KR20030032354A

KR20030032354A - 압전세라믹 및 이를 이용한 발전장치

Info

Publication number: KR20030032354A
Application number: KR1020010064085A
Authority: KR
Inventors: 임기조; 이종섭
Original assignee: 임기조; 주식회사 이.엠.디
Priority date: 2001-10-17
Filing date: 2001-10-17
Publication date: 2003-04-26

Abstract

본 발명은 개선된 압전세라믹 및 이를 이용한 발전장치에 관한 것으로서, 특히, 외부로부터 받은 압축하중 및 인장하중에 따라 내부에서 발생하는 응력에 의하여 전기를 발생시키는 압전세라믹의 조성을 개선하여 높은 전기기계 결합 계수, 높은 압전변형정수, 높은 유전율 및 높은 큐리온도를 갖도록 하며, 이러한 개선된 압전세라믹을 이용하여 자석이나 코일이 없는 간단한 구조로 전기를 발생시키기 위한 장치에 관한 것으로서, 압전세라믹은 xPbTiO₃+ (1-x)Pb((Mg_yZn_1-y)_1/3Nb_2/3)O₃으로 조성된 압전세라믹에 있어서, 상기 x와 y는 각각, 0.20 ≤x ≤0.50몰, 0〈 y〈 1몰인 것을 특징으로 하며, 압전세라믹을 이용한 발전장치는 분극방향(D)이 서로 상반되도록 평행하게 위치한 평판형태의 두 압전세라믹(100)과; 상기 두 압전세라믹(100) 사이에 도포되어 서로를 접합시키는 접착제(200)와; 상기 두 압전세라믹(100)의 상, 하면에 각각 연결된 리드선(300)으로 구성되어, 높은 전기기계 결합 계수, 높은 압전변형정수, 높은 유전율 및 높은 큐리온도를 나타내는 개선된 압전세라믹을 제작함으로써 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 효율을 높이고 장치의 내구성을 증대시킬 수 있으며, 이러한 개선된 압전세라믹을 이용하여 자석이나 코일이 없는 간단한 구조로 전기를 발생시켜 각종 전기장치에 적용할 수 있어 제품의 소형화 및 경량화를 이루는 동시에, 조립공정이 간단하고 생산단가가 저렴하여 제품의 생산성 및 경제성을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

Description

압전세라믹 및 이를 이용한 발전장치 {Piezoelectric ceramics and generation system of electric power using the ceramics}

본 발명은 압전세라믹 및 이를 이용한 발전장치에 관한 것으로서 특히, 외부로부터 받은 압축하중 및 인장하중에 따라 내부에서 발생하는 응력에 의하여 전기를 발생시키는 압전세라믹의 조성을 개선하여 높은 전기기계 결합 계수, 높은 압전변형정수, 높은 유전율 및 높은 큐리온도를 갖도록 하며, 이러한 개선된 압전세라믹을 이용하여 자석이나 코일이 없는 간단한 구조로 전기를 발생시키기 위한 장치로써, 높은 전기기계 결합 계수, 높은 압전변형정수, 높은 유전율 및 높은 큐리온도를 나타내는 개선된 압전세라믹을 제작함으로써 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 효율을 높이고 장치의 내구성을 증대시킬 수 있으며, 이러한 개선된 압전세라믹을 이용하여 자석이나 코일이 없는 간단한 구조로 전기를 발생시켜 각종 전기장치에 적용할 수 있어 제품의 소형화 및 경량화를 이루는 동시에, 조립공정이 간단하고 생산단가가 저렴하여 제품의 생산성 및 경제성을 향상시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 압전세라믹의 작동을 도시하는 도이다.

일반적으로 압전체는 외부에서 특정 방향으로 힘을 가하면 내부에서 발생하는 응력에 대응하여 한쪽 전극에는 정(+)전하, 다른 전극에는 부(-)전하가 유기되어 양 전극 간에 전압이 발생되며, 이러한 현상을 압전 정효과라 하고, 이와 반대로, 압전체에 외부로부터 전압을 걸어주면 압전체는 기계적 왜곡현상을 일으키게 되는데, 이러한 현상을 압전 역효과라 한다.

