JP5754478B2 - 発電装置、発電装置セットおよび発電システム - Google Patents
発電装置、発電装置セットおよび発電システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP5754478B2 JP5754478B2 JP2013153981A JP2013153981A JP5754478B2 JP 5754478 B2 JP5754478 B2 JP 5754478B2 JP 2013153981 A JP2013153981 A JP 2013153981A JP 2013153981 A JP2013153981 A JP 2013153981A JP 5754478 B2 JP5754478 B2 JP 5754478B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power generation
- mass
- generation device
- vibration
- spring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims description 368
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 103
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 101
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 22
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 21
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 14
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 11
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 11
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims description 7
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 5
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 12
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 11
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 10
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 10
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 9
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 7
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 6
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 6
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 4
- 229910000807 Ga alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 3
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-pyrazole-3-carboxylic acid Chemical compound CC1=CC(C(O)=O)=NN1 WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001315 Tool steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006311 Urethane elastomer Polymers 0.000 description 1
- QVYYOKWPCQYKEY-UHFFFAOYSA-N [Fe].[Co] Chemical compound [Fe].[Co] QVYYOKWPCQYKEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 1
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910000828 alnico Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical group [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910000938 samarium–cobalt magnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K35/00—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K35/00—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit
- H02K35/02—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit with moving magnets and stationary coil systems
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
- H02K7/1869—Linear generators; sectional generators
- H02K7/1876—Linear generators; sectional generators with reciprocating, linearly oscillating or vibrating parts
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N1/00—Electrostatic generators or motors using a solid moving electrostatic charge carrier
- H02N1/06—Influence generators
- H02N1/08—Influence generators with conductive charge carrier, i.e. capacitor machines
