發(fā)電元件的制作方法
【專利摘要】發(fā)電元件具有：由磁致伸縮材料構(gòu)成且使磁力線沿軸向通過(guò)的兩個(gè)柱狀的磁致伸縮體；具備配置成通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)按壓磁致伸縮體的按壓部、和使按壓部轉(zhuǎn)動(dòng)的棒狀部的按壓體；以及配置成磁力線沿軸向通過(guò)且基于其密度的變化來(lái)產(chǎn)生電壓的線圈，通過(guò)棒狀部的繞轉(zhuǎn)動(dòng)中心的轉(zhuǎn)動(dòng)，按壓部轉(zhuǎn)動(dòng)，由按壓部按壓而壓縮磁致伸縮體，從而使磁力線的密度變化。
【專利說(shuō)明】發(fā)電元件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)電元件。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，研究了利用由磁致伸縮材料構(gòu)成的磁致伸縮棒的導(dǎo)磁率的變化來(lái)發(fā)電的發(fā)電元件(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]該發(fā)電元件例如具備:并排設(shè)置的一對(duì)磁致伸縮棒；連結(jié)這些磁致伸縮棒的連結(jié)磁軛；以包圍各磁致伸縮棒的方式設(shè)置的線圈；以及對(duì)磁致伸縮棒施加偏磁場(chǎng)的永久磁鐵及背磁軛。并且，若在與磁致伸縮棒的軸向垂直的方向上對(duì)連結(jié)磁軛施加外力，則一方的磁致伸縮棒以伸長(zhǎng)的方式變形，另一方的磁致伸縮棒以收縮的方式變形。此時(shí)，通過(guò)各磁致伸縮棒的磁力線的密度(磁通密度)、即貫穿各線圈的磁力線的密度變化，由此，在各線圈產(chǎn)生電壓。
[0004]在該發(fā)電元件中，由于使磁致伸縮棒壓縮及伸長(zhǎng)來(lái)進(jìn)行發(fā)電，因此在磁致伸縮棒與連結(jié)磁軛之間需要高的接合力(特別是將磁致伸縮棒伸長(zhǎng)時(shí))，由于使用尺寸比較長(zhǎng)的磁致伸縮棒，因此不得不較多地使用構(gòu)成磁致伸縮棒的高價(jià)的磁致伸縮材料。
[0005]另外，從提高發(fā)電效率的觀點(diǎn)出發(fā)，在該發(fā)電元件中，優(yōu)選在一方的磁致伸縮棒上選擇性地產(chǎn)生拉伸應(yīng)力、在另一方的磁致伸縮棒上選擇性地產(chǎn)生壓縮應(yīng)力。然而，若對(duì)在各磁致伸縮棒上產(chǎn)生的應(yīng)力進(jìn)行解析，則在一個(gè)磁致伸縮棒中會(huì)產(chǎn)生拉伸應(yīng)力和壓縮應(yīng)力這雙方。即、難以在一個(gè)磁致伸縮棒上產(chǎn)生單一的應(yīng)力。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:W02011/158473


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明所要解決的課題
[0010]本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)而提出的方案，其目的在于提供一種能夠以比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)高效地進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電元件。
[0011]用于解決課題的方案
[0012]這樣的目的通過(guò)以下(I)?(12)的本發(fā)明來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0013](I) 一種發(fā)電元件，其特征在于，具有:
[0014]至少一個(gè)柱狀的磁致伸縮體，其由磁致伸縮材料構(gòu)成且使磁力線沿軸向通過(guò)；
[0015]按壓體，其具備配置成通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)按壓上述磁致伸縮體的按壓部、和使該按壓部轉(zhuǎn)動(dòng)的棒狀部；以及
[0016]線圈，其配置成上述磁力線沿軸向通過(guò)，基于上述磁力線的密度的變化而產(chǎn)生電壓，
[0017]通過(guò)上述棒狀部的繞轉(zhuǎn)動(dòng)中心的轉(zhuǎn)動(dòng)，上述按壓部轉(zhuǎn)動(dòng)，由該按壓部按壓而壓縮上述磁致伸縮體，從而使上述磁力線的密度變化。
[0018](2)上述⑴所述的發(fā)電元件中，
[0019]上述按壓體具備繞上述轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng)的中心部，
[0020]上述按壓部以向上述中心部的側(cè)方突出的方式設(shè)置，并且上述棒狀部在與上述按壓部不同的位置與上述中心部連接。
[0021](3)上述(I)或⑵所述的發(fā)電元件中，
[0022]上述按壓部具備保持上述磁致伸縮體的保持結(jié)構(gòu)。
[0023](4)上述(I)至(3)任一項(xiàng)中所述的發(fā)電元件中，
[0024]上述至少一個(gè)磁致伸縮體包含隔著上述轉(zhuǎn)動(dòng)中心配置在兩側(cè)的兩個(gè)磁致伸縮體，該兩個(gè)磁致伸縮體被上述按壓部交替地按壓。
[0025](5)上述(I)至(4)任一項(xiàng)中所述的發(fā)電元件中，
[0026]上述線圈以包圍上述磁致伸縮體的方式配置在上述磁致伸縮體的外周側(cè)。
[0027](6)上述(I)至(5)任一項(xiàng)中所述的發(fā)電元件中，
[0028]上述磁致伸縮材料以鐵一鎵系合金為主要成分。
[0029](7)上述(I)至(6)任一項(xiàng)中所述的發(fā)電元件中，
[0030]上述磁致伸縮材料的楊氏模量為40?lOOGPa。
[0031](8)上述(I)至(7)任一項(xiàng)中所述的發(fā)電元件中，
[0032]上述按壓部由磁性材料構(gòu)成，且配置成沿上述磁致伸縮體的軸向按壓上述磁致伸縮體。
[0033](9)上述⑶所述的發(fā)電元件具有:
[0034]產(chǎn)生上述磁力線的磁鐵；以及
[0035]環(huán)路形成體，其由磁性材料構(gòu)成，且至少與上述磁致伸縮體及上述按壓部一起形成供上述磁鐵產(chǎn)生的上述磁力線返回上述磁鐵的環(huán)路。
[0036](10)上述(9)所述的發(fā)電元件中，
