(57)【要約】      （修正有）【課題】効率的に発電できる発電装置を提供する。【解決手段】発電装置１００は、固定端１３１と揺動端１３２とを有する弾性部材１３０と、コイル１４０Ａを有し、揺動端１３２に取り付けられるコイル組立体１４０と、揺動端１３２の揺動によって揺動するコイル組立体１４０のコイル１４０Ａの内部に入る位置に配置される磁石１５０とを含み、コイル組立体１４０の揺動によって発電する。【選択図】図２
2020195172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定端と揺動端とを有する弾性部材と、
コイルを有し、前記揺動端に取り付けられるコイル組立体と、
前記揺動端の揺動によって揺動する前記コイル組立体のコイルの内部に入る位置に配置される磁石と
を含み、
前記コイル組立体の揺動によって発電する、発電装置。
【請求項２】
前記コイル組立体の質量は前記磁石の質量よりも大きい、請求項１記載の発電装置。
【請求項３】
前記固定端側に設けられる２つの端子をさらに含み、
前記コイルの両端は、前記２つの端子にそれぞれ接続される、請求項１又は２記載の発電装置。
【請求項４】
前記コイルは、前記固定端と前記揺動端とを結ぶ方向に長径を有する楕円状に巻回された楕円形コイルである、請求項１乃至３のいずれか一項記載の発電装置。
【請求項５】
前記コイルは、直列に接続される第１コイル部及び第２コイル部を有する、請求項１乃至４のいずれか一項記載の発電装置。
【請求項６】
前記第１コイル部及び前記第２コイル部は、前記弾性部材の前記揺動端の揺動方向における第１側及び第２側にそれぞれ配置される、請求項５記載の発電装置。
【請求項７】
前記磁石は、第１極が前記第１側を向き、第２極が前記第２側を向くように配置され、
前記第１コイル部及び前記第２コイル部は、互いの接続部において、前記コイル組立体の揺動によって互いに生じる電流同士の向きが揃うように接続される、請求項６記載の発電装置。
【請求項８】
前記弾性部材は、板ばねである、請求項１乃至７のいずれか一項記載の発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、揺動可能となるように基端において片持ち支持され、外部からの振動で揺動することにより変位して起電力を発生させる圧電素子モジュールと、前記圧電素子モジュールの自由端に設けられ、前記圧電素子モジュールの揺動に伴い、前記基端を基点とした円弧状の軌跡に沿って動作する磁石と、前記磁石が動作する軌跡に沿って配置され、前記磁石の接離により生じる磁束密度の変化により起電力を発生させるコイルと、を備えていることを特徴とする発電装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１９１７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、圧電素子モジュールの先端に取り付けた磁石は質量が比較的小さいため、外部からの振動を受けても圧電素子モジュールの弾性が大きいと、磁石が十分に揺動されないおそれがある。この結果、従来の発電装置では、効率的に発電できないおそれがある。
【０００５】
そこで、効率的に発電できる発電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施の形態の発電装置は、固定端と揺動端とを有する弾性部材と、コイルを有し、前記揺動端に取り付けられるコイル組立体と、前記揺動端の揺動によって揺動する前記コイル組立体のコイルの内部に入る位置に配置される磁石とを含み、前記コイル組立体の揺動によって発電する。
【発明の効果】
【０００７】
