專利名稱:發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及發(fā)電裝置,特別涉及具有第一基板和第二基板的發(fā)電裝置,上述第一
基板包括第一電極,上述第二基板包括以與第一電極相對的方式配置的第二電極。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中,已知設(shè)置有包括第一電極的第一基板和包括以與第一電極相對的 方式配置的第二電極的第二基板的駐極體發(fā)電裝置。 日本特表2005-529574號公報所公開的現(xiàn)有的駐極體發(fā)電裝置包括可動部和固 定部,在可動部設(shè)置有具有導(dǎo)電性的電極,在固定部設(shè)置有由保持電荷的駐極體材料形成 的電極。分別設(shè)置在可動部和固定部的電極以相互相對的方式設(shè)置,并且,可動部以被彈簧 部件夾持的方式被支承。并且構(gòu)成為,在可動部相對于固定部在平行方向上振動時,在相對 電極間產(chǎn)生靜電感應(yīng)而進(jìn)行發(fā)電。 但是,上述日本特表2005-529574號公報所公開的現(xiàn)有的駐極體發(fā)電裝置中,可 動部由于被彈簧部件支承,因此存在不僅在與配置電極的面平行的方向上移動,也在與該 面正交的方向上移動的情況。在該情況下,因為不能夠?qū)⒎謩e設(shè)置于可動部和固定部的電 極間的距離總是保持一定,所以存在在電極間起作用的靜電力發(fā)生變化,發(fā)電時得到的發(fā) 電量變得不穩(wěn)定的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述的問題而提出,本發(fā)明的一個目的是提供能夠得到穩(wěn)定的發(fā) 電量的發(fā)電裝置。 為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明的一個方面的發(fā)電裝置包括在一個表面設(shè)置有第一 電極的第一基板;包括以與第一基板的一個表面?zhèn)鹊牡谝浑姌O相對的方式配置的第二電極 的第二基板;和在第一基板的一個表面?zhèn)然蛘吡硪槐砻鎮(zhèn)戎械闹辽僖环皆O(shè)置的滑動機(jī)構(gòu), 該滑動機(jī)構(gòu)抑制第一基板在與第一基板的配置有第一電極的面正交的第一方向上移動,并 且以使第一基板在沿著第一基板的一個表面的第二方向上能夠相對于第二基板相對移動 的方式保持第一基板。
圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的發(fā)電裝置的立體圖。 圖2是表示從Y方向看圖l所示的第一實施方式的發(fā)電裝置的截面圖。 圖3是表示從X方向看圖l所示的第一實施方式的發(fā)電裝置的截面圖。 圖4是將本發(fā)明的第一實施方式的發(fā)電裝置的固定部的上側(cè)基板除去后的平面圖。 圖5是用于說明本發(fā)明的第一實施方式的發(fā)電裝置的發(fā)電動作的截面圖。 圖6是表示本發(fā)明的第二實施方式的發(fā)電裝置的截面圖。
圖7是用于說明本發(fā)明的第三實施方式的發(fā)電裝置的立體圖。 圖8是將本發(fā)明的第三實施方式的發(fā)電裝置的固定部的上側(cè)基板除去后的平面圖。 圖9是用于說明本發(fā)明的第三實施方式的發(fā)電裝置的發(fā)電動作的平面圖。 圖10是將本發(fā)明的第四實施方式的發(fā)電裝置的固定部的上側(cè)基板除去后的平面圖。 圖11是表示本發(fā)明的第五實施方式的發(fā)電裝置的截面圖。 圖12是表示本發(fā)明的第五實施方式的發(fā)電裝置的截面圖。 圖13是表示本發(fā)明的第五實施方式的發(fā)電裝置的滑動機(jī)構(gòu)的圖。
具體實施例方式
以下,基于
本發(fā)明的實施方式。
(第一實施方式) 首先,參照圖1 圖4說明本發(fā)明的第一實施方式的發(fā)電裝置100。 如圖1 圖3所示,本發(fā)明的第一實施方式的發(fā)電裝置100,具有固定部1和能夠
相對于固定部1在X方向上滑動移動的可動部2。固定部1包括上側(cè)基板la、下側(cè)基板lb、
相互相對的側(cè)壁部lc和ld、以及側(cè)壁部le和lf 。其中,上側(cè)基板la和下側(cè)基板lb分別
為本發(fā)明的"第二基板"和"第三基板"的一個例子。另外,X方向為本發(fā)明的"第二方向"
