[发明专利]水龙头用发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用给水的流动来进行发电的水龙头用发电机。

背景技术

以往，公知有在用传感器感应伸到水龙头下方的手时，从水龙头自动吐水的自动水龙头装置。另外，也公知有在这种自动水龙头装置的流路上配设小型发电机，对该发电机得到的电力进行蓄电，以补充上述传感器等的电路的电力的装置(例如，参照专利文献1)。

在这样的水龙头装置中使用容易实现小型化的轴流式发电机。而且，在这种轴流式发电机中有：在磁铁的径向的外侧通过电感器来配设线圈的“径向配置”的发电机(例如，参照专利文献1的图4)；及以相对于磁铁的与给水流路相对的端面的形式通过电感器来配设线圈的“轴向配置”的发电机(例如，参照专利文献1的图5)。“径向配置”的发电机由于在磁铁与电感器之间在径向上进行磁通传递，因此具有电磁力在径向上起作用的特征。另一方面，“轴向配置”的发电机由于在磁铁与电感器之间在轴向上进行磁通传递，因此具有电磁力在轴向上起作用的特征。

如在要求发电机的径向尺寸小的用途中，与“径向配置”的发电机相比，优选使用如专利文献1的图5所公开的“轴向配置”的发电机。但是，在这种“轴向配置”的轴流式发电机中，由于水流作用的方向与电磁力的作用方向一致，因此产生如下问题。

首先，由于水流作用的方向与电磁力的作用方向一致，因此旋转体(动叶部分)在单方向上承受较强的作用力，旋转的滑动面容易磨损。由此，磁铁与电感器的距离在使用开始后的很短的期间内就发生变化，在两者之间起作用的电磁力或由两者进行传递的磁通量发生变化。其结果，随着时间的延长发电量发生变动。

而且，由于旋转的滑动面容易磨损，因此在磁铁与电感器之间形成的筐体内的流路也在使用开始后的很短的期间内变窄。由此，在水中流动的垃圾容易堵塞。而且，由于水流而磁铁即使微小地振动，也容易干涉筐体的内壁面。即，作为水龙头用发电机的可靠性也低。

专利文献1：日本国特开2004-336982号公报

发明内容

本发明提供一种在使径向尺寸小型化的同时，长期抑制发电量变动，并且长期维持高可靠性的水龙头用发电机。

根据本发明的一个形态，提供一种水龙头用发电机，其特征为，具备：筐体，具有给水流入口和给水流出口且在内部形成有给水流路；动叶，设在所述给水流路内且具有动叶片部；磁铁，可以与所述动叶一体旋转；轴承，支承由所述动叶及所述磁铁因水流而承受的力；线圈，通过所述磁铁的旋转产生电动势；及轭铁，具有设置成围住所述线圈的基部和设置成从所述基部延伸出且相互离开的多个电感器，所述线圈被设置在与所述磁铁相比更靠近所述给水流路的下游侧，并且与所述磁铁相对，所述磁铁的与垂直于旋转中心轴的平面相交的外周面被磁化，与所述线圈相对的端面不被磁化，所述电感器与所述磁铁的外周面相对，被设置在所述筐体的外侧。

另外，根据本发明的另一个形态，提供一种水龙头用发电机，其特征为，具备：筐体，具有给水流入口和给水流出口且在内部形成有给水流路；动叶，设在所述给水流路内且具有动叶片部；磁铁，可以与所述动叶一体旋转；轴承，支承由所述动叶及所述磁铁因水流而承受的力；线圈，通过所述磁铁的旋转产生电动势；及轭铁，具有设置成围住所述线圈的基部和设置成从所述基部延伸出且相互离开的多个电感器，所述线圈被设置成与所述磁铁的所述给水流路的上游侧相对，所述线圈被设置在与所述磁铁相比更靠近所述给水流路的上游侧，并且与所述磁铁相对，所述磁铁的与垂直于旋转中心轴的平面相交的外周面被磁化，与所述线圈相对的端面不被磁化，所述电感器与所述磁铁的外周面相对，被设置在所述筐体的外侧。

附图说明

图1是用于说明本发明实施方式的发电机的模式剖视图。

图2是表示本发明实施方式的带发电机自动水龙头装置的安装例模式图。

图3是用于说明本发明实施方式的自动水龙头装置的模式剖视图。

图4是用于说明磁铁的模式立体图。

图5是用于说明定子的模式立体图。

图6是表示缺口部的深度和发电量的关系的图表。

图7是表示缺口部的深度和线圈效率的关系的图表。

图8是用于说明其他实施方式的发电机的模式剖视图。

图9是用于说明其他实施方式的发电机的模式剖视图。

图10是用于说明电感器的位置关系的模式剖视图。

图11是用于说明其他实施方式的发电机的模式剖视图。

图12是用于说明其他实施方式的定子的模式立体图。

图13是用于说明上述的弯曲部其他实施方式的模式剖视图。