移動體用發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動體用發(fā)電裝置，特別涉及重量輕且緊湊地構(gòu)成能夠得到大的電動勢的發(fā)電裝置的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]已經(jīng)提出了一種基于移動體移動時的外部流體的相對流動進(jìn)行發(fā)電的移動體用發(fā)電裝置。專利文獻(xiàn)I記載的裝置是其一例，構(gòu)成為:在車輛的發(fā)動機(jī)罩內(nèi)配置風(fēng)車，利用行駛期間的外部空氣的流動使風(fēng)車旋轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電。另外，在專利文獻(xiàn)2中，在后擾流板(rearspoiler)的兩端的支撐部配置利用電磁感應(yīng)等的發(fā)電裝置，在利用行駛期間的外部空氣的流動使后擾流板向上下方向振動時，將該振動的能量轉(zhuǎn)換成電能。
[0003]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)I:日本特開2010-209786號公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開2008-30640號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的問題
[0008]然而，在專利文獻(xiàn)I記載的技術(shù)中，由于重量增加或行駛阻力增加，燃料效率會惡化。在專利文獻(xiàn)2記載的技術(shù)中，由于發(fā)電裝置配置在后擾流板的兩端的支撐部，所以由發(fā)電裝置的增設(shè)導(dǎo)致電動勢的提高困難。
[0009]本發(fā)明是將以上情況作為背景而提出的，其目的在于，重量輕且緊湊地構(gòu)成基于移動體移動時的外部流體的相對流動進(jìn)行發(fā)電的移動體用發(fā)電裝置，并且容易地得到的大的電動勢。
[0010]用于解決問題的手段
[0011]為了達(dá)成該目的，第一發(fā)明是一種移動體用發(fā)電裝置，基于移動體移動時的外部流體的相對流動進(jìn)行發(fā)電，其特征在于，具有:(a)多個平板狀的發(fā)電單元，其交替層疊能夠彈性變形的平板狀基底材料和壓電薄膜，并利用所述外部流體的流動使該基底材料向板厚方向彈性變形，由此使該壓電薄膜撓曲變形而發(fā)電；和(b)保持部件，其配設(shè)于所述移動體，所述保持部件將所述多個發(fā)電單元保持在所述外部流體流通的部位，以使得:該多個發(fā)電單元在與該外部流體的流動方向交叉的方向上相互分離而配置，并且該多個發(fā)電單元的平板狀的平板面成為與該外部流體的流動方向大致平行的姿勢。
[0012]此外，上述平板狀是沒有利用外部流體使發(fā)電單元變形時的形狀，是由保持部件保持的基準(zhǔn)形狀。
[0013]第二發(fā)明的特征為，在第一發(fā)明的移動體用發(fā)電裝置中，所述多個發(fā)電單元以所述平板狀的平板面相互平行且與所述外部流體的流動方向大致平行的一定姿勢配設(shè)于所述保持部件。
[0014]第三發(fā)明的特征為，在第一發(fā)明的移動體用發(fā)電裝置中，所述發(fā)電單元呈長形平板狀，以其長度方向與所述外部流體的流動方向大致正交的姿勢由所述保持部件保持該長度方向的兩端部。
[0015]第四發(fā)明的特征為，在第三發(fā)明的移動體用發(fā)電裝置中，所述發(fā)電單元的所述長形平板狀的所述長度方向上的兩端部中、在與該長度方向成直角的寬度方向上位于所述外部流體的流動方向的上游側(cè)的部分固定于所述保持部件，下游側(cè)能夠相對于該保持部件向板厚方向位移。
[0016]第五發(fā)明的特征為，在第一發(fā)明?第四發(fā)明的任一個移動體用發(fā)電裝置中，所述保持部件在從所述移動體的前側(cè)觀察的狀態(tài)下呈矩形的框狀，該移動體的前后方向作為所述外部流體的流動方向而由該保持部件保持所述多個發(fā)電單元。
[0017]第六發(fā)明的特征為，在第一發(fā)明?第五發(fā)明的任一個移動體用發(fā)電裝置中，(a)所述移動體為具有前格柵的車輛，所述前格柵設(shè)置有多個大致水平的橫向翅片和/或多個大致垂直的縱向翅片，(b)所述發(fā)電裝置配設(shè)在所述前格柵的后方，并且所述多個發(fā)電單元以所述平板面與所述翅片大致平行的姿勢配置，在從車輛前側(cè)觀察到的主視圖中，與該翅片平行的方向上的兩端部由保持部件保持，利用從該翅片的間隙導(dǎo)入的外部空氣的流動使該發(fā)電單元變形，由此進(jìn)行發(fā)電。
