JP2011091996A - 静電誘導型変換素子 - Google Patents

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Abstract

【課題】小型で電気エネルギと運動エネルギとの変換効率が高く、エレクトレットの劣化も防止できる静電誘導型変換素子を提供する。
【解決手段】エレクトレット10は、絶縁材料の表面付近に電荷を注入して形成されており、2つの導体12、14の間に配置されて、エレクトレット10に対向する少なくとも一方の導体12に対して相対的に運動して電気エネルギと運動エネルギとの変換を行うように構成されている。エレクトレット10を形成する絶縁材料としては、含フッ素脂肪族環構造を有する重合体を使用するのが好適である。
【選択図】図1

Description

本発明は、電気エネルギと運動エネルギとを変換する静電誘導型変換素子の改良に関する。
従来より、絶縁材料に電荷を注入したエレクトレットを使用した発電装置、マイクロフォン等が提案されている。このような、エレクトレットを使用した装置においては、電気エネルギと運動エネルギとの変換効率が高いことが知られている。例えば、下記特許文献1、特許文献2にも、エレクトレットを使用した発電装置の例が開示されている。
特開昭58−6118号公報 特許第3545982号公報
しかし、上記従来の技術においては、エレクトレットの材料として、ポリテトラフルオロエチレンやテフロン(登録商標)AF等のフッ素系樹脂あるいは酸化珪素等が使用されていたが、いずれも微細な形状への加工性または発電出力を高くするためにエレクトレットの厚さを厚くするという点で問題があった。例えば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)は、エレクトレットの厚さを厚くすることはできるが、板材の形状でしか手に入らず、微細加工性が低いという問題があった。また、テフロン(登録商標)AFは、スピンコートはできるがプラズマエッチングが困難であるので、やはり微細加工性があまり高くないという問題があった。また、酸化珪素は、微細加工はできてもエレクトレットの厚さを厚くできないという問題があった。
さらに、上記材料を使用した場合、エレクトレットに注入した電荷が空気中の水分により消失し、エレクトレットが劣化するという問題もあった。
本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、小型で電気エネルギと運動エネルギとの変換効率が高く、エレクトレットの劣化も防止できる静電誘導型変換素子を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、電気エネルギと運動エネルギとを変換する静電誘導型変換素子であって、2つ以上の重合性二重結合を有する含フッ素モノマーを環化重合して得られる、主鎖に含フッ素脂肪族環構造を有する重合体により構成され、導体と相対的に運動するエレクトレットを備えることを特徴とする。
また、上記含フッ素脂肪族環構造には、エーテル性酸素原子が1個以下含まれることを特徴とする。
また、上記静電誘導型変換素子において、前記重合体により構成されたエレクトレットの厚さが10μm以上であり、表面電荷密度が1mC/m以上であることを特徴とする。
また、本発明は、電気エネルギと運動エネルギとを変換する静電誘導型変換素子であって、導体と相対的に運動するエレクトレットと、前記エレクトレットを覆う防湿膜と、を備えることを特徴とする。
また、上記防湿膜はポリパラキシリレンまたはその誘導体により構成されていることを特徴とする。
また、上記エレクトレットは、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、FEP(テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体)、PFA(テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合体)、酸化珪素または含フッ素脂肪族環構造を有する重合体により構成されていることを特徴とする。
また、上記エレクトレットは2つ以上の重合性二重結合を有する含フッ素モノマーを環化重合して得られる、主鎖に含フッ素脂肪族環構造を有する重合体により構成されていることを特徴とする。
また、上記含フッ素脂肪族環構造には、エーテル性酸素原子が1個以下含まれることを特徴とする。
また、上記静電誘導型変換素子において、前記重合体により構成されたエレクトレットの厚さが10μm以上であり、表面電荷密度が1mC/m以上であることを特徴とする。
本発明によれば、小型で電気エネルギと運動エネルギとの変換効率が高く、エレクトレットの劣化も防止できる静電誘導型変換素子を提供することができる。
本発明にかかる静電誘導型変換素子の実施形態1である構成例の断面図である。 実施形態1にかかる静電誘導型変換素子の変形例を示す図である。 本発明にかかる静電誘導型変換素子の実施形態2である構成例の断面図である。 電子注入直後からのエレクトレットの表面電位の変化を示す図である。
以下、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施形態という)を、図面に従って説明する。
実施形態1.
