JP2015192577A

JP2015192577A - 発電装置

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Publication number: JP2015192577A
Application number: JP2014070313A
Authority: JP
Inventors: 渡邊　真; Makoto Watanabe; 真渡邊
Original assignee: Citizen Holdings Co Ltd; Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Holdings Co Ltd; Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2015-11-02
Anticipated expiration: 2034-03-28
Also published as: JP6317156B2

Abstract

【課題】エレクトレット材料を用いて効率よく発電を行うことのできる発電装置を提供する。
【解決手段】それぞれエレクトレット材料により面状に形成され、第１の面に沿って互いに間隔を空けて隣接するように配置される複数のエレクトレット電極１２と、第１の面に対向する第２の面に沿って複数のエレクトレット電極１２と対向するように配置され、複数のエレクトレット電極１２に対して第２の面に平行な方向に沿って相対移動可能に構成される複数の対向電極１４とを備え、複数のエレクトレット電極１２のそれぞれは、第２の面に対向する対向面と対向面とは反対側の基面とを備え、対向面の隣接エレクトレット電極側の縁が、基面の隣接エレクトレット電極側の縁よりも、隣接エレクトレット電極から離れた位置にある発電装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、エレクトレット材料を利用した発電装置、及び当該発電装置を用いた携帯型電気機器に関する。

半永久的に電荷を保持する性質を持つエレクトレット材料を利用した発電装置がある。この発電装置は、エレクトレット材料により構成されたエレクトレット電極、及びこれと対向する対向電極を備えており、両者の重なり面積が変化することによって生じる静電誘導を利用して発電する。このような発電装置は、比較的小型で、装置自身の運動によって生じる電極の振動を電気エネルギーに変換することができるという利点がある。そのため、例えば腕時計などのように、人が身につけたり持ち運んだりする携帯型電気機器への採用が検討されている。

通常、上記発電装置においては、発電効率を向上させるために、複数のエレクトレット電極が互いに間隔を空けて並べて配置され、これと対向するように対向電極も複数並べて配置されている。このような構成によれば、各対向電極を各エレクトレット電極に対して相対移動させることによって、複数の対向電極から同時に電力を取り出すことができる（例えば特許文献１参照）。

特開２０１１−４５１９４号公報

上述した発電装置において、理想的には、各対向電極は相対移動とともに完全な充放電を繰り返すことが望ましい。しかしながら、発電装置の小型化などの要請により隣接するエレクトレット電極同士の距離が近くなると、対向電極がエレクトレット電極と対向しない状態になっても、近傍のエレクトレット電極との間で静電誘導を生じさせるおそれがある。図９Ａ及び図９Ｂは、このような状態を説明するための模式図である。図９Ａは、エレクトレット電極１０１と対向電極１０２とが正面で対向する状態（対向状態）における各電極の断面図である。また、図９Ｂは、図９Ａに示した状態から図中の矢印に沿って対向電極１０２が移動し、エレクトレット電極１０１と対向電極１０２とが対向しなくなった状態（非対向状態）の断面図である。また、各図における破線はエレクトレット電極１０１と対向電極１０２との間に発生する電気力線を示している。図９Ａに示す状態において対向電極１０２に誘導された電荷は、理想的には、図９Ｂに示す状態で完全に放電されることが望ましい。しかしながら図９Ｂでは、エレクトレット電極１０１と対向電極１０２との距離が近いために、この状態でも両者の間に静電誘導が生じている。このような場合、対向電極１０２に誘導された電荷が完全に放電されないまま次の充電が行われることになり、発電効率の低下を招くことになる。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであって、その目的の一つは、エレクトレット材料を用いて効率よく発電を行うことのできる発電装置、及び当該発電装置を用いた携帯型電気機器を提供することにある。

