JP2007020269A - 発電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 積極的な駆動操作を要することなく発電できる発電装置を得る。
【解決手段】 発電装置１０では、一対の永久磁石２２、２４が遥動部材１２と一体で遥動すると、一対の永久磁石２２、２４の各遥動軌跡の間に設けられたコイル２６、２８、３０に誘導電流が発生する。したがって、例えば、本発電装置１０（図示しないケース）を身に付けて歩けば、振動により一対の永久磁石２２、２４が遥動部材１２と一体で遥動するので、コイル２６、２８、３０に誘導電流が発生し、自然にいつのまにか発電することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、発電装置に関し、特に携帯可能な発電装置に関する。

携帯可能な発電装置としては、例えば、手動操作により発電機を駆動し、該発電機に逆起電力を発生させる構成の発電装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

上記構成の発電装置では、片手で操作レバーを反復握持することで発電するので、例えば、電源の確保や乾電池の入手が困難な場所においても、携帯電話などの蓄電池を充電できる。

しかしながら、上記構成の発電装置では、手動にて故意に発電させなければならない構成であるため使用するのが面倒であり、このための対策品の要請があった。
特開２００３−４７１９９号公報

本発明は上記事実を考慮し、積極的な駆動操作を要することなく発電できる発電装置を得ることが目的である。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明の発電装置は、遥動可能に支持された遥動部材と、前記遥動部材に設けられ、前記遥動部材と一体的に遥動する永久磁石と、前記永久磁石の遥動軌跡の近傍に設けられ、前記永久磁石の遥動により誘導電流を発生するコイルと、を備えたことを特徴としている。

請求項１記載の発電装置では、永久磁石が遥動部材と一体で遥動すると、永久磁石の遥動軌跡の近傍に設けられたコイルに誘導電流が発生する。したがって、例えば、本発電装置を身に付けて歩けば、振動により永久磁石が遥動部材と一体で遥動するので、コイルに誘導電流が発生し、自然にいつのまにか発電する。

請求項２に係る発明の発電装置は、請求項１記載の発電装置において、前記永久磁石は、自らの遥動方向と直交する方向に沿って互いに対向して一対設けられ、前記コイルは、前記一対の永久磁石の各遥動軌跡の間に配置される、ことを特徴としている。

請求項２記載の発電装置では、互いに対向して設けられた一対の永久磁石が遥動すると、一対の永久磁石の遥動軌跡の間に配置されたコイルに誘導電流が発生する。このように、一対の永久磁石によりコイルに誘導電流を発生させる構成であるため、コイルを横切る磁力線の磁束密度の変化量を大きくすることができ、発電効率が向上する。

請求項３に係る発明の発電装置は、請求項１記載又は請求項２記載の発電装置において、前記コイルは、前記永久磁石の遥動軌跡に沿って複数配列される、ことを特徴としている。

請求項３記載の発電装置では、永久磁石が遥動すると、永久磁石の遥動軌跡に沿って複数配列されたコイルにそれぞれ誘導電流が発生する。したがって、発電効率が向上する。

請求項４に係る発明の発電装置は、請求項１記載の発電装置において、前記コイルは、前記永久磁石の遥動軌跡の延長線上に配置される、ことを特徴としている。

請求項４記載の発電装置では、永久磁石が遥動すると、該永久磁石がコイルに対して接離し、これにより、コイルに誘導電流が発生する。このように、永久磁石の遥動軌跡の延長線上にコイルが配置された構成であるため、装置を薄型に構成できる。

以上説明した如く、本発明の発電装置では、積極的な駆動操作を要することなく発電できる。

＜第１の実施の形態＞
図１には、本発明の第１の実施の形態に係る発電装置１０の構成が正面図にて示されている。また、図２には、この発電装置１０の構成が側面図にて示されている。

発電装置１０は、遥動部材１２を備えている。遥動部材１２は、棒状に形成されたアーム部１４を備えている。アーム部１４は、基端部に設けられた図示しない支軸を介して図示しないケースに遥動可能に支持されており、図１の矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向へ遥動するようになっている。アーム部１４の先端部には、棒状に形成された連結部１６の長手方向中央部が固定されている。連結部１６は、アーム部１４の遥動方向と直交する方向（図２の矢印Ｃ方向及び矢印Ｄ方向）に沿って取り付けられており、連結部１６の長手方向両端部からは、アーム部１４とは反対側へ向けて一対の永久磁石取付部１８、２０が延出されている。

