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公開番号2025038606
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-19
出願番号2023145327
出願日2023-09-07
発明の名称発電装置
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H02N 1/08 20060101AFI20250312BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】エレクトレット膜と電極との離間距離を小さくすることができ、優れた発電効率を有する発電装置を提供すること。
【解決手段】発電装置は、軸部材と、前記軸部材が挿入される挿入孔が形成されているシリコン基板を含む回転板と、前記回転板と対向して配置されている第1台座と、前記回転板および前記第1台座の一方に、他方と対向するように配置されているエレクトレット膜と、前記回転板および前記第1台座の他方に、前記エレクトレット膜と対向するように配置されている第1電極と、を有する。また、前記軸部材は、軸方向に延在して形成された溝を有し、前記回転板は、前記挿入孔の外縁部から前記挿入孔内に延出し、先端部が前記溝内に配置されている複数の第1梁部と、前記複数の第1梁部の間に配置され、先端部において前記軸部材を押圧している第2梁部と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
軸部材と、
前記軸部材が挿入される挿入孔が形成されているシリコン基板を含む回転板と、
前記回転板と対向して配置されている第１台座と、
前記回転板および前記第１台座の一方に、他方と対向するように配置されているエレクトレット膜と、
前記回転板および前記第１台座の他方に、前記エレクトレット膜と対向するように配置されている第１電極と、を有し、
前記軸部材は、軸方向に延在して形成された溝を有し、
前記回転板は、前記挿入孔の外縁部から前記挿入孔内に延出し、先端部が前記溝内に配置されている複数の第１梁部と、前記複数の第１梁部の間に配置され、先端部において前記軸部材を押圧している第２梁部と、を有することを特徴とする発電装置。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
前記軸部材が挿入され、前記回転板と前記第１台座との間に位置する第１スペーサーを有する請求項１に記載の発電装置。
【請求項３】
前記第１スペーサーは、前記軸部材よりも大径であり、
前記第１スペーサーの前記回転板側の面が前記回転板に接触している請求項２に記載の発電装置。
【請求項４】
前記軸部材は、第１軸部と、前記第１軸部よりも大径の第２軸部と、前記第１軸部と前記第２軸部との間に形成される座面と、を有し、前記第１軸部が前記第１スペーサーに挿入され、
前記第１スペーサーは、前記座面に当接し、
前記第１スペーサーとの間に前記回転板を挟持するようにして前記第１軸部に固定されている第２スペーサーを有する請求項２または３に記載の発電装置。
【請求項５】
前記回転板に前記エレクトレット膜が配置され、
前記第１台座に前記第１電極が配置されている請求項１に記載の発電装置。
【請求項６】
前記第１台座との間に前記回転板を挟むようにして、前記回転板と対向して配置されている第２台座と、
前記第２台座に前記回転板と対向するように配置されている第２電極と、を有し、
前記エレクトレット膜は、前記第１電極および前記第２電極のそれぞれと対向するように、前記回転板の両面に配置されている請求項５に記載の発電装置。
【請求項７】
前記軸部材が挿入され、前記回転板と前記第２台座との間に位置する第２スペーサーを有する請求項６に記載の発電装置。
【請求項８】
前記第２スペーサーは、前記軸部材よりも大径であり、
前記第２スペーサーの前記回転板側の面が前記回転板に接触している請求項７に記載の発電装置。
【請求項９】
前記軸部材は、導電性を有する請求項１に記載の発電装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載された発電装置は、第１基板と、第１基板に配置された複数のエレクトレット電極と、第１基板と対向配置された第２基板と、第２基板に配置された複数の電極と、第１基板および第２基板を同軸的に接続する回転軸と、を有する。このような発電装置では、第１基板と第２基板とが相対的に回転することにより発電が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－１９２５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような発電装置では、エレクトレット電極と電極とが接触しない限り、エレクトレット電極と電極との離間距離を小さくした方が効率的な発電が可能である。しかしながら、第１基板の平坦性が低いこと、第１基板に反りや撓みが生じ易いこと、回転軸に対して第１基板および第２基板が傾斜してしまうこと、等の要因により、エレクトレット電極と電極との離間距離を小さくすることが困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の発電装置は、軸部材と、
前記軸部材が挿入される挿入孔が形成されているシリコン基板を含む回転板と、
前記回転板と対向して配置されている第１台座と、
前記回転板および前記第１台座の一方に、他方と対向するように配置されているエレクトレット膜と、
前記回転板および前記第１台座の他方に、前記エレクトレット膜と対向するように配置されている第１電極と、を有し、
前記軸部材は、軸方向に延在して形成された溝を有し、
前記回転板は、前記挿入孔の外縁部から前記挿入孔内に延出し、先端部が前記溝内に配置されている複数の第１梁部と、前記複数の第１梁部の間に配置され、先端部において前記軸部材を押圧している第２梁部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施形態に係る発電装置を示す断面図である。
図１に示す発電装置が有する軸部材の斜視図である。
図１に示す発電装置が有する回転板の平面図である。
回転板が有する保持部を示す拡大平面図である。
回転板が有する保持部を示す拡大平面図である。
図１に示す発電装置が有する第１スペーサーおよび第２スペーサーを示す拡大断面図である。
第２実施形態に係る発電装置を示す断面図である。
図７に示す発電装置が有する軸部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の発電装置を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【０００８】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る発電装置を示す断面図である。図２は、図１に示す発電装置が有する軸部材の斜視図である。図３は、図１に示す発電装置が有する回転板の平面図である。図４および図５は、回転板が有する保持部を示す拡大平面図である。図６は、図１に示す発電装置が有する第１スペーサーおよび第２スペーサーを示す拡大断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１中の上側を上、下側を下とも言う。
【０００９】
図１に示す発電装置１は、回転板２と、回転板２の上面２ａ側にギャップＧ１を介して対向配置された第１台座３１と、回転板２の下面２ｂ側にギャップＧ２を介して対向配置された第２台座３２と、第１台座３１と第２台座３２とを接続する側壁部３３と、回転板２に接続された軸部材５と、回転板２の上面２ａおよび下面２ｂに配置された複数のエレクトレット膜６と、第１台座３１の下面３１ｂに配置された複数の第１電極７１と、第２台座３２の上面３２ａに配置された複数の第２電極７２と、回転板２と第１台座３１との間に配置された第１スペーサー９１と、回転板２と第２台座３２との間に配置された第２スペーサー９２と、を有する。
【００１０】
発電装置１のように、回転板２の上下両側に第１、第２電極７１、７２を配置することにより、発電装置１の発電量を高めることができる。ただし、発電装置１の構成としては、特に限定されず、例えば、第２台座３２および第２電極７２を省略し、回転板２の上側だけに第１台座３１および第１電極７１を配置した構成であってもよい。この場合は、本実施形態よりも発電量が低下するものの、発電装置１の薄型化を図ることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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