JP7107813B2 - Electrostatic induction transducer, manufacturing method for electrostatic induction transducer, wristwatch - Google Patents

Electrostatic induction transducer, manufacturing method for electrostatic induction transducer, wristwatch Download PDF

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本発明は、静電誘導型変換器、静電誘導型変換器の製造方法、及び腕時計に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electrostatic induction transducer, a method for manufacturing an electrostatic induction transducer, and a wristwatch.

特許文献1には、回転する第2基板の両面にそれぞれ第1エレクトレット膜及び第2エレクトレット膜を設け、第2基板の回転に伴い、第1エレクトレット膜に対向して配置された第1の対向電極と、第2エレクトレット膜に対向して配置された第2の対向電極に誘導される電荷を、整流回路を介して取り出す静電誘導型発電機が記載されている。また、エレクトレット膜が両面に形成される基板は、その面内方向の運動が許容され、その法線方向の運動は拘束されるように設けられている。静電誘導型変換器の作動効率の向上や長寿命化のため、当該基板の法線方向に作用する力は小さい方が望ましいが、当該力は、同基板のそれぞれの面に形成されたエレクトレット膜の電荷に依存する。 In Patent Document 1, a first electret film and a second electret film are provided on both surfaces of a rotating second substrate, respectively, and as the second substrate rotates, a first opposing film arranged to face the first electret film is formed. An electrostatic induction generator is described in which electric charges induced in an electrode and a second counter electrode arranged to face the second electret film are taken out through a rectifying circuit. In addition, the substrate on which the electret films are formed on both sides is provided so that the movement in the in-plane direction is permitted and the movement in the normal direction is restrained. In order to improve the operating efficiency and extend the life of the electrostatic induction transducer, it is desirable that the force acting in the normal direction of the substrate is small. Depends on membrane charge.

特開2015-186424号公報JP 2015-186424 A

ここで、エレクトレット膜が両面に形成される基板は、抜き打ち加工により所望の形状に加工される。抜き打ち加工により形成される縁部には、抜き打ち方向に突出するカエリが発生することとなる。コロナ放電加工により帯電処理を行う場合、基板のうちカエリが突出する側の面において電気力線がカエリに集中し、カエリが突出する側の面上に設けられるエレクトレット膜に付与される電荷の量が減少してしまう。そのため、基板において、カエリが突出する側の面と、その反対側の面とで、エレクトレット膜に付与される電荷の量が異なることとなってしまう。一の面と他の面とで電荷の量が異なることとなると、基板の動作に抵抗が生じることとなり、エネルギー変換効率が低下するおそれがある。そこで、エレクトレット膜に付与される電荷の量が両面で同等になるように、カエリが突出する側の面と、その反対側の面とで、帯電処理における印加電圧を異ならせることが考えられる。しかしながら、個々の静電誘導型変換器の製造過程においてカエリの突出量には製造ばらつきが生じることがあり、印加電圧の調整が難しい。 Here, the substrate on which the electret films are formed on both sides is processed into a desired shape by stamping. A burr projecting in the punching direction is generated in the edge portion formed by the punching process. When charging treatment is performed by corona discharge machining, electric lines of force are concentrated on the burrs on the side of the substrate where the burrs protrude, and the amount of charge given to the electret film provided on the surface on the side where the burrs protrude. decreases. Therefore, in the substrate, the amount of charge applied to the electret film is different between the surface on which the burrs protrude and the surface on the opposite side. If the amount of electric charge differs between one surface and the other surface, resistance will occur in the operation of the substrate, which may reduce the energy conversion efficiency. Therefore, it is conceivable to apply different voltages in the charging process between the surface on which the burrs protrude and the surface on the opposite side so that the amount of charge applied to the electret film is the same on both surfaces. However, the amount of projection of the burrs may vary during the manufacturing process of each electrostatic induction transducer, making it difficult to adjust the applied voltage.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、エネルギー変換効率の低下を抑制する静電誘導型変換器、その製造方法、及び腕時計を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an electrostatic induction converter, a method for manufacturing the same, and a wristwatch that suppress a decrease in energy conversion efficiency.

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通りである。 The invention disclosed in the present application for solving the above problems has various aspects, and the outlines of typical aspects are as follows.

(1)導電基板と、前記導電基板の第1の面に設けられると共に電荷を帯びた第1のエレクトレット膜と、前記導電基板の第2の面に設けられると共に電荷を帯びた第2のエレクトレット膜と、を有するエレクトレット基板と、前記導電基板に導通されるように前記エレクトレット基板に取り付けられると共に、前記エレクトレット基板の面内方向の運動を許容するように支持される、導電性の被支持部材と、前記第1のエレクトレット膜に対向して配置される第1の対向電極と、前記第2のエレクトレット膜に対向して配置される第2の対向電極と、を含み、前記導電基板は、その縁部に前記第2の面側に突出するカエリを有し、前記被支持部材は、前記導電基板に対して垂直な方向における、前記第1の面側の突出量よりも、前記第2の面側における突出量が大きくなるように設けられている、静電誘導型変換器。 (1) A conductive substrate, a first electret film provided on a first surface of the conductive substrate and charged, and a second electret film provided on the second surface of the conductive substrate and charged. an electret substrate having a membrane; and a conductive supported member attached to the electret substrate so as to be electrically conductive to the conductive substrate and supported to allow in-plane movement of the electret substrate. , a first counter electrode arranged to face the first electret film, and a second counter electrode arranged to face the second electret film, the conductive substrate comprising: An edge of the supported member has a burr that protrudes toward the second surface, and the member to be supported is larger than the amount of protrusion on the first surface side in a direction perpendicular to the conductive substrate. An electrostatic induction transducer that is provided so that the amount of protrusion on the surface side of the is large.

(2)(1)において、前記エレクトレット基板は、円板状であって、周方向に互いに間隔を空けて並ぶ複数の貫通孔を有し、該複数の貫通孔間に前記第1のエレクトレット膜及び前記第2のエレクトレット膜が設けられており、前記第2の面側に突出するカエリを有する縁部は、前記貫通孔の縁部を含む、静電誘導型変換器。 (2) In (1), the electret substrate is disc-shaped and has a plurality of through-holes arranged at intervals in the circumferential direction, and the first electret film is formed between the plurality of through-holes. and the electrostatic induction transducer, wherein the second electret film is provided, and the edge portion having the burr projecting toward the second surface includes the edge portion of the through hole.

(3)(1)又は(2)において、前記第1の対向電極及び前記第2の対向電極は、円板状であって、周方向に互いに間隔を空けて並ぶ複数の貫通孔を有する、静電誘導型変換器。 (3) In (1) or (2), the first counter electrode and the second counter electrode are disk-shaped and have a plurality of through-holes arranged at intervals in the circumferential direction. Electrostatic induction converter.

(4)(1)又は(2)において、前記第1のエレクトレット膜に対向して配置される円板状の第1の対向基板と、前記第2のエレクトレット膜に対向して配置される円板状の第2の対向基板と、を含み、前記第1の対向電極は、前記第1の対向基板に周方向に互いに間隔を空けて並ぶように複数設けられており、前記第2の対向電極は、前記第2の対向基板に周方向に互いに間隔を空けて並ぶように複数設けられている、静電誘導型変換器。 (4) In (1) or (2), a disc-shaped first counter substrate arranged to face the first electret film and a circle arranged to face the second electret film a plate-shaped second counter substrate, wherein a plurality of the first counter electrodes are provided on the first counter substrate so as to be spaced apart from each other in a circumferential direction; The electrostatic induction transducer, wherein a plurality of electrodes are provided on the second opposing substrate so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction.

(5)(4)において、前記第1の対向基板と前記第2の対向基板のうち少なくとも一方は、透明基板であり、前記第1の対向電極と前記第2の対向電極のうち少なくとも前記透明基板に設けられる対向電極は、透明電極である、静電誘導型変換器。 (5) In (4), at least one of the first opposing substrate and the second opposing substrate is a transparent substrate, and at least one of the first opposing electrode and the second opposing electrode is transparent. An electrostatic induction transducer, wherein the counter electrode provided on the substrate is a transparent electrode.

(6)(1)~(5)において、前記第1の対向電極と前記第2の対向電極とは、平面視において互いに少なくとも一部が重なると共に、前記エレクトレット基板の運動方向についての位相が互いに異なるように配置される、静電誘導型変換器。 (6) In (1) to (5), the first counter electrode and the second counter electrode overlap each other at least partially in a plan view, and are out of phase with each other in the direction of motion of the electret substrate. Differently arranged electrostatic induction transducers.

(7)(1)~(6)において、前記被支持部材は、前記エレクトレット基板の回転軸であり、前記導電基板は、前記回転軸が挿通される軸孔を有し、前記第2の面側に突出するカエリを有する縁部は、前記軸孔の縁部を含む、静電誘導型変換器。 (7) In (1) to (6), the supported member is the rotating shaft of the electret substrate, the conductive substrate has a shaft hole through which the rotating shaft is inserted, and the second surface The electrostatic induction transducer, wherein the edge having a burr protruding to the side includes the edge of the shaft hole.

(8)(7)において、前記第2の面側に、前記回転軸を駆動させる駆動機構が設けられる、静電誘導型変換器。 (8) The electrostatic induction transducer according to (7), wherein a driving mechanism for driving the rotating shaft is provided on the second surface side.

(9)(1)において、前記被支持部材は、前記エレクトレット基板の並進運動を許容するように前記エレクトレット基板に取り付けられており、前記エレクトレット基板は、前記並進運動の方向に互いに間隔を空けて並ぶ複数の貫通孔を有し、該複数の貫通孔間に前記第1のエレクトレット膜及び前記第2のエレクトレット膜が設けられており、前記第2の面側に突出するカエリを有する縁部は、前記貫通孔の縁部を含む、静電誘導型変換器。 (9) In (1), the supported member is attached to the electret substrate so as to allow translational motion of the electret substrate, and the electret substrates are spaced apart from each other in the direction of the translational motion. An edge portion having a plurality of through holes arranged side by side, the first electret film and the second electret film being provided between the plurality of through holes, and having a burr projecting toward the second surface side, , an electrostatic induction transducer, comprising an edge of said through-hole.

