[发明专利]发电机

说明书

技术领域

本发明涉及被配置为利用发电元件的相对位置的变化来产生电力的发电机。

背景技术

在被配置为利用发电元件的相对运动产生电力的发电机中，存在以下几种发电机：利用线圈和磁性物质的相对运动所产生的电磁感应的发电机；利用介电质与电介质电路的相对运动所产生的静电感应的发电机等。例如，日本专利申请公开号2012-80604（以下称为专利文献1）公开了一种振动发电机，包括在管状部件内移动的永久磁体以及固定在管状部件外的线圈。该振动发电机是利用施加有振动时该永久磁体相对于线圈的相对移动所产生的电磁感应来产生电力的发电机。

发明内容

在如上所述的利用发电元件的相对运动的这种发电机中，其中可移动元件（专利文献1中所述的永久磁体）的摩擦阻力小的那些是有利的。这是因为当摩擦阻力大时，可移动元件的移动速度降低，发电量降低。

此外，在根据专利文献1的振动发电机中以及在其它各种发电机中，从强度和成本的角度考虑，使用的材料不是环保材料。然而，当使用这样的材料时，在生命周期评估（LCA）方面，需要从发电机产生的能量中减去制造发电机所需的能量。

鉴于上述情况，希望提供一种具有优异发电效率的发电机。

根据本发明的实施方式，提供了一种发电机，包括滑动部件、第一发电元件和第二发电元件。

滑动部件由含生物质的材料制成。

第一发电元件被配置为相对于滑动部件滑动。

第二发电元件被配置为通过其相对于第一发电元件的相对位置的变化产生电力。

本文中，术语“生物质（biomass）”是指通过利用生物体获得的一种有用的物质（生物资源），并且是也包括源自植物的材料的概念。此外，术语“含生物质的材料”是指一种包括生物质作为原料的材料。这可以是任何材料，只要它包含生物质作为原料，并且生物质相对于整个含生物质的材料的含有率大小并不要紧。通过上述配置，通过采用含生物质的材料制造滑动部件，可以减少滑动部件的摩擦系数，并提高第一发电元件相对于滑动部件的滑动能力。其结果是，能够提高从第一发电元件和第二发电元件的相对位置的变化产生电力的发电效率。此外，通过采用含生物质的材料制成的滑动部件，能够减少制造发电机所需的能量总量。

第二发电元件可以被配置成相对于滑动部件滑动。

利用这样的配置，因为除了第一发电元件外，第二发电元件也相对于滑动部件滑动，通过采用含生物质的材料制成的滑动部件而获得的滑动能力的提高能够进一步促进发电效率的提高。

含生物质的材料可以包括聚甲基丙烯酸甲酯和聚乳酸的混合树脂。

由于聚甲基丙烯酸甲酯和聚乳酸的混合树脂的摩擦系数小，且具有透明性，因此含生物质的材料被用于制造要求内部可见性的发电机中的滑动部件是有利的。

含生物质的材料可以包括来自蓖麻油的聚酰胺树脂。

由于来自蓖麻油的聚酰胺树脂的摩擦系数小，具有高耐久性，以及足够的防水性和防污性能，所以含生物质的材料被用来制造要求耐久性的发电机的滑动部件是有利的。

含生物质的材料可以包括来源于淀粉的聚乳酸树脂。

由于来源于淀粉的聚乳酸树脂的摩擦系数小且具有生物降解性，所以含生物质的材料被用来制造要求生物降解性的发电机的滑动部件是有利的。

第一发电元件可以是磁体，而第二发电元件可以是线圈。

利用这样的配置，通过磁体和线圈的相对位置的变化造成的电磁感应来发电。

第一发电元件可以是包括驻极体的介电质，而第二发电元件可以是电感电路。

利用这样的配置，通过介电质与电感电路的相对位置的变化产生的静电感应来发电。

第一发电元件可以是压电元件，而第二发电元件可以是被配置为向压电元件施加压力的结构体。

利用这样的配置，通过压电元件和结构体的相对位置的变化来发电。就这一点而言，这是与静电感应或电磁感应的情况类似的实施方式，但在压电元件的情况下，与之配成一对的结构体不是非接触式。

第一发电元件可以是逆磁致伸缩元件，而第二发电元件可以是被配置为向逆磁致伸缩元件施加压力的结构体。

利用这样的配置，通过逆磁致伸缩元件和结构体相对位置的变化来发电。就这一点而言，这是与静电感应或电磁感应的情况类似的实施方式，但在逆磁致伸缩元件的情况下，与之配成一对的结构体不是非接触式。