JP2009148124A - 静電動作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容易に発電量を増加させることが可能な静電動作装置を提供する。
【解決手段】この発電装置（静電動作装置）１００は、エレクトレット７ａを含む可動基板７と、可動基板７を支持する可動基板支持部材１ｂと、エレクトレット７ａに対向するように形成された集電電極４を含む固定基板３と、固定基板３の表面を基準面として、エレクトレット７ａと集電電極４との間隔を調整するギャップ調整部１０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、静電動作装置に関し、特に、第１電極を含む第１基板と、第１電極に対向するように形成された第２電極を含む第２基板とを備えた静電動作装置に関する。

従来、第１電極を含む第１基板と、第１電極に対向するように配置された第２電極を含む第２基板とを備えたエレクトレット発電装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、所定の間隔を隔てて設けられた２枚の電極（固定部）と、各電極にそれぞれ対向するように２枚の電極の間に配置されたエレクトレット部（可動部）とを備えたエレクトレット発電機が開示されている。この従来のエレクトレット発電機では、エレクトレット部が電極間を通過するように移動することにより、エレクトレット部と各電極との間で静電誘導を発生させて発電するように構成されている。

特開平２−２１９４７８号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された従来のエレクトレット発電装置では、電極とエレクトレット部との距離を調整する機構については開示も示唆もされていない。このため、静電誘導による発電量がより大きくなるようにエレクトレット部と電極との距離を調整することが困難であるという不都合がある。その結果、発電装置による発電量を増加させることが困難であるという問題点がある。

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、容易に発電量を増加させることが可能な静電動作装置を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面による静電動作装置は、第１電極を含む第１基板と、第１電極に対向するように形成された第２電極を含む第２基板と、第２基板の表面を基準面として、第１基板と第２基板との間隔を調整するギャップ調整部とを備える。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態による発電装置の構造を示した断面図である。図２および図３は、本発明の第１実施形態による発電装置の平面図である。図４は、本発明の第１実施形態の発電装置における拡大断面図である。まず、図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態による発電装置１００の構造について説明する。なお、第１実施形態の発電装置１００は、本発明の「静電動作装置」の一例である。

本発明の第１実施形態による発電装置１００は、図１に示すように、固定基板支持部材１ａおよび可動基板支持部材１ｂからなる支持部材１と、支持部材１の内部に設けられた発電部２とを備えている。固定基板支持部材１ａは、板状に形成されている。また、可動基板支持部材１ｂは、板状に形成された支持部１ｃと、図中の矢印Ｚ方向に延びるように形成された側壁部１ｄにより構成されている。なお、可動基板支持部材１ｂは、本発明の「支持部材」の一例である。

固定基板支持部材１ａ上には、図１および図２に示すように、ガラスなどからなる固定基板３が形成されている。固定基板３上には、集電電極４が形成されている。集電電極４は、複数の集電部４ａと、各集電部４ａを連結する連結部４ｂとにより構成されている。また、集電電極４は、Ａｌなどからなるとともに、約３００ｎｍ程度の厚みを有する。また、各集電部４ａは、図２に示した矢印Ｙ方向に延びるように形成されているとともに、連結部４ｂは、図中の矢印Ｘ方向に延びるように形成されている。また、各集電部４ａのうち、固定基板３の一方の最端部に形成された集電部４ａには、後述する発電装置１００の発電動作により各集電部４ａに発生した電流を負荷（図示せず）に供給するための供給部４ｃが接続されている。また、固定基板３および集電電極４の表面上には、ＳｉＯ_２などからなる保護膜５が形成されている。また、保護膜５は、約１μｍ程度の厚みを有する。なお、固定基板３および集電電極４は、それぞれ、本発明の「第２基板」および「第２電極」の一例である。また、保護膜５は、本発明の「膜」の一例である。

