(57)【要約】【課題】本発明の目的は、付与された外力のロスを低減して、効率良く発電を行い得る発電装置を提供することにある。【解決手段】  発電装置１は、磁歪素子１０と、磁歪素子１０の基端部を支持する固定部材７と、永久磁石６と、永久磁石６を介して固定部材７に固定されたループ形成部材８とを有しており、固定部材７が振動を発生する振動体の筐体等に固定されて使用される。この磁歪素子１０は、その先端部が基端部に対して変位可能に固定部材７に支持されている。このようなループ形成部材８は、磁歪素子１０の先端部が基端部に対して変位した際に、磁歪素子１０と干渉しないように配置されつつも、永久磁石６が発生した磁力線が永久磁石６に戻るようなループを、磁歪素子１０および固定部材７とにより形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁力線を発生する永久磁石と、
磁歪材料で構成され、前記磁力線を軸方向に通過させる磁歪棒を備え、一端部が他端部に対して変位可能に設けられた磁歪素子と、
前記磁力線を軸方向に通過するように配置され、その密度の変化に基づいて電圧が発生するコイルと、
磁性材料で構成され、前記永久磁石が発生した前記磁力線が前記永久磁石に戻るようなループを、前記磁歪素子とともに形成する少なくとも２つのループ形成部材とを有し、
前記少なくとも２つのループ形成部材は、前記磁歪素子の前記一端部側に設けられた第１のループ形成部材と、前記磁歪素子の前記他端部側に設けられた第２のループ形成部材とを含み、
少なくとも前記磁歪素子が、前記永久磁石、前記第１のループ形成部材および前記第２のループ形成部材から独立し、かつ、これらに対して相対的に変位するように構成されていることを特徴とする発電装置。
【請求項２】
前記第１および第２のループ形成部材は、それぞれ、前記磁歪素子の前記一端部が前記他端部に対して変位した際に、前記磁歪素子と干渉しないように構成されている請求項１に記載の発電装置。
【請求項３】
前記第１および第２のループ形成部材は、それぞれ、前記磁歪素子と併設された底板部と、前記磁歪素子の前記一端部が前記他端部に対して変位する変位方向に沿って、前記底板部から立設された少なくとも１つの側板部とを備える請求項２に記載の発電装置。
【請求項４】
前記底板部と前記側板部とが一体的に形成されている請求項３に記載の発電装置。
【請求項５】
前記底板部と前記側板部とは、磁性材料で構成された板材をプレス加工、曲げ加工または鍛造加工により屈曲させて形成されている請求項４に記載の発電装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの側板部は、前記底板部を介して対向し、かつ、前記磁歪素子から離間して配置された２つの前記側板部を含み、
前記２つの側板部の間で、前記磁歪素子の前記一端部が前記他端部に対して変位するように構成されている請求項３ないし５のいずれかに記載の発電装置。
【請求項７】
各前記側板部と前記磁歪素子の前記一端部との間隔の大きさは、０．０１〜０．５ｍｍである請求項６に記載の発電装置。
【請求項８】
前記第２のループ形成部材は、前記磁歪素子の前記一端部が前記他端部に対して変位可能に前記磁歪素子を支持する請求項１ないし７のいずれかに記載の発電装置。
【請求項９】
前記永久磁石は、前記第１のループ形成部材と前記第２のループ形成部材との間に、その着磁方向が前記第１のループ形成部材および前記第２のループ形成部材が配設された配設方向となるように配置されている請求項１ないし８のいずれかに記載の発電装置。
【請求項１０】
前記コイルは、前記磁歪棒の外周側に、前記磁歪棒を囲むように配置されている請求項１ないし９のいずれかに記載の発電装置。
【請求項１１】
前記磁歪素子は、さらに、前記磁歪棒と併設され、前記磁歪棒に応力を付与する機能を有する梁部材を備える請求項１ないし１０のいずれかに記載の発電装置。
【請求項１２】
前記梁部材は、磁歪材料で構成された磁歪棒である請求項１１に記載の発電装置。
【請求項１３】
前記磁歪素子は、さらに、磁性材料で構成され、前記磁歪棒および前記梁部材の一方の端部同士を連結する第１のブロック体と、磁性材料で構成され、前記磁歪棒および前記梁部材の他方の端部同士を連結する第２のブロック体とを備え、
前記第２のループ形成部材は、前記第１のブロック体にネジ止めされることにより、前記磁歪素子の前記一端部が前記他端部に対して変位可能に前記磁歪素子を支持する請求項１１または１２に記載の発電装置。
【請求項１４】
前記磁歪素子は、さらに、磁性材料で構成され、前記磁歪棒および前記梁部材の一方の端部同士を連結する第１のブロック体と、磁性材料で構成され、前記磁歪棒および前記梁部材の他方の端部同士を連結する第２のブロック体とを備え、
前記第２のループ形成部材は、前記第１のブロック体と一体的に形成されることにより、前記磁歪素子の前記一端部が前記他端部に対して変位可能に前記磁歪素子を支持する請求項１１または１２に記載の発電装置。
【請求項１５】
前記第１のブロック体と前記第２のループ形成部材とは、磁性材料で構成された板材をプレス加工、曲げ加工または鍛造加工により屈曲させて形成されている請求項１４に記載の発電装置。
【請求項１６】
前記磁歪材料のヤング率は、３０〜１００ＧＰａである請求項１ないし１５のいずれかに記載の発電装置。
【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】
近年、磁歪材料で構成された磁歪棒の透磁率の変化を利用して発電する発電装置が検討されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この発電装置は、例えば、併設された一対の磁歪棒と、これらの磁歪棒の両端部を連結する２つの連結ヨークと、各磁歪棒を囲むように設けられたコイルと、磁歪棒にバイアス磁界を印加する永久磁石および長尺状のバックヨークとを備えている。このバックヨークは、各磁歪棒と平行に配設されており、各連結ヨークとバックヨークとが、永久磁石を介して固定されている。これにより、磁歪棒、連結ヨーク、永久磁石およびバックヨークを通過する磁界ループが形成される。
【０００４】
そして、一方の連結ヨークを固定した状態で、他方の連結ヨークに対して、磁歪棒の軸方向に対して垂直な方向に外力を付与すると、一方の磁歪棒が伸長するように変形し、他方の磁歪棒が収縮するように変形する。この変形の際に磁歪棒に生じる応力（伸長応力または収縮応力）により、各磁歪棒を通過する磁力線の密度（磁束密度）、すなわち、各コイルを貫く磁力線の密度が変化し、これにより、各コイルに電圧が発生する。
【０００５】
かかる発電装置では、磁歪棒に連結された連結ヨークとバックヨークとが永久磁石を介して固定されているため、外力が付与されると、磁歪棒とバックヨークとが同じ方向に変形しようとする。しかしながら、このようなバックヨークは、一般的に、磁歪棒よりも高い剛性を有しているため、付与された外力の大部分が、バックヨークが変形するためのエネルギーとして使用されてしまう。したがって、磁歪棒を変形させるためには、バックヨークを変形させ得るだけの力以上の外力が必要となる。これにより、磁歪棒を変形させるのに必要な力を大きく上回る外力が必要となるため、発電効率が悪い。
