JP5876179B2 - 発電装置 - Google Patents
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Description
該第1の電極に対向して配置された第2の電極と、
該第1の電極又は該第2の電極の一方に設けられた帯電体と、を備え、
前記第1の電極と前記第2の電極との相対的な揺動により発電を行う発電装置であって
前記第1の揺動部材は、中央部に第1の開口を有し、
該第1の開口には、軸と、該軸と前記第1の揺動部材を接続する弾性部材が配置され、
前記第1の揺動部材は、その揺動している方向と逆方向に復元力を有する前記弾性部材を介して支持されているとともに、前記軸の回りで揺動運動することを特徴とする。
初めに、第1の実施形態として、本発明の基本実施形態を説明する。
図1は、本発明で用いる発電装置の揺動部材の構造を示す斜視図である。
電圧を印加して帯電体15に対してマイナスの電荷を打ち込むことで帯電させる。
で共振周波数を低くすることができ、短くすることで共振周波数を高くすることもできる。
弾性部材13としては、図1に示す渦巻きバネの他、以下のような変形例が可能である。
図2に示すように第1の電極11と軸14を接続している弾性部材13を板バネにしても外部からの振動で第1の揺動部材は揺動運動をすることができる。
図3に示す第1の揺動部材10の第1の電極11は軸14と直接接続されており、外部の支持体30とスプリング形状の弾性部材13で接続された構造になっている。このような構成でも弾性部材13の伸縮で第1の揺動部材10は揺動運動を起こすことができる。
次に、図6に図4で示す発電装置とは別の第2の実施形態を説明する。
図6に示す第2の実施形態では、第2の電極の材質や第1の電極との隙間などは図4に示す実施例と同様であるが、図4の実施例とは異なり第1の揺動部材10に対向して、第2の揺動部材60を配置した構造になっている。
図7に示すように、本実施形態のように第1の錘12と第2の錘62が対角に配置された状態で、矢印で示す外部からの振動方向70が発生した場合は、第1の錘12と第2の錘62は、矢印で示す錘の揺動方向71の方向に揺動することになる。このとき第1の錘12と第2の錘62がそれぞれの揺動部材で反対側に配置されているため第1の揺動部材10と第2の揺動部材60には、逆向きの揺動運動が発生することになる。
きる。
次に、図8に図7とは別の構成により対向する電極を逆向きの回転で揺動させる構成を示す。
次に図9を用いて、第3の実施形態における発電装置と電気回路との接続について説明する。図9は、図5(a)においてA−A´の点線に沿った断面図である。
十分な電気が充電されれば後段の電子機器回路94を駆動させることができる。
この場合は、図10(a)でプラス電荷100が誘導された第2の電極40は、図10(b)の位置では、対向する第1の電極11には帯電体15が無いため、図10(a)で誘導されたプラス電荷100は解放され、配線90を通って後段の整流回路へ流れるとことになる。さらに図10(b)で新たに第1の電極11の帯電体15と対向した第2の電極40上には新たにプラス電荷100が誘導される。
このように第1の揺動部材10を揺動させることで、発電を行うことができる。
続いて、第4の実施形態についての説明を、図11を用いて説明する。
図11に、本発明の発電装置をボタン電池の形状に収納しパッケージ化し、発電機器とした場合の構造を断面図で示す。
11 第1の電極
12 第1の錘
13 弾性部材
14 軸
15 帯電体
16 開口
30 支持体
40 第2の電極
41 固定基板
60 第2の揺動部材
61 揺動基板
62 第2の錘
70 外部からの振動方向
71 錘の揺動方向
80 可動基板
81 反転歯車
82 ベアリング
90 配線
91 ダイオード
92 整流回路
93 蓄電部材
94 電子機器回路
100 プラス電荷
110 パッケージ筐体
111 回路基板
112 出力配線
113 蓋
114 プラス配線
115 マイナス配線
Claims (5)
- 第1の電極を備えた第1の揺動部材と、
該第1の電極に対向して配置された第2の電極と、
該第1の電極又は該第2の電極の一方に設けられた帯電体と、を備え、
前記第1の電極と前記第2の電極との相対的な揺動により発電を行う発電装置であって、前記第1の揺動部材は、中央部に第1の開口を有し、
該第1の開口には、軸と、該軸と前記第1の揺動部材を接続する弾性部材が配置され、
前記第1の揺動部材は、その揺動している方向と逆方向に復元力を有する前記弾性部材を介して支持されているとともに、前記軸の回りで揺動運動する
ことを特徴とする発電装置。 - 前記弾性部材と前記第1の揺動部材は、同じ高さ位置に配置される
ことを特徴とする請求項1に記載の発電装置。 - 前記第1の電極が、周回状に間隔をあけて配置され、
前記第1の電極間には、第2の開口が設けられている
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の発電装置。 - 前記帯電体は前記第1の揺動部材の前記第1の電極に形成され、
前記第2の電極は、固定基板に形成され、
前記第1の揺動部材は、該固定基板に対して揺動する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の発電装置。 - 前記弾性部材が渦巻きバネである
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載の発電装置。
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