可動基板支持部材１ｂ上には、図１および図３に示すように、支持部１ｃにおける固定基板３と対向する側の面に、レール部６ａ、スライド部６ｂおよびベアリングボール６ｃから構成されたスライド機構６が設けられている。レール部６ａは、図中の矢印Ｘ方向に延びるように直線状に形成されている。また、図４に示すように、スライド部６ｂには、溝部６ｄが形成されているとともに、レール部６ａが溝部６ｄに覆われるように配置されている。また、レール部６ａと溝部６ｄの内側面６ｅとの間にベアリングボール６ｃが配置されている。これにより、スライド部６ｂがレール部６ａに沿って矢印Ｘ方向にスライド移動可能なように構成されている。

また、図１、図３および図４に示すように、スライド部６ｂのレール部６ａを覆う側とは反対側の面には、ＳｉＯ_２などからなる可動基板７が取り付けられている。また、可動基板７における集電電極４と対向する側の面には、矢印Ｙ方向に延びるように形成された複数の電極８が等間隔毎に設けられている。なお、各電極８はＡｌなどからなるとともに、約３００ｎｍ程度の厚みを有する。また、可動基板７上の各電極８間の部分は、コロナ放電などにより電荷が注入されることによってエレクトレット７ａが形成されている。また、エレクトレット７ａおよび電極８の表面上には、ＳｉＮなどからなる保護膜９が形成されている。また、保護膜９は、約１μｍ程度の厚みを有する。以上により、可動基板７のエレクトレット７ａは、スライド機構６によって、互いに対向する集電電極４との距離を常に一定に保ちながら、集電電極４に対して平行（矢印Ｘ方向）に移動可能なように構成されている。そして、エレクトレット７ａが、集電電極４に対して平行移動することによって発生する静電誘導により発電されるように構成されている。また、上述した発電部２は、スライド機構６と、集電電極４を含む固定基板３と、エレクトレット７ａを含む可動基板７とにより構成されている。また、エレクトレット７ａは、集電電極４に対して平行移動する際に、複数の集電電極４にまたがって移動可能なように構成されている。なお、第１実施形態では、溝部６ｄの互いに対向する内側面６ｅにそれぞれ２つずつのベアリングボール６ｃが配置されるように構成されている。なお、可動基板７およびエレクトレット７ａは、それぞれ、本発明の「第１基板」および「第１電極」の一例である。

ここで、第１実施形態では、図１〜図３に示すように、固定基板３および集電電極４の表面上に形成された保護膜５を基準面として固定基板３側と可動基板７側との間隔を調整するギャップ調整部１０が構成されている。具体的には、ギャップ調整部１０は、可動基板支持部材１ｂと、固定基板３上の保護膜５とに挟まれるように設けられている。また、可動基板支持部材１ｂにおけるギャップ調整部１０に接触する接触面１ｅと、固定基板３上の保護膜５の表面とは互いに平行になるように構成されている。また、可動基板支持部材１ｂの接触面１ｅと、固定基板３に対向するように配置された可動基板７とにおいても、互いに平行になるように構成されている。これにより、ギャップ調整部１０を所定の長さに形成することにより可動基板支持部材１ｂの接触面１ｅと固定基板３上の保護膜５の表面との間隔が調整可能なように構成されている。そして、ギャップ調整部１０により可動基板支持部材１ｂの接触面１ｅと固定基板３上の保護膜５の表面との間隔を調整することにより、固定基板３側と可動基板７側との間隔が調整可能なように構成されている。また、第１実施形態では、ギャップ調整部１０は、固定基板３と可動基板支持部材１ｂとの間に４つ配置されるように構成されている。なお、ギャップ調整部１０は、Ｆｅなどからなる。

また、第１実施形態では、可動基板支持部材１ｂにおけるギャップ調整部１０に接触する接触面１ｅと、スライド機構６のスライド部６ｂにおける可動基板７が取り付けられた面６ｆとは、互いに同一平面上に形成されているとともに、互いに平行になるように形成されている。つまり、固定基板３上の保護膜５の表面から可動基板支持部材１ｂの接触面１ｅまでの距離と、固定基板３上の保護膜５の表面からスライド部６ｂにおける可動基板７が取り付けられた面６ｆまでの距離とは、同程度の長さ（Ｌ１）になるように構成されている。

