JPH11262234A - 振動発電機 - Google Patents
振動発電機Info
- Publication number
- JPH11262234A JPH11262234A JP8290498A JP8290498A JPH11262234A JP H11262234 A JPH11262234 A JP H11262234A JP 8290498 A JP8290498 A JP 8290498A JP 8290498 A JP8290498 A JP 8290498A JP H11262234 A JPH11262234 A JP H11262234A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- vibration
- coils
- conductor coils
- conductor
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- Pending
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 振動によって往復動する磁石の運動エネルギ
ーを効率よく電気エネルギーに変換し得る振動発電機を
提供する。 【解決手段】 発電用導線コイル２ａ，２ｂを非磁性体
からなるケース１ａ，１ｂによって支持し、該導線コイ
ルの中心に案内軸５を設け、該案内軸に沿って動き得る
ように磁石７をばね１０ａ，１０ｂによって揺動自在に
支持し、該導線コイルの外周には磁力線誘導用の強磁性
体からなる円筒形の外部ヨーク１１を設ける。
ーを効率よく電気エネルギーに変換し得る振動発電機を
提供する。 【解決手段】 発電用導線コイル２ａ，２ｂを非磁性体
からなるケース１ａ，１ｂによって支持し、該導線コイ
ルの中心に案内軸５を設け、該案内軸に沿って動き得る
ように磁石７をばね１０ａ，１０ｂによって揺動自在に
支持し、該導線コイルの外周には磁力線誘導用の強磁性
体からなる円筒形の外部ヨーク１１を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両，船舶等の振
動する物体に搭載しその運動エネルギーにより発電する
振動発電機に関するものである。
動する物体に搭載しその運動エネルギーにより発電する
振動発電機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から車両，船舶等の振動する物体の
運動エネルギーを電気エネルギーに変換し有効利用する
ための発電装置は、特開昭６２−１８９６３等の刊行物
により知られている。即ち、同刊行物に記載された振動
力発電装置は、コイル内に永久磁石からなる振動体をば
ね系によって往復動自在に支持し、該コイルの両端に起
電力が得られるように構成されたものである。
運動エネルギーを電気エネルギーに変換し有効利用する
ための発電装置は、特開昭６２−１８９６３等の刊行物
により知られている。即ち、同刊行物に記載された振動
力発電装置は、コイル内に永久磁石からなる振動体をば
ね系によって往復動自在に支持し、該コイルの両端に起
電力が得られるように構成されたものである。
【０００３】しかしながら従来の振動発電機は、振動体
の支持が不安定であったり、運動によって磁石の磁力線
がコイルを構成する導線束を有効に過ぎるような構成に
なされていなかったので、磁石の運動エネルギーが必ず
しも効率よく電気エネルギーに変換できていないもので
あった。
の支持が不安定であったり、運動によって磁石の磁力線
がコイルを構成する導線束を有効に過ぎるような構成に
なされていなかったので、磁石の運動エネルギーが必ず
しも効率よく電気エネルギーに変換できていないもので
あった。
【０００４】これに対しては、コイルの導線巻き数を増
やすことが考えられるが、巻き数を増やすと電気抵抗が
増し発生電圧が低下し、また抵抗の増大を抑えるために
導線の線径を太くすると、装置が大型化しかえって効率
が悪いものになるという問題がある。
やすことが考えられるが、巻き数を増やすと電気抵抗が
増し発生電圧が低下し、また抵抗の増大を抑えるために
導線の線径を太くすると、装置が大型化しかえって効率
が悪いものになるという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記課題を解
決し、振動によって往復動する磁石の運動エネルギーを
効率よく電気エネルギーに変換し得る振動発電機を提供
しようとするものである。
決し、振動によって往復動する磁石の運動エネルギーを
効率よく電気エネルギーに変換し得る振動発電機を提供
しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そのために本発明の振動
発電機は、発電用導線コイルを非磁性体からなるケース
によって支持し、該導線コイルの中心に案内軸を設け、
該案内軸に沿って動き得るように磁石をばねによって揺
動自在に支持し、該導線コイルの外周には磁力線誘導用
の強磁性体からなる円筒形の外部ヨークを設けてなるこ
とを特徴とする。また本発明は上記振動発電機におい
て、磁石の両端部に強磁性体からなるキャップ状の内部
ヨークを固着したことを特徴とする。
発電機は、発電用導線コイルを非磁性体からなるケース
によって支持し、該導線コイルの中心に案内軸を設け、
