JP2001086723A

JP2001086723A - 振動吸収型発電装置

Info

Publication number: JP2001086723A
Application number: JP26105399A
Authority: JP
Inventors: Hiromoto Fujii; 弘元藤井
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1999-09-14
Filing date: 1999-09-14
Publication date: 2001-03-30

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】ヘリコプタに発生する機体振動を吸収して振
動を低減するとともに、振動を低減する振動子の振動エ
ネルギを利用して発電するようにした振動吸収型発電装
置を提供すること。【解決手段】当振動吸収型発電装置は、振動子１０の
自由端部に固着され、筒体状にされたコイル３、若しく
は振動子の振動によりコイルの開口内側および開口外側
を相対移動する永久磁石Ｂ４ｂと、振動子の自由端部が
配置される位置の機体外板と床面との対向する位置にそ
れぞれ固着された永久磁石Ａ４ａ若しくはコイルとから
なり、振動子の振動により、コイルと永久磁石との間に
相対移動を生じさせることによって、永久磁石Ｎ極とＳ
極との間に生じる磁力線をコイルが横切る磁力線量を変
化させて、コイル内に電流を発生させ、発電を行うもの
とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、メインロータの回
転等により機体振動が大きくなるヘリコプタ等の振動を
低減するための振動吸収装置に設けられ、機体振動と逆
位相の振動を発生させて機体振動を低減する振動子の振
動を利用して発電を行い、振動吸収装置の作動確認灯あ
るいは補助電源として使用できる電力を発生させること
ができるようにした振動吸収型発電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】メインロータの回転により発生する揚力
により、ピッチ面内の姿勢制御、ヨー面内の姿勢制御、
又は上昇速度、下降速度の制御を行うようにしたヘリコ
プタにおいては、この揚力を発生させるためのメインロ
ータの回転ばかりでなく、鉛直軸のまわりの姿勢制御
（方向制御）を行うテールロータの回転並びにメインロ
ータ、ティルロータの駆動、および操縦装置等を駆動す
るための油圧を発生させる油圧ポンプを駆動するエンジ
ン、又はエンジンからの駆動力を伝達する駆動力伝達機
構、又は飛行中のヘリコプタの外面に作用する空気力等
によって固定翼機に比較して、飛行中に大きな機体振動
が発生する。

【０００３】通常の民間用のヘリコプタにおいては、パ
イロット、乗客等の搭乗員が搭乗する区画の床面には、
この機体振動によって、振幅１ｍ／ｍ程度、０．５Ｇ程
度の加速度の振動が発生するのが通常である。このよう
な、加振力の大きな機体振動の発生は、振動騒音の発生
とともに、搭乗員の疲労を増大させ、さらには、不快感
を大きくするばかりでなく、ヘリコプタの安定した飛行
に支障を来すことがある。このため、従来のヘリコプタ
では、これらの機体振動を低減させるために種々の振動
吸振装置（アブソーバ）を設置して、機体振動を低減さ
せることが行われている。

【０００４】図４は、このような従来から使用されてい
る振動吸振装置を設けたヘリコプタ０１０の全体図であ
る。但しメインロータ、メインロータを駆動する駆動軸
およびティルロータは図示省略している。また、図５
は、図４に示す振動吸収装置０１の詳細を示す図で、ヘ
リコプタ０１０の前方床面０６と外板０７で区画され、
約２０〜３０ｃｍの高さを有する床下０８には、前述し
たように、大きな振動が発生する外板０７を補強して、
下端を固着した架台０５を設けるとともに、架台０５の
上端面には、約２００ｍ／ｍの長さの板バネ０２の端部
をねじ０４で固定して、略水平状態にして配設するよう
にしている。

【０００５】この板バネ０２は、ねじ０４による固定さ
れる一端部が約７ｍ／ｍの厚みにされ、固定部と反対側
の自由端部が約５ｍ／ｍの厚みにされた、長さ方向の厚
みに傾斜が設けられるとともに、約８０ｍ／ｍの幅にさ
れたアルミニウム（Ａｌ）と鉄（Ｆｅ）の中間程度の剛
性を有し、これらの素材に比較して比重が小さく軽量に
できるチタン材で形成されている。また、板バネ０２の
自由端部には、約４ｋｇの重量をもつ鋼製のウエイト
（マス）０３が固着され、振動子０１が構成されてい
る。