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/18—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators
- H02N2/185—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators using fluid streams
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/18—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators
- H02N2/186—Vibration harvesters
- H02N2/188—Vibration harvesters adapted for resonant operation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
- H02K2201/18—Machines moving with multiple degrees of freedom
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
- H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Duct Arrangements (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Description
(1) 空調ダクトに固定して使用され、前記空調ダクトの振動により発電する発電部と、該発電部を支持する支持部とを有する発電装置であって、
前記発電部は、第1の質量部と、該第1の質量部と前記支持部とを連結する第1のバネ部とを備える第1の振動系と、前記第1の質量部より質量の小さい第2の質量部と、該第2の質量部と前記第1の質量部とを連結する第2のバネ部とを備える第2の振動系とを有する2自由度振動系を構成し、
前記第1の質量部の第1の質量m1[kg]と、前記第1のバネ部の第1のバネ定数k1[N/m]と、前記第2の質量部の第2の質量m2[kg]と、前記第2のバネ部の第2のバネ定数k2[N/m]とを設定することにより、前記第1の振動系の第1の固有振動数ω1と前記第2の振動系の第2の固有振動数ω2とが14〜42Hzの範囲の値となるよう構成されているを特徴とする発電装置。
当該発電装置は、前記磁力線を軸方向に通過するように配置され、その密度の変化に基づいて電圧が発生するコイルを有する上記(1)ないし(8)に記載の発電装置。
当該発電装置は、該圧電部材を介して対向して設けられた一対の電極を有する上記(1)ないし(8)のいずれかに記載の発電装置。
当該発電装置は、前記エレクトレットを介して対向して設けられた一対の電極を備える上記(1)ないし(8)のいずれかに記載の発電装置。
該発電装置の発電量を調整するための錘とを有することをを特徴とする発電装置セット。
該発電装置を前記支持部を介して固定する前記空調ダクトとを有することをを特徴とする発電システム。
<第1実施形態>
まず、本発明の発電装置の第1実施形態について説明する。
筐体20は、図3および図4に示すように、カバー21と、発電部10を上面(一方の面)側に支持するベース(支持板)23と、カバー21とベース23との間に、発電部10を囲むように設けられた筒状部22とを備えている。
上側板バネ60Uは、その外周部がカバー21と筒状部22との間に、これらに挟持されることにより固定され、また、下側板バネ60Lは、その外周部がベース23と筒状部22との間に、これらに挟持されることにより固定されている。
磁石組立体30は、円柱状の永久磁石31と、有底筒状のバックヨーク(磁性部材)32と、永久磁石31上に設けられた円盤状のヨーク(磁性部材)33とを有している。この磁石組立体30は、バックヨーク32の底面の外周部が下側板バネ60Lの第3の環状部63に固定され、ヨーク33がスペーサ70を介して上側板バネ60Uの第3の環状部63に固定されている。
磁石組立体30と筐体20との間には、コイル組立体40が設けられている。
コイル組立体40は、コイル41と、このコイル41を保持するコイル保持部(保持部材)50とを有している。また、コイル保持部50は、全体形状が円筒状の本体部51と、本体部51の上端内周側に位置する円環状の円盤部52とを有している。
スペーサ70は、有底筒状の本体部71と、この本体部71の上端外周に沿って、本体部71と一体的に形成された円環状のフランジ部72とを備えている。本体部71の底部は、ネジ73により磁石組立体30(ヨーク33)に連結されている。また、フランジ部72の下面の外周側に、上側板バネ60Uの第3の環状部63が固定されている。
本実施形態の発電装置100では、かかる減衰係数C2は、下記式(2)で表される。
図10は、図1に示す発電装置が備える吸着手段の分解斜視図、図11は、図1中のB−B線断面図、図12は、図1に示す発電装置の使用状態(固定状態)を示す図、図13は、図12に示す発電装置を拡大して示す側面図、図14は、図1に示す発電装置の他の使用状態(固定状態)を示す図である。
次に、本発明の発電装置の第2実施形態について説明する。
この第2の質量部130は、磁歪素子140に対して外力や振動を付与する錘として機能する部位である。空調ダクトの振動により、第2の質量部130に対して、上下方向への外力または振動が付与される。これにより、磁歪素子140は、その先端が基端に対して相対的に変位(振動)する。
次に、本発明の発電装置の第3実施形態について説明する。
次に、本発明の発電装置の第4実施形態について説明する。
電極422の平均厚さは、特に限定されないが、0.1〜100μm程度であるのが好ましく、1〜10μm程度であるのがより好ましい。これにより、電極422の耐久性が向上する。
このような電極層432の平均厚さは、特に限定されないが、0.1〜100μm程度であるのが好ましく、1〜10μm程度であるのがより好ましい。これにより、電極層432の耐久性が向上し、電極層432が支持基板431から剥がれたり、ひび割れしたりするのを確実に防止することができる。
図1〜図4に示す構成の発電装置100において、コイル組立体40の第1の質量m1[kg]と、第1のバネ部64の第1のバネ定数k1[N/m]と、磁石組立体30の第2の質量m2[kg]と、第2のバネ部65の第2のバネ定数k2[N/m]とを下記表4に示すように設定し、第1の振動系の第1の固有振動数ω1と第2の振動系の第2の固有振動数ω2とを求めた。また、各固有振動数ω1、ω2に対応する減衰C2を表4に示すように設定した。
Claims (18)
- 空調ダクトに固定して使用され、前記空調ダクトの振動により発電する発電部と、該発電部を支持する支持部とを有する発電装置であって、