(10)導電基板を用意する工程と、前記導電基板の第1の面及び第2の面にエレクトレット材料膜を設ける工程と、前記第1の面側から、打ち抜き加工により、前記導電基板の縁部を形成する工程と、前記導電基板の面内方向の運動を許容すると共に、前記導電基板に導通されるように前記導電基板に導電性の被支持部材を取り付ける工程と、前記導電基板を接地すると共に、帯電処理により前記エレクトレット材料膜に電荷を与える工程と、を含み、前記導電基板に前記被支持部材を取り付ける工程において、前記被支持部材を、前記導電基板に対して垂直な方向における、前記第1の面側の突出量よりも、前記第2の面側における突出量が大きくなるように取り付ける、静電誘導型変換器の製造方法。 (10) preparing a conductive substrate; providing electret material films on a first surface and a second surface of the conductive substrate; forming a portion; allowing movement of the conductive substrate in the in-plane direction and attaching a conductive supported member to the conductive substrate so as to be electrically connected to the conductive substrate; grounding the conductive substrate; and applying an electric charge to the electret material film by an electrification process, and in the step of attaching the supported member to the conductive substrate, moving the supported member in a direction perpendicular to the conductive substrate, A method for manufacturing an electrostatic induction transducer, wherein the electrostatic induction transducer is attached so that the amount of protrusion on the side of the second surface is larger than the amount of protrusion on the side of the first surface.

(11)(1)~(9)のいずれかに記載の静電誘導型変換器と、視認領域を有する文字板と、を備える腕時計であって、前記静電誘導型変換器は、平面視において前記視認領域と重なると共に、前記前記第2の面側が前記文字板に対向するように配置される、腕時計。 (11) A wristwatch comprising the electrostatic induction transducer according to any one of (1) to (9) and a dial having a viewing area, wherein the electrostatic induction transducer is in which the watch overlaps with the visible region in and is arranged so that the second face side faces the dial.

上記本発明の(1)~(11)の側面によれば、エネルギー変換効率の低下を抑制することができる。 According to aspects (1) to (11) of the present invention, a decrease in energy conversion efficiency can be suppressed.

本実施形態に係る静電誘導型変換器の概略斜視図である。1 is a schematic perspective view of an electrostatic induction transducer according to this embodiment; FIG. 本実施形態に係る静電誘導型変換器が備えるエレクトレット基板及び回転軸の概略端面図である。FIG. 3 is a schematic end view of an electret substrate and a rotary shaft included in the electrostatic induction transducer according to the present embodiment; 静電誘導型変換器が発電機として用いられる際の作動原理を説明する概略回路図である。FIG. 3 is a schematic circuit diagram explaining the operating principle when the electrostatic induction converter is used as a generator; 静電誘導型変換器が電動機として用いられる際の作動原理を説明する概略回路図である。FIG. 2 is a schematic circuit diagram for explaining the principle of operation when the electrostatic induction converter is used as an electric motor; エレクトレット基板の製造工程を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing process of an electret board. エレクトレット材料膜が両面に設けられた導電基板に、図5(b)に示す打ち抜き加工を施した直後の切断端面の様子を模式的に示す部分拡大図である。FIG. 5B is a partially enlarged view schematically showing a state of a cut end face immediately after the conductive substrate having electret material films provided on both sides thereof is subjected to the punching process shown in FIG. 5B. カエリ及び回転軸が帯電処理に与える影響を説明する図である。It is a figure explaining the influence which a burr and a rotating shaft have on electrification processing. 本実施形態の導電基板の平面図である。It is a top view of the conductive substrate of this embodiment. 本実施形態の第1の変形例の導電基板の平面図である。It is a top view of the conductive substrate of the 1st modification of this embodiment. 本実施形態の第2の変形例の導電基板の平面図である。It is a top view of the conductive substrate of the 2nd modification of this embodiment. 図10のXI-XI切断線で切り取った面の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a plane taken along the XI-XI cutting line in FIG. 10; 本実施形態に係る静電誘導型変換器を腕時計に組み込んだ例について示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example in which the electrostatic induction transducer according to this embodiment is incorporated in a wristwatch; 本実施形態の第3の変形例における、静電誘導型変換器が発電機として用いられる際の作動原理を説明する概略回路図である。FIG. 11 is a schematic circuit diagram for explaining the principle of operation when the electrostatic induction converter is used as a power generator in a third modified example of the present embodiment;

以下、本発明の実施形態(以下、本実施形態という)について図面に基づき詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention (hereinafter referred to as the present embodiment) will be described in detail below with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係る静電誘導型変換器の概略斜視図である。図2は、本実施形態に係る静電誘導型変換器が備えるエレクトレット基板及び回転軸の概略端面図である。図2においては、エレクトレット基板3の縁部を通る面で切り取った端面を示しており、エレクトレット基板3の外形を二点鎖線で示している。 FIG. 1 is a schematic perspective view of an electrostatic induction transducer according to this embodiment. FIG. 2 is a schematic end view of the electret substrate and rotating shaft provided in the electrostatic induction transducer according to this embodiment. FIG. 2 shows an end surface cut along a plane passing through the edge of the electret substrate 3, and the outline of the electret substrate 3 is indicated by a chain double-dashed line.

ここで、静電誘導型変換器とは、静電誘導を用いて、運動エネルギーと電気エネルギーとを相互に変換する機器を意味しており、発電機又は電動機を指している。その原理は後述するが、静電誘導型変換器100に外力を作用させ、運動エネルギーを与えるとそのエネルギーを電気エネルギーに変換して取り出すことができ、これはすなわち発電機である。また、静電誘導型変換器100に電気エネルギーを与えると、そのエネルギーを運動エネルギーとして取り出すことができ、これはすなわち、電動機である。 Here, the electrostatic induction converter means a device that mutually converts kinetic energy and electrical energy using electrostatic induction, and refers to a generator or an electric motor. Although the principle will be described later, when an external force is applied to the electrostatic induction converter 100 to give kinetic energy, the energy can be converted into electrical energy and taken out, which is a generator. Also, when electric energy is applied to the electrostatic induction converter 100, the energy can be taken out as kinetic energy, which is an electric motor.

図1に示した静電誘導型変換器100は、機械的な回転運動を電気エネルギーに変え、又は電気エネルギーを機械的な回転運動として取り出す静電誘導型変換器の例である。以下、本例の静電誘導型変換器100の基本的な構造を説明する。 The electrostatic induction transducer 100 shown in FIG. 1 is an example of an electrostatic induction transducer that converts mechanical rotational motion into electrical energy or extracts electrical energy as mechanical rotational motion. The basic structure of the electrostatic induction transducer 100 of this example will be described below.

静電誘導型変換器100は、主要な部品として、円板形状の第1の対向電極1と、円板形状の第2の対向電極2と、第1の対向電極1と第2の対向電極2に所定の間隔を空けて挟まれるように配置されるエレクトレット基板3と、被支持部材としての回転軸4と、を有している。ここで、円板形状とは、その部材が全体としておおむね平坦な円板形状をしていることを指しており、その面内に、図1に示されるような適宜の貫通孔33dが設けられたり、外周部に切り欠きや凸部その他の加工が施されたりすることは差し支えない。 The electrostatic induction transducer 100 includes, as main components, a disk-shaped first counter electrode 1, a disk-shaped second counter electrode 2, and the first counter electrode 1 and the second counter electrode. It has an electret substrate 3 which is arranged so as to be sandwiched between 2 at a predetermined interval, and a rotating shaft 4 as a member to be supported. Here, the disc shape means that the member has a generally flat disc shape as a whole, and an appropriate through hole 33d as shown in FIG. 1 is provided in the plane. Also, it is permissible to apply notches, protrusions, or other processing to the outer peripheral portion.

図2に示すように、エレクトレット基板3は、導電基板33と、導電基板33の第1の面33aに設けられる第1のエレクトレット膜31と、導電基板33の第2の面33bに設けられる第2のエレクトレット膜32と、を含む。 As shown in FIG. 2, the electret substrate 3 includes a conductive substrate 33, a first electret film 31 provided on a first surface 33a of the conductive substrate 33, and a second electret film 31 provided on a second surface 33b of the conductive substrate 33. 2 electret films 32 .

また、導電基板33は、周方向に互いに間隔を空けて並ぶ、平面形状が略扇形状の複数の貫通孔33dを有する。第1のエレクトレット膜31と、第2のエレクトレット膜32は、導電基板33のうち貫通孔33dが形成されていない領域に設けられている。すなわち、第1のエレクトレット膜31は、周方向に互いに間隔を空けて並ぶように第1の面33aに設けられており、第2のエレクトレット膜32は、周方向に互いに間隔を空けて並ぶように第2の面33bに設けられている。 In addition, the conductive substrate 33 has a plurality of through holes 33d that are arranged in the circumferential direction at intervals and have a substantially fan-shaped planar shape. The first electret film 31 and the second electret film 32 are provided in a region of the conductive substrate 33 where the through holes 33d are not formed. That is, the first electret films 31 are provided on the first surface 33a so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction, and the second electret films 32 are provided so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction. is provided on the second surface 33b.

第1の対向電極1は、エレクトレット基板3の第1の面33aに設けられる第1のエレクトレット膜31に対向するように配置される。第2の対向電極2は、エレクトレット基板3の第2の面33bに設けられる第2のエレクトレット膜32に対向するように配置される。第1の対向電極1と第2の対向電極2は、図示されない適宜のハウジングなどに固定されているとよい。 The first counter electrode 1 is arranged so as to face the first electret film 31 provided on the first surface 33 a of the electret substrate 3 . The second counter electrode 2 is arranged so as to face the second electret film 32 provided on the second surface 33 b of the electret substrate 3 . The first counter electrode 1 and the second counter electrode 2 are preferably fixed to an appropriate housing (not shown).

