发电元件制造技术

技术编号:20947121 阅读:42 留言:0更新日期:2019-04-24 03:30
一种发电元件。根据本发明专利技术的发电元件具备:基座,被形成为在俯视下呈框状;振动体,设于基座的内侧;至少三个第一桥梁支承部,各自沿着第一延伸轴线延伸,使振动体支承于基座上;以及电荷产生元件,在振动体位移时产生电荷。在俯视下以振动体为中心时的周向上,彼此相邻的一对第一桥梁支承部的第一延伸轴线构成预定的角度。电荷产生元件具有各自在电气上彼此独立的多个第一电极层。在各个第一桥梁支承部上配置有至少一个第一电极层。

Generating element

A power generation element. According to the present invention, the power generating element comprises: a base, which is formed as a frame under the overlook; a vibrating body, which is located in the inner side of the base; at least three first bridge supporting parts, which extend along the first extended axis respectively, so that the vibrating body is supported on the base; and a charge generating element, which generates electric charge when the vibrating body moves. The first extended axes of the first bridge supporting part adjacent to each other form a predetermined angle in the circumference upward when the vibration body is centered under the overlook. The charge generation element has a plurality of first electrode layers which are independent of each other in electricity. At least one first electrode layer is disposed on each first bridge support.

【技术实现步骤摘要】
发电元件
本专利技术涉及发电元件。
技术介绍
为了有效利用有限的资源,已经提出将各种各样形式的能量转换成电能来提取的技术。将振动能转换成电能来提取的技术也是其中之一,例如,在日本专利特开平10-243667号公报中已经公开有一种压电型发电元件,其将层状压电元件层叠来形成发电用压电元件,通过外力来使该发电用压电元件振动而进行发电。另外,在日本专利特开2011-152010号公报中已经公开有一种使用了硅基板MEMS(MicroElectroMechanicalSystem:微机电系统)构成的发电元件。另一方面,在美国专利公开第2013/0154439号公报中已经公开有一种类型的发电元件,其使用支承重锤体的锤头型构造体,使构成头部分的重锤体振动,通过配置于柄部分上的发电用压电元件来进行发电。另外,在WO2015/033621号公报中已公开了一种使用该锤头型构造体的发电元件,并且还公开了一种使用了通过弯曲成L字形的板状桥梁部来支承重锤体的构造体的压电元件。这些发电元件的基本原理是如下这样:通过重锤体的振动来使压电元件产生周期性挠曲,将基于施加给压电元件的应力而生成的电荷提取至外部。如果将这样本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发电元件,其特征在于,具备:基座,被形成为在俯视下呈框状;振动体,设于所述基座的内侧;至少三个第一桥梁支承部,各自沿着第一延伸轴线延伸,使所述振动体支承于所述基座上;以及电荷产生元件,在所述振动体位移时产生电荷,在俯视下以所述振动体为中心时的周向上,彼此相邻的一对所述第一桥梁支承部的所述第一延伸轴线构成预定的角度,所述电荷产生元件具有各自在电气上彼此独立的多个第一电极层,在各个所述第一桥梁支承部上配置有至少一个所述第一电极层。

