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公開番号2024079950
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-13
出願番号2022192673
出願日2022-12-01
発明の名称発電装置
出願人住友金属鉱山株式会社
代理人個人,個人
主分類H02N 2/18 20060101AFI20240606BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】効率的に発電を行う。
【解決手段】発電装置は、中心軸に対して交差する方向に外力を受けて振動する振動柱と、前記振動柱の振動により前記振動の振幅方向に沿って伸縮することで透磁率を変化させる磁歪材料を少なくとも一部に含む磁心と、前記磁心に巻回され、前記磁心における前記透磁率の変化に基づく磁束密度の変化によって引き起こされる電磁誘導により電力を発生させるコイルと、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
中心軸に対して交差する方向に外力を受けて振動する振動柱と、
前記振動柱の振動により前記振動の振幅方向に沿って伸縮することで透磁率を変化させる磁歪材料を少なくとも一部に含む磁心と、
前記磁心に巻回され、前記磁心における前記透磁率の変化に基づく磁束密度の変化によって引き起こされる電磁誘導により電力を発生させるコイルと、
を備える
発電装置。
続きを表示(約 1,000 文字)【請求項2】
磁気飽和した前記磁歪材料の最小透磁率を得るための応力の半分の応力を、前記磁歪材料に印加可能に構成された応力調整機構をさらに備える
請求項1に記載の発電装置。
【請求項3】
中心軸に対して交差する方向に外力を受けて振動する振動柱と、
前記振動柱の振動に起因した応力に応じて透磁率を変化させる磁歪材料を少なくとも一部に含む磁心と、
前記磁心に巻回され、前記磁心の前記透磁率の変化に基づく磁束密度の変化によって引き起こされる電磁誘導により電力を発生させるコイルと、
磁気飽和した前記磁歪材料の最小透磁率を得るための応力の半分の応力を、前記磁歪材料に印加可能に構成された応力調整機構と、
を備える
発電装置。
【請求項4】
前記磁心は、前記振動柱の中心軸を中心として放射状に複数設けられ、
前記複数の磁心のそれぞれは、個別に前記磁歪材料を含んでいる
請求項1又は請求項3に記載の発電装置。
【請求項5】
中心軸に対して交差する方向に外力を受けて振動する振動柱と、
前記振動柱の振動に起因した応力に応じて透磁率を変化させる磁歪材料を少なくとも一部に含む磁心と、
前記磁心に巻回され、前記磁心の前記透磁率の変化に基づく磁束密度の変化によって引き起こされる電磁誘導により電力を発生させるコイルと、
を備え、
前記磁心は、前記振動柱の中心軸を中心として放射状に複数設けられ、
前記複数の磁心のそれぞれは、個別に前記磁歪材料を含んでいる
発電装置。
【請求項6】
前記複数の磁心は、前記振動柱の中心軸を中心として回転対称に設けられている
請求項5に記載の発電装置。
【請求項7】
前記振動柱において外力を受ける側の第1端から支点までの軸方向の長さが、前記支点から第2端までの長さよりも長くなるように、前記振動柱の前記支点を支持する支持部を有し、
前記磁心は、前記振動柱の前記第2端に係合し、前記振動柱が振動したときに、てこの原理により前記磁歪材料を伸縮させるように構成されている
請求項1、請求項3又は請求項5に記載の発電装置。
【請求項8】
前記磁歪材料は、前記第2端が振動時に形成する弧に沿って設けられている
請求項7に記載の発電装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、発電装置に関する。
続きを表示(約 1,500 文字)【背景技術】
【0002】
近年では、風を受けて回転する羽を有しない風力発電装置が開発されている(例えば、非特許文献1)。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0003】
Navkar et al., International Journal of Engineering Sciences & Research Technology, 7(2), 189-192, 2018
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的は、効率的に発電を行う技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一態様によれば、
中心軸に対して交差する方向に外力を受けて振動する振動柱と、
前記振動柱の振動により前記振動の振幅方向に沿って伸縮することで透磁率を変化させる磁歪材料を少なくとも一部に含む磁心と、
前記磁心に巻回され、前記磁心における前記透磁率の変化に基づく磁束密度の変化よって引き起こされる電磁誘導により電力を発生させるコイルと、
を備える
発電装置が提供される。
【0006】
本発明の他の態様によれば、
中心軸に対して交差する方向に外力を受けて振動する振動柱と、
前記振動柱の振動に起因した応力に応じて透磁率を変化させる磁歪材料を少なくとも一部に含む磁心と、
前記磁心に巻回され、前記磁心の前記透磁率の変化に基づく磁束密度の変化によって引き起こされる電磁誘導により電力を発生させるコイルと、
飽和した前記磁歪材料の最大磁束密度を相殺するために最小限必要な応力の半分の応力を、前記磁歪材料に印加可能に構成された応力調整機構と、
を備える
発電装置が提供される。
【0007】
本発明の更に他の態様によれば、
中心軸に対して交差する方向に外力を受けて振動する振動柱と、
前記振動柱の振動に起因した応力に応じて透磁率を変化させる磁歪材料を少なくとも一部に含む磁心と、
前記磁心に巻回され、前記磁心の前記透磁率の変化に基づく磁束密度の変化によって引き起こされる電磁誘導により電力を発生させるコイルと、
を備え、
前記磁心は、前記振動柱の中心軸を中心として放射状に複数設けられ、
前記複数の磁心のそれぞれは、個別に前記磁歪材料を含んでいる
発電装置が提供される。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、効率的に発電を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1は、本発明の一実施形態に係る発電装置を示す概略断面図である。
図2は、本発明の一実施形態に係る発電装置を示す概略平面図である。
図3は、図1の一部拡大図である。
図4Aは、図左側から右側に向けて振動柱が風を受けた場合における発電装置の動作を示す図である。
図4Bは、図右側から左側に向けて振動柱が風を受けた場合における発電装置の動作を示す図である。
図5は、本発明の一実施形態の変形例1に係る発電装置を示す概略断面図である。
図6は、本発明の一実施形態の変形例2に係る発電装置を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
<発明者の得た知見>
まず、発明者の得た知見について説明する。
(【0011】以降は省略されています)

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