WO2012014649A1

WO2012014649A1 - 振動発電機

Info

Publication number: WO2012014649A1
Application number: PCT/JP2011/065552
Authority: WO
Inventors: 亮也高橋
Original assignee: ブラザー工業株式会社
Priority date: 2010-07-29
Filing date: 2011-07-07
Publication date: 2012-02-02
Also published as: JP2012034475A

Abstract

電磁誘導型の振動発電機において、永久磁石の運動エネルギーの低下による発電効率の低下を抑えた振動発電機を提供することを目的とする。磁性材料の筒状部材２の中心に設けた芯部１２２に永久磁石１１１を挿入して固定し、前記永久磁石１１１の周囲に沿って、ボビンケース１３１に可動コイル１３５を設ける。前記永久磁石１１１から前記筒状部材２に向かって発生する磁束に前記コイル１３５を横切らせて発電させる。

Description

振動発電機

　本発明は、コイルが移動し、磁石の磁束を横切ることにより発電がされる振動発電機に関する。

　コイルが、円筒形状のケースの内部に収容され、永久磁石が、コイルに沿って摺動自在に設けられた発電機がある。コイルは、ケース内の磁性材料からなる閉磁回路形成部に区画されて収容されている。永久磁石が、閉磁回路形成部に沿って移動することにより、永久磁石の磁束がコイルを横切り、発電がされる。

特開平７－１７７７１８号公報

　従来の発電機は、磁性材料からなる閉磁回路形成部が、コイルを収容していた。これにより、コイルを横切る永久磁石の磁束密度が高まる。しかしながら、閉磁回路形成部は、磁性材料であるため、コイルに沿って摺動する永久磁石によって磁化する。この結果、磁化された閉磁回路形成部と、永久磁石とが引き合い易くなる状態になり、永久磁石に、磁化された閉磁回路形成部に対して磁着する力が働く。永久磁石と閉磁回路形成部との間に働く磁力により、コイルに沿って摺動する永久磁石の速度が低下する。従って、永久磁石の運動エネルギーが低下し、発電効率が悪い。

　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、永久磁石の運動エネルギーが低下することによる発電効率の低下を抑えた振動発電機を提供することを目的とする。

　この目的を達成するために、請求項１記載の振動発電機は、磁性材料からなる筒状部材と、前記筒状部材の内部に配置された永久磁石と、前記筒状部材の内壁と前記永久磁石とから形成される空間を、所定の方向に移動可能に設けられる非磁性材料のコイルと、を備えることを特徴とする。

　請求項２記載の振動発電機は、一端が前記筒状部材の内部に固定され、他端が前記コイルに接続された非磁性材料の弾性部材を備え、前記コイルは、前記弾性部材によって、前記空間を前記所定の方向に移動可能に保持されていることを特徴とする。

　請求項３記載の振動発電機は、前記弾性部材は、前記一端が前記筒状部材に固定された弾性ばねであり、前記弾性部材が、前記コイルの移動方向の一端側及び他端側のそれぞれに設けられていることを特徴とする。

　請求項４記載の振動発電機は、前記永久磁石は、前記筒状部材の中心部に設けられ、前記コイルには、複数の前記弾性ばねが、前記一端側と前記他端側とに、共に等しい長さで固定して設けられることを特徴とする。

　請求項５の振動発電機は、前記弾性部材は、非磁性かつ導電性材料の弾性ばねで構成され、前記コイルと、前記コイルから発生する電流を整流する整流部とが、前記弾性ばねを介して電気的に接続されていることを特徴とする。

　請求項６の振動発電機は、前記永久磁石は、磁石空孔部を備える円筒形状であり、前記永久磁石の前記磁石空孔部と嵌合可能な円筒または円柱形状の非磁性材料からなる固定部材を備え、前記永久磁石は、前記磁石空孔部に、前記固定部材が挿入されることにより、固定されていることを特徴とする。

請求項７の振動発電機は、前記固定部材は、芯空孔部を備える非磁性の筒状形状であり、前記固定部材の前記芯空孔部には、非磁性かつ導電性材料から成る配線部材を備え、前記コイルと、前記コイルから発生する電流を整流する整流部とが、前記固定部材を介して電気的に接続されていることを特徴とする。