前記発電部は、第1の質量部と、該第1の質量部と前記支持部とを連結する第1のバネ部とを備える第1の振動系と、前記第1の質量部より質量の小さい第2の質量部と、該第2の質量部と前記第1の質量部とを連結する第2のバネ部とを備える第2の振動系とを有する2自由度振動系を構成し、
前記第1の質量部の第1の質量m1[kg]と、前記第1のバネ部の第1のバネ定数k1[N/m]と、前記第2の質量部の第2の質量m2[kg]と、前記第2のバネ部の第2のバネ定数k2[N/m]とを設定することにより、前記第1の振動系の第1の固有振動数ω1と前記第2の振動系の第2の固有振動数ω2とが14〜42Hzの範囲の値となるよう構成されていることを特徴とする発電装置。 - 前記第1の振動系の前記第1の固有振動数ω1と前記第2の振動系の前記第2の固有振動数ω2とが14〜38Hzの範囲の値となるよう構成されている請求項1に記載の発電装置。
- 前記第1の振動系の第1の固有角振動数Ω1=(k1/m1)1/2が200〜250rad/Sであり、前記第2の振動系の第2の固有角振動数Ω2=(k2/m2)1/2が60〜120rad/Sであり、前記第1の質量部と前記第2の質量部との質量比μ=m2/m1が0.4〜1である請求項1または2に記載の発電装置。
- 当該発電装置の第1の共振周波数における発電量をA1[mW/100mG]とし、第2の共振周波数における発電量をA2[mW/100mG]としたとき、A1=0.9A2〜1.1A2となるよう構成されている請求項1ないし3のいずれかに記載の発電装置。
- 当該発電装置の前記第1の共振周波数と前記第2の共振周波数との間の周波数帯域における最小の発電量をA3[mW/100mG]としたとき、A3が0.25[(A1+A2)/2][mW/100mG]以上、0.8[(A1+A2)/2][mW/100mG]未満となるよう構成されている請求項4に記載の発電装置。
- 当該発電装置の前記第1の共振周波数と前記第2の共振周波数との間の周波数帯域における最小の発電量をA3[mW/100mG]としたとき、A3が0.8[(A1+A2)/2][mW/100mG]以上、0.9[(A1+A2)/2][mW/100mG]以下となるよう構成されている請求項4に記載の発電装置。
- 前記第1の固有振動数および前記第2の固有振動数に対応する前記第2の振動系の減衰係数C2を設定することにより、前記発電量の関係となるよう構成されている請求項4ないし6のいずれかに記載の発電装置。
- 前記第1の固有振動数に対応する前記減衰係数C2が6〜10[N/(m/s)]であり、前記第2の固有振動数に対応する前記減衰係数C2が6〜10[N/(m/s)]である請求項7に記載の発電装置。
- 前記第2の質量部は、磁化方向に沿って変位可能に設けられた永久磁石を備え、前記第1の質量部は、前記永久磁石の外周側を囲むよう設けられたコイルを備える請求項1ないし8のいずれかに記載の発電装置。
- 前記第1の質量部は、さらに、前記コイルを保持し、非磁性の金属粒子を含有する樹脂材料で構成された保持部材を備える請求項9に記載の発電装置。
- 前記第2の質量部は、さらに、前記永久磁石に固定され、比重7以上の磁性材料で構成された磁性部材を備え、該磁性部材を介して前記永久磁石が前記第2のバネ部に連結されている請求項9または10に記載の発電装置。
- 前記第1の質量部および前記第2の質量部のうちの少なくとも一方は、磁力線を発生する永久磁石を備え、前記第2のバネ部は、磁歪材料で構成された弾性変形可能な磁歪部材を備え、
当該発電装置は、前記磁力線を軸方向に通過するように配置され、その密度の変化に基づいて電圧が発生するコイルを有する請求項1ないし8のいずれかに記載の発電装置。 - 前記コイルは、前記磁歪部材の外周側に設けられている請求項12に記載の発電装置。
- 前記第2のバネ部は、圧電材料で構成された弾性変形可能な圧電部材を備え、
当該発電装置は、該圧電部材を介して対向して設けられた一対の電極を有する請求項1ないし8のいずれかに記載の発電装置。 - 前記第2の質量部は、分極方向とほぼ直交する方向に沿って変位可能に設けられたエレクトレットを備え、
当該発電装置は、前記エレクトレットを介して対向して設けられた一対の電極を備える請求項1ないし8のいずれかに記載の発電装置。 - 当該発電装置は、さらに、その発電量を調整するための錘を有する請求項1ないし15のいずれかに記載の発電装置。
- 請求項1ないし15のいずれかに記載の発電装置と、
該発電装置の発電量を調整するための錘とを有することを特徴とする発電装置セット。 - 請求項1ないし15のいずれかに記載の発電装置と、
該発電装置を前記支持部を介して固定する前記空調ダクトとを有することを特徴とする発電システム。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013153981A JP5754478B2 (ja) | 2013-07-24 | 2013-07-24 | 発電装置、発電装置セットおよび発電システム |
PCT/JP2014/069430 WO2015012303A1 (ja) | 2013-07-24 | 2014-07-23 | 発電装置、発電装置セットおよび発電システム |
CN201480041732.3A CN105453397B (zh) | 2013-07-24 | 2014-07-23 | 发电装置、发电装置机组以及发电系统 |
US14/907,026 US10291107B2 (en) | 2013-07-24 | 2014-07-23 | Power generator, power generator set and power generation system |
EP14829517.3A EP3026800A4 (en) | 2013-07-24 | 2014-07-23 | Power generation device, power generation device set, and power generation system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013153981A JP5754478B2 (ja) | 2013-07-24 | 2013-07-24 | 発電装置、発電装置セットおよび発電システム |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015026732A Division JP6156405B2 (ja) | 2015-02-13 | 2015-02-13 | 発電装置、発電装置セットおよび発電システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015027141A JP2015027141A (ja) | 2015-02-05 |
JP5754478B2 true JP5754478B2 (ja) | 2015-07-29 |
Family
