JP2002076467A - 圧電式発電デバイス - Google Patents
圧電式発電デバイスInfo
- Publication number
- JP2002076467A JP2002076467A JP2000256554A JP2000256554A JP2002076467A JP 2002076467 A JP2002076467 A JP 2002076467A JP 2000256554 A JP2000256554 A JP 2000256554A JP 2000256554 A JP2000256554 A JP 2000256554A JP 2002076467 A JP2002076467 A JP 2002076467A
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- Japan
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- piezoelectric
- piezoelectric element
- electrodes
- ceramic sheet
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 微小な応力でも起電力の大きい、構造が簡単
でかつ耐久性に富む発光装置を提供すること。 【解決手段】 圧電素子に内部電極を印刷した圧電セラ
ミックスシートの内部電極面側にさらに圧電セラミック
スシートを重ね、一体焼成し且つ前記内部電極を取り出
すための外部電極を有し、さらに表裏両面に外部電極を
有する二層構造としたもの、又は内部電極を印刷した圧
電セラミックスシートを少なくとも二枚以上積層して一
体焼成し且つ前記内部電極を取り出すための外部電極を
有し、さらに表裏両面に外部電極を有したものを使用す
る。
でかつ耐久性に富む発光装置を提供すること。 【解決手段】 圧電素子に内部電極を印刷した圧電セラ
ミックスシートの内部電極面側にさらに圧電セラミック
スシートを重ね、一体焼成し且つ前記内部電極を取り出
すための外部電極を有し、さらに表裏両面に外部電極を
有する二層構造としたもの、又は内部電極を印刷した圧
電セラミックスシートを少なくとも二枚以上積層して一
体焼成し且つ前記内部電極を取り出すための外部電極を
有し、さらに表裏両面に外部電極を有したものを使用す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電素子の圧電効
果を利用した発電器及びその起電力を利用して発光体を
発光させ、視覚に認知させる発光装置に関するものであ
る。
果を利用した発電器及びその起電力を利用して発光体を
発光させ、視覚に認知させる発光装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の圧電素子を発電器或いは
発光ダイオード等の発光に利用した発光デバイスは、図
１に示すような両面に電極２が形成された圧電セラミッ
クス１に発光ダイオード４がリード線３にて接続され、
圧電セラミックスに撓みの応力が加わることにより発生
する起電力で、発光ダイオード４を発光させる発明が成
されている。
発光ダイオード等の発光に利用した発光デバイスは、図
１に示すような両面に電極２が形成された圧電セラミッ
クス１に発光ダイオード４がリード線３にて接続され、
圧電セラミックスに撓みの応力が加わることにより発生
する起電力で、発光ダイオード４を発光させる発明が成
されている。
【０００３】特開平６−２０９８０７号公報には、靴の
外面に発光ダイオードを配し、ソール素材間に圧電素子
を設け、歩行時にソールに加わる応力による圧電素子の
発生する起電力を利用し、発光ダイオードを発光させる
靴が開示されている。
外面に発光ダイオードを配し、ソール素材間に圧電素子
を設け、歩行時にソールに加わる応力による圧電素子の
発生する起電力を利用し、発光ダイオードを発光させる
靴が開示されている。
【０００４】ところが、ここに提示されている圧電素子
は、短冊状の圧電セラミックスを可撓性のある樹脂に固
めたり、或いはその支持、配置等を提案されているが、
実際に上市されているもは皆無に等しい。これは、圧電
素子の発生する起電力が発光ダイオードを発光せしめる
に不十分であるため視覚に認知しずらい為である。
は、短冊状の圧電セラミックスを可撓性のある樹脂に固
めたり、或いはその支持、配置等を提案されているが、
実際に上市されているもは皆無に等しい。これは、圧電
素子の発生する起電力が発光ダイオードを発光せしめる
に不十分であるため視覚に認知しずらい為である。
【０００５】また、構造も複雑であり、これは一体物の
圧電セラミックスを使用しているため、その強度的な問
題を回避するための構造が必要なことに起因している。
圧電セラミックスを使用しているため、その強度的な問
題を回避するための構造が必要なことに起因している。
【０００６】
【発明が解決しょうとする課題】本発明は、このような
背景に鑑みなされてものであって、微小な応力でも起電
力の大きい、構造が簡単で、耐久性に富む圧電素子を具
えた発電デバイス及び発光体の構成により発光量の大き
い発光デバイスを提供しようとするものである。
背景に鑑みなされてものであって、微小な応力でも起電
力の大きい、構造が簡単で、耐久性に富む圧電素子を具
えた発電デバイス及び発光体の構成により発光量の大き
