(57)【要約】【課題】コイルに作用する磁束密度を高めて、振動発電機の発電効率を改善する技術を提供する。【解決手段】振動発電機１は、マグネット６２を有し、磁界を形成するマグネット振動体６０と、コイル１６を有し、マグネット振動体６０に対して相対的に振動可能なコイル振動体１２と、マグネット振動体６０及びコイル振動体１２を弾性的に連結するコイルマグネットスプリングアッセンブリー１３と、を備える。マグネット振動体６０は、マグネット６２を含むと共に円柱状に構成された内側部材９２と、内側部材９２の外周側に、内側部材９２に対して間隔を空けて配置される筒状の外周ヨーク６４と、を有する。内側部材９２及び外周ヨーク６４が磁気回路Kを構成している。コイル振動体１２のコイル１６は、内側部材９２及び外周ヨーク６４の間の磁気ギャップG内に配置される。【選択図】図１４
2014204493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネットを有し、磁界を形成するマグネット振動体と、
コイルを有し、前記マグネット振動体に対して相対的に振動可能なコイル振動体と、
前記マグネット振動体及び前記コイル振動体を弾性的に連結する弾性連結具と、
を備え、
前記マグネット振動体が形成した前記磁界内で前記コイル振動体の前記コイルが相対的に振動することで、前記コイルに起電力が発生する、
振動発電機であって、
前記マグネット振動体は、
前記マグネットを含むと共に円柱状に構成された内側部材と、
前記内側部材の外周側に、前記内側部材に対して間隔を空けて配置される筒状の外側部材と、
を有し、
前記内側部材及び前記外側部材が磁気回路を構成しており、
前記コイル振動体の前記コイルは、前記内側部材及び前記外側部材の間に配置される、
振動発電機。
【請求項２】
請求項１に記載の振動発電機であって、
前記マグネット振動体は、前記内側部材と前記外側部材を連結する連結部材を更に有し、
前記磁気回路は、前記内側部材と前記外側部材、前記連結部材によって構成されている、
振動発電機。
【請求項３】
請求項２に記載の振動発電機であって、
前記連結部材は、前記内側部材と前記外側部材を橋渡しすると共に、周方向に間隔を空けて配置される、複数の橋渡し部材を含み、
前記磁気回路は、前記内側部材と前記外側部材、前記複数の橋渡し部材によって構成されている、
振動発電機。
【請求項４】
請求項３に記載の振動発電機であって、
前記弾性連結具は、前記マグネット振動体と前記コイル振動体との間の弾性の強度を調整可能に構成され、
前記コイル振動体は、
前記コイルと、
前記コイルを保持するコイル保持部と、
前記コイル保持部から前記コイル振動体の振動方向に突出する複数の梁と、
を備え、
各梁は、周方向において隣り合う橋渡し部材間を通ることで、前記連結部材を貫通しており、
前記弾性連結具は、前記マグネット振動体に取り付けられると共に、前記コイル振動体の前記複数の梁に取り付けられている、
振動発電機。
【請求項５】
請求項４に記載の振動発電機であって、
前記コイル振動体の質量を調整するための質量調整部材を更に有し、
前記質量調整部材は、前記コイル振動体の前記複数の梁に取り付けられている、
振動発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術として、特許文献１は、振動体の発する振動に基づきコイル又は永久磁石の一方を他方に対して往復移動させて、コイルに誘導電流を発生させる振動発電機を開示している。本願の図２７に示すように、振動発電機２００は、コイル２０１が巻き付けられた筒状体２０２と、筒状体２０２内に挿入された棒状磁石体２０３と、筒状体２０２の両端に取り付けられた一対の板バネ２０４と、支持体２０５と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2011-217431公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１の構成では、コイル２０１に作用する磁束密度が低く、振動発電機２００の発電効率が悪い。
【０００５】
本発明の目的は、コイルに作用する磁束密度を高めて、振動発電機の発電効率を改善する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
マグネットを有し、磁界を形成するマグネット振動体と、コイルを有し、前記マグネット振動体に対して相対的に振動可能なコイル振動体と、前記マグネット振動体及び前記コイル振動体を弾性的に連結する弾性連結具と、を備え、前記マグネット振動体が形成した前記磁界内で前記コイル振動体の前記コイルが相対的に振動することで、前記コイルに起電力が発生する、振動発電機であって、前記マグネット振動体は、前記マグネットを含むと共に円柱状に構成された内側部材と、前記内側部材の外周側に、前記内側部材に対して間隔を空けて配置される筒状の外側部材と、を有し、前記内側部材及び前記外側部材が磁気回路を構成しており、前記コイル振動体の前記コイルは、前記内側部材及び前記外側部材の間に配置される、振動発電機が提供される。
前記マグネット振動体は、前記内側部材と前記外側部材を連結する連結部材を更に有し、前記磁気回路は、前記内側部材と前記外側部材、前記連結部材によって構成されている。
前記連結部材は、前記内側部材と前記外側部材を橋渡しすると共に、周方向に間隔を空けて配置される、複数の橋渡し部材によって構成されており、前記磁気回路は、前記内側部材と前記外側部材、前記複数の橋渡し部材によって構成されている。
前記弾性連結具は、前記マグネット振動体と前記コイル振動体との間の弾性の強度を調整可能に構成され、前記コイル振動体は、前記コイルと、前記コイルを保持するコイル保持部と、前記コイル保持部から前記コイル振動体の振動方向に突出する複数の梁と、を備え、各梁は、周方向において隣り合う橋渡し部材間を通ることで、前記連結部材を貫通しており、前記弾性連結具は、前記マグネット振動体に取り付けられると共に、前記コイル振動体の前記複数の梁に取り付けられている。
前記コイル振動体の質量を調整するための質量調整部材を更に有し、前記質量調整部材は、前記コイル振動体の前記複数の梁に取り付けられている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、前記コイル振動体の前記コイルに作用する磁束密度が高くなり、もって、前記振動発電機の発電効率が改善される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図1は、振動発電機の断面斜視図である。（第１実施形態）
【図２】図2は、ケースの断面斜視図である。（第１実施形態）
【図３】図3は、振動発電機本体の斜視図である。（第１実施形態）
【図４】図4は、振動発電機本体の断面斜視図である。（第１実施形態）
【図５】図5は、コイルアッセンブリーの斜視図である。（第１実施形態）
【図６】図6は、コイルアッセンブリーの断面斜視図である。（第１実施形態）
【図７】図7は、コイル振動体にコイルマグネットスプリングアッセンブリーを取り付けた状態の断面斜視図である。（第１実施形態）
【図８】図8は、コイル振動体の斜視図である。（第１実施形態）
【図９】図9は、コイルマグネットスプリングアッセンブリーの斜視図である。（第１実施形態）
【図１０】図10は、コイルマグネットスプリングアッセンブリーの分解斜視図である。（第１実施形態）
【図１１】図11は、ばね定数が低くなるように調整されたコイルマグネットスプリングアッセンブリーの平面図である。（第１実施形態）
【図１２】図12は、ばね定数が高くなるように調整されたコイルマグネットスプリングアッセンブリーの平面図である。（第１実施形態）
【図１３】図13は、マグネットアッセンブリーの斜視図である。（第１実施形態）
【図１４】図14は、マグネットアッセンブリーの断面斜視図である。（第１実施形態）
【図１５】図15は、マグネット振動体の斜視図である。（第１実施形態）
【図１６】図16は、ケースマグネットスプリングアッセンブリーの斜視図である。（第１実施形態）
【図１７】図17は、ケースマグネットスプリングアッセンブリーの分解斜視図である。（第１実施形態）
【図１８】図18は、ばね定数が低くなるように調整されたケースマグネットスプリングアッセンブリーの平面図である。（第１実施形態）
【図１９】図19は、ばね定数が高くなるように調整されたケースマグネットスプリングアッセンブリーの平面図である。（第１実施形態）
【図２０】図20は、コイル振動体とマグネット振動体を組み合わせた状態を示す斜視図である。（第１実施形態）
【図２１】図21は、振動発電機の断面斜視図である。（第２実施形態）
【図２２】図22は、振動発電機本体の斜視図である。（第２実施形態）
【図２３】図23は、スプリングアッセンブリーの斜視図である。（第２実施形態）
【図２４】図24は、スプリングアッセンブリーの分解斜視図である。（第２実施形態）
【図２５】図25は、ばね定数が低くなるように設定されたスプリングアッセンブリーの平面図である。（第２実施形態）
【図２６】図26は、ばね定数が高くなるように設定されたスプリングアッセンブリーの平面図である。（第２実施形態）
