專利名稱：振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)，例如，在由I個(gè)以上的電磁線圈所構(gòu)成的發(fā)電線圈中，其通過使包含多個(gè)在縱向方向上磁化了的磁鐵的可動(dòng)磁鐵進(jìn)行振動(dòng)或者移動(dòng)，從而進(jìn)行發(fā)電。
背景技術(shù)：
近年來，隨著手機(jī)與游戲機(jī)等便攜式電子機(jī)器的普及的進(jìn)行，它們中內(nèi)置的充電電池的數(shù)量也越來越多。另外，隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，利用微小的電力接發(fā)信號(hào)的RFID (Ratio Fequency IDentification)的應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。特別是有電源的主動(dòng)式(Active)式RFID可以在數(shù)百米以外進(jìn)行通信。因此，對(duì)于該技術(shù)在牧場(chǎng)的?；蝰R的健康管理，或者是兒童的上下學(xué)的安全管理上的應(yīng)用的期待也在不斷高漲。另一方面，為了維持和改善地球的環(huán)境，正在積極地研究和開發(fā)盡可能降低環(huán)境負(fù)擔(dān)的電池。其中，將通常被無意識(shí)浪費(fèi)掉的能源轉(zhuǎn)化為電力能源，并儲(chǔ)藏起來，利用這種電力能源作為便攜式機(jī)器的電源的方案也得到了廣泛的關(guān)注。專利文獻(xiàn)I中，公開了一種振動(dòng)型發(fā)電機(jī)，其是通過施加在其外部的振動(dòng)來進(jìn)行發(fā)電的。圖23顯示了一種振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)100的組成例子。振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)100包括有中空的管材105，在中空的管材105上卷繞的2個(gè)電磁線圈104 a和104b，以及可在管材105內(nèi)部移動(dòng)的可移動(dòng)磁鐵101?？梢苿?dòng)磁鐵101，包括2個(gè)磁鐵102 a、102b。磁鐵102a，102b，通過非磁質(zhì)的襯墊103，被以同極性的磁極相對(duì)峙的形態(tài)連接在一起。對(duì)振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)100施加振動(dòng)的話，可移動(dòng)磁鐵101就沿著電磁線圈104 a、104b的卷繞軸方向往返振動(dòng)，從而進(jìn)行發(fā)電。另外，在以下的說明中，有時(shí)也把電磁線圈僅僅略稱為「線圈」。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利特表2007-521785號(hào)公報(bào)現(xiàn)有的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)100具有不但很小，而且發(fā)電效率較高的優(yōu)點(diǎn)。要提高發(fā)電效率，需要使用以Nd(釹)磁鐵等為代表的能量積較大的磁鐵?？墒?，把磁鐵102 a與102b的相同磁極相互接近的話，彼此之間的斥力就會(huì)變大。因此，只是使用通常的制造方法和構(gòu)造的話，就很難充分地支撐和固定磁鐵102 a、102b。還有，在鄰接的多個(gè)線圈的內(nèi)部，使相同磁極相對(duì)的多個(gè)磁鐵往返運(yùn)動(dòng)，在線圈內(nèi)就產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)?？墒?，多個(gè)線圈的各自的輸出電壓，由于存在著因位相差而使輸出電壓互相抵消的時(shí)刻，所以這成為大幅降低發(fā)電機(jī)的輸出電壓的主要原因。

發(fā)明內(nèi)容
_9] 發(fā)明的目的本發(fā)明正是鑒于這樣的情況而做出的，其目的為提供一種具有簡(jiǎn)單的組成，而且很容易組裝的，同時(shí)電動(dòng)勢(shì)較高的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)。 本發(fā)明的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)具有，由非磁性材料所形成的，兩端被封閉的中空第I、管材；被卷繞在第I管材周圍的，具有至少I個(gè)以上電磁線圈的發(fā)電線圈；和被配置于第I管材內(nèi)部的，可以沿著發(fā)電線圈的卷繞軸方向移動(dòng)的可移動(dòng)磁鐵?？梢苿?dòng)磁鐵具有多個(gè)磁鐵和磁鐵固定部。磁鐵固定部是由非磁性材料所構(gòu)成，并用來固定多個(gè)相同磁極相對(duì)的磁鐵。并且，在多個(gè)電磁 線圈里面，I個(gè)以上電磁線圈的線圈長度為，磁鐵的磁鐵長度以上的長度。本發(fā)明，通過使I個(gè)以上電磁線圈的線圈長度為磁鐵的磁鐵長度以上的長度，就會(huì)擴(kuò)大磁鐵所產(chǎn)生的磁場(chǎng)通過電磁線圈的范圍，并能使電磁線圈的輸出電壓相疊加。因此，具有可以提高振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)的輸出電壓的效果。還有，還可以使振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)的組成變得極為簡(jiǎn)單，裝配變得更容易。


