JP2011172391A - 振動発電機 - Google Patents
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Abstract
【課題】筒筐体内に設けられた円筒形状の永久磁石が振動することにより発電される振動発電機において、筐体の内壁のみにコイルが設けられる構成では、前記永久磁石の筒外部に存在する磁束が発電に用いられるのみであり、発電効率が低かった。
【解決手段】筐体2の内部の中心に内側コイル4を設け、前記内部コイル4に円筒磁石6を挿入し、前記円筒磁石6より外側に、前記内側コイル4とは逆方向に巻回された外側コイル8を設ける。
【選択図】 図1
【解決手段】筐体2の内部の中心に内側コイル4を設け、前記内部コイル4に円筒磁石6を挿入し、前記円筒磁石6より外側に、前記内側コイル4とは逆方向に巻回された外側コイル8を設ける。
【選択図】 図1
Description
本発明は、固定コイルと永久磁石を有する可動子が設けられた振動発電機に関する。
従来、円筒形状のケース内に、固定されたコイルと、前記ケース内において移動可能な永久磁石が収容された発電機がある。永久磁石の移動に応じて、コイルに形成される磁路が変化し、電力が発生される。例えば、特許文献1においては、ケーシングの内壁部にコイルが収容され、ケーシングの内部に設けられた中心軸体に円筒形状の永久磁石が嵌挿された発電機が記載されている。この発電機は、永久磁石が、中心軸体に沿ってケーシング内を往復移動されると、コイルを横切る磁束が変化し、コイルに電流が誘起される技術が記載されている。
しかしながら、特許文献1に記載の発電機のコイルは、ケーシングの内壁部に設けられるのみであるため、前記内壁部に設けられるコイルに対向する側の永久磁石との間に存在する磁束しか発電に用いられない。永久磁石が円筒形状である場合においては、前記内壁部に対向する領域以外にも磁束が存在するが、前記コイルを横切る磁束は、前記内壁部に対向する領域の磁束のみであるため、発電効率が低かった。
本発明は、上述した問題点を解決する為になされたものであり、永久磁石の磁束を有効に利用し、効率の高い発電が可能な振動発電機を提供することを目的とする。
この目的を達成する為に、請求項1記載の振動発電機は、所定の方向に往復移動可能な永久磁石を有する筒状の可動子と、前記永久磁石の磁束が交わる固定コイルと、を備え、前記固定コイルは、前記可動子の外周より外側に巻回配置される外側コイルと、前記可動子の内周より内側に巻回配置される内側コイルとから構成されることを特徴とする。
また、請求項2記載の振動発電機は、前記外側コイルと、前記内側コイルとは、前記長手方向に直交する方向において互いに相対する巻回方向が逆方向であり、前記外側コイルと、前記内側コイルは並列接続されることを特徴とする。
また、請求項3記載の振動発電機は、前記外側コイル及び前記内側コイルは、前記長手方向に沿って、複数領域に区画されて設けられ、前記複数領域の一の領域の前記固定コイルの前記巻回方向と、前記一の領域と隣り合う他の領域の前記固定コイルの前記巻回方向とは、逆方向であり、前記長手方向と直交する方向において互いに相対する各領域の、前記外側コイルと前記内側コイルの前記長手方向の長さとがそれぞれ同一であることを特徴とする。
また、請求項4記載の振動発電機は、前記内側コイル及び外側コイルの各領域は、前記一の領域と、前記一の領域と隣り合う他の領域との前記長手方向の長さが、同一であることを特徴とする。
また、請求項5記載の振動発電機は、前記内側コイルが巻回される非磁性材料からなる第1筒状部材の中心に、磁性材料の軸芯を挿入可能な中空の中心部を備えることを特徴とする。
請求項1記載の振動発電機においては、筒状の可動子の外周の外側及び内周の内側にコイルが巻回されるので、可動子の外周の外側及び内周の内側の両側に存在する磁束のうち、外側の磁束のみを利用して発電する場合に比べ、可動子の外側及び内側の両側の磁束を利用でき、高い電力を得ることができる。
また、請求項2記載の振動発電機においては、外側コイルと内側コイルのコイルが逆方向に巻回され、外側コイルと内側コイルとが並列接続されることにより、外側コイルと内側コイルとで発生する起電力が足し合わされ、大きな電力を得ることができる。