[0037]上述線圈以包圍上述環(huán)路形成體的方式配置在上述環(huán)路形成體的中途。
[0038](11)上述(9)或(10)所述的發(fā)電元件中，
[0039]上述磁鐵配置在上述磁致伸縮體與上述環(huán)路形成體之間。
[0040](12)上述(9)至(11)任一項(xiàng)中所述的發(fā)電元件中，
[0041 ] 上述環(huán)路形成體具備保持上述磁鐵的保持結(jié)構(gòu)。
[0042]發(fā)明的效果
[0043]根據(jù)本發(fā)明，僅通過(guò)壓縮磁致伸縮體來(lái)進(jìn)行發(fā)電，因此不需要對(duì)各部件彼此進(jìn)行牢固地接合。因此能夠以比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)高效地進(jìn)行發(fā)電。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0044]圖1是表示本發(fā)明的發(fā)電元件的第一實(shí)施方式的立體圖。
[0045]圖2是圖1所示的發(fā)電元件的分解立體圖。
[0046]圖3是表示圖1所示的發(fā)電元件的中央附近的立體圖。
[0047]圖4是圖1所示的發(fā)電元件的磁致伸縮體附近的放大圖。
[0048]圖5是圖1所示的發(fā)電元件的永久磁鐵附近的放大圖。
[0049]圖6是圖1中的A — A線剖視圖。
[0050]圖7是在棒狀部的支點(diǎn)與對(duì)棒狀部施加力的力點(diǎn)之間存在按壓磁致伸縮體的作用點(diǎn)的情況下，解析在磁致伸縮體產(chǎn)生的應(yīng)力的解析圖。
[0051]圖8是解析在圖1所示的發(fā)電元件的磁致伸縮體產(chǎn)生的應(yīng)力的解析圖。
[0052]圖9是解析在圖1所示的發(fā)電元件的磁致伸縮體產(chǎn)生的應(yīng)力的解析圖。
[0053]圖10是表示本發(fā)明的發(fā)電元件的第二實(shí)施方式的立體圖。
[0054]圖11是圖10中的B— B線剖視圖。
[0055]圖12是表示本發(fā)明的發(fā)電元件的第三實(shí)施方式的立體圖。
[0056]圖13是表示圖12所示的發(fā)電元件的中央附近的立體圖。
[0057]圖14是表示本發(fā)明的發(fā)電元件的第四實(shí)施方式的中央附近的局部剖視放大圖。
[0058]圖15是表示本發(fā)明的發(fā)電元件的第五實(shí)施方式的中央附近的立體圖。
[0059]圖16是表示本發(fā)明的發(fā)電元件的第六實(shí)施方式的中央附近的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0060]以下，基于附圖所示的最佳實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的發(fā)電元件進(jìn)行說(shuō)明。
[0061]<第一實(shí)施方式>
[0062]首先，對(duì)本發(fā)明的發(fā)電元件的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0063]圖1是表示本發(fā)明的發(fā)電元件的第一實(shí)施方式的立體圖，圖2是表示圖1所示的發(fā)電元件的分解立體圖，圖3是表示圖1所示的發(fā)電元件的中央附近的立體圖，圖4是圖1所示的發(fā)電元件的磁致伸縮體附近的放大圖，圖5是圖1所示的發(fā)電元件的磁鐵附近的放大圖，圖6是圖1中的A — A線剖視圖。
[0064]此外，在以下的說(shuō)明中，將圖1?圖6中的上側(cè)稱為“上”或“上方”，將下側(cè)稱為“下”或“下方”。另外，將圖1?圖3以及圖6中的紙面跟前側(cè)稱為“前”或“前方”，將紙面里側(cè)稱為“后”或“后方”。并且，將圖1?圖3以及圖6中的右側(cè)稱為“右”或“右方”，將左偵_為“左”或“左方”。
[0065]圖1以及圖2所不的發(fā)電兀件I具有:基體2 ;設(shè)于基體2上的磁軛3 ;設(shè)于磁軛3上的一對(duì)永久磁鐵41、42 ;以相對(duì)于基體2能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置的按壓體5 ;與各永久磁鐵41、42對(duì)應(yīng)地設(shè)于按壓體5的一對(duì)磁致伸縮體61、62 ;以及供磁軛3插通的線圈7。
[0066]在該發(fā)電元件I中，通過(guò)繞按壓體5的轉(zhuǎn)動(dòng)中心的轉(zhuǎn)動(dòng)，即、通過(guò)向如圖6所示的左右方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，由按壓體5和永久磁鐵41、42對(duì)磁致伸縮體61、62沿它們的軸向進(jìn)行壓縮。此時(shí)，由于逆磁致伸縮效應(yīng),磁致伸縮體61、62的導(dǎo)磁率發(fā)生變化，通過(guò)磁致伸縮體61、62的磁力線的密度(貫穿線圈7的磁力線的密度)發(fā)生變化，從而在線圈7產(chǎn)生電壓。
[0067]以下對(duì)各部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
[0068]<<基體 2>>
[0069]基體2是用于支撐各部的部件，構(gòu)成為平板狀。另外，基體2也用于將發(fā)電元件I固定于箱體等。在該基體2的前側(cè)形成凹部21。在該凹部21配置有線圈7。
[0070]在基體2的后側(cè)，朝向上方突出形成有一對(duì)板狀的軸承22、23，在各軸承22、23形成有在其厚度方向上貫通的貫通孔221、231。另外，一對(duì)軸承22、23沿基體2的前后方向?qū)χ玫嘏渲?。因此，軸9插入各貫通孔221、231以及整個(gè)后述的按壓體5的中心部50，從而按壓體5相對(duì)于基體2能夠向圖3中的左右方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0071]另外，在基體2上，且隔著軸承22、23在左右兩側(cè)形成有一對(duì)螺紋孔241、242，其螺紋結(jié)合用于將磁軛3固定于基體2上的螺紋件81、82。
[0072]作為該基體2的構(gòu)成材料，可列舉例如金屬材料、半導(dǎo)體材料、陶瓷材料、樹(shù)脂材料等，能夠使用這些材料中的一種或者組合這些材料的兩種以上來(lái)使用。
[0073]在該基體2的上表面固定有由磁性材料構(gòu)成的平板狀的磁軛3。
[0074]<<磁軛 3>>
