振動發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】高效地將利用了駐極體的振動發(fā)電裝置的發(fā)電電力供應給電力供應負載。在振動發(fā)電裝置中，具有：第一基板和第二基板，它們構成為能夠在保持彼此相對的狀態(tài)的同時通過外部振動而相對移動；駐極體組，其由在第一基板的一個面?zhèn)妊叵鄬σ苿臃较蚺帕械亩鄠€駐極體構成；以及電極組，其包含在第二基板的與駐極體組相對的面?zhèn)妊叵鄬σ苿臃较蚺帕械牡谝患婋姌O和第二集電電極。而且，第一集電電極和第二集電電極分別與電力供應負載電連接，該電力供應負載被供應由外部振動產生的發(fā)電電力，并具有比振動發(fā)電裝置的內部阻抗低的阻抗。
【專利說明】振動發(fā)電裝置

【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及利用駐極體來通過外部振動進行發(fā)電的振動發(fā)電裝置。

【背景技術】
[0002]當今的節(jié)能潮流使得不依賴化石燃料等的日常存在的環(huán)境能量受到關注。作為環(huán)境能量，基于太陽能或風力等的發(fā)電能量廣為人知，作為具有不劣于此的能量密度的環(huán)境能量，可列舉出日常環(huán)境中存在的振動能量。
[0003]因此，開發(fā)出利用這種振動能量進行發(fā)電的振動發(fā)電裝置，在該發(fā)電裝置中廣泛利用了能夠半永久性地保持電荷的駐極體(例如，參照專利文獻I?3)。在該技術中，在利用駐極體的發(fā)電裝置中，配置有為了發(fā)電而往復運動的彼此相對的一對可動基板，在各可動基板中，配置有駐極體和集電電極，該集電電極用于匯集因相對的基板上的駐極體的作用而產生的電荷。該一對集電電極分別經由供應發(fā)出的電力的負載電阻而接地。而且，由各可動基板匯集的電荷被匯總而經由整流電路供應給負載。
[0004]現(xiàn)有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2008-161036號公報
[0007]專利文獻2:日本特開2008-161040號公報
[0008]專利文獻3:日本特開2009-219353號公報


【發(fā)明內容】

[0009]發(fā)明要解決的問題
[0010]在以往開發(fā)的利用駐極體的振動發(fā)電裝置中，由于駐極體的采用，為了高效地利用集電電極匯集電荷，采用了上述電極結構。但是，在該現(xiàn)有技術中，對電荷從集電電極向負載的移動、即發(fā)電電力的高效供應沒有進行記述。
[0011]另一方面，本 申請人:發(fā)現(xiàn)如下現(xiàn)象:在利用駐極體的振動發(fā)電裝置中，在向負載供應由設置在可動基板上的集電電極匯集的電荷時，該電荷朝向電力供應負載的流動受到阻礙。該阻礙的程度越高，則意味著越難以將由振動發(fā)電裝置發(fā)出的電力取出到外部，因此可以說，該電荷的流動的阻礙抑制了振動發(fā)電裝置的實質的發(fā)電性能，從而是不優(yōu)選的。
[0012]本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，目的在于提供如下振動發(fā)電裝置:其能夠高效地將利用駐極體的振動發(fā)電裝置產生的發(fā)電電力供應給電力供應負載。
[0013]用于解決問題的手段
[0014]在本發(fā)明中，為了解決上述問題，在利用駐極體的振動發(fā)電裝置中，采用了如下結構:在與駐極體相對的基板上設置匯集發(fā)電電力的一對集電電極，并且，使一對集電電極分別與電力供應負載相連，使電荷能夠從各集電電極流入各個電力供應負載。此時，將電力供應負載的阻抗設定為低于振動發(fā)電裝置的內部阻抗，由此，能夠向電力供應負載進行高效的電力供應。