また、請求項3記載の振動発電機においては、複数領域に分割されたコイルのそれぞれ隣り合う領域のコイルは互いに逆方向に巻回され、互いに相対する各領域の内側コイル及び外側コイルの長手方向の長さが同一であるので、可動子の磁束が内側コイル及び外側コイルを横切ったとき、長手方向に直交する方向において相対するコイルで発生する電圧の極性のずれを低減することができ、互いに相対する各領域の内側コイル及び外側コイルの長手方向の長さが異なる場合と比べ、効率の高い発電を行うことができる。
また、請求項4記載の振動発電機においては、外側コイル及び内側コイルの隣り合う各領域の長さが同一であるので、可動子の磁束が各領域の長さが同じコイルを横切ったときに、隣り合う領域のコイルで発生する電圧の極性のずれが低減され、効率の高い発電を行うことができる。
また、請求項5記載の振動発電機においては、第1筒状部材の中心部に、磁性材料の軸芯が挿入可能な構成であり、永久磁石からの距離が遠のくにつれて減少していく内側コイルを横切る磁束密度を、前記磁性材料の軸芯により引き寄せることができ、効率の高い発電を行うことができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して具体的に説明する。
[実施形態1]
<振動発電機の構造>
図1は、実施形態1における振動発電機1の構成の概略を示す縦断面図である。図2は、図1のX−X線に従う矢視方向の拡大断面図である。本実施形態1においては、図1に示すように上下方向及び左右方向を定義して以下を説明する。
<振動発電機の構造>
図1は、実施形態1における振動発電機1の構成の概略を示す縦断面図である。図2は、図1のX−X線に従う矢視方向の拡大断面図である。本実施形態1においては、図1に示すように上下方向及び左右方向を定義して以下を説明する。
図1に示す前記振動発電機1において、磁性材料のステンレス製の筒状の筐体2内の中心には、前記筐体2の長手方向である左右方向に延びる第1筒状部材3が設けられる。前記第1筒状部材3は、樹脂材料により形成され、中心部に円筒形状の中空が形成されている。前記第1筒状部材3には、左右方向を、内側領域3a、3b、3cの3等分に分割する4つのフランジが設けられる。前記第1筒状部材3の前記内側領域3a〜3cには、連続したエナメル線などを巻回して内側コイル4が形成される。尚、本実施形態1において、内側領域3a〜3cのそれぞれは、2つのフランジに挟まれたエナメル線が巻回される領域を示す。前記内側コイル4の巻回方向は、前記内側領域3aと3cとは同方向で、及び前記内側領域3bは、前記内側領域3aと3cとは逆方向である。これは、第1筒状部材3の内側領域を3つとした1実施例である。
前記内側コイル4が巻回される方向を、図2に矢印方向に示すように右回りR1及び左回りL1と設定すると、前記内側領域3a及び3cにおいては、前記内側コイル4が右回りR1の方向へ、全域にわたって均一に巻回される。前記内側領域3bにおいては、前記内側コイル4が左周りL1の方向へ、全域にわたって均一に巻回される。尚、前記内側コイル4はフランジを境に巻回方向が変わっている。
前記内側コイル4が巻回された前記第1筒状部材3の外側には、ガイド5が設けられる。前記ガイド5は、前記第1筒状部材3及び前記内側コイル4の外周を覆うように配置される構成であれば良く、本実施形態1においては、薄い円筒形状の部材が用いられる。また、前記ガイド5の材質は、非磁性材料であれば良く、例えばアクリル樹脂が用いられる。
前記ガイド5に円筒形状の永久磁石である円筒磁石6が移動可能に挿入される。前記円筒磁石6は、前記左右方向の長さが、前記各内側領域3a〜3cの左右方向の長さと略等しい。また、前記円筒磁石6の磁化方向は、左方向がN極であり、右方向がS極であるように左右方向に着磁されている。
前記筐体2内において、前記円筒磁石6が挿入された領域の外側に、非磁性材料、例えばアクリル樹脂等で形成された前記第2筒状部材7が設けられる。前記第2筒状部材7は、中心部が中空の円筒形状であり、中心部の内側に前記第1筒状部材3と、前記内側コイル4と、前記ガイド5と、前記円筒磁石6が設けられる構成である。前記第2筒状部材7には、前記第1筒状部材3と同様に、左右方向を3つの外側領域7a、7b、7cに均等に分割する4つのフランジが設けられる。前記外側領域7a、7b、7cは、前記内側領域3a、3b、3cと左右方向においてそれぞれが同位置となるように相対して設けられる。また、前記外側領域7a〜7c、及び前記内側領域3a〜3cの各領域の左右方向の長さと、前記円筒磁石6の左右方向の長さは略同一である。本実施形態1において、前記第1筒状部材3及び、前記第2筒状部材7は、非磁性材料のアクリル樹脂製である。これは、前記円筒磁石6の磁束が、磁性材料の前記各第1筒状部材3及び第2筒状部材7に引き寄せられ、前記内側コイル4及び前記外側コイル8を横切る磁束が減少することを防ぐ為である。
