振动发电装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种耐久性优异、即使稍微振动也能够发电的振动发电装置，其特征在于：利用由板簧构成的第一支承弹簧（41），将磁体保持部件（20）的一端和外磁轭（30）的一端连接，利用由板簧构成的第二支承弹簧（42），将磁体保持部件（20）的另一端和外磁轭（30）的另一端连接，通过将外磁轭（30）或磁体保持部件（20）固定于壁面、道路标识、车体或铁桥等结构物（50），由结构物（50）的振动进行发电。
【专利说明】振动发电装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及通过固定在壁面、道路标识、车体或铁桥等的结构物上，由结构物的振动进行发电的振动发电装置。
【背景技术】
[0002]作为室外的发电装置，太阳光发电、风力发电被利用，但也提出有利用人行走时产生的压力的能量或车、电车行驶时产生的振动能量进行发电的方案。
[0003]例如，在专利文献I中，提案了一种发电部件，其具有在板状的压电陶瓷的两主面形成有电机的压电元件；从一个主面侧按压压电元件的按压部件；和在另一个主面侧支承压电元件的支承部件，支承部件支承压电元件的周边部，按压部件在支承部件的内侧利用平面状的按压面按压压电元件。由此，通过人行走时产生的压力的能量、车等行驶时产生的振动能量，能够使压电陶瓷充分弯曲，得到大的变形，并且能够减少所产生的电荷的相互抵消，因此能够高效地得到高电力。
[0004]另外，在专利文献2中公开了一种固定在高速高架桥上的发电路灯，其具有支承显示部的中空筒状的路灯主体和配置在该路灯主体的内部的发电单元，发电单元具有通过高速高架桥的振动产生显示部的电力的压电元件，还具有固定在与路灯主体的内壁正交的方向上且具有可挠性的振动板，在该振动板的侧面固定有压电元件。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2010 - 153777号公报，
[0008]专利文献2:日本特开2010 - 15705号公报。
实用新型内容
[0009]实用新型所要解决的技术问题
[0010]专利文献1、2都利用了压电元件，但在耐久性方面存在问题。
[0011]因此，本实用新型的目的在于提供一种耐久性优异、即使稍微的振动也能够发电的振动发电装置。
[0012]用于解决技术问题的技术方案
[0013]本实用新型的第一方面的振动发电装置的特征在于:包括:圆筒状的内磁轭；在上述内磁轭的外周隔开规定间隔配置的圆筒状的磁体保持部件；和在上述磁体保持部件的外周进一步隔开规定间隔配置的圆筒状的外磁轭，利用由板簧构成的第一支承弹簧，将上述磁体保持部件的一端和上述外磁轭的一端连接，利用由板簧构成的第二支承弹簧，将上述磁体保持部件的另一端和上述外磁轭的另一端连接，通过将上述外磁轭或上述磁体保持部件固定于壁面、道路标识、车体或铁桥等结构物，由上述结构物的振动进行发电。
[0014]本实用新型的第二方面的特征在于:在第一方面记载的振动发电装置中，将上述内磁轭和上述外磁轭固定于上述结构物，通过上述结构物的振动，上述磁体保持部件可动。[0015]本实用新型的第三方面的特征在于:在第一方面记载的振动发电装置中，将上述内磁轭和上述磁体保持部件固定于上述结构物，通过上述结构物的振动，上述外磁轭可动。
[0016]本实用新型的第四方面的特征在于:在第一方面记载的振动发电装置中，上述结构物包括物理上分离的第一结构物和第二结构物，将上述外磁轭固定于上述第一结构物，将上述磁体保持部件固定于上述第二结构物。
