風から発電する圧電MEMS振動発電素子

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: MSS22035

グループ名: 【E】センサ・マイクロマシン部門 マイクロマシン・センサシステム研究会

発行日: 2022/06/04

タイトル(英語): PiezoMEMS energy harvesting device based on air-flow input

著者名: 神田 健介(兵庫県立大学),饗庭 岳(兵庫県立大学),前中 一介(兵庫県立大学)

著者名(英語): Kensuke Kanda(University of Hyogo),Takashi Aiba(University of Hyogo),Kazusuke Maenaka(University of Hyogo)

キーワード: エナジーハーベスタ|風入力|圧電ＭＥＭＳ|ハーモニカリード|Energy harvesting devices|Airflow input|Piezoelectric MEMS|Harmonica reed

要約(日本語): 自律センサ向け電源として，風によって自励振動する圧電MEMSハーベスタについての検討を行った。自励振動が生じる最小の入力風速であるカットイン風速と，素子形状との関係について調べた。10um厚のPZT薄膜を持つ素子を試作して評価した結果，素子の反りがカットイン風速や出力に大きな影響を与えることが分かった。また，反りを制御することで1.2m/sという非常に小さなカットイン風速を実現した。

要約(英語): As a power source for autonomous sensors, a piezoelectric MEMS harvester by using the self-excited vibration due to airflow is examined. The relationship between the cut-in flowrate, which is the minimum input flowrate at which self-excited vibration occurs, and the device shape is investigated. As a result of prototyping and evaluating an element with a 10um thick PZT thin film, it is found that the warpage of the device has a great influence on the cut-in flowrate and output power. In addition, by controlling the warpage, a very small cut-in flowrate of 1.2 m / s is performed.

本誌: 2022年6月7日-2022年6月8日マイクロマシン・センサシステム研究会

本誌掲載ページ: 53-58 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,192 Kバイト