[0015]具體而言，本發(fā)明是振動發(fā)電裝置，其具有:第一基板和第二基板，它們構成為能夠在保持彼此相對的狀態(tài)的同時，通過外部振動而相對移動；駐極體組，其由在所述第一基板的一個面?zhèn)妊厮鱿鄬σ苿臃较蚺帕械亩鄠€駐極體構成；以及電極組，其包含在所述第二基板的與所述駐極體組相對的面?zhèn)妊厮鱿鄬σ苿臃较蚺帕械牡谝患婋姌O和第二集電電極，其中，所述第一集電電極和所述第二集電電極分別與電力供應負載電連接，該電力供應負載被供應由外部振動產生的發(fā)電電力，并具有比所述振動發(fā)電裝置的內部阻抗低的阻抗。
[0016]在本發(fā)明的振動發(fā)電裝置中，利用能夠半永久性地保持電荷的駐極體的性質，在能夠相對移動的兩個基板上設置的電極組與駐極體組之間的、與外部振動相應的電荷容量的變動被第一集電電極和第二集電電極取出而供應給電力供應負載。此處，在該振動發(fā)電裝置中，構成為使第一集電電極和第二集電電極分別與電力供應負載相連，由此能夠向電力供應負載供應由各集電電極匯集的電荷，不過通過本 申請人:的努力，發(fā)現(xiàn)集電電極上的電荷朝向電力供應負載的流動受到阻礙的現(xiàn)象。
[0017]在使第一集電電極和第二集電電極沿著第一基板和第二基板的相對移動方向排列的電極結構中，認為在電極與電極之間存在蓄積電荷的假想的電容部(寄生電容部)。在該寄生電容部中蓄積電荷的能力、即寄生電容被認為受彼此相鄰的基板的側面(側方端面)的大小和基板之間的距離影響較大，在存在一定大小的寄生電容時，集電電極上的電荷的朝向電力供應負載的移動會受到阻礙，難以進行發(fā)電電力的高效的供應。而且，在該寄生電容部中蓄積的能量的量增加時，難以順暢地進行針對電力供應負載的電力供應，由此，作為振動發(fā)電裝置，針對電力供應負載的電力供應能力受到限制。
[0018]因此，在本發(fā)明的振動發(fā)電裝置中，采用了如下結構:使第一集電電極和第二集電電極分別與具有比振動發(fā)電裝置的內部阻抗低的阻抗的電力供應負載連接。本 申請人:通過自己的努力發(fā)現(xiàn)，通過采用這樣的集電電極與電力供應負載的相關關系，能夠減輕在第一集電電極與第二集電電極之間可能存在的寄生電容部的影響。即，以往，通常通過連接具有與振動發(fā)電裝置的內部阻抗匹配的阻抗的負載來取出振動發(fā)電裝置的發(fā)電電力。但是，本 申請人:發(fā)現(xiàn)，通過將與各集電電極連接的電力供應負載的阻抗設定為低于內部阻抗，其結果是，能夠增加可從第一集電電極和第二集電電極這雙方向電力供應負載供應的總電力量。
[0019]此外，關于與各集電電極相連的電力供應負載，只要適合于進行針對該負載的電力供應即可，可以使該電力供應負載接地，或者不接地。例如，如后述那樣，在對來自上述振動發(fā)電裝置的輸出電壓進行整流后供應給電力供應負載的情況下，根據(jù)其整流電路的方式，適當決定是否使該電力供應負載接地即可。
[0020]此處，在上述振動發(fā)電裝置中，可以是，所述電力供應負載的阻抗被設定為在比所述振動發(fā)電裝置的內部阻抗低的規(guī)定阻抗范圍中，向與所述第一集電電極和所述第二集電電極分別連接的所述電力供應負載供應的發(fā)電電力量變?yōu)樽畲蟮摹⒁?guī)定的高效率阻抗附近的值。這樣，通過將電力供應負載的阻抗設定為規(guī)定的高效率阻抗附近的值，由此，與以往那樣使集電電極連接至具有與振動發(fā)電裝置的內部阻抗匹配的阻抗的負載的情況相比，能夠更高效地向負載進行電力供應。此外，關于規(guī)定的高效率阻抗附近的值中的“附近”的程度，只要被認為是上述高效率的電力供應即可，可偏離規(guī)定的高效率阻抗。