즉, 기계적인 힘(응력)을 전기적 신호(전압)로, 또는 전기적 신호를 기계적인 변형으로 변환시키는 것으로 이와 같은 성질을 갖는 물질을 압전체(piezoelectrics)라 하며, 세라믹을 재료로 하는 이와 같은 압전체를 압전세라믹(piezoelectric ceramics)이라 한다.

이와 같은 압전세라믹의 작동을 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 두께 방향으로 분극된 압전세라믹에 두께 방향으로 기계적인 인장하중이 가해지면 압전세라믹의 상부전극에는 하부 전극에 대하여정(+)의 전압이 발생하게 된다.

이와 반대로, 도 1b에 도시된 바와 같이, 두께 방향으로 분극된 압전세라믹에 기계적인 압축하중이 가해지면 압전 세라믹의 상부 전극에는 하부 전극에 대하여 부(-)의 전압이 발생하게 된다.

상기와 같은 압전세라믹에 인장하중과 압축하중을 연속적으로 교번하여 인가하면, 도 1c에 도시된 바와 같이, 상부 및 하부 전극에 직렬로 연결된 전압계에서는 정, 부 전압이 교번되는 교류 전압이 발생하게 된다.

상기와 같이 작동하는 압전재료는 최근에 들어, 압전특성을 이용하여 압전 착화 소자, 초음파 진동자, 세라믹 필터 소자, 초음파 센서 등 각종의 압전분야에 활용되고 있으나, 한편으로는 응용분야가 넓어짐에 따라 재료에 대한 요구도 한층 세분화됨과 함께 고도의 기능을 필요로 하고 있다.

도 2는 종래의 전자식 발전장치를 도시하는 도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래 대부분 경우의 소형 발전 시스템은 자석과 코일을 이용하는 전자식 발전기를 사용하고 있으며, 이와 같은 전자식 발전기는 대부분이 회전 운동을 이용하는 회전기이며 전자유도작용으로 기전력을 발생시키는 공통된 원리에 기초를 두고 있다.

이러한 기전력의 크기는 전자유도법칙에 따라 자기장의 세기와 코일의 길이 및 자기장과 코일의 상대적 속도에 비례하며, 발전기를 구성하는 데에는 자기장을 만들기 위한 강력한 자석과 기전력을 발생시키기 위한 코일이 필요한데, 이 둘 중 어느 하나는 회전 운동을 할 수 있도록 되어야 한다.

실제로 사용되는 발전기의 종류에는 도 2a에 도시된 바와 같이, 회전계자형과 도 2b에 도시된 바와 같이, 회전전기자형으로 크게 분류되어 지며, 이들 중, 회전계자형은 코일(10)이 정지하고 자기장(20)이 회전하는 발전기이고, 회전전기자형은 이와 반대로 코일(10)이 회전하고 자기장(20)이 정지하는 것이며, 이러한 발전기 가운데 매우 작은 크기의 발전기에는 영구자석이 사용되기도 한다.

그러나, 이러한 종래의 전자식 발전장치는 회전 운동을 기초로 하고 자석의 세기 및 코일의 수에 따라 발전 용량이 크게 차이가 발생함으로 소형으로 제작하기가 매우 어려울 뿐 아니라, 자석 및 코일 등과 같은 부품들은 무거우며 큰 체적을 가지기 때문에 경량 및 박형으로 제작하기 또한 매우 어렵다는 기술상의 문제점이 있었다.

또한, 압전 세라믹을 이용한 소형 발전 장치도 제안된 적이 있으나 원하는 전력을 발생시키기에는 압전 세라믹의 압전 성능이 낮다는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 높은 전기기계 결합 계수, 높은 압전변형정수, 높은 유전율 및 높은 큐리온도를 나타내는 압전세라믹을 제작함으로써 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 효율을 높이고 장치의 내구성을 증대시킬 수 있으며, 이러한 개선된 압전세라믹을 이용하여 자석이나 코일이 없는 간단한 구조로 전기를 발생시켜 각종 전기장치에 적용할 수 있어 제품의 소형화 및 경량화를 이루는 동시에, 조립공정이 간단하고 생산단가가 저렴하여 제품의 생산성 및 경제성을 향상시킬 수 있도록 하는 압전세라믹 및 이를 이용한 발전장치를 제공하고자 한다.