【０００６】
また、かかる発電装置では、付与された外力に対するバックヨークの変形の程度と磁歪棒の変形の程度が互いに異なるため、永久磁石のバックヨークとの接触面および連結ヨークとの接触面には摩擦が生じる。この摩擦により、付与された外力の一部が摩擦エネルギーとして消費されてしまい、このことも、発電効率を低下させる原因となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ＷＯ２０１１／１５８４７３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点を鑑みたものであり、その目的は、付与された外力のロスを低減して、効率良く発電を行い得る発電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的は以下の（１）〜（１６）の本発明により達成される。
（１）  磁力線を発生する永久磁石と、
磁歪材料で構成され、前記磁力線を軸方向に通過させる磁歪棒を備え、一端部が他端部に対して変位可能に設けられた磁歪素子と、
前記磁力線を軸方向に通過するように配置され、その密度の変化に基づいて電圧が発生するコイルと、
磁性材料で構成され、前記永久磁石が発生した前記磁力線が前記永久磁石に戻るようなループを、前記磁歪素子とともに形成する少なくとも２つのループ形成部材とを有し、
前記少なくとも２つのループ形成部材は、前記磁歪素子の前記一端部側に設けられた第１のループ形成部材と、前記磁歪素子の前記他端部側に設けられた第２のループ形成部材とを含み、
少なくとも前記磁歪素子が、前記永久磁石、前記第１のループ形成部材および前記第２のループ形成部材から独立し、かつ、これらに対して相対的に変位するように構成されていることを特徴とする発電装置。
【００１０】
（２）  前記第１および第２のループ形成部材は、それぞれ、前記磁歪素子の前記一端部が前記他端部に対して変位した際に、前記磁歪素子と干渉しないように構成されている上記（１）に記載の発電装置。
【００１１】
（３）  前記第１および第２のループ形成部材は、それぞれ、前記磁歪素子と併設された底板部と、前記磁歪素子の前記一端部が前記他端部に対して変位する変位方向に沿って、前記底板部から立設された少なくとも１つの側板部とを備える上記（２）に記載の発電装置。
【００１２】
（４）  前記底板部と前記側板部とが一体的に形成されている上記（３）に記載の発電装置。
【００１３】
（５）  前記底板部と前記側板部とは、磁性材料で構成された板材をプレス加工、曲げ加工または鍛造加工により屈曲させて形成されている上記（４）に記載の発電装置。
【００１４】
（６）  前記少なくとも１つの側板部は、前記底板部を介して対向し、かつ、前記磁歪素子から離間して配置された２つの前記側板部を含み、
前記２つの側板部の間で、前記磁歪素子の前記一端部が前記他端部に対して変位するように構成されている上記（３）ないし（５）のいずれかに記載の発電装置。
【００１５】
（７）  各前記側板部と前記磁歪素子の前記一端部との間隔の大きさは、０．０１〜０．５ｍｍである上記（６）に記載の発電装置。
【００１６】
（８）  前記第２のループ形成部材は、前記磁歪素子の前記一端部が前記他端部に対して変位可能に前記磁歪素子を支持する上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の発電装置。
【００１７】
（９）  前記永久磁石は、前記第１のループ形成部材と前記第２のループ形成部材との間に、その着磁方向が前記第１のループ形成部材および前記第２のループ形成部材が配設された配設方向となるように配置されている上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の発電装置。
【００１８】
（１０）  前記コイルは、前記磁歪棒の外周側に、前記磁歪棒を囲むように配置されている上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の発電装置。
【００１９】
（１１）  前記磁歪素子は、さらに、前記磁歪棒と併設され、前記磁歪棒に応力を付与する機能を有する梁部材を備える上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の発電装置。
【００２０】
（１２）  前記梁部材は、磁歪材料で構成された磁歪棒である上記（１１）に記載の発電装置。
【００２１】
（１３）  前記磁歪素子は、さらに、磁性材料で構成され、前記磁歪棒および前記梁部材の一方の端部同士を連結する第１のブロック体と、磁性材料で構成され、前記磁歪棒および前記梁部材の他方の端部同士を連結する第２のブロック体とを備え、
前記第２のループ形成部材は、前記第１のブロック体にネジ止めされることにより、前記磁歪素子の前記一端部が前記他端部に対して変位可能に前記磁歪素子を支持する上記（１１）または（１２）に記載の発電装置。
【００２２】
（１４）  前記磁歪素子は、さらに、磁性材料で構成され、前記磁歪棒および前記梁部材の一方の端部同士を連結する第１のブロック体と、磁性材料で構成され、前記磁歪棒および前記梁部材の他方の端部同士を連結する第２のブロック体とを備え、
前記第２のループ形成部材は、前記第１のブロック体と一体的に形成されることにより、前記磁歪素子の前記一端部が前記他端部に対して変位可能に前記磁歪素子を支持する上記（１１）または（１２）に記載の発電装置。
【００２３】
（１５）  前記第１のブロック体と前記第２のループ形成部材とは、磁性材料で構成された板材をプレス加工、曲げ加工または鍛造加工により屈曲させて形成されている上記（１４）に記載の発電装置。
【００２４】
（１６）  前記磁歪材料のヤング率は、３０〜１００ＧＰａである上記（１）ないし（１５）のいずれかに記載の発電装置。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、磁歪素子とともにループ（磁界ループ）を形成する部材に対して、磁歪素子が、独立して変位する。そのため、付与された外力が、ループを形成する部材の変形に消費されることなく。効率良く磁歪素子（磁歪棒）の変形に用いられる。
【００２６】
また、磁歪素子が、ループを形成する部材と干渉しないように構成することにより、磁歪素子とループを形成する部材との間の摩擦によるエネルギーロスが発生するのを防止して、付与された外力をより効率良く磁歪素子（磁歪棒）の変形に用いることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の発電装置の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す発電装置の分解斜視図である。