[0021]此外，在上述的振動發(fā)電裝置中，可以是，在與所述第一集電電極和所述第二集電電極分別連接的所述電力供應負載形成為同一電力供應負載的情況下，所述第一集電電極和所述第二集電電極經由同一整流電路與所述同一電力供應負載連接。這樣，通過經由整流電路連接各集電電極與電力供應負載，能夠適當?shù)貙碜愿骷婋姌O的輸出合成后供應給電力供應負載。此外,作為整流電路,可以例示出全波整流電路。此外,作為整流電路,也可以利用中心抽頭式全波整流電路，在該情況下，所述第一集電電極和所述第二集電電極可以分別經由單獨形成的整流電路與各個所述電力供應負載連接。
[0022]此處，也可以是，替代上述那樣使與所述第一集電電極和所述第二集電電極分別連接的所述電力供應負載形成為同一電力供應負載的方式，而構成為與所述第一集電電極電連接的所述電力供應負載和與所述第二集電電極電連接的所述電力供應負載彼此獨立地接地，由此，將由各集電電極匯集的電力供應給各自相連的電力供應負載。
[0023]此外，在上述的振動發(fā)電裝置中，所述電力供應負載只要是被供應發(fā)電電力的負載即可，可以是負載電阻或電容等，更具體而言，可以是蓄積被供應的發(fā)電電力的蓄電電路、將被供應的發(fā)電電力作為電源來實施規(guī)定的動作的負載電路(例如，搭載有用于檢測規(guī)定的參數(shù)的傳感器的電路或用于發(fā)送其檢測參數(shù)的無線電路等)、對被供應的發(fā)電電力進行電壓轉換的電壓轉換電路中的任意一種、或任意組合它們而成的電路。
[0024]發(fā)明效果
[0025]能夠高效地將利用駐極體的振動發(fā)電裝置產生的發(fā)電電力供應給電力供應負載。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是示出本發(fā)明的第一實施例的振動發(fā)電裝置的概略結構的圖。
[0027]圖2是圖1所示的振動發(fā)電裝置的模型圖。
[0028]圖3是第一參考例的振動發(fā)電裝置的模型圖。
[0029]圖4是示出在圖2所示的振動發(fā)電裝置中，使與第二集電電極連接的負載電阻的電阻值變化時由第一集電電極產生的電力供應量的推移的圖。
[0030]圖5是針對電力供應量而對圖1所示的振動發(fā)電裝置和參考例的振動發(fā)電裝置進行比較的圖。
[0031]圖6是本發(fā)明的第二實施例的振動發(fā)電裝置的模型圖。

【具體實施方式】
[0032]以下，參照附圖，對本發(fā)明的振動發(fā)電裝置I進行說明。此外，以下實施方式的結構僅為例示，本發(fā)明不限于該實施方式的結構。
[0033]實施例1
[0034]圖1示出了本發(fā)明的振動發(fā)電裝置I的概略結構。此外，圖1是沿縱截面即ZX平面剖切振動發(fā)電裝置I時的剖視圖。振動發(fā)電裝置I具有收納在未圖示的殼體的內部的第一基板3和第二基板5。第一基板3和第二基板5構成為能夠保持彼此相對的狀態(tài)而相對移動。而且，在本實施例中，第二基板5被固定于殼體。與此相對,第一基板3使其兩端分別通過彈簧與殼體相連，因此，第一基板3自身構成為通過從外部對振動發(fā)電裝置I施加的外部振動而相對于殼體移動(振動)。此外，在圖1中，第一基板3的振動方向由空心箭頭示出。
[0035]此外，第一基板3與第二基板5構成為:能夠在保持彼此相對的狀態(tài)且彼此平行的狀態(tài)、即相對的面的間隔保持固定的狀態(tài)的同時相對移動。由此，如后述那樣，能夠利用第二基板5側的一對集電電極6、7,將因第一基板3側的駐極體2的作用而產生的電荷(發(fā)電電荷)匯集而供應給與各集電電極相連的負載電阻10、11。關于基于該駐極體2的作用的發(fā)電原理，由于是現(xiàn)有技術，因而在本說明書中省略其詳細說明。此外，保持第一基板3與第二基板5之間的間隔的結構、即用于維持兩者的順暢的相對移動的結構對于提高上述發(fā)電的效率很重要，但由于其不涉及本發(fā)明的核心，因此，在本說明書中不再贅述。