【図２７】図27は、特許文献１の図１に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１実施形態）
以下、図１〜図２０を参照して、振動発電機１を説明する。
【００１０】
（振動発電機１）
図１に示すように、振動発電機１は、略円柱状に形成されている。振動発電機１は、中心軸Cと軸方向Dを有する。軸方向Dは、中心軸Cに対して平行な方向として定義される。軸方向Dは、振動発電機１の中心へ向かう方向としての中心近接方向と、振動発電機１の中心から離れる方向としての中心離間方向と、を含む。図１〜図４に示すように、振動発電機１は、ケース２と振動発電機本体３を備える。
【００１１】
（ケース２）
図１に示すように、ケース２は、振動発電機本体３を収容する。図２に示すように、ケース２は、ベース４とケース本体５を備える。ベース４は、略円盤状の底部６と、筒部７と、を備える。筒部７は、底部６の外周縁から、底部６に対して直角に突出して形成されている。筒部７には、取り付け孔７ａが複数形成されている。ケース本体５は、筒部８と天板９を備える。
【００１２】
（振動発電機本体３）
図３〜図６、図１３、図１４に示すように、振動発電機本体３は、コイルアッセンブリー１０とマグネットアッセンブリー１１を備える。以下、コイルアッセンブリー１０とマグネットアッセンブリー１１を順に説明する。ただし、振動発電機本体３の構成要素をコイルアッセンブリー１０とマグネットアッセンブリー１１に分類したのは、単に説明の都合上であって、この分類は後述する実際の組立手順と何ら関連するものではない。
【００１３】
（コイルアッセンブリー１０：図５〜図１２）
図５〜図１２に示すように、コイルアッセンブリー１０は、コイル振動体１２と、一対のコイルマグネットスプリングアッセンブリー１３（弾性連結具）と、一対の積層型ウェイト１４（質量調整部材）と、を備える。一対の積層型ウェイト１４の間に一対のコイルマグネットスプリングアッセンブリー１３が配置されている。一対のコイルマグネットスプリングアッセンブリー１３の間にコイル振動体１２が配置されている。
【００１４】
図８に示すように、コイル振動体１２は、コイル振動体本体１５とコイル１６を備える。コイル振動体本体１５は、コイル保持部１７と６つの連結梁１８を備える。コイル保持部１７は、コイル１６を保持する筒体である。コイル保持部１７は、一対の端面１７ａを有する。６つの連結梁１８のうち３つの連結梁１８は、一方の端面１７ａから中心離間方向に延びて形成されている。６つの連結梁１８のうち残りの３つの連結梁１８は、他方の端面１７ａから中心離間方向に延びて形成されている。各連結梁１８の先端面１８ａには、バネ取り付け孔２０とウェイト取り付け孔２１が形成されている。
【００１５】
図５に示す一対のコイルマグネットスプリングアッセンブリー１３は、同一形状であるから、一方のコイルマグネットスプリングアッセンブリー１３についてのみ説明し、他方の説明は省略する。図９及び図１０に示すように、コイルマグネットスプリングアッセンブリー１３は、金属薄板３０（弾性部）とホルダ３１（固定部）を備えている。
【００１６】
金属薄板３０は、３つの板バネ３２と円盤状の板バネ連結部３３を有している。各板バネ３２は、振動発電機１の中心軸Cを中心として円弧状に延びる。各板バネ３２は、先端部３２ａと基端部３２ｂを有する。先端部３２ａは、板バネ３２の平面視時計回り方向における先端の部分である。基端部３２ｂは、板バネ３２の平面視時計回り方向における基端の部分である。各板バネ３２の先端部３２ａには、取り付け孔３４が形成されている。各板バネ３２の基端部３２ｂは、板バネ連結部３３の外周縁に接続している。板バネ連結部３３には、取り付け孔３５と６つの取り付け長孔３６が形成されている。取り付け孔３５は、板バネ連結部３３の中心に形成されている。各取り付け長孔３６は、周方向に延びるように形成されている。６つの取り付け長孔３６は、同一円周上に配置されている。
【００１７】
ホルダ３１は、一対の固定板４０を有する。各固定板４０は、例えば樹脂や金属などの高剛性材料によって形成されている。各固定板４０は、３つのバネ抑え４１と円盤状のバネ抑え連結部４２を備える。各バネ抑え４１は、バネ抑え連結部４２の外周縁から外周側に突出して形成されている。バネ抑え連結部４２には、取り付け孔４３と３つの取り付け孔４４、３つの取り付け長孔４５と、が形成されている。取り付け孔４３は、バネ抑え連結部４２の中心に形成されている。３つの取り付け孔４４と、３つの取り付け長孔４５は、同一円周上に交互に配置されている。一方の固定板４０の３つの取り付け孔４４は、ボルト貫通孔である。他方の固定板４０の３つの取り付け孔４４は、メネジを有する。
【００１８】
コイルマグネットスプリングアッセンブリー１３を組み立てるには、一方の固定板４０と、金属薄板３０と、他方の固定板４０と、をこの順で積み上げた上で、３つのボルト５０を、一方の固定板４０の３つの取り付け孔４４と、金属薄板３０の３つの取り付け長孔３６と、に順に貫通させて、他方の固定板４０の３つの取り付け孔４４にねじ込む。これにより、金属薄板３０とホルダ３１が一体化される。このとき、一方の固定板４０のバネ抑え連結部４２と、他方の固定板４０のバネ抑え連結部４２と、は軸方向Dにおいて重複する関係にあり、金属薄板３０の板バネ連結部３３を軸方向Dにおいて挟み込んでいる。換言すれば、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のバネ抑え連結部４２は、金属薄板３０の板バネ連結部３３を軸方向Dにおいて挟み込むようにして、金属薄板３０の板バネ連結部３３に対して固定される。以下、説明の便宜上、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のバネ抑え連結部４２をバネ抑え連結部ユニット５１（第２固定部）と称する。同様に、一方の固定板４０の各バネ抑え４１と、他方の固定板４０の各バネ抑え４１は、軸方向Dにおいて重複する関係にあり、金属薄板３０の各板バネ３２の一部を軸方向Dにおいて挟み込んでいる。換言すれば、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のバネ抑え４１は、金属薄板３０の板バネ３２を軸方向Dにおいて挟み込むようにして、金属薄板３０の板バネ３２に対して固定される。以下、説明の便宜上、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のバネ抑え４１をバネ抑えユニット５２（第１固定部）と称する。
【００１９】
従って、ホルダ３１は、バネ抑え連結部ユニット５１と３つのバネ抑えユニット５２を備えている。
【００２０】
バネ抑え連結部ユニット５１は、金属薄板３０の板バネ連結部３３を板厚方向で挟むようにして、金属薄板３０の板バネ連結部３３に対して固定される。バネ抑え連結部ユニット５１は、取り付け孔５１ａと３つの取り付け長孔５１ｂを有している。取り付け孔５１ａは、バネ抑え連結部ユニット５１の中心に形成されている。取り付け孔５１ａは、一方の固定板４０のバネ抑え連結部４２の取り付け孔４３と、他方の固定板４０のバネ抑え連結部４２の取り付け孔４３と、によって構成されている。金属薄板３０の板バネ連結部３３には取り付け孔３５が形成されているので、取り付け孔５１ａは金属薄板３０によって閉塞されない。３つの取り付け長孔５１ｂは、同一円周上に形成されている。各取り付け長孔５１ｂは、一方の固定板４０のバネ抑え連結部４２の各取り付け長孔４５と、他方の固定板４０のバネ抑え連結部４２の各取り付け長孔４５と、によって構成されている。金属薄板３０の板バネ連結部３３には６つの取り付け長孔３６が形成されており、各取り付け長孔５１ｂは金属薄板３０によって閉塞されない。
【００２１】
各バネ抑えユニット５２は、金属薄板３０の各板バネ３２を板厚方向で挟むようにして、金属薄板３０の各板バネ３２に対して固定される。
【００２２】
そして、金属薄板３０と一対の固定板４０を一体化させる３つのボルト５０は、一方の固定板４０の３つの取り付け孔４４と、他方の固定板４０の３つの取り付け孔４４と、に通されている。従って、一方の固定板４０と他方の固定板４０は、中心軸Cを中心として相対的に回転することが禁止される。これに対し、金属薄板３０と一対の固定板４０を一体化させる３つのボルト５０は、金属薄板３０の３つの取り付け長孔３６に通されている。従って、３つのボルト５０によるボルト締結を若干緩めれば、金属薄板３０は、ホルダ３１に対して、中心軸Cを中心として相対的に回転することが許容される。換言すれば、３つのボルト５０によるボルト締結を若干緩めれば、金属薄板３０とホルダ３１とを金属薄板３０の各板バネ３２の長手方向に沿って相対的に回転することが許容される。図１１及び図１２には、金属薄板３０とホルダ３１とを、中心軸Cを中心として相対的に回転させた様子を示している。このように金属薄板３０とホルダ３１とを、中心軸Cを中心として相対的に回転させると、ホルダ３１の各バネ抑えユニット５２が金属薄板３０の各板バネ３２に対して固定される位置を変えることができる。ホルダ３１の各バネ抑えユニット５２が金属薄板３０の各板バネ３２に対して固定される位置が変わると、各板バネ３２において取り付け孔３４とバネ抑えユニット５２との間の円弧長さLが増減する。換言すれば、各板バネ３２において板バネとして弾性変形が許容される領域に対応する円弧長さLが増減する。各板バネ３２において板バネとして弾性変形が許容される領域に対応する円弧長さLが増減すると、各板バネ３２のばね定数が増減する。従って、各板バネ３２のばね定数を調整したい場合は、３つのボルト５０によるボルト締結を若干緩め、金属薄板３０とホルダ３１とを中心軸Cを中心として相対的に回転させた上で、３つのボルト５０を締め付ければよい。