【図３】図１に示す発電装置の平面図である。
【図４】図１に示す発電装置の右側面図である。
【図５】図１に示す発電装置の正面図である。
【図６】図６（ａ）は、図１に示す発電装置に対して上方向に外力を付与した状態を模式的に示す図であり、図６（ｂ）は、図１に示す発電装置に対して下方向に外力を付与した状態を模式的に示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態の発電装置の他の構成例を示す斜視図である。
【図８】本発明の発電装置の第２実施形態を示す斜視図である。
【図９】図８に示す発電装置の平面図である。
【図１０】図１０（ａ）は、本発明の発電装置の第３実施形態に対して上方向に外力を付与した状態を模式的に示す図であり、図１０（ｂ）は、本発明の発電装置の第３実施形態に対して下方向に外力を付与した状態を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の発電装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
まず、本発明の発電装置の第１実施形態について説明する。
【００２９】
図１は、本発明の発電装置の第１実施形態を示す斜視図、図２は、図１に示す発電装置の分解斜視図、図３は、図１に示す発電装置の平面図、図４は、図１に示す発電装置の右側面図、図５は、図１に示す発電装置の正面図、図６（ａ）は、図１に示す発電装置に対して上方向に外力を付与した状態を模式的に示す図、図６（ｂ）は、図１に示す発電装置に対して下方向に外力を付与した状態を模式的に示す図である。
【００３０】
なお、以下の説明では、図１、図２、図４、図５および図６（ａ），（ｂ）中の上側および図３中の紙面手前側を「上」または「上方」と言い、図１、図２、図４、図５および図６（ａ），（ｂ）中の下側および図３中の紙面奥側を「下」または「下方」と言う。また、図１および図２中の紙面左手前側および図３、図４および図６（ａ），（ｂ）中の左側を「先端」と言い、図１および図２中の紙面右奥側および図３、図４および図６（ａ），（ｂ）中の右側を「基端」と言う。
【００３１】
図１および図２に示す発電装置１は、磁歪素子１０と、磁歪素子１０の基端部を支持する固定部材７と、永久磁石６と、永久磁石６を介して固定部材７と反対側に設けられたループ形成部材８とを有しており、固定部材７を、振動を発生する振動体等の基体に固定して使用される。この磁歪素子１０は、その先端部が基端部に対して変位可能に固定部材７に支持されている。
【００３２】
かかる発電装置１では、固定部材７およびループ形成部材８が磁性材料で構成されており、永久磁石６が発生した磁力線が、ループ形成部材８、磁歪素子１０および固定部材７を通過して永久磁石６に戻るようなループ（磁界ループ）が形成されている。
【００３３】
以下、各部の構成について説明する。
磁歪素子１０は、併設された２つの磁歪棒２、２と、各磁歪棒２の外周に巻回されたコイル３と、磁歪棒２の基端側に設けられた第１のブロック体４と、磁歪棒２の他端側に設けられた第２のブロック体５とを備えている。この磁歪棒２は、磁歪材料で構成され、磁力線を軸方向に通過させる。
【００３４】
磁歪素子１０は、第１のブロック体４側（一端部）を固定端とし、第２のブロック体５側（他端部）を可動端として、その軸方向とほぼ垂直な方向（図１中、上下方向）に相対的に変位可能となっており、この変位により磁歪棒２が伸縮する。このとき、逆磁歪効果により磁歪棒２の透磁率が変化し、磁歪棒２を通過する磁力線の密度（コイル３を貫く磁力線の密度）が変化することにより、コイル３に電圧が発生する。
【００３５】
磁歪棒２は、磁歪材料で構成され、磁化が生じ易い方向（磁化容易方向）を軸方向として配置されている。本実施形態では、この磁歪棒２は、長尺の平板状をなしており、その軸方向に磁力線を通過させる。
【００３６】
このような磁歪棒２は、その厚さ（横断面積）が軸方向に沿ってほぼ一定となっている。磁歪棒２の平均厚さは、特に限定されないが、０．３〜１０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．５〜５ｍｍ程度であるのがより好ましい。また、磁歪棒２の平均横断面積は、０．２〜２００ｍｍ２程度であるのが好ましく、０．５〜５０ｍｍ２程度であるのがより好ましい。かかる構成により、磁歪棒２の軸方向に磁力線を確実に通過させることができる。
【００３７】
磁歪材料のヤング率は、４０〜１００ＧＰａ程度であるのが好ましく、５０〜９０ＧＰａ程度であるのがより好ましく、６０〜８０ＧＰａ程度であるのがさらに好ましい。かかるヤング率を有する磁歪材料で磁歪棒２を構成することにより、磁歪棒２をより大きく伸縮させることができる。このため、磁歪棒２の透磁率をより大きく変化させることができるので、発電装置１（コイル３）の発電効率をより向上させることができる。
【００３８】
かかる磁歪材料としては、特に限定されないが、例えば、鉄−ガリウム系合金、鉄−コバルト系合金、鉄−ニッケル系合金等が挙げられ、これらの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、鉄−ガリウム系合金（ヤング率：約７０ＧＰａ）を主成分とする磁歪材料が好適に用いられる。鉄−ガリウム系合金を主成分とする磁歪材料は、前述したようなヤング率の範囲に設定し易い。
【００３９】
また、以上のような磁歪材料は、Ｙ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍのような希土類金属のうちの少なくとも１種を含むのが好ましい。これにより、磁歪棒２の透磁率の変化をより大きくすることができる。
【００４０】
かかる各磁歪棒２、２の外周には、その両端部２１、２２を除く部分を囲むようにコイル３が巻回（配置）されている。
【００４１】
コイル３は、線材３１を磁歪棒２の外周に巻回することにより構成されている。これにより、コイル３は、磁歪棒２を通過している磁力線が、その軸方向に通過する（内腔部を貫く）ように配設されている。このコイル３には、磁歪棒２の透磁率の変化、すなわち、磁歪棒２を通過する磁力線の密度（磁束密度）の変化に基づいて、電圧が発生する。
【００４２】
線材３１としては、特に限定されないが、例えば、銅製の基線に絶縁被膜を被覆した線材や、銅製の基線に融着機能を付加した絶縁被膜を被覆した線材等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４３】
線材３１の巻き数は、特に限定されないが、１００〜５００程度であるのが好ましく、１５０〜４５０程度であるのがより好ましい。これにより、コイル３に発生する電圧をより大きくすることができる。
【００４４】
また、線材３１の横断面積は、特に限定されないが、５×１０−４〜０．１２６ｍｍ２程度であるのが好ましく、２×１０−３〜０．０３ｍｍ２程度であるのがより好ましい。このような線材３１は、その抵抗値が十分に低いため、発生した電圧によってコイル３を流れる電流を効率良く外部に流すことができ、発電装置１の発電効率をより向上させることができる。
