CN110024273A - 发电元件和智能钥匙 - Google Patents

Abstract

本发明的一个方式的发电元件具有：线圈，其沿第一方向延伸；磁性部件，其插入于线圈的内侧，该磁性部件产生大巴克豪森效应；磁铁，其在线圈的外侧配置于磁性部件的周围；第一弹性部件，其固定于磁铁；以及壳体，其收纳磁性部件、线圈、磁铁以及第一弹性部件。磁铁具有沿着与第一方向垂直的第二方向排列配置的交替不同的磁极。第一弹性部件将磁铁和壳体连接起来，并且能够在第二方向上伸缩。磁铁伴随着第一弹性部件的伸缩而相对于壳体在第二方向上移动。

Description

发电元件和智能钥匙

技术领域

本发明涉及发电元件和智能钥匙。

背景技术

公知能够通过利用大巴克豪森跳变(大巴克豪森效应)而在线圈中产生电压脉冲来发电。例如，在日本特许第4415158号公报中，记载了以下结构：通过使磁铁旋转而使磁性元件产生大巴克豪森跳变，从而使线圈产生电压脉冲。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4415158号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述那样的利用了大巴克豪森跳变的发电元件中，通过使磁铁相对于产生大巴克豪森跳变的磁性元件移动而进行发电。但是，在上述的日本特许第4415158号公报那样的结构中，为了发电需要使磁铁旋转。因此，在利用例如因人的动作而产生的振动等、在发电元件所置的环境下产生的振动的情况下，存在难以使磁铁旋转、难以充分地获得发电效率的问题。

鉴于上述问题，本发明的目的在于，提供利用了大巴克豪森效应并且能够利用振动而进行高效发电的发电元件以及具有这样的发电元件的智能钥匙。

用于解决课题的手段

本发明一个方式的发电元件具有：线圈，其沿第一方向延伸；磁性部件，其插入于所述线圈的内侧，该磁性部件产生大巴克豪森效应；磁铁，其在所述线圈的外侧配置于所述磁性部件的周围；第一弹性部件，其固定于所述磁铁；以及壳体，其收纳所述磁性部件、所述线圈、所述磁铁及所述第一弹性部件。所述磁铁具有沿着与所述第一方向垂直的第二方向排列配置的交替不同的磁极。所述第一弹性部件将所述磁铁和所述壳体连接起来，并且能够在所述第二方向上伸缩。所述磁铁伴随着所述第一弹性部件的伸缩而相对于所述壳体在所述第二方向上移动。