また、図２に示すように、固定基板支持部材１ａには、４つのネジ穴１ｆが設けられている。また、図３に示すように、可動基板支持部材１ｂにも、同様に、４つのネジ穴１ｇが設けられている。そして、図１に示すように、固定基板支持部材１ａのネジ穴１ｆを介して、可動基板支持部材１ｂのネジ穴１ｇに、それぞれ、ネジ部材１１が螺合されるように構成されている。これにより、固定基板支持部材１ａおよび可動基板支持部材１ｂは、ギャップ調整部１０を挟んだ状態で固定されるように構成されている。

また、図１に示すように、可動基板支持部材１ｂの側壁部１ｄにおけるスライド部６ｂに対向する位置には、それぞれ、レール部６ａの端部にまでスライド移動したスライド部６ａを受け止めるとともに側壁部１ｄから離れる方向（中央部に向かう方向）の弾性力をスライド部６ｂに加えるバネ部材１２が設けられている。

図５は、本発明の第１実施形態による発電装置の動作を説明するための断面図である。次に、図１および図５を参照して、本発明の第１実施形態による発電装置１００の発電動作について説明する。

まず、図１に示すように、可動基板７が支持部材１内に静止した状態において、互いに対向するエレクトレット７ａおよび集電電極４の間において静電誘導が発生することにより、集電電極４に電荷が蓄積される。そして、発電装置１００を矢印Ｘ方向に振動させることにより、図５に示すように、スライド部６ｂとともに可動基板７がレール部６ａに沿って移動する。これにより、エレクトレット７ａが集電電極４に対して平行移動するとともに、静電誘導により集電電極４に誘導された電荷量が変動する。そして、固定基板３と可動基板７とに接続された負荷（図示せず）に電流が発生する。

ここで、第１実施形態では、スライド部６ｂが図１の矢印Ｘ方向に振動（スライド移動）する際に、エレクトレット７ａが、複数の集電電極７にまたがって移動可能である。そして、可動基板７は、図５の状態から、バネ部材１２の弾性力により矢印Ｘ方向におけるバネ部材１２に向かう方向にスライド移動する。

第１実施形態では、上記のように、固定基板３側と可動基板支持部材１ｂ側との間隔を調整するためのギャップ調整部１０を設けることによって、ギャップ調整部１０の長さ（図１のＬ１）を調整することにより、固定基板３上の保護膜５の表面と可動基板７の接触面１ｅとの間隔を調整することができる。したがって、エレクトレット７ａと集電電極４との距離を、静電誘導による発電量が最も大きくなる距離に調整することにより、発電装置１００の発電量をより増加させることができる。また、ギャップ調整部１０の長さを固定基板３上の保護膜５の表面を基準面として調整することによって、ギャップ調整部１０の長さを、そのまま固定基板３上の保護膜５の表面から可動基板支持部材１ｂの接触面１ｅまでの距離とすることができる。これにより、容易に基板間の距離を調整することができる。また、この場合、ギャップ調整部１０を、たとえば、固定基板支持部材１ａなどの固定基板３上の保護膜５以外の部材を基準面として配置した場合に比べて、固定基板３側と可動基板７側との間の誤差をより小さくすることができるので、集電電極４およびエレクトレット７ａ間の距離をより高精度に調整することができる。

また、第１実施形態では、可動基板７を、固定基板３に対して平行な方向（矢印Ｘ方向）にスライド移動可動なスライド機構６により保持するように構成することによって、可動基板７のエレクトレット７ａを固定基板３の集電電極４に対して平行に移動させることができる。したがって、エレクトレット７ａおよび集電電極４間の距離を一定に保った状態で電荷を誘導することができるので、安定した発電量を発生させることができる。