図1には、本発明にかかる静電誘導型変換素子の実施形態1である構成例の断面図が示される。図1において、エレクトレット10は、絶縁材料の表面付近に電荷を注入して形成されており、2つの導体12、14の間に配置されて、エレクトレット10に対向する少なくとも一方の導体12に対して相対的に運動できるように構成されている。なお、エレクトレット10への電荷の注入には、液体接触、コロナ放電、電子ビーム、バック・ライテッド・サイラトロン等公知の方法を用いることができる。
2つの導体12、14を負荷16に電気的に接続し、例えば導体12を図1の矢印方向に運動させると、エレクトレット10に注入された電荷(図1では負電荷)により導体12に正電荷が静電誘導され、負荷16に電流が流れる。従って、この場合には、本発明の静電誘導型変換素子が発電機またはセンサとして機能する。センサとしての応用例としては、マイクロフォン、圧力センサ、加速度センサ、地震計等がある。また、負荷16の代わりに導体12、14に電源を接続すると、電気エネルギにより導体12を図1の矢印方向に運動させることができる。この場合には、本発明の静電誘導型変換素子がアクチュエータとして機能する。このように、本発明の静電誘導型変換素子は、電気エネルギと運動エネルギとを変換する装置として機能する。
図2には、本実施形態にかかる静電誘導型変換素子の変形例が示される。図2において、エレクトレット10は、細片状に複数形成されている。また、導体12、14も、エレクトレット10に対応する位置に複数形成されている。これらのエレクトレット10及び導体14は基板18上に形成され、導体12は基板20上に形成されている。なお、エレクトレット10及び導体12、14の数は特に限定されず、適宜決定することができる。
本実施形態においては、細片状のエレクトレット10の幅が小さいほど、導体12とのより小さな相対運動によって電気エネルギと運動エネルギとの変換を行うことができ、変換効率を向上できる。このため、エレクトレット10の幅Wは、例えば1mm以下とするのが好適である。
なお、エレクトレット10の形状としては、必ずしも上記細片状に限られるものではない。例えば、リング状、市松模様等に構成するのも好適である。さらに、図2に示された例は、エレクトレット10と導体12との相対運動が、基板18と基板20の一方または両方の振動により実現されているが、これに限られるものではない。例えば、エレクトレット10と導体12とをディスク状に形成し、これらの一方を回転させる形式またはエレクトレット10と導体12との間に介在させた誘電体を移動させる形式等が好適である。
本実施形態において、エレクトレット10を形成する絶縁材料としては、例えば含フッ素脂肪族環構造を有する重合体を使用するのが好適である。ここで、含フッ素脂肪族環構造を有する重合体としては、2つ以上の重合性二重結合を有する含フッ素モノマーを環化重合して得られる、主鎖に含フッ素脂肪族環構造を有する重合体、が好適である。
主鎖に含フッ素脂肪族環構造を有するとは、脂肪族環を構成する炭素原子の1以上が主鎖を構成する炭素連鎖中の炭素原子であり、かつ脂肪族環を構成する炭素原子の少なくとも一部にフッ素原子またはフッ素含有基が結合している構造を有することを意味する。なお、含フッ素脂肪族環構造には、エーテル性酸素原子が1個含まれていてもよい。
