(57)【要約】【課題】過大な振動や衝撃が加わった場合の破損を防止した静電誘導型発電装置を提供する。【解決手段】プリント配線板１の主表面１ａには第１、第２固定電極１２，１３が配置されている。プリント配線板１の主表面１ａに接合される導電基板２は、プリント配線板１に底面が固定される四角枠状の固定枠部７と、固定枠部７の枠内に配置される可動構造体８と、可動構造体８が主表面１ａに沿って移動可能な状態で、可動構造体８を固定枠部７に支持させる前記弾性支持部とが一体に形成されて構成され、可動構造体８にはプリント配線板１の各固定電極１２，１３に対向する部位に可動電極１１とエレクトレット電極１０とが設けられている。ここで、固定枠部７の内側面において可動構造体８と対向する部位に突設された突起１９により、プリント配線板１の主平面１ａと沿う方向において、可動構造体８の移動量を制限する規制手段が構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極が主表面に配置される第１基板と、前記第１電極と対向する部位に前記第１電極と離間して第２電極が配置された可動構造体と、前記主平面に沿って移動自在に前記可動構造体を支持する弾性支持部とを備え、対向配置される第１、第２電極のうちの何れか一方は、電荷を帯電させたエレクトレット電極からなり、前記可動構造体の移動量を制限する規制手段を備えたことを特徴とする静電誘導型発電装置。
【請求項２】
前記第１基板の主表面に接合される第２基板を備え、当該第２基板は、第１基板に底面が固定される四角枠状の固定枠部と、固定枠部の枠内に配置される前記可動構造体と、前記可動構造体が移動可能な状態で前記可動構造体を固定枠部に支持させる前記弾性支持部とが一体に形成されて構成されたことを特徴とする請求項１記載の静電誘導型発電装置。
【請求項３】
前記規制手段として、前記固定枠部の内側面において前記可動構造体と対向する部位に突設された突起を備えることを特徴とする請求項２記載の静電誘導型発電装置。
【請求項４】
前記規制手段として、前記第１基板の主表面において前記可動構造体と対向する部位から前記可動構造体側に突出する突起を備えることを特徴とする請求項２又は３の何れか１項に記載の静電誘導型発電装置。
【請求項５】
前記規制手段として、前記第１基板の主表面において前記弾性支持部と対向する部位から前記弾性支持部側に突出する突起を備えることを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載の静電誘導型発電装置。
【請求項６】
前記規制手段として、前記固定枠部における前記第１基板と反対側の面に接合され、前記可動構造体に対して第１基板と反対側に配置されるキャップ基板を備えたことを特徴とする請求項２乃至５の何れか１項に記載の静電誘導型発電装置。
【請求項７】
前記キャップ基板には、前記可動構造体と対向する部位に、前記可動構造体に向かって突出する突起が設けられたことを特徴とする請求項６記載の静電誘導型発電装置。
【請求項８】
前記キャップ基板には、前記弾性支持部と対向する部位に、前記弾性支持部側に突出する突起が設けられたことを特徴とする請求項６又は７の何れか１項に記載の静電誘導型発電装置。
【請求項９】
前記規制手段として、前記可動構造体において前記固定枠部の内側面と対向する部位から、前記固定枠部の内側面に向かって突出する突起を備えることを特徴とする請求項２乃至８の何れか１項に記載の静電誘導型発電装置。
【請求項１０】
前記規制手段として、前記可動構造体において前記第１基板の主表面と対向する部位から、前記主表面に向かって突出する突起を備えることを特徴とする請求項２乃至９の何れか１項に記載の静電誘導型発電装置。
【請求項１１】
前記固定枠部における前記第１基板と反対側の面に接合され、前記可動構造体に対して第１基板と反対側に配置されるキャップ基板を備え、前記規制手段として、前記可動構造体において前記キャップ基板と対向する部位から、前記キャップ基板に向かって突出する突起を備えることを特徴とする請求項２乃至１０の何れか１項に記載の静電誘導型発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電誘導型発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の静電誘導型発電装置として例えば特許文献１に開示されるものが従来提案されている。特許文献１に開示された発電装置では、複数のエレクトレット電極を表面に有する不動基板と、複数の可動電極を表面に有し、不動基板と平行な方向において弾性移動可能な状態で弾性部材により支持された可動基板とが、所定の間隔を開けて配置されている。