前記第2筒状部材7の前記外側領域7a〜7cには、連続したエナメル線などを巻回して外側コイル8が形成される。前記外側コイル8は、前記外側領域7a〜7cの各領域に相対する前記内側領域3a〜3cそれぞれにおいて、前記内側コイル4が巻回される方向と逆方向に巻回される。具体的には、前記外側領域7a、7cには、前記外側コイル8が左回りL1に巻回される。前記外側領域7bには、前記外側コイル8が右回りR1に巻回される。前記外側コイル8は、前記内側コイル4と同様に、前記第2筒状部材7のフランジを境に、逆方向に巻回される。
また、前記円筒磁石6は、前記ガイド5と、前記第2筒状部材7に挟まれる空間2a内において、左右方向に移動可能に設けられる。前記筐体2の左右方向の両端には、前記筐体2からへ前記円筒磁石6が飛び出すことを防ぐ為の、銅製の移動規制部9a、9bがそれぞれ位置固定に配置される。円板の前記移動規制部9a、9bが、前記筐体2の両端に接着剤等により接着されることにより、空間2aは密閉空間となる。
前記内側コイル4と、前記外側コイル8は並列接続されるようにその両端が接続され、更に整流蓄電部30にリード線Rを介して接続される。前記整流蓄電部30は、図1に示すように整流回路であるブリッジダイオード31と、蓄電手段32と、プラス電極33及びマイナス電極34により構成される。前記整流蓄電部30は、図示しないケース内に設けられるが、前記筐体2内の前記空間2a以外の所定領域に納められる構成であっても良い。例えば、既成の電池サイズに、前記筐体2内の構成と、前記整流蓄電部30の構成が納められてもよい。前記蓄電手段32は例えば、コンデンサ、二次電池等により構成される。前記円筒磁石6の磁束が、前記内側コイル4及び前記外側コイル8を横切ると交番電流が生じ、前記ブリッジダイオード31により全波整流される。前記ブリッジダイオード31の出力側に接続された前記蓄電手段32により、蓄電及び平滑化がされる。前記蓄電手段32に接続される前記プラス電極33および前記マイナス電極34の間に電位差が生じることにより、平滑化された電流の供給が行われる。
図3は、図1の振動発電機1において、前記円筒磁石6と、前記内側コイル4と、前記外側コイル8を略拡大した図である。図3は、前記円筒磁石6の任意の縦断面に存在する磁束を示す。前記円筒磁石6は、図1に示す状態から前記空間2a内を移動した状態を示す。前記円筒磁石6の外側の磁束は、前記外側コイル8の側に向けて、N極からS極に放射される。前記円筒磁石6の内側の磁束は、前記内側コイル4の側に向けて、N極からS極に放射される。前記円筒磁石6の内側と外側とは、前記内側コイル4及び前記外側コイル8を横切る磁束の向きが、上下対称である。前記円筒磁石6の外側の磁束は、前記円筒磁石6の左側から前記外側コイル8へ放射され、前記外側コイル8側から前記円筒磁石6の右側へ入射される。前記円筒磁石6の内側の磁束は、前記円筒磁石6の左側から前記内側コイル4へ放射され、前記内側コイル4側から前記円筒磁石6の右側へ入射される。尚、前記円筒磁石6の周囲に存在する磁束密度は、任意の縦断面のいずれにおいても略同一である。
前記円筒磁石6が左右方向に往復移動すると、前記円筒磁石6の内側に存在する磁束は、前記内側コイル4を横切り、前記円筒磁石6の外側に存在する磁束は、前記外側コイル8を横切る。前記振動発電機1は、後述する動作が行われることにより、前記円筒磁石6は左右方向の往復移動が繰り返される。この時、前記内側コイル4および前記外側コイル8には、磁束の変化が生じ、電力が発生する。
前記円筒磁石6は前記筐体2内を左右方向に往復移動するとき、前記内側コイル4及び前記外側コイル8に磁束の変化が生じ、電力が発生される。並列接続された前記内側コイル4と前記外側コイル8において、1つのブリッジダイオード31に同じ向きの電流を同時に流す為には、前記内側コイル4と前記外側コイル8それぞれの巻回方向を、磁束の向きに対応させて規定し、設ける必要がある。