的一個例子。 可動部2包括板部件2a ;分別配置在板部件2a的一個表面?zhèn)群土硪粋€表面?zhèn)龋?構(gòu)成為能夠與板部件2a —同整體地移動的可動基板2b和2c。其中,可動基板2b和2c為 本發(fā)明的"第一基板"的一個例子。另外,在可動基板2b和2c的表面上,分別形成有半永 久地保持一定的電荷的駐極體3和4。駐極體3為本發(fā)明的"第一電極"、"第一電極部分" 的一個例子,并且,駐極體4為"第四電極"的一個例子。在駐極體3和4的表面,分別配置 有在Y方向上延伸、且隔開規(guī)定的間隔地沿著X方向配置有多個的保護(hù)(guard)電極5a和 5b。保護(hù)電極5和5b被接地。 在固定部1的上側(cè)基板la,形成有集電電極6和7。同樣地,在下側(cè)基板lb形成 有集電電極8和9。集電電極6和7具有在與可動基板2b的駐極體3之間通過靜電感應(yīng) 而使電荷感應(yīng)的功能,并且,集電電極8和9具有在與可動基板2c的駐極體4之間通過靜 電感應(yīng)而使電荷感應(yīng)的功能。另夕卜,集電電極6和7,由具有使電荷感應(yīng)的功能的電極部6a 和7a ;以及使各電極部6a彼此之間和7a彼此之間相互連結(jié)的連結(jié)部6b和7b構(gòu)成。同樣 地,集電電極8和9,由電極部8a和9a ;以及連結(jié)部8b和9b構(gòu)成(參照圖4)。另外,各個 連接部6b、7b、8b和9b具有將在各個電極部6a、7a、8a和9a分別被感應(yīng)的電荷供給到負(fù)載 (未圖示)的功能。其中,集電電極6為本發(fā)明的"第二電極"的一個例子,并且,電極部6a 為本發(fā)明的"第二電極部分"。另外,集電電極7為本發(fā)明的"第五電極"的一個例子,并且, 集電電極8和9分別為本發(fā)明的"第三電極"的一個例子。 如圖3和圖4所示,在俯視觀察時,在可動基板2b,以夾著配置有駐極體3和保護(hù) 電極5a的區(qū)域的方式,設(shè)置有在X方向上延伸的一對槽部10。同樣地,在可動基板2c,以 夾著配置有駐極體4和保護(hù)電極5b的區(qū)域的方式,設(shè)置有在X方向上延伸的一對槽部11。在固定部1的上側(cè)基板la,在與可動基板2b的槽部IO相對的位置,分別以在X方向上延伸 的方式設(shè)置有槽部12。同樣地,在固定部1的下側(cè)基板lb,在與可動基板2c的槽部11相 對的位置,分別以在X方向上延伸的方式設(shè)置有槽部13。其中,可動部2的槽部10和11, 分別為本發(fā)明的"第一槽部"和"第二槽部"的一個例子,并且,固定部1的上側(cè)基板la的 槽部12和下側(cè)基板lb的槽部13分別為本發(fā)明的"第三槽部"和"第四槽部"的一個例子。
以分別相對的方式配置的可動基板2b的槽部10和上側(cè)基板la的槽部12、以及可 動基板2c的槽部11和下側(cè)基板lb的槽部13,在俯視觀察時,分別設(shè)置在相互重疊于同一 線上的位置。另外,在可動基板2b的槽部10與上側(cè)基板la的槽部12之間、和在可動基板 2c的槽部11與下側(cè)基板lb的槽部13之間,分別配置有球軸承14。由此,可動部2,通過各 球軸承14,以在被固定部1的上側(cè)基板la和下側(cè)基板lb夾持的狀態(tài)下能夠沿X方向(各 槽部所延伸的方向)滑動移動的方式被保持。即,通過可動部2的槽部10和11、上側(cè)基板 la的槽部12、下側(cè)基板lb的槽部13、球軸承14,構(gòu)成用于使可動部2相對于固定部1在X 方向上滑動移動的滑動機(jī)構(gòu)。 另外,在俯視觀察時,在可動基板2b的槽部10的X方向的中央側(cè)的端部,設(shè)置有 用于限制球軸承14的移動范圍的限制部10a,槽部IO成為以限制部10a為分界,槽部分在 X方向上被分離為2部分的結(jié)構(gòu)。同樣地,在可動基板2c的槽部11的可動基板2b的中央 側(cè)的端部也設(shè)置有限制部lla。并且,在被分離的各個槽部10和11設(shè)置有球軸承14。根 據(jù)以上的結(jié)構(gòu),構(gòu)成為各球軸承14僅能夠移動從槽部10的限制部10a到相反側(cè)的端部的 距離D,其結(jié)果是,構(gòu)成為可動部2在X方向上僅能夠滑動移動距離D。其中,限制部10a和 lla分別為本發(fā)明的"移動限制部"的一個例子。 