(57)【要約】【課題】上下方向の振動を利用して誘導起電力を生じさせるように構成された振動発電装置において、コンパクトな構成により、衝突音の発生を効果的に抑制する。【解決手段】コイルホルダ３０を囲むように配置された磁気回路ユニット４０が、ケース２０に対してコイルバネ１２を介して吊り支持された構成とし、これを上下方向に振動させることにより、コイルホルダ３０に支持された導電コイル３２に誘導起電力を生じさせるようにする。その際、磁気回路ユニット４０とコイルホルダ３０とのクリアランスＣ１、Ｃ３を、磁気回路ユニット４０とケース２０とのクリアランスＣ２、Ｃ４よりも小さい値に設定する。これにより、磁気回路ユニット４０がケース２０に当接してしまうのを未然に防止して、大きな衝突音が発生しないようにする。またこれにより、ケース２０の内周面に衝撃吸収テープを貼付する等の対応策を不要とし、ケース２０が大型化しないようにする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース内に、導電コイルを支持するコイルホルダと、このコイルホルダまたは上記ケースにコイルバネを介して吊り支持された磁気回路ユニットとが収容されてなり、上記コイルホルダに対して上記磁気回路ユニットが上下方向に振動することにより上記導電コイルに誘導起電力を生じさせるように構成された振動発電装置において、
上記コイルホルダが、上下方向に延びるように配置された板状部材で構成されており、
上記磁気回路ユニットが、上記コイルホルダの前後両面および左右両側面を囲むように形成されており、
上記磁気回路ユニットと上記コイルホルダとのクリアランスが、上記磁気回路ユニットと上記ケースとのクリアランスよりも小さい値に設定されている、ことを特徴とする振動発電装置。
【請求項２】
上記コイルバネが、上記コイルホルダの左右両側に１対配置されており、
上記コイルホルダの下部領域に、左右両側へ張り出す１対の張出し部が形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の振動発電装置。
【請求項３】
上記磁気回路ユニットと上記コイルホルダとのクリアランスが、上記磁気回路ユニットと上記ケースとのクリアランスに対して１／２以下の値に設定されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の振動発電装置。
【請求項４】
上記ケース内の空間が密閉されている、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の振動発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、上下方向の振動を利用して誘導起電力を生じさせるように構成された振動発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、人の歩行動作等により自動的に発電し得るように構成された携帯型の振動発電装置が知られている。
【０００３】
例えば「特許文献１」には、導電コイルを支持するコイルホルダに対して、磁気回路ユニットが上下方向に振動することにより、導電コイルに誘導起電力を生じさせるように構成された振動発電装置が記載されている。
【０００４】
この振動発電装置においては、コイルホルダの左右両側に上下方向に延びる１対のガイドシャフトが配置されており、磁気回路ユニットが両ガイドシャフトに対して摺動可能に取り付けられるとともに１対のコイルバネを介してコイルホルダの上端部に吊り支持された構成となっている。そして、この振動発電装置においては、両コイルバネの弾性変形を利用して磁気回路ユニットを上下方向に振動させるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００８−５４３２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記「特許文献１」に記載された振動発電装置のように、磁気回路ユニットがコイルバネを介してコイルホルダに吊り支持された構成とすれば、装置構成を比較的簡素化することができる。
【０００７】
しかしながら、この振動発電装置においては、磁気回路ユニットが１対のガイドシャフトの各々に対して上下方向に摺動する構成となっているので、次のような問題がある。
【０００８】
すなわち、両ガイドシャフト相互間の位置関係精度や磁気回路ユニットに形成された１対のガイドシャフト挿通孔の寸法精度が十分に確保されていない場合には、摺動の際に大きな摩擦抵抗が発生して磁気回路ユニットの振動が円滑に行われなくなり、その分だけ発電効率が低下してしまう、という問題がある。
