JPH11275875A - Piezoelectric generator and portable device equipped with the piezoelectric generator - Google Patents

Piezoelectric generator and portable device equipped with the piezoelectric generator

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JPH11275875A
JPH11275875A JP10071032A JP7103298A JPH11275875A JP H11275875 A JPH11275875 A JP H11275875A JP 10071032 A JP10071032 A JP 10071032A JP 7103298 A JP7103298 A JP 7103298A JP H11275875 A JPH11275875 A JP H11275875A
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JP
Japan
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piezoelectric
piezoelectric body
vibration
base portion
thickness
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP10071032A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsukasa Funasaka
司 舩坂
Taiji Hashimoto
泰治 橋本
Makoto Furuhata
誠 古畑
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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Publication of JPH11275875A publication Critical patent/JPH11275875A/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加振手段が加えたエネルギーを効率良く圧電
体に伝えることができる発電効率の良い圧電発電装置を
提供する。 【解決手段】 圧電効果を利用して発電するための圧電
体9と、前記圧電体9に振動を与えるための加振手段1
3と、前記圧電体9を振動可能なように前記圧電体9の
一部を固定する際に前記圧電体9に当接する当接部11
a、及びこの前記当接部11aが形成されており、前記
当接部11aの基礎土台となる基礎部11bを有する固
定手段11とを備え、前記加振手段13が振動を与える
方向における前記基礎部11bの厚みt2が、前記圧電
体9の厚みt1より厚いことを特徴とする圧電発電装置
1。
(57) [Summary] [Problem] To provide a piezoelectric power generation device with high power generation efficiency capable of efficiently transmitting energy applied by a vibration means to a piezoelectric body. SOLUTION: A piezoelectric body 9 for generating electric power by utilizing a piezoelectric effect, and a vibrating means 1 for giving vibration to the piezoelectric body 9 are provided.
3 and a contact portion 11 that contacts the piezoelectric body 9 when a part of the piezoelectric body 9 is fixed so that the piezoelectric body 9 can be vibrated.
and a fixing means 11 having a contact portion 11a formed thereon and having a base portion 11b serving as a base for the contact portion 11a. The piezoelectric power generator 1 wherein the thickness t2 of the portion 11b is greater than the thickness t1 of the piezoelectric body 9.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、圧電体の圧電効
果を利用して発電を行う圧電発電装置、及びこの圧電発
電装置を備えた携帯型機器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric generator for generating electric power by utilizing the piezoelectric effect of a piezoelectric body, and to a portable device having the piezoelectric generator.

【0002】[0002]

【従来の技術】ページャ又は腕時計等の携帯型の機器は
2次電池を有し、この2次電池を発電装置により充電す
るものがある。従来の発電装置には、圧電体に変位を与
えることで圧電体の圧電効果によって発生した電力を利
用して発電するものがある(以下、圧電発電装置と呼
ぶ)。このような圧電体を用いた圧電発電装置には、特
開昭56−64677号公報に記載されたものがある。
この発明によれば、圧電発電装置は、圧電体、圧電体が
片面に張り付けられている円盤状の振動板、圧電体に振
動を加えるために振動板を振動させるための加振部、及
びこの加振部により振動させる際に振動板の周辺を固定
するための固定手段を有する。
2. Description of the Related Art Some portable devices such as a pager or a wristwatch have a secondary battery, and this secondary battery is charged by a power generator. 2. Description of the Related Art There is a conventional power generation device that generates electric power by applying electric power generated by a piezoelectric effect of a piezoelectric body by applying a displacement to a piezoelectric body (hereinafter, referred to as a piezoelectric power generation device). A piezoelectric power generating device using such a piezoelectric body is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-64677.
According to the present invention, the piezoelectric power generating device includes a piezoelectric body, a disk-shaped vibration plate having the piezoelectric body attached to one surface, a vibrating section for vibrating the vibration plate to apply vibration to the piezoelectric body, and There is a fixing means for fixing the periphery of the diaphragm when vibrating by the vibrating section.

【0003】使用者がこの圧電発電装置を搭載する腕時
計を使用することで、使用者の操作に連動して振動する
加振部が、振動板を振動させて圧電体に変位を与える。
変位を与えられた圧電体は、圧電効果により機械的エネ
ルギーを電気的エネルギーに変換することで、圧電体に
設けられている電極から出力が取り出される。出力は整
流回路にて整流され、2次電池等の充電部に充電され
る。
[0003] When a user uses a wristwatch equipped with the piezoelectric power generating device, a vibrating section that vibrates in response to the operation of the user causes the vibrating plate to vibrate to apply displacement to the piezoelectric body.
The piezoelectric body to which the displacement has been applied converts mechanical energy into electrical energy by a piezoelectric effect, so that an output is taken out from an electrode provided on the piezoelectric body. The output is rectified by a rectifier circuit and charged to a charging unit such as a secondary battery.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
構成の圧電発電装置では、以下のような不都合な点があ
る。
However, the piezoelectric generator having such a configuration has the following disadvantages.

【0005】圧電体が設けられた振動板の周辺を固定
する方法では、圧電体に加えられた振動が固定部に逃げ
やすいので、エネルギーの損失がある。
[0005] In the method of fixing the periphery of the vibration plate provided with the piezoelectric body, the vibration applied to the piezoelectric body easily escapes to the fixed portion, so that there is a loss of energy.

【0006】圧電体が設けられた振動板の周辺を固定
する方法では、頑丈な固定部が必要となるので、このよ
うな大がかりな圧電発電装置を携帯型の機器に搭載する
ことができない。
In the method of fixing the periphery of the diaphragm on which the piezoelectric body is provided, a strong fixing portion is required, so that such a large-scale piezoelectric generator cannot be mounted on a portable device.

【0007】振動板の片側にしか圧電体が設けられて
いないと、電気機械結合係数(機械的エネルギーを電気
的エネルギーに変換する比率)が小さい。
If the piezoelectric body is provided only on one side of the diaphragm, the electromechanical coupling coefficient (ratio of converting mechanical energy to electrical energy) is small.

【0008】この発明の目的は、上記課題を解消して、
加振手段が加えたエネルギーを効率良く圧電体に伝える
ことができる発電効率の良い圧電発電装置を提供するこ
とである。
[0008] An object of the present invention is to solve the above problems,
An object of the present invention is to provide a piezoelectric power generation device with high power generation efficiency capable of efficiently transmitting the energy applied by the vibration means to the piezoelectric body.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、圧電
効果を利用して発電するための圧電体と、前記圧電体に
振動を与えるための加振手段と、前記圧電体を振動可能
なように前記圧電体の一部を固定する際に前記圧電体に
当接する当接部、及びこの前記当接部が形成されてお
り、前記当接部の基礎土台となる基礎部を有する固定手
段とを備え、前記加振手段が振動を与える方向における
前記基礎部の厚みが、前記圧電体の厚みより厚いことを
特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a piezoelectric body for generating electric power by utilizing a piezoelectric effect, a vibration means for applying vibration to the piezoelectric body, and a vibrating means for vibrating the piezoelectric body. When a part of the piezoelectric body is fixed, an abutting portion that comes into contact with the piezoelectric body, and a fixing portion having the abutting portion formed thereon and serving as a base for the abutting portion. Means, wherein the thickness of the base portion in the direction in which the vibration means applies vibration is greater than the thickness of the piezoelectric body.

