JP2009033809A - Generator, electrical equipment mounting that generator, and communication apparatus mounting that generator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発電装置、発電装置を搭載した電気機器、及び発電装置を搭載した通信装置に関し、特にエレクトレット材料を用いた静電誘導型発電装置、この発電装置を搭載した電気機器、及びこの発電装置を搭載した通信装置に関する。 The present invention relates to a power generation device, an electric device equipped with the power generation device, and a communication device equipped with the power generation device, and in particular, an electrostatic induction power generation device using an electret material, an electric device equipped with the power generation device, and the power generation The present invention relates to a communication device equipped with the device.
従来、小型の静電誘導型発電装置が知られている。静電誘導型発電装置は、可変容量の電極に電荷を与え、その電荷により対向電極間にクーロン引力を働かせ、このクーロン引力に抗して振動子が振動することにより発生した振動エネルギーを電気エネルギーに変換することによって、発電を行う(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, a small electrostatic induction generator is known. An electrostatic induction power generating device applies a charge to a variable-capacitance electrode, causes a coulomb attractive force to work between the counter electrodes due to the charge, and converts vibration energy generated by the vibration of the vibrator against this coulomb attractive force into electrical energy. Power generation is performed by converting to (for example, refer to Patent Document 1).
図17は特許文献1に開示された従来の静電誘導型発電装置の概略断面図である。この静電誘導型発電装置は、いわゆるエレクトレット発電装置であり、複数のエレクトレット材料電極409を備えた第2の基板405と、複数の導電性表面電極411を備えた第1の基板407とが互いに所定の間隔を隔てて配置されている。エレクトレット材料電極409を含む第2の基板405は不動である。導電性表面電極411を含む第1の基板407は固定構造417にバネ419を介して連結されている。バネ419は第1の基板407の2つの対向辺に接続されている。バネ419の弾性により第1の基板407はX軸方向421の運動を行い、中立位置に戻ることができる。第1の基板407がX軸方向に振動することにより、電荷を保持しているエレクトレット材料電極409と、電極409に対向する導電性表面電極411との重なり面積の増減が生じ、導電性表面電極411に電荷の変化が生じる。静電誘導型発電装置は、この電荷の変化を電気エネルギーとして取り出すことにより発電を行う。
しかしながら、図17の静電誘導型発電装置では、基板407はX軸方向421以外の方向に振動しないように規制されている。そのため、この静電誘導型発電装置は、X軸方向421以外の方向への外部振動を発電に利用することができなかった。例えば、この静電誘導型発電装置は、X軸方向421とは異なるY軸方向の外部振動を受けた場合であっても、発電を行うことができない。
However, in the electrostatic induction power generating device of FIG. 17, the
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、多方向の外部振動を発電に利用可能な発電装置、この発電装置を搭載した電気機器、及びこの発電装置を搭載した通信装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to generate a power generation device that can use multidirectional external vibrations for power generation, an electric device equipped with the power generation device, and a communication device equipped with the power generation device. Is to provide.
上記課題を解決するために、本発明に係る発電装置は、第1電極と、第1電極から離間した第2電極と、を備え、第1電極と第2電極の少なくとも一方は、一平面上における第1軸に沿った振動と、一平面上において第1軸とは異なる第2軸に沿った振動と、一平面とは異なる平面上において第1軸及び第2軸と交差する第3軸に沿った振動と、に応答して移動可能であることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a power generation device according to the present invention includes a first electrode and a second electrode spaced from the first electrode, and at least one of the first electrode and the second electrode is on a single plane. Vibration along the first axis, vibration along a second axis different from the first axis on one plane, and third axis intersecting the first axis and the second axis on a plane different from the one plane It is possible to move in response to the vibration along the line.
上記課題を解決するために、本発明に係る電気機器は、複数の電子部品と、複数の電子部品の一部または全てを動作させるための電力を生成する上述の発電装置と、を備えるこ
とを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, an electrical device according to the present invention includes a plurality of electronic components and the above-described power generation device that generates electric power for operating some or all of the plurality of electronic components. Features.
上記課題を解決するために、本発明に係る通信装置は、車両のタイヤまたはタイヤホイールに装着され、上述の発電装置を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a communication apparatus according to the present invention is mounted on a tire or a tire wheel of a vehicle and includes the above-described power generation apparatus.
本発明によれば、多方向の外部振動を発電に利用可能な発電装置、こうした発電装置を搭載した電気機器、及びこうした発電装置を搭載した通信装置が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electric power generating apparatus which can utilize external vibration of a multi-directional for electric power generation, the electric equipment carrying such a power generating apparatus, and the communication apparatus carrying such an electric power generating apparatus are provided.
