(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の振動軸線に沿った振動運動を電気エネルギに変換する装置に於て、
外被と、
前記外被内に配置された磁石支持構造体と、
前記支持構造体を前記外被内に懸架すると共に、振動運動に応答して、前記支持構造体が略前記振動軸線に沿って前記外被に対して相対的に往復動できる様にする懸架手段と、
前記支持構造体に取付けられていて、夫々の磁束を発生する、第１及び第２の磁石手段であって、
前記第１及び第２の磁石手段の各々が、前記振動軸線に対して所定の角度に配置された縦軸線に沿って伸びる、複数個の磁石の列を有し、該複数個の磁石列は互いに相隔たっていて、相互の間に所定の磁石列間空間を持っており、任意の２つの相次ぐ前記磁石列が互いに反対の磁気極性を持っている、前記第１及び第２の磁石手段と、
前記外被に取付けられていて、複数の電機子列に配置された複数のコイル集成体を各々が有しており、前記第１及び第２の磁石手段に１つずつ磁気結合される様に配置され、前記支持構造体及び外被が前記振動軸線に沿って互い対し往復動する時には何時でも磁束の変化によって電流を発生する第１及び第２のコイル集成体手段と、を有し、
前記第１及び第２の磁石手段の各磁石は、前記コイル集成体のいずれからもほぼ等距離に隔たる２つの磁極を有し、
前記複数の電機子列の複数のコイル集成体の各々は、互いに相隔たって相互の間に所定の電機子列間空間を有しており、
前記所定の磁石列間空間及び電機子列間空間が互いに十分に異なっていて、前記支持構造体及び外被が互に対して往復動する間に生じるどんな位置でも、ほぼ１つより多くの磁石列が１つの電機子列に略対応しないよう様になっていて、磁気移動止め効果を最小化する
ことを特徴とする、振動運動を電気エネルギに変換する装置。
【請求項２】
前記別々のコイル集成体手段の各々が、前記縦軸線に沿って伸びる、複数個の電機子列を含み、各々の電機子列が夫々の電機子列巻線によって取り巻かれている請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記外被は、所定の強磁性材料で構成されている請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記支持構造体は、互いに略平行な向かい合った第１及び第２の壁を持ち、前記磁石列は、前記支持構造体の前記第１及び第２の壁の各々に取り付けられ、前記支持構造体の第１の壁に取り付けられた各磁石列は、前記支持構造体の第２の壁に取り付けられた同じ様な位置にある各々の磁石列に対して、前記振動軸線に沿って所定距離だけ変位している請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記外被の一方の電機子列は、前記外被の同じような位置にある他方の電機子列に対して、前記振動軸線に沿って略前記所定距離だけ変位している請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記コイル集成体手段で発生された電流を整流する整流回路が、前記コイル集成体手段に結合されている請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記懸架手段が１対の片持ちばねで構成されている請求項１記載の装置。
【請求項８】
各々の前記片持ちばねが前記振動軸線と略整合した撓み方向を持つ請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記懸架手段が板ばねで構成されている請求項１記載の装置。
【請求項１０】
所定の振動軸線に沿った振動運動を電気エネルギに変換する装置に於て、
外被と、
前記外被内に配置されたコイル集成体支持構造体と、
前記前記コイル集成体支持構造体を前記外被内に懸架すると共に、振動運動に応答して、前記支持構造体が略前記振動軸線に沿って前記外被に対して相対的に往復動できる様にする撓みばねと、