上記課題を解決すべく本出願において開示される発明は種々の側面を有しており、それ
ら側面の代表的なものの概要は以下のとおりである。

（１）それぞれエレクトレット材料により面状に形成され、第１の面に沿って互いに間隔を空けて隣接するように配置される複数のエレクトレット電極と、前記第１の面に対向する第２の面に沿って、前記複数のエレクトレット電極と対向するように配置され、前記複数のエレクトレット電極に対して前記第２の面に平行な方向に沿って相対移動可能に構成される複数の対向電極と、を備え、前記複数のエレクトレット電極のそれぞれは、前記第２の面に対向する対向面と、前記対向面とは反対側の基面と、を備え、前記対向面の隣接エレクトレット電極側の縁が、前記基面の前記隣接エレクトレット電極側の縁よりも、前記隣接エレクトレット電極から離れた位置にあることを特徴とする発電装置。

（２）（１）において、前記複数のエレクトレット電極のそれぞれは、前記隣接エレクトレット電極側の端部の厚みが、それ以外の部分の厚みよりも小さいことを特徴とする発電装置。

（３）（１）又は（２）において、前記複数のエレクトレット電極のそれぞれは、前記隣接エレクトレット電極側の側面の前記対向面側の端部が、前記隣接エレクトレット電極と逆側に向けて傾斜していることを特徴とする発電装置。

（４）（１）から（３）のいずれかにおいて、前記複数のエレクトレット電極のそれぞれは、前記第１の面に平行に配置された基板上に形成され、前記基板には、互いに隣接するエレクトレット電極同士の間の領域を占める貫通孔が設けられていることを特徴とする発電装置。

（５）（１）から（４）のいずれかにおいて、前記複数の対向電極のそれぞれは、前記第１の面に対向する対向面と、前記対向面とは反対側の基面と、を備え、前記対向面の隣接対向電極側の縁が、前記基面の前記隣接対向電極側の縁よりも、前記隣接対向電極から離れた位置にあることを特徴とする発電装置。

（６）（１）から（５）のいずれかの発電装置と、前記発電装置によって発電された電力を消費して動作する負荷と、を備える携帯型電気機器であって、当該携帯型電気機器自身の運動によって、前記複数の対向電極の前記複数のエレクトレット電極に対する相対移動が行われることを特徴とする携帯型電気機器。

上記（１）の側面によれば、エレクトレット電極と対向電極が対向しない状態において、両者の距離を大きくすることができ、対向電極を確実に放電させることができる。

上記（２）の側面によれば、エレクトレット電極と対向電極が対向しない状態において対向電極に近い位置にあるエレクトレット電極の端部の帯電量を減らすことで、対向電極をより確実に放電させることができる。

上記（３）の側面によれば、エレクトレット電極の隣接エレクトレット電極側の縁の角度を９０度より大きくすることで、その部分に電気力線が集中しないようにすることができ、対向電極をより確実に放電させることができる。

上記（４）の側面によれば、エレクトレット電極と対向電極が対向しない状態における両者の距離が大きくなるようなエレクトレット電極の形状を、より容易に形成することができる。

上記（５）の側面によれば、エレクトレット電極と対向電極が対向しない状態における両者の距離をさらに大きくすることができる。

上記（６）の側面によれば、携帯型電気機器自身の運動によって発電装置を効率よく発電させることができる。

本発明の実施の形態に係る発電装置の概略構成を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る発電装置を備える携帯型電気機器の概略構成を示す構成図である。本発明の実施の形態に係る発電装置の部分断面図である。エレクトレット電極の平面図である。本発明の実施の形態に係る発電装置の対向状態における電気力線の様子を示す部分断面図である。本発明の実施の形態に係る発電装置の非対向状態における電気力線の様子を示す部分断面図である。エレクトレット電極の成形工程を示す図である。エレクトレット電極の成形工程を示す図である。エレクトレット電極の成形工程を示す図である。エレクトレット電極の成形工程を示す図である。エレクトレット電極及び対向電極の形状の第１の変形例を示す断面図である。エレクトレット電極及び対向電極の形状の第２の変形例を示す断面図である。従来の発電装置の対向状態における断面を示す断面図である。従来の発電装置の非対向状態における断面を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る発電装置１０の概略構成を示す斜視図である。また、図２は、発電装置１０を内蔵する携帯型電気機器１の概略構成を示す構成図である。図１に示すように、発電装置１０は、第１基板１１と、複数のエレクトレット電極１２と、第２基板１３と、複数の対向電極１４と、回転軸１５と、を含んで構成されている。また、図２に示すように、携帯型電気機器１は、発電装置１０と、整流回路２と、二次電池３と、負荷４と、を含んで構成されている。