[0075]在本實(shí)施方式中，磁軛3由右側(cè)部位31和左側(cè)部位32構(gòu)成。各部位31、32呈使長(zhǎng)尺寸的板材在軸向的中途屈曲(或彎曲)那樣的形狀、即、俯視時(shí)為大致C字狀。
[0076]各部位31、32如圖2以及圖3所示，其一端部插入線圈7 (線軸71)的內(nèi)腔部，一端彼此在線圈7內(nèi)相互接觸。另一方面，在該狀態(tài)下，各部位31、32的另一端彼此如圖3以及圖6所示那樣不接觸。
[0077]在各部位31、32的軸向的中途，形成有在其厚度方向貫通的貫通孔311、321。螺紋件81、82的螺紋部插通貫通孔311、321，與基體2的螺紋孔241、242螺紋結(jié)合，由此磁軛3(右側(cè)部位31以及左側(cè)部位32)固定于基體2。
[0078]另外，如圖5所示，在各部位31、32的另一端部，且在其上表面形成有凹部312、322。在各凹部312、322保持有永久磁鐵41、42。即、各凹部312、322構(gòu)成保持永久磁鐵41、42的保持結(jié)構(gòu)。
[0079]作為構(gòu)成磁軛3的磁性材料，可列舉例如純鐵(例如、JISSUY)、軟鐵、碳素鋼、電磁鋼(硅鋼)、高速度工具鋼、結(jié)構(gòu)鋼(例如、JISSS400)、不銹鋼坡莫合金(7 ^ 7 —
口 ^ )等，能夠使用上述材料中的一種材料或者將上述材料中的兩種以上材料組合使用。
[0080]在凹部312、322分別通過(guò)例如嵌合、焊接、利用粘接劑的粘接等方法固定有永久磁鐵41、42。
[0081]<<永久磁鐵 41、42 >>
[0082]永久磁鐵41、42配置在磁致伸縮體61、62的正下方，向磁致伸縮體61、62施加偏磁場(chǎng)。
[0083]如圖3所示，永久磁鐵41配置成N極處于磁軛3側(cè)、S極處于磁致伸縮體61偵牝永久磁鐵42配置成S極處于磁軛3側(cè)、N極處于磁致伸縮體62側(cè)。由此，在發(fā)電元件I形成如下的環(huán)路(繞順時(shí)針的磁場(chǎng)環(huán)路)，永久磁鐵41、42產(chǎn)生的磁力線通過(guò)磁致伸縮體61、62、按壓體5的下端部(中心部50以及按壓部51、52)以及磁軛(環(huán)路形成體)3而返回永久磁鐵41、42。
[0084]永久磁鐵41、42能夠使用例如鋁鎳鈷磁鐵、鐵氧體磁鐵、釹磁鐵、釤鈷磁鐵、對(duì)將它們粉碎而混合到樹(shù)脂材料或橡膠材料中而成的復(fù)合原料進(jìn)行成形而成的磁鐵(粘結(jié)磁鐵)等°
[0085]在永久磁鐵41、42的上方，配置有以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支撐于基體2的按壓體5。
[0086]<<按壓體 5>>
[0087]按壓體5由圓筒狀的中心部50、以向中心部50的側(cè)方突出的方式設(shè)置的一對(duì)按壓部51、52、以及與中心部50連接的棒狀部59構(gòu)成。并且，成為轉(zhuǎn)動(dòng)中心的軸9插入軸承22、23的貫通孔221、231以及中心部50的貫通孔(中腔部)，從而按壓體5能夠相對(duì)于基體2轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0088]此外，在本實(shí)施方式中，軸9和中心部50分開(kāi)構(gòu)成，但也可以為一體。該情況下，能夠通過(guò)分別在圓柱狀的中心部50的前端面以及后端面突出形成細(xì)徑的圓柱而形成軸9。另外，也可以在軸承22、23的內(nèi)側(cè)面突出形成細(xì)徑的圓柱來(lái)作為軸9，并將其插入圓筒狀的中心部50的貫通孔。
[0089]一對(duì)按壓部51、52與中心部50 —體地形成，并以隔著軸9而對(duì)置的方式配置。按壓部51構(gòu)成為平板狀，如圖4所示，在其下表面形成有呈C字狀的肋511。在該肋511的內(nèi)側(cè)保持有磁致伸縮體61。即、肋511構(gòu)成保持磁致伸縮體61的保持結(jié)構(gòu)。此外，按壓部52也具有與按壓部51相同的結(jié)構(gòu)，在其下表面保持磁致伸縮體62。
[0090]另外，棒狀部59是相對(duì)于按壓體5賦予外力、振動(dòng)的部位，在與按壓部51、52不同的位置(在本實(shí)施方式中，與各按壓部51、52大致呈90°的位置)，與中心部50的外周面連接。對(duì)棒狀部59賦予向圖6的右或左的外力、或者左右方向的振動(dòng)，使棒狀部59以軸9為中心(繞轉(zhuǎn)動(dòng)中心)向左右方向轉(zhuǎn)動(dòng)。由此，按壓部51、52轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0091]如上所述，在本實(shí)施方式中，由于磁力線通過(guò)按壓體5的下端部，因此至少中心部50以及按壓部51、52由例如與磁軛3的構(gòu)成材料相同的磁性材料構(gòu)成。另一方面，棒狀部59既可以使用磁性材料與中心部50以及按壓部51、52—體地形成、也可以使用非磁性材料與中心部50以及按壓部51、52分開(kāi)形成。
[0092]作為該非磁性材料，雖然沒(méi)有特別限定，但可列舉例如金屬材料、半導(dǎo)體材料、陶瓷材料、樹(shù)脂材料等，能夠使用它們中的一種或者組合它們中的兩種以上來(lái)使用。此外，在使用樹(shù)脂材料的情況下，優(yōu)選在樹(shù)脂材料中添加填料。其中，優(yōu)選使用以金屬材料為主要成分的非磁性材料，更加優(yōu)選使用以鋁、鎂、鋅、銅以及含有它們的合金中的至少一種為主成分的非磁性材料。
[0093]各按壓部51、52的尺寸根據(jù)按壓部51、52的構(gòu)成材料、磁致伸縮體61、62的尺寸等而適當(dāng)設(shè)定，沒(méi)有特別限定，但其厚度優(yōu)選為0.5?3mm左右,更優(yōu)選為I?2.5mm左右，其寬度(左右方向的長(zhǎng)度)優(yōu)選為I?5mm左右,更優(yōu)選為1.5?3.5mm左右。
[0094]另外，棒狀部59的尺寸也根據(jù)棒狀部59的構(gòu)成材料等而適當(dāng)設(shè)定，沒(méi)有特別限定，但其厚度(左右方向的長(zhǎng)度)優(yōu)選為0.5?3mm左右，更優(yōu)選為I?2.5mm左右,其寬度(前后方向的長(zhǎng)度)優(yōu)選為2?7mm左右，更優(yōu)選為3?6mm左右，其長(zhǎng)度優(yōu)選為10?70mm左右，更優(yōu)選為20?60_左右。