【００２３】
図５に示す一対の積層型ウェイト１４は、コイル振動体１２の質量を調整するためのものである。
【００２４】
（マグネットアッセンブリー１１：図１３〜図１９）
図１３〜図１９に示すように、マグネットアッセンブリー１１は、マグネット振動体６０と、一対のケースマグネットスプリングアッセンブリー６１（弾性連結具）と、を備える。一対のケースマグネットスプリングアッセンブリー６１の間にマグネット振動体６０が配置されている。
【００２５】
図１４及び図１５に示すように、マグネット振動体６０は、一対のマグネット６２と、センタープレート６３と、外周ヨーク６４（外側部材）と、一対のブリッヂヨーク６５（連結部材）と、を備える。図１４に示すように、一対のマグネット６２と、センタープレート６３と、一対のブリッヂヨーク６５と、は軸方向Dに積層されている。一対のブリッヂヨーク６５の間に一対のマグネット６２が配置されている。一対のマグネット６２の間にセンタープレート６３が配置されている。各マグネット６２は、N極が中心近接方向を向き、S極が中心離間方向を向くように配置されている。外周ヨーク６４は、筒状に形成されている。一対のマグネット６２及びセンタープレート６３は、内側部材９２を構成している。外周ヨーク６４は、内側部材９２の外周側に配置されている。内側部材９２と、外周ヨーク６４と、の間には環状の磁気ギャップGが形成されている。図１５に示すように、各ブリッヂヨーク６５は、円盤状のベース６６と、３つのブリッヂ６７と、を備える。ベース６６の中心には、中心離間方向に突出するセンターシャフト６６ａと、３つの取り付け孔６６ｂと、が形成されている。３つのブリッヂ６７は、ベース６６の外周縁から放射状に延びて形成されている。３つのブリッヂ６７は、周方向において所定の間隔を空けて並べて配置されている。各ブリッヂ６７の先端６７ａは、外周ヨーク６４の端面６４ａにボルト締結により接続されている。各ブリッヂ６７は、図１４に示す磁気回路Kの一部を担っている。各ブリッヂ６７は、マグネット６２からの磁力線の経路を制御するものである。各ブリッヂ６７は、磁気回路Kからの磁束の漏れを抑制するためのものである。図１５に示すように、周方向において隣り合うブリッヂ６７の間には、梁貫通空間Sが存在している。外周ヨーク６４の端面６４ａには、３つの取り付け孔６８が形成されている。
【００２６】
図１３に示す一対のケースマグネットスプリングアッセンブリー６１は、同一形状であるから、一方のケースマグネットスプリングアッセンブリー６１についてのみ説明し、他方の説明は省略する。図１６及び図１７に示すように、ケースマグネットスプリングアッセンブリー６１は、金属薄板６９（弾性部）とホルダ７０（固定部）を備えている。
【００２７】
金属薄板６９は、３つの板バネ７１とリング状の板バネ連結部７２を有している。各板バネ７１は、振動発電機１の中心軸Cを中心として円弧状に延びる。各板バネ７１は、先端部７１ａと基端部７１ｂを有する。先端部７１ａは、板バネ７１の平面視時計回り方向における先端の部分である。基端部７１ｂは、板バネ７１の平面視時計回り方向における基端の部分である。各板バネ７１の先端部７１ａには、取り付け孔８１が形成されている。各板バネ７１の基端部７１ｂは、板バネ連結部７２の内周縁に接続している。板バネ連結部７２には、多数の取り付け長孔７３が形成されている。各取り付け長孔７３は、周方向に延びるように形成されている。多数の取り付け長孔７３は、同一円周上に配置されている。
【００２８】
ホルダ７０は、一対の固定板７４を有する。各固定板７４は、例えば樹脂や金属などの高剛性材料によって形成されている。各固定板７４は、３つのバネ抑え７５とリング状のバネ抑え連結部７６を備える。各バネ抑え７５は、バネ抑え連結部７６の内周縁から内周側に突出して形成されている。バネ抑え連結部７６には、３つのネジ孔７７と、３つの取り付け長孔７８と、が形成されている。３つのネジ孔７７と、３つの取り付け長孔７８は、同一円周上に交互に配置されている。
【００２９】
ケースマグネットスプリングアッセンブリー６１を組み立てるには、一方の固定板７４と、金属薄板６９と、他方の固定板７４と、をこの順に積み上げた上で、３つのボルト７９を、一方の固定板７４の３つのネジ孔７７と、金属薄板６９の３つの取り付け長孔７３と、に順に貫通させて、他方の固定板７４の３つのネジ孔７７にねじ込む。これにより、金属薄板６９とホルダ７０が一体化される。このとき、一方の固定板７４のバネ抑え連結部７６と、他方の固定板７４のバネ抑え連結部７６と、は軸方向Dにおいて重複する関係にあり、金属薄板６９の板バネ連結部７２を軸方向Dにおいて挟み込んでいる。換言すれば、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のバネ抑え連結部７６は、金属薄板６９の板バネ連結部７２を軸方向Dにおいて挟み込むようにして、金属薄板６９の板バネ連結部７２に対して固定される。以下、説明の便宜上、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のバネ抑え連結部７６をバネ抑え連結部ユニット８０（第２固定部）と称する。同様に、一方の固定板７４の各バネ抑え７５と、他方の固定板７４の各バネ抑え７５は、軸方向Dにおいて重複する関係にあり、金属薄板６９の各板バネ７１を軸方向Dにおいて挟み込んでいる。換言すれば、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のバネ抑え７５は、金属薄板６９の板バネ７１を軸方向Dにおいて挟み込むようにして、金属薄板６９の板バネ７１に対して固定される。以下、説明の便宜上、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のバネ抑え７５をバネ抑えユニット８２（第１固定部）と称する。
【００３０】
従って、ホルダ７０は、バネ抑え連結部ユニット８０と３つのバネ抑えユニット８２を備えている。
【００３１】
バネ抑え連結部ユニット８０は、金属薄板６９の板バネ連結部７２を板厚方向で挟むようにして、金属薄板６９の板バネ連結部７２に対して固定される。
【００３２】
各バネ抑えユニット８２は、金属薄板６９の各板バネ７１を板厚方向で挟むようにして、金属薄板６９の各板バネ７１に対して固定される。
【００３３】
そして、金属薄板６９と一対の固定板７４を一体化させる３つのボルト７９は、一方の固定板７４の３つのネジ孔７７と、他方の固定板７４の３つのネジ孔７７と、に通されている。従って、一方の固定板７４と他方の固定板７４は、中心軸Cを中心として相対的に回転することが禁止される。これに対し、金属薄板６９と一対の固定板７４を一体化させる３つのボルト７９は、金属薄板６９の３つの取り付け長孔７３に通されている。従って、３つのボルト７９によるボルト締結を若干緩めれば、金属薄板６９は、ホルダ７０に対して、中心軸Cを中心として相対的に回転することが許容される。換言すれば、３つのボルト７９によるボルト締結を若干緩めれば、金属薄板６９とホルダ７０とを金属薄板６９の各板バネ７１の長手方向に沿って相対的に回転することが許容される。図１８及び図１９には、金属薄板６９とホルダ７０とを、中心軸Cを中心として相対的に回転させた様子を示している。このように金属薄板６９とホルダ７０とを、中心軸Cを中心として相対的に回転させると、ホルダ７０の各バネ抑えユニット８２が金属薄板６９の各板バネ７１に対して固定される位置が変わる。ホルダ７０の各バネ抑えユニット８２が金属薄板６９の各板バネ７１に対して固定される位置が変わると、各板バネ７１において取り付け孔８１とバネ抑えユニット８２との間の円弧長さMが増減する。換言すれば、各板バネ７１において板バネとして弾性変形が許容される領域に対応する円弧長さMが増減する。各板バネ７１において板バネとして弾性変形が許容される領域に対応する円弧長さMが増減すると、各板バネ７１のばね定数が増減する。従って、各板バネ７１のばね定数を調整したい場合は、３つのボルト７９によるボルト締結を若干緩め、金属薄板６９とホルダ７０とを中心軸Cを中心として相対的に回転させた上で、３つのボルト７９を締め付ければよい。
【００３４】
（組立）
次に、振動発電機１の組立手順を説明する。先ず、図２０に示すように、コイル振動体１２とマグネット振動体６０を組み合わせる。図２０の状態で、図８に示すコイル振動体１２のコイル１６は、図１４に示すマグネット振動体６０の磁気ギャップG内に位置する。図２０の状態で、図８に示すコイル振動体１２の各連結梁１８は、図１５に示すマグネット振動体６０の梁貫通空間Sを貫通している。この結果、図２０に示すように、コイル振動体１２の各連結梁１８の先端面１８ａは、マグネット振動体６０の外側に露出している。
【００３５】