[圖I]是與本發(fā)明的第I實(shí)施例相關(guān)的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)組成例的截面圖。[圖2]具備3個(gè)電磁線圈和2個(gè)磁鐵的，現(xiàn)有的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)組成例(比較例I)的截面圖。[圖3]A，B是2個(gè)或3個(gè)磁鐵所產(chǎn)生的磁通分布的情況的說明圖。[圖4]是具備3個(gè)電磁線圈和2個(gè)磁鐵的，與本發(fā)明第I實(shí)施例相關(guān)的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)的組成例(實(shí)施例I)的截面圖。[圖5]具備3個(gè)電磁線圈和2個(gè)磁鐵的，與本發(fā)明第I實(shí)施例相關(guān)的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)的組成例(實(shí)施例2)的截面圖。[圖6]具備3個(gè)電磁線圈和2個(gè)磁鐵的，與本發(fā)明第I實(shí)施例相關(guān)的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)的組成例(實(shí)施例3)的截面圖。[圖7]是具有3個(gè)電磁線圈的，現(xiàn)有的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)的輸出電壓波形例的說明圖。[圖8]是具備3個(gè)電磁線圈的，與本發(fā)明第I實(shí)施例相關(guān)的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)的輸出電壓波形例的說明圖。[圖9]是在與本發(fā)明第I實(shí)施例相關(guān)的可移動(dòng)磁鐵的組裝設(shè)備中，裝配磁鐵時(shí)的狀態(tài)例的截面圖。[圖10]是在與本發(fā)明第I實(shí)施例相關(guān)的可移動(dòng)磁鐵的組裝設(shè)備中，裝配2個(gè)磁鐵時(shí)的狀態(tài)例的截面圖。[圖11]是在與本發(fā)明第I實(shí)施例相關(guān)的可移動(dòng)磁鐵的組裝設(shè)備中，把裝配好的2個(gè)磁鐵壓入第2管材時(shí)的狀態(tài)例的截面圖。[圖12]A、B是關(guān)于本發(fā)明的第I實(shí)施例的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)的組成例的立體外觀圖。[圖13]是與本發(fā)明第2實(shí)施例相關(guān)的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)的組成例的截面圖。[圖14]具有4個(gè)電磁線圈和2個(gè)磁鐵的現(xiàn)有振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)的組成例(比較例2)的截面圖。[圖15]具有4個(gè)電磁線圈和2個(gè)磁鐵的，與本發(fā)明第2實(shí)施例相關(guān)的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)的組成例(實(shí)施例4)的截面圖。[圖16]與本發(fā)明第3實(shí)施例相關(guān)的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)的組成例的截面圖。
[圖17]具有4個(gè)電磁線圈和3個(gè)磁鐵的，現(xiàn)有的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)的組成例(比較例3)的截面圖。[圖18]具有4個(gè)電磁線圈和3個(gè)磁鐵的，與本發(fā)明第3實(shí)施例相關(guān)的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)的組成例(實(shí)施例5)的截面圖。[圖19]具有4個(gè)電磁線圈和3個(gè)磁鐵的，與本發(fā)明第3實(shí)施例相關(guān)的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)的組成例(實(shí)施例6)的截面圖。[圖20]與本發(fā)明第4實(shí)施例相關(guān)的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)的組成例的截面圖。[圖21]與本發(fā)明第4實(shí)施例相關(guān)的可移動(dòng)磁鐵端部的組成例的截面圖。[圖22]與本發(fā)明第5實(shí)施例相關(guān)的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)的組成例的截·面圖。