと可動子2とのアライメントをより正確に行うことができる。
In the fourth embodiment, as described above, the
なお、第4実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。 The remaining effects of the fourth embodiment are similar to those of the aforementioned first embodiment.
(第5実施形態)
図11は、本発明の第5実施形態による静電誘導型発電装置の固定子の平面図である。図11を参照して、この第5実施形態では、上記第1実施形態と異なり、電極部分121DがY方向に大きく欠けている固定子1Dについて説明する。
(Fifth embodiment)
FIG. 11 is a plan view of a stator of an electrostatic induction power generating device according to a fifth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 11, in the fifth embodiment, unlike in the first embodiment, a
この第5実施形態による固定子1Dでは、図11に示すように、固定基板11の表面上に固定電極12Dおよび固定電極13が形成されている。なお、固定電極12Dは、本発明の「第1電極」の一例である。また、固定電極12Dおよび固定電極13は、櫛歯状に形成されており、固定電極12Dと固定電極13とは、それぞれ、複数の電極部分121Dと電極部分131とから構成されている。
In the
ここで、第5実施形態では、固定電極12Dの複数の電極部分121Dのうち、1つの電極部分121Dが上記第1実施形態の電極部分121と比較してY方向に大きく欠けている。つまり、固定電極12Dの複数の電極部分121Dのうち、欠けている電極部分121Dの長さL5は、上記第1実施形態の電極部分121の長さL1よりも小さい。そして、固定電極12Dの複数の電極部分121Dのうち、電極部分121Dが欠けている領域に、隙間14Cが形成される。なお、隙間14Cは、本発明の「基準部」の一例である。また、電極部分121Dの欠けている部分の長さL6は、電極部分121DのX方向の幅W1よりも大きくなるように構成されている。なお、第5実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
Here, in the fifth embodiment, among the plurality of
第5実施形態では、上記のように、電極部分121Dの欠けている長さL6を上記第1実施形態の電極部分121の欠けている部分の長さよりも大きくすることによって、電極部分121Dの欠けている部分の長さが大きい分、可動電極22の電極部分221のアライメントに寄与する部分が大きくなるので、固定子1Dと可動子2とのアライメントをより正確に行うことができる。
In the fifth embodiment, as described above, the missing length L6 of the
なお、第5実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。 The remaining effects of the fifth embodiment are similar to those of the aforementioned first embodiment.
(第6実施形態)
図12は、本発明の第6実施形態による静電誘導型発電装置の固定子の平面図である。図12を参照して、この第6実施形態では、上記第1実施形態と異なり、固定電極12と固定電極13とが回路5によって接続されている固定子1Eについて説明する。
(Sixth embodiment)
FIG. 12 is a plan view of the stator of the electrostatic induction power generating device according to the sixth embodiment of the present invention. With reference to FIG. 12, in the sixth embodiment, a
この第6実施形態による固定子1Eでは、図12に示すように、固定電極12と固定電極13とが回路5によって接続されている。そして、固定子1Eは、可動子2(図1参照)が振動することにより発電する際に、固定電極12と固定電極13とにおいて静電誘導によって蓄積される電荷量の差を回路5によって電力として取り出せるように構成されている。なお、第6実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
In the
また、第6実施形態の動作および効果は、上記第1実施形態と同様である。 The operation and effect of the sixth embodiment are the same as those of the first embodiment.
(第7実施形態)
図13は、本発明の第7実施形態による静電アクチュエータの断面図である。図13を参照して、この第7実施形態では、上記第1実施形態と異なり、動作装置の一例である静電アクチュエータ110に本発明を適用した場合について説明する。
(Seventh embodiment)
FIG. 13 is a cross-sectional view of an electrostatic actuator according to a seventh embodiment of the present invention. With reference to FIG. 13, in the seventh embodiment, a case will be described in which the present invention is applied to an
この第7実施形態による静電アクチュエータ110は、図13に示すように、上記第1実施形態と同様に、固定子1と可動子2とが対向するように配置されている。また、固定子1では、固定基板11の表面上に固定電極12および固定電極13が形成されている。また、可動子2では、可動基板21の表面上に可動電極22が形成され、複数の電極部分221の一部の表面上にはエレクトレット膜23が形成されている。なお、固定電極12、固定電極13、および、可動電極22の構造は、図2および図3に示す上記第1実施形態と同様である。そして、固定電極12および固定電極13に極性の異なる電圧(+または−)が印加されるように構成されている。これにより、固定電極12および固定電極13と、可動子2のエレクトレット膜23との間で引力または斥力が働くことにより、可動子2が、X方向に移動するように構成されている。なお、固定子1の表面上と可動子2の表面上とに、たとえば絶縁膜を形成することにより、固定子1と可動子2との間の間隔が所定の間隔に保持される。
As shown in FIG. 13, the
なお、第7実施形態の効果は、上記第1実施形態と同様である。 The effect of the seventh embodiment is the same as that of the first embodiment.