つまり、前述の通り、前記円筒磁石6は、内側コイルを横切る磁束の向きと、外側コイルを横切る磁束の向きが、上下方向において異なる。その為、前記内側コイル4と前記外側コイル8とに対し、電流を前記両コイル4及び8共に同一方向に流す為に、前記円筒磁石6に面する前記内側コイル4及び前記外側コイル8の巻回方向を互いに逆方向に巻回させる。本実施形態1においては、図3に示すように、前記内側領域3aと前記外側領域7aとのコイルの巻回方向は互いに逆方向であり、前記内側領域3bと前記外側領域7bとのコイルの巻回方向は互いに逆方向であり、前記内側領域3cと前記外側領域7cとのコイルの巻回方向は互いに逆方向である。
また、左右方向において、前記円筒磁石6のN極側である左側の内側コイル及び外側コイルを横切る磁束の向きと、S極側である右側の内側コイル及び外側コイルを横切る磁束の向きは異なる。その為、前記円筒磁石6の左側に面する前記内側コイル4または前記外側コイル8の巻回方向と、前記円筒磁石6の右側に面する前記内側コイル4または前記外側コイル8の巻回方向とを逆方向にする必要がある。例えば、図3に示す前記円筒磁石6の状態において、前記内側領域3aと3b、及び前記外側領域7aと7bとのそれぞれで発生する電圧の極性のずれを低減させる為には、前記内側領域3aと3bは、前記内側コイル4の巻回方向を互いに逆方向とし、前記外側領域7aと7bは、前記外側コイル8の巻回方向を互いに逆方向とする必要がある。以上のことより、前記内側コイル4及び前記外側コイル8は、前記内側領域3a〜3c及び前記外側領域7a〜7cの各領域と交わる前記円筒磁石6の磁束の向きの違いに応じて、前記領域3a〜3c及び7a〜7cごとに、上下方向において対向する領域及び左右方向において隣り合う領域がそれぞれ逆方向となるように巻回して配置される。
本実施形態1における振動発電機1は、前記第1筒状部材3の中心部に磁性材料を設ける構成とすることにより、発電効率を効果的に高めることができる。図4は、前記第1筒状部材3の中心部が中空である場合と、前記第1筒状部材3の前記中心部の中空に、円柱形状の磁性材料からなる軸芯13を挿入した場合を、それぞれ条件A、Bとし、前記条件A、Bにおける前記中心部と前記円筒磁石6の間の各位置、及び前記円筒磁石6と前記筐体2との間の各位置の最大磁束密度を示す比較グラフである。図4は、縦軸が磁束密度[T]を示し、横軸が前記第1筒状部材3の中心部と直交する左右方向の前記中心部からの距離[mm]を示す。図4においては、条件Aとして、前記第1筒状部材3の軸が中空である場合の最大磁束密度を、菱形点により示す。条件Bとして、前記第1筒状部材3に、Fe−Niの合金によるパーマロイにMo(モリブデン)を加えたスーパーマロイ製の軸芯が挿入された場合の最大磁束密度を、丸点により示す。以下、図4に示す前記各位置における最大磁束密度のうち、特に、条件A、Bに伴って大差がある前記中心部と前記円筒磁石6の間の各位置における最大磁束密度を説明する。尚、図4に示すとおり、前記円筒磁石6と前記筐体2との間の各位置における最大磁束密度は、軸芯の有無に係らず大差がない。
前記中心部からの距離が0.5mmの位置において、条件Aでは磁束密度は約0.05である。また、条件Bの場合において、前記中心部からの距離が0.5mmの位置の磁束密度は、約0.75である。条件Aの場合に比べ、条件Bにおいて前記第1筒状部材3に挿入される軸芯13は、磁性材料である為、前記第1筒状部材3付近における最大磁束密度は高くなる。また、図4に示すとおり、前記中心部と、前記円筒磁石6の中間位置においても、最大磁束密度は、条件Bの場合の方が、条件Aの場合より高いことがわかる。これは、前記円筒磁石6から遠のくにつれて低下する磁束密度が、前記第1筒状部材3の前記中心部に設ける磁性材料からなる前記軸芯13に引き寄せられ、高まる為である。
図4に示すように、条件Bにおいては、磁性材料からなる前記軸芯13を前記第1筒状部材3内に挿入することにより、前記第1筒状部材3と前記円筒磁石6との間の最大磁束密度を効果的に高くさせることが可能である。また、軸芯13は、スーパーマロイ以外にも、例えばステンレス材(SUS430)や、鉄製であっても良い。
