[發明專利]振動發電裝置以及發電裝置

有效

• 申請號: 201380021269.1
• 申請日: 2013-02-08
• 公開（公告）號: CN104247248B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 鍋藤實里;生田雅代;正木達章
• 申請（專利權）人: 歐姆龍株式會社
• 主分類號: H02N1/00
• 分類號: H02N1/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 李輝,黃綸偉

技術領域

本發明涉及利用外部振動進行發電的振動發電裝置或發電裝置。

背景技術

當今的節能大潮使得不依賴化石燃料等的日常存在的環境能源受到關注。作為環境能源，基于太陽能或風力等的發電能源廣為公知，作為具有不劣于這些能源的能源密度的環境能源，能夠列舉出日常生活中存在的振動能源。

因此，開發出了利用這種振動能源進行發電的振動發電裝置，在該發電裝置中廣泛利用能夠半永久地保持電荷的駐極體(例如，參照專利文獻1)。在該技術中，通過在用于振動發電的可動部件與固定部件之間配置支撐用的鋼球，成為保持可動部件與固定部件之間的間隙的結構。此外，在橫向(與移動方向正交的方向)上，雖然配置為在可動部件與固定部件之間夾著支撐用鋼球，但由于可動部件以及固定部件的尺寸精度，而存在某程度的動作空間。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-135710號公報

專利文獻2：日本國際公開第2009/054251號小冊子

發明內容

發明所要解決的課題

在通過使駐極體和電極以對置的狀態相對移動來進行發電的情況下，當電極的排列相對于駐極體的排列的相對角度發生偏差，即方位角變大時，由于實際的駐極體與電極的重疊面積降低，所以基于外部振動的發電效率降低。例如，即使在固定部件以及可動部件中適當地配置駐極體或電極，但只要可動部件的相對移動方向相對于設置在固定部件上的電極等的排列發生偏差，其結果，在用于振動發電的相對移動中方位角就會變大。

因此，如現有技術所示，為了使得駐極體等的排列與相對移動方向之間不產生偏差，可采用在可動部件與固定部件之間的空隙處配置支撐用的鋼球的結構、或在朝著一個方向延伸的槽上配置支撐用的鋼球的結構。但是，在現有技術所示的結構中，由于規定上述空隙的可動部件或固定部件的尺寸精度、規定上述槽的寬度的尺寸精度等不同，難以充分地校正相對移動中的駐極體的排列與電極的排列之間的方位角。另外，因為需要形成上述空隙或槽，所以振動發電裝置的制造變得煩雜。

本發明是鑒于上述問題而作出的，其目的是提供如下這樣的結構，即，在通過使駐極體和電極以對置的狀態相對移動來進行發電的振動發電裝置中，盡可能地降低駐極體的排列與電極的排列之間的偏差(方位角)。

解決問題的手段

在本發明中，為了解決上述課題，在通過使駐極體和電極以對置的狀態相對移動來進行發電的振動發電裝置中，除了在上下方向支撐可動部件和固定部件的第一支撐部之外，還采用了利用沿著可動部件與固定部件的相對移動方向進行延伸的殼體部的側方內壁面來支撐可動部件的第二支撐部，并且為了維持第二支撐部的支撐而采用了對可動部件向側方內壁面進行施力的結構。這樣，通過利用元件的殼體部的內壁面支撐與相對移動相關的可動部件，可利用簡便的結構來盡可能地降低駐極體的排列與電極的排列的方位角。

因此，詳細地說，本發明是如下的振動發電裝置，其中，由多個駐極體構成的駐極體組和由多個電極構成的電極組通過外部振動而在相對移動方向發生移位，由此來進行發電，該振動發電裝置具備：殼體部，其收容所述駐極體組和所述電極組；固定部件，其設置有所述駐極體組和所述電極組中的一方，并且固定在所述殼體部側；可動部件，其設置有所述駐極體組和所述電極組中的另一方，并且被收容于所述殼體部內，使得能夠在保持與所述固定部件對置的狀態的同時，通過外部振動而相對移動；第一支撐部，其以規定所述駐極體組與所述電極組之間的間隙的方式，把所述可動部件支撐為能夠相對于所述殼體部內的底面相對移動；第二支撐部，其把所述可動部件支撐為能夠相對于所述殼體部內的底面以及規定所述相對移動方向的所述殼體部的側方內壁面相對移動；以及支撐保持部，其對所述可動部件向所述殼體部內的側方內壁面施力，并在相對移動時保持所述第二支撐部對該可動部件的支撐狀態。

在本發明的振動發電裝置中，駐極體組和電極組通過外部振動在相對移動方向上發生移位，由此進行振動發電。這里，將駐極體組和電極組中的任意一個配置在固定部件上，將另一個配置在可動部件上。這兩個部件雖然收容在殼體部的內部，但固定部件相對于殼體部被固定，另一方面，通過將可動部件配置為相對于固定部件可相對移動，由此能夠實現上述駐極體組與電極組的用于振動發電的相對移動。