(57)【要約】【課題】ばね性を備えた長尺シートの長さ方向に沿って、アルミニウム層と、ベースアルミニウムとＰＴＦＥの積層を交互に設け、それを蛇腹折りすると、摩擦帯電現象を利用して発電する発電機が得られる。この場合、長尺シートの複数個所に形成されているアルミニウム層同志を並列に接続する外部配線が必要とされ、同様に複数個所に形成されているベースアルミニウム同志を並列に接続する外部配線が必要とされる。【解決手段】  第１素材層が露出している第１長尺シートＡと第２素材層が露出している第２長尺シートＢを直交交互折りする。第１素材層は連続しており、並列接続する必要がなくなる。同様に第２素材層も連続しており、並列接続する必要がなくなる。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表裏両面に第１素材層が露出している第１長尺シートと、
表裏両面に第２素材層が露出している第２長尺シートを備えており、
前記第１素材と前記第２素材は摩擦帯電列において異なる位置にあり、
前記第１長尺シートと前記第２長尺シートが直交交互折りされていることを特徴とする発電機。
【請求項２】
前記第１素材が導電性であり、
前記第１長尺シートが、前記第１素材層で構成されており、
前記第２素材が絶縁性であり、
前記第２長尺シートが、導電性シートと、その導電性シートに積層された前記第２素材層を備えていることを特徴とする請求項１に記載の発電機。
【請求項３】
前記第１素材がアルミニウムであることを特徴とする請求項１または２に記載の発電機。
【請求項４】
前記第１素材が絶縁性であり、
前記第１長尺シートが、導電性シートと、その導電性シートに積層された前記第１素材層を備えおり、
前記第２素材が絶縁性であり、
前記第２長尺シートが、導電性シートと、その導電性シートに積層された前記第２素材層を備えていることを特徴とする請求項１に記載の発電機。
【請求項５】
前記第２素材がＰＴＦＥであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの1項に記載の発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書では、摩擦帯電現象を利用して発電する発電機を開示する。
【背景技術】
【０００２】
２種類の素材を擦り合わせると、一方の素材が正に帯電して他方の素材が負に帯電する摩擦帯電現象が知られている。帯電する静電気の正負の順に素材を並べた摩擦帯電列が整理されており、例えばポリテトラフルオロエチレンは負に帯電しやすく、ガラスは正に帯電しやすく、金やアルミニウム等は中間に位置している。
【０００３】
２枚のシートが接触・離反を繰り返す際に生じる摩擦帯電現象を利用して発電する発電機が開発されている。非特許文献１に、ポリジメチルシロキサン(polydimethylsiloxane)の層と、金(gold)の層が接触・離反を繰り返す機械的運動によって発電する発電機が開示されている。
【０００４】
機械的運動によって接触・離反を繰り返すシート面積（本明細書では接触面積という）が広いほど、大きな電流を引出すことができる。反面、発電機は小型であることが好ましい。この種の発電機の用途の一つに、靴の中敷きに発電機をセットすると、人が歩行する際に中敷きに圧力がかかる状態と圧力が開放される状態が交互に生じることを利用して発電する用途が想定されており、発電機を小型化したい要請が強い。
【０００５】
非特許文献２に、小型の発電機で大きな接触面積を確保する技術が開示されている。非特許文献２の技術では、前方から見た斜視図を図１９（１）に示し、後方から見た斜視図を図１９（２）に示すように、蛇腹状に折り曲げられた長尺シート６を用いる。長尺シート６はばね性を備えており、上下方向の圧力が作用しない状態では、図１９（１）（２）に示す形状（隣接するシート間に間隔が確保されて隣接するシートが離反する形状）となり、上下方向の圧力が作用すると、隣接するシート間の間隔が狭まって隣接するシートが接触する形状となる。長尺シート６は絶縁性である。