　請求項８の振動発電機は、前記コイルは、非磁性、且つ無機材料の巻回部材に巻回して設けられていることを特徴とする。

　請求項１記載の振動発電機においては、磁性材料の筒状部材が、磁気回路を形成するため、筒状部材と永久磁石との間を移動するコイルに、永久磁石から筒状部材へ発生する磁束を効率よく横切らせることができる。また、永久磁石を固定し、非磁性材料のコイルを移動させることにより、永久磁石と永久磁石により磁化される筒状部材とにコイルが磁着しない。よって、コイルの運動エネルギーの低下を抑え、効率よく発電することができる。

　請求項２記載の振動発電機においては、コイルが、筒状部材に一端が固定された弾性ばねにより保持されている。これにより、コイルを永久磁石に沿うように保持し、コイルを、永久磁石から筒状部材へ発生する磁束に確実に横切らせるように移動させることができる。よって、効率よく発電を行うことができる。また、コイルは弾性ばねにより保持されている。これにより、空間を移動するコイルが筒状部材に衝突するおそれを防ぎ、振動発電機の破損を抑えることができる。

　請求項３記載の振動発電機においては、弾性ばねが、コイルの一端側と他端側とに設けられる。これにより、コイルが、筒状部材と永久磁石との間を往復移動する場合において、移動方向に関わらず、コイルを永久磁石に沿って移動させることができる。コイルは、永久磁石から筒状部材へ発生する磁束に確実に横切るように移動されるため、効率よく発電することができる。また、コイルは、弾性ばねにより保持されている。これにより、空間を移動するコイルが筒状部材に衝突するおそれを防ぎ、振動発電機の破損を抑えることができる。

　また、請求項４記載の振動発電機においては、コイルは、一端側と他端側とに設けられた等しい長さの弾性ばねにより保持される。これにより、筒状部材の中心部に設けられる永久磁石から筒状部材へ発生する磁束に対応して、コイルを横切らせることができ、効率よく発電することができる。

　また、請求項５記載の振動発電機においては、非磁性かつ導電性材料で構成された弾性ばねを利用して、コイルが保持され、コイルと整流部とが電気的に接続される。これにより、電気的に接続するために導線を配線する必要がないため、振動発電機を小型にすることができる。また、非磁性の弾性ばねにより、永久磁石と磁着することなくコイルを移動させることができ、効率よく発電することができる。

　また、請求項６記載の振動発電機においては、円筒形状の永久磁石は、磁石空孔部に固定部材が挿入されて固定される。そのため、永久磁石の外径より外側に固定部材が設けられることがなく、コイルと永久磁石とを接近させて配置することができる。よって、コイルが磁束密度の高い領域を横切り、効率よく発電することができる。

　また、請求７記載の振動発電機においては、磁石を固定する固定部材が、芯空孔部を備える非磁性の筒状形状である。また、芯空孔部には、非磁性かつ導電性材料から成る配線部材を備える。これにより、コイルと整流部とは、固定部材の芯空孔部を利用して電気的に接続され、電気的な接続のために固定部材の外部に導線を配線する必要がない。このため、振動発電機を小型にすることができる。

　また、請求項８記載の振動発電機においては、コイルが、非磁性且つ無機材料の巻回部材に巻回して設けられる。巻回部材の重量に比例する運動エネルギーを高くすることができる。そのため、永久磁石から筒状部材に貫く磁束に対し、コイルを横切らせる頻度が増え、効率よく発電することができる。

本実施形態の振動発電機１の構成を示す断面の概略図である。前記振動発電機１の図１におけるＡ－Ａ線に従う断面の概略図である。前記振動発電機１の図１におけるＢ－Ｂ線に従う断面の概略図である。前記振動発電機１の永久磁石１１１とボビンケース１３１との寸法関係を示す図である。本発明における振動発電機の変形例を示す図である。本発明における振動発電機の変形例を示す図である。本発明における振動発電機の変形例を示す図である。

