JP7216709B2 - 電気機械変換器およびその製造方法 - Google Patents
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Description
Claims (15)
- 帯電部と対向電極との間の静電的な相互作用を利用して電力と動力の間の変換を行う電気機械変換器であって、
固定基板と、
前記固定基板との間で一定の距離を保って移動可能であり、前記固定基板との対向面に移動方向に互いに間隔を空けて複数の溝部が形成された可動部材と、
前記可動部材の前記対向面上に前記複数の溝部と交互に形成された複数の帯電部と、
前記固定基板の前記可動部材との対向面上において前記移動方向に配置された複数の対向電極と、
銅を含有し、少なくとも前記複数の溝部内の前記可動部材の側壁を被覆する被覆層と、
を有することを特徴とする電気機械変換器。 - 帯電部と対向電極との間の静電的な相互作用を利用して電力と動力の間の変換を行う電気機械変換器であって、
固定基板と、
前記固定基板との間で一定の距離を保って移動可能であり、前記固定基板との対向面に移動方向に互いに間隔を空けて複数の溝部が形成された可動部材と、
前記可動部材の前記対向面上に前記複数の溝部と交互に形成された複数の帯電部と、
前記固定基板の前記可動部材との対向面上において前記移動方向に配置された複数の対向電極と、
少なくとも前記複数の溝部内の前記可動部材の側壁を被覆し、少なくとも表面が絶縁層である被覆層と、
を有し、
前記複数の帯電部は、前記可動部材の前記対向面上における前記複数の溝部同士の間を覆うように形成され、
前記複数の帯電部と前記被覆層の間では前記可動部材の基材が露出しておらず、
前記被覆層は、前記可動部材の前記対向面および前記側壁を被覆し、
前記複数の帯電部は、前記可動部材の前記対向面における前記被覆層の上に形成されている、
ことを特徴とする電気機械変換器。 - 帯電部と対向電極との間の静電的な相互作用を利用して電力と動力の間の変換を行う電気機械変換器であって、
固定基板と、
前記固定基板との間で一定の距離を保って移動可能であり、前記固定基板との対向面に移動方向に互いに間隔を空けて複数の溝部が形成された可動部材と、
前記可動部材の前記対向面上に前記複数の溝部と交互に形成された複数の帯電部と、
前記固定基板の前記可動部材との対向面上において前記移動方向に配置された複数の対向電極と、
少なくとも前記複数の溝部内の前記可動部材の側壁を被覆し、少なくとも表面が絶縁層である被覆層と、
を有し、
前記可動部材における前記複数の溝部に面する端部は、それぞれ前記可動部材の厚さ方向に突出する突状部になっており、
前記被覆層は前記可動部材の前記突状部を被覆していることを特徴とする電気機械変換器。 - 前記被覆層はフッ素樹脂膜である、請求項2または3に記載の電気機械変換器。
- 前記被覆層は、前記可動部材の前記側壁および前記複数の帯電部を被覆している、請求項4に記載の電気機械変換器。
- 帯電部と対向電極との間の静電的な相互作用を利用して電力と動力の間の変換を行う電気機械変換器であって、
固定基板と、
前記固定基板との間で一定の距離を保って移動可能であり、前記固定基板との対向面に移動方向に互いに間隔を空けて複数の溝部が形成された可動部材と、
前記可動部材の前記対向面上に前記複数の溝部と交互に形成された複数の帯電部と、
前記固定基板の前記可動部材との対向面上において前記移動方向に配置された複数の対向電極と、
少なくとも前記複数の溝部内の前記可動部材の側壁を被覆し、少なくとも表面が絶縁層である被覆層と、
を有し、
前記被覆層は銅を含有し、前記絶縁層は酸化銅である、
ことを特徴とする電気機械変換器。 - 帯電部と対向電極との間の静電的な相互作用を利用して電力と動力の間の変換を行う電気機械変換器であって、
固定基板と、
前記固定基板との間で一定の距離を保って移動可能であり、前記固定基板との対向面に移動方向に互いに間隔を空けて複数の溝部が形成された可動部材と、
前記可動部材の前記対向面上に前記複数の溝部と交互に形成された複数の帯電部と、
前記固定基板の前記可動部材との対向面上において前記移動方向に配置された複数の対向電極と、
少なくとも前記複数の溝部内の前記可動部材の側壁を被覆し、少なくとも表面が絶縁層である被覆層と、
を有し、
前記被覆層はアルミニウム水和酸化皮膜である、
ことを特徴とする電気機械変換器。 - 前記複数の溝部は、前記可動部材を厚さ方向に貫通しており、
前記被覆層は、前記可動部材の厚さ方向の全体にわたって前記複数の溝部内の前記側壁を覆っている、請求項1~7のいずれか一項に記載の電気機械変換器。 - 前記可動部材は、回転軸の周りに回転可能な回転部材であり、
