特開 2025-7462 振動発電デバイス、振動発電デバイスの製造方法及びセンサモジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025007462

(43)【公開日】2025-01-17

(54)【発明の名称】振動発電デバイス、振動発電デバイスの製造方法及びセンサモジュール

(51)【国際特許分類】

   H02N 2/18 20060101AFI20250109BHJP

【ＦＩ】

H02N2/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023108883

(22)【出願日】2023-06-30

(71)【出願人】

【識別番号】000006633

【氏名又は名称】京セラ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】504157024

【氏名又は名称】国立大学法人東北大学

(71)【出願人】

【識別番号】517177729

【氏名又は名称】仙台スマートマシーンズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100132045

【弁理士】

【氏名又は名称】坪内 伸

(74)【代理人】

【識別番号】100180655

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 俊樹

(72)【発明者】

【氏名】北山 賢

(72)【発明者】

【氏名】船井 星那

(72)【発明者】

【氏名】桑野 博喜

(72)【発明者】

【氏名】レ バン ミン

(72)【発明者】

【氏名】グエン ホアン フン

【テーマコード（参考）】

5H681

【Ｆターム（参考）】

5H681AA12

5H681BB08

5H681DD39

5H681FF01

(57)【要約】

【課題】接続線と基板の接続における接着強度を高めることが可能な振動発電デバイス、振動発電デバイスの製造方法及びセンサモジュールが提供される。
【解決手段】振動発電デバイスは、第１平面と第２平面とを有する基板（１２）と、第１平面にある第１圧電部及び第１接続部（１９Ａ）と、第２平面にある第２圧電部及び第２接続部（１９Ｂ）と、を備え、第２接続部は、平面視で第１接続部と重ならないように設けられて、第１接続部及び第２接続部のそれぞれは、基板の第１平面又は第２平面に設けられ、第１圧電部又は第２圧電部と電気的に接続される電極層（３１）と、導電性樹脂を含み、電極層と電気的に接続される樹脂層（３２）と、負荷と接続される接続線の一部を含み、樹脂層と電気的に接続される接続線層（３３）と、を含む。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１平面と前記第１平面と反対の面である第２平面とを有する基板と、
前記第１平面に設けられ、圧電体を備える第１圧電部と、
前記第２平面に設けられ、圧電体を備える第２圧電部と、
前記第１平面の領域であって、前記第１圧電部の圧電体で生じた電力を前記基板の外部の負荷に供給するための電気的な接続が行われる第１接続部と、
前記第２平面の領域であって、前記第２圧電部の圧電体で生じた電力を前記負荷に供給するための電気的な接続が行われる第２接続部と、を備え、
前記第２接続部は、平面視で前記第１接続部と重ならないように設けられて、
前記第１接続部及び前記第２接続部のそれぞれは、
前記基板の前記第１平面又は前記第２平面に設けられ、前記第１圧電部又は前記第２圧電部と電気的に接続される電極層と、
導電性樹脂を含み、前記電極層と電気的に接続される樹脂層と、
前記負荷と接続される接続線の一部を含み、前記樹脂層と電気的に接続される接続線層と、を含む、振動発電デバイス。

【請求項2】

前記樹脂層は、前記電極層と前記接続線層との間で前記導電性樹脂が圧着されて形成される、請求項１に記載の振動発電デバイス。

【請求項3】

前記基板は、金属基板又は樹脂基板である、請求項１又は２に記載の振動発電デバイス。

【請求項4】

前記導電性樹脂は、導電性粒子を含む樹脂であり、
前記電極層は複数の接続端子を含み、
前記複数の接続端子のうちの１つと隣接する接続端子との距離は、前記導電性粒子の粒径より大きい、請求項１又は２に記載の振動発電デバイス。