[0036]此處，對第一基板3側的結構進行說明。在第一基板3的與第二基板5相對的一面?zhèn)龋瑢⒎謩e在導電體上形成的多個駐極體2和多個保護電極4配置為沿著第一基板3與第二基板5的相對移動方向(圖中的振動方向)交替地排列。該多個駐極體2相當于本發(fā)明的駐極體組。雖然該多個駐極體2和多個保護電極4分別形成為梳狀，各個駐極體2和各個保護電極4配置為嵌套狀，但如上所述，由于圖1是ZX剖視圖，因此圖示為駐極體2和保護電極4交替地配置。在本實施方式中，駐極體2構成為半永久性地保持負電荷。在這樣駐極體2和保護電極4交替地排列的配置中，相對移動方向上的駐極體2的寬度和同樣的相對移動方向上的保護電極4的寬度均為w3，相鄰的駐極體2與保護電極4在相對移動方向上的間隔為d。
[0037]接下來，對第二基板5側的結構進行說明。在第二基板5的與第一基板3相對的一面?zhèn)刃纬捎邪粚﹄姌O(第一集電電極6和第二集電電極7)的電極組,所述一對電極匯集因駐極體2的作用產生的電荷而將該電荷的電力供應給負載電阻。具體而言，第一集電電極6和第二集電電極7以電絕緣的狀態(tài)形成在第二基板5上，多個第一集電電極6通過布線LI匯總于端子6A，并經由端子1A與接地的負載電阻10連接。此外，多個第二集電電極7通過布線L2匯總于端子7A，并經由端子IlA與接地的負載電阻11連接。
[0038]關于這樣在第二基板5中形成的電極組，相對移動方向上的第一集電電極6的寬度wl與第二集電電極7的寬度《2被設定為相同。此外，適當設定第一集電電極6與第二集電電極7的間隔a，使得在第二基板5中由反復的一組電極排列形成的間距、即由第一集電電極6、第二集電電極7形成的間距成為與在第一基板3中由反復的一組排列形成的間距、即由駐極體2、保護電極4形成的間距相同的P。
[0039]根據(jù)圖2和圖3，對上述那樣具有圖1所示的結構的振動發(fā)電裝置I的發(fā)電和針對負載電阻10、11的電力供應進行說明。圖2是用于說明圖1所示的第一集電電極6與第二集電電極7之間的寄生電容的振動發(fā)電裝置I的模型圖。此外，在圖2中，針對與圖1所示的振動發(fā)電裝置I的構成要素相同的要素，標注與該構成要素相同的參照編號。此外，圖3是用于與圖2所示的振動發(fā)電裝置I進行比較的參考例的振動發(fā)電裝置的模型圖。在圖3所示的參考例中，與第一集電電極6、第二集電電極7相當?shù)碾姌O形成為第一集電電極600、第二集電電極700，但是，僅第一集電電極600與接受電力供應的負載電阻100相連，第二集電電極700直接接地。此外，與設置在與集電電極側的基板相對的基板上的駐極體200和保護電極400相關的結構和與圖2所示的駐極體2和保護電極4相關的結構相同。
[0040]這樣，在圖3所示的參考例中，僅由第一集電電極600匯集的電荷產生的電力被供應給負載電阻100，由第二集電電極700匯集的電荷只是在第二集電電極700與接地面之間往復。因此，在該參考例中，盡管集電電極存在兩種，但實質向負載電阻100進行電力供應的集電電極只有第一集電電極600，因此，來自集電電極的電力供應沒有效率。另一方面，在圖2所示的振動發(fā)電裝置I中，由第一集電電極6匯集的電荷被供應給負載電阻10，由第二集電電極7匯集的電荷被供應給負載電阻11，因此，在原理上，能夠將兩種集電電極均用于針對負載電阻的電力供應。
[0041]然而，無論是圖2示出的振動發(fā)電裝置I還是圖3示出的參考例，在第二基板5側形成的電極組中，在相鄰的集電電極與集電電極之間存在作為假想的電容部的寄生電容部20、200，它們發(fā)揮阻礙來自電極的電荷的移動的作用。在原理上，該寄生電容部20等的電容(以下，簡稱作“寄生電容”)因相鄰的電極的端面的形狀、電極厚度、電極條數(shù)、電極長度、基板的相對介電常數(shù)、電極間隔等而發(fā)生并取決于這些因素。在圖2所示的振動發(fā)電裝置I中，存在于第一集電電極6與第二集電電極7之間的寄生電容部20的寄生電容為Cp。此外，在圖3所示的參考例中，第一集電電極600與第二集電電極700的電極間隔、電極的端面的形狀、大小與圖2所示的例子相同，因此，存在于第一集電電極600與第二集電電極700之間的寄生電容部200的寄生電容也為Cp。