【０００９】
これに対し、振動発電装置としてガイドシャフトを廃止した構成とすれば、磁気回路ユニットを上下方向に円滑に振動させることが可能となり、かつ装置構成を簡素化することが可能となる。
【００１０】
しかしながら、一般に携帯型の振動発電装置は、コイルホルダおよび磁気回路ユニットがケース内に収容された構成となっているので、ガイドシャフトを廃止すると、磁気回路ユニットが上下方向に振動する際、磁気回路ユニットが横方向に自由に変位してケースに当接してしまうこととなる。その際、このケースは外部空間に露出しているので、磁気回路ユニットがケースに強く当接すると大きな衝突音が発生してしまい、これにより利用者に違和感を与えてしまう、という問題がある。
【００１１】
このため、ケースの内周面に衝撃吸収テープを貼付する等の対応策を施すことが必要となるが、このようにした場合には、ケース内に衝撃吸収テープを収容するためのスペースが必要となるので、ケースが大型化してしまい、振動発電装置をコンパクトに構成することができなくなってしまう、という問題がある。
【００１２】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、上下方向の振動を利用して誘導起電力を生じさせるように構成された振動発電装置において、コンパクトな構成により、衝突音の発生を効果的に抑制することができる振動発電装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願発明は、磁気回路ユニットとコイルホルダおよびケースとのクリアランスに工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【００１４】
すなわち、本願発明に係る振動発電装置は、
ケース内に、導電コイルを支持するコイルホルダと、このコイルホルダまたは上記ケースにコイルバネを介して吊り支持された磁気回路ユニットとが収容されてなり、上記コイルホルダに対して上記磁気回路ユニットが上下方向に振動することにより上記導電コイルに誘導起電力を生じさせるように構成された振動発電装置において、
上記コイルホルダが、上下方向に延びるように配置された板状部材で構成されており、
上記磁気回路ユニットが、上記コイルホルダの前後両面および左右両側面を囲むように形成されており、
上記磁気回路ユニットと上記コイルホルダとのクリアランスが、上記磁気回路ユニットと上記ケースとのクリアランスよりも小さい値に設定されている、ことを特徴とするものである。
【００１５】
上記「コイルホルダ」は、上下方向に延びるように配置された板状部材で構成されていれば、その水平断面形状や上下方向の長さ等の具体的な構成は特に限定されるものではない。
【００１６】
上記「磁気回路ユニット」は、コイルホルダの前後両面および左右両側面を囲むように形成されていれば、必ずしもコイルホルダを全周にわたって囲むように形成されてなくてもよい。
【００１７】
上記「上記磁気回路ユニットと上記コイルホルダとのクリアランスが、上記磁気回路ユニットと上記ケースとのクリアランスよりも小さい値に設定されている」とは、磁気回路ユニットが前後左右いずれの方向に変位した場合においても、磁気回路ユニットがケースに当接する位置まで変位する前にコイルホルダに当接してケースには当接しないような値に設定されていることを意味するものである。
【発明の効果】
【００１８】
上記構成に示すように、本願発明に係る振動発電装置は、コイルホルダまたはケースにコイルバネを介して吊り支持された磁気回路ユニットが上下方向に振動することにより、コイルホルダに支持された導電コイルに誘導起電力を生じさせる構成となっているので、簡易な構成で磁気回路ユニットを上下方向に円滑に振動させることができる。
【００１９】
また、本願発明に係る振動発電装置においては、コイルホルダが上下方向に延びるように配置された板状部材で構成されるとともに、磁気回路ユニットがコイルホルダの前後両面および左右両側面を囲むように形成されているが、その際、磁気回路ユニットとコイルホルダとのクリアランスが磁気回路ユニットとケースとのクリアランスよりも小さい値に設定されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００２０】
すなわち、本願発明に係る振動発電装置のように磁気回路ユニットが吊り支持された構成において、従来用いられていたガイドシャフトを廃止した場合には、磁気回路ユニットが上下方向に振動する際、磁気回路ユニットが横方向に自由に変位してしまうこととなる。