【請求項5】

前記複数の接続端子のそれぞれの前記第１平面又は前記第２平面からの高さは、前記導電性粒子の粒径より大きい、請求項４に記載の振動発電デバイス。

【請求項6】

前記第１接続部と前記第２接続部とは前記基板に対して対称である、請求項１又は２に記載の振動発電デバイス。

【請求項7】

第１平面と前記第１平面と反対の面である第２平面とを有する基板と、前記第１平面に設けられ、圧電体を備える第１圧電部と、前記第２平面に設けられ、圧電体を備える第２圧電部と、前記第１平面の領域であって、前記第１圧電部の圧電体で生じた電力を前記基板の外部の負荷に供給するための電気的な接続が行われる第１接続部と、前記第２平面の領域であって、前記第２圧電部の圧電体で生じた電力を前記負荷に供給するための電気的な接続が行われる第２接続部と、を備える、振動発電デバイスの製造方法であって、
前記第２接続部を、平面視で前記第１接続部と重ならないように設定するステップと、
前記第１接続部及び前記第２接続部のそれぞれにおいて、前記基板の前記第１平面又は前記第２平面に設けられ、前記第１圧電部又は前記第２圧電部と電気的に接続される電極層と、前記負荷と接続される接続線の一部を含む接続線層と、の間で、導電性樹脂を含む樹脂層を圧着によって形成するステップと、を含む、振動発電デバイスの製造方法。

【請求項8】

第１平面と前記第１平面と反対の面である第２平面とを有する基板と、
前記第１平面に設けられ、圧電体を備える第１圧電部と、
前記第２平面に設けられ、圧電体を備える第２圧電部と、
前記第１平面の領域であって、前記第１圧電部の圧電体で生じた電力を前記基板の外部
の負荷に供給するための電気的な接続が行われる第１接続部と、
前記第２平面の領域であって、前記第２圧電部の圧電体で生じた電力を前記負荷に供給するための電気的な接続が行われる第２接続部と、を備え、
前記第２接続部は、平面視で前記第１接続部と重ならないように設けられて、
前記第１接続部及び前記第２接続部のそれぞれは、
前記基板の前記第１平面又は前記第２平面に設けられ、前記第１圧電部又は前記第２圧電部と電気的に接続される電極層と、
導電性樹脂を含み、前記電極層と電気的に接続される樹脂層と、
前記負荷と接続される接続線の一部を含み、前記樹脂層と電気的に接続される接続線層と、を含む、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、振動発電デバイスの製造方法及びセンサモジュールに関する。

【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】

【特許文献1】特開２０１９－１０３１７０号公報

【特許文献2】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、基板が振動するため、電力を外部の負荷に供給するための接続線を金属ペーストによって基板に接着する手法では接着強度が不十分な場合がある。

【0005】

かかる事情に鑑みてなされた本開示の目的は、接続線と基板の接続における接着強度を高めることが可能な振動発電デバイス、振動発電デバイスの製造方法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、
第１平面と前記第１平面と反対の面である第２平面とを有する基板と、
前記第１平面に設けられ、圧電体を備える第１圧電部と、
前記第２平面に設けられ、圧電体を備える第２圧電部と、
前記第１平面の領域であって、前記第１圧電部の圧電体で生じた電力を前記基板の外部の負荷に供給するための電気的な接続が行われる第１接続部と、
前記第２平面の領域であって、前記第２圧電部の圧電体で生じた電力を前記負荷に供給するための電気的な接続が行われる第２接続部と、を備え、
前記第２接続部は、平面視で前記第１接続部と重ならないように設けられて、
前記第１接続部及び前記第２接続部のそれぞれは、
前記基板の前記第１平面又は前記第２平面に設けられ、前記第１圧電部又は前記第２圧電部と電気的に接続される電極層と、
導電性樹脂を含み、前記電極層と電気的に接続される樹脂層と、
前記負荷と接続される接続線の一部を含み、前記樹脂層と電気的に接続される接続線層と、を含む。

【0007】

（２）本開示の一実施形態として、（１）において、
前記樹脂層は、前記電極層と前記接続線層との間で前記導電性樹脂が圧着されて形成される。

【0008】

（３）本開示の一実施形態として、（１）又は（２）において、
前記基板は、金属基板又は樹脂基板である。

【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、
前記導電性樹脂は、導電性粒子を含む樹脂であり、
前記電極層は複数の接続端子を含み、
前記複数の接続端子のうちの１つと隣接する接続端子との距離は、前記導電性粒子の粒径より大きい。