前記外被に取付けられていて、夫々の磁束を発生する別々の磁石の組であって、前記別々の磁石の組の各々が、前記振動軸線に対して所定の角度に配置された縦軸線に沿って伸びる複数個の磁石の列で構成され、該複数個の磁石列は互いに相隔たって相互の間に所定の磁石列間空間を有する、前記別々の磁石の組と、
前記支持構造体に取付けられていて、別々の前記磁石の組に磁気結合される様に配置されて、前記支持構造体及び外被が前記振動軸線に沿って互に対して往復動する時には何時でも磁束変化によって電流を発生する別々のコイル集成体の組とを有しており、
前記別々のコイル集成体の組の各々が、前記縦軸線に沿って伸びると共に互いに相隔たって相互の間に所定の電機子列間空間を持つ複数個の電機子列を有し、各々の前記電機子列が夫々の電機子列巻線によって取り巻かれており、
前記所定の磁石列間空間及び電機子列間空間が互いに十分に異なっていて、前記支持構造体及び外被が互に対して往復動する間に生じるどんな位置でも、ほぼ１つより多くの磁石列が１つの電機子列に略対応しないよう様になっていて、磁気移動止め効果を最小化する
ことを特徴とする、振動運動を電気エネルギに変換する装置。
【請求項１１】
前記所定の磁石列間空間が各々の前記磁石列の幅寸法に略対応している請求項１又は１０記載の装置。
【請求項１２】
任意の２つの相次ぐ前記磁石列が相互に反対の磁気極性を有する請求項１０記載の装置。
【請求項１３】
前記振動軸線と前記縦軸線との間の前記所定の角度が約９０°である請求項１又は１２載の装置。
【請求項１４】
前記磁石列が永久磁石で構成されている請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
前記支持構造体及び前記外被の夫々の第１及び第２の壁が所定の強磁性材料で構成されている請求項１０記載の装置。
【請求項１６】
各々の前記電機子列が所定の強磁性材料で構成されている請求項１又は１０記載の装置。
【請求項１７】
前記外被の第１の壁の内面上にある各々の前記磁石列が、前記外被の第２の壁の内面上の同じ様な位置にある各々の前記磁石列に対して、前記振動軸線に沿って所定距離だけ変位している請求項１５記載の装置。
【請求項１８】
前記支持構造体の第１の壁の外面上にある各々の前記電機子列が、前記支持構造体の第２の壁の外面上の同じような位置にある各々の前記電機子列に対して、前記振動軸線に沿って略前記所定距離だけ変位している請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
前記コイル集成体の組で発生された電流を整流する整流回路が、前記コイル集成体の組に結合されている請求項１０記載の装置。
【請求項２０】
前記支持構造体が前記整流回路に結合される蓄電池を収納している請求項１９記載の装置。
【請求項２１】
前記蓄電池及び前記支持構造体が、前記振動軸線に沿った振動運動に対する応答を最適にする様に選ばれた予定の慣性質量を持っており、こうして前記整流回路から前記蓄電池に供給される電力を最適にする請求項２０記載の装置。
【請求項２２】
前記撓みばねが、前記振動軸線と略平行な撓み方向を夫々持つ１対の片持ちばねで構成されている請求項１０記載の装置。
【請求項２３】
夫々の乗物の位置に略対応するデータを発生する航法装置と、
前記乗物に関連する所定のデータを遠隔場所に送信する電磁放射発信器と、
前記乗物の移動中、所定の振動軸線に沿った振動運動を電気エネルギに変換すると共に、前記航法装置及び前記電磁放射発信器に給電する様に結合されている変換装置とを有し、
前記変換装置は、
（１）外被、
（２）該外被内に配置された磁石支持構造体、
（３）前記支持構造体を前記外被内に懸架すると共に、振動運動に応答して、略前記振動軸線に沿って前記外被に対して前記支持構造体が相対的に往復動できる様にする懸架手段、
