縦振動型エレクトレット振動発電デバイスの開発－振動する対電極を面接触させるストッパ機構

摘要

環境中にある振動は周波数と加速度が低いが，これを電気エネルギに変換できれば建築物に使用するようなワイヤレスセンサにおける電源の問題を解消できる。小型の振動発電デバイスには電磁誘導，圧電素子，静電誘導を利用したデバイスがある。環境中の振動周波数が低い場合，静電誘導タイプは他の2つに比べて発電効率が高い。静電誘導を利用したデバイスには環境中の振動で変位する電極と固定電極があり，電源の代わりにエレクトレットを用いる。環境中の振動で電極間の距離が変化するので電極間の静電容量を変化して発電する。電極を櫛歯形状にして電極を水平方向に変位させるデバイスの発電効率は高いが，電極を正確に位置合わせする必要がある。