また、第1の対向電極1及び第2の対向電極2は、周方向に互いに間隔を空けて並ぶ、平面形状が略扇形状の複数の貫通孔を有する。すなわち、第1の対向電極1及び第2の対向電極2は、電極が設けられる領域と、電極が設けられない領域とが周方向に交互に配置される構成である。ただし、第1の対向電極1及び第2の対向電極2の構成は、これに限られるものではなく、例えば、円板状の第1の対向基板の表面に、周方向に互いに間隔を空けて並ぶように、導電膜である第1の対向電極1が複数設けられており、円板状の第2の対向基板の表面に、周方向に互いに間隔を空けて並ぶように、導電膜である第2の対向電極2が複数設けられる構成であってもよい。また、そのような構成を採用する場合、第1の対向基板、第2の対向基板として透明基板を用いて、その透明基板の表面に、第1の対向電極1、第2の対向電極2である透明導電膜を形成してもよい。それにより、例えば、静電誘導型変換器100を収容するハウジング等に透明領域や貫通孔からなる視認領域を形成することにより静電誘導型変換器100を外部から視認可能な構成とした場合、透明基板及び透明導電膜を介して、ユーザはエレクトレット基板3を視認することができる。例えば、腕時計等に静電誘導型変換器100を組み込んだ場合、ユーザはエレクトレット基板3の形状及び回転動作を視認することで、そのデザインを楽しむことができる。 In addition, the first counter electrode 1 and the second counter electrode 2 have a plurality of through holes each having a generally fan-shaped planar shape, which are arranged in the circumferential direction at intervals. That is, the first counter electrode 1 and the second counter electrode 2 have a configuration in which regions where electrodes are provided and regions where electrodes are not provided are alternately arranged in the circumferential direction. However, the configuration of the first counter electrode 1 and the second counter electrode 2 is not limited to this. A plurality of first counter electrodes 1, which are conductive films, are provided so as to line up, and the conductive films are arranged on the surface of a disk-shaped second counter substrate so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction. A configuration in which a plurality of second counter electrodes 2 are provided may be employed. Further, when adopting such a configuration, transparent substrates are used as the first counter substrate and the second counter substrate, and the first counter electrode 1 and the second counter electrode 2 are formed on the surfaces of the transparent substrates. A certain transparent conductive film may be formed. As a result, for example, when the electrostatic induction converter 100 is configured to be visible from the outside by forming a visible region composed of a transparent region or a through hole in a housing or the like that accommodates the electrostatic induction converter 100, A user can visually recognize the electret substrate 3 through the transparent substrate and the transparent conductive film. For example, when the electrostatic induction transducer 100 is incorporated in a wristwatch or the like, the user can enjoy the design by visually recognizing the shape and rotation of the electret substrate 3 .

回転軸4は、導電基板33の軸孔33cに挿通されており、導電基板33に導通されるように導電基板33に取り付けられている。また、回転軸4は、エレクトレット基板3の回転運動を許容するように、図示されない適宜のハウジングなどに形成される支持部に、その両端が支持されている。この回転軸4の回転に伴ってエレクトレット基板3が回転するように、回転軸4はエレクトレット基板3に支持されると共に固定されている。エレクトレット基板3は、回転軸4の延伸する方向における動作は制限されている。すなわち、エレクトレット基板3は、回転軸4の延伸する方向において、第1の対向電極1と第2の対向電極2に対する距離は一定に保持されている。 The rotary shaft 4 is inserted through the shaft hole 33c of the conductive substrate 33 and attached to the conductive substrate 33 so as to be electrically connected to the conductive substrate 33 . Both ends of the rotating shaft 4 are supported by supporting portions formed in an appropriate housing (not shown) or the like so as to allow the electret substrate 3 to rotate. The rotating shaft 4 is supported and fixed to the electret substrate 3 so that the electret substrate 3 rotates as the rotating shaft 4 rotates. The motion of the electret substrate 3 in the extending direction of the rotating shaft 4 is restricted. That is, the distance between the electret substrate 3 and the first counter electrode 1 and the second counter electrode 2 is kept constant in the direction in which the rotating shaft 4 extends.

図1に示すように、回転軸4にはカナ5が取り付けられており、このカナ5と噛み合う図示しない歯車等を含む駆動機構を介して、静電誘導型変換器100に運動エネルギーを与え、又は静電誘導型変換器100から運動エネルギーを取り出すことができるようになっている。本実施形態では、静電誘導型変換器100は発電機であり、カナ5と噛み合う歯車を介して設けられた懸垂錘の回転が回転軸4に入力されるようになっている。 As shown in FIG. 1, a pinion 5 is attached to the rotary shaft 4, and kinetic energy is applied to the electrostatic induction converter 100 via a drive mechanism including gears (not shown) that mesh with the pinion 5. Alternatively, kinetic energy can be extracted from the electrostatic induction converter 100 . In this embodiment, the electrostatic induction transducer 100 is a generator, and rotation of a suspension weight provided via a gear meshing with the pinion 5 is input to the rotating shaft 4 .

本実施形態に係る静電誘導型変換器100は、例えば、腕時計内に組み込まれる小型軽量の発電機として使用できる。あるいは、振動その他の外部の運動により発電し、電力を供給する屋外センサーや小型照明用の発電機として使用してもよく、その他の用途に用いてもよい。 The electrostatic induction converter 100 according to this embodiment can be used, for example, as a small and light generator built into a wristwatch. Alternatively, it may be used as an outdoor sensor to supply electric power, a generator for small lighting, or for other purposes.

図3は、静電誘導型変換器が発電機として用いられる際の作動原理を説明する概略回路図である。図3に示すように、エレクトレット基板3と第1の対向電極1、第2の対向電極2とは、所定のわずかな間隔を空けて平行となるように対向して配置されている。 FIG. 3 is a schematic circuit diagram explaining the operating principle when the electrostatic induction converter is used as a generator. As shown in FIG. 3, the electret substrate 3, the first counter electrode 1, and the second counter electrode 2 are arranged facing each other so as to be parallel to each other with a predetermined small gap therebetween.

また、上述のように、第1の対向電極1及び第2の対向電極2は、電極が存在する領域と存在しない領域とが周方向に交互に配置される構成であり、エレクトレット基板3は、エレクトレット膜が設けられる領域と設けられない領域とが周方向に交互に配置される構成である。さらに、エレクトレット基板3は、回転軸4を中心として回転可能に設けられている。そのため、エレクトレット基板3の回転に伴い、第1のエレクトレット膜31及び第2のエレクトレット膜32と、第1の対向電極1及び第2の対向電極2が正対する状態とそうでない状態が入れ替わる。 In addition, as described above, the first counter electrode 1 and the second counter electrode 2 have a configuration in which regions where electrodes are present and regions where electrodes are not present are alternately arranged in the circumferential direction, and the electret substrate 3 is In this configuration, regions provided with the electret film and regions not provided with the electret film are alternately arranged in the circumferential direction. Furthermore, the electret substrate 3 is rotatably provided around a rotating shaft 4 . Therefore, as the electret substrate 3 rotates, the state in which the first electret film 31 and the second electret film 32 face the first counter electrode 1 and the second counter electrode 2 alternates with the state in which they do not.

第1のエレクトレット膜31及び第2のエレクトレット膜32は、所定の帯電状態となるように形成されている。本実施形態においては、第1のエレクトレット膜31及び第2のエレクトレット膜32は、共に負電荷を持つように帯電している。 The first electret film 31 and the second electret film 32 are formed to be in a predetermined charged state. In this embodiment, the first electret film 31 and the second electret film 32 are both charged to have negative charges.

第1の対向電極1及び第2の対向電極2が第1のエレクトレット膜31及び第2のエレクトレット膜32に正対している状態では、第1のエレクトレット膜31及び第2のエレクトレット膜32の表面電荷に誘導されて第1の対向電極1及び第2の対向電極2に反対極性の電荷が蓄積される(本実施形態においては、正電荷が第1の対向電極1及び第2の対向電極2に蓄積される)。その後、エレクトレット基板3が移動し、第1のエレクトレット膜31及び第2のエレクトレット膜32が第1の対向電極1及び第2の対向電極2に正対しない状態となると、第1の対向電極1及び第2の対向電極2に誘導され蓄積された電荷が掃き出され、整流回路6により整流されて電気エネルギーとして取り出される。 In a state in which the first counter electrode 1 and the second counter electrode 2 face the first electret film 31 and the second electret film 32, the surfaces of the first electret film 31 and the second electret film 32 are Induced by the charges, charges of opposite polarities are accumulated in the first counter electrode 1 and the second counter electrode 2 (in this embodiment, positive charges are accumulated in the first counter electrode 1 and the second counter electrode 2). ). After that, when the electret substrate 3 moves and the first electret film 31 and the second electret film 32 do not face the first counter electrode 1 and the second counter electrode 2, the first counter electrode 1 And the charge induced and accumulated in the second counter electrode 2 is swept out, rectified by the rectifier circuit 6, and taken out as electric energy.

なお、図3においては、第1の対向電極1と第2の対向電極2が、エレクトレット基板3の運動方向についての位相が異なるように固定して配置される例について示す。ただし、これに限られるものではなく、図1に示すように、第1の対向電極1と第2の対向電極2は、エレクトレット基板3の運動方向についての位相が同じになるように固定して配置されていてもよい。 Note that FIG. 3 shows an example in which the first counter electrode 1 and the second counter electrode 2 are fixedly arranged so that the phases of the movement direction of the electret substrate 3 are different from each other. However, the invention is not limited to this, and as shown in FIG. may be placed.