　以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

　本実施形態においては、図１に示すように上下方向及び左右方向を定義して以下を説明する。

　図１に示される振動発電機１は、略円柱形状であり、最外殻に、上下方向の両端が開口して形成された円筒形状の筒状部材２を有する構造である。前記筒状部材２は、磁性且つ、導電性の材料で形成されており、例えば鉄が用いられる。前記筒状部材２には、図示外の絶縁シートが内周及び外周に沿って設けられる。前記絶縁シートを設けることにより、導電性材料の前記筒状部材２の内壁面に、後述する導電性材料の弾性ばね１４１及び１４２が接触して短絡する可能性を回避できる。前記筒状部材２の最下部には、導電性材料からなる円板形状のマイナス電極３が設けられる。一方で、前記筒状部材２の上部には、導電性材料からなるプラス電極用キャップ４が設けられる。前記プラス電極用キャップ４の最上部には、凸形状のプラス電極５が形成される。前記振動発電機１は、前記マイナス電極３及び前記プラス電極５を備えており、規格の乾電池の形状である。

　前記筒状部材２の内部には、発電部１０が設けられる。前記発電部１０の上方には、回路部２０が設けられる。前記発電部１０と前記回路部２０とは、配線部材３０により電気的に接続される。前記発電部１０は、３つの永久磁石１１１と、磁石固定部材１２０と、可動子１３０と、弾性ばね１４１及び１４２とから構成される。前記回路部２０は、前記発電部１０により発電される電力を整流する整流部２１と、前記整流部２１により整流された電力を蓄電する蓄電部２２とから構成される。

　前記各永久磁石１１１は、中心に上下方向に貫通する磁石空孔部１１２が形成される円筒形状であって、図１の上下方向に着磁されている。前記磁石固定部材１２０は、１対の支持部１２１Ａ及び１２１Ｂと、前記支持部１２１Ａと前記支持部１２１Ｂとに嵌め合いされる芯部１２２とから構成される。前記支持部１２１Ａ及び１２１Ｂと、前記芯部１２２は、円筒形状の部材である。前記芯部１２２は、中心に上下方向に延びる芯空孔部１２２Ａを備える。前記支持部１２１Ａ及び１２１Ｂは、外径が前記永久磁石１１１の外径とほぼ等しく、内径が前記芯部１２２の外径よりわずかに大きい。前記芯部１２２は、外径が前記永久磁石１１１の前記磁石空孔部１１２の内径より小さい。前記芯部１２２の上下方向の長さは、前記永久磁石１１１の１つ分の上下方向の長さの３倍より長い。

　前記磁石固定部材１２０は、前記支持部１２１Ｂの内径に、前記芯部１２２が挿入され、前記芯部１２２と前記支持部１２１Ｂとが嵌め合わされて、固定される。前記支持部１２１Ｂは、前記芯部１２２を前記筒状部材２内の中心に配置するように位置決めして、前記筒状部材２の下部の開口端を塞ぐように固定される。３つの前記永久磁石１１１は、前記芯部１２２に、それぞれの前記磁石空孔部１１２が挿入され、上方向に積載される。前記芯部１２２には、後述するように、前記永久磁石１１１の外側に配置される前記可動子１３０が挿入される。前記永久磁石１１１及び前記可動子１３０が挿入された前記芯部１２２の上端には、前記支持部１２１Ａが嵌め合わされる。前記支持部１２１Ａは、前記筒状部材２の上部の開口端を塞いで固定される。前記支持部１２１Ａ及び前記支持部１２１Ｂにより、前記筒状部材２内において前記可動子１３０が移動される空間が区画される。本実施形態１における前記芯部１２２が設けられる前記筒状部材２の上下方向に垂直な方向であって、且つ、左右方向を含む平面の中心が、本発明の筒状部材の中心部を示す。

