特許6028594IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

振動を利用した発電装置

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

特許文献1に記載された圧電素子を利用する発電方法では、圧電素子を構成する圧電材料が脆性材料であり、曲げや衝撃に対して弱い材料である。そのため過度に力を加えることができず、発電量を増加させるために大きな曲げや衝撃を加えることが難しいという問題がある。また、圧電素子は低周波でインピーダンスが高く、圧電素子より低いインピーダンスを有する負荷を接続した際に、負荷に発生する電圧が小さくなるため、発電により得られる電力が小さくなり、発電の効率が低いという問題がある。 一方、特許文献2に記載された磁歪棒110aおよび110bを構成する磁歪材料は、延性材料であり、圧電材料に比べて曲げや衝撃に強いため、大きな曲げや衝撃を加えることで発電量を増加させることが可能である。また素子のインピーダンスが圧電材料よりも低いことから、インピーダンスの低い負荷の接続による発電効率の低下が少ないため特許文献1に記載の圧電材料の問題点を解消することができる。 このように、特許文献2に記載された発電素子では、大きな曲げや衝撃を加えることで発電量を増加させることが可能となっているが、振動を利用した発電装置としては、振動による発電効率をより高くした発電装置が求められるようになってきている。 そこで本発明の目的は、の課題に対応して、振動を磁歪素子に与えて発電する発電装置において、振動による発電効率をより高めることが可能な発電装置を提供することにある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、一端を固定し支持する支持体を介して振動源からの振動を受けて振動し、振動エネルギーを電気エネルギーに変換する振動電力変換手段と、前記振動電力変換手段から供給される電力を受電して負荷に供給する電源回路とを備えて構成される発電装置であって、前記振動電力変換手段は、 磁歪材料で構成された磁歪部材と、前記磁歪部材に平行に配置されて磁性材料で構成される・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、日常の環境下で生成される振動から効率的に電力を取り出すことが可能となるので、従来殆ど省みられなかった振動エネルギーを有効利用して電気エネルギーを産み出すことができる。すなわち本発明の発電装置を用いることにより、電気エネルギー産出のための費用を削減できるとともに、CO2排出量を低減できるので、電気エネルギー産出のための環境負荷を低減することができる。 一例として、本発明をワイヤレスセンサに適用した場合、現存するワイヤレスセンサのような有線による電源供給やバッテリ搭載が不要となるので、ワイヤレスセンサにおける電源供給コスト及びメンテナンスコストを削減することができ、ワイヤレスセンサシステム全体のコストダウンを実現することができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の第1の発電装置の構成を示す断面図であり正面から見た図である。

【図2】本発明の第1及び第3の発電装置で用いられる継ぎ手の構成を示す斜視図である。

【図3】本発明の第1の発電装置で用いられる磁気コイル収納空間を確保する第2の構成を示す断面部分図である。

【図4】本発明の第1の発電装置で用いられる磁気コイル収納空間を確保する第3の構成を示す断面部分図である。

【図5】本発明の第2の発電装置の構成を示す断面図であり正面から見た図である。

【図6】本発明の第2の発電装置で用いられる継ぎ手の構成を示す斜視図である。

【図7】本発明の第3の発電装置の構成を示す断面図であり正面から見た図である。

【図8】本発明の第3の発電装置で用いられる磁気コイル収納空間を確保する第2の構成を示す断面部分図である。

【図9】本発明の第3の発電装置で用いられる磁気コイル収納空間を確保する第3の構成を示す断面部分図である。

【図10】本発明の第4の発電装置の構成を示す断面図であり正面から見た図である。

【図11】本発明の第4の発電装置で用いられる継ぎ手の構成を示す斜視図である。

【図12】第1ないし第4の発電装置に用いられる電源回路の構成を示す図である。

【図13A】従来の発電素子の構成を示す上面図である。

【図13B】従来の発電素子の構成を示す側面図である。

【図14】図13Aに示した発電素子を片持ち梁構成とした場合の発電装置の構成例を示す図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

1a〜1d 発電装置   2a〜2d 錘体   3a〜3d 磁歪部材   4a〜4d 磁性部材   5a,5b、50a,50b (第1の)磁気コイル   5c、50c (第2の)磁気コイル   5d (第3の)磁気コイル   6a、60a、600a、6000a 第1の継ぎ手   6b、60b、600b、6000b 第2の継ぎ手   7a,7b、70a,70b、700a,700b,7000a,7000b 永久磁石   8a〜8d 支持体(支柱)   9a〜9d フレーム   10 振動源   11a〜11d 電源回路   12a〜12h 振幅制限部材   40a、42a、44a、46a 第1の連結部材   40b、42b、44b、46b 第2の連結部材   111 整流手段   112 平滑手段   113 制御手段   114 蓄電手段   115 出力手段   116 出力端子

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