JP2013031276A - Vibration generator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、振動によって発電する振動発電機に関する。 The present invention relates to a vibration generator that generates power by vibration.
従来、振動による運動エネルギーを電気エネルギーに変換する振動発電機が提案されている。このような振動発電機では、例えば、永久磁石がコイル内で振動することで、コイルに磁束の変化に伴う誘導電流が発生するようになっており、この発生した誘導電流を外部負荷に供給できる。このような振動発電機の一例として、特許文献1には、振動発電機の筐体の内、振動する方向の蓋部近傍に永久磁石と接触(または衝突)する衝撃を緩和する緩衝部材を取り付ける技術が開示されている。この場合の緩衝部材は、永久磁石が振動して筐体に接触(または衝突)した場合の衝撃を和らげ、筐体の破損を防止する。 Conventionally, vibration generators that convert kinetic energy caused by vibration into electrical energy have been proposed. In such a vibration generator, for example, a permanent magnet vibrates in the coil, so that an induced current accompanying a change in magnetic flux is generated in the coil, and the generated induced current can be supplied to an external load. . As an example of such a vibration generator, in Patent Document 1, a shock absorbing member that relaxes an impact that comes into contact with (or collides with) a permanent magnet is attached in the vicinity of a lid portion in a vibrating direction in a housing of the vibration generator. Technology is disclosed. The buffer member in this case softens the impact when the permanent magnet vibrates and contacts (or collides) with the housing, and prevents the housing from being damaged.
振動発電機は、ユーザによって使用されていない(未使用)状態であるにもかかわらず、永久磁石が内壁面に大きな力で衝突する場合が発生し得る。例えば、振動発電機が落下して他の物体に衝突した場合、振動発電機には衝突時に大きな衝撃が加わる。このような場合、通常の振動発電機の使用状態からは想定し得ない大きな力で永久磁石が内壁面に衝突する可能性がある。このような場合、特許文献1に記載された技術を用いても、永久磁石が内壁面に衝突する力までは緩衝部材が和らげきれず、筐体が破損する可能性があるという問題点がある。 The vibration generator may occur when the permanent magnet collides with the inner wall surface with a large force even though the vibration generator is not used (not used) by the user. For example, when the vibration generator falls and collides with another object, a large impact is applied to the vibration generator at the time of the collision. In such a case, there is a possibility that the permanent magnet collides with the inner wall surface with a large force that cannot be assumed from the use state of a normal vibration generator. In such a case, even if the technique described in Patent Document 1 is used, there is a problem in that the cushioning member cannot be softened until the force with which the permanent magnet collides with the inner wall surface, and the housing may be damaged. .
本発明の目的は、簡単な構成で、未使用時に不測の衝撃などで生じる永久磁石の衝突によって筐体が破損してしまうことを防止できる振動発電機を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a vibration generator that can prevent a casing from being damaged by a collision of a permanent magnet caused by an unexpected impact when not in use, with a simple configuration.
本発明に係る振動発電機は、永久磁石をコイル内で往復移動させることで、前記コイルに電流が誘起し発電する振動発電機であって、前記コイルが巻回された筒状部材と、前記筒状部材内を往復移動可能に設けられた第一永久磁石と、前記第一永久磁石の往復移動を遮るように前記筒状部材内に設けられ、軟磁性体からなる磁性部材と、前記筒状部材内のうち、前記磁性部材を挟んで前記第一永久磁石が設けられている側と反対側に設けられた第二永久磁石であって、前記磁性部材に近接することで前記磁性部材を強く磁化した近接状態と、前記磁性部材から離間することで前記磁性部材への磁気的影響を弱くした離間状態とに切り替え可能であり、前記第一永久磁石のうち前記磁性部材側の端の極性と、前記第二永久磁石のうち前記磁性部材側の端の極性とが同極となるように配置された第二永久磁石と、前記第二永久磁石を前記近接状態と前記離間状態とに切り替える切り替え手段とを備えている。 A vibration generator according to the present invention is a vibration generator that generates electric power by inducing current in the coil by reciprocating a permanent magnet in the coil, and the tubular member around which the coil is wound, A first permanent magnet that is reciprocally movable in the cylindrical member; a magnetic member that is provided in the cylindrical member so as to block the reciprocating movement of the first permanent magnet; and is formed of a soft magnetic material; A second permanent magnet provided on the opposite side to the side on which the first permanent magnet is provided across the magnetic member, and the magnetic member is moved closer to the magnetic member. It is possible to switch between a strongly magnetized proximity state and a separated state in which the magnetic influence on the magnetic member is weakened by separating from the magnetic member, and the polarity of the end on the magnetic member side of the first permanent magnet And the magnetic part of the second permanent magnet Comprises a second permanent magnet and the polar ends of the side is arranged so that same poles, and a switching means for switching said second permanent magnet and the separated state and the close state.
