(57)【要約】【課題】整流回路に用いるダイオードの使用数を削減し、コストの低減を図る。【解決手段】変形により両極に電力を発生させるｎ個の発電手段と、ｎ個の整流用のダイオード対と、１個の蓄電用のコンデンサ対とを具える。各前記発電手段の一方の電極は、各前記ダイオード対のダイオード間の中間点Ｄｍに接続される。各前記発電手段の他方の電極は、互いに短絡されかつ前記コンデンサ対のコンデンサ間の中間点Ｃｍに接続される。各前記ダイオード対のカソード側電極同士は、互いに短絡されかつ前記コンデンサ対の一方の電極と接続される。各前記ダイオード対のアノード側電極同士は、互いに短絡されかつ前記コンデンサ対の他方の電極と接続される。【選択図】図４
2014108772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被装着物に取り付きかつ変形により両極に電力を発生させるｎ個（複数）の発電手段と、一対のダイオードを直列接続したｎ個の整流用のダイオード対と、一対のコンデンサを直列接続した１個の蓄電用のコンデンサ対とを具える蓄電回路であって、
各前記発電手段の一方の電極は、各前記ダイオード対のダイオード間の中間点Ｄｍに接続され、
かつ各前記発電手段の他方の電極は、互いに短絡されかつ前記コンデンサ対のコンデンサ間の中間点Ｃｍに接続されるとともに、
各前記ダイオード対のカソード側電極同士は、互いに短絡されかつ前記コンデンサ対の一方の電極と接続され、
かつ各前記ダイオード対のアノード側電極同士は、互いに短絡されかつ前記コンデンサ対の他方の電極と接続されることを特徴とする蓄電回路。
【請求項２】
前記被装着物は、タイヤであることを特徴とする請求項１記載の蓄電回路。
【請求項３】
各前記発電手段は、並列接続された複数の発電素子からなり、かつ１つの発電手段をなす前記複数の発電素子は、タイヤ周方向の接地領域長さよりも長い間隔を隔てて互いに離間することを特徴とする請求項２記載の蓄電回路。
【請求項４】
各前記発電手段は、１つの発電素子からなることを特徴とする請求項１又は２記載の蓄電回路。
【請求項５】
タイヤに取り付きかつ変形により両極に電力を発生させるｎ個（複数）の発電手段と、一対のダイオードを直列接続した１個の整流用のダイオード対と、一対のコンデンサを直列接続した１個の蓄電用のコンデンサ対とを具える蓄電回路であって、
各前記発電手段は、１つの発電素子からなり、かつ各前記発電手段は、タイヤ周方向の接地領域長さよりも長い間隔を隔てて互いに離間するとともに、
各前記発電手段の一方の電極同士は、互いに短絡されかつ前記ダイオード対のダイオード間の中間点Ｄｍに接続され、
各前記発電手段の他方の電極同士は、互いに短絡されかつ前記コンデンサ対のコンデンサ間の中間点Ｃｍに接続され、
前記ダイオード対のカソード側電極は、前記コンデンサ対の一方の電極と接続され、
前記ダイオード対のアノード側電極は、前記コンデンサ対の他方の電極と接続されるとともに、
各前記発電手段の他方の電極とコンデンサ対の前記中間点Ｃｍとの間、又は各前記発電手段の一方の電極とダイオード対の前記中間点Ｄｍとの間に、タイヤ回転時の接地領域内に位置する発電手段のみを、前記中間点Ｃｍ又は中間点Ｄｍと接続するスイッチング手段を設けたことを特徴とする蓄電回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、整流回路に用いるダイオードの使用数を大幅に削減でき、コストの低減を図りうる蓄電回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の走行安全性を高めるため、タイヤの空気圧や温度を測定し、その情報を無線で車体側に送信してドライバーに知らせるタイヤ空気圧監視システム（以下、ＴＰＭＳと略記）の開発が進められている。このようなＴＰＭＳでは、タイヤの空気圧センサや送信機などのために電源が必要であり、その電源として例えば圧電素子を用いた発電装置が提案されている。
