[發明專利]發電元件、發電元件的制造方法以及致動器

有效

• 申請號: 201780024062.8
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN109075724B
• 公開（公告）日: 2020-03-03
• 發明（設計）人: 上野敏幸
• 申請（專利權）人: 國立大學法人金澤大學
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 方挺;陰亮

1.一種逆磁致伸縮型的發電元件，其包括：磁軛框架，由磁性材料制成，并具有用于形成閉合磁回路的屈曲部；磁性部，形成在所述磁軛框架的一部分中；磁致伸縮板，由磁致伸縮材料制成；線圈；以及磁體，所述發電元件的特征在于，

所述磁性部具有用于向所述磁致伸縮板施加均勻的壓縮力或拉伸力的剛性和形狀，并且，由于所述磁體的磁偏而達到磁飽和狀態，

所述磁致伸縮板安裝在所述磁軛框架上并與所述磁性部平行，

所述線圈卷繞在由所述磁致伸縮板和所述磁性部形成的平行梁部上和/或卷繞在所述磁軛框架上，

當施加外力時所述磁致伸縮板伸長或收縮從而進行發電。

2.根據權利要求1所述的發電元件，其特征在于，所述平行梁部包括疊層部，通過在所述磁性部的表面上層疊所述磁致伸縮板形成所述疊層部。

3.根據權利要求1或2所述的發電元件，其特征在于，包括コ字形狀的背軛，

其中，所述磁體安裝在所述背軛的各端部，所述背軛由所述磁軛框架支撐，使得兩個磁體中的每個磁體均與所述磁軛框架的側面存在間隙，并將所述磁軛框架夾在所述兩個磁體之間。

4.根據權利要求3所述的發電元件，其特征在于，所述磁軛框架的被所述兩個磁體夾的部分的寬度發生變化，當所述磁軛框架移動時，所述間隙的寬度發生變化。

5.根據權利要求1所述的發電元件，其特征在于，所述線圈固定在所述磁軛框架的固定端側，使得所述線圈的空芯部分的內側和所述平行梁部之間保持間隙。

6.根據權利要求1所述的發電元件，其特征在于，所述磁軛框架由兩個以上的部件連結而成。

7.根據權利要求1所述的發電元件，其特征在于，所述磁軛框架的一部分在寬度方向上變窄和/或在厚度方向上變薄，將所述變窄的部分和/或變薄的部分作為所述磁性部。

8.根據權利要求1所述的發電元件，其特征在于，所述磁性部的寬度和所述磁致伸縮板的寬度相等，并且，在所述磁軛框架中，除所述磁性部以外的部分，用作所述閉合磁回路的磁路的部分的寬度是所述磁性部的寬度的兩倍以上。

9.根據權利要求1所述的發電元件，其特征在于，所述磁軛框架包括兩個以上的自由端和一個固定端，所述平行梁部設置在一個以上的所述自由端側。

10.根據權利要求1所述的發電元件，其特征在于，所述磁體是電磁體。

11.根據權利要求1所述的發電元件，其特征在于，用于施加外力的開關機構設置在所述磁軛框架的一部分中。

12.發電元件的制造方法，所述發電元件為根據權利要求1至11中的任一項所述的發電元件，其特征在于，通過塑性加工制造所述磁軛框架。

13.根據權利要求12所述的發電元件的制造方法，其特征在于，通過折彎加工將所述磁軛框架成型為コ字形狀。

14.發電元件的制造方法，所述發電元件為根據權利要求1至11中的任一項所述的發電元件，其特征在于，從所述磁軛框架的一個端部插入所述線圈并將所述線圈移動到所述平行梁部后，固定所述線圈。

15.一種致動器，其特征在于，具備與權利要求1至11中的任一項所述的發電元件相同的結構，當所述線圈通電時所述磁致伸縮板伸縮，從而使所述磁軛框架的自由端發生振動。

16.一種逆磁致伸縮型的發電元件，其包括：磁軛框架，由磁性材料制成，并具有用于形成閉合磁回路的屈曲部；磁性部，形成在所述磁軛框架的一部分中；磁致伸縮板，由磁致伸縮材料制成；線圈；以及磁體，所述發電元件的特征在于，

所述磁性部的磁導率大于所述磁致伸縮板的磁導率，所述磁性部具有用于向所述磁致伸縮板施加均勻的壓縮力或拉伸力的剛性和形狀，

所述磁致伸縮板安裝在所述磁軛框架上并與所述磁性部平行，

所述線圈卷繞在由所述磁致伸縮板和所述磁性部形成的平行梁部上和/或卷繞在所述磁軛框架上，

當施加外力時所述磁致伸縮板伸長或收縮從而進行發電。