JP6142723B2

JP6142723B2 - Vibration power generator

Info

Publication number: JP6142723B2
Application number: JP2013162652A
Authority: JP
Inventors: 貴春加藤; 良明深井
Original assignee: Star Micronics Co Ltd
Current assignee: Star Micronics Co Ltd
Priority date: 2013-08-05
Filing date: 2013-08-05
Publication date: 2017-06-07
Anticipated expiration: 2033-08-05
Also published as: WO2015019779A1; JP2015033266A; CN105359395A

Description

本願発明は、上下方向の振動を利用して誘導起電力を生じさせるように構成された振動発電装置に関するものである。 The present invention relates to a vibration power generation apparatus configured to generate an induced electromotive force using vertical vibration.

従来より、人の歩行動作等により自動的に発電し得るように構成された携帯型の振動発電装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a portable vibration power generation apparatus configured to be able to automatically generate power by a human walking action or the like is known.

例えば「特許文献１」には、導電コイルを支持するコイルホルダに対して、磁気回路ユニットが上下方向に振動することにより、導電コイルに誘導起電力を生じさせるように構成された振動発電装置が記載されている。 For example, “Patent Document 1” discloses a vibration power generator configured to generate an induced electromotive force in a conductive coil by causing a magnetic circuit unit to vibrate in a vertical direction with respect to a coil holder that supports the conductive coil. Have been described.

この振動発電装置においては、コイルホルダの左右両側に上下方向に延びる１対のガイドシャフトが配置されており、磁気回路ユニットが両ガイドシャフトに対して摺動可能に取り付けられるとともに１対のコイルバネを介してコイルホルダの上端部に吊り支持された構成となっている。そして、この振動発電装置においては、両コイルバネの弾性変形を利用して磁気回路ユニットを上下方向に振動させるようになっている。 In this vibration power generator, a pair of guide shafts extending in the vertical direction are arranged on the left and right sides of the coil holder, the magnetic circuit unit is slidably attached to both guide shafts, and a pair of coil springs are provided. Via the upper end of the coil holder. In this vibration power generator, the magnetic circuit unit is vibrated in the vertical direction by utilizing the elastic deformation of both coil springs.

特表２００８−５４３２５４号公報Special table 2008-543254 gazette

上記「特許文献１」に記載された振動発電装置のように、磁気回路ユニットがコイルバネを介してコイルホルダに吊り支持された構成とすれば、装置構成を比較的簡素化することができる。 If the magnetic circuit unit is suspended and supported by the coil holder via a coil spring as in the vibration power generation apparatus described in the above-mentioned “Patent Document 1,” the apparatus configuration can be relatively simplified.

しかしながら、この振動発電装置においては、磁気回路ユニットが１対のガイドシャフトの各々に対して上下方向に摺動する構成となっているので、次のような問題がある。 However, in this vibration power generator, the magnetic circuit unit is configured to slide vertically with respect to each of the pair of guide shafts, and thus has the following problems.

すなわち、両ガイドシャフト相互間の位置関係精度や磁気回路ユニットに形成された１対のガイドシャフト挿通孔の寸法精度が十分に確保されていない場合には、摺動の際に大きな摩擦抵抗が発生して磁気回路ユニットの振動が円滑に行われなくなり、その分だけ発電効率が低下してしまう、という問題がある。 That is, if the positional relationship accuracy between the two guide shafts and the dimensional accuracy of the pair of guide shaft insertion holes formed in the magnetic circuit unit are not sufficiently secured, a large frictional resistance is generated during sliding. As a result, the magnetic circuit unit is not vibrated smoothly, and the power generation efficiency is lowered accordingly.

これに対し、振動発電装置としてガイドシャフトを廃止した構成とすれば、磁気回路ユニットを上下方向に円滑に振動させることが可能となり、かつ装置構成を簡素化することが可能となる。 On the other hand, if the configuration is such that the guide shaft is eliminated as a vibration power generator, the magnetic circuit unit can be vibrated smoothly in the vertical direction, and the device configuration can be simplified.

しかしながら、一般に携帯型の振動発電装置は、コイルホルダおよび磁気回路ユニットがケース内に収容された構成となっているので、ガイドシャフトを廃止すると、磁気回路ユニットが上下方向に振動する際、磁気回路ユニットが横方向に自由に変位してケースに当接してしまうこととなる。その際、このケースは外部空間に露出しているので、磁気回路ユニットがケースに強く当接すると大きな衝突音が発生してしまい、これにより利用者に違和感を与えてしまう、という問題がある。 However, in general, a portable vibration power generator has a configuration in which a coil holder and a magnetic circuit unit are accommodated in a case. Therefore, when the guide shaft is eliminated, the magnetic circuit unit vibrates in the vertical direction. The unit is freely displaced in the lateral direction and comes into contact with the case. At this time, since the case is exposed to the external space, there is a problem in that when the magnetic circuit unit strongly contacts the case, a loud collision sound is generated, which gives the user a sense of incongruity.

このため、ケースの内周面に衝撃吸収テープを貼付する等の対応策を施すことが必要となるが、このようにした場合には、ケース内に衝撃吸収テープを収容するためのスペースが必要となるので、ケースが大型化してしまい、振動発電装置をコンパクトに構成することができなくなってしまう、という問題がある。 For this reason, it is necessary to take measures such as applying shock absorbing tape to the inner peripheral surface of the case, but in this case, a space for accommodating the shock absorbing tape is required in the case. Therefore, there is a problem that the case becomes large and the vibration power generator cannot be configured in a compact manner.

本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、上下方向の振動を利用して誘導起電力を生じさせるように構成された振動発電装置において、コンパクトな構成により、衝突音の発生を効果的に抑制することができる振動発電装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and in a vibration power generator configured to generate an induced electromotive force using vertical vibration, a compact configuration can reduce the impact sound. It is an object of the present invention to provide a vibration power generator that can effectively suppress generation.

本願発明は、磁気回路ユニットとコイルホルダおよびケースとのクリアランスに工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。 The present invention is intended to achieve the above object by devising the clearance between the magnetic circuit unit, the coil holder and the case.

すなわち、本願発明に係る振動発電装置は、
ケース内に、導電コイルを支持するコイルホルダと、このコイルホルダまたは上記ケースにコイルバネを介して吊り支持された磁気回路ユニットとが収容されてなり、上記コイルホルダに対して上記磁気回路ユニットが上下方向に振動することにより上記導電コイルに誘導起電力を生じさせるように構成された振動発電装置において、
上記コイルホルダが、上下方向に延びるように配置された板状部材で構成されており、
上記磁気回路ユニットが、上記コイルホルダの前後両面および左右両側面を囲むように形成されており、
上記磁気回路ユニットと上記コイルホルダとのクリアランスが、上記磁気回路ユニットと上記ケースとのクリアランスよりも小さい値に設定されており、
上記磁気回路ユニットが前後左右いずれの方向に変位した場合においても、上記磁気回路ユニットが上記ケースに当接する位置まで変位する前に上記コイルホルダに当接して上記ケースには当接しないように構成されている、ことを特徴とするものである。 That is, the vibration power generator according to the present invention is
A coil holder that supports the conductive coil and a magnetic circuit unit that is suspended and supported by the coil holder or the case via a coil spring are accommodated in the case, and the magnetic circuit unit is vertically moved with respect to the coil holder. In a vibration power generator configured to generate an induced electromotive force in the conductive coil by vibrating in a direction,
The coil holder is composed of a plate-like member arranged to extend in the vertical direction,
The magnetic circuit unit is formed so as to surround both the front and rear sides and the left and right sides of the coil holder,
The clearance between the magnetic circuit unit and the coil holder is set to a value smaller than the clearance between the magnetic circuit unit and the case ,
Even when the magnetic circuit unit is displaced in any of the front, rear, left, and right directions, the magnetic circuit unit is configured to contact the coil holder and not contact the case before being displaced to a position where the magnetic circuit unit contacts the case. It is characterized by that.