【００４５】
なお、線材３１の横断面形状は、例えば、三角形、正方形、長方形、六角形のような多角形、円形、楕円形等のいかなる形状であってもよい。
【００４６】
磁歪棒２の基端側には、第１のブロック体４が固定されている。この第１のブロック体４を介して、磁歪素子１０が固定部材７に固定されている。
【００４７】
図１および図２に示すように、第１のブロック体４は、平板状をなしている。第１のブロック体４の先端側には、その高さ方向（図２中、上下方向）の略中央に上下２つのスリット４１、４２が形成されている。各スリット４１、４２には、各磁歪棒２の基端部２１が挿入され、接着剤等により固定されている。また、スリット４１、４２の基端側には、スリット４１、４２と離間した位置に、その幅方向（図２中、左右方向）に貫通する貫通孔４３が形成されている。
【００４８】
一方、磁歪棒２の先端側には、第２のブロック体５が固定されている。
この第２のブロック体５は、磁歪棒２に対して外力や振動を付与する錘として機能する部位である。振動体の振動により、第２のブロック体５に対して、上下方向への外力または振動が付与される。これにより、磁歪棒２は、その基端を固定端とし、先端が上下方向に往復動（先端が基端に対して相対的に変位）する。
【００４９】
図１および図２に示すように、第２のブロック体５は、平板状をなしている。第２のブロック体５の基端側には、その高さ方向（図２中、上下方向）の略中央に上下２つのスリット５１、５２が形成されている。各スリット５１、５２には、各磁歪棒２の先端部２２が挿入され、接着剤等により固定されている。なお、スリット５１、５２間の離間距離は、第１のブロック体４のスリット４１、４２間の離間距離とほぼ等しく構成されている。これにより、発電装置１の自然状態（磁歪素子１０に外力が付与されていない状態）における側面視において、磁歪棒２、２が一定の距離離間した状態で互いに平行となるように配置されている（図４参照）。
【００５０】
第１のブロック体４および第２のブロック体５の構成材料としては、それぞれ、磁歪棒２の端部２１、２２を確実に固定することができ、磁歪棒２に対して、一様な応力を付与し得る十分な剛性を備え、かつ、磁歪棒２に永久磁石６からのバイアス磁界を付与し得る強磁性を備える材料であれば、特に限定されない。上記の特性を備える材料としては、例えば、純鉄（例えば、ＪＩＳ  ＳＵＹ）、軟鉄、炭素鋼、電磁鋼（ケイ素鋼）、高速度工具鋼、構造鋼（例えば、ＪＩＳ  ＳＳ４００）、ステンレス、パーマロイ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５１】
また、第１のブロック体４のスリット４１とスリット４２との離間距離は、０．３〜１０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．５〜３ｍｍ程度であるのがより好ましい。また、同様に、側面視において、第２のブロック体５のスリット５１とスリット５２との離間距離は、０．３〜１０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．５〜３ｍｍ程度であるのがより好ましい。
【００５２】
各ブロック体４、５のスリット間の離間距離を上記範囲内とすることにより、発電装置１の小型化を図りながら、各磁歪棒２に巻回されるコイル３の体積を十分に確保することができる。かかる発電装置１では、コイル３の体積を十分に確保することができるため、コイル３の線材３１として、比較的線径が大きいものを用いることができるとともに、線材３１の巻き数を多くすることができる。線径が大きい線材３１は、抵抗値（負荷インピーダンス）が小さいため、コイル３に発生した電圧を効率良く取り出す（利用）することができる。また、線材３１の巻き数を多くすることにより、コイル３に発生する電圧を大きくすることができ、その結果、発電装置１の発電効率を向上させることができる。
【００５３】
また、各ブロック体４、５の幅（図２中、各ブロック体４、５の左右方向の長さ）は、磁歪棒２の幅とほぼ同じになるように設計されている。このような各ブロック体４、５の幅は、１〜２０ｍｍ程度であるのが好ましく、２〜１０ｍｍ程度であるのがより好ましい。
【００５４】
かかる構成の磁歪素子１０では、併設された２つの磁歪棒２、２が、対向する梁として機能し、第２のブロック体５の変位に伴って、各磁歪棒２が同一方向（図１中、上方向または下方向）に変位する。このような構成により、２つの磁歪棒２のうちの一方の磁歪棒２は、他方の磁歪棒２に応力を付与する梁部材としての機能を発揮し、一方の磁歪棒２の変位に伴って、他方の磁歪棒２には伸長応力または収縮応力のいずれかの応力が発生する。これにより、各磁歪棒２を通過する磁力線の密度が変化する。
【００５５】
なお、図１中、上下２つの磁歪棒２のうちのいずれか一方の磁歪棒２を、磁歪材料以外の材料で構成された梁部材としてもよい。このような梁部材としては、磁歪棒２に応力を付与するだけの剛性を有していればよく、また、非磁性材料でもよい。例えば、各ブロック体４、５を構成する材料で構成されたものを用いることができる。
【００５６】
なお、磁歪棒２の端部（基端部２１、先端部２２）を各ブロック体４、５のスリットに固定する方法としては、上述した接着剤による接着に限られず、カシメ、拡散接合、ピンの圧入、ろう付け、溶接（レーザ溶接、電気溶接等）等でも良い。
【００５７】
前述したように、第１のブロック体４は、固定部材７に固定され、これにより、磁歪素子１０は、その先端部（第２のブロック体５）が基端部（第１のブロック体４）に対して変位可能に固定部材７に片持ち支持されている。また、固定部材７は、振動体に固定され、振動体の振動により、磁歪素子１０の先端部が基端部に対して変位する。固定部材７を取り付ける振動体としては、例えば、ポンプや空調用ダクト等の各種振動体が挙げられる。振動体の具体例については、後述する。
【００５８】
このような固定部材７は、磁性材料で構成され、振動体に固定される基部７１と、基部７１の基端側の上面に設けられ、第１のブロック体４を収容する収容部７２とを備えている。本実施形態では、固定部材７が、永久磁石６が発生した磁力線が永久磁石６に戻るようなループ（磁界ループ）を、磁歪素子１０およびループ形成部材（第１のループ形成部材）８とともに形成する第２のループ形成部材として機能する。
【００５９】
基部７１は、その基端側の短手方向（図２中、左右方向）に張り出した一対の張出部（ブラケット部）７１１を備え、平面視においてＴ字状をなしている。また、収容部７２は、一対の張出部７１１同士の間の領域に設けられており、底板７２１と、底板７２１から立設した一対の側板７２２とで構成され、正面（背面）視形状が略コの字状をなしている。第１のブロック体４は、この一対の側板７２２同士の間に収容される。
【００６０】