第１基板１１は、金属などの導電体で形成されており、全体として略円盤型の形状をしている。第１基板１１には、その中心位置から見て放射状に並ぶ複数の貫通孔が設けられている。これら貫通孔のそれぞれは、略台形の形状をしており、その第１基板１１の外周及び中心に向けられる２辺は、第１基板１１の外周に沿って弧状に形成されている。この貫通孔によって、第１基板１１の中心と外周との間には、複数の略台形の導電体が互いに間隔を空けて放射状に並んで形成されることになる。

第１基板１１に形成される略台形の導電体の第２基板１３側の面上には、エレクトレット電極１２が膜状に形成されている。このエレクトレット電極１２も、全体として略台形の形状をしており、その第１基板１１の外周及び中心に向けられる２辺が、第１基板１１の外周に沿って弧状に形成されている。エレクトレット電極１２は、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素樹脂を含んだエレクトレット材料により構成され、マイナスの電荷を保持している。なお、ここではエレクトレット電極１２はマイナスに帯電しているものとするが、エレクトレット電極１２はプラスに帯電する材料で構成されてもよい。エレクトレット電極１２の形状、及び形成方法については、後に詳しく説明する。なお、ここでは各エレクトレット電極１２の第２基板１３側の面を含む仮想的な平面を、第１面Ｓ１という。複数のエレクトレット電極１２は、この第１面Ｓ１に沿って互いに間隔を空けて隣接するように配置されている。

第２基板１３は、第１基板１１と同様に金属などの導電体で形成されており、その形状及び大きさも第１基板１１と対応している。すなわち、第２基板１３は略円盤型の形状をしており、第１基板１１と略同型、及び同数の貫通孔が設けられている。この貫通孔によって、第２基板１３の中心と外周との間にはエレクトレット電極１２と略同型、及び同数の導電体が放射状に並んで形成されることになる。これら複数の導電体は、そのまま対向電極１４として機能する。第１基板１１と第２基板１３とは、互いに平行、かつ対向するように配置されており、そのため第１基板１１上の各エレクトレット電極１２は、第２基板１３の対向電極１４と対向するようになっている。なお、ここでは複数の対向電極１４の第１基板１１側の面を含む仮想的な平面を、第２面Ｓ２という。第２面Ｓ２は第１面Ｓ１と対向しており、複数の対向電極１４はこの第２面Ｓ２に沿って互いに間隔を空けて隣接するように配置されている。

回転軸１５は、第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２に直交し、第１基板１１の中心と第２基板１３の中心を貫通するように配置されている。さらに、第２基板１３は、図１及び２において矢印で示すように、回転軸１５を中心として回転可能に支持されている。一方、第１基板１１は、携帯型電気機器１の筐体に対して固定されている。

このような構成により、第２基板１３は、携帯型電気機器１自身の運動に伴って回転する。なお、図には示されていないが、第２基板１３を回転させるために、第２基板１３、または回転軸１５に対して錘が連結されている。この第２基板１３の回転によって、各対向電極１４はエレクトレット電極１２に対してその重なり面積が変化するように、第２面Ｓ２上を相対移動する。この回転により各対向電極１４がいずれかのエレクトレット電極１２と正面から対向する状態（以下、対向状態という）まで移動すると、静電誘導によって対向電極１４にはエレクトレット電極１２と逆の極性（ここではプラス）の電荷がチャージされる。そこから第２基板１３がさらに回転して対向電極１４がエレクトレット電極１２と対向しない状態、すなわち対向電極１４が第１基板１１の貫通孔と対向する状態（以下、非対向状態という）になると、対向電極１４にチャージされた電荷が放電される。このように、第２基板１３の回転によって、各対向電極１４で電荷の充放電が繰り返されることになる。