本発明の振動発電機では、第二永久磁石を離間状態に切り替えることで、第一永久磁石と磁性部材との間に引き合う向きの磁力を作用させることができる。これによって、第一永久磁石を往復移動不能にさせることができるので、未使用時に不意に大きな外力が振動発電機に加わった場合であっても、永久磁石が内壁面に大きな力で衝突することを防止できる。従って、永久磁石が内壁面に衝突することによって、振動発電機が破損することを防止できる。 In the vibration power generator of the present invention, by switching the second permanent magnet to the separated state, it is possible to apply a magnetic force that attracts the first permanent magnet and the magnetic member. As a result, the first permanent magnet can be prevented from reciprocating, so that even when a large external force is applied to the vibration generator when not in use, the permanent magnet collides with the inner wall surface with a large force. Can be prevented. Therefore, it is possible to prevent the vibration generator from being damaged when the permanent magnet collides with the inner wall surface.
一方、振動発電機は、第二永久磁石を近接状態に切り替えることで、第一永久磁石と磁性部材との間に反発する向きの磁力を作用させることができる。これによって、第一永久磁石は自由に往復移動することが可能な状態になるので、振動発電機を発電可能な状態にすることができる。 On the other hand, the vibration power generator can apply a repulsive magnetic force between the first permanent magnet and the magnetic member by switching the second permanent magnet to the close state. As a result, the first permanent magnet is in a state where it can freely reciprocate, so that the vibration generator can be brought into a state where power can be generated.
さらに振動発電機1は、第二永久磁石が近接状態である場合、第一永久磁石には磁性部材と反対側の方向に向かう力が加わることになる。この力は、第一永久磁石の振動運動を補助することになる。従ってユーザは、効率的に起電力を発生させることができる。 Further, in the vibration generator 1, when the second permanent magnet is in the proximity state, a force in the direction opposite to the magnetic member is applied to the first permanent magnet. This force assists the vibration of the first permanent magnet. Therefore, the user can generate an electromotive force efficiently.
本発明において、前記第一永久磁石と前記磁性部材との間の距離が常に第一距離以上となるように、前記第一永久磁石と前記磁性部材との間に第一緩衝部材を設けてもよい。第一永久磁石と磁性部材との間の距離を常に第一距離以上とすることによって、第一永久磁石と磁性部材とが互いに引き合う方向に作用する磁気的な力を弱めることができる。従って、第二永久磁石を離間状態から近接状態に切り替える場合、第一永久磁石は磁性部材から容易に離間し、往復移動可能となる。このように振動発電機は、第一永久磁石が往復移動不能な状態から、第一永久磁石が往復移動可能な状態に容易に切り替えることができる。 In the present invention, a first buffer member may be provided between the first permanent magnet and the magnetic member so that the distance between the first permanent magnet and the magnetic member is always greater than or equal to the first distance. Good. By making the distance between the first permanent magnet and the magnetic member always equal to or greater than the first distance, the magnetic force acting in the direction in which the first permanent magnet and the magnetic member attract each other can be weakened. Therefore, when the second permanent magnet is switched from the separated state to the close state, the first permanent magnet is easily separated from the magnetic member and can reciprocate. Thus, the vibration power generator can be easily switched from a state in which the first permanent magnet cannot reciprocate to a state in which the first permanent magnet can reciprocate.