次に、図９に示す一方のコイルマグネットスプリングアッセンブリー１３を用いて、図２０に示すコイル振動体１２とマグネット振動体６０を弾性的に連結する。具体的には、図９に示すコイルマグネットスプリングアッセンブリー１３のホルダ３１のバネ抑え連結部ユニット５１の取り付け孔５１ａに、図２０に示すマグネット振動体６０のブリッヂヨーク６５のベース６６のセンターシャフト６６ａを挿入する。次に、コイルマグネットスプリングアッセンブリー１３をセンターシャフト６６ａを中心として回転させることで、図９に示すコイルマグネットスプリングアッセンブリー１３の金属薄板３０の各板バネ３２の取り付け孔３４を、図２０に示すコイル振動体１２の各連結梁１８の先端面１８ａのバネ取り付け孔２０に対して軸合わせする。そして、図示しないネジを用いて、コイルマグネットスプリングアッセンブリー１３の金属薄板３０の各板バネ３２の先端部３２ａを、コイル振動体１２の各連結梁１８の先端面１８ａにネジ締結する。これにより、コイルマグネットスプリングアッセンブリー１３がコイル振動体１２に固定される。次いで、図示しない３つのネジを図９に示すコイルマグネットスプリングアッセンブリー１３のバネ抑え連結部ユニット５１の３つの取り付け長孔５１ｂに夫々挿入し、３つのネジを図２０に示すマグネット振動体６０のブリッヂヨーク６５のベース６６の３つの取り付け孔６６ｂに夫々ねじ込む。これにより、コイルマグネットスプリングアッセンブリー１３がマグネット振動体６０に固定される。もって、コイル振動体１２とマグネット振動体６０が、一方のコイルマグネットスプリングアッセンブリー１３によって弾性的に連結される。同様に、他方のコイルマグネットスプリングアッセンブリー１３を用いて、コイル振動体１２とマグネット振動体６０を弾性的に連結する。これにより、コイル振動体１２とマグネット振動体６０が、一対のコイルマグネットスプリングアッセンブリー１３を介して弾性的に連結される。コイル振動体１２とマグネット振動体６０を弾性的に連結する一対のコイルマグネットスプリングアッセンブリー１３の金属薄板３０の各板バネ３２のばね定数の調整については、図１１及び図１２等を参照されたい。
【００３６】
次に、図１６に示す一方のケースマグネットスプリングアッセンブリー６１を図２０に示すマグネット振動体６０に取り付ける。具体的には、図２０に示すマグネット振動体６０の外周ヨーク６４の端面６４ａの各取り付け孔６８に軸方向Dに延びるスペーサー９０（図１４を併せて参照）を取り付ける。次に、図１６に示すケースマグネットスプリングアッセンブリー６１の金属薄板６９の各板バネ７１の取り付け孔８１を、スペーサー９０に対して軸合わせする。そして、図示しないネジを用いて、図１６に示すケースマグネットスプリングアッセンブリー６１の金属薄板６９の各板バネ７１の先端部７１ａをスペーサー９０にネジ締結する。これにより、ケースマグネットスプリングアッセンブリー６１がマグネット振動体６０に取り付けられる。同様に、他方のケースマグネットスプリングアッセンブリー６１をマグネット振動体６０に取り付ける。そうしたら、一方のケースマグネットスプリングアッセンブリー６１のバネ抑え連結部ユニット８０と他方のケースマグネットスプリングアッセンブリー６１のバネ抑え連結部ユニット８０との間に軸方向Dに延びるスペーサー９１（図３を併せて参照）を挿入する。これにより、一方のケースマグネットスプリングアッセンブリー６１のバネ抑え連結部ユニット８０と、他方のケースマグネットスプリングアッセンブリー６１のバネ抑え連結部ユニット８０と、を連結する。
【００３７】
次に、図２０に示すコイル振動体１２の各連結梁１８の先端面１８ａのウェイト取り付け孔２１を用いて、一方の積層型ウェイト１４（図５参照）をコイル振動体１２の各連結梁１８の先端面１８ａに取り付ける。同様に、コイル振動体１２の各連結梁１８の先端面１８ａのウェイト取り付け孔２１を用いて、他方の積層型ウェイト１４（図５参照）をコイル振動体１２の各連結梁１８の先端面１８ａに取り付ける。これにより、図３に示す振動発電機本体３が組み上がる。
【００３８】
最後に、図３に示す振動発電機本体３を、図２のケース２内に収容する。具体的には、ベース４からケース本体５を取り外した上で、図３に示す振動発電機本体３の一方のケースマグネットスプリングアッセンブリー６１を、ベース４の筒部７の取り付け孔７ａを用いて、ベース４の筒部７に取り付ける。振動発電機本体３をベース４に取り付けたら、ベース４にケース本体５を取り付ける。これにより、マグネット振動体６０とケース２が、一対のケースマグネットスプリングアッセンブリー６１を介して弾性的に連結される。マグネット振動体６０とケース２を弾性的に連結する一対のケースマグネットスプリングアッセンブリー６１の金属薄板６９の各板バネ７１のばね定数の調整については、図１８及び図１９を参照されたい。これにより、図１に示す振動発電機１が組み上がる。
【００３９】
（作動）
振動発電機１は、例えば電気モータや橋梁などの振動体に取り付けて用いられる。振動体が振動すると、ケース２に対してマグネット振動体６０が軸方向Dにおいて相対的に振動すると共に、マグネット振動体６０に対してコイル振動体１２が軸方向Dにおいて相対的に振動する。これにより、コイル１６が磁気ギャップG内で往復運動し、コイル１６に起電力が発生する。このコイル１６に発生した起電力を図示しない電気線を介して振動発電機１の外部に取り出すことで（あるいは、構成品を金属体で構成すれば、バネ等を導体として電力を取り出してもよい。）、振動発電機１は、発電機としての機能を発揮する。そして、振動発電機１の発電機としての性能を最大化させるべく、振動体の振動数に併せて、コイルマグネットスプリングアッセンブリー１３の金属薄板３０の各板バネ３２のばね定数、及び、ケースマグネットスプリングアッセンブリー６１の金属薄板６９の各板バネ７１のばね定数を最適化する。
【００４０】
以上に、本願発明の第１実施形態を説明したが、上記第１実施形態は、以下の特長を有する。
【００４１】
（コイルマグネットスプリングアッセンブリー１３）
（１）コイルマグネットスプリングアッセンブリー１３（弾性連結具）は、コイル振動体１２（第１の部材）とマグネット振動体６０（第２の部材）とを弾性的に連結する。コイルマグネットスプリングアッセンブリー１３は、円弧状に延びると共に、コイル振動体１２に対して固定される板バネ３２を有する金属薄板３０（弾性部）と、板バネ３２をマグネット振動体６０に対して固定するためのホルダ３１（固定部）と、を備える。図９及び図１０に示すように、ホルダ３１は、板バネ３２に対して固定されるバネ抑えユニット５２（第１固定部）と、マグネット振動体６０に対して固定されるバネ抑え連結部ユニット５１（第２固定部）と、を有する。そして、図１１及び図１２に示すように、板バネ３２とホルダ３１とを板バネ３２の長手方向に沿って相対的に回転させることで、ホルダ３１のバネ抑えユニット５２が板バネ３２に対して固定される位置が変わる。以上の構成によれば、板バネ３２のばね定数を調整するのに、板バネ３２の弾性変形を必要としない。板バネ３２のばね定数を調整するのに、板バネ３２に内部応力が発生しない。板バネ３２のばね定数を調整する前後で、板バネ３２の形状は変化しない。従って、板バネ３２のばね定数の調整が容易である。
（２）図９に示すように、ホルダ３１のバネ抑え連結部ユニット５１は、円弧状に延びる板バネ３２の内周側に配置されている。以上の構成によれば、円弧状に延びる板バネ３２の内周側において、ホルダ３１のバネ抑え連結部ユニット５１をマグネット振動体６０に対して固定できる。
（４）図９に示すように、バネ抑えユニット５２は、板バネ３２を板厚方向で挟むようにして、板バネ３２に対して固定される。以上の構成によれば、バネ抑えユニット５２を板バネ３２に固定するために、板バネ３２に長孔を設ける必要が無く、バネ長に渡って急激な断面形状変化の無い均一なバネ性が得られる。板バネ３２に長孔を設けなくても、ホルダ３１のバネ抑えユニット５２が板バネ３２に対して固定される位置を変えることができるようになる。
（５）図１０に示すように、金属薄板３０は、板バネ３２を複数で有する。金属薄板３０は、複数の板バネ３２を連結する板バネ連結部３３を更に有する。以上の構成によれば、複数の板バネ３２が一体化されるので、コイルマグネットスプリングアッセンブリー１３の組立作業性が良い。
（６）振動発電機１は、コイル振動体１２と、マグネット振動体６０と、コイル振動体１２及びマグネット振動体６０を弾性的に連結するコイルマグネットスプリングアッセンブリー１３と、を備える。振動発電機１は、コイル振動体１２とマグネット振動体６０が相対的に振動することで発電する。
【００４２】
（ケースマグネットスプリングアッセンブリー６１）
