(57)【要約】【課題】発電時にコイルから発生する磁界の影響によって磁石の振動が抑制されることを低減し且つ磁束の流れを制御することによって発電能力の向上が可能な振動発電装置を提供する。【解決手段】振動発電装置１は、ケース本体部３１に取り付けられたコイル２０と、コイルばねＢを介してケース本体部３１に支持されるとともにコイル２０に対向する磁石１１を有する錘体１０とを備え、錘体１０がコイル２０に対して相対的に移動することによって発電する。錘体１０は、磁石１１と、磁石１１に取り付けられて磁気回路を形成するヨーク材１２と、錘部材１３とを含む。錘体１０の平均比重は、８ｇ／ｃｍ３以上である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームに取り付けられたコイルと、ばねを介して前記フレームに支持されるとともに前記コイルに対向する磁石を有する移動体とを備え、前記移動体が前記コイルに対して相対的に移動することによって発電する振動発電装置であって、
前記移動体は、
前記磁石と、
前記磁石に取り付けられて磁気回路を形成するヨーク材と、
錘部材と、
を有し、
前記移動体の平均比重は８ｇ／ｃｍ３以上である、振動発電装置。
【請求項２】
前記錘部材は、比重が８ｇ／ｃｍ３以上の物質を含んでいる、請求項１に記載の振動発電装置。
【請求項３】
前記錘部材は、比重が８ｇ／ｃｍ３以上の前記物質の粉体を含有する樹脂によって形成されている、請求項２に記載の振動発電装置。
【請求項４】
比重が８ｇ／ｃｍ３以上の前記物質は、タングステンである、請求項２又は３に記載の振動発電装置。
【請求項５】
前記錘部材は、前記コイルと前記磁石との対向方向に沿って見たときに、前記磁石を挟み込むように前記ヨーク材に取り付けられている、請求項２〜４のいずれか一項に記載の振動発電装置。
【請求項６】
前記錘部材は、前記コイルと前記磁石との対向方向において前記ヨーク材を挟み込むように前記ヨーク材に取り付けられている、請求項２〜５のいずれか一項に記載の振動発電装置。
【請求項７】
前記磁石は、第１の磁石と、第２の磁石とを含み、
前記第１の磁石及び前記第２の磁石は、前記移動体が前記コイルに対して相対的に移動するときの移動方向に沿って並べて配置され、
前記第１の磁石は、Ｎ極側が前記コイル側を向き、Ｓ極側が前記ヨーク材に当接し、
前記第２の磁石は、Ｓ極側が前記コイル側を向き、Ｎ極側が前記ヨーク材に当接している、請求項１〜６のいずれか一項に記載の振動発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フレームに取り付けられたコイルと、ばねを介してフレームに支持された磁石とを備え、振動によって磁石をコイルに対して相対的に移動させることによって発電する振動発電装置がある。このような振動発電装置が、例えば、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２５７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような振動発電装置においては、発電時にコイルから発生する磁界の影響によって磁石の振動が抑制されることがある。磁石の振動が抑制されると、振動発電装置の発電能力が低下する。また、振動発電装置においては、発電能力を向上させるため、磁石の磁束の流れを制御することも求められている。
【０００５】
そこで、本発明は、発電時にコイルから発生する磁界の影響によって磁石の振動が抑制されることを低減し且つ磁束の流れを制御することによって発電能力の向上が可能な振動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】
本発明は、フレームに取り付けられたコイルと、ばねを介してフレームに支持されるとともにコイルに対向する磁石を有する移動体とを備え、移動体がコイルに対して相対的に移動することによって発電する振動発電装置であって、移動体は、磁石と、磁石におけるコイルに対向する面に対して反対側の面に取り付けられたヨーク材と、錘部材と、を有し、移動体の平均比重は８ｇ／ｃｍ３以上である。
