JP2013055717A - 振動発電機 - Google Patents

Abstract

【課題】漏洩磁場を低減しつつ、発電量の低下を抑制することが可能な振動発電機を提供する。
【解決手段】振動発電機１は、軟磁性体から成る筐体１７内にコイル２１，２２，２３が巻回された筒状部材１１を備えている。筒状部材１１の内側には、軸線Ｏ方向に沿って往復移動可能な可動子１３が設けられている。可動子１３は、永久磁石１４，１５、非磁性錘３１，３２、及び締結部材１６を備えている。非磁性錘３１，３２は、永久磁石１４，１５の軸線Ｏ方向の両端側に設けられている。締結部材１６は、永久磁石１４，１５と非磁性錘３１，３２とを連結する。可動子１３に非磁性錘３１，３２が設けられているので、可動子１３の重さが増加する。
【選択図】図１

Description

本発明は、振動によって発電する振動発電機に関する。

従来、振動による運動エネルギーを電気エネルギーに変換する振動発電機が知られている。例えば、特許文献１に記載の振動型電磁発電機では、パイプの外周に、発電コイルが巻回されている。パイプの内部には、複数の磁石が連結された可動磁石が設けられている。可動磁石が、パイプの内部を移動することで、発電が行われる。

一般的に、可動磁石の磁束密度を大きくすれば、振動発電機の発電量を大きくすることができる。従って、特許文献１のように複数の磁石を連結し、さらにそれぞれの磁石を同極対向配置することで、磁束密度を大きくすることができ、発電量を大きくすることができる。また、磁力の強い磁石を可動磁石に用いた場合も磁束密度を大きくすることができ、発電量を大きくすることができる。

特開２００９−２１３１９４号公報

しかしながら、発電量を大きくするために磁束密度を大きくすると、電磁制動が大きくなり、可動磁石が移動し難くなる。このため、可動子の運動エネルギーが低下して、却って発電量が低下するという問題点があった。

さらに、磁力の強い磁石を可動子に用いた場合、発電機周辺への漏洩磁場が大きくなり、周辺機器に悪影響を与えるおそれがある。このため、鉄などの軟磁性材料から成る筐体で、発電機全体を覆うことによって、漏洩磁場を低減することが可能である。しかしながら、可動磁石がパイプの端部周辺に移動したときに、可動磁石と筐体端部とが磁気的に引き合って、可動子の運動エネルギーが低下して、発電量が低下するという問題があった。

本発明の目的は、漏洩磁場を低減しつつ、発電量の低下を抑制することが可能な振動発電機を提供することである。

本発明に係る振動発電機は、軟磁性体から成る筐体と、前記筐体内に設けられ、側面の少なくとも一部にコイルが巻回され、軸線方向に沿って延びる筒状部材と、前記筒状部材の内側を軸線方向に沿って往復移動可能であり、永久磁石と、前記永久磁石の前記軸線方向の少なくとも一端側に設けられた非磁性体の錘である非磁性錘と、前記永久磁石と前記非磁性錘とを締結する締結部材とを備えた可動子とを備えている。この場合、非磁性錘が設けられていることにより、可動子の重さが増加する。可動子の重さが増加すると、可動子の運動エネルギーが大きくなり、電磁制動が抑制される。よって、可動子が移動し易くなり、発電量の低下を抑制できる。また、非磁性錘が端部に設けられているため、可動子が筒状部材端部に移動したときに、軟磁性体から成る筐体と永久磁石との間の磁気的に引き合う力を低減できる。よって、可動子が移動し易くなり、発電量の低下を抑制できる。また、締結部材が、永久磁石と非磁性錘とは別体として設けられている。よって、例えば、永久磁石と非磁性錘とを連結する際に、非磁性錘側に力をかけて永久磁石に連結させるように締結部材を構成すれば、締結する際の負荷は、非磁性錘に対して加えられてから、非磁性錘の永久磁石側端面全体で永久磁石に負荷がかかるため、永久磁石に局所的に負荷が加わって永久磁石が破損することを防止できる。また、磁場を発生させる永久磁石を備えた可動子が軟磁性体から成る筐体の内側に位置するため、振動発電機の外部に漏れる漏洩磁場を低減できる。