また、第１実施形態では、可動基板支持部材１ｂのギャップ調整部１０に接触する接触面１ｅと、スライド部６ｂの可動基板７を保持する面６ｆとを、同一平面上に形成するとともに、互いに平行になるように構成することによって、ギャップ調整部１０の長さ（固定基板３上の保護膜５の表面から可動基板支持部材１ｂの接触面１ｅまでの距離（Ｌ１））と、固定基板３上の保護膜５の表面からスライド部６ｂの可動基板７を保持する面６ｆまでの長さとが等しくなるので、ギャップ調整部１０の長さを調整することにより、直接固定基板３上の保護膜５の表面とスライド部６ｂの可動基板７を保持する面６ｆとの距離を調整することができる。したがって、集電電極４およびエレクトレット７ａ間の距離を容易に調整できるとともに、より高精度に調整することができる。その結果、確実に、発電装置１００による発電量がより大きくなるように距離Ｌ１を調整することができる。

また、第１実施形態では、スライド部６ｂのスライド移動にともなってエレクトレット７ａがスライド移動する際に、エレクトレット７ａが複数の集電電極４に対してまたがって移動することにより、エレクトレット７ａが集電電極４を１つ分ずれる程度に移動する場合に比べて、集電電極４により大きな電荷量を誘導することができるので、その分、発電量を増加させることができる。

（第２実施形態）
図６は、本発明の第２実施形態による発電装置の構造を示した断面図である。図６を参照して、この第２実施形態における発電装置２００では、可動基板７をスライド機構６によってスライド移動可能に保持するように構成した第１実施形態とは異なり、可動基板７を振り子部材２１により保持するように構成した例について説明する。

第２実施形態における発電装置２００では、図６に示すように、可動基板７は、保持部２０に保持されているとともに、可動基板支持部材１ｂと保持部２０との間に棒状の振り子部材２１が設けられている。これにより、可動基板７は、振り子部材２１により可動基板支持部材１ｂに支持されるように構成されている。また、可動基板７は、振り子部材２１の可動基板支持部材１ｂ側の端部２１ａを支点として、矢印Ｘ方向に往復運動可能なように構成されている。また、可動基板支持部材１ｂのギャップ調整部１０と接触する接触面１ｅと保持部２０の可動基板７を保持する面２０ａとは、同一平面上に形成されているとともに、互いに平行になるように構成されている。なお、第２実施形態におけるその他の構成および動作は、第１実施形態と同様である。これにより、スライド機構６の代わりに振り子部材２１により可動基板７を保持した場合であっても、上記第１実施形態と同様に、振り子部材２１による矢印Ｘ方向の往復運動により固定基板３および可動基板７間で静電誘導により電流を発生させることができる。

また、第２実施形態では、振り子部材２１による矢印Ｘ方向の往復運動によって中央部から端部に移動した可動基板７には、中央部に移動する力が発生する。したがって、第１実施形態における構成で設けたバネ部材１２を設けなくてもよいので、その分、部品点数の増加を抑制することができる。

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。

（第３実施形態）
図７は、本発明の第３実施形態による発電装置の構造を示した断面図である。図７を参照して、この第３実施形態における発電装置３００では、可動基板７をスライド機構６によってスライド移動可能に保持するように構成した第１実施形態とは異なり、可動基板７をバネ部材３０により保持するように構成した例について説明する。

第３実施形態における発電装置３００では、図７に示すように、可動基板支持部材１ｂの側壁部１ｄの内側面における可動基板７と矢印Ｘ方向側で対向する位置に、それぞれ、バネ部材３０が設けられている。また、各バネ部材３０の一方端部は、それぞれ、側壁部１ｄに取り付けられている。また、可動基板７が保持部３１に保持されているとともに、保持部３１は、各バネ部材３０の他方端部により保持されている。これにより、可動基板７は、保持部３１の矢印Ｘ方向側の両端部が各バネ部材３０に保持されることにより可動基板支持部材１ｂに支持されるように構成されている。以上により、可動基板７は、各バネ部材３０の弾性力により、矢印Ｘ方向に往復運動可能なように構成されている。また、可動基板支持部材１ｂの接触面１ｅと、保持部３１の可動基板７を保持する面３１ａとは、同一平面上に形成されているとともに、互いに平行になるように構成されている。なお、第３実施形態におけるその他の構成および動作は、第１実施形態と同様である。これにより、スライド機構６の代わりにバネ部材３０により可動基板７を保持した場合であっても、上記第１実施形態と同様に、バネ部材３０の弾性力による矢印Ｘ方向の往復運動により固定基板３および可動基板７間において静電誘導により電流を発生させることができる。