【０００７】
この振動発電装置は、移動体の平均比重が８ｇ／ｃｍ３以上であるため、移動体の質量を大きくすることができる。このため、振動発電装置では、移動体が移動したときに、発電時にコイルから発生する磁界の影響に打ち勝ち易くなる。これにより、振動発電装置は、発電時にコイルから発生する磁界の影響によって磁石の振動が抑制されることを低減できる。また、振動発電装置は、磁気回路を形成するヨーク材を備えているため、磁束の流れを制御することが可能となる。以上のように、この振動発電装置は、発電時にコイルから発生する磁界の影響によって磁石の振動が抑制されることを低減し且つ磁束の流れを制御することによって発電能力を向上させることができる。
【０００８】
錘部材は、比重が８ｇ／ｃｍ３以上の物質を含んでいてもよい。この場合、移動体は、磁石及びヨーク材の比重が小さくても、平均比重を８ｇ／ｃｍ３以上とすることができる。
【０００９】
錘部材は、比重が８ｇ／ｃｍ３以上の物質の粉体を含有する樹脂によって形成されていてもよい。この場合、比重が８ｇ／ｃｍ３以上の物質の硬さが硬く加工が困難な場合等であっても、所望の形状の錘部材が容易に得られる。
【００１０】
比重が８ｇ／ｃｍ３以上の物質は、タングステンであってもよい。この場合、振動発電装置は、タングステンが用いられることによって比重の大きい移動体を得ることができる。
【００１１】
錘部材は、コイルと磁石との対向方向に沿って見たときに、磁石を挟み込むようにヨーク材に取り付けられていてもよい。この場合、磁石とコイルとの間での磁気に影響を与えることを抑制しつつ、比重が８ｇ／ｃｍ３以上の錘部材を配置することが可能となる。
【００１２】
錘部材は、コイルと磁石との対向方向においてヨーク材を挟み込むようにヨーク材に取り付けられていてもよい。この場合、磁石とコイルとの間での磁気に影響を与えることを抑制しつつ、比重が８ｇ／ｃｍ３以上の錘部材を配置することが可能となる。
【００１３】
磁石は、第１の磁石と、第２の磁石とを含み、第１の磁石及び第２の磁石は、移動体がコイルに対して相対的に移動するときの移動方向に沿って並べて配置され、第１の磁石は、Ｎ極側がコイル側を向き、Ｓ極側がヨーク材に当接し、第２の磁石は、Ｓ極側がコイル側を向き、Ｎ極側がヨーク材に当接していてもよい。この場合、振動発電装置は、移動体の移動方向に沿って並ぶ第１の磁石と第２の磁石とによって効率よく発電できる。また、第１の磁石と第２の磁石との間において、ヨーク材が当接している側で閉磁路が形成される。これにより、振動発電装置は、磁束の漏れを抑制することが可能となり、発電能力を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、発電時にコイルから発生する磁界の影響によって磁石の振動が抑制されることを低減し且つ磁束の流れを制御することによって発電能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る振動発電装置の内部構成を示す斜視図である。
【図２】振動発電装置の内部をＺ軸方向に沿って見た図である。
【図３】図２のIII−III線に沿った断面図である。
【図４】コイルばねが接続された錘体を磁石側から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１７】
図１〜図３に示される振動発電装置１は、例えば、モータ等の振動源（振動が生じる部位）に取り付けられている。振動発電装置１は、振動によって発電する。振動発電装置１は、錘体（移動体）１０、コイル２０、コイルばね（ばね）Ｂ、及びケース３０を備えている。なお、振動発電装置１は、例えば、ケース３０に取り付けられたネオジム磁石等の磁力によってモータ等の振動源に取り付けられていてもよい。また、振動発電装置１は、例えば、ケース３０とモータ等の振動源とがバンドで固定されることによって振動源に取り付けられていてもよい。また、振動発電装置１は、ケース３０がモータ等の振動源にネジで固定されることによって振動源に取り付けられていてもよい。