い発光デバイスを提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】即ち、本出願に係る第一
の発明たる発電デバイスは、圧電素子に内部電極を印刷
した圧電セラミックスシートの内部電極面側にさらに圧
電セラミックスシートを重ね、一体焼成し且つ前記内部
電極を取り出すための外部電極を有し、さらに表裏両面
に外部電極を有する二層構造の圧電素子を使用したこと
を特徴として成る。
の発明たる発電デバイスは、圧電素子に内部電極を印刷
した圧電セラミックスシートの内部電極面側にさらに圧
電セラミックスシートを重ね、一体焼成し且つ前記内部
電極を取り出すための外部電極を有し、さらに表裏両面
に外部電極を有する二層構造の圧電素子を使用したこと
を特徴として成る。
【０００８】また、本出願に係る第二の発明たる発電デ
バイスは、さらに内部電極を印刷した圧電セラミックス
シートを少なくとも二枚以上積層して一体焼成し且つ前
記内部電極を取り出すための外部電極を有し、さらに表
裏両面に外部電極を有する圧電素子を使用したことを特
徴として成る。
バイスは、さらに内部電極を印刷した圧電セラミックス
シートを少なくとも二枚以上積層して一体焼成し且つ前
記内部電極を取り出すための外部電極を有し、さらに表
裏両面に外部電極を有する圧電素子を使用したことを特
徴として成る。
【０００９】また、本出願に係る第三の発明たる発電デ
バイスは、圧電素子の内部電極は外部電極との接続部を
除き外形より小さくした圧電素子を使用したことを特徴
して成る。
バイスは、圧電素子の内部電極は外部電極との接続部を
除き外形より小さくした圧電素子を使用したことを特徴
して成る。
【００１０】さらに、本出願に係る第四の発明たる発電
デバイスは、圧電素子に内部電極を印刷した圧電セラミ
ックスシートの内部電極面側にさらに圧電セラミックス
シートを重ね、一体焼成し且つ前記内部電極を取り出す
ための外部電極を有し、さらに表裏両面に外部電極を有
する二層構造の圧電素子を使用したことを特徴として成
る。
デバイスは、圧電素子に内部電極を印刷した圧電セラミ
ックスシートの内部電極面側にさらに圧電セラミックス
シートを重ね、一体焼成し且つ前記内部電極を取り出す
ための外部電極を有し、さらに表裏両面に外部電極を有
する二層構造の圧電素子を使用したことを特徴として成
る。
【００１１】また、本出願に係る第五の発明たる発電デ
バイスは、さらに内部電極を印刷した圧電セラミックス
シートを少なくとも二枚以上積層して一体焼成し且つ前
記内部電極を取り出すための外部電極を有し、さらに表
裏両面に外部電極を有する圧電素子を使用したことを特
徴として成る。
バイスは、さらに内部電極を印刷した圧電セラミックス
シートを少なくとも二枚以上積層して一体焼成し且つ前
記内部電極を取り出すための外部電極を有し、さらに表
裏両面に外部電極を有する圧電素子を使用したことを特
徴として成る。
【００１２】加えて、本出願に係る第三の発明たる発電
デバイスは、圧電素子の内部電極は外部電極との接続部
を除き外形より小さくした圧電素子を使用したことを特
徴して成る。
デバイスは、圧電素子の内部電極は外部電極との接続部
を除き外形より小さくした圧電素子を使用したことを特
徴して成る。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明では、圧電素子に応力を加
えた時に発生する電圧を利用した発電器或いは発光ダイ
オードや照明装置を発光させる圧電式発光装置におい
て、圧電素子に内部電極を印刷した圧電セラミックスシ
ートの内部電極面側にさらに圧電セラミックスシートを
重ね、一体焼成し且つ前記内部電極を取り出すための外
部電極を有し、さらに表裏両面に外部電極を有する二層
構造の圧電素子を使用することにより、単板よりも発電
力が大きく発光時間を長く出来、視覚に認知出来る発光
量を得ることが可能となる。
えた時に発生する電圧を利用した発電器或いは発光ダイ
オードや照明装置を発光させる圧電式発光装置におい
て、圧電素子に内部電極を印刷した圧電セラミックスシ
ートの内部電極面側にさらに圧電セラミックスシートを
重ね、一体焼成し且つ前記内部電極を取り出すための外
部電極を有し、さらに表裏両面に外部電極を有する二層
構造の圧電素子を使用することにより、単板よりも発電
力が大きく発光時間を長く出来、視覚に認知出来る発光
量を得ることが可能となる。
【００１４】さらに、内部電極を印刷した圧電セラミッ
クスシートを少なくとも二枚以上積層しすることによ
り、圧電素子が受けた衝撃力による総歪みは同様でも１
層あたりの断面がうける応力の方向が違う為発生する電
位が逆になるため本実施例のように分極すれば、一層に
発生する電位の総和として取り出すことが可能となり、
よりおおきな起電力が得られる。
クスシートを少なくとも二枚以上積層しすることによ
り、圧電素子が受けた衝撃力による総歪みは同様でも１
層あたりの断面がうける応力の方向が違う為発生する電
位が逆になるため本実施例のように分極すれば、一層に
発生する電位の総和として取り出すことが可能となり、
よりおおきな起電力が得られる。
【００１５】以下に実施例を挙げ、本発明の圧電式発電
デバイスについて、図面を参照して詳細に説明する。
デバイスについて、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】図２は本発明たる第１の発明の一実施例を
示す斜視図であり、圧電セラミックスのシート５に内部