【技术特征摘要】
2017.10.16 JP 2017-2005711.一种发电元件,其特征在于,具备:基座,被形成为在俯视下呈框状;振动体,设于所述基座的内侧;至少三个第一桥梁支承部,各自沿着第一延伸轴线延伸,使所述振动体支承于所述基座上;以及电荷产生元件,在所述振动体位移时产生电荷,在俯视下以所述振动体为中心时的周向上,彼此相邻的一对所述第一桥梁支承部的所述第一延伸轴线构成预定的角度,所述电荷产生元件具有各自在电气上彼此独立的多个第一电极层,在各个所述第一桥梁支承部上配置有至少一个所述第一电极层。2.根据权利要求1所述的发电元件,其特征在于,多个所述第一桥梁支承部的所述第一延伸轴线被配置成在俯视下相对于所述振动体呈放射状。3.根据权利要求1所述的发电元件,其特征在于,在俯视下以所述振动体为中心时的周向上,彼此相邻的所述第一桥梁支承部的所述第一延伸轴线所构成的角度相等。4.根据权利要求1至3中任一项所述的发电元件,其特征在于,所述振动体被四个所述第一桥梁支承部支承。5.根据权利要求1至3中任一项所述的发电元件,其特征在于,所述振动体被三个所述第一桥梁支承部支承。6.根据权利要求1至5中任一项所述的发电元件,其特征在于,所述振动体具有第一重锤体。7.根据权利要求6所述的发电元件,其特征在于,在所述第一重锤体的上方设有与所述基座连结的顶板,所述顶板包括与所述第一重锤体相对的顶板相对面,在所述顶板相对面上设有顶板侧突起部,当所述第一重锤体向上方进行了位移时,所述第一重锤体能够抵接于所述顶板侧突起部。8.根据权利要求6或7所述的发电元件,其特征在于,在所述第一重锤体的下方设有与所述基座连结的底板,所述底板包括与所述第一重锤体相对的底板相对面,在所述底板相对面上设有底板侧突起部,当所述第一重锤体向下方进行了位移时,所述第一重锤体能够抵接于所述底板侧突起部。9.根据权利要求6至8中任一项所述的发电元件,其特征在于,所述第一重锤体包括:第一重锤体中心部;以及多个第一重锤体突出部,与所述第一重锤体中心部连结,并从所述第一重锤体中心部朝向所述基座突出。10.根据权利要求9所述的发电元件,其特征在于,在俯视下以所述第一重锤体中心部为中心时的周向上,所述第一重锤体突出部被配置于彼此相邻的所述第一桥梁支承部之间。11.根据权利要求9或10所述的发电元件,其特征在于,所述第一重锤体突出部的所述基座一侧的外边缘沿着所述基座的内边缘而形成,所述第一重锤体突出部的相对的所述第一桥梁支承部一侧的外边缘沿着该第一桥梁支承部的侧边缘而形成。12.根据权利要求1至11中任一项所述的发电元件,其特征在于,所述第一桥梁支承部具有:第一方向部分,沿着所述第一延伸轴线延伸;以及第二方向部分,设于比所述第一方向部分更靠所述基座一侧的位置,并沿着与所述第一延伸轴线不同的方向延伸。13.根据权利要求12所述的发电元件,其特征在于,所述第二方向部分沿着与所述第一延伸轴线垂直的方向延伸。14.根据权利要求1至11中任一项所述的发电元件,其特征在于,所述第一桥梁支承部具有在与所述第一延伸轴线垂直的方向上被配置于彼此不同的位置的振动体侧部分、中间部分以及基座侧部分,所述振动体侧部分的所述基座一侧的端部与所述中间部分的所述振动体一侧的端部通过第一连结部分连结,所述中间部分的所述基座一侧的端部与所述基座侧部分的所述振动体一侧的端部通过第二连结部分连结。15.根据权利要求14所述的发电元件,其特征在于,所述第一连结部分和所述第二连结部分沿着与所述第一延伸轴线不同的方向延伸。16.根据权利要求14或15所述的发电元件,其特征在于,所述第一连结部分和所述第二连结部分沿着与所述第一延伸轴线垂直的方向延伸。17.根据权利要求6所述的发电元件,其特征在于,在所述第一重锤体的下表面设有第一追加重锤体。18.根据权利要求17所述的发电元件,其特征在于,所述第一追加重锤体具有限制所述第一重锤体的位移的第一止动部。19.根据权利要求18所述的发电元件,其特征在于,所述基座包括第一座部,当所述第一重锤体向上方进行了位移时,所述第一止动部能够抵接于所述第一座部。20.根据权利要求18或19所述的发电元件,其特征在于,在所述基座上设有与所述第一追加重锤体相对的追加基座,所述追加基座包括第二座部,当所述第一重锤体在沿着包含所述第一桥梁支承部的各自的所述第一延伸轴线在内的平面的方向上进行了位移时,所述第一止动部能够抵接于所述第二座部。21.根据权利要求18或19所述的发电元件,其特征在于,在所述基座上设有与所述第一追加重锤体相对的追加基座,在所述第一追加重锤体的下方设有经由所述追加基座而与所述基座连结的底板,所述底板包括第三座部,当所述第一重锤体向下方进行了位移时,所述第一追加重锤体能够抵接于所述第三座部。22.根据权利要求21所述的发电元件,其特征在于,所述第三座部包括:底板相对面,与所述第一追加重锤体相对;以及底板侧突起部,设于所述底板相对面上,当所述第一重锤体向下方进行了位移时,所述第一止动部能够抵接于所述底板侧突起部。