【００１８】
ケース３０は、略直方体状の外形を呈する箱体である。なお、ケース３０は、略円柱状又はかまぼこ状（断面略半円形の柱状）等の外形を呈する箱体であってもよい。ケース３０の内部には、錘体１０、コイル２０、及びコイルばねＢを収容する収容空間Ｒが形成されている。より詳細には、ケース３０は、ケース本体部（フレーム）３１、及び蓋部３２（図３参照）を備えている。なお、図１及び図２では、ケース３０の蓋部３２が省略されている。
【００１９】
図３に示されるように、ケース本体部３１の一方の面には、蓋部３２が重ねられる。以下、ケース本体部３１における蓋部３２が重ねられる面を、「重ね面３１ａ」という。また、蓋部３２におけるケース本体部３１が重ねられる面を、「重ね面３２ａ」という。ケース本体部３１の重ね面３１ａには、凹部３１ｂが設けられている。同様に、蓋部３２の重ね面３２ａには、凹部３２ｂが設けられている。ケース本体部３１の凹部３１ｂと、蓋部３２の凹部３２ｂとによって、ケース３０内に収容空間Ｒが形成される。
【００２０】
ケース本体部３１の重ね面３１ａには、凹部３１ｂを囲むように環状の溝３１ｃが設けられている。溝３１ｃ内には環状のパッキン（図示せず）が配置される。このパッキンによって、ケース本体部３１の重ね面３１ａと蓋部３２の重ね面３２ａとの隙間が封止される。
【００２１】
収容空間Ｒ内において、コイル２０は、錘体１０と対向するように配置されている。なお、以下においては、説明の便宜上、ＸＹＺ直交座標系を用いて各部の位置関係を説明する。ここでは、コイル２０と錘体１０との対向方向をＺ軸方向とする。Ｚ軸に直交し、且つコイルばねＢの伸縮方向をＹ軸方向とする。Ｚ軸及びＹ軸に直交する方向をＸ軸方向とする。
【００２２】
コイル２０は、Ｚ軸方向において、錘体１０よりもケース本体部３１の凹部３１ｂの底部側に配置されている。コイル２０は、例えば、環状に巻かれた空芯コイルである。コイル２０は、環状の中心軸がＺ軸方向に沿うように配置されている。コイル２０は、コイルホルダ２１によって保持されている。コイルホルダ２１は、ケース本体部３１における凹部３１ｂの内壁面にネジ又はテープ等によって固定される。このように、コイル２０は、コイルホルダ２１を介してケース本体部３１に取り付けられる。なお、図３においてコイルホルダ２１は、Ｙ軸方向の一方の端部（下側端部）のみがネジによってケース本体部３１に固定されているが、コイルホルダ２１の固定箇所、固定数等は、特に限定されない。例えば、コイルホルダ２１のＹ軸方向の両側端部の二カ所がケース本体部３１に固定されてもよい。また、矩形状のコイルホルダ２１の四方の四カ所がケース本体部３１に固定されてもよい。コイル２０には、電力引き出し用の配線（図示せず）が接続されている。電力引き出し用の配線は、ケース３０の外部へ引き出されている。
【００２３】
錘体１０は、コイル２０に対向するようにコイルばねＢを介してケース本体部３１に支持されている。コイルばねＢは、引張型のばねである。すなわち、錘体１０は、収容空間Ｒ内において宙づり状態となるようにコイルばねＢによって支持されている。
【００２４】
より詳細には、コイルばねＢは、コイルばねＢ１１〜Ｂ１６、及びコイルばねＢ２１〜Ｂ２６を備えている。錘体１０は、Ｙ軸方向において、コイルばねＢ１１〜Ｂ１６と、コイルばねＢ２１〜Ｂ２６との間に配置されている。以下、錘体１０に対してコイルばねＢ１１〜Ｂ１６が配置されている側を「上」とし、錘体１０に対してコイルばねＢ２１〜Ｂ２６が配置されている側を「下」という。コイルばねＢ１１〜Ｂ１６は、伸縮方向がＹ軸方向（上下方向）となるように配置されている。コイルばねＢ１１〜Ｂ１６は、Ｘ軸方向に沿って等間隔で１列に並べて配置されている。コイルばねＢ１１〜Ｂ１６の下側端部は、錘体１０の上面に接続されている。コイルばねＢ１１〜Ｂ１６の上側端部は、ケース本体部３１の重ね面３１ａに、ネジＮ１１〜Ｎ１６によってそれぞれ接続されている。なお、コイルばねＢ１１〜Ｂ１６の上側端部は、ネジＮ１１〜Ｎ１６によってケース本体部３１の重ね面３１ａに接続されることに限定されない。例えば、ケース本体部３１の重ね面３１ａに複数のピンが挿入され、コイルばねＢ１１〜Ｂ１６の上側端部が複数のピンにそれぞれ引っ掛けられることによって重ね面３１ａに接続される構成であってもよい。