ここで、発電装置に加わった振動によって可動基板が弾性移動すると、エレクトレット電極と可動電極との重なり面積が変化することで、可動電極に誘導される電荷が変化するので、この電荷の変化を電気エネルギーとして取り出すことで発電が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−８６１９０号公報（段落［００１１］〜［００１８］、及び、図１〜図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の発電装置では、外部から発電装置に加えられた振動によって可動基板が振動することで、発電が行われるのであるが、この発電装置には可動基板の移動量を規制する手段が設けられていないため、過大な振動や衝撃が加わった場合に可動基板を弾性支持する弾性部材が破損する虞があった。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、過大な振動や衝撃が加わった場合の破損を防止した静電誘導型発電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、第１電極が主表面に配置される第１基板と、第１電極と対向する部位に第１電極と離間して第２電極が配置された可動構造体と、主平面に沿って移動自在に可動構造体を支持する弾性支持部とを備え、対向配置される第１、第２電極のうちの何れか一方は、電荷を帯電させたエレクトレット電極からなり、可動構造体の移動量を制限する規制手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、第１基板の主表面に接合される第２基板を備え、当該第２基板は、第１基板に底面が固定される四角枠状の固定枠部と、固定枠部の枠内に配置される可動構造体と、可動構造体が移動可能な状態で可動構造体を固定枠部に支持させる弾性支持部とが一体に形成されて構成されたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、規制手段として、固定枠部の内側面において可動構造体と対向する部位に突設された突起を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項２又は３の何れか１つの発明において、規制手段として、第１基板の主表面において可動構造体と対向する部位から可動構造体側に突出する突起を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項２乃至４の何れか１つの発明において、規制手段として、第１基板の主表面において弾性支持部と対向する部位から弾性支持部側に突出する突起を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項２乃至５の何れか１つの発明において、規制手段として、固定枠部における第１基板と反対側の面に接合され、可動構造体に対して第１基板と反対側に配置されるキャップ基板を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項６の発明において、キャップ基板には、可動構造体と対向する部位に、可動構造体に向かって突出する突起が設けられたことを特徴とする。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項６又は７の何れか１つの発明において、キャップ基板には、弾性支持部と対向する部位に、弾性支持部側に突出する突起が設けられたことを特徴とする。
【００１４】
請求項９の発明は、請求項２乃至８の何れか１つの発明において、規制手段として、可動構造体において固定枠部の内側面と対向する部位から、固定枠部の内側面に向かって突出する突起を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項１０の発明は、請求項２乃至９の何れか１つの発明において、規制手段として、可動構造体において第１基板の主表面と対向する部位から、主表面に向かって突出する突起を備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項１１の発明は、請求項２乃至１０の何れか１つの発明において、固定枠部における第１基板と反対側の面に接合され、可動構造体に対して第１基板と反対側に配置されるキャップ基板を備え、規制手段として、可動構造体においてキャップ基板と対向する部位から、キャップ基板に向かって突出する突起を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、過大な振動や衝撃が加わった場合でも、規制手段によって可動構造体の移動量が規制されるので弾性支持部に過大な力が加わって、弾性支持部が破損するのを防止できるという効果がある。