【0010】この請求項1の構成によれば、圧電効果を
利用して発電を行う圧電体は、固定手段における基礎部
に設けられた当接部により振動可能なように固定されて
いる。加振手段は、この圧電体に対して加振することに
より機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換して発
電を行う。この際、加振手段の加振方向における基礎部
の厚みは圧電体の厚みよりも大きいので、基礎部は振動
の影響を受けずらい構成となっている。このため、加振
手段により加振された圧電体の振動は、この圧電体を固
定する当接部が設けられている基礎部に対して不要な振
動を与えても、基礎部は不要な振動が生じない。つま
り、固定手段は、圧電体の振動に対して共振することが
防止される。よって、加振手段は、圧電体に加振した際
にエネルギーを効率よく圧電体に伝えることができる。
According to the first aspect of the present invention, the piezoelectric body that generates electric power by utilizing the piezoelectric effect is fixed so as to be able to vibrate by the contact portion provided on the base portion of the fixing means. The vibrating means converts mechanical energy into electric energy by vibrating the piezoelectric body to generate electric power. At this time, since the thickness of the base portion in the vibration direction of the vibration means is larger than the thickness of the piezoelectric body, the base portion is configured to be hardly affected by vibration. For this reason, even if the vibration of the piezoelectric body vibrated by the vibrating means gives unnecessary vibration to the base portion provided with the abutting portion for fixing the piezoelectric body, the vibration of the base portion becomes unnecessary. Does not occur. That is, the fixing means is prevented from resonating with the vibration of the piezoelectric body. Therefore, the vibrating means can efficiently transmit energy to the piezoelectric body when vibrating the piezoelectric body.

【0011】請求項2の発明は、請求項1の構成におい
て、前記加振手段が振動を与える方向における前記基礎
部の厚みが、前記圧電体の厚みより部分的に厚い。
According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the thickness of the base portion in the direction in which the vibrating means applies vibration is partially thicker than the thickness of the piezoelectric body.

【0012】この請求項2の構成によれば、基礎部の一
部分のみの厚みが圧電体の厚みよりも大きくても、基礎
部は圧電体の振動によって不要な振動を生じない。つま
り、固定手段は、圧電体の振動に対して共振することが
防止される。よって、加振手段は、圧電体に加振した際
にエネルギーを効率よく圧電体に伝えることができる。
According to the configuration of the second aspect, even when the thickness of only a part of the base portion is larger than the thickness of the piezoelectric body, the base portion does not generate unnecessary vibration due to the vibration of the piezoelectric body. That is, the fixing means is prevented from resonating with the vibration of the piezoelectric body. Therefore, the vibrating means can efficiently transmit energy to the piezoelectric body when vibrating the piezoelectric body.

【0013】請求項3の発明は、請求項1又は2のいず
れかの構成において、前記圧電体は、略平面状の前記基
礎部の平面方向において前記基礎部の中心から偏心した
位置に配置されている。
According to a third aspect of the present invention, in any one of the first and second aspects, the piezoelectric body is disposed at a position eccentric from a center of the base in a plane direction of the substantially flat base. ing.

【0014】この請求項3の構成によれば、圧電体は基
礎部の平面状において振動の大きい中心から離れた位置
に配置されることで、固定手段は、圧電体の振動に対し
て共振することが防止される。
According to the third aspect of the present invention, the piezoelectric member is disposed at a position away from the center of large vibration in the plane of the base portion, so that the fixing means resonates with the vibration of the piezoelectric member. Is prevented.

【0015】請求項4の発明は、請求項3の構成におい
て、前記圧電体は、前記基礎部が振動した場合に変位を
生じない節に配置されている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration of the third aspect, the piezoelectric body is disposed at a node where no displacement occurs when the base portion vibrates.

【0016】この請求項4の構成によれば、圧電体は基
礎部が振動する場合に加振手段による加振方向に変位し
ない節の位置に配置されることで、固定手段は、圧電体
の振動に対して共振することが防止される。
According to the structure of the fourth aspect, the piezoelectric body is disposed at a position of the node which is not displaced in the vibration direction by the vibration means when the base portion vibrates. Resonance with vibration is prevented.

【0017】請求項5の発明は、請求項1から4いずれ
かの構成において、前記基礎部の断面形状は、湾曲して
いる。
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the cross-sectional shape of the base portion is curved.

【0018】この請求項5の構成によれば、基礎部は湾
曲構造となっているため、圧電体の振動に影響されず、
固定手段は、圧電体の振動に対して共振することが防止
される。
According to the fifth aspect of the present invention, since the base has a curved structure, it is not affected by the vibration of the piezoelectric body.
The fixing means is prevented from resonating with the vibration of the piezoelectric body.

【0019】請求項6の発明は、請求項1から5のいず
れかの構成において、前記基礎部の外周形状は、多角形
である。
According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the outer peripheral shape of the base portion is a polygon.

【0020】この請求項6の構成によれば、基礎部の外
周形状は多角形となっているため、圧電体の振動に影響
されず、固定手段は、圧電体の振動に対して共振するこ
とが防止される。
According to this configuration, since the outer peripheral shape of the base portion is polygonal, it is not affected by the vibration of the piezoelectric body, and the fixing means resonates with the vibration of the piezoelectric body. Is prevented.

【0021】請求項7の発明は、請求項1から6のいず
れかの構成において、前記基礎部には、前記加振手段に
より前記圧電体に加えられた際に生ずる前記固定手段の
振動を防止するための柱状の振動防止手段が設けられて
いる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the configuration of any one of the first to sixth aspects, the base portion prevents the fixing means from vibrating when applied to the piezoelectric body by the vibrating means. Column-shaped vibration prevention means is provided.

【0022】この請求項7の構成によれば、基礎部には
圧電体の振動の影響を受けないようにするための振動防
止手段が設けられているので、固定手段は、圧電体の振
動に対して共振することが防止される。
According to the seventh aspect of the present invention, since the base portion is provided with the vibration preventing means for preventing the influence of the vibration of the piezoelectric body, the fixing means can prevent the vibration of the piezoelectric body from being affected. On the other hand, resonance is prevented.

【0023】請求項8の発明は、請求項1から7のいず
れかの構成において、前記固定手段は、硬質材料を材質
とする。
According to an eighth aspect of the present invention, in the configuration of any one of the first to seventh aspects, the fixing means is made of a hard material.

