JP2018057230A

JP2018057230A - Vibration generator

Info

Publication number: JP2018057230A
Application number: JP2016193893A
Authority: JP
Inventors: 林元　和智; Kazutomo Hayashimoto; 和智林元; 遊黒沼; Yu KURONUMA
Original assignee: Fine Motion Gijutsu Institute Co Ltd; Furukawa Co Ltd
Current assignee: Fine Motion Gijutsu Institute Co Ltd; Furukawa Co Ltd
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2016-09-30
Publication date: 2018-04-05

Abstract

【課題】磁束密度を増大させて効率的な発電を行うとともに、機器をコンパクトに構成し得る振動発電機を提供する。【解決手段】この振動発電機は、ケーシング１０と、ケーシング１０の軸心部に固定されたシャフト５と、シャフト５の外周に固定されたヨーク６と、ヨーク６の外周に固定されたコイル７と、コイル７の外周に所定の対向隙間Δｔを隔てて対向配置された円筒状をなす複数の永久磁石１，２および複数の永久磁石１，２の外周に装着された円筒状の移動カバー３を一体に有する可動子と、ケーシング１０の内周面に沿って移動カバー３の外周面をスライド移動可能に支承するすべり軸受９とを備える。【選択図】図１The present invention provides a vibration generator capable of efficiently generating power by increasing magnetic flux density and capable of configuring a device compactly. The vibration generator includes a casing, a shaft fixed to the axial center of the casing, a yoke fixed to the outer periphery of the shaft, and a coil fixed to the outer periphery of the yoke. And a plurality of permanent magnets 1 and 2 having a cylindrical shape arranged opposite to each other on the outer periphery of the coil 7 with a predetermined opposing gap Δt, and a cylindrical moving cover 3 mounted on the outer periphery of the plurality of permanent magnets 1 and 2 And a sliding bearing 9 that supports the outer peripheral surface of the movable cover 3 so as to be slidable along the inner peripheral surface of the casing 10. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、振動による運動エネルギを電気エネルギに変換する振動発電機に関する。 The present invention relates to a vibration generator that converts kinetic energy caused by vibration into electric energy.

従来、振動による運動エネルギを電気エネルギに変換する振動発電機が知られている。
例えば、特許文献１に記載の振動型電磁発電機は、パイプの外周に発電コイルが巻回され、パイプの内部には、複数の磁石が連結された可動磁石が設けられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a vibration generator that converts kinetic energy caused by vibration into electric energy is known.
For example, in a vibration type electromagnetic generator described in Patent Document 1, a power generation coil is wound around the outer periphery of a pipe, and a movable magnet connected with a plurality of magnets is provided inside the pipe.

また、特許文献２に記載の振動型電磁発電機は、軟磁性体から成る筐体と、筐体内に設けられて側面の少なくとも一部にコイルが巻回されるとともに軸線方向に延びる筒状部材と、筒状部材の内側を軸線方向に沿って往復運動可能とされるとともに同極同士が対向されて軸線方向に沿って並んで配置された複数の永久磁石と、並んで配置された複数の永久磁石の軸線方向の少なくとも一端側に設けられた非磁性体の錘である非磁性錘と、複数の永久磁石と非磁性錘とを締結する締結部材とを有する可動子を備える。 In addition, a vibration type electromagnetic generator described in Patent Document 2 includes a casing made of a soft magnetic material, and a cylindrical member that is provided in the casing and has a coil wound around at least a part of a side surface thereof and extends in the axial direction. And a plurality of permanent magnets that are reciprocally movable along the axial direction inside the cylindrical member and are arranged side by side along the axial direction with the same poles facing each other. A mover is provided that includes a nonmagnetic weight that is a weight of a nonmagnetic material provided on at least one end side in the axial direction of the permanent magnet, and a fastening member that fastens the plurality of permanent magnets and the nonmagnetic weight.

