(57)【要約】【課題】  枯渇性エネルギーおよび再生可能エネルギーのうちで、利用されずに、無為に廃棄されているエネルギーは多くあり、これらのエネルギーを使って利用可能なエネルギーに変換することによりエネルギー利用効率を向上させ、地球レベルでの枯渇性エネルギー資源の節約および未使用の再生可能エネルギーの利用が求められている。【解決手段】  自動車や列車の走行時の振動や船舶の揺れなどの振動や揺れをエネルギー供給源として、簡単な機構の組み合わせにより機械回転運動を抽出する機構を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯軸を中心として回転する回転機構と芯軸を中心に保持するバネを備えた軸受を備えた機構により、振動および波動を利用可能なエネルギーに変換するエネルギー変換機構。
【請求項２】
請求項１記載の回転機構に、シャーレ状の受け皿と球状体を用いた、請求項１のエネルギー変換機構。
【請求項３】
請求項１記載の回転機構に、芯軸と結合する剛体腕と腕の先端に錘状の物体を有する、又は、腕先端に行くほど太く重くなる剛体腕を構成要素とする請求項１記載のエネルギー変換機構。  
【請求項４】
請求項１記載の回転機構に磁石および微細コイルを設ける事により、回転機構の回転体より発電する、請求項１記載のエネルギー変換機構。
【請求項５】
請求項１記載の回転機構に磁石および微細コイルを設ける事により、回転機構の回転体より発電する、請求項４記載のエネルギー変換機構において、回転体の外周を軟磁性材料で形成した請求項４記載のエネルギー変換機構。
【請求項６】
請求項１記載の回転機構に磁石および微細コイルを設ける事により、回転機構の回転体より発電する、請求項４記載のエネルギー変換機構において、発電コイルの磁石対向面の反対側に軟磁性材料を配置した、請求項４記載のエネルギー変換機構。
【請求項７】
請求項１記載の回転機構に付随して回転する芯軸の回転を発電機に誘導して発電する１項記載のエネルギー変換機構。
【請求項８】
請求項１記載の芯軸を保持するバネに、円筒状バネまたは円錐状バネまたは複数のバネを用いた請求項１のエネルギー変換機構。
【請求項９】
請求項１記載の芯軸を円環状軸受で保持した請求項１のエネルギー変換機構。
【請求項１０】
請求項１記載の芯軸の一部または全部をしなる事の出来る材料で構成された請求項１のエネルギー変換機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
昨今、埋蔵した枯渇性エネルギー源の枯渇と原子力利用の安全性が問題視されている。
【０００２】
利用されていないエネルギーを利用可能エネルギーに変換する。
【背景技術】
【０００３】
生活に利用されているエネルギーには石油、天然ガスやウランなどの枯渇性エネルギーが多用されている。枯渇性エネルギーを利用した種々の機械は本来の動作にエネルギーを使用するとともに、付随して発生する振動などにもエネルギーの一部が使われ、単に熱として空中に発散しておりエネルギーが無駄に廃棄されている。そのため、エネルギー使用効率が低い。また、太陽光、風力、波力・潮力、流水などの再生可能エネルギーの利用はごく一部に限られている。昨今、埋蔵した枯渇性エネルギー源の枯渇と原子力利用の安全性が問題視されており、安心安全なエネルギーの更なる有効利用が大きな社会の課題となっている。
【０００４】
枯渇性エネルギーおよび再生可能エネルギーのうちで、利用されずに、無為に廃棄されているエネルギーは多くあり、これらのエネルギーを使って利用可能なエネルギーに変換することによりエネルギー利用効率を向上させ、地球レベルでの枯渇性エネルギー資源の節約および未使用の再生可能エネルギーの利用が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公開２０１０−５０７７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする問題点は、枯渇性エネルギーおよび再生可能エネルギーのうちで、利用されずに、無為に廃棄されているエネルギーを利用可能な形式にすることにある。無駄に廃棄されているエネルギーを利用可能エネルギーとして回収、利用する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
無駄に廃棄されているエネルギーを、簡単な機構を用いて利用可能なエネルギー形態に変換する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、枯渇性エネルギーおよび再生可能エネルギーのうちで、利用されずに、無為に廃棄されているエネルギーを使い、簡単な機構を利用する事により、利用可能なエネルギーに変換することによりエネルギー利用効率を向上する事が出来き、地球レベルでの資源の節約および温暖化の抑制に貢献する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】全体構成概念図を示した。(実施例１)
【図２】本発明の機構の動作概念図を示した。
【図３】本発明の機構で球状体の動きの概念図を示した。
【図４】本発明の発展形状を示した。（実施例２）
【図５】本発明機構を利用し、発電を行う場合の実施例を示した。（実施例３）
【図６】本発明機構により、発電を行う他の実施例をA図に示した。また、B図に平面概念図を示した。（実施例４）
