JP2016201899A - Vibration structure and vibration power generator using the same - Google Patents

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清彦 河野
Kiyohiko Kono
清彦 河野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vibration structure in which a magnet is hard to be attracted to a core, and a vibration power generator using the same.SOLUTION: A vibration structure 100 includes a frame 1, a movable plate 2, a pair of joint portions 3A, 3B, a magnet block 10 containing a magnet 4, a core 5, and a winding 6. The pair of joint portions 3A, 3B support the movable plate 2 so that the movable plate 2 can be vibrated in a first direction with respect to the frame 1. The magnet block 10 is secured to the movable plate 2 so that the magnetization direction thereof is coincident with a second direction orthogonal to both the thickness direction of the movable plate 2 and the first direction. The core 5 is provided in a part of the frame 1. The core 5 is arranged so that the area of a facing surface thereof which faces the magnet block 10 in the second direction varies as the magnet block 10 vibrates in the first direction.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、一般に、振動構造体およびそれを用いた振動発電装置に関し、より詳細には、振動エネルギを電気エネルギに変換する振動構造体およびそれを用いた振動発電装置に関する。   The present invention generally relates to a vibration structure and a vibration power generation apparatus using the vibration structure, and more particularly to a vibration structure that converts vibration energy into electric energy and a vibration power generation apparatus using the vibration structure.

従来、電磁誘導を利用して振動エネルギを電気エネルギに変換するエネルギ変換装置が提案されている(例えば、特許文献1)。   Conventionally, an energy conversion device that converts vibration energy into electric energy using electromagnetic induction has been proposed (for example, Patent Document 1).

特許文献1記載のエネルギ変換装置は、支持体と、永久磁石と、一対のコイルバネとを備えている。支持体には、収納部が設けられている。永久磁石および一対のコイルバネは、支持体の収納部に配置されている。   The energy conversion device described in Patent Literature 1 includes a support, a permanent magnet, and a pair of coil springs. The support is provided with a storage portion. The permanent magnet and the pair of coil springs are disposed in the storage portion of the support.

支持体の内天井面には、平面コイルが配置されている。この内天井面には、平面コイルの中央部と対向する領域に、開口部が形成されている。上記開口部には、FeおよびCo等からなる磁心(コア)が埋め込まれている。この磁心の先端部は、平面コイルの中央部に配置されている。   A planar coil is disposed on the inner ceiling surface of the support. In the inner ceiling surface, an opening is formed in a region facing the central portion of the planar coil. A magnetic core (core) made of Fe, Co, or the like is embedded in the opening. The tip of the magnetic core is disposed at the center of the planar coil.

永久磁石は、支持体の厚み方向と直交する方向(第1方向)に移動するように、一対のコイルバネを介して支持体の内側面と連結されている。この永久磁石は、上記第1方向と直交する方向(第2方向)に対する移動が規制されている。   The permanent magnet is coupled to the inner surface of the support via a pair of coil springs so as to move in a direction (first direction) orthogonal to the thickness direction of the support. The permanent magnet is restricted from moving in a direction (second direction) orthogonal to the first direction.

永久磁石は、平面コイルと所定の間隔を隔てて対向配置されている。特許文献1には、永久磁石の磁化方向が、上記厚み方向と一致する旨が記載されている。   The permanent magnet is disposed to face the planar coil with a predetermined interval. Patent Document 1 describes that the magnetization direction of a permanent magnet matches the thickness direction.

特開2009−11149号公報JP 2009-11149 A

特許文献1記載のエネルギ変換装置では、永久磁石が平面コイルと対向配置され、かつ、永久磁石の磁化方向に磁心が存在するので、永久磁石が移動(振動)したときに、永久磁石が磁心に吸着する可能性がある。   In the energy conversion device described in Patent Document 1, since the permanent magnet is arranged opposite to the planar coil and the magnetic core exists in the magnetization direction of the permanent magnet, when the permanent magnet moves (vibrates), the permanent magnet becomes the magnetic core. There is a possibility of adsorption.

本発明の目的は、磁石がコアに吸着し難い振動構造体およびそれを用いた振動発電装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a vibration structure in which a magnet is hardly attracted to a core and a vibration power generation apparatus using the vibration structure.

本発明の振動構造体は、枠状のフレームと、前記フレームの内側に配置された可動板と、前記可動板の厚み方向に直交する第1方向において前記可動板の両側に設けられ前記フレームと前記可動板とを連結する一対の連結部とを備えている。また、前記振動構造体は、磁石を含む磁石ブロックと、前記磁石ブロックの磁束を通す磁気回路を形成するコアと、前記コアに巻き付けられる巻線とを備えている。前記一対の連結部は、前記可動板を、前記フレームに対して前記第1方向に振動可能に支持する。前記磁石ブロックは、前記磁石ブロックの磁化方向が前記厚み方向と前記第1方向との両方に直交する第2方向と一致するように、前記可動板に取り付けられている。前記コアは、前記フレームの一部に設けられている。前記コアは、前記磁石ブロックが前記第1方向に振動するのに伴って、前記第2方向で前記磁石ブロックと対向する対向面の面積が変化するように、配置されている。   The vibration structure of the present invention includes a frame-shaped frame, a movable plate disposed inside the frame, and the frame provided on both sides of the movable plate in a first direction orthogonal to the thickness direction of the movable plate. And a pair of connecting portions for connecting the movable plate. The vibrating structure includes a magnet block including a magnet, a core that forms a magnetic circuit through which the magnetic flux of the magnet block passes, and a winding wound around the core. The pair of connecting portions support the movable plate so as to be able to vibrate in the first direction with respect to the frame. The magnet block is attached to the movable plate so that the magnetization direction of the magnet block coincides with a second direction orthogonal to both the thickness direction and the first direction. The core is provided in a part of the frame. The core is arranged such that the area of the facing surface that faces the magnet block in the second direction changes as the magnet block vibrates in the first direction.

この振動構造体において、前記コアは、第1コアと、第2コアとを有し、前記フレームは、矩形枠状に形成され、前記第1コアは、前記フレームにおける前記第1方向の第1端部に配置され、前記第2コアは、前記フレームにおける前記第1方向の第2端部に配置されていることが好ましい。   In this vibration structure, the core includes a first core and a second core, the frame is formed in a rectangular frame shape, and the first core is a first in the first direction of the frame. It is preferable that the second core is disposed at an end portion and is disposed at a second end portion of the frame in the first direction.

この振動構造体において、前記第1コアおよび前記第2コアの各々は、棒状の基部と、前記基部の両端から前記第1方向に沿って突出するように設けられた一対の脚部とを備え、前記磁石ブロックは、矩形板状に構成され、前記第1コアの前記一対の脚部である一対の第1脚部は、前記磁石ブロックが振動していない静止状態において、前記一対の第1脚部それぞれの先端面が、前記磁石ブロックにおける前記第1方向の両側面のうち前記第1コアに近い側面と同一平面に位置するように、構成され、前記第2コアの前記一対の脚部である一対の第2脚部は、前記静止状態において、前記一対の第2脚部それぞれの先端面が、前記磁石ブロックにおける前記第1方向の両側面のうち前記第2コアに近い側面と同一平面に位置するように、構成され、前記一対の第1脚部および前記一対の第2脚部の各々には、前記対向面が設けられていることが好ましい。   In this vibration structure, each of the first core and the second core includes a rod-like base portion and a pair of leg portions provided so as to protrude from both ends of the base portion along the first direction. The magnet block is configured in a rectangular plate shape, and the pair of first legs, which are the pair of legs of the first core, is configured such that the pair of first legs is in a stationary state where the magnet block is not vibrating. The pair of leg portions of the second core are configured such that the front end surfaces of the leg portions are located on the same plane as the side surfaces close to the first core among the both side surfaces of the magnet block in the first direction. In the stationary state, the pair of second legs are such that the distal end surfaces of the pair of second legs are the same as the side surfaces close to the second core in both side surfaces of the magnet block in the first direction. Configure to be in a plane It is, wherein the each of the pair of first legs and the pair of second leg portions, it is preferable that the facing surface is provided.

この振動構造体において、前記コアは、前記フレームとは別体に構成され、前記フレーム、前記可動板および前記一対の連結部は、1枚の板材にて形成されていることが好ましい。   In this vibration structure, it is preferable that the core is formed separately from the frame, and the frame, the movable plate, and the pair of connecting portions are formed of a single plate material.

この振動構造体において、前記基部は、断面四角形状に形成され、前記基部は、長手方向が前記第2方向と一致するように配置され、前記基部には、前記巻線が巻き付けられ、前記一対の脚部の各々は、前記厚み方向の中央部に、前記フレームを保持する保持部が形成されていることが好ましい。   In this vibration structure, the base is formed in a quadrangular cross section, the base is disposed so that a longitudinal direction thereof coincides with the second direction, the winding is wound around the base, and the pair Each of the leg portions preferably has a holding portion for holding the frame at a central portion in the thickness direction.

この振動構造体において、前記基部は、断面四角形状に形成され、前記基部は、長手方向が前記第2方向と一致するように配置され、前記巻線は、前記基部に巻き付けられ、前記一対の脚部の各々は、断面四角形状に形成され、前記一対の脚部の各々は、前記厚み方向の一面に、前記フレームを支持する支持面が形成されていることが好ましい。   In this vibration structure, the base is formed in a quadrangular cross section, the base is disposed such that a longitudinal direction thereof coincides with the second direction, the winding is wound around the base, and the pair of pairs Each of the leg portions is preferably formed in a quadrangular cross section, and each of the pair of leg portions is preferably provided with a support surface for supporting the frame on one surface in the thickness direction.

この振動構造体において、前記磁石ブロックは、前記磁石として、第1磁石と、第2磁石とを有し、前記第1磁石は、前記可動板の厚み方向の第1面に取り付けられ、前記第2磁石は、前記可動板の厚み方向の第2面に取り付けられていることが好ましい。   In this vibration structure, the magnet block includes a first magnet and a second magnet as the magnet, and the first magnet is attached to a first surface in a thickness direction of the movable plate, The two magnets are preferably attached to the second surface in the thickness direction of the movable plate.

この振動構造体において、前記磁石ブロックは、それぞれ一対のヨーク片からなる、第1ヨーク対と、第2ヨーク対とを有し、前記第1ヨーク対は、前記一対のヨーク片で前記第1磁石を挟むように、かつ、前記一対のヨーク片が前記第1磁石と前記第2方向に沿って並ぶように、前記可動板の前記第1面に取り付けられ、前記第2ヨーク対は、前記一対のヨーク片で前記第2磁石を挟むように、かつ、前記一対のヨーク片が前記第2磁石と前記第2方向に沿って並ぶように、前記可動板の前記第2面に取り付けられていることが好ましい。   In this vibration structure, the magnet block includes a first yoke pair and a second yoke pair, each of which includes a pair of yoke pieces, and the first yoke pair is the pair of yoke pieces. The pair of yoke pieces are attached to the first surface of the movable plate so as to sandwich the magnet and along the second direction with the first magnet, and the second yoke pair is A pair of yoke pieces are attached to the second surface of the movable plate so that the second magnet is sandwiched and the pair of yoke pieces are aligned with the second magnet along the second direction. Preferably it is.

この振動構造体において、前記磁石には、錘が固定されていることが好ましい。   In this vibration structure, it is preferable that a weight is fixed to the magnet.

この振動構造体において、前記一対の連結部の各々は、弾性を有するように形成され、前記一対の連結部の各々は、矩形枠状の枠体と、前記枠体を前記フレームと前記可動板との間に接続する一対の接続片とを具備する、ばね部を備えていることが好ましい。   In the vibration structure, each of the pair of connecting portions is formed to have elasticity, and each of the pair of connecting portions includes a rectangular frame-shaped frame body, the frame body, the frame, and the movable plate. It is preferable to provide a spring portion including a pair of connection pieces connected between the two.

この振動構造体において、前記一対の連結部の各々は、前記ばね部である第1ばね部と、前記第1ばね部とは異なる形状の第2ばね部とを備え、前記第2ばね部は、前記第2方向に沿って配置される一対の第1棒体と、前記第1方向に沿って配置される第2棒体とを備え、前記一対の第1棒体それぞれの両端は、前記フレームにおける前記第2方向の両端部に取り付けられ、前記第2棒体の第1端は、前記一対の第1棒体のうち一方の第1棒体の中央部に取り付けられ、前記第2棒体の中央部は、前記一対の第1棒体のうち他方の第1棒体の中央部に取り付けられ、前記第2棒体の第2端は、前記第1ばね部を介して、前記可動板に取り付けられていることが好ましい。   In this vibration structure, each of the pair of connecting portions includes a first spring portion which is the spring portion, and a second spring portion having a shape different from the first spring portion, and the second spring portion is A pair of first rods arranged along the second direction and a second rod arranged along the first direction, and both ends of the pair of first rods are A first end of the second rod body is attached to a center portion of one of the pair of first rod bodies, and the second rod is attached to both ends of the frame in the second direction. The central part of the body is attached to the central part of the other first rod body of the pair of first rod bodies, and the second end of the second rod body is movable via the first spring portion. It is preferably attached to a plate.