（１）ケースマグネットスプリングアッセンブリー６１（弾性連結具）は、マグネット振動体６０（第１の部材）とケース２（第２の部材）とを弾性的に連結する。ケースマグネットスプリングアッセンブリー６１は、円弧状に延びると共に、マグネット振動体６０に対して固定される板バネ７１を有する金属薄板６９（弾性部）と、板バネ７１をケース２に対して固定するためのホルダ７０（固定部）と、を備える。図１６及び図１７に示すように、ホルダ７０は、板バネ７１に対して固定されるバネ抑えユニット８２（第１固定部）と、ケース２に対して固定されるバネ抑え連結部ユニット８０（第２固定部）と、を有する。そして、図１８及び図１９に示すように、板バネ７１とホルダ７０とを板バネ７１の長手方向に沿って相対的に回転させることで、ホルダ７０のバネ抑えユニット８２が板バネ７１に対して固定される位置が変わる。以上の構成によれば、板バネ７１のばね定数を調整するのに、板バネ７１の弾性変形を必要としない。板バネ７１のばね定数を調整するのに、板バネ７１に内部応力が発生しない。板バネ７１のばね定数を調整する前後で、板バネ７１の形状は変化しない。従って、板バネ７１のばね定数の調整が容易である。
（３）図１６に示すように、ホルダ７０のバネ抑え連結部ユニット８０は、円弧状に延びる板バネ７１の外周側に配置されている。以上の構成によれば、円弧状に延びる板バネ７１の外周側において、ホルダ７０のバネ抑え連結部ユニット８０をケース２に対して固定できる。
（４）図１６に示すように、バネ抑えユニット８２は、板バネ７１を板厚方向で挟むようにして、板バネ７１に対して固定される。以上の構成によれば、バネ抑えユニット８２を板バネ７１に固定するために、板バネ７１に長孔を設ける必要が無く、バネ長に渡って急激な断面形状変化の無い均一なバネ性が得られる。ない。板バネ７１に長孔を設けなくても、ホルダ７０のバネ抑えユニット８２が板バネ７１に対して固定される位置を変えることができるようになる。
（５）図１７に示すように、金属薄板６９は、板バネ７１を複数で有する。金属薄板６９は、複数の板バネ７１を連結する板バネ連結部７２を更に有する。以上の構成によれば、複数の板バネ７１が一体化されるので、ケースマグネットスプリングアッセンブリー６１の組立作業性が良い。
【００４３】
（振動発電機１）
（１）振動発電機１は、マグネット６２を有し、磁界を形成するマグネット振動体６０と、コイル１６を有し、マグネット振動体６０に対して相対的に振動可能なコイル振動体１２と、マグネット振動体６０及びコイル振動体１２を弾性的に連結するコイルマグネットスプリングアッセンブリー１３（弾性連結具）と、を備える。マグネット振動体６０が形成した磁界内でコイル振動体１２のコイル１６が相対的に振動することで、コイル１６に起電力が発生する。図１４に示すように、マグネット振動体６０は、マグネット６２を含むと共に円柱状に構成された内側部材９２と、内側部材９２の外周側に、内側部材９２に対して間隔を空けて配置される筒状の外周ヨーク６４（外側部材）と、を有する。内側部材９２及び外周ヨーク６４が磁気回路Kを構成している。コイル振動体１２のコイル１６は、内側部材９２及び外周ヨーク６４の間の磁気ギャップG内に配置される。以上の構成によれば、コイル振動体１２のコイル１６に作用する磁束密度が高くなり、もって、振動発電機１の発電効率が改善される。
（２）図１４に示すように、マグネット振動体６０は、内側部材９２と外周ヨーク６４を連結するブリッヂヨーク６５（連結部材）を更に有する。磁気回路Kは、内側部材９２と外周ヨーク６４、ブリッヂヨーク６５によって構成されている。以上の構成によれば、ブリッヂヨーク６５の存在により、磁気回路Kからの磁束の漏れが抑えられるのでコイル振動体１２のコイル１６に作用する磁束密度が更に高くなる。
（３）図１５に示すように、ブリッヂヨーク６５は、複数のブリッヂ６７（橋渡し部材）を含む。複数のブリッヂ６７は、内側部材９２と外周ヨーク６４を橋渡しすると共に、周方向に間隔を空けて配置される。図１４に示すように、磁気回路Kは、内側部材９２と外周ヨーク６４、複数のブリッヂ６７によって構成されている。
（４）図１１及び図１２に示すように、コイルマグネットスプリングアッセンブリー１３は、ばね定数（マグネット振動体６０とコイル振動体１２との間の弾性の強度）を調整可能に構成されている。図８に示すように、コイル振動体１２は、コイル１６と、コイル１６を保持するコイル保持部１７と、コイル保持部１７から軸方向D（コイル振動体１２の振動方向）に突出する複数の連結梁１８（梁）と、を備える。図２０に示すように、各連結梁１８は、周方向において隣り合うブリッヂ６７間を通ることで、ブリッヂヨーク６５を貫通している。コイルマグネットスプリングアッセンブリー１３は、マグネット振動体６０に取り付けられると共に、コイル振動体１２の複数の連結梁１８に取り付けられている。以上の構成によれば、コイルマグネットスプリングアッセンブリー１３をマグネット振動体６０の外部に配置できるので、コイルマグネットスプリングアッセンブリー１３のばね定数を調整し易い。
（５）図５に示すように、振動発電機１は、コイル振動体１２の質量を調整するための積層型ウェイト１４（質量調整部材）を更に有する。積層型ウェイト１４は、コイル振動体１２の複数の連結梁１８に取り付けられている。以上の構成によれば、積層型ウェイト１４をマグネット振動体６０の外部に配置できるので、積層型ウェイト１４によるコイル振動体１２の質量の調整がし易い。
【００４４】
なお、発電するためには、コイルとマグネットが相対変位すればよいが（コイルマグネットスプリングアッセンブリー１３が実現）、更にケースとマグネットが相対変位するバネ（ケースマグネットスプリングアッセンブリー６１）を有する。これによりケースに加えられた振動(入力)に対して、コイルとマグネット間の振動が増幅され、１つのバネよりも大きな発電をすることができる。本願のようにバネ長が短いバネや小型の発電機では、より有効に作用する。
【００４５】
（第２実施形態）
次に、図２１〜図２６を参照しつつ、本願発明の第２実施形態を説明する。ここでは、本実施形態が上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、重複する説明は適宜省略する。また、上記第１実施形態の各構成要素に対応する構成要素には原則として同一の符号を付すこととする。
【００４６】
（振動発電機１）
図２１及び図２２に示すように、振動発電機１は、ケース２（第２の部材）と振動発電機本体３を備える。ケース２は、振動発電機本体３を収容する。
【００４７】
（振動発電機本体３）
図２２及び図２３に示すように、振動発電機本体３は、マグネット振動体６０（第３の部材）と、コイル振動体１２（第１の部材）と、一対のスプリングアッセンブリー１０２（弾性連結具）と、を備える。
【００４８】
（スプリングアッセンブリー１０２）
図２２等に示す一対のスプリングアッセンブリー１０２は、同一形状であるから、一方のスプリングアッセンブリー１０２についてのみ説明し、他方の説明は省略する。図２３及び図２４に示すように、スプリングアッセンブリー１０２は、コイル側金属薄板１０３（第１弾性部）と、ケース側金属薄板１０４（第２弾性部）と、ホルダ１０５（固定部）と、を備えている。
【００４９】
図２４に示すように、コイル側金属薄板１０３は、３つのコイル側板バネ１０６（第１板バネ）とリング状の第１板バネ連結部１０７を有している。各コイル側板バネ１０６は、振動発電機１の中心軸Cを中心として円弧状に延びる。各コイル側板バネ１０６は、先端部１０６ａと基端部１０６ｂを有する。先端部１０６ａは、コイル側板バネ１０６の平面視時計回り方向における先端の部分である。基端部１０６ｂは、コイル側板バネ１０６の平面視時計回り方向における基端の部分である。各コイル側板バネ１０６の先端部１０６ａには、取り付け孔１０８が形成されている。各コイル側板バネ１０６の基端部１０６ｂは、第１板バネ連結部１０７の内周縁に接続している。第１板バネ連結部１０７には、多数の取り付け長孔１０９が形成されている。各取り付け長孔１０９は、周方向に延びるように形成されている。多数の取り付け長孔１０９は、同一円周上に配置されている。
【００５０】
ケース側金属薄板１０４は、３つのケース側板バネ１１０（第２板バネ）とリング状の第２板バネ連結部１１１を有している。各ケース側板バネ１１０は、振動発電機１の中心軸Cを中心として円弧状に延びる。各ケース側板バネ１１０は、先端部１１０ａと基端部１１０ｂを有する。先端部１１０ａは、ケース側板バネ１１０の平面視時計回り方向における先端の部分である。基端部１１０ｂは、ケース側板バネ１１０の平面視時計回り方向における基端の部分である。各ケース側板バネ１１０の先端部１１０ａには、取り付け孔１１２が形成されている。各ケース側板バネ１１０の基端部１１０ｂは、第２板バネ連結部１１１の外周縁に接続している。第２板バネ連結部１１１には、多数の取り付け長孔１１３が形成されている。各取り付け長孔１１３は、周方向に延びるように形成されている。多数の取り付け長孔１１３は、同一円周上に配置されている。
【００５１】
ホルダ１０５は、３つの固定板１１４を有する。各固定板１１４は、例えば樹脂や金属などの高剛性材料によって形成されている。各固定板１１４は、３つのコイル側バネ抑え１１５と、３つのケース側バネ抑え１１６と、リング状のバネ抑え連結部１１７を備える。各コイル側バネ抑え１１５は、バネ抑え連結部１１７の内周縁から内周側に突出して形成されている。各ケース側バネ抑え１１６は、バネ抑え連結部１１７の外周縁から外周側に突出して形成されている。バネ抑え連結部１１７には、多数の取り付け長孔１１８が形成されている。多数の取り付け長孔１１８は、同一円周上に配置されている。なお、３つの固定板１１４のうち図２４の図中一番下の固定板１１４では、いくつかの取り付け長孔１１８に代えて、メネジを有するネジ孔１１８ａが形成されている。