[0017]本实用新型的第五方面的振动发电装置的特征在于:包括:在外周保持磁体的圆筒状的内磁轭；和在上述内磁轭的外周隔开规定间隔配置的圆筒状的外磁轭，利用由板簧构成的第一支承弹簧，将上述内磁轭的一端和上述外磁轭的一端连接，利用由板簧构成的第二支承弹簧，将上述内磁轭的另一端和上述外磁轭的另一端连接，通过将上述外磁轭或上述内磁轭固定于壁面、道路标识、车体或铁桥等结构物，由上述结构物的振动进行发电。
[0018]本实用新型的第六方面的特征在于:在第五方面记载的振动发电装置中，将上述外磁轭固定于上述结构物，通过上述结构物的振动,上述内磁轭可动。
[0019]本实用新型的第七方面的特征在于:在第五方面记载的振动发电装置中，上述结构物包括物理上分离的第一结构物和第二结构物，将上述外磁轭固定于上述第一结构物，将上述内磁轭固定于上述第二结构物。
[0020]实用新型效果
[0021]根据本实用新型，利用支承弹簧连接磁体保持部件和外磁轭，由此容易进行磁体保持部件和外磁轭的位置调整，利用一对支承弹簧以夹持的方式支承磁体保持部件，因此，即使在动作时，也能够使磁体保持部件不与内磁轭、外磁轭接触而进行动作。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型的一个实施例的振动发电装置的侧截面概要图。
[0023]图2是本实用新型的另一个实施例的振动发电装置的侧截面概要图。
[0024]图3是本实用新型的又一个实施例的振动发电装置的侧截面概要图。
[0025]图4是本实用新型的又一个实施例的振动发电装置的侧截面概要图。
[0026]图5是本实用新型的又一个实施例的振动发电装置的侧截面概要图。
[0027]图6是本实用新型的另一个实施例的振动发电装置的侧截面概要图。
[0028]图7是在图1至图6的实施例中所使用的支承弹簧的俯视图。
[0029]图8 (a)?图8 (C)是本实用新型的振动发电装置向结构物的安装的概念图。
[0030]图9是本实用新型的振动发电装置向结构物的安装的概念图。
[0031]附图标记说明
[0032]10内磁轭；
[0033]20磁体保持部件；
[0034]22 磁体；
[0035]30外磁轭；
[0036]33 绕组；
[0037]41第一支承弹簧；
[0038]42第二支承弹簧；
[0039]50 结构物。【具体实施方式】
[0040]本实用新型的第一实施方式的振动发电装置，利用由板簧构成的第一支承弹簧，将磁体保持部件的一端和外磁轭的一端连接，利用由板簧构成的第二支承弹簧，将磁体保持部件的另一端和外磁轭的另一端连接，通过将外磁轭或磁体保持部件固定于壁面、道路标识、车体或铁桥等结构物，由结构物的振动进行发电。根据本实施方式，利用支承弹簧连接磁体保持部件和外磁轭，由此容易进行磁体保持部件和外磁轭的位置调整，以夹着磁体保持部件的方式由一对支承弹簧支承磁体保持部件，因此，即使在动作时，也能够使磁体保持部件不与内磁轭、外磁轭接触而进行动作。
[0041]本实用新型的第二实施方式在于，在第一实施方式的振动发电装置中，将内磁轭和外磁轭固定于结构物,通过结构物的振动,磁体保持部件可动。根据本实施方式,使磁体保持部件成为可动部，因此能够轻量化，即使是微量的振动也能够进行发电，并且与使线圈侧成为可动部的情况相比，能够进行高效率的发电。
[0042]本实用新型的第三实施方式在于，在第一实施方式的振动发电装置中，将内磁轭和磁体保持部件固定于结构物，通过结构物的振动，外磁轭可动。根据本实施方式，因为使线圈侧成为可动部，所以能够进行稳定的发电。
[0043]本实用新型的第四实施方式在于，在第一实施方式的振动发电装置中，将外磁轭固定于第一结构物，将磁体保持部件固定于第二结构物。根据本实施方式，通过作为缓冲器使用或者与缓冲器一起使用，能够将车辆所产生的振动、冲击用于发电。