이러한 본 발명의 압전세라믹은 xPbTiO₃+ (1-x)Pb((Mg_yZn_1-y)_1/3Nb_2/3)O₃으로 조성된 압전세라믹에 있어서, 상기 x와 y는 각각, 0.20 ≤x ≤0.50몰, 0〈 y〈 1몰인 것을 특징으로 하며, 압전세라믹을 이용한 발전장치는 분극방향이 서로 상반되도록 평행하게 위치한 평판형태의 두 압전세라믹과; 상기 두 압전세라믹 사이에 도포되어 서로를 접합시키는 접착제와; 상기 두 압전세라믹의 상, 하면에 각각 연결된 리드선으로 구성함으로써 달성된다.

도 1은 일반적인 압전세라믹의 작동을 도시하는 도,

도 2는 종래의 전자식 발전장치를 도시하는 도,

도 3은 본 발명의 압전세라믹을 이용한 발전장치를 도시하는 도,

도 4는 본 발명의 압전세라믹을 이용한 발전장치에 대한 실시예를 도시하는

도,

도 5 및 도 6은 본 발명의 압전세라믹을 이용한 발전장치에 대한 다른

실시예를 도시하는 도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 압전세라믹200 : 접착제

300 : 리드선D : 분극방향

F : 외력S : 지지대

C : 충격완화재B : 금속판

도 3은 본 발명의 압전세라믹을 이용한 발전장치를 도시하는 도이다.

이하 본 발명의 압전세라믹 및 이를 이용한 발전장치의 대표적인 실시예를 설명한다.

다만 이들 실시예는 예시적인 목적일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 압전세라믹은 xPbTiO₃+ 1-x)Pb((Mg_yZn_1-y)_1/3Nb_2/3)O₃으로 조성된 압전세라믹에 있어서, 상기 x와 y는 각각, 0.20 ≤x ≤0.50몰, 0〈 y〈 1몰인 것을 그 기술상의 특징으로 하며, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 압전세라믹을 이용한 발전장치는 분극방향이 서로 상반되도록 평행하게 위치한 평판형태의 두 압전세라믹(100)과; 상기 두 압전세라믹(100) 사이에 도포되어 서로를 접합시키는 접착제(200)와; 상기 두 압전세라믹(100)의 상, 하면에 각각 연결된 리드선(300)으로 구성되는 것을 그 기술상의 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 압전세라믹은, 외부에서 기계적인 하중이 가해졌을 때, 내부에서 발생하는 응력이 전기적인 출력으로 변환되는 효과(압전 정효과)를 가지고 있으며, 이와 같이 기계적 하중에 의하여 많은 전하, 즉 높은 전압이 발생되도록 하는 주된 인자는 압전 변형 정수(d₃₃), 전기기계결합계수(kp), 유전율 등이며 장시간 사용에 따른 발전 특성과 온도에 따른 발전 특성의 변화는 큐리온도에 크게 좌우된다.

따라서, 이러한 압전세라믹은 압전 변형 정수, 전기기계 결합계수, 유전율 및 큐리온도가 높아야 한다.

이와 같은 용도의 압전세라믹으로 종래의 티탄산 납-마그네슘 니오브산 납(PbTiO₃-Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃)을 주성분으로 하는 압전세라믹은 마그네슘 니오브산 납 조성물의 낮은 큐리온도에 기인하여 온도에 따른 특성 변화 및 경시 변화 특성이 좋지 않기 때문에, 이와 같은 압전세라믹의 조성을 아래와 같이 변화시켜 가면서생성한 압전세라믹의 압전 특성을 실험을 통하여 측정하여 보았다.

우선, 산화납(PbO), 산화티타늄(TiO₂), 산화마그네슘(MgO), 산화아연(ZnO), 산화니오비움(Nb₂O₅)과 같은 원료 분말을 볼밀을 이용하여 혼합, 분쇄한 후 700∼950℃정도에서 가소성한 후, 다시 볼밀을 이용하여 분쇄한 후, 원통형의 몰더에 분말을 넣고 프레스를 이용하여 성형하게되며, 이후, 성형체는 1000∼1300℃에서 2시간동안 본소성을 한 후 양면 연마한다.