【００２５】
コイルばねＢ２１〜Ｂ２６は、伸縮方向がＹ軸方向（上下方向）となるように配置されている。コイルばねＢ２１〜Ｂ２６は、Ｘ軸方向に沿って等間隔で１列に並べて配置されている。コイルばねＢ２１〜Ｂ２６の上側端部は、錘体１０の下面に接続されている。コイルばねＢ２１〜Ｂ２６の下側端部は、ケース本体部３１の重ね面３１ａに、ネジＮ２１〜Ｎ２６によってそれぞれ接続されている。なお、コイルばねＢ２１〜Ｂ２６の下側端部は、ネジＮ２１〜Ｎ２６によってケース本体部３１の重ね面３１ａに接続されることに限定されない。例えば、ケース本体部３１の重ね面３１ａに複数のピンが挿入され、コイルばねＢ２１〜Ｂ２６の下側端部が複数のピンにそれぞれ引っ掛けられることによって重ね面３１ａに接続される構成であってもよい。
【００２６】
コイルばねＢ１１及びＢ１６は、ヨーク材１２の上面におけるＸ軸方向の両端部の近傍にそれぞれ接続されている。コイルばねＢ２１及びＢ２６は、ヨーク材１２の下面におけるＸ軸方向の両端部の近傍にそれぞれ接続されている。コイルばねＢ１１〜Ｂ１６及びコイルばねＢ２１〜Ｂ２６は、Ｘ軸方向において、ヨーク材１２のＸ軸方向の中央位置に対して対称に配置されている。
【００２７】
このように、錘体１０の上下面に、コイルばねＢ１１〜Ｂ１６とコイルばねＢ２１〜Ｂ２６とがそれぞれ接続されている。錘体１０は、コイルばねＢ１１〜Ｂ１６の引っ張り力と、コイルばねＢ２１〜Ｂ２６の引っ張り力とが釣り合う位置で保持される。このとき、錘体１０は、コイルばねＢ１１〜Ｂ１６とコイルばねＢ２１〜Ｂ２６とによって引っ張られた状態であっても、回転等することなく安定した姿勢で保持される。この引っ張り力が釣り合う位置で、錘体１０（磁石１１）とコイル２０とが対向している。なお、錘体１０とコイル２０との間には、Ｚ軸方向において、所定の隙間が設けられている。
【００２８】
振動発電装置１は、振動源の振動方向とコイルばねＢの伸縮方向とが一致するように、振動源に固定される。振動発電装置１に振動が加わると、コイルばねＢがＹ軸方向に沿って伸縮することによって、錘体１０がコイル２０に対して相対的に移動（振動）する。コイル２０は、錘体１０（磁石１１）がコイル２０に対して相対的に移動することによって、誘導起電力を発生させる。このように、振動発電装置１は、振動源の振動によって発電する。なお、錘体１０は、コイルばねＢ１１〜Ｂ１６及びコイルばねＢ２１〜Ｂ２６によってヨーク材１２の上下面が引っ張られているため、回転等することなくＹ軸方向に沿って安定した姿勢で振動することができる。
【００２９】
ここで、収容空間Ｒでの錘体１０のストロークがより確保できるように、コイルばねＢ１１〜Ｂ１６及びＢ２１〜Ｂ２６の種類（自由長等）が選択される。なお、コイルばねＢ１１〜Ｂ１６及びＢ２１〜Ｂ２６のように、コイルばねが複数設けられていることにより、コイルばねの１本あたりに必要とされるばね定数は小さくなる。そして、ばね定数が小さくなると、コイルばねの１本あたりの大きさ（自由長）も小さくすることができる。このように、コイルばねＢ１１〜Ｂ１６及びＢ２１〜Ｂ２６の大きさ（自由長）を小さくすることができるため、振動発電装置１は、収容空間Ｒ内での錘体１０のＹ軸方向の移動量を確保し易くなる。また、コイルばねＢの１本あたりの大きさが小さくなるため、振動発電装置１は、小型化を図ることができる。
【００３０】