図4は、静電誘導型変換器が電動機として用いられる際の作動原理を説明する概略回路図である。この場合においても、エレクトレット基板3と第1の対向電極1、第2の対向電極2とは、所定のわずかな間隔を空けて平行となるように対向して配置されている。また、エレクトレット基板3の回転に伴い、第1のエレクトレット膜31及び第2のエレクトレット膜32と第1の対向電極1及び第2の対向電極2が正対する状態とそうでない状態が入れ替わる。なお、図4においては、第1の対向電極1と第2の対向電極2が、エレクトレット基板3の運動方向についての位相が異なるように固定して配置される例について示すが、図1に示すように、第1の対向電極1と第2の対向電極2は、エレクトレット基板3の運動方向についての位相が同じになるように固定して配置されていてもよい。 FIG. 4 is a schematic circuit diagram explaining the operating principle when the electrostatic induction converter is used as an electric motor. Also in this case, the electret substrate 3, the first counter electrode 1, and the second counter electrode 2 are arranged facing each other so as to be parallel to each other with a predetermined small gap therebetween. Further, as the electret substrate 3 rotates, the state in which the first electret film 31 and the second electret film 32 face the first counter electrode 1 and the second counter electrode 2 alternates with the state in which they do not. FIG. 4 shows an example in which the first counter electrode 1 and the second counter electrode 2 are fixed and arranged so that they are out of phase with respect to the motion direction of the electret substrate 3, but FIG. Thus, the first counter electrode 1 and the second counter electrode 2 may be fixedly arranged so that they are in the same phase with respect to the motion direction of the electret substrate 3 .

第1のエレクトレット膜31及び第2のエレクトレット膜32は、所定の帯電状態となるように形成されている。本実施形態においては、第1のエレクトレット膜31及び第2のエレクトレット膜32は、共に負電荷を持つように帯電している。 The first electret film 31 and the second electret film 32 are formed to be in a predetermined charged state. In this embodiment, the first electret film 31 and the second electret film 32 are both charged to have negative charges.

また、第1の対向電極1と第2の対向電極2は、エレクトレット基板3の運動方向についての位相が異なるように配置されており、それぞれ、スイッチ回路7により、第1のエレクトレット膜31、第2のエレクトレット膜32の帯電状態の逆電荷を所定のタイミングで印可できるようになされている。 In addition, the first counter electrode 1 and the second counter electrode 2 are arranged so as to be out of phase with respect to the motion direction of the electret substrate 3, and the switch circuit 7 operates the first electret film 31 and the second counter electrode 2, respectively. 2 can be applied at a predetermined timing.

この時、第1の対向電極1と第2の対向電極2のいずれか片方に第1のエレクトレット膜31、第2のエレクトレット膜32の帯電状態の逆電荷を印可すると、静電気力により、第1のエレクトレット膜31又は第2のエレクトレット膜32が、逆電荷が印可された対向電極に正対するようエレクトレット基板3が運動する。スイッチ回路7を適宜切り替えて第1の対向電極1と第2の対向電極2の逆電荷の印加の有無を交互にタイミングよく切り替えると、エレクトレット基板3に連続的な運動を与えることができ、直線運動、回転運動、振動運動その他の運動が取り出される。 At this time, when the opposite charge of the charged state of the first electret film 31 and the second electret film 32 is applied to either one of the first counter electrode 1 and the second counter electrode 2, the electrostatic force causes the first electret film 31 and the second electret film 32 to The electret substrate 3 moves so that the second electret film 31 or the second electret film 32 faces the counter electrode to which the opposite charge is applied. By appropriately switching the switch circuit 7 to alternately switch between application and non-application of the opposite charge to the first counter electrode 1 and the second counter electrode 2 with good timing, continuous motion can be given to the electret substrate 3 and linear motion can be achieved. Motion, rotational motion, oscillatory motion and other motions are picked up.

ここで、エレクトレット膜の材料には、帯電しやすい材料を用い、例えば負電荷に帯電する材料としては酸化珪素や、フッ素樹脂等がある。かかる材料の具体的な一例として、旭硝子株式会社製のフッ素樹脂であるCYTOP(登録商標)が挙げられる。さらに、その他にもエレクトレット膜の材料としては、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルクロライド、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニルデンジフルオライド、ポリビニルフルオライド等の高分子材料や、前述の酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素等の無機材料も使用することができる。 Here, a material that is easily charged is used as the material of the electret film. For example, silicon oxide, fluorine resin, and the like are used as the material that is charged negatively. A specific example of such a material is CYTOP (registered trademark), which is a fluororesin manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. Furthermore, other electret film materials include polymer materials such as polypropylene, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, polystyrene, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene difluoride, and polyvinyl fluoride, as well as the aforementioned silicon oxide, silicon nitride, Inorganic materials such as silicon oxynitride can also be used.

もちろん、以上説明した静電誘導型変換器100を発電機あるいは電動機として使用するための回路構成は一例であり、各種部材の配置を含め、他の構成を採用してもよい。 Of course, the circuit configuration for using the electrostatic induction converter 100 described above as a generator or a motor is an example, and other configurations including the arrangement of various members may be adopted.

上述のように、エレクトレット基板3は、回転が許容され、一方でその法線方向(エレクトレット基板3の面に対して垂直方向)の移動は制限されるように設けられている。また、エレクトレット基板3に作用する静電気力は、第1のエレクトレット膜31及び第2のエレクトレット膜32と第1の対向電極1及び第2の対向電極2間に働く引力(又は斥力)であるから、エレクトレット基板3には、その法線方向に力が作用する。 As described above, the electret substrate 3 is provided so as to allow rotation, while restricting movement in the normal direction (perpendicular to the surface of the electret substrate 3). Also, the electrostatic force acting on the electret substrate 3 is an attractive force (or a repulsive force) acting between the first electret film 31 and the second electret film 32 and the first counter electrode 1 and the second counter electrode 2. , force acts on the electret substrate 3 in its normal direction.

この力は、エレクトレット基板3の両面にそれぞれ第1のエレクトレット膜31及び第2のエレクトレット膜32が形成されており、それらエレクトレット膜に作用する静電気力は、エレクトレット基板3の法線方向について逆向きとなるから、第1のエレクトレット膜31と第2のエレクトレット膜32それぞれに作用する力がバランスしていれば、法線方向の力は互いに打ち消しあうことになる。両者のバランスがとれていなければ、法線方向の力が残存することとなる。 This force is generated by forming the first electret film 31 and the second electret film 32 on both sides of the electret substrate 3, respectively, and the electrostatic forces acting on these electret films are directed in opposite directions with respect to the normal direction of the electret substrate 3. Therefore, if the forces acting on the first electret film 31 and the second electret film 32 are balanced, the forces in the normal direction cancel each other out. If the two are not balanced, the force in the normal direction will remain.

エレクトレット基板3に生じ、残存する法線方向の力は、回転軸4の延伸する方向に作用する力となる。したがって、残存する法線方向の力が大きいほど、エレクトレット基板3の回転抵抗となり、エネルギーのロスが生じて静電誘導型変換器100の変換効率を低下させるほか、回転軸4等の摩耗を引き起こし、静電誘導型変換器100の寿命を低下させる一因となる可能性がある。したがって、第1のエレクトレット膜31と第2のエレクトレット膜32それぞれに作用する静電気力は、バランスしていることが望ましい。 The force in the normal direction that is generated in the electret substrate 3 and remains is the force that acts in the direction in which the rotating shaft 4 extends. Therefore, the greater the remaining force in the normal direction, the greater the resistance to rotation of the electret substrate 3, which causes energy loss and reduces the conversion efficiency of the electrostatic induction converter 100. In addition, it causes wear of the rotating shaft 4 and the like. , may be a factor in reducing the life of the electrostatic induction transducer 100 . Therefore, it is desirable that the electrostatic forces acting on the first electret film 31 and the second electret film 32 are balanced.

第1のエレクトレット膜31と第2のエレクトレット膜32に作用する静電気力をバランスさせるためには、それぞれのエレクトレット膜が保持する電荷量をバランスさせればよいことになる。しかしながら、これは単純には実現できない。 In order to balance the electrostatic force acting on the first electret film 31 and the second electret film 32, the amount of charge held by each electret film should be balanced. However, this is simply not possible.

この理由を、図5~図7を参照しつつ説明する。図5は、エレクトレット基板の製造工程を説明する図である。まず、導電基板33を用意し、その両面にエレクトレット材料膜34を設ける(図5(a))。導電基板33の材質は、導電性を有し、生じる静電気力に対して十分な剛性を持つものであれば特に限定はないが、本実施形態では金属であり、特に、アルミニウムを使用している。なお、導電基板33に導電性を要求するのは、後述するエレクトレット材料膜34への帯電工程において接地するためである。導電基板33は、静電誘導型変換器100に組み込む際に接地される構成としてもよく、整流回路に接続される構成としてもよい。 The reason for this will be described with reference to FIGS. 5 to 7. FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining the manufacturing process of the electret substrate. First, a conductive substrate 33 is prepared, and electret material films 34 are provided on both surfaces thereof (FIG. 5(a)). The material of the conductive substrate 33 is not particularly limited as long as it has conductivity and sufficient rigidity against the generated electrostatic force, but in this embodiment, it is metal, and aluminum is used in particular. . The reason why the conductive substrate 33 is required to be conductive is that it is grounded in the step of charging the electret material film 34, which will be described later. The conductive substrate 33 may be configured to be grounded when incorporated into the electrostatic induction converter 100, or may be configured to be connected to a rectifying circuit.

