振动发电装置以及发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术是通过将驻极体组和电极组设置在可动部件以及固定部件上而且两个部件由于外部振动在相对移动方向上发生移位来进行发电的振动发电装置，驻极体组和电极组收容在壳体部中。而且，通过第一支撑部，以规定驻极体组与电极组之间的间隙的方式，把可动部件支撑为能够相对于壳体部内的底面相对移动，并且通过第二支撑部，把可动部件支撑为能够相对于壳体部内的底面以及规定相对移动方向的壳体部的侧方内壁面相对移动。然后，对可动部件向壳体部内的侧方内壁面进行施力，在相对移动时保持第二支撑部的该可动部件的支撑状态。由此，在通过使驻极体和电极以对置的状态相对移动来进行发电的振动发电装置中，能够尽可能地降低驻极体的排列与电极的排列的偏差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】振动发电装置以及发电装置
本专利技术涉及利用外部振动进行发电的振动发电装置或发电装置。
技术介绍
当今的节能大潮使得不依赖化石燃料等的日常存在的环境能源受到关注。作为环境能源，基于太阳能或风力等的发电能源广为公知，作为具有不劣于这些能源的能源密度的环境能源，能够列举出日常生活中存在的振动能源。因此，开发出了利用这种振动能源进行发电的振动发电装置，在该发电装置中广泛利用能够半永久地保持电荷的驻极体(例如，参照专利文献1)。在该技术中，通过在用于振动发电的可动部件与固定部件之间配置支撑用的钢球，成为保持可动部件与固定部件之间的间隙的结构。此外，在横向(与移动方向正交的方向)上，虽然配置为在可动部件与固定部件之间夹着支撑用钢球，但由于可动部件以及固定部件的尺寸精度，而存在某程度的动作空间。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-135710号公报专利文献2：日本国际公开第2009/054251号小册子
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在通过使驻极体和电极以对置的状态相对移动来进行发电的情况下，当电极的排列相对于驻极体的排列的相对角度发生偏差，即方位角变大时，由于实际的驻极体与电极的重叠面积降低，所以基于外部振动的发电效率降低。例如，即使在固定部件以及可动部件中适当地配置驻极体或电极，但只要可动部件的相对移动方向相对于设置在固定部件上的电极等的排列发生偏差，其结果，在用于振动发电的相对移动中方位角就会变大。因此，如现有技术所示，为了使得驻极体等的排列与相对移动方向之间不产生偏差，可采用在可动部件与固定部件之间的空隙处配置支撑用的钢球的结构、或在朝着一个方向延伸的槽上配置支撑用的钢球的结构。但是，在现有技术所示的结构中，由于规定上述空隙的可动部件或固定部件的尺寸精度、规定上述槽的宽度的尺寸精度等不同，难以充分地校正相对移动中的驻极体的排列与电极的排列之间的方位角。另外，因为需要形成上述空隙或槽，所以振动发电装置的制造变得烦杂。本专利技术是鉴于上述问题而作出的，其目的是提供如下这样的结构，即，在通过使驻极体和电极以对置的状态相对移动来进行发电的振动发电装置中，尽可能地降低驻极体的排列与电极的排列之间的偏差(方位角)。解决问题的手段在本专利技术中，为了解决上述课题，在通过使驻极体和电极以对置的状态相对移动来进行发电的振动发电装置中，除了在上下方向支撑可动部件和固定部件的第一支撑部之外，还采用了利用沿着可动部件与固定部件的相对移动方向进行延伸的壳体部的侧方内壁面来支撑可动部件的第二支撑部，并且为了维持第二支撑部的支撑而采用了对可动部件向侧方内壁面进行施力的结构。这样，通过利用元件的壳体部的内壁面支撑与相对移动相关的可动部件，可利用简便的结构来尽可能地降低驻极体的排列与电极的排列的方位角。