[圖23]現(xiàn)有的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)例的構(gòu)成圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照?qǐng)DI 圖12對(duì)本發(fā)明的第I實(shí)施例進(jìn)行說明。本實(shí)施例，適用于下述振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I。即，該振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I是通過使多個(gè)在長度方向上磁化了的圓筒形的磁鐵，在多個(gè)電磁線圈中振動(dòng)或移動(dòng)，從而進(jìn)行發(fā)電的。〈第I實(shí)施例〉圖I是本例的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)組成例的截面圖。振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I是由，被裝配成可以在第I管材2內(nèi)部進(jìn)行移動(dòng)的可移動(dòng)磁鐵3，和電磁線圈4 a 4c所構(gòu)成的。電磁線圈4 a 4c被纏繞在中空的第I管材2的外周上。第I管材2是由非磁性材料所形成的。第I管材2的材質(zhì)，可以是金屬等的非磁性材料，但考慮到加工性等的話，最好用塑料等的合成樹脂來制造?？梢苿?dòng)磁鐵3在第I管材2內(nèi)部進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)(以下，僅稱之為振動(dòng)。)，從而使電磁線圈4 a 4c產(chǎn)生電壓。可移動(dòng)磁鐵3包括非磁性材料所形成的中空的第2管材5，在第2管材5內(nèi)部封閉有多個(gè)磁鐵(比如，釹磁鐵)，這多個(gè)磁鐵是以相同極性相對(duì)的樣態(tài)連接在一起。在長度方向磁化了的，具有相同長度的磁鐵3 a、3b，其相同的磁極相對(duì)著被連接在一起。但是，磁鐵3a、3b之間，可以通過由磁性材料或非磁性材料形成的襯墊來連接。還有，可移動(dòng)磁鐵3最好包括多個(gè)磁鐵。通過對(duì)第2管材5的兩端進(jìn)行卷邊加工，從而使磁鐵3 a、3b以插入第2管材5內(nèi)部的狀態(tài),被封閉在第2管材5內(nèi)部。因此,第2管材5可以用作為固定多個(gè)磁鐵的磁鐵固定部。另外，在以下的敘述中，把第I管材2內(nèi)壁面和可移動(dòng)磁鐵3在物理接觸的狀態(tài)下進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)的時(shí)候的，在互相妨礙彼此運(yùn)動(dòng)的方向上的力的作用現(xiàn)象定義為“摩擦”。摩擦，是由于可移動(dòng)磁鐵3振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生了震蕩，而使第I管材2的內(nèi)壁面與可移動(dòng)磁鐵3的接觸位置和沖擊次數(shù)的增多從而發(fā)生的，其是可移動(dòng)磁鐵3的振動(dòng)逐漸減少的主要原因。從這個(gè)理由出發(fā)，第I管材2和第2管材5里面，至少一方或雙方，最好使用聚丙烯(PP polypropylene)等摩擦系數(shù)較低的材料。通過使用這樣的材料,能降低第I管材2內(nèi)壁面與可移動(dòng)磁鐵3之間的摩擦。電磁線圈4 a 4c，是反極性串聯(lián)而成的多個(gè)線圈，并以空開規(guī)定的間隔的狀態(tài)，被卷繞在第I管材2的周圍。各個(gè)電磁線圈的卷繞方向，呈與其鄰接電磁線圈互相逆反的正 逆·正方向。在以下的敘述中，稱串聯(lián)在一起的電磁線圈4 a 4c為發(fā)電線圈9。在第I管材2中，至少I個(gè)以上的電磁線圈是作為發(fā)電線圈9來設(shè)置的。為了防止可移動(dòng)磁鐵3飛出，在第I管材2的兩端部還鑲嵌有由樹脂等所形成的端部部件7 a、7b，并由端部部件7 a、7b封閉住第I管材2的兩端部。端部部件7 a、7b具有同樣形狀，不過，也可以把這些端部部件形成為互相不同的形狀。這樣做，可以使可移動(dòng)磁鐵3在振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I中沿著發(fā)電線圈9的卷繞軸方向進(jìn)行振動(dòng)。并且，操作者揮動(dòng)振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I的話，可移動(dòng)磁鐵3就在發(fā)電線圈9中振動(dòng)，而電磁線圈4 a 4c中就產(chǎn)生了電壓，電動(dòng)勢(shì)也就產(chǎn)生了。接著，通過使電磁線圈4 a 4c所產(chǎn)生的電壓的位相重疊，以及使電壓合成，從而增大振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I的輸出電壓。為此，就有必要調(diào)整磁鐵長度和線圈長度，或者是調(diào)整磁鐵長度和線圈長度加上線圈間隔的長度。以下，也把線圈長度，或者，線圈長度加上線圈間隔的長度，稱為“線圈節(jié)距”。本例中，把振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I所具有的多個(gè)電磁線圈4a 4c里面I個(gè)以上的電磁線圈的線圈長度，形成為磁鐵的磁鐵長度以上的長度。