特許文献１に記載の振動型電磁発電機、特許文献２に記載の振動型電磁発電機ともに、可動磁石がパイプの内部を移動することで発電が行われる。一般的に、可動磁石の磁束密度を大きくすれば、振動発電機の発電量を増すことができる。したがって、特許文献１記載の技術のように、複数の磁石を連結し、さらに、それぞれの磁石の同極を対向配置することで、磁束密度を大きくして発電量を増すことができる。また、磁力の強い磁石を可動磁石に用いた場合も、磁束密度を大きくして発電量を増すことができる。 In both the vibration type electromagnetic generator described in Patent Document 1 and the vibration type electromagnetic generator described in Patent Document 2, power generation is performed by moving the movable magnet inside the pipe. Generally, if the magnetic flux density of the movable magnet is increased, the power generation amount of the vibration generator can be increased. Therefore, as in the technique described in Patent Document 1, by connecting a plurality of magnets and arranging the same poles of the magnets to face each other, the magnetic flux density can be increased and the power generation amount can be increased. In addition, when a magnet having a strong magnetic force is used as the movable magnet, the magnetic flux density can be increased to increase the amount of power generation.

特開２００９−２１３１９４号公報JP 2009-213194 A 特開２０１３−５５７１７号公報JP 2013-55717 A

ここで、発電量を増すために磁束密度を大きくすると、電磁制動が大きくなり、可動磁石が移動し難くなる。このため、可動子の運動エネルギが低下し、却って発電量が低下するという問題がある。 Here, if the magnetic flux density is increased in order to increase the amount of power generation, electromagnetic braking increases and the movable magnet becomes difficult to move. For this reason, there exists a problem that the kinetic energy of a needle | mover will fall and a power generation amount will fall on the contrary.

この問題を解決するために、特許文献２記載の技術では、同極同士が対向されて軸線方向に沿って並んで配置された複数の永久磁石と、軸線方向の少なくとも一端に非磁性体の錘である非磁性錘を設けて可動子を構成することで、可動子の重さを増加させている。これにより、可動子の運動エネルギが大きくなり、電磁制動が抑制される工夫がなされている。 In order to solve this problem, in the technique described in Patent Document 2, a plurality of permanent magnets having the same poles opposed to each other and arranged side by side along the axial direction, and a non-magnetic weight at least at one end in the axial direction The weight of the movable element is increased by forming the movable element by providing the nonmagnetic weight. Thereby, the kinetic energy of a needle | mover becomes large and the device by which electromagnetic braking is suppressed is made | formed.

しかしながら、特許文献２記載の技術では、軸線方向に非磁性錘を設けたので、機器の全長が長くなるという問題が生じる。また、筐体の軸心側に可動子の永久磁石が設けられ、外周側に設けられたコイルと可動子の永久磁石との相互の接触を避けるために永久磁石とコイル間に隔壁を設ける必要がある。このため、永久磁石とコイル間に一定の距離を要するので、発電量の低下を招くという問題がある。 However, in the technique described in Patent Document 2, since the nonmagnetic weight is provided in the axial direction, there arises a problem that the total length of the device becomes long. Also, a mover permanent magnet is provided on the axial center side of the housing, and a partition is required between the permanent magnet and the coil in order to avoid mutual contact between the coil provided on the outer peripheral side and the mover permanent magnet. There is. For this reason, since a fixed distance is required between the permanent magnet and the coil, there is a problem in that the amount of power generation is reduced.

そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、磁束密度を増大させて効率的な発電を行うとともに、機器をコンパクトに構成し得る振動発電機を提供することを課題とする。 Accordingly, the present invention has been made paying attention to such problems, and provides a vibration generator that can efficiently generate power by increasing the magnetic flux density and that can be configured compactly. Is an issue.

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る振動発電機は、ケーシングと、該ケーシングの軸心部に固定されたシャフトと、該シャフトの外周に固定されたヨークと、該ヨークの外周に固定されたコイルと、該コイルの外周に所定の対向隙間を隔てて内周面が対向配置された筒状の永久磁石および該永久磁石の外周に装着された筒状の移動カバーを一体に有する可動子と、前記ケーシングの内周面に沿って前記移動カバーの外周面を軸線方向にスライド移動可能に支承する軸受と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a vibration generator according to an aspect of the present invention includes a casing, a shaft fixed to the axial center of the casing, a yoke fixed to the outer periphery of the shaft, A coil fixed to the outer periphery, a cylindrical permanent magnet having an inner peripheral surface opposed to the outer periphery of the coil with a predetermined opposing gap, and a cylindrical moving cover mounted on the outer periphery of the permanent magnet are integrated. And a bearing that supports the outer peripheral surface of the movable cover so as to be slidable in the axial direction along the inner peripheral surface of the casing.

本発明によれば、コイルの外周に所定の対向隙間を隔てて筒状をなす複数の永久磁石を対向配置し、複数の永久磁石の外周に筒状の移動カバーを一体に装着したので、これにより、ケーシングの軸心側に可動子の永久磁石を設け、ケーシングの外周側にコイルを設けた場合と比べて可動子を重くできる。そのため、機器の全長を長くすることなく可動子の運動エネルギを大きくできる。よって、電磁制動を抑制して効率的な発電を行うことができる。
また、同じケースサイズの場合、径方向外側にコイルを配し、径方向内側に永久磁石を配したタイプに比べて、本発明のように、径方向外側に永久磁石を配し、径方向内側にコイルを配することにより、永久磁石の体積を相対的に大きくできる。そのため、磁束密度を増大させることができ、発電量も増大する。 According to the present invention, a plurality of cylindrical permanent magnets are arranged opposite to each other on the outer periphery of the coil with a predetermined opposing gap, and a cylindrical moving cover is integrally mounted on the outer periphery of the plurality of permanent magnets. Thus, the mover can be made heavier than the case where the permanent magnet of the mover is provided on the axial center side of the casing and the coil is provided on the outer peripheral side of the casing. Therefore, the kinetic energy of the mover can be increased without increasing the overall length of the device. Therefore, electromagnetic power generation can be suppressed and efficient power generation can be performed.
In addition, in the case of the same case size, compared to the type in which the coil is arranged on the radially outer side and the permanent magnet is arranged on the radially inner side, the permanent magnet is arranged on the radially outer side as in the present invention and the radially inner side. By disposing the coil on the permanent magnet, the volume of the permanent magnet can be relatively increased. Therefore, the magnetic flux density can be increased and the amount of power generation is also increased.

さらに、筒状をなす永久磁石の外周に筒状の移動カバーを一体に装着し、ケーシングの内周面に沿って移動カバーの外周面を軸線方向にスライド移動可能に支承する軸受を設けたので、永久磁石とコイルとが相互に接触することなく、対向隙間を可及的に狭く配置できる。そのため、機器をコンパクトに構成しつつ、効率的な発電が可能となる。 Furthermore, a cylindrical moving cover is integrally mounted on the outer periphery of the cylindrical permanent magnet, and a bearing is provided that supports the outer peripheral surface of the moving cover so as to be slidable in the axial direction along the inner peripheral surface of the casing. The opposing gap can be arranged as narrow as possible without the permanent magnet and the coil contacting each other. Therefore, it is possible to generate power efficiently while configuring the device compactly.

本発明の一態様に係る振動発電機の一実施形態の説明図であり、同図は、軸線に沿った断面を示している。It is explanatory drawing of one Embodiment of the vibration generator which concerns on 1 aspect of this invention, The figure has shown the cross section along an axis line.

以下、本発明の一実施形態について、図１を適宜参照しつつ説明する。なお、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The drawings are schematic. For this reason, it should be noted that the relationship between the thickness and the planar dimension, the ratio, and the like are different from the actual ones, and the dimensional relationship and the ratio are different between the drawings. Further, the following embodiments exemplify apparatuses and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention is the material, shape, structure, and arrangement of components. Etc. are not specified in the following embodiments.

本実施形態の振動発電機は、図１に示すように、円筒形状のケーシング１０と、ケーシング１０の内部にケーシング１０と同軸に設けられたシャフト５と、シャフト５を固定するサイドカバー１１とを備える。 As shown in FIG. 1, the vibration generator according to the present embodiment includes a cylindrical casing 10, a shaft 5 provided coaxially with the casing 10 inside the casing 10, and a side cover 11 that fixes the shaft 5. Prepare.

ケーシング１０は、ステンレス鋼材（例えばＳＵＳ３０４）から形成され、一端に設けられた底面部１０ｔと、中空円筒状の円筒部１０ｓとを有する。ケーシング１０の底面部１０ｔには、内側中心の軸心部に、シャフト５の先端部５ｇが嵌め込まれる円筒状凹部１０ｃが形成されている。円筒部１０ｓは、底面部１０ｔとは反対側が開口部とされ、開口部の内周面に雌ねじ１０ｎが形成されている。 The casing 10 is formed of a stainless steel material (for example, SUS304), and has a bottom surface portion 10t provided at one end and a hollow cylindrical portion 10s. A cylindrical concave portion 10c into which the tip portion 5g of the shaft 5 is fitted is formed in the bottom surface portion 10t of the casing 10 in the axial center portion of the inner center. The cylindrical portion 10s has an opening on the side opposite to the bottom surface portion 10t, and a female screw 10n is formed on the inner peripheral surface of the opening.

サイドカバー１１は、ケーシング１０の円筒部１０ｓと同径をなすステンレス鋼材（例えばＳＵＳ３０４）製の円盤状部材である。サイドカバー１１は、後端側の鍔部１１ｔと、鍔部１１ｔよりも前方側に設けられて雌ねじ部１０ｎに螺合する雄ねじ部１１ｎとを有する。雄ねじ部１１ｎは、ケーシング１０の円筒部１０ｓの開口部に対向する側の外周面に設けられている。雄ねじ部１１ｎは、外周面途中部分まで形成され、雄ねじ部１１ｎよりも後ろ側が鍔部１１ｔになっている。サイドカバー１１の適所には、不図示のリード通し穴が形成されている。 The side cover 11 is a disk-shaped member made of a stainless steel material (for example, SUS304) having the same diameter as the cylindrical portion 10 s of the casing 10. The side cover 11 has a flange portion 11t on the rear end side, and a male screw portion 11n that is provided in front of the flange portion 11t and is screwed into the female screw portion 10n. The male screw portion 11 n is provided on the outer peripheral surface on the side facing the opening of the cylindrical portion 10 s of the casing 10. The male screw portion 11n is formed up to a middle portion of the outer peripheral surface, and the rear side of the male screw portion 11n is a flange portion 11t. A lead through hole (not shown) is formed at an appropriate position of the side cover 11.

サイドカバー１１内側中心の軸心部には、シャフト５の後端部５ｋが嵌め込まれる円筒状凹部１１ｃが形成されている。シャフト５は、一般構造用圧延鋼材（例えばＳＳ４００）製であり、シャフト５の後端部５ｋよりも所定距離先端側の位置には、円環状の鍔部５ｔが形成されている。 A cylindrical recess 11c into which the rear end portion 5k of the shaft 5 is fitted is formed in the axial center portion in the center of the side cover 11. The shaft 5 is made of a general structural rolled steel (for example, SS400), and an annular flange 5t is formed at a position a predetermined distance from the rear end portion 5k of the shaft 5 at a front end side.

シャフト５の外周には、多数の円環状部材が軸方向に積層されたヨーク６が、シャフト５の先端部５ｇから嵌め込まれ、ヨーク６の前側端面とケーシング１０の底面部１０ｔ内面との間には、円筒状のシャフトカラー８が介装されている。ヨーク６およびシャフトカラー８は、例えば一般構造用圧延鋼材（例えばＳＳ４００）から形成されている。 On the outer periphery of the shaft 5, a yoke 6 in which a large number of annular members are laminated in the axial direction is fitted from the front end portion 5 g of the shaft 5, and between the front end surface of the yoke 6 and the inner surface of the bottom surface portion 10 t of the casing 10. A cylindrical shaft collar 8 is interposed. The yoke 6 and the shaft collar 8 are made of, for example, a general structural rolled steel (for example, SS400).

ヨーク６の外周面には、絶縁被覆された銅線を巻回して形成されたコイル７が固定されている。コイル７のリード端子（不図示）は、サイドカバー１１のリード通し穴から外部に導出される。 A coil 7 formed by winding an insulation-coated copper wire is fixed to the outer peripheral surface of the yoke 6. A lead terminal (not shown) of the coil 7 is led out from a lead through hole of the side cover 11 to the outside.

コイル７の外周には、円筒状をなす複数の永久磁石１，２が、コイル７の外周面に対して所定の対向隙間Δｔを隔てて対向配置されている。複数の永久磁石１，２は、種々の材料を用いることができるが、本実施形態ではネオジム磁石を用いている。
複数の永久磁石１，２のそれぞれは、着磁方向が軸方向とされ、軸方向側面にＳ極とＮ極とを有するものであり、軸線ＣＬ方向で互いに隣り合う永久磁石１，２相互は、対向する磁極が同極となるように配置されている。
さらに、複数の永久磁石１，２の外周には、例えば一般構造用圧延鋼材（例えばＳＳ４００）製の円筒状の移動カバー３が一体に装着されている。これにより、本実施形態では、複数の永久磁石１，２と移動カバー３とによって可動子が構成されている。なお、複数の永久磁石１，２全体の軸方向での全長は、コイル７の全長よりも短い。
なお、本発明は、永久磁石の個数は複数に限定されず、例えば永久磁石を一つに限って配置してよい。また、永久磁石の形状についても円筒形状に限定されず、例えば横断面形状を多角形とする角筒状としてもよい。移動カバー３の形状についても同様である。 On the outer periphery of the coil 7, a plurality of cylindrical permanent magnets 1 and 2 are disposed opposite to the outer peripheral surface of the coil 7 with a predetermined opposing gap Δt. Although various materials can be used for the plurality of permanent magnets 1 and 2, neodymium magnets are used in this embodiment.
Each of the plurality of permanent magnets 1 and 2 has an axial direction of magnetization, and has an S pole and an N pole on the side surface in the axial direction. The opposing magnetic poles are arranged so as to have the same polarity.
Further, a cylindrical moving cover 3 made of, for example, a general structural rolled steel (for example, SS400) is integrally mounted on the outer circumferences of the plurality of permanent magnets 1 and 2. Thereby, in this embodiment, the needle | mover is comprised by the some permanent magnets 1 and 2 and the moving cover 3. FIG. The overall length of the plurality of permanent magnets 1 and 2 in the axial direction is shorter than the overall length of the coil 7.
In the present invention, the number of permanent magnets is not limited to a plurality. For example, the number of permanent magnets may be limited to one. Further, the shape of the permanent magnet is not limited to the cylindrical shape, and may be a rectangular tube shape having a polygonal cross section, for example. The same applies to the shape of the movable cover 3.

移動カバー３の内周面には、前端側のやや軸方向後方寄りに、鍔部３ｔが設けられており、この鍔部３ｔの内側面に当接するように永久磁石１，２が順に装着されるとともに、反対側の側面に当接するように、例えば一般構造用圧延鋼材（例えばＳＳ４００）製の円環状の永久磁石保護ピース４が同軸に装着されている。
ケーシング１０の内周面と移動カバー３の外周面との間には、軸受として円筒状のすべり軸受９が介装されている。すべり軸受９は、自己潤滑性を有する樹脂製が好ましく、本実施形態では、潤滑油または充填剤を樹脂内に分散含有させたポリアセタール樹脂を用いている。このすべり軸受９によって、可動子（つまり、複数の永久磁石１，２と移動カバー３）が軸線ＣＬ方向に沿って円滑にスライド移動可能に支承されている。 On the inner peripheral surface of the movable cover 3, a flange portion 3t is provided slightly toward the rear in the axial direction on the front end side, and the permanent magnets 1 and 2 are sequentially attached so as to contact the inner surface of the flange portion 3t. In addition, an annular permanent magnet protection piece 4 made of, for example, a general structural rolled steel (for example, SS400) is coaxially mounted so as to abut against the opposite side surface.
A cylindrical sliding bearing 9 is interposed as a bearing between the inner peripheral surface of the casing 10 and the outer peripheral surface of the movable cover 3. The slide bearing 9 is preferably made of a resin having self-lubricating properties. In this embodiment, a polyacetal resin in which a lubricating oil or a filler is dispersed and contained in the resin is used. The sliding bearing 9 supports the mover (that is, the plurality of permanent magnets 1 and 2 and the moving cover 3) so as to be smoothly slidable along the direction of the axis CL.

移動カバー３の鍔部３ｔの外側面とケーシング１０の底面部１０ｔ内面との間には、円筒コイルばねからなるスプリング１２Ａが介装されている。また、移動カバー３の後端側に装着された永久磁石保護ピース４の外側面とサイドカバー１１内面との間には、円筒コイルばねからなるスプリング１２Ｂが介装されている。スプリング１２Ａ、１２Ｂは、例えばステンレス鋼材（例えばオーステナイト系ステンレス（ＳＵＳ３０４））から形成されている。 Between the outer surface of the flange 3t of the movable cover 3 and the inner surface of the bottom surface 10t of the casing 10, a spring 12A made of a cylindrical coil spring is interposed. Further, a spring 12B made of a cylindrical coil spring is interposed between the outer surface of the permanent magnet protection piece 4 mounted on the rear end side of the movable cover 3 and the inner surface of the side cover 11. The springs 12A and 12B are made of, for example, a stainless steel material (for example, austenitic stainless steel (SUS304)).

本実施形態の振動発電機を組み立てる際は、内周面にすべり軸受９が装着された状態のケーシング１０の底面部１０ｔ内面に、まず、スプリング１２Ａを挿入する。次いで、ヨーク６およびコイル７並びにシャフトカラー８が装着された状態のシャフト５をケーシング１０に同軸に挿入する。
次いで、複数の永久磁石１，２と移動カバー３とが一体化された可動子を鍔部３ｔの側から、鍔部３ｔ端面にスプリング１２Ａ端面が当接するように挿入し、次いで、スプリング１２Ｂの内周にリード端子を挿通するとともに、スプリング１２Ｂが永久磁石保護ピース４の端面に当接するように挿入する。 When assembling the vibration generator of the present embodiment, first, the spring 12A is inserted into the inner surface of the bottom surface portion 10t of the casing 10 in which the slide bearing 9 is mounted on the inner peripheral surface. Next, the shaft 5 on which the yoke 6, the coil 7, and the shaft collar 8 are mounted is coaxially inserted into the casing 10.
Next, the mover in which the plurality of permanent magnets 1 and 2 and the moving cover 3 are integrated is inserted from the side of the flange 3t so that the end surface of the spring 12A is in contact with the end surface of the flange 3t. The lead terminal is inserted through the inner periphery, and the spring 12B is inserted so as to contact the end face of the permanent magnet protection piece 4.

その状態で、サイドカバー１１のリード通し穴にコイル７のリード端子を挿通して、各部品が軸線ＣＬと同軸となる位置を保持しつつ、サイドカバー１１の雄ねじ部１１ｎを、ケーシング１０の雌ねじ部１０ｎに締結する。サイドカバー１１が所期の締結位置まで締め込まれると、シャフト５は、ケーシング１０の円筒状凹部１０ｃとサイドカバー１１の円筒状凹部１１ｃとによって両端が支持されてケーシング１０と同軸に固定されるとともに、シャフト５の両側のスプリング１２Ａ、１２Ｂが所期の弾圧力にて可動子を往復移動可能に支持する。これにより、本実施形態の振動発電機によれば、振動発電機が軸線ＣＬ方向に沿って加振されると、可動子の往復移動により、シャフト５の外周に配置したコイル７に誘導起電力を発生可能になっている。 In this state, the lead terminal of the coil 7 is inserted into the lead through hole of the side cover 11, and the male screw portion 11 n of the side cover 11 is connected to the female screw of the casing 10 while maintaining the position where each component is coaxial with the axis CL. Fasten to part 10n. When the side cover 11 is tightened to the intended fastening position, the shaft 5 is supported at both ends by the cylindrical recess 10c of the casing 10 and the cylindrical recess 11c of the side cover 11, and is fixed coaxially with the casing 10. At the same time, the springs 12A and 12B on both sides of the shaft 5 support the mover in a reciprocating manner with the desired elastic pressure. Thus, according to the vibration generator of the present embodiment, when the vibration generator is vibrated along the direction of the axis CL, an induced electromotive force is generated in the coil 7 disposed on the outer periphery of the shaft 5 by the reciprocating movement of the mover. Can be generated.