另外,可動部2以通過上側(cè)基板la和下側(cè)基板lb經(jīng)由球軸承14從Z方向被夾持 的方式被保持,由此形成可動部2在Z方向上的移動被抑制的結(jié)構(gòu)。其中,Z方向為本發(fā)明 的"第一方向"的一個例子。 從各槽部10、ll、12和13的底部至開口端部的深度Ll具有約130iim的大小。另 外,各槽部10U1、12和13分別以隨著從底部向開口端部去而寬度變大的方式構(gòu)成。具體 而言,開口端部間的寬度W具有約350 ii m的大小,并且,球軸承14具有約300 y m的直徑, 各槽部10、11、12和13各自的開口端部間的大小構(gòu)成為比球軸承14的直徑大。另外,各槽 部10U1、12和13的底部,以具有比球軸承14的直徑小的寬度,且與球軸承14接觸的方式 構(gòu)成。 在固定部1的側(cè)壁部lc和ld,分別設(shè)置有彈簧部件15和16,該彈簧部件15和16 阻擋在固定部1內(nèi)滑動移動的可動部2,并且對可動部2施加從側(cè)壁部lc和ld遠(yuǎn)離的方向 (朝向中央部分的方向)的彈性力。 接著,參照圖2和圖5,對于本發(fā)明的第一實施方式的發(fā)電裝置100的發(fā)電動作進(jìn) 行說明。 首先如圖2所示,在可動部2在固定部1內(nèi)靜止的狀態(tài)下,在相對的駐極體3與集 電電極6和7之間、以及在駐極體4與集電電極8和9之間分別產(chǎn)生靜電感應(yīng),由此集電電 極6、7、8和9上感應(yīng)有電荷。然后,如圖5所示,通過使發(fā)電裝置IOO在X方向上振動,可 動部2沿各槽部10、 11、 12和13在X方向上滑動移動。此時,駐極體3和4相對于集電電 極6、7、8和9平行移動,由此通過靜電感應(yīng)在各集電電極被感應(yīng)的電荷量發(fā)生變動。其結(jié)
6果是,與電荷量的變化量相應(yīng)地產(chǎn)生電位差從而進(jìn)行發(fā)電。其中,上述的"平行移動"也包 括駐極體3和4與集電電極6、7、8和9以相互不接觸的程度大致平行地移動的情況。
在第一實施方式中,如上所述,將由槽部10、 11 、 12和13以及配置在各槽部10、 11 、 12和13的球軸承14構(gòu)成的滑動機(jī)構(gòu)設(shè)置在可動部2的兩面,將可動部2以能夠在X方向 上滑動移動的方式構(gòu)成,由此,能夠?qū)⒖蓜硬?的駐極體3和4與固定部1的集電電極6、7、 8和9的在Z方向上的距離總是保持一定,同時能夠使可動部2在X方向上振動,因此能夠 獲得穩(wěn)定的發(fā)電量。 另外,在第一實施方式中,以利用上側(cè)基板la和下側(cè)基板lb經(jīng)由球軸承14從Z 方向夾持可動部2的方式保持可動部2,由此能夠可靠地抑制可動部2在Z方向上的移動。 由此,能夠抑制由于相互相對的駐極體3與集電電極6和7、以及駐極體4與集電電極8和 9接觸而導(dǎo)致的電路短路。 另外,在第一實施方式中,在相互相對的槽部10與槽部12、以及槽部11與槽部12 之間配置球軸承14,由此能夠利用配置在各槽部間的球軸承14減小可動部2滑動移動時的 阻力。 另外,在第一實施方式中,在分別設(shè)置于可動基板2b和2c的槽部10和槽部11 ,設(shè) 置有用于限制可動部2相對于固定部1的移動范圍的限制部10a和lla,由此,例如在使裝 置主體振動時,在比所希望的振動能量大的振動能量傳遞到可動部2的情況下,利用限制 部10a和lla限制球軸承14的移動,因此,結(jié)果能夠限制可動部2的移動范圍。由此,即使 所希望的振動能量以上的能量傳遞到可動部2,也能夠抑制發(fā)電裝置100的破損。
另外,在上述第一實施方式中,將槽部10、11、12和13分別以隨著從底部向開口端 部去而寬度變大的方式形成,并且,以開口端部間的寬度W比球軸承14的直徑L2大的方式 構(gòu)成,由此能夠在各槽部10U1、12和13的底部保持球軸承14,并且能夠在包括各槽部10、 11、12和13的內(nèi)側(cè)面的開口端部附近設(shè)置相對于球軸承14的游隙區(qū)域。由此,在發(fā)電裝置 100在X方向以外的方向上振動的情況下能夠吸收從X方向以外施加于可動部2的沖擊,因 此能夠抑制發(fā)電裝置100的故障。 另外,在第一實施方式中,將利用駐極體3以及集電電極6和7進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電部 分設(shè)置在可動部2的一個表面?zhèn)?