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2012 年度 実施状況報告書

アンビエント情報社会のための振動エネルギーを収穫して駆動・発電する電子デバイス

研究課題

研究課題/領域番号 24760240
研究種目

若手研究(B)

研究機関鈴鹿工業高等専門学校

研究代表者

西村 一寛  鈴鹿工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (60343216)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワードエネルギーハーベスティング技術 / アンビエント情報社会 / ユビキタスネット社会 / 環境・健康志向電子デバイス / ウェアラブル機器 / アンビエントエレクトロニクス
研究概要

本研究では、身の回りで捨ててしまっている希薄なエネルギーを利用した電子デバイスを作製することが目的である。特に、検査したい振動のエネルギーを利用した振動の検査装置の開発や、希薄なエネルギーによる小電力発電機の開発とその応用の提案である。
平成24年度の成果として、振動のエネルギーを収穫して駆動する振動の検査装置においては、スイッチとして電流を流して使用する際の接触部分などの構造の改良や、10 Aまで電流が流せることを確認した。さらに、非平衡車輪やパソコンの廃熱を利用した小電力発電機を開発した。非平衡車輪は、癒しを目的とした置物としても利用されているが、一般的な平衡車輪と比較すると低速回転ではトルクが小さくなるので、発電しやすくなることがわかった。発電した電力はわずかであるが、ウェアラブル機器(スマートフォン、モバイルPC、音楽プレイヤー、ゲーム機など)への充電は可能である。このように、発電ができる付加価値がついた置物としての応用が期待できる。そして、パソコンの廃熱を利用したペルチェ素子を使った発電においては、CPUやグラフィックボートなどの発熱体を水冷できるようにし、その温度差を利用して、エネループなどの蓄電池に蓄電するシステムを作製した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

振動を検知して動作するスイッチに関しては、その構造の改良や10 Aまで電流が流せることを確認した。さらに、振動エネルギーのみではなく、非平衡車輪や、パソコンなどの廃熱を利用した小電力発電機を開発し、エネループなどへの蓄電やウェアラブル機器(スマートフォン、モバイルPC、音楽プレイヤー、ゲーム機など)への充電を提案した。

今後の研究の推進方策

振動のスイッチにおいては現在のところONするスイッチのみであるが、OFFすることができるスイッチにおいても同様に電流が流せることを確認する。さらに、遊戯を利用した小電力発電機の開発とその応用の提案も継続しておこなう。

次年度の研究費の使用計画

振動のON/OFFスイッチや小電力発電機の開発のための資材や評価装置などの購入ならびに、これらの成果を学会などで発表を行う。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 導入教育としての磁石教材-球磁石からなる3次元磁石パズル-2013

    • 著者名/発表者名
      西村 一寛, 篠原 雅史
    • 雑誌名

      鈴鹿高専紀要

      巻: 46 ページ: 51-55

    • 査読あり
  • [雑誌論文] フェライト微粒子凝集体の室温合成とミリングによる色変化2012

    • 著者名/発表者名
      杉野弘幸,西村一寛,松下伸広,井上光輝
    • 雑誌名

      電気学会研究会資料マグネティックス研究会

      巻: MAG-12-78 ページ: 33-36

  • [雑誌論文] フェライトナノ粒子凝集体の合成とその特性2012

    • 著者名/発表者名
      西村一寛,松下伸広
    • 雑誌名

      東京工業大学 応用セラミックス研究所 共同利用研究報告書

      巻: No.16 ページ: 167

    • DOI

      ISSN 1345-7772

  • [学会発表] フェライト微粒子凝集体の室温合成とミリングによる色変化2012

    • 著者名/発表者名
      杉野弘幸,西村一寛,松下伸広,井上光輝
    • 学会等名
      電気学会研究会資料マグネティックス研究会
    • 発表場所
      サン・リフレ函館
    • 年月日
      20120807-20120808
  • [学会発表] Quantification of coloration with milling for ferrite fine-particle aggregate

    • 著者名/発表者名
      K. Nishimura, H. Sugino, N. Matsushita, M. Inoue
    • 学会等名
      International Conference of the Asian Union of Magnetics Societies ICAUMS2012
    • 発表場所
      Nara
  • [学会発表] 小型風力発電機の特性調査と環境発電の応用

    • 著者名/発表者名
      浅井宏昭,西村一寛
    • 学会等名
      第153回教育工学研究会
    • 発表場所
      大同大学
  • [備考] 研究者データベース(鈴鹿高専)

    • URL

      http://www.suzuka-ct.ac.jp/sangaku/DB/node/84

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公開日: 2014-07-24  

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