[0042]此處，本 申請人:發(fā)現(xiàn)，在圖2所示的振動發(fā)電裝置I中，雖然能夠利用兩個集電電極來進行電力供應，但由于存在于第一集電電極6與第二集電電極7之間的寄生電容部20，各集電電極向負載電阻進行的電力供應的程度根據(jù)與各集電電極相連的負載電阻的大小而變動，該變動給振動發(fā)電裝置I的電力供應量帶來影響。因此，根據(jù)圖4，對該電力供應的程度的變動進行說明。此外，作為圖4和后述的圖5中的電力供應量的推移的前提的、向振動發(fā)電裝置施加的振動的條件在本說明書中全部相同。
[0043]圖4所示的曲線圖(線L3)是示出如下推移情況的圖:在圖2所示的模型中，在將負載電阻10的電阻值(阻抗)設定為與圖1所示的振動發(fā)電裝置I的內部阻抗相同的15ΜΩ時，在使負載電阻11的電阻值在O?50ΜΩ的范圍內變化的情況下，與負載電阻10相連的第一集電電極6向該負載電阻10的電力供應量的推移。此處，之所以將負載電阻10的電阻值設定為15ΜΩ，是基于以往的阻抗匹配的考慮。此外，通過圖4所示的曲線圖，能夠理解到，在負載電阻11的電阻值為0Ω時，第一集電電極6的電力供應量變?yōu)樽畲螅瑸榧s27 μ W，這相當于在圖3所示的模型中將負載電阻100的電阻值設定為與該振動發(fā)電裝置的內部阻抗同樣為15ΜΩ的情況下的第一集電電極600的僅對負載電阻100的電力供應量，將該最大的電力供應量稱作“單負載時最大電力供應量”。
[0044]此處，如圖4所示，在負載電阻10的電阻值固定在15ΜΩ的狀態(tài)下，隨著負載電阻11的電阻值變大，第一集電電極6對負載電阻10的電力供應量下降。而且，在負載電阻11的電阻值與負載電阻10同樣成為與振動發(fā)電裝置I的內部阻抗相同的15ΜΩ時,第一集電電極6對負載電阻10的電力供應量為約13.5 μ W，為上述單負載時最大電力供應量的大約一半。因此，在該情況下，作為振動發(fā)電裝置I的電力供應量的、由兩個集電電極6、7產生的電力供應量的總量與上述單負載時最大電力供應量為相同程度。另一方面，在負載電阻11的電阻值為屬于大于0Ω且小于與振動發(fā)電裝置I的內部阻抗相同的15ΜΩ的范圍(以下，稱作“低阻抗范圍”)的電阻值的情況下，第一集電電極6對負載電阻10的電力供應量為超過上述單負載時最大電力供應量的一半的供應量。
[0045]這樣，在與第二集電電極7相連的負載電阻11的電阻值屬于低阻抗范圍的情況下，第一集電電極6的電力供應量較高的理由被認為是，由于負載電阻11的低阻抗化，電荷朝向第一集電電極6與第二集電電極7之間的寄生電容部20的流動受到抑制。因此認為，負載電阻11的電阻值越低，則寄生電容部20的影響、即從第一集電電極6向負載電阻10的電力供應(電荷的移動)的阻礙程度越小。
[0046]此處，考慮因上述的負載電阻的低阻抗化而使寄生電容部20造成的電力供應的阻礙程度減輕這點，在圖5中示出了，在振動發(fā)電裝置I中，在使負載電阻10、11的電阻值變動時，該電阻值與和該負載電阻相連的集電電極6、7的電力供應量之間的關聯(lián)性，同樣，示出了圖3所示的振動發(fā)電裝置中的負載電阻100的電阻值與集電電極600的電力供應量之間的關聯(lián)性。具體而言，線L4表示在圖2所示的振動發(fā)電裝置I中使負載電阻10和負載電阻11的電阻值變化時的第一集電電極6的電力供應量的推移，線L5表示在圖2所示的振動發(fā)電裝置I中使負載電阻10和負載電阻11的電阻值變化時的第二集電電極7的電力供應量的推移，線L6表示在參考例的振動發(fā)電裝置中使負載電阻100的電阻值變化時的第一集電電極600的電力供應量的推移。
