Japan / MURATA MANUFACTURING CO., LTD.
ヘルプ

エネルギーハーベスティングに関連したアプリケーションの開発について

2011年9月22日

株式会社村田製作所
代表取締役社長 村田 恒夫

要旨

株式会社村田製作所は、身の周りのわずかなエネルギーを電気に変換し、消費電力の少ないセンサや無線などと組み合わせる技術を開発しました。

なお、この技術を応用したアプリケーションを2011年10月4日〜8日に千葉県幕張メッセで開催されるCEATEC JAPAN 2011にて展示いたします。

背景

当社では、2008年より、エネルギーハーベスティング*1による発電の研究をすすめ、現在4つの発電素子を有しています。

  • 圧電振動デバイス: 圧電体*2を使い、振動を電気に変換するデバイスです
  • エレクトレット: エレクトレット膜を使い、振動を電気に変換するデバイスです
  • 熱電変換素子: ゼーベック効果を使い、温度差を電気に変換するデバイスです
  • 色素増感型光発電: 光を受けると電子を放出する色素を使い、光を電気に変換するデバイスです

いずれも振動、熱、光など、環境エネルギーを元にしており、長期間メンテナンスフリーで使えるエネルギー源として、注目されています。

また、当社では、さまざまな通信モジュールを開発してきました。エネルギーハーベスティング用途に特化した通信方式を採用したEnOcean通信*3モジュールはエネルギーハーベストとの整合性が良く、わずかな電力で、情報を送信することが可能です。

これらに各種センサを組み合わせることで、身の回りに存在するエネルギーを利用して、センサによる検知およびそのデータの送信が可能となりました。

詳細

こうした技術の組み合わせにより、さまざまなアプリケーションの提案が可能になりました。

(例1) 色素増感型光発電と高透明度有機圧電フィルムセンサの組み合わせ

高透明度有機圧電フィルムセンサでは、曲げとねじりを検知することができます。このフィルムセンサと光発電の素子を組み合わせることで、ワイヤレス、バッテリーレスでプレート型アナログリモコンを実現しました。

使用例

プレートを曲げたりねじったりすることで、テレビの操作が可能です。

圧プレートを曲げたりねじったりすることで、テレビの操作が可能です。

しくみ

しくみ

(例2) エネルギーハーベスティング+センサ+EnOcean通信モジュールの組み合わせ

ボタンを押した/センサが検知したなどのイベント情報を、EnOcean通信モジュールを介して、バッテリーレスで送信することができます。

  • 色素増感型光発電+人感センサ+EnOcean通信モジュール
    →人感センサで人を感知した情報を送信
  • 色素増感型光発電+磁気スイッチ+EnOcean通信モジュール
    →磁石が近づいたり離れたりした情報を送信
  • 振動発電+温度センサ+EnOcean通信モジュール
    →温度情報を送信
  • 圧電スイッチ+EnOcean通信モジュール
    →ボタンを押したことを検知し、その情報を送信

今後、センシングを必要とされる領域において、こうしたソリューションの提供を検討していきます。

用語説明

*1 エネルギー
ハーベスティング:
振動、熱、光などで失われているわずかなエネルギーを回収し、電気に変換すること
*2 圧電体: 圧力を加えると電気エネルギーを発生し、電気エネルギーを加えると伸縮する性質をもつ結晶体。いくつかのセラミックスは際立った圧電特性を示す
*3 EnOcean
(エンオーシャン) 通信:
独Siemensからスピンオフして設立されたEnOcean社が開発した独自の通信規格。ZigBeeのおよそ10分の1以下の消費電力で通信が可能。
この技術の特長はバッテリーレス無線発信技術にあり、欧米では300社以上の企業がEnOcean社の技術を採用して650種類以上の製品を市場で販売しているとされる。
主な応用製品はビルオートメーションで用いられる照明スイッチ、空調制御機器である。欧州を中心に20万以上のビルでの採用実績がある。
内蔵バッテリーが不要な特長を生かし、応用可能な製品の拡大が期待されている。

お問い合わせ先

広報部企業広報課
TEL: 075-955-6786/FAX: 075-955-6526

NOTE
ニュースリリースの内容は発表時のものです。最新情報と異なる場合がありますのでご了承ください。
ホーム > 最新情報 > ニュースリリース > 2011年 > エネルギーハーベスティングに関連したアプリケーションの開発について

ヘルプ