因此，详细地说，本专利技术是如下的振动发电装置，其中，由多个驻极体构成的驻极体组和由多个电极构成的电极组通过外部振动而在相对移动方向发生移位，由此来进行发电，该振动发电装置具备：壳体部，其收容所述驻极体组和所述电极组；固定部件，其设置有所述驻极体组和所述电极组中的一方，并且固定在所述壳体部侧；可动部件，其设置有所述驻极体组和所述电极组中的另一方，并且被收容于所述壳体部内，使得能够在保持与所述固定部件对置的状态的同时，通过外部振动而相对移动；第一支撑部，其以规定所述驻极体组与所述电极组之间的间隙的方式，把所述可动部件支撑为能够相对于所述壳体部内的底面相对移动；第二支撑部，其把所述可动部件支撑为能够相对于所述壳体部内的底面以及规定所述相对移动方向的所述壳体部的侧方内壁面相对移动；以及支撑保持部，其对所述可动部件向所述壳体部内的侧方内壁面施力，并在相对移动时保持所述第二支撑部对该可动部件的支撑状态。在本专利技术的振动发电装置中，驻极体组和电极组通过外部振动在相对移动方向上发生移位，由此进行振动发电。这里，将驻极体组和电极组中的任意一个配置在固定部件上，将另一个配置在可动部件上。这两个部件虽然收容在壳体部的内部，但固定部件相对于壳体部被固定，另一方面，通过将可动部件配置为相对于固定部件可相对移动，由此能够实现上述驻极体组与电极组的用于振动发电的相对移动。这里，作为决定振动发电装置的发电特性的主要原因，可举出驻极体组与电极组之间的间隙距离(以下，有时也简称为“间隙距离”)、以及固定部件与可动部件的相对移动中的驻极体的排列和电极的排列的角度偏差(以下，有时也简称为“方位角(azimuth)”)。因此，在本专利技术的振动发电装置中，关于间隙距离，构成为，通过利用第一支撑部相对于壳体部内的底面而支撑可动部件来规定振动发电中适合的间隙距离。此外，该底面是在壳体部内收容了固定部件以及可动部件时这些部件的自重主要施力的壳体部内的壁面之一。因此，关于第一支撑部对可动部件的支撑，始终处于可动部件自重的至少一部分经由第一支撑部施加于底面的状态。另外，关于方位角，相对于与上述底面不同的壳体部的其它内壁面，即，与该底面一起规定可动部件的相对移动方向的侧方内壁面，利用第二支撑部来支撑可动部件，并且利用支撑保持部对可动部件向侧方内壁面进行施力，由此能够保持第二支撑部的支撑状态。结果是，可动部件相对于固定部件的相对移动成为由壳体部内的底面和侧方内壁面规定的方向(相对移动方向)，并且形成针对各个面经由可动部件施加了某种负荷(相对于底面来说是可动部件自重的至少一部分、相对于侧方内壁面来说是作用力)的状态。因此，可动部件能够可靠地追随于底面以及侧方内壁面，并以这些面作为引导，相对于固定部件进行相对移动，从而，能够适当维持间隙距离和抑制方位角的增加。另外，壳体部内的底面以及侧方内壁面都是壳体部的内壁面的一部分，所以在形成与可动部件的相对移动有关的引导机构的过程中，不需要设置特别的结构。因此，能够使振动发电装置的结构成为更简便的结构，从而使振动发电装置的制造也变得容易。此外，在本专利技术的振动发电装置中，上述壳体部可配置两个部件，使得能够通过固定部件与可动部件的相对移动进行发电，并且在如上所述为了抑制方位角而提供作为与相对移动相关的引导机构发挥作用的内壁面中，形成在壳体部的内部并收容驻极体组和电极组的空间并非一定要是闭合空间。例如，也可以是，在形成为外部气体可在其内部出入的壳体部中，在其内部收容驻极体组和电极组以能够进行发电。这里，在上述振动发电装置中可构成为还具备倾斜部，该倾斜部使所述壳体部倾斜，使得利用所述第二支撑部进行所述可动部件的支撑的所述侧方内壁面以所述振动发电装置的设置面为基准配置在下方。而且，可以构成为，通过所述倾斜部使所述壳体部倾斜，所述支撑保持部利用所述可动部件的自重对该可动部件向所述侧方内壁面施力。这样，振动发电装置通过具备倾斜部，使壳体部进行倾斜，使得侧方内壁面到达下方，使可动部件的自重不仅分配给第一支撑部侧，还分配给第二支撑部侧。结果是，能够高效地利用可动部件的自重，从而能够使可动部件可靠地追随于底面以及侧方内壁面，在抑制方位角的同时相对于固定部件进行相对移动。