(57)【要約】【課題】筒状ケース内において、移動する永久磁石の移動距離を長くし、発電効率のよい振動発電機を提供することを目的とする。【解決手段】筒状部材の内壁に沿って移動可能に配置され、締結部材により固定された複数の永久磁石を有する可動子と、前記筒状部材の壁に沿って、前記可動子の移動方向に設けられるコイルと、前記筒状部材の両端に配置され、前記可動子の移動を規制し、且つ、前記可動子が衝突した際に前記締結部材が侵入可能な透孔を有する筒状の緩衝部材と、前記可動子が衝突した際に、前記透孔の変形を規制する変形規制部と、前記可動子の衝突により生ずる前記緩衝部材の変形部分を収容可能な空隙部を備える振動発電機。【選択図】        図１Ａ
2012080604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のガイド部材と、
前記ガイド部材に沿って設けられるコイルと、
複数の永久磁石と、同極同士が対向して配置された複数の前記永久磁石を端面から固定する突設部とを備えた締結部材と、前記ガイド部材の壁に沿って所定方向に移動可能な可動子と、
前記ガイド部材の両端に配置され、前記可動子の移動を規制し、且つ、前記可動子が衝突した際に前記突設部が侵入可能な透孔を有する筒状の緩衝部材と、
前記可動子が衝突した際に、前記透孔の変形を規制し、前記所定方向の長さが、前記緩衝部材の前記所定方向の長さより短い変形規制部と、
前記可動子の衝突により生ずる前記緩衝部材の変形部分を収容可能な空隙部と、
を備えることを特徴とする振動発電機。
【請求項２】
前記ガイド部材の移動方向の両端には、前記緩衝部材を支持する支持部材が設けられ、
前記変形規制部は、前記支持部材に設けられ、且つ、前記緩衝部材の前記透孔に沿って設けられ、前記緩衝部材の前記透孔の内部への変形を規制すると共に、前記緩衝部材を、前記透孔が前記可動子の移動方向の軸に対応するように、位置決めすることを特徴とする請求項１に記載の振動発電機。
【請求項３】
前記永久磁石より突出する前記突設部の移動方向の長さは、前記緩衝部材の移動方向の長さより短いことを特徴とする請求項１または２に記載の振動発電機。
【請求項４】
前記空隙部は、前記緩衝部材の前記透孔を有する面とは異なる面に隣接して形成され、前記可動子の衝突の際に生ずる前記緩衝部材の変形部分が収容されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の振動発電機。
【請求項５】
前記ガイド部材は、周囲にコイルが形成された筒状部材であり、
前記空隙部は、前記筒状部材と前記緩衝部材との間に設けられ、前記可動子の衝突の際に生ずる前記緩衝部材の前記筒状部材の方向への変形部分が収容され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。
【請求項６】
前記空隙部は、前記緩衝部材と前記ガイド部材の内壁との間に設けられ、前記可動子の衝突の際に生ずる前記緩衝部材の前記ガイド部材の内壁方向への変形部分が収容されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の振動発電機。
【請求項７】
前記空隙部は、前記緩衝部材と前記支持部材との間に設けられ、前記可動子の衝突の際に生ずる前記緩衝部材の前記支持部材の方向への変形部分が収容されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の振動発電機。
【請求項８】
複数の永久磁石と、同極同士が対向して配置された複数の前記永久磁石を端面から固定する突設部とを有する可動子を備え、
前記永久磁石の磁束をコイルに横切らせて発電される振動発電機に用いる発電可動子収納装置であって、
前記可動子を所定の方向に移動させる筒状のガイド部材と、
前記ガイド部材に沿って設けられるコイルと、
前記ガイド部材の両端に配置され、前記可動子の移動を規制し、且つ、前記可動子が衝突した際に前記突設部が侵入可能な透孔を有する筒状の緩衝部材と、
前記可動子が衝突した際に、前記透孔の変形を規制し、前記所定方向の長さが、前記緩衝部材の前記所定方向の長さより短い変形規制部と、
前記可動子の衝突により生ずる前記緩衝部材の変形部分を収容可能な空隙部と、
