振动发电元件及其制造方法与流程

本发明涉及振动发电元件及其制造方法。

背景技术：

1、作为从环境振动获得能量的能量收集技术之一，已知使用mems(micro electromechanical systems：微机电系统)振动元件即振动发电元件来从环境振动进行发电的方法。

2、在振动发电元件中，通过悬臂那样的弹性支承部来支承可动电极，通过可动电极相对于固定电极的振动来进行发电(参照专利文献1)。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2020－114150号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、在以往的振动发电元件中，例如存在如下课题：当由于向地面的下落等而被施加了大的冲击时，有可能对支承可动电极的弹性支承部作用大的力。

3、用于解决课题的手段

4、本发明的第一方式的振动发电元件具备：固定电极，其固定在基座部；可移动电极，其可相对于所述固定电极移动；弹性支承部，其一端与所述基座部连接，并且另一端与所述可动电极连接，弹性支承所述可动电极；以及第一部件和第二部件中的至少一方，其中，所述第一部件固定在所述可动电极，并在与所述可动电极进行振动的振动平面正交的方向上与所述基座部或固定在所述基座部的部件分离地相对，所述第二部件固定在所述基座部，并在与所述振动平面正交的方向上与所述可动电极或固定在所述可动电极的部件分离地相对。

5、本发明的第二方式的振动发电元件的制造方法用于制造以下的振动发电元件，该振动发电元件具备：固定电极，其固定在基座部；可移动电极，其可相对于所述固定电极移动；弹性支承部，其一端与所述基座部连接，并且另一端与所述可动电极连接，弹性支承所述可动电极；以及第一部件和第二部件中的至少一方，其中，所述第一部件固定在所述可动电极，并在与所述可动电极进行振动的振动平面正交的方向上与所述基座部分离地相对，所述第二部件固定在所述基座部，并在与所述振动平面正交的方向上与所述可动电极分离地相对，所述制造方法具备以下工序：第一工序，准备设置有第一层、第二层及第三层的基板；第二工序，从所述基板的所述第一层一侧对所述第一层的一部分进行蚀刻，来形成所述固定电极、所述可动电极、所述弹性支承部以及所述第二部件；第三工序，从所述基板的所述第三层一侧对所述第三层的一部分进行蚀刻，来形成所述基座部以及所述第一部件；第四工序，在所述第二工序和所述第三工序结束后，对所述第二层的一部分进行蚀刻，来进行所述第一部件与所述第二部件的分离以及所述可动电极与所述基座部的分离中的至少一方。

6、发明效果

7、根据本发明，在对mems振动发电元件施加了冲击时，能够防止大的力作用于弹性支承部。

技术特征：

1.一种振动发电元件，其特征在于，具备：

2.根据权利要求1所述的振动发电元件，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的振动发电元件，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的振动发电元件，其特征在于，

5.根据权利要求1或2所述的振动发电元件，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的振动发电元件，其特征在于，

7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的振动发电元件，其特征在于，

8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的振动发电元件，其特征在于，

9.一种振动发电元件的制造方法，其用于制造以下的振动发电元件，

10.根据权利要求9所述的振动发电元件的制造方法，其特征在于，

11.根据权利要求10所述的振动发电元件的制造方法，其特征在于，

技术总结能够防止大的力作用于MEMS振动发电元件的弹性支承部。振动发电元件具备：固定电极，其固定在基座部；可动电极，其能够相对于所述固定电极移动；弹性支承部，其一端与所述基座部连接，并且另一端与所述可动电极连接，弹性支承所述可动电极；以及第一部件和第二部件中的至少一方，所述第一部件固定在所述可动电极，并在与所述可动电极进行振动的振动平面正交的方向上与所述基座部或固定在所述基座部的部件分离地相对，所述第二部件固定在所述基座部，并在与所述振动平面正交的方向上与所述可动电极或固定在所述可动电极的部件分离地相对。技术研发人员：下村典子,芦泽久幸受保护的技术使用者：株式会社鹭宫制作所技术研发日：技术公布日：2024/1/14