JP2022043419A - Power generator - Google Patents

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高良 林
Takayoshi Hayashi
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K35/00—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit
    • H02K35/04—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit with moving coil systems and stationary magnets

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Abstract

To provide a power generator that can generate electricity with weak vibration.SOLUTION: A power generator (1) includes a case (2), an outer edge (30) fixed and supported by the case (2), an elastic member (3) having an inner edge (31) that can vibrate in the vertical direction, a bobbin (4) that has a center hole (43), is held by the inner edge (31) of the elastic member, and can vibrate in the vertical direction together with the inner edge (31), a coil (5) wound around the bobbin (4), and a magnet fixed to the case (2) and located in the center hole (43) of the bobbin (4).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、発電装置に関する。 The present invention relates to a power generation device.

従来より、振動エネルギーを電気エネルギーに変換する発電方式として、たとえば、電磁誘導を利用する方式、圧電素子を利用する方式、静電誘導を利用する方式などがある。電磁誘導を利用する方式は、振動によってコイルと磁石との相対的な位置を変化させて、コイルに生じる電磁誘導によって発電する方式である。このような技術として、たとえば特開２０１２－３４４７５号公報（特許文献１）および特開２００６－４２４２５号公報（特許文献２）などが挙げられる。 Conventionally, as a power generation method for converting vibration energy into electric energy, for example, there are a method using electromagnetic induction, a method using a piezoelectric element, a method using electrostatic induction, and the like. The method using electromagnetic induction is a method in which the relative positions of the coil and the magnet are changed by vibration, and power is generated by the electromagnetic induction generated in the coil. Examples of such a technique include Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-34475 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-42425 (Patent Document 2).

特許文献１には、筒状部材の中央部に永久磁石が固定されており、永久磁石の周囲に沿ってボビンケースが弾性部材によって支持され、筒状部材を振り動かすことで、ボビンケースが上下に振動して発電する振動発電機が開示されている。特許文献２には、ケースの内壁に沿って永久磁石が固定されており、コイルがスプリングにより上下動可能に保持されている発電装置が開示されている。 In Patent Document 1, a permanent magnet is fixed to the central portion of the tubular member, the bobbin case is supported by the elastic member along the circumference of the permanent magnet, and the bobbin case is moved up and down by swinging the tubular member. A vibration power generator that vibrates to generate electricity is disclosed. Patent Document 2 discloses a power generation device in which a permanent magnet is fixed along an inner wall of a case and a coil is held so as to be vertically movable by a spring.

特開２０１２－３４４７５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-34475 特開２００６－４２４２５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-42425

上記した特許文献１，２の発電機は、発電するためにある程度の振動が必要であり、微弱振動では発電が容易ではなかった。 The generators of Patent Documents 1 and 2 described above require some vibration to generate power, and it is not easy to generate power with weak vibration.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、微弱振動で発電可能な発電装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a power generation device capable of generating power with weak vibration.

本発明の一態様に係る発電装置は、ケースと、ケースに固定して支持された外縁部と、上下方向に振動可能な内縁部とを有する弾性部材と、中心穴を有し、弾性部材の内縁部に保持され、内縁部とともに上下方向に振動可能なボビンと、ボビンに巻かれたコイルと、ケースに固定され、ボビンの中心穴内に位置する磁石とを備えている。 The power generation device according to one aspect of the present invention has a case, an elastic member having an outer edge portion fixed and supported by the case, an inner edge portion capable of vibrating in the vertical direction, and an elastic member having a center hole. It is equipped with a bobbin that is held at the inner edge and can vibrate in the vertical direction together with the inner edge, a coil wound around the bobbin, and a magnet that is fixed to the case and located in the center hole of the bobbin.

好ましくは、弾性部材は、平板状のゴムである。 Preferably, the elastic member is a flat plate rubber.

好ましくは、弾性部材の外縁部と内縁部との間には、リング状の隙間領域が設けられ、隙間領域には、円周方向に沿って配置された複数の隙間と、隣接する隙間の間に、外縁部と内縁部とを連結する複数の連結部とが設けられている。 Preferably, a ring-shaped gap region is provided between the outer edge portion and the inner edge portion of the elastic member, and the gap region is between a plurality of gaps arranged along the circumferential direction and adjacent gaps. Is provided with a plurality of connecting portions for connecting the outer edge portion and the inner edge portion.