[0095]在這種按壓體5的按壓部51、52(肋511)，通過(guò)例如嵌合、焊接、利用粘接劑的粘接等方法分別固定有磁致伸縮體61、62。
[0096]<<磁致伸縮體61、62 >>
[0097]磁致伸縮體61、62分別由磁致伸縮材料構(gòu)成，配置成容易產(chǎn)生磁化的方向(磁化容易方向)為上下方向(軸向)。各磁致伸縮體61、62構(gòu)成為厚度比較小的圓柱狀，并且配置成使磁力線沿其軸向通過(guò)。
[0098]另外，兩個(gè)磁致伸縮體61、62以與永久磁鐵41、42對(duì)應(yīng)的方式隔著按壓體5的軸9(轉(zhuǎn)動(dòng)中心)配置在左右兩側(cè)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，兩個(gè)磁致伸縮體61、62分別由對(duì)應(yīng)的按壓部51、52交替地按壓。
[0099]各磁致伸縮體61、62的橫剖面面積(相對(duì)于軸向大致垂直的方向的剖面面積)沒(méi)有特別限定，但優(yōu)選為I?40mm2左右,更優(yōu)選為2?20mm2左右。由此,能夠使磁力線沿各磁致伸縮體61、62的軸向充分通過(guò)。另外，能夠得到既可降低高價(jià)的磁致伸縮材料的使用量、又可最大限度地發(fā)揮其效果的發(fā)電元件I。
[0100]另外，各磁致伸縮體61、62的長(zhǎng)度(厚度)沒(méi)有特別限定，但優(yōu)選為0.1?2mm左右，更優(yōu)選為0.5?1.5mm左右。通過(guò)將各磁致伸縮體61、62的長(zhǎng)度設(shè)定在該范圍，能夠利用各磁致伸縮體61、62產(chǎn)生均一的壓縮應(yīng)力，從而能夠提高發(fā)電元件I的發(fā)電效率。
[0101]磁致伸縮材料的楊氏模量?jī)?yōu)選為40?10GPa左右，更優(yōu)選為50?90GPa左右，進(jìn)一步優(yōu)選為60?80GPa左右。通過(guò)用具有該楊氏模量的磁致伸縮材料構(gòu)成各磁致伸縮體61、62，從而能夠更大地壓縮各磁致伸縮體61、62。因此，能夠使各磁致伸縮體61、62的導(dǎo)磁率更大地變化，從而能夠進(jìn)一步提高發(fā)電元件I (線圈7)的發(fā)電效率。
[0102]作為該磁致伸縮材料，沒(méi)有特別限定，但可列舉例如鐵一鎵系合金、鐵一鈷系合金、鐵一鎳系合金等，能夠使用它們中的一種或者組合它們中兩種以上來(lái)使用。其中特別適合使用以鐵一鎵系合金(楊氏模量:約70GPa)為主要成分的磁致伸縮材料。以鐵一鎵系合金為主要成分的磁致伸縮材料容易設(shè)定在上述那樣的楊氏模量的范圍。
[0103]另外，以上那樣的磁致伸縮材料優(yōu)選包含如Y、Pr、Sm、Tb、Dy、Ho、Er、Tm的稀土類金屬中的至少一種。由此,能夠使磁致伸縮體61的導(dǎo)磁率的變化更大。
[0104]在上述的磁軛(環(huán)路形成體)3的軸向的中途、即磁場(chǎng)環(huán)路的中途，以包圍磁軛3的方式配置有線圈7。
[0105]<<線圈 7>>
[0106]在線圈7基于磁致伸縮體61、62的導(dǎo)磁率的變化引起的磁場(chǎng)環(huán)路中的磁力線的密度(磁通密度)的變化來(lái)產(chǎn)生電壓。該線圈7由以包圍磁軛3的方式配置于磁軛3的外周側(cè)的四角筒狀的線軸71、和卷繞在該線軸71上的線材72構(gòu)成，收納在基體2的凹部21內(nèi)。
[0107]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，線圈7的體積不受制限，因此根據(jù)發(fā)電效率、負(fù)荷阻抗、作為目標(biāo)的電壓值、作為目標(biāo)的電流值等，對(duì)構(gòu)成線圈7的線材72的匝數(shù)、線材72的橫剖面面積(線徑)等進(jìn)行選擇的余地變大。
[0108]此外，作為線軸71的構(gòu)成材料，能夠使用例如與棒狀部59的構(gòu)成材料相同的材料。另外，作為線材72，沒(méi)有特別限定，但可列舉例如在銅制的基線上包覆絕緣覆膜的線材、在銅制的基線上包覆帶熱粘功能的絕緣覆膜的線材等，能夠使用它們中的一種或者組合它們中的兩種以上來(lái)使用。
[0109]線材72的匝數(shù)根據(jù)線材72的橫剖面面積等而適當(dāng)設(shè)定，沒(méi)有特別限定，但優(yōu)選為100?500左右，更優(yōu)選為150?450左右。另外，線材72的橫剖面面積優(yōu)選為5 X 10 —4?0.126mm2左右，更優(yōu)選為2 X 10 —3?0.03mm2左右。
[0110]此外，線材72的橫剖面形狀也可以是例如三角形、正方形、長(zhǎng)方形、六邊形那樣的多邊形、圓形、橢圓形等的任意的形狀。
[0111]在這種發(fā)電元件I中，如圖6 (a)所示，若使按壓體5的棒狀部59向右側(cè)傾斜，即、若使棒狀部59以軸9為中心向右方轉(zhuǎn)動(dòng)，貝U按壓部51向下方移動(dòng),接近永久磁鐵41。由此，磁致伸縮體61沿其軸向被按壓部51和永久磁鐵41壓縮。其結(jié)果，由于逆磁致伸縮效應(yīng)磁致伸縮體61的導(dǎo)磁率變化，通過(guò)磁致伸縮體61的磁力線的密度(沿軸向貫穿線圈7的內(nèi)腔部的磁力線的密度)變化，從而在線圈7產(chǎn)生電壓。另外，此時(shí)，按壓部52與保持(固定)于按壓部52的磁致伸縮體62 —起向離開(kāi)永久磁鐵42的方向(上方)移動(dòng)，由于永久磁鐵41和磁致伸縮體61未固定，因此磁致伸縮體62未被拉伸。
[0112]另一方面，如圖6(b)所示，若使按壓體5的棒狀部59向左側(cè)傾斜，S卩、若使棒狀部59以軸9為中心向左方轉(zhuǎn)動(dòng)，則按壓部52向下方移動(dòng)，接近永久磁鐵42。由此，磁致伸縮體62沿其軸向被按壓部52和永久磁鐵42壓縮。其結(jié)果，由于逆磁致伸縮效應(yīng)，磁致伸縮體62的導(dǎo)磁率變化，通過(guò)磁致伸縮體62的磁力線的密度(沿軸向貫穿線圈7的內(nèi)腔部的磁力線的密度)變化，從而在線圈7產(chǎn)生電壓。另外，此時(shí)，按壓部51與保持(固定)于按壓部51的磁致伸縮體61—起向離開(kāi)永久磁鐵41的方向(上方)移動(dòng)，但由于永久磁鐵42和磁致伸縮體62未固定，因此磁致伸縮體61未被拉伸。
[0113]這樣，根據(jù)本發(fā)明，不拉伸而僅通過(guò)壓縮各磁致伸縮體61、62進(jìn)行發(fā)電。因此，不需要為了拉伸各磁致伸縮體61、62而在與其他部件(在本實(shí)施方式中，按壓體5或各永久磁鐵41、42)之間進(jìn)行牢固的接合。因此，能夠簡(jiǎn)化各部件的結(jié)構(gòu)，能夠降低發(fā)電元件I的制造成本、節(jié)省組裝所需要的時(shí)間和勞力。