本发明的一个方式的智能钥匙具有上述的发电元件。

发明内容

根据本发明的一个方式，提供了利用大巴克豪森效应并且能够利用振动而进行高效的发电的发电元件以及具有这样的发电元件的智能钥匙。

附图说明

图1是从上侧观察第一实施方式的发电元件的剖视图。

图2是示出第一实施方式的发电元件的图，是沿着图1中的II-II线的剖视图。

图3是示出作用于磁性部件的磁铁的磁场强度的变化和在线圈中产生的电压的变化的曲线图。

图4是示出磁性部件内的磁通密度与作用于磁性部件的磁铁的磁场强度之间的关系的曲线图。

图5是从上侧观察第二实施方式的发电元件的剖视图。

图6是示出第二实施方式的发电元件的图，是沿着图5中的VI-VI线的剖视图。

图7是从上侧观察第三实施方式的发电元件的剖视图。

图8是示出第三实施方式的发电元件的图，是沿着图7中的VIII-VIII线的剖视图。

图9是示出智能钥匙的实施方式的概略结构图。

具体实施方式

在各图所示的XYZ坐标系中，Z轴方向为上下方向。X轴方向和Y轴方向是与Z轴方向垂直的水平方向，是彼此垂直的方向。在以下的说明中，将Z轴方向称为“上下方向Z”，将X轴方向称为“左右方向X”，将Y轴方向称为“前后方向Y”。将Z轴方向的正侧称为“上侧”，将Z轴方向的负侧称为“下侧”。将X轴方向的正侧称为“右侧”，将X轴方向的负侧称为“左侧”。将Y轴方向的正侧称为“前侧”，将Y轴方向的负侧称为“后侧”。在本实施方式中，上下方向Z相当于第三方向，左右方向X相当于第二方向，前后方向Y相当于第一方向。另外，“左右方向X”、“前后方向Y”、“右侧”、“左侧”、“前侧”以及“后侧”仅是用于对各个部分的相对位置关系进行说明的名称，实际的配置关系等也可以是这些名称所表示的配置关系等以外的配置关系等。

<第一实施方式>

如图1所示，本实施方式的发电元件10具有壳体11、电路板60、电容器70、线圈30、磁性部件20、磁铁40以及第一弹性部件51。如图1和图2所示，壳体11呈沿上下方向Z观察的外形为正方形的箱状。壳体11收纳电路板60、电容器70、磁性部件20、线圈30、磁铁40以及第一弹性部件51。另外，在图2中，省略了第一弹性部件51的图示。

壳体11具有底壁部13、侧壁部12、顶壁部14、支承板部16以及第一凸部15a、15b。底壁部13呈与上下方向Z垂直的正方形板状。侧壁部12呈矩形环状，从底壁部13的外缘向上侧突出。如图2所示，顶壁部14与侧壁部12的上端连接。支承板部16配置于底壁部13的上表面。如图1所示，支承板部16呈沿左右方向X延伸的长方形板状。支承板部16的左右方向的两端部与侧壁部12连接。

第一凸部15a、15b从壳体11的内侧面沿左右方向X突出。第一凸部15a从侧壁部12的内侧面中的左侧的内侧面向右侧突出。第一凸部15b从侧壁部12的内侧面中的右侧的内侧面向左侧突出。第一凸部15a、15b彼此朝向另一方的第一凸部突出。第一凸部15a和第一凸部15b在前后方向Y上配置在相同的位置。第一凸部15a、15b配置于支承板部16的上侧。虽然省略了图示，但第一凸部15a、15b呈沿左右方向X延伸的圆柱状。

电路板60在比支承板部16靠后侧的位置配置于底壁部13的上表面。电路板60呈与上下方向Z垂直的正方形板状。电路板60与线圈30电连接。电容器70安装于电路板60的上表面。

线圈30沿前后方向Y延伸。线圈30是以与前后方向Y平行的轴线为中心呈螺旋状卷绕导线而构成的。即，在本说明书中，“线圈延伸的方向”包含沿着呈螺旋状卷绕的线圈的中心轴线的方向。线圈30配置于电路板60的上侧。在图1中，线圈30在左右方向X上配置于发电元件10的中央。

线圈30的后侧的端部与第一端子31电连接。第一端子31配置于壳体11的外部。线圈30的前侧的端部与电容器70的一个电极电连接。电容器70的另一个电极与第二端子32电连接。第二端子32配置于壳体11的外部。这样，电容器70与线圈30串联连接。因此，能够利用在线圈30中产生的电流对电容器70进行充电。由此，能够根据搭载发电元件10的设备而从第一端子31和第二端子32适当地输出电力。

磁性部件20呈沿前后方向Y延伸的圆柱状。磁性部件20配置于电路板60的上侧。如图2所示，磁性部件20被从电路板60的上表面向上侧突出的支承部61从下侧支承。磁性部件20插入于线圈30的内侧。在本实施方式中，在磁性部件20上卷绕有线圈30。在本实施方式中，磁性部件20的前后方向Y的尺寸与线圈30的前后方向Y的尺寸大致相同。磁性部件20是产生大巴克豪森效应的部件。磁性部件20例如为非晶态金属制的。这里，大巴克豪森效应是指产生大巴克豪森跳变的现象，该大巴克豪森跳变是指当作用于某个对象的磁场的方向反转时，某个对象内的磁通密度的方向急剧地反转。另外，磁性部件20只要是产生大巴克豪森效应的部件即可，没有特别限定，也可以是韦根线等。

