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Study on practical application of high-efficiency vibration power generationdevice using piezoelectric element

Research Project

Project/Area Number 22560232
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Dynamics/Control
Research InstitutionTokyo City University (2011-2012)
Shonan Institute of Technology (2010)

Principal Investigator

FUJIMOTO Shigeru  東京都市大学, 工学部, 教授 (80386888)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) ICHIKI Masaaki  (独)産業技術総合研究所, 集積マイクロシステム研究センター, 研究チーム長 (00267395)
Project Period (FY) 2010 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2012: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2011: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2010: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords音響エネルギー / 振動エネルギー変換 / 圧電素子 / ピエゾ素子 / 鉛フリー素子 / 発電 / 振動発電 / 添加剤 / 積層構造 / 構造物振動 / 振動エネルギー / 電気エネルギー変換 / 振動発電試験 / 振動試験
Research Abstract

Power generation characteristics of PZT elements doped with niobium (Nb) to improve its electrical properties under vibration loads are evaluated by vibration tests. It is identified that Nb doping concentration to achieve maximum electric power generation is 1.0 mol%. Next, it is confirmed that the PZT element doped with Nb has sufficient durability of up to 10 million cycles by durability vibration tests. Moreover, power generation characteristics are greatly improved by using laminated PZT elements. In this study, the electric power of about 8 mW is obtained by using the laminated PZT element of 7 layers. It is confirmed that very high electric power can be obtained by using the laminated PZT element as the vibration generating device.

Report

(4 results)
  • 2012 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2013 2012 2011 2010

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (16 results)

  • [Journal Article] 圧電素子を用いた振動発電手法に関する研究(第1報,添加剤を加えた圧電素子の発電特性)2012

    • Author(s)
      藤本滋,一木正聡,矢野聡,北原時雄
    • Journal Title

      日本設計工学会誌

      Volume: Vol.47,No.12 Pages: 596-602

    • NAID

      10031136623

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    • Author(s)
      藤本滋
    • Journal Title

      日本設計工学会誌

      Volume: 第47巻 Pages: 596-602

    • NAID

      10031136623

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      Barcelona - Spain
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      中央大学
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      日本機械学会2011年度年次大会
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      東京工業大学(大岡山)
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      2011-09-13
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      2011-03-09
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      慶應義塾大学
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      日本機械学会2010年度年次大会
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      名古屋工業大学
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      2010-09-08
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    • Organizer
      日本機械学会2010年度年次大会講演論文集
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
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Published: 2010-08-23   Modified: 2019-07-29  

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