を備えることを特徴とする発電可動子収納装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定されたコイルに対し、可動する磁石の磁束が横切ることにより発電される振動発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、筒状ケースに沿って巻回されたコイルに対して、磁石の磁束が横切ることで、発電される振動発電機がある。例えば、特許文献１には、締結部材により固定した複数の永久磁石を、筒状ケースの内側に移動可能に配置し、筒状ケースの外周にコイルを配置する構成とした振動発電機が記載されている。この複数の永久磁石は、締結部材により、移動方向の両側から固定された構成である。さらに、筒状ケースの両端には、永久磁石を固定する締結部材が衝突することで破損してしまう恐れを防ぐ緩衝部材が、永久磁石の移動方向に対応して、設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２９６１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の振動発電機において、複数の永久磁石は、移動方向の両側から締結部材により固定された状態で、移動可能である。また、筒状ケースの両端には、緩衝部材が設けられている。この振動発電機は、締結部材と、緩衝部材とを備えるため、筒状ケースの全長に対する筒状ケース内の永久磁石の移動可能距離は短くなる。永久磁石の移動距離が短いと、筒状ケースの外周に配置されたコイルに対して、磁束が横切る距離が短くなり、発電効率が悪いという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、筒状ケース内において移動する永久磁石の移動距離を長くし、発電効率のよい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ために、請求項１記載の振動発電機は、筒状のガイド部材と、前記ガイド部材に沿って設けられるコイルと、複数の永久磁石と、同極同士が対向して配置された複数の前記永久磁石を端面から固定する突設部とを備えた締結部材と、前記ガイド部材の壁に沿って所定方向に移動可能な可動子と、前記ガイド部材の両端に配置され、前記可動子の移動を規制し、且つ、前記可動子が衝突した際に前記突設部が侵入可能な透孔を有する筒状の緩衝部材と、前記可動子が衝突した際に、前記透孔の変形を規制し、前記所定方向の長さが、前記緩衝部材の前記所定方向の長さより短い変形規制部と、前記可動子の衝突により生ずる前記緩衝部材の変形部分を収容可能な空隙部と、を備え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、前記ガイド部材の移動方向の両端には、前記緩衝部材を支持する支持部材が設けられ、前記変形規制部は、前記支持部材に設けられ、且つ、前記緩衝部材の前記透孔に沿って設けられ、前記緩衝部材の前記透孔の内部への変形を規制すると共に、前記緩衝部材を、前記透孔が前記可動子の移動方向の軸に対応するように、位置決めす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、前記永久磁石より突出する前記突設部の移動方向の長さは、前記緩衝部材の移動方向の長さより短いことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４記載の振動発電機は、前記空隙部は、前記緩衝部材の前記透孔を有する面とは異なる面に隣接して形成され、前記可動子の衝突の際に生ずる前記緩衝部材の変形部分が収容され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、前記ガイド部材は、周囲にコイルが形成された筒状部材であり、前記空隙部は、前記筒状部材と前記緩衝部材との間に設けられ、前記可動子の衝突の際に生ずる前記緩衝部材の前記筒状部材の方向への変形部分が収容されることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６記載の振動発電機は、前記空隙部は、前記緩衝部材と前記ガイド部材の内壁との間に設けられ、前記可動子の衝突の際に生ずる前記緩衝部材の前記ガイド部材の内壁方向への変形部分が収容されることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７記載の振動発電機は、前記空隙部は、前記緩衝部材と前記支持部材との間に設けられ、前記可動子の衝突の際に生ずる前記緩衝部材の前記支持部材の方向への変形部分が収容されることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８記載の発電可動子収納装置は、複数の永久磁石と、同極同士が対向して配置された複数の前記永久磁石を端面から固定する突設部とを有する可動子を備え、前記永久磁石の磁束をコイルに横切らせて発電される振動発電機に用いる発電可動子収納装置であって、前記可動子を所定の方向に移動させる筒状のガイド部材と、前記ガイド部材に沿って設けられるコイルと、前記ガイド部材の両端に配置され、前記可動子の移動を規制し、且つ、前記可動子が衝突した際に前記突設部が侵入可能な透孔を有する筒状の緩衝部材と、前記可動子が衝突した際に、前記透孔の変形を規制し、前記所定方向の長さが、前記緩衝部材の前記所定方向の長さより短い変形規制部と、前記可動子の衝突により生ずる前記緩衝部材の変形部分を収容可能な空隙部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の振動発電機においては、可動子が緩衝部材に衝突する際に、可動子の突設部は、筒状の緩衝部材の透孔に侵入する。この構成により、永久磁石を固定する締結部材の突設部は、ガイド部材の端部において、緩衝部材の透孔に侵入するため、可動子の移動可能距離を突設部の長さ分、長くすることができる。そのため、ガイド部材に沿って設けられるコイルに対し、永久磁石の磁束が十分に横切るように、可動子を移動させることができ、効率よく発電することができる。