以下、本発明の第1実施形態に従う発電装置を説明する。図面において同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。 Hereinafter, the electric power generating apparatus according to 1st Embodiment of this invention is demonstrated. In the drawings, similar components are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
図1を参照して、本発明の実施形態に従う発電装置75を説明する。本発明の実施形態の発電装置75は、外部から受けた周期的または非周期的な振動(外部振動)を電気エネルギーに変換する。図1に示すように、本実施形態の発電装置75は、互いに対向して配置された第1電極21と第2電極22を備える。発電装置75が外部振動を受けたとき、外部振動の方向に関わらず、第1電極21と第2電極22の一方または両方が移動し、第1電極21と第2電極22の重なり面積(対向面積)は変化する。第1電極21及び第2電極22の少なくとも一方は、X軸に沿ってのみ往復移動可能である。Y可動錘23は第1伝達機構25によってY軸に沿ってのみ往復移動可能に支持されている。Z可動錘24は第2伝達機構26によってZ軸に沿ってのみ往復移動可能に支持されている。第1伝達機構25は、Y可動錘23のY軸に沿った移動を、X軸に沿った移動に変換して、第1電極21及び第2電極22の一方に伝達する。第2伝達機構26は、Z可動錘24のZ軸に沿った移動を、X軸に沿った移動に変換して、第1電極21及び第2電極22の一方に伝達する。
With reference to FIG. 1, the electric
図1の発電装置75の作用を説明する。
The operation of the
第1電極21及び第2電極22の少なくとも一方は、発電装置75にX軸方向に直交する方向を除く方向の外部振動が作用したとき、X軸に沿って移動する。
At least one of the
Y可動錘23は、発電装置75にY軸方向に直交する方向を除く方向の外部振動が作用したとき、Y軸に沿って移動する。第1伝達機構25は、Y可動錘23のY軸に沿った移動を、X軸に沿った移動に変換して、第1電極21及び第2電極22の一方に伝達する。従って、第1電極21及び第2電極22の一方はX軸方向に移動する。
The Y
Z可動錘24は、発電装置75にZ軸方向に直交する方向を除く方向の外部振動が作用したとき、Z軸に沿って移動する。第2伝達機構26は、Z可動錘24のZ軸に沿った移動を、X軸に沿った移動に変換して、第1電極21及び第2電極22の一方に伝達する。従って、第1電極21及び第2電極22の一方はX軸方向に移動する。
The Z
このように、発電装置75が外部振動を受けたときに、外部振動の方向に関わらず、第1電極21及び第2電極22の少なくとも一方がX軸に沿って移動し、第1電極21と第2電極22との重なり面積が変化する。よって、発電装置75はあらゆる方向の外部振動を利用して発電することができる。
Thus, when the
第1電極21は本発明の「第1電極」、第2電極は本発明の「第2電極」、X軸は本発明の「第1軸」、Y軸は本発明の「第2軸」、及びZ軸は本発明の「第3軸」の一例である。
The
図2、図3(a)、図3(b)、図4を参照して、本実施形態の発電装置75をより具
体的に説明する。
With reference to FIG. 2, FIG. 3 (a), FIG.3 (b), and FIG. 4, the electric
発電装置75は、固定構造体3a、上ガイドレール30a及び下ガイドレール30bを含むフレーム30を有する。第1電極21の形成された第1基板21a及び第2電極22の形成された第2基板22aは、上ガイドレール30a及び下ガイドレール30bによってX軸に沿ってのみ往復移動可能に支持されている。上ガイドレール30a及び下ガイドレール30bによって、第1電極21及び第2電極22の各々の移動中、第1電極21と第2電極22間の間隔はほぼ一定に維持される。
The
第1電極21または第2電極22は、エレクトレット膜によって覆われている。エレクトレット膜として使用可能な電荷保持材料は、例えば、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリビニルクロライド(PVC)、ポリスチレン(PS)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体(ETFE)、ポリビニリデンジフルオライド(PVDF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体(ECTFE)、及びポリビニルフルオライド(PVF)のような高分子電荷保持材料、あるいはシリコン酸化物(SiO2)及びシリコン窒化物(SiN)のような無機電荷保持材料である。
The
第1電極21および第2電極22は互いに同じ形状を有することができる。図5(a)の例では、第1電極21および第2電極22の各々は、櫛形状であり、X軸方向に延びる共通配線22dと、共通配線22dからY軸方向に沿って直線的に延びる、細分化された複数のストリップ22eとを有する。図5(b)の例では、各ストリップ22eは波状である。第1電極21のストリップの幅は、第2電極22のストリップの幅と同じであってもよく、異なっていてもよい。各電極において、全てのストリップ22eの幅は一定であることが好ましい。
The
第1基板21aは2つのバネ駆動体6aを介して固定構造体3aと弾性的に連結されている。バネ駆動体6aの弾性により第1基板21aはX軸に沿って運動後、中立位置に戻る。
The
屈曲レバー25aは、Z軸に沿って延びる支軸25bによってフレーム30に対して揺動可能に支持されている。Y可動錘23は、屈曲レバー25aの第1端に取り付けられている。屈曲レバー25aの第2端は、リンク25cを介して第2基板22aに連結されている。屈曲レバー25aは、バネ駆動体6cを介して下ガイドレール30bに対して弾性的に接続されている。バネ駆動体6cにより屈曲レバー25aはY軸に沿って運動後、中立位置に戻る。
The bending
屈曲レバー25aの第1端がY軸に沿って移動したとき、屈曲レバー26aの第2端はX軸に沿って移動する。リンク25cは、屈曲レバー25aの第2端のX軸に沿った移動を、第2基板22aに伝達する。このようにして、Y可動錘23がY軸に沿って移動したときに、第2基板22aはX軸に沿って移動する。Y可動錘23は第1振動感応錘として機能し、屈曲レバー25a及びリンク25cは第1伝達機構として機能する。
When the first end of the bending
屈曲レバー26aは、Y軸に沿って延びる支軸26bによってフレーム30に対して揺動可能に支持されている。Z可動錘24は、屈曲レバー26aの第1端に取り付けられている。屈曲レバー26aの第2端は、第2基板22aに形成されたラッチ22bに対して接離可能である。屈曲レバー26aの第1端がZ軸に沿って移動したとき、屈曲レバー26aの第2端はX軸に沿って移動する。従って、Z可動錘24がZ軸に沿って移動したとき、屈曲レバー26aの第1端がラッチ22bと係合し、ラッチ22bをX軸に沿って押
圧する。この押圧により、第2基板22aはX軸に沿って移動する。Z可動錘24は第2振動感応錘として機能し、屈曲レバー26aは第2伝達機構として機能する。固定構造体3a、バネ駆動体6a、フレーム30、屈曲レバー25a、26a、リンク25c、26cは、支持構造として機能する。
The bending
図2の発電装置75の作用を説明する。
The operation of the
発電装置75がX軸方向に直交する方向を除く方向の外部振動を受けたとき、第1基板21a及び第1電極21はX軸に沿って移動する。この移動に伴って、第1電極21と第2電極22との重なり面積が変化する。従って、発電装置75はX軸方向に直交する方向を除く方向の外部振動を利用して発電することができる。
When the
発電装置75がY軸方向に直交する方向を除く方向の外部振動を受けたとき、Y可動錘23はY軸に沿って移動する。屈曲レバー25aは、Y可動錘23のY軸に沿った移動を、X軸に沿った移動に変換して、第2基板22aに伝達する。第2基板22aの移動に伴って、第1電極21と第2電極22との重なり面積が変化する。従って、発電装置75はY軸方向に直交する方向を除く方向の外部振動を利用して発電することができる。
When the
発電装置75がZ軸方向に直交する方向を除く方向の外部振動を受けたとき、Z可動錘24はZ軸に沿って移動する。屈曲レバー26aは、Z可動錘24のZ軸に沿った移動を、X軸に沿った移動に変換して、第2基板22aに伝達する。第2基板22aの移動に伴って、第1電極21と第2電極22との重なり面積が変化する。従って、発電装置75はZ軸方向に直交する方向を除く方向の外部振動を利用して発電することができる。
When the
発電装置75が斜め方向の外部振動を受けた場合、第1基板21a、Y可動錘23及びZ可動錘24のうちの2つまたは3つが移動する。上記したように、第1基板21a、Y可動錘23及びZ可動錘24のうちの2つまたは3つの移動によって、第1電極21と第2電極22との重なり面積が変化する。従って、発電装置75は斜め向の外部振動を利用して発電することができる。
When the
このように、X可動錘として機能する第1基板21a及び第1電極21と、Z可動錘24と、Y可動錘23とを組み合わせることにより、発電装置75はあらゆる方向の外部振動を利用して、発電することができる。
Thus, by combining the
また、複数の方向の振動によって第1電極21または第2電極22が移動するので、複数の方向の外部振動の加算運動量を、発電に利用することができる。
Moreover, since the
従来の発電装置(図17参照)の場合、3方向の外部振動を利用して発電するためには、3つの発電装置が必要であった。しかし、本実施形態の発電装置を用いれば、一つの発電装置により、多方向の外部振動を利用して発電することができる。この場合、発電装置数を削減することで発電ユニットの簡素化及び小型化を図ることができる。 In the case of a conventional power generator (see FIG. 17), three power generators are required to generate power using external vibrations in three directions. However, if the power generation device of the present embodiment is used, it is possible to generate power using a single power generation device by utilizing multidirectional external vibration. In this case, the power generation unit can be simplified and downsized by reducing the number of power generation devices.