2つ以上の重合性二重結合を有する含フッ素モノマーを環化重合して得られる、主鎖に含フッ素脂肪族環構造を有する重合体は、特開昭63−238111号公報や特開昭63−238115号公報等により知られている。すなわち、パーフルオロ(アリルビニルエーテル)やパーフルオロ(ブテニルビニルエーテル)等の2つ以上の重合性二重結合を有する含フッ素モノマーの環化重合体、または2つ以上の重合性二重結合を有する含フッ素モノマーとテトラフルオロエチレン等のラジカル重合性モノマーとの共重合体が挙げられる。または、パーフルオロ(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール)等の含フッ素脂肪族環構造を有するモノマーとパーフルオロ(アリルビニルエーテル)やパーフルオロ(ブテニルビニルエーテル)等の2つ以上の重合性二重結合を有する含フッ素モノマーを共重合して得られる重合体でもよい。
含フッ素脂肪族環構造を有する重合体は、主鎖に含フッ素脂肪族環構造を有する重合体が好適であるが、重合体を形成するモノマー単位中に含フッ素脂肪族環構造を有するモノマー単位を20モル%以上含有するものが機械的特性等の面から好ましい。
上記の主鎖に含フッ素脂肪族環構造を有する重合体は、旭硝子株式会社より「CYTOP(登録商標)」の商品名で市販されており、本発明ではこのような公知の含フッ素重合体を使用することができる。
上述したような含フッ素脂肪族環構造を有する重合体を使用して、スピンコート等の方法によりエレクトレット10を形成すると、エレクトレット10の厚さを10μm以上とすることができる。
また、本実施形態にかかる静電誘導型変換素子を発電機として使用する場合、最大発電出力は、以下の式で表される。
Figure 2011091996
ここで、σはエレクトレット10の表面電荷密度、nは極数すなわちエレクトレット10の数、Aは導体14の面積、fは導体12の往復運動の周波数、dはエレクトレット10の厚さ、gはエレクトレット10と導体14との距離、εは比誘電率である。
上記式からわかるように、エレクトレット10の厚さdが大きいほど発電出力も大きくなる。従来よりエレクトレット10に使用されていた材料では、1mm以下の細片状に加工可能なものの場合、エレクトレット10の厚さdは数〜10μm程度にしかできなかったが、上記含フッ素脂肪族環構造を有する重合体を使用する場合には、上述したように、エレクトレット10の厚さdを10μm以上とすることができ、エレクトレット10の材料として好適である。
また、上記含フッ素脂肪族環構造を有する重合体であるCYTOP(登録商標)の絶縁破壊強度は、11kV/0.1mmであり、従来使用されていた材料であるテフロン(登録商標)AFの絶縁破壊強度5kV/0.1mmより高くなっている。絶縁破壊強度を高くできると、エレクトレット10への電荷注入量を増加でき、エレクトレット10を発電機に使用した場合の発電量やセンサに使用した場合のセンサの感度を向上させることができる。
以上に述べた実施形態1の実施例を以下に説明する。
旭硝子株式会社製CYTOP(登録商標)CTL−809Mを使用して、スピンコートにより厚さ3μm、15μmの膜を形成し、コロナ放電にて電荷を注入してから表面電荷密度を測定した。また、比較例として、テフロン(登録商標)AF(TeflonAF
1601S)を使用したが、厚膜の形成は難しいため、厚さ3μmの膜を形成し、コロナ放電にて電荷を注入してから表面電荷密度を測定し、CYTOP(登録商標)の厚さ3μmの膜との比較を行った。具体的には、
荷電条件