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
たとえば、上記第1〜第7実施形態では、可動電極の電極部分の表面上にエレクトレット膜が形成される例を示したが、本発明はこれに限らず、図14に示す可動子2Bのように、可動基板21の表面上の全面にエレクトレット膜23Aを形成し、エレクトレット膜23Aの表面上に短冊状の電極部分221を形成してもよい。なお、図15に示すように、短冊状の電極部分221は、隣接する電極部分221の間にエレクトレット膜23Aによる電界が発生するように、上記第1〜第7実施形態における可動電極の電極部分よりも間隔が大きくなるように構成されている。なお、図16に示すように、隣接する電極部分221の間のエレクトレット膜23Aの表面上にアライメントマーク222Aを設け、アライメントマーク222Aと、図5に示す上記第2実施形態のアライメントマーク122Aとの間で、固定子1と可動子2Cとのアライメントを行ってもよい。
For example, in the first to seventh embodiments, the example in which the electret film is formed on the surface of the electrode portion of the movable electrode has been shown. However, the present invention is not limited to this, and the
また、上記第1〜第7実施形態では、固定電極を櫛歯状に形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、固定電極を短冊状に形成してもよい。 Moreover, in the said 1st-7th embodiment, although the example which forms a fixed electrode in a comb-tooth shape was shown, this invention is not restricted to this, You may form a fixed electrode in strip shape.
また、上記第1〜第7実施形態では、可動電極を短冊状に形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、可動電極を1つの櫛歯状に形成してもよい。 Moreover, although the example which forms a movable electrode in strip shape was shown in the said 1st-7th embodiment, this invention is not limited to this, You may form a movable electrode in one comb-tooth shape.
また、上記第1実施形態および第3〜第7実施形態では、固定基板を透明な基板から形成し、アライメントの基準となる隙間を固定子に形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、可動基板を透明な基板から形成し、アライメントの基準となる隙間を可動子に形成してもよい。 Moreover, in the said 1st Embodiment and 3rd-7th Embodiment, although the fixed board | substrate was formed from a transparent board | substrate and the example which forms the clearance gap used as the reference | standard of alignment was shown, this invention is shown to this. The movable substrate may be formed from a transparent substrate, and a gap serving as a reference for alignment may be formed in the movable element.
また、上記第7実施形態では、可動電極の電極部分の表面上にエレクトレット膜を形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、固定電極と同様に可動電極を2つの櫛歯状の電極から形成し、2つの固定電極と2つの可動電極とに印加される電圧を調整することにより、静電アクチュエータを構成してもよい。 Moreover, in the said 7th Embodiment, although the example which forms an electret film | membrane on the surface of the electrode part of a movable electrode was shown, this invention is not restricted to this, A movable electrode is made into two comb-tooth shape similarly to a fixed electrode. The electrostatic actuator may be configured by adjusting the voltages applied to the two fixed electrodes and the two movable electrodes.
また、上記第1〜第7実施形態では、動作装置の一例として、静電誘導型発電装置および静電アクチュエータに本発明を適用する例を示したが、本発明はこれに限らず、電磁誘導による動作装置や、圧電素子に本発明を適用してもよい。 Moreover, although the example which applies this invention to an electrostatic induction power generating device and an electrostatic actuator was shown in the said 1st-7th embodiment as an example of an operating device, this invention is not limited to this, Electromagnetic induction The present invention may be applied to the operating device according to the above and the piezoelectric element.