本実施形態の発電装置75は以下のように変更してもよい。
You may change the electric
第1電極21と第2電極22の同方向移動を低減あるいは禁止するための制限機構を設けてもよい。例えば、図6には、制限機構の例として、第1基板21aに一体的に移動可能に取り付けられたストッパ29が示されている。図7に示すように、ストッパ29は、第1電極21(第1基板21a)が右方向に移動したときに、屈曲レバー25aの一部に接近あるいは当接する。この状態で、Y可動錘23が上向きに移動しようとしても、ストッパ29が屈曲レバー25aの一部と当接するので、Y可動錘23の上向き移動は制限される。第1電極21が右方向に移動したときに、第2電極22が右方向への移動するのが禁止される。ストッパ29は、発電装置75が様々な方向の外部振動を同時に受けたときであっても、第1電極21と第2電極22との相対移動速度がゼロになるのを禁止して、
第1電極21と第2電極22との重なり面積が変化しないという状況を回避することができる。従って、発電装置75は効率的に発電することができる。
A limiting mechanism for reducing or prohibiting the movement of the
The situation where the overlapping area of the
第1伝達機構25及び第2伝達機構26の両方が第1電極21に接続されて、第2電極22は不動であってもよい。この場合、第1電極21は、外部振動を受けて、X軸に沿って移動する。従って、発電装置はあらゆる方向の外部振動を受けて、発電することができる。
Both the
第1伝達機構25及び第2伝達機構26が第1電極21及び第2電極22にそれぞれ接続されていてもよい。この場合、第1電極21は、X軸、Z軸の両方に直交する方向を除く方向の外部振動を受けて、X軸に沿って移動し、第2電極22は、Y軸方向に直交する方向を除く方向の外部振動を受けて、X軸に沿って移動する。従って、発電装置はあらゆる方向の外部振動を受けて、発電することができる。
The
本実施形態において、Y軸(第2軸)は、X軸(第1軸)に対して所定の角度で交差していてもよい。例えば、Y軸(第2軸)は、X軸(第1軸)に対して直交していてもよく、90度以外の角度で傾斜していてもよい。Z軸(第3軸)は、X軸(第1軸)及びY軸(第2軸)の各々に対して所定の角度で交差していてもよい。例えば、Z軸(第3軸)は、X軸(第1軸)及びY軸(第2軸)の各々に対して直交していてもよく、90度以外の角度で傾斜していてもよい。 In the present embodiment, the Y axis (second axis) may intersect the X axis (first axis) at a predetermined angle. For example, the Y axis (second axis) may be orthogonal to the X axis (first axis), and may be inclined at an angle other than 90 degrees. The Z axis (third axis) may intersect each of the X axis (first axis) and the Y axis (second axis) at a predetermined angle. For example, the Z axis (third axis) may be orthogonal to each of the X axis (first axis) and the Y axis (second axis), and may be inclined at an angle other than 90 degrees. .
本実施形態において、2つの対向する電極の間隔は、電極が静止しているときと、電極が移動しているときとで同じであってもよく、異なっていてもよい。 In the present embodiment, the distance between two opposing electrodes may be the same or different when the electrode is stationary and when the electrode is moving.
次に、本発明の発電装置の使用例を説明する。本発明の発電装置は、電気機器に組み込まれて、その電気機器の一部又は全てを作動させる電力を生成することができる。一例では、本発明の発電装置は、外部振動を受ける電気機器に組み込むことができ、その電気機器を動作電力自給式(self-sufficiency)にすることができる。第1〜第6実施例では、無線装置、特に車両関連の無線装置への使用例を説明する。 Next, a usage example of the power generator of the present invention will be described. The power generator of the present invention can be incorporated into an electric device and generate electric power that operates part or all of the electric device. In one example, the power generator of the present invention can be incorporated in an electric device that receives external vibration, and the electric device can be self-sufficiency operating. In the first to sixth embodiments, usage examples for a wireless device, particularly a vehicle-related wireless device will be described.