効率的に発電できる発電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態の発電装置１００を示す斜視図である。
【図２】発電装置１００の分解図である。
【図３】発電装置１００からカバー１２０を取り外した状態を示す斜視図である。
【図４】図３に示す状態からホルダ１４４を取り外した状態を示す斜視図である。
【図５】コイル組立体１４０が揺動している状態を示す図である。
【図６】コイル部１４１及び１４２の変形例を示す図である。
【図７】変形例のホルダ１４４を含む発電装置１００を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の発電装置を適用した実施の形態について説明する。
【００１０】
＜実施の形態＞
図１は、実施の形態の発電装置１００を示す斜視図である。図２は、発電装置１００の分解図である。発電装置１００は、ケース１１０、カバー１２０、板ばね１３０、コイル組立体１４０、磁石１５０、磁石ホルダ１５１、固定具１５２、及び端子１６１、１６２を含む。
【００１１】
コイル組立体１４０は、コイル１４０Ａ、ボビン１４３、及びホルダ１４４を有する。コイル１４０Ａは、コイル部１４１及び１４２を有する。
【００１２】
以下では、図１及び図２に加えて図３及び図４を用いて説明する。図３は、発電装置１００からカバー１２０を取り外した状態を示す斜視図である。図４は、図３に示す状態からホルダ１４４を取り外した状態を示す斜視図である。また、以下では、ＸＹＺ直交座標系を用いて説明し、説明の便宜上、＋Ｚ方向側の面及び端部を上面及び上端、−Ｚ方向側の面及び端部を下面及び下端と称す場合があるが、普遍的な上下関係を表すものではない。また、平面視とはＸＹ面視をいう。
【００１３】
ケース１１０は、直方体状であり、筐体の一例である。ケース１１０は、上面が開口されており、平面視で矩形状の底部１１１と、底部１１１の四方から＋Ｚ方向に起立する側壁１１２とを有する。ケース１１０は、一例として樹脂等の非磁性体製である。
【００１４】
底部１１１の−Ｙ方向側の端部には、基台１１３が設けられている。基台１１３は、Ｘ方向の中央部において、−Ｙ方向側の側壁１１２に接しながら底部１１１よりも＋Ｚ方向に突出している。基台１１３のＸ方向の中央には、Ｙ方向に延在する溝１１３Ａが設けられている。溝１１３Ａの底部の高さは、底部１１１と等しい。また、基台１１３のうち溝１１３Ａよりも＋Ｘ方向側の部分の上面には円筒状の凸部１１３Ｂが設けられている。溝１１３Ａ及び凸部１１３Ｂは、板ばね１３０を固定するために設けられている。
【００１５】
また、ケース１１０は、＋Ｙ方向側の側壁１１２のＸ方向の中央に、側壁１１２の上端から下端まで切り欠かれた溝１１４（主に図２参照）を有する。溝１１４には、磁石ホルダ１５１（主に図２参照）が嵌め込まれて固定される（図３、４参照）。溝１１４は、外側の面（＋Ｙ方向側の面）に、磁石ホルダ１５１の形状に合わせた段差１１４Ａを有する。
【００１６】
また、ケース１１０は、基台１１３の＋Ｙ方向側に、端子１６１、１６２を固定するための固定部１１５Ａと、固定部１１５Ａの周りに設けられた貫通孔１１５Ｂとを有する。固定部１１５Ａは、底部１１１から＋Ｚ方向に突出しており、底部１１１の下面側から貫通孔１１５Ｂに挿通された端子１６１、１６２を挟んで固定する。
【００１７】
また、ケース１１０は、＋Ｘ方向側と−Ｘ方向側の側壁の外側の面に、凹部１１６Ａと、爪状の係合部１１６Ｂとを有する。凹部１１６Ａ及び係合部１１６Ｂは、Ｙ方向の中央部に設けられており、カバー１２０が係合される部分である。
【００１８】
カバー１２０は、ケース１１０の上面を覆う部材であり、フレームとして取り扱ってもよい部材である。カバー１２０は、コイル１４０Ａや磁石１５０が発生する磁束を外部に漏らさないようにする場合には、磁性体製にすればよい。ここでは一例として、カバー１２０が鉄製であることとして説明する。