また、第３実施形態では、第２実施形態と同様に、バネ部材３０の往復運動により中央部から端部に移動した可動基板７には、中央部に移動する力が発生することにより、第１実施形態に設けたバネ部材１２を設けなくてもよいので、その分、部品点数の増加を抑制することができる。

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。

（第４実施形態）
図８は、本発明の第４実施形態による発電装置の構造を示す断面図である。図８を参照して、この第４実施形態における発電装置４００では、スライド機構６により可動基板７をスライド移動させる構成を示した第１実施形態とは異なり、可動基板４４を回転運動させることにより発電させる例について説明する。

第４実施形態における発電装置４００は、図８に示すように、固定基板支持部材４０ａおよび可動基板支持部材４０ｂが互いに対向するように形成されているとともに、固定基板支持部材４０ａおよび可動基板支持部材４０ｂの中心部に、矢印Ｚ方向に延びるように軸部４０ｃが形成されている。固定基板支持部材４０ａ上には、ガラスなどからなる固定基板４１が形成されているとともに、固定基板４１上には、Ａｌなどからなる集電電極４２が形成されている。なお、集電電極４２は、約３００ｎｍ程度の厚みを有する。また、固定基板４１上および集電電極４２上には、ＳｉＯ_２などからなる保護膜４３が形成されている。なお、保護膜４３は、約１μｍ程度の厚みを有する。また、保護膜４３は、本発明における「膜」の一例である。

また、可動基板支持部材４０ｂにおける集電電極４２と対向する側の面には、ＳｉＯ_２などからなる可動基板４４が取り付けられている。また、可動基板４４には、集電電極４２と対向するようにＡｌなどからなる複数の電極４５が設けられている。なお、電極４５は、約３００ｎｍ程度の厚みを有する。また、可動基板４４の電極４５間の部分には、コロナ放電などによって電荷が注入されることによりエレクトレット４４ａが形成されている。また、可動基板４４および電極４５を覆うように、ＳｉＮなどからなる保護膜４６が形成されている。なお、保護膜４６は、約１μｍ程度の厚みを有する。また、可動基板支持部材４０ｂを回転可能に保持するための保持部４７ａが、軸部４０ｃに隣接するように形成されている。また、可動基板支持部材４０ｂと保持部４７ａとの間には、ベアリングボール４７ｂが配置されている。これにより、可動基板支持部材４０ｂは、ベアリングボール４７ｂを介して、軸部４０ｃを中心として矢印Ａ方向に回転可能なように構成されている。そして、固定基板４１に対して可動基板４４が矢印Ａ方向に回転することにより、静電誘導により集電電極４５に誘導された電荷量が変化して発電されるように構成されている。

ここで、第４実施形態では、固定基板４１および可動基板支持部材４０ｂの保持部４７ａに挟まれるように、ギャップ調整部４８が設けられている。また、保持部４７ａのギャップ調整部４８と接触する面４７ｃと、可動基板支持部材４０ｂの可動基板４４が取り付けられる面４４ｂとは、互いに同一平面上に形成されるように構成されているとともに、互いに平行になるように構成されている。また、ギャップ調整部４８は、固定基板４１側において、固定基板４１上の保護膜４３の表面を基準面とするように構成されている。これにより、固定基板４１上の保護膜４３の表面から保持部４７ａのギャップ調整部４８に接触する接触面４７ｃまでの距離と、固定基板４１上の保護膜４３の表面から可動基板支持部材４０ｂにおける可動基板４４が取り付けられる面４４ｂまでの距離とは、同程度の長さ（Ｌ２）になるように構成されている。

また、固定基板支持部材４０ａには、それぞれ、ネジ穴４０ｄが設けられているとともに、保持部４７ａにも、同様に、それぞれ、ネジ穴４７ｄが設けられている。そして、固定基板支持部材４０ａのネジ穴４０ｄを介して、保持部４７ａのネジ穴４７ｄに、それぞれ、ネジ部材４９が螺合されるように構成されている。これにより、固定基板支持部材４０ａおよび保持部４７ａは、ギャップ調整部４８を挟んだ状態で固定されるように構成されている。