(第1実施例)
図8を参照して、本発明の発電装置を備えた電気機器の一例(例えば、送信装置)を説明する。本発明の発電装置は、タイヤまたはタイヤホイールに装着される送信装置であって、タイヤ空気圧、タイヤ内温度、タイヤ内加速度、タイヤ振動、タイヤ回転速度、車外光量、車両振動、及び車外温度の少なくとも一つを感知し、感知結果を無線出力する送信装置内に配置される。図8は、タイヤ空気圧を感知し、感知結果を無線出力するタイヤ空気圧センサー100のブロック図である。
(First embodiment)
With reference to FIG. 8, an example (for example, transmission apparatus) of the electric equipment provided with the electric power generating apparatus of this invention is demonstrated. The power generation device of the present invention is a transmission device attached to a tire or a tire wheel, and includes at least tire pressure, tire temperature, tire acceleration, tire vibration, tire rotation speed, vehicle exterior light quantity, vehicle vibration, and vehicle exterior temperature. It is arranged in a transmitter that senses one and outputs the sensing result wirelessly. FIG. 8 is a block diagram of a
タイヤ空気圧センサー100は、タイヤ空気圧を検出し、センサー信号を生成する圧力センサー101と、圧力センサー101から供給されたセンサー信号を処理し、タイヤ空気圧の情報信号を生成する処理部102と、処理部102から供給されたタイヤ空気圧の情報信号を車体に配置された受信部に送信する送信部103と、圧力センサー101、処理部102、及び送信部103のうちの少なくとも一つを作動させるための電力を生成する発電部107とで構成されている。発電部107には、上記実施形態で説明した発電装置75が一つ又は複数個設けられている。
The tire
圧力センサー101は、タイヤ空気圧を検出し、検出した空気圧が正常な場合と、異常な場合(低空気圧)とで異なる信号を出力する。処理部102は、圧力センサー101の出力を変調された信号に変換するための処理を行う。送信部103は、変調信号をアンテナから電磁波で車体に配置された受信部(図14参照)に送信する。発電部107は、外部振動を吸収し、それを電気エネルギーに変換して発電を行い、生成した電力を圧力セン
サー101、処理部102、及び送信部103に供給する。
The
発電部107には、キャパシタのような電圧安定化素子や、DC−DCコンバータ及びレギュレータのような電圧変換回路を設けることができる。一つの電圧安定化素子及び/または一つの電圧変換回路が発電部107に設けられてもよく、発電装置毎に一つの電圧安定化素子及び/または一つの電圧変換回路を設けてもよい。
The
次に、タイヤ空気圧センサー100の動作について説明する。
Next, the operation of the
車の走行が開始すると、振動が発生する。発電部107は、車の走行中にタイヤに加わる振動エネルギーを電気エネルギーに変換することによって発電を行う。発電部107により発電した電力が圧力センサー101、処理部102、及び送信部103に供給される。電圧の供給を受けて圧力センサー101がタイヤ空気圧の状態に応じた信号を処理部102に伝達する。例えば、タイヤ空気圧が予め設定された範囲内か範囲外かを検知し、その範囲内である場合には正常であることを示す信号、その範囲外である場合には異常であることを示す信号を処理部102に伝達する。処理部102は圧力センサー101から伝達される信号に対して処理を加え、電磁波で送信するための変調信号に変換し、変調信号を一定の周期で送信部103に送信する。送信部103は処理部102から送られてきた変調信号を受け取り、アンテナから電磁波を放射する。放射された電磁波は、車体に配置された受信部(図示せず)で受け取られ、その受信部が変調信号を復調することで、タイヤ空気圧の状態を表す信号に変換される。この信号を例えば、車両を全体的にもしくは部分的に制御するECU(Electronic Control Unit)が空気圧の状態として受け取るとともに処理を行い、警報の出力制御等を実行する。
When the car starts running, vibrations are generated. The
第1実施例において、タイヤ空気圧センサー100は本発明の「電気機器」または「通信装置」、圧力センサー101、処理部102または送信部103は本発明の「電子部品」、圧力センサー101は本発明の「センサー部」、処理部102は本発明の「処理部」、送信部103は本発明の「送信部」のそれぞれ一例である。
In the first embodiment, the
第1実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。 According to the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1)多方向の外部振動を吸収して、電気エネルギーを生成する発電装置75が発電部107に設けられているため、タイヤの振動を利用して、送信装置を安定にかつ長期間にわたって動作させることができる。
(1) Since the
(2)発電部107が、多方向の外部振動を吸収して、電気エネルギーを生成する発電装置75を備えているため、あらゆる方向の外部振動を余すところ無く吸収して効率的に発電を行うことができ、送信装置の安定した動作を可能とする。また、ランダムな方向の振動の発生により発電効率が低下することを防止でき、発電効率の低下による送信装置の誤作動も防止できる。
(2) Since the
(3)発電部107に対して単一のキャパシタ及び電圧変換回路で構成可能であるため、送信装置全体の簡素化及び生産コストの削減を図ることができる。
(3) Since the
(4)一般に用いられる従来の電池駆動のタイヤ空気圧センサーでは不可避であった、電池を交換するための定期的なメンテナンスが不要となる。また、電力残量を気にする必要が無いのでセンサー部による感知結果をECU等に送信する間隔を短縮し、感知データの送信頻度を高めることが可能となり、よりリアルタイムにセンサー部の状態をECU等が認識することできる。 (4) Periodic maintenance for battery replacement, which is inevitable with conventional battery-driven tire pressure sensors that are generally used, becomes unnecessary. In addition, since there is no need to worry about the remaining amount of power, it is possible to reduce the interval at which the sensing result of the sensor unit is transmitted to the ECU, etc., and to increase the frequency of sensing data transmission, and to change the state of the sensor unit in real time. Etc. can be recognized.
(5)従来の1方向タイプの発電装置(図17参照)を用いて3方向の外部振動を発電に利用する場合、3つの1方向タイプの発電装置を発電部107に設ける必要がある。これに対して、本実施形態の発電装置75を発電部107に設けた場合、1つの発電装置7
5のみで、あらゆる方向の外部振動を発電に利用することができる。発電部107内の発電装置の数を削減できるため、送信装置の小型化及び配線の簡易化が比較的容易である。
(5) When three-way external vibration is used for power generation using a conventional one-way type power generation device (see FIG. 17), it is necessary to provide three
With only 5, external vibrations in all directions can be used for power generation. Since the number of power generation devices in the
(第2実施例)
下記第2〜第9実施例において、第1実施例と同様の構造については、同一符号を付すと共にその詳細な説明を省略する。図9を参照して、本発明の発電装置を使用したタイヤ空気圧センサー200を説明する。タイヤ空気圧センサー200は、電圧検知部112を除き、図8のタイヤ空気圧センサー100と同じである。
(Second embodiment)
In the following second to ninth embodiments, the same structure as that of the first embodiment is denoted by the same reference numeral, and detailed description thereof is omitted. With reference to FIG. 9, a
タイヤ空気圧センサー200は、タイヤ空気圧を検出する圧力センサー101と、圧力センサー101から受信するセンサー信号を処理する処理部102と、処理部102で処理されたタイヤ空気圧の情報を車体に配置された受信部に送信する送信部103と、圧力センサー101、処理部102、及び送信部103のうちの少なくとも一つを作動させるための電力を生成する発電部107と、発電部107の電圧値を検知して送信部に検知内容を伝達する電圧検知部112とで構成されている。発電部107には、上記実施形態で説明した多方向の外部振動を吸収して、電気エネルギーを生成する発電装置75が一つ又は複数個設けられている。
The
電圧検知部112は、発電部107で発電した電圧の電圧値をモニターし、モニターした電圧値が所定の範囲内か範囲外かを判定し、判定結果を送信部103に伝達する。モニターした電圧値が所定の範囲外にある場合には、発電部107によって駆動される圧力センサー101、処理部102、及び送信部103が動作異常をきたし、圧力センサー101の空気圧感知結果が正常である場合にも異常と判断するという誤動作が発生する可能性がある。この場合、電圧検知部112は、発電部107の電圧値が異常であることを送信部103へ伝達する。
The
第2実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。 According to the second embodiment, the following effects can be obtained.
