(57)【要約】【課題】筒筐体内に設けられた円筒形状の永久磁石が振動することにより発電される振動発電機において、筐体の内壁のみにコイルが設けられる構成では、前記永久磁石の筒外部に存在する磁束が発電に用いられるのみであり、発電効率が低かった。【解決手段】筐体２の内部の中心に内側コイル４を設け、前記内部コイル４に円筒磁石６を挿入し、前記円筒磁石６より外側に、前記内側コイル４とは逆方向に巻回された外側コイル８を設ける。【選択図】        図１
2011172391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向に往復移動可能な永久磁石を有する筒状の可動子と、
前記永久磁石の磁束が交わる固定コイルと
を備え、
前記固定コイルは、前記可動子の外周より外側に巻回配置される外側コイルと、前記可動子の内周より内側に巻回配置される内側コイルとから構成されることを特徴とする振動発電機。
【請求項２】
前記外側コイルと、前記内側コイルとは、前記長手方向に直交する方向において互いに相対する巻回方向が逆方向であり、
前記外側コイルと、前記内側コイルは並列接続されることを特徴とする請求項１記載の振動発電機。
【請求項３】
前記外側コイル及び前記内側コイルは、前記長手方向に沿って、複数領域に区画されて設けられ、
前記複数領域の一の領域の前記固定コイルの前記巻回方向と、前記一の領域と隣り合う他の領域の前記固定コイルの前記巻回方向とは、逆方向であり、前記長手方向と直交する方向において互いに相対する各領域の、前記外側コイルと前記内側コイルの前記長手方向の長さとがそれぞれ同一であることを特徴とする請求項１または２記載の振動発電機。
【請求項４】
前記内側コイル及び外側コイルの各領域は、前記一の領域と、前記一の領域と隣り合う他の領域との前記長手方向の長さが、同一であることを特徴とする請求項３記載の振動発電機。
【請求項５】
前記内側コイルが巻回される非磁性材料からなる第１筒状部材の中心に、磁性材料の軸芯を挿入可能な中空の中心部を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の振動発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定コイルと永久磁石を有する可動子が設けられた振動発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、円筒形状のケース内に、固定されたコイルと、前記ケース内において移動可能な永久磁石が収容された発電機がある。永久磁石の移動に応じて、コイルに形成される磁路が変化し、電力が発生される。例えば、特許文献１においては、ケーシングの内壁部にコイルが収容され、ケーシングの内部に設けられた中心軸体に円筒形状の永久磁石が嵌挿された発電機が記載されている。この発電機は、永久磁石が、中心軸体に沿ってケーシング内を往復移動されると、コイルを横切る磁束が変化し、コイルに電流が誘起される技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１７７７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の発電機のコイルは、ケーシングの内壁部に設けられるのみであるため、前記内壁部に設けられるコイルに対向する側の永久磁石との間に存在する磁束しか発電に用いられない。永久磁石が円筒形状である場合においては、前記内壁部に対向する領域以外にも磁束が存在するが、前記コイルを横切る磁束は、前記内壁部に対向する領域の磁束のみであるため、発電効率が低かった。
【０００５】
本発明は、上述した問題点を解決する為になされたものであり、永久磁石の磁束を有効に利用し、効率の高い発電が可能な振動発電機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】