[0044]本实用新型的第五实施方式的振动发电装置，利用由板簧构成的第一支承弹簧，将内磁轭的一端和外磁轭的一端连接，利用由板簧构成的第二支承弹簧，将内磁轭的另一端和外磁轭的另一端连接，通过将外磁轭或内磁轭固定于壁面、道路标识、车体或铁桥等结构物，由结构物的振动进行发电。根据本实施方式，利用支承弹簧将内磁轭和外磁轭连接，由此容易进行内磁轭和外磁轭的位置调整，以夹着内磁轭的方式由一对支承弹簧支承内磁轭，因此，即使在动作时，也能够使内磁轭不与外磁轭接触而进行动作。
[0045]本实用新型的第六实施方式在于，在第五实施方式的振动发电装置中，将外磁轭固定于结构物，通过结构物的振动，内磁轭可动。根据本实施方式，与使磁体保持部件成为可动部的情况相比，能够利用于激振力大的结构物。
[0046]本实用新型的第七实施方式在于，在第五实施方式的振动发电装置中，将外磁轭固定于第一结构物，将内磁轭固定于第二结构物。根据本实施方式，通过作为缓冲器使用或者与缓冲器一起使用，能够将车辆所产生的振动、冲击用于发电。
[0047]实施例
[0048]以下参照附图对本实用新型的一个实施例进行详细的说明。
[0049]图1是本实施例的振动发电装置的侧截面概要图。
[0050]本实施例的振动发电装置具有:圆筒状的内磁轭10 ;在内磁轭10的外周隔开规定间隔而配置的圆筒状的磁体保持部件20 ;在磁体保持部件20的外周进一步隔开规定间隔而配置的圆筒状的外磁轭30。
[0051]内磁轭10在筒状的两端面具有第一台座11和第二台座12。另外，在内磁轭10以及第一台座11和第二台座12形成有多个贯通孔13，在这些贯通孔13配置有紧固螺栓14。[0052]磁体保持部件20包括圆筒形状的磁体支架21和由该磁体支架21所保持的磁体22，在磁体支架21的一个端面设置有活塞可动部23。在活塞可动部23设置有调整块24，利用调整块24，调整最能获得动力的固有振动频率，并且调整往复动作范围。
[0053]外磁轭30在筒状的两端面具有第一间隔物31和第二间隔物32，在内周侧凹部设置有绕组33。另外，在第一间隔物31设置有第一台座34，在第二间隔物32设置有第二台座35。
[0054]利用由板簧构成的第一支承弹簧41,将磁体保持部件20的一端和处于外磁轭30的一端的第一间隔物31连接，利用由板簧构成的第二支承弹簧42，将磁体保持部件20的另一端和处于外磁轭30的另一端的第二间隔物32连接。
[0055]另外，在外磁轭30以及第一间隔物31、第二间隔物32、第一台座34和第二台座35形成有多个贯通孔36，在这些贯通孔36配置有紧固螺栓37。
[0056]第一支承弹簧41和第二支承弹簧42通过紧固螺栓37安装于外磁轭30。
[0057]在本实施例中，利用紧固螺栓14、37分别将内磁轭10和外磁轭30固定于结构物50，通过结构物50的振动，磁体保持部件20相对于内磁轭10和外磁轭30进行相对的往复动作，由此进行发电。
[0058]结构物50是壁面、道路标识、车体或铁桥等承受由于风压、汽车、电车等车辆行驶、人行走所传播来的振动的物体。
[0059]根据本实施例，利用支承弹簧41、42将磁体保持部件20和外磁轭30连接，由此容易进行磁体保持部件20和外磁轭30的位置调整，利用一对支承弹簧41、42以夹持的方式支承磁体保持部件20，因此，即使在动作时，也能够使磁体保持部件20不与内磁轭10、外磁轭30接触而进行动作。
[0060]另外，根据本实施例，使磁体保持部件20成为可动部，因此能够实现轻量化，即使是微量的振动，也能够进行发电，并且与使线圈侧成为可动部的情况相比，能够进行高效率的发电。
[0061]图2是本实用新型的另一实施例的振动发电装置的侧截面概要图。其中，对与上述实施例相同的部件标注相同符号，省略说明。
[0062]在本实施例中，将内磁轭10和磁体保持部件20固定于结构物50，通过结构物50的振动，使外磁轭30可动。
[0063]在磁体支架21的一个端面设置有活塞固定部25，活塞固定部25通过紧固螺栓26固定于结构物50。