好ましくは、ケースは、磁性材料で形成されている。 Preferably, the case is made of a magnetic material.

好ましくは、ケースは、底壁と側壁とを有し、底壁には、磁石をボビンの中心穴内で支持するように上方に延びる第１支持部材が設けられている。 Preferably, the case has a bottom wall and a side wall, the bottom wall provided with a first support member extending upward to support the magnet within the center hole of the bobbin.

好ましくは、ケースは、その上方を覆う覆い部をさらに含み、覆い部には、磁石を支持するように下方に延びる第２支持部材が設けられている。 Preferably, the case further includes a covering portion that covers above the case, and the covering portion is provided with a second support member that extends downward so as to support the magnet.

本発明によれば、微弱振動で発電可能な発電装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a power generation device capable of generating power with a weak vibration.

本発明の実施の形態１に係る発電装置を概略的に示す端面図である。It is an end view which shows schematically the power generation apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る発電装置の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the power generation apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 弾性部材の平面図である。It is a top view of the elastic member. 本発明の実施の形態１に係る発電装置の動作を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the operation of the power generation apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態２に係る発電装置を概略的に示す端面図である。It is an end view which shows schematically the power generation apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention.

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are designated by the same reference numerals and the description thereof will not be repeated.

＜実施の形態１＞
（構成について）
図１～３を参照して、実施の形態１に係る発電装置１について説明する。発電装置１は、微振動で発電することが可能な発電装置である。概略として、発電装置１は、ケース２と、弾性部材３と、ボビン４と、コイル５と、磁石６とを備える。なお、図１において、矢印Ａで示す高さが上下方向であり、矢印Ａに直行する方向が横方向である。 <Embodiment 1>
(About the configuration)
The power generation device 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. The power generation device 1 is a power generation device capable of generating power with slight vibration. As a general rule, the power generation device 1 includes a case 2, an elastic member 3, a bobbin 4, a coil 5, and a magnet 6. In FIG. 1, the height indicated by the arrow A is the vertical direction, and the direction perpendicular to the arrow A is the horizontal direction.

ケース２は、たとえば上方が開放した中空の円柱形状であり、底壁２０と側壁２１とを有している。ケース２は、磁性材料で形成されている。磁性材料としては、硬磁性材料、軟磁性材料などが挙げられ、たとえば亜鉛メッキ鋼板、錫メッキ鋼板等を用いることができるが、これらに限定されない。 The case 2 has, for example, a hollow cylindrical shape with an open upper portion, and has a bottom wall 20 and a side wall 21. The case 2 is made of a magnetic material. Examples of the magnetic material include a hard magnetic material and a soft magnetic material, and for example, a galvanized steel sheet, a tin-plated steel sheet, and the like can be used, but the magnetic material is not limited thereto.

底壁２０の底面には、底壁２０と同じ大きさであり、底壁２０に重ねられるカバーゴム２２が設けられている。後述するように、発電装置１は機械装置の上に載置されるが、カバーゴム２２が設けられることで、機械装置の上で動くことを防止することができる。 A cover rubber 22 having the same size as the bottom wall 20 and being overlapped with the bottom wall 20 is provided on the bottom surface of the bottom wall 20. As will be described later, the power generation device 1 is placed on the mechanical device, but by providing the cover rubber 22, it is possible to prevent the power generation device 1 from moving on the mechanical device.