磁鐵長度和線圈節(jié)距之間的條件如后所述。其次，參照?qǐng)D2 圖8，對(duì)于改變磁鐵的縱向尺寸的情況下的可移動(dòng)磁鐵和線圈的 組成例進(jìn)行說明。這里，在圖2、圖4 圖6中，振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)的組成中的第2管材的表示被省略了。圖2是具備的3個(gè)電磁線圈和2個(gè)磁鐵的，現(xiàn)有的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)110的組成例的截面圖。以下，也把這樣的組成的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)110稱為“比較例I”。現(xiàn)有的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)110，包括由互相被連接在一起的2個(gè)磁鐵112 a、112b所組成的可移動(dòng)磁鐵111，以及3個(gè)電磁線圈113 a 113c。各個(gè)電磁線圈113 a 113c的卷繞軸方向的長度L與磁鐵112 a、112b的縱向方向的長度a相等?，F(xiàn)在，在相同的磁極相對(duì)的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)110中，磁鐵112 a、112b和電磁線圈113 a 113c包括如下組成。(I)使多個(gè)磁鐵的相同磁極相對(duì)，且彼此之間沒有間隙地貼緊，從而構(gòu)成磁鐵組。(磁鐵的縱向方向?yàn)榇呕较颉?(2)把多個(gè)線圈按照下述方式電串聯(lián)連接起來，即，這多個(gè)線圈被構(gòu)成為相鄰的線圈的卷繞方向互相逆轉(zhuǎn)，且線圈軸互相一致的方式。(3) I個(gè)磁鐵的縱向尺寸與多個(gè)線圈的卷繞軸方向的線圈節(jié)距相等。本來，如果磁鐵和線圈的組成是按照上述的(I) (3)的條件組裝起來的話，各個(gè)磁鐵通過各線圈的時(shí)刻應(yīng)該是一致地。這時(shí)，一般認(rèn)為，源于磁鐵通過線圈內(nèi)的各個(gè)線圈所產(chǎn)生的電壓輸出波形的位相一致，所以各個(gè)線圈輸出的電壓被疊加在一起，從而可以使輸出的電壓更大?？墒?，現(xiàn)有組成的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)110所能得到的發(fā)電輸出卻很小。這里，通過試制振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)110，并測(cè)量了各個(gè)線圈的輸出，判明了由于位相差的產(chǎn)生，在輸出波形從「+」至「_」，或從「_」至「+」反轉(zhuǎn)的時(shí)刻，線圈之間的發(fā)電輸出互相抵消掉了。推測(cè)其原因如下，即，各個(gè)磁鐵的磁通分布里面，相同磁極相對(duì)的部分的磁通分布，與可移動(dòng)磁鐵111的兩端部配置的，沒有實(shí)施相同磁極相對(duì)的磁鐵的磁通分布之間有差別。這里，將對(duì)相同磁極相對(duì)的多個(gè)磁鐵連接在一起的情況下所產(chǎn)生的磁通分布進(jìn)行說明。圖形3A、B，顯示了 3個(gè)磁鐵112 a 112c所產(chǎn)生的磁通分布的狀況。圖形3A，顯示了 2個(gè)磁鐵112 a、112b的連接在一起的情況下的磁通分布的狀況。磁鐵112 a、112b在相同的磁極相對(duì)著的時(shí)候，互相排斥。這時(shí)，在可移動(dòng)磁鐵111的兩端部和中心部位的磁通分布彼此不同。具體而言，在可移動(dòng)磁鐵111中心部位的磁通，比起在可移動(dòng)磁鐵111的兩端部的磁通密度更高。因此，現(xiàn)有的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)110，不能有效地利用可移動(dòng)磁鐵111所產(chǎn)生的磁通，電磁線圈113 a 113c所輸出的電壓更低。圖3B，顯示了 3個(gè)磁鐵112 a 112c連結(jié)在一起的時(shí)候磁通分布的情況。這里，還可以舉出有3個(gè)磁鐵112 a 112c的可移動(dòng)磁鐵11Γ作為可移動(dòng)磁鐵111的變形例。如上所述，磁鐵112 a 112c的各自的相同的磁極相對(duì)的話，則互相排斥。這時(shí)，與配置在可移動(dòng)磁鐵IlP的兩端磁鐵112 a、112c相比較，配置在正中的磁鐵112b的磁通分布,相對(duì)于磁鐵112 a 112c的縱向方向，其垂直方向上的磁通密度更高。因此， 如果不改變電磁線圈的長度，以使磁鐵112b所產(chǎn)生的磁通一樣多的磁通通過，則就會(huì)產(chǎn)生各個(gè)線圈的輸出電壓的相位差。接著，關(guān)于振蕩動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)1，按照以下的條件(A)設(shè)定其磁鐵長度和線圈長度。(A)把多個(gè)線圈節(jié)距，設(shè)定為I個(gè)磁鐵的縱向長度的I. 05倍以上至I. 50倍以下，最好是I. 10倍以上至I. 4倍以下之間的長度。