【０００６】このような、材料、ディメンジョンの板バ
ネ０２およびウエイト０３からなる振動吸収装置を構成
する振動子０１を設けることにより、ヘリコプタ０１０
の飛行中に機体０１１、特に、機体０１１を構成する外
板０７に振動が発生すると、板バネ０２およびウエイト
０３を加振する加振装置を設けなくても、ウエイト０３
が片側約２ｃｍ上下動する破線で示す外板０７に発生す
る振動と逆位相の振動が振動子０１に発生することによ
り、外板０７に発生する振動は、振動子０１に発生する
振動によって振動吸収装置に吸収されることにより抑制
される。

【０００７】従って、隔壁０９で外板０７と連結され、
これらと共に機体０１１構造材を形成する床面０６に発
生する振動も、前述した従来のヘリコプタ０１０の床面
に発生する振幅１ｍ／ｍ程度、加速度０．５Ｇ程度の振
動は、振幅１ｍ／ｍ以下で０．１〜０．２Ｇ程度の振動
に低減させることができる。なお、図５においては、板
バネ０２の自由端部に固着したウエイト０３の振幅を強
調して大きく示しているが、上述したように、ウエイト
０３の振幅は、片側２ｃｍ程度の上下動であるため、板
バネ０２の設置高さを調整することにより、ウエイト０
３が床面０６又は外板０７に接触することはない。

【０００８】しかしながら、上述した説明および図面か
ら明らかなように、振動子０１は、ヘリコプタ０１０の
有効容積を低減しないようにするため、床面０６、外板
０７および隔壁０９で区画された床下など、貨物等を搭
載しない通常見えない密閉された場所、すなわち、ヘリ
コプタ０１０の搭載容積に影響しない場所に通常設置す
ることが多く、このために、床面０６に発生している振
動が、振動子０１の作動により低減させたにも拘わらず
発生している振動か、又は、振動子０１が作動してな
く、飛行状態で機体０１１に発生する振動がそのまま伝
達されることによって振動しているのか、振動吸収装置
の作動確認が困難であるという不具合がある。

【０００９】なお、ヘリコプタ０１０の飛行前には、振
動子０１の作動を試験用に特別に設けた装置により、外
部電源を用いて作動確認することは行われる場合もある
が、外部電源が使用できないヘリコプタ０１０の飛行中
には、振動子０１の作動を確認するための電池は、ヘリ
コプタ０１０には搭載してなく、さらに、作動確認を全
飛行中確認できるだけの容量を有する電池を搭載しよう
とすれば、ヘリコプタ０１０の重量が増大し、ペイロー
ドが低減するという不具合がある。さらに、機体０１１
の振動により振動するウエイト０３で発生する過大な運
動エネルギは、有効利用されてなく熱エネルギとなっ
て、単に外部へ放散されているのが実状であり、燃料効
率の面からも損失が大きくなるという不具合がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、機体に発生
する振動を低減するために設ける従来の振動吸収装置の
上述した不具合を解消するため、機体振動を低減するた
めに振動する振動子の過大な運動エネルギを活用して、
電磁誘導原理を使って振動エネルギを電気エネルギに変
換することで発電を行い、振動子の作動確認灯あるいは
客室用非常電源として設けられている電池の充電等に使
用される補助電源などに利用できるようにした振動吸収
型発電装置を提供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このため、第１番目の本
発明の振動吸収型発電装置は、次の手段とした。

【００１２】（１）機体外板と床面との間に形成された
区画内に設けた機体構造材に一端部が固定された板バ
ネ、および固定部と反対側の可動自在にされた板バネの
自由端部に固定されたウエイトからなる振動子の振動に
よって、機体に発生する振動と逆位相の振動を発生させ
て機体に発生する振動を吸収、低減するようにした振動
吸収装置に設けられる、振動子の自由端部に固着され、
巻回されて筒体状にされて内部に貫通する開口を設けた
コイル、若しくは振動子の振動により、機体外板又は床
面等に固定されたコイルと相対移動して、コイルを横切
る磁力線を変動させる永久磁石と、振動子の自由端部が
配置される位置の機体外板と床面との対向する位置にそ
れぞれ固着された永久磁石、若しくは永久磁石との相対
移動により永久磁石から発生する磁力線が横切るように
したコイルとからなり、機体に発生する振動によって発
生する振動子の振動により、コイルと永久磁石との間に
相対移動を生じさせることによって、コイルが横切る永
久磁石の間に生じる磁力線量を変化させて、コイル内に
電流を発生させて発電を行うようにした。