可動基板2b側(cè)),并且將由駐極體4以及集電電極8和 9構(gòu)成的另一個發(fā)電部分設(shè)置在另一個表面?zhèn)?可動基板2c側(cè)),由此與僅在一個表面?zhèn)?設(shè)置有發(fā)電部分的情況相比,能夠進(jìn)一步增加發(fā)電量。另外,在該情況下,通過在可動部2 的兩面配置駐極體3和4,在可動部2的一個表面?zhèn)纫择v極體3 (可動基板2b側(cè))與集電電 極6和7 (上側(cè)基板lb側(cè))相互吸引的方式產(chǎn)生靜電力,另一方面,在可動部2的另一表面 側(cè),也以駐極體4 (可動基板2c側(cè))與集電電極8和9 (下側(cè)基板lc側(cè))相互吸引的方式 產(chǎn)生靜電力。由此,在可動部2,相互為相反方向的這些靜電力彼此抵消,因此能夠減小由靜 電力引起的作用于可動部2的摩擦力。其結(jié)果是,能夠進(jìn)一步增加發(fā)電量。另外,由于施加 于可動部2的上述的靜電力相互抵消,由此能夠減小施加于發(fā)電裝置IOO整體的內(nèi)部應(yīng)力, 因此能夠抑制發(fā)電裝置100的破損。 另外,在第一實施方式中,由于以下的理由而能夠總是獲得高發(fā)電量。S卩,在僅通 過彈簧支承可動部的現(xiàn)有的發(fā)電裝置中,根據(jù)彈簧的彈簧常數(shù)與可動部的重量的關(guān)系而存 在特定的共振頻率,共振頻率以外的頻率下的振動中可動部的可動量變小,因此,僅能夠獲得較低的發(fā)電量。而且,為了牢固地支承可動部,需要更加硬的彈簧(彈簧常數(shù)高的彈簧), 因此存在例如僅能夠適合100Hz以上的高頻率的情況。相對于此,在第一實施方式中,可動 部2通過球軸承14被能夠滑動移動地支承,因此,無論彈簧常數(shù)和可動部2的重量的關(guān)系 如何,都能夠總是獲得高發(fā)電量。另外,在該情況下,能夠任意地選擇不支承可動部2的彈 簧部件15和16的彈簧常數(shù),通過選擇振動能量源、具有對應(yīng)于使用狀況的彈簧常數(shù)的彈簧 部件15和16,能夠得到能夠容易地獲得高發(fā)電量的發(fā)電裝置100。進(jìn)一步,通過采用如上 結(jié)構(gòu),能夠應(yīng)對在現(xiàn)有的發(fā)電裝置中較困難應(yīng)對的例如人的自然運動即低頻率(約10Hz以 下)的振動。(第二實施方式) 接著,參照圖6說明本發(fā)明的第二實施方式的發(fā)電裝置200。發(fā)電裝置200與上述 第一實施方式的發(fā)電裝置100的結(jié)構(gòu)不同,采用僅在可動基板2c與下側(cè)基板lb之間進(jìn)行 發(fā)電的結(jié)構(gòu)。也就是說,采用利用駐極體4以及集電電極8和9進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)。
此外,第二實施方式的發(fā)電裝置200的其它結(jié)構(gòu)和動作與上述第一實施方式相 同。 在第二實施方式中,如上所述,僅在相對于固定部1滑動移動的可動部2的可動基 板2c配置駐極體4,并且僅在固定部1的下側(cè)基板lb配置集電電極8和9。在采用這樣的 結(jié)構(gòu)的情況下,可動部2在向Z方向的移動被抑制的同時在X方向上滑動移動,因此與上述 第一實施方式同樣地,能夠獲得穩(wěn)定的發(fā)電量。 此外,第二實施方式的其它效果與上述第一實施方式相同。
(第三實施方式) 接著,參照圖7 圖9對本發(fā)明的第三實施方式的發(fā)電裝置300進(jìn)行說明。在發(fā)電 裝置300中,如圖7和圖8所示,可動基板2b的槽部301中X方向側(cè)的各個端部301a,分別 形成為具有比球軸承14的直徑大的直徑的球型形狀。具體而言,球軸承14的直徑L2(參 照圖3)為約300 ii m,相對于此,槽部301的兩側(cè)的端部301a的球型形狀部分的直徑L3為 約450 ii m。同樣地,可動基板2c的槽部302中X方向側(cè)的各個端部302a也形成為具有約 450iim的直徑的球型形狀。 另外,如圖9所示,在可動部2滑動移動到固定部1的側(cè)壁部lc或者側(cè)壁部ld的 附近時,各球軸承14分別以分別嵌入槽部301的端部301a和槽部302的端部302a、并且能 夠沿著球型形狀部的內(nèi)緣側(cè)旋轉(zhuǎn)的方式構(gòu)成。 此外,第三實施方式的發(fā)電裝置300的其它結(jié)構(gòu)與上述第一實施方式相同。
