JPWO2010067620A1 - 圧電発電装置 - Google Patents
圧電発電装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2010067620A1 JPWO2010067620A1 JP2010542037A JP2010542037A JPWO2010067620A1 JP WO2010067620 A1 JPWO2010067620 A1 JP WO2010067620A1 JP 2010542037 A JP2010542037 A JP 2010542037A JP 2010542037 A JP2010542037 A JP 2010542037A JP WO2010067620 A1 JPWO2010067620 A1 JP WO2010067620A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric
- power generation
- flexible body
- generation device
- piezoelectric power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 97
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 17
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 32
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 32
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N nobelium Chemical compound [No] ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910000737 Duralumin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013641 LiNbO 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001252 Pd alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 motion Chemical compound 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/30—Piezoelectric or electrostrictive devices with mechanical input and electrical output, e.g. functioning as generators or sensors
- H10N30/304—Beam type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
- B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
- B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
- B60C23/0408—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
- B60C23/041—Means for supplying power to the signal- transmitting means on the wheel
- B60C23/0411—Piezoelectric generators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
Description
圧電発電装置101では、圧電発電素子102が振動することにより、圧電素子103a、103bに応力が加わる。その結果、電力が発生する。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態の圧電発電装置10aの模式的側面図である。図1に示す圧電発電装置10aは、運動エネルギーを電気エネルギーに変換するための装置である。圧電発電装置10aは、例えば、自動車のタイヤの内側に配置され、タイヤの空気圧測定センサなどの電源として好適に用いられる。但し、本発明に係る圧電発電装置の使用用途は、これに限定されない。本発明に係る圧電発電装置は、タイヤの空気圧測定センサ以外にも、例えば、変形を伴うような装置等に取り付けられ、種々の装置の電源として使用され得る。
図5は、上記第1の実施形態の第1の変形例に係る圧電発電装置10bの模式的側面図である。
図6は、上記第1の実施形態の第2の変形例に係る圧電発電装置10cの模式的側面図である。
図7は、上記第1の実施形態の第3の変形例に係る圧電発電装置10dの模式的側面図である。
図8は、上記第1の実施形態の第4の変形例に係る圧電発電装置10eの模式的側面図である。図9は、上記第1の実施形態の第5の変形例に係る圧電発電装置10fの模式的側面図である。
図10は、第2の実施形態に係る圧電発電装置10gの模式的側面図である。
上記第1の実施形態では、接続部30が、梁21のx方向における一方側端部と、可撓体50のx方向における一方側端部とを接続しており、応力付与部40が梁21のx方向における他方側端部に設けられている例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。
図11は、上記第2の実施形態の変形例である第6の変形例に係る圧電発電装置10hの模式的側面図である。
図15は、上記第1の実施形態に係る圧電発電装置の使用態様を表す略図的側面図である。
21…梁
21a…梁の表面
22、22A、22B…圧電素子
22a…圧電基板
22a1,22a2…圧電基板の表面
22b…第1の電極
22c…第2の電極
30…接続部
31…接着剤
40、40a、40b…応力付与部
50…可撓体
60…タイヤ
70…地面
90…障害物
Claims (13)
- 運動エネルギーと電気エネルギーとを変換する圧電発電装置であって、
梁と、
前記梁の一方側の表面上に接合されている圧電素子と、
前記梁の前記圧電素子が設けられている側とは反対側に配置されており、前記梁の一部が接続されている可撓体とを備え、
前記梁は、前記可撓体が前記梁側に向かって凹状に変形したときに前記梁に応力が加わる一方、前記可撓体が前記梁側に向かって凸状に変形したときには前記梁に応力が加わらないように設けられている、圧電発電装置。 - 前記圧電素子は、前記梁の中立面を基準として、前記可撓体の反対側に設けられている、請求項1に記載の圧電発電装置。
- 前記圧電素子は、圧電体からなる圧電基板を有する、請求項1または2に記載の圧電発電装置。
- 前記圧電基板は、圧電セラミックからなる、請求項3に記載の圧電発電装置。
- 前記可撓体と前記梁とを接続する接続部をさらに備える、請求項1〜4のいずれか一項に記載の圧電発電装置。