この目的を達成する為に、請求項１記載の振動発電機は、所定の方向に往復移動可能な永久磁石を有する筒状の可動子と、前記永久磁石の磁束が交わる固定コイルと、を備え、前記固定コイルは、前記可動子の外周より外側に巻回配置される外側コイルと、前記可動子の内周より内側に巻回配置される内側コイルとから構成されることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２記載の振動発電機は、前記外側コイルと、前記内側コイルとは、前記長手方向に直交する方向において互いに相対する巻回方向が逆方向であり、前記外側コイルと、前記内側コイルは並列接続されることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３記載の振動発電機は、前記外側コイル及び前記内側コイルは、前記長手方向に沿って、複数領域に区画されて設けられ、前記複数領域の一の領域の前記固定コイルの前記巻回方向と、前記一の領域と隣り合う他の領域の前記固定コイルの前記巻回方向とは、逆方向であり、前記長手方向と直交する方向において互いに相対する各領域の、前記外側コイルと前記内側コイルの前記長手方向の長さとがそれぞれ同一であることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４記載の振動発電機は、前記内側コイル及び外側コイルの各領域は、前記一の領域と、前記一の領域と隣り合う他の領域との前記長手方向の長さが、同一であることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５記載の振動発電機は、前記内側コイルが巻回される非磁性材料からなる第１筒状部材の中心に、磁性材料の軸芯を挿入可能な中空の中心部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の振動発電機においては、筒状の可動子の外周の外側及び内周の内側にコイルが巻回されるので、可動子の外周の外側及び内周の内側の両側に存在する磁束のうち、外側の磁束のみを利用して発電する場合に比べ、可動子の外側及び内側の両側の磁束を利用でき、高い電力を得ることができる。
【００１２】
また、請求項２記載の振動発電機においては、外側コイルと内側コイルのコイルが逆方向に巻回され、外側コイルと内側コイルとが並列接続されることにより、外側コイルと内側コイルとで発生する起電力が足し合わされ、大きな電力を得ることができる。
【００１３】
また、請求項３記載の振動発電機においては、複数領域に分割されたコイルのそれぞれ隣り合う領域のコイルは互いに逆方向に巻回され、互いに相対する各領域の内側コイル及び外側コイルの長手方向の長さが同一であるので、可動子の磁束が内側コイル及び外側コイルを横切ったとき、長手方向に直交する方向において相対するコイルで発生する電圧の極性のずれを低減することができ、互いに相対する各領域の内側コイル及び外側コイルの長手方向の長さが異なる場合と比べ、効率の高い発電を行うことができる。
【００１４】
また、請求項４記載の振動発電機においては、外側コイル及び内側コイルの隣り合う各領域の長さが同一であるので、可動子の磁束が各領域の長さが同じコイルを横切ったときに、隣り合う領域のコイルで発生する電圧の極性のずれが低減され、効率の高い発電を行うことができる。
【００１５】
また、請求項５記載の振動発電機においては、第１筒状部材の中心部に、磁性材料の軸芯が挿入可能な構成であり、永久磁石からの距離が遠のくにつれて減少していく内側コイルを横切る磁束密度を、前記磁性材料の軸芯により引き寄せることができ、効率の高い発電を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態１における振動発電機１の縦断面図である。