本発明において、前記磁性部材と前記第二永久磁石との間の距離が常に第二距離以上となるように、前記磁性部材と前記第二永久磁石との間に第二緩衝部材を設けてもよい。第二永久磁石と磁性部材との間の距離を常に第二距離以上とすることによって、第二永久磁石と磁性部材とが互いに引き合う方向に作用する磁気的な力を弱めることができる。従って、第二永久磁石を近接状態から離間状態に切り替える場合、第二永久磁石は磁性部材から容易に離間する。これによって第一永久磁石は、磁性部材に吸着して往復移動不可能な状態になる。従ってユーザは、第一永久磁石が往復移動可能な状態から、第一永久磁石が往復移動不能な状態に容易に切り替えることができる。 In the present invention, a second buffer member may be provided between the magnetic member and the second permanent magnet so that the distance between the magnetic member and the second permanent magnet is always greater than or equal to the second distance. Good. By making the distance between the second permanent magnet and the magnetic member always equal to or greater than the second distance, the magnetic force acting in the direction in which the second permanent magnet and the magnetic member attract each other can be weakened. Accordingly, when the second permanent magnet is switched from the close state to the separated state, the second permanent magnet is easily separated from the magnetic member. As a result, the first permanent magnet is attracted to the magnetic member and cannot move back and forth. Therefore, the user can easily switch from the state in which the first permanent magnet can reciprocate to the state in which the first permanent magnet cannot reciprocate.
本発明において、前記第一距離は、前記第二距離よりも大きくてもよい。第一永久磁石が磁性部材に吸着している状態で、第二永久磁石を離間状態から近接状態に切り替えた場合、第一距離は第二距離よりも大きいので、磁性部材は第二永久磁石によって磁化する。このため、第一永久磁石と磁性部材との間には、互いに反発する方向に磁気的な力が作用し、第一永久磁石は磁性部材から容易に離間する。このようにして振動発電機は、第一永久磁石が往復移動不能な状態から、第一永久磁石が往復移動可能な状態に確実に切り替えることができる。 In the present invention, the first distance may be greater than the second distance. When the second permanent magnet is switched from the separated state to the close state while the first permanent magnet is attracted to the magnetic member, the first distance is greater than the second distance, so the magnetic member is Magnetize. For this reason, a magnetic force acts in a repulsive direction between the first permanent magnet and the magnetic member, and the first permanent magnet is easily separated from the magnetic member. In this way, the vibration power generator can be reliably switched from a state in which the first permanent magnet is unable to reciprocate to a state in which the first permanent magnet is capable of reciprocating.
本発明において、前記第一永久磁石の磁力は、前記第二永久磁石の磁力よりも大きくてもよい。第一永久磁石の磁力を強めることによって、第一永久磁石が往復移動した場合にコイルに誘起する電流を大きくすることができるので、振動発電機の発電効率を向上させることができる。 In the present invention, the magnetic force of the first permanent magnet may be larger than the magnetic force of the second permanent magnet. By increasing the magnetic force of the first permanent magnet, the current induced in the coil when the first permanent magnet reciprocates can be increased, so that the power generation efficiency of the vibration generator can be improved.
本発明において、前記切り替え手段は、前記筒状部材側に前記第二永久磁石をねじ込むことによって、前記第二永久磁石を前記近接状態に切り替え、前記筒状部材側への前記第二永久磁石のねじ込みを緩めることによって、前記第二永久磁石を前記離間状態に切り替えてもよい。これによって、切り替え手段の機構を簡単にすることができるので、振動発電機のコストを抑制することができる。また振動発電機は、近接状態と離間状態とを繰り返し何度も切り替えることができる。 In the present invention, the switching means switches the second permanent magnet to the proximity state by screwing the second permanent magnet into the cylindrical member side, and the second permanent magnet toward the cylindrical member side. The second permanent magnet may be switched to the separated state by loosening the screw. Thereby, since the mechanism of the switching means can be simplified, the cost of the vibration generator can be suppressed. The vibration generator can be repeatedly switched between the proximity state and the separation state many times.