【００１３】（ａ）このように、本発明の振動吸収型発
電装置は、上記（１）の手段にして、機体に発生する振
動を抑制するために設けた振動吸収装置に装備された振
動子の振動によって発電を行うようにしたことにより、
発電された電力で点灯するランプを、例えば、コックピ
ット内等に設置しておけば、電池等の電源を設けること
なく振動吸収装置の作動が常時パイロットにより、視認
できることになり、機体、特に、床面に発生している振
動が、振動子の作動により低減させているにも拘わらず
発生している振動か、又は、振動子が作動してなく、飛
行状態で機体０１１に発生する振動がそのまま伝達され
ることによって振動しているのが、振動吸収装置の作動
確認が直ちにできるようになる。

【００１４】このことは、逆に言えば振動吸収装置、特
に、板バネの剛性又はウエイトの重量等からなる振動子
の振動特性が、装備する機体の振動特性にマッチングし
ているものか否かが確認できることとなり、試験飛行時
の機体振動特性を考慮して振動吸収装置の特性を変え
て、より振動の少ない機体特性のものにすることがで
き、搭乗員の疲労若しくは不快感の少いものにすること
ができる。さらに、発電された電力が振動吸収装置の作
動を示すランプに必要とする電力量を上回る場合には、
非常時に使用される客室に装備されているニッカド電池
の充電等の補助電源としても使用できるようになり、機
体の振動により振動するウエイトで発生する過大な運動
エネルギは、有効利用され機体に必要とする燃料の効率
向上にも寄与できる。

【００１５】また、第２番目の本発明の振動吸収型発電
装置は、上記（１）に加えて次の手段とした。

【００１６】（２）上記（１）のコイルが、機体に発生
する振動によって振動する振動子の振動方向に筒体の開
口を向けて配置されるとともに、機体外板と床面との対
向する位置にそれぞれ配設されており、上記（１）の永
久磁石が、振動子の振動により上下動して筒体の開口内
側を移動するＳ極もしくはＮ極の一方からなる永久磁石
Ａ、および永久磁石Ａの移動と同期して筒体の開口外側
を移動する永久磁石Ａと異なる磁極で形成された永久磁
石Ｂとから形成され、板バネの自由端部に固定されて振
動するウエイトの振動方向の両端部に配置され、ウエイ
トの一部を形成するものとした。

【００１７】なお、永久磁石Ａおよび永久磁石Ｂは、ウ
エイトの振動方向にそれぞれ配置されているウエイトの
振動方向両端部の側面、若しくは両端部の振動方向の端
面に設けるようにしてもよい。

【００１８】（ｂ）このように、本発明の振動吸収型発
電装置は、上記（１）の手段に加え、上記（２）の手段
にして、従来から振動吸収装置を設けるようにしている
床下の床面と外板との対向する位置に、それぞれコイル
を配設するとともに、機体の振動によって機体の振動と
逆位相で振動する、板バネの自由端部に設けたウエイト
の振動方向両端部に固着した、例えばＳ極からなる永久
磁石Ａをウエイトの振動方向に開口させたコイルからな
る筒体の内部を移動させ、またＮ極からなる永久磁石Ｂ
を筒体の外側を移動させるようにしたので、永久磁石Ｂ
と、永久磁石Ｂ区間に生じる磁力線をコイルが横切る磁
束密度が一定で、板バネおよびウエイトからなる振動子
の振動数が小さい場合でも、コイル幅又はコイルの巻数
を大きくすることにより大きな起電力を発生させること
ができる。

【００１９】すなわち、永久磁石として高磁束密度の高
級素材を使用することなく、また、低周波の機体振動が
発生する場合においても大きな電力を発生させることが
できる。また、永久磁石Ａ、永久磁石Ｂは、ウエイトを
構成する鋼製と略比重の等しいコバルトで形成すること
により、ウエイトの重量を軽量にすることもできる。さ
らに、コイルは上下動するウエイト、少くとも筒体内部
を上下動するウエイトから飛散するマスの飛散を防止す
ることができる。