(5)外部振動が乏しい環境において、発電部107により発電した電圧値が、タイヤ空気圧センサー200に含まれる圧力センサー101、処理部102、及び送信部103の何れか少なくとも一つが正常に作動せず、誤動作が発生する恐れのある電圧値まで低下した場合に、その状態を検知することが可能となる。そして、その検知情報を送信部103に伝達し、車体に配置されたECUに送信することで、ECUが誤った処理を行うことを防止することが可能となる。
(5) In an environment where external vibration is scarce, at least one of the
(第3実施例)
図10を参照して、本発明の発電装置を使用したタイヤ空気圧センサー300を説明する。図10のタイヤ空気圧センサー300は、圧力センサー101、処理部102、及び送信部103の各々と、発電部107との間に接続された電源切替部113を備えている。
(Third embodiment)
With reference to FIG. 10, a
タイヤ空気圧センサー300は、タイヤ空気圧を検出する圧力センサー101と、圧力センサー101から受信するセンサー信号を処理する処理部102と、処理部102で処理されたタイヤ空気圧の情報を車体に配置された受信部に送信する送信部103と、圧力センサー101、処理部102、及び送信部103のうちの少なくとも一つを作動させるための電力を生成する発電部107と、発電部107での発電電圧を圧力センサー101、処理部102、及び送信部103へ選択的に供給する電源切替部113とで構成されている。発電部107には、上記実施形態で説明した多方向の外部振動を吸収して、電気エネルギーを生成する発電装置75が一つ又は複数個設けられている。
The
電源切替部113は、自動車の移動により発電部107での発電動作が生じた場合、発
電部107と、圧力センサー101、処理部102、及び送信部103を電気的に接続する。また、発電部107が発電動作に入っていない場合、圧力センサー101、処理部102、及び送信部103と発電部107とを電気的に分離し、例えば、VSSと接続することによって接地する。発電動作が再び生じた場合、VSS接地を切り離して発電部107と電気的に接続する。また自動車が停止(タイマーにより一定時間以上停止した場合としてもよい)した場合には、再度発電部107と、圧力センサー101、処理部102、及び送信部103とを電気的に分離する。
The power
第3実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。 According to the third embodiment, the following effects can be obtained.
(6)タイヤ空気圧センサー300の作動が必要なときのみ通電が行われるよう制御することが可能となり、タイヤ空気圧センサー300の耐久性(寿命)向上を図ることができる。
(6) It is possible to perform control so that energization is performed only when the
(第4実施例)
図11を参照して、本発明の発電装置を使用したタイヤ空気圧センサー400を説明する。図11に示すように、タイヤ空気圧センサー400は、タイヤ空気圧を検出する圧力センサー101と、圧力センサー101から受信するセンサー信号を処理する処理部102と、処理部102で処理されたタイヤ空気圧の情報を車体に配置された受信部に送信する送信部103と、圧力センサー101、処理部102、及び送信部103のうちの少なくとも一つを作動させるための電力を供給する発電部107と、発電部107の発電の周期情報を送信部103に出力する周期取出し部114とで構成されている。発電部107には、上記実施形態で説明した多方向の外部振動を吸収して、電気エネルギーを生成する発電装置75が一つ又は複数個設けられている。周期取出し部114は、検出した周期情報を処理部102に供給しても良い。
(Fourth embodiment)
With reference to FIG. 11, a
周期取出し部114は、発電部107による発電の周期情報を取り出して送信部103又は処理部102に供給する。発電部107は車両のタイヤホイールに取り付けられている。タイヤが回転して地面に達したときにタイヤが歪むことで振動が発生する。発電部107はその発電部107に近いタイヤ部分の歪みによって生じた振動を利用して発電する。よってタイヤが1回転する毎に発電するので、発電周期がタイヤの回転周期を表す。この発電周期の情報を周期取出し部114が検知し、変調して送信部103に伝達することで、送信部103が車体に配置された受信部に電磁波で送信、ECUでのタイヤの回転速度の認識が可能となる。また、周期取出し部114が検知した発電周期の情報を処理部102に伝達し、処理部102が変調信号に変換して送信部103に伝達するようにしても良い。
The
第4実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。 According to the fourth embodiment, the following effects can be obtained.