이와 같이 제조된 세라믹 판은 각각의 상부와 하부에 전극을 형성하기 위해 은페이스트를 실크스크린 인쇄법을 이용하여 도포하고 600℃에서 소성한 후, 상부에서 하부 방향으로 직류전계를 인가하여 분극을 시킨다.

상기 압전세라믹의 전기적 특성은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법인 IRE 규격으로 각각의 조성물들의 전기기계 결합계수(k_p), 압전 정수(d₃₃), 비유전율(ε₃₃ ^T/ε₀)을 각각 측정하여, 표 1과 같은 결과를 얻었다.

상기와 같이 하여, 본 발명의 압전세라믹은 xPbTiO₃+ (1-x)Pb{(Mg_yZn_1-y)_1/3Nb_2/3}O₃(여기서, 0.20 ≤ x ≤ 0.50몰, 0 〈 y 〈 1몰)의 화합물을 주성분으로 포함하는 조성물로 제조되었을 때, 가장 높은 전기기계 결합계수(k_p), 높은 압전변형정수(d₃₃)를 갖으며, 높은 큐리온도와 온도 안정성을 갖는 압전세라믹을 얻을 수 있었다.

표 1. 조성비의 변화에 따른 압전세라믹의 전기적특성

실험예	x	y	k_p	d₃₃[pC/N]	ε₃₃ ^T/ε₀	소결온도[℃]
1	0.2	0.1	48	330	2800	1100
2	0.25	0.1	51	355	3050	1150
3	0.3	0.1	54	390	3550	1150
4	0.35	0.1	60	450	4100	1170
5	0.4	0.1	56	415	3720	1170
6	0.45	0.1	53	380	3510	1200
7	0.5	0.1	50	350	3270	1200
8	0.2	0.5	48	326	3100	1150
9	0.25	0.5	52	342	3425	1170
10	0.3	0.5	54	364	3655	1170
11	0.35	0.5	57	410	3980	1200
12	0.4	0.5	63	480	4250	1200
13	0.45	0.5	60	445	4020	1230
14	0.5	0.5	58	410	3850	1230
15	0.2	0.9	47	340	3120	1170
16	0.25	0.9	51	370	3460	1200
17	0.3	0.9	54	395	3640	1200
18	0.35	0.9	58	420	3800	1230
19	0.4	0.9	62	465	4150	1230
20	0.45	0.9	59	435	3760	1260
21	0.5	0.9	55	400	3260	1260

또한, 도 3에 도시된 바와 같이 구성된 본 발명의 압전세라믹을 이용한 발전장치는, 상기와 같이 실험을 통하여 얻어진 우수한 압전성을 갖는 압전세라믹을 이용하여, 비교적 얇은 두 장의 압전세라믹(100)을 분극방향(D)이 서로 반대가 되도록 하여 접착제(200)를 이용하여 접착을 시킨 후, 접착된 상기 압전세라믹(100)의 상부전극과 하부전극에 리드선(300)을 각각 납땜하게 된다.

이때, 상기 압전세라믹을 이용한 발전장치에서 발생되는 교류 전압을 더욱 크게 하게 위해 두 장의 압전세라믹(100)을 분극방향(D)이 서로 반대 방향이 되도록 접착시키게 된다.

이와 같이, 제작된 압전세라믹을 이용한 발전장치의 작동을 확인하기 위하여, 17mm×5.5mm×1mm의 기하학적인 치수를 갖는 두 장의 압전세라믹(100)을 분극방향(D)이 서로 반대가 되도록 접착제(200)를 이용하여 접착한 후, 양면 테이프를 이용하여 고정하고 정격이 20 mA인 두 개의 발광 다이오드를 직렬로 연결하였다.

이후, 볼을 이용하여 압전세라믹(100)의 중앙에 기계적인 외력(F)을 인가하여 내부에 압축응력을 발생시키면, 상기 압전세라믹을 이용한 발전장치에서 발생한 전압에 의해 발광 다이오드는 발광하였다.