長尺シート６の表面において、図１９（１）（２）において記号Ａに示す範囲には、アルミニウムの層αを設ける。記号Ｂに示す範囲には、ベースアルミニウム層４と、その表面に形成されたポリテトラフルオロエチレン(polytetrafluoro-ethylene, ＰＴＦＥ)の層βを設ける。図１９（３）では、図示の明瞭化のために、折り返し線近傍における素材層α，β、４の図示を省略している。
図１９に示すように、長尺シート６の複数個所にアルミニウム層αが設けられ、複数個所にベースアルミニウム層４とＰＴＦＥ層βの積層が設けられる。図示しない外部配線を利用して、複数のアルミニウム層α同志を並列に接続する。同様に、図示しない別の外部配線を利用して、複数のベースアルミニウム層４同志を並列に接続する。前者の並列配線と後者の並列配線の間に、ＬＥＤ等の負荷を接続する。
【０００６】
図１９の折り重ね式発電機によると、下記の現象が生じる。
（１）上下方向の圧力が作用すると、アルミニウム層αとＰＴＦＥ層βが接触して摩擦帯電現象が生じ、アルミニウム層αが正に帯電し、ＰＴＦＥ層βが負に帯電する。
（２）上下方向の圧力が開放されると、アルミニウム層αとＰＴＦＥ層βが離反する。
上記の現象が繰り返されると、負荷に電流が流れる。正確に言うと、アルミニウム層αとＰＴＦＥ層βが接触する際に負荷に電流が流れ、アルミニウム層αとＰＴＦＥ層βが離反する際にも負荷に電流が流れる。前者と後者では電流方向が反転する。負荷に交番電流が流れる。
非特許文献２の発電機では、長尺シート６を蛇腹状に折り重ねることで、小面積の発電機内に広い接触面積を収容するのに成功している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Toward Large-Scale Energy Harvesting by a Nanoparticle-Enhanced Triboelectric Nanogenerator, Guang Zhu et. al,, NANO letters, 2013, 13, p847
【非特許文献２】Integrated Multilayered Triboelectric Nanogenerator for Harvesting Biomechanical Energy from Human Motions, Peng Bai et. al,, NANOletters, 2013, 7, p3713
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
非特許文献２の折り重ね式発電機は、小面積の発電機内に広い接触面積を収容する優れた技術であるが、長尺シート６上に、アルミニウム層αとベースアルミニウム層４が交互に配置されており、両者の境界で折り重ねていく。この構造では、複数個のアルミニウム層αを並列に接続する外部配線を設ける必要があり、その外部配線を設けるのが難しい。同様に、複数個のベースアルミニウム層４を並列に接続する外部配線を設ける必要があり、その外部配線を設けるのが難しい。
本明細書では、アルミニウム層αを並列に接続する外部配線も必要としなければ、ベースアルミニウム層４を並列に接続する外部配線も必要としない折り重ね式発電機を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本明細書で開示する発電機では、表裏両面に第１素材層が露出している第１長尺シートと、表裏両面に第２素材層が露出している第２長尺シートという２枚の長尺シートを利用する。第１素材と第２素材は、例えば非特許文献１のようにポリジメチルシロキサンと金、あるいは非特許文献２のようにポリテトラフルオロエチレンとアルミニウムのように、摩擦帯電列において異なる位置にある２種類の素材を選択する。