各対向電極１４の充放電によって、発電装置１０から整流回路２側に電流が流れる。この電流は、整流回路２によって整流されて二次電池３に入力される。これにより発電装置１０によって発電された電力が二次電池３に蓄積される。二次電池３に蓄積された電力は、必要に応じて負荷４に供給される。二次電池３は、リチウム二次電池などの充放電可能な電池である。負荷４は、携帯型電気機器１の機能を実現するための回路であって、二次電池３から供給される電力を消費して動作する。例えば携帯型電気機器１が腕時計の場合、負荷４は計時回路などを含み、現在時刻の計時などの各種の制御を行う。

以下、第１基板１１上に形成されるエレクトレット電極１２の形状について、説明する。以下では説明の便宜のために、注目する一つのエレクトレット電極１２を注目エレクトレット電極１２ａとし、当該注目エレクトレット電極１２ａの形状について説明するが、他のエレクトレット電極１２も同様の形状であってよい。また、以下では注目エレクトレット電極１２ａに隣接する二つのエレクトレット電極１２のうち、一方を隣接エレクトレット電極１２ｂ、他方を隣接エレクトレット電極１２ｃと表記する。また、各エレクトレット電極１２の対向電極１４側の面（上面）を対向面とし、これと逆側の第１基板１１側の面（底面）を基面という。

図３は、発電装置１０の、第１基板１１の円周方向（すなわち、エレクトレット電極１２の配列方向）に沿った断面を示す部分断面図である。また、図４は注目エレクトレット電極１２ａを上方（第２基板１３側）から見た様子を示す平面図である。図３に示すように、注目エレクトレット電極１２ａの隣接エレクトレット電極１２ｂ側の側面Ｓａ、及び隣接エレクトレット電極１２ｃ側の側面Ｓｂは、いずれも断面視において弧状に形成されている。すなわち、注目エレクトレット電極１２ａの隣接エレクトレット電極１２ｂ側の側面Ｓａの、少なくとも対向面側の端部が、隣接エレクトレット電極１２ｂと逆側に向かって傾斜している。これにより、図４にも示されるように、注目エレクトレット電極１２ａの対向面の隣接エレクトレット電極１２ｂ側の外縁Ｌａ１は、基面の隣接エレクトレット電極１２ｂ側の外縁Ｌａ２よりも内側（隣接エレクトレット電極１２ｂと逆側）に位置することになる。同様に、注目エレクトレット電極１２ａの隣接エレクトレット電極１２ｃ側の側面Ｓｂについても、少なくともその対向面側の端部が、隣接エレクトレット電極１２ｃと逆側に向かって傾斜している。これにより、注目エレクトレット電極１２ａの対向面の隣接エレクトレット電極１２ｃ側の外縁Ｌｂ１は、基面の隣接エレクトレット電極１２ｃ側の外縁Ｌｂ２よりも内側（隣接エレクトレット電極１２ｃと逆側）に位置することになる。また、注目エレクトレット電極１２ａの対向面の横幅ｗ１は、基面の横幅ｗ２と比較して短くなっている。ここで注目エレクトレット電極１２ａの対向面及び基面の横幅は、それぞれ、第１基板１１の円周方向に沿った長さを指しており、第１基板１１の中心からの距離に応じて変化するものである。しかしながら、側面Ｓａ及びＳｂが傾斜しているので、第１基板１１の円周方向に沿った断面であれば、どの位置の断面であっても、注目エレクトレット電極１２ａの対向面の横幅ｗ１は基面の横幅ｗ２よりも短くなっている。より具体的に、注目エレクトレット電極１２ａの横幅は、基面から対向面に向かうにつれて単調減少しながら狭まっている。