【図７】本発明機構により、発電する他の実施例を示した。（実施例５）
【図８】本発明機構の他の構成概念図を示した。（実施例６）
【図９】本発明の他の実施例を示した。（実施例７）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
外部からの振動を、バネを通して本発明の機構に伝達する。その振動を付随する球状体の回転に変換する事により実現した。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の全体概念図を示している。本発明機構は、１の芯軸、２円形受け皿、３球状体、４-1バネおよび４−２支持腕、５台座で構成され、６筐体で全体系が保護されている。
【００１２】
本発明機構は、５台座および６筐体に外部の振動や揺動が加わり、全体系が芯軸が垂線に対し傾斜する。その傾斜に伴い、３球状体が重力に従い下方に移動する。次の振動や揺動により反対方向に傾斜する。その傾斜に伴い、３球状体は反対方向に移動する。
【００１３】
図２に本発明の機構の動作概念図を示した。３球状体の移動に伴い１芯軸を保持する４-1バネは系全体の重量により変形する。反対の振動や揺動受けた際にはバネの反発力が働き、単に重力による３球状体の移動を加速する力が働く。
【００１４】
その力は、単に４-1バネの歪方向と反対方向のみならず４−１バネを構成する鋼線の渦巻方向の力成分をも発生する。その結果、３球状体は２受け皿の中を左右に移動するのではなく回転を始める。その状況を図３に示した。
【実施例２】
【００１５】
実施例１では３球状体は２円形受け皿の中を自由に移動が可能な状態であった。実施例２では、３球状体を３-２剛体腕で１芯軸に固定する。外部の振動や揺動により３−２剛体腕で１芯軸に固定された３球状体は、実施例１と同の動きをして１芯軸を伴い、１芯軸を中心にした回転運動をする。その結果、実施例１と同様の効果が得られる。
【実施例３】
【００１６】
実施例３では、実施例１の３球状体、自転のエネルギーを電気エネルギーに変換する手法を示した。３球状体の内部に中心軸に自由回転出来るように７−１棒状磁石を配置する。また、３球状体内部に７−２微細コイルを固定配置する。振動や揺動による３球状体の回転に伴い、球外周が回転することにより球状体が自転する。
【００１７】
７−１棒状磁石は３球状体の状況に因らず自由回転で常に垂直方向に向きを一定している。３球状体の自転に伴い７−２微細コイルは自転する。７−１棒状磁石の近傍を７−２微細コイルが移動する配置となり、電磁誘導の原理に従い電力を抽出する事が出来る。
【実施例４】
【００１８】
実施例４では、実施例１での３球状体の２円形受け皿の中での１芯軸を中心とした公転運動エネルギーを電気エネルギーに変換する手法を示した。公転は３球状体が２円形受け皿の外周に沿って、１芯軸を中心に回転する運動の事を言う。その際、実施例３と同様の内部に７−１棒状磁石を設置した３球状体と７−３コイルを底面に設置した２円形受け皿で構成される。
【００１９】
３球状体は、７−１棒状磁石を伴って公転する。その際、３球状体は、７−３コイルを底面に設置した２円形受け皿の上面を移動する。磁石がコイルの近傍を移動する事により、電磁誘導の原理で、３球状体の公転運動エネルギーより電気エネルギーを取り出す事ができる。
【００２０】
実施例４の電気エネルギー取り出し効率の向上に、７−３微細コイルを底面に設置した２円形受け皿の裏面に８軟磁性板を配置する事により、発電効率の向上を果たす事が出来る。
【実施例５】
【００２１】
実施例５は、実施例４の３球状体および３-２剛体腕の回転に伴う１芯軸の回転エネルギーを電気エネルギーに変換する実施例を示した。図７−Aは、１芯軸の下端に発電機を設置した。また、図７−Bは１芯軸の中央に発電機を設置した例を示した。
【実施例６】
【００２２】
実施例６は、本発明の実施例１に示す機構部の１芯軸上部端に近い部分に取り付けた４−２バネに関するもので、バネの位置を１芯軸下部端に配置した例を示した。そのバネ形状を２受け皿を支えるコイルばねとした場合を図８−Aに示した。また、バネ形状を円垂状バネとし中心部で１芯軸を保持する実施例を図８−Bに示した。
【実施例７】
【００２３】
実施例7の、図９−A本発明の実施例１に示す機構部の１芯軸上部端に近い部分に取り付けた４−２バネを、複数のバネを使い、６筐体と結合し、１芯軸を垂線方向に合わせた実施例を示した。図９-Bは、実施例１の１芯軸を１２円環状軸受で５ 筐体に保持した実施例を示した。図９−Cは、実施例１の１芯軸を３球状体の重力によりしなる事の出来る材料で構成した 実施例を示した。
【符号の説明】
【００２４】
１      芯軸
２      受け皿
３−１  球状体
３−２  剛体腕
４−１  支持腕
４−２  バネ
５      台座
６      筐体
７−１  棒磁石
７−２  微細コイル
７−３  コイル
８      軟磁性板
９−１  円筒状バネ
９−２  円錐状バネ
１０    発電機
１１    バネ
１２    円環状軸受
【図４】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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