第４実施形態では、上記のように、固定基板４１に対して、可動基板４４を回転させた場合であっても、固定基板４１の集電電極４２および可動基板４４のエレクトレット４４ａ間において静電誘導により発電させることができる。

なお、第４実施形態のその他の効果は第１実施形態の効果と同様である。

（第５実施形態）
図９は、本発明の第５実施形態による発電装置の構造を示した断面図である。図９を参照して、この第５実施形態における発電装置５００では、１組の固定基板３および可動基板７からなる第１実施形態の構成と異なり、可動基板支持部材１ｂを共有することにより、可動基板支持部材１ｂの両面にそれぞれ発電部２および固定基板支持部材１ａを設ける例について説明する。

この第５実施形態による発電装置５００では、図９に示すように、可動基板支持部材１ｂの支持部１ｃにおける一方側面１ｈ側に第１実施形態と同様の構成の発電部２および固定基板支持部材１ａが設けられているとともに、支持部１ｃにおける他方側面１ｉ側にも第１実施形態と同様の構成の発電部２および固定基板支持部材１ａが設けられている。

また、第５実施形態では、１つのスライド機構６０を共有することにより、２つの発電部２における各可動基板７がスライド移動するように構成されている。具体的には、可動基板支持部材１ｂの支持部１ｃにレール部６０ａが設けられているとともに、レール部６０ａを覆うようにスライド部６０ｂが設けられている。そして、レール部６０ａとスライド部６０ｂとの間にボールベアリング６０ｃが配置されている。これにより、レール部６０ａに対してスライド部６０ｂが矢印Ｘ方向にスライド移動するように構成されている。また、支持部１ｃの一方側面１ｈ側におけるスライド部６０ｂの側面６０ｄに可動基板７が取り付けられている。また、スライド部６０ｂの側面６０ｄと、可動基板支持部材１ｂのギャップ調整部１０に接触する接触面１ｅとは、同一平面上になるように形成されているとともに、互いに平行になるように構成されている。なお、支持部１ｃの他方側面１ｉ側における構成も同様である。すなわち、支持部１ｃの他方側面１ｉ側におけるスライド部６０ｂの側面６０ｅと、可動基板支持部材１ｂのギャップ調整部１０に接触する接触面１ｅとにおいても、同一平面上になるように形成されているとともに、互いに平行になるように構成されている。また、スライド部６０ｂの側面６０ｄおよび側面６０ｅにそれぞれ取り付けられた可動基板７は、スライド部６０ｂに伴って、同時に矢印Ｘ方向に移動す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造および動作は、第１実施形態と同様である。

第５実施形態では、上記のように、可動基板支持部材１ｂおよびスライド機構６０を共有するとともに、可動基板支持部材１ｂの両面にそれぞれ発電部２および固定基板支持部材１ａを設けるように構成することによって、１つの発電部２により発電する第１実施形態の構成に対して、２つの発電部２により同時に発電することができるので、第１実施形態の構成に対して、約２倍の発電量を発生させることができる。また、２つの発電部２において１つのスライド機構６０が共有されるので、その分、発電装置５００を小型化することができる。

なお、第５実施形態のその他の効果は、第１実施形態と同様である。

（第６実施形態）
図１０は、本発明の第６実施形態による発電装置の構造を示した断面図である。図１０を参照して、この第６実施形態における発電装置６００では、１組の固定基板３および可動基板７からなる第１実施形態の構成と異なり、固定基板支持部材１ａを共有することにより、固定基板支持部材１ａの両面にそれぞれ発電部２および可動基板支持部材１ｂを設ける例について説明する。