本発明の振動発電装置は、前記振動構造体と、前記巻線で発生する誘導起電力を整流する整流回路とを備えている。前記整流回路は、前記巻線と電気的に接続されている。   The vibration power generation device of the present invention includes the vibration structure and a rectifier circuit that rectifies an induced electromotive force generated in the winding. The rectifier circuit is electrically connected to the winding.

本発明の振動構造体において、前記磁石ブロックは、前記磁石ブロックの磁化方向が前記厚み方向と前記第1方向との両方に直交する第2方向と一致するように、前記可動板に取り付けられている。前記コアは、前記磁石ブロックが前記第1方向に振動するのに伴って、前記第2方向で前記磁石ブロックと対向する対向面の面積が変化するように、配置されている。これにより、本発明の振動構造体では、前記磁石が前記コアに吸着し難くなる。   In the vibration structure according to the aspect of the invention, the magnet block is attached to the movable plate so that the magnetization direction of the magnet block coincides with a second direction orthogonal to both the thickness direction and the first direction. Yes. The core is arranged such that the area of the facing surface that faces the magnet block in the second direction changes as the magnet block vibrates in the first direction. Thereby, in the vibration structure of the present invention, the magnet is hardly attracted to the core.

本発明の振動発電装置は、前記振動構造体と、前記巻線で発生する誘導起電力を整流する整流回路とを備えている。前記整流回路は、前記巻線と電気的に接続されている。これにより、本発明の振動発電装置では、前記磁石が前記コアに吸着し難い振動構造体を用いた振動発電装置を提供することができる。   The vibration power generation device of the present invention includes the vibration structure and a rectifier circuit that rectifies an induced electromotive force generated in the winding. The rectifier circuit is electrically connected to the winding. Thereby, in the vibration power generator of the present invention, it is possible to provide a vibration power generator using a vibration structure in which the magnet is difficult to be attracted to the core.

図1は、実施形態1の振動構造体の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of the vibration structure according to the first embodiment. 図2は、実施形態1の振動構造体の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the vibration structure according to the first embodiment. 図3は、実施形態1の振動構造体に関し、一部破断されたコアを示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating a partially broken core in the vibration structure according to the first embodiment. 図4Aおよび図4Bは、実施形態1の振動構造体の連結部に関し、図4Aは、第2ばね部を示す平面図、図4Bは、第1ばね部を示す平面図である。4A and 4B relate to the connecting portion of the vibration structure according to the first embodiment. FIG. 4A is a plan view showing the second spring portion, and FIG. 4B is a plan view showing the first spring portion. 図5は、実施形態1の振動構造体に関し、磁石ブロックが振動するときにコアを通る磁束の量を模式的に示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing the amount of magnetic flux passing through the core when the magnet block vibrates in the vibration structure according to the first embodiment. 図6は、実施形態1の振動構造体に関し、磁石ブロックが振動するときに第1ばね部および第2ばね部が変形した状態を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state in which the first spring portion and the second spring portion are deformed when the magnet block vibrates in the vibration structure according to the first embodiment. 図7Aおよび図7Bは、実施形態1の振動発電装置に関し、図7Aは、実施形態1の振動発電装置の構成例の一部を示す回路図、図7Bは、実施形態1の振動発電装置の他の構成例の一部を示す回路図である。7A and 7B relate to the vibration power generation apparatus of the first embodiment, FIG. 7A is a circuit diagram illustrating a part of a configuration example of the vibration power generation apparatus of the first embodiment, and FIG. 7B is a diagram of the vibration power generation apparatus of the first embodiment. It is a circuit diagram which shows a part of other structural example. 図8は、実施形態2の振動構造体の斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of the vibration structure according to the second embodiment. 図9は、図8のX−X断面図である。9 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG.

(実施形態1)
以下では、実施形態1の振動構造体100について、図1〜図6を参照しながら説明する。
(Embodiment 1)
Below, the vibration structure 100 of Embodiment 1 is demonstrated, referring FIGS.

振動構造体100は、電磁誘導を利用して振動エネルギを電気エネルギに変換するように構成されている。   The vibration structure 100 is configured to convert vibration energy into electric energy using electromagnetic induction.

振動構造体100は、例えば、フレーム1と、可動板2と、一対の連結部3A,3Bと、磁石ブロック10と、一対のコア5,5と、一対の巻線6,6とを備えている。振動構造体100では、一対のコア5,5が、例えば、フレーム1とは別体に構成されている。   The vibration structure 100 includes, for example, a frame 1, a movable plate 2, a pair of connecting portions 3 </ b> A and 3 </ b> B, a magnet block 10, a pair of cores 5 and 5, and a pair of windings 6 and 6. Yes. In the vibration structure 100, the pair of cores 5 and 5 are configured separately from the frame 1, for example.

フレーム1は、枠状(例えば、矩形枠状)に形成されている。フレーム1は、例えば、金属材料により形成されている。金属材料としては、例えばSUS301、りん青銅、ベリリウム銅、洋白、銅チタン合金等が挙げられる。   The frame 1 is formed in a frame shape (for example, a rectangular frame shape). The frame 1 is made of, for example, a metal material. Examples of the metal material include SUS301, phosphor bronze, beryllium copper, white, copper titanium alloy, and the like.

可動板2は、板状(例えば、矩形板状)に形成されている。可動板2は、例えば、金属材料により形成されている。金属材料としては、例えば、SUS301、りん青銅、ベリリウム銅、洋白、銅チタン合金等が挙げられる。   The movable plate 2 is formed in a plate shape (for example, a rectangular plate shape). The movable plate 2 is made of, for example, a metal material. Examples of the metal material include SUS301, phosphor bronze, beryllium copper, western white, copper titanium alloy, and the like.

可動板2は、フレーム1の内側に配置されている。   The movable plate 2 is disposed inside the frame 1.

一対の連結部3A,3Bは、フレーム1と可動板2とを連結するように構成されている。   The pair of connecting portions 3 </ b> A and 3 </ b> B are configured to connect the frame 1 and the movable plate 2.

一対の連結部3A,3Bは、可動板2の厚み方向に直交する第1方向(図2では、上下方向)において、可動板2の両側に設けられている。また、一対の連結部3A,3Bは、可動板2を、フレーム1に対して上記第1方向に振動可能に支持している。   The pair of connecting portions 3 </ b> A and 3 </ b> B are provided on both sides of the movable plate 2 in a first direction (vertical direction in FIG. 2) orthogonal to the thickness direction of the movable plate 2. The pair of connecting portions 3 </ b> A and 3 </ b> B support the movable plate 2 such that it can vibrate in the first direction with respect to the frame 1.

一対の連結部3A,3Bの各々は、例えば、金属材料により形成されている。金属材料としては、例えば、SUS301、りん青銅、ベリリウム銅、洋白、銅チタン合金等が挙げられる。また、一対の連結部3A,3Bの各々は、弾性を有するように形成されている。なお、一対の連結部3A,3Bの詳細については、後述する。   Each of the pair of connecting portions 3A and 3B is made of, for example, a metal material. Examples of the metal material include SUS301, phosphor bronze, beryllium copper, western white, copper titanium alloy, and the like. Moreover, each of a pair of connection part 3A, 3B is formed so that it may have elasticity. Details of the pair of connecting portions 3A and 3B will be described later.

磁石ブロック10は、板状(例えば、矩形板状)に形成されている。磁石ブロック10は、磁石4を含む。振動構造体100では、磁石ブロック10が、磁石4を有している。   The magnet block 10 is formed in a plate shape (for example, a rectangular plate shape). The magnet block 10 includes a magnet 4. In the vibration structure 100, the magnet block 10 includes the magnet 4.

磁石ブロック10は、この磁石ブロック10の磁化方向が上記厚み方向と上記第1方向との両方に直交する第2方向(図2では、左右方向)と一致するように、可動板2に取り付けられている。具体的に説明すると、磁石ブロック10は、磁石ブロック10における上記第2方向の第1端部(図2では、右端部)がN極となり、磁石ブロック10における上記第2方向の第2端部(図2では、左端部)がS極となるように、可動板2に取り付けられている。振動構造体100では、例えば、接着剤等によって、磁石ブロック10が可動板2に取り付けられている。   The magnet block 10 is attached to the movable plate 2 so that the magnetization direction of the magnet block 10 coincides with a second direction (left and right direction in FIG. 2) orthogonal to both the thickness direction and the first direction. ing. More specifically, in the magnet block 10, the first end in the second direction (right end in FIG. 2) of the magnet block 10 is an N pole, and the second end of the magnet block 10 in the second direction. It is attached to the movable plate 2 so that the left end (in FIG. 2) is the S pole. In the vibration structure 100, the magnet block 10 is attached to the movable plate 2 by, for example, an adhesive.

磁石ブロック10は、磁石4として、第1磁石41と、第2磁石42とを有している。   The magnet block 10 includes a first magnet 41 and a second magnet 42 as the magnet 4.

第1磁石41および第2磁石42の各々は、板状(例えば、矩形板状)に形成されている。   Each of the first magnet 41 and the second magnet 42 is formed in a plate shape (for example, a rectangular plate shape).

第1磁石41は、可動板2の上記厚み方向の第1面(図1では、上面)に取り付けられている。振動構造体100では、例えば、接着剤等によって、第1磁石41が可動板2の上記第1面に取り付けられている。   The first magnet 41 is attached to the first surface of the movable plate 2 in the thickness direction (the upper surface in FIG. 1). In the vibration structure 100, the first magnet 41 is attached to the first surface of the movable plate 2 by, for example, an adhesive.

第2磁石42は、可動板2の上記厚み方向の第2面(図1では、下面)に取り付けられている。振動構造体100では、例えば、接着剤等によって、第2磁石42が可動板2の上記第2面に取り付けられている。   The second magnet 42 is attached to the second surface (the lower surface in FIG. 1) in the thickness direction of the movable plate 2. In the vibration structure 100, the second magnet 42 is attached to the second surface of the movable plate 2 by, for example, an adhesive.

磁石ブロック10は、磁石4に加えて、例えば、第1ヨーク対21と、第2ヨーク対22とを有している。   The magnet block 10 includes, for example, a first yoke pair 21 and a second yoke pair 22 in addition to the magnet 4.

第1ヨーク対21および第2ヨーク対22の各々は、一対のヨーク片23A,23Bからなる。   Each of the first yoke pair 21 and the second yoke pair 22 includes a pair of yoke pieces 23A and 23B.

第1ヨーク対21は、この第1ヨーク対21における一対のヨーク片23A,23Bで第1磁石41を挟むように、かつ、この一対のヨーク片23A,23Bが第1磁石41と上記第2方向に沿って並ぶように、可動板2の上記第1面に取り付けられている。振動構造体100では、例えば、接着剤等によって、第1ヨーク対21が可動板2の上記第1面に取り付けられている。   The first yoke pair 21 sandwiches the first magnet 41 between the pair of yoke pieces 23A and 23B in the first yoke pair 21, and the pair of yoke pieces 23A and 23B is connected to the first magnet 41 and the second magnet. The movable plate 2 is attached to the first surface so as to be aligned along the direction. In the vibration structure 100, the first yoke pair 21 is attached to the first surface of the movable plate 2 with, for example, an adhesive.

第2ヨーク対22は、この第2ヨーク対22における一対のヨーク片23A,23Bで第2磁石42を挟むように、かつ、この一対のヨーク片23A,23Bが第2磁石42と上記第2方向に沿って並ぶように、可動板2の上記第2面に取り付けられている。振動構造体100では、例えば、接着剤等によって、第2ヨーク対22が可動板2の上記第2面に取り付けられている。   The second yoke pair 22 sandwiches the second magnet 42 between the pair of yoke pieces 23A, 23B in the second yoke pair 22, and the pair of yoke pieces 23A, 23B is connected to the second magnet 42 and the second magnet 42. The movable plate 2 is attached to the second surface so as to be aligned along the direction. In the vibration structure 100, the second yoke pair 22 is attached to the second surface of the movable plate 2 by, for example, an adhesive.

磁石ブロック10は、磁石4、第1ヨーク対21および第2ヨーク対22に加えて、一対の錘70,70を有している。なお、以下では、説明の便宜上、一対の錘70,70のうち1つの錘70を「第1錘71」と称し、一対の錘70,70のうち残りの錘70を「第2錘72」と称する。   The magnet block 10 includes a pair of weights 70 and 70 in addition to the magnet 4, the first yoke pair 21 and the second yoke pair 22. Hereinafter, for convenience of explanation, one weight 70 of the pair of weights 70 and 70 is referred to as a “first weight 71”, and the remaining weight 70 of the pair of weights 70 and 70 is referred to as a “second weight 72”. Called.