前記振動発電機において、前記可動子は、複数の前記永久磁石を備え、前記複数の永久磁石は同極同士が対向されて前記軸線方向に沿って並んで配置され、前記可動子に含まれる前記非磁性錘は、並んで配置された前記複数の永久磁石の少なくとも一端側に設けられ、前記コイルは、前記軸線方向に沿って複数並んで前記筒状部材の側面に巻回され、隣接する他の前記コイルとは巻き線方向が異なり、前記可動子に含まれる前記永久磁石の前記軸線方向の幅は、前記コイルの前記軸線方向の幅と略同一であってもよい。この場合、複数の永久磁石は、同極同士が対向されているため、磁束密度が大きくなる。このため、発電量が大きくなる。さらに、永久磁石の軸線方向の幅と、コイルの軸線方向との幅が略同一であり、コイルは、隣接する他のコイルとは巻き線方向が異なる。このため、複数の永久磁石が複数のコイル内部を移動する場合、複数のコイルには、それぞれ同一方向に同時に電流が流れる。よって、発電量が大きくなる。さらに非磁性錘は、並んで配置された複数の永久磁石の少なくとも一端側に設けられているため、同極が対向した永久磁石の磁束密度を低下させることはない。よって、発電量は低下しない。以上のように、発電量を大きくすることができる。

前記振動発電機において、前記非磁性錘の単位体積当たりの質量は、前記永久磁石の単位体積当たりの質量以上であってもよい。この場合、錘として永久磁石を追加する場合よりも、非磁性錘を使用した方が、少ない体積増加で可動子の重さを大きくでき、さらに可動子の移動速度を大きくできる。よって、可動子の運動エネルギーが大きくなり、発電量が増加する。

前記振動発電機において、前記可動子は、前記軸線方向に沿って前記永久磁石と前記非磁性錘とを貫通する孔部と、前記孔部に挿通され、少なくとも前記非磁性錘の端部のうち前記永久磁石から遠い側の端部で前記孔部の径方向外側に向けて加締められ、前記永久磁石と前記非磁性錘と締結する締結部材とを備えてもよい。この場合、締結部材が非磁性錘の端部で加締められ、永久磁石と非磁性錘とが締結される。このため、締結部材の加締めの部位は、非磁性錘とは接触するが、永久磁石とは接触しない。よって、締結部材の加締めが行われた際に、加締めの部位が永久磁石に衝撃を与えて永久磁石が破損することが防止される。

前記振動発電機において、前記可動子における軸線方向の両端面にそれぞれ対向する対向面を備え、前記対向面のうち前記可動子の前記非磁性錘に対向する面と前記非磁性錘との間に、前記軸線方向に弾性力を有する軟磁性体の弾性部材を備えてもよい。この場合、可動子の永久磁石と弾性部材との間に非磁性錘が存在するので、永久磁石と弾性部材とが隣接する場合に比べて弾性部材に到達する磁束密度が小さい。磁束密度が小さい場合、弾性部材が磁化され難いため、弾性部材に軟磁性体の弾性部材を使用することができる。このため材料の選択肢が拡がり、コストの高い非磁性の銅系材料以外にも、軟磁性の鉄系材料を使用することができ、弾性部材をコストダウンすることができる。

振動発電機１の断面図である。 可動子１３が製造される過程を示す図である。 可動子１３が製造される過程を示す図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。図１〜図３を参照し、振動発電機１について説明する。以下の説明では、図１の上側、下側、左側、右側をそれぞれ、振動発電機１の上側、下側、左側、右側と定義して説明する。