以下、本発明の一実施形態における振動発電機1について、図面を参照して説明する。参照される図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものである。記載されている装置の構成は、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。 Hereinafter, a vibration generator 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The referenced drawings are used to explain technical features that can be adopted by the present invention. The configuration of the apparatus described is not intended to be limited to that, but merely an illustrative example.
本発明の第一実施形態における振動発電機1について、図1〜図3を参照して説明する。図1における紙面左右方向を、振動発電機1の左右方向と定義する。振動発電機1は、筐体17を備えている。筐体17の形状は円筒形である。筐体17の両端は開口している。筐体17の左端の開口部分には、開口部分を覆う壁部18が取り付けられている。筐体17の右端の外周面に、螺子17aが設けられている。螺子17aに蓋部31が取り付けられている。蓋部31は、筐体17の右端の開口部分を覆う。蓋部31の詳細は後述する。筐体17、壁部18の材料として、樹脂(ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂)等の非磁性体材料が使用できる。
A vibration generator 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is defined as the left-right direction of the vibration power generator 1. The vibration generator 1 includes a
筐体17、壁部18、及び蓋部31で囲まれた空間に、筒状部材11が収容されている。筒状部材11の形状は円筒形である。筒状部材11と筐体17とは、長手方向が同一方向となるように配置されている。筒状部材11の内径は、筐体17の内径の略半分である。筒状部材11の長手方向の長さは、筐体17よりも短い。筒状部材11の両端は開口している。筒状部材11の材料として、樹脂(アセタール樹脂、液晶ポリマー樹脂)等の非磁性体材料が使用できる。
The
なお、筐体17及び筒状部材11の形状は円筒形に限定されない。筐体17及び筒状部材11の形状は、例えば、楕円筒形状、四角筒等その他の多角筒形状であってもよい。筐体17の材料は、非磁性体であれば、銅、アルミニウム、真鍮等の金属であってもよく、鉄やステンレス等の磁性体材料でも構わない。
In addition, the shape of the housing | casing 17 and the
筒状部材11の内側に第一永久磁石13が収容されている。第一永久磁石13は、筒状部材11内を長手方向に自在に移動可能に設けられている。第一永久磁石13は、永久磁石14、15を備えている。永久磁石14、15の形状は円柱形である。永久磁石14、15の外径は、筒状部材11の内径と比較して僅かに小さい。永久磁石14、15は、筒状部材11と長手方向が同一方向となるように配置されている。永久磁石14、15は、其々長手方向に磁化されている。永久磁石14の左側、及び永久磁石15の右側は、N極に磁化されている。永久磁石14の右側、及び永久磁石15の左側は、S極に磁化されている。永久磁石14の右端と、永久磁石15の左端とは接触している。永久磁石14,15は、S極を対向させた状態で、長手方向に一直線上に並べて配置されている。永久磁石14、15は、図示外の締結部材によって締結されている。なお、永久磁石14、15の形状は円柱形に限定されないが、筒状部材11内と同一の断面形状を有していることが望ましい。
A first
筒状部材11の左側の開口部分は、壁部18と接触している。壁部18は、筒状部材11左側の開口部分を覆っている。壁部18は、第一永久磁石13の左方向の移動を規制する。筒状部材11の右側の開口部分に、磁性部材25が嵌っている。磁性部材25の形状は円柱形状である。磁性部材25の円柱形状の直径は、筒状部材11の内径と略同一である。磁性部材25は軟磁性体である。磁性部材25は、第一永久磁石13の右方向の移動を規制する。磁性部材25として鉄を使用することができる。
The opening portion on the left side of the