【００２０】また、第３番目の本発明の振動吸収型発電
装置は、上記（１）に加えて次の手段とした。

【００２１】（３）上記（１）のコイルが、機体に発生
する振動によって振動する振動子の振動方向に筒体の開
口を向けて配置されて、板バネの自由端部に固定されて
振動するウエイトの振動方向の両端部に配設されてお
り、上記（１）の永久磁石が、振動子の振動により上下
動する筒体の開口内側を出入りするＳ極もしくはＮ極の
一方からなる永久磁石Ａ、および筒体に対する永久磁石
Ａの動きと同期してコイルの外側を相対移動する前記永
久磁石Ａと異なる磁極からなる永久磁石Ｂとから形成さ
れ、コイルが配設された板バネの自由端部に固定された
ウエイトが振動する機体外板と床面との対向する位置に
それぞれ配設されるものとした。

【００２２】（ｃ）このように、本発明の振動吸収型発
電装置は、上記（１）の手段に加え、上記（３）の手段
にして、従来から振動吸収装置を設けるようにしている
床下の床面と外板との対向する位置に、永久磁石Ａと永
久磁石Ｂとからなる永久磁石をそれぞれ配設するととも
に、機体の振動によって機体の振動と逆位相で振動する
板バネの自由端部に設けたウエイトの振動方向両端部に
ウエイトの振動方向に開口させた筒体からなるコイルを
固着して、床下に固着した永久磁石のうち、例えば、Ｓ
極からなる永久磁石Ａがウエイトの振動に伴い上下動す
るコイルの内部を移動するようにし、また、Ｎ極からな
る永久磁石Ｂが筒体の外側を移動させるようにしたの
で、上述した（ｂ）と同様の作用をさせることができ
る。

【００２３】但し、本発明の場合、永久磁石は床下に固
着されるので、ウエイトの軽量化には永久磁石は寄与し
ないが、試験飛行の結果振動吸収装置の振動特性が装備
する機体の振動特性にマッチングしてない場合に行われ
る、振動吸収装置の振動特性の調整が容易になるという
利点がある。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の振動吸収型発電装
置の実施の一形態を図面にもとづき説明する。なお、図
において図４、図５に示した部材と同一若しくは類似の
部材には同一符号を符し、説明は極力省略する。図１
は、本発明の振動吸収型発電装置の第１形態としてのコ
イル固定型発電装置１を示す斜視図である。

【００２５】図に示すように、本実施の形態のコイル固
定型発電装置においては、板バネ０２の自由端部に固定
されるウエイト２が配置される床下０８の床面０６と外
板０７の対向位置には、それぞれ導線を巻回して四角筒
体に形成されたコイル３が固定されている。このコイル
３は、エナメル等不良導体の外皮を設けて、隣接コイル
３との絶縁又は床面０６および外板０７との絶縁を図る
ようにするとともに、四角筒体の開口を後述するウエイ
ト２の振動方向に向けて配置されて、床面０６の下面お
よび外板０７の内面に固定するようにしている。

【００２６】また、板バネ０２の自由端部に固定される
ウエイト２は、図５に示したウエイト０３とは形状を変
えた山形の形状にされた鋼材で形成され、山形の底辺を
板バネ０２の上面および下面にそれぞれ接触させて、ね
じ等によって板バネ０２に固定するようにしている。こ
の山形のウエイト２のうち、中央の山の頂部近傍の両側
面、換言すれば、板バネ０２とともに振動するとき、振
動方向の両端部のウエイト２の両側面には、Ｓ極からな
る永久磁石Ａ４ａが固着されており、この永久磁石Ａ４
ａが固着されたウエイト２の中央の山は、矢視Ｖで示す
ウエイト２の振動発生時には、前述したコイル３の四角
筒体の内部を上下動する。

【００２７】さらに、ウエイト２の中央の山の両側に配
置されたそれぞれの山は、中央の山の両側面に固着され
た永久磁石Ａの下端部に頂部が位置するようにされた、
中央の山より低い背高にされ、その頂部には、永久磁石
Ａ４ａ頂部、すなわち中央の山の頂部と略同じ高さにさ
れたＮ極からなる永久磁石Ｂ４ｂの下端が固着されてい
る。この両側に配置された山およびその頂部に下端が固
着された永久磁石Ｂ４ｂは、機体振動の発生によりウエ
イト２が矢視Ｖの振動が発生するとき、永久磁石Ａ４ａ
の上下動と同期して、前述したコイル３の四角筒の外側
を上下動する。