【図２】前記振動発電機１のＸ−Ｘ線に従う矢視方向の拡大断面図である。
【図３】前記振動発電機１の円筒磁石６の磁束を示す縦断面図である。
【図４】図１に示す第１筒状部材３の中心部を条件Ａ及びＢに設定した場合の前記振動発電機１の最大磁束密度を示すグラフである。
【図５】実施形態２における振動発電機１００の縦断面図である。
【図６Ａ】実施形態１における円筒磁石の変形例を示す拡大断面図である。
【図６Ｂ】実施形態１における円筒磁石の変形例を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して具体的に説明する。
【００１８】
［実施形態１］
＜振動発電機の構造＞
図１は、実施形態１における振動発電機１の構成の概略を示す縦断面図である。図２は、図１のＸ−Ｘ線に従う矢視方向の拡大断面図である。本実施形態１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。
【００１９】
図１に示す前記振動発電機１において、磁性材料のステンレス製の筒状の筐体２内の中心には、前記筐体２の長手方向である左右方向に延びる第１筒状部材３が設けられる。前記第１筒状部材３は、樹脂材料により形成され、中心部に円筒形状の中空が形成されている。前記第１筒状部材３には、左右方向を、内側領域３ａ、３ｂ、３ｃの３等分に分割する４つのフランジが設けられる。前記第１筒状部材３の前記内側領域３ａ〜３ｃには、連続したエナメル線などを巻回して内側コイル４が形成される。尚、本実施形態１において、内側領域３ａ〜３ｃのそれぞれは、２つのフランジに挟まれたエナメル線が巻回される領域を示す。前記内側コイル４の巻回方向は、前記内側領域３ａと３ｃとは同方向で、及び前記内側領域３ｂは、前記内側領域３ａと３ｃとは逆方向である。これは、第１筒状部材３の内側領域を３つとした１実施例である。
【００２０】
前記内側コイル４が巻回される方向を、図２に矢印方向に示すように右回りＲ１及び左回りＬ１と設定すると、前記内側領域３ａ及び３ｃにおいては、前記内側コイル４が右回りＲ１の方向へ、全域にわたって均一に巻回される。前記内側領域３ｂにおいては、前記内側コイル４が左周りＬ１の方向へ、全域にわたって均一に巻回される。尚、前記内側コイル４はフランジを境に巻回方向が変わっている。
【００２１】
前記内側コイル４が巻回された前記第１筒状部材３の外側には、ガイド５が設けられる。前記ガイド５は、前記第１筒状部材３及び前記内側コイル４の外周を覆うように配置される構成であれば良く、本実施形態１においては、薄い円筒形状の部材が用いられる。また、前記ガイド５の材質は、非磁性材料であれば良く、例えばアクリル樹脂が用いられる。
【００２２】
前記ガイド５に円筒形状の永久磁石である円筒磁石６が移動可能に挿入される。前記円筒磁石６は、前記左右方向の長さが、前記各内側領域３ａ〜３ｃの左右方向の長さと略等しい。また、前記円筒磁石６の磁化方向は、左方向がＮ極であり、右方向がＳ極であるように左右方向に着磁されている。
【００２３】
前記筐体２内において、前記円筒磁石６が挿入された領域の外側に、非磁性材料、例えばアクリル樹脂等で形成された前記第２筒状部材７が設けられる。前記第２筒状部材７は、中心部が中空の円筒形状であり、中心部の内側に前記第１筒状部材３と、前記内側コイル４と、前記ガイド５と、前記円筒磁石６が設けられる構成である。前記第２筒状部材７には、前記第１筒状部材３と同様に、左右方向を３つの外側領域７ａ、７ｂ、７ｃに均等に分割する４つのフランジが設けられる。前記外側領域７ａ、７ｂ、７ｃは、前記内側領域３ａ、３ｂ、３ｃと左右方向においてそれぞれが同位置となるように相対して設けられる。また、前記外側領域７ａ〜７ｃ、及び前記内側領域３ａ〜３ｃの各領域の左右方向の長さと、前記円筒磁石６の左右方向の長さは略同一である。本実施形態１において、前記第１筒状部材３及び、前記第２筒状部材７は、非磁性材料のアクリル樹脂製である。これは、前記円筒磁石６の磁束が、磁性材料の前記各第１筒状部材３及び第２筒状部材７に引き寄せられ、前記内側コイル４及び前記外側コイル８を横切る磁束が減少することを防ぐ為である。
【００２４】
前記第２筒状部材７の前記外側領域７ａ〜７ｃには、連続したエナメル線などを巻回して外側コイル８が形成される。前記外側コイル８は、前記外側領域７ａ〜７ｃの各領域に相対する前記内側領域３ａ〜３ｃそれぞれにおいて、前記内側コイル４が巻回される方向と逆方向に巻回される。具体的には、前記外側領域７ａ、７ｃには、前記外側コイル８が左回りＬ１に巻回される。前記外側領域７ｂには、前記外側コイル８が右回りＲ１に巻回される。前記外側コイル８は、前記内側コイル４と同様に、前記第２筒状部材７のフランジを境に、逆方向に巻回される。
【００２５】
また、前記円筒磁石６は、前記ガイド５と、前記第２筒状部材７に挟まれる空間２ａ内において、左右方向に移動可能に設けられる。前記筐体２の左右方向の両端には、前記筐体２からへ前記円筒磁石６が飛び出すことを防ぐ為の、銅製の移動規制部９ａ、９ｂがそれぞれ位置固定に配置される。円板の前記移動規制部９ａ、９ｂが、前記筐体２の両端に接着剤等により接着されることにより、空間２ａは密閉空間となる。
【００２６】
前記内側コイル４と、前記外側コイル８は並列接続されるようにその両端が接続され、更に整流蓄電部３０にリード線Ｒを介して接続される。前記整流蓄電部３０は、図１に示すように整流回路であるブリッジダイオード３１と、蓄電手段３２と、プラス電極３３及びマイナス電極３４により構成される。前記整流蓄電部３０は、図示しないケース内に設けられるが、前記筐体２内の前記空間２ａ以外の所定領域に納められる構成であっても良い。例えば、既成の電池サイズに、前記筐体２内の構成と、前記整流蓄電部３０の構成が納められてもよい。前記蓄電手段３２は例えば、コンデンサ、二次電池等により構成される。前記円筒磁石６の磁束が、前記内側コイル４及び前記外側コイル８を横切ると交番電流が生じ、前記ブリッジダイオード３１により全波整流される。前記ブリッジダイオード３１の出力側に接続された前記蓄電手段３２により、蓄電及び平滑化がされる。前記蓄電手段３２に接続される前記プラス電極３３および前記マイナス電極３４の間に電位差が生じることにより、平滑化された電流の供給が行われる。
【００２７】
図３は、図１の振動発電機１において、前記円筒磁石６と、前記内側コイル４と、前記外側コイル８を略拡大した図である。図３は、前記円筒磁石６の任意の縦断面に存在する磁束を示す。前記円筒磁石６は、図１に示す状態から前記空間２ａ内を移動した状態を示す。前記円筒磁石６の外側の磁束は、前記外側コイル８の側に向けて、Ｎ極からＳ極に放射される。前記円筒磁石６の内側の磁束は、前記内側コイル４の側に向けて、Ｎ極からＳ極に放射される。前記円筒磁石６の内側と外側とは、前記内側コイル４及び前記外側コイル８を横切る磁束の向きが、上下対称である。前記円筒磁石６の外側の磁束は、前記円筒磁石６の左側から前記外側コイル８へ放射され、前記外側コイル８側から前記円筒磁石６の右側へ入射される。前記円筒磁石６の内側の磁束は、前記円筒磁石６の左側から前記内側コイル４へ放射され、前記内側コイル４側から前記円筒磁石６の右側へ入射される。尚、前記円筒磁石６の周囲に存在する磁束密度は、任意の縦断面のいずれにおいても略同一である。
【００２８】
前記円筒磁石６が左右方向に往復移動すると、前記円筒磁石６の内側に存在する磁束は、前記内側コイル４を横切り、前記円筒磁石６の外側に存在する磁束は、前記外側コイル８を横切る。前記振動発電機１は、後述する動作が行われることにより、前記円筒磁石６は左右方向の往復移動が繰り返される。この時、前記内側コイル４および前記外側コイル８には、磁束の変化が生じ、電力が発生する。