이와 같이하여, 비교적 얇은 두 장의 압전세라믹(100)을 이용함으로서 압전세라믹을 이용한 발전장치의 제작 공정을 단순화시킬 수 있으며, 이를 적용한 제품의 경량화, 박형화 및 소형화를 이룰 수 있다.

도 4는 본 발명의 압전세라믹을 이용한 발전장치에 대한 실시예를 도시하는 도이며, 도 5 및 6은 본 발명의 압전세라믹을 이용한 발전장치에 대한 다른 실시예를 도시하는 도이다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 압전세라믹을 이용한 발전장치에 대한 일실시예는, 압전세라믹(100)의 한 쪽 끝단을 지지대(S)에 고정하여 설치한 후, 이와 같이 압전세라믹(100)의 고정되지 않은 다른 쪽 끝단에 기계적인 외력(F)을 가하여 내부응력을 발생시켰을 때, 상기 압전세라믹(100)이 변형되면서 상부 전극 및 하부 전극에 각각 정(+), 부(-) 전하가 압전 정효과에 의해 발생하게 되므로 상부전극과 하부 전극 사이에 교류 전압이 발생하게 된다.

따라서, 압전세라믹을 이용한 발전장치에 대한 실시예의 작동을 확인하기 위하여, 20mm×6mm×1mm의 기하학적인 치수를 갖는 두 장의 압전세라믹(100)을 분극방향(D)이 서로 반대가 되도록 접착제(200)를 이용하여 접착한 후, 한 쪽 끝단을 지지대(S)에 고정하고 정격이 20 mA인 발광 다이오드를 연결하였다.

이후, 푸시버튼방식의 스위치를 이용하여 압전세라믹의 다른 쪽 끝단에 기계적인 외력(F)을 가하여 내부에 응력을 발생시키면, 압전세라믹을 이용한 발전장치에서 발생한 전압에 의해 발광 다이오드는 발광하였다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 압전세라믹을 이용한 발전장치에 대한 다른 실시예는, 상기 두 압전세라믹(100) 중 하측 압전세라믹(100)의 저면이 충격완화재(C)에 고정되도록 하여, 매우 강한 기계적인 외력이 가해졌을 때, 상기 압전세라믹(100)의 저면이 양면 테이프와 같은 접착제를 이용하여 어느 정도 응력을 흡수할 수 있는 스폰지 등과 같은 충격완화재(C)에 접착하여 압전세라믹(100)의 중앙에 기계적인 외력(F)을 가하여 전기를 발생시킬 수도 있다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 압전세라믹을 이용한 발전장치에 대한 다른 실시예는, 두 장의 압전세라믹(100)을 얇은 금속판(B) 양면에 압전세라믹(100)의 분극방향(D)이 서로 반대가 되도록 하여 접착제(200)를 이용하여 접착을 시킨 후, 접착된 상기 압전세라믹(100)의 상부전극과 하부전극에 리드선(300)을 각각 납땜하게 된다. 이것의 한 쪽 끝단을 도 4와 같이 지지대(S)에 고정하여 설치한 후, 이와 같이 압전세라믹(100)의 고정되지 않은 다른 쪽 끝단에 기계적인 외력(F)을 가하여 내부응력을 발생시켰을 때, 상기 압전세라믹(100)이 변형되면서 상부 전극 및 하부 전극에 각각 정(+), 부(-) 전하가 압전 정효과에 의해 발생하게 되므로 상부 전극과 하부 전극 사이에 교류 전압이 발생하게 된다.

이때, 상기 압전세라믹을 이용한 발전장치의 사용 수명을 증대시키기 위해 두 장의 압전세라믹(100) 사이에 금속판(B)를 접착시키게 된다.

따라서, 압전세라믹을 이용한 발전장치에 대한 실시예의 작동을 확인하기 위하여, 20mm×6mm×1mm의 기하학적인 치수를 갖는 두 장의 압전세라믹(100) 사이에 두께 0.5mm의 인청동재질의 금속판(B)를 끼우고, 압전세라믹(100)의 분극방향(D)이 서로 반대가 되도록 접착제(200)를 이용하여 접착한 후, 한 쪽 끝단을 지지대(S)에 고정하고 정격이 20 mA인 발광 다이오드를 연결하였다.