如此構(gòu)成振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)1，則會(huì)使線圈之間的輸出電壓的相位差得以修正。因此，可以大幅度地降低電壓波形的互相抵消的時(shí)刻，而且根據(jù)實(shí)驗(yàn)總結(jié)，與比較例I的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)110相比，可以改善振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I的電壓輸出。以下，把現(xiàn)有的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)110，與本實(shí)施例相關(guān)的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I的組成的輸出電壓進(jìn)行比較。圖4顯示了包括3個(gè)電磁線圈和2個(gè)磁鐵的與本發(fā)明相關(guān)的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I的組成例。以下，也把這樣的組成的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I稱為“實(shí)施例I ”。 實(shí)施例I的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I，包括上述2個(gè)磁鐵3 a、3b所組成的可移動(dòng)磁鐵3，以及3個(gè)電磁線圈4 a 4c。但是，為了與后述的比較例I的發(fā)電效率進(jìn)行比較，電磁線圈4 a 4c之間通過襯墊組合在一起。并且，把線圈節(jié)距作為L,磁鐵長度作為a的時(shí)候，I. 05 a彡L彡I. 50 a的關(guān)系要得到滿足。圖5顯示了包括3個(gè)電磁線圈和2個(gè)磁鐵的，與本發(fā)明相關(guān)的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I的組成例。以下,也把這樣的組成的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I稱為「實(shí)施例2」。與實(shí)施例2相關(guān)的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I中，電磁線圈4 a 4c之間沒有襯墊。并且，在線圈節(jié)距為L，磁鐵長度為a時(shí)，要滿足I. 05 a ^ 1.50 a的關(guān)系。圖6顯示了包括3個(gè)電磁線圈和2個(gè)磁鐵的，與本發(fā)明相關(guān)的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I的組成例。以下,把這樣的組成的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I稱為「實(shí)施例3」。與實(shí)施例3相關(guān)的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I的組成中，在電磁線圈4 a 4c之間沒有襯墊。并且，如果把電磁線圈4b的線圈節(jié)距作為LI,電磁線圈4a、4c的線圈節(jié)距作為L2,磁鐵長度作為a的時(shí)候，Ll=a, 1.05 a ^ L2 ^ I. 50 a的關(guān)系要得到滿足。其次，以比較例I所顯示的現(xiàn)有的振動(dòng)型電磁的發(fā)電機(jī)110，和實(shí)施例I所顯示的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I為例子，對(duì)于各個(gè)線圈的輸出電壓波形進(jìn)行說明。圖7，顯示的是現(xiàn)有的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)110中所包含的的電磁線圈113 a 113c的輸出電壓波形的例子。在此圖中，電磁線圈113 a 113c輸出的電壓波形被分別表不為電壓波形115 117。并且，電壓波形118表不電磁線圈113 a 113c的輸出電壓被合成后所得到的電壓波形。根據(jù)電壓波形118，可以知道振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)110的輸出為±3v的電壓。圖8顯示了，實(shí)施例I所顯示的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I中所包含的電磁線圈4 a 4c的輸出電壓波形的例子。在這個(gè)圖中，電磁線圈4 a 4c的輸出電壓波形被分別顯示為電壓波形13 15。并且，電壓波形16顯示了電磁線圈4 a 4c輸出電壓合成后所得到的電壓波形。根據(jù)電壓波形16，可以知道振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I的輸出為±4v的電壓。