・コロナ放電の針として外径0.7mm、先端角度約15度のステンレス針を用い、直流高圧電源(松定プレシジョン製HAR−20R5)を使って所定時間、所定電圧で放電させて試料膜を荷電した。放電電圧は、−6kV、−8kV及び−10kVとした。また、針と試料膜は30mm程度の距離をおき、その中間付近にコロナ放電を安定化させ、電荷を均一に注入するためのグリッド(ステンレス金網、40メッシュ、線径0.22mm、開き目0.415mm)をおき、そのグリッドに別の直流電源(松定プレシジョン製PLE−650−0.1)から−600Vの電圧を印加した。
なお、荷電時間については、試料膜の厚さに応じて最適値が異なることが判っている。例えば、3μmの厚さの試料膜では、荷電時間を3分間とした場合の表面電荷密度が最も高くなり、15μmの厚さの試料膜では、荷電時間を30分間とした場合の表面電荷密度が最も高くなる。このため、本実施例では、それぞれの膜厚において最も表面電荷密度が高くなる荷電時間を採用した。
表面電荷の計測
・表面電位測定器(MONROE ELECTRONICS製 Model279+Model 1034EH)を用い、上記荷電後に試料膜の表面電圧を測定した。
表面電圧V[V]と表面電荷密度σ[C/m]の関係は、以下の式により表される。
Figure 2011091996
ここで、εは比誘電率、dはエレクトレットの厚さ[m]である。
なお、CYTOP(登録商標)の比誘電率は2.1、テフロン(登録商標)AFの比誘電率は1.9である。
以上の測定結果を表1に示す。なお、表1における表面電荷密度は、放電電圧−8kVで荷電した場合の値である。
Figure 2011091996
表1に示されるように、CYTOP(登録商標)により作製した3μmの厚さの試料膜では、表面電荷密度が2.79mC(ミリクーロン)/mとなり、テフロン(登録商標)AFを使用した3μmの厚さの試料膜の表面電荷密度である1.12mC/mよりも2.5倍大きい値となった。これにより、CYTOP(登録商標)を使用した場合は、従来の材料よりも高い表面電荷密度が得られることがわかった。また、CYTOP(登録商標)では、試料膜の厚さを厚くすることができるため、15μmの厚さの試料膜の作製が可能であり、表面電荷密度は1.36mC/mとなった。膜厚が厚くなるにつれて、表面電荷密度が低下する傾向にあるが、15μmにおいてもテフロン(登録商標)AFの3μmの厚さの試料膜の表面電荷密度である1.12mC/mよりも大きい値となった。これにより、CYTOP(登録商標)は、従来の材料よりも高い表面電荷密度を維持した状態で膜厚を厚くできることがわかった。従って、CYTOP(登録商標)を使用してエレクトレットを作製した場合、前述した数式1に基づき、より高い最大発電出力を得ることができ、より小型で電気エネルギと運動エネルギとの変換効率の高い静電誘導型変換素子を実現できることがわかった。
旭硝子株式会社製CYTOP(登録商標)CTL−809Mを使用して、スピンコートにより厚さ20μmの膜を形成し、コロナ放電にて電子を注入することにより、表面電荷密度、表面電位がそれぞれ0.93mC/m、1000Vのエレクトレットを形成した。このエレクトレットは1mm×20mmの細片状のものを10個形成した。また、エレクトレットに対向する導体は1mm×20mmの細片状のものを10個形成し、その面積を10mm×20mmとした。この導体に10Hz、1mmの水平振動をさせることにより、最大6マイクロワットの電気出力を得た。
実施形態2.