【0024】この請求項8の構成によれば、固定手段に
硬質材料を使用しているので、固定手段の共振周波数が
高くなる。このため、固定手段は、圧電体の振動に対し
て共振することが防止される。
According to the structure of the eighth aspect, since a hard material is used for the fixing means, the resonance frequency of the fixing means is increased. For this reason, the fixing means is prevented from resonating with the vibration of the piezoelectric body.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施の形
態を図面に基づいて説明する。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0026】以下の説明で、「節」とは物体が振動した
際に最も振動量が少ない部分をいい、「腹」とは物体が
振動した際に最も振動量が多い部分をいうものとする。
「分配率(ηmod)」とは、圧電体に加えられたエネ
ルギー/(圧電体に加えられたエネルギー+固定部に逃
げたエネルギー)をいうものとする。
In the following description, the term "node" refers to a portion having the least amount of vibration when the object vibrates, and the term "antinode" refers to a portion having the largest amount of vibration when the object vibrates. .
The “distribution ratio (ηmod)” refers to energy applied to the piezoelectric body / (energy applied to the piezoelectric body + energy escaping to the fixed portion).

【0027】実施形態1 図1は、この発明の第1の実施形態としての圧電発電装
置を搭載する携帯型機器の内部構成例を示す概要構成図
である。
Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of the internal configuration of a portable device equipped with a piezoelectric power generating device according to a first embodiment of the present invention.

【0028】携帯型機器2は、例えば懐中電灯、ラジ
オ、電話装置、卓上電算機又は腕時計等の使用者が携帯
可能な機器である。以下の説明では、携帯型機器の一例
として腕時計2を採用して説明する。腕時計2は、圧電
発電装置1、整流回路12、充電部14及び駆動部16
等を有する。
The portable device 2 is a device that can be carried by a user, such as a flashlight, a radio, a telephone device, a desktop computer, or a wristwatch. In the following description, the wristwatch 2 will be described as an example of a portable device. The wristwatch 2 includes a piezoelectric generator 1, a rectifier circuit 12, a charging unit 14, and a driving unit 16.
Etc.

【0029】この腕時計2は、後述する圧電発電装置1
により発電された異なる位相を有する複数の電流を整流
回路12により整流する。整流回路12は、例えば全波
整流回路であっても良いし、半波整流回路等である。整
流回路12は、整流した電力を2次電池等の充電部14
に充電する。腕時計2は、充電部14の電力を電源とし
て、内蔵する電子回路及びモータ等の駆動部16が駆動
される。
This wristwatch 2 is composed of a piezoelectric generator 1 described later.
Are rectified by the rectifier circuit 12. The rectifier circuit 12 may be, for example, a full-wave rectifier circuit or a half-wave rectifier circuit. The rectifier circuit 12 supplies the rectified power to a charging unit 14 such as a secondary battery.
To charge. In the wristwatch 2, a driving unit 16 such as a built-in electronic circuit and a motor is driven using the power of the charging unit 14 as a power supply.

【0030】図2は、図1の圧電発電装置を搭載する携
帯型機器の外観の一例を示す平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing an example of the appearance of a portable device equipped with the piezoelectric power generating device of FIG.

【0031】腕時計2は、圧電発電装置1が搭載されて
いるので、使用者が意図して発電を行うことができる。
腕時計2は、例えばアナログ表示式の針時計である。腕
時計2は、側胴であるケース15、ケース15に内蔵さ
れており、時刻が刻み込まれている文字板6、文字板6
に刻み込まれた所定の時刻を示す位置を指し示すことで
時間を表示する針5、ケース15の一表面に設けられて
おり、透過して針6の位置を視認することのできる上ガ
ラス3、ケース15に収納されており、針5を運針する
駆動系を有するムーブメント8、ムーブメント8の一部
であって、腕時計2の2次電池を充電するための圧電発
電装置1、及び腕時計2を使用者の腕等に取り付けるこ
とができるようにするためのベルト30等を有する。
Since the wristwatch 2 is equipped with the piezoelectric generator 1, the user can generate power intentionally.
The wristwatch 2 is, for example, an analog display type hand clock. The wristwatch 2 includes a case 15 serving as a side body, a dial 6 having a time stamped therein, and a dial 6 embedded in the case 15.
A hand 5 for indicating a time by pointing to a position indicating a predetermined time engraved in the upper glass 3, which is provided on one surface of the case 15, and through which the position of the hand 6 can be visually recognized. 15, a movement 8 having a drive system for moving the hands 5, a part of the movement 8, and a piezoelectric generator 1 for charging a secondary battery of the wristwatch 2; And a belt 30 and the like for enabling attachment to an arm or the like.

【0032】図3は、図2の腕時計2のA−A’断面図
である。図4は、図3の腕時計2をI方向から見た場合
の平面図である。図5は、図4の腕時計2を示す斜視図
である。
FIG. 3 is a sectional view of the wristwatch 2 shown in FIG. FIG. 4 is a plan view when the wristwatch 2 of FIG. 3 is viewed from the I direction. FIG. 5 is a perspective view showing the wristwatch 2 of FIG.

【0033】腕時計2のムーブメント8の一部としての
圧電発電装置1は、りゅうず7、歯車19、増速歯車2
1、カム23、加振レバー13(加振手段)、固定部1
1(固定手段)、圧電体9等を有する。
The piezoelectric generator 1 as a part of the movement 8 of the wristwatch 2 includes a crown 7, a gear 19, and a speed increasing gear 2.
1, cam 23, vibration lever 13 (vibration means), fixed part 1
1 (fixing means), a piezoelectric body 9 and the like.

【0034】りゅうず7は、ケース15の内部から外部
に跨って設けられている軸7aにおけるケース15の外
側の一端に設けられており、他端には歯車17が設けら
れている。りゅうず7は、発電する場合に使用者が摘ん
で回転させることにより、りゅうず7が一方に形成され
た軸7aを回転させることで、ケース15の内部の歯車
17を回転させる。歯車17は、ケース15の内部の歯
車19とかみ合っている。歯車17及び19は、それぞ
れかさば歯車である。
The crown 7 is provided at one end outside the case 15 on a shaft 7 a provided from the inside of the case 15 to the outside, and a gear 17 is provided at the other end. When power is generated, the crown 7 is pinched and rotated by a user to rotate the shaft 7 a formed on one side of the crown 7, thereby rotating the gear 17 inside the case 15. The gear 17 meshes with a gear 19 inside the case 15. The gears 17 and 19 are respectively bulky gears.