【００２１】
しかしながら、本願発明に係る振動発電装置においては、磁気回路ユニットとコイルホルダとのクリアランスが磁気回路ユニットとケースとのクリアランスよりも小さい値に設定されているので、磁気回路ユニットがコイルホルダに当接することはあってもケースに当接してしまうことはない。その際、磁気回路ユニットがコイルホルダに当接しても、両部材はケース内に収容されているので、磁気回路ユニットがケースに当接したときのような大きな衝突音が発生してしまうことはない。
【００２２】
したがって、ケースの内周面に衝撃吸収テープを貼付する等の対応策を施すことが不要となり、これに伴うケースの大型化も回避できるので、振動発電装置をコンパクトに構成することができる。
【００２３】
このように本願発明によれば、上下方向の振動を利用して誘導起電力を生じさせるように構成された振動発電装置において、コンパクトな構成により、衝突音の発生を効果的に抑制することができる。
【００２４】
しかも、本願発明に係る振動発電装置においては、従来用いられていたガイドシャフトが不要となるので、装置構成を簡素化した上で発電効率を高めることができる。
【００２５】
上記構成において、コイルバネがコイルホルダの左右両側に１対配置された構成とした上で、コイルホルダの下部領域に左右両側へ張り出す１対の張出し部が形成された構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００２６】
すなわち、磁気回路ユニットが上下方向に振動する際の可動範囲内においては、磁気回路ユニットとコイルホルダの各張出し部とのクリアランスが磁気回路ユニットとケースとのクリアランスよりも小さい値に設定された状態を維持した上で、コイルホルダの上部領域とケースとの間に左右１対のコイルバネを配置するためのスペースを確保することが容易に可能となる。そしてこれにより振動発電装置の小型化を一層推進することができる。
【００２７】
上記構成において、磁気回路ユニットとコイルホルダとのクリアランスが磁気回路ユニットとケースとのクリアランスよりも小さい値に設定されていれば、両者の具体的な値は特に限定されるものではないが、前者が後者に対して１／２以下の値に設定された構成とすれば、振動発電装置を構成する各部材の製造誤差や組付誤差をある程度許容した上で、磁気回路ユニットがケースに当接してしまうのを未然に防止することができる。
【００２８】
上記構成において、ケース内の空間が密閉された構成とすれば、磁気回路ユニットがコイルホルダに当接したときに発生する音がケースの外部空間に漏れ出してしまうのを未然に防止することができる。そしてこれにより振動発電装置の静音化を最大限に推進することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本願発明の一実施形態に係る振動発電装置を示す部分断面正面図
【図２】図１のII−II線断面図
【図３】図１の要部を示す部分断面正面図
【図４】図３のIV−IV線断面図
【図５】上記振動発電装置のケース本体を単品で示す背面図
【図６】上記振動発電装置を示す部分断面正面図であって、（ａ）は磁気回路ユニットが中立位置にある状態を示す図、（ｂ）は磁気回路ユニットが中立位置から上方側に変位した状態を示す図、（ｃ）は磁気回路ユニットが中立位置から下方側に変位した状態を示す図
【図７】上記振動発電装置のコイルホルダの２つの変形例を示す正面図
【図８】上記振動発電装置の変形例を示す、図１と同様の図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００３１】
図１は、本願発明の一実施形態に係る振動発電装置１０を示す部分断面正面図であり、図２は、そのII−II線断面図である。また、図３は、図１の要部を示す部分断面正面図であり、図４は、そのIV−IV線断面図である。
【００３２】
これらの図に示すように、本実施形態に係る振動発電装置１０は、ケース２０内に、導電コイル３２を支持するコイルホルダ３０と、ケース２０に対して１対のコイルバネ１２を介して吊り支持された磁気回路ユニット４０と、左右１対の発光ダイオード５０が収容された構成となっている。
【００３３】