（４）前記支持構造体に取付けられていて、夫々の磁束を発生する別々の磁石手段であって、前記別々の磁石手段の各々が、前記振動軸線に対して所定の角度に配置された縦軸線に沿って伸びる複数個の磁石列で構成され、該複数個の磁石列は互いに相隔たって相互の間に所定の磁石列間空間を持つ、前記別々の磁石手段、及び
（５）前記外被に取付けられていて、前記別々の磁石手段に磁気結合される様に配置されて、前記支持構造体及び外被が前記振動軸線に沿って互いに対して往復動する時には何時でも磁束変化によって電流を発生する別々のコイル集成体手段を含んでおり、
前記別々のコイル集成体手段の各々は、前記縦軸線に沿って伸びると共に、互いに相隔たって相互の間に所定の電機子列間空間を持つ複数個の電機子列で構成され、各々の前記電機子列が夫々の電機子列巻線によって取り巻かれており、
前記所定の磁石列間空間及び電機子列間空間が互いに十分に異なっていて、前記支持構造体及び外被が互に対して往復動する間に生じるどんな位置でも、ほぼ１つより多くの磁石列が１つの電機子列に略対応しないよう様になっていて、磁気移動止め効果を最小化する
ことを特徴とする移動追跡装置。
【請求項２４】
前記航法装置がＧＰＳ受信機を有する請求項２３記載の移動追跡装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
本発明は発電装置、更に具体的に云えば、振動運動を電気エネルギに変換する装置に関する。
鉄道貨物車、海上コンテナ等の様に、一般的に、利用し得る電源を持たない輸送機関が電力を必要とする場合がある。例えば、移動追跡装置を持つ輸送機関は、安いコストで容易に一体化することの出来ると共に、比較的高度の可搬性を持つ、効率のよい耐久力のある電源を必要とする。典型的には、移動追跡装置は、乗物の位置データを時々刻々決定して遠隔の場所へ報告する為の無線機の様な電力を必要とする装置と、乗物内の予定の周囲条件を関知して記録する電子式センサを持っている。太陽パネルの様な起電力形電源は、夜間、冬期、地理的な場所、曇りの天気等の状況により利用できる陽光が少なかったり全くなかったりするので、発生される電力が減少したり全く無くなると云う欠点がある。
【０００２】
例えば、鉄道輸送の場合、平均的な路床の上を移動している時、一般的に鉄道車輛は、路床が平坦でない為、又は軸組車輪の不規則性の為に、路床に対して垂直向きである振動軸線に沿ったかなりのレベルの振動運動を受ける。トラクタ・トレーラ等の様なこの他の陸上の乗物も同様な振動運動を受けることがある。何れの場合も、乗物の振動運動を効率よく動力化して、陽光状態に関係なく、相当量の電力を供給することの出来る装置を提供することが必要である。地中聴音器の様な、振動運動を電気エネルギに変換する種々の装置を使うことを提案して来た従来技術は、一般的にそれらの装置が比較的振幅の小さい振動用に設計されているので、余り成功しなかった。振幅が比較的大きい振動（例えば、約１ｃｍより大きい）のもとでは、こう云う装置は、その発電効率を減ずる有害な磁気移動止め（ｄｅｔｅｎｔｉｎｇ）効果を起こしがちである。この為、振動運動から電力を比較的効率よく発生することが出来る様にする為、磁気移動止め効果（即ち電機子が起磁力により１つの好ましいスポットに膠着する傾向）を有利に避ける技術が必要になっている。
【０００３】
【発明の要約】
全般的に云うと、本発明は、予定の振動軸線に沿った振動運動を電気エネルギに変換する装置を提供することにより、上に述べた必要を充たす。この変換装置は、互いに略平行な向かい合った第１及び第２の壁を持つ外被を有する。箱形構造体の様な支持構造体が外被内に配置され、この構造体も互いに略平行な向かい合った第１及び第２の壁を有する。撓みばね等の様な懸架手段により、外被と支持構造体の対応する第１の壁同士並びに対応する第２の壁同士がその間に予定の間隔をおいて夫々互いに向かい合う様に、支持構造体を外被内に懸架する。懸架手段は、振動運動に応答して、実質的に振動軸線のみに沿って、外被に対して支持構造体が相対的に往復動できる様に適当に設計されている。永久磁石の列の様な別々の磁石手段が、支持構造体の第１及び第２の壁の夫々外面に取付けられ、夫々の磁束を発生する。電機子列及び電機子列巻線の様な別々のコイル集成体手段が、磁石列と略同じ様な形並びに寸法で作られて、外被の第１及び第２の壁の夫々内面に取付けられると共に、対応する磁石手段と磁気結合する様に配置されていて、支持構造体及び外被が振動軸線に沿って相対的に往復動する時には何時でも磁束変化によって電流を発生する。