[0114]另外，由于使用杠桿原理用按壓部51、52分別壓縮對(duì)應(yīng)的磁致伸縮體61、62，因此即使賦予棒狀部59的上端(開(kāi)放端)的力(外力或振動(dòng))較小，也能夠?qū)Ω鞔胖律炜s體61、62賦予比較大的壓縮力。
[0115]并且，由于通過(guò)壓縮磁致伸縮體61、62來(lái)體現(xiàn)逆磁致伸縮效應(yīng)，因此即使減小磁致伸縮體61、62的尺寸，也可有效地發(fā)揮充分的逆磁致伸縮效應(yīng)。因此，能夠提高單位體積的磁致伸縮材料貢獻(xiàn)于發(fā)電的比率，因此能夠削減高價(jià)的磁致伸縮材料的使用量。這有助于發(fā)電元件I的輕型化、小型化、低價(jià)格化。
[0116]在此，如圖7所示，在棒狀部的支點(diǎn)與對(duì)棒狀部賦予力的力點(diǎn)之間存在按壓磁致伸縮體的作用點(diǎn)的情況下，根據(jù)賦予棒狀部的外力或振動(dòng)的大小、賦予外力或振動(dòng)的位置以及方向、或者棒狀部的構(gòu)成材料等，存在棒狀部的變形(撓曲)產(chǎn)生的載荷傳遞至磁致伸縮體，而在磁致伸縮體無(wú)法產(chǎn)生單一的壓縮應(yīng)力的情況。
[0117]對(duì)此，在本實(shí)施方式中，在按壓體5的轉(zhuǎn)動(dòng)中心(支點(diǎn))與對(duì)棒狀部59賦予力的開(kāi)放端(力點(diǎn))之間不存在按壓各磁致伸縮體61、62的各按壓部51、52(作用點(diǎn))。因此，在由各按壓部51、52按壓各磁致伸縮體61、62時(shí)，能夠防止因棒狀部59的變形(撓曲)而產(chǎn)生的載荷傳遞至各磁致伸縮體61、62。由此，在使按壓體5的棒狀部59向右側(cè)傾斜的情況下，施加于磁致伸縮體61的載荷以向下方的載荷為主，因此能夠在磁致伸縮體61產(chǎn)生單一的壓縮應(yīng)力(參照?qǐng)D6(a)以及圖8)。另一方面，在使按壓體5的棒狀部59向左側(cè)傾斜的情況下，施加于磁致伸縮體62的載荷仍然以向下方的載荷為主，因此能夠在磁致伸縮體62產(chǎn)生單一的壓縮應(yīng)力(參照?qǐng)D6(b)以及圖9)。由此，能夠更加有效地發(fā)揮充分的逆磁致伸縮效應(yīng)。
[0118]另外，棒狀部59的大小、形狀及重量能夠適當(dāng)變更。例如，通過(guò)縮短棒狀部59的長(zhǎng)度，能夠使發(fā)電元件I低背化(薄型化)。另外，例如，還能夠變更棒狀部59的上端部的形狀，連接凸輪機(jī)構(gòu)或錘。
[0119]此外，發(fā)電元件I的發(fā)電量沒(méi)有特別限定，但優(yōu)選為100?1400 μ J左右。如果發(fā)電元件I的發(fā)電量(發(fā)電能力)在上述范圍內(nèi)，則通過(guò)例如與無(wú)線裝置組合，能夠有效地用于后述的住宅照明用無(wú)線開(kāi)關(guān)、住宅安防用系統(tǒng)等。
[0120]<第二實(shí)施方式>
[0121]其次，對(duì)本發(fā)明的發(fā)電元件的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0122]圖10是表示本發(fā)明的發(fā)電元件的第二實(shí)施方式的立體圖，圖11是圖10中的B —B線剖視圖。
[0123]此外，在以下的說(shuō)明中，將圖10以及圖11中的上側(cè)稱為“上”或“上方”，將下側(cè)稱為“下”或“下方”。另外，將圖10以及圖11中的紙面跟前側(cè)稱為“前”或“前方”，紙面里側(cè)稱為“后”或“后方”。并且，將圖10以及圖11中的右側(cè)稱為“右”或“右方”，將左側(cè)稱為“左”或“左方”。
[0124]以下，對(duì)于第二實(shí)施方式的發(fā)電兀件，以與上述第一實(shí)施方式的發(fā)電兀件的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)于相同的事項(xiàng)，省略其說(shuō)明。
[0125]在第二實(shí)施方式的發(fā)電元件I中，按壓體5的結(jié)構(gòu)不同，除此以外，與上述第一實(shí)施方式的發(fā)電元件I相同。即、如圖10以及圖11所示，在第二實(shí)施方式的按壓體5中，棒狀部59的左端部與中心部50的后端面連接。
[0126]另外，棒狀部59的左端部與中心部50同軸(同心)地設(shè)置，形成有貫通該左端部而供軸9插通的貫通孔。并且，棒狀部59以其軸向與基體2的上表面大致平行的方式與中心部50連接。
[0127]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電元件I的進(jìn)一步低背化(薄型化)。
[0128]此外，棒狀部59的軸向與基體2的上表面所成的角度并不如本實(shí)施方式那樣大致限定為0°，能夠?yàn)槿我獾慕嵌?。另外，與上述第一實(shí)施方式相同，棒狀部59的大小、形狀或重量能夠適當(dāng)變更。這樣，進(jìn)一步提高發(fā)電元件I的設(shè)計(jì)的自由度。
[0129]在這樣的發(fā)電元件I中，如圖11 (a)所示，若使棒狀部59的右端向下方移動(dòng)，即若使棒狀部59以軸9為中心向下方轉(zhuǎn)動(dòng)，則按壓部51向下方移動(dòng)，接近永久磁鐵41。由此，磁致伸縮體61沿其軸向被按壓部51和永久磁鐵41壓縮。其結(jié)果，因逆磁致伸縮效應(yīng)磁致伸縮體61的導(dǎo)磁率變化，通過(guò)磁致伸縮體61的磁力線的密度(沿軸向貫穿線圈7的內(nèi)腔部的磁力線的密度)變化，從而在線圈7產(chǎn)生電壓。另外，此時(shí)，按壓部52與保持(固定)于按壓部52的磁致伸縮體62 —起向離開(kāi)永久磁鐵42的方向(上方)移動(dòng),但由于永久磁鐵41和磁致伸縮體61未固定，因此磁致伸縮體62不被拉伸。
[0130]另一方面，如圖11 (b)所不，若使棒狀部59的右端向上方移動(dòng)，即、使棒狀部59以軸9為中心向上方轉(zhuǎn)動(dòng)，則按壓部52向下方移動(dòng)，接近永久磁鐵42。由此，磁致伸縮體62沿其軸向被按壓部52和永久磁鐵42壓縮。其結(jié)果，因逆磁致伸縮效應(yīng)磁致伸縮體62的導(dǎo)磁率變化，通過(guò)磁致伸縮體62的磁力線的密度(沿軸向貫穿線圈7的內(nèi)腔部的磁力線的密度)變化，從而在線圈7產(chǎn)生電壓。另外，此時(shí)，按壓部51與保持(固定)于該按壓部51的磁致伸縮體61 —起向離開(kāi)永久磁鐵41的方向(上方)移動(dòng)，但由于永久磁鐵42和磁致伸縮體62未固定，因此磁致伸縮體61未被拉伸。