この振動発電装置１０においては、コイルホルダ３０に対して磁気回路ユニット４０が上下方向に振動することにより、導電コイル３２に誘導起電力を生じさせて両発光ダイオード５０を交互に発光させるようになっている。その際、この磁気回路ユニット４０の上下方向の振動は、振動発電装置１０がカバンやランドセルあるいは衣類等に装着された状態で持ち歩かれることにより行われるようになっている。なお、このとき発生する上下方向の振動の加速度は１Ｇ以下であり、各コイルバネ１２として、この振動加速度に応じた値のバネ定数を有するものが用いられている。
【００３４】
次に、この振動発電装置１０の具体的な構成について説明する。
【００３５】
まず、ケース２０の構成について説明する。
【００３６】
このケース２０は、縦長矩形状の正面形状を有しており、一定の前後幅で形成されている。このケース２０は、ケース本体２２とカバー２４とからなっている。
【００３７】
ケース本体２２は、後方へ向けて開口するように形成された樹脂製の箱形部材として構成されている。一方、カバー２４は、樹脂製の板状部材として構成されており、ケース本体２２の開口部を後方側から塞ぐようにして配置されている。その際、このカバー２４は、ケース本体２２に対して全周にわたって完全にシールされている。このシールは、例えば接着や溶着等によって行われている。
【００３８】
図５は、ケース本体２２を単品で示す背面図である。
【００３９】
同図にも示すように、ケース本体２２は、その左右１対の側壁部にそれぞれ装着用ブラケット２２ａが形成された構成となっている。これら左右１対の装着用ブラケット２２ａは、該装着用ブラケット２２ａとケース本体２２との間に形成された縦長の開口部にベルト等を通した状態で、振動発電装置１０をカバン等に装着するためのものである。
【００４０】
ケース本体２２は、肉厚一定で形成されているが、その前壁部における上端部および下端部は、それぞれ厚肉部２２ｂ、２２ｃとして形成されている。
【００４１】
上側の厚肉部２２ｂにおけるケース本体２２の左右コーナ部には、後方へ向けて突出する１対の係止ピン２２ｄが形成されている。また、この厚肉部２２ｂにおける左右１対の係止ピン２２ｄの間に位置する部分は下方側へ略矩形状に張り出すように形成されており、その中央部にはケース本体２２を前後方向に貫通する左右１対の円形孔２２ｅが形成されている。
【００４２】
一方、下側の厚肉部２２ｃにおける左右方向の中央部には、後方へ向けて突出するリブ２２ｆが形成されている。このリブ２２ｆは、断面形状が逆Ｕ字状に形成されている。
【００４３】
上側の厚肉部２２ｂの下面および下側の厚肉部２２ｃの上面には、左右方向に帯状に延びるクッション材２６、２８がそれぞれ貼付されている。これら上下１対のクッション材２６、２８は、図２に２点鎖線で示すように、磁気回路ユニット４０が上下方向に振動してその振幅が一定値以上になったときにこれに当接して弾性変形し、これにより磁気回路ユニット４０が過振幅で振動してしまうのを規制するとともに、その当接の際の衝撃力を緩和させるようになっている。
【００４４】
次に、コイルホルダ３０の構成について説明する。
【００４５】
図１〜４に示すように、コイルホルダ３０は、ケース２０内の中央において上下方向に延びるように配置された板状部材で構成されている。
【００４６】
このコイルホルダ３０は、正面視において縦長矩形状の外形形状を有しているが、その下部領域には左右両側へ張り出す１対の張出し部３０ａが形成されている。これら各張出し部３０ａは、その上端縁３０ａ１の位置が後述するコイル収容部３０Ａａの中心位置と略同じ高さに設定されており、コイルホルダ３０の下端位置まで一定幅で張り出すように形成されている。その際、これら各張出し部３０ａの上端縁３０ａ１は、左右両側へ向けて斜め下方へ向けて延びるように形成されている。
【００４７】
このコイルホルダ３０の上下方向の長さは、ケース本体２２の上下方向の内法寸法に対して僅かに小さい値に設定されている。そして、このコイルホルダ３０は、その上下両端部がケース本体２２の厚肉部２２ｂ、２２ｃに当接する位置までケース本体２２内にその後方側から挿入された状態でケース本体２２に固定されている。
【００４８】
この固定は、予め各厚肉部２２ｂ、２２ｃの後面に接着剤Ａを塗布した状態でコイルホルダ３０の上下両端部を各厚肉部２２ｂ、２２ｃに当接させることにより行われるようになっている。その際、このコイルホルダ３０の下端面の左右中央位置には、逆Ｕ字状の凹部３０ｂが形成されており、この凹部３０ｂをケース本体２２のリブ２２ｆに係合させることにより、コイルホルダ３０の左右方向の位置決めを図るようになっている。
【００４９】
