[发明专利]振动型发电装置、电源模块

说明书

技术领域

本发明涉及具备静电感应型发电元件的振动型发电装置、以及具备该振动型发电装置的电源模块。

背景技术

以往，作为将基于振动的动能转换为电能的能量转换元件，例如有专利文献1中记载的具备驻极体(Electret)的静电感应型转换元件。该静电感应型转换元件具备相向配置的第1导体和第2导体，以及配置于第1导体的驻极体。第2导体以能够相对于第1导体作相对运动的方式被弹簧等弹性构件支承，具有来源于弹簧常数等的固有的机械谐振频率。

根据上述静电感应型转换元件，当由于振动，第2导体相对于第1导体作相对运动时，注入至驻极体的电荷使第2导体产生感应电荷而进行发电。所以，如果使用上述静电感应型转换元件，则能够实现利用环境中的振动而进行发电的振动型发电装置。根据该振动型发电装置，在静电感应型转换元件所具备的第2导体固有的机械谐振频率附近，该第2导体的动能变得较大、发电量较大。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2006-180450号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，根据上述振动型发电装置，当静电感应型转换元件所具备的第2导体的振动频率在该第2导体固有的机械谐振频率附近时，第2导体的动能降低，不一定能获得足够的发电量。

于是，本发明提供一种在宽广的振动频率范围内能将动能转换为电能而进行发电的振动型发电装置和电源模块。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明提供具有以下[1]～[13]的结构的振动型发电装置和电源模块。

[1]一种振动型发电装置，其具备：多个静电感应型发电元件，和将上述多个静电感应型发电元件的各发电输出进行合成的合成部。

[2]如[1]所述的振动型发电装置，其中，上述多个静电感应型发电元件由具有彼此不同的谐振频率的多个静电感应型发电元件构成。

[3]如[1]所述的振动型发电装置，其中，上述多个静电感应型发电元件由具有彼此相同的谐振频率的多个静电感应型发电元件构成。

[4]如[1]所述的振动型发电装置，其中，上述多个静电感应型发电元件由至少3个静电感应型发电元件构成，该至少3个静电感应型发电元件包括具有彼此相同的谐振频率的组合和具有彼此不同的谐振频率的组合。

[5]如[1]～[4]中任一项所述的振动型发电装置，其中，上述多个静电感应型发电元件分别具备：固定电极，以能够相对于上述固定电极作相对运动的方式相向配置的可动电极，和在与上述固定电极相向的上述可动电极的一面、或在与上述可动电极相向的上述固定电极的一面配置的驻极体。

[6]如[1]～[5]中任一项所述的振动型发电装置，其中，上述合成部具备将上述多个静电感应型发电元件的发电输出进行整流的多个整流电路，上述多个整流电路的输出部相互并联连接。

[7]如[6]所述的振动型发电装置，其中，上述多个整流电路分别具备用于抑制该整流电路的输出电流的逆流的肖特基势垒二极管。

[8]如[6]或[7]所述的振动型发电装置，其中，上述多个整流电路分别为全波整流电路。

[9]如[5]～[8]中任一项所述的振动型发电装置，其中，上述驻极体是在使用含氟聚合物的树脂膜中注入电荷而得的。

[10]如[9]所述的振动型发电装置，其中，上述含氟聚合物是主链具有脂肪族环的含氟聚合物(a)或该含氟聚合物(a)的衍生物(a’)。

[11]如[10]所述的振动型发电装置，其中，上述含氟聚合物(a)具有反应性官能团。

[12]如[10]所述的振动型发电装置，其中，上述含氟聚合物(a)的衍生物(a’)包括具有反应性官能团的含氟聚合物(a)与具有氨基的硅烷偶联剂的混合物或反应生成物。

[13]一种电源模块，其具备：上述[1]～[12]中任一项所述的振动型发电装置，将上述振动型发电装置的发电输出平滑化的平滑部，和将由上述平滑部进行平滑化后的上述发电输出电压转换成所需电压的电压转换部。

发明的效果

根据本发明的振动型发电装置和电源模块，能够在宽广的振动频率范围内将动能转换为电能而进行发电。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的振动型发电装置的结构的一例的电路图。

图2是表示本发明的第1实施方式的振动型发电装置具备的静电感应型转换元件的结构的一例的立体图。