【００２９】
前記円筒磁石６は前記筐体２内を左右方向に往復移動するとき、前記内側コイル４及び前記外側コイル８に磁束の変化が生じ、電力が発生される。並列接続された前記内側コイル４と前記外側コイル８において、１つのブリッジダイオード３１に同じ向きの電流を同時に流す為には、前記内側コイル４と前記外側コイル８それぞれの巻回方向を、磁束の向きに対応させて規定し、設ける必要がある。
【００３０】
つまり、前述の通り、前記円筒磁石６は、内側コイルを横切る磁束の向きと、外側コイルを横切る磁束の向きが、上下方向において異なる。その為、前記内側コイル４と前記外側コイル８とに対し、電流を前記両コイル４及び８共に同一方向に流す為に、前記円筒磁石６に面する前記内側コイル４及び前記外側コイル８の巻回方向を互いに逆方向に巻回させる。本実施形態１においては、図３に示すように、前記内側領域３ａと前記外側領域７ａとのコイルの巻回方向は互いに逆方向であり、前記内側領域３ｂと前記外側領域７ｂとのコイルの巻回方向は互いに逆方向であり、前記内側領域３ｃと前記外側領域７ｃとのコイルの巻回方向は互いに逆方向である。
【００３１】
また、左右方向において、前記円筒磁石６のＮ極側である左側の内側コイル及び外側コイルを横切る磁束の向きと、Ｓ極側である右側の内側コイル及び外側コイルを横切る磁束の向きは異なる。その為、前記円筒磁石６の左側に面する前記内側コイル４または前記外側コイル８の巻回方向と、前記円筒磁石６の右側に面する前記内側コイル４または前記外側コイル８の巻回方向とを逆方向にする必要がある。例えば、図３に示す前記円筒磁石６の状態において、前記内側領域３ａと３ｂ、及び前記外側領域７ａと７ｂとのそれぞれで発生する電圧の極性のずれを低減させる為には、前記内側領域３ａと３ｂは、前記内側コイル４の巻回方向を互いに逆方向とし、前記外側領域７ａと７ｂは、前記外側コイル８の巻回方向を互いに逆方向とする必要がある。以上のことより、前記内側コイル４及び前記外側コイル８は、前記内側領域３ａ〜３ｃ及び前記外側領域７ａ〜７ｃの各領域と交わる前記円筒磁石６の磁束の向きの違いに応じて、前記領域３ａ〜３ｃ及び７ａ〜７ｃごとに、上下方向において対向する領域及び左右方向において隣り合う領域がそれぞれ逆方向となるように巻回して配置される。
【００３２】
本実施形態１における振動発電機１は、前記第１筒状部材３の中心部に磁性材料を設ける構成とすることにより、発電効率を効果的に高めることができる。図４は、前記第１筒状部材３の中心部が中空である場合と、前記第１筒状部材３の前記中心部の中空に、円柱形状の磁性材料からなる軸芯１３を挿入した場合を、それぞれ条件Ａ、Ｂとし、前記条件Ａ、Ｂにおける前記中心部と前記円筒磁石６の間の各位置、及び前記円筒磁石６と前記筐体２との間の各位置の最大磁束密度を示す比較グラフである。図４は、縦軸が磁束密度［Ｔ］を示し、横軸が前記第１筒状部材３の中心部と直交する左右方向の前記中心部からの距離［ｍｍ］を示す。図４においては、条件Ａとして、前記第１筒状部材３の軸が中空である場合の最大磁束密度を、菱形点により示す。条件Ｂとして、前記第１筒状部材３に、Ｆｅ−Ｎｉの合金によるパーマロイにＭｏ（モリブデン）を加えたスーパーマロイ製の軸芯が挿入された場合の最大磁束密度を、丸点により示す。以下、図４に示す前記各位置における最大磁束密度のうち、特に、条件Ａ、Ｂに伴って大差がある前記中心部と前記円筒磁石６の間の各位置における最大磁束密度を説明する。尚、図４に示すとおり、前記円筒磁石６と前記筐体２との間の各位置における最大磁束密度は、軸芯の有無に係らず大差がない。
【００３３】