電極６が印刷され、さらに圧電セラミックスシート７を
重ね、一体焼成した焼結体８に内部電極取り出し用の外
部電極９及び起電力取り出し用の電極１０が印刷、焼き
付けられている。
示す斜視図であり、圧電セラミックスのシート５に内部
電極６が印刷され、さらに圧電セラミックスシート７を
重ね、一体焼成した焼結体８に内部電極取り出し用の外
部電極９及び起電力取り出し用の電極１０が印刷、焼き
付けられている。
【００１７】図３は本発明たる第２の発明の一実施例を
示す斜視図であり、圧電セラミックスシート５に内部電
極６が印刷され、さらに同様な内部電極６が印刷された
圧電セラミックスシート５を重ね３層以上とし、一体焼
成した焼結体に内部電極取り出し用の外部電極９を印
刷、焼き付けた構造となっていおり、外部電極９は起電
力取り出し用の電極１０とつながっている。
示す斜視図であり、圧電セラミックスシート５に内部電
極６が印刷され、さらに同様な内部電極６が印刷された
圧電セラミックスシート５を重ね３層以上とし、一体焼
成した焼結体に内部電極取り出し用の外部電極９を印
刷、焼き付けた構造となっていおり、外部電極９は起電
力取り出し用の電極１０とつながっている。
【００１８】この様な、構造にすることにより同じ寸法
の単板での起電力に比べ、積層した層数Ｎに比例した起
電力が得られる。これは圧電素子が受けた衝撃力による
総歪みは同様でも１層あたりの断面がうける応力の方向
が違う為発生する電位が逆になるため本実施例のように
分極すれば、一層に発生する電位の総和として取り出す
ことが可能となる。
の単板での起電力に比べ、積層した層数Ｎに比例した起
電力が得られる。これは圧電素子が受けた衝撃力による
総歪みは同様でも１層あたりの断面がうける応力の方向
が違う為発生する電位が逆になるため本実施例のように
分極すれば、一層に発生する電位の総和として取り出す
ことが可能となる。
【００１９】図４は本発明たる第４及び第５の一実施例
における圧電素子を実際に発光デバイスとした場合の一
実施例を示す斜視図であり、本発明による圧電素子１２
の起電力を取り出す電極１０に整流回路１３を介して発
光ダイオード４を接続してある。
における圧電素子を実際に発光デバイスとした場合の一
実施例を示す斜視図であり、本発明による圧電素子１２
の起電力を取り出す電極１０に整流回路１３を介して発
光ダイオード４を接続してある。
【００２０】図５は本発明たる第３及び第６の一実施例
を示す斜視図であり、圧電セラミックスシート５に印刷
される内部電極６は外部電極９との接続部以外は外形よ
り小さい寸法となっている。
を示す斜視図であり、圧電セラミックスシート５に印刷
される内部電極６は外部電極９との接続部以外は外形よ
り小さい寸法となっている。
【００２１】また、本実施例では形状を矩形板にて説明
したが、形状は円盤、環状と特に矩形板に限定するもの
ではない。
したが、形状は円盤、環状と特に矩形板に限定するもの
ではない。
【００２２】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、圧電素
子の応力を受けたときに発生する起電力を利用して発光
体を発光させる発光装置において、従来単素子を利用し
たものに比べ、起電力が大きく、発光体の発光量が視覚
に認識できることのできる圧電発光装置をの提供が可能
となる。
子の応力を受けたときに発生する起電力を利用して発光
体を発光させる発光装置において、従来単素子を利用し
たものに比べ、起電力が大きく、発光体の発光量が視覚
に認識できることのできる圧電発光装置をの提供が可能
となる。
【図１】従来の発光装置を示す斜視図である。
【図２】本第１の発明の一実施例を示す斜視図と断面図
である。
である。
【図３】本第２の発明の一実施例を示す斜視図と断面図
である。
である。
【図４】本第４、第５の発明の実施例を示す回路図であ
る。
る。
【図５】本第３、第６の発明の一実施例を示す斜視図で
ある。
ある。
１ 圧電セラミックス ２ 電極 ３ リード線 ４ 発光ダイオード ５ 圧電セラミックスシート ６ 内部電極 ７ 圧電セラミックスシート ８ 焼結体 ９ 外部電極 １０ 外部電極 １１ 焼結体 １２ 圧電素子 １３ 整流回路
Claims (6)
- 【請求項１】 圧電素子の圧電効果を利用した圧電式発
光デバイスであって、前記圧電素子は内部電極を印刷し
た圧電セラミックスシートの内部電極面側にさらに圧電
セラミックスシートを重ね、一体焼成し且つ前記内部電
極を取り出すための外部電極を有し、さらに表裏両面に
外部電極を有する二層構造の圧電素子を使用したことを
特徴とする圧電式発電デバイス。 - 【請求項２】 前記圧電式発電デバイスにおいて、圧電
素子は内部電極を印刷した圧電セラミックスシートを少
なくとも二枚以上積層して一体焼成し且つ前記内部電極
を取り出すための外部電極を有し、さらに表裏両面に外
部電極を有する圧電素子を使用したことを特徴とする圧
電式発電デバイス。 - 【請求項３】 前記圧電式発電デバイスにおいて、圧電
素子の内部電極は外部電極との接続部を除き外形より小
さくした圧電素子を使用したことを特徴とする圧電式発
電デバイス。 - 【請求項４】 圧電素子と発光ダイオード等の発光体か
らなる圧電式発光デバイスであって、前記圧電素子は内
部電極を印刷した圧電セラミックスシートの内部電極面
側にさらに圧電セラミックスシートを重ね、一体焼成し
且つ前記内部電極を取り出すための外部電極を有し、さ