収容部７２は、基部７１の基端側の上面に底板７２１を当接させるようにして、例えば、溶接等により収容部７２を基部７１に固定されている。
【００６１】
基部７１は、その先端部において永久磁石６と接触する部材であり、先端部の厚さが、先端部以外の部分の厚さよりも厚くなるように構成されている。具体的には、その先端部の横断面形状は、永久磁石６の横断面形状とほぼ同じになるように構成されている。これにより、永久磁石６から発生した磁力線が、基部７１（固定部材７）から漏れ出すのを抑制することができる。
【００６２】
また、一対の張出部７１１には、それぞれ、厚さ方向に貫通する貫通孔７１２が設けられている。雄ネジ７５を、貫通孔７１２に挿通し、振動体に螺合することにより、固定部材７を振動体に固定（ネジ止め）することができる。
【００６３】
収容部７２は、一対の側板７２２同士の間の距離が、第１のブロック体４の幅とほぼ同じになるように構成されている。各側板７２２の略中央には、その幅方向に貫通する貫通孔７２３が設けられている。一対の側板７２２間に第１のブロック体４を挿入し、雄ネジ７３を貫通孔７２３および第１のブロック体４の貫通孔４３に挿通して、ナット７４を螺合する。これにより、第１のブロック体４が収容部７２にネジ止めされ、磁歪素子１０が固定部材７に固定されている。
【００６４】
なお、固定部材７を振動体に固定する方法、また、磁歪素子１０を固定部材７に固定する方法は、上述したようなネジ止めに限られず、接着剤による接着、カシメ、拡散接合、ピンの圧入、ろう付け、溶接（レーザ溶接、電気溶接等）等でも良い。
【００６５】
かかる固定部材７（基部７１および収容部７２）の構成材料としては、前述した各ブロック体４、５を構成する各種磁性材料と同様の材料を用いることができる。
【００６６】
固定部材７の基部７１の先端部には、四角柱状をなす永久磁石６がその磁力により、固定部材７に固定されている。
【００６７】
永久磁石６には、例えば、アルニコ磁石、フェライト磁石、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石や、それらを粉砕して樹脂材料やゴム材料に混練した複合素材を成形してなる磁石（ボンド磁石）等を用いることができる。このような永久磁石６は、その基端側において、固定部材７（基部７１）と固定され、また、その先端側において、ループ形成部材８と固定されている。これらの部材の固定方法としては、例えば、接着剤による接着等により固定することができる。
【００６８】
図４に示すように、永久磁石６は、Ｓ極を図４中右側（固定部材７側）に、Ｎ極を図４中左側（ループ形成部材８側）にして配置されている。すなわち、永久磁石６は、固定部材７とループ形成部材８との間に、その着磁方向が固定部材７およびループ形成部材８が配設された配設方向となるようにして配置されている。
【００６９】
永久磁石６の先端側には、ループ形成部材８が配置されており、永久磁石６を介して固定部材７と固定されている。
【００７０】
このようなループ形成部材（第１のループ形成部材）８は、磁性材料で構成され、磁歪素子１０と併設された底板部８１と、底板部８１の先端側に底板部８１を介して対向して配置され、鉛直上方に立設する一対の側板部８２とを備えている。
【００７１】
本実施形態では、底板部８１と一対の側板部８２とが、いずれも帯状（長尺の平板状）をなしており、側板部８２の方が、底板部８１よりも肉薄に構成されている。このような底板部８１と一対の側板部８２とは、溶接等により連結した構成であってもよいが、一体的に形成されているのが好ましい。
【００７２】
底板部８１は、その基端部において、永久磁石６にその磁力により固定されている。底板部８１の基端部の厚さは、基端部以外の部分の厚さよりも厚くなるように構成されている。具体的には、その基端部の横断面形状は、永久磁石６の横断面形状とほぼ同じになるように構成されている。これにより、永久磁石６から発生した磁力線が、底板部８１（ループ形成部材８）から漏れ出すのを抑制することができる。
【００７３】
一対の側板部８２同士の間の距離は、図５に示すように、第２のブロック体５の幅よりも大きく設定されており、磁歪素子１０の先端部（第２のブロック体５）は、各側板部８２から離間した状態で、これらの間に位置している。このような構成により、磁歪素子１０の先端部が基端部（第１のブロック体４）に対して上下方向に変位した際に、これらと接触しないように構成されている。また、この際に、磁歪素子１０の先端部は、底板部８１とも接触しないように構成されている。すなわち、磁歪素子１０の先端部が基端部に対して上下方向に変位した際に、ループ形成部材８は、磁歪素子１０と干渉することがないように構成されている。
【００７４】
なお、本明細書中において、ループ形成部材８が変位する磁歪素子１０と「干渉しない」とは、ループ形成部材８が変位する磁歪素子１０と完全に離間した状態を維持している構成であることはもちろんのこと、ループ形成部材８が変位する磁歪素子１０と接触した状態となっているが、磁歪素子１０の変位がループ形成部材８により阻害されないような構成も含まれる。
【００７５】
後者の場合、磁歪素子１０が変位する際に、第２のブロック体５が各側板部８２に摺接しつつ変位する。したがって、各側板部８２は、第２のブロック体５の上下方向への変位をガイドするガイド部として機能して、他の方向（左右方向）に変位するのを防止することができる。このため、付与された外力によって、確実に磁歪素子１０の先端部を上下方向に変位させることができるとともに、その変形量をより大きくすることができる。その結果、発電装置１の発電効率をより向上させることができる。
【００７６】
ループ形成部材８は、磁性材料で構成されるとともに、第２のブロック体５と非接触であるが、これに十分に接近している。このため、永久磁石６が発生した磁力線を第２のブロック体５に受け渡すこと、言い換えれば、永久磁石６からのバイアス磁界を第２のブロック体５に印加することができる。したがって、発電装置１では、図４に示すように、永久磁石６が発生した磁力線が、ループ形成部材８、磁歪素子１０（第２のブロック体５、磁歪棒２および第１のブロック体４）および固定部材７を通過して永久磁石６に戻るような、時計回りの磁界ループが形成される。
【００７７】
このような発電装置１は、図４に示すように、雄ネジ７５により固定部材７が振動体の筐体１００に固定される。この状態において、振動体の振動により、第１のブロック体４に対して、第２のブロック体５が上方に向かって変位（回動）すると（図６（ａ）参照）、すなわち、磁歪棒２の基端に対して先端が上方に向かって変位すると、下側の磁歪棒２が軸方向に伸長するように変形し、上側の磁歪棒２が軸方向に収縮するように変形する。一方、第２のブロック体５が下方に向かって変位（回動）すると、すなわち、磁歪棒２の基端に対して先端が下方に向かって変位すると、下側の磁歪棒２が軸方向に収縮するように変形し、上側の磁歪棒２が軸方向に伸長するように変形する。その結果、逆磁歪効果により各磁歪棒２の透磁率が変化して、磁歪棒２を通過する磁力線の密度（コイル３の内腔部を軸方向に貫く磁力線の密度）が変化する。これにより、コイル３に電圧が発生する。
