发电机制造技术

一种发电机，其特征在于：包括由永久磁铁（４）构成的的移动子、按预定轨迹可移动地支承该移动子的移动导向件（５）、由上述移动子的位置变动产生感应电动势的线圈（６）、及本体（１），该本体（１）支承上述移动子、移动导向件（５）、及线圈（６）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用人步行时的振动和摇动、或机动车和铁道车辆等交通工具的振动和摇动进行发电的发电机和集合多个该发电机构成的发电机。
技术介绍
近年来，便携式电子设备的普及极为迅速，特别是便携式通信设备的普及更加迅速。这些便携式电子设备的电源通常使用可充电的小型电池。然而，电池的容量小，所以需要频繁的充电作业。为此，本申请人专利技术了专利文献1所示那样的便携式发电机。(专利文献1)日本特开2000-374661号公报然而，上述发电机由弹簧悬挂杆状磁铁，成为由弹簧的振动使杆状磁铁移动的构造，存在构造复杂、不能容易地小型化的缺点。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的发电机的第1特征在于包括由永久磁铁4构成的移动子、按预定轨迹可移动地支承该移动子的移动导向件5、由上述移动子的位置变动产生感应电动势的线圈6、及本体1，该本体1支承上述移动子、移动导向件、及线圈。第2特征在于移动导向件5由凹状的曲面构成，该凹状的曲面对本体1改变位置或姿势时产生的移动子在本体1内的自由移动进行引导。第3特征在于移动导向件5由圆形的环状内面构成，该圆形的环状内面对本体1改变位置或姿势时产生的移动子在本体1内的自由移动进行引导。第4特征在于设置有由施加到本体1侧的外力使移动导向件5振动的振动机构。第5特征在于移动导向件5由悬挂支承移动子、通过本体1的位置或姿势变动使移动子进行振动子运动的悬挂支承体12构成。第6特征在于通过集合多个发电机A构成发电机，该发电机A包括由永久磁铁4构成的的移动子、可按预定轨迹移动地支承该移动子的移动导向件5、由上述移动子的位置变动产生感应电动势的线圈6、及本体1，该本体1支承上述移动子、移动导向件、及线圈。第7特征在于在集合多个发电机构成的发电机中，不抵消发生于各线圈的感应电流地相互串联或并列各发电机的线圈。第8特征在于在集合多个发电机构成的发电机中，不使一方的发电机的磁力线在另一方的发电机的线圈6产生感应电动势地在邻接或靠近的发电机A之间设置防止磁力线漏出的漏出防止部。第9特征在于漏出防止部由磁力线的遮挡壁构成。第10特征在于遮挡壁由反磁性材料构成。第11特征在于漏出防止部由覆盖发电机外周的高透磁率材料形成的模制体构成。第12特征在于高透磁率材料由高导磁铁镍合金(パ一マロィ)、仙台铁硅铝磁合金(センダスト)、软磁铁、硅(ケィ)钢板、非晶(ァモルファス)合金、或软磁性铁氧体构成。按照以上那样构成的本专利技术的构造，本发电机在本体侧因振动或摇动等改变位置或姿势时，作为移动子的永久磁铁进行移动或振动子运动而改变位置，在线圈发生感应电动势，由此进行发电。这样，本发电机的构造简单，可容易地进行小型化和薄型化，可提供重量轻、体积小的容易携带的发电机。特别是通过将对永久磁铁的移动进行引导的移动导向件形成为环状，可使永久磁铁的移动范围为无限大，可提高发电效率。另外，通过形成为使永久磁铁进行振动子运动而发电的构成，从而不需要移动导向件的加工，可更容易地制造本发电机。这样，可携带本发电机或将本发电机搭载于便携式的电子设备等。特别是可形成上述那样重量轻而且紧凑的发电机，所以，在上述电子设备的搭载也容易进行。通过将本发电机用作上述电子设备的电源和充电器，可延长该电子设备的运行时间。另外，也可集成多个上述发电机构成1个发电机，由该发电机提高输出。此时，在构成发电机的各发电机之间，不使一方的发电机的磁力线在另一方的发电机的线圈中产生感应电动势地设置防止磁力线漏出的漏出防止部。