【００１８】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様、過大な振動や衝撃が加わった場合でも、規制手段によって可動構造体の移動量が規制されるので弾性支持部に過大な力が加わって、弾性支持部が破損するのを防止できるという効果がある。
【００１９】
請求項３の発明によれば、固定枠部の内側面に突設された突起に可動構造体が当接することによって、第１基板の主表面に沿う方向において可動構造体の移動量を制限することができる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、第１基板の主表面に突設された突起に可動構造体が当接することによって、可動構造体が第１基板側へ移動する移動量を制限することができる。
【００２１】
請求項５の発明によれば、第１基板の主表面に突設された突起に弾性支持部が当接することによって、弾性支持部、すなわち弾性支持部に支持された可動構造体が第１基板側へ移動する移動量を制限することができる。
【００２２】
請求項６の発明によれば、キャップ基板に可動構造体が当接することによって、可動構造体がキャップ基板側へ移動する移動量を制限することができる。
【００２３】
請求項７の発明によれば、キャップ基板に設けた突起に可動構造体が当接することによって、可動構造体がキャップ基板側へ移動する移動量を制限することができる。
【００２４】
請求項８の発明によれば、キャップ基板に設けた突起に弾性支持部が当接することによって、弾性支持部、すなわち弾性支持部に支持された可動構造体が第１基板側へ移動する移動量を制限することができる。
【００２５】
請求項９の発明によれば、可動構造体に設けた突起が、固定枠部の内側面に当接することによって、第１基板の主表面に沿う方向において可動構造体の移動量を制限することができる。
【００２６】
請求項１０の発明によれば、可動構造体に設けた突起が、第１基板の主表面に当接することによって、可動構造体が、第１基板の主表面側へ移動する移動量を制限することができる。
【００２７】
請求項１１の発明によれば、可動構造体に設けた突起がキャップ基板に当接することによって、可動構造体が、キャップ基板側（すなわち第１基板と反対側）へ移動する移動量を制限することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（ａ）は本実施形態の静電誘導型発電装置の断面図、（ｂ）は同上を構成する導電基板の下面図である。
【図２】同上を構成するプリント配線板の平面図である。
【図３】（ａ）〜（ｆ）は同上の発電動作を説明する説明図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は同上の別の形態を示す概略断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は同上のまた別の形態を示す概略断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は同上のさらに別の形態を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、本発明に係る静電誘導型発電装置の実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。尚、以下の説明では特に断りがないかぎり、図１（ａ）に示す向きにおいて上下左右の方向を規定し、図１（ａ）の紙面に垂直な方向を前後方向として説明を行う。
【００３０】
本実施形態の静電誘導型発電装置は、プリント配線板１と導電基板２とキャップ基板３からなる発電モジュール４と、ダイオードブリッジからなり発電モジュール４の出力を全波整流して負荷６に供給する全波整流回路５とを備えている。
【００３１】
第１基板たるプリント配線板１は例えば負荷６の器体内部に固定される。プリント配線板１は、導電基板２に比べて十分広い面積を有しており、導電基板２に設けられた後述の電気接続パッド７ｂに電気的に接続される配線パターン１４が主表面（図１（ａ）の上面）１ａに設けられている。そして、この配線パターン１４に電気接続パッド７ｂを電気的に接続させた状態で、導電基板２がプリント配線板１の主表面１ａに接合される。
【００３２】
第２基板たる導電基板２は例えばシリコン基板を加工して形成され、プリント配線板１の主表面１ａに接合される矩形枠状の固定枠部７と、固定枠部７の枠内に配置され、プリント配線板１の主表面１ａに沿う方向（主表面１ａの法線と直交する方向）において移動自在な状態で固定枠部７に支持される可動構造体８と、固定枠部７及び可動構造体８の間を連結するビーム（弾性支持部）９とが一体に形成されて構成される。
