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エネルギ変換器、旗型エネルギ変換装置 コモンズ

国内特許コード P130009532
整理番号 470
掲載日 2013年7月10日
出願番号 特願2006-543042
登録番号 特許第4590641号
出願日 平成17年10月19日(2005.10.19)
登録日 平成22年9月24日(2010.9.24)
国際出願番号 JP2005019220
国際公開番号 WO2006043600
国際出願日 平成17年10月19日(2005.10.19)
国際公開日 平成18年4月27日(2006.4.27)
優先権データ
  • 特願2004-304150 (2004.10.19) JP
発明者
  • 河井 宏允
出願人
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 エネルギ変換器、旗型エネルギ変換装置 コモンズ
発明の概要

風等の流体の流れにさらされる位置に配されるとともに前記流れによって周縁部の少なくとも一部がほぼ自由にはためき得る可撓性平面体1と、振動エネルギを電気エネルギに変換するエネルギ変換部31と、前記可撓性平面体1に連結されるとともに前記流れにより可撓性平面体1に生じる振動を前記エネルギ変換部に伝達する伝達部2とを具備するようにした。

従来技術、競合技術の概要
【0002】
近年、地球温暖化問題などの環境問題の顕在化により、自然エネルギである風を利用して電力を発生させるエネルギ変換器への期待が強くなってきている。
【0003】
この種のエネルギ変換器としては、例えば、1又は複数枚の羽根を備えたプロペラ型風車のように、風を受ける部分を、剛性のある部材で実現したものや、例えば、風を案内板に挟まれた隙間に導き、案内板に平行に柔軟な布地に張力を加えて張り、垂直方向に励起される振動を利用するようにした発電器のように、風を受ける部分を、柔軟性のある部材で実現したものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【特許文献1】
米国特許第4348594号明細書
産業上の利用分野
【0001】
本発明は、流体によって柔軟平面に励起される振動からエネルギを抽出するためのエネルギ変換器などに関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】 風等の流体の流れにさらされる位置に配されるとともに前記流れによって周縁部の少なくとも一部が略自由にはためき得る布製の可撓性平面体と、振動エネルギを電気エネルギに変換するエネルギ変換部と、前記可撓性平面体に連結されるとともに前記流れにより可撓性平面体に生じる振動を前記エネルギ変換部に伝達する伝達部と、建築物や地面等に固定され得るベースとを具備するとともに、
前記可撓性平面体を、前記ベースに支持させた支柱に、固有周期を持たずに自由にはためき得るように支持させ、
前記エネルギ変換部が、圧電体たる圧電バイモルフ素子の圧電効果を利用したもので、前記圧電バイモルフ素子の一端側を前記ベースに支持させ、前記圧電バイモルフ素子の他端側を前記伝達部を介して前記可撓性平面体に取り付けてなることを特徴とするエネルギ変換器。
【請求項2】 風等の流体の流れにさらされる位置に配されるとともに前記流れによって周縁部の少なくとも一部が略自由にはためき得る布製の可撓性平面体と、振動エネルギを電気エネルギに変換するエネルギ変換部と、前記可撓性平面体に連結されるとともに前記流れにより可撓性平面体に生じる振動を前記エネルギ変換部に伝達する伝達部と、建築物や地面等に固定され得るベースとを具備するとともに、
前記可撓性平面体を、前記ベースに支持させた支柱に、固有周期を持たずに自由にはためき得るように支持させ、
前記エネルギ変換部が、磁性体とコイルとの電磁誘導作用を利用した回転発電機であることを特徴とするエネルギ変換器。
【請求項3】 ほぼ自由にはためく布製の可撓性平面体の周縁部の一部又は全部を、そのはためきを許容しつつ懸吊する懸吊部を備えていることを特徴とする請求項1又は2記載のエネルギ変換器。
【請求項4】 前記可撓性平面体に対して2つの懸吊部を設けるとともに、その可撓性平面体が、基端側を基準軸としてはためくものであって、
2つの懸吊部のうち一方を、布製の可撓性平面体の上端側周縁部の基端側に設け、他方を先端側に設けるように構成し、また、前記伝達部を、布製の可撓性平面体の下端側周縁部の基端側に連結されるように構成していることを特徴とする請求項3記載のエネルギ変換器。
【請求項5】 前記可撓性平面体の取付高さを変更するための懸吊高さ位置変更手段を具備し、
この懸吊高さ位置変更手段により、布製の可撓性平面体の上端側周縁部と下端側周縁部との間にたるみが生成され得るように構成していることを特徴とする請求項記載のエネルギ変換器。
【請求項6】 はためきの基準軸になる布製の可撓性平面体の基端側周縁部を挟み込みつつ、その基端側周縁部から離間して設けた一対の挟持部を備えたストッパを具備することを特徴とする請求項1乃至5いずれかに記載のエネルギ変換器。
【請求項7】 前記可撓性平面体が、鉛直方向に長手寸法を有する幟状のものであることを特徴とする請求項1乃至6いずれかに記載のエネルギ変換器。
【請求項8】 前記可撓性平面体のはためきの基準軸になる基端側に沿って設けられ且つこの可撓性平面体を間接的又は直接的に支持する支柱と、この支柱をその軸回りに回動可能に支持する回動支持部とを具備することを特徴とする請求項1乃至7いずれかに記載のエネルギ変換器。
【請求項9】 布製の可撓性平面体を流体の流れる方向とほぼ平行に配置する場合において、布製の可撓性平面体の流体上流側にて流体の流れる方向に生じる振動を伝達部がエネルギ変換部に伝達するものであることを特徴とする請求項1乃至8いずれかに記載のエネルギ変換器。
【請求項10】 布製の可撓性平面体を流体の流れる方向とほぼ平行に配置する場合において、伝達部たる旗竿にエネルギ変換部を取り付けているとともに、布製の可撓性平面体に励起された振動を旗竿の振動としてエネルギ変換部に伝達するものであることを特徴とする請求項1乃至8いずれかに記載のエネルギ変換器。
【請求項11】 布製の可撓性平面体の流体上流側と流体下流側との中間位置に結合する伝達部が、布製の可撓性平面体の流体下流側端部を自由端としたことにより生ずる振動をエネルギ変換部に伝達することを特徴とする請求項1乃至8いずれかに記載のエネルギ変換器。
【請求項12】 前記伝達部が、紐体により構成されていることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9又は11いずれかに記載のエネルギ変換器。
産業区分
  • その他原動機
  • 工業用ロボット
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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