この第６実施形態による発電装置６００では、図１０に示すように、固定基板支持部材１ａの一方側面１ｊ側に第１実施形態と同様の構成の発電部２を設けるとともに、固定基板支持部材１ａの他方側面１ｋ側にも、第１実施形態と同様の構成の発電部２が設けられている。また、第６実施形態では、固定基板支持部材１ａのネジ穴１ｆを介して可動基板支持部材１ｂのネジ穴１ｇにネジ部材１１を螺合させるように構成した第１実施形態に対して、可動基板支持部材１ｂのネジ穴１ｇを介して固定基板支持部材１ａのネジ穴１ｆにネジ部材１１を螺合させるように構成されている。これにより、固定基板支持部材１ａおよび可動基板支持部材１ｂは、ギャップ調整部１０を挟んだ状態で固定されるように構成されている。また、第６実施形態では、各発電部２におけるスライド部６ｂおよび可動基板７は、矢印Ｘ方向に各個移動するように構成されている。

第６実施形態のその他の構成および動作は、第１実施形態と同様である。

第６実施形態では、上記のように、固定基板支持部材１ａを共有するとともに、固定基板１ａの両面にそれぞれ発電部２を設けるように構成することによって、第５実施形態と同様に、１つの発電部２により発電する第１実施形態の構成に対して、約２倍の発電量を発生させることができる。また、２つの発電部２において１つの固定基板支持部材１ａが共有されるので、その分、発電装置６００を小型化することができる。

なお、第６実施形態のその他の効果は、第１実施形態と同様である。

（第７実施形態）
図１１は、本発明の第７実施形態による発電装置の構造を示した断面図である。図１１を参照して、この第７実施形態における発電装置７００では、固定基板３および集電電極４を覆うように保護膜５を形成した第１実施形態とは異なり、固定基板３と集電電極４との間に膜５１を形成した例について説明する。

この第７実施形態による発電装置７００では、図１１に示すように、固定基板３上に、たとえば、ＳｉＮなどからなる膜５１が形成されているとともに、膜５１上に集電電極４が形成されている。ここで、第７実施形態では、ギャップ調整部１０は、固定基板３上の膜５１の表面と可動基板支持部材１ｂの接触面１ｅとに挟まれるように設けられている。つまり、ギャップ調整部１０は、固定基板３側において、固定基板３上の膜５１の表面を基準面とするように構成されている。また、第１実施形態と同様に、可動基板支持部材１ｂの接触面１ｅとスライド部６ｂの可動基板７が取り付けられる面６ｆとは同一平面上に形成されているとともに、互いに平行になるように形成されている。これにより、固定基板３上の膜５１の表面から可動基板支持部材１ｂの接触面１ｅまでの距離と、固定基板３上の膜５１の表面からスライド部６ｂにおける可動基板７が取り付けられる面６ｆとは同程度の長さ（Ｌ３）になるように構成されている。

なお、第７実施形態のその他の構成および動作は、第１実施形態と同様である。

第７実施形態では、上記のように、固定基板３側において、固定基板３上に形成された膜５１の表面を基準面としてギャップ調整部１０の長さを調整する場合であっても、ギャップ調整部１０の長さと、固定基板３上の膜５１の表面から可動基板支持部材１ｂの接触面１ｅまでの距離とが等しくなるので、第１実施形態と同様に、固定基板３側と可動基板７側との間の誤差を小さくすることができる。したがって、この場合でも、集電電極４およびエレクトレット７ａ間の距離を高精度に調整することができる。

なお、第７実施形態のその他の効果は、第１実施形態と同様である。

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。

たとえば、上記第１実施形態では、４つのギャップ調整部１０を設ける例を示したが、本発明はこれに限らず、少なくとも３つ以上のギャップ調整部１０が設けられていればよい。

また、上記第１〜第７実施形態では、可動部側にエレクトレットを設けるとともに固定部側に集電電極を設ける例を示したが、本発明はこれに限らず、可動部側に集電電極を設けるとともに固定部側にエレクトレットを設けてもよい。

また、上記第１、第５、６および第７実施形態では、レール部の端部にまでスライド移動したスライド部を受け止めるとともに中央部に向かう方向の弾性力をスライド部に加えるためのバネ部材を設ける例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、ゴム部材などのバネ部材以外の弾性部材を設けてもよい。