【０００４】
本発明の新規と考えられる特徴は、特許請求の範囲に記載してあるが、本発明自体の構成、作用並びにその他の目的及び利点は、以下図面について説明する所から最もよく理解されよう。図面全体にわたり、同様な部分には同じ参照数字を用いている。
【０００５】
【発明の詳しい説明】
本発明は振動運動を電気エネルギに効率よく変換する装置を提供する。この装置は、電力の枯渇した環境内で動作する移動追跡装置に有利に用いることが出来る。移動追跡装置は、軌道を回る地球測位システム（ＧＰＳ）衛星群の様な現存の航法装置から導き出された航法データを用いて、乗物の場所の情報を提供する乗物追跡又は監視システムに便利に用いることが出来、こうして非常に正確で実時間の乗物追跡能力を得ることが出来る。この追跡システムは、隊列を組む乗り物の管理、鉄道車輛の追跡、貨物の場所の突き止め等に特に役立つ。本発明では、「乗物」と云う言葉は、輸送用コンテナ並びに列車又は鉄道車輛並びにその他の陸上の乗物にのせた商品を搭載又は輸送するその他の手段を含む。
【０００６】
図１は、追跡又は監視しようとする夫々の乗物１２Ａ−１２Ｄに取付けられた１組の移動追跡装置１０を示す。移動追跡装置は、ＧＰＳ衛星群からの航法信号を用いるが、ＧＰＳの代わりに他の航法システムを使ってもよい。通信衛星１６を用いた衛星通信回線の様な多重通信回線１４を各々の移動追跡装置１０と、一人又は更に多くのオペレータが駐在する遠隔の制御ステーション１８との間に設けることが出来る。この制御ステーションは、夫々の移動追跡装置を備えた乗物毎の場所及び状態情報を表示する適当な表示装置等を持っている。ＧＰＳは、ＧＰＳ衛星の夫々の軌道が略世界中をカバーする様に選ばれていること、並びにこの様な精度の高い無線信号が合衆国連邦政府によって、ユーザに無料で利用出来る様にされていると云う点で、使うのに特に魅力のある航法システムである。通信回線１４を、適当な感知素子を用いて測定された乗物の状態又は事象を送信する為に便利に使うことが出来る。前に述べた様に、平均的な路床（鉄道車輛の場合も自動車の場合も）の上を移動する鉄道車輛及びその他の陸上の乗物は、全体的に垂直の振動軸線（図１に軸線Ｙで示してある）に沿った実質的な振動運動を受けるから、この振動軸線に沿った振動運動を電気エネルギに変換することが特に有用である。この明細書で云う「振動運動」と云う言葉は、（これに限らないが）主に路床が平坦でないこと、軸組車輪の不規則性等の因子に由る振動軸線Ｙに沿ったずれ及び振動又は交番的な移動を悉く含む。
【０００７】
図２は、移動追跡装置１０が、乗物の位置に略対応するデータを発生し得る航法装置５０を持つことを示す。航法装置は、航法信号を所定の移動追跡装置に供給する為に使われる特定の航法システムに応じて選ばれる。航法装置が、多重チャンネル受信機の様なＧＰＳ受信機であることが好ましい。しかし、対応する航法システムからの信号を取得する様に設計されたこの他の受信機をこの代わりに用いてもよいことは云うまでもない。例えば、乗物の位置の精度の条件によるが、航法装置はローラン−Ｃ受信機、又はＧＰＳ受信機より精度が劣る他の航法受信機を選んでもよい。しかし、何れの場合も、航法装置が消費する電力が、輸送コンテナ、鉄道貨物車輛等の様に、通常は電源を持っていない乗物に設置された移動追跡装置の信頼性のよい経済的な動作に重大な制約を加える。例えば、現在利用し得る典型的なＧＰＳ受信機は一般的に２ワットもの電力を消費する。移動追跡装置１０は、乗物の位置のデータを通信回線１４（図１）を介して衛星１６に、そして最終的に制御ステーションに送信することが出来る適当な電磁発信器５２を含んでいてよい。