前記中心部からの距離が０．５ｍｍの位置において、条件Ａでは磁束密度は約０．０５である。また、条件Ｂの場合において、前記中心部からの距離が０．５ｍｍの位置の磁束密度は、約０．７５である。条件Ａの場合に比べ、条件Ｂにおいて前記第１筒状部材３に挿入される軸芯１３は、磁性材料である為、前記第１筒状部材３付近における最大磁束密度は高くなる。また、図４に示すとおり、前記中心部と、前記円筒磁石６の中間位置においても、最大磁束密度は、条件Ｂの場合の方が、条件Ａの場合より高いことがわかる。これは、前記円筒磁石６から遠のくにつれて低下する磁束密度が、前記第１筒状部材３の前記中心部に設ける磁性材料からなる前記軸芯１３に引き寄せられ、高まる為である。
【００３４】
図４に示すように、条件Ｂにおいては、磁性材料からなる前記軸芯１３を前記第１筒状部材３内に挿入することにより、前記第１筒状部材３と前記円筒磁石６との間の最大磁束密度を効果的に高くさせることが可能である。また、軸芯１３は、スーパーマロイ以外にも、例えばステンレス材（ＳＵＳ４３０）や、鉄製であっても良い。
【００３５】
＜振動発電機の動作＞
次に、実施形態１の振動発電機１の動作を説明する。前記振動発電機１を使用するとき、使用者は、前記筐体２を左右方向に振動させる。振動させることにより、前記振動発電機１に加えられた外力が、前記円筒磁石６に運動エネルギーとして伝達される。前記円筒磁石６は、前記外力と前記筐体２との摩擦力、気体からの抵抗力などを総合した力により与えられる速度で、前記空間２ａ内を左右方向に往復移動する。前記円筒磁石６が、前記内側コイル４及び前記外側コイル８内に挟まれる前記空間２ａを移動すると、前記円筒磁石６に存在する磁束が、前記内側コイル４及び前記外側コイル８を横切り、電磁誘導が生じる。前記円筒磁石６が、前記内側コイル４及び前記外側コイル８に挟まれる前記空間２ａ内を往復移動することにより、発電が行われる。
【００３６】
［実施形態２］
以下、本発明の実施形態２について、図面を用いて説明する。実施形態２は、複数の永久磁石を同極対向に配置し、締結した永久磁石組を可動子とする点で、実施形態１と相違する。実施形態２は、他の部分の構成については実施形態１と同じであるので、相違する構成についてのみ詳述し、実施形態１と同じ構成については、その説明を省略する。
【００３７】
図５は、本実施形態２において、前記筐体２内の前記ガイド５に、２つの永久磁石である円筒磁石１０６ａ及び１０６ｂの同極が対向して締結された円筒磁石組１０６を挿入した振動発電機１００の縦断面図を示す。尚、整流蓄電部３０及びリード線Ｒは図示を省略する。本実施形態２の円筒磁石組１０６は、円筒磁石１０６ａのＳ極と、円筒磁石１０６ｂのＳ極が、図示外の締結部材により固定されている。前記円筒磁石１０６ａ及び前記円筒磁石１０６ｂそれぞれの長手方向である左右方向の長さは、前記内側領域３ａ〜３ｃ及び前記外部領域７ａ〜７ｃそれぞれの各領域の左右方向の長さとほぼ同一である。前記円筒磁石組１０６は、２つの同極対向磁石により構成される構成であるため、前記円筒磁石１０６ａと前記円筒磁石１０６ｂの締結面付近の磁界は前記円筒磁石１０６ａまたは１０６ｂのいずれか１つの永久磁石のみの磁界より強い為、前記筐体２内の可動子の移動範囲が短くなっても、効率の高い発電をさせることが可能である。
【００３８】
（変形例）
本実施形態１の振動発電機１において、前記内側領域３ａ〜３ｃ及び前記外側領域７ａ〜７ｃは、前記第１筒状部材３及び前記第２筒状部材７においてフランジにより区画されたエナメル線が巻回された領域であるが、前記内側領域３ａ〜３ｃ及び前記外側領域７ａ〜７ｃの領域の定義はこれに限らない。例えば、左右方向に設けられた４つのフランジのうち、いずれか１つのフランジと、そのフランジと他のフランジとに挟まれたエナメル線が巻回される領域との計を、１つの領域としても良い。
【００３９】