図3には、本発明にかかる静電誘導型変換素子の実施形態2である構成例の断面図が示される。図3において特徴的な点は、エレクトレット10の表面が防湿膜22により覆われている点である。エレクトレット10に注入した電荷は、空気中の水分により消失し、エレクトレット10の性能が経時的に劣化して行くが、防湿膜22によりエレクトレット10の表面を覆うことにより、電荷の消失を防止でき、エレクトレット10の経時劣化を抑制できる。なお、本実施形態の場合、エレクトレット10の材料としては、実施形態1で述べたCYTOP(登録商標)の他、含フッ素脂肪族環構造を有する重合体であるテフロン(登録商標)AF、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、FEP(テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体)、PFA(テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合体)、酸化珪素等を使用することもできる。
防湿膜22の材料としては、例えばポリパラキシリレンまたはその誘導体(以後ポリパラキシリレン類という)を使用することができる。このポリパラキシリレン類は、常温の気相中で重合できる特殊なポリマーである。例えば、以下に示されるダイマーを160℃程度で昇華させた後、690℃で熱分解してモノマーとし、常温の真空容器(4Pa程度)に導入して固体表面で重合させる。
Figure 2011091996
ポリパラキシリレン類には幾つかの種類があり、なかでもベンゼン環に塩素がついた分子構造を有するもの(商品名parylene-C)は、絶縁破壊強度及び耐薬品性が高く、水蒸気透過性が極めて低いという特徴を有しており、防湿膜22の材料として好適である。
上記parylene-Cを含め、防湿膜22の材料として使用できるポリパラキシリレン類の例を以下に示す。なお、各構造式の下には商品名を示している。
Figure 2011091996
以上に述べた実施形態2の実施例を以下に説明する。
防湿膜付きのエレクトレットを、以下のような手順で形成した。
1)電極となる導体を片側に持った基板上にCYTOP(登録商標)CTL−809Mをスピンコートして膜を形成し、加熱により内部の残存溶媒を蒸発させる。
2)所定の膜厚になるように、1)の工程を必要回数繰り返す。
3)上記のようにして形成した膜を加熱してキュアする。
4)パラキシリレンダイマー(米国SCS社製parylene-C)を用いて、気相中で所定の厚さのポリパラキシリレンの防湿膜を形成する。
5)コロナ放電または電子ビームなどの方法で、ポリパラキシリレン膜の上からCYTOP(登録商標)の膜に電荷を注入する。電荷にある程度のエネルギーがある場合にはポリパラキシリレン膜を突き抜けて下部のCYTOP(登録商標)膜に電荷が到達し、CYTOP(登録商標)膜が荷電してエレクトレットとなる。
なお、上記工程の4)及び5)の順序を逆にして、CYTOP(登録商標)膜を荷電してからポリパラキシリレン膜を形成しても良い。この場合にも、実際に荷電状態がポリパラキシリレン膜形成前後で大きく変化しないことが確認できた。これは、ポリパラキシリレン膜が常温かつ気相中で形成できるためである。これに対して、一般の絶縁体の場合には、真空蒸着などのために材料の温度が上がり電荷が減少し、また一般のポリマーの場合には、液体中で重合させるため、水分により電荷が消失するので、荷電状態を維持することが困難である。
図4には、厚さ0.3μmのポリパラキシリレン膜を防湿膜としてコーティングした場合と、コーティングをしない場合とにおける、エレクトレット(CYTOP膜)の、電子注入直後からの表面電位の変化が示される。図4において、横軸は電子注入直後からの経過時間であり、縦軸は標準化された表面電位である。図4に示される結果から、ポリパラキシリレン膜をコーティングすることによってエレクトレットからの電荷の減少が抑えられていることがわかる。
10 エレクトレット、12、14 導体、16 負荷、18、20 基板、22 防湿膜。

Claims (8)

  1. 電気エネルギと運動エネルギとを変換する静電誘導型変換素子であって、
    導体と相対的に運動するエレクトレットと、
    前記エレクトレットを覆う防湿膜と、
    を備えることを特徴とする静電誘導型変換素子。
  2. 請求項1記載の静電誘導型変換素子において、前記防湿膜はポリパラキシリレンまたはその誘導体により構成されている、静電誘導型変換素子。
  3. 請求項1または2記載の静電誘導型変換素子において、前記エレクトレットは、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、FEP(テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体)、PFA(テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合体)、酸化珪素または含フッ素脂肪族環構造を有する重合体により構成されている、静電誘導型変換素子。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の静電誘導型変換素子において、前記エレクトレットは2つ以上の重合性二重結合を有する含フッ素モノマーを環化重合して得られる、主鎖に含フッ素脂肪族環構造を有する重合体により構成されている、静電誘導型変換素子。
  5. 請求項4記載の静電誘導型変換素子において、前記含フッ素脂肪族環構造には、エーテル性酸素原子が1個以下含まれる、静電誘導型変換素子。
  6. 前記重合体が、重合体を形成するモノマー単位中に含フッ素脂肪族環構造を有するモノマー単位を20モル%以上含有する、請求項4または5に記載の静電誘導型変換素子。
