JP5302913B2 - 扉発電装置 - Google Patents

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。

特開２０００−１３０００５号公報

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。

扉がスライド扉であって、本発明の第１実施形態に係る扉発電装置の構成図である。 扉が回転式の扉であって、本発明の第２実施形態に係る扉発電装置の構成図である。 扉が、複数の扉体が放射状に配された回転扉であって、本発明の第３実施形態に係る扉発電装置の構成図である。

「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。

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。

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）

Claims (3)

1. 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。
2. 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。
3. 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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