[0047]此處，在各負載電阻的電阻值與作為圖2所示的振動發(fā)電裝置I和參考例的振動發(fā)電裝置的內部阻抗的15ΜΩ相同的情況下，如線L4和線L5所示，第一集電電極6、第二集電電極7的電力供應量為約13.5μ W，另一方面，如線L6所示，第一集電電極600的電力供應量為峰值的約27yW。因此，在該情況下，具有兩個進行電力供應的集電電極(第一集電電極6、第二集電電極7)的振動發(fā)電裝置I的電力供應量與實質只具有一個進行電力供應的集電電極的參考例的振動發(fā)電裝置的電力供應量為相同程度。
[0048]另一方面，在各負載電阻的電阻值屬于低阻抗范圍(0Ω?15ΜΩ)的情況下，第一集電電極6、第二集電電極7的電力供應量為超過第一集電電極600的電力供應量的一半的值。因此，在該情況下，具有兩個進行電力供應的集電電極的振動發(fā)電裝置I的電力供應量超過實質只具有一個進行電力供應的集電電極的參考例的振動發(fā)電裝置的電力供應量。換言之，在振動發(fā)電裝置中，在向具有比其內部阻抗低的阻抗的負載供應電力的情況下，通過替代參考例的結構(即，進行電力供應的集電電極實質為一個的結構)而采用圖2所示的結構(即，進行電力供應的集電電極為兩個的振動發(fā)電裝置I的結構)，能夠提高作為振動發(fā)電裝置的電力供應量。
[0049]此外，從另外的側面來理解振動發(fā)電裝置的電力供應能力。如上所述，在參考例的振動發(fā)電裝置中，在負載電阻600的電阻值與該振動發(fā)電裝置的內部阻抗為相同程度時，其電力供應量為作為峰值的約27 μ W，但在振動發(fā)電裝置I中，在負載電阻6、7的電阻值為屬于低阻抗范圍的8ΜΩ附近的值時，其電力供應量為作為峰值的約16μ W。因此，在振動發(fā)電裝置I中，通過將負載電阻6、7的電阻值設為8ΜΩ附近的值，使得作為裝置的總電力供應量為約32 μ W，與參考例的振動發(fā)電裝置的總電力供應量相比，能夠增加約20%左右，從而實現(xiàn)電力供應量的最大化。
[0050]實施例2
[0051]圖6示出了本發(fā)明的振動發(fā)電裝置I的第二實施例的模型結構。圖6所示的模型結構與圖2所示的模型結構的不同之處在于和與第一集電電極6和第二集電電極7相連的負載電阻相關的結構。具體而言，在圖6所示的模型結構中，橋型全波整流電路9的兩個輸入端子分別與第一集電電極6與第二集電電極7相連，并且，在橋型全波整流電路9的輸出端子之間，連接有負載電阻10’。因此，在圖5所示的模型結構中，由第一集電電極6匯集的電荷產生的電力和由第二集電電極7匯集的電荷產生的電力經由橋型全波整流電路9合成而供應給公共的負載電阻10’。此外，第一集電電極6、第二集電電極7和駐極體2等的結構與圖2所示的模型結構相同。
[0052]在這樣構成的振動發(fā)電裝置I中，也與圖2所示的模型結構同樣地，通過將負載電阻10’的電阻值設定為屬于與振動發(fā)電裝置I的內部阻抗相關聯(lián)的低阻抗范圍的值，能夠實現(xiàn)振動發(fā)電裝置I的電力供應量的提高和作為振動發(fā)電裝置I的電力供應量的最大化。
[0053]〈變形例〉
[0054]在圖6中，可以替代全波整流電路9而采用中心抽頭式全波整流電路。此外，關于中心抽頭式全波整流電路，由于是公知的技術，因而省略其結構的圖示，在該情況下，在通過中心抽頭式全波整流電路連接的電力供應負載中，分別設置有與來自第一集電電極6和第二集電電極7的正的合成輸出連接的電力供應負載和與來自第一集電電極6和第二集電電極7的負的合成輸出連接的電力供應負載。
[0055]<其它實施例>