上記「コイルホルダ」は、上下方向に延びるように配置された板状部材で構成されていれば、その水平断面形状や上下方向の長さ等の具体的な構成は特に限定されるものではない。 As long as the “coil holder” is composed of a plate-like member arranged so as to extend in the vertical direction, the specific configuration such as the horizontal sectional shape and the length in the vertical direction is not particularly limited. .

上記「磁気回路ユニット」は、コイルホルダの前後両面および左右両側面を囲むように形成されていれば、必ずしもコイルホルダを全周にわたって囲むように形成されてなくてもよい。 The “magnetic circuit unit” may not necessarily be formed so as to surround the entire circumference of the coil holder as long as it is formed so as to surround both the front and rear surfaces and the left and right surfaces of the coil holder.

上記「上記磁気回路ユニットと上記コイルホルダとのクリアランスが、上記磁気回路ユニットと上記ケースとのクリアランスよりも小さい値に設定されている」とは、磁気回路ユニットが前後左右いずれの方向に変位した場合においても、磁気回路ユニットがケースに当接する位置まで変位する前にコイルホルダに当接してケースには当接しないような値に設定されていることを意味するものである。 “The clearance between the magnetic circuit unit and the coil holder is set to a value smaller than the clearance between the magnetic circuit unit and the case” means that the magnetic circuit unit is displaced in either the front, back, left, or right direction. Even in this case, it means that the magnetic circuit unit is set to a value that contacts the coil holder and does not contact the case before being displaced to a position where the magnetic circuit unit contacts the case.

上記構成に示すように、本願発明に係る振動発電装置は、コイルホルダまたはケースにコイルバネを介して吊り支持された磁気回路ユニットが上下方向に振動することにより、コイルホルダに支持された導電コイルに誘導起電力を生じさせる構成となっているので、簡易な構成で磁気回路ユニットを上下方向に円滑に振動させることができる。 As shown in the above configuration, the vibration power generator according to the invention of the present application is such that the magnetic circuit unit suspended and supported by the coil holder or the case via the coil spring vibrates in the vertical direction, so that the conductive coil supported by the coil holder Since the configuration is such that an induced electromotive force is generated, the magnetic circuit unit can be smoothly vibrated in the vertical direction with a simple configuration.

また、本願発明に係る振動発電装置においては、コイルホルダが上下方向に延びるように配置された板状部材で構成されるとともに、磁気回路ユニットがコイルホルダの前後両面および左右両側面を囲むように形成されているが、その際、磁気回路ユニットとコイルホルダとのクリアランスが磁気回路ユニットとケースとのクリアランスよりも小さい値に設定されているので、次のような作用効果を得ることができる。 In the vibration power generator according to the present invention, the coil holder is configured by a plate-like member arranged so as to extend in the vertical direction, and the magnetic circuit unit surrounds both the front and rear surfaces and the left and right side surfaces of the coil holder. However, since the clearance between the magnetic circuit unit and the coil holder is set to a value smaller than the clearance between the magnetic circuit unit and the case, the following operational effects can be obtained.

すなわち、本願発明に係る振動発電装置のように磁気回路ユニットが吊り支持された構成において、従来用いられていたガイドシャフトを廃止した場合には、磁気回路ユニットが上下方向に振動する際、磁気回路ユニットが横方向に自由に変位してしまうこととなる。 That is, in the configuration in which the magnetic circuit unit is suspended and supported as in the vibration power generation device according to the present invention, when the conventionally used guide shaft is abolished, when the magnetic circuit unit vibrates in the vertical direction, the magnetic circuit The unit is freely displaced in the lateral direction.

しかしながら、本願発明に係る振動発電装置においては、磁気回路ユニットとコイルホルダとのクリアランスが磁気回路ユニットとケースとのクリアランスよりも小さい値に設定されているので、磁気回路ユニットがコイルホルダに当接することはあってもケースに当接してしまうことはない。その際、磁気回路ユニットがコイルホルダに当接しても、両部材はケース内に収容されているので、磁気回路ユニットがケースに当接したときのような大きな衝突音が発生してしまうことはない。 However, in the vibration power generator according to the present invention, since the clearance between the magnetic circuit unit and the coil holder is set to a value smaller than the clearance between the magnetic circuit unit and the case, the magnetic circuit unit contacts the coil holder. Even if there is a thing, it does not contact the case. At that time, even if the magnetic circuit unit comes into contact with the coil holder, since both members are housed in the case, a loud collision sound like when the magnetic circuit unit comes into contact with the case is not generated. Absent.

したがって、ケースの内周面に衝撃吸収テープを貼付する等の対応策を施すことが不要となり、これに伴うケースの大型化も回避できるので、振動発電装置をコンパクトに構成することができる。 Therefore, it is not necessary to take a countermeasure such as attaching an impact absorbing tape to the inner peripheral surface of the case, and the accompanying increase in the size of the case can be avoided, so that the vibration power generator can be configured compactly.

このように本願発明によれば、上下方向の振動を利用して誘導起電力を生じさせるように構成された振動発電装置において、コンパクトな構成により、衝突音の発生を効果的に抑制することができる。 As described above, according to the present invention, in the vibration power generator configured to generate the induced electromotive force using the vertical vibration, the generation of the collision sound can be effectively suppressed by the compact configuration. it can.

しかも、本願発明に係る振動発電装置においては、従来用いられていたガイドシャフトが不要となるので、装置構成を簡素化した上で発電効率を高めることができる。 In addition, in the vibration power generation device according to the present invention, a conventionally used guide shaft is not required, so that the power generation efficiency can be increased while simplifying the device configuration.

上記構成において、コイルバネがコイルホルダの左右両側に１対配置された構成とした上で、コイルホルダの下部領域に左右両側へ張り出す１対の張出し部が形成された構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。 In the above configuration, when a pair of coil springs are arranged on both the left and right sides of the coil holder, and a pair of projecting portions that project to the left and right sides are formed in the lower region of the coil holder, Such effects can be obtained.

すなわち、磁気回路ユニットが上下方向に振動する際の可動範囲内においては、磁気回路ユニットとコイルホルダの各張出し部とのクリアランスが磁気回路ユニットとケースとのクリアランスよりも小さい値に設定された状態を維持した上で、コイルホルダの上部領域とケースとの間に左右１対のコイルバネを配置するためのスペースを確保することが容易に可能となる。そしてこれにより振動発電装置の小型化を一層推進することができる。 That is, within the movable range when the magnetic circuit unit vibrates in the vertical direction, the clearance between the magnetic circuit unit and each overhang portion of the coil holder is set to a value smaller than the clearance between the magnetic circuit unit and the case. It is possible to easily secure a space for arranging a pair of left and right coil springs between the upper region of the coil holder and the case. As a result, the size reduction of the vibration power generator can be further promoted.

上記構成において、磁気回路ユニットとコイルホルダとのクリアランスが磁気回路ユニットとケースとのクリアランスよりも小さい値に設定されていれば、両者の具体的な値は特に限定されるものではないが、前者が後者に対して１／２以下の値に設定された構成とすれば、振動発電装置を構成する各部材の製造誤差や組付誤差をある程度許容した上で、磁気回路ユニットがケースに当接してしまうのを未然に防止することができる。 In the above configuration, if the clearance between the magnetic circuit unit and the coil holder is set to a value smaller than the clearance between the magnetic circuit unit and the case, the specific values of both are not particularly limited. Is set to a value less than or equal to 1/2 of the latter, the magnetic circuit unit abuts against the case after allowing for some manufacturing errors and assembly errors of each member constituting the vibration power generator. Can be prevented in advance.

