JP5658757B2 - 振動発電素子およびそれを用いた振動発電装置 - Google Patents
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Description
以下、本実施形態の振動発電素子について図1A及び図1Bを用いて説明し、図2を用いて振動発電素子10を用いた振動発電装置20について説明する。
本実施形態の振動発電素子10は、実施形態1の振動発電素子10と略同一であり、第1の圧電変換部3aおよび第2の圧電変換部3bが共通の圧電層5を用いる代わりに、第1の圧電変換部3aの圧電層5aと、第2の圧電変換部3bの圧電層5bとを空間的に分離された個別のものを用いた点が異なる。なお、実施形態1と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
Claims (6)
- 支持部と該支持部に揺動自在に支持されたカンチレバー部とを備えたベース基板と、前記カンチレバー部に形成され該カンチレバー部の振動に応じて交流電力を発生する発電部とを備えた振動発電素子であって、
前記発電部は、前記ベース基板の一表面側における前記カンチレバー部に重なる部位において互いに並置された第1の圧電変換部と第2の圧電変換部とを有し、
前記第1の圧電変換部および前記第2の圧電変換部は、それぞれ、前記カンチレバー部側の下部電極と、該下部電極における前記カンチレバー部側とは反対側に形成された圧電層と、該圧電層における前記下部電極側とは反対側に形成された上部電極とを備え、前記ベース基板の前記一表面側に、前記第1の圧電変換部の前記上部電極または前記下部電極のいずれか一方と前記第2の圧電変換部の前記上部電極または前記下部電極のいずれか一方とが電気的に接続された共通電極と、前記第1の圧電変換部および前記第2の圧電変換部のそれぞれ他方の前記上部電極または前記下部電極が個別に接続された個別電極とを有し、
前記第1の圧電変換部の前記上部電極と、前記第2の圧電変換部の前記上部電極とが空間的に分離された2つの電極として形成され、
前記第1の圧電変換部の前記下部電極と、前記第2の圧電変換部の前記下部電極とが共通の1つの電極として形成され、
前記下部電極および前記圧電層それぞれの周部を覆う形で形成され前記圧電層と前記上部電極との接するエリアを規定する絶縁層を有することを特徴とする振動発電素子。 - 支持部と該支持部に揺動自在に支持されたカンチレバー部とを備えたベース基板と、前記カンチレバー部に形成され該カンチレバー部の振動に応じて交流電力を発生する発電部とを備えた振動発電素子であって、
前記発電部は、前記ベース基板の一表面側における前記カンチレバー部に重なる部位において互いに並置された第1の圧電変換部と第2の圧電変換部とを有し、
前記第1の圧電変換部および前記第2の圧電変換部は、それぞれ、前記カンチレバー部側の下部電極と、該下部電極における前記カンチレバー部側とは反対側に形成された圧電層と、該圧電層における前記下部電極側とは反対側に形成された上部電極とを備え、前記ベース基板の前記一表面側に、前記第1の圧電変換部の前記上部電極または前記下部電極のいずれか一方と前記第2の圧電変換部の前記上部電極または前記下部電極のいずれか一方とが電気的に接続された共通電極と、前記第1の圧電変換部および前記第2の圧電変換部のそれぞれ他方の前記上部電極または前記下部電極が個別に接続された個別電極とを有し、
前記第1の圧電変換部の前記上部電極と、前記第2の圧電変換部の前記上部電極とが共通の1つの電極として形成され、
前記第1の圧電変換部の前記下部電極と、前記第2の圧電変換部の前記下部電極とが空間的に分離された2つの電極として形成され、
前記圧電層の周部を覆う形で形成され前記圧電層と前記上部電極との接するエリアを規定する絶縁層を有することを特徴とする振動発電素子。 - 前記第1の圧電変換部と、前記第2の圧電変換部とは、前記カンチレバー部の揺動方向において歪量を同じくする対称な位置に配置されてなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の振動発電素子。
- 前記カンチレバー部は、前記支持部から揺動自在に延出するように形成され、
前記第1の圧電変換部および前記第2の圧電変換部は、前記カンチレバー部の延出方向に対して垂直方向に並置されていることを特徴とする請求項3に記載の振動発電素子。 - 前記第1の圧電変換部の前記圧電層と、前記第2の圧電変換部の前記圧電層とが空間的に分離されてなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の振動発電素子。
- 請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の振動発電素子と、該振動発電素子の前記共通電極および前記各個別電極から出力される二相交流を整流する二相全波整流回路部とを備えたことを特徴とする振動発電装置。
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