【００３３】
可動構造体８は、図１（ａ）に示すように厚み寸法が固定枠部７に比べて小さい矩形板状に形成され、プリント配線板１およびキャップ基板３との間にそれぞれ隙間が設けられている。可動構造体８の四方の側面の一端側にはビーム９の一端が連結されている。各々のビーム９は、一端側が可動構造体８の各側面の一端部に連結される連結片９ａと、連結片９ａの他端部に一端が接続される平面視略Ｌ形の撓み片９ｂとが一体に形成されることで、平面視の形状が略Ｊ形に形成されている。撓み片９ｂは、連結片９ａの他端部から連結片９ａと直交する方向に延出し、さらにその先端が直交方向に延出することによって、可動構造体８の２つの側面に沿って配置され、撓み片９ｂの先端が固定枠部７の内側面に連結されている。このように可動構造体８は４本のビーム９によって固定枠部７に支持されることで、プリント配線板１の主表面１ａに沿う方向において移動自在となっており、プリント配線板１に外部から振動が加わっていない状態では図１及び図３（ａ）に示す中立位置に移動している。
【００３４】
可動構造体８におけるプリント配線板１との対向面（下側面）には、図１（ｂ）に示すように、平面視の形状が正方形に形成された複数個の第２電極１０，１１が互い違いにマトリクス状（例えば６行６列）に配列されている。
【００３５】
２種類の電極１０，１１のうち、電極１０は、例えばＳｉＯ２のような絶縁膜に電荷が注入されることによって、負の電荷が帯電させられたエレクトレット電極からなり、絶縁膜を介して可動構造体８の表面に形成されている。複数のエレクトレット電極１０は各々の列において１つおきに配置され、さらに隣り合う列同士でエレクトレット電極１０の配置が互い違いとなるように配置されている。
【００３６】
一方、可動電極１１は、可動構造体８の表面に導電膜を積層して形成され、後述の半田２７を介してグランドに接地された配線パターン１４に電気的に接続されている。なお、可動電極１１は、エレクトレット電極１０と後述する第１、第２固定電極１２，１３（第１電極）との間のギャップ量と、エレクトレット電極１０が設けられていない可動構造体８の部位と第１、第２固定電極１２，１３との間のギャップ量とを合わせるために設けられており、それぞれの対向部のバランスが良くなって、発電効率が向上するという利点がある。
【００３７】
固定枠部７の下側部の外周縁には段差部７ａが全周に亘って設けられており、この段差部７ａの下面には導電膜が積層されて電気接続パッド７ｂが形成されている。また固定枠部７の下面には、段差部７ａよりも下方への突出量が大きい脚部７ｃが設けられており、固定枠部７は、脚部７ｃの底面をプリント配線板１の主表面１ａに当接させた状態で、プリント配線板１上に載置される。
【００３８】
固定枠部７の下側部の外周面には段差部７ａが設けられており、この段差部７ａの下面には、可動構造体８に設けられた可動電極１１に電気的に接続される電気接続パッド７ｂが設けられている。また固定枠部７の下面には、段差部７ａよりも下方への突出量が大きい脚部７ｃが設けられており、この脚部７ｃの底面がプリント配線板１の主表面１ａに当接する。
【００３９】
ここにおいて、固定枠部７の内側面には、可動構造体８の側面に対向する部位から、可動構造体８側に向かって突起１９が突設されている。突起１９は、可動構造体８の側面との間に所定の間隔を開けて対向しており、可動構造体８が許容範囲を超えて移動しようとすると可動構造体８が突起１９の先端に当接することで、可動構造体８の移動量が許容範囲内に制限されている。突起１９は、可動構造体８の四方の側面にそれぞれ対向して設けられているので、図１（ｂ）に示す向きにおいて可動構造体８の左右方向および上下方向の移動範囲が制限されることになり、過大な振動や衝撃が本発電装置に加えられた際に可動構造体８を支持するビーム９に無理な力が加わって、ビーム９などが破損するのを防止することができる。
【００４０】
キャップ基板３は例えばガラス基板からなり、導電基板２と左右方向および前後方向の寸法が略同じ寸法に形成されている。キャップ基板３は、固定枠部７の上面に接合されて、固定枠部７の上側開口を塞いでおり、可動構造体８の上側面に対向して配置される。
【００４１】