【００５２】
スプリングアッセンブリー１０２を組み立てるには、固定板１１４、コイル側金属薄板１０３、固定板１１４、ケース側金属薄板１０４、固定板１１４の順番となるように順に積み上げた上で、３つのボルト１１９を用いてこれらを一体化させる。これにより、コイル側金属薄板１０３とケース側金属薄板１０４、ホルダ１０５が一体化される。
【００５３】
このとき、図２４に示すように、３つの固定板１１４のバネ抑え連結部１１７は、軸方向Dにおいて相互に重複する関係にある。３つの固定板１１４のうちコイル側金属薄板１０３を挟む２つの固定板１１４の各バネ抑え連結部１１７は、コイル側金属薄板１０３の第１板バネ連結部１０７を軸方向Dにおいて挟み込んでいる。換言すれば、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のバネ抑え連結部１１７は、コイル側金属薄板１０３の第１板バネ連結部１０７を軸方向Dにおいて挟み込むようにして、コイル側金属薄板１０３の第１板バネ連結部１０７に対して固定される。同様に、３つの固定板１１４のうちケース側金属薄板１０４を挟む２つの固定板１１４の各バネ抑え連結部１１７は、ケース側金属薄板１０４の第２板バネ連結部１１１を軸方向Dにおいて挟み込んでいる。換言すれば、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のバネ抑え連結部１１７は、ケース側金属薄板１０４の第２板バネ連結部１１１を軸方向Dにおいて挟み込むようにして、ケース側金属薄板１０４の第２板バネ連結部１１１に対して固定される。以下、図２３に示すように、説明の便宜上、軸方向Dにおいて重複する関係にある３つのバネ抑え連結部１１７をバネ抑え連結部ユニット１２０（第３固定部）と称する。
【００５４】
同様に、図２４に示すように、３つの固定板１１４のコイル側バネ抑え１１５は、軸方向Dにおいて相互に重複する関係にある。３つの固定板１１４のうちコイル側金属薄板１０３を挟む２つの固定板１１４の各コイル側バネ抑え１１５は、コイル側金属薄板１０３の各コイル側板バネ１０６の一部を軸方向Dにおいて挟み込んでいる。換言すれば、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のコイル側バネ抑え１１５は、コイル側金属薄板１０３の各コイル側板バネ１０６を軸方向Dにおいて挟み込むようにして、コイル側金属薄板１０３の各コイル側板バネ１０６に対して固定される。以下、説明の便宜上、図２３に示すように、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のコイル側バネ抑え１１５を第１バネ抑えユニット１２１（第１固定部）と称する。
【００５５】
同様に、図２４に示すように、３つの固定板１１４のケース側バネ抑え１１６は、軸方向Dにおいて相互に重複する関係にある。３つの固定板１１４のうちケース側金属薄板１０４を挟む２つの固定板１１４の各ケース側バネ抑え１１６は、ケース側金属薄板１０４の各ケース側板バネ１１０の一部を軸方向Dにおいて挟み込んでいる。換言すれば、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のケース側バネ抑え１１６は、ケース側金属薄板１０４の各ケース側板バネ１１０を軸方向Dにおいて挟み込むようにして、ケース側金属薄板１０４の各ケース側板バネ１１０に対して固定される。以下、説明の便宜上、図２３に示すように、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のケース側バネ抑え１１６を第２バネ抑えユニット１２２（第２固定部）と称する。
【００５６】
従って、ホルダ１０５は、バネ抑え連結部ユニット１２０と３つの第１バネ抑えユニット１２１、３つの第２バネ抑えユニット１２２を備えている。
【００５７】
バネ抑え連結部ユニット１２０は、コイル側金属薄板１０３の第１板バネ連結部１０７を板厚方向で挟むようにして、コイル側金属薄板１０３の第１板バネ連結部１０７に対して固定される。
【００５８】
各第１バネ抑えユニット１２１は、コイル側金属薄板１０３の各コイル側板バネ１０６を板厚方向で挟むようにして、コイル側金属薄板１０３の各コイル側板バネ１０６に対して固定される。
【００５９】
各第２バネ抑えユニット１２２は、ケース側金属薄板１０４の各ケース側板バネ１１０を板厚方向で挟むようにして、ケース側金属薄板１０４の各ケース側板バネ１１０に対して固定される。
【００６０】
図２５及び図２６には、コイル側金属薄板１０３とホルダ１０５とを中心軸Cを中心として相対的に回転させた様子を示している。このようにコイル側金属薄板１０３とホルダ１０５とを、中心軸Cを中心として相対的に回転させると、ホルダ１０５の各第１バネ抑えユニット１２１がコイル側金属薄板１０３の各コイル側板バネ１０６に対して固定される位置を変えることができる。ホルダ１０５の各第１バネ抑えユニット１２１がコイル側金属薄板１０３の各コイル側板バネ１０６に対して固定される位置が変わると、各コイル側板バネ１０６において取り付け孔１０８と第１バネ抑えユニット１２１との間の円弧長さPが増減する。換言すれば、各コイル側板バネ１０６において板バネとして弾性変形が許容される領域に対応する円弧長さPが増減する。各コイル側板バネ１０６において板バネとして弾性変形が許容される領域に対応する円弧長さPが増減すると、各コイル側板バネ１０６のばね定数が増減する。従って、各コイル側板バネ１０６のばね定数を調整したい場合は、３つのボルト１１９によるボルト締結を若干緩め、コイル側金属薄板１０３とホルダ１０５とを中心軸Cを中心として相対的に回転させた上で、３つのボルト１１９を締め付ければよい。
【００６１】
同様に、図２５及び図２６には、ケース側金属薄板１０４とホルダ１０５とを中心軸Cを中心として相対的に回転させた様子を示している。このようにケース側金属薄板１０４とホルダ１０５とを、中心軸Cを中心として相対的に回転させると、ホルダ１０５の各第２バネ抑えユニット１２２がケース側金属薄板１０４の各ケース側板バネ１１０に対して固定される位置を変えることができる。ホルダ１０５の各第２バネ抑えユニット１２２がケース側金属薄板１０４の各ケース側板バネ１１０に対して固定される位置が変わると、各ケース側板バネ１１０において取り付け孔１１２と第２バネ抑えユニット１２２との間の円弧長さQが増減する。換言すれば、各ケース側板バネ１１０において板バネとして弾性変形が許容される領域に対応する円弧長さQが増減する。各ケース側板バネ１１０において板バネとして弾性変形が許容される領域に対応する円弧長さQが増減すると、各ケース側板バネ１１０のばね定数が増減する。従って、各ケース側板バネ１１０のばね定数を調整したい場合は、３つのボルト１１９によるボルト締結を若干緩め、ケース側金属薄板１０４とホルダ１０５とを中心軸Cを中心として相対的に回転させた上で、３つのボルト１１９を締め付ければよい。
【００６２】
（組立）
次に、振動発電機１の組立手順を説明する。
【００６３】
先ず、図２３に示す一方のスプリングアッセンブリー１０２を図２０に示すマグネット振動体６０に取り付ける。具体的には、図２０に示すマグネット振動体６０の外周ヨーク６４の端面６４ａの各取り付け孔６８に軸方向Dに延びるスペーサー１２３（図２２を併せて参照）を取り付ける。次に、図２３に示すスプリングアッセンブリー１０２のバネ抑え連結部ユニット１２０を図示しないネジを用いてスペーサー１２３にネジ締結する。同様に、他方のスプリングアッセンブリー１０２をマグネット振動体６０に取り付ける。
【００６４】
次に、図２３に示す一方のスプリングアッセンブリー１０２を用いて、図２０に示すコイル振動体１２とマグネット振動体６０を弾性的に連結する。具体的には、図２３に示すスプリングアッセンブリー１０２のコイル側金属薄板１０３の各コイル側板バネ１０６の取り付け孔１０８を、図２０に示すコイル振動体１２の各連結梁１８の先端面１８ａのバネ取り付け孔２０に対して軸合わせする。そして、図示しないネジを用いて、スプリングアッセンブリー１０２のコイル側金属薄板１０３の各コイル側板バネ１０６の先端部１０６ａを、コイル振動体１２の各連結梁１８の先端面１８ａにネジ締結する。同様に、他方のスプリングアッセンブリー１０２を用いて、コイル振動体１２とマグネット振動体６０を弾性的に連結する。これにより、コイル振動体１２とマグネット振動体６０が、一対のスプリングアッセンブリー１０２を介して弾性的に連結される。コイル振動体１２とマグネット振動体６０を弾性的に連結する一対のスプリングアッセンブリー１０２のコイル側金属薄板１０３の各コイル側板バネ１０６のばね定数の調整については、図２５及び図２６等を参照されたい。
【００６５】