【0010】

（５）本開示の一実施形態として、（４）において、
前記複数の接続端子のそれぞれの前記第１平面又は前記第２平面からの高さは、前記導電性粒子の粒径より大きい。

【0011】

（６）本開示の一実施形態として、（１）から（５）のいずれかにおいて、
前記第１接続部と前記第２接続部とは前記基板に対して対称である。

【0012】

（７）本開示の一実施形態に係る振動発電デバイスの製造方法は、
第１平面と前記第１平面と反対の面である第２平面とを有する基板と、前記第１平面に設けられ、圧電体を備える第１圧電部と、前記第２平面に設けられ、圧電体を備える第２圧電部と、前記第１平面の領域であって、前記第１圧電部の圧電体で生じた電力を前記基板の外部の負荷に供給するための電気的な接続が行われる第１接続部と、前記第２平面の領域であって、前記第２圧電部の圧電体で生じた電力を前記負荷に供給するための電気的な接続が行われる第２接続部と、を備える、振動発電デバイスの製造方法であって、
前記第２接続部を、平面視で前記第１接続部と重ならないように設定するステップと、
前記第１接続部及び前記第２接続部のそれぞれにおいて、前記基板の前記第１平面又は前記第２平面に設けられ、前記第１圧電部又は前記第２圧電部と電気的に接続される電極層と、前記負荷と接続される接続線の一部を含む接続線層と、の間で、導電性樹脂を含む樹脂層を圧着によって形成するステップと、を含む。

【0013】

（８）本開示の一実施形態に係るセンサモジュールは、
第１平面と前記第１平面と反対の面である第２平面とを有する基板と、
前記第１平面に設けられ、圧電体を備える第１圧電部と、
前記第２平面に設けられ、圧電体を備える第２圧電部と、
前記第１平面の領域であって、前記第１圧電部の圧電体で生じた電力を前記基板の外部の負荷に供給するための電気的な接続が行われる第１接続部と、
前記第２平面の領域であって、前記第２圧電部の圧電体で生じた電力を前記負荷に供給するための電気的な接続が行われる第２接続部と、を備え、
前記第２接続部は、平面視で前記第１接続部と重ならないように設けられて、
前記第１接続部及び前記第２接続部のそれぞれは、
前記基板の前記第１平面又は前記第２平面に設けられ、前記第１圧電部又は前記第２圧電部と電気的に接続される電極層と、
導電性樹脂を含み、前記電極層と電気的に接続される樹脂層と、
前記負荷と接続される接続線の一部を含み、前記樹脂層と電気的に接続される接続線層と、を含む。

【発明の効果】

【0014】

本開示によれば、接続線と基板の接続における接着強度を高めることが可能な振動発電デバイス、振動発電デバイスの製造方法及びセンサモジュールを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、本開示の一実施形態に係る振動発電デバイスを含むセンサモジュールの概略構成を示す機能ブロック図である。

【図2】図２は、本開示の一実施形態に係る振動発電デバイスの振動方向に沿った断面図である。

【図3】図３は、接続線と基板の接続を説明するための上面図である。

【図4】図４は、接続線と基板の接続を説明するための断面図である。

【図5】図５は、接続部を形成するための圧着について説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照して本開示の一実施形態に係る振動発電デバイス、振動発電デバイスの製造方法及びセンサモジュールが説明される。各図中、同一又は相当する部分には、同一符号が付されている。本実施形態の説明において、同一又は相当する部分については、説明を適宜省略又は簡略化する。ただし、図面は模式的なものである。例えば厚さと幅との関係等は現実のものと異なる。また、以下に示す実施形態は、本開示の技術的思想を具体化するためのデバイス等を例示するものであって、構成部品の形状、構造、配置等を下記のものに限定するものでない。

【0017】

図１は、本実施形態に係る振動発電デバイス１０を含むセンサモジュール２１の概略構成を示す機能ブロック図である。センサモジュール２１は、センサ２２、通信部２３、コントローラ２４及び振動発電デバイス１０を含んで構成される。センサモジュール２１は、外部からの電力の供給を受けずに、多様な状態を検出し、検出結果として外部機器に送信してよい。センサモジュール２１は、例えば、橋、電車、車両、発電所、屋外機械装置又は工場装置などにおいて用いられる。