磁铁40在线圈30外侧配置于磁性部件20的周围。在图1中，磁铁40配置于磁性部件20的前侧。磁铁40呈沿左右方向X延伸的棱柱状。如图2所示，磁铁40配置于支承板部16的上表面。磁铁40能够沿着支承板部16的上表面在左右方向X上移动。沿前后方向Y观察时，磁铁40配置在与磁性部件20重叠的位置。因此，与磁铁40配置于磁性部件20的上侧的情况相比，能够减小发电元件10的上下方向Z的尺寸。

另外，关于本说明书所说明的磁铁与磁性部件的配置关系，除非另有说明，只要至少在稳定状态下满足即可。稳定状态是指在将壳体的下表面设置在水平面上的状态下发电元件停止并且磁铁静止的状态。

如图1所示，磁铁40具有沿着与前后方向Y垂直的左右方向X排列配置的交替不同的磁极。在本实施方式中，磁铁40具有N极41和配置于N极41的右侧的S极42作为交替不同的磁极。交替不同的磁极彼此的边界、即N极41与S极42的边界43在左右方向X上的位置位于磁性部件20的左右方向的宽度内。在图1中，边界43在左右方向X上的位置与磁性部件20的左右方向X的中心在左右方向X上的位置相同。沿前后方向Y观察时，边界43与磁性部件20重叠。边界43配置于磁铁40的左右方向X的中心。

第一弹性部件51能够在左右方向X上伸缩。第一弹性部件51是沿左右方向X延伸的螺旋弹簧。第一弹性部件51是非磁性体。第一弹性部件51固定于磁铁40。第一弹性部件51将磁铁40和壳体11连接起来。

在本实施方式中，第一弹性部件51设置有第一弹性部件51a和第一弹性部件51b这一对。一对第一弹性部件51a、51b分别固定于磁铁40的左右方向的两端部。第一弹性部件51a的右侧的端部固定于磁铁40的左侧的端部。第一弹性部件51a的左侧端部固定于第一凸部15a。更详细而言，第一弹性部件51a通过使第一凸部15a嵌合于第一弹性部件51a的左右方向的端部、即左侧的端部的开口中而固定于第一凸部15a。因此，能够容易并且稳定地将第一弹性部件51a固定于壳体11。

第一弹性部件51b的左侧的端部固定于磁铁40的右侧的端部。第一弹性部件51b的右侧的端部固定于第一凸部15b。更详细而言，第一弹性部件51b通过第一凸部15b使嵌合于第一弹性部件51b的左右方向的端部、即右侧的端部的开口中而固定于第一凸部15b。因此，能够容易并且稳定地将第一弹性部件51b固定于壳体11。

第一弹性部件51a的弹性模量与第一弹性部件51b的弹性模量例如相同。第一弹性部件51a、51b的弹性模量能够根据发电元件10的使用环境等而适当地决定。另外，第一弹性部件51a的弹性模量与第一弹性部件51b的弹性模量也可以彼此不同。

磁铁40伴随着第一弹性部件51的伸缩而相对于壳体11在左右方向X上移动。具体而言，通过对发电元件10施加振动，磁铁40伴随着第一弹性部件51在左右方向X上伸缩而在左右方向X上振动。由于磁铁40在左右方向X上的振动而在磁性部件20中产生大巴克豪森效应，在线圈30中产生电压脉冲。

图3的上图是示出作用于磁性部件20的磁铁40的磁场强度H的变化的曲线图。另外，在图3的上图中，横轴表示时间t，纵轴表示作用于磁性部件20的磁场强度H。图3的下图是表示在线圈30中产生的电压V的变化的曲线图。在图3的下图中，横轴表示时间t，纵轴表示在线圈30中产生的电压V。图4是表示磁性部件20内的磁通密度B与作用于磁性部件20的磁铁40的磁场强度H之间的关系的曲线图。在图4中，横轴表示磁场强度H，纵轴表示磁通密度B。

