JPH05122921A - Power generator - Google Patents
- ️Tue May 18 1993
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電磁誘導によってコイル
に起電力を生じさせるようにした発電装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power generator for generating an electromotive force in a coil by electromagnetic induction.
【０００２】[0002]
【従来の技術】互いに相対移動する部材を利用した発電
装置として実開昭６４−３７３７８号が知られている。
この発電装置は油圧緩衝器のシリンダの外側にピストン
ロッドと一体的に上下動する筒状の界磁磁石を配置し、
更にこの筒状界磁磁石の外側にシリンダに支持される電
気子コイルを界磁磁石に近接して望ませ、油圧シリンダ
の伸縮動に伴う磁束の変化によって起電力を発生せしめ
るようにしている。2. Description of the Related Art Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 64-37378 is known as a power generator using members that move relative to each other.
This generator has a cylindrical field magnet that moves up and down integrally with the piston rod outside the cylinder of the hydraulic shock absorber.
Further, an armature coil supported by the cylinder is desired outside the cylindrical field magnet close to the field magnet, and electromotive force is generated by a change in magnetic flux due to expansion and contraction of the hydraulic cylinder.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上述した発電装置にあ
っては、発電効率を高めるには油圧緩衝器のストローク
長に等しい長さ分だけ界磁磁石を配置しなければなら
ず、装置の重量が増大する。また油圧緩衝器に適用した
場合には、シリンダの外側に界磁磁石を配置し、この界
磁磁石の外側に電気子コイルを配置しているので、径方
向の寸法が非常に大きくなってしまうとともに、界磁磁
石が外部に露出することになるので、砂鉄が付着する不
利がある。In the above-described power generator, in order to improve power generation efficiency, it is necessary to dispose the field magnets by a length equal to the stroke length of the hydraulic shock absorber. Will increase. When applied to a hydraulic shock absorber, the field magnet is arranged outside the cylinder and the armature coil is arranged outside the field magnet, so that the radial dimension becomes very large. At the same time, since the field magnet is exposed to the outside, there is a disadvantage that sand iron adheres.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明に係る発電装置は、軸方向に移動するロッドと、支
持部材に固定された誘導起電力発生部とからなり、前記
ロッドは大径部と小径部とを軸方向に連続してなる凹凸
部を有し、また前記誘導起電力発生部は基端が永久磁石
に接続し先端が前記凹凸部表面に近接して対向し周囲に
コイルを巻回したコアを備えるようにした。In order to solve the above-mentioned problems, a power generator according to the present invention comprises a rod that moves in the axial direction and an induced electromotive force generator fixed to a support member, and the rod is large. The inductive electromotive force generator has a base end connected to a permanent magnet and a tip end facing the surface of the recess-protrusion part in close proximity to the periphery. A core wound with a coil was provided.
【０００５】[0005]
【作用】ロッドの凹凸部が誘導起電力発生部に対して相
対移動することで、レンツの法則によりコイルを貫く磁
束が変化し、コイルに起電力が発生する。With the uneven portion of the rod moving relative to the induced electromotive force generating portion, the magnetic flux penetrating the coil changes according to Lenz's law, and electromotive force is generated in the coil.
【０００６】[0006]
【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。ここで、図１は本発明に係る発電装置を適用
した油圧緩衝器の断面図、図２は図１の要部拡大断面図
である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Here, FIG. 1 is a cross-sectional view of a hydraulic shock absorber to which the power generator according to the present invention is applied, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of FIG.