注目エレクトレット電極１２ａがこのような形状を備えることにより、非対向状態において、注目エレクトレット電極１２ａから近傍の対向電極１４までの距離が図９Ｂの例と比較して大きくなり、注目エレクトレット電極１２ａと近傍の対向電極１４との間での静電誘導を生じにくくさせることができる。これにより、非対向状態になった際に対向電極１４をより確実に放電させることができる。また、左右両端（すなわち、隣接エレクトレット電極１２ｂ及び１２ｃに近い側の縁）において注目エレクトレット電極１２ａの厚みがそれ以外の部分よりも小さくなっているので、この部分における注目エレクトレット電極１２ａの帯電量が中心部と比較して小さくなり、より非対向状態における静電誘導が生じにくくなる。さらに、注目エレクトレット電極１２ａの隣接エレクトレット電極側の側面の対向面側の端部（上端）が隣接エレクトレット電極と逆側に傾斜することによって、対向面の隣接エレクトレット電極側の縁の角度が９０度より大きくなり、電気力線が集中しにくくなる。そのため、より非対向状態における静電誘導が生じにくくなる。図５Ａ及び図５Ｂは、対向状態、及び非対向状態のそれぞれにおける発電装置１０の部分断面図であって、エレクトレット電極１２と対向電極１４との間に生じる電気力線の様子を破線で示している。同図に示されるように、対向状態では図９Ａの例とほぼ同様に電気力線が発生しているが、非対向状態ではエレクトレット電極１２と対向電極１４との間の距離が大きくなって電気力線の発生が抑制されている。なお、確実に非対向状態で放電を行わせるためにはエレクトレット電極１２の横幅を小さくして隣接するエレクトレット電極１２同士の間隔を広くすることも考えられるが、そのような構成を採用すると対向状態における発電量も低下することになる。本実施形態の構成によれば、エレクトレット電極１２の表面積をできる限り確保しつつ、非対向状態において対向電極１４までの距離を大きくすることができる。

エレクトレット電極１２のこのような形状は、例えばディスペンス方式でエレクトレット電極１２を成形することにより実現できる。図６Ａ〜図６Ｄは、この場合のエレクトレット電極１２の成形工程を説明する図であって、図３と同様に、第１基板１１及びエレクトレット電極１２を第１基板１１の円周方向に沿って切った断面を示している。

まず図６Ａに示す第１基板１１に対して、エッチング処理を行って図１に示すような略台形の貫通孔を設ける（図６Ｂ）。なお、ここではエッチング処理により貫通孔を設けることとしたが、プレス加工や放電加工など、他の方法で実現してもよい。次にディスペンス工程を実行して、液状のエレクトレット材料を第１基板１１上に塗布する（図６Ｃ）。このとき図６Ｃに示すように、エレクトレット材料は表面張力によって中央が盛り上がり左右両側面が傾斜した形状となる。さらに、このエレクトレット材料を硬化させるキュア工程を行ってエレクトレット電極１２を成形する（図６Ｄ）。

このように、ディスペンス工程を用いることにより、容易に側面が傾斜したエレクトレット電極１２を成形することができる。また、以上説明したように、予め第１基板１１の互いに隣接するエレクトレット電極１２の間の領域に貫通孔を設け、残った領域にエレクトレット電極１２を成形することにより、容易に対向面の縁が基面の縁よりも内側に位置するようにエレクトレット電極１２を成形することができる。

さらに本実施形態では、対向電極１４も、エレクトレット電極１２と同様にその側面が傾斜した形状になっている。ここでも説明の便宜のために、注目する一つの対向電極１４を注目対向電極１４ａとしてその形状について説明するが、全ての対向電極１４が同様の形状を備えてもよい。また、注目対向電極１４ａに隣接する二つの対向電極１４のうち、一方を隣接対向電極１４ｂ、他方を隣接対向電極１４ｃと表記する。また、各対向電極１４のエレクトレット電極１２側の面（下面）を対向面とし、これと逆側の面（上面）を基面という。