【００１９】
カバー１２０は、平面視で矩形状で板状の基部１２１と、＋Ｙ方向側及び−Ｙ方向側から−Ｚ方向に延在するフック１２２とを有する。基部１２１は、ＸＹ平面に平行であり、平面視でケース１１０と略等しいサイズを有する。
【００２０】
フック１２２は、ケース１１０の凹部１１６Ａに対応したサイズを有する。フック１２２は、ケース１１０の係合部１１６Ｂに対応した開口部を有する板ばねであり、ＹＺ平面に平行である。フック１２２は、基部１２１の±Ｘ方向側の端辺からコの字（Ｃ字）型に突出した部分を−Ｚ方向に折り曲げることで作製される。フック１２２は、ＹＺ平面に対して撓むと復元力を発揮する。
【００２１】
カバー１２０は、ケース１１０の上からケース１１０の開口部を覆った状態で、フック１２２がケース１１０の凹部１１６Ａに嵌め込まれて爪状の係合部１１６Ｂに係合することで、ケース１１０に対して固定される。この状態で、ケース１１０の上面の開口部は封止される。
【００２２】
板ばね１３０は、主に図２に示すように、固定端１３１と揺動端１３２とを有する弾性部材の一例である。板ばね１３０は、金属製であり、板スプリング又は薄板ばねとして捉えてもよい。固定端１３１はケース１１０に固定され、揺動端１３２にはコイル組立体１４０が固定される。
【００２３】
板ばね１３０に外部からの振動が掛かっていない状態（図２乃至図４に示す状態）では、固定端１３１と揺動端１３２との間の部分はＹＺ平面に平行であり、Ｙ方向に沿ってスリットが設けられている。
【００２４】
図２に示すように、固定端１３１の上端にはＸＹ平面に平行に折り曲げられた延在部１３３があり、延在部１３３には開口部１３３Ａが設けられている。開口部１３３Ａには、図３及び図４に示すように凸部１１３Ｂが嵌め込まれ、固定端１３１は溝１１３Ａに嵌め込まれる。この状態で板ばね１３０はケース１１０の内部に固定される。
【００２５】
また、板ばね１３０は、揺動端１３２の＋Ｘ方向側の側面から突出するばね部１３４を有する。ばね１３４はＸ方向に伸縮可能である。揺動端１３２は、ボビン１４３の下面側から嵌め込まれ、このときにばね部１３４がボビン１４３の穴部にＸ方向に圧縮された状態で挿入される。これにより、板ばね１３０の揺動端１３２にボビン１４３が固定される。
【００２６】
板ばね１３０のばね定数は、発電装置１００に外部から振動が掛かると、揺動端１３２に固定されたコイル組立体１４０が−Ｘ方向及び＋Ｘ方向に十分に揺動可能な程度に設定されていればよい。外部からの振動の大きさは、例えば、発電装置１００を軽く振る程度の大きさでよい。
【００２７】
コイル組立体１４０は、コイル１４０Ａ、ボビン１４３、及びホルダ１４４の総称であり、ボビン１４３にコイル１４０Ａを嵌め込んで、上からホルダ１４４で固定することによって組み立てられる。コイル組立体１４０は、板ばね１３０の揺動端１３２に固定され、外部からの振動が掛かると揺動する。コイル組立体１４０の質量は、磁石１５０の質量よりも大きく設定されている。
【００２８】
以下では、図１乃至図４に加えて、図５を用いて説明する。図５は、コイル組立体１４０が揺動している状態を示す図である。図５では主な構成要素の符号のみを示す。図５（Ａ）はコイル組立体１４０が左側（−Ｘ方向側）に揺動している状態を示し、図５（Ｂ）はコイル組立体１４０が揺動していない状態（図２乃至図４と同様の中立の位置にある状態）を示し、図５（Ｃ）はコイル組立体１４０が右側（＋Ｘ方向側）に揺動している状態を示す。
【００２９】
コイル１４０Ａは、コイル部１４１及び１４２を直列に接続した部材である。コイル部１４１及び１４２は、それぞれ、第１コイル部及び第２コイル部の一例である。コイル１４０Ａは、１つのコイル部を有する形態であってもよいが、ここでは直列に接続される２つのコイル部１４１及び１４２を有する形態について説明する。