らに表裏両面に外部電極を有する二層構造の圧電素子を
使用したことを特徴とする圧電式発光デバイス。 - 【請求項５】 前記圧電式発光装置において、圧電素子
は内部電極を印刷した圧電セラミックスシートを少なく
とも二枚以上積層して一体焼成し且つ前記内部電極を取
り出すための外部電極を有し、さらに表裏両面に外部電
極を有する圧電素子を使用したことを特徴とする圧電式
発光デバイス。 - 【請求項６】 前記圧電式発光装置において、圧電素子
の内部電極は外部電極との接続部を除き外形より小さく
した圧電素子を使用したことを特徴とする圧電式発光デ
バイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000256554A JP2002076467A (ja) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | 圧電式発電デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000256554A JP2002076467A (ja) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | 圧電式発電デバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002076467A true JP2002076467A (ja) | 2002-03-15 |
Family
ID=18745146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000256554A Pending JP2002076467A (ja) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | 圧電式発電デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002076467A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013021931A (ja) * | 2011-07-15 | 2013-02-04 | Nakatani Sangyo Co Ltd | 合成樹脂成形物 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5987164U (ja) * | 1982-11-30 | 1984-06-13 | 日本無線株式会社 | 発光回路 |
| JPS63178571A (ja) * | 1987-01-20 | 1988-07-22 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電変位素子 |
| JPH01232778A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-18 | Toshiba Corp | 積層型圧電素子の製造方法 |
| JPH11253071A (ja) * | 1998-03-13 | 1999-09-21 | Yoshihiro Ogura | 発電装置およびこれを利用したルアー |
-
2000
- 2000-08-25 JP JP2000256554A patent/JP2002076467A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5987164U (ja) * | 1982-11-30 | 1984-06-13 | 日本無線株式会社 | 発光回路 |
| JPS63178571A (ja) * | 1987-01-20 | 1988-07-22 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電変位素子 |
| JPH01232778A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-18 | Toshiba Corp | 積層型圧電素子の製造方法 |
| JPH11253071A (ja) * | 1998-03-13 | 1999-09-21 | Yoshihiro Ogura | 発電装置およびこれを利用したルアー |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013021931A (ja) * | 2011-07-15 | 2013-02-04 | Nakatani Sangyo Co Ltd | 合成樹脂成形物 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20061219 |
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| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070202 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100819 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100825 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20101222 |