또한, 도 6과 같이 가운데 인청동과 같은 고 탄성체 판을 두고 양면에 압전세라믹을 접착한 후, 도 5와 같이 두 압전세라믹(100) 중 하측 압전세라믹(100)의 저면이 충격완화재(C)에 고정되도록 하여, 매우 강한 기계적인 외력이 가해졌을 때, 상기 압전세라믹(100)의 저면이 양면 테이프와 같은 접착제를 이용하여 어느 정도 응력을 흡수할 수 있는 스폰지 등과 같은 충격완화재(C)에 접착하여 압전세라믹(100)의 중앙에 기계적인 외력(F)을 가하여 전기를 발생시킬 수도 있다.

이와 같이하여, 본 발명의 압전세라믹은 조성식 xPbTiO₃+ (1-x)Pb((Mg_yZn_1-y)_1/3Nb_2/3)O₃(여기서, 0.20 ≤ x ≤ 0.5몰, 0 〈 y 〈 1몰)을 갖도록 하여 높은 효율을 낼 수 있으며, 상기의 압전세라믹을 이용하여 두께 방향으로 분극 처리를 한 후, 두 장의 압전세라믹의 분극방향이 서로 반대로 되도록 접착제(200)로 접합하고, 접착된 두 장의 압전세라믹(100)의 상부와 하부에서 리드선(300)을 인출함으로써, 압전세라믹을 이용한 발전장치를 제작하여, 이러한 장치에 기계적인 외력을 가하여 전기를 용이하게 발생시킬 수 있다.

이상과 같은 본 발명은 높은 전기기계 결합 계수, 높은 압전변형정수, 높은 유전율 및 높은 큐리온도를 나타내는 압전세라믹을 제작함으로써 기계에너지를 높은 효율로 전기적 에너지로 변환시킬 수 있고, 내구성을을 증대시킬 수 있으며, 이러한 개선된 압전세라믹을 이용하여 자석이나 코일이 없는 간단한 구조로 전기를 발생시켜 각종 전기장치에 적용할 수 있어 제품의 소형화 및 경량화를 이루는 동시에, 조립공정이 간단하고 생산단가가 저렴하여 제품의 생산성 및 경제성을 향상시킬 수 있는 발명인 것이다.

Claims

xPbTiO₃+ (1-x)Pb((Mg_yZn_1-y)_1/3Nb_2/3)O₃으로 조성된 압전세라믹에 있어서,

상기 x와 y는 각각, 0.20 ≤x ≤0.50몰, 0〈 y〈 1몰인 것을 특징으로 하는 압전세라믹.
분극방향이 서로 상반되도록 평행하게 위치한 평판형태의 두 압전세라믹과;

상기 두 압전세라믹 사이에 도포되어 서로를 접합시키는 접착제와;

상기 두 압전세라믹의 상, 하면에 각각 연결된 리드선으로 구성되는 것을 특징으로 하는 압전세라믹을 이용한 발전장치.
분극방향이 서로 상반되도록 평행하게 위치한 평판형태의 두 압전세라믹과;

상기 두 압전세라믹 사이에 삽입된 금속판과;

금속판과 압전세라믹 판을 서로를 접합시키는 접착제와;

상기 두 압전세라믹의 상, 하면에 각각 연결된 리드선으로 구성되는 것을 특징으로 하는 압전세라믹을 이용한 발전장치.
제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 압전세라믹은 xPbTiO₃+ (1-x)Pb((Mg_yZn_1-y)_1/3Nb_2/3)O₃(0.20 ≤x ≤0.50몰, 0〈 y〈 1몰)로 조성되는 것을 특징으로 하는 압전세라믹을 이용한 발전장치.
제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 두 압전세라믹의 일측이 지지대에 동시에 고정되는 것을 특징으로 하는 압전세라믹을 이용한 발전장치.
제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 두 압전세라믹 중 하측 압전세라믹의 저면이 충격완화재에 고정되는 것을 특징으로 하는 압전세라믹을 이용한 발전장치.