23.根据权利要求1至22中任一项所述的发电元件,其特征在于,在各个所述第一桥梁支承部上,多个所述第一电极层在沿着所述第一延伸轴线的方向上被配置于彼此不同的位置。24.根据权利要求1至23中任一项所述的发电元件,其特征在于,在各个所述第一桥梁支承部上,多个所述第一电极层在与所述第一延伸轴线垂直的方向上被配置于彼此不同的位置。25.根据权利要求1至5中任一项所述的发电元件,其特征在于,所述振动体具有第一重锤体、第二重锤体、以及连结所述第一重锤体与所述第二重锤体的至少三个第二桥梁支承部,所述第一重锤体与所述第二重锤体彼此分离。26.根据权利要求25所述的发电元件,其特征在于,所述第二重锤体被形成为在俯视下呈框状,所述第一重锤体设于所述第二重锤体的内侧。27.根据权利要求25或26所述的发电元件,其特征在于,基于所述第一重锤体和所述第二桥梁支承部规定的共振系统的共振频率与基于所述第二重锤体和所述第一桥梁支承部规定的共振系统的共振频率不同。28.根据权利要求25至27中任一项所述的发电元件,其特征在于,支承所述第一重锤体的第一重锤体支承部从所述第一桥梁支承部延伸,支承所述第二重锤体的第二重锤体支承部从所述第二桥梁支承部延伸,在所述第一重锤体支承部的上方设有与所述基座连结的顶板,所述顶板包括与所述第一重锤体支承部和所述第二重锤体支承部相对的顶板相对面,在所述顶板相对面上设有当所述第一重锤体向上方进行了位移时所述第一重锤体能够经由所述第一重锤体支承部而抵接的第一顶板侧突起部、和当所述第二重锤体向上方进行了位移时所述第二重锤体能够经由所述第二重锤体支承部而抵接的第二顶板侧突起部中的至少一者。29.根据权利要求28所述的发电元件,其特征在于,在所述顶板相对面上设有所述第一顶板侧突起部和所述第二顶板侧突起部,当所述振动体位于中立位置时,所述第一重锤体支承部和所述第一顶板侧突起部之间的距离比所述第二重锤体支承部和所述第二顶板侧突起部之间的距离大。30.根据权利要求25至27中任一项所述的发电元件,其特征在于,在所述第一重锤体的下方设有与所述基座连结的底板,所述底板包括与所述第一重锤体和所述第二重锤体相对的底板相对面,在所述底板相对面上设有当所述第一重锤体向下方进行了位移时所述第一重锤体能够抵接的第一底板侧突起部、和当所述第二重锤体向下方进行了位移时所述第二重锤体能够抵接的第二底板侧突起部中的至少一者。31.根据权利要求30所述的发电元件,其特征在于,在所述底板相对面上设有所述第一底板侧突起部和所述第二底板侧突起部,当所述振动体位于中立位置时,所述第一重锤体和所述第一底板侧突起部之间的距离比所述第二重锤体和所述第二底板侧突起部之间的距离大。32.根据权利要求25至31中任一项所述的发电元件,其特征在于,所述第一重锤体包括:第一重锤体中心部;以及第一重锤体突出部,与所述第一重锤体中心部连结,并从所述第一重锤体中心部朝向所述第二重锤体突出。33.根据权利要求32所述的发电元件,其特征在于,在俯视下以所述第一重锤体中心部为中心时的周向上,所述第一重锤体突出部被配置于彼此相邻的所述第二桥梁支承部之间。34.根据权利要求32或33所述的发电元件,其特征在于,所述第一重锤体突出部的所述第二重锤体一侧的外边缘沿着所述第二重锤体的内边缘而形成,所述第一重锤体突出部的相对的所述第二桥梁支承部一侧的外边缘沿着该第二桥梁支承部的侧边缘而形成。35.根据权利要求25至34中任一项所述的发电元件,其特征在于,所述第二重锤体包括:第二重锤体框体部;以及第二重锤体突出部,与所述第二重锤体框体部连结,并从所述第二重锤体框体部朝向所述基座突出。36.根据权利要求35所述的发电元件,其特征在于,在俯视下以所述第一重锤体为中心时的周向上,所述第二重锤体突出部被配置于彼此相邻的所述第一桥梁支承部之间。37.根据权利要求35或36所述的发电元件,其特征在于,所述第二重锤体突出部的所述基座一侧的外边缘沿着所述基座的内边缘而形成,所述第二重锤体突出部的相对的所述第一桥梁支承部一侧的外边缘沿着该第一桥梁支承部的侧边缘而形成。38.根据权利要求25至27中任一项所述的发电元件,其特征在于,在所述第一重锤体的下表面设有第一追加重锤体。39.根据权利要求38所述的发电元件,其特征在于,所述第一追加重锤体具有限制所述第一重锤体的位移的第一止动部。40.根据权利要求39所述的发电元件,其特征在于,所述第二重锤体包括第一重锤体用第一座部,当所述第一重锤体向上方进行了位移时,所述第一止动部能够抵接于所述第一重锤体用第一座部。41.根据权利要求39或40所述的发电元件,其特征在于,在所述第二重锤体的下表面设有第二追加重锤体,所述第二追加重锤体包括第一重锤体用第二座部,当所述第一重锤体在沿...

【专利技术属性】
技术研发人员:冈田和广冈田美穂
申请(专利权)人:株式会社和广
类型:发明
国别省市:日本,JP

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