エレクトレット材料膜34の形成方法は、その材料に応じて選択してよく、特に限定はされないが、導電基板33の両面全面に製膜する方法が簡便であるため、採用に適している。そのような方法としては、例えば、エレクトレット材料が液体でありいわゆるウェットプロセスが使用できるのであれば、ディップコート、スピンコート、カーテンフローコート、スプレーコート、グラビアコートなど適宜のコーティング方法によってよい。その他の方法としては、スパッタリングやイオンプレーティング等のPVD、あるいはCVD、などの蒸着や、エレクトレット材料のフィルムを導電基板33に貼付する方法などによってよい。 The method of forming the electret material film 34 may be selected according to the material, and is not particularly limited. As such a method, for example, if the electret material is liquid and a so-called wet process can be used, an appropriate coating method such as dip coating, spin coating, curtain flow coating, spray coating, and gravure coating may be used. Other methods include PVD such as sputtering and ion plating, vapor deposition such as CVD, and a method of attaching a film of electret material to the conductive substrate 33 .

その後、プレスによる打ち抜き加工により、導電基板33を所望の形状に加工する(図5(b)及び(c))。この時、導電基板33に、回転軸4が挿通される軸孔33cと略扇形状を構成する複数の貫通孔33dとが同時に形成されるとよい。ただし、それに限られるものではなく、複数の貫通孔33dと、軸孔33cとは、打ち抜き加工により順次形成されるものであってもよい。 After that, the conductive substrate 33 is processed into a desired shape by punching with a press (FIGS. 5B and 5C). At this time, it is preferable that the conductive substrate 33 is simultaneously formed with a shaft hole 33c through which the rotating shaft 4 is inserted and a plurality of through holes 33d each having a substantially fan shape. However, it is not limited to this, and the plurality of through holes 33d and the shaft hole 33c may be formed sequentially by punching.

さらに、回転軸4が導電基板33に導通するように取り付けられる。(図5(d))。 Furthermore, the rotating shaft 4 is attached so as to be electrically connected to the conductive substrate 33 . (Fig. 5(d)).

最後に、導電基板33を接地し、両面のエレクトレット材料膜34に帯電処理を行い、エレクトレット材料膜34を帯電させる。この帯電処理も特に限定はないが、ここでは、コロナ放電処理を用いている。これにより、導電基板33の第1の面33aのエレクトレット材料膜34及び、第2の面33bのエレクトレット材料膜34はそれぞれ同電位に帯電して第1のエレクトレット膜31及び第2のエレクトレット膜32となり、エレクトレット基板3が製造される(図5(e))。同図には、コロナ放電電極35と、コロナ放電により電荷が付与される様子が模式的に示されている。 Finally, the conductive substrate 33 is grounded, the electret material films 34 on both sides are charged, and the electret material films 34 are charged. Although this charging treatment is not particularly limited, corona discharge treatment is used here. As a result, the electret material film 34 on the first surface 33 a and the electret material film 34 on the second surface 33 b of the conductive substrate 33 are charged to the same potential, forming the first electret film 31 and the second electret film 32 . Thus, the electret substrate 3 is manufactured (FIG. 5(e)). The figure schematically shows the corona discharge electrode 35 and how the charge is imparted by the corona discharge.

なお、製造されたエレクトレット基板3は、さらに、第1のエレクトレット膜31が適宜のハウジングに固定的に設けられた第1の対向電極1に対向し、第2のエレクトレット膜32が適宜のハウジングに固定的に設けられた第2の対向電極2に対向するように、面内方向の運動を許容するよう組み立てられる。その他、適切な回路等を配線・接続するなどの工程を経て、静電誘導型変換器100が作成される。 The manufactured electret substrate 3 further has a first electret film 31 facing the first counter electrode 1 fixedly provided in an appropriate housing, and a second electret film 32 in an appropriate housing. It is assembled to allow movement in the in-plane direction so as to face the second counter electrode 2 which is fixedly provided. In addition, the electrostatic induction transducer 100 is produced through processes such as wiring and connecting appropriate circuits and the like.

以上の工程によりエレクトレット基板3と、エレクトレット基板3が組み込まれた静電誘導型変換器100が作成されるが、この時、第1のエレクトレット膜31と第2のエレクトレット膜32の帯電量は必ずしも同等でなく、アンバランスとなる場合がある。その理由を図6を参照しつつ示す。 Through the above steps, the electret substrate 3 and the electrostatic induction transducer 100 incorporating the electret substrate 3 are produced. They may not be equal and may be unbalanced. The reason will be shown with reference to FIG.

図6は、エレクトレット材料膜が両面に設けられた導電基板に、図5(b)に示す打ち抜き加工を施した直後の切断端面の様子を模式的に示す部分拡大図である。同図には、導電基板33が、第2の面33b側から第1の面33a側に向けて、打ち抜き型の刃により打ち抜かれた場合の端面の形状が示されている。図示されるように、導電基板33の縁部には、打ち抜き加工により、打ち抜き方向に突出するカエリ36が発生する。 FIG. 6 is a partially enlarged view schematically showing a state of a cut end face immediately after the conductive substrate having electret material films provided on both sides thereof is subjected to the punching process shown in FIG. 5(b). The drawing shows the shape of the end face when the conductive substrate 33 is punched by the blade of the punching die from the second surface 33b side toward the first surface 33a side. As shown in the drawing, a burr 36 projecting in the punching direction is generated at the edge of the conductive substrate 33 by punching.

図7は、カエリ及び回転軸が帯電処理に与える影響を説明する図である。 FIG. 7 is a diagram for explaining the effects of burrs and a rotating shaft on charging processing.

カエリ36を有する導電基板33を接地して帯電処理、本例ではコロナ放電加工を行うと、同図に示されるように、カエリ36が突出する側の面において、電気力線がカエリ36に集中し、放電電荷が導電基板33に流れてしまうため、カエリ36の近辺のエレクトレット材料膜34に付与される電荷の量が減少する。なお、同図中破線矢印は、電気力線と、かかる電気力線に沿って放出される電荷の動きを示したものである。 When the conductive substrate 33 having the burrs 36 is grounded and subjected to electrification treatment, in this example, corona discharge machining, electric lines of force are concentrated on the burrs 36 on the surface on the side where the burrs 36 protrude, as shown in the figure. However, since the discharged charges flow to the conductive substrate 33, the amount of charges applied to the electret material film 34 near the burrs 36 is reduced. The dashed arrows in the figure indicate the lines of electric force and the movement of the charges emitted along the lines of electric force.

この現象は、カエリ36が突出する側の面(図7に示す第2の面33b)に生じ、その反対の面(図7に示す第1の面33a)では生じない。そのため、第1の面33a側と第2の面33b側とにそれぞれ同じ電圧を印加してエレクトレット材料膜34を帯電させようとしても、導電基板33の面の上下でエレクトレット材料膜34の帯電量にアンバランスが生じる。図7に示した例では、第1の面33aに設けられるエレクトレット材料膜34の帯電量が、第2の面33bに設けられるエレクトレット材料膜34の帯電量よりも多くなる。 This phenomenon occurs on the surface on which the burrs 36 project (second surface 33b shown in FIG. 7) and does not occur on the opposite surface (first surface 33a shown in FIG. 7). Therefore, even if the same voltage is applied to the first surface 33a side and the second surface 33b side to charge the electret material film 34, the charge amount of the electret material film 34 above and below the surface of the conductive substrate 33 is imbalance occurs. In the example shown in FIG. 7, the charge amount of the electret material film 34 provided on the first surface 33a is greater than the charge amount of the electret material film 34 provided on the second surface 33b.

導電基板33の両面に設けられるエレクトレット材料膜34の帯電量を同等にするために、帯電処理において、導電基板33の第1の面33aに設けられるエレクトレット材料膜34に対する印加電圧と、導電基板33の第2の面33bに設けられるエレクトレット材料膜34に対する印加電圧とを異ならせることが考えられる。例えば、導電基板33の第2の面33bに設けられるエレクトレット材料膜34に対する印加電圧を第1の面33aに設けられるエレクトレット材料膜34に対する印加電圧より高く設定するなどである。しかしながら、個々の静電誘導型変換器100の製造過程においてカエリ36の突出量には製造ばらつきが生じることがあり、印加電圧をどの程度異ならせるとよいか、その制御が困難である。 In order to make the electret material films 34 provided on both surfaces of the conductive substrate 33 equally charged, the voltage applied to the electret material films 34 provided on the first surface 33a of the conductive substrate 33 and the voltage applied to the electret material film 34 provided on the first surface 33a of the conductive substrate 33 It is conceivable that the voltage applied to the electret material film 34 provided on the second surface 33b of is different. For example, the voltage applied to the electret material film 34 provided on the second surface 33b of the conductive substrate 33 is set higher than the voltage applied to the electret material film 34 provided on the first surface 33a. However, the protrusion amount of the burr 36 may vary during the manufacturing process of each electrostatic induction transducer 100, and it is difficult to control how much the applied voltage should be varied.

ここで、帯電処理における帯電量に影響を与えるのはカエリ36だけに限られない。回転軸4は、導電基板33の法線方向に突出しており、かつ接地された導電基板33と導通される導電性の部材である。そのため、帯電処理の際に電気力線が、回転軸4にも集中し、その近辺のエレクトレット材料膜34への帯電を妨げる。また、回転軸4の突出量はカエリ36の突出量よりも大きいため、回転軸4は、カエリ36よりも帯電処理における帯電量に与える影響が大きい。そして、その影響は、回転軸4が法線方向に突出する長さが長いほど、すなわち、回転軸4が放電電極に近づくほど顕著となる。 Here, it is not only the burrs 36 that affect the amount of charge in the charging process. The rotating shaft 4 is a conductive member that protrudes in the normal direction of the conductive substrate 33 and is electrically connected to the grounded conductive substrate 33 . Therefore, the lines of electric force also concentrate on the rotating shaft 4 during the electrification process, preventing the electret material film 34 in the vicinity thereof from being electrified. Further, since the amount of protrusion of the rotating shaft 4 is larger than the amount of protrusion of the burrs 36 , the rotating shaft 4 has a greater influence on the charge amount in the charging process than the burrs 36 do. This effect becomes more pronounced as the length of the rotating shaft 4 protruding in the normal direction becomes longer, that is, as the rotating shaft 4 approaches the discharge electrode.