(7)発電の周期となるタイヤの回転周期を情報として取り出し、その情報に対して簡単な演算を処理部102もしくは車体に配置されたECUで行うことで車の速度をモニターすることができる。これによって従来では車体に配置する必要のあった車速センサーを無くして生産コストの低減を図ることができる。
(7) The speed of the vehicle can be monitored by taking out the rotation cycle of the tire, which is the cycle of power generation, as information and performing a simple calculation on the information by the
第1乃至第4実施例の各々における、圧力センサー101は、タイヤ空気圧に限らず、排気圧、大気圧、及び/または着座圧を感知してもよい。圧力センサー101は、車内音、車外音、エンジン音、タイヤ音、及び/または人の声を感知する音センサー;タイヤ内温度、車両内温度、車両外温度、エンジン温度、バッテリー温度、ラジエター温度、排気温度、モーター温度、及び/または車両外装温度を感知する熱センサー;車外光量、車内光量、及び/または前照灯光量を感知する光センサー;タイヤ内加速度、ドア開閉、ワイパー動作、シート移動、及び/またはステアリングホイール操作を感知する運動量センサー;タイヤ振動、車両振動、ドア振動、フレーム振動、及び/またはシート振動を感知す
る振動センサー;タイヤ回転速度、エンジン回転速度、及び/またはモーター回転速度を感知する回転速度センサー;及び/又は車外電波、及び/または車内電磁波を感知する電磁波センサーであってもよい。
The
(第5実施例)
図12を参照して、本発明の発電装置を使用した通信装置500を説明する。
(5th Example)
With reference to FIG. 12, the
通信装置500は、タイヤ内温度、タイヤ内加速度、タイヤ振動、タイヤ回転速度、車外光量、車両振動、及び車外温度などを感知するセンサー部115と、センサー部115での感知結果をECUに伝達するとともにECUからの情報に従ってセンサー部115の制御を行う通信制御部116と、センサー部115からのセンサー信号やECUからの信号を処理する処理部117と、ECUとの間で信号の送受信を無線(電磁波)で行うための送受信部118と、センサー部115、通信制御部116、処理部117、及び送受信部118のうちの少なくとも一つを作動させるための電力を供給する発電部119とで構成されている。発電部119には、上記実施形態で説明した多方向の外部振動を吸収して、電気エネルギーを生成する発電装置75が一つ又は複数個設けられている。
The
センサー部115は、車外の光量(照度)、音の大きさ、外部振動の振幅の大きさ、タイヤ空気圧や回転速度などを感知し、感知結果を通信制御部116に伝達する。通信制御部116は、センサー部115で感知した情報を信号としてECUに伝達するとともにECUからの情報を受け取りその情報に従ってセンサー部115の感知を行う。処理部117は、センサー部115の出力を変調された信号に変換するとともに送受信部118で受信したECUからの信号を復調するための処理などを行う。送受信部118は、変調信号をアンテナから電磁波で車体に配置された受信部に送信するとともにECUからの信号をアンテナにより受信する。発電部119は、外部振動を吸収し、電気エネルギーに変換即ち発電を行い、発電により得た電力をセンサー部115、通信制御部116、処理部117、及び送受信部118に供給する。
The
車が走行することで、発電部119は車の走行に伴う振動を電気エネルギーに変換して発電を行う。発電部119により発電した電力がセンサー部115、通信制御部116、処理部117、及び送受信部118に供給される。ECUから送信されてきた変調信号をアンテナにより送受信部118が受信し、処理部117に伝える。処理部117は変調信号を復調し、復調後の処理情報を通信制御部116に伝える。通信制御部116は処理情報を解読し、適切な処理たとえばセンサー部115での感知を行う。そしてセンサー部115が感知した情報(信号)を通信制御部116に伝達する。通信制御部116はセンサー部115からの情報をECUに伝達するために処理部117に情報を出力する。処理部117は情報に対して処理を加え、電磁波で送信するための変調信号に変換する。そして変調信号を一定の周期で送受信部118に送信する。送受信部118は処理部117から送られてきた変調信号を受け取り、アンテナから電磁波を放射する。ECUはこの電磁波によって送信されたセンサー情報を受け取る。
As the vehicle travels, the
第5実施例において、センサー部115、通信制御部116、処理部117または送受信部118は本発明の「電子部品」、センサー部115は本発明の「センサー部」、処理部117は本発明の「処理部」、送受信部118は本発明の「送信部」および「受信部」のそれぞれ一例である。
In the fifth embodiment, the
第5実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。 According to the fifth embodiment, the following effects can be obtained.
(8)様々な方向の振動エネルギーを余すところ無く吸収して効率的に発電を行うことができ、通信装置の安定した動作を可能とするとともにランダムな方向の振動の発生で発電効率が低下することによる通信装置500の誤作動を防止できる。
(8) It is possible to efficiently generate power by absorbing vibration energy in various directions without leaving a surplus, enabling stable operation of the communication device and reducing power generation efficiency due to occurrence of vibration in random directions. Therefore, malfunction of the
(9)電池を発電部に置き換えることで、電力の消費量を気にする必要が無くなるのでセンサー部による感知結果をECU等に送信する間隔(周波数)を高速にする(感知データの送信頻度を高める)ことが可能となり、よりリアルタイムにセンサー部の状態をECU等が認識することできる。 (9) By replacing the battery with the power generation unit, it is not necessary to worry about the power consumption, so the interval (frequency) for transmitting the sensing result by the sensor unit to the ECU or the like is increased (the transmission frequency of the sensing data is increased). ECU) or the like can recognize the state of the sensor unit in real time.
(第6実施例)
図13を参照して、本発明の発電装置を使用した記憶型の通信装置600を説明する。
(Sixth embodiment)
With reference to FIG. 13, a memory-
通信装置600は、ID情報を記憶するメモリー部120と、メモリー部120へのアクセスを制御するアクセス制御部121と、メモリー部120からのメモリー情報を基地局に伝達するとともに基地局からの情報に従ってメモリー部120への書込み制御を行う通信制御部122と、メモリー部120からのメモリー情報や基地局からの情報を処理する処理部123と、基地局との間で信号の送受信を無線(電磁波)で行うための送受信部124と、メモリー部120、アクセス制御部121、通信制御部122、処理部123、及び送受信部124のうちの少なくとも一つを作動させるための電力を供給する発電部119とで構成されている。発電部119には、本発明の発電装置75が一つ又は複数個設けられている。送受信部124は、無線信号を送信する送信部であってもよい。
The
メモリー部120は、基地局から送信されてきたタグ情報や個人データ情報等のID情報を記憶しておく。アクセス制御部121は、通信制御部122からの要求に従ってメモリー部120へのアクセス(書込みや読出し)を制御する。上記構成により、車の走行時やRFID(タグ)が取り付けられた物体の移動時に、発電部119が発生する振動エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行う。
The
第6実施例において、メモリー部120、アクセス制御部121、通信制御部122、処理部123または送受信部124は本発明の「電子部品」、メモリー部120は本発明の「メモリー部」、処理部123は本発明の「処理部」、送受信部124は本発明の「送信部」および「受信部」のそれぞれ一例である。
In the sixth embodiment, the
第6実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。 According to the sixth embodiment, the following effects can be obtained.