　前記芯部１２２に挿入される前記永久磁石１１１のそれぞれは、互いに隣接する他の前記永久磁石１１１の面と、同極を対向して配置される。３つの前記永久磁石１１１は、互いに同極が対向する配置であることにより、互いに隣接する２つの前記各永久磁石１１１の接触面付近の磁束密度が増大する。しかしながら、同極対向で配置された場合、前記永久磁石１１１のそれぞれは、互いに反発しあう性質がある。そのため、前記磁石空孔部１１２の中心を合わせることが難しい。そこで、前記永久磁石１１１の前記磁石空孔部１１２に、前記芯部１２２を挿入し、前記芯部１２２を軸として、前記各永久磁石１１１の中心を一致させて配置する。３つの前記永久磁石１１１は、前記芯部１２２により、左右方向における中心が一致するように固定される。３つの前記永久磁石１１１は、前記支持部１２１Ａ及び１２１Ｂにより、上下方向の両側から挟持されて固定される。

　前記振動発電１は、磁性材料の前記筒状部材２の内壁と、前記永久磁石１１１の側面とが対向して配置される構成である。この構成により、前記永久磁石１１１から発生される磁束は、前記筒状部材２に向かう左右方向に引き寄せられる。前記筒状部材２が、透磁率が高い磁性材料により形成されるほど、前記永久磁石１１１から発生される磁束は、前記筒状部材２に引き寄せられやすくなる。この結果、磁束密度が局所的に増加する。

　前記筒状部材２内において、前記永久磁石１１１の外側に、可動子１３０が設けられる。前記可動子１３０は、前記筒状部材２と、前記支持部１２１Ａ及び前記支持部１２１Ｂとにより形成される空間を、前記筒状部材２の長手方向である上下方向に移動可能に設けられる。前記可動子１３０は、ボビンケース１３１と、コイル１３２とから構成される。前記ボビンケース１３１は、非磁性材料からなる円筒形状の部材であり、例えば銅またはセラミック等が用いられる。また、非特許文献「Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｌｉｍｉｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｈｒｅｅ　ＭＥＭＳ　ｉｎｅｒｔｉａｌ　ｅｎｅｒｇｙ　ｇｅｎｅｒａｔｏｒ　ｔｒａｎｓｄｕｃｔｉｏｎ　ｔｙｐｅｓ」（ＰＤ　Ｍｉｔｃｈｅｓｏｎ　ｅｔ　ａｌ．　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＭＩＣＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＳ　ＡＮＤ　ＭＩＣＲＯＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　２００７年８月３１日発行）に記載されているように、最大電力Ｐは、可動子の質量に比例する。よって、特に前記ボビンケース１３１を非磁性の無機材料またはセラミックにより形成する場合には、樹脂材料等により形成される場合と比べ、可動子の運動エネルギーをより向上させることができる。

　前記ボビンケース１３１は、内径が、前記永久磁石１１１の外径より大きく、外径が、前記筒状部材２の内径より小さく形成される。前記ボビンケース１３１には、上端にフランジ１３２Ａと、下端にフランジ１３２Ｂと、上下方向を所定の間隔で分割するフランジ１３２Ｃとが設けられる。前記フランジ１３２Ａと前記フランジ１３２Ｃとの間に、領域１３３Ａが形成され、前記フランジ１３２Ｃと前記フランジ１３２Ｂとの間に、領域１３３Ｂが形成される。前記ボビンケース１３１は、上下方向の長さが、２つ分の前記永久磁石１１１の上下方向の長さよりやや長く形成されている。前記各フランジ１３２は、上下方向がそれぞれ等しい厚さで形成される。図３は、前記ボビンケース１３１の各構成と、前記永久磁石１１１との配置の関係の概略と、寸法関係を示す振動発電機１の一部拡大図である。図３に示すように、前記ボビンケース１３１における前記フランジ１３２の厚さをＬ１とし、前記領域１３３の上下方向の長さをＬ２とし、前記永久磁石１１１の上下方向の長さをＬ３とする。前記フランジ１３２Ｃは、前記ボビンケース１３１において、１つの前記フランジ１３２の厚さＬ１と、１つの前記領域１３３の長さＬ２との和が、前記永久磁石１１１の長さＬ３と等しくなる位置に設けられる。