【００２８】また、６はコックピット内等に設置され、
外板０７の内面に配設されたコイル３の両端部および床
面０６の下面に配設されたコイル３の両端部とそれぞれ
電線５で連結され、コイル３に発生する起電流ＡＣで点
灯するランプ７、および起電流ＡＣの大きさから永久電
磁石４を含むウエイト２および板バネ０２の作動の強弱
状態を示す表示板８を具えた表示装置である。

【００２９】このように、本実施の形態のコイル固定型
発電装置１は、コイル３が、機体０１１に発生する振動
によって振動するウエイト２の振動方向に四角筒体にさ
れた開口を向けて配置されるとともに、外板０７と床面
０６との対向する位置にそれぞれ配設され、ウエイト２
の振動により上下動して四角筒体の内側を移動するＳ極
からなる永久磁石Ａ４ａ、および永久磁石Ａ４ａの移動
と同期して四角筒体の外側を移動するＮ極からなる永久
磁石Ｂ５とから形成され、ウエイト２の一部を形成する
永久磁石Ａからなるものとした。

【００３０】これにより、機体０１１に発生する振動
が、永久磁石を含むウエイト２によって抑制されて、低
減する振動吸収装置の機能を発揮するとともに、機体０
１１に発生する振動によって発生するウエイト２の振動
により、コイル３と永久磁石４との間に相対移動を生じ
ることによって、コイル３で横切る永久磁石の磁力線量
を変化させて、コイル３内に起電流ＡＣを発生させて発
電を行い、この電力で作動するコックピット内に設置し
た表示装置６により、コイル固定型発電装置１の作動が
常時パイロット等により、確認できるようになる。

【００３１】また、永久磁石Ａ４ａ、永久磁石Ｂ４ｂ
は、ウエイト２を構成する鋼製と略比重の等しいコバル
トで形成することにより、ウエイト２の重量を軽量にす
ることもでき、さらに、コイル２は上下動するウエイト
２、少なくとも筒体内部を上下動するウエイトの中央の
山から飛散するマスの飛散を防止することができる。

【００３２】次に、ウエイト２の振動に伴いコイル３の
内側と上下動するＳ極からなる永久磁石Ａ４ａ、および
永久磁石Ａ４ａの上下動と同期して、コイル３の外側を
上下動するＮ極からなる永久磁石Ｂ４ｂからなる永久磁
石４とコイル３との間に生じる相対移動によって、コイ
ル３内に発生する起電流ＡＣについて説明する。

【００３３】図２は、図１に示すコイル３の四角筒体の
内外側を移動する永久磁石４とコイル３との相対移動部
を示す簡易モデルを示す図で、図２（ａ）は側面図、図
２（ｂ）は図２（ａ）に示し矢視Ａ−Ａにおける正面図
である。機体振動の発生によりウエイト２に矢視Ｖの振
動が発生するとき、コイル３と永久磁石Ａ４ａおよび永
久磁石Ｂ４ｂとの間には、速度Ｖｍａｘの相対移動が生
じ、磁力線を横切るコイルＢには、横切る磁力線の変動
に対応した起電流ＡＣが発生し、起電力Ｅ（Ｖ）が得ら
れる。この場合にコイル３に発生する起電力Ｅ（Ｖ）
は、数１で表わすことができる。

【００３４】

【数１】但し、Ｅ（Ｖ）：起電力Ｂ（ｗｂ／ｍ²）：磁束密度ｌ（ｍ）：コイル幅Ｖｍａｘ（ｍ／ｓ）：コイルが磁力線を横切る速度例えば、永久磁石４の磁束密度Ｂ＝１（ｗｂ／ｍ²）、
コイル幅ｌ＝１００ｍｍ、速度Ｖｍａｘ＝２．２ｍ／
ｓ、コイル内の永久磁石の移動距離Ｌ＝３４ｍｍ、コイ
ルの巻数ｎ＝４、コイルの太さ０．５ｍｍとすれば、コ
イル３の両端に発生する起電力Ｅ（Ｖ）は、数２で計算
されるように、１２０Ｖの電圧の電力を発生させること
ができる。