回転軸4が導電基板33の第1の面33aの方向に突出する長さと、第2の面33bの方向に突出する長さが等しいならば、エレクトレット材料膜34への帯電の影響は、エレクトレット基板3の両面でおおむね等しく、第1のエレクトレット膜31と第2のエレクトレット膜32の帯電量がアンバランスとなる原因にはならない。しかしながら、回転軸4には、カナ5が組付けられており、カナ5と噛み合う図示しない歯車等を含む駆動機構が設けられているため、その分回転軸4が一方の面側で大きく突出することとなる。 If the length of the rotation shaft 4 protruding in the direction of the first surface 33a of the conductive substrate 33 and the length of protruding in the direction of the second surface 33b are equal, the effect of electrification on the electret material film 34 is the electret Both surfaces of the substrate 3 are substantially equal, and the charge amounts of the first electret film 31 and the second electret film 32 do not become unbalanced. However, the pinion 5 is assembled to the rotating shaft 4, and a driving mechanism including gears (not shown) that mesh with the pinion 5 is provided, so that the rotating shaft 4 protrudes greatly on one side. It will happen.

そこで、本実施形態においては、回転軸4の突出量が大きい側に、カエリ36が形成されることした。すなわち、導電基板33に対して垂直な方向における、第1の面33a側の突出量よりも、第2の面33b側における突出量が大きくなるように回転軸4を設けることにより、カエリ36の突出量の製造ばらつきによる影響が小さくなるようにした。カエリ36の突出量に製造ばらつきが生じたとしても、回転軸4による帯電量への影響に支配されることで、カエリ36による帯電量への影響は相対的に小さくなるためである。つまり、回転軸4の突出量による帯電量への影響だけを考慮し、印加する電圧の調整量を決定することができるため、カエリ36の突出量の製造ばらつきに関わらず、第1のエレクトレット膜31に対する印加電圧と第2のエレクトレット膜32に対する印加電圧とにそれぞれ設定する電圧値を容易に調整することができる。そして、導電基板33の両面における帯電量のバランスを図ることができる。つまり、これにより、エレクトレット基板3における回転抵抗が小さくなり、エネルギーロスが生じにくくなる。すなわち、エネルギー変換効率が低下することを抑制することができる。さらに、回転抵抗が小さくなることにより、回転軸4等の摩耗が抑制され、静電誘導型変換器100の寿命の低下も抑制されることとなる。 Therefore, in the present embodiment, the burrs 36 are formed on the side of the rotary shaft 4 where the amount of protrusion is large. That is, by providing the rotating shaft 4 so that the amount of protrusion on the side of the second surface 33b is larger than the amount of protrusion on the side of the first surface 33a in the direction perpendicular to the conductive substrate 33, the burr 36 is removed. The influence of manufacturing variations in the amount of protrusion is reduced. This is because even if there is a manufacturing variation in the amount of projection of the burrs 36, the influence of the burrs 36 on the amount of charge is relatively small because the influence of the rotating shaft 4 on the amount of charge dominates. That is, since the adjustment amount of the voltage to be applied can be determined by considering only the influence of the amount of protrusion of the rotating shaft 4 on the amount of charge, the first electret film can be produced regardless of the manufacturing variation in the amount of protrusion of the burrs 36. 31 and the voltage applied to the second electret film 32 can be easily adjusted. Then, the charge amount on both surfaces of the conductive substrate 33 can be balanced. That is, as a result, the rotational resistance in the electret substrate 3 is reduced, and energy loss is less likely to occur. That is, it is possible to suppress a decrease in energy conversion efficiency. Furthermore, since the rotational resistance is reduced, the wear of the rotary shaft 4 and the like is suppressed, and the reduction in the life of the electrostatic induction transducer 100 is also suppressed.

さらに、図8~図10を参照して、エレクトレット基板が有する導電基板の構成のパターンについて説明する。図8は、本実施形態の導電基板の平面図である。全体として円板形状の導電基板33は、ここでは車輪型、すなわち、中心近傍と外周部で周方向に接続され、両者を多数のスポークで接続する形状となっている。また、導電基板33の中心には、回転軸4を取り付ける軸孔33cが設けられている。 Furthermore, with reference to FIGS. 8 to 10, the pattern of the configuration of the conductive substrate of the electret substrate will be described. FIG. 8 is a plan view of the conductive substrate of this embodiment. The overall disc-shaped conductive substrate 33 has a wheel shape here, that is, a shape in which the vicinity of the center and the outer periphery are connected in the circumferential direction, and the two are connected by a large number of spokes. A shaft hole 33c for mounting the rotating shaft 4 is provided in the center of the conductive substrate 33. As shown in FIG.

図9は、本実施形態の第1の変形例の導電基板の平面図である。第1の変形例の導電基板53は、全体として円板形状を保ちつつ、中心部分から放射状に延びる複数の舌部531を有する形状となっている。 FIG. 9 is a plan view of a conductive substrate of a first modified example of this embodiment. The conductive substrate 53 of the first modified example has a shape having a plurality of tongue portions 531 radially extending from the central portion while maintaining a disk shape as a whole.

導電基板53においては、舌部531の縁部53dと、軸孔53cの縁部にカエリが発生することとなる。そのため、導電基板53を用いる場合は、舌部531の縁部53dと軸孔53cの縁部にカエリが突出する側の面において、突出量が大きくなるように回転軸4を設けるとよい。 In the conductive substrate 53, burrs occur at the edge 53d of the tongue portion 531 and the edge of the shaft hole 53c. Therefore, when the conductive substrate 53 is used, it is preferable to provide the rotating shaft 4 so that the protrusion amount is large on the side where the burrs protrude from the edge 53d of the tongue 531 and the edge of the shaft hole 53c.

図10は、本実施形態の第2の変形例の導電基板の平面図である。図11は、図10のXI-XI切断線で切り取った面の断面図である。なお、図10中の二点鎖線は、ハウジング等に形成される溝60を示す想像線である。なお、図11においては、エレクトレット膜、導電基板63のカエリ、及び対向電極については図示を省略している。 FIG. 10 is a plan view of a conductive substrate of a second modified example of this embodiment. FIG. 11 is a cross-sectional view of a plane cut along the XI-XI cutting line in FIG. 10 is an imaginary line indicating the groove 60 formed in the housing or the like. In FIG. 11, the electret film, the burrs of the conductive substrate 63, and the counter electrode are omitted.

エレクトレット基板の運動は、これまで説明したような回転運動に限定されず、往復運動や並進運動であってもよく、その場合、図10に示すような矩形形状の導電基板63を用いてよい。 The motion of the electret substrate is not limited to the rotational motion described above, and may be reciprocating motion or translational motion. In that case, a rectangular conductive substrate 63 as shown in FIG. 10 may be used.

導電基板63は、複数のスリット63dが形成された矩形形状をしており、複数のスリット63dが並ぶ方向(図中X方向及びその反対方向)の運動を許容されるように設けられる。具体的には、導電基板63は孔63cを有し、その孔63cに被支持部材としての軸64が挿通されている。また、軸64は、軸64の移動に伴い導電基板63を移動させるように、導電基板63に支持されると共に固定されている。また、軸64は、その両端が適宜のハウジング等に形成されるX方向に延びる溝60に嵌められて、図中X方向及びその反対方向に摺動可能に設けられるとよい。そして、軸64が、スリット63dや孔63cの縁部にカエリが突出する側の面63b(第2の面)において、突出量が大きくなるように設けられているとよい。 The conductive substrate 63 has a rectangular shape with a plurality of slits 63d formed therein, and is provided so as to allow movement in the direction in which the plurality of slits 63d are arranged (the X direction in the figure and the opposite direction). Specifically, the conductive substrate 63 has a hole 63c, and a shaft 64 as a supported member is inserted through the hole 63c. Further, the shaft 64 is supported and fixed to the conductive substrate 63 so that the conductive substrate 63 moves as the shaft 64 moves. Further, both ends of the shaft 64 are fitted in grooves 60 formed in a suitable housing or the like and extending in the X direction, so that the shaft 64 is preferably provided slidably in the X direction in the figure and in the opposite direction. It is preferable that the shaft 64 is provided so that the projection amount is large on the surface 63b (second surface) on the side where the burrs project from the edges of the slit 63d and the hole 63c.

このような形状の導電基板63は、これを用いた静電誘導型変換器100が特定の方向の振動を拾って電力に変換する、いわゆる振動発電機である場合などに適している。もちろん、その他の用途にこれを用いてもよい。 The conductive substrate 63 having such a shape is suitable for a so-called vibration power generator in which the electrostatic induction converter 100 using this picks up vibration in a specific direction and converts it into electric power. Of course, you may use this for other uses.

なお、上記実施形態及びその変形例においては、被支持部材として導電性の軸を示したが、これに限られるものではなく、導電基板に導通されると共に、導電基板に対して垂直な方向に突出するものであればよい。また、被支持部材は、ハウジング内において上下のいずれの側に突出量が大きくなるように設けられていてもよく、少なくともカエリ36が突出する側において、突出量が大きくなるように設けられるものであればよい。 In addition, in the above-described embodiment and its modification, a conductive shaft is shown as a member to be supported, but it is not limited to this. Anything that stands out is acceptable. Further, the supported member may be provided so that the amount of protrusion increases in either the upper or lower side in the housing, and at least the side where the burrs 36 protrude is provided so that the amount of protrusion increases. I wish I had.