(10)様々な方向の振動エネルギーを余すところ無く吸収して効率的に発電を行うことができ、通信装置の安定した動作を可能とするとともにランダムな方向の振動の発生で発電効率が低下することによる通信装置600の誤作動を防止できる。
(10) It is possible to efficiently generate power by absorbing vibration energy in various directions without leaving a surplus, enabling stable operation of the communication device and reducing power generation efficiency due to generation of vibrations in random directions. Therefore, malfunction of the
(第7実施例)
図14を参照して、本発明の発電装置を使用したタイヤ空気圧センサーシステム1000を説明する。
(Seventh embodiment)
With reference to FIG. 14, a tire
タイヤ空気圧センサーシステム1000は、車の少なくとも一つ以上のタイヤに取り付けられた上記実施例で説明されたタイヤ空気圧センサー100、200、300、及び400の何れか一つである通信装置700及び800と、車体に配置されて、通信装置700、800が送信したRF信号を受け取るRF受信部125と、RF受信部125に接続され、車両を全体的にまたは部分的に制御する車両ECU126とで構成されている。
The tire
通信装置700、800の各々は、車の走行中に生じる振動エネルギーを電気エネルギーに変換して発電する本発明の発電装置75を少なくとも一つ備え、本発明の発電装置75の生成した電力によって動作する。通信装置700、800の各々は、車の走行中にタイヤ空気圧を感知し、一定間隔で異常有無の情報をRF受信部125に対して送信する。RF受信部125は、通信装置700、800が送信した変調信号を受け取り、その信号を車両ECU126に伝達する。このとき復調のための処理をRF受信部125もしくは車両ECU126の何れか一方で行う。車両ECU126は、RF受信部125からタイ
ヤ空気圧の情報を受け取り、タイヤ空気圧の状態を車の運転者に伝達するための処理などを行う。
Each of the
通信装置700及び800に含まれる発電装置は、車の走行に伴う振動エネルギーを電気エネルギーに変換して発電する。その発電装置により発電した電力により通信装置700、800の各電気回路が作動し、空気圧の異常有無等のタイヤ空気圧の情報を変調信号として一定間隔でRF受信部125に対して送信する。この変調信号をRF受信部125が受取り、復調のための処理を行い、復調後のタイヤ空気圧情報を車両ECU126に伝達する。車両ECU126は空気圧情報を受け取り、運転者への警報の出力制御等、適切な処理を行う。
The power generation devices included in the
第7実施例にかかるタイヤ空気圧センサーシステム1000によれば、以下のような効果を得ることができる。
According to the tire
(11)タイヤ空気圧の状態感知と警報発報などのタイヤ空気圧センサーシステム1000は、本発明の発電装置を備えた通信装置700、800をタイヤに取り付けることで可能となる。通信装置700、800は、本発明の発電装置を備えるので、電池駆動の従来のタイヤ空気圧センサーでは必要であった定期的な電池交換が不要となる(メンテナンスフリー)。
(11) The tire
(12)タイヤ空気圧センサーシステム1000では、車体に配置された送信部が不要となり生産コストの削減や電力削減を実現できる。
(12) In the tire
(13)発電部107(図8参照)が全ての方向の外部振動に対応しており発電効率が向上するので、動作マージン向上に伴う動作信頼性を向上することができる。 (13) Since the power generation unit 107 (see FIG. 8) is compatible with external vibrations in all directions and the power generation efficiency is improved, the operation reliability accompanying the improvement of the operation margin can be improved.
(第8実施例)
図15を参照して、本発明の発電装置を使用した車載ネットワークシステム1100を説明する。
(Eighth embodiment)
With reference to FIG. 15, an in-
車載ネットワークシステム1100は、少なくとも一つの第5実施例の通信装置500と、通信装置500からの車両ECU126への送信信号の受信及び車両ECU126から各通信装置500への送信信号の送信を行う車両送受信部127と、車両送受信部127に接続され、車両全体(もしくは一部)の制御を行う車両ECU126と、車両ECU126や一部のセンサー装置を動作させるための電力を供給するバッテリー128とで構成されている。第7実施例では、車両ECU126の電源としてバッテリー128を用いたが、バッテリー128の代わりに各実施例の発電部107、119を車両ECU126の電源として用いても良い。
The in-
各通信装置500は、車の走行に伴い、自身が動作するための電力を発電し動作する。車の走行中に車両ECU126からの要求に伴うセンサー感知を行い、一定間隔でセンサー情報を車両ECU126に対して送信する。車両送受信部127は、各通信装置500が送信した変調信号を受信し、車両ECU126に伝達する。また各通信装置500を動作(センサー感知)させるために車両ECU126が各通信装置500に出す要求信号を送信する。ここで受信時の復調処理や、送信時の変調処理のための処理を車両送受信部127もしくは車両ECU126の何れか一方で行う。車両ECU126は、必要に応じて各通信装置500にセンサー感知の要求を行うとともに、各通信装置500からセンサー感知の情報を受け取り、感知結果を車の運転者に伝達するとともに車の正常な動作のための制御を行うなどの処理を行う。
Each
車の走行中、通信装置500に含まれる発電部は車の走行に伴う振動エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行う。車の走行が開始されると、車両ECU126は車の正
常な動作のために、車体に配置された各通信装置500から情報収集を行うための要求信号を車両送受信部127から各通信装置500に送信する。各通信装置500は、車両ECU126からの信号を受信し、必要に応じてセンサー感知を行った結果を信号として車両送受信部127に送り返す。送り返された信号を車両送受信部127が受信し、車両ECU126に伝達する。車両ECU126は各通信装置500からのセンサー感知の情報を受け取り、感知結果を車の運転者に伝達するとともに車の正常な動作のための制御を行うなどの処理を行う。
During traveling of the vehicle, the power generation unit included in the
第8実施例にかかる車載ネットワークシステム1100によれば、以下のような効果を得ることができる。
According to the in-
(14)各通信装置500は自身の作動に必要な電力を自身で供給することが可能であり、車両と電源線で接続する必要はない。また、各通信装置500は車両ECU126との間で情報の送受信を無線で行うことが可能であり、車両と信号線で接続する必要はない。従って、従来のシステムでは必要であった有線の信号線や電源線(ワイヤーハーネス)が不要となり、ワイヤーハーネスを車内に配線するための工程削減に伴う生産コストの抑制や、ワイヤーハーネスを無くすことによる軽量化に伴う燃費向上という効果がある。
(14) Each
(第9実施例)
図16(a)を参照して、本発明の発電装置を使用した交通情報ネットワークシステム1200を説明する。
(Ninth embodiment)
With reference to Fig.16 (a), the traffic information network system 1200 using the electric power generating apparatus of this invention is demonstrated.