ID=52393336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013153981A Active JP5754478B2 (ja) | 2013-07-24 | 2013-07-24 | 発電装置、発電装置セットおよび発電システム |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10291107B2 (ja) |
EP (1) | EP3026800A4 (ja) |
JP (1) | JP5754478B2 (ja) |
CN (1) | CN105453397B (ja) |
WO (1) | WO2015012303A1 (ja) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112013006824B4 (de) * | 2013-03-13 | 2021-07-22 | Panasonic Corporation | Leistungsgenerator |
JP6388163B2 (ja) * | 2015-01-30 | 2018-09-12 | 住友理工株式会社 | 発電装置 |
US9648412B2 (en) * | 2015-02-06 | 2017-05-09 | Skullcandy, Inc. | Speakers and headphones related to vibrations in an audio system, and methods for operating same |
US9918154B2 (en) | 2015-07-30 | 2018-03-13 | Skullcandy, Inc. | Tactile vibration drivers for use in audio systems, and methods for operating same |
US10205409B1 (en) * | 2015-08-31 | 2019-02-12 | Joseph L. Meloche | Power generating tile assembly |
JP6663148B2 (ja) * | 2015-11-09 | 2020-03-11 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 振動検出素子 |
JP6746901B2 (ja) * | 2015-11-20 | 2020-08-26 | 株式会社リコー | 発電装置 |
JP2017118734A (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 日本電産セイミツ株式会社 | 振動モータ、振動部付き基板、無音報知デバイスおよび振動モータの製造方法 |
CN106642569B (zh) * | 2016-12-15 | 2019-03-01 | 青岛海信日立空调系统有限公司 | 一种基于热磁发电的空调系统及控制方法 |
DE102017119714B4 (de) * | 2017-08-28 | 2022-01-05 | Vega Grieshaber Kg | Vibrationssensor |
JP6923732B2 (ja) * | 2017-09-29 | 2021-08-25 | フォスター電機株式会社 | 振動アクチュエータ |
DE102018132249A1 (de) * | 2017-12-25 | 2019-06-27 | Futaba Corporation | Schwingungsenergieerzeuger |
KR102138339B1 (ko) * | 2018-10-24 | 2020-07-27 | 주식회사 엠플러스 | 사운드 진동 액츄에이터 |
CN109149897B (zh) * | 2018-10-26 | 2024-01-19 | 西南交通大学 | 一种控频减振馈能式“回旋”薄板结构 |
JP7311885B2 (ja) * | 2019-07-30 | 2023-07-20 | エミック株式会社 | 振動発電装置 |
CN112713672B (zh) * | 2019-10-25 | 2022-03-22 | 佛山市威灵洗涤电机制造有限公司 | 电机及其装配结构 |
JP6995954B2 (ja) * | 2020-09-16 | 2022-01-17 | フォスター電機株式会社 | 振動アクチュエータ |
JP7208311B2 (ja) * | 2020-09-16 | 2023-01-18 | フォスター電機株式会社 | 振動アクチュエータ |
CN113027715B (zh) * | 2021-04-07 | 2022-07-01 | 南京邮电大学 | 一种非线性发电装置及发电背包 |
JP2022189467A (ja) * | 2021-06-11 | 2022-12-22 | 株式会社鷺宮製作所 | 振動発電ユニット、振動発電ユニットの設計方法及び振動発電ユニット設計用プログラム |
CN114665685B (zh) * | 2022-03-14 | 2023-11-14 | 东北电力大学 | 平面二维随机振动能量回收装置 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5347186A (en) * | 1992-05-26 | 1994-09-13 | Mcq Associates, Inc. | Linear motion electric power generator |
JP3064733B2 (ja) | 1993-03-30 | 2000-07-12 | 寛 松久 | 振り子型構造物の動吸振器 |
WO2007121380A2 (en) * | 2006-04-13 | 2007-10-25 | Ciiis, Llc | Motion-specific power generator unit and method of generating power using same |
WO2007128738A1 (en) * | 2006-05-02 | 2007-11-15 | Innovative Silicon Sa | Semiconductor memory cell and array using punch-through to program and read same |
GB2446685B (en) | 2007-11-27 | 2009-04-01 | Perpetuum Ltd | An electromechanical generator for converting mechanical vibrational energy into electrical energy |
GB2459269B (en) | 2008-04-15 | 2010-09-29 | Perpetuum Ltd | An electromechanical generator for, and method of, converting mechanical vibrational energy into electrical energy |