また、錘体１０を大きく振動させるため、振動源の振動数と、錘体１０の固有振動数とが一致していることが好ましい。この場合、錘体１０は、振動源の振動と共振することによって、効率よく振動できる。このため、錘体１０の質量とコイルばねＢのばね定数とが、振動源の振動と共振できるように設定されている。
【００３１】
錘体１０は、図３及び図４に示されるように、磁石１１と、ヨーク材１２と、錘部材１３とを有している。磁石１１は、コイル２０と対向するように配置されている。磁石１１は、ヨーク材１２におけるコイル２０側の面において、コイル２０と対向するようにＸ軸方向の中央部に取り付けられている。磁石１１は、Ｓ極又はＮ極がコイル２０側を向いている。磁石１１は、例えば、ネオジム磁石である。
【００３２】
本実施形態において、磁石１１は、磁石１１ａ〜１１ｄを有している。磁石（第１の磁石）１１ａと磁石（第２の磁石）１１ｂとは、Ｙ軸方向に沿って並べて配置されている。すなわち、磁石１１ａ及び磁石１１ｂは、錘体１０がコイル２０に対して相対的に移動するときの移動方向（Ｙ軸方向）に沿って並べて配置されている。磁石１１ａは、磁石１１ｂよりもコイルばねＢ１１〜Ｂ１６側に配置されている。磁石１１ａは、Ｎ極側がコイル２０側を向き、Ｓ極側がヨーク材１２に当接している。磁石１１ｂは、Ｓ極側がコイル２０側を向き、Ｎ極側がヨーク材１２に当接している。
【００３３】
磁石（第１の磁石）１１ｃと磁石（第２の磁石）１１ｄとは、Ｙ軸方向に沿って並べて配置されている。すなわち、磁石１１ｃ及び磁石１１ｄは、錘体１０がコイル２０に対して相対的に移動するときの移動方向（Ｙ軸方向）に沿って並べて配置されている。磁石１１ｃは、磁石１１ｄよりもコイルばねＢ１１〜Ｂ１６側に配置されている。磁石１１ｃは、Ｎ極側がコイル２０側を向き、Ｓ極側がヨーク材１２に当接している。磁石１１ｄは、Ｓ極側がコイル２０側を向き、Ｎ極側がヨーク材１２に当接している。磁石１１ａ及び磁石１１ｂと、磁石１１ｃ及び磁石１１ｄとは、Ｘ軸方向に並べて配置されている。但し、磁石１１ａ〜１１ｄのＮ極及びＳ極の向きは、上述した向きに対して逆向きであってもよい。
【００３４】
ヨーク材１２は、例えば、ＳＳ４００等の一般構造用圧延鋼材である。ヨーク材１２は、磁気回路を形成する。本実施形態において、磁石１１におけるヨーク材１２が当接している側では、閉磁路が形成されている。磁石１１におけるコイル２０側は、開磁路となっている。ヨーク材１２の上面には、コイルばねＢ１１〜Ｂ１６が接続されている。ヨーク材１２の下面には、コイルばねＢ２１〜Ｂ２６が接続されている。
【００３５】
錘部材１３は、錘体１０の質量を調整するための部材である。錘部材１３は、磁石１１及びヨーク材１２とは異なる物質によって形成されている。錘部材１３は、比重が８ｇ／ｃｍ３以上の物質を含んでいる。錘部材１３は、例えば、比重が８ｇ／ｃｍ３以上の物質としてタングステンを含んでいる。本実施形態において、錘部材１３は、タングステンの粉体を含有する樹脂（例えば、ナイロン等）によって形成されている。なお、錘部材１３は、樹脂によって形成されることに限定されず、タングステン単体であってもよく、タングステンを含む合金であってもよい。
【００３６】
錘部材１３は、ヨーク材１２に取り付けられている。本実施形態において、錘部材１３は、第１の錘部材１３ａ、第２の錘部材１３ｂ、及び第３の錘部材１３ｃを有している。第１の錘部材１３ａ及び第２の錘部材１３ｂは、ヨーク材１２におけるコイル２０側の面に取り付けられている。第１の錘部材１３ａ及び第２の錘部材１３ｂは、Ｘ軸方向において磁石１１を挟み込むように配置されている。すなわち、第１の錘部材１３ａ及び第２の錘部材１３ｂは、コイル２０と磁石１１との対向方向（Ｚ軸方向）に沿って見たときに、磁石１１を挟み込むようにヨーク材１２に取り付けられている。
【００３７】
第３の錘部材１３ｃは、ヨーク材１２における磁石１１が取り付けられる側の面に対して反対側の面に取り付けられている。すなわち、第１の錘部材１３ａ及び第２の錘部材１３ｂと、第３の錘部材１３ｃとは、コイル２０と磁石１１との対向方向（Ｚ軸方向）においてヨーク材１２を挟み込むようにヨーク材１２に取り付けられている。
