JP5302913B2 - 扉発電装置 - Google Patents
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Description
本発明は、扉の開閉動作を利用して発電する扉発電装置に関する。
扉の開閉動作を利用した発電技術の従来例として特許文献1に記載のものが挙げられる。特許文献1には、扉の回転に伴って回転するロータ磁石と、このロータ磁石の回転により誘起電力を発生するステータコイルとを備え、発生した電力を扉の制動力として利用する発電装置が記載されている。
特許文献1に記載の発電装置は、扉の回転と共にロータ磁石を回転させることにより発電する装置であるため、ロータ磁石の回転機構が必要となり、その分、発電装置が嵩張り、製作コストも高くつきやすい。
本発明は、このような問題を解消するために創作されたものであり、簡単な構造であって、コンパクトで経済的な扉発電装置を提供することを目的としている。
本発明の扉発電装置は、前記課題を解決するため、扉または扉の付設部材に列状に設けられる複数の永久磁石と、扉周りの固定構造体に設けられ、扉の開閉動作に伴う前記永久磁石の通過により誘起電流を発生するコイルと、前記コイルで発生した電流を蓄電する蓄電器と、を備えることを特徴とする。
本発明の扉発電装置によれば、扉の開閉動作のエネルギを利用して発電することが可能となり、その電力を蓄電器に蓄電して各種の電気機器に供することができる。そして、扉に複数の永久磁石を列状に設ける構造としたことで、特許文献1に記載されたロータ磁石の回転機構も不要となるために扉発電装置がコンパクトとなり、組み付けも簡単なことから製作コストも抑えられる。また、永久磁石を固定構造体側に設けコイルを扉側に設けた場合には、可動体である扉に対する電気配線の引き回し措置が困難となりやすいが、本発明のように永久磁石を扉側に設けコイルを固定構造体側に設ける構造では、扉に対する電気配線が不要となる。
また、本発明の扉発電装置は、前記扉の開時と閉時にそれぞれ発生する誘起電流を直流に変換する整流回路を備えることを特徴とする。
本発明の扉発電装置によれば、扉の開時と閉時にそれぞれ発生する誘起電流を整流回路を介して1つの蓄電器に蓄電できる。
また、本発明の扉発電装置は、前記扉は鴨居のガイドレールにガイドされて開閉するスライド扉であって、前記永久磁石が前記スライド扉の上縁周りに設けられ、前記コイルが前記ガイドレールに設けられることを特徴とする。
本発明の扉発電装置によれば、永久磁石を扉の上縁周りに設け、コイルを鴨居のガイドレールに設けることにより、扉発電装置は鴨居周りに収装されることになるので人目に触れることがなくなり、扉周りの外観品質が損なわれない。
本発明によれば、扉の開閉動作のエネルギを利用して発電することが可能となり、その電力を蓄電器に蓄電して各種の電気機器に供することができる。そして、扉に複数の永久磁石を列状に設ける構造としたことで、扉発電装置がコンパクトとなり、組み付けも簡単なことから製作コストも抑えられる。また、永久磁石を扉側に設けコイルを固定構造体側に設けることで、可動体である扉に対する煩雑な電気配線の引き回しも不要となる。
「第1実施形態」
図1に示すように、本発明に係る扉発電装置1は、扉2に列状に設けられる複数の永久磁石3と、扉2周りの固定構造体4に設けられ、扉2の開閉動作に伴う永久磁石3の通過により誘起電流を発生するコイル5と、コイル5で発生した電流を蓄電する蓄電器6と、を備える。
図1に示すように、本発明に係る扉発電装置1は、扉2に列状に設けられる複数の永久磁石3と、扉2周りの固定構造体4に設けられ、扉2の開閉動作に伴う永久磁石3の通過により誘起電流を発生するコイル5と、コイル5で発生した電流を蓄電する蓄電器6と、を備える。
図1に示した扉2は鴨居のガイドレール7にガイドされてスライドするスライド扉(引戸)である。ガイドレール7は前記固定構造体4を構成する部材であって、アルミニウム合金の押出し形材からなるサッシなど、非磁性材料からなる部材である。ブロック状の永久磁石3は例えば粘着テープ8により、扉2のスライド方向に沿って扉2の上縁面に列状に貼着される。
一方、コイル5は永久磁石3に臨むようにガイドレール7に取り付けられている。コイル5は、扉2の開時と閉時にそれぞれ発生する誘起電流を直流とするための整流回路9を介して蓄電器6に接続されている。
整流回路9は、例えば4つのダイオードD1からなるダイオードブリッジ回路である。蓄電器6は例えば二次電池(蓄電池)であり、蓄電器6に対する電流制限として抵抗R1が設けられる。
本実施形態の扉発電装置1によれば、扉2のスライド開閉動作に伴う複数の永久磁石3の通過によりコイル5に誘起電流が発生し、この誘起電流は整流回路9で直流に変換されたうえで二次電池などの蓄電器6に蓄電される。
本発明によれば、扉2の開閉動作のエネルギを利用して発電することが可能となり、その電力を蓄電器6に蓄電して各種の電気機器に供することができる。そして、扉2に複数の永久磁石3を列状に設ける構造としたことで、特許文献1に記載されたロータ磁石の回転機構も不要となるために扉発電装置1がコンパクトとなり、組み付けも簡単なことから製作コストも抑えられる。また、永久磁石3を固定構造体4側に設けコイル5を扉2側に設けた場合には、可動体である扉2に対する電気配線の引き回し措置が困難となりやすいが、本発明のように永久磁石3を扉2側に設けコイル5を固定構造体4側に設ける構造では、扉2に対する電気配線が不要となる。そのため、本発明は既存の扉にも容易に適用できる。
また、本実施形態のように扉2がスライド扉である場合に、永久磁石3を扉2の上縁周りに設け、コイル5を鴨居のガイドレール7に設ける構造とすれば、扉発電装置1は鴨居周りに収装されることになるので人目に触れることがなくなり、扉2周りの外観品質が損なわれない。なお、永久磁石3の取り付け箇所は扉2の上縁面に限定されることはなく、仮想線で示すように扉2の上縁周りの側面であってもよい。