本明細書で開示する発電機では、第１長尺シートと第２長尺シートを直交交互折りして折り重ねる。
【００１０】
本明細書でいう直交交互折りを説明する。
図１は、直交交互折りに用いる第１長尺シートＡと第２長尺シートＢを例示している。Ａ１〜Ａ５ならびにＢ１〜Ｂ５の夫々は、接触・離反する単位エリアを示しており、図１は、５個の単位エリアが一列に配置されて長尺シートＡ，Ｂを形成している例を示している。長尺シートを構成する単位エリアの個数は制限されない。単位エリアの境界に示す一点鎖線は、折り曲げ線を示している。
図２は、折り曲げ前の準備段階を示している。第１シートＡと第２シートＢが直交するように配置し、第１シートＡの一端側の単位エリアＡ１と第２シートＢの一端側の単位エリアＢ１を重ね合わせる。図２は、単位エリアＡ１の上方に単位エリアＢ１を重ね合わせた場合を例示している。
図２の状態となったら、最表面に重ね合わされた単位エリアＢ１の下方に単位エリアが位置している側の長尺シート（この場合は第１長尺シートＡ）を矢印ａに示すように折り返す。折り返した状態が図３に示される。図３の状態では、単位エリアＡ２が単位エリアＢ１の上方に重ね合わされる。この状態では、第１長尺シートＡの裏面が上方を向く。裏面が上方を向いている状態を、図面ではダッシュつきで示す。
図３の状態となったら、最表面に重ね合わされた単位エリアＡ２の下方に単位エリアが位置している側の長尺シート（この場合は第２長尺シートＢ）を矢印ｂに示すように折り返す。折り返した状態が図４に示される。図４の状態では、単位エリアＢ２が単位エリアＡ２の上方に重ね合わされる。この状態では、第２長尺シートＢの裏面が上方を向く。以下は同様の手順を繰り返す。
すなわち、図４の状態となったら、最表面に重ね合わされた単位エリアＢ２の下方に単位エリアが位置している側の長尺シート（この場合は第１長尺シートＡ）を矢印ａ´に示すように折り返す。折り返した状態が図５に示される。図５の状態では、単位エリアＡ３が単位エリアＢ２の上方に重ね合わされる。この状態では、第１長尺シートＡの表面が上方を向く。
図５の状態となったら、最表面に重ね合わされた単位エリアＡ３の下方に単位エリアが位置している側の長尺シート（この場合は第２長尺シートＢ）を矢印ｂ´に示すように折り返す。折り返した状態が図６に示される。図６の状態では、単位エリアＢ３が単位エリアＡ３の上方に重ね合わされる。この状態では、第２長尺シートＢの表面が上方を向く。
図６の状態となったら、最表面に重ね合わされた単位エリアＢ３の下方に単位エリアが位置している側の長尺シート（この場合は第１長尺シートＡ）を矢印ａに示すように折り返す。折り返した状態が図７に示される。図７の状態では、単位エリアＡ４が単位エリアＢ３の上方に重ね合わされる。この状態では、第１長尺シートＡの裏面が上方を向く。
図７の状態となったら、最表面に重ね合わされた単位エリアＡ４の下方に単位エリアが位置している側の長尺シート（この場合は第２長尺シートＢ）を矢印ｂに示すように折り返す。折り返した状態が図８に示される。図８の状態では、単位エリアＢ４が単位エリアＡ４の上方に重ね合わされる。この状態では、第２長尺シートＢの裏面が上方を向く。
図８の状態となったら、最表面に重ね合わされた単位エリアＢ４の下方に単位エリアが位置している側の長尺シート（この場合は第１長尺シートＡ）を矢印ａ´に示すように折り返す。折り返した状態が図９に示される。図９の状態では、単位エリアＡ５が単位エリアＢ４の上方に重ね合わされる。この状態では、第１長尺シートＡの表面が上方を向く。
図９の状態となったら、最表面に重ね合わされた単位エリアＡ５の下方に単位エリアが位置している側の長尺シート（この場合は第２長尺シートＢ）を矢印ｂ´に示すように折り返す。折り返した状態が図１０に示される。図１０の状態では、単位エリアＢ５が単位エリアＡ５の上方に重ね合わされる。この状態では、第２長尺シートＢの表面が上方を向く。
以上によって、全部の単位エリアが折り重ねられて直交交互折りが完成する。上記の折り方を、本明細書では直交交互折りという。
【００１１】
図１１は、図１０のXI−XI断面を示している。図１１では、折り重ねる前の長尺シートの裏面をダッシュ付で示している。合計１０枚の単位エリアが重ね合わされている。
【００１２】
第１長尺シートＡも第２長尺シートＢもばね性を備えており、直交交互折りされた物体に上下方向の力が作用しない限り、引き伸ばされた蛇腹形状となる。この状態では、隣接する単位エリア間に間隔が確保される。隣接する単位エリアは離反している。図１１は、上下方向の力が作用しない状態での形状を示している。
それに対して上下方向の力が作用すると、蛇腹形状がつぶされる。蛇腹形状がつぶされると、隣接する単位エリア同志が接触する。
なお第２長尺シートＢは紙面垂直方向に折り返された蛇腹状であり、単位エリアは連続している。すなわち、表面側の単位エリア（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５）は連続し、裏面側の単位エリア（Ｂ１´，Ｂ２´，Ｂ３´，Ｂ４´，Ｂ５´）も連続している。
図１１の場合、下方から上方に向かって、機械的運動によって接触あるいは離反する面を観察すると、（Ａ１，Ｂ１´），（Ｂ１，Ａ２），（Ａ２´，Ｂ２），（Ｂ２´，Ａ３´），（Ａ３，Ｂ３´），（Ｂ３，Ａ４），（Ａ４´，Ｂ４），（Ｂ４´，Ａ５´），（Ａ５，Ｂ５´）の順に配置されていることがわかる。
【００１３】
例えば、直交交互折りされた物体を靴の中敷きに仕込むと、人が歩行するのに合わせて、「隣接する単位エリア同志が接触する状態」から「隣接する単位エリア同志が離反する状態」を経て「再び接触する状態」までを単位とするサイクルが繰り返される。例えば「Ａ３単位エリアとＢ３´単位エリアが接触するとともにＢ３単位エリアとＡ４単位エリアが接触する状態」と「Ａ３単位エリアとＢ３´単位エリアが離反するとともにＢ３単位エリアとＡ４単位エリアが離反する状態」が繰り返される。
【００１４】
表裏両面に第１素材層αが露出している第１長尺シートＡと、表裏両面に第２素材層βが露出している第２長尺シートＢを直交交互折りすると、α層の上下からβ層が接触・離反するとともに、β層の上下からα層が接触・離反する関係が得られる。単位エリアが折り重ねられており、小さな単位エリアの発電機のなかに大きな接触面積を収容できる。
しかもα層の複数個の単位エリア同志は連続しており、β層の複数個の単位エリア同志も連続している。非特許文献２の技術では必要であったα層の複数個の単位エリア同志を並列に接続する外部配線も要らなければ、β層の複数個の単位エリア同志を並列に接続する外部配線も不用化できる。
【００１５】
表裏両面に第１素材層αが露出している第１長尺シートＡと表裏両面に第２素材層βが露出している第２長尺シートＢを直交交互折りすると、力が作用する状態と力が開放される状態が繰り返される機械的運動を利用して発電する発電機を実現することができる。しかも発電機の面積を小さくおさえながら、広い接触面積を確保することができる。さらに複数個の単位エリア同志を接続する外部配線を不用化できる。発電機の構成を極めて単純化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】直交交互折りに用いる２枚の長尺シートを示す図。
【図２】直交交互折りの開始状態での２枚の長尺シートの位置関係を示す図。
【図３】第１回の折り返し後の状態を示す図。
【図４】第２回の折り返し後の状態を示す図。
【図５】第３回の折り返し後の状態を示す図。
【図６】第４回の折り返し後の状態を示す図。
【図７】第５回の折り返し後の状態を示す図。
【図８】第６回の折り返し後の状態を示す図。
【図９】第７回の折り返し後の状態を示す図。