【００３０】
コイル部１４１及び１４２は、一例として同一方向に円筒状に巻回されており、ボビン１４３の内部に配置される。コイル部１４１及び１４２は、それぞれ、板ばね１３０の揺動端１３２の揺動方向における−Ｘ方向側及び＋Ｘ方向側に配置される。−Ｘ方向側及び＋Ｘ方向側は、それぞれ、第１側及び第２側の一例である。
【００３１】
コイル部１４１は、主に図２及び図４に示すように、端部１４１Ａ及び１４１Ｂと接続部１４１Ｃとを有する。コイル部１４１Ａは、一例として銅製である。端部１４１Ａ及び１４１Ｂは、コイル部１４１の両端であり、接続部１４１Ｃは、端部１４１Ａからコイル部１４１の銅線が引き延ばされた先端を巻き回した接続部である。
【００３２】
コイル部１４２は、主に図２及び図４に示すように、端部１４２Ａ及び１４２Ｂと接続部１４２Ｃとを有する。コイル部１４２Ａは、一例として銅製である。端部１４２Ａ及び１４２Ｂは、コイル部１４２の両端であり、接続部１４２Ｃは、端部１４２Ａからコイル部１４２の銅線が引き延ばされた先端を巻き回した接続部である。
【００３３】
コイル部１４１及び１４２の内部には、図４及び図５（Ｂ）に示すようにコイル組立体１４０が揺動していない中立の位置にある状態では、磁石１５０のＮ極及びＳ極の先端がそれぞれ配置される。コイル部１４１及び１４２の中心軸は、Ｘ軸に略沿っているが、コイル部１４１は＋Ｚ方向から見てＸＹ平面内で反時計回りに少し回転されており、コイル部１４２は＋Ｚ方向から見てＸＹ平面内で時計回りに少し回転されている。すなわち、コイル部１４１は、コイル部１４１の中心軸が磁石１５０の延びる方向（Ｘ軸方向）に対して平行な状態から反時計回りに少し回転されて配置され、コイル部１４２は、コイル部１４２の中心軸が磁石１５０の延びる方向に対して平行な状態から時計回りに少し回転されて配置される。これによって、コイル部１４１及び１４２は、磁石１５０が配置されているそれぞれの側において磁石１５０を仰ぐように傾けられており、それぞれの中心軸は磁石１５０が延びる方向に対して仰角を形成するように配置されている。
【００３４】
これは、図５（Ａ）、（Ｃ）に示すようにコイル組立体１４０が揺動したときに、コイル部１４１及び１４２と磁石１５０とが接触しないようにするためである。特に磁石１５０は接触等による物理的な衝撃を受けると、磁力が低下するおそれがあるため、このようにコイル部１４１及び１４２の中心軸をＸ軸に対して回転させている（角度を付けている）。
【００３５】
コイル組立体１４０が図５（Ａ）に示すように揺動した状態では、図５（Ｂ）に示す状態に比べて、コイル部１４１の内部に位置する磁石１５０のＮ極の部分が少なくなり、コイル部１４２の内部に位置する磁石１５０のＳ極の部分が多くなる。
【００３６】
このため、磁石１５０が形成する磁束の分布を考えると、コイル組立体１４０が図５（Ａ）に示すように揺動した状態では、図５（Ｂ）に示す状態に比べて、コイル部１４１の内側の−Ｘ方向の磁束が増え、コイル部１４２の内側の＋Ｘ方向の磁束が減る、すなわち−Ｘ方向の磁束が増えることになる。
【００３７】
また、コイル組立体１４０が図５（Ｃ）に示すように揺動した状態では、図５（Ｂ）に示す状態に比べて、コイル部１４１の内部に位置する磁石１５０のＮ極の部分が多くなり、コイル部１４２の内部に位置する磁石１５０のＳ極の部分が少なくなる。
【００３８】
このため、磁石１５０が形成する磁束の分布を考えると、コイル組立体１４０が図５（Ｃ）に示すように揺動した状態では、図５（Ｂ）に示す状態に比べて、コイル部１４１の内側の−Ｘ方向の磁束が減り、コイル部１４２の内側の＋Ｘ方向の磁束が増える、すなわち−Ｘ方向の磁束が減ることになる。
【００３９】