第一永久磁石13と磁性部材25との間且つ磁性部材25の左側に、第一緩衝部材23が設けられている。第一緩衝部材23は、第一永久磁石13と磁性部材25との間の距離が常に第一距離X(図3参照)以上離れるように、第一永久磁石13の移動を規制するために設けられている。第一永久磁石13が右側に移動して磁性部材25に最も近接した状態で、第一永久磁石13と磁性部材25とは第一距離X分離れた状態になる。磁性部材25の右側に、第二緩衝部材24が設けられている。第二緩衝部材24は、蓋部31の第二永久磁石26(後述)との間の距離が常に第二距離Y(図2参照)以上離れるように、蓋部31の移動を規制するために設けられている。第一緩衝部材23及び第二緩衝部材24は、第一距離Xの方が第二距離Yよりも大きくなるように、材質や、長手方向の長さが調整されている。第一緩衝部材23及び第二緩衝部材24として、例えばニトリルゴムやシリコンゴムを使用することができる。
A
なお、第一緩衝部材23は、第一永久磁石13が磁性部材25に衝突した場合の衝撃を和らげることが可能なように、材質が選択されてもよい。筒状部材11の左側の開口部分に、第一永久磁石13が壁部18に衝突した場合の衝撃を和らげる緩衝部材を設けても良い。
The material of the
筒状部材11の外周面にコイル21、22が巻回されている。コイル21、22は、筒状部材11の長手方向略中央部分に、筒状部材11の長手方向と直交する方向に巻回されている。コイル21、22の其々が筒状部材11に巻回されている部分の長手方向の長さは、永久磁石14、15の長手方向の長さと等しい。コイル21、22は、逆方向に巻回されている。コイル21、22の材料として、銅が使用できる。なお、コイル21、22は、筒状部材11の全周にわたって巻回されていてもよい。
蓋部31について説明する。蓋部31は、被覆部32及び第二永久磁石26を備えている。被覆部32は、第一被覆部32a及び第二被覆部32bを備えている。第一被覆部32aは、円形板状の部材である。第一被覆部32aの直径は、筐体17の内径よりも僅かに大きい。第一被覆部32aは、筐体17の右端の開口部分を覆っている。第一被覆部32aの円形中心且つ左面に、第二永久磁石26が設けられている。第二永久磁石26の形状は円柱形である。第二永久磁石26は、第一被覆部32aから左方に延びている。第二永久磁石26の左方に、筒状部材11の右端の開口部分に嵌った状態の磁性部材25が位置している。磁性部材25と第二永久磁石26との間に、第二緩衝部材24が配置している。第二永久磁石26の内径は、筒状部材11の外径と略同一である。第二永久磁石26は、左側がN極に磁化され、右側がS極に磁化されている。
The
第二被覆部32bは、第一被覆部32aの周回部分から左方向に延びる板状の部材である。第二被覆部32bは、筐体17の右端を外側から覆っている。第二被覆部32bの内周面に、螺子32cが設けられている。筐体17の螺子17aに螺子32cがねじ込まれることによって、蓋部31は筐体17に固定される。
The 2nd coating |
ユーザは、筐体17に対する蓋部31のねじ込み量を調整することによって、磁性部材25と第二永久磁石26との間の距離を調節することができる。ユーザは、蓋部31を筐体17に対して強くねじ込むことによって、第二永久磁石26と磁性部材25との間の距離を第二距離Y(図2参照)まで近接させることができる。一方、ユーザは、筐体17に対して蓋部31を緩めることによって、第二永久磁石26と磁性部材25の間の距離を離間させることができる(図3参照)。以下、第二永久磁石26が磁性部材25に近接した状態を、近接状態ともいう。第二永久磁石26が磁性部材25から離間した状態を、離間状態ともいう。
The user can adjust the distance between the
図2は、第二永久磁石26を近接状態とした場合の振動発電機1を示している。第二永久磁石26と磁性部材25との間の距離は第二距離Yまで近接しているため、第二永久磁石26が磁性部材25に与える磁気的影響は強い。このため磁性部材25は、第二永久磁石26によって強く磁化する。具体的には、磁性部材25のうち第二永久磁石26と近接する側と反対側、即ち第一永久磁石13と近接する側がN極に磁化する。第一永久磁石13のうち磁性部材25と近接する側はN極であるため、双方には反発する方向に磁気的な力が作用する。第一永久磁石13は磁性部材25に吸着しない。第一永久磁石13は筒状部材11内を長手方向に自由に移動することが可能な状態になり、振動発電機1は発電可能な状態になる。
FIG. 2 shows the vibration power generator 1 when the second
振動発電機1の発電動作について、図2を参照しつつ説明する。ユーザは、蓋部31を筐体17に対して強くねじ込むことによって、第二永久磁石26を近接状態とする。ユーザは、筐体17が長手方向に振動するように、振動発電機1を振動させる。運動エネルギーが、筐体17に加えられる。第一永久磁石13と筒状部材11との摩擦力、及び、第一永久磁石13の磁極が磁性部材25の磁極から受ける反発力、第一永久磁石13と壁部18が衝突する力などを介して、運動エネルギーが第一永久磁石13に伝達する。第一永久磁石13は、筒状部材11内を長手方向に往復移動する。第一永久磁石13は、コイル21、22に覆われた空間を出入りする。コイル21、22内の空間を通過する際、第一永久磁石13の永久磁石14、15が発する磁束が、コイル21、22を直交する。これによって、コイル21、22に誘導電流が発生する。第一永久磁石13がコイル21、22内の空間への出入りを繰り返すことで、コイル21、22に交流電流が発生する。
