振动发电元件及其制造方法与流程

本发明涉及一种振动发电元件及其制造方法。

背景技术：

1、作为从环境振动收获能量的能量收集技术之一，已知有使用作为mems(microelectro mechanical systems：微机电系统)振动元件的振动发电元件从环境振动进行发电的方法。

2、在振动发电元件中，利用悬臂那样的弹性支承部支承可动电极，可动电极相对于固定电极振动，由此进行发电(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、在现有的振动发电元件中，如果以增大发电量为目的而提高驻极体的带电电压，则作用于可动电极和固定电极之间的静电力的影响增强，从而存在支承可动电极的弹性支承部容易产生变形的课题。若弹性支承部的变形变大，则可动电极吸附于固定电极而无法发电。

3、用于解决课题的方案

4、本发明的第一方案的振动发电元件具备：固定电极，其固定于基座部；可动电极，其能够相对于所述固定电极移动；以及弹性支承部，其一端固定于所述基座部并且另一端固定于所述可动电极，且弹性地支承所述可动电极，其中，所述弹性支承部包括：多个弹性结构体，其分别具有连结部、一端固定于所述连结部并且另一端固定于所述可动电极且在与所述可动电极振动的第一方向正交的第二方向上延伸的第一弹性部、以及一端固定于所述连结部并且另一端固定于所述基座部且在所述第二方向上延伸的第二弹性部，且分别配置于所述可动电极的所述第一方向的两侧；以及连接部件，其将所述多个弹性结构体所包含的所述连结部相互连接。

5、本发明的第二方案的振动发电元件的制造方法是用于制造第一方案的振动发电元件的制造方法，其具备：第一工序，准备设置有第一层、第二层以及第三层的基板；第二工序，从所述基板的所述第一层侧对所述第一层的一部分进行蚀刻，形成除了所述固定电极、所述可动电极以及所述连接部件以外的所述弹性支承部；第三工序，从所述基板的所述第三层侧对所述第三层的一部分进行蚀刻，形成所述基座部以及所述连接部件；以及第四工序，在所述第二工序以及所述第三工序结束后，对所述第二层的一部分进行蚀刻，至少进行所述固定电极与所述连接部件的分离。

6、发明效果

7、根据本发明，关于mems振动发电元件的弹性支承部，能够抑制由电极间的静电力引起的变形。

技术特征：

1.一种振动发电元件，其具备：

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或2所述的振动发电元件，其特征在于，

4.根据权利要求1至3中任一项所述的振动发电元件，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的振动发电元件，其特征在于，

6.一种振动发电元件的制造方法，是用于制造权利要求1至5中任一项所述的振动发电元件的制造方法，其特征在于，具备：

7.根据权利要求6所述的振动发电元件的制造方法，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的振动发电元件的制造方法，其特征在于，

技术总结本发明涉及一种振动发电元件，其具备：固定电极，其固定于基座部；可动电极，其能够相对于所述固定电极移动；以及弹性支承部，其一端固定于所述基座部，并且另一端固定于所述可动电极，且弹性地支承所述可动电极，其中，所述弹性支承部包括：多个弹性结构体，其分别具有连结部、一端固定于所述连结部并且另一端固定于所述可动电极且在与所述可动电极振动的第一方向正交的第二方向上延伸的第一弹性部、以及一端固定于所述连结部并且另一端固定于所述基座部且在所述第二方向上延伸的第二弹性部，且分别配置于所述可动电极的所述第一方向的两侧；以及连接部件，其将所述多个弹性结构体所包含的所述连结部相互连接。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