【0035】歯車19は、ケース15に固定された軸1
9bと同心状に歯車19aを有する。歯車19は、りゅ
うず7が軸7aを介して反対側に設けられている歯車1
7とかみ合わされている。使用者がりゅうず7を回転さ
せることにより歯車17が回転して、歯車19は軸19
bを中心として回転する。歯車19aは、歯車19に固
定されており、歯車19が回転することにより回転す
る。歯車19aには、増速歯車21がかみ合わされてい
る。
The gear 19 is a shaft 1 fixed to the case 15.
A gear 19a is provided concentrically with 9b. The gear 19 is a gear 1 in which the crown 7 is provided on the opposite side via the shaft 7a.
It is meshed with 7. When the user rotates the crown 7, the gear 17 rotates.
Rotate around b. The gear 19a is fixed to the gear 19, and rotates when the gear 19 rotates. The speed increasing gear 21 is meshed with the gear 19a.

【0036】増速歯車21は、ケース15に固定された
軸21bを中心として、歯車19に連動した歯車19a
が回転することにより回転する。増速歯車21は、歯車
23a及び歯車19aとかみ合わされている。つまり、
増速歯車21は、歯車19の回転力を歯車23aに伝達
するための歯車である、カム23は、図4のように外周
に凸部23d及び凹部23cが交互に成形されている円
盤状の部材である。カム23は、ケース15に回転可能
に固定された回転軸23bに固定されており、同じく回
転軸23bに固定されている歯車23aに連動して回転
する。凸部23dは、図7(A)のようにカム23がX
2方向に回転することで加振レバー13のテーパ部13
eと接触して、加振レバー13をR1方向に持ち上げ
る。凹部23cは、カム23がX2方向に回転すること
で、凸部23dに接触していたテーパ部13eが落ちて
はまりこむ。加振レバー13は、図7(B)のようにR
2方向に回動して圧電体9に接触し、圧電体9にかろう
じて振れない程度離れた位置まで戻る。
The speed-increasing gear 21 has a gear 19a interlocked with the gear 19 around a shaft 21b fixed to the case 15.
Is rotated by the rotation of. The speed increasing gear 21 is meshed with the gear 23a and the gear 19a. That is,
The speed-increasing gear 21 is a gear for transmitting the rotational force of the gear 19 to the gear 23a. The cam 23 has a disk-like shape in which convex portions 23d and concave portions 23c are alternately formed on the outer periphery as shown in FIG. It is a member. The cam 23 is fixed to a rotation shaft 23b rotatably fixed to the case 15, and rotates in conjunction with a gear 23a similarly fixed to the rotation shaft 23b. As shown in FIG. 7A, the convex portion 23d
By rotating in two directions, the tapered portion 13 of the vibration lever 13
e, and raises the vibration lever 13 in the R1 direction. When the cam 23 rotates in the X2 direction, the tapered portion 13e that has been in contact with the convex portion 23d falls into the concave portion 23c and fits therein. As shown in FIG. 7B, the vibration lever 13
It pivots in two directions and comes into contact with the piezoelectric body 9 and returns to a position where the piezoelectric body 9 is barely shaken.

【0037】加振レバー13は、圧電体9に対して振動
を与えるための部材である。加振レバー13は、ケース
15に固定された軸固定部4に設けられた軸4aが貫通
する軸穴13aを軸として図5のR方向に回動する。加
振レバー13には、圧電体9から離れた位置に配置する
ように予め設定された力(例えばバネ等により)を加え
られている。
The vibration lever 13 is a member for giving vibration to the piezoelectric body 9. The vibration lever 13 rotates in the direction R in FIG. 5 around a shaft hole 13a through which a shaft 4a provided in the shaft fixing portion 4 fixed to the case 15 passes. A preset force (for example, by a spring or the like) is applied to the vibration lever 13 so as to be arranged at a position distant from the piezoelectric body 9.

【0038】加振レバー13は、図6のように胴部13
g、ハンマー部13f及び首部13b等を有する。加振
レバー13は、胴部13g、ハンマー部13f及び首部
13bが一体となるように一体成形されている。
The vibration lever 13 is connected to the body 13 as shown in FIG.
g, a hammer portion 13f, a neck portion 13b, and the like. The vibration lever 13 is integrally formed so that the trunk 13g, the hammer 13f, and the neck 13b are integrated.

【0039】胴部13gの側面には開口部13cが形成
されており、開口部13cの内周面13dにはテーパ部
13eが形成されている。テーパ部13eは、ハンマー
部13fから穴部13a方向にかけて厚みを増すように
形成されており、最も厚みを有する地点で内周面13d
に対して略垂直となるように切り込まれた形状となって
いる。テーパ部13eがこのような構成であるため、使
用者がりゅうず7を一定方向にのみ回転させるようにす
ることができる。テーパ面13eは、図5のようにカム
23の凸部23dと接触する。胴部13gには、加振レ
バー13が振動して回動するための軸4aを貫通させる
ための穴13aが形成されている。
An opening 13c is formed on a side surface of the body 13g, and a tapered portion 13e is formed on an inner peripheral surface 13d of the opening 13c. The tapered portion 13e is formed so as to increase in thickness from the hammer portion 13f toward the hole 13a, and the inner peripheral surface 13d is formed at the point where the thickness is the largest.
The shape is cut so as to be substantially perpendicular to. Since the tapered portion 13e has such a configuration, the user can rotate the crown 7 only in a certain direction. The tapered surface 13e comes into contact with the projection 23d of the cam 23 as shown in FIG. A hole 13a is formed in the body 13g so that the shaft 4a through which the vibration lever 13 vibrates and rotates can be penetrated.

【0040】ハンマー部13fは、加振レバー13の胴
部13gに設けられている軸穴13aを中心にして回動
することで、ハンマー部13fが圧電体9に衝突して圧
電体9に変位を与えるためのものである。
The hammer portion 13f rotates about a shaft hole 13a provided in the body portion 13g of the vibration lever 13 so that the hammer portion 13f collides with the piezoelectric body 9 and is displaced by the piezoelectric body 9. Is to give.

【0041】加振レバー13は、図7(A)のようにテ
ーパ部13eのテーパ面が、カム23がX2方向に回動
することによりカム23の凸部23dに接触する。加振
レバー13は、穴13aを貫通する図4の軸4aを軸と
してR1方向に回動することで、ハンマー部13fがR
1方向に持ち上げられる。さらに、使用者がさらにりゅ
うず7を所定の方向に回転させることにより、カム23
がX2方向に回動する。加振レバー13のテーパ部13
eは、カム23の凸部23dに接触していた状態から、
図7(B)のように凹部23cに落ち込むことによりハ
ンマー部13fがR2方向に回動して、圧電体9に対し
て振動を加える。
As shown in FIG. 7A, the tapered surface of the tapered portion 13e of the vibration lever 13 comes into contact with the convex portion 23d of the cam 23 when the cam 23 rotates in the X2 direction. The vibrating lever 13 rotates in the R1 direction about the shaft 4a of FIG.
Lifted in one direction. Further, when the user further rotates the crown 7 in a predetermined direction, the cam 23
Rotates in the X2 direction. Taper portion 13 of vibration lever 13
e is in contact with the convex portion 23d of the cam 23,
As shown in FIG. 7B, the hammer portion 13f rotates in the R2 direction by dropping into the concave portion 23c, and applies vibration to the piezoelectric body 9.

