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Development of self-powered wireless sensor system for automobile using magnetostrictive micro vibrational power generator

Research Project

Project/Area Number 23360120
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Power engineering/Power conversion/Electric machinery
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

UENO Toshiyuki  金沢大学, 電子情報学系, 准教授 (30338256)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山田 外史  金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 教授 (80019786)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2013: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2011: ¥12,090,000 (Direct Cost: ¥9,300,000、Indirect Cost: ¥2,790,000)
Keywords振動発電 / 磁歪材料 / 無線センサシステム / エナジーハーベスト / ワイヤレスセンサシステム / Fe-Ga合金 / 再生可能エネルギー / 逆磁歪効果
Research Abstract

We invents novel vibrational power generator using Fe-Ga alloy, iron-based magnetostrictive material, with large inverse magnetostrictive effect, good machinability and high ductility. The generator is based on parallel beam structure consisting of Fe-Ga plate wound with coil and yoke accompanied with bias magnet. In this research project, we established device configuration for practical applications and verified its high power generation of 10 mW, high energy conversion efficiency of 30 %, and high ductility by prototype of small size. In addition, large size device of watt order power generation was developed to verify its scale effect. Frequency-up converter and multi resonant mechanism was investigated to widen frequency bandwidth. The wireless sensor system and remote controller powered by the device were fabricated to verify their battery free operation.

Report

(4 results)
  • 2013 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (80 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (14 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (48 results) (of which Invited: 10 results) Book (1 results) Remarks (4 results) Patent(Industrial Property Rights) (13 results)

  • [Journal Article] Study on L-Shaped Energy Harvester Using Magnetostrictive Material2013

    • Author(s)
      坂本龍介, 上野敏幸, 山田外史
    • Journal Title

      Journal of the Japan Society of Applied Electromagnetics and Mechanics

      Volume: 21 Issue: 2 Pages: 222-227

    • DOI

      10.14243/jsaem.21.222

    • NAID

      10031192078

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      10.3379/msjmag.1205R003

    • NAID

      130004502815

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      110009437774

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      130000448961

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      名古屋
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      八田茂之,上野敏幸,山田外史
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      松山
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    • Author(s)
      平田 勝弘ほか
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      282
    • Publisher
      科学技術出版
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      上野敏幸
    • Industrial Property Rights Holder
      金沢大学
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      特許
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      2014-053551
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      上野敏幸
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      上野敏幸
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      2014-03-16
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      上野敏幸,志水英二
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      特許
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      2012-155041
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      上野敏幸
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      金沢大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
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      2011-265034
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      上野
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      金沢大学
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      2011-203797
    • Filing Date
      2011-09-16
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    • Inventor(s)
      上野, 池畑, 山田
    • Industrial Property Rights Holder
      金沢大学
    • Filing Date
      2011-06-09
    • Acquisition Date
      2012-01-20
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Published: 2011-04-06   Modified: 2019-07-29  

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