[0064]紧固螺栓37将外磁轭30与第一间隔物31、第二间隔物32、第一台座34和第二台座35—起连结，但不与结构物50固接。在第二台座35设置有调整块38，通过调整块38，调整最能获得动力的固有振动频率，并且调整往复动作范围。
[0065]在本实施例中，通过紧固螺栓14、26分别将内磁轭10和磁体保持部件20固定于结构物50，通过结构物50的振动，外磁轭30相对于内磁轭10和磁体保持部件20进行相对的往复动作，由此能够进行发电。
[0066]根据本实施例，利用支承弹簧41、42将磁体保持部件20和外磁轭30连接，由此容易进行磁体保持部件20和外磁轭30的位置调整，利用一对支承弹簧41、42以夹持的方式支承磁体保持部件20，因此，即使在动作时，也能够使磁体保持部件20不与内磁轭10、外磁轭30接触而进行动作。
[0067]另外，根据本实施例，使外磁轭30成为可动部，因此能够进行稳定的发电。
[0068]图3是本实用新型的又一个实施例的振动发电装置的侧截面概要图。其中，对与上述实施例相同的部件标注相同符号，省略说明。
[0069]在本实施例中，通过紧固螺栓14、37分别将内磁轭10和外磁轭30固定于第一结构物安装部51，将活塞可动部23固定于第二结构物安装部52。
[0070]S卩，本实施例通过第一结构物安装部51将内磁轭10和外磁轭30固定于第一结构物，通过活塞可动部23和第二结构物安装部52将磁体保持部件20固定于第二结构物。
[0071]根据本实施例，通过作为缓冲器使用或者与缓冲器一起使用，能够将车辆所产生的振动、冲击用于发电。
[0072]图4是本实用新型的又一个实施例的振动发电装置的侧截面概要图。其中，对与上述实施例相同的部件标注相同的符号，省略说明。
[0073]在本实施例中，通过紧固螺栓14、26分别将内磁轭10和活塞固定部25固定于第一结构物安装部51，将外磁轭30固定于第二结构物安装部52。
[0074]S卩，本实施例通过第一结构物安装部51将内磁轭10和活塞固定部25固定于第一结构物，通过第二结构物安装部52将外磁轭30固定于第二结构物。
[0075]根据本实施例，通过作为缓冲器使用或者与缓冲器一起使用，能够将车辆所产生的振动、冲击用于发电。
[0076]图5是本实用新型的又一个实施例的振动发电装置的侧截面概要图。其中，对与上述实施例相同的部件标注相同的符号，省略说明。
[0077]本实施例的振动发电装置具有:在外周保持磁体22的圆筒状的内磁轭10 ;和在内磁轭10的外周隔开规定间隔而配置的圆筒状的外磁轭30。
[0078]内磁轭10在筒状的外周形成有凹部，在该凹部保持有磁体22。此外，内磁轭10具有紧固部15，在该紧固部15的两端固定于由板簧构成的第一支承弹簧41、第二支承弹簧42。在内磁轭10的内周设置有防止内磁轭10在径向上摇晃的圆筒状的支承部16。在紧固部15的一个端面设置有可动部27。
[0079]此外，第一支承弹簧41和第二支承弹簧42通过紧固螺栓37安装于外磁轭30。
[0080]根据本实施例，利用支承弹簧41、42将内磁轭10和外磁轭30连接，由此容易进行内磁轭10和外磁轭30的位置调整，利用一对支承弹簧41、42以夹持的方式支承内磁轭10，因此，即使在动作时，也能够使内磁轭10不与外磁轭30接触而进行动作。
[0081]在本实施例中，将外磁轭30固定于结构物50，通过结构物50的振动，内磁轭10相对于外磁轭30进行相对的往复动作，由此能够进行发电。
[0082]根据本实施例，与使图1所示的磁体保持部件20成为可动部的情况相比，能够用于激振力更大的结构物。
[0083]图6是本实用新型的又一个实施例的振动发电装置的侧截面概要图。其中，对与上述实施例相同的部件标注相同的符号，省略说明。
[0084]在本实施例中，将内磁轭10固定于第一结构物安装部51，将外磁轭30固定于第二结构物安装部52。
