提高可在两个轴方向上振动发电的振动发电装置的发电效率。振动发电器包括：第１基板（１０１）与第２基板（１０６）、在第１基板上形成的第１电极（１０４）、固定结构体（１０３）、连接第１基板与固定结构体的弹性结构体（１０２Ｘ、１０２Ｙ）以及在第２基板上形成的第２电极（１０５）；通过将第１电极的矩形以至正方形的导体部（１０４ａ）以及第２电极的矩形以至正方形的导体部（１０５ａ）配置为交错格子状，使电极的重合面积变大，因此能够增加由于振动而发电的区域。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及振动发电器、振动发电装置以及搭载了振动发电装置的通信装置，尤 其涉及使用了驻极体的静电感应型振动发电器、振动发电装置以及搭载了该振动发电装置 的通信装置。
技术介绍
对可变容量的一个电极提供电荷，利用静电感应将电荷引导至相向的电极，利用 容量的变化，使引导产生的电荷发生变化，将该电荷变化作为电能取出的静电感应型振动 发电装置已经被提出(例如参照专利文献1)。图14表示所述专利文献1中记载的静电感应型振动发电器。图14是使用驻极体 的振动发电器10的概略剖视图。该静电感应型发电器10由具备多个导电性表面区域13的第1基板11和具备多 个驻极体材料区域15的第2基板16构成。所述第1基板11与所述第2基板16相互隔开 指定间隔配置。包括驻极体材料区域15的第2基板16被固定。包括导电性表面区域13 的第1基板11经由弹簧19与固定结构17连接。弹簧19与第1基板11的两个侧面连接， 并且与固定结构17连接。利用该弹簧19，第1基板11能够返回固定位置，或者第1基板 11能够进行侧向运动(例如X轴方向运动)并返回固定位置。利用该运动，产生驻极体材 料区域15与相向的导电性表面区域13的重合面积的增减，导电性表面区域13上产生电荷 的变化。静电感应型发电器将该电荷变化作为电能取出，据此进行发电。但是，在图14的静电感应型振动发电器中，控制使得第1基板在X轴方向(图中 箭头18的方向)以外的方向上不进行振动。因此，该静电感应型振动发电器100无法将X 轴方向以外的方向的外部振动作为电能取出。为了解决该问题，提出了能够将多方向的外 部振动用于发电的静电感应型振动发电器(例如参照专利文献2)。图15表示所述专利文献2中记载的静电感应型振动发电器。图15是使用驻极体 的振动发电器的概略剖视图。在图15所示的振动发电器20中，驻极体电极22C以及可动电极25C分别包括以 二维阵列配置的多个电极焊盘22L、25L。因此，比较容易做到使可动电极25C仅在X轴方 向(箭头27a)上移动一定距离时产生的可动电极25c与驻极体电极22C的重合面积的变 化量与可动电极25C仅在Y轴方向(箭头27b)上移动所述一定距离时产生的所述重合面 积的变化量相同。另外，图15所示的振动发电器是能够使关于X轴方向与Y轴方向移位相 互相同的距离时的发电量相等，不仅能对X轴方向，也能对Y轴方向的外部振动进行发电的 结构。驻极体本身已经是公知的技术。例如，作为驻极体的材料已经知道有机系统的高 分子聚合体(FEP(四氟乙烯与六氟丙烯的共聚物))。另外，作为无机材料已知硅氧化膜，另 外，提出了使用绝缘膜覆盖硅氧化膜以防止电荷逃逸的结构(例如专利文献3)。专利文献1 特表2005-529574号公报(第10-11页、图4)专利文献2 特开2008-86190号公报(第6-7页、图6)专利文献3 国际公开第2005/050680号小册子(第2页、图3)
技术实现思路
但是，在所述专利文献2所示的振动发电器中，为了将XY平面内的任意方向的振 动转换为电力，采用在驻极体电极22C的周围不配置驻极体电极的结构。其结果是，与相同 大小的振动发电器相比，驻极体电极的可配置区域(驻极体电极的总面积)减少。因此，具 有如下问题，即与一个振动方向(仅X轴或Y轴方向)上的发电量相比，发电量比专利文献 1中记载的结构的装置有所减少。另外，在专利文献2记载的振动发电器中，为了分割驻极体电极，必须进行穿透布 线等。这也产生了结构以及加工变得复杂等问题。本专利技术为了解决上述以往的振动发电器的问题而作。本专利技术的目的尤其在于增加 配置驻极体电极的区域(即驻极体电极的总面积)，提供一种增加了发电量的振动发电器。 并且，本专利技术的目的在于提供一种改善了发电效率的振动发电器。并且，本专利技术的目的在于 使用这种振动发电器，提供一种振动发电装置以及搭载了振动发电装置的通信装置。