1、1A、1B、1C、1D、1E 固定子(第1電極部)
2、2A、2B、2C 可動子(第2電極部)
11 固定基板(第1基板)
12、12A、12B、12C、12D 固定電極(第1電極)
13、13A 固定電極(第1電極)
14、14A、14B、14C 隙間(基準部)
21 可動基板(第2基板)
22 可動電極(第2電極)
121、121A、121B、121C、121D、221、221A 電極部分
122A アライメントマーク(第1アライメントマーク)
222A アライメントマーク(第2アライメントマーク)
1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E Stator (first electrode part)
2, 2A, 2B, 2C Mover (second electrode part)
11 Fixed substrate (first substrate)
12, 12A, 12B, 12C, 12D Fixed electrode (first electrode)
13, 13A Fixed electrode (first electrode)
14, 14A, 14B, 14C Clearance (reference part)
21 Movable substrate (second substrate)
22 Movable electrode (second electrode)
121, 121A, 121B, 121C, 121D, 221,
222A Alignment mark (second alignment mark)
Claims (7)
前記第1電極部に対向するように配置され、前記第1電極部に対して相対的に移動可能な第2電極を含む第2電極部とを備え、
前記第1電極部および前記第2電極部の少なくとも一方には、前記第1電極部と前記第2電極部とをアライメントすることが可能な基準部が設けられている、動作装置。 A first electrode portion including a first electrode;
A second electrode part that is disposed so as to face the first electrode part and includes a second electrode that is movable relative to the first electrode part;
An operation device, wherein at least one of the first electrode portion and the second electrode portion is provided with a reference portion capable of aligning the first electrode portion and the second electrode portion.
前記第1電極および前記第2電極のうちの一方の前記複数の電極部分の少なくとも1つが部分的または全体的に欠けており、前記第1電極および前記第2電極のうちの一方の前記電極部分の欠けている部分により、前記基準部が構成されている、請求項1に記載の動作装置。 The first electrode and the second electrode are composed of a plurality of electrode portions,
At least one of the plurality of electrode portions of one of the first electrode and the second electrode is partially or wholly missing, and the electrode portion of one of the first electrode and the second electrode The operating device according to claim 1, wherein the reference portion is configured by a portion lacking the reference character.
前記第1電極および前記第2電極のうちの一方の前記電極部分の欠けている部分の前記第1方向に直交する第2方向の長さは、前記第1電極および前記第2電極のうちの一方の前記電極部分の前記第1方向の長さよりも大きくなるように構成されている、請求項2に記載の動作装置。 The first electrode portion and the second electrode portion relatively vibrate in the first direction,
The length in the second direction perpendicular to the first direction of the lacking part of the one of the first electrode and the second electrode is the length of the first electrode and the second electrode. The operating device according to claim 2, wherein one of the electrode portions is configured to be longer than a length in the first direction.
前記第2電極部は、前記第2電極が形成される第2基板をさらに含み、
前記基準部が設けられる前記第1電極部および前記第2電極部の少なくとも一方に含まれる前記第1基板または前記第2基板は、透明な基板からなる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の動作装置。 The first electrode unit further includes a first substrate on which the first electrode is formed,
The second electrode part further includes a second substrate on which the second electrode is formed,
The said 1st board | substrate or said 2nd board | substrate contained in at least one of the said 1st electrode part and the said 2nd electrode part in which the said reference | standard part is provided consists of a transparent substrate, The any one of Claims 1-4. The operating device described in 1.