また、上記第１〜第７実施形態では、固定基板および可動基板支持部材にギャップ調整部材を固定するためにネジ部材を使用する例を示したが、本発明はこれに限らず、固定基板および可動基板支持部材とギャップ調整部材との接触面に接着材などの粘着材を塗布することによりギャップ調整部材を固定してもよい。また、接着材の代わりにテープ部材によりギャップ調整部材を固定してもよい。また、ネジ部材と接着材またはテープ部材とを同時に使用してもよい。

また、上記第１〜７実施形態では、Ｆｅなどからなるギャップ調整部１０による構成を示したが、本発明はこれに限らず、硬質で厚さ変動を生じない材料であれば、ギャップ調整部１０は、硬質有機樹脂材料などにより構成されてもよい。

また、上記第１〜７実施形態では、固定基板と可動基板支持部材との間には、一箇所につき、それぞれ１つのギャップ調整部を挟み込む例を示したが、本発明はこれに限らず、一箇所につき、複数個重ねられた状態のギャップ調整部を挟み込むように構成してもよい。

また、上記第１〜第７実施形態では、固定基板に設けられた膜（保護膜）の表面を固定基板側における基準面とする例を示したが、本発明はこれに限らず、固定基板に膜などが設けられていない場合は、固定基板の表面（電極が設けられている表面）を基準面としてもよい。

本発明の第１実施形態による発電装置の構造を示した断面図である。 本発明の第１実施形態による発電装置の構造を示した平面図である。 本発明の第１実施形態による発電装置の構造を示した平面図である。 本発明の第１実施形態の発電装置におけるスライド機構の拡大断面図である。 本発明の第１実施形態による発電装置の動作を説明するための断面図である。 本発明の第２実施形態による発電装置の構造を示した断面図である。 本発明の第３実施形態による発電装置の構造を示した断面図である。 本発明の第４実施形態による発電装置の構造を示した断面図である。 本発明の第５実施形態による発電装置の構造を示した断面図である。 本発明の第６実施形態による発電装置の構造を示した断面図である。 本発明の第７実施形態による発電装置の構造を示した断面図である。

符号の説明

１ｂ 可動基板支持部材（支持部材）
２ 発電部（スライド機構６、集電電極４、固定基板３、エレクトレット７ａ、可動基板７）（発電機構）
３ 固定基板（第２基板）
４ 集電電極（第２電極）
５、４３ 保護膜（膜）
７ 可動基板（第１基板）
６ｂ スライド部（保持部）
７ａ エレクトレット（第１電極）
１０ ギャップ調整部
１００、２００、３００、４００、５００、６００ 発電装置（静電動作装置）

Claims (6)

1. 第１電極を含む第１基板と、
   前記第１電極に対向するように形成された第２電極を含む第２基板と、
   前記第２基板の表面を基準面として、前記第１基板と前記第２基板との間隔を調整するギャップ調整部とを備えた、静電動作装置。
2. 前記第２基板は、前記第２電極の上または下に形成された膜をさらに含み、
   前記ギャップ調整部は、前記第２基板の膜の表面を基準面として前記第１基板と前記第２基板との間隔を調整する、請求項１に記載の静電動作装置。
3. 前記第１基板と前記第２基板とは互いに平行になるように配置され、
   前記第１基板を、前記第２基板の膜の表面に対して平行な方向に移動可能なように保持する保持部をさらに備える、請求項２に記載の静電動作装置。
4. 前記第１基板を支持する支持部材をさらに備え、
   前記支持部材の前記ギャップ調整部に接触する面と、前記保持部の前記第１基板を保持する面とは、互いに平行になるように構成されている、請求項３項に記載の静電動作装置。
5. 前記第１電極および前記第２電極の少なくとも一方の電極は、エレクトレットである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の静電動作装置。
6. 前記第１電極は、前記第１基板に間隔を隔てて複数配置され、
   前記第２電極は、前記第２基板に間隔を隔てて複数配置され、
   前記第１基板が前記第２基板に対して平行移動することによって、前記第１電極が前記第２電極に対して移動することにより静電誘導により発電される発電機構をさらに備える、請求項５に記載の静電動作装置。

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