在该场合，集合上述多个发电机的发电机与1个发电机相比当然变重变大，所以，通过搭载于机动车或电车车辆、船舶等可在良好的效率下进行发电，除了可作为机动车或电车车辆、船舶等的电源或电池的充电器外，还可在蓄电用的电池中储蓄发电的电力，有效地利用能量。附图说明图1为本专利技术的发电机的透视图。图2为本专利技术的发电机的分解透视图。图3(a)～(d)为示出永久磁铁的形状例的正面图。图4为示出永久磁铁的磁化例的透视图。图5为另一实施形式的发电机的透视图。图6为另一实施形式的发电机的透视图。图7为另一实施形式的发电机的分解透视图。图8为示出图7的发电机的发电状态的图。图9为示出提供给发电机的振动条件不同的场合的图7的发电机发电状态的图。图10为示出另一实施形式的发电机的本体部分的正面图。图11为示出另一实施形式的发电机的本体部分的正面图。图12(a)、(b)为另一实施形式的发电机的本体部分的正面图。图13为另一实施形式的发电机的本体部分的正面图。图14(a)、(b)为另一实施形式的发电机的本体部分的正面图。图15为另一实施形式的发电机的本体部分的正面图。图16为另一实施形式的发电机的本体部分的正面图。图17为另一实施形式的发电机的本体部分的正面图。图18为另一实施形式的发电机的本体部分的正面图。图19为示于图17、图18的发电机的线圈的透视图。图20(a)为在上下叠置发电机地构成的发电模块的透视图。图21为由高透磁率材料的连续体模制的发电机的断面图。图22为由反磁性材料遮挡壁覆盖的发电机的断面图。图23为用反磁性材料遮挡壁覆盖由高透磁率材料的连续体模制的发电机的状态的发电机断面图。图24为示出车载型发电机的构造的示意透视图。具体实施例方式图1和图2为本振动发电机的透视图和分解透视图。本发电机包括由树脂或非磁性金属制成的本体1、形成于该本体1并且底面呈圆弧状的槽2、从两侧方夹持本体1的2片横板3、及收容在由槽2和横板3构成的移动空间S内的永久磁铁4构成。在上述移动空间S内，设置由槽2的圆弧状的底面构成的导向件5。上述永久磁铁4成形为圆筒形，可沿整个范围使上述导向件5转动。在上述各横板3排列地设置2个电磁感应用的线圈6。各线圈6使由永久磁铁4产生的磁通通过线圈6内、由永久磁铁4的转动使贯通线圈6的磁通变化地配置。按照上述构造，当人携带本发电机或将其搭载于机动车等交通工具时，由人步行时的振动或交通工具的动作时和行走时的振动使永久磁铁4在移动空间S内在导向件5上转动地自由移动，由该永久磁铁4的移动在各线圈6中产生感应电动势，进行发电。作为1个发电机，为了获得输出，可相互串联或并联地连接各线圈6，以不使在线圈6中流动交流的感应电流。通过串联各线圈6，可获得高电压，通过并联，可获得大电流。通过使得在一般的人的步行速度或与搭载本发电机的交通工具对应的各交通工具的一般行走速度下发生的振动同期和永久磁铁4在导向件5转动的转速周期大体一致地设定，由人的步行和交通工具的行走等发生的振动不会妨碍永久磁铁4的转动，永久磁铁4的转动速度和转动距离变得最大，各线圈6中感应的电动势最大，所以，发电机的能力最大。但是，通常人的步行产生的振动或交通工具的振动未必成为一定的周期，所以，在从本发电机的输出中包含误差。为此，在作为便携式或车载式的电子设备的电源直接使用本发电机的场合，需要由整流器将来自本发电机的输出变换成直流，由调节器稳定化。通常，最好将来自发电机的输出充电到电池中使用。在充电到电池的场合，除将来自本发电机的输出变换成直流外，需要根据场合由调节器使电压升压。本专利技术的发电机除如上述那样用作电子设备等的电源外，还可共用于电源和电池的充电，或仅用于电池的充电。例如，从丙烯酸构成本体1和横板3，设本体1的宽度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：中野公彦，松永全央，
申请(专利权)人：MN工程株式会社，
类型：发明
国别省市：