前記第1電極部に対向するように配置され、前記第1電極部に対して相対的に移動可能な第2電極を含む第2電極部とを備え、
前記第1電極部および前記第2電極部の少なくとも一方には、基準部が設けられ、前記第1電極部と前記第2電極部とが重ねて配置された状態で、前記基準部において、前記第1電極部および前記第2電極部の両方が視認可能なように前記第1電極部と前記第2電極部とが配置されている、動作装置。 A first electrode portion including a first electrode;
A second electrode part that is disposed so as to face the first electrode part and includes a second electrode that is movable relative to the first electrode part;
In at least one of the first electrode portion and the second electrode portion, a reference portion is provided, and the first electrode portion and the second electrode portion are arranged so as to overlap each other. The operating device in which the first electrode part and the second electrode part are arranged so that both the first electrode part and the second electrode part are visible.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008075527A JP2009044949A (en) | 2008-03-24 | 2008-03-24 | Operation apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008075527A JP2009044949A (en) | 2008-03-24 | 2008-03-24 | Operation apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009044949A true JP2009044949A (en) | 2009-02-26 |
Family
ID=40445071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008075527A Pending JP2009044949A (en) | 2008-03-24 | 2008-03-24 | Operation apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009044949A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011021488A1 (en) * | 2009-08-21 | 2011-02-24 | オムロン株式会社 | Electrostatic induction power generator |
JP2011042288A (en) * | 2009-08-21 | 2011-03-03 | Rohm Co Ltd | Tire air pressure management device for vehicle and tire for vehicle capable of outputting air pressure information |
US8716916B2 (en) | 2011-06-10 | 2014-05-06 | Panasonic Corporation | Vibration generator, vibration generation device, and electronic equipment and communication device provided with vibration generation device |
KR20140135817A (en) * | 2012-04-26 | 2014-11-26 | 오므론 가부시키가이샤 | Vibration power generator and power generator |
WO2016155287A1 (en) * | 2015-03-30 | 2016-10-06 | 南方科技大学 | Electrostatic energy collector and electrostatic energy collecting method |
-
2008
- 2008-03-24 JP JP2008075527A patent/JP2009044949A/en active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011021488A1 (en) * | 2009-08-21 | 2011-02-24 | オムロン株式会社 | Electrostatic induction power generator |
JP2011045194A (en) * | 2009-08-21 | 2011-03-03 | Omron Corp | Electrostatic induction type generator |
JP2011042288A (en) * | 2009-08-21 | 2011-03-03 | Rohm Co Ltd | Tire air pressure management device for vehicle and tire for vehicle capable of outputting air pressure information |
CN102474203A (en) * | 2009-08-21 | 2012-05-23 | 欧姆龙株式会社 | Electrostatic induction power generator |
US8796902B2 (en) | 2009-08-21 | 2014-08-05 | Omron Corporation | Electrostatic induction power generator |
CN102474203B (en) * | 2009-08-21 | 2015-04-15 | 欧姆龙株式会社 | Electrostatic induction power generator |
US8716916B2 (en) | 2011-06-10 | 2014-05-06 | Panasonic Corporation | Vibration generator, vibration generation device, and electronic equipment and communication device provided with vibration generation device |
KR20140135817A (en) * | 2012-04-26 | 2014-11-26 | 오므론 가부시키가이샤 | Vibration power generator and power generator |
KR101673734B1 (en) | 2012-04-26 | 2016-11-07 | 오므론 가부시키가이샤 | Vibration power generator and power generator |
WO2016155287A1 (en) * | 2015-03-30 | 2016-10-06 | 南方科技大学 | Electrostatic energy collector and electrostatic energy collecting method |
US10790765B2 (en) | 2015-03-30 | 2020-09-29 | Southern University Of Science And Technology | Electrostatic energy collector and electrostatic energy collecting method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10840827B2 (en) | Vibration energy harvester | |
JP5081833B2 (en) | Electrostatic operation device | |
JP5205193B2 (en) | Static induction generator | |
US20130076202A1 (en) | Micro-electromechanical generator and electric apparatus using same | |
JP5028185B2 (en) | Electrostatic generator | |
JP2009044949A (en) | Operation apparatus | |
US11081977B2 (en) | Vibrational energy harvester device | |
JPWO2008026407A1 (en) | Electrostatic operation device | |
US20210119555A1 (en) | Vibrational Energy Harvester Device | |
JP2008113517A (en) | Power plant | |
JP4124223B2 (en) | Actuator, optical device having actuator, and method of manufacturing the actuator | |
JP2009240058A (en) | Operation apparatus | |
WO2018038150A1 (en) | Semiconductor device | |
JP2009268309A (en) | Electrostatic operation device | |
JP5935104B2 (en) | Electrostatic actuator and manufacturing method thereof | |
JP2007168065A (en) | Structure of vertical comb electrode, micro light scanner provided with this, micro-actuator and electrostatic sensor | |
JP2010279106A (en) | Electrostatic induction power generation device | |
JP5879197B2 (en) | Electrostatic converter, electrostatic transformer, and AC voltage generator | |
JP5131541B2 (en) | Vibration type electrostatic generator unit | |
JP2008193638A (en) | Mems vibrator | |
US20130169109A1 (en) | Comb electrode structure | |
JP2008029108A (en) | Actuator | |
JP4621577B2 (en) | Electrostatic actuator and driving method thereof | |
JP5863705B2 (en) | Electrostatic transformer | |
JP2009089476A (en) | Electrostatic operation device |