【０００３】
しかし前記発電装置では、圧電素子単体での発電電力が微小であるため、より大きな電力を得るには、圧電素子を複数個接続する必要がある。
【０００４】
他方、圧電素子には交流電圧が誘起される。そのため、複数の圧電素子を並列接続した場合には、各素子毎に誘起する電圧がその極性によって互いにキャンセル（相殺）し合うという問題がある。従って、複数の圧電素子からの電気エネルギーを蓄電するためには、図１１に示すように、各圧電素子ａに整流回路ｂを接続して交流電圧を直流電圧に変換し、それらをコンデンサｃ等に蓄電させる必要がある（例えば特許文献１の図６参照。）。
【０００５】
しかし同図のように前記整流回路ｂでは、１つの圧電素子ａに対して４つのダイオードｂ１、ｂ１が必要である。従って複数の圧電素子ａを用いた蓄電回路Ａや発電装置の場合、ダイオードｂ１の使用数が多大となって、コストの上昇や回路の複雑化を招くという問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００９−５４２１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、整流回路に用いるダイオードの使用数を大幅に削減でき、コストの上昇や回路の複雑化を抑制しうる蓄電回路を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本願請求項１の発明は、被装着物に取り付きかつ変形により両極に電力を発生させるｎ個（複数）の発電手段と、一対のダイオードを直列接続したｎ個の整流用のダイオード対と、一対のコンデンサを直列接続した１個の蓄電用のコンデンサ対とを具える蓄電回路であって、
各前記発電手段の一方の電極は、各前記ダイオード対のダイオード間の中間点Ｄｍに接続され、
かつ各前記発電手段の他方の電極は、互いに短絡されかつ前記コンデンサ対のコンデンサ間の中間点Ｃｍに接続されるとともに、
各前記ダイオード対のカソード側電極同士は、互いに短絡されかつ前記コンデンサ対の一方の電極と接続され、
かつ各前記ダイオード対のアノード側電極同士は、互いに短絡されかつ前記コンデンサ対の他方の電極と接続されることを特徴としている。
【０００９】
また請求項２では、前記被装着物は、タイヤであることを特徴としている。
【００１０】
また請求項３では、各前記発電手段は、並列接続された複数の発電素子からなり、かつ１つの発電手段をなす前記複数の発電素子は、タイヤ周方向の接地領域長さよりも長い間隔を隔てて互いに離間することを特徴としている。
【００１１】
また請求項４では、各前記発電手段は、１つの発電素子からなることを特徴としている。
【００１２】
また請求項５は、タイヤに取り付きかつ変形により両極に電力を発生させるｎ個（複数）の発電手段と、一対のダイオードを直列接続した１個の整流用のダイオード対と、一対のコンデンサを直列接続した１個の蓄電用のコンデンサ対とを具える蓄電回路であって、
各前記発電手段は、１つの発電素子からなり、かつ各前記発電手段は、タイヤ周方向の接地領域長さよりも長い間隔を隔てて互いに離間するとともに、
各前記発電手段の一方の電極同士は、互いに短絡されかつ前記ダイオード対のダイオード間の中間点Ｄｍに接続され、
各前記発電手段の他方の電極同士は、互いに短絡されかつ前記コンデンサ対のコンデンサ間の中間点Ｃｍに接続され、
前記ダイオード対のカソード側電極は、前記コンデンサ対の一方の電極と接続され、
前記ダイオード対のアノード側電極は、前記コンデンサ対の他方の電極と接続されるとともに、