このコイルホルダ３０は、導電コイル３２を収容するためのコイル収容部３０Ａａおよび回路基板３４を収容するための基板収容部３０Ａｂが形成されたホルダ本体３０Ａと、このホルダ本体３０Ａの前後両面に、その基板収容部３０Ａｂを除く全域にわたって貼り付けられた２枚の摩擦低減フィルム３０Ｂとを備えている。その際、ホルダ本体３０Ａは、ＡＢＳ樹脂等の汎用樹脂で構成されており、一方、各摩擦低減フィルム３０Ｂは、超高分子量ポリエチレンフィルムで構成されている。
【００５０】
コイル収容部３０Ａａは、ホルダ本体３０Ａの上下方向の中心位置から多少下方に変位した位置に形成されている。この位置は、具体的には、ケース本体２２における上側の厚肉部２２ｂの下面と下側の厚肉部２２ｃの上面との間の中心位置に設定されている。
【００５１】
このコイル収容部３０Ａａは、横長長円形の内周面形状を有している。そして、このコイル収容部３０Ａａに収容された導電コイル３２は、この内周面形状よりもやや小さい横長の長円形の巻回形状を有している。
【００５２】
一方、基板収容部３０Ａｂは、ホルダ本体３０Ａの上端部に形成されている。
【００５３】
この基板収容部３０Ａｂは、横長矩形状の内周面形状を有している。そして、この基板収容部３０Ａｂに収容された回路基板３４の前面に、左右１対の発光ダイオード５０が搭載されている。
【００５４】
これら各発光ダイオード５０は、ケース本体２２の厚肉部２２ｂに形成された左右１対の円形孔２２ｅの内径よりも僅かに小さい外径を有する砲弾形の外形形状を有している。そして、これら左右１対の発光ダイオード５０は、コイルホルダ３０がケース本体２２に固定される際、その左右１対の円形孔２２ｅに挿入され、その先端位置が厚肉部２２ｂの前面と略面一となるように配置されている。
【００５５】
なお、上述したようにケース本体２２の厚肉部２２ｂの後面に対してコイルホルダ３０が接着剤を介して当接しているので、厚肉部２２ｂに左右１対の円形孔２２ｅが形成されているにもかかわらず、ケース２０内の空間は密閉性が確保されている。
【００５６】
ホルダ本体３０Ａの後面には、このコイル収容部３０Ａａから基板収容部３０Ａｂまで上下方向に延びる左右１対の溝部３０Ａｃが形成されている。そして、これら各溝部３０Ａｃに導電コイル３２から延びる１対のコイル端末３２ａの各々を挿通させて回路基板３４に導くようになっている。
【００５７】
次に、磁気回路ユニット４０の構成について説明する。
【００５８】
この磁気回路ユニット４０は、コイルホルダ３０の前後両面および左右両側面を囲むように形成されている。
【００５９】
この磁気回路ユニット４０は、コイルホルダ３０の前後両側に配置された１対のヨーク４４を備えており、これら各ヨーク４４の内側面に上下１対のマグネット４２がそれぞれ取り付けられた構成となっている。
【００６０】
各マグネット４２は、Ｎ−４８ネオジウム磁石であって、横長の直方体形状を有している。
【００６１】
各ヨーク４４は、軟鉄板で構成されており、正面視において横長矩形状の外形形状を有している。これら各ヨーク４４は、その一側端部から直角に折れ曲がるようにして延びるフランジ部４４ａを備えており、このフランジ部４４ａの先端面において他方の各ヨーク４４に当接するようになっている。そして、これら各ヨーク４４におけるフランジ部４４ａの上端部には、該フランジ部４４ａを左右方向に貫通する小孔４４ｂが形成されている。
【００６２】
これら各ヨーク４４に対する上下１対のマグネット４２の取付けは、各ヨーク４４に接着等により固定されたマグネットホルダ４６により、両マグネット４２を上下方向に所定間隔をおいて位置決め支持した状態で行われている。
【００６３】
これら各マグネットホルダ４６は、正面視において横長矩形状の外形形状を有する非磁性金属板（例えば真鍮板）で構成されている。その際、これら各マグネットホルダ４６は、各ヨーク４４と同じ高さ寸法で形成されている。このマグネットホルダ４６には、２つの横長矩形状の貫通孔４６ａが上下方向に所定間隔をおいて形成されている。そして、各マグネット４２は、これら各貫通孔４６ａに嵌め込まれた状態で、かつ、その内側面を各マグネットホルダ４６の内側面と略面一にした状態で、各ヨーク４４に磁力で吸着されている。
【００６４】
その際、各ヨーク４４に取り付けられた上下１対のマグネット４２は、極性を逆にした状態で配置されている。また、これら上下１対のマグネット４２は、前後１対のヨーク４４相互間においても極性を逆にした状態（すなわち上下２組のマグネット４２の極性を襷がけの位置関係で一致させた状態）で配置されている。
【００６５】
これにより、この磁気回路ユニット４０においては、上下２組のマグネット４２および前後１対のヨーク４４によって、各組のマグネット４２相互間の空間を横切る磁束を生じさせる磁気回路が形成されるようになっている。