プリント配線板１は例えばガラスエポキシ基板からなり、図２に示すようにプリント配線板１の主表面（上面）１ａには、導電基板２の電気接続パッド７ｂに電気的に接続される四角枠状の配線パターン１４が形成されている。また主表面１ａにおける配線パターン１４の内側領域には、図１及び図３（ａ）に示すように、可動構造体８が中立位置に存在する状態で可動電極１１に対向する部位に第１固定電極１２が形成されるとともに、可動構造体８が中立位置に存在する状態でエレクトレット電極１０に対向する部位に第２固定電極１３が形成されている。ここで、第１及び第２固定電極１２，１３も互い違いにマトリックス状（６行×６列）に配列されることになり、複数（例えば１８個）の第１固定電極１２が導体パターン１５を介して電極パッド１６に電気的に接続されるとともに、複数（例えば１８個）の第２固定電極１３が導体パターン１７を介して電極パッド１８に電気的に接続されている。尚、電極パッド１６，１８はそれぞれ図示しない導電路を介して全波整流回路５の入力端子５ａ，５ｂに電気的に接続されている。
【００４２】
ここで、プリント配線板１に外部から加えられた振動によって可動構造体８がプリント配線板１の主表面１ａと平行な方向に移動すると、第１固定電極１２及び第２固定電極１３がそれぞれエレクトレット電極１０と対向する部分の面積が変化するようになっており、これらの電極１２，１３から集電電極が構成されている。
【００４３】
次に本発電装置による発電動作を図３（ａ）〜（ｆ）に基づいて説明する。図３（ａ）（ｂ）に示すように可動構造体８が中立位置に位置する状態では、エレクトレット電極１０に第２固定電極１３が対向しており、静電誘導によって各々の第２固定電極１３にエレクトレット電極１０と逆極性の電荷（正の電荷）が誘導される。
【００４４】
発電装置に外部から加えられた振動に応じて可動構造体８が図３中の左方向に移動し、図３（ｃ）（ｄ）に示すように、エレクトレット電極１０が第１固定電極１２に対向する位置まで可動構造体８が変位すると、静電誘導によって各々の第１固定電極１２に、エレクトレット電極１０と逆極性の電荷（正の電荷）が誘導される。また第２固定電極１３は、エレクトレット電極１０に対向しなくなるので、初期状態や復位状態（図３（ａ）（ｅ）に示す状態）で第２固定電極１３に誘導されていた正の電荷が開放されて全波整流回路５に移動し、全波整流回路５により整流されて、電荷の移動に応じた電流が負荷６に流れる。
【００４５】
その後、図３（ｅ）（ｆ）に示すようにエレクトレット電極１０が第２固定電極１３に対向する位置に可動構造体８が復位すると、第２固定電極１３にエレクトレット電極１０と逆極性の電荷（正の電荷）が再び誘導される。また第１固定電極１２は、エレクトレット電極１０に対向しなくなるので、可動構造体８が図３（ｃ）（ｄ）に示す位置に変位した状態で、第１固定電極１２に誘導されていた正の電荷が開放されて全波整流回路５に移動し、全波整流回路５により整流されて、電荷の移動に応じた電流が負荷６に流れる。
【００４６】
以上のように本発明装置に外部から加わった振動によって、可動構造体８がプリント配線板１の主表面１ａに沿って振動すると、第１固定電極１２及び第２固定電極１３の両方で、それぞれエレクトレット電極１０と対向する部位の面積が変化するので、静電誘導により第１、第２固定電極１２，１３に誘導される電荷が変化して、発電が行われるのである。尚、図３では可動構造体８が中立位置から左方向へ変位する場合を例に説明を行ったが、主表面１ａと平行な平面内で可動構造体８が任意の方向に変位したとしても、第１固定電極１２及び第２固定電極１３の両方で、それぞれエレクトレット電極１０と対向する部位の面積が変化するので、静電誘導により第１、第２固定電極１２，１３に誘導される電荷が変化して、発電を行うことができる。また本実施形態では可動構造体８にエレクトレット電極１０を複数個設けるとともに、プリント配線板１に各々のエレクトレット電極１０に対応して同数の第１及び第２固定電極１２，１３を設けているので、可動構造体８の移動によって発生する電荷の変化量を大きくでき、それによって発電量を増やすことができる。
【００４７】
本実施形態の静電誘導型の発電装置は以上説明したような構成を有しており、可動構造体８の移動量を制限する規制手段として、固定枠部７の内側面において可動構造体８と対向する部位に突設された突起１９を備えているので、この突起１９に可動構造体８が当接することによって、プリント配線板１の主表面に沿う方向において可動構造体８の移動量を制限することができる。したがって、本発電装置に過大な振動や衝撃が加わった場合でも、可動構造物８の移動量が許容範囲内に収まり、ビーム９に無理な力が加わって破損するのを防止することができる。
【００４８】
なお、図１〜図３に示した発電装置は、規制手段として固定枠部７の内側面に突設された突起１９を備えているが、規制手段を固定枠部７に設けた突起１９に限定する趣旨のものではなく、規制手段の他の形態を図４〜図６に基づいて説明する。尚、図４〜図６は発電装置を模式的に示した図であり、また図示を簡単にするため、プリント配線板１及び導電基板２にそれぞれ電極が３個ずつしか配置されていないが、規制手段以外は上述した図１〜図３の発電装置と同様の構成を有しているので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００４９】