本专利技术提供一种振动发电器，包括在第1基板上形成的第1电极，以及在第2基板上形成的第2电极；所述第1电极以及所述第2电极中的任意一者能够在与所述第1以及第2基板平 行的平面内的第1轴方向以及与所述第1轴方向垂直的第2轴方向上振动；所述第1电极具有在所述第1基板上具有与所述第1轴方向以及所述第2轴方向 平行的边的长方形或正方形的导体部配置为交错格子状的结构；所述第2电极具有在所述第2基板上具有与所述第1轴方向以及所述第2轴方向 平行的边的长方形或正方形的导体部配置为交错格子状的结构；所述第1电极以及所述第2电极中的任意一者包括保持电荷的膜；所述第1电极与所述第2电极以在它们之间具有间隙的状态相互相向。在本专利技术的振动发电器中，作为驻极体电极的第1电极以及作为检测电极的第2 电极具有长方形或正方形的导体部配置为交错格子状的结构。本专利技术的振动发电器中，在 与基板平行的面中的第1轴方向(例如X轴方向)或与第1轴方向垂直的方向(例如Y轴 方向)上，第1以及第2电极中的任意一者由于外部施加的力而振动，由此第1电极的导体 部与第2电极的导体部的重合面积发生变化，据此进行发电。通过本结构，能够增加驻极体 电极与检测电极的重合面积，其结果是，能够增加可因振动而发电的区域，进而能够增加发 电量。另外，根据本结构，能够将构成驻极体电极的导电部在基板上简单容易地进行电连 接，能够减少制作工作量。本专利技术的振动发电器可以具有如下结构，即还包括固定结构体；所述固定结构体与所述第1基板利用弹性结构体连接；所述第2基板与所述固定结构体被固定；在与所述第1轴方向平行的方向上使所述第1基板振动的弹性结构体的所述第1轴方向的弹性常数与在与所述第2轴方向平行的方向上使所述第1基板振动的弹性结构体 的所述第2轴方向的弹性常数相互不同。根据本结构，第1基板的振动的共振频率在第1轴方向(X轴方向)与第2轴方 向(Y轴方向)上为不同的值，能够防止第1基板在第1轴方向以及第2轴方向以外的方向 (例如，与第1轴方向所成的锐角为45度的倾斜方向)上移位。其结果是，能够在本专利技术的 振动发电器中防止发电量的降低。在利用弹性结构体将固定结构体与第2基板连接的情况 下，也能通过与上述方式相同地选择弹性体的弹性常数，得到相同的效果。本专利技术还提供一种振动发电器，包括在第1基板上形成的第1电极，以及在第2基板上形成的第2电极；所述第1电极以及所述第2电极中的任意一者能够在与所述第1以及第2基板平 行的平面内的第1轴方向以及与所述第1轴方向垂直的第2轴方向中的至少一者上振动；所述第1电极具有在所述第1基板上配置多个导体部的结构；所述第2电极具有在所述第2基板上配置多个导体部的结构；所述第1电极以及所述第2电极中的任意一者包括保持电荷的膜；所述第1电极与所述第2电极以在它们之间具有间隙的状态相互相向；所述第2基板中形成所述第2电极的区域的外接面积大于所述第1基板中形成所 述第1电极的区域的外接面积。根据该结构，即使在第1电极对第2电极大幅移位的情况下，驻极体电极与检测电 极的重合面积相对于初始状态(即不振动的状态)的面积也不发生变化，能够保持恒定。其 结果是，无论第1基板的移位量(或振幅)的大小为多少，都能将发电量保持恒定。本专利技术还提供一种包括所述本专利技术的振动发电器的振动发电装置。与以本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种振动发电器，其特征在于包括： 在第１基板上形成的第１电极，以及 在第２基板上形成的第２电极； 所述第１电极以及所述第２电极中的任意一者能够在与所述第１基板以及第２基板平行的平面内的第１轴方向以及与所述第１轴方向垂直的第２轴方向上振动； 所述第１电极具有在所述第１基板上具有与所述第１轴方向以及所述第２轴方向平行的边的长方形或正方形的导体部配置为交错格子状的结构； 所述第２电极具有在所述第２基板上具有与所述第１轴方向以及所述第２轴方向平行的边的长方形或正方形的导体部配置为交错格子状的结构； 所述第１电极以及所述第２电极中的任意一者包括保持电荷的膜；所述第１电极与所述第２电极以在它们之间具有间隙的状态相互相向。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：中塚宏，大西庆治，野村幸治，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。