  7. 前記重合体が、パーフルオロ(アリルビニルエーテル)もしくはパーフルオロ(ブテニルビニルエーテル)の環化重合体、パーフルオロ(アリルビニルエーテル)もしくはパーフルオロ(ブテニルビニルエーテル)とラジカル重合性モノマーとの共重合体、または含フッ素脂肪族環構造を有するモノマーとパーフルオロ(アリルビニルエーテル)もしくはパーフルオロ(ブテニルビニルエーテル)とを共重合して得られる重合体である、請求項4〜6のいずれか一項に記載の静電誘導型変換素子。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の静電誘導型変換素子において、前記重合体により構成されたエレクトレットの厚さが10μm以上であり、表面電荷密度が1mC/m以上である、静電誘導型変換素子。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11563386B2 (en) 2018-03-19 2023-01-24 Citizen Watch Co., Ltd. Electromechanical transducer and method for manufacturing same
WO2024096061A1 (ja) * 2022-11-04 2024-05-10 国立大学法人 東京大学 エレクトレット材料及びこれを使用した皮膚貼り付け型エレクトレット環境発電器

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7466240B2 (en) * 2005-01-25 2008-12-16 The Retents Of The University Of California Wireless sensing node powered by energy conversion from sensed system
JP4558007B2 (ja) * 2006-07-14 2010-10-06 三洋電機株式会社 静電誘導型発電装置
WO2008026407A1 (fr) * 2006-08-31 2008-03-06 Sanyo Electric Co., Ltd. Dispositif de fonctionnement électrostatique
US7956497B2 (en) * 2006-09-29 2011-06-07 Sanyo Electric Co., Ltd. Electret device and electrostatic induction conversion apparatus comprising the same
JP4390796B2 (ja) * 2006-10-30 2009-12-24 三洋電機株式会社 エレクトレット素子および静電動作装置
JP5081832B2 (ja) * 2006-10-30 2012-11-28 三洋電機株式会社 静電動作装置
US8164231B2 (en) 2006-11-10 2012-04-24 Sanyo Electric Co., Ltd. Electret device comprising electret film formed on main surface of substrate and electrostatic operating apparatus
US7732974B1 (en) * 2006-11-15 2010-06-08 Justin Boland Electrostatic power generator cell and method of manufacture
US8212450B2 (en) * 2006-11-28 2012-07-03 Sanyo Electric Co., Ltd. Generator including an electret member
JP4921325B2 (ja) * 2007-03-22 2012-04-25 国立大学法人 東京大学 エレクトレット、これを備える静電誘導型変換素子及びエレクトレットの製造方法
US7879446B2 (en) * 2007-07-12 2011-02-01 Industrial Technology Research Institute Fluorinated cyclic olefin electret film
JP5028185B2 (ja) * 2007-08-28 2012-09-19 三洋電機株式会社 静電発電装置
JP5033561B2 (ja) * 2007-09-26 2012-09-26 三洋電機株式会社 静電発電装置
JPWO2009054251A1 (ja) * 2007-10-25 2011-03-03 三洋電機株式会社 発電装置
JP5446879B2 (ja) * 2008-02-22 2014-03-19 旭硝子株式会社 エレクトレットおよび静電誘導型変換素子
US20090236932A1 (en) * 2008-03-24 2009-09-24 Sanyo Electric Co., Ltd. Electrostatic acting device
CN101977763A (zh) * 2008-03-27 2011-02-16 旭硝子株式会社 驻极体及静电感应型转换元件
JP2009240058A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Sanyo Electric Co Ltd 動作装置
EP2278342B1 (en) * 2008-03-31 2014-11-12 Asahi Glass Company, Limited Acceleration sensor device and sensor network system
KR20110008009A (ko) * 2008-04-17 2011-01-25 아사히 가라스 가부시키가이샤 일렉트릿 및 정전 유도형 변환 소자
