JP5707839B2 - 圧電型発電機および圧電型発電機の製造方法 - Google Patents
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Description
<圧電型発電機の構成>
まず、第1の実施形態に係る圧電型発電機の概略構成について、図1を参照して説明する。図1は、第1の実施形態に係る圧電型発電機の概略構成を示す模式図である。詳しくは、図1(a)は圧電型発電機の概略平面図であり、図1(b)は図1(a)におけるA−A線に沿った概略断面図である。
次に、第1の実施形態に係る圧電型発電機の製造方法について、図2、図3、および図4を参照して説明する。図2は、第1の実施形態に係る圧電型発電機の製造方法を示すフローチャートである。図3および図4は、第1の実施形態に係る圧電型発電機の製造方法を示す概略断面図である。
次に、第1の実施形態に係るセンサーノードの概略構成について、図5を参照して説明する。図5は、第1の実施形態に係るセンサーノードの概略構成を示す模式図である。
<圧電型発電機の構成>
次に、第2の実施形態に係る圧電型発電機の概略構成について、図6を参照して説明する。図6は、第2の実施形態に係る圧電型発電機の概略構成を示す模式図である。詳しくは、図6(a)は圧電型発電機の概略平面図であり、図6(b)は図6(a)におけるA−A線に沿った概略断面図である。
図7(a)に示す圧電型発電機1Aは、圧電変換部24(第1の電極21、圧電体22、および第2の電極23)の上に、さらに圧電体27と第3の電極28とが積層されている。圧電型発電機1Aでは、第2の電極23、圧電体27、および第3の電極28により圧電変換部24aが構成される。第2の電極23は、圧電変換部24aにおける電極を兼ねる。したがって、圧電型発電機1Aは、第1の実施形態における圧電型発電機1に対して、圧電変換部24の上に積層された圧電変換部24aを有している点が異なっている。
図7(b)に示す圧電型発電機1Bは、変形例1の圧電型発電機1Aと同様に、圧電変換部24の上に圧電変換部24aが積層された構成を有している。ただし、配線の仕方が異なっており、分極方向が圧電変換部24と圧電変換部24aとで互いに対向する方向となっている。このような構成により、圧電型発電機1Bは、圧電型発電機1に対して、出力される電圧を増加させることができる。
図7(c)に示す圧電型発電機1Cは、圧電変換部24(第1の電極21、圧電体22、および第2の電極23)の上に絶縁層25が配置され、絶縁層25上にさらに第4の電極26と圧電体27と第3の電極28とが積層されている。第4の電極26、圧電体27、および第3の電極28で圧電変換部24cが構成される。したがって、圧電型発電機1Cは、圧電型発電機1に対して、圧電変換部24上に絶縁層25を介して圧電変換部24cが積層されている点が異なっている。
Claims (8)
- 基体と、
圧電体を含む圧電変換部と、を備え、
前記圧電変換部は、前記基体上に順に積層配置された第1の電極、前記圧電体、および第2の電極を有し、前記第1の電極のうち前記基体に固定された部分を含む支持部と、前記第1の電極のうち前記基体から離間した部分を含み、振動可能な振動部と、を含んで形成され、
前記支持部において、前記第1の電極のうち前記基体に固定された部分とは反対側の部分が露出するように、前記第1の電極及び前記圧電体は少なくとも一部が重ならないように設けられ、
前記振動部と前記基体との間隔は、前記支持部側の前記振動部の一端と前記基体との間隔より、前記支持部とは反対側の前記振動部の他端と前記基体との間隔の方が大きいことを特徴とする圧電型発電機。 - 請求項1に記載の圧電型発電機であって、前記基体は、前記圧電体と同じ成分を含むことを特徴とする圧電型発電機。
- 請求項1または2に記載の圧電型発電機であって、
前記第1の電極の熱収縮率は、前記圧電体の熱収縮率よりも小さいことを特徴とする圧
電型発電機。 - 請求項3に記載の圧電型発電機であって、
前記第2の電極の熱収縮率は、前記圧電体の熱収縮率よりも大きいことを特徴とする圧電型発電機。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の圧電型発電機であって、前記圧電体は、複数の層が積層され形成されていることを特徴とする圧電型発電機。
- 請求項1から5のいずれか一項に記載の圧電型発電機であって、前記振動部の前記他端側に錘を備えていることを特徴とする圧電型発電機。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載の圧電型発電機であって、前記基体上に複数の前記圧電変換部が積層されていることを特徴とする圧電型発電機。
- 基体層上の領域に、熱分解する材料を液滴噴射法により配置して犠牲層を形成する工程と、
前記基体層上と前記犠牲層上とに跨るように、第1の電極層を液滴噴射法により配置する工程と、
前記第1の電極層上に、圧電体粒子を含む圧電体層を液滴噴射法により配置する工程と、
前記圧電体層上に第2の電極層を液滴噴射法により配置する工程と、
前記基体層、前記犠牲層、前記第1の電極層、前記圧電体層、および前記第2の電極層を焼成する焼成工程と、
を備えていることを特徴とする圧電型発電機の製造方法。
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