図４（ａ）（ｂ）はプリント配線板１に規制手段が設けられた形態を示し、図４（ａ）の発電装置では、プリント配線板１の主表面において可動構造体８と対向する部位に、可動構造体８側に突出する突起２０が設けられ、この突起２０で、可動構造体８の移動量を制限する規制手段を構成している。ここで、突起２０は、可動構造体８の下面との間に所定の間隔を開けて対向しており、可動構造体８が許容範囲を超えて下方に移動しようとすると可動構造体８が突起２０の先端に当接することによって、可動構造体８がプリント配線板１側へ移動する移動量を許容範囲内に制限できるから、ビーム９の破損を防止できるとともに、可動構造体８に設けられたエレクトレット電極１０及び可動電極１１とプリント配線板１に設けられた第１、第２固定電極１２，１３が電気的に接触するのを防止できる。尚、図４（ａ）に示す発電装置は、規制手段として突起２０のみを備えているが、図１、図５及び図６に示す発電装置が備える１乃至複数種類の規制手段と組み合わせてもよい。
【００５０】
また図４（ｂ）に示す発電装置では、プリント配線板１の主表面において、可動構造体８と対向する部位に可動構造体８側に突出する突起２０が設けられるとともに、ビーム９と対向する部位にビーム９側に突出する突起２１が設けられ、これらの突起２０，２１から可動構造体８の移動量を制限する規制手段を構成している。ここで、突起２０が可動構造体８の下面との間に所定の間隔を開けて対向し、突起２１もビーム９との間に所定の間隔を開けて対向しており、可動構造体８が許容範囲を超えて下方へ移動しようとすると、突起２０に可動構造体８が当接するとともに、突起２１にビーム９が当接することによって、可動構造体８がプリント配線板１側（下側）へ移動する移動量を許容範囲内に制限できるから、ビーム９の破損を防止できるとともに、可動構造体８に設けられたエレクトレット電極１０及び可動電極１１とプリント配線板１に設けられた第１、第２固定電極１２，１３が電気的に接触するのを防止できる。尚、図４（ｂ）に示す発電装置では、ビーム９に対向配置される突起２１を、可動構造体８に対向配置される突起２０と共に備えているが、規制手段として突起２１のみを備えるようにしてもよく、また図１、図５及び図６に示す発電装置が備える１乃至複数種類の規制手段と組み合わせてもよい。
【００５１】
次に、図５（ａ）〜（ｃ）を参照してキャップ基板３に規制手段が設けられた実施形態を説明する。図５（ａ）に示す発電装置では、固定枠部７におけるプリント配線板１と反対側の面（図５中の上面）に接合され、可動構造体８に対してプリント配線板１と反対側に配置されるキャップ基板３を備え、このキャップ基板３で規制手段を構成している。ここで、キャップ基板３は可動構造体８の上面との間に所定の間隔を開けて対向しており、可動構造体８が許容範囲を超えて上方に移動しようとすると、可動構造体８がキャップ基板３に当接することによって、可動構造体８の上方への移動量を許容範囲内に制限することができ、ビーム９に無理な力が加わって破損するのを防止することができる。尚、図５（ａ）に示す発電装置は、規制手段としてキャップ基板３を備えているが、図１、図４及び図６に示す発電装置が備える１乃至複数の規制手段と組み合わせてもよい。
【００５２】
また図５（ｂ）に示す発電装置では、キャップ基板３において可動構造体８と対向する部位に、可動構造体８側に向かって突出する突起２２が設けられ、この突起２２で規制手段が構成されている。ここで、キャップ基板３の突起２２は可動構造体８の上面との間に所定の間隔を開けて対向しており、可動構造体８が許容範囲を超えて上方に移動しようとすると、可動構造体８が突起２２に当接することによって、可動構造体８の上方への移動量を許容範囲内に制限することができ、ビーム９に無理な力が加わって破損するのを防止することができる。尚、図５（ｂ）に示す発電装置は、規制手段としてキャップ基板３に設けられた突起２２を備えているが、図１、図４及び図６に示す発電装置が備える１乃至複数の規制手段と組み合わせてもよい。
【００５３】
また更に図５（ｃ）に示す発電装置では、キャップ基板３において可動構造体８と対向する部位に可動構造体８側に向かって突出する突起２２が設けられるとともに、ビーム９と対向する部位にビーム９側に向かって突出する突起２３が設けられ、これらの突起２２，２３で規制手段が構成されている。ここで、キャップ基板３の突起２２は可動構造体８の上面との間に所定の間隔を開けて対向するとともに、突起２３はビーム９との間に所定の間隔を開けて対向しており、可動構造体８が許容範囲を超えて上方に移動しようとすると、可動構造体８又はビーム９が突起２２，２３に当接することで、可動構造体８の上方への移動量を許容範囲内に制限することができ、ビーム９に無理な力が加わって破損するのを防止することができる。尚、図５（ｃ）に示す発電装置は、ビーム９に対向配置される突起２３を、可動構造体８に対向配置される突起２２と共に備えているが、規制手段として突起２３のみを備えるようにしてもよいし、図１、図４及び図６に示す発電装置が備える１乃至複数の規制手段と組み合わせてもよい。