上記構成において、ケース内の空間が密閉された構成とすれば、磁気回路ユニットがコイルホルダに当接したときに発生する音がケースの外部空間に漏れ出してしまうのを未然に防止することができる。そしてこれにより振動発電装置の静音化を最大限に推進することができる。 In the above configuration, if the space in the case is sealed, it is possible to prevent the sound generated when the magnetic circuit unit comes into contact with the coil holder from leaking into the external space of the case. it can. As a result, it is possible to maximize the noise reduction of the vibration power generator.

本願発明の一実施形態に係る振動発電装置を示す部分断面正面図The partial cross section front view which shows the vibration electric power generating apparatus which concerns on one Embodiment of this invention 図１のII−II線断面図II-II sectional view of FIG. 図１の要部を示す部分断面正面図1 is a partial cross-sectional front view showing the main part of FIG. 図３のIV−IV線断面図IV-IV sectional view of FIG. 上記振動発電装置のケース本体を単品で示す背面図Rear view showing the case body of the vibration power generator as a single item 上記振動発電装置を示す部分断面正面図であって、（ａ）は磁気回路ユニットが中立位置にある状態を示す図、（ｂ）は磁気回路ユニットが中立位置から上方側に変位した状態を示す図、（ｃ）は磁気回路ユニットが中立位置から下方側に変位した状態を示す図It is a fragmentary sectional front view which shows the said vibration electric power generating apparatus, Comprising: (a) is a figure which shows the state which has a magnetic circuit unit in a neutral position, (b) shows the state which the magnetic circuit unit displaced to the upper side from the neutral position. FIG. 4C is a diagram showing a state in which the magnetic circuit unit is displaced downward from the neutral position. 上記振動発電装置のコイルホルダの２つの変形例を示す正面図Front view showing two modifications of the coil holder of the vibration power generator 上記振動発電装置の変形例を示す、図１と同様の図The same figure as FIG. 1 which shows the modification of the said vibration electric power generating apparatus.

以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本願発明の一実施形態に係る振動発電装置１０を示す部分断面正面図であり、図２は、そのII−II線断面図である。また、図３は、図１の要部を示す部分断面正面図であり、図４は、そのIV−IV線断面図である。 FIG. 1 is a partial sectional front view showing a vibration power generation apparatus 10 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II. 3 is a partial cross-sectional front view showing the main part of FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV.

これらの図に示すように、本実施形態に係る振動発電装置１０は、ケース２０内に、導電コイル３２を支持するコイルホルダ３０と、ケース２０に対して１対のコイルバネ１２を介して吊り支持された磁気回路ユニット４０と、左右１対の発光ダイオード５０が収容された構成となっている。 As shown in these drawings, the vibration power generation apparatus 10 according to the present embodiment is supported in a case 20 suspended from a coil holder 30 that supports a conductive coil 32 and a pair of coil springs 12 with respect to the case 20. The magnetic circuit unit 40 and a pair of left and right light emitting diodes 50 are accommodated.

この振動発電装置１０においては、コイルホルダ３０に対して磁気回路ユニット４０が上下方向に振動することにより、導電コイル３２に誘導起電力を生じさせて両発光ダイオード５０を交互に発光させるようになっている。その際、この磁気回路ユニット４０の上下方向の振動は、振動発電装置１０がカバンやランドセルあるいは衣類等に装着された状態で持ち歩かれることにより行われるようになっている。なお、このとき発生する上下方向の振動の加速度は１Ｇ以下であり、各コイルバネ１２として、この振動加速度に応じた値のバネ定数を有するものが用いられている。 In the vibration power generation apparatus 10, the magnetic circuit unit 40 vibrates in the vertical direction with respect to the coil holder 30, thereby generating an induced electromotive force in the conductive coil 32 and causing both the light emitting diodes 50 to emit light alternately. ing. At that time, the vibration in the vertical direction of the magnetic circuit unit 40 is performed when the vibration power generation apparatus 10 is carried in a state of being mounted on a bag, a school bag, clothes, or the like. The acceleration of the vertical vibration generated at this time is 1 G or less, and each coil spring 12 has a spring constant having a value corresponding to the vibration acceleration.

次に、この振動発電装置１０の具体的な構成について説明する。 Next, a specific configuration of the vibration power generator 10 will be described.

まず、ケース２０の構成について説明する。 First, the configuration of the case 20 will be described.

このケース２０は、縦長矩形状の正面形状を有しており、一定の前後幅で形成されている。このケース２０は、ケース本体２２とカバー２４とからなっている。 The case 20 has a vertically long rectangular front shape and is formed with a constant front-rear width. The case 20 includes a case main body 22 and a cover 24.

ケース本体２２は、後方へ向けて開口するように形成された樹脂製の箱形部材として構成されている。一方、カバー２４は、樹脂製の板状部材として構成されており、ケース本体２２の開口部を後方側から塞ぐようにして配置されている。その際、このカバー２４は、ケース本体２２に対して全周にわたって完全にシールされている。このシールは、例えば接着や溶着等によって行われている。 The case body 22 is configured as a resin box-shaped member formed so as to open toward the rear. On the other hand, the cover 24 is configured as a resin plate-like member, and is arranged so as to close the opening of the case body 22 from the rear side. At this time, the cover 24 is completely sealed with respect to the case main body 22 over the entire circumference. This sealing is performed by, for example, adhesion or welding.

図５は、ケース本体２２を単品で示す背面図である。 FIG. 5 is a rear view showing the case main body 22 as a single item.

同図にも示すように、ケース本体２２は、その左右１対の側壁部にそれぞれ装着用ブラケット２２ａが形成された構成となっている。これら左右１対の装着用ブラケット２２ａは、該装着用ブラケット２２ａとケース本体２２との間に形成された縦長の開口部にベルト等を通した状態で、振動発電装置１０をカバン等に装着するためのものである。 As shown in the figure, the case main body 22 has a configuration in which mounting brackets 22a are formed on a pair of left and right side walls. The pair of left and right mounting brackets 22a mounts the vibration power generator 10 to a bag or the like in a state where a belt or the like is passed through a vertically long opening formed between the mounting bracket 22a and the case body 22. Is for.

ケース本体２２は、肉厚一定で形成されているが、その前壁部における上端部および下端部は、それぞれ厚肉部２２ｂ、２２ｃとして形成されている。 The case body 22 is formed with a constant thickness, but the upper end and the lower end of the front wall are formed as thick portions 22b and 22c, respectively.

上側の厚肉部２２ｂにおけるケース本体２２の左右コーナ部には、後方へ向けて突出する１対の係止ピン２２ｄが形成されている。また、この厚肉部２２ｂにおける左右１対の係止ピン２２ｄの間に位置する部分は下方側へ略矩形状に張り出すように形成されており、その中央部にはケース本体２２を前後方向に貫通する左右１対の円形孔２２ｅが形成されている。 A pair of locking pins 22d protruding rearward are formed at the left and right corner portions of the case main body 22 in the upper thick portion 22b. Further, a portion located between the pair of left and right locking pins 22d in the thick wall portion 22b is formed so as to protrude downward in a substantially rectangular shape, and the case main body 22 is provided in the front-rear direction at the center portion thereof. A pair of left and right circular holes 22e penetrating therethrough is formed.

一方、下側の厚肉部２２ｃにおける左右方向の中央部には、後方へ向けて突出するリブ２２ｆが形成されている。このリブ２２ｆは、断面形状が逆Ｕ字状に形成されている。 On the other hand, a rib 22f that protrudes rearward is formed at the central portion in the left-right direction of the lower thick portion 22c. The rib 22f has a reverse U-shaped cross section.

上側の厚肉部２２ｂの下面および下側の厚肉部２２ｃの上面には、左右方向に帯状に延びるクッション材２６、２８がそれぞれ貼付されている。これら上下１対のクッション材２６、２８は、図２に２点鎖線で示すように、磁気回路ユニット４０が上下方向に振動してその振幅が一定値以上になったときにこれに当接して弾性変形し、これにより磁気回路ユニット４０が過振幅で振動してしまうのを規制するとともに、その当接の際の衝撃力を緩和させるようになっている。 Cushion materials 26 and 28 extending in a strip shape in the left-right direction are attached to the lower surface of the upper thick portion 22b and the upper surface of the lower thick portion 22c, respectively. As shown by a two-dot chain line in FIG. 2, the pair of upper and lower cushion members 26 and 28 come into contact with each other when the magnetic circuit unit 40 vibrates in the vertical direction and the amplitude exceeds a certain value. It is elastically deformed, thereby restricting the magnetic circuit unit 40 from vibrating with an overamplitude, and reducing the impact force at the time of contact.

次に、コイルホルダ３０の構成について説明する。 Next, the configuration of the coil holder 30 will be described.

図１〜４に示すように、コイルホルダ３０は、ケース２０内の中央において上下方向に延びるように配置された板状部材で構成されている。 1-4, the coil holder 30 is comprised by the plate-shaped member arrange | positioned so that it may extend in the up-down direction in the center in case 20. As shown in FIG.

このコイルホルダ３０は、正面視において縦長矩形状の外形形状を有しているが、その下部領域には左右両側へ張り出す１対の張出し部３０ａが形成されている。これら各張出し部３０ａは、その上端縁３０ａ１の位置が後述するコイル収容部３０Ａａの中心位置と略同じ高さに設定されており、コイルホルダ３０の下端位置まで一定幅で張り出すように形成されている。その際、これら各張出し部３０ａの上端縁３０ａ１は、左右両側へ向けて斜め下方へ向けて延びるように形成されている。 The coil holder 30 has a vertically long rectangular outer shape when viewed from the front, and a pair of projecting portions 30a projecting to the left and right sides are formed in the lower region. Each of the overhang portions 30a is set so that the position of the upper end edge 30a1 thereof is set at substantially the same height as the center position of a coil housing portion 30Aa described later, and is formed so as to overhang with a constant width to the lower end position of the coil holder 30. ing. At this time, the upper end edge 30a1 of each of the overhang portions 30a is formed to extend obliquely downward toward the left and right sides.

このコイルホルダ３０の上下方向の長さは、ケース本体２２の上下方向の内法寸法に対して僅かに小さい値に設定されている。そして、このコイルホルダ３０は、その上下両端部がケース本体２２の厚肉部２２ｂ、２２ｃに当接する位置までケース本体２２内にその後方側から挿入された状態でケース本体２２に固定されている。 The length of the coil holder 30 in the vertical direction is set to be slightly smaller than the internal dimension of the case body 22 in the vertical direction. And this coil holder 30 is being fixed to the case main body 22 in the state inserted in the case main body 22 from the back side to the position which the upper and lower both ends contact | abut to the thick parts 22b and 22c of the case main body 22. .

この固定は、予め各厚肉部２２ｂ、２２ｃの後面に接着剤Ａを塗布した状態でコイルホルダ３０の上下両端部を各厚肉部２２ｂ、２２ｃに当接させることにより行われるようになっている。その際、このコイルホルダ３０の下端面の左右中央位置には、逆Ｕ字状の凹部３０ｂが形成されており、この凹部３０ｂをケース本体２２のリブ２２ｆに係合させることにより、コイルホルダ３０の左右方向の位置決めを図るようになっている。 This fixing is performed by bringing the upper and lower ends of the coil holder 30 into contact with the thick portions 22b and 22c in a state where the adhesive A is applied to the rear surfaces of the thick portions 22b and 22c in advance. Yes. At this time, an inverted U-shaped recess 30 b is formed at the left and right center position of the lower end surface of the coil holder 30, and the coil holder 30 is engaged by engaging the recess 30 b with the rib 22 f of the case body 22. The positioning in the left-right direction is intended.

このコイルホルダ３０は、導電コイル３２を収容するためのコイル収容部３０Ａａおよび回路基板３４を収容するための基板収容部３０Ａｂが形成されたホルダ本体３０Ａと、このホルダ本体３０Ａの前後両面に、その基板収容部３０Ａｂを除く全域にわたって貼り付けられた２枚の摩擦低減フィルム３０Ｂとを備えている。その際、ホルダ本体３０Ａは、ＡＢＳ樹脂等の汎用樹脂で構成されており、一方、各摩擦低減フィルム３０Ｂは、超高分子量ポリエチレンフィルムで構成されている。 The coil holder 30 includes a holder main body 30A in which a coil housing portion 30Aa for housing the conductive coil 32 and a board housing portion 30Ab for housing the circuit board 34 are formed, and the front and rear surfaces of the holder body 30A. And two friction reduction films 30B attached to the entire area excluding the substrate housing portion 30Ab. At that time, the holder main body 30A is made of general-purpose resin such as ABS resin, while each friction reducing film 30B is made of ultrahigh molecular weight polyethylene film.

コイル収容部３０Ａａは、ホルダ本体３０Ａの上下方向の中心位置から多少下方に変位した位置に形成されている。この位置は、具体的には、ケース本体２２における上側の厚肉部２２ｂの下面と下側の厚肉部２２ｃの上面との間の中心位置に設定されている。 The coil housing portion 30Aa is formed at a position displaced slightly downward from the vertical center position of the holder body 30A. Specifically, this position is set at the center position between the lower surface of the upper thick portion 22b and the upper surface of the lower thick portion 22c in the case main body 22.

このコイル収容部３０Ａａは、横長長円形の内周面形状を有している。そして、このコイル収容部３０Ａａに収容された導電コイル３２は、この内周面形状よりもやや小さい横長の長円形の巻回形状を有している。 The coil housing portion 30Aa has a horizontally oblong inner peripheral surface shape. And the conductive coil 32 accommodated in this coil accommodating part 30Aa has a horizontally long oval winding shape that is slightly smaller than the inner peripheral surface shape.

一方、基板収容部３０Ａｂは、ホルダ本体３０Ａの上端部に形成されている。 On the other hand, the substrate housing portion 30Ab is formed at the upper end of the holder main body 30A.

この基板収容部３０Ａｂは、横長矩形状の内周面形状を有している。そして、この基板収容部３０Ａｂに収容された回路基板３４の前面に、左右１対の発光ダイオード５０が搭載されている。 This board | substrate accommodating part 30Ab has a laterally long rectangular internal peripheral surface shape. A pair of left and right light emitting diodes 50 are mounted on the front surface of the circuit board 34 accommodated in the substrate accommodating portion 30Ab.

これら各発光ダイオード５０は、ケース本体２２の厚肉部２２ｂに形成された左右１対の円形孔２２ｅの内径よりも僅かに小さい外径を有する砲弾形の外形形状を有している。そして、これら左右１対の発光ダイオード５０は、コイルホルダ３０がケース本体２２に固定される際、その左右１対の円形孔２２ｅに挿入され、その先端位置が厚肉部２２ｂの前面と略面一となるように配置されている。 Each of the light emitting diodes 50 has a bullet-shaped outer shape having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the pair of left and right circular holes 22e formed in the thick portion 22b of the case body 22. The pair of left and right light emitting diodes 50 are inserted into the pair of left and right circular holes 22e when the coil holder 30 is fixed to the case body 22, and the tip positions thereof are substantially the same as the front surface of the thick portion 22b. It is arranged to be one.

なお、上述したようにケース本体２２の厚肉部２２ｂの後面に対してコイルホルダ３０が接着剤を介して当接しているので、厚肉部２２ｂに左右１対の円形孔２２ｅが形成されているにもかかわらず、ケース２０内の空間は密閉性が確保されている。 As described above, since the coil holder 30 is in contact with the rear surface of the thick portion 22b of the case body 22 via an adhesive, a pair of left and right circular holes 22e is formed in the thick portion 22b. Nevertheless, the space in the case 20 is sealed.

ホルダ本体３０Ａの後面には、このコイル収容部３０Ａａから基板収容部３０Ａｂまで上下方向に延びる左右１対の溝部３０Ａｃが形成されている。そして、これら各溝部３０Ａｃに導電コイル３２から延びる１対のコイル端末３２ａの各々を挿通させて回路基板３４に導くようになっている。 On the rear surface of the holder main body 30A, a pair of left and right groove portions 30Ac extending in the vertical direction from the coil housing portion 30Aa to the substrate housing portion 30Ab is formed. Each of the pair of coil terminals 32 a extending from the conductive coil 32 is inserted into each of the groove portions 30Ac and led to the circuit board 34.

次に、磁気回路ユニット４０の構成について説明する。 Next, the configuration of the magnetic circuit unit 40 will be described.

この磁気回路ユニット４０は、コイルホルダ３０の前後両面および左右両側面を囲むように形成されている。 The magnetic circuit unit 40 is formed so as to surround both front and rear surfaces and both left and right surfaces of the coil holder 30.

この磁気回路ユニット４０は、コイルホルダ３０の前後両側に配置された１対のヨーク４４を備えており、これら各ヨーク４４の内側面に上下１対のマグネット４２がそれぞれ取り付けられた構成となっている。 The magnetic circuit unit 40 includes a pair of yokes 44 disposed on both front and rear sides of the coil holder 30, and a pair of upper and lower magnets 42 are attached to the inner side surfaces of the yokes 44. Yes.

各マグネット４２は、Ｎ−４８ネオジウム磁石であって、横長の直方体形状を有している。 Each magnet 42 is an N-48 neodymium magnet and has a horizontally long rectangular parallelepiped shape.

各ヨーク４４は、軟鉄板で構成されており、正面視において横長矩形状の外形形状を有している。これら各ヨーク４４は、その一側端部から直角に折れ曲がるようにして延びるフランジ部４４ａを備えており、このフランジ部４４ａの先端面において他方の各ヨーク４４に当接するようになっている。そして、これら各ヨーク４４におけるフランジ部４４ａの上端部には、該フランジ部４４ａを左右方向に貫通する小孔４４ｂが形成されている。 Each yoke 44 is made of a soft iron plate and has a laterally long rectangular outer shape when viewed from the front. Each of the yokes 44 includes a flange portion 44a extending from the one side end portion so as to be bent at a right angle, and comes into contact with the other yoke 44 at the front end surface of the flange portion 44a. A small hole 44b that penetrates the flange 44a in the left-right direction is formed at the upper end of the flange 44a in each of the yokes 44.

これら各ヨーク４４に対する上下１対のマグネット４２の取付けは、各ヨーク４４に接着等により固定されたマグネットホルダ４６により、両マグネット４２を上下方向に所定間隔をおいて位置決め支持した状態で行われている。 A pair of upper and lower magnets 42 are attached to each yoke 44 in a state where both magnets 42 are positioned and supported at predetermined intervals in the vertical direction by a magnet holder 46 fixed to each yoke 44 by adhesion or the like. Yes.

これら各マグネットホルダ４６は、正面視において横長矩形状の外形形状を有する非磁性金属板（例えば真鍮板）で構成されている。その際、これら各マグネットホルダ４６は、各ヨーク４４と同じ高さ寸法で形成されている。このマグネットホルダ４６には、２つの横長矩形状の貫通孔４６ａが上下方向に所定間隔をおいて形成されている。そして、各マグネット４２は、これら各貫通孔４６ａに嵌め込まれた状態で、かつ、その内側面を各マグネットホルダ４６の内側面と略面一にした状態で、各ヨーク４４に磁力で吸着されている。 Each of these magnet holders 46 is composed of a nonmagnetic metal plate (for example, a brass plate) having a laterally long rectangular outer shape when viewed from the front. At this time, the magnet holders 46 are formed with the same height as the yokes 44. In the magnet holder 46, two horizontally long rectangular through holes 46a are formed at predetermined intervals in the vertical direction. Each magnet 42 is attracted to each yoke 44 by a magnetic force in a state where the magnet 42 is fitted in each of the through holes 46 a and the inner side surface thereof is substantially flush with the inner side surface of each magnet holder 46. Yes.

その際、各ヨーク４４に取り付けられた上下１対のマグネット４２は、極性を逆にした状態で配置されている。また、これら上下１対のマグネット４２は、前後１対のヨーク４４相互間においても極性を逆にした状態（すなわち上下２組のマグネット４２の極性を襷がけの位置関係で一致させた状態）で配置されている。 At that time, the pair of upper and lower magnets 42 attached to each yoke 44 is disposed in a state where the polarities are reversed. In addition, the pair of upper and lower magnets 42 is in a state where the polarities are reversed between the pair of front and rear yokes 44 (that is, in a state where the polarities of the two pairs of upper and lower magnets 42 are matched with each other in the positional relationship between the two). Is arranged.

これにより、この磁気回路ユニット４０においては、上下２組のマグネット４２および前後１対のヨーク４４によって、各組のマグネット４２相互間の空間を横切る磁束を生じさせる磁気回路が形成されるようになっている。 As a result, in this magnetic circuit unit 40, a magnetic circuit that generates a magnetic flux across the space between each pair of magnets 42 is formed by the two pairs of upper and lower magnets 42 and a pair of front and rear yokes 44. ing.

次に、左右１対のコイルバネ１２の構成について説明する。 Next, the configuration of the pair of left and right coil springs 12 will be described.

これら１対のコイルバネ１２は、コイルホルダ３０の左右両側において上下方向に延びるように配置されている。 The pair of coil springs 12 are arranged so as to extend in the vertical direction on both the left and right sides of the coil holder 30.

これら各コイルバネ１２は、その上端部がケース本体２２の上端部の左右コーナ部に形成された各係止ピン２２ｄに係止されており、その下端部が各ヨーク４４の小孔４４ｂに係止されている。 Each of the coil springs 12 is locked at its upper end to locking pins 22 d formed at the left and right corners of the upper end of the case body 22, and its lower end is locked to the small hole 44 b of each yoke 44. Has been.

そして、これら１対のコイルバネ１２により磁気回路ユニット４０を吊り支持した状態において、磁気回路ユニット４０の中心位置（すなわち上下２組のマグネット４２の中心位置）がコイル収容部３０Ａａの中心位置と略同じ高さになるように、各コイルバネ１２のコイル長が設定されている。 In the state where the magnetic circuit unit 40 is suspended and supported by the pair of coil springs 12, the center position of the magnetic circuit unit 40 (that is, the center position of the upper and lower two sets of magnets 42) is substantially the same as the center position of the coil housing portion 30Aa. The coil length of each coil spring 12 is set so as to be the height.

上述したように、コイルホルダ３０は、その下部領域に左右１対の張出し部３０ａが形成されているが、１対のコイルバネ１２は、コイルホルダ３０の上部領域（すなわち左右１対の張出し部３０ａの上端縁３０ａ１よりも上方側に位置する領域）の左右両側に位置している。そして、これら各コイルバネ１２は、図４に示すように、平面視においては各張出し部３０ａと部分的に重複する位置関係で配置されている。 As described above, the coil holder 30 has a pair of left and right overhang portions 30a formed in the lower region thereof, but the pair of coil springs 12 has an upper region of the coil holder 30 (that is, a pair of left and right overhang portions 30a). Are located on the left and right sides of the upper edge 30a1). Then, as shown in FIG. 4, these coil springs 12 are arranged in a positional relationship that partially overlaps each overhanging portion 30 a in plan view.

また上述したように、コイルホルダ３０の下部領域に形成された左右１対の張出し部３０ａは、その上端縁３０ａ１の位置がコイル収容部３０Ａａの中心位置と略同じ高さに設定されているので、磁気回路ユニット４０が上下方向の振動によって上側のクッション材２６に当接したときでも、正面視において磁気回路ユニット４０と両張出し部３０ａの上端部とが重複する状態を維持するようになっている。 Further, as described above, the pair of left and right overhang portions 30a formed in the lower region of the coil holder 30 has the upper edge 30a1 positioned at substantially the same height as the center position of the coil housing portion 30Aa. Even when the magnetic circuit unit 40 comes into contact with the upper cushion member 26 by vibration in the vertical direction, the state in which the magnetic circuit unit 40 and the upper end portions of the two overhanging portions 30a overlap in the front view is maintained. Yes.

本実施形態に係る振動発電装置１０においては、磁気回路ユニット４０とコイルホルダ３０とのクリアランスが、磁気回路ユニット４０とケース２０とのクリアランスよりも小さい値に設定されている。 In the vibration power generation apparatus 10 according to the present embodiment, the clearance between the magnetic circuit unit 40 and the coil holder 30 is set to a value smaller than the clearance between the magnetic circuit unit 40 and the case 20.

すなわち、図４に示すように、磁気回路ユニット４０における各マグネット４２（または各マグネットホルダ４６）とコイルホルダ３０の前面または後面との間のクリアランスＣ１は、各ヨーク４４とケース本体２２の前壁部またはカバー２４との間のクリアランスＣ２よりも小さい値に設定されている。 That is, as shown in FIG. 4, the clearance C <b> 1 between each magnet 42 (or each magnet holder 46) and the front or rear surface of the coil holder 30 in the magnetic circuit unit 40 is the front wall of each yoke 44 and the case body 22. Is set to a value smaller than the clearance C2 between the portion and the cover 24.

その際、両クリアランスＣ１、Ｃ２の関係は、Ｃ１≦１／２×Ｃ２に設定されている。具体的には、クリアランスＣ１は、Ｃ１＝０．１〜０．３ｍｍ程度の値に設定されており、クリアランスＣ２は、Ｃ２＝０．６〜１．２ｍｍ程度の値に設定されている。 At this time, the relationship between the clearances C1 and C2 is set to C1 ≦ 1/2 × C2. Specifically, the clearance C1 is set to a value of about C1 = 0.1 to 0.3 mm, and the clearance C2 is set to a value of about C2 = 0.6 to 1.2 mm.

また、磁気回路ユニット４０における各ヨーク４４のフランジ部４４ａとコイルホルダ３０の各張出し部３０ａとの間のクリアランスＣ３は、各ヨーク４４のフランジ部４４ａとケース本体２２の側壁部との間のクリアランスＣ４よりも小さい値に設定されている。 In the magnetic circuit unit 40, the clearance C3 between the flange portion 44a of each yoke 44 and each overhang portion 30a of the coil holder 30 is the clearance between the flange portion 44a of each yoke 44 and the side wall portion of the case body 22. A value smaller than C4 is set.

その際、両クリアランスＣ３、Ｃ４の関係は、Ｃ３≦１／２×Ｃ４に設定されている。具体的には、クリアランスＣ３は、Ｃ３＝０．１〜０．４ｍｍ程度の値に設定されており、クリアランスＣ４は、Ｃ４＝０．８〜１．６ｍｍ程度の値に設定されている。 At this time, the relationship between the clearances C3 and C4 is set to C3 ≦ 1/2 × C4. Specifically, the clearance C3 is set to a value of about C3 = 0.1 to 0.4 mm, and the clearance C4 is set to a value of about C4 = 0.8 to 1.6 mm.

次に、本実施形態に係る振動発電装置１０の作用について説明する。 Next, the operation of the vibration power generation apparatus 10 according to this embodiment will be described.

図６は、振動発電装置１０を示す部分断面正面図であって、（ａ）は磁気回路ユニット４０が中立位置にある状態を示す図、（ｂ）は磁気回路ユニット４０が中立位置から上方側に変位した状態を示す図、（ｃ）は磁気回路ユニット４０が中立位置から下方側に変位した状態を示す図である。 6A and 6B are partial cross-sectional front views showing the vibration power generation apparatus 10, where FIG. 6A is a diagram illustrating a state where the magnetic circuit unit 40 is in a neutral position, and FIG. The figure which shows the state displaced to (c) is a figure which shows the state which the magnetic circuit unit 40 displaced to the downward side from the neutral position.

コイルホルダ３０に対して磁気回路ユニット４０が上下方向に振動して、磁気回路ユニット４０が同図（ａ）に示す中立位置から上方側に変位すると、導電コイル３２に誘導起電力が生じて、同図（ｂ）に示すように一方の発光ダイオード５０が発光する。その後、磁気回路ユニット４０が同図（ｂ）に示す位置から下方側に変位すると、導電コイル３２に逆方向の誘導起電力が生じて、同図（ｃ）に示すように他方の発光ダイオード５０が発光する。 When the magnetic circuit unit 40 vibrates in the vertical direction with respect to the coil holder 30 and the magnetic circuit unit 40 is displaced upward from the neutral position shown in FIG. 5A, an induced electromotive force is generated in the conductive coil 32, One light emitting diode 50 emits light as shown in FIG. Thereafter, when the magnetic circuit unit 40 is displaced downward from the position shown in FIG. 4B, an induced electromotive force in the reverse direction is generated in the conductive coil 32, and the other light-emitting diode 50 as shown in FIG. Emits light.

その際、磁気回路ユニット４０が中立位置から上方側に一定値以上変位すると、磁気回路ユニット４０が上側のクッション材２６に当接し、また、磁気回路ユニット４０が中立位置から下方側に一定値以上変位すると、磁気回路ユニット４０が下側のクッション材２８に当接する。これにより、磁気回路ユニット４０が過振幅で振動してしまうのが規制され、また、その当接の際の衝撃力が緩和されることにより衝撃音の発生が効果的に抑制される。 At that time, when the magnetic circuit unit 40 is displaced upward from the neutral position by a certain value or more, the magnetic circuit unit 40 comes into contact with the upper cushion member 26, and the magnetic circuit unit 40 is moved from the neutral position to the lower side by a certain value or more. When displaced, the magnetic circuit unit 40 comes into contact with the lower cushion material 28. Thereby, it is controlled that the magnetic circuit unit 40 vibrates with an overamplitude, and the impact force at the time of the contact is relaxed, so that the generation of impact sound is effectively suppressed.

また、同図（ｂ）に示すように、磁気回路ユニット４０がクッション材２６に当接する位置まで上方側に変位したときでも、正面視において磁気回路ユニット４０はコイルホルダ３０における各張出し部３０ａの上端部と重複しており、一方、同図（ｃ）に示すように、磁気回路ユニット４０がクッション材２８に当接する位置まで下方側に変位したときでも、各コイルバネ１２はその下端部が各張出し部３０ａの上端縁３０ａ１よりも上方に位置しており、各張出し部３０ａと干渉してしまうことはない。 Further, as shown in FIG. 5B, even when the magnetic circuit unit 40 is displaced upward to a position where it comes into contact with the cushion material 26, the magnetic circuit unit 40 is not attached to each overhanging portion 30a of the coil holder 30 when viewed from the front. On the other hand, even when the magnetic circuit unit 40 is displaced downward to the position where it abuts against the cushion material 28 as shown in FIG. It is located above the upper end edge 30a1 of the overhanging portion 30a and does not interfere with each overhanging portion 30a.