　エナメル線が、前記ボビンケース１３１の円筒形状の外周に沿って巻回されて、前記コイル１３５が形成される。前記エナメル線は、前記領域１３３Ａ及び１３３Ｂにおいてそれぞれの巻回方向が、互いに逆方向になるように巻回される。本実施形態においては、前記エナメル線は、前記領域１３３Ａでは右方向に巻回され、前記領域１３３Ｂでは左方向に巻回される。前記コイル１３５は、前記各領域１３３Ａ及び１３３Ｂにおいて、１つの前記永久磁石１１１の上下方向の長さよりやや短く形成される。本実施形態１では、前記コイル１３５が形成される前記各領域１３３Ａ及び１３３Ｂの上下方向の長さを、１つの前記永久磁石１１１の長さ以下とした。この結果、３つの前記永久磁石１１１が互いに同極対向して配置されるとき、前記各領域１３３Ａ及び１３３Ｂいずれかの同一領域内に、逆極性の磁束が入らないような配置の関係となり、発電効率の高い発電が可能な構成となる。コイルの長さと、磁石の長さと、充電される電圧との関係の詳細は、特許文献「特開２００６－２９６１４４号公報」に記載されている。また、前記永久磁石１１１の長さに比べて、前記コイル１３５の長さが極端に短い場合においても、発電効率が高い発電は行われない。前記永久磁石１１１と、前記各領域１３３Ａ及び１３３Ｂに形成される前記コイル１３５との長さは、互いに対応していることが望ましい。本実施形態のボビンケース１３１が、本発明の巻回部材の一例である。

　前記筒状部材２内において、前記コイル１３５が形成される非磁性材料の前記ボビンケース１３１は、移動可能な状態で設けられる。この構成により、前記コイル１３５は、前記永久磁石１１１から前記筒状部材２に向かう左右方向の磁束を横切ることが可能である。前記ボビンケース１３１は、非磁性材料であるため、前記永久磁石１１１と、前記筒状部材２とに挟まれる領域を移動する場合に、磁性材料からなる前記永久磁石１１１又は前記筒状部材２に引き寄せられることがない。よって、前記ボビンケース１３１の運動エネルギーの低下が抑えられる。

　本実施形態１では、前記筒状部材２内において、３つの前記永久磁石１１１に対し、２つの前記各領域１３３Ａ及び１３３Ｂの前記コイル１３５が摺動される。少なくとも１つ以上のコイルが、磁石の磁束に対して横切る構成であれば、発電は行われる。

　さらに、本実施形態１では、前記筒状部材２の内壁と、３つの前記永久磁石１１１を挟持する前記支持部１２１Ａ及び１２１Ｂの側面との間には、前記可動子１３０が移動可能な余剰空間が設けられる。この余剰空間の上下方向の長さは、前記永久磁石１１１の１つ分の長さと等しいことが望ましい。前記筒状部材２内を前記可動子１３０が移動する際は、この余剰空間に、前記フランジ１３２の長さＬ１と、前記領域１３３の長さＬ２との和と長さが等しい前記可動子１３０の一部の領域が存在する。そして、この余剰空間の残りの領域に形成される前記コイル１３５が、前記永久磁石１１１に対向する配置となるため、効率よく発電される。

　前記可動子１３０の上部及び下部には、それぞれ導電性材料、且つ非磁性材料のコイル状の引っ張りばねまたは圧縮ばねで構成される弾性ばね１４１、１４２がそれぞれ配置される。例えば、弾性ばね１４１、１４２には、コイルばねが用いられる。前記可動子１３０の上部に配置される前記弾性ばね１４１は、上端が前記整流部２１に接続される前記配線部材３０と繋げられ、下端が前記ボビンケース１３１を介して前記コイル１３５の上端側１３５Ａと繋げられる。前記可動子１３０の下部に配置される前記弾性ばね１４２は、上端が前記コイル１３５の下端側１３５Ｂと繋げられ、下端が前記回路部２０に接続される前記配線部材３０と繋げられる。前記弾性ばね１４１及び１４２は、前記配線部材３０と前記コイル１３５とに電気的に接続される。

＜使用例＞
　前記振動発電機１は、規格された乾電池の形状であり、リモコンなどの電池ボックス内に装着されて使用される。前記振動発電機１の使用時は、使用者により、電池ボックス内に装着された振動発電機１が上下方向に往復移動するように、リモコンが振り動かされる。この往復運動により前記振動発電機１に加えられた外力が、前記可動子１３０に伝えられて運動エネルギーとなり、前記可動子１３０が前記筒状部材２内を上下方向に運動する。