而且，發(fā)明者，為了針對(duì)與比較例I有關(guān)的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)110，尋求實(shí)施例I所顯示的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I的最優(yōu)的線圈節(jié)距，分別測(cè)量了 9個(gè)線圈節(jié)距比(線圈長度/磁鐵的縱向尺寸)的樣本的輸出電壓值。并且，把比較例I所顯示的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)110的輸出電壓的有效值作為基準(zhǔn)的情況下，改變每個(gè)樣本的線圈節(jié)距比，并把振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I輸出電壓的有效值比作為輸出有效值電壓提高率。其測(cè)量結(jié)果在表I中顯示。[表 I]-----
實(shí)施例 1-4__I1SO__24.3%__ο
實(shí)施例 1-5__1^40__12.8%__ο
實(shí)施例 1-6__L50__5.8%__ο 實(shí)施例 1-7__I1^__2.9%__A
實(shí)施例 1-8__1M)__-6.6%__X
實(shí)施例 1-91.70-17.4%X如表I所示，在線圈節(jié)距比為I. 03 I. 55的情況下，振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I的輸出電壓的有效值上升了。這里，輸出有效值的電壓提高率為O 5.0%的范圍內(nèi)的情況下，判斷結(jié)果用"Λ"來表現(xiàn)，輸出有效值電壓的提高率為5.0%以上的情況下，判斷結(jié)果用"〇"來表現(xiàn)。因此，最好使線圈節(jié)距比為I. 05 I. 50范圍內(nèi)，這樣的話，振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I就可以產(chǎn)生較高的輸出電壓。同樣，發(fā)明者，為了求得與實(shí)施例2，3相關(guān)的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)I的最優(yōu)線圈節(jié)距，分別測(cè)量了 5個(gè)線圈節(jié)距比的樣本的輸出電壓值。[表2]
權(quán)利要求
1.一種振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī),其包括 由非磁性材料所形成的，兩端部被封閉住的中空的第I管材； 在上述第I管材周圍卷繞而成的，設(shè)有至少I個(gè)以上的電磁線圈的發(fā)電線圈； 以及配置于上述第I管材內(nèi)部，可以沿著上述發(fā)電線圈的卷繞軸方向移動(dòng)的可移動(dòng)磁鐵； 上述可移動(dòng)的磁鐵，包括 多個(gè)磁鐵，以及磁鐵固定部， 該磁鐵固定部由非磁性材料所構(gòu)成的，固定住相同磁極相對(duì)著的上述多個(gè)磁鐵， 上述多個(gè)電磁線圈中，I個(gè)以上的上述電磁線圈的線圈長度被形成為，上述磁鐵的磁鐵長度以上的長度。
2.權(quán)利要求I中所記述的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)，其中上述電磁線圈的線圈長度，相對(duì)于上述磁鐵的磁鐵長度而言，為I. 05倍以上至I. 50倍以下之間的長度。
3.權(quán)利要求I所記述的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)，其中，被配置在上述磁鐵固定部?jī)啥瞬康纳鲜龃盆F的磁鐵長度，被形成為上述電磁線圈的線圈長度的0. 70倍以上至0. 95倍以下之間的長度。
4.權(quán)利要求2或3所記述的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)，其中，上述磁鐵固定部，是中空的第2管材，且在上述第2管材內(nèi)部封閉有上述多個(gè)磁鐵。
5.權(quán)利要求2或3所記述的振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)，其中上述磁鐵的中心部形成有貫穿孔， 上述磁鐵固定部，包括具有插入上述磁鐵的貫穿孔的芯部的第I磁鐵固定部，和被固定在上述芯部的第2磁鐵固定部， 上述第I磁鐵固定部包括相對(duì)于上述管材中心軸而言，具有比上述磁鐵的幅度更大的幅度的第I凸緣部， 上述第2磁鐵固定部包括相對(duì)于上述管材中心軸而言，具有比上述磁鐵的幅度更大的幅度的第2凸緣部。
全文摘要
一種振動(dòng)型電磁發(fā)電機(jī)1，其包括由非磁性材料所形成的，兩端部被封閉住的中空的第1管材2;在上述第1管材2周圍卷繞而成的，設(shè)有至少1個(gè)以上的電磁線圈4a-4c的發(fā)電線圈9;以及配置于上述第1管材2內(nèi)部，可以沿著上述發(fā)電線圈9的卷繞軸方向移動(dòng)的可移動(dòng)磁鐵3。上述可移動(dòng)的磁鐵3，包括多個(gè)磁鐵，以及磁鐵固定部,該磁鐵固定部由非磁性材料所構(gòu)成的,固定住相同磁極相對(duì)著的上述多個(gè)磁鐵；上述多個(gè)電磁線圈中，1個(gè)以上的上述電磁線圈的線圈長度被形成為，上述磁鐵的磁鐵長度以上的長度。
文檔編號(hào)H02K35/02GK102714453SQ201080061499
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月14日
發(fā)明者川原井貢 申請(qǐng)人:勝美達(dá)集團(tuán)株式會(huì)社