【０００７】油圧緩衝器は車輪側に取り付けられるアウ
タチューブ１内にインナチューブ２を配置し、これらア
ウタチューブ１とインナチューブ２との間を油溜室３と
し、インナチューブ２内には上方からオイルシールおよ
びロッドガイドを介してピストンロッド６を挿入し、こ
のピストンロッド６の上端はストッパラバー７、マウン
ト部材４が固着され、マウント部材４によって車体側に
取り付けられ、ピストンロッド６の下端にはインナチュ
ーブ２内を上部油室Ｓ１と下部油室Ｓ２に画成するピス
トン８を固着している。尚、下部油室Ｓ２と油溜室３と
はボトムバルブ５を介して連通している。In the hydraulic shock absorber, an inner tube 2 is arranged in an outer tube 1 mounted on the wheel side, an oil reservoir 3 is provided between the outer tube 1 and the inner tube 2, and the inside of the inner tube 2 is arranged from above. A piston rod 6 is inserted through an oil seal and a rod guide, and a stopper rubber 7 and a mount member 4 are fixedly attached to the upper end of the piston rod 6, and the mount member 4 is attached to the vehicle body side. A piston 8 that defines the inside of the inner tube 2 into an upper oil chamber S1 and a lower oil chamber S2 is fixed. The lower oil chamber S2 and the oil reservoir 3 communicate with each other via a bottom valve 5.
【０００８】前記ピストンロッド６の中間部にはストッ
パ部材９を固着し、このストッパ部材９にリバウンドラ
バー１０を設け、ストッパ部材９とピストン８との間を
大径部１１ａと小径部１１ｂとを軸方向に連続して形成
した凹凸部１１としている。A stopper member 9 is fixed to the intermediate portion of the piston rod 6, a rebound rubber 10 is provided on the stopper member 9, and a large diameter portion 11a and a small diameter portion 11b are provided between the stopper member 9 and the piston 8. The uneven portion 11 is formed continuously in the axial direction.
【０００９】一方、前記アウタチューブ１の外周には例
えば周方向に等間隔で３個の誘導起電力発生部１２を取
り付けている。この誘導起電力発生部１２は筒状ケース
１３内の外側部に永久磁石１４を、内側部にコイル１５
を内蔵するとともに、基端が前記永久磁石に接触し周囲
に前記コイル１５巻回した磁性体コア１６をインナチュ
ーブ２を貫通せしめ、その先端を前記凹凸部１１に近接
して対向せしめている。On the other hand, on the outer circumference of the outer tube 1, for example, three induced electromotive force generating portions 12 are attached at equal intervals in the circumferential direction. The induced electromotive force generator 12 has a permanent magnet 14 on the outer side and a coil 15 on the inner side in a cylindrical case 13.
The inner tube 2 is penetrated through the magnetic core 16 having the base end in contact with the permanent magnet and the coil 15 wound therearound, and the tip end thereof is opposed to the concave and convex portion 11 in close proximity.
【００１０】以上において、油圧緩衝器の伸縮動によ
り、ピストンロッド６が上下動すると、磁性体コア１６
の先端に凹凸部１１の大径部１１ａと小径部１１ｂとが
交互に対向することになる。そして、磁性体コア１６の
先端に大径部１１ａが対向する時には図３に示すように
コアを貫く磁束が増し、小径部１１ｂが対向する時には
磁束が減少する。In the above, when the piston rod 6 moves up and down due to the expansion and contraction of the hydraulic shock absorber, the magnetic core 16 is moved.
The large-diameter portion 11a and the small-diameter portion 11b of the concave-convex portion 11 are alternately opposed to the tip of the. When the large diameter portion 11a faces the tip of the magnetic core 16, the magnetic flux penetrating the core increases as shown in FIG. 3, and when the small diameter portion 11b faces the magnetic flux, the magnetic flux decreases.
【００１１】このように磁束が変化するとコイルに起電
力が発生する。そして起電力ｅは時間△ｔ間の磁束変化
量△Φ、つまりｅ＝−△Φ／△ｔで表わされる。そこ
で、この起電力を導線１７にて取り出す。When the magnetic flux thus changes, an electromotive force is generated in the coil. The electromotive force e is represented by the magnetic flux change amount ΔΦ during the time Δt, that is, e = −ΔΦ / Δt. Therefore, this electromotive force is taken out by the lead wire 17.