由磁铁40产生的磁场作用于磁性部件20。当磁铁40在左右方向X上振动时，例如如图3的上图所示，作用于磁性部件20的磁场强度H周期性地变化。在图3的上图中，例如，将N极41与磁性部件20对置时作用于磁性部件20的磁场的方向表示为正，将S极42与磁性部件20对置时作用于磁性部件20的磁场的方向表示为负。N极41与磁性部件20对置时作用于磁性部件20磁场的方向和S极42与磁性部件20对置时作用于磁性部件20的磁场的方向彼此相反。通过磁铁40在左右方向X上振动，与磁性部件20在前后方向Y上对置的磁极交替地变化，由此作用于磁性部件20的磁场强度H交替地重复正值和负值。即，作用于磁性部件20的磁场的方向交替地反转。图3的上图示出了磁铁40以恒定的振幅在左右方向X上振动的情况，磁场强度H呈正弦波状变化。

当作用于磁性部件20的磁场的方向发生了变化之后磁场强度H的绝对值达到第一阈值时，磁性部件20内的磁通密度B的方向急剧地反转。由于该磁通密度B的方向的急剧反转而产生电磁感应，如图3的下图所示，在线圈30中产生电压脉冲。

具体而言，例如，在图3所示的时刻t1、t3、t5、t7，在线圈30中产生电压脉冲。时刻t1、t5是磁场的方向从负方向切换为正方向后，磁场强度H达到第一阈值H1的时刻。如图4所示，在时刻t1、t5，磁通密度B从负值急剧地变化为正值。由此，产生电磁感应，在线圈30中产生电压脉冲。如图3所示，时刻t3、t7是磁场的方向从正方向切换为负方向之后磁场强度H达到第一阈值-H1的时刻。如图4所示，在时刻t3、t7，磁通密度B从正值急剧地变化为负值。由此，产生电磁感应，在线圈30中产生电压脉冲。这里，如图3的下图所示，在时刻t3、t7产生的电压脉冲的方向是与在时刻t1、t5产生的电压脉冲的方向相反的方向。

为了产生电压脉冲，在磁场方向反转之前，磁场强度H的绝对值需要成为第二阈值以上。这是为了使磁性部件20内整体的磁化方向统一为一个方向。第二阈值的绝对值大于第一阈值的绝对值。在图3的上图中，在磁场强度H成为极大值的时刻t2、t6，磁场强度H的绝对值为第二阈值H2的绝对值以上，因此在时刻t3、t7产生电压脉冲。另外，在磁场强度H成为极小值的时刻t4，磁场强度H的绝对值为第二阈值-H2的绝对值以上，因此在时刻t5产生电压脉冲。另外，在磁场强度H成为极小值的时刻t8，磁场强度H的绝对值为第二阈值-H2的绝对值以上，因此在时刻t8之后，在磁场强度H在成为第一阈值H1的时刻产生电压脉冲。

如上所述，每当作用于磁性部件20的磁场的方向反转时，会在线圈30中产生电压脉冲。通过与磁性部件20对置的磁铁40的磁极发生变化，作用于磁性部件20的磁场的方向发生变化。即，通过N极41和S极42交替地与磁性部件20对置，每次都在线圈30中产生电压脉冲。在本实施方式中，由于磁铁40能够借助第一弹性部件51而在左右方向X上振动，因此当对发电元件10施加振动时，通过一次的振动就能够使与磁性部件20对置的磁铁40的磁极多次发生变化。因此，即使在对发电元件10稍微施加振动的情况下，也能够使线圈30多次产生电压脉冲，能够增大发电元件10的发电量。因此，根据本实施方式，能够利用振动而进行高效的发电。