The power generation operation of the vibration power generator 1 will be described with reference to FIG. The user brings the second
コイル21、22に発生した交流電流は、コイル21、22の其々の両端に接続された配線を介して、図示外の整流部に伝達する。整流部では、交流電流の全波整流が行われ、図示外の蓄電部によって蓄電される。蓄電された電流は、図示外の電極を介して外部に出力される。外部に出力された電流は、外部装置の負荷に供給される。外部装置は、供給された電流によって駆動する。
The alternating current generated in the
図3は、第二永久磁石26を離間状態とした場合の振動発電機1を示している。第二永久磁石26と磁性部材25との間の距離は離間しているため、第二永久磁石26が磁性部材25に与える磁気的影響は弱い。一方、第一永久磁石13は筒状部材11内を長手方向に自由に移動することが可能であるため、第一永久磁石13は右方に移動して磁性部材25に近接する。第二永久磁石26が磁性部材25に与える磁気的影響は弱いので、磁性部材25は第一永久磁石13によって容易に磁化する。具体的には、磁性部材25のうち第一永久磁石13と近接する側と反対側、即ち第二永久磁石26と近接する側がN極に磁化する。これによって第一永久磁石13は、磁性部材25との間に第一緩衝部材23を挟んだ状態で、磁性部材25に吸着する。第一永久磁石13は長手方向に自由に移動できなくなる。
FIG. 3 shows the vibration power generator 1 when the second
例えばユーザは、振動発電機1による発電を行わない状態では、筐体17に対して蓋部31を緩めておくことによって、第二永久磁石26を離間状態とする。第一永久磁石13は、第一緩衝部材23を挟んで磁性部材25に吸着し、長手方向に自由に移動しない。このようにして振動発電機1は、発電を行わない状態で第一永久磁石13が不意に移動することを防止できる。
For example, the user sets the second
例えば、ユーザが第二永久磁石26を離間状態から近接状態に切り替えることによって、振動発電機1による発電を再開する場合を仮定する。図3に示す離間状態から、ユーザが蓋部31を筐体17に対して強くねじ込むことによって、図2に示すように近接状態に切り替えたとする。離間状態では、第一永久磁石13と磁性部材25との間の距離は第一距離X(図3参照)であり、近接状態とすることによって、第二永久磁石26と磁性部材25との間の距離は第二距離Y(図2参照)になる。ここで、第一距離Xは第二距離Yよりも大きい。このため、第二永久磁石26と磁性部材25との間の距離が第二距離Yとなった場合、第二永久磁石26が磁性部材25に対して及ぼす磁気的影響の方が、第一永久磁石13が磁性部材25に対して及ぼす磁気的影響よりも大きくなる。結果、磁性部材25は、第二永久磁石26によって強く磁化される。図2に示すように、磁性部材25のうち第一永久磁石13に近接する側がN極に磁化する。第一永久磁石13と磁性部材25との間には、反発する方向に磁気的な力が作用し、第一永久磁石13は磁性部材25から離れる。これによって、第一永久磁石13は筒状部材11内を長手方向に自由に移動することが可能になる。ユーザは、振動発電機1による発電を行うことが可能になる。
For example, it is assumed that the user restarts power generation by the vibration power generator 1 by switching the second
また例えば、ユーザが第二永久磁石26を近接状態から離間状態に切り替えることによって、振動発電機1による発電を終了する場合を仮定する。図2に示す近接状態から、ユーザが蓋部31を緩め、第二永久磁石26を磁性部材25から離間させようとしたとする。ここで、第二永久磁石26と磁性部材25との間には、第二緩衝部材24が挟まれており、第二永久磁石26と磁性部材25との間は第二距離Yとなっている。第二永久磁石26と磁性部材25との間で互いに引き合う方向に作用する磁気的な力は、第二緩衝部材24によって弱められている。このためユーザは、磁性部材25と第二永久磁石26とが直接吸着している場合と比較して、弱い力で容易に蓋部31を緩め、磁性部材25から第二永久磁石26を離間させることができる。