各前記発電手段の他方の電極とコンデンサ対の前記中間点Ｃｍとの間、又は各前記発電手段の一方の電極とダイオード対の前記中間点Ｄｍとの間に、タイヤ回転時の接地領域内に位置する発電手段のみを、前記中間点Ｃｍ又は中間点Ｄｍと接続するスイッチング手段を設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
第１発明の蓄電回路は、下記の「発明を実施するための形態」の欄で説明する如く、１つの発電手段（発電素子等）に対して２つのダイオードを用いることにより、複数の発電手段からの交流電圧を、それぞれ直流電圧に変換して前記コンデンサに蓄電させることができる。従って、ダイオードの使用数を半減させることができ、蓄電回路において、コストの上昇や回路の複雑化を抑制することが可能となる。
【００１４】
第２発明の蓄電回路では、タイヤの接地領域長さよりも長い周方向間隔を隔ててタイヤに取り付く複数の発電手段（発電素子等）に対して、２つのダイオードを用いることにより、複数の発電手段からの交流電圧を、それぞれ直流電圧に変換して前記コンデンサに蓄電させることができる。従って、スイッチング手段が必要となるものの、ダイオードの使用数が２つのみとなり、蓄電回路において、コストの上昇や回路の複雑化を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の蓄電回路が、タイヤの発電装置に使用された場合の一実施例を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）は前記発電装置を概念的に示す周方向断面図、（Ｂ）はそのタイヤ軸方向の部分拡大断面図である。
【図３】圧電素子の一例を概念的に示す断面図である。
【図４】第１発明の蓄電回路における第１実施形態の回路図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は蓄電回路における電気の流れを示す回路図である。
【図６】第１発明の蓄電回路における第２実施形態の回路図である。
【図７】第２実施形態における発電素子のグループ分けを説明する略断面図である。
【図８】第２発明の蓄電回路の回路図である。
【図９】第２発明における発電素子及び加速度センサの配置を示す概念図である。
【図１０】加速度センサの出力曲線による接地領域の認識方法を説明するグラフである。
【図１１】従来の蓄電回路を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図１、２は、本発明の蓄電回路１が採用されたタイヤ用の発電装置１１の一実施例を示す斜視図であって、以下に前記蓄電回路１を発電装置１１とともに説明する。
【００１７】
本例の発電装置１１は、被装着物Ｔである空気入りタイヤ１２のタイヤ内腔面１２Ｓに取り付き、接地時のタイヤ変形により発電を行う。具体的には、前記発電装置１１は、タイヤ内腔面１２Ｓに沿って配される樹脂製の環状帯体１４と、該環状帯体１４の内周面に形成される蓄電回路１と、この蓄電回路１を覆う絶縁シート１５（図２に示す。）とを含んで構成される。
【００１８】
前記環状帯体１４は、絶縁性の樹脂製材料からなり、本例では、タイヤ内腔面１２Ｓの直径と実質的に等しい外径を有する。これにより前記環状帯体１４は、タイヤ内腔面１２Ｓと密着でき、空気入りタイヤ１２の接地変形を、前記蓄電回路１の発電手段２に確実に伝達させることができる。前記環状帯体１４を形成する樹脂材料としては、特に規制されないが、空気入りタイヤ１２の接地変形に追従して変形するため、繊維強化プラスチックが好適であり、その厚さは０．４〜０．６ｍｍが好ましい。
【００１９】
又、本例の発電装置１１は、前記空気入りタイヤ１２との位置ずれを防止するための位置ずれ防止手段１６を具える。前記位置ずれ防止手段１６は、前記タイヤ内腔面１２Ｓ又は前記環状帯体１４の外周面の一方に形成される凹部１６Ａと、前記タイヤ内腔面１２Ｓ又は前記環状帯体１４の外周面の他方に形成される凸部１６Ｂとからなる。そして、前記凹部１６Ａと凸部１６Ｂとが互いに嵌り合うことにより、前記位置ずれ、特にタイヤ回転に伴う周方向の位置ずれが防止される。