在第三實施方式中,如上所述,將可動基板2b的槽部301的端部301a和可動基板 2c的槽部302的端部302a分別形成為具有比球軸承14的直徑L2大的直徑L3的球型形 狀,由此,能夠使端部301a和302a作為球軸承14的游隙區(qū)域起作用。另外,這時,在可動 部2從固定部1的端部向相反方向的端部去時,端部301a和302a的球型形狀的內(nèi)緣部分 作為球軸承14的引導(dǎo)部起作用,能夠?qū)⑶蜉S承14從端部30la和302a引導(dǎo)至槽部301和 302側(cè)。由此,與例如將各端部形成為矩形狀的情況相比,能夠抑制球軸承14在端部301a 和302a部分的卡掛,于是能夠使可動部2更加穩(wěn)定地振動。通過上述內(nèi)容,能夠獲得更加 穩(wěn)定的發(fā)電量。 此外,第三實施方式的效果與上述第一實施方式相同。
8[OO52](第四實施方式) 接著,參照圖10,對本發(fā)明的第四實施方式的發(fā)電裝置400進(jìn)行說明。發(fā)電裝置 400中,在可動基板2b,沿著Y方向并列地各形成有三個在X方向上延伸且包含限制部401a 的槽部401。在3個并列形成的各槽部401間,分別配置有駐極體3a。同樣地,在可動基板 2c,沿著Y方向并列地各形成有三個在X方向上延伸且包含限制部402a的槽部402。在各 槽部402間,分別配置有駐極體4a。另外,在固定部1的上側(cè)基板la和下側(cè)基板lb,沿著Y 方向并列地分別形成有3個槽部403和404,使得在俯視觀察時,與可動部2的槽部401和 402重疊于同一線上。在上側(cè)基板la的槽部403間和下側(cè)基板lb的槽部404間,分別配置 有具有梳齒形狀的集電電極405和406。另外,在分別相對的槽部401與槽部403之間、和 槽部402與槽部404之間,各配置有1個球軸承14。 此外,第四實施方式的發(fā)電裝置400的其它結(jié)構(gòu)和動作與上述第一實施方式相 同。 在第四實施方式中,如上所述,將可動部2的槽部401和402、固定部1的槽部403 和404分別以沿Y方向并列的方式配置有3個,并且在各個相互相對的槽部的每一個配置 有球軸承14,由此能夠利用更多的球軸承14支承可動部2。從而能夠使可動部2更加穩(wěn)定 地動作,因此相應(yīng)地能夠獲得穩(wěn)定的發(fā)電量。 此外,第四實施方式的其它效果與上述第一實施方式相同。
(第五實施方式) 接著,參照圖11 圖13對本發(fā)明的第五實施方式的發(fā)電裝置500進(jìn)行說明。在
第五實施方式中,與設(shè)置有由球軸承和槽部構(gòu)成的滑動機(jī)構(gòu)的第一 第四實施方式不同,
對于設(shè)置有滑動部沿著導(dǎo)軌部移動的滑動機(jī)構(gòu)的發(fā)電裝置500的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。 在發(fā)電裝置500中,如圖11所示,包括具有上側(cè)框體501a、下側(cè)框體501b、側(cè)壁
部501c和501b的作為固定部的框體501 ;和以能夠在框體501的內(nèi)部滑動移動的方式配
置的滑動機(jī)構(gòu)502。側(cè)壁部501c由上部側(cè)壁部501e和下部側(cè)壁部501f構(gòu)成。另外,側(cè)壁
部501d由上部側(cè)壁部501g和下部側(cè)壁部501h構(gòu)成。 如圖12和圖13所示,滑動機(jī)構(gòu)502由導(dǎo)軌部502a、滑動部502b和球軸承502c構(gòu) 成。導(dǎo)軌部502a以在箭頭X方向上延伸的方式形成為直線狀。在滑動部502b形成有槽部 502d,導(dǎo)軌部502a以被槽部502d覆蓋的方式配置。在導(dǎo)軌部502a的外側(cè)面與槽部502d 的內(nèi)側(cè)面502e之間分別各配置有2個球軸承502c。 在導(dǎo)軌部502b的與下側(cè)框體501b相對側(cè)的表面,配置有與滑動部502b —體地滑 動移動的可動基板503。在可動基板503的表面,形成有多個駐極體504。在導(dǎo)軌部502a的 兩端部分,分別配置有支承部件502f ,并且各支承部件502f被固定地安裝在上部框體501a 的背面?zhèn)?。由此,滑動?02b構(gòu)成為能夠沿著導(dǎo)軌部502a在箭頭X方向上直線地移動。另 外,在下側(cè)框體501b的表面,配置有下側(cè)基板lb,并且在下側(cè)基板lb的表面配置有具有梳 齒形狀的集電電極505。 在下側(cè)基板lb的表面上設(shè)置有止動部件506。止動部件506具有抑制可動基板1 的駐極體504相對于固定部1的集電電極505接近至規(guī)定距離以上的距離的功能。止動部 件506,在下側(cè)基板lb的表面上的沒有設(shè)置集電電極505的端部分隔開規(guī)定的間隔地設(shè)置 有多個,并且以在Z方向(上下方向)上延伸的方式形成。
