JP2011505114A - 機械的振動エネルギを電気エネルギに変換する電気機械式発電機 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (18)
- 機械的振動エネルギを電気エネルギに変換する電気機械式発電機において、
ハウジングと、
前記ハウジングに移動自在に取り付けられた導電コイル組立体であって、その半径方向内側面および外側面と、上側縁部および下側縁部とを有する前記コイル組立体と、
半径方向内側面の内方に延び、軸の周りに沿った線形振動運動のために前記コイル組立体を取り付ける前記コイル組立体のためのマウントと、
前記ハウジングと前記マウントとの間に取り付けられ、中央コイル位置に向けて、前記軸に沿って両方向に前記導電コイル組立体を付勢する第1付勢装置と、
前記軸に沿った線形振動運動のために、前記ハウジングに移動自在に取り付けられた磁気コア組立体と、
前記ハウジングと前記磁気コア組立体との間に取り付けられ、中央磁石位置に向けて、前記軸に沿って両方向に前記磁気コア組立体を付勢する第2付勢装置と、を備え、
前記磁気コア組立体は、前記半径方向外側面、前記上側縁部および前記下側縁部、並びに前記半径方向内側面の一部において、前記導電コイル組立体を囲み、
前記磁気コア組立体は、前記マウントが通って延びている半径方向内側部分においてギャップを有し、前記半径方向内側部分は、前記軸に沿って配置された2つの対向する磁石を含んでいることを特徴とする電気機械式発電機。 - 前記第1付勢装置および前記第2付勢装置は、部分的に共通していることを特徴とする請求項1に記載の電気機械式発電機。
- 前記第1付勢装置および前記第2付勢装置は、前記導電コイル組立体および前記磁気コア組立体が異なる自然共振周波数をそれぞれ有するように適合されていることを特徴とする請求項1または2に記載の電気機械式発電機。
- 各付勢装置は、少なくとも一対のバネ部をそれぞれ有し、各バネ部は、前記導電コイル組立体または前記磁気コア組立体のそれぞれの端部に配置されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電気機械式発電機。
- バネ部は、板バネを含むことを特徴とする請求項4に記載の電気機械式発電機。
- 前記第1付勢装置および前記第2付勢装置は、前記ハウジングと前記導電コイル組立体または前記磁気コア組立体との間にそれぞれ取り付けられた板バネを有していることを特徴とする請求項4に記載の電気機械式発電機。
- 前記第1付勢装置および前記第2付勢装置は、前記ハウジングに取り付けられた共通部分と、前記共通部分と前記導電コイル組立体または前記磁気コア組立体との間にそれぞれ取り付けられた板バネ部とを有していることを特徴とする請求項4に記載の電気機械式発電機。
- 前記磁気コア組立体は、前記軸に沿って間隔を置いて配置された2つの磁気回路を有し、前記磁気回路の磁束は反対方向にあることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の電気機械式発電機。
- 前記磁気コア組立体は、前記軸に沿って間隔を置いて配置された一対の磁石を有し、前記磁石の極は、互いに向き合う第1の共通極性を有し、互いに離れる方向を向く磁石の極は、第2の共通極性であり、前記軸に対して前記磁石の半径方向外側に配置された共通の強磁性体に連結されていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の電気機械式発電機。
- 前記共通の強磁性体は、管状になっており、その各端部において半径方向内側に延びるアームを有し、各アームに磁石が取り付けられていることを特徴とする請求項9に記載の電気機械式発電機。
- 前記共通の強磁性体は、前記磁気コア組立体の半径方向外側部分と、上側部分と、下側部分とからなり、前記磁石は、前記半径方向内側部分からなることを特徴とする請求項9または10に記載の電気機械式発電機。
- 前記コイル組立体のための前記マウントは、前記コイル組立体の中央部から半径方向内側に延びると共に、前記第1付勢装置に固定された中央体に取り付けられた中央マウント部分を含む環状コイル支持体を有していることを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の電気機械式発電機。
- 前記マウント部分は、凹部を画成し、この環状凹部内に、前記コイル組立体の電気出力を電気的に調整するための電気回路が収容されていることを特徴とする請求項12に記載の電気機械式発電機。
- 前記電気回路は、シール材料によって前記環状凹部内に封入され、望ましくない環境の影響に対して前記電気回路を密封して保護することを特徴とする請求項13に記載の電気機械式発電機。
- 機械的振動エネルギを電気エネルギに変換する電気機械式発電機において、
導電コイル組立体および磁石組立体であって、各組立体が、共通の軸に沿って線形振動運動のために移動自在に取り付けられた導電コイル組立体および磁石組立体と、
それぞれの中央位置の方向に、前記軸に沿って両方向に前記導電コイル組立体および前記磁石組立体をそれぞれ付勢する第1付勢装置および第2付勢装置と、を備え、
前記磁石組立体は、前記軸に沿って間隔を置いて配置された2つの磁気回路を有し、各磁気回路は、前記コイル組立体のそれぞれの部分に結合され、前記磁気回路の磁束は反対方向にあることを特徴とする電気機械式発電機。 - 前記第1付勢装置および前記第2付勢装置は、前記導電コイル組立体および前記磁気コア組立体が異なる自然共振周波数をそれぞれ有するように適合されていることを特徴とする請求項15に記載の電気機械式発電機。
- 機械的振動エネルギを電気エネルギに変換する電気機械式発電機において、
導電コイル組立体および磁石組立体であって、各組立体が、共通の軸に沿って線形振動運動のために移動自在に取り付けられた導電コイル組立体および磁石組立体と、
それぞれの中央位置の方向に、前記軸に沿って両方向に前記導電コイル組立体および前記磁石組立体をそれぞれ付勢する第1付勢装置および第2付勢装置と、を備え、
前記磁石組立体は、回転対称であると共に、環状キャビティを囲む略C形状の断面を有し、その内径上であって、コイル組立体が配置されるキャビティ内にギャップを有していることを特徴とする電気機械式発電機。 - 前記第1付勢装置および前記第2付勢装置は、前記導電コイル組立体および前記磁気コア組立体が異なる自然共振周波数をそれぞれ有するように適合されていることを特徴とする請求項17に記載の電気機械式発電機。
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