CN102159649B (zh) * 2008-09-19 2014-04-16 旭硝子株式会社 驻极体及静电感应型转换元件
WO2010047076A1 (ja) * 2008-10-23 2010-04-29 パナソニック株式会社 エレクトレット電極、それを用いたアクチュエータ、振動発電器、および振動発電装置、ならびに振動発電装置を搭載した通信装置
JP5126038B2 (ja) * 2008-12-08 2013-01-23 オムロン株式会社 静電誘導型のエネルギー変換素子
JP5395589B2 (ja) * 2009-09-15 2014-01-22 学校法人 関西大学 発電装置
JP5945102B2 (ja) * 2011-09-01 2016-07-05 学校法人 関西大学 発電装置
FR2990301A1 (fr) 2012-05-03 2013-11-08 St Microelectronics Crolles 2 Dispositif de conversion d'energie thermique en energie electrique en presence d'une source chaude
US10320312B2 (en) 2012-07-06 2019-06-11 Richard Banduric Complex electric fields and static electric fields to effect motion with conduction currents and magnetic materials
US9337752B2 (en) * 2012-07-06 2016-05-10 Richard Banduric Interacting complex electric fields and static electric fields to effect motion
US10084395B2 (en) 2012-07-06 2018-09-25 Richard Banduric Complex electric fields and static electric fields to effect motion with conduction currents
GB201300927D0 (en) * 2013-01-18 2013-03-06 Roke Manor Research A device for the transmission of an electromagnetic signal
CN103240945B (zh) * 2013-03-19 2015-12-02 杭州电子科技大学 一种复合聚合物驻极体的制备方法
US9929679B2 (en) * 2013-03-19 2018-03-27 Sendai Smart Machines Co., Ltd. Electrostatic induction-type vibration power generation device and method of manufacturing the same
WO2014202766A1 (de) * 2013-06-21 2014-12-24 Technische Universität Dresden Vorrichtung mit zumindest einem ersten geladenen ladungsspeicher und zumindest einem zweiten geladenen ladungsspeicher und antriebseinheit mit zumindest einer derartigen vorrichtung
JP6653902B2 (ja) 2013-08-08 2020-02-26 国立大学法人静岡大学 アクチュエータ
CN103856097B (zh) * 2014-03-25 2015-12-09 宁夏大学 风沙静电发电机
CN105091913B (zh) * 2014-04-18 2018-02-16 北京纳米能源与系统研究所 基于静电感应的传感器和传感方法
CN104811090B (zh) * 2015-03-30 2017-08-29 南方科技大学 一种静电式能量采集器及静电式能量采集方法
CN106483391A (zh) * 2015-09-01 2017-03-08 北京纳米能源与系统研究所 一种介质材料表面摩擦电荷密度的测量方法和测量装置
JP7057689B2 (ja) * 2018-03-16 2022-04-20 日本ピラー工業株式会社 積層板
CN110176872B (zh) * 2018-04-11 2020-12-11 北京纳米能源与系统研究所 纳米发电机系统及供电器件
US11081285B2 (en) 2019-05-08 2021-08-03 Deborah Duen Ling Chung Electrically conductive electret and associated electret-based power source and self-powered structure
CN110492780A (zh) * 2019-06-24 2019-11-22 深圳大学 月尘静电储能发电装置
CN114175491A (zh) * 2019-07-22 2022-03-11 丰田自动车株式会社 致动器
JP7426647B2 (ja) 2019-12-13 2024-02-02 株式会社デンソー エレクトレット

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH033238A (ja) * 1989-05-30 1991-01-09 Asahi Glass Co Ltd 半導体キャリアー
JPH0475483A (ja) * 1990-07-16 1992-03-10 Res Dev Corp Of Japan 静電力を利用した薄葉材料の駆動装置