【００６６】
次に、左右１対のコイルバネ１２の構成について説明する。
【００６７】
これら１対のコイルバネ１２は、コイルホルダ３０の左右両側において上下方向に延びるように配置されている。
【００６８】
これら各コイルバネ１２は、その上端部がケース本体２２の上端部の左右コーナ部に形成された各係止ピン２２ｄに係止されており、その下端部が各ヨーク４４の小孔４４ｂに係止されている。
【００６９】
そして、これら１対のコイルバネ１２により磁気回路ユニット４０を吊り支持した状態において、磁気回路ユニット４０の中心位置（すなわち上下２組のマグネット４２の中心位置）がコイル収容部３０Ａａの中心位置と略同じ高さになるように、各コイルバネ１２のコイル長が設定されている。
【００７０】
上述したように、コイルホルダ３０は、その下部領域に左右１対の張出し部３０ａが形成されているが、１対のコイルバネ１２は、コイルホルダ３０の上部領域（すなわち左右１対の張出し部３０ａの上端縁３０ａ１よりも上方側に位置する領域）の左右両側に位置している。そして、これら各コイルバネ１２は、図４に示すように、平面視においては各張出し部３０ａと部分的に重複する位置関係で配置されている。
【００７１】
また上述したように、コイルホルダ３０の下部領域に形成された左右１対の張出し部３０ａは、その上端縁３０ａ１の位置がコイル収容部３０Ａａの中心位置と略同じ高さに設定されているので、磁気回路ユニット４０が上下方向の振動によって上側のクッション材２６に当接したときでも、正面視において磁気回路ユニット４０と両張出し部３０ａの上端部とが重複する状態を維持するようになっている。
【００７２】
本実施形態に係る振動発電装置１０においては、磁気回路ユニット４０とコイルホルダ３０とのクリアランスが、磁気回路ユニット４０とケース２０とのクリアランスよりも小さい値に設定されている。
【００７３】
すなわち、図４に示すように、磁気回路ユニット４０における各マグネット４２（または各マグネットホルダ４６）とコイルホルダ３０の前面または後面との間のクリアランスＣ１は、各ヨーク４４とケース本体２２の前壁部またはカバー２４との間のクリアランスＣ２よりも小さい値に設定されている。
【００７４】
その際、両クリアランスＣ１、Ｃ２の関係は、Ｃ１≦１／２×Ｃ２に設定されている。具体的には、クリアランスＣ１は、Ｃ１＝０．１〜０．３ｍｍ程度の値に設定されており、クリアランスＣ２は、Ｃ２＝０．６〜１．２ｍｍ程度の値に設定されている。
【００７５】
また、磁気回路ユニット４０における各ヨーク４４のフランジ部４４ａとコイルホルダ３０の各張出し部３０ａとの間のクリアランスＣ３は、各ヨーク４４のフランジ部４４ａとケース本体２２の側壁部との間のクリアランスＣ４よりも小さい値に設定されている。
【００７６】
その際、両クリアランスＣ３、Ｃ４の関係は、Ｃ３≦１／２×Ｃ４に設定されている。具体的には、クリアランスＣ３は、Ｃ３＝０．１〜０．４ｍｍ程度の値に設定されており、クリアランスＣ４は、Ｃ４＝０．８〜１．６ｍｍ程度の値に設定されている。
【００７７】
次に、本実施形態に係る振動発電装置１０の作用について説明する。
【００７８】
図６は、振動発電装置１０を示す部分断面正面図であって、（ａ）は磁気回路ユニット４０が中立位置にある状態を示す図、（ｂ）は磁気回路ユニット４０が中立位置から上方側に変位した状態を示す図、（ｃ）は磁気回路ユニット４０が中立位置から下方側に変位した状態を示す図である。
【００７９】
コイルホルダ３０に対して磁気回路ユニット４０が上下方向に振動して、磁気回路ユニット４０が同図（ａ）に示す中立位置から上方側に変位すると、導電コイル３２に誘導起電力が生じて、同図（ｂ）に示すように一方の発光ダイオード５０が発光する。その後、磁気回路ユニット４０が同図（ｂ）に示す位置から下方側に変位すると、導電コイル３２に逆方向の誘導起電力が生じて、同図（ｃ）に示すように他方の発光ダイオード５０が発光する。
【００８０】
その際、磁気回路ユニット４０が中立位置から上方側に一定値以上変位すると、磁気回路ユニット４０が上側のクッション材２６に当接し、また、磁気回路ユニット４０が中立位置から下方側に一定値以上変位すると、磁気回路ユニット４０が下側のクッション材２８に当接する。これにより、磁気回路ユニット４０が過振幅で振動してしまうのが規制され、また、その当接の際の衝撃力が緩和されることにより衝撃音の発生が効果的に抑制される。
【００８１】