次に、一対のスプリングアッセンブリー１０２を用いて、図２０に示すマグネット振動体６０をケース２に対して弾性的に連結する。具体的には、図２２に示すように軸方向Dにおいて重複する一対のケース側板バネ１１０の取り付け孔１１２を用いて、軸方向Dにおいて重複する一対のケース側板バネ１１０の先端部１１０ａをスペーサー１２４を介して連結すると共に、図２に示すベース４の筒部７の取り付け孔７ａを用いて、スペーサー１２４をベース４の筒部７に取り付ける。これにより、マグネット振動体６０とケース２が、一対のスプリングアッセンブリー１０２を介して弾性的に連結される。マグネット振動体６０とケース２を弾性的に連結する一対のスプリングアッセンブリー１０２のケース側金属薄板１０４の各ケース側板バネ１１０のばね定数の調整については、図２５及び図２６を参照されたい。これにより、図１に示す振動発電機１が組み上がる。
【００６６】
（作動）
振動発電機１は、例えば電気モータや橋梁などの振動体に取り付けて用いられる。振動体が振動すると、ケース２に対してマグネット振動体６０が軸方向Dにおいて相対的に振動すると共に、マグネット振動体６０に対してコイル振動体１２が軸方向Dにおいて相対的に振動する。これにより、コイル１６が磁気ギャップG内で往復運動し、コイル１６に起電力が発生する。このコイル１６に発生した起電力を図示しない電気線を介して振動発電機１の外部に取り出すことで（あるいは、構成品を金属体で構成すれば、バネ等を導体として電力を取り出してもよい。）、振動発電機１は、発電機としての機能を発揮する。そして、振動発電機１の発電機としての性能を最大化させるべく、振動体の振動数に併せて、各スプリングアッセンブリー１０２のコイル側金属薄板１０３の各コイル側板バネ１０６のばね定数、及び、各スプリングアッセンブリー１０２のケース側金属薄板１０４の各ケース側板バネ１１０のばね定数を最適化する。
【００６７】
以上に、本願発明の第２実施形態を説明したが、上記第２実施形態は、以下の特長を有する。
【００６８】
（７）スプリングアッセンブリー１０２（弾性連結具）は、コイル振動体１２（第１の部材）とマグネット振動体６０（第３の部材）とを弾性的に連結すると共に、ケース２（第２の部材）とマグネット振動体６０とを弾性的に連結する。スプリングアッセンブリー１０２は、円弧状に延びると共に、コイル振動体１２に対して固定されるコイル側板バネ１０６（第１板バネ）を有するコイル側金属薄板１０３（第１弾性部）と、円弧状に延びると共に、ケース２に対して固定されるケース側板バネ１１０（第２板バネ）を有するケース側金属薄板１０４（第２弾性部）と、コイル側板バネ１０６をマグネット振動体６０に対して固定すると共に、ケース側板バネ１１０をマグネット振動体６０に対して固定するためのホルダ１０５（固定部）と、を備える。ホルダ１０５は、コイル側板バネ１０６に対して固定される第１バネ抑えユニット１２１（第１固定部）と、ケース側板バネ１１０に対して固定される第２バネ抑えユニット１２２（第２固定部）と、マグネット振動体６０に対して固定されるバネ抑え連結部ユニット１２０（第３固定部）と、を有する。コイル側板バネ１０６とホルダ１０５とをコイル側板バネ１０６の長手方向に沿って相対的に回転させることで、ホルダ１０５の第１バネ抑えユニット１２１がコイル側板バネ１０６に対して固定される位置が変わり、ケース側板バネ１１０とホルダ１０５とをケース側板バネ１１０の長手方向に沿って相対的に回転させることで、ホルダ１０５の第２バネ抑えユニット１２２がケース側板バネ１１０に対して固定される位置が変わる。以上の構成によれば、コイル側板バネ１０６及びケース側板バネ１１０のばね定数を調整するのに、コイル側板バネ１０６及びケース側板バネ１１０の弾性変形を必要としない。コイル側板バネ１０６及びケース側板バネ１１０のばね定数を調整するのに、コイル側板バネ１０６及びケース側板バネ１１０に内部応力が発生しない。コイル側板バネ１０６及びケース側板バネ１１０のばね定数を調整する前後で、コイル側板バネ１０６及びケース側板バネ１１０の形状は変化しない。従って、コイル側板バネ１０６及びケース側板バネ１１０のばね定数の調整が容易である。
（８）ホルダ１０５のバネ抑え連結部ユニット１２０は、円弧状に延びるコイル側板バネ１０６の外周側に配置されると共に、円弧状に延びるケース側板バネ１１０の内周側に配置される。以上の構成によれば、円弧状に延びるコイル側板バネ１０６の外周側で、且つ、円弧状に延びるケース側板バネ１１０の内周側において、ホルダ１０５のバネ抑え連結部ユニット１２０をマグネット振動体６０に対して固定できる。
（９）第１バネ抑えユニット１２１又は第２バネ抑えユニット１２２は、コイル側板バネ１０６又はケース側板バネ１１０を板厚方向で挟むようにして、コイル側板バネ１０６又はケース側板バネ１１０に対して固定される。以上の構成によれば、第１バネ抑えユニット１２１又は第２バネ抑えユニット１２２をコイル側板バネ１０６又はケース側板バネ１１０に固定するために、コイル側板バネ１０６又はケース側板バネ１１０に長孔を設ける必要が無く、バネ長に渡って急激な断面形状変化の無い均一なバネ性が得られる。コイル側板バネ１０６又はケース側板バネ１１０に長孔を設けなくても、ホルダ１０５の第１バネ抑えユニット１２１又は第２バネ抑えユニット１２２がコイル側板バネ１０６又はケース側板バネ１１０に対して固定される位置を変えることができるようになる。
（１０）コイル側金属薄板１０３は、コイル側板バネ１０６を複数で有する。コイル側金属薄板１０３は、複数のコイル側板バネ１０６を連結する第１板バネ連結部１０７を更に有する。以上の構成によれば、複数のコイル側板バネ１０６が一体化されるので、スプリングアッセンブリー１０２の組立作業性が良い。
（１１）ケース側金属薄板１０４は、ケース側板バネ１１０を複数で有する。ケース側金属薄板１０４は、複数のケース側板バネ１１０を連結する第２板バネ連結部１１１を更に有する。以上の構成によれば、複数のケース側板バネ１１０が一体化されるので、スプリングアッセンブリー１０２の組立作業性が良い。
（１２）コイル側金属薄板１０３は、コイル側板バネ１０６を複数で有する。コイル側金属薄板１０３は、複数のコイル側板バネ１０６を連結する第１板バネ連結部１０７を更に有する。ケース側金属薄板１０４は、ケース側板バネ１１０を複数で有する。ケース側金属薄板１０４は、複数のケース側板バネ１１０を連結する第２板バネ連結部１１１を更に有する。以上の構成によれば、複数のコイル側板バネ１０６が一体化されると共に、複数のケース側板バネ１１０が一体化されるので、スプリングアッセンブリー１０２の組立作業性が良い。
（１３）ホルダ１０５のバネ抑え連結部ユニット１２０は、コイル側金属薄板１０３の第１板バネ連結部１０７と、ケース側金属薄板１０４の第２板バネ連結部１１１と、に対して固定される。
（１４）振動発電機１は、コイル振動体１２と、ケース２と、マグネット振動体６０と、コイル振動体１２とマグネット振動体６０とを弾性的に連結すると共に、ケース２とマグネット振動体６０とを弾性的に連結するスプリングアッセンブリー１０２と、を備える。コイル振動体１２とケース２とマグネット振動体６０が相対的に振動することで発電する。
【００６９】
（付記１）
第１の部材と第２の部材とを弾性的に連結する弾性連結具であって、
円弧状に延びると共に、前記第１の部材に対して固定される板バネを有する弾性部と、
前記板バネを前記第２の部材に対して固定するための固定部と、
を備え、
前記固定部は、前記板バネに対して固定される第１固定部と、前記第２の部材に対して固定される第２固定部と、を有し、
前記板バネと前記固定部とを前記板バネの長手方向に沿って相対的に回転させることで、前記固定部の前記第１固定部が前記板バネに対して固定される位置が変わる、
弾性連結具。
【００７０】
（付記２）
付記１に記載の弾性連結具であって、
前記固定部の前記第２固定部は、円弧状に延びる前記板バネの内周側に配置されている、
弾性連結具。
【００７１】
（付記３）
付記１に記載の弾性連結具であって、
前記固定部の前記第２固定部は、円弧状に延びる前記板バネの外周側に配置されている、
弾性連結具。
【００７２】
（付記４）
付記１〜３の何れかに記載の弾性連結具であって、
前記第１固定部は、前記板バネを板厚方向で挟むようにして、前記板バネに対して固定される、
弾性連結具。
【００７３】
（付記５）
付記１〜４の何れかに記載の弾性連結具であって、
前記弾性部は、前記板バネを複数で有し、
前記弾性部は、前記複数の板バネを連結する板バネ連結部を更に有する、
弾性連結具。
【００７４】
（付記６）
前記第１の部材と、
前記第２の部材と、
前記第１の部材と前記第２の部材とを弾性的に連結する付記１〜５の何れかに記載の弾性連結具と、
を備え、
前記第１の部材と前記第２の部材が相対的に振動することで発電する、
振動発電機。
【００７５】
（付記７）
第１の部材と第３の部材とを弾性的に連結すると共に、第２の部材と前記第３の部材とを弾性的に連結する弾性連結具であって、
円弧状に延びると共に、前記第１の部材に対して固定される第１板バネを有する第１弾性部と、
円弧状に延びると共に、前記第２の部材に対して固定される第２板バネを有する第２弾性部と、
前記第１板バネを前記第３の部材に対して固定すると共に、前記第２板バネを前記第３の部材に対して固定するための固定部と、
を備え、
前記固定部は、前記第１板バネに対して固定される第１固定部と、前記第２板バネに対して固定される第２固定部と、前記第３の部材に対して固定される第３固定部と、を有し、
前記第１板バネと前記固定部とを前記第１板バネの長手方向に沿って相対的に回転させることで、前記固定部の前記第１固定部が前記第１板バネに対して固定される位置が変わり、