一対の永久磁石取付部１８、２０の各先端部には、それぞれ永久磁石２２、２４が固定されている。これら一対の永久磁石２２、２４は、遥動部材１２（アーム部１４、連結部１６、及び永久磁石取付部１８、２０）と一体で図１の矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向へ遥動するようになっており、遥動部材１２の遥動方向（自らの遥動方向）と直交する方向（図２の矢印Ｃ方向及び矢印Ｄ方向）に沿って互いに対向している。

また、一対の永久磁石２２、２４の各遥動軌跡の間には、複数（本第１の実施の形態では、３個）のコイル２６、２８、３０が配置されている（なお、図２では、コイル２６、３０は図示省略）。これらのコイル２６、２８、３０は、図示しないステーによって図示しないケースに支持されており、一対の永久磁石２２、２４の遥動軌跡に沿って配列されている（遥動軌跡の近傍に配置されている）。このため、一対の永久磁石２２、２４が遥動すると、各コイル２６、２８、３０には誘導電流が発生するようになっている。

またここで、本実施の形態に係る発電装置１０は、所謂「三相発電機」とされており、図３に示す如く、各コイル２６、２８、３０は、ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５及びＤ６を含む所謂「三相全波整流回路」を構成している。これにより、各コイル２６、２８、３０に発生した誘導電流は、交流から直流に整流される構成となっており、上記三相全波整流回路の出力は、例えば、図示しない蓄電器に蓄えられる構成となっている。なお、図３では、コイル２６、２８、３０は、所謂「Ｙ結線」の状態に連結されているが、コイル２６、２８、３０を所謂「デルタ結線」の状態に連結する構成としてもよい。

次に、本第１の実施の形態の作用並びに効果について説明する。

上記構成の発電装置１０では、一対の永久磁石２２、２４が遥動部材１２と一体で遥動すると、一対の永久磁石２２、２４の各遥動軌跡の間に設けられたコイル２６、２８、３０に誘導電流が発生する。したがって、例えば、本発電装置１０（図示しないケース）を身に付けて歩けば、振動により一対の永久磁石２２、２４が遥動部材１２と一体で遥動するので、コイル２６、２８、３０に誘導電流が発生し、自然にいつのまにか発電することができる。

しかも、本第１の実施の形態に係る発電装置１０では、一対の永久磁石２２、２４によりコイル２６、２８、３０に誘導電流を発生させる構成であるため、コイル２６、２８、３０を横切る磁力線の磁束密度の変化量を大きくすることができ、発電効率が向上する。

さらに、本第１の実施の形態に係る発電装置１０では、一対の永久磁石２２、２４が遥動すると、一対の永久磁石２２、２４の遥動軌跡に沿って配列された３個のコイル２６、２８、３０にそれぞれ誘導電流が発生する構成であるため、発電効率が一層向上する。

以上説明した如く、本発明の第１の実施の形態に係る発電装置１０では、積極的な駆動操作を要することなく発電できる。

なお、上記第１の実施の形態に係る発電装置１０では、一対の永久磁石２２、２４を備えた構成としたが、これに限らず、一方の永久磁石を省略した構成としてもよい。

また、上記第１の実施の形態に係る発電装置１０では、３個のコイル２６、２８、３０を備えた構成としたが、これに限らず、コイルの数は適宜設定変更することができる。

さらに、上記第１の実施の形態に係る発電装置１０では、遥動部材１２に一対の永久磁石２２、２４が固定され、コイル２６、２８、３０が永久磁石２２、２４の遥動軌跡の近傍に配置された構成としたが、これに限らず、遥動部材にコイルが固定され、永久磁石がコイルの遥動軌跡の近傍に配置された構成としてもよい。但しこの場合、可動部分にコイルが取り付けられる構成となるため、コイルに接続される配線が遥動部材の遥動に伴って破損することがないように対策を施す必要がある。この点は、以下に説明する本発明の第２の実施の形態においても同様である。
＜第２の実施の形態＞
図４には、本発明の第２の実施の形態に係る発電装置４０の構成が正面図にて示されている。