図１に示すように、振動発電機１は、筐体１７を備えている。筐体１７は、円筒部材１８０及び壁部１８１，１８２を備えている。円筒部材１８０は、軸線Ｏ方向に沿って延びる円筒形の部材である。円筒部材１８０の軸線Ｏ方向の両端は開口している。壁部１８１は、円筒部材１８０の軸線Ｏ方向の上端の開口部分を覆うように設けられている。壁部１８２は、円筒部材１８０の下端の開口部分を覆うように設けられている。筐体１７は、例えば、鉄等の軟磁性体材料で形成されている。

筐体１７内には、円筒形の筒状部材１１が設けられている。筒状部材１１の内径は、円筒部材１８０の内径の略半分である。筒状部材１１は、軸線Ｏ方向に沿って延び、その軸線Ｏ方向の両端が筐体１７の壁部１８１，１８２と接触している。筒状部材１１の軸線Ｏ方向の両端は開口しており、この開口が筐体１７の壁部１８１，１８２によって覆われている。筒状部材１１は、例えば、樹脂（アクリル樹脂）等の非磁性体材料で形成されている。

なお、筐体１７（円筒部材１８０）及び筒状部材１１の形状は円筒形に限定されない。筐体１７及び筒状部材１１の形状は、例えば、楕円筒形状、四角筒等その他の多角筒形状であってもよい。筐体１７の材料は軟磁性体であれば、ケイ素鋼、パーマロイ、フェライト系ステンレスであってもよい。また、筒状部材１１の材料は、非磁性体であれば、アルミナ、酸化シリコン等のセラミックであってもよい。

筒状部材１１の外周側面の一部には、コイル２１，２２，２３が巻回されている。コイル２１，２２，２３は、筒状部材１１の軸線Ｏ方向中央部において、軸線Ｏ方向に並べられて配置されている。コイル２１，２２，２３は、筒状部材１１の外周側面の周方向に沿って巻回されている。コイル２１，２２，２３は、それぞれ隣接する他のコイルとは巻き線方向が異なる。すなわち、コイル２１、２３は同一方向に巻回されており、コイル２２は、コイル２１，２３の巻き線方向の逆方向に巻回されている。コイル２１，２２，２３の軸線Ｏ方向の幅は、それぞれ略同一である。コイル２１，２２，２３は、例えば、導体部が銅で形成されている。なお、コイル２１，２２，２３は、筒状部材１１の全周にわたって巻回されていてもよい。

筒状部材１１の内側には、可動子１３が収容されている。可動子１３は、筒状部材１１の内側を軸線Ｏ方向に往復移動可能である。可動子１３は、永久磁石１４，１５、非磁性錘３１，３２、及び締結部材１６を備えている。

永久磁石１４，１５は、軸線Ｏ方向に沿って延びる円柱形である。永久磁石１４，１５のそれぞれの外径は、筒状部材１１の内径と比較して僅かに小さい。永久磁石１４，１５のそれぞれの軸線Ｏ方向の幅（長さ）は、それぞれ略同一である。また、永久磁石１４，１５のそれぞれの軸線Ｏ方向の幅は、コイル２１，２２，２３のそれぞれの軸線方向の幅と略同一である。

永久磁石１４，１５は、それぞれ軸線Ｏ方向に磁化されている。２つの永久磁石１４，１５は、同極同士が対向されて軸線Ｏ方向に沿って並べて配置されている。より詳細には、永久磁石１４は、永久磁石１５の上側に設けられ、永久磁石１５と接触している。また、永久磁石１４の上部の極性はＮ極であり、下部の極性はＳ極である。永久磁石１４の上部の極性はＳ極であり、下部の極性はＮ極である。このため、永久磁石１４，１５のＳ極同士が接触している。

永久磁石１４，１５には、径方向の中心を軸線Ｏ方向に沿って貫通する孔部４１がそれぞれ設けられている。孔部４１の断面形状は円形である。なお、永久磁石１４，１５の形状は円柱形に限定されないが、筒状部材１１内と同一の断面形状を有していることが望ましい。