前記複数の溝部、前記複数の帯電部および前記複数の対向電極は、それぞれ前記回転軸を中心として放射状に配置されている、請求項1~8のいずれか一項に記載の電気機械変換器。 - 帯電部と対向電極との間の静電的な相互作用を利用して電力と動力の間の変換を行う電気機械変換器の製造方法であって、
第1基板上に互いに間隔を空けて複数の溝部を形成する工程と、
少なくとも前記複数の溝部内の前記第1基板の側壁に、銅を含有する被覆層を形成する工程と、
前記第1基板上の前記複数の溝部同士の間に複数の帯電部を形成する工程と、
複数の電極が配置された第2基板の前記複数の電極に前記複数の帯電部を対向させ、前記第2基板との間で一定の距離を保って移動可能に前記第1基板を設置する工程と、
を有することを特徴とする製造方法。 - 前記複数の溝部および前記被覆層は、前記第1基板に対して放電加工を行うことにより同時に形成される、請求項10に記載の製造方法。
- 前記被覆層は、前記複数の溝部の形成後であって前記複数の帯電部の形成前に、前記第1基板に銅を蒸着させることで形成される、請求項10に記載の製造方法。
- 帯電部と対向電極との間の静電的な相互作用を利用して電力と動力の間の変換を行う電気機械変換器の製造方法であって、
第1基板上に互いに間隔を空けて複数の溝部を形成するとともに、前記第1基板上の前記複数の溝部同士の間に複数の帯電部を配置する工程と、
少なくとも前記複数の溝部内の前記第1基板の側壁に、少なくとも表面が絶縁層である被覆層を形成する工程と、
複数の電極が配置された第2基板の前記複数の電極に前記複数の帯電部を対向させ、前記第2基板との間で一定の距離を保って移動可能に前記第1基板を設置する工程と、
を有し、
前記複数の溝部は、前記第1基板をプレス加工することで形成され、
前記被覆層は、前記第1基板における前記複数の溝部に面する端部にそれぞれ形成された前記第1基板の厚さ方向に突出する突状部を覆うように形成され、
前記被覆層の形成後に前記複数の帯電部を帯電させる、
ことを特徴とする製造方法。 - 帯電部と対向電極との間の静電的な相互作用を利用して電力と動力の間の変換を行う電気機械変換器の製造方法であって、
第1基板上に互いに間隔を空けて複数の溝部を形成するとともに、前記第1基板上の前記複数の溝部同士の間に複数の帯電部を配置する工程と、
少なくとも前記複数の溝部内の前記第1基板の側壁に、少なくとも表面が絶縁層である被覆層を形成する工程と、
複数の電極が配置された第2基板の前記複数の電極に前記複数の帯電部を対向させ、前記第2基板との間で一定の距離を保って移動可能に前記第1基板を設置する工程と、
を有し、
前記被覆層として銅を含有する層が形成され、
前記絶縁層は、前記複数の帯電部を焼成して前記被覆層の銅を酸化させることで形成される、
ことを特徴とする製造方法。 - 帯電部と対向電極との間の静電的な相互作用を利用して電力と動力の間の変換を行う電気機械変換器の製造方法であって、
第1基板上に互いに間隔を空けて複数の溝部を形成するとともに、前記第1基板上の前記複数の溝部同士の間に複数の帯電部を配置する工程と、
少なくとも前記複数の溝部内の前記第1基板の側壁に、少なくとも表面が絶縁層である被覆層を形成する工程と、
複数の電極が配置された第2基板の前記複数の電極に前記複数の帯電部を対向させ、前記第2基板との間で一定の距離を保って移動可能に前記第1基板を設置する工程と、
を有し、
前記第1基板はアルミニウムまたはアルミニウム合金で構成され、
前記被覆層は、前記第1基板を高温水または加圧水蒸気中に保持することで形成される、
ことを特徴とする製造方法。
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130241346A1 (en) | 2010-11-29 | 2013-09-19 | Commissariatà L'Énergie Atomique Et Aux Énergies Alternatives | Device for converting mechanical energy into electrical energy |
JP2014107890A (ja) | 2012-11-26 | 2014-06-09 | Panasonic Corp | エレクトレット素子およびそれを用いた振動発電器 |
JP2017163817A (ja) | 2016-03-04 | 2017-09-14 | シチズン時計株式会社 | 静電電気機械変換機の製造方法 |
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