【００１２】図４は別実施例を示すものであり、前記実
施例にあってはストッパ部材９がピストンロッド６の外
周に取り付けられているので、圧縮行程の際にストッパ
部材９と磁性体コア１６先端とが当たることがないよう
に、ストロークを制限しなければならないことも考えら
れる。そこで、図４に示す実施例にあっては凹凸部１１
の小径部１１ｂの径を凹凸部の本体１１ｃよりも大径と
し、ストッパ部材を省略してストロークに不利な結果を
もたらさないようにするとともに、更に上下二段に誘導
起電力発生部１２…を設け、発電効率を高めるようにし
ている。FIG. 4 shows another embodiment. In the above embodiment, since the stopper member 9 is attached to the outer circumference of the piston rod 6, the stopper member 9 and the magnetic core are attached during the compression stroke. It is conceivable that the stroke must be limited so that the 16 tip does not hit. Therefore, in the embodiment shown in FIG.
The diameter of the small-diameter portion 11b is made larger than that of the main body 11c of the concave-convex portion, and the stopper member is omitted so as not to give a disadvantageous result to the stroke. It is installed to improve power generation efficiency.
【００１３】尚、図示例にあってはロッドをピストンロ
ッドとして本発明に係る発電装置を油圧シリンダに組込
んだ例を示したが、油圧緩衝器以外の装置に組込んでも
よい。また、ロッドは直線のものを示したが環状或いは
湾曲したものでもよい。In the illustrated example, the rod is a piston rod and the power generator according to the present invention is incorporated in the hydraulic cylinder, but it may be incorporated in a device other than the hydraulic shock absorber. Further, although the rod is shown as a straight one, it may be annular or curved.
【００１４】[0014]
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
極めて無駄のない構造で誘導起電力を発生せしめること
ができ、特に油圧緩衝器に適用した場合には、ピストン
ロッドの従来特に機能を発揮していなかった部分を有効
に使って発電できる。また、発電機構が緩衝器の内部に
組込まれるため、緩衝器の径寸法が大きくなったり、砂
鉄等が付着することもない。またロッドとコアとは非接
触であるのでフリクションが発生することがなく緩衝器
自体に悪影響を及ぼすことがない。As described above, according to the present invention,
It is possible to generate an induced electromotive force with a structure that has very little waste, and particularly when it is applied to a hydraulic shock absorber, it is possible to effectively use the portion of the piston rod that has not particularly exerted a function in the related art to generate electric power. Further, since the power generation mechanism is incorporated inside the shock absorber, the diameter size of the shock absorber is not increased and sand iron or the like is not attached. Further, since the rod and the core are not in contact with each other, no friction is generated and the shock absorber itself is not adversely affected.
【図１】本発明に係る発電装置を適用した油圧緩衝器の
断面図FIG. 1 is a sectional view of a hydraulic shock absorber to which a power generator according to the present invention is applied.
【図２】図１の要部拡大図FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG.
【図３】緩衝器の伸縮動に伴う磁束変化および発生する
起電力の関係を示すグラフFIG. 3 is a graph showing a relationship between a change in magnetic flux associated with expansion and contraction of a shock absorber and a generated electromotive force.
【図４】別実施例を示す図１と同様の断面図FIG. 4 is a sectional view similar to FIG. 1, showing another embodiment.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
１…アウタチューブ、２…インナチューブ、６…ピスト
ンロッド、９…ストッパ部材、１１…凹凸部、１１ａ…
大径部、１１ｂ…小径部、１４永久磁石、１５…コイ
ル、１６…コア。1 ... Outer tube, 2 ... Inner tube, 6 ... Piston rod, 9 ... Stopper member, 11 ... Uneven portion, 11a ...
Large diameter portion, 11b ... Small diameter portion, 14 permanent magnets, 15 ... Coil, 16 ... Core.