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振動発電素子 NEW

国内特許コード P190015871
整理番号 S2017-0703-N0
掲載日 2019年2月25日
出願番号 特願2017-094389
公開番号 特開2018-191481
出願日 平成29年5月11日(2017.5.11)
公開日 平成30年11月29日(2018.11.29)
発明者
  • 高橋 智一
  • 西谷 大希
出願人
  • 学校法人 関西大学
発明の名称 振動発電素子 NEW
発明の概要 【課題】発電量を向上させる振動発電素子を提供する。
【解決手段】本発明の振動発電素子は、一端(E1)を固定部(17)に固定し、他端(E2)を自由端とする片持ち構造で支持された第1電極(11)と、前記第1電極に対向すると共に、一端(E3)を前記固定部(17)に固定し、他端(E4)を自由端とする片持ち構造で支持された第2電極(14)と、前記第1電極と前記第2電極との間に配置されるエレクトレット(12)と、前記第1電極と前記第2電極との間に配置される絶縁層(13)と、前記第2電極側に向かう前記第1電極の動きを規制することによって、前記エレクトレットと前記絶縁層とを介して前記第1電極に接触している前記第2電極を、前記第1電極から剥離するストッパ(16)と、を備える。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


近年、振動エネルギーを利用して発電を行う振動発電素子が開発されている(例えば、非特許文献1参照。)。



非特許文献1では、誘電体が設けられた板状の上部電極と、エレクトレットが設けられた板状の下部電極とを上下方向に振動させて発電を行う振動発電素子が開示されている。非特許文献1の振動発電素子においては、上部電極と下部電極とが誘電体とエレクトレットを介して面接触と剥離とを繰り返すことによって発電を行っている。



また、振動エネルギーを利用して発電を行う技術としては、例えば、特許文献1及び特許文献2などを挙げることができる。

産業上の利用分野


本発明は、エレクトレットを用いた振動発電素子に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
一端を固定部に固定し、他端を自由端とする片持ち構造で支持された第1電極と、
前記第1電極に対向すると共に、一端を前記固定部に固定し、他端を自由端とする片持ち構造で支持された第2電極と、
前記第1電極と前記第2電極との間に配置されるエレクトレットと、
前記第1電極と前記第2電極との間に配置される絶縁層と、
前記第2電極側に向かう前記第1電極の動きを規制することによって、前記エレクトレットと前記絶縁層とを介して前記第1電極に接触している前記第2電極を、前記第1電極から剥離するストッパと、
を備える、振動発電素子。

【請求項2】
前記ストッパは、前記第2電極の前記他端を始点にして前記第1電極から前記第2電極を剥離する、請求項1に記載の振動発電素子。

【請求項3】
前記エレクトレットは、前記第1電極と前記第2電極とのうちいずれか一方に接触している、請求項1又は2に記載の振動発電素子。

【請求項4】
前記ストッパは、前記第1電極と前記第2電極が対向する方向における前記第2電極の前記他端の可動範囲より内側に配置される、請求項1~3のいずれか一項に記載の振動発電素子。

【請求項5】
前記第1電極と対向する側の前記第2電極の面の面積は、前記第2電極と対向する側の前記第1電極の面の面積よりも小さい、請求項1~4のいずれか一項に記載の振動発電素子。

【請求項6】
前記ストッパは、前記第1電極と前記第2電極が対向する方向から見て、前記第2電極に重ならず、前記第1電極と重なる位置に配置される、請求項5に記載の振動発電素子。

【請求項7】
前記ストッパは、前記第1電極の一端から他端に向かって延びる方向に沿って配置される、請求項1~6のいずれか一項に記載の振動発電素子。

【請求項8】
更に、
前記第2電極に設けられたおもりを備える、請求項1~7のいずれか一項に記載の振動発電素子。

【請求項9】
前記おもりは、前記第2電極の前記他端に設けられる、請求項8に記載の振動発電素子。

【請求項10】
前記第2電極は、一端で接続されると共に、他端を自由端とする片持ち構造で支持された複数の電極部を有する、請求項1~9のいずれか一項に記載の振動発電素子。
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2017094389thum.jpg
出願権利状態 公開
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