【0042】圧電体9は、加振レバー13のハンマー部
13fが接触して振動等が加えられることにより変位し
て、圧電体9の圧電効果により電圧を発生する圧電素子
である。圧電体9は、例えば円盤(略円筒)形状であ
り、固定部11により一部が固定されている。圧電体9
には、図7(A)の電極20e、20f(20)が設け
られており、例えば圧電体9の変位する方向に1つずつ
電極20が設けられている。電極20は、例えば金(下
地はCr、Ni又はTi等を材質としている)、銀又は
アルミニウム等の金属を材質とする。圧電体9付近につ
いての詳細は、後述する。
The piezoelectric body 9 is a piezoelectric element that is displaced by vibration or the like when the hammer portion 13f of the vibration lever 13 comes into contact and generates a voltage by the piezoelectric effect of the piezoelectric body 9. The piezoelectric body 9 has, for example, a disk (substantially cylindrical) shape, and is partially fixed by the fixing portion 11. Piezoelectric body 9
Are provided with the electrodes 20e and 20f (20) of FIG. 7A, for example, one by one in the direction in which the piezoelectric body 9 is displaced. The electrode 20 is made of a metal such as gold (the base is made of Cr, Ni, Ti, or the like), silver, or aluminum. Details of the vicinity of the piezoelectric body 9 will be described later.

【0043】固定部11は、ケース15の一部分であ
り、突起部11a及び基礎部11b等を有する。突起部
11aは、ケース15の底部分である基礎部11bから
圧電体9を固定するために断面が、図3のような三角形
状の先の尖った突起状の形状をしている。突起部11a
の先端には、例えば接着剤により圧電体9が接着されて
いる。突起部11aは、圧電体9が振動した際の節を固
定し、圧電体9の腹が振動可能なように圧電体9を固定
している。
The fixing portion 11 is a part of the case 15 and has a projection 11a, a base 11b, and the like. The protruding portion 11a has a triangular pointed protruding shape as shown in FIG. 3 for fixing the piezoelectric body 9 from the base portion 11b, which is the bottom portion of the case 15. Projection 11a
The piezoelectric body 9 is adhered to the tip of the substrate by, for example, an adhesive. The protrusion 11a fixes the node when the piezoelectric body 9 vibrates, and fixes the piezoelectric body 9 so that the antinode of the piezoelectric body 9 can vibrate.

【0044】圧電発電装置1の構成の概略は以上であ
り、その動作について簡単に説明する。
The outline of the configuration of the piezoelectric generator 1 has been described above, and the operation thereof will be briefly described.

【0045】使用者が、りゅうず7を回転させること
で、軸7aを介して回転する歯車17が回転する。歯車
17は、前述したように歯車19、歯車19a、増速歯
車21及び歯車23aを介してカム23を図7(A)の
X2方向に回転させる。カム23がX2方向に回転する
ことで、カム23に成形されたテーパ部13eが、カム
23の凸部23dに当接する。カム23がさらにX2方
向に回転することで、凸部23dは、テーパ部13eを
図7(A)の押し上げることで、加振レバー13のハン
マー部13fをR1方向に押し上げる。使用者がさらに
りゅうず7を回転させることで、カム23はX2方向に
回転し、テーパ部13eは図7(B)のようにカム23
の凹部23cに落ちる。ハンマー部13fが図7(B)
のR2方向に回動して、圧電体9の腹をたたく。このよ
うにして、圧電体9は振動が加えられる。圧電体9は、
圧電効果により振動による機械的エネルギーを電気的エ
ネルギーに変換する。変換された電気エネルギーは、圧
電体9の表面に設けられた電極20等によりその出力が
取り出される。その出力は、図1の整流回路12にて整
流されて、充電部14に充電される。充電部14の電力
は、駆動部16等により消費される。このようにして、
加振レバー13が繰り返し圧電体9に対して加振するこ
とで、圧電発電装置1は発電を行う。
When the user rotates the crown 7, the gear 17 rotating via the shaft 7a rotates. The gear 17 rotates the cam 23 in the X2 direction in FIG. 7A via the gear 19, the gear 19a, the speed increasing gear 21, and the gear 23a as described above. When the cam 23 rotates in the X2 direction, the tapered portion 13e formed on the cam 23 comes into contact with the projection 23d of the cam 23. When the cam 23 further rotates in the X2 direction, the protrusion 23d pushes up the taper portion 13e in FIG. 7A, thereby pushing up the hammer portion 13f of the vibration lever 13 in the R1 direction. When the user rotates the crown 7 further, the cam 23 rotates in the X2 direction, and the tapered portion 13e becomes the cam 23 as shown in FIG.
In the recess 23c. The hammer 13f is shown in FIG.
In the R2 direction, and strikes the antinode of the piezoelectric body 9. In this way, the piezoelectric body 9 is vibrated. The piezoelectric body 9 is
The piezoelectric effect converts mechanical energy due to vibration into electrical energy. The output of the converted electric energy is taken out by an electrode 20 or the like provided on the surface of the piezoelectric body 9. The output is rectified by the rectifier circuit 12 of FIG. The power of the charging unit 14 is consumed by the driving unit 16 and the like. In this way,
When the vibration lever 13 repeatedly vibrates the piezoelectric body 9, the piezoelectric power generation device 1 generates power.

【0046】図8は、この発明の第1の実施形態として
の圧電発電装置の一部である圧電体の断面の一例を示す
断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a cross section of a piezoelectric body which is a part of the piezoelectric power generating device according to the first embodiment of the present invention.

【0047】圧電体9は、例えば円盤状であり、ケース
15の一部分に設けられた固定部11により固定されて
いる。圧電体9は、圧電体9が振動した際の例えば円形
状の節9a付近を固定部11の例えば円状に成形又は配
列した当接部11aの先端に、例えば接着剤等により接
着されている。
The piezoelectric body 9 has, for example, a disk shape and is fixed by a fixing portion 11 provided on a part of the case 15. The piezoelectric body 9 is adhered by, for example, an adhesive or the like to the tip of the abutting portion 11a formed or arranged in a circular shape, for example, in the vicinity of the circular node 9a when the piezoelectric body 9 vibrates. .