【0018】

センサ２２は、例えば、振動センサ、温度センサ及び圧力センサなどであって、任意の対象物の任意の状態を検出する。センサ２２は、振動発電デバイス１０から供給される電力で駆動する。

【0019】

通信部２３は、ネットワークを介して外部機器と通信するインタフェースである。通信部２３は、例えば、ネットワークを介して外部機器と通信する通信モジュールを含んでよい。通信部２３は、例えば、センサ２２が検出した任意の状態を示す検出値を信号として外部機器に送信する。ここで、検出値は、検出結果を数値化したものである。通信部２３は、外部機器から指令を受信してコントローラ２４に送信してよい。通信部２３は、振動発電デバイス１０から供給される電力で駆動する。

【0020】

コントローラ２４は、センサ２２及び通信部２３の動作を制御する。例えばコントローラ２４は、１以上のプロセッサ及びメモリを含んで構成されてよい。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ及び特定の処理に特化した専用のプロセッサを含んでよい。専用のプロセッサは、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ；Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を含んでよい。プロセッサは、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ；Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）を含んでよい。ＰＬＤは、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）を含んでよい。コントローラ２４は、１つ又は複数のプロセッサが協働するＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ－ｏｎ－ａ－Ｃｈｉｐ）及びＳｉＰ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎ ａ Ｐａｃｋａｇｅ）のいずれかであってよい。コントローラ２４は、振動発電デバイス１０から供給される電力で駆動する。

【0021】

図２は、本実施形態に係る振動発電デバイス１０の振動方向に沿った断面図である。振動発電デバイス１０は、錘部１１、基板１２、圧電部１７及び固定部１３を含んで構成される。さらに、振動発電デバイス１０は、筐体１４を含んで構成されてよい。

【0022】

錘部１１は、慣性力を与えることにより、固定部１３に支持される基板１２の振動を増大させる。錘部１１は、基板１２に対して、振動させる方向として定められた振動方向側の面に設けられてよい。

【0023】

ここで、図２には直交座標が示されている。この直交座標は、後に参照する図３及び図４でも用いられる。ｚ軸方向は、通常の使用時に錘部１１が振動する方向、すなわち振動方向である。ｚ軸方向は、振動発電デバイス１０の厚さ方向（高さ方向）でもある。ｘ軸方向は、振動発電デバイス１０の幅方向に対応する。また、ｙ軸方向は、振動発電デバイス１０の奥行き方向に対応する。以下において、ｚ軸正方向に位置する場合を上と、ｚ軸負方向に位置する場合を下として、相対的な位置関係を説明することがある。例えば図２において、固定部１３は基板１２の上及び下にあって、固定部１３を支持している。また、ｘｙ平面を正面から見る見方を、以下において平面視と称することがある。例えば、ｚ軸負方向に向かう視線で、錘部１１、固定部１３及び筐体１４を透過させて、基板１２の主面における位置関係を説明する場合の見方は平面視である。ここで、主面は最も面積の大きい面である。

【0024】

以下、振動発電デバイス１０の構成要素のそれぞれが説明される。錘部１１は、本体部１５及び首部１６を有してよい。本体部１５は例えば板状である。首部１６は、本体部１５に比べて細い、円柱などの柱状であってよい。首部１６の軸が本体部１５の中心を通り、板状の本体部１５に対して垂直であってよい。首部１６は、軸が振動方向に平行となるように基板１２に固定されてよい。

【0025】

基板１２は薄板状であり、板面が振動方向に垂直であってよい。基板１２は、振動する振動部として機能するものであれば、金属基板であってよいし、樹脂基板であってよい。金属基板である場合に、基板１２は、例えばＳＵＳなどにより形成されてよい。

【0026】

圧電部１７は、基板１２に設けられる。圧電部１７は、基板１２の振動により応力が生じる位置に配置されてよい。圧電部１７は、基板１２における振動方向側の面に設けられてよい。複数の圧電部１７が、基板１２の延在する方向に沿って並ぶように設けられてよい。複数の圧電部１７が、基板１２の振動方向の両側の面に設けられてよい。つまり、複数の圧電部１７が、基板１２のｚ軸方向の上の面及び下の面（両方の主面）に設けられてよい。