- 前記接続部は、弾性を有する、請求項5に記載の圧電発電装置。
- 前記梁または前記可撓体に設けられており、前記可撓体が前記梁側に向かって凹状に変形したときに前記梁に応力を付与する応力付与部をさらに備える、請求項1〜6のいずれか一項に記載の圧電発電装置。
- 前記応力付与部は、前記梁から前記可撓体側に向かって突出するように設けられている、請求項7に記載の圧電発電装置。
- 前記応力付与部は、前記可撓体から前記梁側に向かって突出するように設けられている、請求項7に記載の圧電発電装置。
- 前記応力付与部は、弾性を有する、請求項7〜9のいずれか一項に記載の圧電発電装置。
- 前記可撓体は、前記梁と平行な可撓板である、請求項1〜10のいずれか一項に記載の圧電発電装置。
- 前記梁は、矩形の板状体である請求項1〜11のいずれか一項に記載の圧電発電装置。
- 前記圧電素子を複数備える、請求項1〜12のいずれか一項に記載の圧電発電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010542037A JP5304798B2 (ja) | 2008-12-12 | 2009-12-11 | 圧電発電装置 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008317126 | 2008-12-12 | ||
JP2008317126 | 2008-12-12 | ||
PCT/JP2009/006797 WO2010067620A1 (ja) | 2008-12-12 | 2009-12-11 | 圧電発電装置 |
JP2010542037A JP5304798B2 (ja) | 2008-12-12 | 2009-12-11 | 圧電発電装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2010067620A1 true JPWO2010067620A1 (ja) | 2012-05-17 |
JP5304798B2 JP5304798B2 (ja) | 2013-10-02 |
Family
ID=42242612
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010542037A Active JP5304798B2 (ja) | 2008-12-12 | 2009-12-11 | 圧電発電装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8330331B2 (ja) |
JP (1) | JP5304798B2 (ja) |
DE (1) | DE112009003553B4 (ja) |
WO (1) | WO2010067620A1 (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112010001649B4 (de) * | 2009-04-15 | 2018-02-08 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelektrischer Stromerzeuger |
DE102010019725A1 (de) * | 2009-12-07 | 2011-06-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Überlast geschützter Piezogenerator |
JP5578235B2 (ja) * | 2010-07-02 | 2014-08-27 | 株式会社村田製作所 | 圧電発電装置 |
JP2012104691A (ja) * | 2010-11-11 | 2012-05-31 | Nec Corp | 振動発電デバイス |
JP5720703B2 (ja) * | 2011-02-04 | 2015-05-20 | 株式会社村田製作所 | 圧電発電装置 |
FR2987708B1 (fr) * | 2012-03-05 | 2023-11-24 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif electrostatique de recuperation d'energie mecanique par effet triboelectrique |
US9583693B2 (en) * | 2013-02-28 | 2017-02-28 | Nanyang Technological University | Piezoelectric energy harvester |
KR101672612B1 (ko) * | 2015-01-09 | 2016-11-03 | 박계정 | 타이어 변형을 이용한 발전시스템 |
KR102130671B1 (ko) * | 2015-06-16 | 2020-07-06 | 삼성전기주식회사 | 가변 인덕터 및 가변 인덕터 모듈 |
US9935563B2 (en) | 2015-08-05 | 2018-04-03 | Nxp Usa, Inc. | Electrical energy generation within a vehicle tire |
CN108091125A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-05-29 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种遥控器及其控制方法 |
US20220181891A1 (en) * | 2019-05-06 | 2022-06-09 | King Abdullah University Of Science And Technology | Ultrasound driven mxene hydrogel electrical power generator and method |
US11791748B2 (en) | 2019-07-24 | 2023-10-17 | Tdk Corporation | Smart wheel energy harvester |
DE102019125029A1 (de) * | 2019-09-17 | 2021-03-18 | smart distribution GmbH | Piezoelektrischer Generator, Herstellungsverfahren und Verfahren zur Erzeugung elektrischer Energie |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1363215A (en) * | 1973-01-04 | 1974-08-14 | Mullard Ltd | Mechanical-electrical transducer |
US4761582A (en) * | 1987-03-19 | 1988-08-02 | Motorola, Inc. | Dual mode transducer |