第1錘71および第2錘72の各々は、板状(例えば、矩形板状)に形成されている。また、第1錘71および第2錘72の各々は、例えば、非磁性材料により形成されている。非磁性材料としては、例えば、SUS304、アルミニウム、真鍮等が挙げられる。   Each of the first weight 71 and the second weight 72 is formed in a plate shape (for example, a rectangular plate shape). Each of the first weight 71 and the second weight 72 is made of, for example, a nonmagnetic material. Examples of the nonmagnetic material include SUS304, aluminum, brass, and the like.

第1錘71は、第1磁石41および第1ヨーク対21に、固定されている。具体的に説明すると、第1錘71は、第1磁石41および第1ヨーク対21の可動板2側とは反対側(図1では、上側)に、固定されている。振動構造体100では、例えば、接着剤等によって、第1錘71が第1磁石41および第1ヨーク対21に固定されている。   The first weight 71 is fixed to the first magnet 41 and the first yoke pair 21. More specifically, the first weight 71 is fixed on the opposite side (the upper side in FIG. 1) of the first magnet 41 and the first yoke pair 21 to the movable plate 2 side. In the vibration structure 100, the first weight 71 is fixed to the first magnet 41 and the first yoke pair 21 by, for example, an adhesive.

第2錘72は、第2磁石42および第2ヨーク対22に、固定されている。具体的に説明すると、第2錘72は、第2磁石42および第2ヨーク対22の可動板2側とは反対側(図1では、下側)に、固定されている。振動構造体100では、例えば、接着剤等によって、第2錘72が第2磁石42および第2ヨーク対22に固定されている。   The second weight 72 is fixed to the second magnet 42 and the second yoke pair 22. Specifically, the second weight 72 is fixed to the second magnet 42 and the second yoke pair 22 on the side opposite to the movable plate 2 side (lower side in FIG. 1). In the vibration structure 100, for example, the second weight 72 is fixed to the second magnet 42 and the second yoke pair 22 by an adhesive or the like.

第1錘71および第2錘72の各々は、可動板2の共振周波数を調整可能に構成されている。第1錘71および第2錘72それぞれの質量は、可動板2の共振周波数が、設置環境の振動周波数と一致するように、設定されていることが好ましい。これにより、振動構造体100では、可動板2が共振駆動する(可動板2が大きく変位する)ので、発電量を増加させることが可能になる。なお、設置環境の振動周波数とは、振動構造体100が設置された場所で発生する振動の周波数を意味する。   Each of the first weight 71 and the second weight 72 is configured to be able to adjust the resonance frequency of the movable plate 2. The mass of each of the first weight 71 and the second weight 72 is preferably set so that the resonance frequency of the movable plate 2 matches the vibration frequency of the installation environment. As a result, in the vibration structure 100, the movable plate 2 is driven to resonate (the movable plate 2 is greatly displaced), so that the amount of power generation can be increased. The vibration frequency of the installation environment means the frequency of vibration generated at the place where the vibration structure 100 is installed.

第1錘71は、第1磁石41および第1ヨーク対21の可動板2側とは反対側に、固定されているが、これに限らない。第1錘71は、第1磁石41および第1ヨーク対21の可動板2側に固定されていてもよい。この場合、第1錘71は、可動板2の上記第1面に取り付けられ、この第1錘71の可動板2側とは反対側に、第1磁石41および第1ヨーク対21が固定される。つまり、振動構造体100では、第1錘71と、第1磁石41および第1ヨーク対21との位置が、入れ替わっていてもよい。   Although the 1st weight 71 is being fixed to the opposite side to the movable plate 2 side of the 1st magnet 41 and the 1st yoke pair 21, it is not restricted to this. The first weight 71 may be fixed to the movable magnet 2 side of the first magnet 41 and the first yoke pair 21. In this case, the first weight 71 is attached to the first surface of the movable plate 2, and the first magnet 41 and the first yoke pair 21 are fixed to the opposite side of the first weight 71 to the movable plate 2 side. The That is, in the vibration structure 100, the positions of the first weight 71, the first magnet 41, and the first yoke pair 21 may be interchanged.

第2錘72は、第2磁石42および第2ヨーク対22の可動板2側とは反対側に固定されているが、これに限らない。第2錘72は、第2磁石42および第2ヨーク対22の可動板2側に固定されていてもよい。この場合、第2錘72は、可動板2の上記第2面に取り付けられ、この第2錘72の可動板2側とは反対側に、第2磁石42および第2ヨーク対22が固定される。つまり、振動構造体100では、第2錘72と、第2磁石42および第2ヨーク対22との位置を、入れ替わっていてもよい。   Although the 2nd weight 72 is being fixed to the opposite side to the movable plate 2 side of the 2nd magnet 42 and the 2nd yoke pair 22, it is not restricted to this. The second weight 72 may be fixed to the movable plate 2 side of the second magnet 42 and the second yoke pair 22. In this case, the second weight 72 is attached to the second surface of the movable plate 2, and the second magnet 42 and the second yoke pair 22 are fixed to the opposite side of the second weight 72 to the movable plate 2 side. The That is, in the vibration structure 100, the positions of the second weight 72, the second magnet 42, and the second yoke pair 22 may be interchanged.

一対のコア5,5の各々は、磁石ブロック10の磁束を通す磁気回路を形成するように構成されている。一対のコア5,5の各々は、磁性材料により形成されている。   Each of the pair of cores 5 and 5 is configured to form a magnetic circuit through which the magnetic flux of the magnet block 10 passes. Each of the pair of cores 5 and 5 is made of a magnetic material.

一対のコア5,5の各々は、棒状(例えば、角棒状)の基部7と、基部7の両端から上記第1方向に沿って突出するように設けられた一対の脚部8A,8Bとを備えている。なお、以下では、説明の便宜上、一対のコア5,5のうち1つのコア5を「第1コア5A」と称し、一対のコア5,5のうち残りのコア5を「第2コア5B」と称する。   Each of the pair of cores 5 and 5 includes a base portion 7 having a rod shape (for example, a square rod shape) and a pair of leg portions 8A and 8B provided so as to protrude from both ends of the base portion 7 along the first direction. I have. Hereinafter, for convenience of explanation, one core 5 of the pair of cores 5 and 5 is referred to as “first core 5A”, and the remaining core 5 of the pair of cores 5 and 5 is referred to as “second core 5B”. Called.

第1コア5Aは、フレーム1における上記第1方向の第1端部(図2では、上端部)に配置されている。第2コア5Bは、フレーム1における上記第1方向の第2端部(図2では、下端部)に配置されている。要するに、第1コア5Aおよび第2コア5Bの各々は、フレーム1の一部に設けられている。なお、第1コア5Aおよび第2コア5Bの詳細については、後述する。   The first core 5 </ b> A is disposed at the first end portion (the upper end portion in FIG. 2) of the frame 1 in the first direction. The second core 5B is disposed at the second end portion (the lower end portion in FIG. 2) of the frame 1 in the first direction. In short, each of the first core 5 </ b> A and the second core 5 </ b> B is provided in a part of the frame 1. Details of the first core 5A and the second core 5B will be described later.

一対の巻線6,6は、対応する一対のコア5,5に巻き付けられるように構成されている。一対の巻線6,6の各々は、例えば、被覆電線である。被覆電線とは、導電体が絶縁被覆部により覆われた電線を意味する。一対の巻線6,6の各々は、例えば、直列に接続されている。なお、以下では、説明の便宜上、一対の巻線6,6のうち1つの巻線6を「第1巻線6A」と称し、一対の巻線6,6のうち残りの巻線6を「第2巻線6B」と称する。   The pair of windings 6 and 6 are configured to be wound around a corresponding pair of cores 5 and 5. Each of the pair of windings 6 and 6 is, for example, a covered electric wire. The covered electric wire means an electric wire in which a conductor is covered with an insulating covering portion. Each of the pair of windings 6 and 6 is connected in series, for example. In the following, for convenience of explanation, one winding 6 of the pair of windings 6 and 6 is referred to as a “first winding 6A”, and the remaining winding 6 of the pair of windings 6 and 6 is “ This is referred to as “second winding 6B”.

以下では、第1コア5Aおよび第2コア5Bの詳細について、説明する。   Hereinafter, details of the first core 5A and the second core 5B will be described.

第1コア5Aおよび第2コア5Bの各々は、複数枚の薄板を積層して形成されている(図3参照)。複数枚の薄板の各々は、磁性材料により形成されている。これにより、振動構造体100では、例えば、可動板2の共振周波数が高い周波数のとき、第1コア5Aおよび第2コア5Bの各々が上記複数枚の薄板を積層して形成されていない場合に比べて、各コア5A,5Bで発生する渦電流損を抑制することが可能になる。   Each of the first core 5A and the second core 5B is formed by laminating a plurality of thin plates (see FIG. 3). Each of the plurality of thin plates is made of a magnetic material. Thereby, in the vibration structure 100, for example, when the resonance frequency of the movable plate 2 is high, each of the first core 5A and the second core 5B is not formed by stacking the plurality of thin plates. In comparison, eddy current loss generated in each of the cores 5A and 5B can be suppressed.

第1コア5Aの基部(以下、「第1基部」)7は、例えば、断面四角形状に形成されている。第1基部7は、この第1基部7の長手方向(図2では、左右方向)が上記第2方向と一致するように配置されている。第1基部7には、第1巻線6Aが巻き付けられている。振動構造体100では、第1基部7に、第1巻線6Aが、例えば、1000ターン巻き付けられている。   The base portion (hereinafter referred to as “first base portion”) 7 of the first core 5 </ b> A is formed in, for example, a rectangular cross section. The first base 7 is arranged so that the longitudinal direction (the left-right direction in FIG. 2) of the first base 7 coincides with the second direction. A first winding 6 </ b> A is wound around the first base portion 7. In the vibration structure 100, the first winding 6 </ b> A is wound around the first base 7 by, for example, 1000 turns.

第1コア5Aの一対の脚部(以下、「一対の第1脚部」)8A,8Bの各々は、例えば、断面四角形状に形成されている。   Each of a pair of leg portions (hereinafter referred to as “a pair of first leg portions”) 8A and 8B of the first core 5A is formed in, for example, a quadrangular cross section.

一対の第1脚部8A,8Bは、磁石ブロック10が振動していない静止状態において、それぞれの先端面9が、磁石ブロック10における上記第1方向の両側面のうち第1コア5Aに近い側面(図2では、上側面)と同一平面に位置するように、構成されている。   The pair of first leg portions 8A and 8B are side surfaces in which the front end surfaces 9 are close to the first core 5A among the both side surfaces of the magnet block 10 in the first direction when the magnet block 10 is not oscillating. It is comprised so that it may be located in the same plane (in FIG. 2, upper surface).

第2コア5Bの基部(以下、「第2基部」)7は、例えば、断面四角形状に形成されている。第2基部7は、この第2基部7の長手方向(図2では、左右方向)が上記第2方向と一致するように配置されている。第2基部7には、第2巻線6Bが巻き付けられている。振動構造体100では、第2基部7に、第2巻線6Bが、例えば、1000ターン巻き付けられている。   The base portion (hereinafter, “second base portion”) 7 of the second core 5B is formed in, for example, a quadrangular cross section. The second base portion 7 is disposed such that the longitudinal direction (the left-right direction in FIG. 2) of the second base portion 7 coincides with the second direction. A second winding 6 </ b> B is wound around the second base portion 7. In the vibration structure 100, the second winding 6B is wound around the second base 7 by, for example, 1000 turns.

第2コア5Bの一対の脚部(以下、「一対の第2脚部」)8A,8Bの各々は、例えば、断面四角形状に形成されている。   Each of a pair of leg portions (hereinafter referred to as “a pair of second leg portions”) 8A and 8B of the second core 5B is formed, for example, in a quadrangular cross section.

一対の第2脚部8A,8Bは、磁石ブロック10の静止状態において、それぞれの先端面9が、磁石ブロック10における上記第1方向の両側面のうち第2コア5Bに近い側面(図2では、下側面)と同一平面に位置するように、構成されている。   The pair of second leg portions 8A and 8B is a side surface of each of the side surfaces in the first direction of the magnet block 10 close to the second core 5B when the magnet block 10 is stationary (in FIG. 2). , The lower surface) and the same plane.