可動子１３において、並んで配置された永久磁石１４，１５の軸線Ｏ方向の両端側には、非磁性体の錘である非磁性錘３１，３２が設けられている。より詳細には、非磁性錘３１は、永久磁石１４の上側に設けられ、非磁性錘３２は、永久磁石１５の下側に設けられている。非磁性錘３１，３２は、軸線Ｏ方向に沿って延びる円柱形である。非磁性錘３１，３２のそれぞれの外径は、永久磁石１４，１５のそれぞれの外径と略同一である。非磁性錘３１，３２の単位体積当たりの質量（密度）は、永久磁石１４，１５の単位体積当たりの質量以上である。非磁性錘３１，３２の材料には、例えば、真鍮、青銅、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等を用いることができる。なお、本実施形態では、非磁性錘３１の材料は真鍮（単位体積当たりの質量：８．４）、永久磁石１４，１５の材料はネオジム磁石（単位体積当たりの質量：７．４）であるとする。

非磁性錘３１，３２には、径方向の中心を軸線方向に沿って貫通する孔部４２が設けられている。孔部４２の断面形状は、永久磁石１４，１５の孔部４１の断面形状と略同一の円形である。非磁性錘３１，３２の孔部４２は、永久磁石１４，１５の孔部４１と軸線Ｏ方向に連なっている。孔部４１と孔部４２とが連なることによって、軸線Ｏ方向に沿って永久磁石１４，１５と非磁性錘３１，３２とを貫通する孔部４０（本発明の「孔部」に相当）が形成されている。

孔部４０の内側には、軸線Ｏ方向に延びる締結部材１６が挿通されている。締結部材１６は、頭部１６１、軸部１６２、及び係止部１６３を備えている。頭部１６１の形状は円形板状である。頭部１６１は、表裏面を上下方向に向けた状態で、可動子１３の非磁性錘３２の下面に接触している。頭部１６１の径は、非磁性錘３２の径と比べて小さい。軸部１６２は、頭部１６１の中心から軸線Ｏ方向の上側に向かって延びている。軸部１６２は、孔部４０に挿通されている。軸部１６２の形状は円柱形である。軸部１６２の径は、孔部４０の径よりも僅かに小さい。

軸部１６２の上端部には、係止部１６３が設けられている。それぞれの係止部１６３の形状は、上側に延びる板状である。永久磁石１４，１５と非磁性錘３１，３２とは、非磁性錘３１の端部のうち、永久磁石１４，１５から遠い側の端部（非磁性錘３１の上端部）で、係止部１６３が孔部４０の径方向外側に向けて加締められることによって締結されている。つまり、係止部１６３と頭部１６１との間で、永久磁石１４，１５と非磁性錘３１，３２が挟みこまれて固定されている。締結部材１６が設けられていることによって、同極が対向した永久磁石１４と永久磁石１５との間に働く磁気的な反発力によって永久磁石１４，１５が互いに離れてしまうことや、非磁性錘３１，３２と永久磁石１４，１５とが互いに離れてしまうことが防止されている。締結部材１６の材料は、例えば、非磁性体材料（樹脂、金属等）である。

壁部１８１のうち、可動子１３の軸線Ｏ方向の上端面（非磁性錘３１の上面）に対向する面を対向面１８３という。また、壁部１８２のうち、可動子１３の軸線Ｏ方向の下端面（非磁性錘３２の下面）に対向する面を対向面１８４という。筒状部材１１の内側において、非磁性錘３１の上面と対向面１８３との間には、弾性部材３５が設けられている。非磁性錘３２の下面と対向面１８４との間には、弾性部材３６が設けられている。弾性部材３５，３６は、軸線Ｏ方向に弾性力を有するコイルバネである。弾性部材３５，３６の材料は、軟磁性体（例えば、鉄等）である。