【００３８】
本実施形態において、錘部材１３は、ヨーク材１２におけるＹ軸方向の両側面（上下面）に取り付けられていてもよい。また、錘部材１３は、ヨーク材１２におけるＸ軸方向の両側面に取り付けられていてもよい。これにより、錘体１０は、質量を確保できる。
【００３９】
錘体１０の平均比重は８ｇ／ｃｍ３以上である。錘体１０の平均比重が８ｇ／ｃｍ３以上となるように、錘部材１３の大きさが設定されている。錘体１０において錘部材１３が占める体積を大きくすることで、錘体１０の平均質量が大きくなる。錘体１０は、略直方体状の外形を呈している。また、錘体１０は、Ｙ軸方向の長さよりも、Ｘ軸方向の長さが長くなるように形成されている。これにより、錘体１０は、ケース３０内でのＹ軸方向の移動量を大きくしつつ、質量を大きくできる。
【００４０】
以上のように、振動発電装置１は、錘体１０の平均比重が８ｇ／ｃｍ３以上であるため、錘体１０の質量を大きくすることができる。このため、振動発電装置１では、錘体１０が移動したときに、発電時にコイル２０から発生する磁界の影響に打ち勝ち易くなる。これにより、振動発電装置１は、発電時にコイル２０から発生する磁界の影響によって錘体１０（磁石１１）の振動が抑制されることを低減できる。また、振動発電装置１は、磁気回路を形成するヨーク材１２を備えているため、磁束の流れを制御することが可能となる。以上のように、この振動発電装置１は、発電時にコイル２０から発生する磁界の影響によって錘体１０（磁石１１）の振動が抑制されることを低減し且つ磁束の流れを制御することによって発電能力を向上させることができる。また、錘体１０の平均比重が８ｇ／ｃｍ３以上であるため、錘体１０は、大きさが大きくなることを抑制しつつ質量を大きくすることができる。これにより、振動発電装置１は、小型化が可能となる。
【００４１】
錘部材１３は、比重が８ｇ／ｃｍ３以上の物質としてタングステンを含んでいる。このように、錘体１０は、タングステンを含んでいることにより、磁石１１及びヨーク材１２の比重が８未満であっても、平均比重を８ｇ／ｃｍ３以上とすることができる。
【００４２】
錘部材１３は、タングステンの粉体を含有する樹脂によって形成されている。この場合、硬さが硬く加工が困難なタングステンを用いる場合であっても、タングステンの粉体を含む樹脂を所望の形状で硬化させることによって、所望の形状の錘部材１３が容易に得られる。
【００４３】
第１の錘部材１３ａと第２の錘部材１３ｂとは、Ｚ軸方向に沿って見たときに、Ｘ軸方向において磁石１１を挟み込むようにヨーク材１２に取り付けられている。この場合、磁石１１とコイル２０との間での磁気に影響を与えることを抑制しつつ、比重が８ｇ／ｃｍ３以上の第１の錘部材１３ａ及び第２の錘部材１３ｂが配置される。
【００４４】
第１の錘部材１３ａ及び第２の錘部材１３ｂと、第３の錘部材１３ｃとは、Ｚ軸においてヨーク材１２を挟み込むようにヨーク材１２に取り付けられている。この場合、磁石１１とコイル２０との間での磁気に影響を与えることを抑制しつつ、比重が８ｇ／ｃｍ３以上の第１の錘部材１３ａ、第２の錘部材１３ｂ、及び第３の錘部材１３ｃが配置される。
【００４５】
磁石１１ａ及び１１ｃは、Ｎ極側がコイル２０側を向いている。磁石１１ｂ及び１１ｄは、Ｓ極側がコイル２０側を向いている。すなわち、錘体１０が移動した際に、コイル２０の前を複数の磁束が通過する。但し、磁石１１ａ及び１１ｃは、Ｓ極側がコイル２０側を向き、磁石１１ｂ及び１１ｄは、Ｎ極側がコイル２０側を向いていてもよい。この場合、振動発電装置１は、錘体１０の移動方向（Ｙ軸方向）に沿って並ぶ磁石１１ａ及び１１ｃと、磁石１１ｂ及び１１ｄとによって効率よく発電できる。また、磁石１１はヨーク材１２に当接している。この磁石１１ａ及び１１ｃと、磁石１１ｂ及び１１ｄとの間においてヨーク材１２が当接している側で閉磁路が形成される。これにより、振動発電装置１は、磁束の漏れを抑制することが可能となり、発電能力を向上させることができる。