<振動発電機の動作>
次に、実施形態1の振動発電機1の動作を説明する。前記振動発電機1を使用するとき、使用者は、前記筐体2を左右方向に振動させる。振動させることにより、前記振動発電機1に加えられた外力が、前記円筒磁石6に運動エネルギーとして伝達される。前記円筒磁石6は、前記外力と前記筐体2との摩擦力、気体からの抵抗力などを総合した力により与えられる速度で、前記空間2a内を左右方向に往復移動する。前記円筒磁石6が、前記内側コイル4及び前記外側コイル8内に挟まれる前記空間2aを移動すると、前記円筒磁石6に存在する磁束が、前記内側コイル4及び前記外側コイル8を横切り、電磁誘導が生じる。前記円筒磁石6が、前記内側コイル4及び前記外側コイル8に挟まれる前記空間2a内を往復移動することにより、発電が行われる。
次に、実施形態1の振動発電機1の動作を説明する。前記振動発電機1を使用するとき、使用者は、前記筐体2を左右方向に振動させる。振動させることにより、前記振動発電機1に加えられた外力が、前記円筒磁石6に運動エネルギーとして伝達される。前記円筒磁石6は、前記外力と前記筐体2との摩擦力、気体からの抵抗力などを総合した力により与えられる速度で、前記空間2a内を左右方向に往復移動する。前記円筒磁石6が、前記内側コイル4及び前記外側コイル8内に挟まれる前記空間2aを移動すると、前記円筒磁石6に存在する磁束が、前記内側コイル4及び前記外側コイル8を横切り、電磁誘導が生じる。前記円筒磁石6が、前記内側コイル4及び前記外側コイル8に挟まれる前記空間2a内を往復移動することにより、発電が行われる。
[実施形態2]
以下、本発明の実施形態2について、図面を用いて説明する。実施形態2は、複数の永久磁石を同極対向に配置し、締結した永久磁石組を可動子とする点で、実施形態1と相違する。実施形態2は、他の部分の構成については実施形態1と同じであるので、相違する構成についてのみ詳述し、実施形態1と同じ構成については、その説明を省略する。
以下、本発明の実施形態2について、図面を用いて説明する。実施形態2は、複数の永久磁石を同極対向に配置し、締結した永久磁石組を可動子とする点で、実施形態1と相違する。実施形態2は、他の部分の構成については実施形態1と同じであるので、相違する構成についてのみ詳述し、実施形態1と同じ構成については、その説明を省略する。
図5は、本実施形態2において、前記筐体2内の前記ガイド5に、2つの永久磁石である円筒磁石106a及び106bの同極が対向して締結された円筒磁石組106を挿入した振動発電機100の縦断面図を示す。尚、整流蓄電部30及びリード線Rは図示を省略する。本実施形態2の円筒磁石組106は、円筒磁石106aのS極と、円筒磁石106bのS極が、図示外の締結部材により固定されている。前記円筒磁石106a及び前記円筒磁石106bそれぞれの長手方向である左右方向の長さは、前記内側領域3a〜3c及び前記外部領域7a〜7cそれぞれの各領域の左右方向の長さとほぼ同一である。前記円筒磁石組106は、2つの同極対向磁石により構成される構成であるため、前記円筒磁石106aと前記円筒磁石106bの締結面付近の磁界は前記円筒磁石106aまたは106bのいずれか1つの永久磁石のみの磁界より強い為、前記筐体2内の可動子の移動範囲が短くなっても、効率の高い発電をさせることが可能である。
(変形例)
本実施形態1の振動発電機1において、前記内側領域3a〜3c及び前記外側領域7a〜7cは、前記第1筒状部材3及び前記第2筒状部材7においてフランジにより区画されたエナメル線が巻回された領域であるが、前記内側領域3a〜3c及び前記外側領域7a〜7cの領域の定義はこれに限らない。例えば、左右方向に設けられた4つのフランジのうち、いずれか1つのフランジと、そのフランジと他のフランジとに挟まれたエナメル線が巻回される領域との計を、1つの領域としても良い。
本実施形態1の振動発電機1において、前記内側領域3a〜3c及び前記外側領域7a〜7cは、前記第1筒状部材3及び前記第2筒状部材7においてフランジにより区画されたエナメル線が巻回された領域であるが、前記内側領域3a〜3c及び前記外側領域7a〜7cの領域の定義はこれに限らない。例えば、左右方向に設けられた4つのフランジのうち、いずれか1つのフランジと、そのフランジと他のフランジとに挟まれたエナメル線が巻回される領域との計を、1つの領域としても良い。