【００３５】

【数２】このように、本実施の形態としてのコイル固定型発電装
置１によれば、機体０１１に発生する振動によって、機
体０１１の振動と逆位相で振動する板バネ０２の自由端
部に設けたウエイト２の振動方向両端部に固着した、Ｓ
極からなる永久磁石Ａ４ａをウエイト２の振動方向に開
口させたコイル３の筒体の内部を移動させ、またＮ極か
らなる永久磁石Ｂ４ｂを筒体の外側を移動させるように
して、永久磁石Ｂから永久磁石Ａに向けて形成される磁
界による磁力線をコイル３で横切る量が変化するので磁
束密度Ｂが一定で、板バネ０２およびウエイト２からな
る振動子１０の振動数が一定の場合でも、コイル幅又は
コイルの巻回密度を大きくすることにより、大きな起電
力を発生させることができる。

【００３６】すなわち、永久磁石４として高磁束密度の
高級素材を使用することなく、また低周波の機体振動が
発生する場合においても大きな電力を発生させることが
でき、前述した利点に加え、客室用非常電源として設け
られているニッカド電池の充電を行う補助電源として使
用できるようになり機体０１１の飛行に必要とする燃料
の効率向上に寄与することができる。

【００３７】次に、図３は本発明の振動の吸収型発電装
置の第２形態としての磁石固定型発電装置１１で示す斜
視図である。なお、本図においては、図１において示し
た電線５、ランプ７、および表示板８を設けた表示装置
６と同じものが設けられているが図示省略した。

【００３８】図に示すように、本実施の形態の磁石固定
型発電装置１１においては、板バネ０２の自由端部に固
定されるウエイト１２が配置される床下０８の床面０６
と外板０７の対向位置には、図１に示すウエイト２と同
様に、山形の形状にされた鋼材で形成された支持材１５
が固着されている。さらに、床面０６と外板０７とにそ
れぞれ固着された支持材１５の対向する頂部には、中央
にＳ極からなる永久磁石Ａ１４ａが固着され、両側には
Ｎ極からなる永久磁石Ｂ１４ｂを固着するようにしてい
る。

【００３９】また、ウエイト１２は、従来の振動子０１
を構成するウエイト０３と同様に箱形にされ、板バネ０
２の自由端部の振動方向である上面および下面に、それ
ぞれ底面が固着されている。さらに、ウエイト１２の床
面０６の下面および外板０７の内面にそれぞれ対向して
設けられる上面には、図１に示すコイル３と同様に、そ
れぞれ導線を巻回して四角筒体に形成されたコイル１３
が固定されている。しかも、このコイル１３がウエイト
１２の振動により上下動するとき、支持材１５の中央の
山の頂部に固着された永久磁石Ａ１４ａが、コイル１３
で形成された四角筒体の内部に出入りするとともに、両
側の山の頂部に固着された永久磁石Ｂ１４ｂが四角筒体
の外側を相対移動するようにしている。

【００４０】このように、本実施の形態の磁石固定型発
電装置は、板バネ０２の自由端部に固着されたウエイト
２の上面に固着されたコイル１３が、機体０１１に発生
する振動によって振動するウエイト１２の振動方向に四
角筒体にされた開口を向けて配置されて、板バネ０２の
自由端部に固定されて振動するウエイト１２の振動方向
の両上面に配設され、永久磁石が、振動子の振動により
上下動するコイル１３の筒体の開口内側を出入りするＳ
極からなる永久磁石Ａ１４ａ、および筒体に対する永久
磁石Ａ１４ａの動きと同期してコイル１３の外側を相対
移動するＮ極からなる永久磁石Ｂ１４ｂとから形成さ
れ、コイル１３が配設された板バネ０２の自由端部に固
定されたウエイト１２が振動する機体外板と床面との対
向する位置にそれぞれ配設されるものとした。

【００４１】これにより、機体０１１に発生する振動が
抑制されて低減させる振動吸収装置の機能を発揮すると
ともに、機体０１１に発生する振動によって発生するコ
イル１３の振動により、コイル１３と永久磁石１４との
間に相対移動が生じ、コイル３で横切る永久磁石の磁力
線量を変化させて、コイル３内に起電流ＡＣを発生させ
て発電を行い、この電力で作動するコックピット内に設
置した表示装置６によりコイル固定型発電装置１の作動
が常時パイロット等により、確認できるようになる等の
実施の第１形態であるコイル固定型発電装置１と同様の
作用効果が得られる。