【００４６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、磁石１１は、磁石１１ａ〜１１ｄを有していたが、磁石１１ａ〜１１ｄの４つの磁石を有していることに限定されない。錘部材１３は、第１の錘部材１３ａ〜第３の錘部材１３ｃを有していたが、これらの少なくともいずれかを有していればよい。また、錘部材１３は、ヨーク材１２におけるＸ軸方向の両端面の少なくともいずれかに取り付けられていてもよい。錘部材１３は、ヨーク材１２におけるＹ軸方向の両端面（上下面）の少なくともいずれかに取り付けられていてもよい。
【００４７】
錘部材１３は、比重が８ｇ／ｃｍ３以上の物質としてタングステンを含んでいたが、比重が８ｇ／ｃｍ３以上であればタングステン以外の物質を含んでいてもよい。例えば、錘部材１３は、タングステン以外の物質として、鉛、銅、真鍮、ベリリウム銅、ニッケル鋼、オーステナイト系ステンレス鋼、及び高速度工具鋼等の材料のいずれか１つ又は２つ以上を含んでいてもよい。磁石１１としては、例えば、ネオジム磁石、等方性フェライト磁石、異方性フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、又はアルニコ磁石等の適宜の磁石が用いられ得る。磁石１１の形状としては、特に限定されるものではないが、例えば、円柱状、角柱状等とすることができる。また、ヨーク材１２としては、磁気回路を形成可能な物質であれば、適宜の種類の物質が用いられ得る。例えば、ヨーク材１２としては、軟鉄、一般構造用圧延鋼、機械構造用炭素鋼、ステンレス鋼、ケイ素鋼、フェライト、ＦｅＮｉ合金、又はＦｅＣｏ合金等の材料が用いられ得る。
【００４８】
振動発電装置１は、コイルばねＢ１１〜Ｂ１６及びＢ２１〜Ｂ２６に代えて、コイルばね以外の構成のばねを備えていてもよい。また、コイルばねＢ（Ｂ１１〜Ｂ１６及びＢ２１〜Ｂ２６）は、錘部材１３に接続されていてもよい。
【００４９】
ヨーク材１２の上下面にそれぞれ６本ずつコイルばねが接続されていたが、６本ずつ接続されていることに限定されない。例えば、ヨーク材１２の上下面に３本以上ずつコイルばねが接続されていてもよい。例えば、ヨーク材１２に接続されるコイルばねの本数は、錘体１０を振動させる際に必要とされるばね定数に応じて決定されてもよい。ヨーク材１２の上面に複数のコイルばねがＸ軸方向に沿って２列に並べて配置されていてもよい。同様に、ヨーク材１２の下面に複数のコイルばねがＸ軸方向に沿って２列に並べて配置されていてもよい。また、ヨーク材１２の上面の四隅に、４本のコイルばねＢがそれぞれ接続されていてもよい。同様に、ヨーク材１２の下面の四隅に、４本のコイルばねＢがそれぞれ接続されていてもよい。また、上記のように複数のコイルばねをヨーク材１２に接続する場合であっても、Ｘ軸方向において、Ｘ軸方向の中央位置に対して対象となるようにコイルばねが配置されることが好ましい。これらのコイルばねの接続構成であっても、錘体１０を安定して振動させることができる及び錘体１０の移動量を大きくできる等、実施形態と同様の効果を奏する。なお、ヨーク材１２の上面にコイルばねが複数本接続されていることに限定されず、ヨーク材１２の下面にコイルばねが複数本接続されていることに限定されない。
【符号の説明】
【００５０】
１…振動発電装置、１０…錘体（移動体）、１１…磁石、１１ａ，１１ｃ…磁石（第１の磁石）、１１ｂ，１１ｄ…磁石（第２の磁石）、１２…ヨーク材、１３…錘部材、２０…コイル、３１…ケース本体部（フレーム）、Ｂ，Ｂ１１〜Ｂ１６，Ｂ２１〜Ｂ２６…コイルばね（ばね）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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