以上詳述したように、本実施形態に係る振動発電装置１０は、ケース２０にコイルバネ１２を介して吊り支持された磁気回路ユニット４０が上下方向に振動することにより、コイルホルダ３０に支持された導電コイル３２に誘導起電力を生じさせる構成となっているので、簡易な構成で磁気回路ユニット４０を上下方向に円滑に振動させることができる。 As described above in detail, the vibration power generation apparatus 10 according to the present embodiment is supported by the coil holder 30 when the magnetic circuit unit 40 suspended and supported by the case 20 via the coil spring 12 vibrates in the vertical direction. Since the electromotive force is generated in the conductive coil 32, the magnetic circuit unit 40 can be smoothly vibrated in the vertical direction with a simple configuration.

また、本実施形態に係る振動発電装置１０においては、コイルホルダ３０が上下方向に延びるように配置された板状部材で構成されるとともに、磁気回路ユニット４０がコイルホルダ３０の前後両面および左右両側面を囲むように形成されており、そして、磁気回路ユニット４０とコイルホルダ３０とのクリアランスＣ１、Ｃ３が磁気回路ユニット４０とケース２０とのクリアランスＣ２、Ｃ４よりも小さい値に設定されているので、次のような作用効果を得ることができる。 Further, in the vibration power generation apparatus 10 according to the present embodiment, the coil holder 30 is configured by a plate-like member disposed so as to extend in the vertical direction, and the magnetic circuit unit 40 is provided on both the front and rear surfaces and the left and right sides of the coil holder 30. The clearances C1 and C3 between the magnetic circuit unit 40 and the coil holder 30 are set to be smaller than the clearances C2 and C4 between the magnetic circuit unit 40 and the case 20. The following effects can be obtained.

すなわち、本実施形態に係る振動発電装置１０のように磁気回路ユニット４０が吊り支持された構成において、従来用いられていたガイドシャフトを廃止した場合には、磁気回路ユニット４０が上下方向に振動する際、磁気回路ユニット４０が横方向に自由に変位してしまうこととなる。 That is, in the configuration in which the magnetic circuit unit 40 is suspended and supported as in the vibration power generation apparatus 10 according to the present embodiment, when the conventionally used guide shaft is eliminated, the magnetic circuit unit 40 vibrates in the vertical direction. At this time, the magnetic circuit unit 40 is freely displaced in the lateral direction.

しかしながら、本実施形態に係る振動発電装置１０においては、磁気回路ユニット４０とコイルホルダ３０とのクリアランスＣ１、Ｃ３が磁気回路ユニット４０とケース２０とのクリアランスＣ２、Ｃ４よりも小さい値に設定されているので、磁気回路ユニット４０がコイルホルダ３０に当接することはあってもケース２０に当接してしまうことはない。その際、磁気回路ユニット４０がコイルホルダ３０に当接しても、両部材はケース２０内に収容されているので、磁気回路ユニット４０がケース２０に当接したときのような大きな衝突音が発生してしまうことはない。 However, in the vibration power generator 10 according to the present embodiment, the clearances C1 and C3 between the magnetic circuit unit 40 and the coil holder 30 are set to values smaller than the clearances C2 and C4 between the magnetic circuit unit 40 and the case 20. Therefore, even if the magnetic circuit unit 40 contacts the coil holder 30, it does not contact the case 20. At that time, even if the magnetic circuit unit 40 abuts against the coil holder 30, both members are accommodated in the case 20, so that a loud collision noise occurs when the magnetic circuit unit 40 abuts against the case 20. There is no end to it.

したがって、ケース２０の内周面に衝撃吸収テープを貼付する等の対応策を施すことが不要となり、これに伴うケース２０の大型化も回避できるので、振動発電装置１０をコンパクトに構成することができる。 Therefore, it is not necessary to take a countermeasure such as attaching an impact absorbing tape to the inner peripheral surface of the case 20, and the case 20 can be prevented from being enlarged, so that the vibration power generation apparatus 10 can be configured compactly. it can.

このように本実施形態によれば、上下方向の振動を利用して誘導起電力を生じさせるように構成された振動発電装置１０において、コンパクトな構成により、衝突音の発生を効果的に抑制することができる。 As described above, according to this embodiment, the vibration power generation apparatus 10 configured to generate the induced electromotive force using the vertical vibration effectively suppresses the generation of the collision sound due to the compact configuration. be able to.

しかも、本実施形態に係る振動発電装置１０においては、従来用いられていたガイドシャフトが不要となるので、装置構成を簡素化した上で発電効率を高めることができる。 In addition, in the vibration power generation apparatus 10 according to the present embodiment, since a conventionally used guide shaft is not required, the power generation efficiency can be increased after simplifying the apparatus configuration.

特に本実施形態においては、コイルバネ１２がコイルホルダ３０の左右両側に１対配置された構成となっており、そして、コイルホルダ３０の下部領域には左右両側へ張り出す１対の張出し部３０ａが形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。 Particularly in the present embodiment, a pair of coil springs 12 are arranged on the left and right sides of the coil holder 30, and a pair of projecting portions 30 a that project to the left and right sides are provided in the lower region of the coil holder 30. Since it is formed, the following effects can be obtained.

すなわち、磁気回路ユニット４０が上下方向に振動する際の可動範囲内においては、磁気回路ユニット４０とコイルホルダ３０の各張出し部３０ａとのクリアランスＣ１、Ｃ３が磁気回路ユニット４０とケース２０とのクリアランスＣ２、Ｃ４よりも小さい値に設定された状態を維持した上で、コイルホルダ３０の上部領域とケース２０との間に左右１対のコイルバネ１２を配置するためのスペースを確保することが容易に可能となる。そしてこれにより振動発電装置１０の小型化を一層推進することができる。 That is, within the movable range when the magnetic circuit unit 40 vibrates in the vertical direction, the clearances C1 and C3 between the magnetic circuit unit 40 and each overhang portion 30a of the coil holder 30 are the clearances between the magnetic circuit unit 40 and the case 20. It is easy to secure a space for arranging a pair of left and right coil springs 12 between the upper region of the coil holder 30 and the case 20 while maintaining a state set to a value smaller than C2 and C4. It becomes possible. As a result, the vibration power generation apparatus 10 can be further reduced in size.

その際、本実施形態においては、磁気回路ユニット４０とコイルホルダ３０とのクリアランスＣ１、Ｃ３が、磁気回路ユニット４０とケース２０とのクリアランスＣ２、Ｃ４に対して１／２以下の値に設定されているので、振動発電装置１０を構成する各部材の製造誤差や組付誤差をある程度許容した上で、磁気回路ユニット４０がケース２０に当接してしまうのを未然に防止することができる。 At this time, in this embodiment, the clearances C1 and C3 between the magnetic circuit unit 40 and the coil holder 30 are set to a value of 1/2 or less with respect to the clearances C2 and C4 between the magnetic circuit unit 40 and the case 20. Therefore, it is possible to prevent the magnetic circuit unit 40 from coming into contact with the case 20 while allowing a manufacturing error and an assembling error of each member constituting the vibration power generation apparatus 10 to some extent.

また本実施形態においては、ケース２０内の空間が密閉された構成となっているので、磁気回路ユニット４０がコイルホルダ３０に当接したときに発生する音がケース２０の外部空間に漏れ出してしまうのを未然に防止することができる。そしてこれにより振動発電装置１０の静音化を最大限に推進することができる。 In this embodiment, since the space in the case 20 is sealed, the sound generated when the magnetic circuit unit 40 comes into contact with the coil holder 30 leaks into the external space of the case 20. Can be prevented in advance. As a result, it is possible to maximize the noise reduction of the vibration power generator 10.