另外，即使在磁场强度H的变化速度较慢的情况下也会基于大巴克豪森效应而产生磁通密度B的方向的急剧反转。因此，即使在对发电元件10施加的振动较小、磁铁40在左右方向X上振动时的磁铁40的移动速度较慢的情况下，也会在线圈30中产生电压V的值比较高的电压脉冲。由此，无论对发电元件10施加的振动的大小如何，都能够增大发电元件10的发电量。

如上所述，根据本实施方式的发电元件10，能够利用对发电元件10施加的微小的振动而进行高效的发电。因此，例如，通过将发电元件10埋入地面来设置，能够利用人在地面上走动时的振动而高效地进行发电。另外，通过将发电元件10搭载于人所携带的设备，能够利用人走路时的振动而进行高效的发电。

另外，根据本实施方式，由于设置有分别固定于磁铁40的左右方向的两端部的一对第一弹性部件51a、51b，因此易于使磁铁40稳定地在左右方向X上振动。另外，例如，能够抑制磁铁40在左右方向X上过度移动而与壳体11发生碰撞。

另外，根据本实施方式，边界43在左右方向X上的位置位于磁性部件20的左右方向的宽度内。因此，当磁铁40在左右方向X上振动时，与磁性部件20对置的磁铁40的磁极易于切换。由此，易于增加作用于磁性部件20的磁场的方向变化的次数，能够提高发电元件10的发电量。

另外，根据本实施方式，由于第一弹性部件51是非磁性体，因此第一弹性部件51不会与磁铁40所产生的磁场发生干涉。由此，通过磁铁40在左右方向X上振动，能够适当地产生作用于上述磁性部件20的磁场的反转。因此，能够适当地提高发电元件10的发电量。

本发明不限于上述的实施方式，也能够采用其他的结构。在以下的说明中，对于与上述说明相同的结构，适当地标注相同的标号，有时省略说明。

第一弹性部件51的数量也可以是一个，也可以是三个以上。在第一弹性部件51的数量为三个以上的情况下，例如在磁铁40的左右方向的端部固定有多个第一弹性部件51。另外，第一弹性部件51相对于壳体11的固定方法没有特别限定。第一弹性部件51也可以直接固定于侧壁部12。在这种情况下，可以不设置第一凸部15a、15b。第一弹性部件51只要能够在左右方向X上伸缩并且使磁铁40在左右方向X上振动即可，没有特别限定。第一弹性部件51也可以是能够在左右方向X上伸缩的绳等。第一弹性部件51也可以是磁性体。

另外，磁铁40的磁极不限于两个，也可以是三个以上。在该情况下也是，N极41和S极42沿着左右方向X交替地排列。另外，也可以将不同于电容器70的其他电子元件与线圈30串联连接。其他电子元件例如是整流电路等。另外，也可以不设置电容器70。

<第二实施方式>

如图5所示，在本实施方式的发电元件110中，壳体111具有壁部117。如图6所示，壁部117是从支承板部16的后侧的端部向上侧立起的壁。壁部117的上端与顶壁部14连接。如图5所示，壁部117沿左右方向X延伸。壁部117的左右方向的两端部与侧壁部12连接。壁部117在前后方向Y上分隔壳体111的内部。壁部117配置在线圈30与磁铁40的前后方向Y之间。因此，能够通过壁部117来抑制磁铁40朝向线圈30向后侧移动。由此，能够抑制磁铁40与线圈30和磁性部件20发生碰撞。另外，在图6中，省略了第一弹性部件51的图示。

壁部117是非磁性体。因此，壁部117不会与磁铁40所产生的磁场发生干涉。由此，通过磁铁40在左右方向X上振动，能够适当地产生作用于上述的磁性部件20的磁场的反转。因此，能够适当地提高发电元件110的发电量。

在本实施方式中，磁铁40以与壁部117接触的状态在左右方向X上移动。因此，能够通过壁部117来引导磁铁40在左右方向X上的移动。由此，能够使磁铁40在左右方向X上的移动稳定。