【図１０】第８回の折り返し後の状態（直交交互折りが完成した状態）を示す図。
【図１１】図１０のXI−XI線断面を示す図。
【図１２】第１実施例の発電機を模式的に示す図。
【図１３】第１実施例の発電機が出力する電流変化を模式的に示す図。
【図１４】第２実施例の発電機を模式的に示す図。
【図１５】第３実施例の発電機を模式的に示す図。
【図１６】長尺シートの構成と、その組み合わせを一覧表示する図。
【図１７】参考例の長尺シートの表裏を示す図。
【図１８】参考例の長尺シートの折り返し後の状態を示す図。
【図１９】従来の折り重ね式発電機の折り方を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本明細書で開示する技術の特徴を整理する。
（第１特徴）第１長尺シートは図１６のａ１〜ａ４のいずれかであり、第２長尺シートは図１６のｂ１〜ｂ４のいずれかである。図１６においてαとβは、摩擦帯電系列において異なる位置にある素材である。ただし、接触時に導体と導体が直接に接触する組み合わせは適当でない。ａ１・ｂ１、ａ１・ｂ２、ａ２・ｂ１、ａ２・ｂ２という４つの組み合わせは除外される。それ以外であれば、任意に組み合わせることができる。
（第２特徴）隣接するシートが接触・離反するという場合、全面に亘って接触して全面に亘って離反することだけを意味するものでない。一部に非接触範囲が残っていても、あるいは一部に非離反部分が残っていても、隣接するシートが接触状態と離反状態の間で変化する部分が存在していれば、隣接するシートが接触・離反するという。
【実施例】
【００１８】
（第１実施例）
第１実施例は、図１６のａ１・ｂ３の組み合わせに対応する。図１２は、直交交互折りされた第１長尺シートと第２長尺シートの単位エリアの重なり合いの一部を示している。図１２の（１）は上下方向に力が作用していない場合を示し、隣接する単位エリア同志が離反している。図１２の（２）は上下方向に力が作用した場合を示し、隣接する単位エリア同志が接触している。
【００１９】
第１長尺シートＡは、アルミニウムの単一シートで形成されている。すなわち第１長尺シートＡの表裏両面には第１素材α（この場合はアルミニウム）の層が露出している。アルミニウムシートは、適度な塑性と弾性を備えており、直交交互折りすることができ、直交交互折りすると図１２の（１）に示すように隣接する単位エリア同志が離反する姿勢に復帰し、上下方向に力が作用すると隣接する単位エリア同志が接触する。第１長尺シートＡは導体であり、別に電極シートを設ける必要はない。第１長尺シートは、摩擦帯電素材の層であり、接触・離反させるばね性を備えた層であり、電流を取り出す電極層でもある。
【００２０】
第２長尺シートＢは、アルミニウムシート２の表裏両面に、ポリテトラフルオロエチレン(polytetrafluoro-ethylene, ＰＴＦＥ)βの層を積層したものである。アルミニウムシート２は、適度な塑性と弾性を備えており、単位エリア同志を接触・離反させるばね性を備えた層であり、電流を取り出す電極層でもある。ＰＴＦＥは、不導体である。
【００２１】
第１長尺シートＡに外部配線１４を接続し、第２長尺シートＢのアルミニウムシート２に外部配線１６を接続し、外部配線１４，１６の間にＬＥＤ等の電気的負荷１２を接続する。本実施例では、複数個の単位エリアに亘って導電性の第１長尺シートＡが連続していることから、外部配線１４は任意の１箇所で第１長尺シートＡに接続すればよい。同様に、複数個の単位エリアに亘って第２長尺シートＢのアルミニウムシート２が連続していることから、外部配線１６は任意の１箇所で第２長尺シートＢのアルミニウムシート２に接続すればよい。図１２の（１）（２）に示す実線の部分だけで済む。
