[其他]振动型电磁发电机

说明书

技术领域

本实用新型是关于，例如，在由复数个螺线管线圈所构成的发电线圈中，通过至少一个在纵向方向上磁化了的磁石的振动来进行发电的振动型电磁发电机。

背景技术

近年来，随着手机与游戏机等便携式电子机器的普及的进行，它们中内置的充电电池也越来越多。另外，随着无线通信技术的发展，利用微小的电力接发信号的RFID(RatioFrequency IDentification)的应用领域也不断扩大。特别是有电源的主动式(Active)式RFID可以在数百米以外进行通信。因此，对于该技术在牧场的牛或马的健康管理，或者是儿童的上下学的安全管理上的应用的期待也在不断高涨。

另一方面，为了维持和改善地球的环境，对于环境负担尽可能低的电池的研究开发也很活跃。其中，将通常被无意识浪费掉的能源转化为电力能源，并储藏起来，利用这种电力能源作为便携式机器的电源的方案也得到了广泛的关注。

专利文献1中，提到了一种振动型发电机，其是通过施加在其外部的振动来进行发电的。在这里，对振动型电磁发电机100的构成例，参照图11来进行说明。振动型电磁发电机100包括有非磁性材料形成的管材102，和在纵向磁化了的、且被收容于管材102内的棒状可动磁石101。管材102的中央部上形成有电磁管线圈103。在管材102的两端部，设置有磁石104a和104b，且使得它们与可动磁石101的具有相同极性的极处于相对的状态。因此，可以防止可动磁石101在振动的时候，可动磁石101与管材102的两端部的接触。

专利文献2中，提到了一种手电筒，其具有通过施加在外部的振动来进行发电，并用得到的电力来发光的振动型电磁发电机。在这里，参照图12对手电筒110的构成例进行说明。手电筒110包括有非磁性体材料所形成的管材112、和在纵向磁化了的、且被收容于管材112内的棒状可动磁石111。在管材112的两端部设有压缩弹簧114a和114b。由于压缩弹簧114a和114b的作用，可以防止可动磁石111与管材112的两端部相接触。管材112的中央部上形成有电磁管线圈113。由于可动磁石111在管材112内部的振动，电磁管线圈113中产生电压，使LED115发光。由于这种发电而发光的LED115所发散出的光线经由透镜116而得以发散，并可以照射对象物。

专利文献1：日本专利特开2002-281727号公报

专利文献2：美国专利第5975714号说明书

但是，专利文献1中所记载的技术，除了需要直接用于发电的磁石以外，还需要在管材的两端部配置2个磁石。一般来说，这种电磁发电机要求在尽可能小的尺寸下，得到很大的发电电力。因此，需要具有高磁通密度的磁石。而如此做，则会提高整体成本中的磁石的成本比重。因此，以往的振动型电磁发电机100在成本方面是不利的。而且，使用多个磁石会增加振动型电磁发电机的重量，从而产生例如用手动发电时会比较疲劳的问题。

另外，磁石的反作用力与弹簧的反作用力不同，磁石的反作用力与可动磁石的移动距离不成比例。因此，会显示出与由可动磁石的质量与线圈弹簧的弹簧系数所决定的共振振动不同的振动，并且可动磁石的振动不能长时间持续的问题也会发生。结果，磁石的反作用力不能有效地转化为有效的振动运动，因此也不会有提高发电力的作用。

另外，专利文献2所记载的技术中，对手电筒加以振动的话，可动磁石111与螺旋弹簧之间会忽而相互分离，忽而相互撞击。因此，可动磁石与螺旋弹簧不能构成安定的共振系统，所以不能提高发电效率。而且，可动磁石与螺旋弹簧相撞击的时候所发出的撞击声，对使用者而言听起来非常刺耳。而且，一般来说，这种发电机中，可动磁石在通过发电线圈时的速度决定了发电(输出电压)的大小。据此，为了更多地发电就必须加以激烈的振动，而可动磁石与螺旋弹簧的激烈撞击会导致螺旋弹簧很容易破损。

实用新型内容

本实用新型是鉴于这种现状而做出的，其是以提供振动型电磁发电机为目的，该振动型电磁发电机可在构成安定的共振系统的同时，还使螺旋弹簧很难破损。

本实用新型的振动型电磁发电机，其包括由非磁性材料所形成的中空的管材、和至少一个卷绕在管材周围的发电线圈、和配置于所述管材内的，至少由一个磁石所形成的可动磁石、和可以伸缩的弹性体，其被固定于管材的至少一方的端部，并可以对所述可动磁石加以支撑使可动磁石沿线圈的卷绕方向振动、和对可动磁石的振动加以限制的限位器部。限位器部是在管材的至少一方的端部上形成的，限位器部与可动磁石相接触的位置是在，以管材的端部为起点，弹性体收缩为最短时候的长度还要长的位置上。