【００７８】
かかる発電装置１では、磁歪素子１０の先端部が、磁歪素子１０とともにループ（磁界ループ）を形成する部材（永久磁石６、固定部材７およびループ形成部材８）に対して、独立して変位することができる。そのため、付与された外力を効率良く磁歪素子１０（磁歪棒２）の変形に用いることができる。
【００７９】
特に、発電装置１では、磁歪素子１０の先端部の質量が、第２のブロック体５の質量のみであり、比重が高い材料で構成され、比較的大きな質量を有する永久磁石６やループ形成部材８の質量は含まれない。このような比較的質量の大きい部材が磁歪素子の先端部に連結し、磁歪素子の先端部とともに変形する構成では、連結した部材を変形させるための弾性エネルギーおよび変形に伴う構造減衰が発生し、発電効率が低下してしまう。これに対して、発電装置１では、第２のブロック体５以外の部材を動かすための変形に伴う構造減衰が発生しないため、付与された外力により、効率良く磁歪素子１０を変形させることができる。
【００８０】
さらに、磁歪素子１０の先端部は、発電装置１を構成する他の部材と干渉することなく、具体的には、他の部材に対して非接触な状態で変位することができる。そのため、磁歪素子１０の先端部の変位に伴って、部材同士の接触によりその接触面に発生する摩擦のようなエネルギーロスが発生するのを防止することができる。
【００８１】
したがって、発電装置１では、付与された外力をロスすることなく、効率良く磁歪棒２の変形に用いることができ、その結果、効率良く発電することができる。
【００８２】
さらに、発電装置１では、磁歪素子１０の先端部の質量として、永久磁石６やループ形成部材８の質量が含まれないため、付与された外力に対する磁歪素子１０の変形特性は、付与される外力と、磁歪素子１０の機械的パラメータ（振動周波数、減衰率、ヤング率、比重、断面２次モーメント等）とで決まる。そのため、発電装置１の発電量は、磁歪素子１０の構成部材の機械的パラメータを変更することにより、自由に設計することができ、所望の発電量を有する発電装置１の設計が容易である。
【００８３】
また、発電装置１では、固定部材（第２のループ形成部材）７とループ形成部材（第１のループ形成部材）８のうち、固定部材７のみが振動体に固定されており、ループ形成部材８は、振動体に固定されない。かかる構成では、ループ形成部材８に、振動体と固定するための部位を設ける必要がないため（例えば、固定部材７の張出部７１１に相当するようなブラケット部、フランジ部等の部位を設ける必要がない）、発電装置１の先端側の構造を小さく（スリム化）することができる。その結果、発電装置１の省スペース化（小型化）を図ることができる。
【００８４】
さらに、かかる構成では、ループ形成部材８は、振動体の振動により、上下方向に振動する。このループ形成部材８の振動の固有振動数を、第２のブロック体５の振動の固有振動数と同程度とすることにより、音叉と同様の共鳴現象を発生させることができる。これにより、第２のブロック体５の振動の減衰が抑制されるため、発電装置１では、振動体から付与された外力によってさらに効率良く発電することができる。特に、振動体の振動が連続的ではなく、断続的に発生する場合であっても、その少ない振動により第２のブロック体５を長時間にわたって振動させ続けることができ、発電効率に優れた発電装置１とすることができる。
【００８５】
また、永久磁石６が発生する磁力線の大部分は、ループ形成部材８、磁歪素子１０および固定部材７を通過する磁界ループを形成するが、一部は、永久磁石６の周囲に漏れ磁束（磁界）として存在して強磁界領域を形成する。
【００８６】
本実施形態の発電装置１では、側面視において、永久磁石６の強磁界領域が磁歪棒２と重なるように、すなわち、永久磁石６の漏れ磁束が磁歪棒２を通過する磁力線に影響を及ぼすように、永久磁石６を配置することが好ましい。これにより、磁歪棒２の軸方向における磁束密度の均一化を図ることができ、発電装置１の発電効率をより向上させることができる。
【００８７】
具体的には、自然状態で、下側の磁歪素子１０と永久磁石６との離間距離は、０．５〜５ｍｍ程度であるのが好ましく、１〜３ｍｍ程度であるのがより好ましい。
【００８８】
かかるループ形成部材８（底板部８１および側板部８２）の構成材料としては、前述した各ブロック体４、５を構成する各種磁性材料と同様の材料を用いることができる。
【００８９】
上述したように、一対の側板部８２の離間距離は、第２のブロック体５の幅よりも大きく設計されており、各側板部８２と第２のブロック体５とが離間している。各側板部８２と第２のブロック体５との間隔の大きさは、０．０１〜０．５ｍｍ程度であるのが好ましく、０．０３〜０．２ｍｍ程度であるのがより好ましい。これにより、永久磁石６からのバイアス磁界を、側板部８２（ループ形成部材８）から第２のブロック体５に十分に受け渡すことができるとともに、磁歪素子１０が変形する際に、磁歪素子１０と側板部８２とが接触するのをより確実に防止することができる。
【００９０】
また、一対の側板部８２は、第２のブロック体５に、永久磁石６からのバイアス磁界を十分に受け渡すことができるように、側面視における、第２のブロック体５との重なり面積が大きく設計されているのが好ましい。具体的には、側面視において、側板部８２と自然状態における磁歪素子１０の第２のブロック体５との重なり面積をＳ１、第２のブロック体５の側面の面積をＳ２としたとき、Ｓ１／Ｓ２の値が、０．１以上であるのが好ましく、０．３〜１であるのがより好ましい。これにより、ループ形成部材８（側板部８２）と磁歪素子１０（第２のブロック体５）との間で磁気抵抗が変化するのを確実に防止することができ、第２のブロック体５に対して永久磁石６からのバイアス磁界を十分に印加することができる。
【００９１】
このように、発電装置１では、振動体の振動が振動体側に設けられた部材（固定部材７、永久磁石６およびループ形成部材８）に伝わって、これらの部材の振動により磁歪素子１０が変位する。すなわち、磁歪素子１０が、これらの部材に対して相対的に変位する。
【００９２】
なお、発電装置１を取り付ける上記空調用ダクトとしては、例えば、蒸気、水、燃料油、気体（空気、燃料ガス等）等をパイプやダクトを通して移動（排気、換気、吸気、廃液、循環）させる装置であり、大型施設、ビル、駅等の配管や空調用ダクトが挙げられる。また、発電装置１を取り付ける振動体としては、このような配管や空調用ダクトに限られず、例えば、輸送機（貨物列車や自動車、トラックの荷台）、線路を構成するレール（枕木）、高速道路やトンネルの壁面パネル、架橋、ポンプやタービン等の機器等が挙げられる。
【００９３】
これらの振動体に発生する振動は、目的とする媒体（空調用ダクトの場合、ダクト内を通過する気体等）の移動には不必要な振動であり、騒音や不快な振動を発生させる原因となっている。このような振動体に上記発電装置１を取り付けることにより、この不必要な振動（運動エネルギー）を電気エネルギーとして変換（回生）して得ることができる。