交通情報ネットワークシステム1200は、車両に取り付けられた第6実施例にかかる通信装置600と、この通信装置600との間で情報の送受信を行う基地局130とを備える。基地局130は情報処理装置140と接続されてもよい。情報処理装置140は、基地局130と通信装置600との間で送受信される信号から、車両を特定することができる。
The traffic information network system 1200 includes a
図16(b)は、交通情報ネットワークシステム1200の一例として、電子ライセンスプレートシステム(いわゆるスマートプレート)を示す。通信装置600はライセンスプレート129に取り付けられている。通信装置600に含まれるメモリー部120(図13参照)には、車両番号などのID情報が読み書きされる。通信装置600は、車の走行に伴い、自身が動作するための電力を発電し動作する。車の走行中に電子ライセンスプレートシステムの基地局130からの要求に伴い、プレートナンバー等のID情報を基地局130に送信する。また必要に応じて基地局130からの送信情報をメモリー部120(図13参照)に記憶する。基地局130は、必要に応じて各車両のライセンスプレートに取り付けられた通信装置600にID情報を要求して、車両のID情報を認識する。また認識したID情報に従って、若しくはID情報とは無関係に、通信装置600に別の情報を記憶するよう要求する。
FIG. 16B shows an electronic license plate system (so-called smart plate) as an example of the traffic information network system 1200. The
車が走行することで、通信装置600に含まれる発電部119(図13参照)は車の走行に伴う振動エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行う。基地局130は道路の所定箇所に設置されており、その箇所を通る車のID情報を認識して適当な処理を行う。例えばID情報としてプレートナンバーを読み取り、その情報を符合することで、符合結果を即時に管理サーバーに伝達するなどを行う。ID情報を認識するために、基地局130はID情報の要求信号をライセンスプレート129に取り付けられた通信装置600に対して送信する。通信装置600はこの信号を受けて、メモリー部120(図13参照)からID情報を読み出し、基地局130に送り返す。このようにして、電子ライセンスプレートシステムは、乗用車や路線バスの位置をモニターすることができる。
As the vehicle travels, a power generation unit 119 (see FIG. 13) included in the
通信装置600は、電子ライセンスプレートシステムに限られず、自動料金収受システ
ム(ETC)、駐車場管理システム、及び物流管理システムのような交通情報ネットワークシステム1200において使用してもよい。駐車場管理システムは、通信装置600を装着した車両の入庫時刻、出庫時刻、駐車位置等を管理することができる。物流管理システムは、通信装置600を装着した貨物車両の位置をモニターすることができる。
The
第9実施例にかかる交通情報ネットワークシステム1200によれば、以下のような効果を得ることができる。 According to the traffic information network system 1200 according to the ninth embodiment, the following effects can be obtained.
(15)通信装置600は自身の作動に必要な電力を自身で供給することが可能であり、電源として電池の使用が不要となるので、電池交換などのメンテナンスが不要となる。よって電池交換の際に通信装置600に書き込まれているID情報の改ざん等の不正防止や、不正なID情報読出しによる個人情報流出を防止することが可能である。
(15) The
第1乃至第9実施例は、例えば、次のように変更してもよい。 For example, the first to ninth embodiments may be modified as follows.
(a)第1乃至第9実施例において、発電装置75は、車両の振動を利用して発電したが、車両の振動以外の振動または運動を発電に利用してもよい。例えば、タイヤの回転、手の振動、水(海)の波、建物や機器の振動、人間の会話などの音を利用してもよい。第1乃至第9実施例の発電装置75は、様々な電気機器に組み込み可能であり、例えば、腕時計、体温計、温度計、歩数計、リモートコントローラー、携帯オーディオ装置、キーレスエントリー用携帯機、補聴器、心臓ペースメーカー、レーザポインタ、電動歯ブラシ、センサー、電子ブック装置、携帯電話、デジタルカメラ、ゲーム機、冷蔵庫、洗濯機、食器乾燥器、船、及びブイに組み込み可能である。
(A) In the first to ninth embodiments, the
(b)第1乃至第9実施例において、通信装置の一例としてタイヤ空気圧センサーを用いたが、それ以外にも温度センサーや発信器など様々なセンサーに適用可能である。本発明の発電装置75は、タイヤ空気圧センサー以外の電気機器の電源として使用可能である。
(B) In the first to ninth embodiments, the tire pressure sensor is used as an example of the communication device. However, the present invention can be applied to various sensors such as a temperature sensor and a transmitter. The
(c)第1乃至第9実施例において、メモリー部の種類を特定しなかったが、ROMやRAMを含めてあらゆる種類のメモリーが適用可能である。 (C) In the first to ninth embodiments, the type of the memory unit is not specified, but any type of memory including ROM and RAM is applicable.
21 第1電極、22 第2電極、23 Y可動錘、24 Z可動錘、25 第1伝達機構、26 第2伝達機構、75 発電装置。 21 1st electrode, 22 2nd electrode, 23 Y movable weight, 24 Z movable weight, 25 1st transmission mechanism, 26 2nd transmission mechanism, 75 Power generator.
Claims (7)
前記第1電極から離間した第2電極と、を備え、
前記第1電極と前記第2電極の少なくとも一方は、一平面上における第1軸に沿った振動と、前記一平面上において前記第1軸とは異なる第2軸に沿った振動と、前記一平面とは異なる平面上において前記第1軸及び前記第2軸と交差する第3軸に沿った振動と、に応答して移動可能であることを特徴とした発電装置。 A first electrode;
A second electrode spaced from the first electrode,
At least one of the first electrode and the second electrode includes vibration along a first axis on one plane, vibration along a second axis different from the first axis on the one plane, and the one A power generator capable of moving in response to vibration along a third axis intersecting the first axis and the second axis on a plane different from the plane.
タイヤ空気圧、タイヤ内温度、タイヤ内加速度、タイヤ振動、及びタイヤ回転速度のうちの少なくとも一つ感知するセンサー部と、
電気信号を処理する処理部と、
無線信号を送信する送信部と、
無線信号を受信する受信部と、
データを記憶するメモリー部と、
のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とした請求項4または5に記載の電気機器。 The plurality of electronic components are:
A sensor unit that senses at least one of tire pressure, tire temperature, tire acceleration, tire vibration, and tire rotation speed;
A processing unit for processing electrical signals;
A transmitter that transmits a radio signal;
A receiver for receiving a radio signal;
A memory unit for storing data;
The electric device according to claim 4, comprising at least one of the above.
前記発電装置により前記通信装置の動作電力の一部または全てをまかなわれ、タイヤ空気圧、タイヤ内温度、タイヤ内加速度、タイヤ振動、及びタイヤ回転速度のうちの少なくとも一つ感知し、感知結果を無線出力することを特徴とした通信装置。 A communication device that is mounted on a tire or a tire wheel of a vehicle and includes the power generation device according to any one of claims 1 to 3,
The power generation device covers part or all of the operating power of the communication device, and senses at least one of tire pressure, tire temperature, tire acceleration, tire vibration, and tire rotation speed, and wirelessly transmits the detection result. A communication device characterized by outputting.
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