これに対して、一点鎖線は、従来技術による場合を示している。従来技術では、長尺シートの長さ方向にそって、第１素材αの単位エリアと第２素材βの単位エリアが交互に登場する。すなわち、第１素材αの単位エリア同志の間は第２素材βの単位エリアで分断され、第２素材βの単位エリア同志の間は第１素材αの単位エリアで分断されている。そのために、一点鎖線で示すように、すべての単位エリアに外部配線を接続する必要があった。第１長尺シートＡと第２長尺シートＢを用いるとともに、それらを直交交互折りする技術によると、外部配線が簡単化されることが確認される。
【００２２】
第１長尺シートＡの表裏両面に露出している第１素材α（アルミニウム）と第２長尺シートＢの表裏両面に露出している第２素材β（ＰＴＦＥ）は、摩擦帯電系列の異なる位置にあり、両者を擦り合わせると、第１素材α（アルミニウム）は正に帯電し、第２素材β（ＰＴＦＥ）は負に帯電する。この状態が図１２（２）に示されている。第１長尺シートＡと第２長尺シートＢが接触する際に、負荷１２には電流Ｉ２が流れる。
発電機を上下方向に押しつぶす力から開放されると、第１長尺シートＡと第２長尺シートＢは、図１２の（１）に示す離反位置に復帰する。第１長尺シートＡと第２長尺シートＢが離反する際に、負荷１２には電流Ｉ１が流れる。電流Ｉ１と電流Ｉ２では通電方向が逆となる。
【００２３】
図１３は、発電機を上下方向に押しつぶす力を加えた状態と、その力から開放した状態を交互に繰り返したときに負荷１２に流れる電流を示し、負荷１２に交番電流が流れる。負荷１２にＬＥＤを用いると、ＬＥＤが点灯することが確認されている。
なお本明細書では、第１素材と第１素材の層に対して共通にαの記号を用いる。記号αは、第１素材を示す場合もあれば第１素材層を示す場合もある。βについても同様である。
圧力開放時の蛇腹形状、すなわち、図１１に示す単位エリア同志がなす角は、シートの材質によってきまり、長尺シートＡとＢを直交交互折りしても、長尺シートＡのみを蛇腹折りしても変わらない。長尺シートＢの有無にかかわらず、シートＡの圧力開放時の蛇腹形状は、図１１に示すものとなる。シートＢにも同程度の弾性のシートを用いれば、シートＢの圧力開放時の蛇腹形状も、図１１に示すものとなる。
従って、非特許文献２に記載されている従来の発電機の場合、圧力開放時には図１１から長尺シートＢを抜いた蛇腹形状に復帰する。長尺シートＢがない場合、（Ａ１，Ａ２）、（Ａ２´，Ａ３´）、（Ａ３，Ａ４）、（Ａ４´，Ａ５´）の４つの接触・離反面が得られる。
本実施例では、同じ高さ範囲内に、長尺シートＡの蛇腹形状と長尺シートＢの蛇腹形状が重複して配置されている。本実施例によると、同じ高さ範囲内に、（Ａ１，Ｂ１´），（Ｂ１，Ａ２），（Ａ２´，Ｂ２），（Ｂ２´，Ａ３´），（Ａ３，Ｂ３´），（Ｂ３，Ａ４），（Ａ４´，Ｂ４），（Ｂ４´，Ａ５´），（Ａ５，Ｂ５´）の９つの接触・離反面が得られる。
２枚の長尺シートを直交交互折りすると、同じ高さ範囲内に、２倍の枚数の単位エリアを重ね配置することができ、２倍の枚数の接触・離反面を得ることができる。同じ発電容量であるとすると、直交交互折りすることで、圧力開放時の発電機の厚みを半減することができる。
【００２４】
（第２実施例）
図１４に示す第２実施例は、図１６のａ１・ｂ４の組み合わせに対応する。以下では第１実施例と相違する点のみを説明する。
第２長尺シートＢに、「第２素材β（ＰＴＦＥ）の層＋アルミニウム層４＋カプトン（登録商標、ポリイミドフィルムの一種）のシート６＋アルミニウム層４＋第２素材β（ＰＴＦＥ）の層」の積層シートを用いる。シート６は、適度な塑性と弾性を備えており、直交交互折りすることができ、直交交互折りすると隣接する単位エリア同志が離反する姿勢に復帰し、上下方向に力が作用すると隣接する単位エリア同志が接触する。アルミニウム層４は極めて薄い。シート６上に、スピンコートないしはスパッタして形成する。さらにスピンコートないしは材料滴下して第２素材β（ＰＴＦＥ）の層を形成する。
この実施例によっても、負荷１２に交番電流を流すことができる。
【００２５】
（第３実施例）
