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公開番号2025007460
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023108881
出願日2023-06-30
発明の名称振動発電デバイス及びセンサモジュール
出願人京セラ株式会社,国立大学法人東北大学,仙台スマートマシーンズ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02N 2/18 20060101AFI20250109BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】錘の重量を増やしても、ねじれモードの振動が生じにくい振動発電デバイス及びセンサモジュールが提供される。
【解決手段】振動発電デバイス(10)は、錘部(11)と、錘部に接続される接続部(19)を有する複数の梁部(12)と、を備え、複数の梁部は、それぞれが同一の平面上に位置し、かつ、錘部の重心を囲むように位置し、錘部の重心と接続部との距離はいずれも等しい。振動発電デバイスにおいて、接続部は正多角形の頂点となるように位置してよい。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
錘部と、
前記錘部に接続される接続部を有する複数の梁部と、を備え、
前記複数の梁部は、それぞれが同一の平面上に位置し、かつ、前記錘部の重心を囲むように位置し、
前記錘部の重心と前記接続部との距離はいずれも等しい、振動発電デバイス。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
前記接続部は正多角形の頂点となるように位置する、請求項１に記載の振動発電デバイス。
【請求項３】
前記複数の梁部のそれぞれの長さはいずれも等しい、請求項２に記載の振動発電デバイス。
【請求項４】
前記複数の梁部の数は３つであり、
前記接続部は、正三角形の頂点となるように位置する、請求項３に記載の振動発電デバイス。
【請求項５】
前記複数の梁部の数は４つであり、
前記接続部は、正方形の頂点となるように位置する、請求項３に記載の振動発電デバイス。
【請求項６】
前記複数の梁部の数は５つであり、
前記接続部は、正五角形の頂点となるように位置する、請求項３に記載の振動発電デバイス。
【請求項７】
前記複数の梁部の数は６つであり、
前記接続部は、正六角形の頂点となるように位置する、請求項３に記載の振動発電デバイス。
【請求項８】
錘部と、
前記錘部に接続される接続部を有する複数の梁部と、を備え、
前記複数の梁部は、それぞれが同一の平面上に位置し、かつ、前記錘部の重心を囲むように位置し、
前記錘部の重心と前記接続部との距離はいずれも等しい、センサモジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、振動発電デバイス及びセンサモジュールに関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
周囲環境の振動エネルギーから電気エネルギーを発生させる振動発電デバイスと、振動発電デバイスを利用したセンサモジュールが知られている。例えば特許文献１は、複数の板状可撓体と重錘部体とを組み合わせた構造の発電素子を開示する。また、例えば特許文献２は、複数の圧電素子と複数の圧電素子を連結する連結部材とを備え、振動エネルギーを効率よく電気エネルギーに変換できる発電デバイスを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１０３１７０号公報
特開２０２０－０６１９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、振動発電デバイスでは、錘の重量を増やすとねじれモードが発生して発電量が低下するおそれがある。
【０００５】
かかる事情に鑑みてなされた本開示の目的は、錘の重量を増やしても、ねじれモードの振動が生じにくい振動発電デバイス及びセンサモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本開示の一実施形態に係る振動発電デバイスは、
錘部と、
前記錘部に接続される接続部を有する複数の梁部と、を備え、
前記複数の梁部は、それぞれが同一の平面上に位置し、かつ、前記錘部の重心を囲むように位置し、
前記錘部の重心と前記接続部との距離はいずれも等しい。
【０００７】
（２）本開示の一実施形態として、（１）において、
前記接続部は正多角形の頂点となるように位置する。
【０００８】
（３）本開示の一実施形態として、（１）又は（２）において、
前記複数の梁部のそれぞれの長さはいずれも等しい。
【０００９】
（４）本開示の一実施形態として、（１）から（３）のいずれかにおいて、
前記複数の梁部の数は３つであり、
前記接続部は、正三角形の頂点となるように位置する。
【００１０】
（５）本開示の一実施形態として、（１）から（３）のいずれかにおいて、
前記複数の梁部の数は４つであり、
前記接続部は、正方形の頂点となるように位置する。
（【００１１】以降は省略されています）

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