発電装置４０は、遥動部材４２を備えており、遥動部材４２は、棒状に形成されたアーム部４４を備えている。アーム部４４は、基端部（図４では上側の端部）に設けられた図示しない支軸を介して図示しないケースに遥動可能に支持されており、図４の矢印Ｅ方向及び矢印Ｆ方向へ遥動するようになっている。アーム部４４の先端部には、円盤状に形成された円盤部４６が固定されており、遥動部材４２は全体として振り子状に形成されている。

また、円盤部４６の外周部にはアーム部４４を介した両側に一対の永久磁石４８、５０が固定されている。これら一対の永久磁石４８、５０は、遥動部材４２と一体的に図４の矢印Ｅ方向及び矢印Ｆ方向へ遥動するようになっている。

さらに、この発電装置４０は、一対のコイル５２、５４を備えている。一方のコイル５２は、遥動部材４２及び一対の永久磁石４８、５０が図４の矢印Ｅ方向へ遥動して矢印Ｆ方向へ折り返す際に（図４に実線で示す状態で）一方の永久磁石４８に対向する位置（永久磁石４８の遥動軌跡の延長線上）に配置されている。

他方のコイル５４は、遥動部材４２及び一対の永久磁石４８、５０が図４の矢印Ｆ方向へ遥動して矢印Ｅ方向へ折り返す際に（図４に二点鎖線で示す状態で）他方の永久磁石５０に対向する位置（永久磁石５０の遥動軌跡の延長線上）に配置されている。これらのコイル５２、５４には、図示しない整流回路を介して図示しない蓄電器が接続されている。

次に、本第２の実施の形態の作用並びに効果について説明する。

上記構成の発電装置４０では、一対の永久磁石４８、５０が遥動部材４２と一体で遥動すると、一対の永久磁石４８、５０が一対のコイル５２、５４に対して接離し、これにより、一対のコイル５２、５４に誘導電流が発生する。したがって、例えば、本発電装置４０（図示しないケース）を身に付けて歩けば、振動により一対の永久磁石４８、５０が遥動部材４２と一体で遥動するので、コイル５２、５４に誘導電流が発生し、自然にいつのまにか発電することができる。

しかも、この発電装置４０では、一対の永久磁石４８、５０の遥動軌跡の延長線上にコイル５２、５４が配置された構成であるため、装置を薄型に構成できる。

以上説明した如く、本発明の第２の実施の形態に係る発電装置４０では、積極的な駆動操作を要することなく発電できる。

なお、上記第２の実施の形態に係る発電装置４０では、アーム部４４の先端に円盤部４６が固定され、円盤部４６に一対の永久磁石４８、５０が固定された構成としたが、これに限らず、円盤部４６及び永久磁石５０を省略し、アーム部４４の先端に直接永久磁石４８を固定した構成としてもよい。

また、上記第２の実施の形態に係る発電装置４０では、一対のコイル５２、５４を備えた構成としたが、これに限らず、一方のコイル５２を省略した構成としてもよい。なおこの場合、一方のコイル５２に対応する永久磁石４８も省略する構成となる。

本発明の第１の実施の形態に係る発電装置の構成を示す正面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る発電装置の構成を示す側面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る発電装置の電気回路の構成を示す回路図である。 本発明の第２の実施の形態に係る発電装置の構成を示す正面図である。

符号の説明

１０・・発電装置、１２・・遥動部材、２２、２４・・永久磁石、２６、２８、３０・・コイル、４０・・発電装置、４２・・遥動部材、４８、５０・・永久磁石、５２、５４・・コイル

Claims (4)

1. 遥動可能に支持された遥動部材と、
   前記遥動部材に設けられ、前記遥動部材と一体的に遥動する永久磁石と、
   前記永久磁石の遥動軌跡の近傍に設けられ、前記永久磁石の遥動により誘導電流を発生するコイルと、
   を備えた発電装置。
2. 前記永久磁石は、自らの遥動方向に直交する方向に沿って互いに対向して一対設けられ、
   前記コイルは、前記一対の永久磁石の各遥動軌跡の間に配置される、
   ことを特徴とする請求項１記載の発電装置。
3. 前記コイルは、前記永久磁石の遥動軌跡に沿って複数配列される、ことを特徴とする請求項１記載又は請求項２記載の発電装置。
4. 前記コイルは、前記永久磁石の遥動軌跡の延長線上に配置される、ことを特徴とする請求項１記載の発電装置。

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