　前記可動子１３０が、前記筒状部材２内において移動されると、前記コイル１３５が前記永久磁石１１１の磁束を横切り、前記コイル１３５に誘導電流が発生する。前記可動子１３０が、往復移動されると、前記コイル１３５に交番電流が発生する。前記コイル１３５に発生する電流は、前記弾性ばね１４１、１４２及び前記配線部材３０を介して前記整流部２１に伝送され、前記蓄電部２２に電力が蓄えられる。

　本実施形態において、前記各領域１３３Ａ及び１３３Ｂにおける前記コイル１３５それぞれの上下方向の長さが、上述したように前記各永久磁石１１１の上下方向の長さに対応して形成される。前記各領域１３３Ａ及び１３３Ｂに形成された前記コイル１３５は、前記各領域１３３の上下方向の長さと等しい長さの前記永久磁石１１１のそれぞれから発生する磁束に対応して横切ることができるため、効率よく発電がされる。

　３つの前記永久磁石１１１は、前記磁石固定部材１２０によって、前記筒状部材２の空間内において、上下方向のほぼ中央に固定される。前記コイル１３５の上方に設けられる弾性ばね１４１と下方に設けられる弾性ばね１４２とは、互いに等しい長さである。前記振動発電機１に外力が加えられない状態では、前記コイル１３５は、前記弾性ばね１４１及び１４２によって、前記筒状部材２の空間内の上下方向のほぼ中央に位置する状態で配置される。一方、前記筒状部材２内に設けられる前記各永久磁石１１１からは磁束が発生され、磁性材料の前記筒状部材２により、前記各永久磁石１１１と、前記筒状部材２との間に磁束が存在する構成である。特に、前記各永久磁石１１１と、前記筒状部材２との間には、左右方向の磁束が多く存在する。前記コイル１３５は、前記振動発電機１に外力が加えられると、上下方向に往復して移動される。前記コイル１３５が、前記筒状部材２内の上下方向を往復する構成により、前記空間内のほぼ中央に固定された前記各永久磁石１１１から発生される左右方向の磁束に対して、前記コイル１３５を確実に横切らせることができる。これにより、効率よく発電がされる。

　本実施形態において、前記芯部１２２は、上下方向に延びる芯空孔部１２２Ａを備える円筒形状である構成により、前記弾性ばね１４２に繋げられた前記配線部材３０は、芯空孔部１２２Ａを通って前記回路部２０に接続される。前記芯空孔部１２２Ａを利用して前記配線部材３０が配線されるため、前記配線部材３０を配線するための専用の領域を前記筒状部材２内に設ける必要がない。よって、前記振動発電機１をより小さく製造することができる。また、前記永久磁石１１１の外周付近に前記配線部材３０が配線される場合に比べ、前記コイル１３５を前記永久磁石１１１に近接して移動させることができる。よって、磁束密度が高い領域に前記コイル１３５を通過させることができ、効率よく発電がされる。

（変形例）
　尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。筒状部材の内部に、固定された永久磁石と、筒状部材内で移動可能なコイルが設けられた構成であればよい。例えば、規格の乾電池の形状に形成された筐体に、筒状部材が封入されて覆われる構成であってもよい。

　前記筒状部材２は円筒形状に限らず、多角筒形状の部材を用いてもよい。前記永久磁石１１１の数や、前記ボビンケース１３１の前記フランジ１３２の間隔及び前記フランジ１３２により区切られる前記領域１３３の数は上述した構成に限らない。前記永久磁石１１１の上下方向の長さと、前記ボビンケース１３１の前記フランジ１３２Ｃが設けられる間隔は対応していなくてもよい。前記コイル１３５は、前記ボビンケース１３１に巻回される構成ではなく、空芯コイルでもよい。