一対の第1脚部8A,8Bの各々は、上記厚み方向(図1では、上下方向)の中央部に、フレーム1を保持する保持部(以下、「第1保持部」)11が形成されている。一対の第2脚部8A,8Bの各々は、上記厚み方向の中央部に、フレーム1を保持する保持部(以下、「第2保持部」)11が形成されている。第1保持部11および第2保持部11の各々は、例えば、溝である。第1保持部11は、フレーム1の上記第1端部を保持するように構成されている。第2保持部11は、フレーム1の上記第2端部を保持するように構成されている。振動構造体100では、フレーム1が各保持部11,11に保持された後に、例えば、レーザ溶接等によって、フレーム1が各保持部11,11に固定されている。   In each of the pair of first leg portions 8A and 8B, a holding portion (hereinafter referred to as “first holding portion”) 11 that holds the frame 1 is formed at the center portion in the thickness direction (vertical direction in FIG. 1). ing. Each of the pair of second leg portions 8A and 8B is formed with a holding portion (hereinafter referred to as “second holding portion”) 11 that holds the frame 1 at the center portion in the thickness direction. Each of the 1st holding | maintenance part 11 and the 2nd holding | maintenance part 11 is a groove | channel, for example. The first holding unit 11 is configured to hold the first end portion of the frame 1. The second holding portion 11 is configured to hold the second end portion of the frame 1. In the vibration structure 100, after the frame 1 is held by the holding portions 11 and 11, the frame 1 is fixed to the holding portions 11 and 11, for example, by laser welding or the like.

フレーム1、可動板2および一対の連結部3A,3Bは、例えば、1枚の板材にて形成されている。具体的に説明すると、フレーム1、可動板2および一対の連結部3A,3Bは、1枚の板材を打ち抜き加工して形成されている。1枚の板材は、例えば、金属材料により形成されている。金属材料としては、例えば、SUS301、りん青銅、ベリリウム銅、洋白、銅チタン合金等が挙げられる。これにより、振動構造体100では、フレーム1、可動板2および一対の連結部3A,3Bが1枚の板材にて形成されていない場合に比べて、生産性を向上させることが可能になる。   The frame 1, the movable plate 2, and the pair of connecting portions 3A and 3B are formed of, for example, a single plate material. More specifically, the frame 1, the movable plate 2, and the pair of connecting portions 3A and 3B are formed by punching one plate material. One plate material is formed of, for example, a metal material. Examples of the metal material include SUS301, phosphor bronze, beryllium copper, western white, copper titanium alloy, and the like. Thereby, in the vibration structure 100, it becomes possible to improve productivity compared with the case where the flame | frame 1, the movable plate 2, and a pair of connection part 3A, 3B are not formed with one board | plate material.

以下では、一対の連結部3A,3Bの詳細について説明する。なお、以下では、一対の連結部3A,3Bのうち連結部3Aのみについて説明し、残りの連結部3Bについては、連結部3Aと同じ構成であるため、説明を省略する。   Below, the detail of a pair of connection part 3A, 3B is demonstrated. In the following description, only the connecting portion 3A of the pair of connecting portions 3A and 3B will be described, and the remaining connecting portion 3B has the same configuration as the connecting portion 3A, and the description thereof will be omitted.

連結部3Aは、例えば、図2に示すように、ばね部(以下、「第1ばね部」)31を備えている。連結部3Aは、第1ばね部31を、例えば、1つ備えている。   For example, as shown in FIG. 2, the connecting portion 3 </ b> A includes a spring portion (hereinafter, “first spring portion”) 31. The connecting portion 3A includes one first spring portion 31, for example.

第1ばね部31は、図4Bに示すように、枠体33と、一対の接続片34A,34Bとを備えている。   As shown in FIG. 4B, the first spring portion 31 includes a frame 33 and a pair of connection pieces 34A and 34B.

枠体33は、矩形枠状(例えば、長方形枠状)に形成されている。枠体33の厚み寸法は、例えば、0.08mm〜0.2mmの範囲内の大きさに設定されている。枠体33における上記第1方向の第1端部(図2および図4Bでは、上端部)の上記第1方向の幅寸法は、例えば、0.08mm〜0.2mmの範囲内の大きさに設定されている。枠体33における上記第1方向の第2端部(図2および図4Bでは、下端部)の上記第1方向の幅寸法は、例えば、0.08mm〜0.2mmの範囲内の大きさに設定されている。   The frame 33 is formed in a rectangular frame shape (for example, a rectangular frame shape). The thickness dimension of the frame 33 is set to a size within a range of 0.08 mm to 0.2 mm, for example. The width dimension in the first direction of the first end in the first direction (the upper end in FIGS. 2 and 4B) of the frame 33 is, for example, in the range of 0.08 mm to 0.2 mm. Is set. The width dimension in the first direction of the second end portion (the lower end portion in FIGS. 2 and 4B) of the first direction in the frame 33 is, for example, a size within a range of 0.08 mm to 0.2 mm. Is set.

枠体33は、この枠体33の長手方向(図2および図4Bでは、左右方向)が、上記第2方向と一致するように、フレーム1の内側に配置されている。   The frame 33 is arranged inside the frame 1 so that the longitudinal direction of the frame 33 (the left-right direction in FIGS. 2 and 4B) coincides with the second direction.

一対の接続片34A,34Bは、枠体33をフレーム1と可動板2との間に接続するように構成されている。一対の接続片34A,34Bそれぞれの厚み寸法は、例えば、0.08mm〜0.2mmの範囲内の大きさに設定されている。   The pair of connection pieces 34 </ b> A and 34 </ b> B are configured to connect the frame 33 between the frame 1 and the movable plate 2. The thickness dimension of each of the pair of connection pieces 34A and 34B is set to a size within a range of 0.08 mm to 0.2 mm, for example.

接続片34Aは、枠体33における上記第1方向(図4Bでは、上下方向)の第1端部(図4Bでは、上端部)に取り付けられている。接続片34Aの第1端(図4Bでは、上端)は、後述の第2ばね部32に接続されている。接続片34Aの第2端(図4Bでは、下端)は、枠体33の上記第1端部に接続されている。   The connection piece 34A is attached to a first end (upper end in FIG. 4B) of the frame 33 in the first direction (vertical direction in FIG. 4B). A first end (upper end in FIG. 4B) of the connection piece 34A is connected to a second spring portion 32 described later. A second end (lower end in FIG. 4B) of the connection piece 34 </ b> A is connected to the first end of the frame 33.

接続片34Bは、枠体33における上記第1方向の第2端部(図4Bでは、下端部)に取り付けられている。接続片34Bの第1端(図4Bでは、上端)は、枠体33の上記第2端部に接続されている。接続片34Bの第2端(図4Bでは、下端)は、可動板2に接続されている。   The connection piece 34B is attached to the second end portion (the lower end portion in FIG. 4B) of the frame 33 in the first direction. A first end (upper end in FIG. 4B) of the connection piece 34 </ b> B is connected to the second end of the frame 33. A second end (lower end in FIG. 4B) of the connection piece 34 </ b> B is connected to the movable plate 2.

連結部3Aは、第1ばね部31に加えて、第2ばね部32(図2参照)を、さらに備えている。連結部3Aは、第2ばね部32を、例えば、1つ備えている。   In addition to the first spring portion 31, the connecting portion 3A further includes a second spring portion 32 (see FIG. 2). The connection portion 3A includes one second spring portion 32, for example.

第2ばね部32は、第1ばね部31とは異なる形状に形成されている(図4A参照)。   The 2nd spring part 32 is formed in the shape different from the 1st spring part 31 (refer FIG. 4A).

第2ばね部32は、一対の第1棒体35A,35Bと、第2棒体36とを備えている。   The second spring portion 32 includes a pair of first rod bodies 35 </ b> A and 35 </ b> B and a second rod body 36.

一対の第1棒体35A,35Bの各々は、例えば、断面四角形状に形成されている。一対の第1棒体35A,35Bそれぞれの厚み寸法は、例えば、0.08mm〜0.2mmの範囲内の大きさに設定されている。第1棒体35Aの上記第1方向の幅寸法は、例えば、0.08mm〜0.2mmの範囲内の大きさに設定されている。第1棒体35Bの上記第1方向の幅寸法は、例えば、0.08mm〜0.2mmの範囲内の大きさに設定されている。   Each of the pair of first rod bodies 35A and 35B is formed, for example, in a quadrangular cross section. The thickness dimension of each of the pair of first rod bodies 35A and 35B is set to a size within a range of 0.08 mm to 0.2 mm, for example. The width dimension in the first direction of the first rod body 35A is set to a size within a range of 0.08 mm to 0.2 mm, for example. The width dimension in the first direction of the first rod body 35B is set to a size within a range of 0.08 mm to 0.2 mm, for example.

一対の第1棒体35A,35Bの各々は、上記第2方向に沿って配置されている。具体的に説明すると、第1棒体35Aは、この第1棒体35Aの軸方向(図2および図4Aでは、左右方向)が上記第2方向と一致するように、フレーム1の内側に配置されている。また、第1棒体35Bは、この第1棒体35Bの軸方向(図2および図4Aでは、左右方向)が上記第2方向と一致するように、フレーム1の内側に配置されている。   Each of the pair of first rod bodies 35A and 35B is disposed along the second direction. More specifically, the first rod body 35A is arranged inside the frame 1 so that the axial direction of the first rod body 35A (the left-right direction in FIGS. 2 and 4A) coincides with the second direction. Has been. Further, the first rod body 35B is arranged inside the frame 1 so that the axial direction of the first rod body 35B (the left-right direction in FIGS. 2 and 4A) coincides with the second direction.

一対の第1棒体35A,35Bそれぞれの両端(図4Aでは、右端および左端)は、フレーム1における上記第2方向の両端部(図4Aでは、右端部および左端部)に取り付けられている。具体的に説明すると、第1棒体35Aの第1端(図4Aでは、右端)は、フレーム1における上記第2方向の第1端部(図4Aでは、右端部)に取り付けられている。第1棒体35Aの第2端(図4Aでは、左端)は、フレーム1における上記第2方向の第2端部(図4Aでは、左端部)に取り付けられている。   Both ends (the right end and the left end in FIG. 4A) of each of the pair of first rod bodies 35A and 35B are attached to both ends in the second direction of the frame 1 (the right end and the left end in FIG. 4A). Specifically, the first end (the right end in FIG. 4A) of the first rod body 35A is attached to the first end (the right end in FIG. 4A) of the frame 1 in the second direction. The second end (the left end in FIG. 4A) of the first rod 35A is attached to the second end (the left end in FIG. 4A) of the frame 1 in the second direction.

第2棒体36は、例えば、断面四角形状に形成されている。第2棒体36の厚み寸法は、例えば、0.08mm〜0.2mmの範囲内の大きさに設定されている。   The second rod body 36 is formed, for example, in a quadrangular cross section. The thickness dimension of the 2nd rod 36 is set as a size in the range of 0.08 mm-0.2 mm, for example.

第2棒体36は、上記第1方向に沿って配置されている。具体的に説明すると、第2棒体36は、この第2棒体36の軸方向(図2および図4Aでは、上下方向)が上記第1方向と一致するように、フレーム1の内側に配置されている。   The second rod body 36 is disposed along the first direction. More specifically, the second rod body 36 is arranged inside the frame 1 so that the axial direction (vertical direction in FIGS. 2 and 4A) of the second rod body 36 coincides with the first direction. Has been.

第2棒体36の第1端(図4Aでは、上端)は、第1棒体35Aの中央部に取り付けられている。第2棒体36の中央部は、第1棒体35Bの中央部に取り付けられている。第2棒体36の第2端(図4Aでは、下端)は、第1ばね部31を介して、可動板2に取り付けられている。   The 1st end (in FIG. 4A upper end) of the 2nd rod 36 is attached to the center part of 35 A of 1st rods. The center portion of the second rod body 36 is attached to the center portion of the first rod body 35B. The second end (the lower end in FIG. 4A) of the second rod body 36 is attached to the movable plate 2 via the first spring portion 31.

振動構造体100では、この振動構造体100が設置された場所で発生する振動(外部振動)によって、例えば、磁石ブロック10が上記第1方向の一方向(図5では、左下方向)に向って変位(移動)したとき、第2コア5Bを通る磁束の量が多くなる。また、振動構造体100では、例えば、上記外部振動によって、磁石ブロック10が上記一方向に向って変位したとき、第1コア5Aを通る磁束の量が少なくなる。これにより、振動構造体100では、各コア5A,5Bを通る磁束の量が変化するので、ファラデーの電磁誘導の法則によって、各巻線6A,6Bに誘導起電力が発生する。振動構造体100では、例えば、各巻線6A,6Bに、周波数が30Hzの交流電流が流れる。なお、図5では、フレーム1、一対の連結部3A,3B、一対の巻線6,6および一対の錘70,70の図示を省略している。また、図5中の矢印は、各コア5A,5Bを通る磁束の量を模式的に表している。   In the vibration structure 100, for example, the magnet block 10 faces in one direction of the first direction (lower left direction in FIG. 5) due to vibration (external vibration) generated at the place where the vibration structure 100 is installed. When displaced (moved), the amount of magnetic flux passing through the second core 5B increases. In the vibration structure 100, for example, when the magnet block 10 is displaced in the one direction due to the external vibration, the amount of magnetic flux passing through the first core 5A is reduced. As a result, in the vibration structure 100, the amount of magnetic flux passing through each of the cores 5A and 5B changes, so that an induced electromotive force is generated in each of the windings 6A and 6B according to Faraday's law of electromagnetic induction. In the vibration structure 100, for example, an alternating current having a frequency of 30 Hz flows through each of the windings 6A and 6B. In FIG. 5, the frame 1, the pair of connecting portions 3A and 3B, the pair of windings 6 and 6, and the pair of weights 70 and 70 are not shown. Further, the arrows in FIG. 5 schematically represent the amount of magnetic flux passing through the cores 5A and 5B.

ところで、第1コア5Aおよび第2コア5Bの各々は、磁石ブロック10が上記第1方向に振動するのに伴って、上記第2方向で磁石ブロック10と対向する対向面A1(図5参照)の面積が変化するように、配置されている。具体的に説明すると、一対の第1脚部8A,8Bおよび一対の第2脚部8A,8Bの各々には、上述の対向面A1が設けられている。   By the way, each of the first core 5A and the second core 5B has an opposing surface A1 that faces the magnet block 10 in the second direction as the magnet block 10 vibrates in the first direction (see FIG. 5). It arrange | positions so that the area of may change. More specifically, each of the pair of first leg portions 8A and 8B and the pair of second leg portions 8A and 8B is provided with the above-described facing surface A1.

振動構造体100では、磁石ブロック10が振動していない静止状態のとき、第1コア5Aおよび第2コア5Bそれぞれの対向面A1の面積がゼロである。また、振動構造体100では、例えば、磁石ブロック10が上記一方向に向って変位したとき、第2コア5Bの対向面A1の面積が増加する。一方、振動構造体100では、磁石ブロック10が上記一方向に向って変位したとき、第1コア5Aの対向面A1の面積がゼロのままである。これにより、振動構造体100では、磁石ブロック10が上記第1方向に振動したとき、特許文献1記載のエネルギ変換装置に比べて、磁石ブロック10が各コア5A,5Bに吸着し難くなる。言い換えれば、振動構造体100では、磁石ブロック10が上記第1方向に振動したとき、特許文献1記載のエネルギ変換装置に比べて、磁石4が各コア5A,5Bに吸着し難くなる。   In the vibrating structure 100, when the magnet block 10 is in a stationary state where it does not vibrate, the areas of the facing surfaces A1 of the first core 5A and the second core 5B are zero. In the vibrating structure 100, for example, when the magnet block 10 is displaced in the one direction, the area of the facing surface A1 of the second core 5B increases. On the other hand, in the vibrating structure 100, when the magnet block 10 is displaced in the one direction, the area of the facing surface A1 of the first core 5A remains zero. Thereby, in the vibration structure 100, when the magnet block 10 vibrates in the first direction, the magnet block 10 is less likely to be attracted to the cores 5A and 5B as compared with the energy conversion device described in Patent Document 1. In other words, in the vibrating structure 100, when the magnet block 10 vibrates in the first direction, the magnet 4 is less likely to be attracted to the cores 5A and 5B as compared with the energy conversion device described in Patent Document 1.

連結部3Aは、磁石ブロック10が上記第1方向に振動するときの応力が、この連結部3Aの疲労限度以下となるように、設計されている。具体的に説明すると、連結部3Aは、この連結部3Aの最大変位が±1.6mmとなるように、設計されている。なお、以下では、連結部3Bについて、連結部3Aと同じ構成であるため、説明を省略する。   The connecting portion 3A is designed so that the stress when the magnet block 10 vibrates in the first direction is less than the fatigue limit of the connecting portion 3A. Specifically, the connecting portion 3A is designed so that the maximum displacement of the connecting portion 3A is ± 1.6 mm. In addition, below, since the connection part 3B is the same structure as the connection part 3A, description is abbreviate | omitted.

また、連結部3Aは、上記第2方向に変位しないように、設計されている。具体的に説明すると、連結部3Aは、図6に示すように、上記第1方向のばね定数をky、上記第2方向のばね定数をkxとすると、ky/kxが小さくなるように、設計されている。これにより、振動構造体100では、磁石ブロック10が上記第1方向に振動したとき、磁石ブロック10が各コア5,5Bに、より吸着し難くなる。   The connecting portion 3A is designed so as not to be displaced in the second direction. More specifically, as shown in FIG. 6, the connecting portion 3A is designed so that ky / kx is small when the spring constant in the first direction is ky and the spring constant in the second direction is kx. Has been. Thereby, in the vibration structure 100, when the magnet block 10 vibrates in the said 1st direction, the magnet block 10 becomes difficult to adsorb | suck to each core 5 and 5B more.

ところで、本願発明者は、連結部3Aが第1ばね部31のみを備えた場合の振動構造体(以下、「比較例の振動構造体」)を考えた。   By the way, the inventor of the present application has considered a vibration structure (hereinafter referred to as “vibration structure of a comparative example”) when the connecting portion 3A includes only the first spring portion 31.

比較例の振動構造体では、第1ばね部31が連結部3Aの最大変位で変形するとき、磁石ブロック10が上記第1方向に振動するときの応力で、連結部3Aが破断する可能性がある。   In the vibration structure of the comparative example, when the first spring portion 31 is deformed by the maximum displacement of the connecting portion 3A, there is a possibility that the connecting portion 3A is broken due to stress when the magnet block 10 vibrates in the first direction. is there.

一方、振動構造体100では、連結部3Aが、第1ばね部31に加えて、第2ばね部32を、さらに備えている。これにより、振動構造体100では、第1ばね部31および第2ばね部32の各々が、連結部3Aの最大変位の半分の変位(±0.8mm)で変形することになる。よって、振動構造体100では、比較例の振動構造体に比べて、磁石ブロック10が上記第1方向に振動するときの応力で、連結部3Aが破断するのを抑制することが可能になる。   On the other hand, in the vibration structure 100, the connecting portion 3 </ b> A further includes a second spring portion 32 in addition to the first spring portion 31. Thereby, in the vibration structure 100, each of the 1st spring part 31 and the 2nd spring part 32 deform | transforms by the displacement (+/- 0.8mm) of half of the maximum displacement of the connection part 3A. Therefore, in the vibration structure 100, it is possible to suppress the breakage of the connecting portion 3A due to the stress when the magnet block 10 vibrates in the first direction as compared with the vibration structure of the comparative example.

また、振動構造体100では、第2ばね部32が、一対の第1棒体35A,35Bと、第2棒体36とを備えている。そして、振動構造体100では、一対の第1棒体35A,35Bそれぞれの両端が、フレーム1における上記第2方向の両端部に取り付けられている。これにより、振動構造体100では、連結部3Aにおける上記第2方向のばね定数(図6中のkx)が、小さくなるのを抑制することが可能になる。よって、振動構造体100では、連結部3Aが上記第2方向に変位するのを、より抑制することが可能になる。その結果、振動構造体100では、磁石ブロック10が上記第1方向に振動したとき、磁石ブロック10が各コア5,5Bに、より一層吸着し難くなる。   In the vibrating structure 100, the second spring portion 32 includes a pair of first rod bodies 35 </ b> A and 35 </ b> B and a second rod body 36. In the vibration structure 100, both ends of the pair of first rod bodies 35 </ b> A and 35 </ b> B are attached to both ends of the frame 1 in the second direction. Thereby, in the vibration structure 100, it becomes possible to suppress that the spring constant (kx in FIG. 6) of the said 2nd direction in the connection part 3A becomes small. Therefore, in the vibration structure 100, the displacement of the connecting portion 3A in the second direction can be further suppressed. As a result, in the vibrating structure 100, when the magnet block 10 vibrates in the first direction, the magnet block 10 becomes more difficult to be attracted to the cores 5 and 5B.

振動構造体100は、一対のコア5,5を備えているが、これに限らず、一対のコア5,5のうち一方のコア5のみを備えていてもよい。この場合、振動構造体100は、一対の巻線6,6のうち一方の巻線6のみを備える。   The vibration structure 100 includes the pair of cores 5 and 5, but is not limited thereto, and may include only one core 5 of the pair of cores 5 and 5. In this case, the vibration structure 100 includes only one of the pair of windings 6 and 6.

振動構造体100では、フレーム1、可動板2および一対の連結部3A,3Bが、1枚の板材にて形成されているが、これに限らない。フレーム1、可動板2および一対の連結部3A,3Bは、これらを個別に成形した後に、フレーム1、可動板2および一対の連結部3A,3Bの各々を、例えば、レーザ溶接等により組み付けて形成されていてもよい。ただし、振動構造体100では、フレーム1、可動板2および一対の連結部3A,3Bが1枚の板材にて形成されることによって、生産性を向上させることが可能になる。   In the vibration structure 100, the frame 1, the movable plate 2, and the pair of connecting portions 3 </ b> A and 3 </ b> B are formed of a single plate material, but this is not a limitation. After the frame 1, the movable plate 2 and the pair of connecting portions 3A and 3B are individually molded, the frame 1, the movable plate 2 and the pair of connecting portions 3A and 3B are assembled by, for example, laser welding. It may be formed. However, in the vibration structure 100, it is possible to improve productivity by forming the frame 1, the movable plate 2, and the pair of connecting portions 3A and 3B from one plate material.

また、振動構造体100では、一対のコア5,5が、フレーム1とは別体に構成されているが、これに限らない。一対のコア5,5は、フレーム1の一部に設けられていればよい。   In the vibration structure 100, the pair of cores 5 and 5 are configured separately from the frame 1, but are not limited thereto. The pair of cores 5 and 5 may be provided on a part of the frame 1.

磁石ブロック10は、磁石4以外に、第1ヨーク対21、第2ヨーク対22および一対の錘70,70を有しているが、これに限らない。磁石ブロック10は、磁石4、第1ヨーク対21および第2ヨーク対22のみを有していてもよい。また、磁石ブロック10は、磁石4のみを有していてもよい。言い換えれば、磁石ブロック10は、磁石4からなっていてもよい。   The magnet block 10 includes the first yoke pair 21, the second yoke pair 22, and the pair of weights 70, 70 in addition to the magnet 4, but is not limited thereto. The magnet block 10 may have only the magnet 4, the first yoke pair 21, and the second yoke pair 22. The magnet block 10 may have only the magnet 4. In other words, the magnet block 10 may be composed of the magnet 4.

また、磁石ブロック10は、第1ヨーク対21および第2ヨーク対22を有しているが、例えば、第1ヨーク対21のみを有していてもよい。この場合、磁石ブロック10は、第1磁石41のみを有する。ただし、振動構造体100では、磁石ブロック10が第1磁石41と第2磁石42とを有していることによって、磁石ブロック10が第1磁石41のみを有する場合に比べて、発電量を増加させることが可能になる。   The magnet block 10 includes the first yoke pair 21 and the second yoke pair 22, but may include only the first yoke pair 21, for example. In this case, the magnet block 10 has only the first magnet 41. However, in the vibration structure 100, the magnet block 10 includes the first magnet 41 and the second magnet 42, thereby increasing the amount of power generation compared to the case where the magnet block 10 includes only the first magnet 41. It becomes possible to make it.

以上説明した振動構造体100は、枠状のフレーム1と、フレーム1の内側に配置された可動板2と、可動板2の厚み方向に直交する第1方向において可動板2の両側に設けられフレーム1と可動板2とを連結する一対の連結部3A,3Bとを備えている。また、振動構造体100は、磁石4を含む磁石ブロック10と、磁石ブロック10の磁束を通す磁気回路を形成するコア5と、コア5に巻き付けられる巻線6とを備えている。一対の連結部3A,3Bは、可動板2を、フレーム1に対して上記第1方向に振動可能に支持している。磁石ブロック10は、磁石ブロック10の磁化方向が上記厚み方向と上記第1方向との両方に直交する第2方向と一致するように、可動板2に取り付けられている。コア5は、フレーム1の一部に設けられている。コア5は、磁石ブロック10が上記第1方向に振動するのに伴って、上記第2方向で磁石ブロック10と対向する対向面A1の面積が変化するように、配置されている。これにより、振動構造体100では、磁石ブロック10が上記第1方向に振動したとき、特許文献1記載のエネルギ変換装置に比べて、磁石ブロック10がコア5に吸着し難くなる。言い換えれば、振動構造体100では、磁石ブロック10が上記第1方向に振動したとき、特許文献1記載のエネルギ変換装置に比べて、磁石4がコア5に吸着し難くなる。   The vibration structure 100 described above is provided on both sides of the movable plate 2 in the frame-shaped frame 1, the movable plate 2 disposed inside the frame 1, and the first direction orthogonal to the thickness direction of the movable plate 2. A pair of connecting portions 3A and 3B for connecting the frame 1 and the movable plate 2 are provided. The vibration structure 100 includes a magnet block 10 including the magnet 4, a core 5 that forms a magnetic circuit through which the magnetic flux of the magnet block 10 passes, and a winding 6 that is wound around the core 5. The pair of connecting portions 3 </ b> A and 3 </ b> B support the movable plate 2 such that it can vibrate in the first direction with respect to the frame 1. The magnet block 10 is attached to the movable plate 2 so that the magnetization direction of the magnet block 10 coincides with a second direction orthogonal to both the thickness direction and the first direction. The core 5 is provided in a part of the frame 1. The core 5 is disposed so that the area of the facing surface A1 that faces the magnet block 10 in the second direction changes as the magnet block 10 vibrates in the first direction. Thereby, in the vibration structure 100, when the magnet block 10 vibrates in the first direction, the magnet block 10 is less likely to be attracted to the core 5 as compared with the energy conversion device described in Patent Document 1. In other words, in the vibration structure 100, when the magnet block 10 vibrates in the first direction, the magnet 4 is less likely to be attracted to the core 5 than the energy conversion device described in Patent Document 1.

コア5は、上述のように、第1コア5Aと、第2コア5Bとを有していることが好ましい。フレーム1は、上述のように、矩形枠状に形成されていることが好ましい。第1コア5Aは、上述のように、フレーム1における上記第1方向の第1端部に配置されていることが好ましい。第2コア5Bは、上述のように、フレーム1における上記第1方向の第2端部に配置されていることが好ましい。これにより、振動構造体100では、例えば、コア5が第1コア5Aのみを有する場合に比べて、発電量を増加させることが可能になる。   As described above, the core 5 preferably includes the first core 5A and the second core 5B. As described above, the frame 1 is preferably formed in a rectangular frame shape. As described above, the first core 5A is preferably disposed at the first end of the frame 1 in the first direction. As described above, the second core 5B is preferably disposed at the second end of the frame 1 in the first direction. Thereby, in the vibration structure 100, compared with the case where the core 5 has only the 1st core 5A, for example, it becomes possible to increase electric power generation amount.

第1コア5Aおよび第2コア5Bの各々は、上述のように、棒状の基部7と、基部7の両端から上記第1方向に沿って突出するように設けられた一対の脚部8,8とを備えていることが好ましい。磁石ブロック10は、上述のように、矩形板状に構成されていることが好ましい。第1コア5Aの一対の脚部8,8である一対の第1脚部は、上述のように、磁石ブロック10が振動していない静止状態において、一対の第1脚部それぞれの先端面9が、磁石ブロック10における上記第1方向の両側面のうち第1コア5Aに近い側面と同一平面に位置するように、構成されていることが好ましい。第2コア5Bの一対の脚部8,8である一対の第2脚部は、上述のように、上記静止状態において、一対の第2脚部それぞれの先端面9が、磁石ブロック10における上記第1方向の両側面のうち第2コア5Bに近い側面と同一平面に位置するように、構成されていることが好ましい。一対の第1脚部および一対の第2脚部の各々には、上述のように、上記対向面が設けられていることが好ましい。これにより、振動構造体100では、磁石ブロック10が静止状態のとき、特許文献1記載のエネルギ変換装置に比べて、磁石ブロック10が各コア5A,5Bに吸着するのを抑制することが可能になる。言い換えれば、振動構造体100では、磁石ブロック10が静止状態のとき、特許文献1記載のエネルギ変換装置に比べて、磁石4が各コア5A,5Bに吸着するのを抑制することが可能になる。また、振動構造体100では、磁石ブロック10が静止状態のときの位置に変位すると、磁石ブロック10と各コア5A,5Bとの間に発生する吸引力が解除される(キャンセルされる)ので、磁石ブロック10の変位を安定させることが可能になる。   As described above, each of the first core 5A and the second core 5B includes a rod-shaped base portion 7 and a pair of leg portions 8 and 8 provided so as to protrude from both ends of the base portion 7 along the first direction. Are preferably provided. As described above, the magnet block 10 is preferably configured in a rectangular plate shape. As described above, the pair of first legs, which are the pair of legs 8 of the first core 5A, are in the stationary state where the magnet block 10 is not vibrating, as described above. However, it is preferable that it is comprised so that it may be located in the same plane as the side surface near the 1st core 5A among the both sides | surfaces of the said 1st direction in the magnet block 10. FIG. As described above, the pair of second legs that are the pair of legs 8 and 8 of the second core 5B are such that the distal end surfaces 9 of the pair of second legs are in the magnet block 10 in the stationary state. It is preferable to be configured so as to be located in the same plane as the side surface close to the second core 5B among the both side surfaces in the first direction. Each of the pair of first legs and the pair of second legs is preferably provided with the facing surfaces as described above. Thereby, in the vibration structure 100, when the magnet block 10 is in a stationary state, it is possible to suppress the magnet block 10 from adsorbing to the cores 5A and 5B as compared with the energy conversion device described in Patent Document 1. Become. In other words, in the vibration structure 100, when the magnet block 10 is stationary, it is possible to suppress the magnet 4 from adsorbing to the cores 5A and 5B as compared with the energy conversion device described in Patent Document 1. . Further, in the vibrating structure 100, when the magnet block 10 is displaced to the position when it is stationary, the attractive force generated between the magnet block 10 and each of the cores 5A and 5B is released (cancelled). The displacement of the magnet block 10 can be stabilized.

コア5は、上述のように、フレーム1とは別体に構成されていることが好ましい。フレーム1、可動板2および一対の連結部3A,3Bは、上述のように、1枚の板材にて形成されていることが好ましい。これにより、振動構造体100では、フレーム1、可動板2および一対の連結部3A,3Bが1枚の板材にて形成されていない場合に比べて、生産性を向上させることが可能になる。   As described above, the core 5 is preferably configured separately from the frame 1. The frame 1, the movable plate 2, and the pair of connecting portions 3A and 3B are preferably formed from a single plate material as described above. Thereby, in the vibration structure 100, it becomes possible to improve productivity compared with the case where the flame | frame 1, the movable plate 2, and a pair of connection part 3A, 3B are not formed with one board | plate material.

基部7は、上述のように、断面四角形状に形成されていることが好ましい。基部7は、上述のように、長手方向が上記第2方向と一致するように配置されていることが好ましい。基部7には、上述のように、巻線6が巻き付けられていることが好ましい。一対の脚部8,8の各々は、上述のように、上記厚み方向の中央部に、フレーム1を保持する保持部11が形成されていることが好ましい。これにより、振動構造体100では、一対の脚部8,8それぞれの上記中央部に保持部11が形成されていない場合に比べて、小型化を図ることが可能になる。   As described above, the base 7 is preferably formed in a quadrangular cross section. As described above, the base portion 7 is preferably arranged so that the longitudinal direction thereof coincides with the second direction. As described above, the winding 6 is preferably wound around the base 7. As described above, each of the pair of leg portions 8 and 8 is preferably formed with the holding portion 11 that holds the frame 1 at the center portion in the thickness direction. Thereby, in the vibration structure 100, compared with the case where the holding part 11 is not formed in the said center part of a pair of leg parts 8 and 8, it becomes possible to achieve size reduction.

磁石ブロック10は、上述のように、磁石4として、第1磁石41と、第2磁石42とを有していることが好ましい。第1磁石41は、可動板2の厚み方向の第1面に取り付けられていることが好ましい。第2磁石42は、可動板2の厚み方向の第2面に取り付けられていることが好ましい。これにより、振動構造体100では、例えば、磁石ブロック10が第1磁石41のみを有する場合に比べて、発電量を増加させることが可能になる。   As described above, the magnet block 10 preferably includes the first magnet 41 and the second magnet 42 as the magnet 4. The first magnet 41 is preferably attached to the first surface in the thickness direction of the movable plate 2. The second magnet 42 is preferably attached to the second surface in the thickness direction of the movable plate 2. Thereby, in the vibration structure 100, compared with the case where the magnet block 10 has only the 1st magnet 41, it becomes possible to increase electric power generation amount, for example.

磁石ブロック10は、上述のように、それぞれ一対のヨーク片23A,23Bからなる、第1ヨーク対21と、第2ヨーク対22とを有していることが好ましい。第1ヨーク対21は、一対のヨーク片23A,23Bで第1磁石41を挟むように、かつ、一対のヨーク片23A,23Bが第1磁石41と上記第2方向に沿って並ぶように、可動板2の上記第1面に取り付けられていることが好ましい。第2ヨーク対22は、一対のヨーク片23A,23Bで第2磁石42を挟むように、かつ、一対のヨーク片23A,23Bが第2磁石42と上記第2方向に沿って並ぶように、可動板2の上記第2面に取り付けられていることが好ましい。これにより、振動構造体100では、例えば、第1磁石41と、一対の脚部8A,8Bとの間の距離(空隙)を小さくすることが可能になる。よって、振動構造体100では、例えば、磁石ブロック10が第1ヨーク対21および第2ヨーク対22を有していない場合に比べて、発電量を増加させることが可能になる。   As described above, the magnet block 10 preferably includes the first yoke pair 21 and the second yoke pair 22 each including a pair of yoke pieces 23A and 23B. The first yoke pair 21 is configured such that the first magnet 41 is sandwiched between the pair of yoke pieces 23A and 23B, and the pair of yoke pieces 23A and 23B are aligned with the first magnet 41 along the second direction. It is preferable that the movable plate 2 is attached to the first surface. The second yoke pair 22 is configured such that the second magnet 42 is sandwiched between the pair of yoke pieces 23A and 23B, and the pair of yoke pieces 23A and 23B are aligned with the second magnet 42 along the second direction. The movable plate 2 is preferably attached to the second surface. Thereby, in the vibration structure 100, for example, the distance (gap) between the first magnet 41 and the pair of leg portions 8A and 8B can be reduced. Therefore, in the vibration structure 100, for example, compared to a case where the magnet block 10 does not include the first yoke pair 21 and the second yoke pair 22, it is possible to increase the amount of power generation.

また、振動構造体100では、磁石ブロック10が第1ヨーク対21および第2ヨーク対22を有していることによって、磁石ブロック10と一対の脚部8A,8Bとの間の距離(空隙)を調整することが可能になる。その結果、振動構造体100では、磁石ブロック10が上記第1方向に振動するときに、磁石ブロック10が各コア5A,5Bに、より吸着し難くなる。   In the vibration structure 100, the magnet block 10 includes the first yoke pair 21 and the second yoke pair 22, so that the distance (gap) between the magnet block 10 and the pair of leg portions 8A and 8B. Can be adjusted. As a result, in the vibration structure 100, when the magnet block 10 vibrates in the first direction, the magnet block 10 is less likely to be attracted to the cores 5A and 5B.

磁石4には、上述のように、錘70が固定されていることが好ましい。これにより、振動構造体100では、錘70の質量を適宜設定することによって、可動板2の共振周波数を調整することが可能になる。よって、振動構造体100では、可動板2の共振周波数を設置環境の振動周波数に一致させることが可能となる。その結果、振動構造体100では、可動板2が共振駆動する(可動板2が大きく変位する)ので、発電量を増加させることが可能になる。   As described above, the weight 4 is preferably fixed to the magnet 4. Thereby, in the vibration structure 100, the resonance frequency of the movable plate 2 can be adjusted by appropriately setting the mass of the weight 70. Therefore, in the vibration structure 100, the resonance frequency of the movable plate 2 can be matched with the vibration frequency of the installation environment. As a result, in the vibration structure 100, the movable plate 2 is driven to resonate (the movable plate 2 is greatly displaced), so that the amount of power generation can be increased.

一対の連結部3A,3Bの各々は、上述のように、弾性を有するように形成されていることが好ましい。一対の連結部3A,3Bの各々は、上述のように、矩形枠状の枠体33と、枠体33をフレーム1と可動板2との間に接続する一対の接続片34A,34Bとを具備する、ばね部31を備えていることが好ましい。これにより、振動構造体100では、振動構造体100では、一対の連結部3A,3Bの弾性係数を適宜設定することによって、可動板2の共振周波数を調整することが可能になる。よって、振動構造体100では、可動板2の共振周波数を設置環境の振動周波数に一致させることが可能となる。その結果、振動構造体100では、可動板2が共振駆動するので、発電量を増加させることが可能になる。   Each of the pair of connecting portions 3A and 3B is preferably formed to have elasticity as described above. As described above, each of the pair of connecting portions 3A and 3B includes a rectangular frame 33, and a pair of connection pieces 34A and 34B that connect the frame 33 between the frame 1 and the movable plate 2. It is preferable to include the spring portion 31 provided. Thereby, in the vibration structure 100, in the vibration structure 100, the resonance frequency of the movable plate 2 can be adjusted by appropriately setting the elastic coefficients of the pair of connecting portions 3A and 3B. Therefore, in the vibration structure 100, the resonance frequency of the movable plate 2 can be matched with the vibration frequency of the installation environment. As a result, in the vibration structure 100, the movable plate 2 is driven to resonate, so that the amount of power generation can be increased.

一対の連結部3A,3Bの各々は、上述のように、ばね部31である第1ばね部と、上記第1ばね部とは異なる形状の第2ばね部32とを備えていることが好ましい。第2ばね部32は、上述のように、上記第2方向に沿って配置される一対の第1棒体35A,35Bと、上記第1方向に沿って配置される第2棒体36とを備えていることが好ましい。一対の第1棒体35A,35Bそれぞれの両端は、フレーム1における上記第2方向の両端部に取り付けられていることが好ましい。第2棒体36の第1端は、一対の第1棒体35A,35Bのうち一方の第1棒体35Aの中央部に取り付けられていることが好ましい。第2棒体36の中央部は、一対の第1棒体35A,35Bのうち他方の第1棒体35Bの中央部に取り付けられていることが好ましい。第2棒体36の第2端は、上記第1ばね部を介して、可動板2に取り付けられていることが好ましい。これにより、振動構造体100では、第1ばね部31および第2ばね部32の各々が、連結部3Aの最大変位の半分の変位で変形することが可能になる。よって、振動構造体100では、一対の連結部3A,3Bの各々が第1ばね部31のみを備えた場合に比べて、磁石ブロック10が上記第1方向に振動するときの応力で、一対の連結部3A,3Bが破断するのを抑制することが可能になる。   As described above, each of the pair of connecting portions 3A and 3B preferably includes the first spring portion which is the spring portion 31 and the second spring portion 32 having a shape different from that of the first spring portion. . As described above, the second spring portion 32 includes a pair of first rod bodies 35A and 35B arranged along the second direction and a second rod body 36 arranged along the first direction. It is preferable to provide. It is preferable that both ends of the pair of first rod bodies 35A and 35B are attached to both ends of the frame 1 in the second direction. It is preferable that the 1st end of the 2nd rod 36 is attached to the center part of one 1st rod 35A among a pair of 1st rods 35A and 35B. It is preferable that the center part of the 2nd rod body 36 is attached to the center part of the other 1st rod body 35B among a pair of 1st rod bodies 35A and 35B. The second end of the second rod 36 is preferably attached to the movable plate 2 via the first spring portion. Accordingly, in the vibration structure 100, each of the first spring portion 31 and the second spring portion 32 can be deformed with a displacement that is half the maximum displacement of the connecting portion 3A. Therefore, in the vibration structure 100, compared with the case where each of the pair of connection portions 3A and 3B includes only the first spring portion 31, the stress when the magnet block 10 vibrates in the first direction is reduced. It becomes possible to suppress breakage of the connecting portions 3A and 3B.

また、振動構造体100では、一対の連結部3A,3Bの各々が、第1ばね部31と第2ばね部32とを備えているので、一対の連結部3A,3Bそれぞれの上記第2方向のばね定数(図6中のkx)が、小さくなるのを抑制することが可能となる。よって、振動構造体100では、一対の連結部3A,3Bの各々が上記第2方向に変位するのを、より抑制することが可能になる。その結果、振動構造体100では、磁石ブロック10が上記第1方向に振動したとき、磁石ブロック10が各コア5,5Bに、より一層吸着し難くなる。   Further, in the vibration structure 100, each of the pair of connecting portions 3A and 3B includes the first spring portion 31 and the second spring portion 32, and thus the second direction of each of the pair of connecting portions 3A and 3B. The spring constant (kx in FIG. 6) can be suppressed from becoming smaller. Therefore, in the vibration structure 100, it is possible to further suppress the displacement of each of the pair of connecting portions 3A and 3B in the second direction. As a result, in the vibrating structure 100, when the magnet block 10 vibrates in the first direction, the magnet block 10 becomes more difficult to be attracted to the cores 5 and 5B.

また、振動構造体100では、一対の連結部3A,3Bの各々が上記第2方向に変位するのを、より抑制することができるので、磁石ブロック10と一対の脚部8A,8Bとの間の距離(空隙)を小さくすることが可能になる。その結果、振動構造体100では、一対の連結部3A,3Bの各々が第1ばね部31のみを備えた場合に比べて、発電量を増加させることが可能になる。   Moreover, in the vibration structure 100, since it can suppress more that each of a pair of connection part 3A, 3B displaces to the said 2nd direction, between magnet block 10 and a pair of leg part 8A, 8B. It is possible to reduce the distance (void). As a result, in the vibration structure 100, it is possible to increase the amount of power generation as compared with the case where each of the pair of connection portions 3A and 3B includes only the first spring portion 31.

以下では、振動構造体100を備えた振動発電装置300について、図7Aに基づいて説明する。   Below, the vibration electric power generating apparatus 300 provided with the vibration structure 100 is demonstrated based on FIG. 7A.

振動発電装置300は、例えば、振動構造体100と、一対の巻線6,6で発生する誘導起電力を整流する整流回路200と、一対の接続端子210A,210Bとを備えている。なお、図7Aでは、振動構造体100における一対の巻線6,6以外の構成の図示を省略している。   The vibration power generation apparatus 300 includes, for example, the vibration structure 100, a rectifier circuit 200 that rectifies an induced electromotive force generated by the pair of windings 6 and 6, and a pair of connection terminals 210A and 210B. In FIG. 7A, illustration of the configuration other than the pair of windings 6 and 6 in the vibration structure 100 is omitted.

整流回路200は、例えば、ダイオードブリッジである。整流回路200は、例えば、直列接続された一対の巻線6,6と電気的に接続されている。   The rectifier circuit 200 is, for example, a diode bridge. The rectifier circuit 200 is electrically connected to, for example, a pair of windings 6 and 6 connected in series.

具体的に説明すると、整流回路200における一対の入力端間には、直列接続された一対の巻線6,6が、電気的に接続されている。   More specifically, a pair of windings 6 and 6 connected in series are electrically connected between a pair of input terminals in the rectifier circuit 200.

整流回路200における一対の出力端のうち高電位側の出力端は、接続端子210Aと電気的に接続されている。整流回路200における一対の出力端のうち低電位側の出力端は、接続端子210Bと電気的に接続されている。   Of the pair of output terminals in the rectifier circuit 200, the output terminal on the high potential side is electrically connected to the connection terminal 210A. The output terminal on the low potential side of the pair of output terminals in the rectifier circuit 200 is electrically connected to the connection terminal 210B.

振動発電装置300は、整流回路200における一対の入力端間に、直列接続された一対の巻線6,6が電気的に接続されているが、これに限らない。振動発電装置300は、例えば、図7Bに示すように、整流回路200における一対の入力端間に、並列接続された一対の巻線6,6が電気的に接続されていてもよい。   In the vibration power generator 300, a pair of windings 6 and 6 connected in series are electrically connected between a pair of input ends of the rectifier circuit 200, but the present invention is not limited to this. In the vibration power generator 300, for example, as shown in FIG. 7B, a pair of windings 6 and 6 connected in parallel may be electrically connected between a pair of input ends of the rectifier circuit 200.

振動発電装置300では、第1巻線6Aと第2巻線6Bとが直列に接続されているので、例えば、振動構造体100が第1巻線6Aのみを備えた場合に比べて、発電量を増加させることが可能になる。   In the vibration power generation apparatus 300, since the first winding 6A and the second winding 6B are connected in series, for example, compared with the case where the vibration structure 100 includes only the first winding 6A, the amount of power generation Can be increased.

また、振動発電装置300では、第1巻線6Aおよび第2巻線6Bの各々を発電用の巻線として用いているが、これに限らない。振動発電装置300では、第1巻線6Aを発電用の巻線として用いて、第2巻線6Bをセンサ用の巻線として用いることが可能である。   Further, in the vibration power generation apparatus 300, each of the first winding 6A and the second winding 6B is used as a power generation winding, but the present invention is not limited thereto. In the vibration power generator 300, the first winding 6A can be used as a power generation winding, and the second winding 6B can be used as a sensor winding.

以上説明した振動発電装置300は、振動構造体100と、巻線6で発生する誘導起電力を整流する整流回路200とを備えている。整流回路200は、巻線6と電気的に接続されている。これにより、振動発電装置300では、磁石4がコア5に吸着し難い振動構造体100を用いた振動発電装置300を提供することができる。また、振動発電装置300では、この振動発電装置300を、エナジーハーベスタ、もしくは、センサ(振動センサ)として利用することが可能になる。   The vibration power generation apparatus 300 described above includes the vibration structure 100 and the rectifier circuit 200 that rectifies the induced electromotive force generated in the winding 6. The rectifier circuit 200 is electrically connected to the winding 6. Thereby, the vibration power generation apparatus 300 can be provided with the vibration power generation apparatus 300 using the vibration structure 100 in which the magnet 4 is difficult to be attracted to the core 5. In the vibration power generation apparatus 300, the vibration power generation apparatus 300 can be used as an energy harvester or a sensor (vibration sensor).

(実施形態2)
以下では、実施形態2の振動構造体110について、図8および図9に基づいて説明する。振動構造体110の基本構成は、実施形態1の振動構造体100と同じである。また、振動構造体110は、図8に示すように、一対の脚部8A,8Bそれぞれの上記厚み方向の一面(図8では、上面)に支持面12が形成されている点等が、振動構造体100と相違する。なお、実施形態2の振動構造体110では、実施形態1の振動構造体100と同様の構成要素に同一の符号を付して説明を適宜省略する。また、振動構造体110は、例えば、実施形態1の振動発電装置300に適用されてもよい。
(Embodiment 2)
Below, the vibration structure 110 of Embodiment 2 is demonstrated based on FIG. 8 and FIG. The basic configuration of the vibration structure 110 is the same as that of the vibration structure 100 of the first embodiment. Further, as shown in FIG. 8, the vibration structure 110 is vibrated in that a support surface 12 is formed on one surface (the upper surface in FIG. 8) in the thickness direction of each of the pair of legs 8A and 8B. Different from the structure 100. Note that in the vibration structure 110 of the second embodiment, the same components as those of the vibration structure 100 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted as appropriate. Moreover, the vibration structure 110 may be applied to the vibration power generation apparatus 300 of the first embodiment, for example.

複数の支持面12の各々は、フレーム1を支持するように構成されている。振動構造体110では、フレーム1が各支持面12により支持された後に、例えば、レーザ溶接等によって、フレーム1が各支持面12に固定されている。   Each of the plurality of support surfaces 12 is configured to support the frame 1. In the vibration structure 110, after the frame 1 is supported by the support surfaces 12, the frame 1 is fixed to the support surfaces 12 by laser welding or the like, for example.

振動構造体110では、図9に示すように、磁石ブロック10と第1コア5Aとの間に、吸引力(以下、「第1吸引力」)F1が発生する。また、振動構造体110では、図9に示すように、磁石ブロック10と第2コア5Bとの間に、吸引力(以下、「第2吸引力」)F2が発生する。その結果、振動構造体110では、図9に示すように、第1吸引力F1と第2吸引力F2とが合成された力(以下、「合力」)Fmが、鉛直下向きに発生する。   In the vibration structure 110, as shown in FIG. 9, an attractive force (hereinafter referred to as “first attractive force”) F1 is generated between the magnet block 10 and the first core 5A. In the vibration structure 110, as shown in FIG. 9, an attractive force (hereinafter referred to as “second attractive force”) F2 is generated between the magnet block 10 and the second core 5B. As a result, in the vibration structure 110, as shown in FIG. 9, a force (hereinafter referred to as “combined force”) Fm obtained by combining the first suction force F1 and the second suction force F2 is generated vertically downward.

ところで、振動構造体110の発電量は、この発電量をPe、磁石ブロック10の質量をm、電気的な減衰比をre、機械的な減衰比をrm、振動加速度をA、共振周波数をωとすると、次式により求められる。   By the way, the power generation amount of the vibration structure 110 is Pe, the mass of the magnet block 10 is m, the electrical damping ratio is re, the mechanical damping ratio is rm, the vibration acceleration is A, and the resonance frequency is ω. Then, it is calculated | required by following Formula.

Figure 2016201899
振動構造体110の発電量と磁石ブロック10の質量との関係は、式(1)に示す通り、比例関係にある。すなわち、振動構造体110の発電量は、振動加速度が一定であるとき、磁石ブロック10の質量が大きくなるに従って、増加する傾向にある。
Figure 2016201899
The relationship between the power generation amount of the vibration structure 110 and the mass of the magnet block 10 is proportional as shown in the equation (1). That is, the power generation amount of the vibration structure 110 tends to increase as the mass of the magnet block 10 increases when the vibration acceleration is constant.

振動構造体110では、磁石ブロック10の自重の他に、合力Fmが加わるため、実施形態1の振動構造体100に比べて、磁石ブロック10の質量が実効的に増加する。言い換えれば、振動構造体110では、磁石ブロック10の自重の他に、(合力Fm/重力加速度)相当の重量が、定量的に増加する。これにより、振動構造体110では、実施形態1の振動構造体100に比べて、発電量を増加させることが可能になる。   In the vibration structure 110, the resultant force Fm is applied in addition to the self-weight of the magnet block 10, so that the mass of the magnet block 10 effectively increases compared to the vibration structure 100 of the first embodiment. In other words, in the vibration structure 110, in addition to the weight of the magnet block 10, the weight corresponding to (the resultant force Fm / gravity acceleration) increases quantitatively. Thereby, in the vibration structure 110, compared with the vibration structure 100 of Embodiment 1, it becomes possible to increase electric power generation amount.

以上説明した振動構造体110では、基部7が、断面四角形状に形成されている。基部7は、長手方向が上記第2方向と一致するように配置されている。基部7には、巻線6が巻き付けられている。一対の脚部8A,8Bの各々は、断面四角形状に形成されている。一対の脚部8A,8Bの各々は、上記厚み方向の一面に、フレーム1を支持する支持面12が形成されている。これにより、振動構造体110では、磁石ブロック10の自重の他に、合力Fmが加わるため、実施形態1の振動構造体100に比べて、磁石ブロック10の質量を増加させることが可能になる。よって、振動構造体110では、実施形態1の振動構造体100に比べて、発電量を増加させることが可能になる。   In the vibration structure 110 described above, the base 7 is formed in a quadrangular cross section. The base portion 7 is arranged so that the longitudinal direction coincides with the second direction. A winding 6 is wound around the base portion 7. Each of the pair of leg portions 8A, 8B is formed in a quadrangular cross section. Each of the pair of leg portions 8A and 8B is formed with a support surface 12 for supporting the frame 1 on one surface in the thickness direction. Thereby, in the vibration structure 110, since the resultant force Fm is applied in addition to the self-weight of the magnet block 10, the mass of the magnet block 10 can be increased as compared with the vibration structure 100 of the first embodiment. Therefore, in the vibration structure 110, the amount of power generation can be increased as compared with the vibration structure 100 of the first embodiment.

1 フレーム
2 可動板
3A,3B 一対の連結部
4 磁石
5 コア
5A 第1コア
5B 第2コア
6 巻線
7 基部
8A,8B 一対の脚部
9 先端面
10 磁石ブロック
11 保持部
12 支持面
21 第1ヨーク対
22 第2ヨーク対
23A,23B 一対のヨーク片
31 ばね部(第1ばね部)
32 第2ばね部
33 枠体
34A,34B 一対の接続片
35A,35B 一対の第1棒体
36 第2棒体
41 第1磁石
42 第2磁石
70 錘
100 振動構造体
110 振動構造体
200 整流回路
300 振動発電装置
A1 対向面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Frame 2 Movable plate 3A, 3B A pair of connection part 4 Magnet 5 Core 5A 1st core 5B 2nd core 6 Winding 7 Base 8A, 8B A pair of leg part 9 Tip surface 10 Magnet block 11 Holding part 12 Support surface 21 1st 1 yoke pair 22 2nd yoke pair 23A, 23B A pair of yoke pieces 31 Spring portion (first spring portion)
32 Second spring portion 33 Frame 34A, 34B A pair of connecting pieces 35A, 35B A pair of first rod 36 36 Second rod 41 First magnet 42 Second magnet 70 Weight 100 Vibration structure 110 Vibration structure 200 Rectification circuit 300 Vibration generator A1 Opposite surface

Claims (12)

枠状のフレームと、前記フレームの内側に配置された可動板と、前記可動板の厚み方向に直交する第1方向において前記可動板の両側に設けられ前記フレームと前記可動板とを連結する一対の連結部と、磁石を含む磁石ブロックと、前記磁石ブロックの磁束を通す磁気回路を形成するコアと、前記コアに巻き付けられる巻線とを備え、
前記一対の連結部は、前記可動板を、前記フレームに対して前記第1方向に振動可能に支持し、
前記磁石ブロックは、前記磁石ブロックの磁化方向が前記厚み方向と前記第1方向との両方に直交する第2方向と一致するように、前記可動板に取り付けられ、
前記コアは、前記フレームの一部に設けられ、
前記コアは、前記磁石ブロックが前記第1方向に振動するのに伴って、前記第2方向で前記磁石ブロックと対向する対向面の面積が変化するように、配置されている
ことを特徴とする振動構造体。
A pair of frames that are provided on both sides of the movable plate in a first direction perpendicular to the thickness direction of the movable plate, and connect the frame and the movable plate in a first direction orthogonal to the thickness direction of the movable plate. A magnet block including a magnet, a core that forms a magnetic circuit through which the magnetic flux of the magnet block passes, and a winding wound around the core,
The pair of connecting portions support the movable plate so as to be capable of vibrating in the first direction with respect to the frame,
The magnet block is attached to the movable plate so that the magnetization direction of the magnet block coincides with a second direction orthogonal to both the thickness direction and the first direction,
The core is provided in a part of the frame,
The core is arranged so that the area of the facing surface facing the magnet block in the second direction changes as the magnet block vibrates in the first direction. Vibration structure.
前記コアは、第1コアと、第2コアとを有し、
前記フレームは、矩形枠状に形成され、
前記第1コアは、前記フレームにおける前記第1方向の第1端部に配置され、
前記第2コアは、前記フレームにおける前記第1方向の第2端部に配置されている
ことを特徴とする請求項1記載の振動構造体。
The core has a first core and a second core,
The frame is formed in a rectangular frame shape,
The first core is disposed at a first end of the frame in the first direction;
The vibrating structure according to claim 1, wherein the second core is disposed at a second end portion of the frame in the first direction.
前記第1コアおよび前記第2コアの各々は、棒状の基部と、前記基部の両端から前記第1方向に沿って突出するように設けられた一対の脚部とを備え、
前記磁石ブロックは、矩形板状に構成され、
前記第1コアの前記一対の脚部である一対の第1脚部は、前記磁石ブロックが振動していない静止状態において、前記一対の第1脚部それぞれの先端面が、前記磁石ブロックにおける前記第1方向の両側面のうち前記第1コアに近い側面と同一平面に位置するように、構成され、
前記第2コアの前記一対の脚部である一対の第2脚部は、前記静止状態において、前記一対の第2脚部それぞれの先端面が、前記磁石ブロックにおける前記第1方向の両側面のうち前記第2コアに近い側面と同一平面に位置するように、構成され、
前記一対の第1脚部および前記一対の第2脚部の各々には、前記対向面が設けられている
ことを特徴とする請求項2記載の振動構造体。
Each of the first core and the second core includes a rod-like base portion and a pair of leg portions provided so as to protrude from both ends of the base portion along the first direction,
The magnet block is configured in a rectangular plate shape,
The pair of first legs, which are the pair of legs of the first core, are in a stationary state in which the magnet block is not vibrating, and the distal end surfaces of the pair of first legs are arranged in the magnet block. It is configured to be located in the same plane as the side surface close to the first core among the both side surfaces in the first direction,
The pair of second legs, which are the pair of legs of the second core, in the stationary state, the tip surfaces of the pair of second legs are on both side surfaces of the magnet block in the first direction. Among them, it is configured to be located on the same plane as the side surface close to the second core,
The vibration structure according to claim 2, wherein each of the pair of first legs and the pair of second legs is provided with the facing surface.
前記コアは、前記フレームとは別体に構成され、
前記フレーム、前記可動板および前記一対の連結部は、1枚の板材にて形成されている
ことを特徴とする請求項3記載の振動構造体。
The core is configured separately from the frame,
The vibration structure according to claim 3, wherein the frame, the movable plate, and the pair of connecting portions are formed of a single plate material.
前記基部は、断面四角形状に形成され、
前記基部は、長手方向が前記第2方向と一致するように配置され、
前記基部には、前記巻線が巻き付けられ、
前記一対の脚部の各々は、前記厚み方向の中央部に、前記フレームを保持する保持部が形成されている
ことを特徴とする請求項4記載の振動構造体。
The base is formed in a quadrangular cross section,
The base is arranged such that the longitudinal direction thereof coincides with the second direction,
The winding is wound around the base,
The vibrating structure according to claim 4, wherein each of the pair of leg portions is formed with a holding portion that holds the frame at a central portion in the thickness direction.
前記基部は、断面四角形状に形成され、
前記基部は、長手方向が前記第2方向と一致するように配置され、
前記巻線は、前記基部に巻き付けられ、
前記一対の脚部の各々は、断面四角形状に形成され、
前記一対の脚部の各々は、前記厚み方向の一面に、前記フレームを支持する支持面が形成されている
ことを特徴とする請求項4記載の振動構造体。
The base is formed in a quadrangular cross section,
The base is arranged such that the longitudinal direction thereof coincides with the second direction,
The winding is wound around the base;
Each of the pair of legs is formed in a square cross section,
The vibration structure according to claim 4, wherein each of the pair of leg portions has a support surface that supports the frame on one surface in the thickness direction.
前記磁石ブロックは、前記磁石として、第1磁石と、第2磁石とを有し、
前記第1磁石は、前記可動板の厚み方向の第1面に取り付けられ、
前記第2磁石は、前記可動板の厚み方向の第2面に取り付けられている
ことを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の振動構造体。
The magnet block has a first magnet and a second magnet as the magnet,
The first magnet is attached to the first surface in the thickness direction of the movable plate,
The vibrating structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the second magnet is attached to a second surface in a thickness direction of the movable plate.
前記磁石ブロックは、それぞれ一対のヨーク片からなる、第1ヨーク対と、第2ヨーク対とを有し、
前記第1ヨーク対は、前記一対のヨーク片で前記第1磁石を挟むように、かつ、前記一対のヨーク片が前記第1磁石と前記第2方向に沿って並ぶように、前記可動板の前記第1面に取り付けられ、
前記第2ヨーク対は、前記一対のヨーク片で前記第2磁石を挟むように、かつ、前記一対のヨーク片が前記第2磁石と前記第2方向に沿って並ぶように、前記可動板の前記第2面に取り付けられている
ことを特徴とする請求項7記載の振動構造体。
The magnet block has a first yoke pair and a second yoke pair, each consisting of a pair of yoke pieces,
The first yoke pair is configured so that the pair of yoke pieces sandwich the first magnet, and the pair of yoke pieces are aligned with the first magnet along the second direction. Attached to the first surface;
The second yoke pair is configured so that the pair of yoke pieces sandwich the second magnet, and the pair of yoke pieces are aligned with the second magnet along the second direction. The vibration structure according to claim 7, wherein the vibration structure is attached to the second surface.
前記磁石には、錘が固定されている
ことを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の振動構造体。
The vibration structure according to any one of claims 1 to 8, wherein a weight is fixed to the magnet.
前記一対の連結部の各々は、弾性を有するように形成され、
前記一対の連結部の各々は、矩形枠状の枠体と、前記枠体を前記フレームと前記可動板との間に接続する一対の接続片とを具備する、ばね部を備えている
ことを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載の振動構造体。
Each of the pair of connecting portions is formed to have elasticity,
Each of the pair of connecting portions includes a spring portion including a rectangular frame-shaped frame body and a pair of connection pieces that connect the frame body between the frame and the movable plate. The vibration structure according to any one of claims 1 to 9, wherein the vibration structure is characterized in that:
前記一対の連結部の各々は、前記ばね部である第1ばね部と、前記第1ばね部とは異なる形状の第2ばね部とを備え、
前記第2ばね部は、前記第2方向に沿って配置される一対の第1棒体と、前記第1方向に沿って配置される第2棒体とを備え、
前記一対の第1棒体それぞれの両端は、前記フレームにおける前記第2方向の両端部に取り付けられ、
前記第2棒体の第1端は、前記一対の第1棒体のうち一方の第1棒体の中央部に取り付けられ、前記第2棒体の中央部は、前記一対の第1棒体のうち他方の第1棒体の中央部に取り付けられ、前記第2棒体の第2端は、前記第1ばね部を介して、前記可動板に取り付けられている
ことを特徴とする請求項10記載の振動構造体。
Each of the pair of connecting portions includes a first spring portion which is the spring portion, and a second spring portion having a shape different from the first spring portion,
The second spring portion includes a pair of first rods arranged along the second direction, and a second rod arranged along the first direction,
Both ends of the pair of first rods are attached to both ends of the frame in the second direction,
The first end of the second rod is attached to the central portion of one of the pair of first rods, and the central portion of the second rod is the pair of first rods. The second end of the second rod is attached to the movable plate via the first spring portion. The second rod is attached to the center of the other first rod. 10. The vibration structure according to 10.
請求項1ないし請求項11のいずれか1項に記載の振動構造体と、前記巻線で発生する誘導起電力を整流する整流回路とを備え、
前記整流回路は、前記巻線と電気的に接続されている
ことを特徴とする振動発電装置。
A vibration structure according to any one of claims 1 to 11, and a rectifier circuit that rectifies an induced electromotive force generated in the winding,
The vibration power generation apparatus, wherein the rectifier circuit is electrically connected to the winding.
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