【0048】この圧電発電装置1における固定部11の
形状の特徴は、加振レバー13が回動して圧電体9に振
動を加える方向Rにおける固定部11の基礎部11bの
厚みt2が、ケース15の内部の底面全体的に圧電体9
の厚みt1より厚いことである。基礎部11bの厚みt
2と圧電体9の厚みt1との厚み比率は、図11のよう
に圧電体9の厚みt1に対して基礎部11bの厚みt2
が1.4倍以上であると、圧電発電装置1において分配
率ηmodが95%以上となり発電効率が良い。
The feature of the shape of the fixed portion 11 in the piezoelectric power generating device 1 is that the thickness t2 of the base portion 11b of the fixed portion 11 in the direction R in which the vibration lever 13 rotates to apply vibration to the piezoelectric body 9 is determined by the case. The entire bottom surface of the piezoelectric body 9
Is larger than the thickness t1 of Thickness t of base part 11b
The thickness ratio between the thickness t1 of the piezoelectric member 9 and the thickness t1 of the base portion 11b with respect to the thickness t1 of the piezoelectric member 9 as shown in FIG.
Is 1.4 times or more, the distribution ratio ηmod in the piezoelectric power generator 1 becomes 95% or more, and the power generation efficiency is good.

【0049】圧電発電装置1において、基礎部11bの
厚みt2が圧電体9の厚みt1より大きいように構成し
たのは、圧電体9が加振レバー13によって加振された
ときの圧電体9の振動周波数と固定部11の基礎部11
bの不要な振動(以下、スプリアスと呼ぶ)による振動
周波数が共振しないようにするためである。つまり、こ
の圧電発電装置1は、圧電体9と固定部11との共振周
波数を離すように構成されている。これにより、圧電体
9が加振レバー13によって加振されたときに、圧電体
9に加えられた加振加振レバー13のエネルギーが、固
定部11の共振によって打ち消されて、発電効率を低下
させてしまうことを生ずることを防止することができ
る。従って、加振レバー13は、圧電体9に加振した際
のエネルギーを効率よく圧電体9に伝えることができ
る。
The reason why the thickness t2 of the base portion 11b is larger than the thickness t1 of the piezoelectric body 9 in the piezoelectric power generating device 1 is that the piezoelectric body 9 is vibrated by the vibrating lever 13 when the piezoelectric body 9 is vibrated. Vibration frequency and base part 11 of fixed part 11
This is to prevent the vibration frequency due to unnecessary vibration (hereinafter referred to as spurious) of b from resonating. That is, the piezoelectric power generation device 1 is configured so that the resonance frequency of the piezoelectric body 9 and the resonance frequency of the fixed portion 11 are separated from each other. Thus, when the piezoelectric body 9 is vibrated by the vibrating lever 13, the energy of the vibrating vibrating lever 13 applied to the piezoelectric body 9 is canceled out by the resonance of the fixed portion 11, and the power generation efficiency is reduced. It is possible to prevent the situation from being caused. Therefore, the vibration lever 13 can efficiently transmit the energy generated when the vibration is applied to the piezoelectric body 9 to the piezoelectric body 9.

【0050】尚、図12のように加振レバー13が回動
して圧電体9に振動を加える方向Rにおける固定部11
の基礎部11bの厚みt2が、基礎部11b一部におい
て、圧電体9の厚みt1より厚くても、共振することを
防止することができる。また、このように基礎部11b
の一部の厚みt2のみが、圧電体9の厚みt1より厚け
ればよいので、スペースの有効活用を図ることができ
る。
As shown in FIG. 12, the vibrating lever 13 rotates and the fixed portion 11 in the direction R in which the piezoelectric body 9 vibrates.
Even if the thickness t2 of the base portion 11b is thicker than the thickness t1 of the piezoelectric body 9 in a part of the base portion 11b, resonance can be prevented. Also, as described above, the base portion 11b
Is only required to be thicker than the thickness t1 of the piezoelectric body 9, so that the space can be effectively utilized.

【0051】この圧電発電装置1における圧電体9の配
置は、圧電体9は、例えば円形状の基礎部11bの振幅
の大きい腹としての中心付近からずれた位置に配置され
ている。また、好ましくは、圧電体9は、基礎部11b
が振動した際の節25a付近に配置されるほうが良い。
これは、加振レバー13が圧電体9に振動を加えた際
に、万が一基礎部11bに微少なスプリアスが生じて
も、節25a付近では圧電体9の変位に与える影響が小
さいからである。
The piezoelectric body 9 in the piezoelectric power generating device 1 is arranged at a position deviated from the vicinity of the center of the circular base portion 11b as the antinode of large amplitude, for example. Further, preferably, the piezoelectric body 9 is
It is better to be arranged in the vicinity of the node 25a when vibrates.
This is because when the vibration lever 13 applies vibration to the piezoelectric body 9, even if a small spurious is generated in the base portion 11 b, the influence on the displacement of the piezoelectric body 9 is small near the node 25 a.

【0052】また、基礎部11bの振動そのものを防止
する方法として、基礎部11bの平面形状を図10のよ
うな多角形とする方法がある。圧電発電装置1は、この
ような構成とすることで、加振レバー13が回動して圧
電体9に振動を加えた際に、基礎部11bがスプリアス
を防止することができる。
As a method for preventing the vibration of the base portion 11b itself, there is a method in which the planar shape of the base portion 11b is a polygon as shown in FIG. With such a configuration, the piezoelectric power generating device 1 can prevent the base portion 11b from being spurious when the vibration lever 13 is rotated to apply vibration to the piezoelectric body 9.

【0053】以上説明したように、圧電発電装置1は、
このような構成を取ることで、スプリアスを防止して分
配率ηmodを向上させることで、発電効率を向上させ
ることができる。
As described above, the piezoelectric generator 1 is
By adopting such a configuration, spurious is prevented and the distribution ratio ηmod is improved, so that the power generation efficiency can be improved.

【0054】実施形態2 図13は、この発明の第2の実施の形態としての圧電発
電装置の一部である圧電体付近の断面の一例を示す拡大
断面図である。
Embodiment 2 FIG. 13 is an enlarged sectional view showing an example of a section near a piezoelectric body which is a part of a piezoelectric power generating device according to a second embodiment of the present invention.