次に、本実施形態の振動発電機の作用・効果について説明する。
本実施形態の振動発電機によれば、コイル７の外周に所定の対向隙間Δｔを隔てて円筒状をなす複数の永久磁石１，２を対向配置し、複数の永久磁石１，２の外周に円筒状の移動カバー３を一体に装着したので、ケーシング１０の軸心側に可動子の永久磁石を設け、ケーシングの外周側にコイルを設けた場合と比べて可動子を重くできる。そのため、本実施形態の振動発電機を含む機器の全長を長くすることなく可動子の運動エネルギを大きくできる。よって、電磁制動を抑制して効率的な発電を行うことができる。
また、同じケースサイズの場合、径方向外側にコイルを配し、径方向内側に永久磁石を配した振動発電機に比べて、本実施形態の振動発電機のように、径方向外側に永久磁石１，２を配し、径方向内側にコイル７を配することにより、永久磁石１，２の体積を相対的に大きくできる。そのため、磁束密度を増大させることができ、発電量を増大させることができる。 Next, functions and effects of the vibration generator according to the present embodiment will be described.
According to the vibration generator of the present embodiment, a plurality of cylindrical permanent magnets 1 and 2 are arranged opposite to each other on the outer periphery of the coil 7 with a predetermined facing gap Δt therebetween. Since the cylindrical moving cover 3 is integrally mounted, the mover can be made heavier than the case where the permanent magnet of the mover is provided on the axial center side of the casing 10 and the coil is provided on the outer peripheral side of the casing. Therefore, the kinetic energy of the mover can be increased without increasing the overall length of the device including the vibration generator of the present embodiment. Therefore, electromagnetic power generation can be suppressed and efficient power generation can be performed.
Further, in the case of the same case size, the permanent magnet is arranged radially outward as in the case of the vibration generator of this embodiment, compared to the vibration generator in which the coil is arranged radially outside and the permanent magnet is arranged radially inside. By arranging 1 and 2 and arranging the coil 7 radially inward, the volumes of the permanent magnets 1 and 2 can be relatively increased. Therefore, the magnetic flux density can be increased and the amount of power generation can be increased.

さらに、円筒状をなす複数の永久磁石１，２の外周に円筒状の移動カバー３を一体に装着し、ケーシング１０の内周面と移動カバー３の外周面との間にすべり軸受９を介装し、このすべり軸受９によって移動カバー３を軸線ＣＬ方向にスライド可能に支承したので、永久磁石１，２とコイル７とが相互に接触することなく、対向隙間Δｔを可及的に狭く配置できる。そのため、本実施形態の振動発電機を含む機器をコンパクトに構成しつつ、効率的な発電が可能となる。
なお、本発明に係る振動発電機は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能なことは勿論である。 Further, a cylindrical moving cover 3 is integrally mounted on the outer periphery of a plurality of cylindrical permanent magnets 1 and 2, and a sliding bearing 9 is interposed between the inner peripheral surface of the casing 10 and the outer peripheral surface of the moving cover 3. Since the sliding cover 9 supports the movable cover 3 so as to be slidable in the direction of the axis CL, the facing gap Δt is arranged as narrow as possible without the permanent magnets 1 and 2 and the coil 7 contacting each other. it can. Therefore, it is possible to generate power efficiently while configuring a device including the vibration generator of the present embodiment in a compact manner.
The vibration generator according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

１・・・永久磁石（Ｓ極Ｎ極）
２・・・永久磁石（Ｎ極Ｓ極）
３・・・移動カバー
４・・・永久磁石保護ピース
５・・・シャフト
６・・・ヨーク
７・・・コイル
８・・・シャフトカラー
９・・・すべり軸受（軸受）
１０・・・ケーシング
１１・・・サイドカバー
１２Ａ、１２Ｂ・・・スプリング 1 ... Permanent magnet (S pole N pole)
2 Permanent magnet (N pole S pole)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Moving cover 4 ... Permanent magnet protection piece 5 ... Shaft 6 ... Yoke 7 ... Coil 8 ... Shaft collar 9 ... Slide bearing (bearing)
10 ... casing 11 ... side cover 12A, 12B ... spring

Claims

A casing, a shaft fixed to the axial center of the casing, a yoke fixed to the outer periphery of the shaft, a coil fixed to the outer periphery of the yoke, and a predetermined opposing gap on the outer periphery of the coil A cylindrical permanent magnet having an inner peripheral surface opposed thereto, a mover integrally including a cylindrical moving cover mounted on the outer periphery of the permanent magnet, and an outer periphery of the moving cover along the inner peripheral surface of the casing And a bearing for supporting the surface so as to be slidable in the axial direction.