<第三实施方式>

如图7所示，在本实施方式的发电元件210中，壳体211具有壁部217。壁部217呈与上下方向Z垂直的正方形板状。壁部217的外缘与侧壁部12的内表面连接。如图8所示，壁部217在上下方向Z上分隔壳体211的内部。壁部217配置在线圈30与磁铁240的上下方向Z之间。因此，能够抑制磁铁240朝向线圈30移动，从而能够抑制磁铁240与线圈30和磁性部件20发生碰撞。在本实施方式中，壳体211与第一实施方式的壳体11不同，不具备支承板部16。另外，在图8中，省略了第一弹性部件251的图示。

如图7所示，在壳体211中，第一凸部215a、215b在比壁部217靠上侧的位置，从侧壁部12的内侧面沿左右方向X突出。第一凸部215a、215b配置于壳体211的前后方向Y的中央。

在本实施方式中，壳体211具有第二凸部218a、218b。第二凸部218a、218b从壳体211的内侧面沿前后方向Y突出。第二凸部218a从侧壁部12的内侧面中的前侧的内侧面向后侧突出。第二凸部218b从侧壁部12的内侧面中的后侧的内侧面向前侧突出。第二凸部218a、218b彼此朝向另一方的第二凸部突出。第二凸部218a和第二凸部218b在左右方向X上配置在相同的位置。第二凸部218a、218b配置在比壁部217靠上侧的位置。第二凸部218a、218b在上下方向Z上的位置与第一凸部215a、215b在上下方向Z上的位置相同。第二凸部218a、218b配置于壳体211的左右方向X的中央。虽然省略了图示，但第二凸部218a、218b呈沿左右方向X延伸的圆柱状。

如图8所示，磁铁240设置于壁部217的上表面。磁铁240能够沿着壁部217的上表面在左右方向X和前后方向Y上移动。如图7所示，沿着与前后方向Y和左右方向X双方垂直的上下方向Z观察时，磁铁240配置在与磁性部件20重叠的位置。因此，与磁铁240配置于磁性部件20的前后方向Y的一侧的情况相比，能够减小发电元件210的前后方向Y的尺寸。

沿上下方向Z观察时，磁铁240配置于磁性部件20的前后方向Y的中央。沿上下方向Z观察时，磁铁240配置于壳体211的中央。磁铁240的边界243在左右方向X上的位置位于磁性部件20的左右方向的宽度内。因此，当磁铁240在左右方向X上振动时，隔着壁部217与磁性部件20对置的磁铁240的磁极易于切换。由此，易于增加作用于磁性部件20的磁场的方向发生变化的次数，能够提高发电元件210的发电量。在图7中，边界243在左右方向X上的位置与磁性部件20的左右方向X的中心在左右方向X上的位置相同。在本实施方式中，沿上下方向Z观察时，边界243与磁性部件20重叠。

发电元件210具有第二弹性部件252。第二弹性部件252能够在前后方向Y上伸缩。第二弹性部件252是沿前后方向Y延伸的螺旋弹簧。第二弹性部件252是非磁性体。第二弹性部件252固定于磁铁240。第二弹性部件252将磁铁240和壳体211连接起来。

在本实施方式中，第二弹性部件252设置有第二弹性部件252a和第二弹性部件252b这一对。一对第二弹性部件252a、252b分别固定于磁铁240的前后方向的两端部。第二弹性部件252a的后侧的端部固定于磁铁240的前侧的端部。在本实施方式中，第二弹性部件252a的后侧的端部固定于磁铁240的前侧的端部中的磁铁240的左右方向X的中心、即边界243。第二弹性部件252a的前侧的端部固定于第二凸部218a。更详细而言，第二弹性部件252a通过使第二凸部218a嵌合于第二弹性部件252a的前后方向的端部、即前侧的端部的开口中而固定于第二凸部218a。因此，能够容易并且稳定地将第二弹性部件252a固定于壳体211。