振動発電機１の動作について説明する。ユーザは、筐体１７が軸線Ｏ方向に振動するように、振動発電機１を振動させる。これによって、運動エネルギーが、筐体１７に加えられる。そして、可動子１３と筒状部材１１との摩擦力、及び、弾性部材３５，３６から受ける力などを介して、運動エネルギーが可動子１３に伝達する。可動子１３は、筒状部材１１内を軸線Ｏ方向に往復移動する。可動子１３は、コイル２１，２２，２３に覆われた空間を出入りする。コイル２１，２２，２３内の空間を通過する際、可動子１３の永久磁石１４，１５が発する磁束が、コイル２１，２２，２３を直交する。これによって、コイル２１，２２，２３に誘導電流が発生する。可動子１３がコイル２１，２２，２３内の空間への出入りを繰り返すことで、コイル２１，２２，２３に交流電流が発生する。また、弾性部材３５，３６が設けられているため、可動子１３の移動によって可動子１３と対向面１８３，１８４とが衝突して可動子１３が破損することが防止される。このため、永久磁石１４，１５が破損して発電量が低下することが防止される。

コイル２１，２２，２３に発生した交流電流は、コイル２１，２２，２３のそれぞれの両端に接続された配線を介し図示外の整流部に伝達される。整流部では、交流電流の全波整流が行われ、図示外の蓄電部（例えば、コンデンサ）によって蓄電される。蓄電された電流は、図示外の電極を介して外部に出力される。外部に出力された電流は、図示外の外部装置の負荷に供給される。外部装置は、供給された電流によって駆動する。

図２及び図３を参照し、可動子１３の作製方法について説明する。図２では、軸部１６２の係止部１６３は、折り曲げられておらず、上方向に延びている。軸部１６２の係止部１６３側から頭部１６１側に向けて、永久磁石１４，１５と非磁性錘３１，３２とが、非磁性錘３２、永久磁石１５、永久磁石１４、及び非磁性錘３１の順に軸部１６２に沿って導入される。これによって、軸部１６２は、孔部４０に挿通された状態となり、その係止部１６３が、孔部４０より軸線Ｏ方向上側に突出した状態となる。また、このとき、永久磁石１４と永久磁石１５とは同極（Ｓ極）が対向しているので、互いに磁気的に反発し合い、永久磁石１４と永久磁石１５とがやや離間した状態となる。

そして、作業者は、締結部材１６の係止部１６３の先端を径方向外側に広げていく。これによって、係止部１６３の側面が、非磁性錘３１を頭部１６１側（図２の紙面下側）に押し、非磁性錘３１を介して永久磁石１４が永久磁石１５に押し付けられる。永久磁石１４が永久磁石１５に押し付けられた状態で、締結部材１６の係止部１６３は、径方向外側に折り曲げられ、加締められる。これによって、図３に示すように、締結部材１６の頭部１６１と係止部１６３とが、永久磁石１４，１５と非磁性錘３１，３２を挟み込み、可動子１３の完成体が得られる。

以上のように、本実施形態では、締結部材１６の係止部１６３が、非磁性錘３１の端部で加締められ、永久磁石１４，１５と非磁性錘３１，３２とが締結される。このため、締結部材１６の加締めの部位である係止部１６３は、非磁性錘３１とは接触するが、永久磁石１４，１５とは接触しない。よって、締結部材１６を用いた加締めの作業が行われた際に、係止部１６３が永久磁石１４，１５に衝撃を与えて永久磁石１４，１５が破損することが防止される。よって、永久磁石１４，１５の破損によって、発電量が低下することが防止される。また、振動発電機１を生産する際の可動子１３の歩留まりが向上する。

また、本実施形態では、締結部材１６は、永久磁石１４，１５と非磁性錘３１，３２とは別体として設けられている。このため、非磁性錘３１に力をかけて永久磁石１４，１５に連結させるように締結部材１６を構成することができる。よって、締結する際の負荷は、非磁性錘３１に対して加えられてから、非磁性錘３１の永久磁石１４側の端面全体で、永久磁石１４に対して加えられる。よって、永久磁石１４に局所的に負荷が加わって永久磁石が破損することを防止できる。

また、締結部材１６と非磁性錘３１，３２とが別体で設けられているため、非磁性錘３１，３２に孔部４２を形成できる形状であれば、非磁性錘３１，３２の形状は任意に定めることができる。よって、非磁性錘３１，３２の形状の選択の自由度が向上する。

また、可動子１３は非磁性錘３１，３２を備えているため、非磁性錘３１，３２を備えていない場合に比べて可動子１３の重さが増加する。可動子１３の重さが増加すると、可動子１３の運動エネルギーが大きくなり、永久磁石１４，１５がコイル２１，２２，２３の内側を通過する際に発生する電磁制動が抑制される。よって、電磁制動によって可動子１３が動き難くなることを防止できる。すなわち、可動子１３が移動し易くなり、発電量の低下を抑制できる。

また、非磁性錘３１、３２を可動子１３の端部に備えているため、可動子１３が軟磁性体からなる筐体１７の壁部１８１，１８２に接近しても、非磁性錘３１，３２がスペーサとなり、筐体１７の壁部１８１，１８２と可動子１３との間の磁気的に引き合う力が低減される。よって、可動子１３が移動し易くなり、発電量の低下を抑制できる。また、磁場を発生させる永久磁石１４，１５を備えた可動子１３が軟磁性体で構成された筐体１７の内側に位置する。このため、振動発電機１の外部の漏れる漏洩磁場を低減できる。よって、例えば、外部に漏れた磁場が、周辺機器に悪影響を与えることを防止できる。

また、永久磁石１４，１５は、同極（Ｓ極）同士が対向されて配置されているため、磁束密度が大きくなる。磁束密度が大きくなるので、発電量が大きくなる。さらに永久磁石１４，１５の軸線Ｏ方向の幅と、コイル２１，２２，２３の軸線Ｏ方向の幅とが略同一であり、コイル２１，２２，２３は、互いに隣接するコイルとは巻き線方向が異なる。このため、永久磁石１４，１５が、コイル２１，２２，２３の内部を移動する場合、コイル２１，２２，２３には、それぞれ同一方向に同時に電流が流れる。よって、発電量が大きくなる。また、例えば、永久磁石１４，１５の間に非磁性錘が設けられている場合、当該非磁性錘によって、永久磁石１４，１５が離間するため、同極が対向した永久磁石１４，１５の磁束密度が低下し、発電量が低下する。本実施形態では、非磁性錘３１，３２は、並んで配置された永久磁石１４，１５の両端側に設けられている。このため、同極が対向した永久磁石１４，１５の磁束密度を低下させることはない。よって、発電量は低下しない。以上のように、振動発電機１は、発電量を大きくすることができる。

また、非磁性錘３１、３２の単位体積当たりの質量は、永久磁石１４，１５の単位体積当たりの質量以上である。よって、錘として永久磁石を追加する場合よりも、非磁性錘３１，３２を使用した方が、少ない体積増加で可動子１３の重さを大きくでき、可動子１３の移動速度を大きくできる。よって、可動子１３の運動エネルギーが大きくなり、発電量が増加する。

また、本実施形態では、可動子１３の永久磁石１４，１５と、弾性部材３５，３６との間に非磁性錘３１，３２が存在する（図１参照）。よって、永久磁石１４，１５と弾性部材３５，３６とが隣接する場合に比べて、永久磁石１４，１５と弾性部材３５，３６との間の距離が長くなり、弾性部材３５，３６に到達する磁束密度が小さくなる。磁束密度が小さい場合、弾性部材３５，３６が磁化され難いため、弾性部材３５，３６の材料に軟磁性体を使用することができる。このため材料の選択肢が拡がり、コストの高い非磁性の銅系材料以外にも軟磁性の鉄系材料を使用することができ、弾性部材３５，３６をコストダウンすることができる。

また、締結部材１６は、係止部１６３と頭部１６１との間で、永久磁石１４，１５と非磁性錘３１，３２とを締結している。係止部１６３と頭部１６１とは互いに板状であるため、軸線Ｏ方向の厚みが小さい。例えば、係止部１６３や頭部１６１など、永久磁石１４，１５と非磁性錘３１，３２と挟みこむ部材の軸線Ｏ方向の厚みが大きければ、その厚み分、可動子１３の移動範囲が狭くなる。よって、発電量が低下するおそれがある。もしくは、可動子１３の移動範囲を確保するため、筐体１７の軸線Ｏ方向の長さを大きくする必要がある。このため、振動発電機１のサイズが大きくなる。本実施形態では、係止部１６３と頭部１６１との軸線Ｏ方向の厚みが小さいので、可動子１３の移動範囲は狭くならず、発電量は低下しない。また、振動発電機１のサイズが大きくなることを防止できる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、２つの永久磁石１４，１５が設けられているが、これに限定されない。例えば、１つの永久磁石が設けられていてもよいし、３つ以上の永久磁石が設けられていてもよい。

また、２つの非磁性錘３１、３２が設けられているが、これに限定されない。例えば、永久磁石１４，１５の軸線Ｏ方向の一端側に１つ設けられていてもよい。また、３つ以上の非磁性錘が設けられていてもよい。

また、２つの弾性部材３５，３６が設けられているが、これに限定されない。例えば、１つの弾性部材のみが設けられていてもよい。

また、弾性部材３５，３６はコイルバネであるが、これに限定されない。例えば、軸線Ｏ方向に弾性力を有する板バネでもよい。

また、非磁性錘３１，３２の単位体積当たりの質量が、永久磁石１４，１５の単位体積当たりの質量以上であったが、これに限定されない。例えば、非磁性錘３１，３２の単位体積当たりの質量が、永久磁石１４，１５の単位体積当たりの質量より小さくてもよい。

１ 振動発電機
１１ 筒状部材
１３ 可動子
１４，１５ 永久磁石
１６ 締結部材
１７ 筐体
２１，２２，２３ コイル
３１，３２ 非磁性錘
３５，３６ 弾性部材
４０ 孔部
１８３，１８４ 対向面

Claims (5)

1. 軟磁性体から成る筐体と、
   前記筐体内に設けられ、側面の少なくとも一部にコイルが巻回され、軸線方向に沿って延びる筒状部材と、
   前記筒状部材の内側を軸線方向に沿って往復移動可能であり、永久磁石と、前記永久磁石の前記軸線方向の少なくとも一端側に設けられた非磁性体の錘である非磁性錘と、前記永久磁石と前記非磁性錘とを締結する締結部材とを備えた可動子と
   を備えたことを特徴とする振動発電機。
2. 前記可動子は、複数の前記永久磁石を備え、前記複数の永久磁石は同極同士が対向されて前記軸線方向に沿って並んで配置され、
   前記可動子に含まれる前記非磁性錘は、並んで配置された前記複数の永久磁石の少なくとも一端側に設けられ、
   前記コイルは、前記軸線方向に沿って複数並んで前記筒状部材の側面に巻回され、隣接する他の前記コイルとは巻き線方向が異なり、
   前記可動子に含まれる前記永久磁石の前記軸線方向の幅は、前記コイルの前記軸線方向の幅と略同一であることを特徴とする請求項１に記載の振動発電機。
3. 前記非磁性錘の単位体積当たりの質量は、前記永久磁石の単位体積当たりの質量以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の振動発電機。
4. 前記可動子は、
   前記軸線方向に沿って前記永久磁石と前記非磁性錘とを貫通する孔部と、
   前記孔部に挿通され、少なくとも前記非磁性錘の端部のうち前記永久磁石から遠い側の端部で前記孔部の径方向外側に向けて加締められ、前記永久磁石と前記非磁性錘と締結する締結部材と
   を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の振動発電機。
5. 前記可動子における軸線方向の両端面にそれぞれ対向する対向面を備え、
   前記対向面のうち前記可動子の前記非磁性錘に対向する面と前記非磁性錘との間に、前記軸線方向に弾性力を有する軟磁性体の弾性部材を備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の振動発電機。

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