【0055】図13の圧電発電装置1の構成は、第1の
実施形態と略同様の構成である。図13の圧電発電装置
1では、図8の加振レバー13が回動して圧電体9に振
動を加えた際に基礎部11bのスプリアスを防止するた
めの振動防止柱40が設けられている点が異なる。振動
防止柱40は、例えば円柱形状の柱である。振動防止柱
40は、圧電体9の周囲に基礎部11bがスプリアスを
生ずるであろう方向に設けられており、一方を固定部1
1の基礎部11bと、他方を文字板6等と当接するよう
に固定されている。従って、このような構成の圧電発電
装置1では、加振レバー13が回動して圧電体9に振動
を加えた際に圧電体9に加えられた振動が基礎部11b
に伝わってスプリアスを生じそうになったとしても、振
動防止柱40がケース15にしっかりと固定された文字
板6等に固定されているので、基礎部11bのスプリア
スを防止することが可能である。以上の説明のように図
13の圧電発電装置1の構成によれば、スプリアスを防
止し、分配率ηmodを向上させて発電効率を向上させ
ることができる。
The configuration of the piezoelectric generator 1 shown in FIG. 13 is substantially the same as that of the first embodiment. In the piezoelectric power generating device 1 of FIG. 13, a vibration preventing column 40 for preventing spurious of the base portion 11 b when the vibration lever 13 of FIG. 8 rotates and applies vibration to the piezoelectric body 9 is provided. The points are different. The vibration prevention column 40 is, for example, a columnar column. The anti-vibration column 40 is provided around the piezoelectric body 9 in a direction in which the base portion 11b will cause spurious, one of which is fixed to the fixed portion 1
One base part 11b and the other are fixed so as to contact the dial 6 and the like. Therefore, in the piezoelectric power generating device 1 having such a configuration, when the vibration lever 13 rotates to apply vibration to the piezoelectric body 9, the vibration applied to the piezoelectric body 9 is applied to the base portion 11 b.
Even if spurious noise is likely to occur due to the vibration, the vibration preventing column 40 is fixed to the dial 6 and the like firmly fixed to the case 15, so that spurious noise of the base portion 11b can be prevented. . As described above, according to the configuration of the piezoelectric power generating device 1 of FIG. 13, spurious can be prevented, the distribution ratio ηmod can be improved, and the power generation efficiency can be improved.

【0056】実施形態3 図14は、この発明の第3の実施の形態としての圧電発
電装置の一部である圧電体付近の断面の一例を示す拡大
断面図である。
Embodiment 3 FIG. 14 is an enlarged sectional view showing an example of a section near a piezoelectric body which is a part of a piezoelectric power generating device according to a third embodiment of the present invention.

【0057】図14の圧電発電装置1の構成は、第1の
実施形態と略同様である。図14の圧電発電装置1で
は、固定部11において基礎部11bの一部分に、例え
ば圧電体9付近の断面が湾曲している湾曲部11cが形
成されている点が異なっている。図14の圧電発電装置
1は、このようなスプリアスを生じやすい平面状ではな
い湾曲部11cが固定部11の基礎部11bに形成され
ている。これにより、圧電発電装置1は、図8の加振レ
バー13が回動して圧電体9に振動を加えた際に基礎部
11bが圧電体9の振動に共振してスプリアスを防止す
ることができる。従って、図14の圧電発電装置1は、
分配率ηmodが向上し、、発電効率を向上することが
できる。
The configuration of the piezoelectric generator 1 of FIG. 14 is substantially the same as that of the first embodiment. 14 differs from the piezoelectric power generating device 1 in that a curved portion 11c having a curved section in the vicinity of the piezoelectric body 9, for example, is formed in a part of the base portion 11b in the fixed portion 11. In the piezoelectric power generating device 1 of FIG. 14, a curved portion 11 c which is not planar and easily causes such spurious is formed on the base portion 11 b of the fixed portion 11. Accordingly, in the piezoelectric power generating device 1, when the vibration lever 13 shown in FIG. 8 is rotated to apply vibration to the piezoelectric body 9, the base portion 11b resonates with the vibration of the piezoelectric body 9 to prevent spurious. it can. Therefore, the piezoelectric power generating device 1 of FIG.
The distribution ratio ηmod is improved, and the power generation efficiency can be improved.

【0058】以上のような実施形態としての圧電発電装
置を携帯型機器に搭載することで、使用者は、小型なが
ら発電効率の良いために電池交換等を必要としない。
By mounting the piezoelectric power generating device as the above-described embodiment on a portable device, the user does not need to replace the battery or the like because of its small size and high power generation efficiency.

【0059】この発明は、上記実施の形態に限定され
ず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行
うことができる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made without departing from the scope of the claims.

【0060】例えば、圧電発電装置1において、加振レ
バー13により圧電体9に加振するエネルギーは、りゅ
うず7の回転を利用しているが、回転錘の回転等を利用
しても良い。
For example, in the piezoelectric power generating apparatus 1, the energy to be applied to the piezoelectric body 9 by the excitation lever 13 uses the rotation of the crown 7, but the rotation of the rotary weight may be used.

【0061】[0061]

【発明の効果】この請求項1の発明によれば、圧電体の
共振周波数を固定手段の共振周波数から離すことによ
り、固定手段は、圧電体を加振時に不要な振動が生じづ
らい。このため、加振手段は、圧電体に対して加振した
際に、より多くのエネルギーを圧電体に伝えることがで
きる。従って、圧電発電装置において、分配率ηmod
を向上させ、発電効率を向上させることができる。
According to the first aspect of the present invention, the resonance frequency of the piezoelectric body is separated from the resonance frequency of the fixing means, so that the fixing means hardly generates unnecessary vibration when the piezoelectric body is vibrated. For this reason, the vibrating means can transmit more energy to the piezoelectric body when vibrating the piezoelectric body. Therefore, in the piezoelectric generator, the distribution ratio ηmod
And power generation efficiency can be improved.

【0062】この請求項2の発明によれば、圧電体の共
振周波数を固定手段の共振周波数から離すことにより、
固定手段は、圧電体を加振時に不要な振動が生じづら
い。このため、加振手段は、圧電体に対して加振した際
に、より多くのエネルギーを圧電体に伝えることができ
る。従って、圧電発電装置において、分配率ηmodを
向上させ、発電効率を向上させることができる。また、
固定手段の基礎部は一部のみが厚ければ良いので、スペ
ースの有効活用を図ることができる。
According to the second aspect of the present invention, by separating the resonance frequency of the piezoelectric body from the resonance frequency of the fixing means,
Unnecessary vibration is less likely to occur when the fixing member vibrates the piezoelectric body. For this reason, the vibrating means can transmit more energy to the piezoelectric body when vibrating the piezoelectric body. Therefore, in the piezoelectric power generation device, the distribution ratio ηmod can be improved, and the power generation efficiency can be improved. Also,
Since only a part of the base of the fixing means needs to be thick, the space can be effectively used.

【0063】この請求項3及び4の発明によれば、それ
ぞれ固定手段が不要な振動を生ずることが防止され、圧
電発電装置の発電効率を向上させることができる。
According to the third and fourth aspects of the present invention, unnecessary vibration of the fixing means is prevented, and the power generation efficiency of the piezoelectric power generator can be improved.

【0064】この請求項4の発明によれば、圧電体が不
要な振動による影響を受けないので、圧電発電装置の発
電効率を向上させることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, since the piezoelectric body is not affected by unnecessary vibration, the power generation efficiency of the piezoelectric power generation device can be improved.