【００５４】
次に、図６（ａ）〜（ｄ）を参照して、可動構造体８自体に規制手段が設けられた実施形態を説明する。図６（ａ）に示す発電装置では、可動構造体８において固定枠部７の内側面と対向する部位、すなわち四方の側面に、固定枠部７の内側面に向かって突出する突起２４がそれぞれ設けられており、この突起２４で規制手段が構成されている。突起２４は固定枠部７の内側面との間に所定の間隔を開けて対向しており、プリント配線板１の主表面１ａに沿う方向において可動構造体８が許容範囲を超えて移動しようとすると、突起２４が固定枠部７の内側面に当接することで、可動構造体８の移動量が許容範囲内に制限されるから、ビーム９無理な力が加わって破損するのを防止することができる。尚、図６（ａ）に示す発電装置は規制手段として突起２４のみを備えているが、図１、図４、図５及び図６（ｂ）（ｃ）に示す発電装置が備える１乃至複数の規制手段と組み合わせてもよい。
【００５５】
また図６（ｂ）に示す発電装置では、可動構造体８においてプリント配線板１の主表面１ａと対向する部位に、プリント配線板１側に向かって突出する突起２５が設けられ、この突起２５で規制手段が構成されている。突起２５は、プリント配線板１の主表面１ａとの間に所定の間隔を開けて対向しており、可動構造体８が許容範囲を超えて下側へ移動しようとすると、突起２５がプリント配線板１の主表面１ａに当接することで、可動構造体８の下側への移動量が許容範囲内に制限されるので、ビーム９に無理な力が加わって破損するのを防止することができる。尚、図６（ｂ）に示す発電装置は規制手段として突起２５のみを備えているが、図１、図４、図５及び図６（ａ）（ｃ）に示す発電装置が備える１乃至複数の規制手段と組み合わせてもよい。
【００５６】
また図６（ｃ）に示す発電装置では、可動構造体８においてキャップ基板３と対向する部位に、キャップ基板３側に向かって突出する突起２６が設けられ、この突起２６で規制手段が構成されている。突起２６は、キャップ基板３との間に所定の間隔を開けて対向しており、可動構造体８が許容範囲を超えて上側へ移動しようとすると、突起２６がキャップ基板３に当接することで、可動構造体８の上側への移動量が許容範囲内に制限されるので、ビーム９に無理な力が加わって破損するのを防止することができる。尚、図６（ｃ）に示す発電装置は規制手段として突起２６のみを備えているが、図１、図４、図５及び図６（ａ）（ｂ）に示す発電装置が備える１乃至複数の規制手段と組み合わせてもよい。
【００５７】
また図６（ｄ）に示す発電装置では、図６（ａ）〜（ｃ）で説明した突起２４，２５，２６が可動構造体８に全て設けられており、これらの突起２４，２５，２６で規制手段が構成されている。ここで、突起２４，２５，２６によって、プリント配線板１の主表面１ａに沿う方向、プリント配線板１側（下側）に移動する方向、キャップ基板３側（上側）に移動する方向の各々について移動量が許容範囲内に制限されるから、それによってビーム９の撓み量も制限され、ビーム９などの破損を防止することができる。
【００５８】
尚、図６（ｄ）に示す発電装置は規制手段として突起２４，２５，２６を備えているが、図１、図４及び図５に示す発電装置が備える１乃至複数の規制手段と組み合わせてもよい。
【００５９】
また、上述の各実施形態では、第２基板たる導電基板２に設けた第２電極をエレクトレット電極としているが、対向配置される第１、第２電極のうち、第１基板たるプリント配線板１に設けた第１電極をエレクトレット電極としてもよい。またエレクトレット電極１０には負電荷が蓄積されているが、正電荷を蓄積させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１  プリント配線板（第１基板）
１ａ  主表面
２  導電基板（第２基板）
３  キャップ基板
７  固定枠部
８  可動構造体
９  ビーム（弾性支持部）
１０  エレクトレット電極（第２電極）
１１  可動電極（第２電極）
１２  第１固定電極（第１電極）
１３  第２固定電極（第１電極）
１９  突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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