【００２０】
前記凹部１６Ａおよび凸部１６Ｂは、少なくとも１以上、好ましくは複数、例えば６個程度形成される。なお複数形成される場合には、タイヤ周方向に等間隔を隔てて隔設される。前記凹部１６Ａおよび凸部１６Ｂの断面形状としては、位置ずれ防止等の観点から断面矩形状（正方形状を含む。）が好ましい。前記凹部１６Ａおよび凸部１６Ｂのサイズについては特に規制されないが、位置ずれ防止及び接地変形の観点から、深さ（又は高さ）としては１０〜２０ｍｍの範囲、タイヤ軸方向長さとしては８０〜１００ｍｍの範囲、タイヤ周方向巾としては１０〜３０ｍｍの範囲が好ましい。
【００２１】
又、前記凸部１６Ｂは、接地変形の観点からゴム弾性体で形成するのが好ましく、特に、前記タイヤ内腔面１２Ｓを形成するタイヤゴムと略同硬度のゴム弾性体で形成するのが好ましい。なお「略同硬度」とは、ゴム硬度の差が１０°以下を意味し、又前記ゴム硬度は、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に基づきデュロメータータイプＡにより、２３℃の環境下で測定したデュロメータＡ硬さを意味する。
【００２２】
次に、第１発明の蓄電回路１は、前記図４に示すように、変形により両極２ａ、２ｂに電力を発生させるｎ個（複数）の発電手段２と、各発電手段２に接続される合計ｎ個の整流用のダイオード対３と、各発電手段２からの電気エネルギーを蓄電する合計１個の蓄電用のコンデンサ対４とを具える。前記ｎ個（複数）の発電手段２は、前記環状帯体１４の内周面に間隔を有して取り付く。
【００２３】
第１発明における第１実施形態の蓄電回路１では、各前記発電手段２は、１つの発電素子５から形成される。特に本例では、タイヤ軸方向両側に２列の発電素子列５Ｒ（図１、２に示す。）が形成され、かつ各発電素子列５Ｒが、タイヤ周方向に等間隔を隔てて配される例えば２４個の発電素子５から形成される場合が示される。従って本例では、合計４８個（ｎ＝４８）の発電手段２（発電素子５）が、環状帯体１４を介して、空気入りタイヤ１２（被装着物Ｔに相当）に取り付いている。
【００２４】
前記発電素子５として、本例では圧電素子が好適に採用される。図３に概念的に示すように、圧電素子は、周知の如く、例えば圧電セラミックス板５ａと、それに接合した金属板５ｂとから構成される。そして圧電素子（発電素子５）が前記環状帯体１４を介してタイヤ変形に応じて撓むことにより、圧電セラミックス板５ａ側の電極２ａと、金属板５ｂ側の電極２ｂと間に交流電圧が発生する。
【００２５】
そして前記発電素子５である発電手段２からの交流電圧を蓄電するため、前記図４に示すように、前記蓄電回路１は、各発電手段２に接続されるｎ個の整流用のダイオード対３と、１個のコンデンサ対４とを具える。
【００２６】
各ダイオード対３は、それぞれ、直列接続された一対のダイオード３Ａ、３Ｂから形成される。又前記コンデンサ対４は、直列接続された一対のコンデンサ４Ａ、４Ｂから形成される。
【００２７】
各発電手段２の一方の電極２ａは、各前記ダイオード対３におけるダイオード３Ａ、３Ｂ間の中間点Ｄｍに接続される。又各発電手段２の他方の電極２ｂは、互いに短絡されるとともに、前記コンデンサ対４におけるコンデンサ４Ａ、４Ｂ間の中間点Ｃｍに接続される。又各前記ダイオード対３のカソード側電極３ａ同士は、互いに短絡されるとともに、前記コンデンサ対４の一方の電極４ａと接続される。又各前記ダイオード対３のアノード側電極３ｂ同士は、互いに短絡されるとともに、前記コンデンサ対４の他方の電極４ｂと接続される。
【００２８】