図１５に示す第３実施例では、第１長尺シートＡの表裏両面に露出する第１素材αが、導体であってもよいし不導体であってもよい。第１素材αだけでは適度な塑性と弾性に調整できない場合には、第１素材αが導体であっても、ばね性シート８を用いることが有効である（図１６のａ２に対応する）。第１素材αが不導体であれば、図１６のａ３またはａ４の積層構造を採用する。
第３実施例によっても、負荷１２に交番電流を流すことができる。
【００２６】
図１２と図１４に例示したように、第１素材が導電性であれば、第１素材自体で第１長尺シートを構成することができる（図１６のａ１）。第１素材には、例えばアルミニウムを用いることができる。第１素材が導電性であれば、第２素材を絶縁性とする。絶縁性の第２素材を用いる場合は、導電性シートに第２素材層を積層して第２長尺シートとする（図１６のｂ３またはｂ４）。
図１５に示すように、導電性シートに第１素材層を積層して第１長尺シートとする場合は、絶縁性材料を第１素材とすることができる。この場合は導電性の第２素材を用いてもよいが、第２素材もまた絶縁性であってもよい。絶縁性の第２素材を用いる場合は、導電性シートに第２素材層を積層して第２長尺シートとする（図１６のｂ３、ｂ４）。絶縁性の第２素材には、例えばＰＴＦＥを用いることができる。
【００２７】
（参考例）
直交交互折りすることで、第１素材層と第２素材層が向かい合う面が折り重ねられた構造を得ることができる。図１７は、その一例を示し、第１長尺シートＡの表面には、単位エリアＡ１，Ａ２・・毎に第１素材αと第２素材βが交互に露出しており、裏面には、単位エリア毎Ａ１´，Ａ２´・・毎に第２素材βと第１素材αが交互に露出している。第２長尺シートＢも同様であり、表面には、単位エリアＢ１，Ｂ２・・毎に第１素材αと第２素材βが交互に露出しており、裏面には、単位エリアＢ１´，Ｂ２´・・毎に第２素材βと第１素材αが交互に露出している。最初に、第１長尺シートＡの表面の最初の単位エリアＡ１に露出している第１素材層αに、第２長尺シートの裏面の最初の単位エリアＢ１´に露出している第２素材層βが接触する関係におき、次いで直交交互折りする。すると図１８に示すように、第１素材層αの上面に第２素材層βの下面が接触する面が上下方向に折り重ねられた構造が得られる。各長尺シートでは、第１素材層αと第２素材層βが交互に登場するために、第１素材層群を並列に接続する配線と、第２素材層群を並列に接続する配線が必要とされるが、多数の単位エリアを効率よく折り重ねることはできる。参考例によっても、従来の発電機と比較すると、同じ高さ範囲内に、２倍の枚数の単位エリアを重ね配置することができ、２倍の枚数の接触・離反面を得ることができる。同じ発電容量であるとすると、直交交互折りすることで、圧力開放時の発電機の厚みを半減することができる。図１８では、図示の明瞭化のために、折り返し線近傍における素材層α，βと素材層４，１０の図示を省略している。参照番号４，１０は、素材層α，βのベースとなる導電性ベース層である。
【００２８】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００２９】
Ａ：第１シート
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５：単位エリア
Ｂ：第２シート
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５：単位エリア
´：裏面
２：導電性とばね性を持つシート
４：導電性のシート
６：ばね性を持つシート
８：導電性とばね性を持つシート
１０：導電性シート
１２：負荷
１４：外部配線
１６：外部配線
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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