【００１５】
また、変形規制部と、緩衝部材の変形部分を収容する空隙部を備えている。そのため、可動子が緩衝部材に衝突する際に、変形規制部によって、可動子が緩衝部材に締めつけられることがない。また、変形規制部の長さが、緩衝部材の長さより短く形成される構成により、可動子が緩衝部材に衝突する場合であっても、可動子が変形規制部に衝突する恐れはないため、可動子の運動エネルギーに影響を及ぼすことはない。よって、可動子の移動する速度は低下せず、可動子の運動エネルギーが低下することなく効率よく発電することができる。
【００１６】
また、請求項２記載の振動発電機においては、変形規制部によって、前記可動子の移動方向の軸に対応して、緩衝部材の透孔の軸が位置決めされるため、締結部材の突設部が緩衝部材の端面に衝突することはない。よって、可動子の移動距離を減らすことなく、効率よく発電することができる。
【００１７】
また、請求項３記載の振動発電機においては、永久磁石より突出する締結部材の突設部の長さが、緩衝部材の長さより短い構成である。よって可動子が緩衝部材に衝突する際に突設部が他の部材等に衝突してしまうことはなく、可動子の運動エネルギーが低下されず、可動子が破損してしまう恐れもない。よって、前記可動子が移動するとき、他の部材に移動が阻害されることがなく、効率よく発電することができる。
【００１８】
また、請求項４記載の振動発電機において、変形部分を収容可能な空隙部が、緩衝部材の透孔の面とは異なる面に隣接して設けられる。このため、可動子が緩衝部材に衝突する場合であっても、緩衝部材の変形によって、可動子の移動が阻害されることがなく、可動子の運動エネルギーが低下することがない。よって、効率よく発電を行うことができる。
【００１９】
また、請求項５記載の振動発電機においては、変形部分を収容可能な空隙部が、筒状部材と緩衝部材との間に設けられる。このため、可動子が緩衝部材に衝突する場合であっても、緩衝部材の変形によって、可動子の移動が阻害されることがなく、可動子の運動エネルギーが低下することがない。よって、効率よく発電を行うことができる。
【００２０】
また、請求項６記載の振動発電機において、変形部分を収容可能な空隙部が、緩衝部材と筒状部材の内壁との間に設けられる。このため、可動子が緩衝部材に衝突する場合であっても、緩衝部材の変形によって、可動子の移動が阻害されることがなく、可動子の運動エネルギーが低下することがない。よって、効率よく発電を行うことができる。
【００２１】
また、請求項７記載の振動発電機においては、変形部分を収容可能な空隙部が、緩衝部材と支持部材との間に設けられる。このため、可動子が緩衝部材に衝突する場合であっても、緩衝部材の変形によって、可動子の移動が阻害されることがなく、可動子の運動エネルギーが低下することがない。よって、効率よく発電を行うことができる。
【００２２】
また、請求項８記載の発電可動子収納装置においては、可動子が緩衝部材に衝突する際に、締結部材の突設部は、筒状の緩衝部材の透孔に侵入する。この構成により、永久磁石を固定する締結部材の突設部は、ガイド部材の端部において、緩衝部材の透孔に侵入するため、可動子の移動可能距離を長くすることができる。そのため、ガイド部材に沿って設けられるコイルに対し、永久磁石の磁束が十分に横切るように、可動子を移動させることができ、効率よく発電することができる。
【００２３】
また、変形規制部と、緩衝部材の変形部分を収容する空隙部を備えている。そのため、可動子が緩衝部材に衝突する際に、変形規制部によって、可動子が緩衝部材に締めつけられることがない。また、変形規制部の長さが、緩衝部材の長さより短く形成される構成により、可動子が緩衝部材に衝突する場合であっても、可動子が変形規制部に衝突する恐れはないため、可動子の運動エネルギーに影響を及ぼすことはない。よって、可動子の移動する速度は低下せず、可動子の運動エネルギーが低下することなく効率よく発電することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】本実施形態１における振動発電機１の概略を示す断面図である。
【図１Ｂ】図１に示す振動発電機１のＡ−Ａ断面図である。
【図２】本実施形態２における振動発電機１００の概略を示す断面図である。
【図３】本実施形態３における振動発電機２００の概略を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（実施形態１）