底壁２０の上面には、平面視円形状のベース部７０が設けられている。ベース部７０の略中央部には、上方に延びる第１支持部材７１が設けられている。第１支持部材７１は、後述する磁石６を保持するものである。第１支持部材７１は、側壁２１の高さのおよそ３分の１程度の高さまで延びていることが好ましい。第１支持部材７１は、たとえば棒状であり、後述するボビン４の中心穴４３の内径よりも小さい。第１支持部材７１は、非磁性材料で形成される。非磁性材料とは、強磁性体ではない物質で、常磁性体、反磁性体および反強磁性体を含む。非磁性体として、例えば、アルミニウムなどの金属、プラスチックなどの合成樹脂などが挙げられる。 A base portion 70 having a circular shape in a plan view is provided on the upper surface of the bottom wall 20. A first support member 71 extending upward is provided at a substantially central portion of the base portion 70. The first support member 71 holds a magnet 6, which will be described later. The first support member 71 preferably extends to a height of about one-third of the height of the side wall 21. The first support member 71 has, for example, a rod shape, and is smaller than the inner diameter of the center hole 43 of the bobbin 4, which will be described later. The first support member 71 is made of a non-magnetic material. The non-magnetic material is a non-ferromagnetic material and includes a paramagnetic material, a diamagnetic material and an antiferromagnetic material. Examples of the non-magnetic material include metals such as aluminum and synthetic resins such as plastics.

特に図２に示すように、ベース部７０の外周側には、第１支持部材７１と同様に上方に延びるピン部材７２が一定間隔をあけて３本設けられている。ピン部材７２は、後述する弾性部材３を保持するものである。ピン部材７２は、たとえば棒状であるが、ケース２の側壁２１に沿うように面状に設けられていてもよい。ピン部材７２は、第１支持部材７１と同様に、非磁性材料で形成される。 In particular, as shown in FIG. 2, three pin members 72 extending upward like the first support member 71 are provided on the outer peripheral side of the base portion 70 at regular intervals. The pin member 72 holds the elastic member 3 described later. The pin member 72 is, for example, rod-shaped, but may be provided in a planar shape along the side wall 21 of the case 2. The pin member 72 is made of a non-magnetic material like the first support member 71.

弾性部材３は、その周囲がケース２に支持され、ケース２の上下方向に沿って弾性的に振動可能である。図２，３を特に参照して、弾性部材３は、典型的には平板状のゴムであることが好ましい。弾性部材３は、たとえばオゾン劣化等を考慮して、シリコンゴム等の合成ゴムであることが好ましい。弾性部材３は、ダイヤフラム（膜）のように薄い方が好ましく、その厚みは、たとえば、０．０８ｍｍ以上であり、たとえば、０．５ｍｍ以下、好ましくは０．４ｍｍ以下である。また、弾性部材３の硬度は、デュロメータＡ硬度で４０°以上７０°以下であることが好ましい。弾性部材３は、ダイヤフラム（膜）であるため、発電装置１が振動を受けると、膜振動を繰り返す。 The circumference of the elastic member 3 is supported by the case 2, and the elastic member 3 can elastically vibrate along the vertical direction of the case 2. With particular reference to FIGS. 2 and 3, the elastic member 3 is typically preferably flat rubber. The elastic member 3 is preferably a synthetic rubber such as silicon rubber in consideration of ozone deterioration and the like. The elastic member 3 is preferably as thin as a diaphragm (membrane), and its thickness is, for example, 0.08 mm or more, for example, 0.5 mm or less, preferably 0.4 mm or less. Further, the hardness of the elastic member 3 is preferably 40 ° or more and 70 ° or less in terms of the durometer A hardness. Since the elastic member 3 is a diaphragm (membrane), when the power generation device 1 receives vibration, the membrane vibration is repeated.

図３に示すように、弾性部材３の外形は、たとえば平面視略円形状である。弾性部材３は、ケース２に固定して支持された外縁部３０と、上下方向に振動可能な内縁部３１とを有する。弾性部材３の外縁部３０と内縁部３１との間には、リング状の隙間領域３３が設けられる。隙間領域３３には、円周方向に沿って配置された複数の隙間３４と、隣接する隙間３４の間に、外縁部３０と内縁部３１とを連結する複数の連結部３５とが設けられている。本実施の形態では、外縁部３０と内縁部３１との間には、たとえば１２つの隙間３４が設けられる。これにより、複数の連結部３５は、放射線状に設けられる。 As shown in FIG. 3, the outer shape of the elastic member 3 is, for example, a substantially circular shape in a plan view. The elastic member 3 has an outer edge portion 30 fixed and supported by the case 2, and an inner edge portion 31 that can vibrate in the vertical direction. A ring-shaped gap region 33 is provided between the outer edge portion 30 and the inner edge portion 31 of the elastic member 3. The gap region 33 is provided with a plurality of gaps 34 arranged along the circumferential direction and a plurality of connecting portions 35 for connecting the outer edge portion 30 and the inner edge portion 31 between the adjacent gaps 34. There is. In the present embodiment, for example, 12 gaps 34 are provided between the outer edge portion 30 and the inner edge portion 31. As a result, the plurality of connecting portions 35 are provided in a radial pattern.