ＧＰＳ信号の取得と衛星への送信の両方の為に、１個の高さの低いアンテナ５４を便利に使うことが出来る。電磁発信器５２が移動追跡装置の電力消費を更に増加する。低電力加速度計、振動センサ、音響センサ又はその組合せの様な運動センサ５６が、追跡装置の制御装置５８に結合され、１９９４年４月２５日出願の発明の名称が「電力消費を減らす為の運動センサを用いた移動追跡装置」の米国特許出願第０８／２３３，０９１号明細書に記載されている様に、予定の状態のもとで電力消費を減らす為の乗物の運動を表すデータを制御装置５８に供給する。追跡装置の制御装置は、この米国特許出願第０８／２３３，０９１号明細書に説明されている様に、電力装置を減らす様に工夫された形で、航法装置５０及び発信器５２の動作を制御する様に適当にプログラムされた多重ビットの単一チップ・ディジタル・マイクロコントローラで構成することが出来る。実時間クロック・モジュール６０を追跡装置の制御装置５８に結合して、制御装置が低電力動作モードに関連する「スリープ・モード」にあった後に、定期的に制御装置に動作を再開させることが出来る。追跡装置の制御装置５８が、１組の夫々の感知素子６８（例えば、温度感知素子６８Ａ、圧力感知素子６８Ｂ、ストレイン・ゲージ６８Ｃ及びリミット・スイッチ６８Ｄ）から得られたデータを処理するのに十分なメモリ及びスループット能力を持つことが好ましい。
【０００８】
蓄電池６２の様な電源を好便に用いて、比較的短い期間の間、移動追跡装置１０を動作させることが出来る。例えば、上記の米国特許出願通し番号第０８／２３３，０９１号明細書に記載された有利な電力減少方式があるにも係わらず、消耗性の化学的な蓄電池は厄介な保守を必要とすることがあり、その為、完全に望ましいものとは云えない。比較的長い使用寿命を必要とする用途では、特にそうである。この為、図２に示す様に、蓄電池６２が、適当な充電回路６４に結合されたニッケル・カドミウム蓄電池等の様な充電可能な蓄電池であることが望ましいことがある。従って、移動追跡装置又は電力が枯渇した環境で動作させる電力を受けて作用する任意の装置は、乗物の通常の移動から生ずる偶発的な振動運動を本発明に従って電力に変換する装置９０によって、大きな利益を受ける。
【０００９】
図２に示す様に、装置９０は充電回路６４に電力を供給する様に結合されている。典型的には充電回路は、適当な充電調整器並びに蓄電池の状態を判定するための制御装置によって監視される電圧及び電流センサ（図に示してない）を含んでいて、装置９０内に直接的に一体化することが出来る。移動追跡装置の信頼性のある動作を更に高める為に、支援蓄電池（図に示してない）を好便に設けることが出来る。
【００１０】
図３、４及び５は、本発明に従って、予定の振動軸線（図ではＹ軸）に沿った振動運動を電気エネルギに変換する装置９０を詳しく示す。図３及び４に見られる様に、装置９０は、互いに略平行な向かい合った第１及び第２の壁１００1 及び１００2 （図４）を持つ外被１００を有する。外被１００内に配置される支持構造体１１０が、互いに略平行な向かい合った第１及び第２の壁１１０1 及び１１０2 （図４）を有する。図３に見られる様に（そして図４に略図で示す様に）、撓みばね１２０1 及び１２０2 の様な懸架手段が、構造体１１０を外被内に懸架して、対応する第１の壁（１００1 及び１１０1 ）同士及び対応する第２の壁（１００2 及び１１０2 ）同士がその間に予定の間隔１１２（図４）をおいて夫々互いに向き合う様にする。撓みばね１２０1 、１２０2 は、振動運動に応答して、振動軸線（図ではＹ軸）に沿って外被１００に対する構造体１１０の相対的な往復動が出来る様に特に設定されている。図３に見られる様に、撓みばね１２０1 、１２０2 は、何れも、１端が外被１００に堅固に支持され且つ他端で構造体１１０を保持する形式の比較的平坦な片持ちばね又は板ばねで構成することが出来る。撓みばねは、振動軸線と略整合した撓み方向を持つ。即ち、運動の自由度が、互いに直交する軸線Ｘ及びＺ（図３）に沿って略ゼロすなわち存在しないが、振動軸線（Ｙ軸）に沿ってはそうではない。