図３に示すように、注目対向電極１４ａの隣接対向電極１４ｂ側の側面Ｓｃ、及び隣接注目電極１４ｃ側の側面Ｓｄは、いずれも断面視において弧状に形成されている。これにより、注目対向電極１４ａの隣接対向電極１２ｂと対向する側面Ｓｃの、少なくとも対向面側の端部が、隣接対向電極１２ｂと逆側に向かって傾斜している。これにより、注目対向電極１２ａの対向面の隣接対向電極１２ｂ側の外縁Ｌｃ１は、基面の隣接対向電極１２ｂ側の外縁Ｌｃ２よりも内側（隣接対向電極１２ｂと逆側）に位置することになる。同様に、注目対向電極１２ａの隣接対向電極１２ｃ側の側面Ｓｄについても、少なくともその対向面側の端部が、隣接対向電極１２ｃと逆側に向かって傾斜している。これにより、注目対向電極１２ａの対向面の隣接対向電極１２ｃ側の外縁Ｌｄ１は、基面の隣接対向電極１２ｃ側の外縁Ｌｄ２よりも内側（隣接対向電極１２ｃと逆側）に位置することになる。また、注目対向電極１２ａの対向面の横幅ｗ３は、基面の横幅ｗ４と比較して短くなっている。

このように、エレクトレット電極１２だけでなく対向電極１４も、隣接する対向電極１４側の側面において、対向面の縁が基面の縁よりも内側に位置する形状を備えることにより、非対向状態におけるエレクトレット電極１２と対向電極１４との間の距離をより大きくすることができる。

なお、以上説明したエレクトレット電極１２及び対向電極１４の形状は一例に過ぎない。注目エレクトレット電極１２ａは、その対向面の隣接エレクトレット電極１２ｂ側の縁が、基面の隣接エレクトレット電極１２ｂ側の縁より隣接エレクトレット電極１２ｂから離れた位置にあり、対向面の隣接エレクトレット電極１２ｃ側の縁も基面の隣接エレクトレット電極１２ｃ側の縁より隣接エレクトレット電極１２ｃから離れた位置にあるような形状を備えてさえいれば、各種の形状を採り得る。以下では、注目エレクトレット電極１２ａ及び注目対向電極１４ａの形状のいくつかの変形例について説明する。

図７は、注目エレクトレット電極１２ａ及び注目対向電極１４ａの形状の第１の変形例を示す断面図である。この図の例では、第１基板１１の貫通孔に沿った側面のエレクトレット電極１２側の端部が面取りされたような傾斜形状に成形されている。そして、注目エレクトレット電極１２ａは端部が傾斜形状になっている第１基板１１上に一定の厚みで形成されている。このような構成によっても、図３の例と同様に注目エレクトレット電極１２ａの左右両側面の対向面側の端部が内側に傾斜することになる。また、注目エレクトレット電極１２ａの対向面の隣接エレクトレット電極１２ｂ側の縁Ｌａ１が、基面の隣接エレクトレット電極１２ｂ側の縁Ｌａ２より隣接エレクトレット電極１２ｂから離れた位置にあり、対向面の隣接エレクトレット電極１２ｃ側の縁Ｌｂ１も基面の隣接エレクトレット電極１２ｃ側の縁Ｌｂ２より隣接エレクトレット電極１２ｃから離れた位置にある。同様に、注目対向電極１４ａも、その対向面側の端部が傾斜形状に加工されている。これにより、図９Ｂの例と比較して、非対向状態におけるエレクトレット電極１２と対向電極１４との間の距離が大きくなる。