本実施形態１の振動発電機１は、前記内側コイル４と前記外側コイル８に流れる電流の向きは同方向であり、前記内側コイル４及び前記外側コイル８が、並列接続された回路構成であるが、前記内側コイル４及び前記外側コイル８の接続は並列に限らない。本実施形態１においても、また、互いに相対する領域の前記内側コイル４と前記外側コイル８とが同一方向で巻回され、前記内側コイル４と前記外側コイル８に逆方向の電流が流れる場合であっても、前記内側コイル４と前記外側コイル８がそれぞれ別に設けられた整流蓄電部３０に接続された回路構成であれば、前記円筒磁石６の内側及び外側の磁束を利用した発電が可能である。
【００４０】
また、本実施形態１の振動発電機１において、前記円筒磁石６は、中心にのみ貫通孔が設けられた円筒形状の構成であるが、円筒磁石の構造はこれに限らない。例えば、図６Ａに示すとおり、円筒磁石６００に前記軸方向に延びる複数の貫通孔６１０が設けられる構成や、図６Ｂに示すとおり、円筒磁石７００の内周または外周に前記軸方向に延びる貫通溝７１０が設けられる構成であっても良い。前記貫通孔６１０及び前記貫通溝７１０を、通気口として機能させることにより、移動による空気の抵抗を減少できる為、高い運動エネルギーが得られる。また、前記内側コイル４及び前記外側コイル８を接近させて設けることが可能となり、より効率の高い発電を行うことが可能となる。尚、図６Ａ及び図６Ｂにおいては、前記第１筒状部材３に軸芯１３が挿入されている状態を示す。
【００４１】
本実施形態１の振動発電機１は、上述した構造であるが、これに限らない。本実施形態１の振動発電機１の形状は、永久磁石が往復移動可能な構造であれば良く、円柱形状に限らず、四角柱形状や、多角柱形状であっても良い。前記筐体２の材質は、アルミニウムに限らず、例えば、銅、真鍮等の金属、またはアクリル樹脂等であってもよい。特に前記筐体２が磁性体材料である場合は、非磁性材料である場合と比べ、発電効率が高くなる。また、筐体２は、移動規制部９ａ及び９ｂを備え、永久磁石の往復移動を可能にする構成であれば、筒状の一部及び全てを備えない構成であっても、発電が可能である。また、筐体２の両端に設けられる移動規制部９ａ、９ｂの前記空間２ａの側に、弾力性のある材質による緩衝体が設けられても良い。弾力性のある材質は、例えば、イソブレンゴム、ニトリルゴム、ブタジエンゴム等が挙げられる。緩衝体が設けられることにより、使用時に前記筐体２内を往復移動する前記円筒磁石６の破損を抑えることが可能である。また、本実施形態１の円筒磁石６は、前記第１筒状部材３及び前記内側コイル４を覆う前記ガイド５に挿入される構成であるが、前記ガイド５を設けずに前記第１筒状部材３に挿入される構成であってもよい。円筒磁石６の形状は、筒状であれば、円筒に限らず、多角筒形状であってもよい。
【００４２】
また、前記内側領域３ａ〜３ｃ及び前記外側領域７ａ〜７ｃの各領域の長手方向の長さは均等であることが望ましいが、必ずしも均等である必要は無く、また領域が３つに分割される構成でなくても良い。領域数が３より少ない１つまたは２つの領域である場合や、４つ以上の領域に分割される構成であっても、発電を行うことは可能である。筐体２の形状や設計の都合などにより、巻回される内側コイル４及び外側コイル８は、前記内側領域３ａ〜３ｃ及び前記外側領域７ａ〜７ｃの各領域において等しい巻回数でなくてもよい。
【００４３】
また、前記第１筒状部材４は、アクリル樹脂により形成される構成であるがこれに限らない。前記第１筒状部材４のフランジが少なくとも非磁性材料である構成であればよい。一方の前記第２筒状部材８は、全体が非磁性材料であることが望ましい。
【符号の説明】
【００４４】
１、１００  振動発電機
３  第１筒状部材
３ａ〜３ｃ  内側領域
４  内側コイル
６  円筒磁石
７ａ〜７ｃ  外側領域
８  外側コイル
１０６  円筒磁石組
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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