JPH03170965A (ja) | 1989-11-29 | 1991-07-24 | Mita Ind Co Ltd | 感光体帯電装置 |
US5216316A (en) * | 1989-12-18 | 1993-06-01 | Ralph Ipcinski | Piezo electric transducer |
DE4231734A1 (de) * | 1991-09-26 | 1993-04-01 | Fuji Electric Co Ltd | Piezoelektrische einrichtung |
JP3170965B2 (ja) | 1993-08-04 | 2001-05-28 | セイコーエプソン株式会社 | 発電機および携帯用機器 |
US5636729A (en) * | 1995-06-12 | 1997-06-10 | Wiciel; Richard | Piezo switch |
DE10155125B4 (de) * | 2001-11-09 | 2004-07-15 | Enocean Gmbh | Vorrichtung zum Wandeln mechanischer Energie in elektrische Energie |
JP2004032929A (ja) * | 2002-06-27 | 2004-01-29 | Nec Tokin Corp | 圧電発電装置、及びこれを用いた遊具、玩具または乗り物 |
JP2006216898A (ja) * | 2005-02-07 | 2006-08-17 | Nec Tokin Corp | 圧電発電装置 |
JP4830592B2 (ja) * | 2006-04-05 | 2011-12-07 | 株式会社村田製作所 | 圧電発電装置 |
JP4876788B2 (ja) * | 2006-08-25 | 2012-02-15 | 株式会社村田製作所 | 圧電発電装置 |
DE102008029534B4 (de) * | 2007-08-24 | 2019-11-07 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Reifenmodul mit piezoelektrischem Wandler |
-
2009
- 2009-12-11 DE DE112009003553.1T patent/DE112009003553B4/de active Active
- 2009-12-11 WO PCT/JP2009/006797 patent/WO2010067620A1/ja active Application Filing
- 2009-12-11 JP JP2010542037A patent/JP5304798B2/ja active Active
-
2011
- 2011-06-02 US US13/151,655 patent/US8330331B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2010067620A1 (ja) | 2010-06-17 |
JP5304798B2 (ja) | 2013-10-02 |
DE112009003553B4 (de) | 2019-01-31 |
US8330331B2 (en) | 2012-12-11 |
DE112009003553T5 (de) | 2012-09-20 |
US20110227456A1 (en) | 2011-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5304798B2 (ja) | 圧電発電装置 | |
CN102144355B (zh) | 压电发电装置 | |
JP4830592B2 (ja) | 圧電発電装置 | |
JP5776270B2 (ja) | 圧電アクチュエーター、モーター、ロボットハンドおよびロボット | |
WO2009141970A1 (ja) | 振動装置 | |
WO2011083762A1 (ja) | 圧電発電素子および圧電発電素子を用いた発電方法 | |
JP5120496B2 (ja) | 圧電発電装置 | |
WO2007066633A1 (ja) | 超音波アクチュエータ | |
US8129885B2 (en) | Electric generating unit as substitute for vehicle battery | |
US20100045143A1 (en) | Self-contained piezoelectric device for generating voltage | |
CN106100435B (zh) | 压电马达 | |
JP2013207978A (ja) | 圧電モーター、ロボットハンドおよびロボット | |
JP5578235B2 (ja) | 圧電発電装置 | |
JP2005354787A5 (ja) | ||
US8004150B2 (en) | Ultrasonic actuator with flexible cable connection member | |
JPWO2002015378A1 (ja) | 折り重なり式圧電ステータ、折り重なり式圧電アクチュエータ及びそれらの応用 | |
WO2012164545A1 (en) | Energy scavenging from a rotating gear using an impact type piezoelectric mems scavenger | |
JP5742856B2 (ja) | 変位部材、駆動部材、アクチュエータ及び駆動装置 | |
JPH1146487A (ja) | 振動アクチュエータ | |
JPH10243668A (ja) | 振動アクチュエータ | |
KR101426145B1 (ko) | 발전용 압전소자 및 이를 이용한 발전장치 | |
JP5776269B2 (ja) | 圧電アクチュエーター、ロボット及びロボットハンド | |
CN102823275B (zh) | 发声部件 | |
JP2008172885A (ja) | 超音波アクチュエータ | |
JPS5916767A (ja) | 印字ユニツト |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121023 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121203 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130528 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130610 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5304798 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |