TOP > 国内特許検索 > 複数の振動子にかかる振動エネルギーを局所的に集中させる方法

複数の振動子にかかる振動エネルギーを局所的に集中させる方法 新技術説明会

国内特許コード P10A015501
掲載日 2010年6月18日
出願番号 特願2008-230346
公開番号 特開2010-065545
登録番号 特許第5224243号
出願日 平成20年9月8日(2008.9.8)
公開日 平成22年3月25日(2010.3.25)
登録日 平成25年3月22日(2013.3.22)
発明者
  • 小竹 茂夫
  • 鈴木 泰之
  • 花井 宏旭
  • 内田 秀範
出願人
  • 国立大学法人三重大学
発明の名称 複数の振動子にかかる振動エネルギーを局所的に集中させる方法 新技術説明会
発明の概要

【課題】 ワイヤーや板などの振動子に風等の外力が加わることによって発生するエネルギーは、それぞれの振動子に一つのエネルギー変換器を結合させることによって、発電等のエネルギー生成を可能としている。しかしながら、一つの振動子が捉えることのできる自然エネルギーは小さく、大きなエネルギーを得るためには多数のエネルギー変換装置を取り付ける必要があり、生成した電力等のエネルギーを集める必要がある。このため、発電等のコストが大きくなるという課題がある。
【解決手段】 複数の振動する物体(振動子)を並列に連結させた機構において、並列する振動子のうち一つ、又は複数個の位相をずらす工夫をした特定の振動子を設置することにより、並列する振動子全体にかかる外力による振動エネルギーを、前記特定振動子に局所的に集中させる方法によって解決する。
【選択図】 図4

従来技術、競合技術の概要


近年、化石燃料による地球の温暖化や環境破壊、更に原子力も含めた資源の枯渇から、従来型の発電やエネルギー技術に大きな見直しが迫られている。



また、無限のクリーンなエネルギーである太陽エネルギー由来である自然エネルギーを利用することが検討され、太陽光発電や風力発電、波浪発電などの技術開発が積極的に進められている。



ところが自然エネルギーは、単位面積や単位体積当たりのエネルギー密度が小さく、これを利用する場合、たくさんの機器が必要となってしまい、多くの機器のためにかえって多くの資源を必要としてしまい、そのためにコストが掛かるなどの問題があり、現在もエネルギー源の大部分を占めるには至っていない。



例えば100万kWの原子力発電器と同じ規模の太陽光パネルを敷き詰めた場合、約1000万平方メートルの敷地面積が必要となり、そのための資源は膨大である。



一方、風車による風力発電は、発電コストが化石燃料に対抗できるレベルにまで低下してきており、自然エネルギー利用技術の最有力候補である。一般に風車は、羽根の広がる範囲に入る風力エネルギーしか集めることができないため、より大きなエネルギーを得るためには、羽根の大型化が必要となり、こうした方向での開発が進んできた。



ところが風車は風から受けた力を軸芯の回転モーメントとして受け渡す必要があることから、羽根は剛構造を取る必要があり、強度が必要となることから、機器の大型化には限界が存在する。又、強度設計を十分に考慮した風車は多大なコストが掛かるため、その建設はあまり進んでいないのが現状である。



一方、風力や海の波浪、外力から発生する振動エネルギーを発電等に利用した場合、ワイヤー等の柔軟構造でも構成でき、大掛かりな装置を必要としないなどのメリットがあることから、多数の試みが報告されている。



例えば特許文献1では、風等のエネルギーをワイヤーの振動に変換させ、これによってダイヤフラムの圧力を変えることにより発電するシステムが考案されている。又、特許文献2では、風等のエネルギーを板の振動に変え、これを圧電素子により、電気エネルギーに変換する装置が報告されている。特許文献3では、流体中の円柱体の後ろにできるカルマン渦を使ったギャロッピング等の不安定振動を利用した発電装置が提案されている。




【特許文献1】Aeolian windmill US Patent4024409 (1975)

【特許文献2】特開2006-291842号公報

【特許文献3】特開2008-11669号公報

産業上の利用分野


本発明は、複数の振動する物体(振動子)を並列に連結させた機構であって、並列する振動子のうち一つ又は複数個の位相をずらす工夫をした特定の振動子を設置することにより、並列する振動子全体にかかる外力による振動エネルギーを、前記特定振動子に局所的に集中させる方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
固有振動数が同一の複数の振動子と、1つ又は複数個の特定振動子の2種類の振動子がそれぞれバネを介して振動自在に棒に懸垂され、
或いは、前記固有振動数が同一の複数の振動子と、前記1つ又は複数個の特定振動子の2種類の振動子がワイヤーに並列に連結され、
前記振動子の固有周波数をf、前記特定振動子の固有周波数をf/2とし、前記振動自在な棒もしくはワイヤーとこれに並列につながる前記振動子と前記特定振動子の重心位置からなる錬成振動子の固有周波数が、pを自然数とした時に、f/2および(p+1/2)fとなるように設計されており、
並列する振動子全体にかかる外力による振動エネルギーを前記特定振動子に局所的に集中させることを特徴とする、振動エネルギーの集中方法。
産業区分
  • その他原動機
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2008230346thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
さらに詳しい情報をご要望の方は、下記「問合せ先」までお問い合わせください。未公開情報等の交換をおこなう場合は秘密保持契約を締結しての面談等にて対応しております。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close