弾性部材３に複数の隙間３４および連結部３５が設けられることで、後述するボビン４を内縁部３１に取り付けた場合に、発電装置１が受けた振動が増幅されてボビン４に伝わる。さらに、連結部３５は放射線状に設けられるため、発電装置１の振動が均等にボビン４に伝わるため、微振動でも上下に振動しやくなる。また、内縁部３１の略中心には、貫通孔３６が設けられている。この貫通孔３６は、後述するボビン４の中心穴４３と略同じか、それよりも大きいことが好ましい。 By providing the elastic member 3 with a plurality of gaps 34 and connecting portions 35, when the bobbin 4 described later is attached to the inner edge portion 31, the vibration received by the power generation device 1 is amplified and transmitted to the bobbin 4. Further, since the connecting portion 35 is provided in a radial pattern, the vibration of the power generation device 1 is evenly transmitted to the bobbin 4, so that even a slight vibration is likely to vibrate up and down. Further, a through hole 36 is provided at substantially the center of the inner edge portion 31. The through hole 36 is preferably substantially the same as or larger than the center hole 43 of the bobbin 4, which will be described later.

図１，２に示すように、弾性部材３の外縁部３０は、第１リング８１と第２リング８２とに挟まれている。さらに、第２リング８２の下端は、３本のピン部材７２の上端に接着固定されている。第１リング８１と第２リング８２は、略同一形状であり、いずれも非磁性体であり、典型的には合成樹脂で形成されている。さらに、内縁部３１は、第３リング８３と後述するボビン４の第１フランジ部４１との間に挟まれている。これにより、ボビン４は、弾性部材３によりケース２の底壁２０から浮いた（中吊り）状態で、ケース２の側壁２１から離れて保持される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the outer edge portion 30 of the elastic member 3 is sandwiched between the first ring 81 and the second ring 82. Further, the lower end of the second ring 82 is adhesively fixed to the upper ends of the three pin members 72. The first ring 81 and the second ring 82 have substantially the same shape, are both non-magnetic materials, and are typically made of synthetic resin. Further, the inner edge portion 31 is sandwiched between the third ring 83 and the first flange portion 41 of the bobbin 4, which will be described later. As a result, the bobbin 4 is held away from the side wall 21 of the case 2 in a state of being floated (suspended) from the bottom wall 20 of the case 2 by the elastic member 3.

なお、図３に示すように、外縁部３０には、周方向に沿って複数の第１穴部３０ａが設けられ、内縁部３１には、周方向に沿って複数の第２穴部３１ａが設けられていてもよい。この場合、第１リング８１および第２リング８２にも穴部（図示せず）が設けられていて、外縁部３０、第１リング８１および第２リング８２は、それらの穴部を貫通するネジ（図示せず）で固定されていてもよい。さらに、第３リング８３および第１フランジ部４１にも穴部（図示せず）が設けられていて、内縁部３１、第３リング８３および第１フランジ部４１は、それらの穴部を貫通するネジで固定されていてもよい。 As shown in FIG. 3, the outer edge portion 30 is provided with a plurality of first hole portions 30a along the circumferential direction, and the inner edge portion 31 is provided with a plurality of second hole portions 31a along the circumferential direction. It may be provided. In this case, the first ring 81 and the second ring 82 are also provided with holes (not shown), and the outer edge portion 30, the first ring 81 and the second ring 82 are screws penetrating the holes. It may be fixed with (not shown). Further, holes (not shown) are also provided in the third ring 83 and the first flange portion 41, and the inner edge portion 31, the third ring 83, and the first flange portion 41 penetrate the holes. It may be fixed with screws.