【００９４】
この得られた電気エネルギーをセンサー、無線装置等の電源に用いて、施設居住空間の照度、温度、湿度、圧力、騒音を計測し、無線装置で検出データを送信して、各種制御信号やモニタリング信号として利用することができる。また、車両の各部の状態を監視するシステム（例えば、タイヤ空気圧センサー、シートベルト着装検知センサー）としても利用することができる。また、このように不必要な振動を電力に変換することで、振動体からの騒音や不快な振動を軽減する効果も得られる。
【００９５】
また、上記のような振動体からの振動を回生する以外にも、振動体以外の基体に固定し、発電装置１の先端（第２のブロック体５）に直接外部から力を与える構造を付加し、無線装置と組み合わせることで人が操作するスイッチとして用いることができる。この場合、発電装置１では、振動体側に設けられた部材（固定部材７、永久磁石６およびループ形成部材８）が動かずに、磁歪素子１０だけが変位する。すなわち、磁歪素子１０が、これらの部材に対して相対的に変位する。
【００９６】
このようなスイッチは、電源、信号線の配線をしなくとも機能し、例えば、住宅照明用無線スイッチ、住宅セキュリティー用システム（特に、窓やドアの操作検知を無線で知らせるシステム）等に用いることができる。
【００９７】
また、車両の各スイッチに発電装置１を応用することで、電源、信号線の配線がなくなり、組立工数の削減だけではなく、車両に設ける配線に必要な重量を軽減し、車両等の軽量化を得て、タイヤ、車体、エンジンにかかる負荷を抑制し、安全性にも寄与することができる。
【００９８】
なお、本実施形態の発電装置１では、ループ形成部材８の一対の側板部８２が、底板部８１を介して対向するように設けられているが、第２のブロック体５に、永久磁石６からのバイアス磁界を十分に受け渡すことができるのであれば、上述した構成に限定されない。例えば、図１に示す発電装置１において、一対の側板部８２のうちのいずれか一方を省略してもよく、双方を省略してもよい。ただし、本実施形態のように、一対の側板部８２を設けることにより、第２のブロック体５に受け渡すことのできるバイアス磁界の大きさを十分に大きくすることができる。また、その他の構成として、以下の図７に示す構成であってもよい。
【００９９】
図７は、本発明の第１実施形態の発電装置の他の構成例を示す平面図である。
図７に示す発電装置１では、ループ形成部材８が、底板部８１と、底板部８１の先端部から鉛直上方に立設した側板部８２とを備えている。かかる発電装置１では、磁歪素子１０が変形した際に、側板部８２と第２のブロック体５とが接触しないように構成されている。そのため、かかる構成でも、ループ形成部材８は、磁歪素子１０の先端部と干渉することがなく、上述した本実施形態の発電装置１と同様の効果を得ることができる。
【０１００】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の発電装置の第２実施形態について説明する。
【０１０１】
図８は、本発明の発電装置の第２実施形態を示す斜視図、図９は、図８に示す発電装置の平面図である。
【０１０２】
なお、以下の説明では、図８および図９中の上側を「上」または「上方」と言い、図８および図９中の下側を「下」または「下方」と言う。また、図８中の紙面左手前側および図９中の左側を「先端」と言い、図８中の紙面右奥側および図９中の右側を「基端」と言う。
【０１０３】
以下、第２実施形態の発電装置について、前記第１実施形態の発電装置との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１０４】
第２実施形態の発電装置１では、図８に示すように、固定部材（第２のループ形成部材）７およびループ形成部材（第１のループ形成部材）８の構成が異なること以外は、前記第１実施形態の発電装置１と同様である。
【０１０５】
以下、固定部材７およびループ形成部材８の構成について説明する。
固定部材７は、図８および図９に示すように、基部７１と、各磁歪棒２の基端部２１を固定する固定部７７と、基部７１の両側部と固定部７７の下端部とを連結する一対の連結部７６とを備え、これらが一体的に形成されている。また、基部７１は、その先端側に短手方向（図８中、左右方向）に張り出した一対の張出部（ブラケット部）７１１を備えている。
【０１０６】
本実施形態では、固定部材７を構成する基部７１、連結部７６および固定部７７が一体的に形成されている。このような固定部材７は、磁性材料で構成された略Ｔ字状の板材を用意し、例えば、プレス加工、曲げ加工または鍛造加工等により、基部７１に対して各連結部７６および各固定部７７を互いに同じ方向に屈曲させ、固定部７７同士が連結するように、板材を屈曲させることにより形成することができる。このような固定部材７は、１つの板材をプレス加工等により屈曲させて形成されるため、部材同士を固定するための部品点数および組立工数を少なくすることができる。また、基部７１の先端部もプレス加工等により屈曲されている。
【０１０７】
また、固定部７７の先端側には、その厚さ方向の略中央に幅方向に沿って形成された上下２つのスリット７７１、７７２が設けられており、各スリット７７１、７７２に各磁歪棒２の基端部２１が挿入され、接着剤による接着、またはカシメ等により固定されている。すなわち、本実施形態では、固定部７７が磁歪素子１０の第１のブロック体を構成している。
【０１０８】
ループ形成部材８は、前述した第１実施形態におけるループ形成部材８と同様に、底板部８１と、底板部８１の先端側において、その両側部から底板部８１を介して鉛直上方に立設した一対の側板部８２とを備え、本実施形態では、これらが一体的に形成されている。
【０１０９】
このようなループ形成部材８は、磁性材料で構成され、平面視においてＴ字状の板材を用意し、例えば、プレス加工、曲げ加工または鍛造加工等により、底板部８１に対して各側板部８２を互いに同じ方向に、板材を屈曲させることにより形成することができる。このようなループ形成部材８は、１つの板材をプレス加工等により屈曲させて形成するため、部材同士を固定、連結するための部品点数および組立工数を少なくすることができる。底板部８１の基端部もプレス加工等により屈曲されている。
【０１１０】
かかる固定部材７およびループ形成部材８を構成する各板材の構成材料としては、それぞれ、前述した各ブロック体４、５を構成する各種磁性材料と同様の材料を用いることができる。
【０１１１】
かかる第２実施形態の発電装置１によっても、前記第１実施形態の発電装置１と同様の作用・効果を生じる。
【０１１２】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の発電装置の第３実施形態について説明する。
【０１１３】
図１０（ａ）は、本発明の発電装置の第３実施形態に対して上方向に外力を付与した状態を模式的に示す図であり、図１０（ｂ）は、本発明の発電装置の第３実施形態に対して下方向に外力を付与した状態を模式的に示す図である。