在上部側(cè)壁部501e與下部側(cè)壁部501f之間、和上部側(cè)壁部501g與下部側(cè)壁部 501h之間,分別設(shè)置有間隔物501i和501 j。另外,上部側(cè)壁部501e和501g的長度,構(gòu)成 為與從上部框體501a的背面到滑動部502b的配置下側(cè)基板lb的面的長度(L4)相等。由 此,在改變駐極體504的膜厚和下側(cè)基板lb的厚度時,能夠通過與它們的厚度的改變量相 應(yīng)地調(diào)整間隔物501 i和50lj的厚度,而將駐極體504與集電電極505間的間隔保持為一 定。另外,能夠僅通過間隔物501i和501 j的厚度的調(diào)整而調(diào)整駐極體504與集電電極505 間的間隔。 此外,第五實施方式的其它結(jié)構(gòu)和動作與第一實施方式相同。 在第五實施方式中,如上所述,以滑動部502b能夠沿著導(dǎo)軌部502a在X方向上滑 動移動的方式構(gòu)成滑動機(jī)構(gòu),且在滑動部502b的表面配置下側(cè)基板lb,由此能夠抑制駐極 體504與集電電極505接近至規(guī)定的距離以上的距離,因此能夠獲得穩(wěn)定的發(fā)電量。
另外,通過在固定部1設(shè)置止動部件506,能夠抑制駐極體504與集電電極505接 近至規(guī)定的距離以上的距離,因此能夠抑制由于駐極體504與集電電極505的接觸而導(dǎo)致 的電路間短路。 此外,第五實施方式的其它效果與第一實施方式相同。 本次公開的實施方式,全部的內(nèi)容都僅是例示,并不應(yīng)該被認(rèn)為是限定性的內(nèi)容。 本發(fā)明的范圍并不由上述實施方式的說明表示,而由權(quán)利要求的范圍表示,還包括在與權(quán) 利要求的范圍等同的意義和范圍內(nèi)的全部變更。 例如,在上述第一 第五實施方式中,表示了在可動部側(cè)設(shè)置駐極體且在固定部 側(cè)設(shè)置集電電極的例子,但是本發(fā)明并非限定于此,也可以在可動部側(cè)設(shè)置集電電極且在 固定部側(cè)設(shè)置駐極體。 另外,在上述第一 第五實施方式中,表示了設(shè)置彈簧部件的例子,該彈簧部件用 于使滑動移動的可動部被阻擋于固定部的側(cè)壁部附近,并且對可動部施加朝向固定部的中 央部的方向的彈性力,但是本發(fā)明并非限定于此,例如,也可以設(shè)置橡膠部件等的彈簧部件 以外的彈性部件。 另外,在上述第一 第四實施方式中,表示了由槽部和配置在槽部上的球軸承構(gòu)
成滑動機(jī)構(gòu)的例子,但是本發(fā)明并非限定于此,也可以使用球軸承以外的滑動機(jī)構(gòu)。在該情
況下,例如可以考慮使用將在X方向上延伸的凹狀的槽部和凸?fàn)畹膶?dǎo)軌部設(shè)置于固定部和
可動部,并且使槽部與導(dǎo)軌部卡合從而能夠在X方向上滑動移動的構(gòu)成。 另外,在上述第一 第四實施方式中,表示了采有配置有球軸承的槽部的開口端
部間的寬度的大小比球軸承的直徑大的結(jié)構(gòu)的例子,但是本發(fā)明并非限定于此,只要是能
夠?qū)⑶蜉S承以能夠滑動移動的方式保持在槽部間的程度,則上述寬度可以比球軸承的直徑
小,也可以是同等程度。 另外,在上述第一 第四實施方式中,表示了采用槽部隨著從底部向開口端部去 而寬度變大的結(jié)構(gòu)的例子,但是本發(fā)明并非限定于此,槽部的寬度的大小也可以是一定的。 另外,也可以是與球軸承的形狀相匹配的圓形。 另外,在上述第一 第四實施方式中,表示了將各槽部分割為2部分并且分別各 設(shè)置有1個限制部的例子,但是本發(fā)明并非限定于此,也可以將各槽部分割為3部分以上并 且各設(shè)置有2個以上的限制部。由此,例如通過在被分割為3部分的各槽部分別配置球軸承,與將各槽部分割為2部分的情況相比,能夠更加穩(wěn)定地動作。進(jìn)一步,通過將槽部分割 為適當(dāng)?shù)臄?shù)量,能夠獲得更高的發(fā)電量。這是因為,能夠抑制例如由于過度地分割槽部而導(dǎo) 致的可動部的可動量的降低。 另外,在上述第一 第四實施方式中,表示了通過在固定部的側(cè)壁部安裝彈簧部