このような２つのコイル部１４１及び１４２を用いて、コイル組立体１４０に外部から振動が掛かったときに揺動して発電できるようにするために、一例として同一方向に巻回されているコイル部１４１及び１４２を用いる場合には、コイル部１４１の＋Ｘ方向側の端部１４１Ｂと、コイル部１４２の＋Ｘ方向側の端部１４２Ｂとを接続し、コイル部１４１の−Ｘ方向側の端部１４１Ａに接続される接続部１４１Ｃと、コイル部１４２の−Ｘ方向側の端部１４２Ａに接続される接続部１４２Ｃとから電力を取り出す構成にしている。すなわち、コイル部１４１及び１４２は、逆向きに接続されている。
【００４０】
このように接続すれば、コイル部１４１及び１４２に流れる電流同士の向きが揃う（同一方向になる）ため、２つのコイル部１４１及び１４２で電磁誘導によって発生される電流を効率的に取り出すことができる。
【００４１】
ボビン１４３は、主に図２に示すように、コイル部１４１及び１４２を収納する収容部１４３Ａと、Ｘ軸方向の中央部における下面から上方に向かって設けられる溝１４３Ｂと、＋Ｘ方向側と−Ｘ方向側の側壁の外側に設けられる爪状の係合部１４３Ｃと、収容部１４３ＡのＸ方向の側壁の内側に設けられる凹部１４３Ｄと、収容部１４３Ａの底に扇状の切欠き部１４３Ｅとを有する。ボビン１４３は、樹脂製であり、磁性体の粉末等を含有していてもよい。
【００４２】
ボビン１４３の下面から上方に向かって設けられる溝１４３Ｂには、下方から板ばね１３０の揺動端１３２が差し込まれ、板ばね１３０のばね部１３４が、溝１４３ＢにおいてＸ方向に圧縮された状態で嵌め込まれることによって板ばね１３０の揺動端１３２が固定される。
【００４３】
また、凹部１４３Ｄは、コイル組立体１４０がＸ方向に揺動した際に、収納部１４３Ａの内部に配置されるコイル部１４１及び１４２の内側に位置する磁石１５０の両端が、ボビン１４３に接触しないようにするために設けられている。なお、コイル組立体１４０が揺動可能な範囲（振幅）は、切欠き部１４３Ｅが磁石ホルダ１５１に当接することで制限されている。このような磁石ホルダ１５１のストッパ（停止部）としての機能については後述する。
【００４４】
ホルダ１４４は、一例として樹脂製であり、磁性体の粉末等を含有していてもよい。ホルダ１４４は、平面視で略扇形の形状を有し、＋Ｘ方向側と−Ｘ方向側にフック１４４Ａを有する。フック１４４Ａは、カバー１２０のフック１２２と同様の板ばねである。ホルダ１４４は、コイル部１４１及び１４２を収納したボビン１４３の上方から被せられ、フック１４４Ａをボビン１４３の係合部１４３Ｃに嵌め込むことにより、ボビン１４３の上面に蓋をする。ホルダ１４４が磁性体製であることにより、磁石１５０の両端を結ぶ磁気回路が構成されて磁気抵抗を低減しやすくなる。
【００４５】
また、ホルダ１４４は、４つの貫通孔１４４Ｂを有する。４つの貫通孔１４４Ｂが設けられるのは、ホルダ１４４のうち、ボビン１４３を覆わない固定端１３１に近い側の部分である。貫通孔１４４Ｂ内には、コイル部１４１の端部１４１Ａ及び接続部１４１Ｃの間の区間と、コイル部１４２の端部１４２Ａ及び接続部１４２Ｃの間の区間とが通される。このようにして、コイル部１４１の端部１４１Ａ及び接続部１４１Ｃの間の区間と、コイル部１４２の端部１４２Ａ及び接続部１４２Ｃの間の区間とは、ホルダ１４４によって保持されている。
【００４６】
なお、コイル部１４１の端部１４１Ａ及び接続部１４１Ｃの間の区間と、コイル部１４２の端部１４２Ａ及び接続部１４２Ｃの間の区間との表面を絶縁すれば、ホルダ１４４は、金属製であってもよい。
【００４７】
磁石１５０は、Ｘ方向に延在する永久磁石であり、一例として円柱状である。磁石１５０は、一例として、−Ｘ方向側がＮ極であり、＋Ｘ方向側がＳ極である。Ｎ極は第１極の一例であり、Ｓ極は第２極の一例である。磁石１５０のＸ方向の中心は、図４及び図５（Ｂ）に示すようにコイル組立体１４０が揺動していない状態では、コイル部１４１及び１４２のＸ方向の中心と略一致する。