【０１１４】
なお、以下の説明では、図１０（ａ），（ｂ）中の上側を「上」または「上方」と言い、図１０（ａ），（ｂ）中の下側を「下」または「下方」と言う。また、図１０（ａ），（ｂ）中の左側を「先端」と言い、図１０（ａ），（ｂ）中の右側を「基端」と言う。
【０１１５】
以下、第３実施形態の発電装置について、前記第１および第２実施形態の発電装置との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１１６】
第３実施形態の発電装置１では、固定部材７および磁歪素子１０が備える第１のブロック体４の構成が異なること以外は、前記第１実施形態の発電装置１と同様である。
【０１１７】
以下、固定部材７および第１のブロック体４の構成について説明する。
第１のブロック体４は、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、前述した第１実施形態の第１のブロック体４よりも先端から基端までの長さが長くなるように構成されている以外は、第１実施形態における第１のブロック体４と同様の構成を有している。また、本実施形態では、貫通孔４３が、第１のブロック体４の基端部付近に設けられており、各スリット４１、４２から貫通孔４３までの長さが、第１実施形態における各スリット４１、４２から貫通孔４３までの長さよりも長くなるように構成されている。
【０１１８】
固定部材７は、基部７１と、基部７１の基端側の上面に設けられ、第１のブロック体４を収容する収容部７２と、基部７１の長手方向の略中央において、その両側部から鉛直上方に立設する一対の側板部７８とを備えている。図１０（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態の固定部材７は、基部７１の長手方向の長さが、前述した第１実施形態の基部７１よりも長く、かつ、上記のような一対の側板部７８を備えている以外は、第１実施形態の固定部材７と同様の構成を有している。
【０１１９】
一対の側板部７８は、帯状（長尺の平板状）をなしており、基部７１よりも肉薄に構成されている。この一対の側板部７８は、基部７１と溶接等により連結した構成であってもよいが、一体的に形成されているのが好ましい。なお、このような側板部７８も、基部７１および収容部７２と同じ材料（上述した各種磁性材料）で構成される。
【０１２０】
このような一対の側板部７８同士の間の距離は、第１のブロック体４の幅よりも大きく設定されており、磁歪素子１０の基端部（第１のブロック体４）は、各側板部７８から離間した状態で、これらの間に位置している。このような構成により、磁歪素子１０の先端部が基端部（第１のブロック体４）に対して上下方向に変位した際に、これらと接触しないように構成されている。すなわち、磁歪素子１０の先端部が基端部に対して上下方向に変位した際に、一対の側板部７８は、磁歪素子１０と干渉することがないように構成されている。
【０１２１】
本実施形態の発電装置１では、永久磁石６が発生した磁力線が、ループ成形部材（第１のループ形成部材）８、磁歪素子１０、および固定部材（第２のループ形成部材）７の一対の側板部７８、基部７１（側板部７８よりも先端側）を通過して永久磁石６に戻るような、時計回りの磁界ループが形成される。すなわち、本実施形態では、固定部材７の収容部７２の代わりに一対の側板部７８を磁力線が通過するように構成されている。
【０１２２】
このように、本実施形態の発電装置１では、ループ形成部材８（一対の側板部８２）および固定部材７の一対の側板部７８と磁歪素子１０（第１のブロック体４、第２のブロック体５）とが、ともに接触しないように構成されている。かかる構成では、発電装置１の磁界ループを形成する可動側（ループ形成部材８および第２のブロック体５）の磁気抵抗と、固定側（固定部材７および第１のブロック体４）の磁気抵抗とがほぼ等しくなる。これにより、永久磁石６、ループ形成部材８、磁歪素子１０および固定部材７からなる磁気回路中の磁束密度のバランスが良好となり、発電装置１の固定側と可動側とで磁力線の流れ（磁束密度の変化）の分布がより均一になる。その結果、発電装置１の発電効率を特に優れたものとすることができる。
【０１２３】
なお、固定部材７の一対の側板部７８は、ループ形成部材８と同様に、変位する磁歪素子１０と完全に離間した状態を維持している構成であることはもちろんのこと、変位する磁歪素子１０と接触した状態となっているが、磁歪素子１０の変位が一対の側板部７８により阻害されないような構成であってもよい。
【０１２４】
後者の場合、磁歪素子１０が変位する際に、第１のブロック体４が各側板部７８に摺接しつつ変位する。したがって、各側板部７８は、第１のブロック体４の上下方向への変位をガイドするガイド部として機能して、他の方向（左右方向）に変位するのを防止することができる。このため、付与された外力によって、確実に磁歪素子１０の先端部を上下方向に変位させることができるとともに、その変形量をより大きくすることができる。その結果、発電装置１の発電効率をより向上させることができる。
【０１２５】
以上、本発明の発電装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、任意の構成のものを付加することができる。
例えば、前記第１および第２実施形態の任意の構成を組み合わせることもできる。
【０１２６】
また、前記各実施形態において、磁歪棒は、いずれも、その横断面形状が長方形状をなしているが、例えば、円形状、楕円形状、三角形状、正方形状、六角形状のような多角形状であってもよい。
【０１２７】
また、前記各実施形態の永久磁石は、いずれも四角柱状をなしているが、円柱状、平板状、三角柱状をなしていてもよい。
【符号の説明】
【０１２８】
１…発電装置  ２…磁歪棒  ２１…基端部  ２２…先端部  ３…コイル  ３１…線材  ４…第１のブロック体  ４１、４２…スリット  ４３…貫通孔  ５…第２のブロック体  ５１、５２…スリット  ６…永久磁石  ７…固定部材  ７１…基部  ７１１…張出部（ブラケット部）  ７１２…貫通孔  ７２…収容部  ７２１…底板  ７２２…側板  ７２３…貫通孔  ７３…雄ネジ  ７４…ナット  ７５…雄ネジ  ７６…連結部  ７７…固定部  ７７１、７７２…スリット  ７８…側板部  ８…ループ形成部材  ８１…底板部  ８２…側板部  １０…磁歪素子  １００…筐体
【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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【図９】
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【図１０】
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