さらに本実施形態においては、コイルホルダ３０の構成として、ホルダ本体３０Ａの前後両面に摩擦低減フィルム３０Ｂが貼付された構成となっているので、磁気回路ユニット４０がコイルホルダ３０に接触したときの動摩擦係数を十分小さく抑えることができ、これにより磁気回路ユニット４０を上下方向に円滑に振動させることが一層容易に可能となる。 Furthermore, in the present embodiment, the configuration of the coil holder 30 is such that the friction reducing films 30B are attached to both the front and rear surfaces of the holder body 30A, so that the dynamic friction when the magnetic circuit unit 40 contacts the coil holder 30 is used. The coefficient can be kept sufficiently small, which makes it easier to smoothly vibrate the magnetic circuit unit 40 in the vertical direction.

また本実施形態においては、磁気回路ユニット４０の各マグネットホルダ４６が非磁性金属板で構成されているので、これら各マグネットホルダ４６を磁気回路ユニット４０の重量を増大させるためのウエイトとして有効に機能させることができる。 Further, in the present embodiment, each magnet holder 46 of the magnetic circuit unit 40 is made of a nonmagnetic metal plate, so that each magnet holder 46 effectively functions as a weight for increasing the weight of the magnetic circuit unit 40. Can be made.

上記実施形態においては、コイルホルダ３０の下部領域に形成された左右１対の張出し部３０ａが、コイル収容部３０Ａａの中心位置と略同じ高さに位置する上端縁３０ａ１からコイルホルダ３０の下端位置まで一定幅で張り出すように形成されているものとして説明したが、これ以外の構成を採用することも可能である。 In the embodiment described above, the pair of left and right overhang portions 30a formed in the lower region of the coil holder 30 is positioned from the upper end edge 30a1 at the substantially same height as the center position of the coil housing portion 30Aa to the lower end position of the coil holder 30. Although it has been described that it is formed so as to protrude with a constant width, other configurations can be adopted.

例えば、図７（ａ）に示すコイルホルダ１３０のように、その下部領域に形成された左右１対の張出し部１３０ａが、コイル収容部３０Ａａの中心位置と略同じ高さに位置する上端縁１３０ａ１からコイルホルダ１３０の下端位置までは達せずに途中位置まで一定幅で延びるように形成された構成を採用することが可能である。 For example, like the coil holder 130 shown in FIG. 7A, a pair of left and right projecting portions 130a formed in the lower region of the upper end edge 130a1 is located at substantially the same height as the center position of the coil housing portion 30Aa. It is possible to adopt a configuration formed so as to extend to a midway position without reaching the lower end position of the coil holder 130.

あるいは、図７（ｂ）に示すコイルホルダ２３０のように、その下部領域に形成された左右１対の張出し部２３０ａが、コイル収容部３０Ａａの中心位置と略同じ高さに位置する上端縁２３０ａ１からコイルホルダ２３０の下端位置に向けて徐々に張出し量が減少するようにテーパ状に形成された構成を採用することも可能である。 Alternatively, as in the coil holder 230 shown in FIG. 7B, a pair of left and right projecting portions 230a formed in the lower region of the upper end edge 230a1 is located at substantially the same height as the center position of the coil housing portion 30Aa. It is also possible to employ a configuration formed in a tapered shape so that the amount of overhang gradually decreases from the position toward the lower end position of the coil holder 230.

これらのコイルホルダ１３０、２３０を採用した場合においても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。 Even when these coil holders 130 and 230 are employed, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.

上記実施形態においては、各コイルバネ１２の上端部がケース本体２２の上端部の各係止ピン２２ｄに係止された構成となっているものとして説明したが、これ以外の構成を採用することも可能である。 In the embodiment described above, the upper end portion of each coil spring 12 has been described as being configured to be engaged with the respective engagement pins 22d of the upper end portion of the case body 22, but other configurations may be employed. Is possible.

例えば、図８に示すように、コイルホルダ３３０のホルダ本体３３０Ａの上端部に左右両側へ突出する係止ピン３３０Ａｄが形成された構成とし、これら各係止ピン３３０Ａｄに各コイルバネ３１２の上端部が係止された構成とすることも可能である。 For example, as shown in FIG. 8, the upper end portion of the holder main body 330A of the coil holder 330 is formed with a locking pin 330Ad that protrudes to the left and right sides, and the upper end portion of each coil spring 312 is formed on each of the locking pins 330Ad. A locked configuration is also possible.

このような構成を採用した場合においても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。 Even when such a configuration is employed, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.

なお、上記実施形態およびその変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。 In addition, the numerical value shown as a specification in the said embodiment and its modification is only an example, and of course, you may set these to a different value suitably.

また、本願発明は、上記実施形態およびその変形例に記載された構成に限定されるものではなく、これ以外の種々の変更を加えた構成が採用可能である。 The invention of the present application is not limited to the configuration described in the above-described embodiment and its modifications, and a configuration with various other changes can be adopted.

１０振動発電装置
１２、３１２コイルバネ
２０ケース
２２ケース本体
２２ａ装着用ブラケット
２２ｂ、２２ｃ厚肉部
２２ｄ係止ピン
２２ｅ円形孔
２２ｆリブ
２４カバー
２６、２８クッション材
３０、１３０、２３０、３３０コイルホルダ
３０ａ、１３０ａ、２３０ａ張出し部
３０ａ１、１３０ａ１、２３０ａ１上端縁
３０ｂ凹部
３０Ａ、３３０Ａホルダ本体
３０Ａａコイル収容部
３０Ａｂ基板収容部
３０Ａｃ溝部
３０Ｂ摩擦低減フィルム
３２導電コイル
３２ａコイル端末
３４回路基板
４０磁気回路ユニット
４２マグネット
４４ヨーク
４４ａフランジ部
４４ｂ小孔
４６マグネットホルダ
４６ａ貫通孔
５０発光ダイオード
３３０Ａｄ係止ピン
Ａ接着剤 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vibration power generator 12, 312 Coil spring 20 Case 22 Case main body 22a Mounting bracket 22b, 22c Thick part 22d Locking pin 22e Circular hole 22f Rib 24 Cover 26, 28 Cushion material 30, 130, 230, 330 Coil holder 30a, 130a, 230a Overhang portion 30a1, 130a1, 230a1 Upper edge 30b Recess 30A, 330A Holder body 30Aa Coil housing portion 30Ab Substrate housing portion 30Ac Groove portion 30B Friction reduction film 32 Conductive coil 32a Coil terminal 34 Circuit substrate 40 Magnetic circuit unit 42 Magnet 44 44a Flange 44b Small hole 46 Magnet holder 46a Through hole 50 Light emitting diode 330Ad Locking pin A Adhesive

Claims

A coil holder that supports the conductive coil and a magnetic circuit unit that is suspended and supported by the coil holder or the case via a coil spring are accommodated in the case, and the magnetic circuit unit is vertically moved with respect to the coil holder. In a vibration power generator configured to generate an induced electromotive force in the conductive coil by vibrating in a direction,
The coil holder is composed of a plate-like member arranged to extend in the vertical direction,
The magnetic circuit unit is formed so as to surround both the front and rear sides and the left and right sides of the coil holder,
The clearance between the magnetic circuit unit and the coil holder is set to a value smaller than the clearance between the magnetic circuit unit and the case ,
Even when the magnetic circuit unit is displaced in any of the front, rear, left, and right directions, the magnetic circuit unit is configured to contact the coil holder and not contact the case before being displaced to a position where the magnetic circuit unit contacts the case. A vibration power generator characterized by being made .

A pair of coil springs are arranged on both the left and right sides of the coil holder;
2. The vibration power generator according to claim 1, wherein a pair of projecting portions projecting to the left and right sides are formed in a lower region of the coil holder.

The clearance between the magnetic circuit unit and the coil holder is set to a value of 1/2 or less with respect to the clearance between the magnetic circuit unit and the case. Vibration power generator.

The vibration power generator according to any one of claims 1 to 3, wherein a space in the case is sealed.