[0131]根據(jù)該第二實(shí)施方式的發(fā)電兀件1，也產(chǎn)生與上述第一實(shí)施方式的發(fā)電兀件I相同的作用、效果。
[0132]<第三實(shí)施方式>
[0133]其次，對(duì)本發(fā)明的發(fā)電元件的第三實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0134]圖12是表示本發(fā)明的發(fā)電元件的第三實(shí)施方式的立體圖，圖13是表示圖12所示的發(fā)電元件的中央附近的立體圖。
[0135]此外，在以下的說(shuō)明中，將圖12以及圖13中的上側(cè)稱為“上”或“上方”，將下側(cè)稱為“下”或“下方”。另外，將圖12以及圖13中的紙面跟前側(cè)稱為“前”或“前方”，將紙面里側(cè)稱為“后”或“后方”。并且，將圖12以及圖13中的右側(cè)稱為“右”或“右方”，將左側(cè)稱為“左”或“左方”。
[0136]以下，對(duì)于第三實(shí)施方式的發(fā)電兀件，以與上述第一以及第二實(shí)施方式的發(fā)電兀件的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)于相同的事項(xiàng)，省略其說(shuō)明。
[0137]在第三實(shí)施方式的發(fā)電元件I中，線圈7的配置位置不同，除此以外，與上述第一實(shí)施方式的發(fā)電元件I相同。即、如圖12所示，在第三實(shí)施方式的發(fā)電元件I中，線圈7以包圍各磁致伸縮體61、62的方式配置在各磁致伸縮體61、62的外周側(cè)。在本實(shí)施方式中，各磁致伸縮體61、62的構(gòu)成為長(zhǎng)尺寸的(厚度較大)圓柱狀，線圈7通過(guò)在各磁致伸縮體61、62的外周面卷繞線材72而構(gòu)成。
[0138]永久磁鐵41、42的正上方的部位的磁力線的密度(磁通密度)最高,而且磁力線的密度的變化量大。因此，通過(guò)在位于該部位的各磁致伸縮體61、62的外周側(cè)配置線圈7，從而能夠進(jìn)一步提聞發(fā)電兀件I的發(fā)電效率。
[0139]在本實(shí)施方式中，各磁致伸縮體61、62的長(zhǎng)度(厚度)雖然沒(méi)有特別限定，但優(yōu)選為I?8mm左右，更優(yōu)選為2?5mm左右。通過(guò)將各磁致伸縮體61、62的長(zhǎng)度設(shè)定在該范圍，能夠防止各磁致伸縮體61、62的機(jī)械強(qiáng)度極端下降，并且在各磁致伸縮體61、62產(chǎn)生均一的壓縮應(yīng)力。
[0140]此外，與上述第一以及第二實(shí)施方式相同，線圈7也可以由以包圍各磁致伸縮體61,62的方式配置在各磁致伸縮體61、62的外周側(cè)的線軸71、和卷繞在該線軸71上的線材72構(gòu)成。
[0141]根據(jù)該第三實(shí)施方式的發(fā)電兀件1，也產(chǎn)生與上述第一以及第二實(shí)施方式的發(fā)電元件I相同的作用、效果。
[0142]<第四實(shí)施方式>
[0143]其次，對(duì)本發(fā)明的發(fā)電元件的第四實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0144]圖14是表示本發(fā)明的發(fā)電元件的第四實(shí)施方式的中央附近的局部剖視放大圖。
[0145]此外，在以下的說(shuō)明中，將圖14中的上側(cè)稱為“上”或“上方”，將下側(cè)稱為“下”或“下方”。另外，將圖14中的紙面跟前側(cè)稱為“前”或“前方”，將紙面里側(cè)稱為“后”或“后方”。并且，將圖14中的右側(cè)稱為“右”或“右方”，將左側(cè)稱為“左”或“左方”。
[0146]以下，對(duì)于第四實(shí)施方式的發(fā)電兀件，以與上述第一?第三實(shí)施方式的發(fā)電兀件的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)于相同的事項(xiàng)，省略其說(shuō)明。
[0147]在第四實(shí)施方式的發(fā)電元件I中，按壓部保持磁致伸縮體的保持結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)不同，除此以外，與上述第三實(shí)施方式的發(fā)電元件I相同。
[0148]如圖14所示，磁致伸縮體62具備卷繞線圈7的線材72的細(xì)徑部621、和位于比細(xì)徑部621靠上側(cè)且直徑比細(xì)徑部621大的螺紋部622。另外，在按壓部52形成有在其厚度方向上貫通且與磁致伸縮體62的螺紋部622螺紋結(jié)合的螺紋孔521。將細(xì)徑部621插通于螺紋孔521，使螺紋部622與螺紋孔521螺紋結(jié)合，從而磁致伸縮體62保持(固定)于按壓部52。即、在本實(shí)施方式中，利用螺紋部622和螺紋孔521來(lái)構(gòu)成按壓部保持磁致伸縮體的保持結(jié)構(gòu)。
[0149]此外，磁致伸縮體61以及按壓部51也具有與磁致伸縮體62以及按壓部52相同的結(jié)構(gòu)。
[0150]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使對(duì)發(fā)電元件I賦予不需要的外力，在基體2、磁軛3、磁致伸縮體61、62或按壓體5產(chǎn)生撓曲，也能夠穩(wěn)定固定按壓體5(按壓部51、52)和磁致伸縮體61、62。
[0151]另外，通過(guò)使線圈7的最大外徑比螺紋孔521的最小外徑小，能夠預(yù)先在細(xì)徑部621的外周卷繞線材72而形成線圈7，將具備線圈7的磁致伸縮體62插通于螺紋孔521，使螺紋部622與螺紋孔521螺紋結(jié)合，從而也能夠?qū)⒋胖律炜s體62規(guī)定于按壓部52。由此，能夠進(jìn)一步削減組裝發(fā)電元件I所需要的時(shí)間和勞力。
[0152]并且，通過(guò)變更螺紋部622向螺紋孔521的旋入深度，能夠調(diào)整磁致伸縮體62的下端和永久磁鐵42的距離。由此，能夠任意地設(shè)定通過(guò)磁致伸縮體62的磁力線的密度。另夕卜，在使磁致伸縮體62的下端與永久磁鐵42接觸的狀態(tài)下，如果用例如螺紋鎖緊劑或粘接劑等固定(緊固)磁致伸縮體62和按壓部52，或固定(緊固)中心部50和軸9，則能夠防止按壓體5相對(duì)于基體2的晃動(dòng)。由此，能夠可靠地防止因按壓體5的晃動(dòng)而無(wú)法壓縮磁致伸縮體62的不良狀況。