該案内軸に沿って動き得るように磁石をばねによって揺
動自在に支持し、該導線コイルの外周には磁力線誘導用
の強磁性体からなる円筒形の外部ヨークを設けてなるこ
とを特徴とする。また本発明は上記振動発電機におい
て、磁石の両端部に強磁性体からなるキャップ状の内部
ヨークを固着したことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に本発明に係る振動発電機の実
施の形態を説明する。図１は本発明に係る振動発電機の
縦断面図、図２はそのＡ−Ａ線断面図である。図中、１
ａ，１ｂはアルミニウム等の非磁性体からなる筒状のケ
ース、２ａ，２ｂは同様の非磁性体からなる環状スペー
サ３を介在させることにより所定の間隔を置いて上下に
支持された一対の発電用導線コイルである。４ａ，４ｂ
はケース１ａ，１ｂに螺着された軸受体、５は該軸受体
に両端部を支持し止ネジ６，６で固定することにより、
導線コイル２ａ，２ｂの中心に貫挿された案内軸であ
る。
施の形態を説明する。図１は本発明に係る振動発電機の
縦断面図、図２はそのＡ−Ａ線断面図である。図中、１
ａ，１ｂはアルミニウム等の非磁性体からなる筒状のケ
ース、２ａ，２ｂは同様の非磁性体からなる環状スペー
サ３を介在させることにより所定の間隔を置いて上下に
支持された一対の発電用導線コイルである。４ａ，４ｂ
はケース１ａ，１ｂに螺着された軸受体、５は該軸受体
に両端部を支持し止ネジ６，６で固定することにより、
導線コイル２ａ，２ｂの中心に貫挿された案内軸であ
る。
【０００８】７は両端部に磁極を有するように着磁され
た円筒形の磁石で、該磁石７は案内軸５に沿って軽摩擦
で動き得るようにナイロン製の滑動部材８を内側に設け
ている。また該磁石７の両端部には硬質クローム等の強
磁性体からなるキャップ状の内部ヨーク９ａ，９ｂが固
着されている。また、１０ａ，１０ｂは軸受体４ａ，４
ｂと滑動部材８の間に設けられたコイル状のばねで、該
ばねは弾性によって常態では図示したように磁石７を両
導線コイル２ａ，２ｂの中間位置に揺動自在に支持させ
る。そして、前記導線コイル２ａ，２ｂ の外周に強磁
性体である鉄製の円筒形の外部ヨーク１１をビス１２に
よってケース１ａ，１ｂに固着してなる。
た円筒形の磁石で、該磁石７は案内軸５に沿って軽摩擦
で動き得るようにナイロン製の滑動部材８を内側に設け
ている。また該磁石７の両端部には硬質クローム等の強
磁性体からなるキャップ状の内部ヨーク９ａ，９ｂが固
着されている。また、１０ａ，１０ｂは軸受体４ａ，４
ｂと滑動部材８の間に設けられたコイル状のばねで、該
ばねは弾性によって常態では図示したように磁石７を両
導線コイル２ａ，２ｂの中間位置に揺動自在に支持させ
る。そして、前記導線コイル２ａ，２ｂ の外周に強磁
性体である鉄製の円筒形の外部ヨーク１１をビス１２に
よってケース１ａ，１ｂに固着してなる。
【０００９】このように構成された振動発電機は、貨物
列車，船舶等の振動，揺れの大きい乗り物内、あるいは
振動の大きいディーゼルエンジン等の振動体の一部にボ
ルト１３によって固定され、その振動によって導線コイ
ル２ａ，２ｂが上下動する。一方、磁石７はばね１０
ａ，１０ｂに支持されているので、導線コイル２ａ，２
ｂが上下動すると相対的に上下運動することとなる。こ
のため、磁石７から発せられている磁力線が導線コイル
２ａ，２ｂを過ぎり該コイルに電流が流れその導線の両
端に起電力を得ることができる。
列車，船舶等の振動，揺れの大きい乗り物内、あるいは
振動の大きいディーゼルエンジン等の振動体の一部にボ
ルト１３によって固定され、その振動によって導線コイ
ル２ａ，２ｂが上下動する。一方、磁石７はばね１０
ａ，１０ｂに支持されているので、導線コイル２ａ，２
ｂが上下動すると相対的に上下運動することとなる。こ
のため、磁石７から発せられている磁力線が導線コイル
２ａ，２ｂを過ぎり該コイルに電流が流れその導線の両
端に起電力を得ることができる。
【００１０】なお磁石７にキャップ状の内部ヨーク９
ａ，９ｂが設けられているために、その磁力線の出る位
置が図３に示したように外周部に集中しコイル２ａ，２
ｂを過ぎる磁束密度が高くすることができる。即ちこの
内部ヨークがない場合は、図４に示したように磁石７の
磁力線は主として両端部より出るのでコイル２を過ぎる
磁力線の磁束密度は低くならざるを得ないが、内部ヨー
ク９ａ，９ｂを設けることによってコイル２ａ，２ｂに
磁束を集中させるうえで効果的である。また、磁石７は
案内軸５によって精密にガイドされるので内部ヨーク９
ａ，９ｂの外周面とコイル２ａ，２ｂの内周面との隙間
は０．０５ミリ以下の精密なものとすることができ、そ
れも磁束集中を可能ならしめている。
ａ，９ｂが設けられているために、その磁力線の出る位
置が図３に示したように外周部に集中しコイル２ａ，２
ｂを過ぎる磁束密度が高くすることができる。即ちこの
内部ヨークがない場合は、図４に示したように磁石７の
磁力線は主として両端部より出るのでコイル２を過ぎる
磁力線の磁束密度は低くならざるを得ないが、内部ヨー
ク９ａ，９ｂを設けることによってコイル２ａ，２ｂに
磁束を集中させるうえで効果的である。また、磁石７は
案内軸５によって精密にガイドされるので内部ヨーク９
ａ，９ｂの外周面とコイル２ａ，２ｂの内周面との隙間