本実施形態1の振動発電機1は、前記内側コイル4と前記外側コイル8に流れる電流の向きは同方向であり、前記内側コイル4及び前記外側コイル8が、並列接続された回路構成であるが、前記内側コイル4及び前記外側コイル8の接続は並列に限らない。本実施形態1においても、また、互いに相対する領域の前記内側コイル4と前記外側コイル8とが同一方向で巻回され、前記内側コイル4と前記外側コイル8に逆方向の電流が流れる場合であっても、前記内側コイル4と前記外側コイル8がそれぞれ別に設けられた整流蓄電部30に接続された回路構成であれば、前記円筒磁石6の内側及び外側の磁束を利用した発電が可能である。
また、本実施形態1の振動発電機1において、前記円筒磁石6は、中心にのみ貫通孔が設けられた円筒形状の構成であるが、円筒磁石の構造はこれに限らない。例えば、図6Aに示すとおり、円筒磁石600に前記軸方向に延びる複数の貫通孔610が設けられる構成や、図6Bに示すとおり、円筒磁石700の内周または外周に前記軸方向に延びる貫通溝710が設けられる構成であっても良い。前記貫通孔610及び前記貫通溝710を、通気口として機能させることにより、移動による空気の抵抗を減少できる為、高い運動エネルギーが得られる。また、前記内側コイル4及び前記外側コイル8を接近させて設けることが可能となり、より効率の高い発電を行うことが可能となる。尚、図6A及び図6Bにおいては、前記第1筒状部材3に軸芯13が挿入されている状態を示す。
本実施形態1の振動発電機1は、上述した構造であるが、これに限らない。本実施形態1の振動発電機1の形状は、永久磁石が往復移動可能な構造であれば良く、円柱形状に限らず、四角柱形状や、多角柱形状であっても良い。前記筐体2の材質は、アルミニウムに限らず、例えば、銅、真鍮等の金属、またはアクリル樹脂等であってもよい。特に前記筐体2が磁性体材料である場合は、非磁性材料である場合と比べ、発電効率が高くなる。また、筐体2は、移動規制部9a及び9bを備え、永久磁石の往復移動を可能にする構成であれば、筒状の一部及び全てを備えない構成であっても、発電が可能である。また、筐体2の両端に設けられる移動規制部9a、9bの前記空間2aの側に、弾力性のある材質による緩衝体が設けられても良い。弾力性のある材質は、例えば、イソブレンゴム、ニトリルゴム、ブタジエンゴム等が挙げられる。緩衝体が設けられることにより、使用時に前記筐体2内を往復移動する前記円筒磁石6の破損を抑えることが可能である。また、本実施形態1の円筒磁石6は、前記第1筒状部材3及び前記内側コイル4を覆う前記ガイド5に挿入される構成であるが、前記ガイド5を設けずに前記第1筒状部材3に挿入される構成であってもよい。円筒磁石6の形状は、筒状であれば、円筒に限らず、多角筒形状であってもよい。
また、前記内側領域3a〜3c及び前記外側領域7a〜7cの各領域の長手方向の長さは均等であることが望ましいが、必ずしも均等である必要は無く、また領域が3つに分割される構成でなくても良い。領域数が3より少ない1つまたは2つの領域である場合や、4つ以上の領域に分割される構成であっても、発電を行うことは可能である。筐体2の形状や設計の都合などにより、巻回される内側コイル4及び外側コイル8は、前記内側領域3a〜3c及び前記外側領域7a〜7cの各領域において等しい巻回数でなくてもよい。
また、前記第1筒状部材4は、アクリル樹脂により形成される構成であるがこれに限らない。前記第1筒状部材4のフランジが少なくとも非磁性材料である構成であればよい。一方の前記第2筒状部材8は、全体が非磁性材料であることが望ましい。
1、100 振動発電機
3 第1筒状部材
3a〜3c 内側領域
4 内側コイル
6 円筒磁石
7a〜7c 外側領域
8 外側コイル
106 円筒磁石組
3 第1筒状部材
3a〜3c 内側領域
4 内側コイル
6 円筒磁石
7a〜7c 外側領域
8 外側コイル
106 円筒磁石組
Claims (5)
- 所定の方向に往復移動可能な永久磁石を有する筒状の可動子と、
前記永久磁石の磁束が交わる固定コイルと
を備え、
前記固定コイルは、前記可動子の外周より外側に巻回配置される外側コイルと、前記可動子の内周より内側に巻回配置される内側コイルとから構成されることを特徴とする振動発電機。 - 前記外側コイルと、前記内側コイルとは、前記長手方向に直交する方向において互いに相対する巻回方向が逆方向であり、