[0018]第七發(fā)明的特征為，在第六發(fā)明的移動體用發(fā)電裝置中，所述翅片具有在所述車輛的前后方向上切斷而成的剖面隨著趨向車輛后方側(cè)而接近所述發(fā)電裝置的中央部側(cè)的傾斜部。
[0019]發(fā)明的效果
[0020]在這樣的移動體用發(fā)電裝置中，由于使用了如下構(gòu)成的平板狀的發(fā)電單元，所以能夠重量輕且緊湊地構(gòu)成:所述發(fā)電單元交替層疊能夠彈性變形的基底材料和壓電薄膜，并利用外部流體的流動使基底材料向板厚方向彈性變形，由此使壓電薄膜撓曲變形而發(fā)電。另外，由于多個發(fā)電單元由保持部件保持為使得:在與外部流體的流動方向交叉的方向上相互分離而配置，且平板狀的平板面成為與外部流體的流動方向大致平行的姿勢，所以在抑制移動體的移動阻力的增加的同時，使多個發(fā)電單元相互接近并緊密配設(shè)，由此能夠容易地確保大的電動勢。
[0021 ]在第二發(fā)明中，由于上述多個發(fā)電單元以平板狀的平板面相互平行且與外部流體的流動方向大致平行的一定姿勢配設(shè)于保持部件，所以能夠以相互不干涉的方式高密度地配置多個發(fā)電單元，并且能夠在有限的配置空間內(nèi)確保更大的電動勢。
[0022]在第三發(fā)明中，由于在發(fā)電單元呈長形平板狀的情況下，以其長度方向與外部流體的流動方向大致正交的姿勢由保持部件保持其長度方向上的兩端部，所以利用外部流體的流動，使發(fā)電單元的長度方向的中間部分以在板厚方向上往復(fù)變形的方式適當(dāng)振動，能夠高效地發(fā)電。
[0023]在第四發(fā)明中，由于上述長形平板狀的長度方向上的兩端部中，在與該長度方向成直角的寬度方向上位于外部流體的流動方向的上游側(cè)的部分固定于保持部件，下游側(cè)能夠相對于該保持部件向板厚方向位移，所以壓電薄膜的變形區(qū)域相應(yīng)地變大而能夠更高效地發(fā)電。
[0024]在第五發(fā)明中，由于可使用在從移動體的前側(cè)觀察的狀態(tài)下呈矩形的框狀的保持部件，且移動體的前后方向作為外部流體的流動方向而保持有多個發(fā)電單元，所以容易處理發(fā)電裝置。例如在電動汽車的情況下，由于無需散熱器，所以能夠?qū)l(fā)電裝置裝入設(shè)置于發(fā)動機(jī)驅(qū)動車輛的散熱器支架，并且能夠利用以往部件簡單且廉價(jià)地設(shè)置在車輛上。
[0025]第六發(fā)明涉及具有前格柵的車輛，所述前格柵設(shè)置有多個橫向翅片或縱向翅片，多個發(fā)電單元以與該翅片大致平行的姿勢配置，在從車輛前側(cè)觀察到的主視圖中，與該翅片平行的方向上的兩端部由保持部件保持，因此，利用從該翅片的間隙導(dǎo)入的外部空氣使發(fā)電單元高效地變形，能夠得到高的發(fā)電效率。另外，由于能夠利用翅片控制外部空氣的流動，所以能夠更高效地發(fā)電。
[0026]在第七發(fā)明中，由于上述翅片具有隨著趨向車輛后方側(cè)而接近發(fā)電裝置的中央部側(cè)的傾斜部，所以通過發(fā)電裝置時的外部空氣的風(fēng)速(流速)變快，并且集中通過發(fā)電單元的中央部分，且容易產(chǎn)生渦流等紊流，因此發(fā)電單元的變形量、變形速度以及頻率變大，能夠更高效地發(fā)電。
【附圖說明】
[0027]圖1是作為本發(fā)明一實(shí)施例的車輛用發(fā)電裝置的概略立體圖。
[0028]圖2是圖1的發(fā)電裝置搭載于車輛的狀態(tài)的概略圖，是相當(dāng)于圖1中的I1-1I向剖面的部分的剖視圖。
[0029]圖3是圖1的發(fā)電裝置的主視圖。
[0030]圖4是圖1的發(fā)電裝置的俯視圖。
[0031]圖5是圖1的發(fā)電裝置的側(cè)視圖。
[0032]圖6是圖1的發(fā)電裝置的發(fā)電單元的上端固定部分的剖視圖。
[0033]圖7是沿著長度方向切斷圖1的發(fā)電裝置的發(fā)電單元而成的剖視圖。
[0034]圖8是表示使圖7的發(fā)電單元撓曲變形的狀態(tài)的剖視圖。
[0035]圖9是說明發(fā)電單元的發(fā)電原理的圖。
[0036]圖10是說明配置成與外部空氣的流動方向平行的發(fā)電單元的振動原理的圖。
[0037]圖11是表示設(shè)置于圖1的發(fā)電裝置的電路的一部分的