このような蓄電回路１では、図５（Ａ）に示すように、発電手段２に例えばプラスの誘起電圧が生じた場合には、発電手段２のプラス側の電極２ａ→中間点Ｄｍ→ダイオード３Ａ→コンデンサ４Ａ→中間点Ｃｍ→発電手段２のマイナス側の電極２ｂの経路（実線の矢印で示す。）で電気が流れ、コンデンサ４Ａに電気が蓄電される。逆に、発電手段２に例えばマイナスの誘起電圧が生じた場合には、図５（Ｂ）に示すように、発電手段２のマイナス側の電極２ｂ→中間点Ｃｍ→コンデンサ４Ｂ→ダイオード３Ｂ→中間点Ｄｍ→発電手段２のプラス側の電極２ａの経路（破線の矢印で示す。）で電気が流れ、コンデンサ４Ｂに電気が蓄電される。
【００２９】
つまり前記蓄電回路１では、発電手段２に係わらず、各発電手段２に発生するプラス側の誘起電圧は、コンデンサ４Ａに蓄電され、かつマイナス側の誘起電圧は、コンデンサ４Ｂに蓄電される。しかも発電手段２、２間ではプラス側、マイナス側のどちらの極性に電圧が誘起したとしても、互いに電流を流す経路を有さないため、発電手段２、２間での電流の流れ込みはない。又発電手段２に誘起したプラス側、マイナス側のそれぞれの電圧は、直列接続されたコンデンサ４Ａ、４Ｂに蓄電されるため、互いに電圧を相殺することなくコンデンサ対４に電気エネルギーを蓄電することができる。
【００３０】
従って、前記蓄電回路１では、従来の蓄電回路に比して、整流用のダイオードの使用数を半減でき、コストの低減や回路の簡略化を図ることができる。
【００３１】
次に図６、７に、第１発明における第２実施形態の蓄電回路１を示す。第２実施形態の蓄電回路１では、各前記発電手段２は、並列接続された複数の発電素子５から形成される。そして、１つの発電手段２をなす前記複数の発電素子５は、タイヤ周方向の接地領域長さＬよりも長い間隔を隔てて互いに離間して配される。
【００３２】
具体的には、図７に示すように、本例では例えば２４個の発電素子５が周方向に間隔を隔てて配されている。この２４個の発電素子５は、複数（本例では４つ）のグループＧａ〜Ｇｄ（総称するとき、グループＧと呼ぶ。）に区分されており、各グループＧが１つの発電手段２を形成する。又、同じグループＧに属する発電素子５同士は、接地領域長さＬよりも長い間隔を隔てて互いに離間している。
【００３３】
そして、同じグループＧに属する発電素子５同士は、互いに並列接続される。なお各前記発電手段２の一方の電極２ａは、前記第１実施形態と同様、各前記ダイオード対３の中間点Ｄｍに接続され、かつ各前記発電手段２の他方の電極２ｂは、互いに短絡されかつ前記コンデンサ対４の中間点Ｃｍに接続されるとともに、各前記ダイオード対３のカソード側電極同士３ａは、互いに短絡されかつ前記コンデンサ対４の一方の電極４ａと接続され、かつ各前記ダイオード対３のアノード側電極３ｂ同士は、互いに短絡されかつ前記コンデンサ対４の他方の電極４ｂと接続される。
【００３４】
この第２実施形態の場合、１つのグループＧ内では、２つ以上の発電素子５は同時に接地しない。従って、同じグループＧに属する発電素子５同士を並列接続した場合にも、その出力は互いに干渉しない。従って、１つのグループＧに対して１つのダイオード対３を接続した場合にも、コンデンサ対４に電気エネルギーを蓄電することができる。この場合、ダイオードの使用数をさらに削減することができ。
【００３５】
ここで正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した状態のタイヤに正規荷重を負荷した時に接地するタイヤ周方向の接地外端位置をＥとしたとき、各接地外端位置Ｅを通るタイヤ半径方向線Ｘｅ、Ｘｅ間の領域を接地領域Ｙという。そして、発電素子５が取り付く取付け面（本例ではタイヤ内腔面１２Ｓ）上にて測定した前記接地領域Ｙの周方向長さを前記接地領域長さＬと呼ぶ。又前記発電素子５、５間の間隔は、前記取付け面上で測定した周方向の間隔を意味する。
【００３６】