「第2実施形態」
図2に示す扉2は回転式の扉であり、この第2実施形態の扉発電装置1では永久磁石3を扉2の付設部材10に設けている。扉2の上縁周りには、扉2の側面から略直交して延出するように付設部材10としてのブラケット11が固設されており、このブラケット11の上面に永久磁石3が列状に設けられている。一方、コイル5は、ブラケット11の上方に位置するように、固定構造体4としての壁面12に取り付けられている。コイル5に対する永久磁石3の通過速度を高めるべく、つまり大きな誘起電流を得るべく、ブラケット11の取り付け部は扉2の回転軸からなるべく離れた箇所であることが好ましい。
図2に示す扉2は回転式の扉であり、この第2実施形態の扉発電装置1では永久磁石3を扉2の付設部材10に設けている。扉2の上縁周りには、扉2の側面から略直交して延出するように付設部材10としてのブラケット11が固設されており、このブラケット11の上面に永久磁石3が列状に設けられている。一方、コイル5は、ブラケット11の上方に位置するように、固定構造体4としての壁面12に取り付けられている。コイル5に対する永久磁石3の通過速度を高めるべく、つまり大きな誘起電流を得るべく、ブラケット11の取り付け部は扉2の回転軸からなるべく離れた箇所であることが好ましい。
第2実施形態の扉発電装置1によっても、扉2の付設部材10(ブラケット11)に複数の永久磁石3を列状に設ける構造としたことにより、扉発電装置1がコンパクトとなり、組み付けも簡単なことから製作コストも抑えられ、既存の回転式の扉にも容易に適用できる。
「第3実施形態」
図3に示す扉2は、建物のエントランスなどに設けられるものであり、複数の扉体13が放射状に配された回転扉である。この第3実施形態の扉発電装置1も、第2実施形態と同様に、永久磁石3を扉2の付設部材10に設けている。扉2には、各扉体13の上縁に掛け渡されるようにして、付設部材10としてのリング状のブラケット14が固設されており、このブラケット14の上面に永久磁石3が円周方向に列状に設けられている。一方、コイル5は、ブラケット14の上方に位置するように、固定構造体4としての図示しない建物の扉天井面に取り付けられている。コイル5に対する永久磁石3の通過速度を高めるべく、つまり大きな誘起電流を得るべく、ブラケット14の取り付け部は扉2の回転軸からなるべく離れた箇所であることが好ましい。
図3に示す扉2は、建物のエントランスなどに設けられるものであり、複数の扉体13が放射状に配された回転扉である。この第3実施形態の扉発電装置1も、第2実施形態と同様に、永久磁石3を扉2の付設部材10に設けている。扉2には、各扉体13の上縁に掛け渡されるようにして、付設部材10としてのリング状のブラケット14が固設されており、このブラケット14の上面に永久磁石3が円周方向に列状に設けられている。一方、コイル5は、ブラケット14の上方に位置するように、固定構造体4としての図示しない建物の扉天井面に取り付けられている。コイル5に対する永久磁石3の通過速度を高めるべく、つまり大きな誘起電流を得るべく、ブラケット14の取り付け部は扉2の回転軸からなるべく離れた箇所であることが好ましい。
第3実施形態の扉発電装置1によっても、扉2の付設部材10(ブラケット14)に複数の永久磁石3を列状に設ける構造としたことにより、扉発電装置1がコンパクトとなり、組み付けも簡単なことから製作コストも抑えられ、既存の回転式の扉にも容易に適用できる。なお、図3の扉2が一方向にのみ回転する回転扉の場合には、図1に示した整流回路9を設ける必要はない。
以上、本発明に係る扉発電装置1の好適な実施形態を説明した。図示はしていないが、例えば扉2の開閉時に点灯するように、蓄電器6と並列にLEDを設けることも可能である。その他、本発明は図面に記載した形態に限られず、趣旨を逸脱しない範囲で様々な設計変更が可能である。
1 扉発電装置
2 扉
3 永久磁石
4 固定構造体
5 コイル
6 蓄電器
7 ガイドレール
9 整流回路
10 付設部材
11、14 ブラケット(付設部材)
2 扉
3 永久磁石
4 固定構造体
5 コイル
6 蓄電器
7 ガイドレール
9 整流回路
10 付設部材
11、14 ブラケット(付設部材)
Claims (3)
- 扉または扉の付設部材に列状に設けられる複数の永久磁石と、
扉周りの固定構造体に設けられ、扉の開閉動作に伴う前記永久磁石の通過により誘起電流を発生するコイルと、
前記コイルで発生した電流を蓄電する蓄電器と、
を備えることを特徴とする扉発電装置。 - 前記扉の開時と閉時にそれぞれ発生する誘起電流を直流に変換する整流回路を備えることを特徴とする請求項1に記載の扉発電装置。
- 前記扉は鴨居のガイドレールにガイドされて開閉するスライド扉であって、
前記永久磁石が前記スライド扉の上縁周りに設けられ、前記コイルが前記ガイドレールに設けられることを特徴とする請求項2に記載の扉発電装置。
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JP2010033675A JP5302913B2 (ja) | 2010-02-18 | 2010-02-18 | 扉発電装置 |
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- 2010-02-18 JP JP2010033675A patent/JP5302913B2/ja not_active Expired - Fee Related
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