【００１１】
図４は、構造体１１０の第１及び第２の壁の夫々の外面（１１３1 、１１３2 ）に別々の磁石の組１３０1 −１３０4 が取付けられ又は一体化されていることを示している。従って、この実施例では、構造体１１０が磁石支持構造体として作用する。別々の磁石の組の各々が夫々の磁束を発生する。図３に一番よく見られる様に、別々の磁石の組の各々は、振動軸線に対して所定の角度をなす縦軸線（図ではＸ軸）に沿って伸びる複数個の磁石列で構成される。この所定の角度を約９０°として示してあるが、この代わりに、約８５°から約１０５°までの角度範囲を用いても同じく有効である。各々の別々の磁石の組では、複数個の磁石列が互いに相隔たっていて、所定の磁石列間空間、例えば磁石列１３０2 及び１３０3 の間の磁石列間空間１１５を有する。磁石列間空間は、各々の磁石列の幅寸法Ｗに略等しく選ぶことが好ましい。この幅寸法は、大体予想される振動の振幅に等しい。図３及び５に示す様に、任意の２つの相次ぐ磁石列は、互いに反対の磁気極性（北極及び南極を夫々文字Ｎ及びＳで表してある）を持つ様に永久的に磁化されている。図４及び５に見られる様に、電機子列１３２1 −１３２4 及び関連する電機子列の周りに巻付けられ又は巻装された電機子列巻線１３４1 −１３４4 で構成される別々のコイル集成体の組が、外被の第１及び第２の壁の夫々の内面（１０３1 及び１０３2 ）に取付けられる。各々の別々のコイル集成体の組で、複数個の電機子列は互いに相隔たっていて、所定の電機子列間空間、例えば電機子列１３２1 及び１３２2 の間の電機子列間空間１１７を有する。
【００１２】
図５に一番よく示されている様に、複数個の電機子列は、複数個の磁石列と略同じ形及び寸法であるが、実質的に縦軸線（図ではＸ軸）に沿って伸びる。各々の電機子列は、夫々１つの磁石列に磁気結合される様に配置されていて、構造体１１０及び外被１００が振動軸線に沿って互に対して往復動する時には何時でも磁束変化によって各々の電機子列巻線が電流を発生する様になっている。
【００１３】
当業者であれば、コイル集成体の組と磁石の組との配置を逆にしても、同等の結果が得られることが理解されよう。即ち、別々の磁石の組を構造体１１０の第１及び第２の壁の夫々の外面（１１３1 及び１１３2 ）に取付ける代わりに、別々の磁石の組を外被の第１及び第２の壁の夫々の内面（１０３1 及び１０３2 ）に取付けてもよい。この別の実施例では、別々のコイル集成体の組が、外被の第１及び第２の壁の夫々の内面（１０３1 及び１０３2 ）ではなく、構造体１１０の第１及び第２の壁の夫々の外面（１１３1 及び１１３2 ）に取付けられる。この別の実施例では、構造体１１０が、磁石支持構造体として作用する代わりに、コイル集成体支持構造体として作用する。何れの場合も、外被、支持構造体及び電機子列の夫々の材料は、対応する磁石及びコイル集成体の組の間に良好な磁気結合が得られる様にする為に、鉄、鋼、コバルト、ニッケル及びその合金の種々の形と云う様な適当な強磁性材料を選ぶことが出来る。磁気結合を更に改善する為、容器及び外被の夫々の壁の厚さは、別々の磁石の組によって発生された夫々の磁束を有効に通す様に適当に選ばれる。
【００１４】
磁気移動止め効果を避けることが出来る様にする本発明の重要な利点は、夫々向かい合う磁石及びコイル集成体の列の相互の特定の配置によって達成される。例えば、図４から、夫々の磁石列間空間及び電機子列間空間は、支持構造体及び外被が互に対して往復動する際に生じるどんな位置でも、ほぼ１つより多くの磁石列が１つの電機子列に略対応しないよう様に、互いに十分異なる様に選ばれていることが理解されよう。即ち、磁石列及び電機子列の整合は、摺動バーニア目盛の場合のように一度に略１つの印が摺動バーニア目盛と直接的に整合するのと類似している。この配置は、磁石列が電機子列をある好ましいスポットに引きつけ又は引っ張る傾向を減らすので有利である。