[0153]此外，磁致伸縮體62的螺紋部622也可以由僅直徑比細(xì)徑部621大的擴(kuò)徑部(即、在外周面未形成螺紋槽或螺紋牙的擴(kuò)徑部)構(gòu)成。該情況下，代替螺紋孔521而在按壓部52設(shè)置內(nèi)徑比磁致伸縮體62的擴(kuò)徑部的外徑稍小的貫通孔，通過(guò)將擴(kuò)徑部嵌合于貫通孔，從而能夠?qū)⒋胖律炜s體62固定于按壓部52。
[0154]另外，也可以在磁致伸縮體62的細(xì)徑部621的外周面、即遍及磁致伸縮體62的全長(zhǎng)形成螺紋槽(或螺紋牙)。該情況下，容易在細(xì)徑部621卷繞構(gòu)成線圈7的線材72，并且容易在細(xì)徑部621上可靠地保持線圈7。
[0155]根據(jù)該第四實(shí)施方式的發(fā)電兀件1，也產(chǎn)生與上述第一?第三實(shí)施方式的發(fā)電兀件I相同的作用、效果。
[0156]<第五實(shí)施方式>
[0157]其次，對(duì)本發(fā)明的發(fā)電元件的第五實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0158]圖15是表示本發(fā)明的發(fā)電元件的第五實(shí)施方式的中央附近的立體圖。
[0159]此外，在以下的說(shuō)明中，將圖15中的上側(cè)稱為“上”或“上方”，將下側(cè)稱為“下”或“下方”。另外，將圖15中的紙面跟前側(cè)稱為“前”或“前方”，將紙面里側(cè)稱為“后”或“后方”。并且，將圖15中的右側(cè)稱為“右”或“右方”，將左側(cè)稱為“左”或“左方”。
[0160]以下，對(duì)于第五實(shí)施方式的發(fā)電兀件，以與上述第一?第四實(shí)施方式的發(fā)電兀件的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)于相同的事項(xiàng)，省略其說(shuō)明。
[0161]在第五實(shí)施方式的發(fā)電元件I中，按壓體的結(jié)構(gòu)不同，除此以外，與上述第一實(shí)施方式的發(fā)電兀件I相同。即、如圖15所不,在第五實(shí)施方式的按壓體5中，省略按壓部52,而且，棒狀部59的左端部在中心部50的后方側(cè)(相反側(cè))經(jīng)由軸承23與軸9連接。此外，中心部50設(shè)置成與各磁致伸縮體61、62接觸、或設(shè)置成以磁場(chǎng)環(huán)路不被遮斷的程度從各磁致伸縮體61、62離開(kāi)。
[0162]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)使棒狀部59轉(zhuǎn)動(dòng)大致180°，從而能夠用一個(gè)按壓部51交替地按壓磁致伸縮體61、62并在軸向上對(duì)其進(jìn)行壓縮。
[0163]根據(jù)該第五實(shí)施方式的發(fā)電兀件I,也產(chǎn)生與上述第一?第四實(shí)施方式的發(fā)電兀件I相同的作用、效果。
[0164]<第六實(shí)施方式>
[0165]其次，對(duì)本發(fā)明的發(fā)電元件的第六實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0166]圖16是表示本發(fā)明的發(fā)電元件的第六實(shí)施方式的中央附近的剖視圖。
[0167]此外，在以下的說(shuō)明中，將圖16中的上側(cè)稱為“上”或“上方”，將下側(cè)稱為“下”或“下方”。另外，將圖16中的紙面跟前側(cè)稱為“前”或“前方”，紙面里側(cè)稱為“后”或“后方”。并且，將圖16中的右側(cè)稱為“右”或“右方”，將左側(cè)稱為“左”或“左方”。
[0168]以下，對(duì)于第六實(shí)施方式的發(fā)電兀件，以與上述第一?第五實(shí)施方式的發(fā)電兀件的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)于相同的事項(xiàng)，省略其說(shuō)明。
[0169]第六實(shí)施方式的發(fā)電元件I中，永久磁鐵41、按壓體5以及磁致伸縮體61的結(jié)構(gòu)不同，除此以外，與上述第二實(shí)施方式的發(fā)電元件I相同。
[0170]在圖16所示的發(fā)電元件I中，在構(gòu)成磁軛3的右側(cè)部位31與左側(cè)部位32之間，以與左側(cè)部位32的另一端接觸的方式設(shè)有平板狀的永久磁鐵43，以與永久磁鐵43以及右側(cè)部位31的另一端雙方接觸的方式設(shè)有平板狀的磁致伸縮體63。另外，磁致伸縮體63以其容易磁化的方向?yàn)樽笥曳较?軸向)而配置。即使在這樣的發(fā)電元件I中，也形成有順時(shí)針的磁場(chǎng)環(huán)路。此外，本實(shí)施方式的情況下，形成磁場(chǎng)環(huán)路的磁力線不通過(guò)按壓體5，因此能夠由非磁性材料構(gòu)成整個(gè)按壓體5。
[0171]另外，按壓體5具備從中心部50朝向側(cè)方而且朝向下方突出設(shè)置的一個(gè)按壓部53。該按壓部53通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)而對(duì)磁致伸縮體63向與其軸向大致正交的方向(上下方向)進(jìn)行壓縮。由此，磁致伸縮體63在其軸向上伸長(zhǎng)。此時(shí)，由于逆磁致伸縮效應(yīng)，磁致伸縮體63的導(dǎo)磁率變化，通過(guò)磁致伸縮體63的磁力線的密度(貫穿線圈7的內(nèi)腔部的磁力線的密度)變化，從而在線圈7產(chǎn)生電壓。
[0172]根據(jù)該第六實(shí)施方式的發(fā)電兀件1，也產(chǎn)生與上述第一?第五實(shí)施方式的發(fā)電兀件I相同的作用、效果。
[0173]以上那樣的發(fā)電元件能夠用于發(fā)送器用電源、傳感器網(wǎng)絡(luò)用電源、住宅照明用無(wú)線開(kāi)關(guān)、監(jiān)視車輛的各部的狀態(tài)的系統(tǒng)(例如，輪胎空氣壓力傳感器、安全帶佩戴檢測(cè)傳感器)、住宅安防用系統(tǒng)(特別是以無(wú)線通知窗或門的操作檢測(cè)的系統(tǒng))等。