ボビン４は、両端フランジ付の円筒形状である。具体的には、図１に示すように、ボビン４は、軸部４０と、軸部４０の上端の第１フランジ部４１と、軸部４０の下端の第２フランジ部４２とを含む。ボビン４の軸部４０には、上下に貫通する中心穴４３が設けられている。第１フランジ部４１、第２フランジ部４２、および中心穴４３は、平面視円形状である。ボビン４は、ケース２に固定されている弾性部材３の内縁部３１に保持され、内縁部３１とともに上下方向に振動可能である。具体的には、第１フランジ部４１の上端は、弾性部材３の内縁部３１の下端に接着固定されている。 The bobbin 4 has a cylindrical shape with flanges at both ends. Specifically, as shown in FIG. 1, the bobbin 4 includes a shaft portion 40, a first flange portion 41 at the upper end of the shaft portion 40, and a second flange portion 42 at the lower end of the shaft portion 40. The shaft portion 40 of the bobbin 4 is provided with a center hole 43 penetrating vertically. The first flange portion 41, the second flange portion 42, and the center hole 43 have a circular shape in a plan view. The bobbin 4 is held by the inner edge portion 31 of the elastic member 3 fixed to the case 2, and can vibrate in the vertical direction together with the inner edge portion 31. Specifically, the upper end of the first flange portion 41 is adhesively fixed to the lower end of the inner edge portion 31 of the elastic member 3.

ボビン４の軸部４０には、コイル５が巻かれている。具体的には、コイル５は、ボビン４の軸部４０の外周に設けられている。コイル５は、たとえばソレノイドコイルである。 A coil 5 is wound around the shaft portion 40 of the bobbin 4. Specifically, the coil 5 is provided on the outer periphery of the shaft portion 40 of the bobbin 4. The coil 5 is, for example, a solenoid coil.

磁石６は、ケース２に固定され、ボビン４の中心穴４３内に位置している。具体的には、磁石６は、第１支持部材７１の上端に支持されることで、ボビン４の中心穴４３内で支持されている。磁石６は、典型的には永久磁石である。磁石６は、上下に移動する方向（軸方向）に着磁している。着磁（磁化）方法は特に限定されないが、たとえば、空芯コイルの中央にマグネット材料を固定し、パルス高電流を流して、軸方向に磁化する方法が挙げられる。また、永久磁石の材料は特に限定されないが、高い磁力を示す観点から、Ｎｄ‐Ｆｅ‐Ｂ焼結磁石を用いることが好ましい。また、本実施の形態の磁石６は、円柱形状であるが、磁石６の形状は限定されない。 The magnet 6 is fixed to the case 2 and is located in the center hole 43 of the bobbin 4. Specifically, the magnet 6 is supported in the center hole 43 of the bobbin 4 by being supported by the upper end of the first support member 71. The magnet 6 is typically a permanent magnet. The magnet 6 is magnetized in the direction of moving up and down (axial direction). The magnetizing (magnetization) method is not particularly limited, and examples thereof include a method in which a magnet material is fixed in the center of an air-core coil, a high pulse current is passed, and magnetization is performed in the axial direction. The material of the permanent magnet is not particularly limited, but it is preferable to use an Nd-Fe-B sintered magnet from the viewpoint of exhibiting a high magnetic force. Further, the magnet 6 of the present embodiment has a cylindrical shape, but the shape of the magnet 6 is not limited.

上述のように、本実施の形態の発電装置１は、ボビン４の中央穴４３内に磁石６が配置されており、ボビン４は、弾性部材３によりケース２の底壁２０から浮いた状態で支持されている。発電装置１に微振動が加わると、ボビン４は磁石６に対して小刻みに上下に振動（バウンド）を繰り返す。具体的には、ボビン４は、弾性部材３により上下方向の移動が許容されながらも、左右方向の移動は制限されるように保持されている。そのため、ボビン４が振動したとしても、磁石６に当たらない。 As described above, in the power generation device 1 of the present embodiment, the magnet 6 is arranged in the central hole 43 of the bobbin 4, and the bobbin 4 is in a state of being floated from the bottom wall 20 of the case 2 by the elastic member 3. It is supported. When a slight vibration is applied to the power generation device 1, the bobbin 4 repeatedly vibrates (bounds) up and down in small steps with respect to the magnet 6. Specifically, the bobbin 4 is held so as to be restricted in the left-right direction while being allowed to move in the up-down direction by the elastic member 3. Therefore, even if the bobbin 4 vibrates, it does not hit the magnet 6.

（動作について）
続いて、主に図４（Ａ）および図４（Ｂ）を参照して、本実施の形態の発電装置１の動作について説明する。 (About operation)
Subsequently, the operation of the power generation device 1 of the present embodiment will be described mainly with reference to FIGS. 4 (A) and 4 (B).

図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、発電装置１に微振動が加わると、弾性部材３の内縁部３１に保持されているボビン４がその振動に伴って上下に振動する。これにより、コイル５には交流電流が発生する。 As shown in FIGS. 4A and 4B, when a slight vibration is applied to the power generation device 1, the bobbin 4 held by the inner edge portion 31 of the elastic member 3 vibrates up and down along with the vibration. .. As a result, an alternating current is generated in the coil 5.

本実施の形態の発電装置１は、弾性部材３の内縁部３１にボビン４が保持され、ボビン４の中心穴４３内に磁石６が配置されている。そのため、発電装置１に微振動が加わると弾性部材３は膜振動し、ケース２に固定されている磁石６に対して、ボビン４が上下に振動して発電することができる。さらに、弾性部材３は、平板状のゴムで形成され、ボビン４を保持する内縁部３１は、連結部３５を介して外縁部３０に支持されている。そのため、発電装置１に微振動が加わると、その微振動は弾性部材３の連結部３５により増幅されてボビン４に伝わり、ボビン４は大きく上下に振動するため、微細振動でも効率的に発電することができる。 In the power generation device 1 of the present embodiment, the bobbin 4 is held by the inner edge portion 31 of the elastic member 3, and the magnet 6 is arranged in the center hole 43 of the bobbin 4. Therefore, when a slight vibration is applied to the power generation device 1, the elastic member 3 vibrates in a film, and the bobbin 4 vibrates up and down with respect to the magnet 6 fixed to the case 2 to generate electric power. Further, the elastic member 3 is formed of flat rubber, and the inner edge portion 31 holding the bobbin 4 is supported by the outer edge portion 30 via the connecting portion 35. Therefore, when micro-vibration is applied to the power generation device 1, the micro-vibration is amplified by the connecting portion 35 of the elastic member 3 and transmitted to the bobbin 4, and the bobbin 4 vibrates greatly up and down, so that even the micro-vibration efficiently generates power. be able to.

また、ケース２は磁性材料で形成されているため、閉回路となり、起電力をアップさせることができる。さらに、磁石６がケース２に固定されているため、ケース２に磁性材料を用いたとしても、磁石６とケース２との間隔を考慮する必要がない。 Further, since the case 2 is made of a magnetic material, the circuit is closed and the electromotive force can be increased. Further, since the magnet 6 is fixed to the case 2, even if a magnetic material is used for the case 2, it is not necessary to consider the distance between the magnet 6 and the case 2.

なお、コイル５に発生した起電力は、コイル５の両端に接続された配線（図示せず）を介して整流部（図示せず）に伝達され、整流部によって、交流電流を整流して直流電源にする全波整流が行われてもよい。整流された電流は、電極（図示せず）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、供給された電流によって駆動（稼働）する。 The electromotive force generated in the coil 5 is transmitted to a rectifying unit (not shown) via wiring (not shown) connected to both ends of the coil 5, and the rectifying unit rectifies the alternating current to direct current. Full-wave rectification to be used as a power source may be performed. The rectified current is output to the outside via an electrode (not shown). The current output to the outside is supplied to the load of the external device, and is driven (operated) by the supplied current.

このように、本実施の形態の発電装置１は、微振動で発電することができる。具体的な使用例としては、たとえば、ベアリングを用いた機械装置の上に本実施の形態の発電装置１を載置し、その機械装置の振動が大きくなると点灯するように設定したベアリングの寿命判定、および、ゴム練り用のニーダーの振動判定などが挙げられる。 As described above, the power generation device 1 of the present embodiment can generate power by slight vibration. As a specific example of use, for example, a bearing life determination in which the power generation device 1 of the present embodiment is placed on a mechanical device using a bearing and is set to light up when the vibration of the mechanical device becomes large. , And vibration determination of the kneader for rubber kneading.