【0027】

圧電部１７は圧電体及び電極を含んで構成される。基板１２が振動により変形すると、圧電部１７は、基板１２と共に変形する。これにより、基板１２が振動すると、圧電部１７内の圧電体に応力が加えられ、圧電体の圧電効果によりこの応力が電力に変換される。圧電体で生成された電力は電極を介して、振動発電デバイス１０の外部に出力される。

【0028】

本実施形態において、圧電体で生成された電力は、さらに接続部１９（図３参照）を介して、振動発電デバイス１０の外部に出力される。接続部１９の詳細については後述する。

【0029】

固定部１３は、基板１２を任意の方法により固定する。固定部１３は、剛性の大きな部材で形成されることが好ましく、例えば、Ｆｅなどの金属単体、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒなどを含む合金、ＳＵＳ又は樹脂などの非金属の物質によって形成されてよい。

【0030】

筐体１４は、錘部１１及び基板１２を収容してよい。筐体１４は、固定部１３を支持してよい。

【0031】

ここで、図２に示すように、基板１２は２つの主面である第１平面１２Ａ及び第２平面１２Ｂを有する。第２平面１２Ｂは第１平面１２Ａの反対の面である。圧電部１７は設けられている面で区別することができる。第１平面１２Ａに設けられる圧電部１７を第１圧電部１７Ａと称することがある。第２平面１２Ｂに設けられる圧電部１７を第２圧電部１７Ｂと称することがある。

【0032】

上記のように、基板１２が振動により変形すると、圧電部１７も変形して圧電体に応力が加えられることによって電力が生じる。ただし、基板１２が変形することによって、電気的な接続を行う部分についても力がかかる。従来、電力を外部の負荷に供給するための接続線３０（図３参照）を金属ペースト（一例として銀ペースト）によって基板に接着することが行われていた。しかし、基板１２の変形により接続線３０が剥がれることがあり、さらに高い接着強度を有する接着手法が求められていた。

【0033】

図３及び図４は、接続線３０と基板１２の接続を説明するための上面図及び断面図である。本実施形態に係る振動発電デバイス１０は、基板１２と、第１平面１２Ａに設けられ、圧電体を備える第１圧電部１７Ａと、第２平面１２Ｂに設けられ、圧電体を備える第２圧電部１７Ｂと、接続部１９と、を備える。接続部１９は、第１平面１２Ａの領域である第１接続部１９Ａと、第２平面１２Ｂの領域である第２接続部１９Ｂと、を含む。図３に示すように、第１接続部１９Ａでは、第１圧電部１７Ａの圧電体で生じた電力を負荷に供給するための電気的な接続が行われる。また、第２接続部１９Ｂでは、第２圧電部１７Ｂの圧電体で生じた電力を負荷に供給するための電気的な接続が行われる。ここで、負荷は、基板１２の外部の装置などであって、例えばセンサ２２、通信部２３又はコントローラ２４であるが、これらに限定されない。接続線３０は、電力を負荷に供給するための配線であって、例えばフレキシブル基板（ＦＰＣ；Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）であってよい。

【0034】

図４に示すように、第１接続部１９Ａ及び第２接続部１９Ｂのそれぞれは、電極層３１と、樹脂層３２と、接続線層３３と、を含んで構成される。電極層３１は、基板１２の第１平面１２Ａ又は第２平面１２Ｂに設けられ、第１圧電部１７Ａ又は第２圧電部１７Ｂと電気的に接続される。樹脂層３２は、導電性樹脂を含み、電極層３１と電気的に接続される。接続線層３３は、負荷と接続される接続線３０の一部を含み、樹脂層３２と電気的に接続される。図４に示すように、本実施形態において、第１接続部１９Ａと第２接続部１９Ｂとは基板１２に対して対称である。つまり、第１接続部１９Ａと第２接続部１９Ｂとは同じ構造であるが、ｘ軸方向についても、ｚ軸方向についても、対称的に配置される。このような対称的な構成によって、振動発電デバイス１０の重心が設計値からずれることを抑制できる。