JPH05137920A (ja) * 1991-11-21 1993-06-01 Nitto Denko Corp エア−フイルタ−材
JPH05184163A (ja) * 1991-12-27 1993-07-23 Masafumi Yano 静電アクチュエータ
JPH05308784A (ja) * 1992-04-28 1993-11-19 Mitsubishi Kasei Corp 静電アクチュエータ
JP2003262678A (ja) * 2002-03-11 2003-09-19 Canon Inc 放射線検出装置用シンチレーターパネルおよびその製造方法
JP2004088754A (ja) * 2002-07-04 2004-03-18 Toho Kasei Kk 耐熱性エレクトレット用材料、それを用いた耐熱性エレクトレットおよびその製造方法、並びに静電型音響センサー

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS586118A (ja) 1981-07-03 1983-01-13 岩崎通信機株式会社 エレクトレツト素子およびその製造方法
US4642504A (en) * 1983-04-08 1987-02-10 Sarcos, Inc. Electric field machine
JPS6328280A (ja) 1986-07-18 1988-02-05 Seiko Epson Corp エレクトレツト発電機
JPS63238111A (ja) 1987-03-27 1988-10-04 Asahi Glass Co Ltd 環状構造を有する含フツ素重合体の製造方法
JPS63238115A (ja) 1987-03-27 1988-10-04 Asahi Glass Co Ltd 環状構造を有する含フツ素共重合体の製造法
US5439768A (en) * 1988-05-17 1995-08-08 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Electrostatic information recording medium and electrostatic information recording and reproducing method
JPH02219478A (ja) 1989-02-17 1990-09-03 Seiko Epson Corp エレクトレット発電機
US6306688B1 (en) * 1999-04-28 2001-10-23 Teravicta Technologies, Inc. Method of reworkably removing a fluorinated polymer encapsulant
JP3545982B2 (ja) 1999-12-20 2004-07-21 ホシデン株式会社 静電型電気音響変換素子用振動膜の製造方法、振動膜およびこの振動膜を具備する静電型電気音響変換素子
US20050048218A1 (en) * 2003-08-29 2005-03-03 Weidman Larry G. Process for coating substrates with polymeric compositions

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH033238A (ja) * 1989-05-30 1991-01-09 Asahi Glass Co Ltd 半導体キャリアー
JPH0475483A (ja) * 1990-07-16 1992-03-10 Res Dev Corp Of Japan 静電力を利用した薄葉材料の駆動装置
JPH05137920A (ja) * 1991-11-21 1993-06-01 Nitto Denko Corp エア−フイルタ−材
JPH05184163A (ja) * 1991-12-27 1993-07-23 Masafumi Yano 静電アクチュエータ
JPH05308784A (ja) * 1992-04-28 1993-11-19 Mitsubishi Kasei Corp 静電アクチュエータ
JP2003262678A (ja) * 2002-03-11 2003-09-19 Canon Inc 放射線検出装置用シンチレーターパネルおよびその製造方法
JP2004088754A (ja) * 2002-07-04 2004-03-18 Toho Kasei Kk 耐熱性エレクトレット用材料、それを用いた耐熱性エレクトレットおよびその製造方法、並びに静電型音響センサー

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11563386B2 (en) 2018-03-19 2023-01-24 Citizen Watch Co., Ltd. Electromechanical transducer and method for manufacturing same
WO2024096061A1 (ja) * 2022-11-04 2024-05-10 国立大学法人 東京大学 エレクトレット材料及びこれを使用した皮膚貼り付け型エレクトレット環境発電器

Also Published As

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US20060113862A1 (en) 2006-06-01
US8053948B2 (en) 2011-11-08
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US20090051242A1 (en) 2009-02-26

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