件,在可動部與彈簧部件接觸時對可動部施加朝向固定部的中央部分的方向的彈性力的例
子,但是本發(fā)明并非限定于此,在可動部通過球軸承以能夠滑動移動的方式被支承的狀態(tài)
下,也可以將彈簧部件的一個端部安裝在固定部并且將另一端部安裝在可動部。 另外,在上述第四實施方式中,表示了在Y方向上并列地形成3個槽部的例子,但
是本發(fā)明并非限定于此,也可以在Y方向上并列地形成4個以上的槽部。 另外,在上述第五實施方式中,表示了由上部側(cè)壁部和下部側(cè)壁部這2個側(cè)壁部
構(gòu)成側(cè)壁部的例子,但是本發(fā)明并非限定于此,也可以由1個側(cè)壁部構(gòu)成。 另外,在第五實施方式中,表示了在固定部的下側(cè)基板的表面上設(shè)置多個止動部
件的例子,但是本發(fā)明并非限定于此,設(shè)置有至少l個以上即可。另外,也可以將止動部件
設(shè)置在上述第一 第四實施方式的結(jié)構(gòu)中。
1權(quán)利要求
一種發(fā)電裝置,其特征在于,包括在一個表面設(shè)置有第一電極(3)的第一基板(2b、2c);包括以與所述第一電極相對的方式配置的第二電極(6)的第二基板(1a);和在所述第一基板的一個表面?zhèn)然蛘吡硪粋€表面?zhèn)戎械闹辽僖环皆O(shè)置的滑動機(jī)構(gòu)(10、11、12、13、14),其中所述滑動機(jī)構(gòu)構(gòu)成為,抑制所述第一基板在與配置所述第一電極的面正交的第一方向上的移動,并且以使所述第一基板能夠在沿著所述第一基板的一個表面的第二方向上相對于所述第二基板相對移動的方式保持所述第一基板。
2. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)電裝置,其特征在于還具有以與所述第一基板的另一個表面相對的方式配置的第三基板(lb), 所述滑動機(jī)構(gòu)至少包括在所述第一基板的一個表面?zhèn)群土硪粋€表面?zhèn)冗@兩側(cè)配置的球軸承(14),所述第一基板隔著所述球軸承被所述第二基板和所述第三基板夾持,并以能夠移動的 方式被保持。
3. 如權(quán)利要求2所述的發(fā)電裝置,其特征在于所述滑動機(jī)構(gòu),在所述球軸承之外,還包括在所述第一基板的一個表面?zhèn)纫栽谒龅?二方向上延伸的方式設(shè)置的、能夠移動地配置有所述球軸承的第一槽部(10);和在所述第 一基板的另一個表面?zhèn)纫栽谒龅诙较蛏涎由斓姆绞皆O(shè)置的、能夠移動地配置有所述球 軸承的第二槽部(11)。
4. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)電裝置,其特征在于所述第一基板的第一槽部和第二槽部中的至少一個槽部,還包含用于限制所述球軸承 的移動范圍的設(shè)置在所述第二方向的端部的移動限制部(10a、lla)。
5. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)電裝置,其特征在于所述滑動機(jī)構(gòu)的槽部以隨著從底部向開口端部去而寬度變大的方式構(gòu)成。
6. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)電裝置,其特征在于所述滑動機(jī)構(gòu)的槽部的開口端部的寬度比所述球軸承的直徑大。
7. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)電裝置,其特征在于所述第二基板包括在與所述第一基板的一個表面?zhèn)鹊乃龅谝徊鄄肯鄬Φ奈恢靡栽谒龅诙较蛏涎由斓姆绞皆O(shè)置的第三槽部(12),所述第三基板包括在與所述第一基板的另一個表面?zhèn)鹊乃龅诙鄄肯鄬Φ奈恢靡栽谒龅诙较蛏涎由斓姆绞皆O(shè)置的第四槽部(13)。
8. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)電裝置,其特征在于所述第一電極以在與所述第二方向交叉的方向上延伸的方式形成,所述第二方向為所 述第一基板和所述第二基板相對移動的方向,在所述第二方向上延伸的所述第一槽部,在俯視觀察時,以夾著所述第一電極的方式 配置有多個。
9. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)電裝置,其特征在于至少所述第一槽部的沿著所述第二方向的一側(cè)的端部(60a)具有大致球型形狀,該球 型形狀具有比所述球軸承大的直徑。
10. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)電裝置,其特征在于至少所述第一槽部,在俯視觀察時,在所述第一基板上沿著與所述第二方向正交的方向配置有3個以上。
11. 如權(quán)利要求l所述的發(fā)電裝置,其特征在于還具有以與所述第一基板的另一個表面相對的方式配置的第三基板,所述第三基板包括在與所述第一基板的另一個表面相對的一側(cè)的面形成的第三電極(8、9),所述第一基板還包括在所述第一基板的另一個表面?zhèn)仍O(shè)置的第四電極(4)。
12. 如權(quán)利要求ll所述的發(fā)電裝置,其特征在于所述第三電極和所述第四電極中的一個電極為駐極體,另一個電極為集電電極。
13. 如權(quán)利要求l所述的發(fā)電裝置,其特征在于還包括以與所述第一基板的另一個表面相對的方式配置的第三基板, 所述滑動機(jī)構(gòu)包括固定地安裝在所述第三基板的至少一個導(dǎo)軌部(502a);安裝在所述第一基板的與配置有第一電極的面相反的一側(cè)的面、被所述導(dǎo)軌部保持并且沿著所述導(dǎo)軌部滑動移動的滑動部(502b);和配置在所述導(dǎo)軌部與所述滑動部之間的球軸承。
14. 如權(quán)利要求l所述的發(fā)電裝置,其特征在于所述第一電極和所述第二電極中的一個電極為駐極體,另一個電極為集電電極。
15. 如權(quán)利要求l所述的發(fā)電裝置,其特征在于所述第一電極包括在所述第一基板配置有多個的第一電極部分(3),所述第二電極包括在與所述第一基板相對的所述第二基板配置有多個的第二電極部分(6a),該發(fā)電裝置構(gòu)成為,在所述第一基板和所述第二基板相對地滑動移動時,所述第一電 極部分跨過多個所述第二電極部分地進(jìn)行移動,由此進(jìn)行發(fā)電。
16. 如權(quán)利要求15所述的發(fā)電裝置,其特征在于所述第二電極的第二電極部分沿著所述第二方向隔開間隔地配置有多個,所述第二電極包括連結(jié)所述多個第二電極部分的連結(jié)部(6b),所述第二電極通過所述連結(jié)部和與所述連結(jié)部連結(jié)的所述多個第二電極部分,形成為 梳齒狀。
17. 如權(quán)利要求16所述的發(fā)電裝置,其特征在于所述第二基板還包括在設(shè)置有所述第二電極的面配置的、并且形成為梳齒狀的第五電極(7),所述第二電極和所述第五電極,按照相互的梳齒狀的部分交替相鄰的方式配置。
18. 如權(quán)利要求l所述的發(fā)電裝置,其特征在于還包括以與所述第一基板的另一個表面相對的方式配置的第三基板, 所述第二基板和所述第三基板為被固定配置的固定部(1),所述第一基板為可動部(2),其構(gòu)成為,利用所述滑動機(jī)構(gòu)能夠相對于所述第二基板和所述第三基板在所述第二方向上移動。
19. 如權(quán)利要求l所述的發(fā)電裝置,其特征在于還包括對所述第一基板施加所述第二方向的彈性力的彈簧部件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)電裝置,該發(fā)電裝置(100)包括在一個表面設(shè)置有第一電極(3)的第一基板(2b、2c);包括以與第一基板的一個表面?zhèn)鹊牡谝浑姌O相對的方式配置的第二電極(6)的第二基板(1a);和在第一基板的一個表面?zhèn)然蛘吡硪粋€表面?zhèn)戎械闹辽僖环皆O(shè)置的滑動機(jī)構(gòu)(10、11、12、13和14),其中,滑動機(jī)構(gòu)構(gòu)成為,抑制第一基板在第一方向(Z方向)上移動,并且以使第一基板能夠在第二方向(X方向)上相對于第二基板相對移動的方式保持第一基板。
文檔編號H02N1/06GK101785175SQ20088010424
公開日2010年7月21日 申請日期2008年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月25日
發(fā)明者平野均, 成瀬陽子, 松原直輝, 泉誠, 馬渕勝司 申請人:三洋電機(jī)株式會社