[發(fā)明專利]發(fā)電元件有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201780003286.0 | 申請日： | 2017-07-26 |
| 公開（公告）號： | CN109643962B | 公開（公告）日： | 2020-10-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 岡田和廣;岡田美穂;江良聰 | 申請（專利權(quán)）人： | 三角力量管理株式會社 |
| 主分類號： | H02N2/18 | 分類號： | H02N2/18 |
| 代理公司： | 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240 | 代理人： | 玉昌峰;李罡 |
| 地址： | 日本*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 發(fā)電 元件 | ||
本發(fā)明的發(fā)電元件具備：支承框體，在俯視觀察下形成為框狀；振動體，設(shè)置于支承框體的內(nèi)側(cè)；第一橋梁部和第二橋梁部，使振動體支承于支承框體；以及電荷產(chǎn)生元件，在振動體位移時產(chǎn)生電荷。支承框體具有：第一框體部分，相對于振動體配置于第一側(cè)；以及第二框體部分，相對于振動體配置于與第一側(cè)相反的第二側(cè)。第一橋梁部連結(jié)振動體和第一框體部分，第二橋梁部連結(jié)振動體和第二框體部分。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及發(fā)電元件。
背景技術(shù)
提出有為了有效利用有限的資源，將各種形態(tài)的能源轉(zhuǎn)換成電能并獲取的技術(shù)。將振動能轉(zhuǎn)化成電能并獲取的技術(shù)也是其中之一，例如，在日本特開平10-243667號公報中，公開了層疊層狀的壓電元件形成發(fā)電用壓電元件，通過外力使該發(fā)電用壓電元件振動從而進(jìn)行發(fā)電的壓電型的發(fā)電元件。此外，在日本特開2011-152010號公報中，公開了使用了硅基板的MEMS(Micro Electro Mechanical System：微機(jī)電系統(tǒng))結(jié)構(gòu)的發(fā)電元件。
另一方面，在美國專利公開第2013/0154439號公報中，公開了使用支承重錘體的錘頭型結(jié)構(gòu)體，使構(gòu)成頭部分的重錘體振動，由配置于柄部分的發(fā)電用壓電元件進(jìn)行發(fā)電的類型的發(fā)電元件。此外，在WO215/033621號公報中，公開了使用該錘頭型結(jié)構(gòu)體的發(fā)電元件以及使用了由彎曲成L字型的板狀橋梁部支承重錘體的結(jié)構(gòu)體的壓電元件。
這些壓電元件的基本原理是通過重錘體的振動使壓電元件發(fā)生周期性的撓曲，在外部獲取基于施加給壓電元件的應(yīng)力產(chǎn)生的電荷。如果將這樣的發(fā)電元件搭載在例如汽車、火車、輪船等上，則能將在運輸中施加的振動能以電能獲取。此外，也可安裝在冰箱、空調(diào)等振動源上進(jìn)行發(fā)電。
發(fā)明內(nèi)容
在上述專利文獻(xiàn)中記載的發(fā)電元件中，由具有一端被固定的單支承梁結(jié)構(gòu)的橋梁部支承重錘體。此時，能夠加大重錘體的位移。
然而，為了防止橋梁的塑性變形、破損，限制重錘體的過大的位移。此時，由于當(dāng)重錘體的位移變大時，重錘體抵接具有止動功能的部件，因此重錘體受到的力會傳遞至該部件。因此，存在產(chǎn)生在橋梁部的應(yīng)力變小，從而壓電元件的發(fā)電量變小的問題。
本發(fā)明考慮這樣的點而進(jìn)行，其目的在于提供能夠抑制重錘體的位移并且能夠使發(fā)電量增大的發(fā)電元件。
本發(fā)明提供一種發(fā)電元件，具備：支承框體，在俯視觀察下形成為框狀；振動體，設(shè)置于所述支承框體的內(nèi)側(cè)；第一橋梁部和第二橋梁部，使所述振動體支承于所述支承框體；以及電荷產(chǎn)生元件，在所述振動體位移時產(chǎn)生電荷，所述支承框體具有：第一框體部分，相對于所述振動體配置于第一側(cè)；以及第二框體部分，相對于所述振動體配置于與所述第一側(cè)相反的第二側(cè)，所述第一橋梁部連結(jié)所述振動體和所述第一框體部分，所述第二橋梁部連結(jié)所述振動體和所述第二框體部分。
需要說明的是，在上述發(fā)電元件中，所述振動體具有：連結(jié)于所述第一橋梁部的第一重錘體；連結(jié)于所述第二橋梁部的第二重錘體；以及連結(jié)所述第一重錘體和所述第二重錘體的第三橋梁部，所述第一重錘體和所述第二重錘體彼此分離。
此外，也可以是在上述發(fā)電元件中，基于所述第一重錘體和所述第一橋梁部規(guī)定的共振系統(tǒng)的共振頻率與基于所述第二重錘體和所述第二橋梁部規(guī)定的共振系統(tǒng)的共振頻率不同。
此外，也可以是在上述發(fā)電元件中，在所述第一橋梁部的兩側(cè)分別配置有所述第二重錘體和所述第二橋梁部，在所述第一橋梁部與所述第二橋梁部各自之間分別配置有所述第三橋梁部，所述第一重錘體與所述第一橋梁部以及所述第三橋梁部各自連結(jié)，所述第二重錘體與對應(yīng)的所述第二橋梁部以及對應(yīng)的所述第三橋梁部連結(jié)，一方的所述第二重錘體和另一方的所述第二重錘體彼此分離。
此外，也可以是在上述發(fā)電元件中，所述第二橋梁部沿著所述第一橋梁部延伸，所述第三橋梁部沿著所述第一橋梁部以及所述第二橋梁部延伸。
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