【0035】

ここで、樹脂層３２が含む導電性樹脂は、導電性粒子３４を含む樹脂であってよい。導電性樹脂は、一例として異方性導電膜（ＡＣＦ；Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）を用いることができる。ここで、電極層３１は複数の接続端子３５を含んで構成されてよい。図４に示すように、複数の接続端子３５は所定の間隔で配置される。この場合に、複数の接続端子３５のうちの１つと隣接する接続端子３５との距離（所定の間隔）は、導電性粒子３４の粒径より大きく設定される。また、複数の接続端子３５のそれぞれの第１平面１２Ａ又は第２平面１２Ｂからの高さ（ｚ軸方向の長さ）は、導電性粒子３４の粒径より大きく設定される。導電性粒子３４によって短絡が生じることを防止するためである。ここで、図４及び図５において、導電性粒子３４は見やすさのために大きく描かれており、実際には接続端子３５の高さに比べても十分小さい、微小な粒子である。

【0036】

図５に示すように、樹脂層３２は、電極層３１と接続線層３３との間で導電性樹脂が圧
着されて形成される。導電性樹脂が加圧され、加熱されることによって、接続線３０を金属ペーストによって基板に接着する手法に比べて、接着強度を高めることが可能になる。ただし、導電性樹脂の圧着を行う際に、基板１２の樹脂層３２とは反対側の面が平坦である必要がある。例えば第１接続部１９Ａの樹脂層３２を形成する場合に、基板１２の第２平面１２Ｂは平坦である必要がある。また、第２接続部１９Ｂの樹脂層３２を形成する場合に、基板１２の第１平面１２Ａは平坦である必要がある。したがって、ｘ軸方向又はｙ軸方向で、第１接続部１９Ａと第２接続部１９Ｂとが重なる位置に設定されると、導電性樹脂の圧着ができない。本実施形態に係る振動発電デバイス１０では、第２接続部１９Ｂが、平面視で第１接続部１９Ａと重ならないように設けられる。そのため、導電性樹脂の圧着によって樹脂層３２を形成して、接着強度を高めることができる。

【0037】

振動発電デバイス１０の製造方法は、第１ステップ及び第２ステップを少なくとも含む。第１ステップは、第２接続部１９Ｂを、平面視で第１接続部１９Ａと重ならないように設定するステップである。また、第２ステップは、電極層３１と、負荷と接続される接続線３０の一部を含む接続線層３３と、の間で、導電性樹脂を含む樹脂層３２を圧着によって形成するステップである。第２ステップは、第１接続部１９Ａ及び第２接続部１９Ｂのそれぞれについて実行される。

【0038】

以上のように、本実施形態に係る振動発電デバイス１０、振動発電デバイス１０の製造方法及びセンサモジュール２１は、上記の構成及び工程によって、接続線３０と基板１２の接続における接着強度を高めることが可能である。したがって、基板１２が振動を続けても、接着強度が高いため、例えば接続線３０が基板１２から外れるような問題が生じにくく、振動発電デバイス１０及びセンサモジュール２１の信頼性を高めることができる。

【0039】

本開示の実施形態について、諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形又は修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。

【0040】

上記の実施形態において、センサモジュール２１が図１に示される構成を有するとして説明したが、構成要素の全てを含む必要はない。例えばセンサモジュール２１は、センサ２２を備えずに、振動発電デバイス１０がセンサ２２の機能を兼ねる構成であってよい。例えば振動発電デバイス１０は、圧電部１７内の圧電体で生成された電力とともに、振動の強さを示す信号などを出力してよい。例えばコントローラ２４が振動の強さを示す信号に基づいてセンサモジュール２１を搭載する移動体の速度を算出し、速度センサとしての機能が実現されてよい。

【符号の説明】

【0041】

１０ 発電振動デバイス
１１ 錘部
１２ 基板
１２Ａ 第１平面
１２Ｂ 第２平面
１３ 固定部
１４ 筐体
１５ 本体部
１６ 首部
１７ 圧電部
１７Ａ 第１圧電部
１７Ｂ 第２圧電部
１９ 接続部
１９Ａ 第１接続部
１９Ｂ 第２接続部
２１ センサモジュール
２２ センサ
２３ 通信部
２４ コントローラ
３０ 接続線
３１ 電極層
３２ 樹脂層
３３ 接続線層
３４ 導電性粒子
３５ 接続端子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】