【００４８】
磁石１５０は、Ｘ方向の中央部の＋Ｙ方向側の外周面を磁石ホルダ１５１の突出部１５１Ａの先端の湾曲部１５１Ｂに当接させた状態で、固定具１５２の両側の端部１５２Ａの間に両端が嵌め込まれるとともに、固定具１５２のフック１５２Ｂを磁石ホルダ１５１の係合部１５１Ｃに嵌め込むことによって、磁石ホルダ１５１に固定される。係合部１５１Ｃ及びフック１５２Ｂの構成は、ケース１１０の係合部１１６Ｂ及びカバー１２０のフック１２２と、ボビン１４３の係合部１４３Ｃ及びホルダ１４４のフック１４４Ａと同様である。
【００４９】
固定具１５２によって磁石１５０が固定された磁石ホルダ１５１をケース１１０の溝１１４に嵌め込めば、図４に示すように磁石１５０を所望の位置に固定することができる。
【００５０】
なお、図５（Ａ）、（Ｃ）に示すようにコイル組立体１４０が揺動して振幅が大きくなると、切欠き部１４３Ｅが磁石ホルダ１５１の両側の係合部１５１Ｃ（及びその周辺）に当接する。より具体的には、図５（Ａ）に示すようにコイル組立体１４０が揺動して振幅が大きくなると、切欠き部１４３Ｅの＋Ｘ方向側の端面が磁石ホルダ１５１の＋Ｘ方向側の係合部１５１Ｃ（及びその周辺）に当接する。また、図５（Ｃ）に示すようにコイル組立体１４０が揺動して振幅が大きくなると、切欠き部１４３Ｅの−Ｘ方向側の端面が磁石ホルダ１５１の−Ｘ方向側の係合部１５１Ｃ（及びその周辺）に当接する。これらの状態で、ボビン１４３は、磁石１５０には接触しない。
【００５１】
このように、コイル組立体１４０が揺動して振幅が大きくなったときに、ボビン１４３が磁石１５０に接触しないようにするために、磁石ホルダ１５１の±Ｘ方向側の係合部１５１Ｃ（及びその周辺）をストッパ（停止部）として利用している。
【００５２】
端子１６１、１６２は、それぞれ、内部端子１６１Ａ、１６２Ａと、固定部１６１Ｂ、１６２Ｂと、外部端子１６１Ｃ、１６２Ｃとを有する（図２参照）。端子１６１、１６２は、内部端子１６１Ａ、１６２Ａと固定部１６１Ｂ、１６２Ｂとがケース１１０の下方から貫通孔１１５Ｂに通され、固定部１６１Ｂ、１６２Ｂがケース１１０の内部で固定部１１５Ａに嵌め込まれて固定される。
【００５３】
内部端子１６１Ａ、１６２Ａには、それぞれ、コイル部１４１及び１４２の接続部１４１Ｃ及び１４２Ｃが接続される（図３及び図４参照）。コイル部１４１及び１４２で発生した電流は、外部端子１６１Ｃ、１６２Ｃから発電装置１００の外部に取り出される。
【００５４】
以上のような構成の発電装置１００は、外部から振動を受けると、板ばね１３０の揺動端１３２に固定されたコイル組立体１４０が図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように揺動し、コイル部１４１及び１４２における磁束が変化する。これにより、コイル部１４１及び１４２には電磁誘導による電圧が発生する。電流は、端子１６１、１６２の外部端子１６１Ｃ、１６２Ｃから取り出すことができる。
【００５５】
板ばね１３０の先端である揺動端１３２には、コイル組立体１４０が固定されている。コイル組立体１４０は、コイル１４０Ａ、ボビン１４３、及びホルダ１４４を含み、比較的質量が大きい。このため、外部からの振動が小さくても板ばね１３０は撓み、コイル組立体１４０が図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように揺動可能である。
【００５６】
また、コイル部１４１及び１４２は、内部に磁石１５０を出し入れするように揺動するので、磁石１５０から発するコイル部１４１及び１４２の内側に存在する磁束が急激に変化する形態にすることができる。