此外，关于倾斜部进行的壳体部的倾斜，只要是通过可动部件的自重而作用于壳体部内的底面以及侧方内壁面的力是成为适合于可动部件的相对移动的负荷的范围，则其倾斜角度没有特别限定。另外，关于支撑保持部对接触状态的保持还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振动发电装置，其中，由多个驻极体构成的驻极体组和由多个电极构成的电极组通过外部振动而在相对移动方向上发生移位，由此来进行发电，该振动发电装置具备：壳体部，其收容所述驻极体组和所述电极组；固定部件，其设置有所述驻极体组和所述电极组中的一方，并且固定在所述壳体部侧；可动部件，其设置有所述驻极体组和所述电极组中的另一方，并且被收容于所述壳体部内，使得能够在保持与所述固定部件对置的状态的同时，通过外部振动而相对移动；第一支撑部，其以规定所述驻极体组与所述电极组之间的间隙的方式，把所述可动部件支撑为能够相对于所述壳体部内的底面相对移动；第二支撑部，其把所述可动部件支撑为能够相对于所述壳体部内的底面以及规定所述相对移动方向的所述壳体部的侧方内壁面相对移动；以及支撑保持部，其对所述可动部件向所述壳体部内的侧方内壁面施力，并在相对移动时保持所述第二支撑部对该可动部件的支撑状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.26 JP 2012-1012341.一种振动发电装置，其中，由多个驻极体构成的驻极体组和由多个电极构成的电极组通过外部振动而在相对移动方向上发生移位，由此来进行发电，该振动发电装置具备：壳体部，其收容所述驻极体组和所述电极组；固定部件，其设置有所述驻极体组和所述电极组中的一方，并且固定在所述壳体部侧；可动部件，其设置有所述驻极体组和所述电极组中的另一方，并且被收容于所述壳体部内，使得能够在保持与所述固定部件对置的状态的同时，通过外部振动而相对移动；第一支撑部，其以规定所述驻极体组与所述电极组之间的间隙的方式，把所述可动部件支撑为能够相对于所述壳体部内的底面相对移动；第二支撑部，其把所述可动部件支撑为能够相对于所述壳体部内的底面以及规定所述相对移动方向的所述壳体部的侧方内壁面相对移动；支撑保持部，其对所述可动部件向所述壳体部内的侧方内壁面施力，并在相对移动时保持所述第二支撑部对该可动部件的支撑状态；以及倾斜部，其使所述壳体部倾斜，使得利用所述第二支撑部进行所述可动部件的支撑的所述侧方内壁面以所述振动发电装置的设置面为基准配置在下方，通过所述倾斜部使所述壳体部倾斜，所述支撑保持部利用所述可动部件的自重对该可动部件向所述侧方内壁面施力。2.根据权利要求1所述的振动发电装置，其中，所述振动发电装置还具备设置在所述可动部件与所述壳体部之间的多个弹性部件，所述支撑保持部利用由所述多个弹性部件对所述可动部件产生的弹力的合力，对该可动部件向所述侧方内壁面施力。3.根据权利要求2所述的振动发电装置，其中，所述多个弹性部件经由一处的连接部与所述可动部件连接。4.根据权利要求1所述的振动发电装置，其中，所述支撑保持部通过在所述可动部件与所述侧方内壁面之间以使两者接近的方式作用的预定的物理力，对该可动部件向该侧方内壁面施力。5.根据权利要求1～4中任意一项所述的振动发电装置，其中，根据规定所述相对移动方向的所述侧方内壁面的形状来决定该驻极体组中的该多个驻极体的排列和该电极组中的该多个电极的排列，使得与所述振动发电相关联的、所述驻极体组所包含的多个驻极体和所述电极组所包含的多个电极的重叠面积最大。6.根据权利要求1所述的振动发电装置，其中，所述可动部件在与移动方向内壁面对置的该可动部件的宽度上的中央部位具有接触部，该接触部在该可动部件沿着所述相对移动方向进行移...

【专利技术属性】
技术研发人员：锅藤实里，生田雅代，正木达章，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP