JP2018033239A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この半導体装置は、固定電極と、固定電極の主面と対向し、主面に沿い固定電極に対して相対的に移動可能な可動電極と、伸縮方向に移動可能なように可動電極を支持する弾性支持体とを備える。固定電極と可動電極のいずれか一方がエレクトレット電極である。固定電極および可動電極は、伸縮方向において複数の電極が周期的に形成されて成るものであり、固定電極および可動電極を構成する電極の形成周期は、可動電極が静止した状態から弾性支持体がもっとも圧縮されるまでの距離の2倍よりも小さくされる。可動電極が静止した状態において、主面を正面視したとき、可動電極は、固定電極と可動電極とがオーバーラップしない位置に配置され、可動電極が振動した状態において、固定電極と可動電極とがオーバーラップする状態が生じる。
【選択図】図1
Description
固定電極および可動電極は、伸縮方向において複数の電極が周期的に形成されるものであり、
固定電極および可動電極の形成周期は、可動電極が静止した状態から弾性支持体がもっとも圧縮されるまでの距離の2倍よりも小さくされ、
可動電極が静止した状態において、主面を正面視したとき、可動電極は、固定電極と可動電極とがオーバーラップしない位置に配置され、
可動電極が振動した状態において、固定電極と可動電極とがオーバーラップする状態が生じる。
最初に、図1および図2を参照して、本実施形態に係る半導体装置の概略構成について説明する。なお、図1は上面図であるが、構成要素の認識容易性のためハッチングを施している。
第1実施形態においては、可動電極12はバネ構造体13を介して枠部14に接続され、枠部14が負荷200に接続される。これにより、可動電極12と負荷200との電気的接続が確保されている。
上記した第1実施形態では、固定電極11がエレクトレットである例を示したが、可動電極12側にエレクトレットを採用しても良い。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
Claims (5)
- 固定電極(11)と、
前記固定電極の主面(11b)と対向し、前記主面に沿い、前記固定電極に対して相対的に移動可能な可動電極(12)と、
伸縮方向に移動可能なように前記可動電極を支持する弾性支持体(13)と、を備え、
前記固定電極と前記可動電極のいずれか一方がエレクトレット電極である半導体装置であって、
前記固定電極および前記可動電極は、前記伸縮方向において複数の電極が周期的に形成されて成るものであり、
前記固定電極および前記可動電極を構成する電極の形成周期は、前記可動電極が静止した状態から前記弾性支持体がもっとも圧縮されるまでの距離の2倍よりも小さくされ、
前記可動電極が静止した状態において、前記主面を正面視したとき、前記可動電極は、前記固定電極と前記可動電極とがオーバーラップしない位置に配置され、
前記可動電極が振動した状態において、前記固定電極と前記可動電極とがオーバーラップする状態が生じる半導体装置。 - 前記可動電極は、前記固定電極に対して、前記伸縮方向に半周期だけずれて配置される請求項1に記載の半導体装置。
- 前記可動電極と前記弾性支持体とは一体的に形成され、同一の導電性材料により構成される請求項1または請求項2に記載の半導体装置。
- 前記弾性支持体を支持するように前記弾性支持体が接続される枠体(14)を備え、
前記枠体は、トレンチ(14a)により、前記弾性支持体が接続される第1枠部(14b)と、前記第1枠部を除く第2枠部(14c)とに電気的に分離される請求項3に記載の半導体装置。 - 前記固定電極は、複数の電極が、前記伸縮方向に直交する方向にストライプ状に延設されて成り、
前記可動電極は、複数の電極が、前記伸縮方向に直交する方向にストライプ状に延設されて成る請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体装置。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009081950A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 静電発電装置 |
JP2009089476A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 静電動作装置 |
JP2009095181A (ja) * | 2007-10-11 | 2009-04-30 | Panasonic Corp | 静電誘導型発電装置とそれを用いた発電方法 |
JP2011036089A (ja) * | 2009-08-05 | 2011-02-17 | Panasonic Corp | 振動発電素子およびその製造方法 |
US20110260699A1 (en) * | 2008-10-23 | 2011-10-27 | Hiroshi Nakatsuka | Electret electrode, actuator using the same, vibration power generator, vibration power generating device, and communication device using the vibration power generating device |
JP2014228283A (ja) * | 2013-05-17 | 2014-12-08 | パナソニック株式会社 | 発電振動センサ、およびそれを用いたタイヤ並びに電気機器 |
Family Cites Families (19)
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US7525205B2 (en) * | 2006-07-28 | 2009-04-28 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Electric power generator |
WO2008026407A1 (fr) * | 2006-08-31 | 2008-03-06 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Dispositif de fonctionnement électrostatique |
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 |
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JP5193545B2 (ja) * | 2007-09-27 | 2013-05-08 | 三洋電機株式会社 | 発電装置および電子機器 |
JP5237705B2 (ja) * | 2008-06-24 | 2013-07-17 | パナソニック株式会社 | 発電デバイス |
JP5205193B2 (ja) * | 2008-09-25 | 2013-06-05 | 三洋電機株式会社 | 静電誘導型発電装置 |
JP4663035B2 (ja) * | 2008-09-29 | 2011-03-30 | パナソニック株式会社 | 振動発電器、振動発電装置及び振動発電装置を搭載した通信装置 |
WO2010150472A1 (ja) * | 2009-06-26 | 2010-12-29 | パナソニック株式会社 | 振動発電器、振動発電装置、及び振動発電装置を搭載した通信装置 |
JP5402395B2 (ja) * | 2009-08-21 | 2014-01-29 | オムロン株式会社 | 静電誘導型発電装置 |
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JP5256381B2 (ja) * | 2011-06-10 | 2013-08-07 | パナソニック株式会社 | 振動発電器、振動発電装置、及び振動発電装置を搭載した電子機器と通信装置 |
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WO2013132753A1 (ja) * | 2012-03-07 | 2013-09-12 | パナソニック株式会社 | 振動発電器及び振動発電装置と、振動発電装置を搭載した通信装置及び電子機器 |
JP2014226003A (ja) | 2013-05-17 | 2014-12-04 | パナソニック株式会社 | 振動発電器 |
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---|---|---|---|---|
JP2009081950A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 静電発電装置 |
JP2009089476A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 静電動作装置 |
JP2009095181A (ja) * | 2007-10-11 | 2009-04-30 | Panasonic Corp | 静電誘導型発電装置とそれを用いた発電方法 |
US20110260699A1 (en) * | 2008-10-23 | 2011-10-27 | Hiroshi Nakatsuka | Electret electrode, actuator using the same, vibration power generator, vibration power generating device, and communication device using the vibration power generating device |
JP2011036089A (ja) * | 2009-08-05 | 2011-02-17 | Panasonic Corp | 振動発電素子およびその製造方法 |
JP2014228283A (ja) * | 2013-05-17 | 2014-12-08 | パナソニック株式会社 | 発電振動センサ、およびそれを用いたタイヤ並びに電気機器 |
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