第二弹性部件252b的前侧的端部固定于磁铁240的后侧的端部。在本实施方式中，第二弹性部件252a的前侧的端部固定于磁铁240的后侧的端部中的磁铁240的左右方向X的中心、即边界243。第二弹性部件252b的后侧的端部固定于第二凸部218b。更详细而言，第二弹性部件252b通过使第二凸部218b嵌合于第二弹性部件252b的前后方向的端部、即后侧的端部的开口中而固定于第二凸部218b。因此，能够容易并且稳定地将第二弹性部件252b固定于壳体211。

第二弹性部件252a的弹性模量与第二弹性部件252b的弹性模量例如相同。第二弹性部件252a、252b的弹性模量能够根据发电元件210的使用环境等而适当地决定。另外，第二弹性部件252a的弹性模量与第二弹性部件252b的弹性模量也可以彼此不同。另外，第一弹性部件251的弹性模量与第二弹性部件252的弹性模量可以相同，也可以彼此不同。

在本实施方式中，第一弹性部件251a、251b在前后方向Y上配置于壳体211的中央。第二弹性部件252a、252b在左右方向X上配置于壳体211的中央。

磁铁240伴随着第二弹性部件252的伸缩而相对于壳体211在前后方向Y上移动。具体而言，通过对发电元件210施加振动，磁铁240伴随着第二弹性部件252在前后方向Y上伸缩而在前后方向Y上振动。根据本实施方式，通过设置第二弹性部件252，当磁铁240在前后方向Y上移动时，第二弹性部件252进行伸缩而施加与磁铁240移动的前后方向Y的方向相反方向的力。由此，能够抑制磁铁240在前后方向Y上过度移动而与壳体211发生碰撞。另一方面，由于允许磁铁240在前后方向Y上进行一定程度的移动，因此磁铁240易于通过施加于发电元件210的振动而自由地移动。因此，磁铁240易于在左右方向X上振动，能够进一步提高发电元件210的发电量。

另外，根据本实施方式，由于设置有分别固定于磁铁240的前后方向的两端部的一对第二弹性部件252a、252b，因此易于在前后方向Y上稳定地保持磁铁240。另外，能够进一步抑制磁铁240在前后方向Y上过度移动而与壳体211发生碰撞。

另外，像本实施方式那样，通过在磁铁240的左右方向的两端部和磁铁240的前后方向的两端部设置弹性部件，能够稳定地保持磁铁240。另外，不论在磁铁240在左右方向X和前后方向Y中的任意方向上移动的情况下，都能够抑制磁铁240与壳体211发生碰撞。

另外，第二弹性部件252的数量也可以是一个，也可以是三个以上。在第二弹性部件252的数量为三个以上的情况下，例如在磁铁240的前后方向的端部固定有多个第二弹性部件252。另外，第二弹性部件252相对于壳体211的固定方法没有特别限定。第二弹性部件252也可以直接固定于侧壁部12。在这种情况下，也可以不设置第二凸部218a、218b。第二弹性部件252只要能够在前后方向Y上伸缩即可，没有特别限定。第二弹性部件252也可以是能够在前后方向Y上伸缩的绳等。第二弹性部件252也可以是磁性体。

<智能钥匙的实施方式>

作为搭载有上述的各实施方式的发电元件的设备的一例，能够举出智能钥匙。如图9所示，本实施方式的智能钥匙1具有外壳2、控制部3、接收部4、发送部5、操作部6以及上述的第一实施方式的发电元件10。

外壳2收纳智能钥匙1的各部分。接收部4接收来自搭载于车辆等的发送机的信号。发送部5向搭载于车辆等的接收机发送信号。操作部6由使用者操作。操作部6例如是按钮。通过使用者按压操作部6而向控制部3发送操作信号。控制部3与接收部4、发送部5以及操作部6连接。控制部3根据由接收部4接收到的信号和从操作部6输入的操作信号而对从发送部5的信号的发送进行控制。