Further, for example, it is assumed that the user ends the power generation by the vibration power generator 1 by switching the second
以上説明したように、振動発電機1は、第二永久磁石26を離間状態(図3参照)に切り替えることで、第一永久磁石13と磁性部材25との間に引き合う向きの磁力を作用させることができる。これによって、第一永久磁石13を往復移動不能にさせることができるので、振動発電機1の未使用時に不意に大きな外力が振動発電機1に加わった場合であっても、第一永久磁石13が壁部18に大きな力で衝突することを防止できる。従って、第一永久磁石13が壁部18に衝突することによって振動発電機1が破損することを防止できる。一方、振動発電機1は、第二永久磁石26を近接状態(図2参照)に切り替えることで、第一永久磁石13と磁性部材25との間に反発する向きの磁力を作用させることができる。これによって、第一永久磁石13は往復移動可能な状態になるので、ユーザは第一永久磁石13を振動させることが可能となる。これによってユーザは、振動発電機1を振動させて発電させることが可能となる。
As described above, the vibration power generator 1 causes the magnetic force in the attractive direction to act between the first
ユーザは、蓋部31を筐体17に対して強くねじ込んだり緩めたりすることによって、第二永久磁石26を近接状態(図2参照)と離間状態(図3参照)とに切り替えることができるので、従ってユーザは、振動発電機1を使用状態と未使用状態とに容易に切り替えることができる。さらに振動発電機1は、近接状態と離間状態とを簡単な機構で切り替えることができるので、振動発電機1のコストを抑制することができる。さらに振動発電機1は、第二永久磁石26を近接状態と離間状態とに繰り返し何度も切り替えることができる。さらにユーザは、簡単な操作で、振動発電機1の状態を切り替えることができる。
The user can switch the second
第二永久磁石26が近接状態である場合、第一永久磁石13と磁性部材25との間には、互いに反発する方向に磁気的な力が作用する。この力は、第一永久磁石13の振動運動を補助することになる。従ってユーザは、効率的に起電力を発生させることができる。
When the second
なお本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。上述では、第一永久磁石13は、永久磁石14、15を備えた、いわゆる同極対向磁石であったが、第一永久磁石13は同極対向磁石でなくてもよい。一対の有する一の永久磁石のみからなる構成であってもよい。上述では、コイル21、22が筒状部材11に巻回されていたが、コイルの数は一つであってもよいし、三つ以上であってもよい。上述では、近接状態と離間状態とを切り替える蓋部31を設けていた。蓋部31は、筒状部材11に対して強くねじ込んだり緩めたりすることによって、第二永久磁石26と磁性部材25との間の距離を調整していた。近接状態と離間状態とを切り替える方法は、この方法に限定されない。例えば、第二永久磁石26につまみを設け、つまみをスライドさせることによって、第二永久磁石26の位置を調整できるようにしてもよい。
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, A various change is possible. In the above description, the first
第一永久磁石13の磁力が、第二永久磁石26の磁力よりも強くなるように調整してもよい。これによって、第一永久磁石13が往復移動した場合にコイル21、22に誘起する電流を大きくすることができるので、振動発電機1の発電効率を向上させることができる。
You may adjust so that the magnetic force of the 1st
上述では、筐体17の一端側にのみ蓋部31を設け、筒状部材11の一端側にのみ磁性部材25を設けていた。蓋部31は筐体17の両端に設けられてもよい。磁性部材25は、筒状部材11の両端に設けられてもよい。永久磁石13を磁性部材25側に付勢する引きバネを、第一永久磁石13と磁性部材25との間に設けても良い。又は、永久磁石13を磁性部材25側に付勢する押しバネを、壁部18と第一永久磁石13との間に設けてもよい。これによって、第二永久磁石26を離間状態とした場合、第一永久磁石13をバネによって磁性部材25側に移動させ、磁性部材25に確実に吸着させることができる。
In the above description, the
1 振動発電機
11 筒状部材
13 第一永久磁石
17 筐体
17a 螺子
21、22 コイル
23 第一緩衝部材
24 第二緩衝部材
25 磁性部材
26 第二永久磁石
31 蓋部
32 被覆部
32a 第一被覆部
32b 第二被覆部