図12は、本実施形態に係る静電誘導型変換器を腕時計に組み込んだ例について示す図である。図12に示す例においては、機能の異なる2つの静電誘導型発電機が腕時計内に内蔵されている。具体的には、発電機としての静電誘導型変換器200と、電動機としての静電誘導型変換器300とを示すが、これらの構成は、上述した静電誘導型変換器100と同様である。ただし、図12においては、対向電極やエレクトレット膜の図示は省略する。なお、図12において矢印Z1が示す方向を上方とし、矢印Z2が示す方向を下方とする。 FIG. 12 is a diagram showing an example in which the electrostatic induction transducer according to this embodiment is incorporated in a wristwatch. In the example shown in FIG. 12, two electrostatic induction generators with different functions are built into the wristwatch. Specifically, an electrostatic induction converter 200 as a generator and an electrostatic induction converter 300 as an electric motor are shown, but their configurations are similar to the electrostatic induction converter 100 described above. be. However, in FIG. 12, illustration of the counter electrode and the electret film is omitted. In FIG. 12, the direction indicated by arrow Z1 is defined as upward, and the direction indicated by arrow Z2 is defined as downward.

腕時計は、文字板81と、指針軸82と、指針軸82に取り付けられる指針83と、指針軸82を回転駆動させる輪列84とを含む。 The wristwatch includes a dial 81, a pointer shaft 82, a pointer 83 attached to the pointer shaft 82, and a wheel train 84 that drives the pointer shaft 82 to rotate.

また、図12に示す腕時計においては、文字板81には視認領域81aが形成されている。視認領域81aは、貫通孔や透明な部材からなるものであり、腕時計の内部を使用者に視認させるものであるとよい。そして、図12に示す例においては、平面視において、視認領域81aと重なるように、文字板81の下方に静電誘導型変換器200を配置した。上述のように、導電基板は、車輪型等、デザイン的に優れた形状をしており、使用者は、回転駆動する導電基板を視認することにより、腕時計のデザインを楽しむことができる。 Further, in the wristwatch shown in FIG. 12, the dial 81 is formed with a visible area 81a. The visible area 81a is made of a through-hole or a transparent member, and preferably allows the user to visually recognize the inside of the wristwatch. In the example shown in FIG. 12, the electrostatic induction transducer 200 is arranged below the dial 81 so as to overlap the visible region 81a in plan view. As described above, the conductive substrate has a well-designed shape such as a wheel shape, and the user can enjoy the design of the wristwatch by visually recognizing the rotating conductive substrate.

なお、このように、静電誘導型変換器200をユーザに視認させる構成を採用する場合においては、視認領域81a側における対向電極を透明電極とするとよい。または、視認領域81a側に透明基板を配置し、その透明基板に対向電極である透明導電膜を形成するとよい。 In addition, in the case of adopting a configuration in which the user can visually recognize the electrostatic induction transducer 200 in this way, it is preferable that the counter electrode on the side of the visual recognition area 81a is a transparent electrode. Alternatively, a transparent substrate may be arranged on the visible region 81a side, and a transparent conductive film, which is a counter electrode, may be formed on the transparent substrate.

図12に示す例においては、静電誘導型変換器200に含まれる導電基板33のうちカエリが形成される側の面(第2の面33b)が下方に配置されることとした。すなわち、カエリが形成されていない側の面(第1の面33a)が文字板81に対向するように静電誘導型変換器200を配置した。これにより、使用者は、視認領域81aを介して、カエリが形成される側の面(第2の面33b)よりも見栄えの良い、カエリが形成されていない側の面(第1の面33a)を視認することとなる。 In the example shown in FIG. 12, the surface (second surface 33b) on which burrs are formed of the conductive substrate 33 included in the electrostatic induction transducer 200 is arranged downward. That is, the electrostatic induction transducer 200 was arranged so that the surface (first surface 33 a ) on the side on which no burrs were formed faced the dial 81 . As a result, the user can, through the visual recognition area 81a, view the surface on which the burrs are not formed (the first surface 33a), which looks better than the surface on which the burrs are formed (the second surface 33b). ) will be visually recognized.

また、図12においては、回転軸4のうち突出量が大きい側、すなわちカエリが形成される側に取り付けられる懸垂錘90の回転に伴い回転軸4が回転する例を示している。このような構成を採用することにより、使用者は、回転軸4を駆動する駆動機構としての懸垂錘90等を介すことなく、エレクトレット基板の平面形状を視認することができる。 In addition, FIG. 12 shows an example in which the rotating shaft 4 rotates with the rotation of the suspension weight 90 attached to the side of the rotating shaft 4 where the amount of protrusion is large, that is, the side where the burrs are formed. By adopting such a configuration, the user can visually recognize the planar shape of the electret substrate without using the suspension weight 90 or the like as a driving mechanism for driving the rotating shaft 4 .

また、図12に示す例においては、電動機としての静電誘導型変換器300のカナ5は、指針軸82を回転駆動させる輪列84に含まれる歯車と噛み合っている。そのため、静電誘導型変換器300に含まれる回転軸4が回転することにより、指針83が回転することとなる。 Further, in the example shown in FIG. 12, the pinion 5 of the electrostatic induction converter 300 as the electric motor meshes with the gear included in the train wheel 84 that drives the pointer shaft 82 to rotate. Therefore, when the rotating shaft 4 included in the electrostatic induction transducer 300 rotates, the pointer 83 rotates.

なお、図12に示す静電誘導型変換器200と静電誘導型変換器300は互いに同じ構成であるため、いずれを発電機又は電動機として用いてもよいし、双方を発電機又は電動機として用いてよい。 Since the electrostatic induction converter 200 and the electrostatic induction converter 300 shown in FIG. 12 have the same configuration, either one may be used as a generator or a motor, or both may be used as a generator or a motor. you can

図13は、本実施形態の第3の変形例における、静電誘導型変換器が発電機として用いられる際の作動原理を説明する概略回路図である。静電誘導型変換器を発電機として用いる際の回路構成は、図3で示したものに限られない。第3の変形例においては、図13に示すように、第1の対向電極1のうち複数の第1の対向電極11を、周方向に互いに間隔を空けて並ぶように配置し、その間に複数の第1の対向電極12を配置する構成とした。そして、第1の対向電極11と第1の対向電極12を整流回路61に接続して、それぞれの電極から電気エネルギーを取り出せる構成とした。 FIG. 13 is a schematic circuit diagram for explaining the principle of operation when the electrostatic induction converter is used as a power generator in the third modified example of this embodiment. The circuit configuration when using the electrostatic induction converter as a power generator is not limited to that shown in FIG. In the third modification, as shown in FIG. 13, a plurality of first counter electrodes 11 of the first counter electrodes 1 are arranged so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction, and a plurality of electrodes are arranged between them. , the first counter electrode 12 is arranged. The first counter electrode 11 and the first counter electrode 12 are connected to a rectifying circuit 61 to extract electric energy from each electrode.

また、第2の対向電極2のうち複数の第2の対向電極21を、第1の対向電極1と位相を異ならせて、周方向に互いに間隔を空けて並ぶように配置し、その間に複数の第2の対向電極22を配置する構成とした。そして、第2の対向電極21と第2の対向電極22を整流回路62に接続して、それぞれの電極から電気エネルギーを取り出せる構成とした。 In addition, the plurality of second counter electrodes 21 of the second counter electrodes 2 are arranged to be out of phase with the first counter electrodes 1 and spaced apart from each other in the circumferential direction. , the second opposing electrode 22 is arranged. Then, the second opposing electrode 21 and the second opposing electrode 22 are connected to a rectifier circuit 62 so that electrical energy can be extracted from each electrode.

第3の変形例の回路構成においては、エレクトレット基板3の回転に伴い、第2のエレクトレット膜32と第2の対向電極21とが正対することで第2の対向電極21に電荷が誘導される状態から、第2のエレクトレット膜32と第2の対向電極22とが正対することで第2の対向電極22に電荷が誘導される状態になる間に、第1のエレクトレット膜31と第1の対向電極11とが正対することで第1の対向電極11に電荷が誘導させることとなる。このため、エレクトレット基板3の回転に伴って第1の対向電極1及び第2の対向電極2に電荷が誘導される頻度が上がり、より効率よく電気エネルギーを取り出すことが可能となる。 In the circuit configuration of the third modification, as the electret substrate 3 rotates, the second electret film 32 and the second counter electrode 21 face each other, so that charges are induced in the second counter electrode 21. While the second electret film 32 and the second counter electrode 22 face each other from the state to the state in which charges are induced in the second counter electrode 22, the first electret film 31 and the first Electric charges are induced in the first counter electrode 11 by facing the counter electrode 11 directly. Therefore, as the electret substrate 3 rotates, the frequency at which electric charges are induced in the first counter electrode 1 and the second counter electrode 2 increases, making it possible to extract electric energy more efficiently.

なお、図13においては、第1の対向電極1と第2の対向電極2が、エレクトレット基板3の運動方向についての位相が異なるように固定して配置される例について示したが、これに限られるものではなく、図1に示すように、第1の対向電極1と第2の対向電極2は、エレクトレット基板3の運動方向についての位相が同じになるように固定して配置されていてもよい。 Note that FIG. 13 shows an example in which the first counter electrode 1 and the second counter electrode 2 are fixed and arranged so that the phases in the motion direction of the electret substrate 3 are different, but this is not the only case. Instead, as shown in FIG. 1, the first counter electrode 1 and the second counter electrode 2 may be fixedly arranged so that the phases in the direction of movement of the electret substrate 3 are the same. good.

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、この実施形態に示した具体的な構成は一例として示したものであり、本発明の技術的範囲をこれに限定することは意図されていない。当業者は、これら開示された実施形態を適宜変形してもよく、本明細書にて開示される発明の技術的範囲は、そのようになされた変形をも含むものと理解すべきである。 Although the embodiment according to the present invention has been described above, the specific configuration shown in this embodiment is shown as an example, and it is not intended to limit the technical scope of the present invention to this. Those skilled in the art may modify these disclosed embodiments as appropriate, and it should be understood that the technical scope of the invention disclosed herein includes such modifications.