US8030786B2 (en) | 2008-08-22 | 2011-10-04 | Willowview Systems, Inc. | System for generating electrical energy from ambient energy |
US20100194117A1 (en) * | 2009-02-05 | 2010-08-05 | Schlumberger Technology Corporation | Electromagnetic device having compact flux paths for harvesting energy from vibrations |
US8350394B2 (en) * | 2009-09-30 | 2013-01-08 | Alcatel Lucent | Energy harvester apparatus having improved efficiency |
US20110109102A1 (en) * | 2009-10-29 | 2011-05-12 | Mccoy John J | Meta-material vibration energy harvester |
JP5738534B2 (ja) * | 2010-02-17 | 2015-06-24 | 株式会社竹中工務店 | 振動発電装置 |
JP5738535B2 (ja) * | 2010-02-17 | 2015-06-24 | 株式会社竹中工務店 | 振動発電システム |
JP6036143B2 (ja) * | 2012-10-11 | 2016-11-30 | ミツミ電機株式会社 | 発電装置 |
-
2013
- 2013-07-24 JP JP2013153981A patent/JP5754478B2/ja active Active
-
2014
- 2014-07-23 US US14/907,026 patent/US10291107B2/en active Active
- 2014-07-23 EP EP14829517.3A patent/EP3026800A4/en not_active Withdrawn
- 2014-07-23 CN CN201480041732.3A patent/CN105453397B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2014-07-23 WO PCT/JP2014/069430 patent/WO2015012303A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20160164390A1 (en) | 2016-06-09 |
JP2015027141A (ja) | 2015-02-05 |
EP3026800A4 (en) | 2017-04-05 |
US10291107B2 (en) | 2019-05-14 |
EP3026800A1 (en) | 2016-06-01 |
CN105453397A (zh) | 2016-03-30 |
WO2015012303A1 (ja) | 2015-01-29 |
CN105453397B (zh) | 2018-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5754478B2 (ja) | 発電装置、発電装置セットおよび発電システム | |
JP6060621B2 (ja) | 発電装置および発電システム | |
JP6927539B2 (ja) | 振動アクチュエータ及び電子機器 | |
EP2503792B1 (en) | Moving armature receiver assemblies with vibration suppression | |
JP6036143B2 (ja) | 発電装置 | |
US8941272B2 (en) | Linear vibrator and method of manufacturing the same | |
JP5541827B2 (ja) | モーメント及びトルクを釣り合せたラウドスピーカ | |
JP6923278B2 (ja) | 振動アクチュエータ及び電子機器 | |
JP6955158B2 (ja) | 振動アクチュエーター及び携帯機器 | |
JP6850787B2 (ja) | 振動アクチュエータ | |
JP7100239B2 (ja) | 振動アクチュエーター及び携帯機器 | |
JP2013169544A (ja) | 振動発生装置 | |
JP6966831B2 (ja) | 振動アクチュエータ | |
JP7088604B2 (ja) | 振動アクチュエータ及び電子機器 | |
JP2013523438A (ja) | 触覚アクチュエータシステム、およびそれに関する方法 | |
JP2019209315A (ja) | 加振器 | |
JP6156405B2 (ja) | 発電装置、発電装置セットおよび発電システム | |
US20130156254A1 (en) | Transducer With Variable Compliance | |
JPWO2014207974A1 (ja) | エネルギ変換装置 | |
KR101094651B1 (ko) | 감각신호출력장치 | |
WO2016076382A1 (ja) | 発電装置および発電システム | |
CN111866675A (zh) | 一种扬声器单体、扬声器模组及电子设备 | |
JP6871082B2 (ja) | リニア振動モータ及び電子機器 | |
US20240079942A1 (en) | Vibration actuator and electric apparatus | |
WO2014168007A1 (ja) | 発電装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141217 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20150121 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20150209 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150217 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150220 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150428 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150511 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5754478 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |