JP6093573B2 - 発電素子のカバー - Google Patents

Description

本発明は、磁歪材料の逆磁歪効果を利用して振動発電を行う発電素子のカバーに関し、特に発電素子の耐久性を向上できる発電素子のカバーに関するものである。

特許文献１には、磁歪材料の逆磁歪効果を利用して振動発電を行う発電素子が開示される。この発電素子について、図１４（ａ）を参照して説明する。図１４（ａ）は、従来の発電素子９０１の正面図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）の矢印ＸＶｂ方向視における発電素子９０１の側面図である。なお、図１４（ａ）において、コイル、永久磁石およびバックヨークの図示は省略する。

図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、発電素子９０１は、一対の磁歪棒９１１，９１２と、それら一対の磁歪棒９１１，９１２の一端を支持する第１ヨーク９２１と、一対の磁歪棒９１１，９１２の他端を支持すると共に質量体（可動マス）として機能する第２ヨーク９２２と、一対の磁歪棒９１１，９１２にそれぞれ巻回される一対のコイル９３１，９３２（但し、コイル９３２の図示は省略）と、一対の磁歪棒９１１，９１２の一端および他端にそれぞれ磁極を違えて配設される一対の永久磁石９４１，９４２と、それら一対の永久磁石９４１，９４２を連結することで一対の磁歪棒９１１，９１２にバイアス磁界を付与するバックヨーク９５０とを主に備える。

発電素子９０１は、第１ヨーク９２１を振動体に固着すると共に、第２ヨーク９２２を自由端とした状態で設置され、振動体の振動に伴って、磁歪棒９１１，９１２の軸直角方向へ第２ヨーク９２２を振り子運動（自由振動または強制振動）させることで、磁歪棒９１１，９１２の一方および他方に軸方向の伸張および収縮をそれぞれ発生させる。即ち、図１４（ａ）に示すように、振り子運動により、磁歪棒９１１，９１２が曲げ変形されることで、一方（磁歪棒９１１）に軸方向の収縮が、他方（磁歪棒９１２）に軸方向の伸張が、それぞれ発生する。これにより、磁歪棒９１１，９１２の軸方向と平行な方向に磁束密度が変化し（逆磁歪効果）、磁歪棒９１１，９１２にそれぞれ巻回されたコイルに電流が発生し、発電が行われる。

国際公開第２０１１／１５８４７３号（段落００７８、図４Ａなど）

しかしながら、上述した従来の発電素子は磁歪棒の振幅が大きくなると磁歪棒の歪みが大きくなるので、磁歪棒が早期に破壊され易くなる。即ち、発電素子の耐久性が低下するという問題がある。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、発電素子の耐久性を向上できる発電素子のカバーを提供することを目的としている。

課題を解決するための手段および発明の効果

請求項１記載の発電素子のカバーによれば、磁歪材料から構成される第１棒にコイルが巻回され、磁性材料からなる第２棒が第１棒に対向して配置される。第１棒および第２棒の軸方向一端側が固定部に固定される。第１棒および第２棒の軸方向一端側が固定され他端側が振動することで第１棒が軸方向に伸張または収縮して、その軸方向と平行な方向に磁束密度が変化する。その結果、第１棒に巻回されたコイルに電流が発生し、発電が行われる。

固定部から第１棒および第２棒の他端側に向かって延設される変位規制部が、第１棒および第２棒の他端側の変位方向外側に所定距離を隔てて配置される。共振等により第１棒および第２棒の変位が大きくなると、変位規制部に第１棒および第２棒の他端側が当たることで、第１棒および第２棒の所定量を超える変位が規制される。変位規制部により第１棒および第２棒の振幅の大きさを規制して第１棒および第２棒の歪みを抑制できるので、第１棒および第２棒が早期に破壊されることを防止できる。よって、発電素子の耐久性を向上できる効果がある。

発電素子は、第１棒および第２棒の軸方向一端側および他端側においてこれら第１棒および第２棒の対向間に、互いに磁極を違えて配置される一対の永久磁石が挟装される。第１棒および第２棒の軸方向一端側および他端側に一対の保持部材がそれぞれ取着され、第１棒および第２棒の対向間に永久磁石が挟装された状態が保持される。一対の保持部材のうち一方の保持部材は、磁歪棒の軸方向一端側に取着されると共に固定部に固定され、一対の保持部材のうち他方の保持部材は磁歪棒の他端側に取着される。よって、第１棒および第２棒が振動する発電中に、第１棒および第２棒と永久磁石との間に滑りが発生することを抑制できる。滑り（摩擦抵抗）によるエネルギーの損失を低減できるので、発電効率の向上を図ることができる効果がある。

請求項２記載の発電素子のカバーによれば、一方の保持部材の挟持部に第１棒および第２棒が挟み込まれて挟持され、その一方の保持部材は固定部に圧入されて固定される。一方の保持部材の挟持部の外面および固定部の内面が、圧入方向に沿って傾斜する傾斜面として形成される。保持部材を固定部に圧入して保持部材の挟持部の外面が固定部の内面に押圧されることで、挟持部が撓んで第１棒および第２棒が保持部材の挟持部により挟持される。

即ち、固定部に保持部材を圧入すると、圧入の進行に応じて挟持部が徐々に撓み変形して第１棒および第２棒が挟み込まれる（締め付けられる）ので、圧入荷重に基づいて締付け荷重の調整を容易に行うことができる。これにより、第１棒および第２棒の対向間に挟装される永久磁石の破損を抑制しつつ、第１棒および第２棒を挟持部が挟み込む（締付ける）締付け荷重をより大きく確保して、その挟持をより強固なものとすることができる。その結果、請求項１の効果に加え、永久磁石が挟装された第１棒および第２棒を保持部材により確実に保持できる効果がある。

請求項３記載の発電素子のカバーによれば、一方の保持部材により第１棒および第２棒を挟み込む方向と第１棒および第２棒の軸方向とにそれぞれ直交する方向の少なくとも一方側が開放部により開放され、その開放部は固定部の内面に連通する。その結果、第１棒および第２棒の両端に一対の保持部材を取着した後、他方の保持部材が他端側に取着された第１棒および第２棒を開放部からカバーの内側に挿入すると共に、一方の保持部材を固定部に圧入することができる。以上のように発電素子を組み立てた後、発電素子の保持部材をカバーに圧入できるので、請求項２の効果に加え、発電素子の組立作業性およびカバーの取付作業性を向上できる効果がある。

請求項４記載の発電素子のカバーによれば、保持部材は非磁性材料から構成されるので、保持部材への磁束の漏洩を抑制して、磁束を第１棒および第２棒に集中させることができる。よって、永久磁石の起磁力によるバイアス磁界を第１棒および第２棒へ効率良く付与でき、請求項１から３のいずれか１項の効果に加え、発電効率の向上を図ることができる効果がある。

請求項５記載の発電素子のカバーによれば、密閉空間を形成する密閉空間形成部材を備え、その密閉空間形成部材により、磁歪棒、固定部および変位規制部は密閉空間内に収容されるので、密閉空間形成部材の内側への水分の浸入を抑制できる。これにより、請求項１から４のいずれか１項の効果に加え、磁歪棒等の腐食を抑制できる効果がある。特に、磁歪材料から形成される磁歪棒と異種金属とが接触する場合には、水分の存在により電食が生じ易くなるところ、密閉空間形成部材により水分の浸入が抑制されるので、電食の発生を抑制できる。

請求項６記載の発電素子のカバーによれば、変位規制部の内面および磁歪棒の他端側の変位方向外側の少なくとも一方に緩衝部材が配設される。緩衝部材により、変位規制部の内面および磁歪棒の他端側が衝突したときの衝撃が緩衝されるので、請求項１から５のいずれか１項の効果に加え、変位規制部に衝突した磁歪棒がその衝撃で破壊されることを防止できる。また、磁歪棒の他端側が変位規制部に衝突したときの異音の発生を防止できる効果がある。

本発明の第１実施の形態における発電素子のカバーの斜視図である。 カバー及び発電素子の分解立体図である。 カバー及び発電素子の底面図である。 図１の矢印ＩＶ−ＩＶ線におけるカバー及び発電素子の断面図である。 （ａ）は保持部材の正面図であり、（ｂ）は図５（ａ）のＶｂ−Ｖｂ線における保持部材の断面図であり、（ｃ）は図５（ａ）の矢印Ｖｃ方向視における保持部材の側面図である。 （ａ）は固定部材の正面図であり、（ｂ）は図６（ａ）の矢印ＶＩｂ方向視における固定部材の側面図である。 （ａ）は固定部材の正面図であり、（ｂ）は図７（ａ）の矢印ＶＩＩｂ方向視における固定部材の側面図である。 （ａ）は第２実施の形態におけるカバー及び発電素子の断面図であり、（ｂ）は第３実施の形態におけるカバー及び発電素子の断面図である。 （ａ）は第４実施の形態におけるカバー及び発電素子の正面図であり、（ｂ）はカバー及び発電素子の平面図である。 （ａ）は保持部材の背面図であり、（ｂ）は図１０（ａ）のＸｂ−Ｘｂ線における保持部材の断面図であり、（ｃ）は図１０（ａ）の矢印Ｘｃ方向視における保持部材の側面図である。 カバーに発電素子を取着するときのカバー及び発電素子の正面図である。 （ａ）は第５実施の形態におけるカバー及び発電素子の正面図であり、（ｂ）はカバー及び発電素子の平面図である。 カバー及び発電素子の背面図である。 （ａ）は従来の発電素子の正面図であり、（ｂ）は図１４（ａ）の矢印ＸＩＶ方向視における発電素子の側面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施の形態における発電素子１０のカバー１の斜視図であり、図２はカバー１及び発電素子１０の分解立体図である。なお、図２では、カバー１を組み立てると共にカバー１に発電素子１０を固定するボルトの図示と、磁歪棒に巻回されるコイルの図示とを省略している。図１及び図２に示すように、カバー１は発電素子１０（図２）が収容される部材であり、平板状に形成された基部２と、基部２に装着される箱状の蓋部６とを備えている。本実施の形態では、基部２及び蓋部６は非磁性材料であるアルミニウム合金から形成されている。

図２に示すように、基部２は、平面視して矩形状の底面部２ａと、底面部２ａの長手方向一端側の長手方向両側縁から突設された取着板部２ｂとを備え、底面部２ａ及び取着板部２ｂが同一平面上に一体形成されている。底面部２ａは、厚さ方向に貫通するボルト挿通孔３，４が複数箇所に形成されている。ボルト挿通孔３は基部２に蓋部６を取着するボルト（図示せず）が挿通される孔である。ボルト挿通孔４は基部２に発電素子１０（固定部材３０）を取着するボルト（図示せず）が挿通される孔であり、取着板部２ｂが突設される底面部２ａの長手方向一端側に形成されている。取着板部２ｂは、厚さ方向に貫通するボルト挿通孔５が形成されている。ボルト挿通孔５は、振動源（図示せず）に基部２を固定するボルト（図示せず）が挿通される孔である。振動源（図示せず）に固定される底面部２ａの長手方向一端側に発電素子１０（固定部材３０）の一端側が固定されるので、振動源の振動により発電素子１０（固定部材３０）を効率良く振動させることができる。

蓋部６は、有底四角筒状に形成される部材であり、底面部２ａと略同一の大きさに形成された平面視して矩形状の天面部６ａと、天面部６ａの長手方向側縁に互いに対向して立設されると共に天面部６ａと直交する長さ面部６ｂと、天面部６ａの短手方向側縁に互いに対向して立設されると共に天面部６ａと直交する幅面部６ｃとを備えている。長さ面部６ｂ及び幅面部６ｃの端面（図２下側の面）は、底面部２ａに密着するように同一平面上に位置している。

蓋部６は、長さ面部６ｂと幅面部６ｃとの稜に、長さ面部６ｂや幅面部６ｃより厚さの大きい肉厚部６ｄが設けられている。また、長さ面部６ｂの長手方向の略中間位置に肉厚部６ｄと略平行となる肉厚部６ｅが設けられている。肉厚部６ｄ，６ｅは、天面部６ａ、長さ面部６ｂ及び幅面部６ｃと一体に形成され、蓋部６の内側に突設されている。これにより、長さ面部６ｂ及び幅面部６ｃの厚さを薄くすることで軽量化できると共に、肉厚部６ｄ，６ｅを設けることで蓋部６の剛性を向上させることができる。

蓋部６は、天面部６ａの厚さ方向に配線挿通孔７が貫通形成されている。配線挿通孔７は、発電素子１０の第１棒１１（磁歪棒）に巻回されるコイル（図示せず）と電気的に接続された配線をカバー１の外部に引き出すための孔である。なお、配線が挿通された配線挿通孔７は、配線が挿通された状態でシリコーン等の弾性シーリング材により封止することで気密性を確保する。

発電素子１０は、一対のホルダ部材４０，６０の内の一方のホルダ部材４０を基部２に固着すると共に、他方のホルダ部材６０を自由端とした状態でカバー１に収容される。基部２が固定された振動源（図示せず）の振動に伴って、第１棒１１及び第２棒１２（磁歪棒）の軸直角方向（図２上下方向）へホルダ部材６０を振り子運動（自由振動）させて使用される。この場合、振り子運動に伴う曲げ変形により軸方向の伸張および収縮が第１棒１１に発生することで、第１棒１１の軸方向と平行な方向に磁束密度が変化し、第１棒１１に巻回されたコイル（図示せず）に電流が発生することで、発電が行われる。

ホルダ部材４０，６０は、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向一端側および他端側にそれぞれ取着される一対の保持部材２０と、それら一対の保持部材２０がそれぞれ圧入される固定部材３０，５０とを備える。ここで図３を参照して、固定部材３０，５０と蓋部６との関係について説明する。図３はカバー１及び発電素子１０の底面図である。なお、図３では、基部２を除くカバー１（蓋部６）及び発電素子１０を図示している。

図３に示すように固定部材３０は、底面に孔部３０ａが３箇所に形成されている。孔部３０ａは内面に雌ねじが刻設されており、ボルト挿通孔４（図２参照）に挿通されたボルト（図示せず）が螺着される。これにより基部２に固定部材３０が固着される。

蓋部６は、肉厚部６ｄ，６ｅの底面にそれぞれ孔部６ｄ１，６ｅ１が形成されている。孔部６ｄ１，６ｅ１は内面に雌ねじが刻設されており、ボルト挿通孔３（図２参照）に挿通されたボルト（図示せず）が螺着される。これにより、基部２に蓋部６が固着される。また、蓋部６の長さ面部６ｂ及び幅面部６ｃより厚さの大きい肉厚部６ｄ，６ｅに孔部６ｄ１，６ｅ１が形成されているので、孔部６ｄ１，６ｅ１の内径の大きさを確保することができる。これにより、孔部６ｄ１，６ｅ１に挿着されるボルト（図示せず）の太さを確保することができ、ボルトによる基部２と蓋部６との固着強度を確保できる。

固定部材５０は、蓋部６の長さ面部６ｂ、幅面部６ｃ及び肉厚部６ｄ，６ｅと所定の間隔をあけて蓋部６内に収容される。これにより、固定部材５０が蓋部６と干渉することが防止される。その結果、固定部材３０が取着された第１棒１１及び第２棒１２の軸方向一端側を固定端とし、固定部材５０が取着された第１棒１１及び第２棒１２の軸方向他端側を自由端とした状態で、発電素子１０が蓋部６内に収容される。

次に図４を参照して発電素子１０について説明する。図４は図１の矢印ＩＶ−ＩＶ線におけるカバー１及び発電素子１０の断面図である。発電素子１０は、磁歪材料から構成される第１棒１１及び第２棒１２と、第１棒１１に巻回されるコイル１３と、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向一端側（図４左側）及び他端側（図４右側）においてこれら第１棒１１及び第２棒１２の対向間に挟装される一対の永久磁石１４，１５と、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向一端側および他端側にそれぞれ取着され第１棒１１及び第２棒１２の対向間に永久磁石１４，１５が挟装された状態を保持する一対のホルダ部材４０，６０とを備える。

第１棒１１及び第２棒１２は、厚み寸法（図４上下方向寸法）に対して幅寸法（図４紙面垂直方向寸法）が大きな断面長方形（即ち、断面が長辺（幅方向に沿う辺）及び短辺（厚み方向に沿う辺）を有する長方形）から長尺板状に形成される。これら第１棒１１及び第２棒１２は、互いに同一形状（寸法）に形成されると共に、面積が大きな側面（即ち、断面において長辺を含む側面）同士を対向させて平行に配置される。なお、第２棒１２は、第１棒１１よりも磁歪効果の低い磁歪材料から構成される。本実施の形態では、第１棒１１が鉄ガリウム合金から、第２棒１２が鉄鋼材料から、それぞれ構成される。

コイル１３は、銅線から構成される線材を第１棒１１に巻回したコイルである。コイル１３と第１棒１１との間には隙間が設けられる。永久磁石１４，１５は、第１棒１１にバイアス磁界を付与するための部材（永久磁石）であり、それぞれ断面矩形の棒状に形成される。なお、永久磁石１４，１５は、第１棒１１及び第２棒１２の対向方向（図４上下方向）の寸法が厚み寸法とされる。

永久磁石１４，１５は、互いに磁極を違えて配設される。即ち、永久磁石１４は、第１棒１１に接続される面側（図４上側）にＮ極、第２棒１２に接続される面側（図４下側）にＳ極が配置される一方、これとは反対に、永久磁石１５は、第１棒１１に接続される面側にＳ極、第２棒１２に接続される面側にＮ極が配置される。これにより、第１棒１１と、第２棒１２と、永久磁石１４，１５とにより磁気ループが形成され、永久磁石１４，１５の起磁力によるバイアス磁界が第１棒１１に付与される。その結果、第１棒１１の磁化容易方向（磁化の方向または磁化が生じ易い方向）が、第１棒１１の軸方向（長手方向）に設定される。

永久磁石１４，１５は、保持部材２０に形成（凹設）された収容空間に配設される。この収容空間の内面（挟持対向部２２，２３の対向面２２ｂ，２３ｂ、規制部２４の対向面および連結部２５の対向面、図５参照）や第１棒１１及び第２棒１２の側面と、永久磁石１４，１５の対向面（側面）との対向間には隙間が形成され、この隙間に充填した接着剤により、永久磁石１４，１５が保持部材２０に固着される。

ホルダ部材４０，６０は、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向一端側および他端側にそれぞれ取着される一対の保持部材２０と、それら一対の保持部材２０がそれぞれ圧入される固定部材３０，５０とを備える。保持部材２０及び固定部材３０，５０は、非磁性材料（本実施の形態では、アルミニウム合金）から構成される。ここで、図５から図７を参照して、保持部材２０及び固定部材３０，５０の詳細構成について説明する。

図５（ａ）は保持部材２０の正面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＶｂ−Ｖｂ線における保持部材２０の断面図であり、図５（ｃ）は図５（ａ）の矢印Ｖｃ方向視における保持部材２０の側面図である。

図５に示すように、保持部材２０は、ブロック状に形成されるベース部２１と、そのベース部２１の側面（図５（ａ）紙面手前側面）から突設されると共に所定間隔を隔てて対向される挟持対向部２２，２３と、それら挟持対向部２２，２３の対向間に位置しつつベース部２１の側面から突設される規制部２４と、挟持対向部２２，２３の対向間を連結しつつベース部２１の側面から突設される連結部２５とを備える。なお、保持部材２０は、高さ方向（図５（ａ）上下方向）中央に位置する仮想平面（図示せず）に対して面対称に形成される。

挟持対向部２２，２３は、第１棒１１及び第２棒１２を永久磁石１４，１５へ向かう方向に挟み込んで挟持する部位であり（図４参照）、対向面２２ａ，２２ｂ及び対向面２３ａ，２３ｂがそれぞれ対向して形成される。対向面２２ａ，２２ｂ及び対向面２３ａ，２３ｂの対向間に形成される空間に、第１棒１１、第２棒１２及び永久磁石１４，１５がそれぞれ収容される（図４参照）。

なお、対向面２２ａ，２３ａは互いに平行とされ、それら対向面２２ａ，２３ａの対向間隔（図５（ａ）上下方向の寸法）は、第１棒１１、第２棒１２及び永久磁石１４，１５の厚み寸法（図４上下方向寸法）の合計よりも所定量（本実施の形態では０．０２ｍｍ）だけ大きくされる。同様に、対向面２２ｂ，２３ｂは互いに平行とされ、それら対向面２３ａ，２３ｂの対向間隔は、永久磁石１４，１５の厚み寸法よりも所定量（本実施の形態では０．０２ｍｍ）だけ大きくされる。

ベース部２１及び挟持対向部２２，２３（即ち、保持部材２０）の上面側および下面側（図５（ａ）上側または下側）には、保持部材２０を固定部材３０，５０へ圧入する際の圧入方向に沿って傾斜する傾斜面２２ｃ及び傾斜面２３ｃが形成される。傾斜面２２ｃ及び傾斜面２３ｃは、規制部２４から連結部２５へ向かうに従って互いに異なる方向に傾斜（図５（ａ）に示す正面視において、傾斜面２２ｃは下降傾斜、傾斜面２３ｃは上昇傾斜）する傾斜面として形成される。この傾斜（勾配）によって、保持部材２０（ベース部２１及び挟持対向部２２，２３）は、図５（ａ）に示す正面視において、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向中央から軸方向端部へ向かうに従って先細りとなる形状に形成される（図４参照）。なお、傾斜面２２ｃ，２３ｃは、水平面（上述した保持部材２０の対称面となる仮想平面）に対し傾斜角度θ１で傾斜される。この傾斜角度θ１は、本実施の形態では、２度に設定される。

規制部２４は、図５（ａ）に示す正面視形状が矩形とされる部位であり、挟持対向部２２，２３の対向面２２ａ，２３ａに対して所定の間隔を隔てて配設される。規制部２４と挟持対向部２２，２３の対向面２２ａ，２３ａとの間の間隔（図５（ａ）上下方向寸法）は、第１棒１１及び第２棒１２の厚み寸法（図４上下方向寸法）と同等または若干大きくされる。また、規制部２４は、挟持対向部２２，２３の対向方向（図５（ａ）上下方向）の寸法である厚み寸法Ｗ１が、永久磁石１４，１５の厚み寸法（図４上下方向寸法）よりも大きくされる。なお、本実施の形態では、規制部２４の厚み寸法Ｗ１が、連結部２５側に位置する対向面２２ｂ，２３ｂの対向間隔（図５（ａ）上下方向寸法）と同等に設定される。

挟持対向部２２，２３及び規制部２４は、連結部２５の反対側に位置する端面（図５（ａ）左側の面）が面一に形成されると共に、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向に垂直な平坦面として形成される（図４参照）。

連結部２５は、保持部材２０の先細りとなる側（規制部２４の反対側、図５（ａ）右側）に位置し、ベース部２１の側面からの高さ寸法（図５（ｂ）上下方向寸法）が、挟持対向部２２，２３及び規制部２４の高さ寸法と同一に設定される。連結部２５が対向面２２ｂ，２３ｂの間に介在することで、保持部材２０を固定部材３０，５０へ圧入する際に、寸法公差が存在する場合や、圧入工程の精度が不足した場合でも、永久磁石１４，１５が対向面２２ｂ，２３ｂに押圧されることを抑制して、かかる永久磁石１４，１５が破損することを抑制できる。

図６を参照して、固定部材３０について説明する。図６（ａ）は固定部材３０の正面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）の矢印ＶＩｂ方向視における固定部材３０の側面図である。固定部材３０は、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向一端側が固定されると共に、ケース１の基部２に固定される部材である。固定部材３０は、所定間隔を隔てて対向して配設される被圧入対向部３１，３２と、被圧入対向部３１，３２の両側を連結すると共に所定間隔を隔てて対向して配設される連結部３３とを備えている。

なお、固定部材３０は、高さ方向（図６（ａ）上下方向）中央に位置する仮想平面（図示せず）に対して非対称に形成される。即ち、被圧入対向部３１は被圧入対向部３２に対して高さ（図６（ａ）上下方向寸法）が大きく設定される。被圧入対向部３２と比較して高さの大きな被圧入対向部３１を底面部２ａ（図４参照）に固着することにより、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向他端側に取着される固定部材５０と底面部２ａとの間に隙間を設けることができる。これにより、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向他端側を簡易に自由端とすることができる。

被圧入対向部３１，３２は、保持部材２０が圧入される部位であり、それら被圧入対向部３１，３２の互いに対向する面には、保持部材２０を固定部材３０へ圧入する際の圧入方向に沿って傾斜する傾斜面３１ａ，３２ａが形成される。傾斜面３１ａ，３２ａは、被圧入対向部３１，３２の一端側（図６（ａ）右側）から他端側へ向かうに従って互いに異なる方向に傾斜（図６（ａ）に示す側面視において、傾斜面３１ａは上昇傾斜、傾斜面３２ａは下降傾斜）する傾斜面として形成される。この傾斜（勾配）によって、傾斜面３１ａ，３２ａの対向間隔は、他端側（図６（ａ）左側）へ向かうに従って狭くなる。

なお、傾斜面３１ａ，３２ａは、水平面（上述した固定部材３０の仮想平面）に対し傾斜角度θ２で傾斜される。この傾斜角度θ２は、本実施の形態では、傾斜角度θ１（図５（ａ）参照）と同一とされ、２度に設定される。

連結部３３は、被圧入対向部３１，３２の対向間を連結すると共に、長さ（図６（ａ）左右方向寸法）が被圧入対向部３１，３２と同一とされる。これにより、固定部材３０は、図６（ａ）に示す側面視において矩形枠状に形成されると共に、両端が開口する無底四角筒状に形成される。

連結部３３の対向間隔（図６（ｂ）左右方向寸法）は、保持部材２０が圧入された場合に、連結部３３の対向面と、保持部材２０、第１棒１１、第２棒１２、永久磁石１４，１５との間に若干の隙間が形成される寸法に設定される。

次に図７を参照して、固定部材５０について説明する。図７（ａ）は固定部材５０の正面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）の矢印ＶＩＩｂ方向視における固定部材５０の側面図である。固定部材５０は、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向他端側が固定される部材である。固定部材５０は、所定間隔を隔てて対向して配設される被圧入対向部５１，５２と、被圧入対向部５１，５２の両側を連結すると共に所定間隔を隔てて対向して配設される連結部５３とを備えている。なお、固定部材５０は、高さ方向（図７（ａ）上下方向）中央に位置する仮想平面（図示せず）に対して面対称に形成される。

被圧入対向部５１，５２は、保持部材２０が圧入される部位であり、それら被圧入対向部５１，５２の互いに対向する面には、保持部材２０を固定部材３０へ圧入する際の圧入方向に沿って傾斜する傾斜面５１ａ，５２ａが形成される。傾斜面５１ａ，５２ａは、被圧入対向部５１，５２の一端側（図７（ａ）左側）から他端側へ向かうに従って互いに異なる方向に傾斜（図７（ａ）に示す正面視において、傾斜面５１ａは上昇傾斜、傾斜面５２ａは下降傾斜）する傾斜面として形成される。この傾斜（勾配）によって、傾斜面３１ａ，３２ａの対向間隔は、他端側（図７（ａ）右側）へ向かうに従って狭くなる。

なお、傾斜面５１ａ，５２ａは、水平面（上述した固定部材５０の仮想平面）に対し傾斜角度θ２で傾斜される。この傾斜角度θ２は、本実施の形態では、傾斜角度θ１（図５（ａ）参照）と同一とされ、２度に設定される。

連結部５３は、被圧入対向部５１，５２の対向間を連結すると共に、長さ（図７（ａ）左右方向寸法）が被圧入対向部５１，５２と同一とされる。これにより、固定部材５０は、図７（ａ）に示す正面視において矩形枠状に形成されると共に、両端が開口する無底四角筒状に形成される。

連結部５３の対向間隔（図７（ｂ）左右方向寸法）は、保持部材２０が圧入された場合に、連結部５３の対向面と、保持部材２０、第１棒１１、第２棒１２、永久磁石１４，１５との間に若干の隙間が形成される寸法に設定される。

図４に戻って固定部材３０，５０及び蓋部６の高さ寸法について説明する。発電素子１０は、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向の両端に固定部材３０，５０が取着された状態で、固定部材３０が底面部２ａ（基部２）に固定される。固定部材５０は、固定部材３０が底面部２ａに固定されたときに、底面部２ａ及び天面部６ａとそれぞれ所定の間隔をあけて位置するように高さ寸法が設定されている。底面部２ａ及び天面部６ａと固定部材５０との間隔は、発電素子１０の固有振動数（主にホルダ部材６０の質量と第１棒１１及び第２棒１２のばね定数とにより決まる振動数）に近い周期の振動が入力されたときの発電素子１０の最大振幅より小さい値に設定されている。ホルダ部材６０は幅面部６ｃの高さ方向（図４上下方向）に振動するので、ホルダ部材６０の変位方向外側に位置する底面部２ａ及び天面部６ａは、ホルダ部材６０の大きな変位を規制する変位規制部として機能する。

以上のように底面部２ａ及び天面部６ａと固定部材５０との間隔を設定することにより、振幅が小さいときにはホルダ部材６０の自由振動を確保することができ、発電素子１０に発電を行わせることができる。一方、発電素子１０の共振等によって振幅が大きくなると、底面部２ａ及び天面部６ａに固定部材５０（ホルダ部材６０）が当たるので、第１棒１１及び第２棒１２の大振動を規制できる。その結果、第１棒１１及び第２棒１２（磁歪棒）の歪みが過大になることを防止でき、第１棒１１及び第２棒１２を長寿命化できる。これにより発電素子１０の耐久性を向上できる。

次に、以上のように構成される発電素子１０の組み立て方法について説明する。発電素子１０の組み立ては、まず、コイル１３に第１棒１１を挿通させ、その第１棒１１及び第２棒１２の軸方向端部を保持部材２０の収容空間に配設すると共に、永久磁石１４，１５を保持部材２０の収容空間（第１棒１１及び第２棒１２の対向間）に配設し、接着剤により接着固定する。

なお、保持部材２０は、上述したように、ベース部２１の側面から挟持対向部２２，２３が突設されることで、第１棒１１及び第２棒１２と永久磁石１４，１５とを収容する収容空間が形成される（図５参照）。即ち、かかる収容空間は、ベース部２１と反対側（即ち、第１棒１１及び第２棒１２を挟み込む方向と第１棒１１及び第２棒１２の軸方向とにそれぞれ直交する方向の一方側、図５（ａ）紙面手前側）が開放して形成されるので、かかる収容空間に第１棒１１及び第２棒１２と永久磁石１４，１５とを容易に配設することができる。

即ち、第１棒１１及び第２棒１２と永久磁石１４，１５とを、例えば、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向に沿って、保持部材２０の端面（図５（ａ）左側面）の開口から収容空間へ挿入する必要がなく、収容空間の開放する面全体を利用することができる。よって、第１棒１１及び第２棒１２と永久磁石１４，１５とを保持部材２０（収容空間）に配設する作業の作業性の向上を図ることができる。

次いで保持部材２０を、固定部材３０の被圧入対向部３１，３２の対向間、固定部材５０の被圧入対向部５１，５２の対向間へ、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向（図４左右方向）を圧入方向として圧入する。保持部材２０（挟持対向部２２，２３）の外面（傾斜面２２ｃ，２３ｃ）と固定部材３０の被圧入対向部３１，３２の内面（傾斜面３１ａ，３２ａ）とが、圧入方向に沿って傾斜する傾斜面として形成されるので、圧入の進行に伴い、保持部材２０（挟持対向部２２，２３）の傾斜面２２ｃ，２３ｃが、固定部材３０の被圧入対向部３１，３２における傾斜面３１ａ，３２ａにより押圧される。同様に、保持部材２０（挟持対向部２２，２３）の外面（傾斜面２２ｃ，２３ｃ）と固定部材５０の被圧入対向部５１，５２の内面（傾斜面５１ａ，５２ａ）とが、圧入方向に沿って傾斜する傾斜面として形成されるので、圧入の進行に伴い、保持部材２０（挟持対向部２２，２３）の傾斜面２２ｃ，２３ｃが、固定部材５０の被圧入対向部５１，５２における傾斜面５１ａ，５２ａにより押圧される。

これにより、挟持対向部２２，２３が互いに近接する方向（永久磁石１４，１５及び規制部２４を挟み込む方向）へ向けて撓み変形され、第１棒１１及び第２棒１２が挟持される。その結果、発電素子１０の組み立てが完了する。

次いで、発電素子１０を基部２の底面部２ａの上に配置し、固定部材３０の底面に形成された孔部３０ａの位置と底面部２ａに形成されたボルト挿通孔４の位置とを合わせた後、ボルト（図示せず）を底面部２ａの背面側から挿通して、基部２に固定部材３０を固着する。その後、コイル１３と電気的に接続された配線（図示せず）を、蓋部６の内側から蓋部６に形成された配線挿通孔７に挿通して蓋部６の外側に引き出しつつ、発電素子１０が固定された基部２に蓋部６を被せる。蓋部６に形成された孔部６ｄ１，６ｅ１の位置と底面部２ａに形成されたボルト挿通孔３の位置とを合わせた後、ボルト（図示せず）を底面部２ａの背面側から挿通して、基部２に蓋部６を固着する。

これにより、基部２及び蓋部６により形成される密閉空間内に発電素子１０を収容し、発電素子１０を保護することができる。なお、基部２と蓋部６との接触箇所、ボルト挿通孔３，４及び配線挿通孔７を、シリコーン等の弾性シーリング材により封止することにより、基部２及び蓋部６により形成される密閉空間の気密性を向上させることは可能である。

蓋部６内に収容された発電素子１０によれば、第１棒１１及び第２棒１２の対向間に永久磁石１４，１５が挟装され、その状態が保持部材２０により保持される。保持部材２０は、固定部材３０，５０に取着されることで、その状態が維持されるので、第１棒１１及び第２棒１２が振動する発電中に、第１棒１１及び第２棒１２と永久磁石１４，１５との間に滑りが発生することを抑制できる。滑り（摩擦抵抗）によるエネルギーの損失を低減できるので、発電効率の向上を図ることができる。

また、第１棒１１のみにコイル１３が巻回され、第２棒１２にコイル１３を巻回する必要がないので、その分、部品点数の削減を図ることができる。また、第２棒１２にコイル１３を巻回する必要がなければ、本来、第２棒１２にコイル１３を巻回するためのスペースを利用して、第１棒１１に巻回されるコイル１３の巻き数を増加させることができる。よって、第１棒１１と第２棒１２との対向間の距離を拡大することなく、発電効率の向上を図ることができる。

ここで、発電素子１０の構造では、第１棒１１にその軸方向（図４左右方向）に沿って形成される磁界の方向と第２棒１２にその軸方向（図４左右方向）に沿って形成される磁界の方向とが逆方向となる。よって、発電中、第１棒１１及び第２棒１２が伸張または収縮される際に、軸方向と平行な方向の磁束密度の変化が逆方向となり互いに打ち消し合う。そのため、磁束密度の変化が低減され、発電効率の低下を招く。

この場合、発電素子１０によれば、第２棒１２（即ち、コイルが巻回されない磁歪棒）が第１棒１１よりも磁歪効果の低い磁歪材料から構成されるので、発電中、第１棒１１及び第２棒１２が伸張または収縮される際には、第２棒１２における軸方向と平行な方向の磁束密度の変化を少なくできる。よって、第２棒１２における軸方向と平行な方向の磁束密度の変化によって、第１棒１１における軸方向と平行な方向の磁束密度の変化が打ち消されることを抑制できる。その分、発電に必要な第１棒１１における軸方向と平行な方向の磁束密度の変化を確保して、発電効率の向上を図ることができる。

また、第２棒１２を、磁歪効果の高い磁歪材料から構成する必要がなく、一般的な磁性材料（本実施の形態では鉄鋼材料）から構成することができるので、第１棒１１と比較して、第２棒１２の材料コストを削減でき、その分、発電素子１０全体としての製品コストを削減できる。

保持部材２０を固定部材３０，５０（被圧入対向部３１，３２の対向間または被圧入対向部５１，５２の対向間）へ圧入する圧入工程においては、その圧入の進行に応じて、挟持対向部２２，２３が徐々に撓み変形して、第１棒１１及び第２棒１２を挟み込む（締め付ける）。よって、圧入荷重を監視しつつ圧入工程を進行させることで、かかる圧入荷重に基づいて締め付け荷重の調整を容易に行うことができる。

その結果、第１棒１１及び第２棒１２の対向間に挟装される永久磁石１４，１５の破損を抑制しつつ、第１棒１１及び第２棒１２を挟持対向部２２，２３が挟み込む（締め付ける）締め付け荷重をより大きく確保して、その挟持をより強固なものとすることができる。即ち、永久磁石１４，１５が対向間に挟装された第１棒１１及び第２棒１２を保持部材２０及び固定部材３０，５０によって確実に保持することができる。

また、保持部材２０は、第１棒１１及び第２棒１２の対向間に介在される規制部２４を備えるので、保持部材２０の固定部材３０，５０への圧入に伴い、挟持対向部２２，２３の対向間で第１棒１１及び第２棒１２が挟み込まれる（締め付けられる）場合に、規制部２４により第１棒１１及び第２棒１２を受け止めることができる。即ち、挟持対向部２２の対向面２２ａと規制部２４との対向間で第１棒１１を、挟持対向部２３の対向面２３ａと規制部２４との対向間で第２棒１２を、それぞれ挟持することができる。よって、保持部材２０の挟持対向部２２，２３による第１棒１１及び第２棒１２の挟持を強固に行うことができる。

一方で、ぜい性材料からなる永久磁石１４，１５は破損し易いところ、第１棒１１及び第２棒１２の対向間に配設される規制部２４は、その厚み寸法Ｗ１（図５（ａ）参照）が、永久磁石１４，１５の厚み寸法よりも大きくされるので、第１棒１１及び第２棒１２の対向間で永久磁石１４，１５が押圧されることを抑制でき、永久磁石１４，１５の破損を抑制することができる。また、挟持対向部２２，２３の対向面２２ｂ，２３ｂにおいても、その対向間隔が、永久磁石１４，１４の厚み寸法よりも大きくされるので、それら対向面２２ｂ，２３ｂが永久磁石１４，１５を押圧することを抑制でき、永久磁石１４，１５の破損を抑制することができる。

また、保持部材２０は、規制部２４が永久磁石１４，１５よりも第１棒１１及び第２棒１２の軸方向中央側（図４左右中央側）に配設されるので、第１棒１１及び第２部１２の自由長（一方（図４右側）の保持部材２０に挟持される部分と、他方（図４左側）の保持部材２０の対向間に挟持される部分との間に存在する部分の長さ）を、発電中の振動の状態によらず一定として、発電を安定させることができる。

例えば、規制部２４と永久磁石１４，１５の配設位置が逆の場合には、規制部２４の厚み寸法Ｗ１が永久磁石１４，１５の厚み寸法よりも大きくされ、第１棒１１及び第２棒１２と永久磁石１４，１５との間に隙間が形成されることから、一対のホルダ部材４０，６０の相対移動の大きさ（即ち、発電中の振動の状態）によっては、振り子運動（曲げ変形）に伴い、第１棒１１及び第２棒１２が永久磁石１４，１５に当接または離間を繰り返しつつ振動するモードが発生し、第１棒１１及び第２棒１２の自由長が一定とならず不確かとなる。そのため、発電が不安定となる。

これに対し、発電素子１０では、第１棒１１及び第２棒１２と永久磁石１４，１５との対向間に形成される隙間は、振動モードにほぼ影響を与えず、挟持対向部２２，２３と規制部２４との対向間に挟持された部分を起点として、第１棒１１及び第２棒１２を振り子運動（曲げ変形）させることができる。よって、一対のホルダ部材４０，６０の相対移動の大きさ（即ち、発電中の振動の状態）によらず、第１棒１１及び第２棒１２の自由長を一定として、発電を安定させることができる。

ここで、保持部材２０の固定部材３０，５０への圧入方向が、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向と平行な方向（図４左右方向）に設定され、保持部材２０（挟持対向部２２，２３）の傾斜面２２ｃ，２３ｃ（図５（ａ）参照）は、圧入方向に沿って傾斜する傾斜面として形成される。よって、傾斜面２２ｃ，２３ｃの傾斜方向（圧入方向）に沿った長さを確保することができ、その分、傾斜面２２ｃ，２３ｃの傾斜角度を緩やかにできる。その結果、圧入荷重に基づく締め付け荷重の調整を容易に且つ精度良く行い易くできると共に、固定部材３０，５０の被圧入対向部３１，３２，５１，５２から保持部材２０が抜け出し難くすることができる。

ここで、保持部材２０は、上述したように、永久磁石１４，１５の収容空間が一方側（図５（ａ）紙面手前側）が開放して形成されるため、かかる収容空間に第１棒１１及び第２棒１２と永久磁石１４，１５とを配設する作業を容易とすることができる反面、発電中に、開放する一方側から永久磁石１４，１５が脱落するおそれがある。特に、永久磁石１４，１５は、その厚み寸法（図４上下方向寸法）が規制部２４の厚み寸法Ｗ１（図５（ａ）参照）よりも小さくされ、挟持対向部２２，２３からの締め付け荷重が作用されないように構成されるため、長時間の振動や一時的な強い外力の入力により、接着剤が剥がれて脱落し易い。

これに対し、固定部材３０，５０が、被圧入対向部３１，３２，５１，５２を連結する連結部３３，５３を備えるので、かかる連結部３３，５３の一方により、収容空間の開放する一方側を閉塞することができる。その結果、永久磁石１４，１５が外部へ脱落することを抑制できる。

また、このように被圧入対向部３１，３２，５１，５２が連結部３３，５３に連結されることで、固定部材３０，５０全体としての剛性を高めることができる。よって、固定部材３０，５０の被圧入対向部３１，３２，５１，５２へ保持部材２０を圧入する際には、一対の被圧入対向部３１，３２，５１，５２が互いに離間する方向へ変形することを抑制できる。これにより、圧入荷重に基づく締め付け荷重の調整を精度良く行うことができる。

また、発電素子１０によれば保持部材２０は非磁性材料（本実施の形態ではアルミニウム合金）から構成されるので、保持部材２０への磁束の漏洩を抑制して、磁束を第１棒１１及び第２棒１２に集中させることができる。よって、永久磁石１４，１５の起磁力によるバイアス磁界を第１棒１１及び第２棒１２へ効率良く付与でき、発電効率の向上を図ることができる。

また、発電素子１０を収容するための密閉空間が基部２及び蓋部６（密閉空間形成部材）により形成され、その密閉空間内に発電素子１０が収容されるので、密閉空間内への水分の浸入を抑制できる。これにより第１棒１１や第２棒１２、コイル１３等の腐食を抑制できる。特に、第１棒１１は磁歪材料から形成され、第２棒１２は鉄鋼材料から形成される一方、保持部材２０はアルミニウム合金から形成されているので、それら異種材料が接触すると、水分の存在により電食が生じ易くなる。発電素子１０をカバー１で覆うことにより水分の浸入を抑制できるので、電食の発生を抑制できる。

次に図８を参照して第２実施の形態および第３実施の形態について説明する。第１実施の形態では、天面部６ａ及び底面部２ａ（変位規制部）に固定部材５０（ホルダ部材６０）が直接衝突することで、第１棒１１及び第２棒１２（磁歪棒）の大振動を規制する場合について説明した。これに対し第２実施の形態および第３実施の形態では、固定部材５０が衝突する箇所に、衝撃を緩衝する緩衝部材１０２，１０３，２０２，２０３を設ける場合について説明する。なお、第２実施の形態および第３実施の形態は、緩衝部材１０２，１０３，２０２，２０３が配設される以外は第１実施の形態と同一の構成であるので、第１実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、以下の説明を省略する。図８（ａ）は第２実施の形態におけるカバー１０１及び発電素子１０の断面図であり、図８（ｂ）は第３実施の形態におけるカバー２０１及び発電素子１０の断面図である。

図８（ａ）に示すカバー１０１は、自由振動する固定部材５０の上下方向の位置であって天面部６ａ及び底面部２ａの内面に、それぞれ緩衝部材１０２，１０３が固設されている。緩衝部材１０２，１０３は、ゴム状弾性体により形成され天面部６ａ及び底面部２ａに接着されている。緩衝部材１０２，１０３は固定部材５０の端面（図８（ａ）右側端面）付近に配設される。これにより、固定部材５０の最端部を緩衝部材１０２，１０３に衝突させることができるので、衝突の衝撃を確実に緩衝できる。

図８（ｂ）に示すカバー２０１に内蔵された発電素子１０は、自由振動する固定部材５０の上下面に緩衝部材２０２，２０３が固設されている。緩衝部材２０２，２０３は、ゴム状弾性体により形成され固定部材５０の上下面に接着されている。緩衝部材２０２，２０３は固定部材５０の端面（図８（ｂ）右側端面）付近に接着されるので、緩衝部材２０２，２０３を底面部２ａ及び天面部６ａに衝突させることができる。これにより、底面部２ａ及び天面部６ａに衝突するときの衝撃を確実に緩衝できる。

以上のように構成されるカバー１０１，２０１によれば、緩衝部材１０２，１０３，２０２，２０３を介して、底面部２ａ及び天面部６ａと固定部材５０とを衝突させることができるので、衝突の衝撃で第１棒１１及び第２棒１２が破壊されることを防止できる。また、固定部材５０が底面部２ａ及び天面部６ａに衝突したときの異音の発生を防止できる。

次に図９から図１１を参照して、第４実施の形態について説明する。第１実施の形態から第３実施の形態では、発電素子１０をカバー１に固定する固定部材３０（固定部）と、底面部２ａ及び天面部６ａ（変位規制部）とが別部材として形成される場合について説明した。これに対し第４実施の形態では、固定部３０２と変位規制部３０３とが一部材として形成されるカバー３０１について説明する。なお、第１実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図９（ａ）は第４実施の形態におけるカバー３０１及び発電素子３１０の正面図であり、図９（ｂ）はカバー３０１の平面図である。

図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、カバー３０１は、略直方体状に形成された固定部３０２と、その固定部３０２の一端面の両側に突設され互いに略平行となるように延設された一対の変位規制部３０３と、変位規制部３０３の一側縁を連結する平板状の長さ面部３０４とを備え、それらが一部材として一体に形成されている。

固定部３０２は、発電素子３１０の一端側が固定される部位であり、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向一端側を保持する保持部材３２０が圧入される傾斜面３０２ａを有している。傾斜面３０２ａは互いに対向する２面からなり、傾斜面３０２ａの対向間隔は、コイル１３が巻回された第１棒１１及び第２棒１２の高さ（図１１上下方向寸法）より大きな値に設定されている。保持部材３２０及びカバー３０１は非磁性材料（本実施の形態ではアルミニウム合金）から形成される。なお、カバー３０１は、高さ方向（図９（ａ）上下方向）中央に位置する仮想平面（図示せず）に対して面対称に形成される。

図１０を参照して、保持部材３２０について説明する。図１０（ａ）は保持部材３２０の背面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＸｂ−Ｘｂ線における保持部材３２０の断面図であり、図１０（ｃ）は図１０（ａ）の矢印Ｘｃ方向視における保持部材３２０の側面図である。保持部材３２０は、第１実施の形態で説明した保持部材２０と同様に、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向一端側と永久磁石１４とを挟み込んで挟持する挟持対向部２２，２３を備えている。

ベース部２１及び挟持対向部２２，２３（即ち保持部材３２０）の上面側および下面側（図１０（ａ）上側または下側）には、保持部材３２０を固定部３０２へ圧入する際の圧入方向に沿って傾斜する傾斜面２２ｃ及び傾斜面２３ｃが形成される。傾斜面２２ｃ及び傾斜面２３ｃは、連結部２５から規制部２４へ向かうに従って互いに異なる方向に傾斜（図１０（ａ）に示す背面視において、傾斜面２３ｃは上昇傾斜、傾斜面２２ｃは下降傾斜）する傾斜面として形成される。この傾斜（勾配）によって、保持部材３２０（ベース部２１及び挟持対向部２２，２３）は、連結部２５側から規制部２４側に向かうに従って先細りとなる形状に形成される。従って、保持部材３２０は、図９（ａ）に示す正面視において、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向端部から軸方向中央へ向かうに従って先細りとなるように配置される。なお、傾斜面２２ｃ，２３ｃは、水平面（保持部材３２０の対称面となる仮想平面）に対し傾斜角度θ１で傾斜される。この傾斜角度θ１は、本実施の形態では２度に設定される。

図９に戻って説明する。固定部３０２は、互いに対向する２つの傾斜面３０２ａ及びそれら傾斜面３０２ａを連結する連結面３０２ｂが、固定部３０２の正面（図９（ａ）紙面手前側面、図９（ｂ）下側面）に凹設されることで、保持部材３２０が圧入される空間が形成される。傾斜面３０２ａ及び連結面３０２ｂは、変位規制部３０３の延設方向（図９（ａ）及び図９（ｂ）左右方向）に沿って形成される。傾斜面３０２ａの傾斜角度は、変位規制部３０３が突設される固定部３０２の一端面から、その反対面に向かうに従って傾斜面３０２ａ間が拡幅するように設定される。その傾斜面３０２ａの傾斜角度は、水平面（カバー３０１の対称面となる仮想平面）に対し、保持部材３２０の傾斜面２２ｃ，２３ｃの傾斜角度θ１と同じ角度に設定される。

変位規制部３０３は、平面視して略矩形の板状に形成される部位であり、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向の他端側に取着されるホルダ部材６０（保持部材２０及び固定部材５０）の高さ寸法（図９（ａ）上下方向寸法）より少し広めの間隔を設けて対向する。変位規制部３０３とホルダ部材６０（固定部材５０）との間隔は、発電素子３１０の固有振動数（主にホルダ部材６０の質量と第１棒１１及び第２棒１２のばね定数とにより決まる振動数）に近い周期の振動が入力されたときの発電素子３１０の最大振幅より小さい値に設定されている。ホルダ部材６０は変位規制部３０３間を振動するので、ホルダ部材６０の変位方向外側に位置する変位規制部３０３により、第１棒１１及び第２棒１２の大きな変位を規制することができる。これにより、第１棒１１及び第２棒１２に過大な歪みが生じることを抑制できるので、第１棒１１及び第２棒１２の耐久性を向上できる。

長さ面部３０４は、正面視して略矩形の平板状に形成される部位であり、変位規制部３０３の背面側（図９（ａ）紙面奥側、図９（ｂ）上側）且つ変位規制部３０３の長さ方向（図９（ａ）左右方向）に亘って設けられている。長さ面部３０４が変位規制部３０３の背面側に設けられることにより、変位規制部３０３及び長さ面部３０４は断面コ字状に形成される。その結果、カバー３０１は、変位規制部３０３の正面側に開放部３０３ａが形成される。開放部３０３ａは、発電素子３１０が配置される空間であり、傾斜面３０２ａ及び連結面３０２ｂにより形成される保持部材３２０の収容空間と連通する。

図９（ｂ）に示すように、長さ面部３０４は、発電素子３１０がカバー３０１に固定されたときに、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向他端側に取着される固定部材５０と干渉しない位置に設けられる。これにより、第１棒１１及び第２棒１２の振動が長さ面部３０４により規制されることを防止できる。その結果、発電素子３１０の発電効率が低下することを防止できる。

次に図９から図１１を参照して、発電素子３１０の組み立て方法およびカバー３０１の取着方法について説明する。図１１はカバー３０１に発電素子３１０を取着するときのカバー３０１及び発電素子３１０の正面図である。発電素子３１０の組み立ては、まず、コイル１３に第１棒１１を挿通させ、その第１棒１１及び第２棒１２の軸方向端部を保持部材２０，３２０の収容空間にそれぞれ配設すると共に、永久磁石１４，１５を保持部材２０，３２０の収容空間（第１棒１１及び第２棒１２の対向間）に配設し、接着剤により接着固定する。

保持部材３２０も、上述した保持部材２０と同様に、ベース部２１の側面から挟持対向部２２，２３が突設されることで、第１棒１１及び第２棒１２と永久磁石１４とを収容する収容空間が形成される（図１０参照）。即ち、かかる収容空間は、ベース部２１と反対側（即ち、第１棒１１及び第２棒１２を挟み込む方向と第１棒１１及び第２棒１２の軸方向とにそれぞれ直交する方向の一方側、図１０（ａ）紙面手前側）が開放して形成されるので、かかる収容空間に第１棒１１及び第２棒１２と永久磁石１４とを容易に配設することができる。

次いで、固定部材５０の被圧入対向部５１，５２の対向間へ、保持部材２０を、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向（図９（ａ）左右方向）を圧入方向として圧入する。保持部材２０（挟持対向部２２，２３）の外面（傾斜面２２ｃ，２３ｃ）と固定部材５０の被圧入対向部５１，５２の内面（傾斜面５１ａ，５２ａ）とが、圧入方向に沿って傾斜する傾斜面として形成されるので、圧入の進行に伴い、保持部材２０（挟持対向部２２，２３）の傾斜面２２ｃ，２３ｃが、固定部材５０の被圧入対向部５１，５２における傾斜面５１ａ，５２ａにより押圧される。これにより、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向一端側に保持部材３２０が、他端側にホルダ部材６０（保持部材２０及び固定部材５０）が取着される。

次に、図１１に示すように、カバー３０１に形成された開放部３０３ａから変位規制部３０３間に固定部材５０を差し入れると共に、傾斜面３０２ａ間に第１棒１１及び第２棒１２を差し入れる。第１棒１１及び第２棒１２の軸方向に保持部材３２０を移動させて、挟持対向部２２，２３及び規制部２４を連結面３０２ｂに対してスライドさせると共に、傾斜面３０２ａの対向間に対して保持部材３２０の傾斜面２２ｃ，２３ｃを圧入する。保持部材３２０（挟持対向部２２，２３）の外面（傾斜面２２ｃ，２３ｃ）と固定部３０２に凹設された傾斜面３０２ａとが、圧入方向に沿って傾斜する傾斜面として形成されるので、圧入の進行に伴い、保持部材３２０（挟持対向部２２，２３）の傾斜面２２ｃ，２３ｃが、固定部３０２の傾斜面３０２ａにより押圧される。これにより、挟持対向部２２，２３が互いに近接する方向（永久磁石１４及び規制部２４を挟み込む方向）へ向けて撓み変形され、第１棒１１及び第２棒１２が挟持される。その結果、カバー３０１の固定部３０２に保持部材３２０が圧入され、発電素子３１０がカバー３０１に取着される。

ここで、保持部材３２０は、上述したように永久磁石１４の収容空間が一方側（図１０（ａ）紙面手前側）が開放して形成されるため、かかる収容空間に第１棒１１及び第２棒１２と永久磁石１４とを配設する作業を容易とすることができる反面、発電中に、開放する一方側から永久磁石１４が脱落するおそれがある。これに対し、第４実施の形態における発電素子３１０のカバー３０１によれば、固定部３０２に傾斜面３０２ａを連結する連結面３０２ｂが形成されているので、連結面３０２ｂにより、保持部材３２０に形成された収容空間を閉塞することができる。その結果、永久磁石１４が外部へ脱落することを抑制できる。

以上のように構成される発電素子３１０は、カバー３０１の固定部３０２側を振動源（図示せず）に取り付けることにより、ホルダ部材６０の質量を利用して、第１棒１１及び第２棒１２に振り子運動（自由振動）させることができる。これにより発電素子３１０に発電させることができる。また、ホルダ部材６０がカバー３０１の外に露呈しているので（図９（ｂ）参照）、第１棒１１及び第２棒１２を軸直角方向に変位させる外力をホルダ部材６０に付与して、第１棒１１及び第２棒１２を強制振動させて発電することも可能である。

また、カバー３０１は固定部３０２及び変位規制部３０３が一体形成されており、その固定部３０２に形成された傾斜面３０２ａの対向間に保持部材３２０を圧入することで、圧入の進行に応じて対向挟持部２２，２３が徐々に撓み変形して第１棒１１及び第２棒１２が挟み込まれる（締め付けられる）。よって、圧入荷重に基づいて締付け荷重の調整を容易に行うことができ、発電素子３１０のカバー３０１への組み付け作業性を向上させることができる。

さらに、保持部材３２０が圧入される固定部３０２、及び、第１棒１１及び第２棒１２の大振動を規制する変位規制部３０３が一体形成されているので、保持部材３２０を固定する部材（例えば、第１実施の形態で説明した固定部材３０）を不要にできる。その結果、保持部材３２０を固定する部材を省略できる分、部品点数を削減できる。

また、カバー３０１によれば、保持部材３２０により第１棒１１及び第２棒１２を挟み込む方向（図９（ａ）上下方向）と第１棒１１及び第２棒１２の軸方向（図９（ａ）左右方向）とにそれぞれ直交する方向（図９（ａ）紙面垂直方向）の一方側（図９（ａ）紙面手前側）が開放部３０３ａにより開放される。その開放部３０３ａは固定部３０２に凹設された傾斜面３０２ａ及び連結面３０２ｂに連通する。その結果、第１棒１１及び第２棒１２の両端に一対の保持部材２０，３２０を取着した後、図１１に示すように、保持部材２０及び固定部材５０が他端側に取着された第１棒１１及び第２棒１２を開放部３０３ａからカバー３０１の内側に差し入れつつ、第１棒１１及び第２棒１２を傾斜面３０２ａの対向間に差し入れることができる。

このとき、保持部材３２０はカバー３０１の外側（図１１固定部３０２に対し右側）に位置する。固定部３０２に形成された傾斜面３０２ａは、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向に沿って、カバー３０１の外側から内側（図１１固定部３０２に対し左側）に向かうに従って幅狭に形成されている。また、保持部材３２０の傾斜面２２ｃ，２３ｃも、傾斜面３０２ａに対応して先細り状に形成されているので、保持部材３２０を固定部３０２に圧入できる。以上のように発電素子３１０を組み立てた後、発電素子３１０の保持部材３２０をカバー３０１（固定部３０２）に圧入できるので、発電素子３１０の組立作業性およびカバー３０１の取付作業性を向上できる。

また、第１棒１１及び第２棒１２は破損し易いので、保持部材３２０を固定部３０２に圧入するときには、保持部材３２０を掴んで固定部３０２（傾斜面３０２ａ間）に圧入する必要がある。固定部３０２は、カバー３０１の外側から内側に保持部材３２０を圧入可能に傾斜面３０２ａが形成されているので、保持部材３２０を掴んで固定部３０２に圧入する作業の作業性を向上できる。

なお、開放部３０３ａは、カバー３０１に発電素子３１０を取着するときに、第１棒１１及び第２棒１２に取着されたホルダ部材６０（固定部材５０）を差し入れることができれば良いので、少なくともホルダ部材６０（固定部材５０）を挿入可能な大きさがあればよい。そのため、カバー３０１は、変位規制部３０３の一側縁（背面側、図９（ａ）紙面奥側）を長さ面部３０４で閉鎖できるので、発電素子３１０の背面側を長さ面部３０４で保護できる。

次に図１２及び図１３を参照して、第５実施の形態について説明する。第４実施の形態では、固定部３０２及び変位規制部３０３が一体に形成されたカバー３０１において、固定部３０２に形成された傾斜面３０２ａが、軸方向に沿って、カバー３０１の外側から内側に向かうにつれて幅狭に形成される場合について説明した。これに対し第５実施の形態では、固定部３０２に形成された傾斜面４０２ａが、軸方向に沿って、カバー４０１の内側から外側に向かうにつれて幅狭に形成される場合について説明する。なお、第１実施の形態および第４実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。

図１２（ａ）は第５実施の形態におけるカバー４０１及び発電素子４１０の正面図であり、図１２（ｂ）はカバー４０１及び発電素子４１０の平面図であり、図１３はカバー４０１及び発電素子４１０の背面図である。なお、図１２（ａ）から図１３では、便宜上、第１棒１１に巻回されたコイル１３の図示を省略している。また、図１２（ａ）から図１３は、保持部材２０の固定部３０２への圧入途中の状態を図示している。

図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、カバー４０１は、略直方体状に形成された固定部３０２と、その固定部３０２の一端面の両側に突設され互いに略平行となるように延設された一対の変位規制部３０３と、変位規制部３０３の先端側（図１２（ａ）左側）の一側縁を連結する平板状の長さ面部４０４とを備え、それらが一部材として一体に形成されている。

固定部３０２は、互いに対向する２つの傾斜面４０２ａ及びそれら傾斜面４０２ａを連結する連結面４０２ｂが、固定部３０２の正面（図１２（ａ）紙面手前側面、図９（ｂ）下側面）に凹設されることで、保持部材２０が圧入される空間が形成される。傾斜面４０２ａ及び連結面４０２ｂは、変位規制部３０３の延設方向（図１２（ａ）及び図１２（ｂ）左右方向）に沿って形成される。傾斜面４０２ａの傾斜角度は、変位規制部３０３が突設される固定部３０２の一端面から、その反対面に向かうに従って傾斜面４０２ａ間が幅狭するように設定される。その傾斜面４０２ａの傾斜角度は、水平面（カバー４０１の対称面となり図１２（ａ）紙面と直交する仮想平面）に対し、保持部材２０の傾斜面２２ｃ，２３ｃの傾斜角度θ１と同じ角度に設定される。

長さ面部４０４は、正面視して略方形の平板状に形成される部位であり、変位規制部３０３の背面側（図１２（ａ）紙面奥側、図１２（ｂ）上側）且つ変位規制部３０３の先端側（図１２（ａ）及び図１２（ｂ）右側）に設けられている。長さ面部４０４が変位規制部３０３の背面側かつ先端側に設けられることにより、カバー４０１は、変位規制部３０３の正面側に開放部３０３ａが、背面側に開放部４０４ａが形成される。

開放部３０３ａは、発電素子４１０が配置される空間であり、傾斜面４０２ａ及び連結面４０２ｂにより形成される保持部材２０の収容空間と連通する。一方、開放部４０４ａは、第１棒１１及び第２棒１２に取着された保持部材２０を掴んで固定部３０２に圧入するときに、保持部材２０を支持するための空間である。

図１２（ｂ）に示すように、長さ面部４０４は、発電素子４１０がカバー４０１に固定されたときに、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向他端側に取着される固定部材５０と干渉しない位置に設けられる。これにより、第１棒１１及び第２棒１２の振動が長さ面部４０４により規制されることを防止できる。その結果、発電素子４１０の発電効率が低下することを防止できる。

次に図１２及び図１３を参照して、発電素子４１０の組み立て方法およびカバー４０１の取着方法について説明する。発電素子４１０の組み立ては、まず、コイル（図示せず）に第１棒１１を挿通させ、その第１棒１１及び第２棒１２の軸方向端部を保持部材２０の収容空間にそれぞれ配設すると共に、永久磁石１４，１５を保持部材２０の収容空間（第１棒１１及び第２棒１２の対向間）に配設し、接着剤により接着固定する。次いで、固定部材５０に保持部材２０を圧入する。

次に、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、カバー４０１に形成された開放部３０３ａに発電素子４１０を差し入れ、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向に保持部材２０を移動させて、挟持対向部２２，２３及び連結部２５を連結面４０２ｂに対してスライドさせると共に、傾斜面４０２ａの対向間に対して保持部材２０の傾斜面２２ｃ，２３ｃを圧入する。保持部材２０（挟持対向部２２，２３）の外面（傾斜面２２ｃ，２３ｃ）と固定部３０２に凹設された傾斜面４０２ａとが、圧入方向に沿って傾斜する傾斜面として形成されるので、圧入の進行に伴い、保持部材２０（挟持対向部２２，２３）の傾斜面２２ｃ，２３ｃが、固定部４０２の傾斜面４０２ａにより押圧される。

これにより、挟持対向部２２，２３が互いに近接する方向（永久磁石１４及び規制部２４を挟み込む方向）へ向けて撓み変形され、第１棒１１及び第２棒１２が挟持される。その結果、カバー４０１の固定部３０２に保持部材２０が圧入され、発電素子４１０がカバー４０１に取着される。

以上のように構成される発電素子４１０は、第４実施の形態の発電素子３１０と同様に、カバー４０１の固定部３０２側を振動源（図示せず）に取り付けることにより、ホルダ部材６０の質量を利用して、第１棒１１及び第２棒１２に振り子運動（自由振動）させることができる。これにより発電素子４１０に発電させることができる。また、ホルダ部材６０が変位規制部３０３の正面側（図１２（ｂ）下側）に露呈しているので、第１棒１１及び第２棒１２を軸直角方向に変位させる外力をホルダ部材６０に付与して、第１棒１１及び第２棒１２を強制振動させて発電することも可能である。

また、カバー４０１によれば、保持部材２０により第１棒１１及び第２棒１２を挟み込む方向（図１２（ａ）上下方向）と第１棒１１及び第２棒１２の軸方向（図１２（ａ）左右方向）とにそれぞれ直交する方向（図１２（ａ）紙面垂直方向）の一方側（図１２（ａ）紙面手前側）が開放部３０３ａにより開放され、他方側（図１２（ａ）紙面奥側）が開放部４０４ａにより開放される。その開放部３０３ａは固定部３０２に凹設された傾斜面４０２ａ及び連結面４０２ｂに連通する。

保持部材２０をカバー４０１の固定部３０２に圧入するときには、保持部材２０はカバー４０１の内側（図１２（ａ）固定部３０２に対し左側）に位置する。固定部３０２に形成された傾斜面４０２ａは、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向に沿って、カバー４０１の内側から外側（図１１（ａ）固定部３０２に対し右側）に向かうに従って幅狭に形成されている。また、保持部材２０の傾斜面２２ｃ，２３ｃも、傾斜面４０２ａに対応して先細り状に形成されているので、保持部材２０を固定部３０２に圧入できる。

第１棒１１及び第２棒１２は破損し易いので、保持部材２０を固定部３０２に圧入するときには、保持部材２０を掴んで固定部３０２（傾斜面４０２ａ間）に圧入する必要がある。カバー４０１は、変位規制部３０３の正面側および背面側に開放部３０３ａ，４０４ａが形成されているので、保持部材２０を掴んで固定部３０２に圧入する作業の作業性を向上できる。

なお、カバー４０１は、変位規制部３０３の先端側が長さ面部４０４により連結されているので、変位規制部３０３の剛性を向上させることができ、変位規制部３０３が振動することを抑制できる。また、変位規制部３０３の先端側かつ発電素子４１０の背面側に長さ面部４０４を配置することで、ホルダ部材６０の背面側に長さ面部４０４を位置させることができる。これにより、第１棒１１及び第２棒１２が振動して変位するホルダ部材６０の３方に、変位規制部３０３及び長さ面部４０４を位置させ、保護できる。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
第４実施の形態で説明したカバー３０１に発電素子３１０を取着して、実施例１における発電素子とした。カバー３０１の固定部３０２を振動源に取着して、固定部３０２側を振動させることにより発電素子３１０のホルダ部材６０側を自由振動させた。なお、固定部３０２側に与える振動の周波数（振動源の振動数）は、発電素子３１０の固有振動数とした。実施例１における発電素子は、変位規制部３０３によりホルダ部材６０の変位が規制される。変位が規制されることによるホルダ部材６０の相対振幅（後述する比較例の振幅を１とした相対値）は０．５である。

（実施例２）
変位規制部３０３により変位が規制されることによるホルダ部材６０の相対振幅を０．８とした以外は実施例１と同様にして、実施例２の発電素子とした。

（比較例）
第４実施の形態で説明したカバー３０１の変位規制部３０３の先端側を除去したものに発電素子３１０を取着して、比較例における発電素子とした。比較例における発電素子によれば、変位規制部３０３の先端側が除去されているので、発電素子の固有振動数を周期とする振動が入力されると、共振によりホルダ部材６０が大きく変位する。

（試験結果）
発電素子３１０のコイル１３に流れる電流を測定することにより、発電素子３１０の第１棒１１又は第２棒１２が破壊した振動回数を測定する試験を行った。その結果、比較例における発電素子は、１５万回の振動（繰返し荷重）で第１棒１１が破壊した。これに対し、実施例２における発電素子によれば、１億回の振動まで第１棒１１は破壊しなかった。さらに、実施例１における発電素子によれば、振動を与えても破壊しなかった。以上の実施例によれば、カバーと一体化した変位規制部を設けることにより、発電素子を保護して耐久性を向上できることが明らかである。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

上記第１実施の形態、第４実施の形態および第５実施の形態では、ホルダ部材４０，６０が保持部材２０と固定部材３０，５０との２部材から構成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、保持部材２０と固定部材３０，５０とをそれぞれ一体に形成しても良い。なお、この場合には、圧入による第１棒１１等の挟圧保持作用を得られないため、第１棒１１等のホルダ部材４０，６０への固着を、接着剤による接着固定で行う。

上記各実施形態では、第１棒１１のみにコイル１３を巻回する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるのもではなく、第１棒１１と第２棒１２との両者にそれぞれコイル１３を巻回しても良い。なお、この場合には、第１棒１１及び第２棒１２を同じ磁歪材料から構成する（即ち、第２棒１２を第１棒１１よりも磁歪効果の低い材料で構成する必要はない）。

上記各実施形態では、カバー１，１０１，２０１，３０１，４０１に保護される発電素子として、発電素子１０，３１０，４１０を採用する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、「磁歪材料から構成される磁歪棒と、その磁歪棒に巻回されるコイルとを備え、磁歪棒の軸方向一端側が固定端とされると共に軸方向他端側が自由振動可能な自由端とされ、磁歪棒が軸方向に伸張または収縮されることで、逆磁歪効果により発電を行うもの」であれば、他の発電素子を採用することは当然可能である。

他の発電素子としては、例えば、永久磁石１４，１５に代えて、電磁石を利用するものを採用することができる。また、発電素子１０，３１０，４１０の系外からの磁場により磁気回路に漏れ磁束が発生する構成であれば、発電素子１０，３１０，４１０の系外に磁石を配置した構成とすることは可能である。また、永久磁石や電磁石の起磁力により第１棒１１及び第２棒１２（磁歪棒）にバイアス磁化を印加するバックヨークを設けることも可能である。

上記第１実施の形態では、発電素子１０の一端側のホルダ部材４０の下面が基部２に締結固定される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、ホルダ部材４０のいずれかの部分が基部２又は蓋部６（カバー１のいずれか）に固定されていれば良い。また、固定方法も適宜選択することができる。例えば、接着固定、溶接固定、締結固定などが例示される。

上記各実施の形態では、保持部材２０，３２０やカバー１，１０１，２０１，３０１，４０１が非磁性材料から形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、カバーの外側への磁束の漏洩の抑制等を目的とする場合には、保持部材２０，３２０やカバー１，１０１，２０１，３０１，４０１を磁性材料から形成することは当然可能である。また、保持部材２０，３２０やカバー１，１０１，２０１，３０１，４０１を金属材料から形成するものに限定するものではなく、エンジニアリングプラスチック等の合成樹脂製とすることは当然可能である。

上記第１実施の形態では、配線挿通孔７を蓋部６の天面部６ａに形成する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。コイル１３に電気的に接続された配線を配線挿通孔７により外部に引き出すことができれば良いので、配線挿通孔７を長さ面部６ｂや幅面部６ｃ、底面部２ａのいずれか１以上に形成することは当然可能である。

上記第４実施の形態および第５実施の形態では説明を省略したが、第２実施の形態および第３実施の形態で説明した緩衝部材１０２，１０３，２０２，２０３を、変位規制部３０３やホルダ部材６０に設けることは当然可能である。これにより衝撃による異音等を防止できる。

上記第４実施の形態および第５実施の形態では説明を省略したが、カバー３０１，４０１とは別の部材として形成されたカバー体（密閉空間形成部材）を設けることにより、発電素子３１０，４１０を密閉空間内に配置して、発電素子３１０，４１０に水分を寄せ付けないようにできる。その結果、発電素子３１０，４１０の腐食（電食）を抑制できる。

上記各実施の形態では、保持部材２０，３２０を固定部材３０や固定部３０２へ圧入する圧入方向が、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向と平行な方向に設定される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。圧入方向に沿って傾斜する傾斜面の傾斜方向を第１棒１１及び第２棒１２の軸方向と直交する方向に設定することは可能である。これにより、保持部材２０，３２０を固定部材３０や固定部３０２へ圧入する圧入方向を、第１棒１１及び第２棒１２の軸方向と直交する方向に設定できる。その結果、保持部材２０，３２０に第１棒１１及び第２棒１２を挿入する方向と、保持部材２０，３２０を固定部材３０や固定部３０２に圧入する方向とを同じくすることができ、それらの作業工数を削減できる。

上記各実施の形態では、保持部材２０，３２０を固定部材３０や固定部３０２へ圧入するため、保持部材２０，３２０の圧入方向に沿って傾斜する傾斜面を設ける場合について説明したが、その対応する傾斜面に、係止突起と、その係止突起を係止する係止孔部とを設けることは当然可能である。これにより、固定部材３０や固定部３０２へ圧入された保持部材２０，３２０をさらに脱落し難くできる。

上記各実施の形態では、第１棒１１及び第２棒１２の寸法（即ち、厚み寸法および幅寸法）を同一とする場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、第１棒１１の寸法に対し、第２棒１２の寸法を異なる値（厚み寸法および幅寸法の一方のみ又は両方が異なる値）としても良い。

上記各実施の形態では、第１棒１１、第２棒１２を断面長方形に形成する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の形状とすることは当然可能である。他の形状としては、断面正方形、断面円形、断面楕円形、断面多角形（例えば、断面六角形）などが例示される。

なお、例えば、第１棒１１等を断面円形としたことで、永久磁石１４，１５と線接触となり、接触面積が確保できない場合には、永久磁石１４，１５の寸法または起磁力を大きくするか、或いは、第１棒１１等と永久磁石１４，１５との間に磁性体からなり両者の形状に対応した形状（即ち、両者に面接触する形状）のスペーサを介在させ、接触面積を確保することが好ましい。これらにより、付与可能なバイアス磁界の増加を図ることができるからである。
＜その他＞
＜手段＞
技術的思想１記載の発電素子のカバーによれば、磁歪材料から構成され磁気ループの一部を構成すると共にコイルが巻回される磁歪棒を備え、前記磁歪棒の軸方向一端側が固定され他端側が振動することで前記磁歪棒が軸方向に伸張または収縮して発電が行われる発電素子のカバーであって、前記磁歪棒の軸方向一端側が固定される固定部と、前記固定部から前記磁歪棒の他端側に向かって延設されると共に、前記磁歪棒の他端側の変位方向外側に所定距離を隔てて配置される変位規制部とを備えている。
技術的思想２記載の発電素子のカバーによれば、技術的思想１記載の発電素子のカバーにおいて、前記磁歪棒は、互いに対向して配置されると共に少なくともいずれかに前記コイルが巻回される第１棒および第２棒を備え、前記発電素子は、前記第１棒および第２棒の軸方向一端側および他端側においてこれら第１棒および第２棒の対向間に挟装されると共に互いに磁極を違えて配置される一対の永久磁石と、前記第１棒および第２棒の軸方向一端側および他端側にそれぞれ取着され前記第１棒および第２棒の対向間に前記永久磁石が挟装された状態を保持する一対の保持部材とを備え、前記一対の保持部材のうち一方の保持部材は、前記磁歪棒の軸方向一端側に取着されると共に前記固定部に固定され、前記一対の保持部材のうち他方の保持部材は、前記磁歪棒の他端側に取着される。
技術的思想３記載の発電素子のカバーによれば、技術的思想２記載の発電素子のカバーにおいて、前記一方の保持部材は、前記固定部に圧入されて固定されるものであり、前記第１棒および第２棒を挟み込んで挟持する挟持部を備え、前記一方の保持部材の挟持部の外面および前記固定部の内面が、圧入方向に沿って傾斜する傾斜面として形成され、前記保持部材が前記固定部に圧入され、前記保持部材の挟持部の外面が前記固定部の内面に押圧されることで、前記第１棒および第２棒が前記保持部材の挟持部により挟持される。
技術的思想４記載の発電素子のカバーによれば、技術的思想３記載の発電素子のカバーにおいて、前記一方の保持部材により前記第１棒および第２棒を挟み込む方向と前記第１棒および第２棒の軸方向とにそれぞれ直交する方向の少なくとも一方側に開放すると共に前記固定部の内面に連通する開放部を備えている。
技術的思想５記載の発電素子のカバーによれば、技術的思想２から４のいずれか１項に記載の発電素子のカバーにおいて、前記保持部材は、非磁性材料から構成される。
技術的思想６記載の発電素子のカバーによれば、技術的思想１から５のいずれか１項に記載の発電素子のカバーにおいて、密閉空間を形成する密閉空間形成部材を備え、前記磁歪棒、前記固定部および前記変位規制部は、前記密閉空間内に収容される。
技術的思想７記載の発電素子のカバーによれば、技術的思想１から６のいずれか１項に記載の発電素子のカバーにおいて、前記変位規制部の内面および前記磁歪棒の他端側の変位方向外側の少なくとも一方に、前記変位規制部の内面および前記磁歪棒の他端側が衝突したときの衝撃を緩衝する緩衝部材が配設されている。
＜効果＞
技術的思想１記載の発電素子のカバーによれば、磁歪材料から構成され磁気ループの一部を構成する磁歪棒にコイルが巻回され、磁歪棒の軸方向一端側が固定部に固定される。磁歪棒の軸方向一端側が固定され他端側が振動することで磁歪棒が軸方向に伸張または収縮して、その軸方向と平行な方向に磁束密度が変化する。その結果、磁歪棒に巻回されたコイルに電流が発生し、発電が行われる。
固定部から磁歪棒の他端側に向かって延設される変位規制部が、磁歪棒の他端側の変位方向外側に所定距離を隔てて配置される。共振等により磁歪棒の変位が大きくなると、変位規制部に磁歪棒の他端側が当たることで、磁歪棒の所定量を超える変位が規制される。変位規制部により磁歪棒の振幅の大きさを規制して磁歪棒の歪みを抑制できるので、磁歪棒が早期に破壊されることを防止できる。よって、発電素子の耐久性を向上できる効果がある。
技術的思想２記載の発電素子のカバーによれば、磁歪棒は、互いに対向して配置される第１棒および第２棒の少なくともいずれかにコイルが巻回され、発電素子は、第１棒および第２棒の軸方向一端側および他端側においてこれら第１棒および第２棒の対向間に、互いに磁極を違えて配置される一対の永久磁石が挟装される。第１棒および第２棒の軸方向一端側および他端側に一対の保持部材がそれぞれ取着され、第１棒および第２棒の対向間に永久磁石が挟装された状態が保持される。一対の保持部材のうち一方の保持部材は、磁歪棒の軸方向一端側に取着されると共に固定部に固定され、一対の保持部材のうち他方の保持部材は磁歪棒の他端側に取着される。よって、第１棒および第２棒が振動する発電中に、第１棒および第２棒と永久磁石との間に滑りが発生することを抑制できる。滑り（摩擦抵抗）によるエネルギーの損失を低減できるので、技術的思想１の効果に加え、発電効率の向上を図ることができる効果がある。
技術的思想３記載の発電素子のカバーによれば、一方の保持部材の挟持部に第１棒および第２棒が挟み込まれて挟持され、その一方の保持部材は固定部に圧入されて固定される。一方の保持部材の挟持部の外面および固定部の内面が、圧入方向に沿って傾斜する傾斜面として形成される。保持部材を固定部に圧入して保持部材の挟持部の外面が固定部の内面に押圧されることで、挟持部が撓んで第１棒および第２棒が保持部材の挟持部により挟持される。
即ち、固定部に保持部材を圧入すると、圧入の進行に応じて挟持部が徐々に撓み変形して第１棒および第２棒が挟み込まれる（締め付けられる）ので、圧入荷重に基づいて締付け荷重の調整を容易に行うことができる。これにより、第１棒および第２棒の対向間に挟装される永久磁石の破損を抑制しつつ、第１棒および第２棒を挟持部が挟み込む（締付ける）締付け荷重をより大きく確保して、その挟持をより強固なものとすることができる。その結果、技術的思想２の効果に加え、永久磁石が挟装された第１棒および第２棒を保持部材により確実に保持できる効果がある。
技術的思想４記載の発電素子のカバーによれば、一方の保持部材により第１棒および第２棒を挟み込む方向と第１棒および第２棒の軸方向とにそれぞれ直交する方向の少なくとも一方側が開放部により開放され、その開放部は固定部の内面に連通する。その結果、第１棒および第２棒の両端に一対の保持部材を取着した後、他方の保持部材が他端側に取着された第１棒および第２棒を開放部からカバーの内側に挿入すると共に、一方の保持部材を固定部に圧入することができる。以上のように発電素子を組み立てた後、発電素子の保持部材をカバーに圧入できるので、技術的思想３の効果に加え、発電素子の組立作業性およびカバーの取付作業性を向上できる効果がある。
技術的思想５記載の発電素子のカバーによれば、保持部材は非磁性材料から構成されるので、保持部材への磁束の漏洩を抑制して、磁束を第１棒および第２棒に集中させることができる。よって、永久磁石の起磁力によるバイアス磁界を第１棒および第２棒へ効率良く付与でき、技術的思想２から４のいずれか１項の効果に加え、発電効率の向上を図ることができる効果がある。
技術的思想６記載の発電素子のカバーによれば、密閉空間を形成する密閉空間形成部材を備え、その密閉空間形成部材により、磁歪棒、固定部および変位規制部は密閉空間内に収容されるので、密閉空間形成部材の内側への水分の浸入を抑制できる。これにより、技術的思想１から５のいずれか１項の効果に加え、磁歪棒等の腐食を抑制できる効果がある。特に、磁歪材料から形成される磁歪棒と異種金属とが接触する場合には、水分の存在により電食が生じ易くなるところ、密閉空間形成部材により水分の浸入が抑制されるので、電食の発生を抑制できる。
技術的思想７記載の発電素子のカバーによれば、変位規制部の内面および磁歪棒の他端側の変位方向外側の少なくとも一方に緩衝部材が配設される。緩衝部材により、変位規制部の内面および磁歪棒の他端側が衝突したときの衝撃が緩衝されるので、技術的思想１から６のいずれか１項の効果に加え、変位規制部に衝突した磁歪棒がその衝撃で破壊されることを防止できる。また、磁歪棒の他端側が変位規制部に衝突したときの異音の発生を防止できる効果がある。

１，１０１，２０１，３０１，４０１ カバー
２ 基部（密閉空間形成部材の一部）
２ａ 底面部（変位規制部）
６ 蓋部（密閉空間形成部材の一部）
６ａ 天面部（変位規制部）
１０，３１０，４１０ 発電素子
１１ 第１棒（磁歪棒）
１２ 第２棒（磁歪棒）
１３ コイル
１４，１５ 永久磁石
２０，３２０ 保持部材
２２，２３ 挟持対向部（挟持部）
３０ 固定部材（固定部）
３１ａ，３２ａ 傾斜面（固定部の内面）
１０２，１０３，２０２，２０３ 緩衝部材
３０２ 固定部
３０２ａ，４０２ａ 傾斜面（固定部の内面）
３０３ 変位規制部
３０３ａ 開放部

Claims (6)

1. 磁歪材料から構成されると共にコイルが巻回される第１棒と、前記第１棒に対向して配置される磁性材料からなる第２棒と、を備え、
   前記第１棒および前記第２棒の軸方向一端側が固定され他端側が振動することで前記第１棒が軸方向に伸張または収縮して発電が行われる発電素子のカバーであって、
   前記第１棒および前記第２棒の軸方向一端側が固定される固定部と、
   前記固定部から前記第１棒および前記第２棒の他端側に向かって延設されると共に、前記第１棒および前記第２棒の他端側の変位方向外側に所定距離を隔てて配置される変位規制部とを備え、
   前記発電素子は、前記第１棒および第２棒の軸方向一端側および他端側においてこれら第１棒および第２棒の対向間に挟装されると共に互いに磁極を違えて配置される一対の永久磁石と、
   前記第１棒および第２棒の軸方向一端側および他端側にそれぞれ取着され前記第１棒および第２棒の対向間に前記永久磁石が挟装された状態を保持する一対の保持部材と、を備え、
   前記一対の保持部材のうち一方の保持部材は、前記磁歪棒の軸方向一端側に取着されると共に前記固定部に固定され、
   前記一対の保持部材のうち他方の保持部材は、前記磁歪棒の他端側に取着されることを特徴とする発電素子のカバー。
2. 前記一方の保持部材は、前記固定部に圧入されて固定されるものであり、前記第１棒および第２棒を挟み込んで挟持する挟持部を備え、
   前記一方の保持部材の挟持部の外面および前記固定部の内面が、圧入方向に沿って傾斜する傾斜面として形成され、
   前記保持部材が前記固定部に圧入され、前記保持部材の挟持部の外面が前記固定部の内面に押圧されることで、前記第１棒および第２棒が前記保持部材の挟持部により挟持されることを特徴とする請求項１記載の発電素子のカバー。
3. 前記一方の保持部材により前記第１棒および第２棒を挟み込む方向と前記第１棒および第２棒の軸方向とにそれぞれ直交する方向の少なくとも一方側に開放すると共に前記固定部の内面に連通する開放部を備えていることを特徴とする請求項２記載の発電素子のカバー。
4. 前記保持部材は、非磁性材料から構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の発電素子のカバー。
5. 密閉空間を形成する密閉空間形成部材を備え、
   前記磁歪棒、前記固定部および前記変位規制部は、前記密閉空間内に収容されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の発電素子のカバー。
6. 前記変位規制部の内面および前記磁歪棒の他端側の変位方向外側の少なくとも一方に、前記変位規制部の内面および前記磁歪棒の他端側が衝突したときの衝撃を緩衝する緩衝部材が配設されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の発電素子のカバー。

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