1 第1の対向電極、2 第2の対向電極、3 エレクトレット基板、4 回転軸、5 カナ、6 整流回路、7 スイッチ回路、31 第1のエレクトレット膜、32 第2のエレクトレット膜、33,53,63 導電基板、33a 第1の面、33b 第2の面、33c,53c,63c 軸孔、33d 貫通孔、34 エレクトレット材料膜、35 コロナ放電電極、36 カエリ、100,200,300 静電誘導型変換器、531 舌部、53d 縁部、60 溝、63c 孔、63d スリット、64 軸、81 文字板、81a 視認領域、82 指針軸、83 指針、84 輪列、90 懸垂錘。 REFERENCE SIGNS LIST 1 first counter electrode 2 second counter electrode 3 electret substrate 4 rotary shaft 5 pinion 6 rectifier circuit 7 switch circuit 31 first electret film 32 second electret film 33,53 , 63 conductive substrate 33a first surface 33b second surface 33c, 53c, 63c shaft hole 33d through hole 34 electret material film 35 corona discharge electrode 36 flash 100, 200, 300 electrostatic induction Type converter, 531 tongue, 53d edge, 60 groove, 63c hole, 63d slit, 64 shaft, 81 dial plate, 81a visual recognition area, 82 pointer shaft, 83 pointer, 84 wheel train, 90 suspension weight.

Claims (12)

導電基板と、前記導電基板の第1の面に設けられると共に電荷を帯びた第1のエレクトレット膜と、前記導電基板の第2の面に設けられると共に電荷を帯びた第2のエレクトレット膜と、を有するエレクトレット基板と、
前記導電基板に導通されるように前記エレクトレット基板に取り付けられると共に、前記エレクトレット基板の面内方向の運動を許容するように支持される、導電性の被支持部材と、
前記第1のエレクトレット膜に対向して配置される第1の対向電極と、
前記第2のエレクトレット膜に対向して配置される第2の対向電極と、
を含み、
前記導電基板は、その縁部に前記第2の面側に突出するカエリを有し、
前記被支持部材は、前記導電基板に対して垂直な方向における、前記第1の面側の突出量よりも、前記第2の面側における突出量が大きくなるように設けられている、
静電誘導型変換器。
a conductive substrate, a first charged electret film provided on a first surface of the conductive substrate, and a second charged electret film provided on a second surface of the conductive substrate; an electret substrate having
a conductive supported member attached to the electret substrate so as to be electrically connected to the conductive substrate and supported so as to allow in-plane movement of the electret substrate;
a first counter electrode arranged to face the first electret film;
a second counter electrode arranged to face the second electret film;
including
The conductive substrate has a burr on its edge that protrudes toward the second surface,
The supported member is provided so that the amount of protrusion on the second surface side is larger than the amount of protrusion on the first surface side in a direction perpendicular to the conductive substrate.
Electrostatic induction converter.
前記エレクトレット基板は、円板状であって、周方向に互いに間隔を空けて並ぶ複数の貫通孔を有し、該複数の貫通孔間に前記第1のエレクトレット膜及び前記第2のエレクトレット膜が設けられており、
前記第2の面側に突出するカエリを有する縁部は、前記貫通孔の縁部を含む、
請求項1に記載の静電誘導型変換器。
The electret substrate is disc-shaped and has a plurality of through holes arranged in a circumferential direction at intervals, and the first electret film and the second electret film are arranged between the plurality of through holes. is provided,
The edge having a burr protruding toward the second surface includes the edge of the through hole,
An electrostatic induction transducer according to claim 1.
前記第1の対向電極及び前記第2の対向電極は、円板状であって、周方向に互いに間隔を空けて並ぶ複数の貫通孔を有する、
請求項1又は2に記載の静電誘導型変換器。
The first counter electrode and the second counter electrode are disk-shaped and have a plurality of through holes arranged in a circumferential direction at intervals,
The electrostatic induction converter according to claim 1 or 2.
前記第1のエレクトレット膜に対向して配置される円板状の第1の対向基板と、
前記第2のエレクトレット膜に対向して配置される円板状の第2の対向基板と、
を含み、
前記第1の対向電極は、前記第1の対向基板に周方向に互いに間隔を空けて並ぶように複数設けられており、
前記第2の対向電極は、前記第2の対向基板に周方向に互いに間隔を空けて並ぶように複数設けられている、
請求項1又は2に記載の静電誘導型変換器。
a disk-shaped first opposing substrate arranged to face the first electret film;
a disk-shaped second opposing substrate arranged to face the second electret film;
including
a plurality of the first counter electrodes are provided on the first counter substrate so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction;
A plurality of the second counter electrodes are provided on the second counter substrate so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction.
The electrostatic induction converter according to claim 1 or 2.
前記第1の対向基板と前記第2の対向基板のうち少なくとも一方は、透明基板であり、
前記第1の対向電極と前記第2の対向電極のうち少なくとも前記透明基板に設けられる対向電極は、透明電極である、
請求項4に記載の静電誘導型変換器。
at least one of the first counter substrate and the second counter substrate is a transparent substrate;
Of the first counter electrode and the second counter electrode, at least the counter electrode provided on the transparent substrate is a transparent electrode.
An electrostatic induction transducer according to claim 4.
前記第1の対向電極と前記第2の対向電極とは、平面視において互いに少なくとも一部が重なると共に、前記エレクトレット基板の運動方向についての位相が互いに異なるように配置される、
請求項1~5のいずれか項に記載の静電誘導型変換器。
The first counter electrode and the second counter electrode overlap each other at least partially in a plan view, and are arranged such that the phases of the movement directions of the electret substrates are different from each other.
The electrostatic induction converter according to any one of claims 1-5.
前記被支持部材は、前記エレクトレット基板の回転軸であり、
前記導電基板は、前記回転軸が挿通される軸孔を有し、
前記第2の面側に突出するカエリを有する縁部は、前記軸孔の縁部を含む、
請求項1~6のいずれか1項に記載の静電誘導型変換器。
The supported member is a rotating shaft of the electret substrate,
The conductive substrate has a shaft hole through which the rotating shaft is inserted,
The edge portion having a burr protruding toward the second surface includes the edge portion of the shaft hole,
The electrostatic induction converter according to any one of claims 1-6.
前記第2の面側に、前記回転軸を駆動させる駆動機構が設けられる、
請求項7に記載の静電誘導型変換器。
A drive mechanism for driving the rotating shaft is provided on the second surface side,
An electrostatic induction transducer according to claim 7.
前記被支持部材は、前記エレクトレット基板の並進運動を許容するように前記エレクトレット基板に取り付けられており、
前記エレクトレット基板は、前記並進運動の方向に互いに間隔を空けて並ぶ複数の貫通孔を有し、該複数の貫通孔間に前記第1のエレクトレット膜及び前記第2のエレクトレット膜が設けられており、
前記第2の面側に突出するカエリを有する縁部は、前記貫通孔の縁部を含む、
請求項1に記載の静電誘導型変換器。
The supported member is attached to the electret substrate so as to allow translational movement of the electret substrate,
The electret substrate has a plurality of through-holes spaced apart from each other in the translational direction, and the first electret film and the second electret film are provided between the plurality of through-holes. ,
The edge having a burr protruding toward the second surface includes the edge of the through hole,
An electrostatic induction transducer according to claim 1.
導電基板を用意する工程と、
前記導電基板の第1の面及び第2の面にエレクトレット材料膜を設ける工程と、
前記第1の面側から、打ち抜き加工により、前記導電基板の縁部を形成する工程と、
前記導電基板の面内方向の運動を許容すると共に、前記導電基板に導通されるように前記導電基板に導電性の被支持部材を取り付ける工程と、
前記導電基板を接地すると共に、帯電処理により前記エレクトレット材料膜に電荷を与える工程と、
を含み、
前記導電基板に前記被支持部材を取り付ける工程において、前記被支持部材を、前記導電基板に対して垂直な方向における、前記第1の面側の突出量よりも、前記第2の面側における突出量が大きくなるように取り付ける、
静電誘導型変換器の製造方法。
providing a conductive substrate;
providing an electret material film on the first surface and the second surface of the conductive substrate;
forming an edge of the conductive substrate by punching from the first surface;
attaching a conductive supported member to the conductive substrate so as to permit in-plane movement of the conductive substrate and to be electrically connected to the conductive substrate;
A step of grounding the conductive substrate and applying an electric charge to the electret material film by a charging process;
including
In the step of attaching the supported member to the conductive substrate, the supported member protrudes on the second surface side more than the amount of protrusion on the first surface side in a direction perpendicular to the conductive substrate. Install so that the amount increases,
A method for manufacturing an electrostatic induction transducer.
請求項1~9のいずれか1項に記載の静電誘導型変換器と、
視認領域を有する文字板と、
を備える腕時計であって、
前記静電誘導型変換器は、平面視において前記視認領域と重なると共に、前記前記第2の面側が前記文字板に対向するように配置される、
腕時計。
An electrostatic induction converter according to any one of claims 1 to 9;
a dial having a visible area;
A wristwatch comprising
The electrostatic induction transducer overlaps the visible region in plan view and is arranged such that the second surface side faces the dial,
watch.
導電基板を用意する工程と、providing a conductive substrate;
前記導電基板の第1の面に第1のエレクトレット材料膜を設ける工程と、providing a first electret material film on the first surface of the conductive substrate;
前記導電基板の第2の面に第2のエレクトレット材料膜を設ける工程と、providing a second electret material film on the second surface of the conductive substrate;
前記導電基板、前記第1のエレクトレット材料膜、及び前記第2のエレクトレット材料膜を貫通する貫通孔を形成する工程と、forming a through-hole penetrating through the conductive substrate, the first electret material film, and the second electret material film;
前記導電基板の面内方向の運動を許容すると共に、前記導電基板に導電性の被支持部材を取り付ける工程と、allowing in-plane movement of the conductive substrate and attaching a conductive supported member to the conductive substrate;
帯電処理により前記第1のエレクトレット材料膜及び前記第2のエレクトレット材料膜に電荷を与える工程と、applying an electric charge to the first electret material film and the second electret material film by charging;
を含む静電誘導型変換器の製造方法。A method of manufacturing an electrostatic induction transducer, comprising:
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