また、同図（ｂ）に示すように、磁気回路ユニット４０がクッション材２６に当接する位置まで上方側に変位したときでも、正面視において磁気回路ユニット４０はコイルホルダ３０における各張出し部３０ａの上端部と重複しており、一方、同図（ｃ）に示すように、磁気回路ユニット４０がクッション材２８に当接する位置まで下方側に変位したときでも、各コイルバネ１２はその下端部が各張出し部３０ａの上端縁３０ａ１よりも上方に位置しており、各張出し部３０ａと干渉してしまうことはない。
【００８２】
以上詳述したように、本実施形態に係る振動発電装置１０は、ケース２０にコイルバネ１２を介して吊り支持された磁気回路ユニット４０が上下方向に振動することにより、コイルホルダ３０に支持された導電コイル３２に誘導起電力を生じさせる構成となっているので、簡易な構成で磁気回路ユニット４０を上下方向に円滑に振動させることができる。
【００８３】
また、本実施形態に係る振動発電装置１０においては、コイルホルダ３０が上下方向に延びるように配置された板状部材で構成されるとともに、磁気回路ユニット４０がコイルホルダ３０の前後両面および左右両側面を囲むように形成されており、そして、磁気回路ユニット４０とコイルホルダ３０とのクリアランスＣ１、Ｃ３が磁気回路ユニット４０とケース２０とのクリアランスＣ２、Ｃ４よりも小さい値に設定されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００８４】
すなわち、本実施形態に係る振動発電装置１０のように磁気回路ユニット４０が吊り支持された構成において、従来用いられていたガイドシャフトを廃止した場合には、磁気回路ユニット４０が上下方向に振動する際、磁気回路ユニット４０が横方向に自由に変位してしまうこととなる。
【００８５】
しかしながら、本実施形態に係る振動発電装置１０においては、磁気回路ユニット４０とコイルホルダ３０とのクリアランスＣ１、Ｃ３が磁気回路ユニット４０とケース２０とのクリアランスＣ２、Ｃ４よりも小さい値に設定されているので、磁気回路ユニット４０がコイルホルダ３０に当接することはあってもケース２０に当接してしまうことはない。その際、磁気回路ユニット４０がコイルホルダ３０に当接しても、両部材はケース２０内に収容されているので、磁気回路ユニット４０がケース２０に当接したときのような大きな衝突音が発生してしまうことはない。
【００８６】
したがって、ケース２０の内周面に衝撃吸収テープを貼付する等の対応策を施すことが不要となり、これに伴うケース２０の大型化も回避できるので、振動発電装置１０をコンパクトに構成することができる。
【００８７】
このように本実施形態によれば、上下方向の振動を利用して誘導起電力を生じさせるように構成された振動発電装置１０において、コンパクトな構成により、衝突音の発生を効果的に抑制することができる。
【００８８】
しかも、本実施形態に係る振動発電装置１０においては、従来用いられていたガイドシャフトが不要となるので、装置構成を簡素化した上で発電効率を高めることができる。
【００８９】
特に本実施形態においては、コイルバネ１２がコイルホルダ３０の左右両側に１対配置された構成となっており、そして、コイルホルダ３０の下部領域には左右両側へ張り出す１対の張出し部３０ａが形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００９０】
すなわち、磁気回路ユニット４０が上下方向に振動する際の可動範囲内においては、磁気回路ユニット４０とコイルホルダ３０の各張出し部３０ａとのクリアランスＣ１、Ｃ３が磁気回路ユニット４０とケース２０とのクリアランスＣ２、Ｃ４よりも小さい値に設定された状態を維持した上で、コイルホルダ３０の上部領域とケース２０との間に左右１対のコイルバネ１２を配置するためのスペースを確保することが容易に可能となる。そしてこれにより振動発電装置１０の小型化を一層推進することができる。
【００９１】
その際、本実施形態においては、磁気回路ユニット４０とコイルホルダ３０とのクリアランスＣ１、Ｃ３が、磁気回路ユニット４０とケース２０とのクリアランスＣ２、Ｃ４に対して１／２以下の値に設定されているので、振動発電装置１０を構成する各部材の製造誤差や組付誤差をある程度許容した上で、磁気回路ユニット４０がケース２０に当接してしまうのを未然に防止することができる。
【００９２】
また本実施形態においては、ケース２０内の空間が密閉された構成となっているので、磁気回路ユニット４０がコイルホルダ３０に当接したときに発生する音がケース２０の外部空間に漏れ出してしまうのを未然に防止することができる。そしてこれにより振動発電装置１０の静音化を最大限に推進することができる。