前記第２板バネと前記固定部とを前記第２板バネの長手方向に沿って相対的に回転させることで、前記固定部の前記第２固定部が前記第２板バネに対して固定される位置が変わる、
弾性連結具。
【００７６】
（付記８）
付記７に記載の弾性連結具であって、
前記固定部の前記第３固定部は、円弧状に延びる前記第１板バネの外周側に配置されると共に、円弧状に延びる前記第２板バネの内周側に配置される、
弾性連結具。
【００７７】
（付記９）
付記７又は８に記載の弾性連結具であって、
前記第１固定部又は前記第２固定部は、前記第１板バネ又は前記第２板バネを板厚方向で挟むようにして、前記第１板バネ又は前記第２板バネに対して固定される、
弾性連結具。
【００７８】
（付記１０）
付記７〜９の何れかに記載の弾性連結具であって、
前記第１弾性部は、前記第１板バネを複数で有し、
前記第１弾性部は、前記複数の第１板バネを連結する第１板バネ連結部を更に有する、
弾性連結具。
【００７９】
（付記１１）
付記７〜９の何れかに記載の弾性連結具であって、
前記第２弾性部は、前記第２板バネを複数で有し、
前記第２弾性部は、前記複数の第２板バネを連結する第２板バネ連結部を更に有する、
弾性連結具。
【００８０】
（付記１２）
付記７〜９の何れかに記載の弾性連結具であって、
前記第１弾性部は、前記第１板バネを複数で有し、
前記第１弾性部は、前記複数の第１板バネを連結する第１板バネ連結部を更に有し、
前記第２弾性部は、前記第２板バネを複数で有し、
前記第２弾性部は、前記複数の第２板バネを連結する第２板バネ連結部を更に有する、
弾性連結具。
【００８１】
（付記１３）
付記１２に記載の弾性連結具であって、
前記固定部の前記第３固定部は、前記第１弾性部の前記第１板バネ連結部と、前記第２弾性部の前記第２板バネ連結部と、に対して固定される、
弾性連結具。
【００８２】
（付記１４）
前記第１の部材と、
前記第２の部材と、
前記第３の部材と、
前記第１の部材と前記第３の部材とを弾性的に連結すると共に、前記第２の部材と前記第３の部材とを弾性的に連結する付記７〜１３の何れかに記載の弾性連結具と、
を備え、
前記第１の部材と前記第２の部材と前記第３の部材が相対的に振動することで発電する、
振動発電機。
【００８３】
（付記１５）
マグネットを有し、磁界を形成するマグネット振動体と、
コイルを有し、前記マグネット振動体に対して相対的に振動可能なコイル振動体と、
前記マグネット振動体及び前記コイル振動体を弾性的に連結する弾性連結具と、
を備え、
前記マグネット振動体が形成した前記磁界内で前記コイル振動体の前記コイルが相対的に振動することで、前記コイルに起電力が発生する、
振動発電機であって、
前記マグネット振動体は、
前記マグネットを含むと共に円柱状に構成された内側部材と、
前記内側部材の外周側に、前記内側部材に対して間隔を空けて配置される筒状の外側部材と、
を有し、
前記内側部材及び前記外側部材が磁気回路を構成しており、
前記コイル振動体の前記コイルは、前記内側部材及び前記外側部材の間に配置される、
振動発電機。
【００８４】
（付記１６）
付記１５に記載の振動発電機であって、
前記マグネット振動体は、前記内側部材と前記外側部材を連結する連結部材を更に有し、
前記磁気回路は、前記内側部材と前記外側部材、前記連結部材によって構成されている、
振動発電機。
【００８５】
（付記１７）
付記１６に記載の振動発電機であって、
前記連結部材は、前記内側部材と前記外側部材を橋渡しすると共に、周方向に間隔を空けて配置される、複数の橋渡し部材を含み、
前記磁気回路は、前記内側部材と前記外側部材、前記複数の橋渡し部材によって構成されている、
振動発電機。
【００８６】
（付記１８）
付記１７に記載の振動発電機であって、
前記弾性連結具は、前記マグネット振動体と前記コイル振動体との間の弾性の強度を調整可能に構成され、
前記コイル振動体は、
前記コイルと、
前記コイルを保持するコイル保持部と、
前記コイル保持部から前記コイル振動体の振動方向に突出する複数の梁と、
を備え、
各梁は、周方向において隣り合う橋渡し部材間を通ることで、前記連結部材を貫通しており、
前記弾性連結具は、前記マグネット振動体に取り付けられると共に、前記コイル振動体の前記複数の梁に取り付けられている、
振動発電機。
【００８７】
（付記１９）
付記１８に記載の振動発電機であって、
前記コイル振動体の質量を調整するための質量調整部材を更に有し、
前記質量調整部材は、前記コイル振動体の前記複数の梁に取り付けられている、
振動発電機。
【符号の説明】
【００８８】
１  振動発電機
２  ケース（第２の部材）
３  振動発電機本体
４  ベース
５  ケース本体
６  底部
７  筒部
７ａ  取り付け孔
８  筒部
９  天板
１０  コイルアッセンブリー
１１  マグネットアッセンブリー
１２  コイル振動体（第１の部材）
１３  コイルマグネットスプリングアッセンブリー（弾性連結具）
１４  積層型ウェイト（質量調整部材）
１５  コイル振動体本体
１６  コイル
１７  コイル保持部
１７ａ  端面
１８  連結梁（梁）
１８ａ  先端面
２０  バネ取り付け孔
２１  ウェイト取り付け孔
３０  金属薄板（弾性部）
３１  ホルダ（固定部）
３２  板バネ
３２ａ  先端部
３２ｂ  基端部
３３  板バネ連結部
３４  取り付け孔
３５  取り付け孔
３６  取り付け長孔
４０  固定板
４１  バネ抑え
４２  バネ抑え連結部
４３  取り付け孔
４４  取り付け孔
４５  取り付け長孔
５０  ボルト
５１  バネ抑え連結部ユニット（第２固定部）
５１ａ  取り付け孔
５１ｂ  取り付け長孔
５２  バネ抑えユニット（第１固定部）
６０  マグネット振動体（第１の部材、第２の部材、第３の部材）
６１  ケースマグネットスプリングアッセンブリー（弾性連結具）
６２  マグネット
６３  センタープレート
６４  外周ヨーク（外側部材）
６４ａ  端面
６５  ブリッヂヨーク（連結部材）
６６  ベース
６６ａ  センターシャフト
６６ｂ  取り付け孔
６７  ブリッヂ（橋渡し部材）
６７ａ  先端
６８  取り付け孔
６９  金属薄板（弾性部）
７０  ホルダ（固定部）
７１  板バネ
７１ａ  先端部
７１ｂ  基端部
７２  板バネ連結部
７３  取り付け長孔
７４  固定板
７５  バネ抑え
７６  バネ抑え連結部
７７  ネジ孔
７８  取り付け長孔
７９  ボルト
８０  バネ抑え連結部ユニット（第２固定部）
８１  取り付け孔
８２  バネ抑えユニット（第１固定部）
９０  スペーサー
９１  スペーサー
９２  内側部材
１０２  スプリングアッセンブリー（弾性連結具）
１０３  コイル側金属薄板（第１弾性部）
１０４  ケース側金属薄板（第２弾性部）
１０５  ホルダ（固定部）
１０６  コイル側板バネ（第１板バネ）
１０６ａ  先端部
１０６ｂ  基端部
１０７  第１板バネ連結部
１０８  取り付け孔
１０９  取り付け長孔
１１０  ケース側板バネ（第２板バネ）
１１０ａ  先端部
１１０ｂ  基端部
１１１  第２板バネ連結部
１１２  取り付け孔
１１３  取り付け長孔
１１４  固定板
１１５  コイル側バネ抑え
１１６  ケース側バネ抑え
１１７  バネ抑え連結部
１１８  取り付け長孔
１１８ａ  ネジ孔
１１９  ボルト
１２０  バネ抑え連結部ユニット（第３固定部）
１２１  第１バネ抑えユニット（第１固定部）
１２２  第２バネ抑えユニット（第２固定部）
１２３  スペーサー
１２４  スペーサー
C  中心軸
D  軸方向
G  磁気ギャップ
K  磁気回路
L  円弧長さ
M  円弧長さ
P  円弧長さ
Q  円弧長さ
S  梁貫通空間
【図１】
2014204493.tif 000003
【図２】
2014204493.tif 000004
【図３】
2014204493.tif 000005
【図４】
2014204493.tif 000006
【図５】
2014204493.tif 000007
【図６】
2014204493.tif 000008
【図７】
2014204493.tif 000009
【図８】
2014204493.tif 000010
【図９】
2014204493.tif 000011
【図１０】
2014204493.tif 000012
【図１１】
2014204493.tif 000013
【図１２】
2014204493.tif 000014
【図１３】
2014204493.tif 000015
【図１４】
2014204493.tif 000016
【図１５】
2014204493.tif 000017
【図１６】
2014204493.tif 000018
【図１７】
2014204493.tif 000019
【図１８】
2014204493.tif 000020
【図１９】
2014204493.tif 000021
【図２０】
2014204493.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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