なお前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば"Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"を意味する。前記「正規内圧」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲ Ａ であれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATIONPRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE"を意味するが、乗用車用タイヤの場合には１８０ｋＰａとする。又前記「正規荷重」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY"である。
【００３７】
次に、図８〜１０に、第２発明における蓄電回路１を示す。この第２発明の蓄電回路１は、複数の発電手段２と、１個の整流用のダイオード対３と、１個の蓄電用のコンデンサ対４と、スイッチング手段７とを具える。各前記発電手段２は、１つの発電素子５からなり、かつ各前記発電手段２は、前記接地領域長さＬよりも長い間隔を隔てて周方向に隔置される。
【００３８】
各前記発電手段２の一方の電極２ａ同士は、互いに短絡されかつ前記ダイオード対３の中間点Ｄｍに接続される。各前記発電手段２の他方の電極２ｂ同士は、互いに短絡されかつ前記コンデンサ対４の中間点Ｃｍに接続される。前記ダイオード対３のカソード側電極３ａは、前記コンデンサ対４の一方の電極４ａと接続される。前記ダイオード対３のアノード側電極３ｂは、前記コンデンサ対４の他方の電極４ｂと接続される。
【００３９】
又各前記発電手段２の他方の電極２ｂとコンデンサ対４の前記中間点Ｃｍとの間、又は各前記発電手段２の一方の電極２ａとダイオード対３の前記中間点Ｄｍとの間に、スイッチング手段７が介在する。このスイッチング手段７は、タイヤ回転時の接地領域Ｙ内に位置する発電手段２のみを、前記中間点Ｃｍ又は中間点Ｄｍと接続する。
【００４０】
具体的には、図９に示すように、まずタイヤ１２が、前記接地領域長さＬより大きい周方向長さを有する複数の周方向領域Ｊに等区分される。そして各周方向領域Ｊの周方向中央位置に、発電手段２（１つの発電素子５からなる）が配される。従って、発電手段２は、接地領域長さＬよりも長い間隔を隔てて周方向に配される。
【００４１】
又本例では、各前記発電手段２の他方の電極２ｂと、コンデンサ対４の前記中間点Ｃｍとの間に、スイッチング手段７が介在し、接地領域Ｙ内に位置する発電手段２の電極２ｂのみを前記中間点Ｃｍと接続する。
【００４２】
このスイッチング手段７の使用により、ダイオードの使用数を２つにまで削減することができる。ここで、スイッチング手段７により接地領域外の発電手段２の接続を断つ理由は、走行中、タイヤ１２には種々な振動が発生し、接地領域外の発電手段２においてもある程度の誘起電圧が発生するためである。従って、接地領域外の発電手段２の接続を断つことで、この接地領域外の発電手段２による電気エネルギーの相殺を防止することが可能になる。
【００４３】
前記スイッチング手段７として特に規制されないが、本例では、例えば２つの加速度センサ８Ａ、８Ｂと、その出力信号により接地領域Ｙ内の発電手段２を認識する認識手段９と、スイッチ１０とを含んで構成される。
【００４４】
図９に示すように、本例では、４個の発電手段２が配される場合が例示される。詳しくは、タイヤ１２を、４つの周方向領域Ｊ１〜Ｊ４に等区分し、各周方向領域Ｊ１〜Ｊ４の周方向中央位置に発電手段２が配される。
【００４５】