　本実施形態においては、導電性材料で形成された前記弾性ばね１４１及び１４２が、導線の役割を兼ねた構成であるが、導線と同様の機能を有する部材は、弾性ばねに限らない。例えば、図４Ａのように、本実施形態の前記コイル１３５と前記回路部２０とを電気的に接続するための構成として、配線部材５０が、前記弾性ばね１４１、１４２とは別に設けられてもよい。図４Ｂのように、本実施形態の前記コイル１３５と前記回路部２０との間や、前記コイル１３５と前記筒状部材２の前記マイナス電極３との間には、弾性ばねが設けられず、配線部材６０のみが設けられる構成でもよい。弾性ばねを設けない場合は、可動子が移動する領域の上方及び下方にゴム等の緩衝材を設け、可動子の破損を防止する構成でもよい。弾性ばねは、前記コイル１３５の上方または下方のいずれか一方のみに設けられる構成でもよい。弾性ばねの代用として、弾性ゴムが用いられてもよい。

　本実施形態では、前記配線部材３０は、前記芯空孔部１２２Ａを通して、前記回路部２０と接続する構成であるが、前記磁石固定部材１２０の内部に前記配線部材３０を通さず、前記コイル１３５と前記回路部２０とを電気的に接続してもよい。例えば、図５に示すように、前記磁石固定部材１２０の代わりに、非磁性且つ導電性の材料による円柱または円筒形状の磁石固定軸導電体７０を設けてもよい。前記磁石固定軸導電体７０と、前記弾性ばね１４２の下端に接続される前記配線部材３０とが電気的に接続され、前記回路部２０へ前記コイル１３５に発生した電流が伝送される構成でもよい。前記磁石固定軸導電体７０の外周面に、絶縁シート等の筒状の絶縁部を設ける構成にすると、前記永久磁石１１１及びその他の部材と接触して短絡してしまうことがない。

　１　振動発電機
　２　筒状部材
　１０　発電部
　２０　回路部
　２１　整流部
　３０　配線部材
　１１０　固定磁石部
　１１１　永久磁石
　１２０　磁石固定部材
　１２２　芯部
　１２２Ａ　芯空孔部
　１３０　可動子
　１３１　ボビンケース
　１３５　コイル
　１４１，１４２　弾性ばね

Claims

　磁性材料からなる筒状部材と、
　前記筒状部材の内部に配置された永久磁石と、
　前記筒状部材の内壁と前記永久磁石とから形成される空間を、所定の方向に移動可能に設けられる非磁性材料のコイルと、
を備えることを特徴とする振動発電機。
　一端が前記筒状部材の内部に固定され、他端が前記コイルに接続された非磁性材料の弾性部材を備え、
　前記コイルは、前記弾性部材によって、前記空間を前記所定の方向に移動可能に保持されていることを特徴とする請求項１に記載の振動発電機。
　前記弾性部材は、前記一端が前記筒状部材に固定された弾性ばねであり、
　前記弾性部材が、前記コイルの移動方向の一端側及び他端側のそれぞれに設けられていることを特徴とする請求項２に記載の振動発電機。
　前記永久磁石は、前記筒状部材の中心部に設けられ、
　前記コイルには、複数の前記弾性ばねが、前記一端側と前記他端側とに、共に等しい長さで固定して設けられることを特徴とする請求項３に記載の振動発電機。
　前記弾性部材は、非磁性かつ導電性材料の弾性ばねで構成され、
　前記コイルと、前記コイルから発生する電流を整流する整流部とが、前記弾性ばねを介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の振動発電機。
　前記永久磁石は、磁石空孔部を備える円筒形状であり、
　前記永久磁石の前記磁石空孔部と嵌合可能な円筒または円柱形状の非磁性材料からなる固定部材を備え、
　前記永久磁石は、前記磁石空孔部に、前記固定部材が挿入されることにより、固定されていることを特徴とする請求項１に記載の振動発電機。
　前記固定部材は、芯空孔部を備える非磁性の筒状形状であり、
前記固定部材の前記芯空孔部には、非磁性かつ導電性材料から成る配線部材を備え、前記コイルと、前記コイルから発生する電流を整流する整流部とが、前記固定部材を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項６に記載の振動発電機。
　前記コイルは、非磁性、且つ無機材料の巻回部材に巻回して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の振動発電機。