32c 螺子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記コイルが巻回された筒状部材と、
前記筒状部材内を往復移動可能に設けられた第一永久磁石と、
前記第一永久磁石の往復移動を遮るように前記筒状部材内に設けられ、軟磁性体からなる磁性部材と、
前記筒状部材内のうち、前記磁性部材を挟んで前記第一永久磁石が設けられている側と反対側に設けられた第二永久磁石であって、前記磁性部材に近接することで前記磁性部材を強く磁化した近接状態と、前記磁性部材から離間することで前記磁性部材への磁気的影響を弱くした離間状態とに切り替え可能であり、前記第一永久磁石のうち前記磁性部材側の端の極性と、前記第二永久磁石のうち前記磁性部材側の端の極性とが同極となるように配置された第二永久磁石と、
前記第二永久磁石を前記近接状態と前記離間状態とに切り替える切り替え手段と
を備えた振動発電機。 A vibration generator that generates electric power by inducing a current in the coil by reciprocating a permanent magnet in the coil,
A cylindrical member around which the coil is wound;
A first permanent magnet provided in a reciprocating manner in the cylindrical member;
A magnetic member made of a soft magnetic material provided in the cylindrical member so as to block reciprocation of the first permanent magnet;
A second permanent magnet provided on the opposite side of the cylindrical member from the side on which the first permanent magnet is provided with the magnetic member interposed therebetween, and the magnetic member by being close to the magnetic member It is possible to switch between a proximity state in which the member is strongly magnetized and a separation state in which the magnetic influence on the magnetic member is weakened by separating from the magnetic member, and the end on the magnetic member side of the first permanent magnet And the second permanent magnet arranged so that the polarity of the end on the magnetic member side of the second permanent magnet is the same polarity,
A vibration generator comprising switching means for switching the second permanent magnet between the proximity state and the separation state.
前記筒状部材側に前記第二永久磁石をねじ込むことによって、前記第二永久磁石を前記近接状態に切り替え、前記筒状部材側への前記第二永久磁石のねじ込みを緩めることによって、前記第二永久磁石を前記離間状態に切り替えることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の振動発電機。 The switching means is
By screwing the second permanent magnet into the cylindrical member side, the second permanent magnet is switched to the proximity state, and by loosening the screwing of the second permanent magnet into the cylindrical member side, The vibration generator according to claim 1, wherein a permanent magnet is switched to the separated state.
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