【００９３】
さらに本実施形態においては、コイルホルダ３０の構成として、ホルダ本体３０Ａの前後両面に摩擦低減フィルム３０Ｂが貼付された構成となっているので、磁気回路ユニット４０がコイルホルダ３０に接触したときの動摩擦係数を十分小さく抑えることができ、これにより磁気回路ユニット４０を上下方向に円滑に振動させることが一層容易に可能となる。
【００９４】
また本実施形態においては、磁気回路ユニット４０の各マグネットホルダ４６が非磁性金属板で構成されているので、これら各マグネットホルダ４６を磁気回路ユニット４０の重量を増大させるためのウエイトとして有効に機能させることができる。
【００９５】
上記実施形態においては、コイルホルダ３０の下部領域に形成された左右１対の張出し部３０ａが、コイル収容部３０Ａａの中心位置と略同じ高さに位置する上端縁３０ａ１からコイルホルダ３０の下端位置まで一定幅で張り出すように形成されているものとして説明したが、これ以外の構成を採用することも可能である。
【００９６】
例えば、図７（ａ）に示すコイルホルダ１３０のように、その下部領域に形成された左右１対の張出し部１３０ａが、コイル収容部３０Ａａの中心位置と略同じ高さに位置する上端縁１３０ａ１からコイルホルダ１３０の下端位置までは達せずに途中位置まで一定幅で延びるように形成された構成を採用することが可能である。
【００９７】
あるいは、図７（ｂ）に示すコイルホルダ２３０のように、その下部領域に形成された左右１対の張出し部２３０ａが、コイル収容部３０Ａａの中心位置と略同じ高さに位置する上端縁２３０ａ１からコイルホルダ２３０の下端位置に向けて徐々に張出し量が減少するようにテーパ状に形成された構成を採用することも可能である。
【００９８】
これらのコイルホルダ１３０、２３０を採用した場合においても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００９９】
上記実施形態においては、各コイルバネ１２の上端部がケース本体２２の上端部の各係止ピン２２ｄに係止された構成となっているものとして説明したが、これ以外の構成を採用することも可能である。
【０１００】
例えば、図８に示すように、コイルホルダ３３０のホルダ本体３３０Ａの上端部に左右両側へ突出する係止ピン３３０Ａｄが形成された構成とし、これら各係止ピン３３０Ａｄに各コイルバネ３１２の上端部が係止された構成とすることも可能である。
【０１０１】
このような構成を採用した場合においても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１０２】
なお、上記実施形態およびその変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。
【０１０３】
また、本願発明は、上記実施形態およびその変形例に記載された構成に限定されるものではなく、これ以外の種々の変更を加えた構成が採用可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
１０  振動発電装置
１２、３１２  コイルバネ
２０  ケース
２２  ケース本体
２２ａ  装着用ブラケット
２２ｂ、２２ｃ  厚肉部
２２ｄ  係止ピン
２２ｅ  円形孔
２２ｆ  リブ
２４  カバー
２６、２８  クッション材
３０、１３０、２３０、３３０  コイルホルダ
３０ａ、１３０ａ、２３０ａ  張出し部
３０ａ１、１３０ａ１、２３０ａ１  上端縁
３０ｂ  凹部
３０Ａ、３３０Ａ  ホルダ本体
３０Ａａ  コイル収容部
３０Ａｂ  基板収容部
３０Ａｃ  溝部
３０Ｂ  摩擦低減フィルム
３２  導電コイル
３２ａ  コイル端末
３４  回路基板
４０  磁気回路ユニット
４２  マグネット
４４  ヨーク
４４ａ  フランジ部
４４ｂ  小孔
４６  マグネットホルダ
４６ａ  貫通孔
５０  発光ダイオード
３３０Ａｄ  係止ピン
Ａ  接着剤
【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６】
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【図７】
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【図８】
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