[0085]S卩，本实施例中，通过第一结构物安装部51，将内磁轭10固定于第一结构物，通过第二结构物安装部52，将外磁轭30固定于第二结构物。
[0086]根据本实施例，通过作为缓冲器使用或者与缓冲器一起使用，能够将车辆所产生的振动、冲击用于发电。
[0087]图7是在图1至图6的实施例中所使用的支承弹簧的俯视图。
[0088]支承弹簧41、42由俯视形状形成为大致C字状的2个的部件构成，2个部件使相位相互错开180°而配置，在各个部件的外周侧端部配置有紧固螺栓37，在部件的内周侧端部配置有磁体保持部件20或紧固部15。
[0089]图8 (a)?图8 (C)和图9是本实用新型的振动发电装置向结构物的安装的概念图。
[0090]图8 (a)?图8 (C)表示例如广告牌那样的结构物50，表示在不太高的结构物50设置本实用新型的振动发电装置A的情况。
[0091]图8 (a)?图8 (C)所示的结构物50中，由于风力等的激振力，在上端产生摇晃。由此，通过将振动发电装置A设置于结构物的上端，能够将结构物50的摇晃用于发电。
[0092]图9是表示在柱状的结构物50、高的结构物50设置本实用新型的振动发电装置A的情况。
[0093]在图9所示的结构物50中，通过车辆等的振动传播而产生摇晃，但在高的结构物50中设有共振点。由此，考虑了结构物50的共振点，将振动发电装置A设置于弯曲大的位置，由此能够将结构物50的摇晃用于发电。
[0094]产业上的可利用性
[0095]本实用新型通过安装在壁面、道路标识、车体或铁桥等的结构物上，利用车、电车行驶时产生的振动、风力所引起的摇晃，能够进行发电。
【权利要求】
1.一种振动发电装置，其特征在于: 包括:圆筒状的内磁轭；在所述内磁轭的外周隔开规定间隔配置的圆筒状的磁体保持部件；和在所述磁体保持部件的外周进一步隔开规定间隔配置的圆筒状的外磁轭， 利用由板簧构成的第一支承弹簧，将所述磁体保持部件的一端和所述外磁轭的一端连接， 利用由板簧构成的第二支承弹簧，将所述磁体保持部件的另一端和所述外磁轭的另一端连接， 通过将所述外磁轭或所述磁体保持部件固定于壁面、道路标识、车体或铁桥等结构物，由所述结构物的振动进行发电。
2.如权利要求1所述的振动发电装置，其特征在于: 将所述内磁轭和所述外磁轭固定于所述结构物，通过所述结构物的振动，所述磁体保持部件可动。
3.如权利要求1所述的振动发电装置，其特征在于: 将所述内磁轭和所述磁体保持部件固定于所述结构物，通过所述结构物的振动，所述外磁轭可动。
4.如权利要求1所述的振动发电装置，其特征在于: 所述结构物包括物理上分离的第一结构物和第二结构物，将所述外磁轭固定于所述第一结构物，将所述磁体保持部件固定于所述第二结构物。
5.一种振动发电装置，其特征在于: 包括:在外周保持磁体的圆筒状的内磁轭；和在所述内磁轭的外周隔开规定间隔配置的圆筒状的外磁轭， 利用由板簧构成的第一支承弹簧，将所述内磁轭的一端和所述外磁轭的一端连接， 利用由板簧构成的第二支承弹簧，将所述内磁轭的另一端和所述外磁轭的另一端连接， 通过将所述外磁轭或所述内磁轭固定于壁面、道路标识、车体或铁桥等结构物，由所述结构物的振动进行发电。
6.如权利要求5所述的振动发电装置，其特征在于: 将所述外磁轭固定于所述结构物，通过所述结构物的振动，所述内磁轭可动。
7.如权利要求5所述的振动发电装置，其特征在于: 所述结构物包括物理上分离的第一结构物和第二结构物，将所述外磁轭固定于所述第一结构物，将所述内磁轭固定于所述第二结构物。
【文档编号】H02K35/02GK203522490SQ201290000342
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2012年3月26日 优先权日:2011年3月31日
【发明者】赤泽辉行 申请人:株式会社伊斯特