【００４２】但し、本実施の形態の磁石固定型発電装置
１１では、永久磁石１４は床下０８内に固定されるの
で、ウエイト１２の軽量化には永久磁石は寄与しない
が、試験飛行の結果等において、磁石固定型発電装置１
を構成する板バネ１２の剛性又はウエイト１２の重量等
の振動吸収装置としての振動特性が装備する機体の振動
特性にマッチングしてない場合に行われる振動特性の調
整においては、軽量のコイル１３を取外すだけでこれら
の振動子２０が調整できるようになり、調整が容易にな
るという利点が得られる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の振動吸収
型発電装置は、機体に発生する振動によって、機体に発
生する振動と逆位相の振動を発生させて機体に発生する
振動を吸収、低減するようにした振動吸収装置に設けら
れる振動子の自由端部に固着され、巻回されて筒体状に
されて内部に貫通する開口を設けたコイル、若しくは振
動子の振動によりコイルの開口内側および開口外側を相
対移動する永久磁石と、振動子の自由端部が配置される
位置の機体外板と床面との対向する位置にそれぞれ固着
された永久磁石若しくはコイルとからなり、機体に発生
する振動によって発生する振動子の振動により、コイル
と永久磁石との間に相対移動を生じさせることによっ
て、永久磁石Ｎ極とＳ極との間に生じる磁力線をコイル
が横切る磁力線量を変化させて、コイル内に電流を発生
させ、発電を行うものとした。

【００４４】これにより、機体に発生する振動を抑制す
る効果が得られるとともに振動子の振動によって発電さ
れた電力で点灯するランプを、コックピット内等に設置
することにより、電池等の電源を設けることなく振動吸
収装置の作動状況が常時パイロットにより、視認でき、
床面等に発生している振動が、振動子の作動により低減
させているときに発生している振動か、又は、振動子が
作動してなく、飛行状態で機体０１１に発生する振動が
そのまま伝達されて振動しているのか、振動吸収装置の
作動確認が直ちにでき、試験飛行時の機体振動特性を考
慮した振動吸収装置の振動特性調整が容易に行えて、よ
り振動の少ない機体特性のものにでき、搭乗員の疲労若
しくは不快感の少いものにすることができる効果が得ら
れる。

【００４５】さらに、発電される電力が作動表示ランプ
に必要とする電力量を上回るときには、非常時に使用さ
れる電池の充電等の補助電源としても使用できるように
なり、機体の振動により振動するウエイトで発生する過
大な運動エネルギは、有効利用され機体に必要とする燃
料の効率向上にも寄与できる効果も得られる。

【００４６】また、本発明の振動吸収型発電装置は、コ
イルが、機体に発生する振動によって振動する振動子の
振動方向に筒体の開口を向けて配置されるとともに、機
体外板と床面との対向する位置にそれぞれ配設され、永
久磁石が、振動子の振動により上下動して筒体の開口内
側を移動するＳ極もしくはＮ極の一方からなる永久磁石
Ａ、および永久磁石Ａの移動と同期して筒体の開口外側
を移動する永久磁石Ａと異なる磁極で形成された永久磁
石Ｂとから形成され、板バネの自由端部に固定されて振
動するウエイトの振動方向の両端部に配置され、ウエイ
トの一部を形成するコイル固定型発電装置とした。

【００４７】これにより、永久磁石Ｂと、永久磁石Ｂ区
間に生じる磁力線をコイルが横切る磁束密度が一定で、
板バネおよびウエイトからなる振動子の振動数が小さい
場合でも、コイル幅又はコイルの巻数を大きくすること
により、大きな起電力を発生させることができ、永久磁
石として高磁束密度の高級素材を使用することなく、ま
た、低周波の機体振動が発生する場合においても大きな
電力を発生させることができ、振動エネルギを有効利用
できる。さらに、永久磁石Ａ、永久磁石Ｂは、ウエイト
を構成する鋼製と略比重の等しいコバルトで形成するこ
とにより、ウエイトの重量を軽量にすることもできると
ともに、上下動するウエイトから飛散するマスの飛散を
コイルにより防止する効果が得られる。