以下の実施の形態では、発電装置１の他の構成例について説明する。以下に実施の形態
１との相違点のみ詳細に説明する。 In the following embodiment, another configuration example of the power generation device 1 will be described. Only the differences from the first embodiment will be described in detail below.

＜実施の形態２＞
上記実施の形態１のケース２は、上方が開放していたが、実施の形態２のケース２Ａは、覆い部２３Ａを含んでいてもよい。その他の構成は、実施の形態１と同様の構成であってもよい。 <Embodiment 2>
The upper part of the case 2 of the first embodiment is open, but the case 2A of the second embodiment may include the covering portion 23A. Other configurations may be the same as those of the first embodiment.

図５を参照して、実施の形態２の発電装置１Ａについて説明する。実施の形態２のケース２は、その上方を覆う覆い部２３Ａをさらに含んでいる。覆い部２３Ａは、蓋の役割を果たす。覆い部２３Ａには、磁石６を支持するように下方に延びる第２支持部材７３Ａが設けられている。 The power generation device 1A of the second embodiment will be described with reference to FIG. Case 2 of the second embodiment further includes a covering portion 23A covering the upper portion thereof. The covering portion 23A serves as a lid. The covering portion 23A is provided with a second support member 73A extending downward so as to support the magnet 6.

覆い部２３Ａの内面には、平面視円形状のベース部７２Ａが設けられている。ベース部７２Ａの略中央部には、上方に延びる第２支持部材７３Ａが設けられている。第２支持部材７３Ａは、第１支持部材７１とともに磁石６を保持するものである。具体的には、第２支持部材７３Ａは、磁石６の上端に向かって延びている。これにより、第１支持部材７１および第２支持部材７３Ａは、磁石６の上下両端を挟んでいる。第２支持部材７３Ａは、上述した第１支持部材７１と同様の構成である。 A base portion 72A having a circular shape in a plan view is provided on the inner surface of the covering portion 23A. A second support member 73A extending upward is provided at a substantially central portion of the base portion 72A. The second support member 73A holds the magnet 6 together with the first support member 71. Specifically, the second support member 73A extends toward the upper end of the magnet 6. As a result, the first support member 71 and the second support member 73A sandwich the upper and lower ends of the magnet 6. The second support member 73A has the same configuration as the first support member 71 described above.

このような構成により、本実施の形態２の発電装置１Ａは、その内部にホコリやゴミが侵入することを防止することができる。さらに、磁石６を上下から挟むことができるため、磁石６を確実にケース２Ａで保持することができる。 With such a configuration, the power generation device 1A of the second embodiment can prevent dust and dirt from entering the inside thereof. Further, since the magnet 6 can be sandwiched from above and below, the magnet 6 can be reliably held by the case 2A.

なお、実施の形態１，２では、弾性部材３は、平板状のゴムであるとしたが、たとえば巻きばね、板バネなど他の弾性部材で構成されていてもよい。また、弾性部材３がゴムである場合であっても、上述した形状に限定されず、たとえばリング状の隙間領域３３に小孔が無数に設けられる形状などであってもよい。 In the first and second embodiments, the elastic member 3 is a flat plate-shaped rubber, but may be composed of other elastic members such as a coil spring and a leaf spring. Further, even when the elastic member 3 is made of rubber, the shape is not limited to the above-mentioned shape, and may be, for example, a shape in which innumerable small holes are provided in the ring-shaped gap region 33.

また、実施の形態１，２では、弾性部材３の外縁部３０は、ピン部材７２に支持された第１，２リング８１，８２により支持されているとして説明したが、たとえばケース２の側壁２１に直接固定されているなど、ケース２に固定されていればよく、固定箇所は限定されない。 Further, in the first and second embodiments, the outer edge portion 30 of the elastic member 3 is described as being supported by the first and second rings 81 and 82 supported by the pin member 72, but the side wall 21 of the case 2, for example, has been described. It suffices if it is fixed to the case 2 such as directly fixed to the case 2, and the fixing location is not limited.