在智能钥匙1中，发电元件10作为电源发挥功能。即，由发电元件10产生的电力提供给智能钥匙1的各部分。例如，智能钥匙1由使用者携带。因此，通过使用者走路或者使用者操作智能钥匙1而对智能钥匙1施加振动。由此，对发电元件10施加了振动，像上述那样发电。因此，能够不需要更换电池。

另外，上述的各实施方式的发电元件的用途没有限定，也可以搭载于智能钥匙以外的任何设备。另外，上述的各结构能够在彼此不矛盾的范围内适当组合。

另外，在上述的各实施方式的发电元件中，壳体也可以采用沿上下方向Z观察到的外形为圆形的圆筒形状。

标号说明

1：智能钥匙；10、110、210：发电元件；11、111、211：壳体；15a、15b、215a、215b：第一凸部；20：磁性部件；30：线圈；40、240：磁铁；43、243：边界；51、51a、51b、251、251a、251b：第一弹性部件；60：电路板；70：电容器；117、217：壁部；252、252a、252b：第二弹性部件；X：左右方向(第二方向)；Y：前后方向(第一方向)；Z：上下方向(第三方向)。

Claims (12)

1.一种发电元件，其具有：

线圈，其沿第一方向延伸；

磁性部件，其插入于所述线圈的内侧，该磁性部件产生大巴克豪森效应；

磁铁，其在所述线圈的外侧配置于所述磁性部件的周围；

第一弹性部件，其固定于所述磁铁；以及

壳体，其收纳所述磁性部件、所述线圈、所述磁铁及所述第一弹性部件，

所述磁铁具有沿着与所述第一方向垂直的第二方向排列配置的交替不同的磁极，

所述第一弹性部件将所述磁铁和所述壳体连接起来，并且能够在所述第二方向上伸缩，

所述磁铁伴随着所述第一弹性部件的伸缩而相对于所述壳体在所述第二方向上移动。

2.根据权利要求1所述的发电元件，其中，

所述第一弹性部件设置有一对，

一对所述第一弹性部件分别固定于所述磁铁的所述第二方向的两端部。

3.根据权利要求1或2所述的发电元件，其中，

沿所述第一方向观察时，所述磁铁配置在与所述磁性部件重叠的位置。

4.根据权利要求1或2所述的发电元件，其中，

沿与所述第一方向和所述第二方向双方垂直的第三方向观察时，所述磁铁配置在与所述磁性部件重叠的位置。

5.根据权利要求4所述的发电元件，其中，

所述发电元件还具有固定于所述磁铁的第二弹性部件，

所述第二弹性部件将所述磁铁和所述壳体连接起来，并且能够在所述第一方向上伸缩，

所述磁铁伴随着所述第二弹性部件的伸缩而相对于所述壳体在所述第一方向上移动。

6.根据权利要求5所述的发电元件，其中，

所述第二弹性部件设置有一对，

一对所述第二弹性部件分别固定于所述磁铁的所述第一方向的两端部。

7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的发电元件，其中，

所述壳体具有配置在所述线圈与所述磁铁之间的非磁性体的壁部，

所述磁铁以与所述壁部接触的状态在所述第二方向上移动。

8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的发电元件，其中，

所述交替不同的磁极彼此的边界在所述第二方向上的位置位于所述磁性部件的所述第二方向的宽度内。

9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的发电元件，其中，

所述壳体具有从所述壳体的内侧面沿所述第二方向突出的第一凸部，

所述第一弹性部件是沿所述第二方向延伸的圆筒形状的螺旋弹簧，

所述第一弹性部件通过使所述第一凸部嵌合于所述第一弹性部件的所述第二方向的端部的开口中而固定于所述第一凸部。

10.根据权利要求1至9中的任意一项所述的发电元件，其中，

所述发电元件还具有：

电路板，其与所述线圈电连接；以及

电容器，其安装于所述电路板，

所述电容器与所述线圈串联连接。

11.根据权利要求1至10中的任意一项所述的发电元件，其中，

所述第一弹性部件是非磁性体。

12.一种智能钥匙，其具有权利要求1至11中的任意一项所述的发电元件。