前記外側コイルと、前記内側コイルは並列接続されることを特徴とする請求項1記載の振動発電機。 - 前記外側コイル及び前記内側コイルは、前記長手方向に沿って、複数領域に区画されて設けられ、
前記複数領域の一の領域の前記固定コイルの前記巻回方向と、前記一の領域と隣り合う他の領域の前記固定コイルの前記巻回方向とは、逆方向であり、前記長手方向と直交する方向において互いに相対する各領域の、前記外側コイルと前記内側コイルの前記長手方向の長さとがそれぞれ同一であることを特徴とする請求項1または2記載の振動発電機。 - 前記内側コイル及び外側コイルの各領域は、前記一の領域と、前記一の領域と隣り合う他の領域との前記長手方向の長さが、同一であることを特徴とする請求項3記載の振動発電機。
- 前記内側コイルが巻回される非磁性材料からなる第1筒状部材の中心に、磁性材料の軸芯を挿入可能な中空の中心部を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の振動発電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010034335A JP2011172391A (ja) | 2010-02-19 | 2010-02-19 | 振動発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010034335A JP2011172391A (ja) | 2010-02-19 | 2010-02-19 | 振動発電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011172391A true JP2011172391A (ja) | 2011-09-01 |
Family
ID=44685924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010034335A Pending JP2011172391A (ja) | 2010-02-19 | 2010-02-19 | 振動発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011172391A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101545262B1 (ko) * | 2013-08-12 | 2015-08-20 | 한국에너지기술연구원 | 전자기유도 발전장치 |
| JP2018107941A (ja) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | ミツミ電機株式会社 | 発電装置および電子デバイス |
| JP2019075919A (ja) * | 2017-10-18 | 2019-05-16 | 古河機械金属株式会社 | 振動発電機 |
-
2010
- 2010-02-19 JP JP2010034335A patent/JP2011172391A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101545262B1 (ko) * | 2013-08-12 | 2015-08-20 | 한국에너지기술연구원 | 전자기유도 발전장치 |
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| US10826350B2 (en) | 2016-12-27 | 2020-11-03 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Power generator and electronic device |
| JP2019075919A (ja) * | 2017-10-18 | 2019-05-16 | 古河機械金属株式会社 | 振動発電機 |
| JP7117838B2 (ja) | 2017-10-18 | 2022-08-15 | 古河機械金属株式会社 | 振動発電機 |
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