図８は、注目エレクトレット電極１２ａ及び注目対向電極１４ａの形状の第２の変形例を示す断面図である。この図の例では、第１基板１１の貫通孔に沿った側面のエレクトレット電極１２側の端部に段差を設けている。そして、注目エレクトレット電極１２ａは端部に段差が設けられた第１基板１１上に一定の厚みで形成されている。このような構成では、図３及び図７の例と異なり、注目エレクトレット電極１２ａの左右両側面の対向面側の端部は傾斜してはいない。しかしながら、図３及び図７の例と同様に、注目エレクトレット電極１２ａの対向面の隣接エレクトレット電極１２ｂ側の縁Ｌａ１が、基面の隣接エレクトレット電極１２ｂ側の縁Ｌａ２より隣接エレクトレット電極１２ｂから離れた位置にあり、対向面の隣接エレクトレット電極１２ｃ側の縁Ｌｂ１も基面の隣接エレクトレット電極１２ｃ側の縁Ｌｂ２より隣接エレクトレット電極１２ｃから離れた位置になっている。同様に、注目対向電極１４ａもその対向面の隣接対向電極側の縁が基面の縁よりも内側に位置するように対向面側の端部に段差が設けられている。これにより、図３及び図７の例と同様に、非対向状態におけるエレクトレット電極１２と対向電極１４との間の距離を大きくすることができる。

なお、本発明は以上説明したものに限られない。例えば以上の説明では、エレクトレット電極１２及び対向電極１４はいずれも環状に並んで配置されることとしている。しかしながらこれに限らず、エレクトレット電極１２及び対向電極１４は直線状に並んで配置され、対向電極１４はエレクトレット電極１２との重なり面積が変化するように当該直線に沿って往復運動することとしてもよい。また、以上の説明ではエレクトレット電極１２の位置が固定され、対向電極１４の位置が変化することによって両者の重なり面積が変化することとしたが、これとは逆に、対向電極１４の位置を固定し、エレクトレット電極１２側を移動させることとしてもよい。

１携帯型電気機器、２整流回路、３二次電池、４負荷、１０発電装置、１１第１基板、１２エレクトレット電極、１３第２基板、１４対向電極、１５回転軸。

Claims

それぞれエレクトレット材料により面状に形成され、第１の面に沿って互いに間隔を空けて隣接するように配置される複数のエレクトレット電極と、
前記第１の面に対向する第２の面に沿って、前記複数のエレクトレット電極と対向するように配置され、前記複数のエレクトレット電極に対して前記第２の面に平行な方向に沿って相対移動可能に構成される複数の対向電極と、
を備え、
前記複数のエレクトレット電極のそれぞれは、
前記第２の面に対向する対向面と、前記対向面とは反対側の基面と、を備え、
前記対向面の隣接エレクトレット電極側の縁が、前記基面の前記隣接エレクトレット電極側の縁よりも、前記隣接エレクトレット電極から離れた位置にある
ことを特徴とする発電装置。
請求項１に記載の発電装置において、
前記複数のエレクトレット電極のそれぞれは、前記隣接エレクトレット電極側の端部の厚みが、それ以外の部分の厚みよりも小さい
ことを特徴とする発電装置。
請求項１又は２に記載の発電装置において、
前記複数のエレクトレット電極のそれぞれは、前記隣接エレクトレット電極側の側面の前記対向面側の端部が、前記隣接エレクトレット電極と逆側に向けて傾斜している
ことを特徴とする発電装置。
請求項１から３のいずれか一項に記載の発電装置において、
前記複数のエレクトレット電極のそれぞれは、前記第１の面に平行に配置された基板上に形成され、
前記基板には、互いに隣接するエレクトレット電極同士の間の領域を占める貫通孔が設けられている
ことを特徴とする発電装置。
請求項１から４のいずれか一項に記載の発電装置において、
前記複数の対向電極のそれぞれは、
前記第１の面に対向する対向面と、前記対向面とは反対側の基面と、を備え、
前記対向面の隣接対向電極側の縁が、前記基面の前記隣接対向電極側の縁よりも、前記隣接対向電極から離れた位置にある
ことを特徴とする発電装置。
請求項１から５のいずれか一項に記載の発電装置と、
前記発電装置によって発電された電力を消費して動作する負荷と、
を備える携帯型電気機器であって、
当該携帯型電気機器自身の運動によって、前記複数の対向電極の前記複数のエレクトレット電極に対する相対移動が行われる
ことを特徴とする携帯型電気機器。