は０．０５ミリ以下の精密なものとすることができ、そ
れも磁束集中を可能ならしめている。
【００１１】また円筒形の外部ヨーク１１は、一方のコ
イル２ａまたは２ｂを過ぎって外側に出た磁力線を他方
のコイルに効率よく誘導し得る。即ち外部ヨーク１１が
ない場合は図４に示したように磁力線が外部に拡散し磁
束密度を減少させているのに対し、外部ヨーク１１が設
けることによって磁束誘導効率が向上し磁束密度を容易
に増大させることができる。
イル２ａまたは２ｂを過ぎって外側に出た磁力線を他方
のコイルに効率よく誘導し得る。即ち外部ヨーク１１が
ない場合は図４に示したように磁力線が外部に拡散し磁
束密度を減少させているのに対し、外部ヨーク１１が設
けることによって磁束誘導効率が向上し磁束密度を容易
に増大させることができる。
【００１２】このため、振動によって磁石７が導線コイ
ル２ａ，２ｂに対して相対的に上下運動すると、磁石７
から発せられている多数の磁力線が導線コイル２ａ，２
ｂを過ぎり効率よく発電ができる。さらには、常態で磁
石７の中胴部に相対する部分に非磁性体からなる環状ス
ペーサ３を設けこの部分にコイルを形成していないこと
によっても発電効率を向上させている。
ル２ａ，２ｂに対して相対的に上下運動すると、磁石７
から発せられている多数の磁力線が導線コイル２ａ，２
ｂを過ぎり効率よく発電ができる。さらには、常態で磁
石７の中胴部に相対する部分に非磁性体からなる環状ス
ペーサ３を設けこの部分にコイルを形成していないこと
によっても発電効率を向上させている。
【００１３】なおこの実施形態では振動発電機を竪に設
け上下方向の振動を電気エネルギーに変換することで説
明したが、この振動発電機を横向きに設けることで水平
方向の振動でも電気エネルギーに変換できることは言う
までもない。
け上下方向の振動を電気エネルギーに変換することで説
明したが、この振動発電機を横向きに設けることで水平
方向の振動でも電気エネルギーに変換できることは言う
までもない。
【００１４】
【発明の効果】このように本発明の振動発電機では、磁
石から発せられた磁力線を有効に導線コイルに導くこと
ができるとともに、該磁石を案内軸に支持させたことで
コイルとの隙間を精密なものとすることができるので、
振動によって往復動する磁石の運動エネルギーを効率よ
く電気エネルギーに変換し発電できる有益な効果があ
る。
石から発せられた磁力線を有効に導線コイルに導くこと
ができるとともに、該磁石を案内軸に支持させたことで
コイルとの隙間を精密なものとすることができるので、
振動によって往復動する磁石の運動エネルギーを効率よ
く電気エネルギーに変換し発電できる有益な効果があ
る。
【図１】本発明の振動発電機の縦断面図。
【図２】図１の振動発電機のＡ−Ａ線断面図。
【図３】図１の要部を拡大して示した磁力線図。
【図４】従来の磁力線図
１ａ，１ｂ ケース ２ａ，２ｂ 導線コイル ３ 環状スペーサ ４ａ，４ｂ 軸受体 ５ 案内軸 ７ 磁石 ８ 滑動部材 ９ａ，９ｂ 内部ヨーク １０ａ，１０ｂ ばね １１ 外部ヨーク
Claims (2)
- 【請求項１】 発電用導線コイルを非磁性体からなるケ
ースによって支持し、該導線コイルの中心に案内軸を設
け、該案内軸に沿って動き得るように磁石をばねによっ
て揺動自在に支持し、該導線コイルの外周には磁力線誘
導用の強磁性体からなる円筒形の外部ヨークを設けてな
ることを特徴とした振動発電機。 - 【請求項２】 磁石の両端部に強磁性体からなるキャッ
プ状の内部ヨークを固着したことを特徴とする請求項１
に記載の振動発電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8290498A JPH11262234A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 振動発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8290498A JPH11262234A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 振動発電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11262234A true JPH11262234A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=13787256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8290498A Pending JPH11262234A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 振動発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11262234A (ja) |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1998
- 1998-03-12 JP JP8290498A patent/JPH11262234A/ja active Pending
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