【００４８】また、本発明の振動吸収型発電装置は、コ
イルが、機体に発生する振動によって振動する振動子の
振動方向に筒体の開口を向けて配置されて、板バネの自
由端部に固定されて振動するウエイトの振動方向の両端
部に配設され、永久磁石が、振動子の振動により上下動
する筒体の開口内側を出入りするＳ極もしくはＮ極の一
方からなる永久磁石Ａ、および筒体に対する永久磁石Ａ
の動きと同期してコイルの外側を相対移動する前記永久
磁石Ａと異なる磁極からなる永久磁石Ｂとから形成さ
れ、コイルが配設された板バネの自由端部に固定された
ウエイトが振動する機体外板と床面との対向する位置に
それぞれ配設される磁石固定型発電装置とした。

【００４９】これにより、永久磁石は、ウエイトの軽量
化には寄与しないが、試験飛行の結果振動吸収装置の振
動特性が装備する機体の振動特性にマッチングしてない
場合に行われる振動吸収装置の振動特性の調整が容易に
なるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の振動吸収型発電装置の第１形態として
のコイル固定型発電装置を示す斜視図、

【図２】図１に示すコイルの四角筒体の内外側を移動す
る永久磁石とコイルとの相対移動部を示す簡易モデルを
示す図で、図２（ａ）は側面図，図２（ｂ）は図２
（ａ）に示し矢視Ａ−Ａにおける正面図、

【図３】本発明の振動吸収型発電装置の第２形態として
の磁石固定型発電装置を示す斜視図、

【図４】従来の振動吸収装置のヘリコプタに搭載する位
置を示す斜視図、

【図５】図４に示す振動吸収装置の詳細を示す側面図で
ある。

【符号の説明】

１コイル固定型発電装置２ウエイト３コイル４永久磁石４ａ永久磁石Ａ４ｂ永久磁石Ｂ５電線６表示装置７ランプ８表示板１０振動子１１磁石固定型発電装置１２ウエイト１３コイル１４永久磁石１４ａ永久磁石Ａ１４ｂ永久磁石Ｂ１５支持材２０振動子Ａ振動方向ＡＣ起電流Ｅ（Ｖ）起電力Ｂ（ｗｂ／ｍ² ）磁束密度ｌ（ｍｍ）コイル幅Ｖｍａｘ（ｍ／ｓ）コイルが磁力線を横切る速度Ｖ振動０１振動子０２板バネ０３ウエイト（マス）０４ねじ０５架台０６床面０７外板０８床下０９隔壁０１０ヘリコプタ０１１機体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ６４Ｄ 41/00 Ｂ６４Ｄ 41/00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機体外板と床面との間に形成された区画
に一端部が固定された板バネ、および前記板バネの可動
自在にされた自由端部に固定されたウエイトからなる振
動子の振動により、機体に発生する振動を吸収する振動
吸収装置において、前記振動子の自由端部に固着され、
巻回して筒体状にされたコイル、若しくは前記区画に固
着された前記コイルと相対移動して、横切る磁力線を変
動させる永久磁石と、前記振動子の自由端部が配置され
る前記機体外板と床面との対向する位置にそれぞれ固着
された前記永久磁石、若しくは前記コイルとからなり、
前記振動子の振動により前記コイルと前記永久磁石との
間に生じる相対移動で発電を行うことを特徴とする振動
吸収型発電装置。
【請求項２】前記コイルが、前記振動子の振動方向に
向けて前記筒体を開口させて、前記振動子の自由端部が
配置される前記機体外板と床面との対向する位置にそれ
ぞれ配置されており、前記永久磁石が、前記振動子の振
動により上下動して、前記筒体の内側を移動するＳ極も
しくはＮ極の一方からなる永久磁石Ａ、および前記永久
磁石Ａの移動と同期して前記コイルの外側を移動する、
前記永久磁石Ａとは異なる磁極からなる永久磁石Ｂとか
ら形成され、前記ウエイトの振動方向の両端部に配置さ
れていることを特徴とする請求項１の振動吸収型発電装
置。
【請求項３】前記コイルが、前記振動子の振動方向に
向けて前記筒体を開口させて、前記ウエイトの振動方向
の両端部に配設されており、前記永久磁石が、前記振動
子の振動により上下動する前記筒体の内側に出入りす
る、Ｓ極もしくはＮ極の一方からなる永久磁石Ａ、およ
び前記永久磁石Ａの動きと同期して、前記コイルの外側
を相対移動する前記永久磁石Ａとは異なる磁極からなる
永久磁石Ｂとから形成され、前記振動子の自由端部が配
置される前記機体外板と床面との対向する位置にそれぞ
れ配設されていることを特徴とする請求項１の振動吸収
型発電装置。