さらに、実施の形態１，２では、ボビン４は、弾性部材３の内縁部３１の下端に取り付けられて吊り下げられていたが、ボビン４が弾性部材３により上下方向に振動可能に保持され、弾性部材３で浮かされている形状であれば、どのように弾性部材３により保持されていてもよい。 Further, in the first and second embodiments, the bobbin 4 is attached to the lower end of the inner edge portion 31 of the elastic member 3 and suspended, but the bobbin 4 is held by the elastic member 3 so as to be vibrable in the vertical direction. Any shape may be held by the elastic member 3 as long as the shape is floated by the elastic member 3.

以上、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明したが、この発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。 Although the embodiment of the present invention has been described above with reference to the drawings, the present invention is not limited to that of the illustrated embodiment. It is possible to make various modifications and modifications to the illustrated embodiment within the same range as the present invention or within the same range.

１，１Ａ 発電装置、２，２Ａ ケース、３ 弾性部材、４ ボビン、５ コイル、６ 磁石、２３Ａ 覆い部、３０ 外縁部、３１ 中央部、３２ リブ、３３ 隙間領域、３４ 隙間、３５ 連結部、４３ 中心穴、７１ 第１支持部材、７３Ａ 第２支持部材。 1,1A power generator, 2,2A case, 3 elastic member, 4 bobbin, 5 coil, 6 magnet, 23A covering part, 30 outer edge part, 31 central part, 32 ribs, 33 gap area, 34 gap, 35 connecting part, 43 center hole, 71 first support member, 73A second support member.

Claims (6)

ケースと、
前記ケースに固定して支持された外縁部と、上下方向に振動可能な内縁部とを有する弾性部材と、
中心穴を有し、前記弾性部材の内縁部に保持され、前記内縁部とともに上下方向に振動可能なボビンと、
前記ボビンに巻かれたコイルと、
前記ケースに固定され、前記ボビンの中心穴内に位置する磁石とを備えた、発電装置。 With the case
An elastic member having an outer edge portion fixed and supported by the case and an inner edge portion that can vibrate in the vertical direction.
A bobbin that has a center hole, is held by the inner edge of the elastic member, and can vibrate in the vertical direction together with the inner edge.
The coil wound around the bobbin and
A power generation device provided with a magnet fixed to the case and located in the center hole of the bobbin. 前記弾性部材は、平板状のゴムである、請求項１に記載の発電装置。 The power generation device according to claim 1, wherein the elastic member is a flat plate-shaped rubber. 前記弾性部材の外縁部と内縁部との間には、リング状の隙間領域が設けられ、
前記隙間領域には、円周方向に沿って配置された複数の隙間と、隣接する前記隙間の間に、前記外縁部と前記内縁部とを連結する複数の連結部とが設けられている、請求項２に記載の発電装置。 A ring-shaped gap region is provided between the outer edge portion and the inner edge portion of the elastic member.
The gap region is provided with a plurality of gaps arranged along the circumferential direction and a plurality of connecting portions for connecting the outer edge portion and the inner edge portion between the adjacent gaps. The power generation device according to claim 2. 前記ケースは、磁性材料で形成されている、請求項１～３のいずれかに記載の発電装置。 The power generation device according to any one of claims 1 to 3, wherein the case is made of a magnetic material. 前記ケースは、底壁と側壁とを有し、
前記底壁には、前記磁石を前記ボビンの中心穴内で支持するように上方に延びる第１支持部材が設けられている、請求項１～４のいずれかに記載の発電装置。 The case has a bottom wall and a side wall.
The power generation device according to any one of claims 1 to 4, wherein the bottom wall is provided with a first support member extending upward so as to support the magnet in the center hole of the bobbin. 前記ケースは、その上方を覆う覆い部をさらに含み、
前記覆い部には、前記磁石を支持するように下方に延びる第２支持部材が設けられている、請求項５に記載の発電装置。 The case further includes a covering over which it covers.
The power generation device according to claim 5, wherein the covering portion is provided with a second support member extending downward so as to support the magnet.
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