【0065】この請求項5、6及び7の発明によれば、
それぞれ固定手段の不要な振動が防止されているので、
圧電発電装置の発電効率を向上させることができる。
According to the fifth, sixth and seventh aspects of the present invention,
Since unnecessary vibration of the fixing means is prevented,
The power generation efficiency of the piezoelectric power generation device can be improved.

【0066】この請求項8の発明によれば、固定手段に
硬質材料を使用しているので、固定手段の共振周波数が
高くなる。このため、固定手段と圧電体との共振周波数
が離れることにより、周波数が離されて共振しずらい。
従って、圧電発電装置の発電効率を向上させることがで
きる。
According to the eighth aspect of the present invention, since a hard material is used for the fixing means, the resonance frequency of the fixing means is increased. For this reason, if the resonance frequency of the fixing means and the resonance frequency of the piezoelectric body are separated, the frequency is separated and resonance hardly occurs.
Therefore, the power generation efficiency of the piezoelectric power generation device can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の第1の実施形態としての圧電発電装
置を搭載する携帯型機器の内部構成例を示す概要構成
図。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of the internal configuration of a portable device equipped with a piezoelectric power generating device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の圧電発電装置を搭載する携帯型機器の外
観の一例を示す平面図。
FIG. 2 is a plan view showing an example of the appearance of a portable device equipped with the piezoelectric power generating device of FIG.

【図3】図2の腕時計のA−A’断面図。3 is a sectional view of the wristwatch shown in FIG. 2 taken along line A-A '.

【図4】図3の腕時計をI方向から見た場合の平面図。FIG. 4 is a plan view of the wristwatch of FIG. 3 when viewed from an I direction.

【図5】図5は、図4の腕時計の斜視図。FIG. 5 is a perspective view of the wristwatch of FIG. 4;

【図6】図1の加振レバーの拡大平面図。FIG. 6 is an enlarged plan view of the vibration lever of FIG. 1;

【図7】図1の加振レバーの動作例を示す図。FIG. 7 is a diagram showing an operation example of the vibration lever of FIG. 1;

【図8】図1の圧電体付近を示す拡大断面図。FIG. 8 is an enlarged sectional view showing the vicinity of the piezoelectric body in FIG.

【図9】図1の圧電体の基板22における配置例を示す
斜視図。
FIG. 9 is a perspective view showing an arrangement example of the piezoelectric body of FIG. 1 on a substrate 22;

【図10】図1の基板22の形状の一例を示す斜視図。FIG. 10 is a perspective view showing an example of the shape of the substrate 22 of FIG. 1;

【図11】図8の圧電体の発電効率特性の一例を示す
図。
FIG. 11 is a diagram showing an example of power generation efficiency characteristics of the piezoelectric body of FIG.

【図12】この発明の第2の実施形態としての圧電発電
装置の圧電体付近を示す拡大断面図。
FIG. 12 is an enlarged sectional view showing the vicinity of a piezoelectric body of a piezoelectric power generating device according to a second embodiment of the present invention.

【図13】この発明の第3の実施形態としての圧電発電
装置の圧電体付近を示す拡大断面図。
FIG. 13 is an enlarged sectional view showing the vicinity of a piezoelectric body of a piezoelectric power generating device according to a third embodiment of the present invention.

【図14】この発明の第4の実施形態としての圧電発電
装置の圧電体付近を示す拡大断面図。
FIG. 14 is an enlarged sectional view showing the vicinity of a piezoelectric body of a piezoelectric power generating device according to a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 圧電発電装置 2 腕時計(携帯型機器) 9 圧電体 11 固定部(固定手段) 11a 当接部 11b 基板(基礎部) 13 レバー(加振手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piezoelectric generator 2 Wristwatch (portable apparatus) 9 Piezoelectric body 11 Fixed part (fixing means) 11a Contact part 11b Substrate (base part) 13 Lever (vibration means)

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 圧電効果を利用して発電するための圧電
体と、 前記圧電体に振動を与えるための加振手段と、 前記圧電体を振動可能なように前記圧電体の一部を固定
する際に前記圧電体に当接する当接部、及びこの前記当
接部が形成されており、前記当接部の基礎土台となる基
礎部を有する固定手段とを備え、 前記加振手段が振動を与える方向における前記基礎部の
厚みが、前記圧電体の厚みより厚いことを特徴とする圧
電発電装置。
1. A piezoelectric body for generating power using a piezoelectric effect, a vibrating means for applying vibration to the piezoelectric body, and a part of the piezoelectric body fixed so that the piezoelectric body can vibrate. A contacting portion that contacts the piezoelectric body when the contacting portion is formed, and fixing means having a base portion on which the contacting portion is formed and serves as a base for the contacting portion. A thickness of the base portion in a direction in which the piezoelectric element is provided is larger than a thickness of the piezoelectric body.
【請求項2】 前記加振手段が振動を与える方向におけ
る前記基礎部の厚みが、前記圧電体の厚みより部分的に
厚い請求項1に記載の圧電発電装置。
2. The piezoelectric power generating apparatus according to claim 1, wherein a thickness of the base portion in a direction in which the vibrating means applies vibration is partially thicker than a thickness of the piezoelectric body.
【請求項3】 前記圧電体は、略平面状の前記基礎部の
平面方向において前記基礎部の中心から偏心した位置に
配置されている請求項1又は2のいずれかに記載の圧電
発電装置。
3. The piezoelectric power generation device according to claim 1, wherein the piezoelectric body is disposed at a position eccentric from a center of the base in a plane direction of the substantially flat base.
【請求項4】 前記圧電体は、前記基礎部が振動した場
合に変位を生じない節に配置されている請求項3のいず
れかに記載の圧電発電装置。
4. The piezoelectric power generating device according to claim 3, wherein the piezoelectric body is disposed at a node where no displacement occurs when the base portion vibrates.
【請求項5】 前記基礎部の断面形状は、湾曲している
請求項1から4のいずれかに記載の圧電発電装置。
5. The piezoelectric power generating device according to claim 1, wherein a cross-sectional shape of the base portion is curved.
【請求項6】 前記基礎部の外周形状は、多角形である
請求項1から5のいずれかに記載の圧電発電装置。
6. The piezoelectric power generator according to claim 1, wherein an outer peripheral shape of the base portion is a polygon.
【請求項7】 前記基礎部には、前記加振手段により前
記圧電体に加えられた際に生ずる前記固定手段の振動を
防止するための柱状の振動防止手段が設けられている請
求項1から6のいずれかに記載の圧電発電装置。
7. A method according to claim 1, wherein said base portion is provided with a columnar vibration preventing means for preventing vibration of said fixing means when said piezoelectric means is applied to said piezoelectric body by said vibrating means. 7. The piezoelectric generator according to any one of 6.
【請求項8】 前記固定手段は、硬質材料を材質とする
請求項1から7のいずれかに記載の圧電発電装置。
8. The piezoelectric power generating device according to claim 1, wherein said fixing means is made of a hard material.
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