ある好ましいスポットにスナップどめされる傾向を更に減らす為に、各々の別々の磁石の組及びコイル集成体の組は、その反対向きの起磁力を帳消しする様に、振動軸線に沿って非対称に位置ぎめすることが出来る。例えば、支持構造体の第１の壁の外面上にある各々の磁石列は、支持構造体の第２の壁の外面上の同じ様な位置にある各々の磁石列に対して、振動軸線に沿って所定の距離だけ変位させて即ちずらして配置することが出来る。図４に示す様に、構造体１１０の第１の壁上の磁石列１３０1 は、構造体１１０の第２の壁上の磁石列１３０1 に対して変位されている。電機子バーも同じ様な位置ぎめにする。例えば、外被１００の第１の壁上の電機子列１３２2 は、外被１００の第２の壁上の電機子列１３２2 に対して、振動軸線に沿って略同じように変位されている。夫々の壁の面全体にわたる磁石列の変位を累積した全体的な変位が、夫々の磁石列のほぼ任意の１つの周期的な振れより実質的に小さいことが好ましい。そうしないと、夫々のコイルの出力電流は互いに位相が異なり、コイルを例えば直列に接続した場合、信号の生成に効率的に寄与しない。
【００１５】
本発明の別の利点は、構造体１１０を蓄電池６２（図２）に対する容器として容易に設計することが出来、これにより蓄電池及び容器が、振動軸線に沿った振動運動に対する応答を最大にし又は最適にする選ばれた所定の慣性質量、即ち、蓄電池に供給される電力を最大又は最適にする為に容器と外被との間の往復動の周波数を最適にする選ばれた所定の慣性質量を持つようにすることが出来ることである。例えば、強制振動全般について基礎的なことは、１９７７年ジョン・ワイリ・アンド・サンズ社から出版されたＷ．Ｅ．ボイス及びＲ．Ｃ．ジープリマの著書「基本微分方程式及び境界値問題（ＥＬＥＭＥＮＴＡＲＹ  ＤＩＦＦＥＲＥＮＴＩＡＬ  ＥＱＵＡＴＩＯＮＳ  ＡＮＤ  ＢＯＵＮＤＡＲＹ  ＰＲＯＢＬＥＭＳ）」、第３版、第１３５−１３８頁を参照されたい。任意の所望の慣性質量を構造体１１０の中に配置し又は固定することが出来るから、装置は構造体１１０内に蓄電池を収容する場合に制限されないことは明らかである。
【００１６】
図６は装置９０の回路図で、例としての電機子コイル列が交流源２００1 −２００3 として示されており、それが直列に結合されて、適当な整流装置２１０に全体的な電流を供給し、この整流装置が充電回路（図２）に、又は蓄電池に直接的に結合される。動作の点で、本発明が、乗物の通常の移動から生ずる振動運動が好便に電気エネルギに変換されることにより、電力が枯渇した環境で電動装置に用いるのに有利に寄与することは以上の説明から明らかであろう。  本発明のある特徴だけを図示し説明したが、当業者には種々の変更が考えられよう。従って、特許請求の範囲には本発明の範囲内に含まれるこの様な全ての変更を包括するものであることを承知されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の変換装置を用いた移動追跡装置を利用し得る１例の乗物追跡装置のブロック図。
【図２】図１に示した移動追跡装置の細部を示すブロック図。
【図３】本発明の振動運動を電気エネルギを変換する装置の一部破断した斜視図。
【図４】本発明による磁石及びコイル集成体の列の空間的な配置の代表例を示す、図３の装置の概略構成図。
【図５】図４の磁石及びコイル集成体の列の斜視図。
【図６】整流装置を含む図３の装置の簡略回路図。
【符号の説明】
１０      移動追跡装置
１６      通信衛星
１００    外被
１１０    磁石支持構造体
１２０1 、１２０2    撓みばね
１３０1 −１３０4    磁石
１３２1 −１３２4    電機子
１３４1 −１３４4    電機子巻線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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