前記２つの加速度センサ８Ａ、８Ｂは、周方向に９０度の角度を隔てた２位置に取り付く。本例では、周方向領域Ｊ１、Ｊ２間の境界位置に加速度センサ８Ａが、又周方向領域Ｊ１、Ｊ４間の境界位置に加速度センサ８Ｂが取り付く。各加速度センサ８Ａ、８Ｂは、図１０に示すように、タイヤ回転時の加速度をサイン曲線で出力するが、加速度センサ８Ａ、８Ｂの取り付け位置が９０度ずれているため、その出力信号（サイン曲線）ＦＡ、ＦＢも周方向に９０°位相がずれている。
【００４６】
本例では、一方の加速度センサ８Ａは、３時、９時の回転位置のとき出力が０で、１２時の回転位置のとき出力が最大（ｍａｘ）となるように、ゲインの向きが設定されている。又他方の加速度センサ８Ｂは、３時、９時の回転位置のとき出力が０で、６時の回転位置のとき出力が最大（ｍａｘ）となるように、ゲインの向きが設定されている。
【００４７】
従って、加速度センサ８Ａ、８Ｂの出力の＋、−を組み合わせることにより、どの周方向領域Ｊ１〜Ｊ４が接地するかを判定することができる。
即ち、図１０に示すように、
・周方向領域Ｊ３は、加速度センサ８Ａが＋、かつ加速度センサ８Ｂが−の時に接地、
・周方向領域Ｊ４は、加速度センサ８Ａが＋、かつ加速度センサ８Ｂが＋の時に接地、
・周方向領域Ｊ１は、加速度センサ８Ａが−、かつ加速度センサ８Ｂが＋の時に接地、
・周方向領域Ｊ２は、加速度センサ８Ａが−、かつ加速度センサ８Ｂが−の時に接地
する。
【００４８】
即ち、接地領域Ｙ内の発電手段２を認識できる。このようなセンサ出力に基づいた周方向領域Ｊ１〜Ｊ４の接地の判定は、前記認識手段９によって行われ、又認識手段９によりスイッチ１０が回路を入／切する。なおスイッチング手段７は、前記環状帯体１４に取り付けることができ、このスイッチング手段７の電源も、前記蓄電回路１から供給することができる。なお接地領域Ｙ内に位置する発電手段２の認識方法としては、タイヤ回転位置を検知する例えばエンコーダなどの回転位置検知器を、タイヤ、ホイール、車軸などに取り付け、タイヤ回転中の各発電手段２の位置を絶えず認識することにより行いうるなど、種々の方法が採用しうる。
【００４９】
又前記蓄電回路１は、タイヤ用の発電装置１１に採用する以外に、例えば人が歩行する際の床の撓みや振動を利用して発電する発電システム、例えば自動車などの通過による道路や橋などの構造体の振動を利用して発電する発電システム、例えば工場内の機械の振動などを利用して発電する発電システム等、種々な発電システムに採用することができる。又発電素子５としても、圧電素子以外に、例えば磁歪素子を用いて振動等から得られる磁力線の変化をコイルなどによって電気エネルギに変換して使用するなど、種々のものが採用しうる。
【００５０】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【符号の説明】
【００５１】
１     蓄電回路
２     発電手段
２ａ、２ｂ    電極
３     ダイオード対
３Ａ、３Ｂ    ダイオード
３ａ   カソード側電極
３ｂ   アノード側電極
４     コンデンサ対
４Ａ、４Ｂ    コンデンサ
４ａ、４ｂ    電極
５     発電素子
７     スイッチング手段
１２   タイヤ
Ｌ     接地領域長さ
Ｔ     被装着物
【図１】
2014108772.tif 000003
【図２】
2014108772.tif 000004
【図３】
2014108772.tif 000005
【図４】
2014108772.tif 000006
【図５】
2014108772.tif 000007
【図６】
2014108772.tif 000008
【図７】
2014108772.tif 000009
【図８】
2014108772.tif 000010
【図９】
2014108772.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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