[0056]在上述的振動發(fā)電裝置I中，發(fā)電電力被供應給負載電阻10、11，但只要是能夠利用振動發(fā)電裝置I的發(fā)電電力的負載即可，可以采用各種方式的負載來作為電力供應負載。例如，也可以采用用于蓄積發(fā)電電力的電容器(蓄電電路)或對發(fā)電電力的電壓進行轉換的電壓轉換電路的方式來作為電力供應負載。此外，也可以采用對振動發(fā)電裝置I的設置環(huán)境的環(huán)境參數(shù)(例如，溫度、濕度或加速度等)進行檢測的傳感器的驅動電路(電源電路)或將檢測出的其環(huán)境參數(shù)發(fā)送到外部服務器的發(fā)送電路(無論有線、無線)的方式來作為電力供應負載。
[0057]標號說明
[0058]I振動發(fā)電裝置
[0059]2駐極體
[0060]3第一基板
[0061]4保護電極
[0062]5第二基板
[0063]6第一集電電極
[0064]7第二集電電極
[0065]9整流器
[0066]10、10，、11 負載電阻
[0067]20寄生電容部
[0068]L1、L2 布線
【權利要求】
1.一種振動發(fā)電裝置，其具有: 第一基板和第二基板，它們構成為能夠在保持彼此相對的狀態(tài)的同時，通過外部振動而相對移動； 駐極體組，其由在所述第一基板的一個面?zhèn)妊厮鱿鄬σ苿臃较蚺帕械亩鄠€駐極體構成；以及 電極組，其包含在所述第二基板的與所述駐極體組相對的面?zhèn)妊厮鱿鄬σ苿臃较蚺帕械牡谝患婋姌O和第二集電電極，其中， 所述第一集電電極和所述第二集電電極分別與電力供應負載電連接，該電力供應負載被供應由外部振動產生的發(fā)電電力，并具有比所述振動發(fā)電裝置的內部阻抗低的阻抗。
2.根據(jù)權利要求1所述的振動發(fā)電裝置，其中， 所述電力供應負載的阻抗被設定為在比所述振動發(fā)電裝置的內部阻抗低的規(guī)定阻抗范圍中，向與所述第一集電電極和所述第二集電電極分別連接的所述電力供應負載供應的發(fā)電電力量變?yōu)樽畲蟮?、?guī)定的高效率阻抗附近的值。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的振動發(fā)電裝置，其中， 伴隨外部振動導致的所述第一基板與所述第二基板的相對移動，向與所述第一集電電極和所述第二集電電極分別連接的所述電力供應負載進行電力供應。
4.根據(jù)權利要求1?3中的任意一項所述的振動發(fā)電裝置，其中， 與所述第一集電電極和所述第二集電電極分別連接的所述電力供應負載形成為同一電力供應負載， 所述第一集電電極和所述第二集電電極經由同一整流電路與所述同一電力供應負載連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的振動發(fā)電裝置，其中， 所述整流電路是全波整流電路。
6.根據(jù)權利要求1?3中的任意一項所述的振動發(fā)電裝置，其中， 所述第一集電電極和所述第二集電電極分別經由單獨形成的整流電路與所述電力供應負載連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的振動發(fā)電裝置，其中， 所述整流電路是中心抽頭式全波整流電路。
8.根據(jù)權利要求1?3中的任意一項所述的振動發(fā)電裝置，其中， 與所述第一集電電極電連接的所述電力供應負載和與所述第二集電電極電連接的所述電力供應負載彼此獨立地接地。
9.根據(jù)權利要求1?8中的任意一項所述的振動發(fā)電裝置，其中， 所述電力供應負載是蓄積被供應的發(fā)電電力的蓄電電路、將被供應的發(fā)電電力作為電源來實施規(guī)定的動作的負載電路、對被供應的發(fā)電電力進行電壓轉換的電壓轉換電路中任意一種或它們的任意組合。
【文檔編號】H02N1/08GK104396137SQ201380034519
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年6月19日 優(yōu)先權日:2012年7月19日
【發(fā)明者】鍋藤實里, 正木達章, 松浦圭記 申請人:歐姆龍株式會社