[0174]以上，基于圖示的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的發(fā)電元件進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于此，各結(jié)構(gòu)能夠置換為可發(fā)揮相同功能的任意結(jié)構(gòu)，或者能夠附加任意的結(jié)構(gòu)。
[0175]例如也能夠組合上述第一?第六實(shí)施方式的任意結(jié)構(gòu)。
[0176]另外，也能夠省略兩個(gè)磁鐵中的一方，也能夠?qū)⒋盆F的一方或雙方置換為電磁鐵。并且，本發(fā)明的發(fā)電元件也能夠做成省略雙方的磁鐵而使用外部磁場(chǎng)(外部磁場(chǎng))來(lái)發(fā)電的結(jié)構(gòu)。
[0177]另外，在上述第一?第五實(shí)施方式中，磁致伸縮體的橫剖面形狀(與軸向大致正交的剖面形狀)構(gòu)成為圓形狀，但也可以是例如橢圓形狀、三角形狀、正方形狀、長(zhǎng)方形、六邊形狀那樣的多邊形狀。
[0178]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0179]根據(jù)本發(fā)明，僅通過(guò)壓縮磁致伸縮體來(lái)進(jìn)行發(fā)電，因此不需要對(duì)各部件彼此進(jìn)行牢固地接合。因此，能夠提供以比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)便能高效地進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電元件。因此，本發(fā)明具有產(chǎn)業(yè)上的可利用性。
[0180]符號(hào)的說(shuō)明
[0181]I一發(fā)電兀件，2—基體，21—凹部，22、23—軸承，221、231—貫通孔，241、242—螺紋孔，3一磁輒，31一右側(cè)部位，32一左側(cè)部位，311、321—貫通孔，312、322—凹部，41、42、43—永久磁鐵，5—按壓體，50—中心部，51、52、53—按壓部，511—肋，521—螺紋孔，59—棒狀部，61、62、63—磁致伸縮體，621—細(xì)徑部，622—螺紋部，7—線圈，71—線軸，72—線材，81、82—螺紋件，9一軸。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)電元件，其特征在于，具有: 至少一個(gè)柱狀的磁致伸縮體，其由磁致伸縮材料構(gòu)成且使磁力線沿軸向通過(guò)； 按壓體，其具備配置成通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)按壓上述磁致伸縮體的按壓部、和使該按壓部轉(zhuǎn)動(dòng)的棒狀部；以及 線圈，其配置成上述磁力線沿軸向通過(guò)，基于上述磁力線的密度的變化而產(chǎn)生電壓， 通過(guò)上述棒狀部的繞轉(zhuǎn)動(dòng)中心的轉(zhuǎn)動(dòng)，上述按壓部轉(zhuǎn)動(dòng)，由該按壓部按壓而壓縮上述磁致伸縮體，從而使上述磁力線的密度變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電元件，其特征在于， 上述按壓體具備繞上述轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng)的中心部， 上述按壓部以向上述中心部的側(cè)方突出的方式設(shè)置，并且上述棒狀部在與上述按壓部不同的位置與上述中心部連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)電元件，其特征在于， 上述按壓部具備保持上述磁致伸縮體的保持結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)中所述的發(fā)電元件，其特征在于， 上述至少一個(gè)磁致伸縮體包含隔著上述轉(zhuǎn)動(dòng)中心配置在兩側(cè)的兩個(gè)磁致伸縮體，該兩個(gè)磁致伸縮體被上述按壓部交替地按壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)中所述的發(fā)電兀件,其特征在于， 上述線圈以包圍上述磁致伸縮體的方式配置在上述磁致伸縮體的外周側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5任一項(xiàng)中所述的發(fā)電兀件,其特征在于， 上述磁致伸縮材料以鐵一鎵系合金為主要成分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一項(xiàng)中所述的發(fā)電兀件,其特征在于， 上述磁致伸縮材料的楊氏模量為40?lOOGPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?7任一項(xiàng)中所述的發(fā)電元件，其特征在于， 上述按壓部由磁性材料構(gòu)成，且配置成沿上述磁致伸縮體的軸向按壓上述磁致伸縮體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)電元件，其特征在于，具有: 產(chǎn)生上述磁力線的磁鐵；以及 環(huán)路形成體，其由磁性材料構(gòu)成，且至少與上述磁致伸縮體及上述按壓部一起形成供上述磁鐵產(chǎn)生的上述磁力線返回上述磁鐵的環(huán)路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)電元件，其特征在于， 上述線圈以包圍上述環(huán)路形成體的方式配置在上述環(huán)路形成體的中途。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的發(fā)電元件，其特征在于， 上述磁鐵配置在上述磁致伸縮體與上述環(huán)路形成體之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求9?11任一項(xiàng)中所述的發(fā)電元件，其特征在于， 上述環(huán)路形成體具備保持上述磁鐵的保持結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】H02N2/00GK104350672SQ201380027937
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月23日
【發(fā)明者】古河憲一, 沼宮內(nèi)貴之 申請(qǐng)人:三美電機(jī)株式會(huì)社