【００５７】
したがって、効率的に発電できる発電装置１００を提供することができる。
【００５８】
また、コイル組立体１４０の質量は、磁石１５０の質量よりも大きく設定されている。発電装置１００のように磁石１５０を固定してコイル組立体１４０を揺動させるのとは反対に、コイル組立体１４０を固定して磁石１５０を揺動させる方式も考えられる。
【００５９】
しかしながら、コイル組立体１４０は４つの構成要素（コイル１４０Ａ、ボビン１４３、及びホルダ１４４）を含み、特にコイル１４０Ａ（コイル部１４１及び１４２）は比較的質量が大きい。これに対して、磁石１５０は質量が比較的小さい。このため、コイル組立体１４０を固定して磁石１５０を揺動させる方式では、磁石１５０の質量だけで板ばねを十分撓ませられないため、磁石１５０を十分に揺動させることができないおそれがあり、コイル内の磁束の変化が小さく効率的に発電できないおそれがある。
【００６０】
発電装置１００では、コイル組立体１４０の質量は、磁石１５０の質量よりも大きく設定されており、質量の大きいコイル組立体１４０を板ばね１３０の先端である揺動端１３２に固定して揺動させるので、板ばねの変位を大きく(磁束変化を大きく)することができ、効率的に発電することができる。さらに、磁石１５０だけを揺動させてようとするよりも、板ばねのばね定数を小さくする必要がないため、発電装置１００の小形化に有利である。
【００６１】
なお、以上では、コイル部１４１及び１４２が円筒状に巻回されている形態について説明したが、図６に示すような構成であってもよい。図６は、コイル部１４１及び１４２の変形例を示す図である。
【００６２】
変形例のコイル部１４１及び１４２は、Ｙ方向に沿った長径を有し、Ｚ方向に沿った短径を有する楕円状に巻回されている楕円形コイルである。Ｙ方向は、固定端１３１と揺動端１３２とを結ぶ方向である。
【００６３】
コイル部１４１及び１４２は、ＸＹ平面内でＺ方向から見て固定端１３１を中心とするように揺動するため、Ｘ方向に延在する円柱状の磁石１５０が、ＸＹ平面内でコイル部１４１及び１４２の内部１４１Ｄ及び１４２Ｄに斜めに出入りすることになる。このため、Ｙ方向に偏心させておけば、磁石１５０とコイル部１４１及び１４２とのクリアランスを稼ぐことができ、磁石１５０とコイル部１４１及び１４２との接触をより確実に抑制できる。また、このような構成は、発電装置１００を小形化する際にも有効的である。
【００６４】
また、ホルダ１４４を図７に示すように変形してもよい。図７は、変形例のホルダ１４４を含む発電装置１００を示す図である。変形例のホルダ１４４は、ボビン１４３の上を覆う部分にのみ設けられており、貫通孔１４４Ｂ（図２及び図３参照）を有しない。このような構成では、コイル部１４１の端部１４１Ａと、コイル部１４２の端部１４２Ａとは、コイル部１４１及び１４２と、端子１６１及び１６２との間で吊られた状態になる。
【００６５】
以上、本発明の例示的な実施の形態の発電装置について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１００  発電装置
１１０  ケース
１２０  カバー
１３０  板ばね
１４０  コイル組立体
１４０Ａ  コイル
１４１、１４２  コイル部
１５０  磁石
１６１、１６２  端子
【図１】
2020195172.tif 000003
【図２】
2020195172.tif 000004
【図３】
2020195172.tif 000005
【図４】
2020195172.tif 000006
【図５】
2020195172.tif 000007
【図６】
2020195172.tif 000008
【図７】
2020195172.tif 000009