【００２６】
図１Ａは、本実施形態１における振動発電機１の構成を示す縦断面の概略図である。図１Ｂは、図１Ａの振動発電機１のＡ−Ａ線に従う断面を示す概略図である。本実施形態１においては、図１Ａに示すように左右方向を定義して以下を説明する。
【００２７】
図１Ａに示す振動発電機１は、略円柱形状の構造であり、最外殻が、図示外の規格化された乾電池形状の筐体に覆われる構成である。前記筐体は、正極端子及び負極端子を備え、内部において、前記端子のそれぞれが前記振動発電機１と電気的に接続されている。前記筐体内に設けられる前記振動発電機１は、図１に示すように左右方向の両端が開口して形成された円筒形状のガイド部材２を有する。前記ガイド部材２は、磁性材料且つ、導電性材料で形成されており、例えば鉄が用いられる。図１Ａにおいて、前記ガイド部材２の中心を中心軸２Ｘとして示す。
【００２８】
前記ガイド部材２内においては、その内周に沿って、発電部１０が固定に設けられる。前記発電部１０は、ボビンケース１１と、コイル１２とから構成される。前記ボビンケース１１は、樹脂材料からなる円筒形状の部材であり、左右方向の長さが、前記ガイド部材２の左右方向の長さより短い。前記ボビンケース１１の外周には、左右方向において、両端及び両端間の所定間隔ごとに複数のフランジ１１Ａが、前記ボビンケース１１に一体形成されて設けられ、複数の領域に区画されている。前記ボビンケース１１の前記フランジ１１Ａにより区画された領域には、エナメル線が、隣接する領域と互いに逆方向となるように巻回され、前記コイル１２が形成される。尚、本実施形態１のボビンケース１１が、本発明の筒状部材の一例である。
【００２９】
前記ガイド部材２内において、前記ボビンケース１１の筒の内側には、可動子２０が左右方向に移動可能に設けられる。可動子２０は、２つの永久磁石２１と、締結部材２２とから構成される。前記各永久磁石２１は、左右方向に着磁されており、中心に左右方向に貫通する孔２１Ａを備える円筒形状である。前記永久磁石２１の外径は、前記ボビンケース１１の内径よりやや小さい。２つの前記永久磁石２１が、前記締結部材２２によって固定され、前記可動子２０が形成される。
【００３０】
前記締結部材２２は、棒状の芯部２２Ａと、２つの固定部２２Ｂとから構成される。前記芯部２２Ａの外径は、前記永久磁石２１の前記孔２１Ａの径より小さい。２つの前記永久磁石２１の前記孔２１Ａに、前記芯部２２Ａが挿入され、その左右両端に、前記固定部２２Ｂが設けられ、前記固定部２２Ｂと前記芯部２２Ａの端部とが、ネジ機構によって嵌合され、固定される。これにより、前記可動子２０の２つの前記永久磁石２１は、その左端及び右端に設けられた前記固定部２２Ｂにより、固定される。
【００３１】
特に、本実施形態１においては、２つの前記永久磁石２１は、隣り合う磁石の極性が同極に対向するように配置される。２つの前記永久磁石２１が対向する領域は、磁束密度が高くなる。その一方、同極が対向する配置であるため、２つの前記永久磁石２１同士の中心軸がずれる軸ずれが発生しやすい。そのため、前記芯部２２Ａと，前記固定部２２Ｂとにより、前記永久磁石２１を固定することで、２つの前記永久磁石２１の軸ずれを防止することができる。これにより、２つの前記永久磁石２１の間に、段差が生じることがないため、余剰な空気抵抗を低減し、磁束密度が高い可動子２０を、前記コイル１２に沿って移動させることができ、効率よく発電を行うことができる。尚、本実施形態１の前記固定部２２Ｂが、本発明の突設部の一例である。
【００３２】
尚、前記永久磁石２１の左右方向の長さと、前記コイル１２の左右方向の長さとは、互いに関連性を有していることが望ましい。具体的には、本実施形態１において、前記各永久磁石２１の左右方向の長さが、２つの前記フランジ１１Ａに挟まれる領域に形成される前記コイル１２の左右方向の長さと、１つの前記フランジ１１Ａの左右方向の長さとの和とほぼ等しい寸法関係である。この構成により、後述のように、振動発電機１が使用されるとき、前記可動子２０の磁束が各領域の前記コイル１２を横切ったときに、隣り合う領域のコイル１２で発生する電圧の極性のずれを低減することができるため、効率の良い発電が行われる。
【００３３】
前記ガイド部材２の両端には、前記ボビンケース１１に隣接して、移動規制部３０が設けられる。前記移動規制部３０は、緩衝部材３１と、支持部３２とを有する。前記緩衝部材３１は、中心に透孔３１Ａが形成された円筒形状である。この前記緩衝部材３１は、ヤング率が１００ＭＰａ以下のゴム製であり、例えばシリコーンゴム等が用いられる。前記緩衝部材３１は、その左右方向が、前記ボビンケース１１のフランジ１１Ａと、後述するように前記支持部３２とに隣接して設けられており、左右方向への変形は規制される。前記緩衝部材３１は、その外径が前記ガイド部材２の内径より小さく、前記透孔４Ａの径が、前記可動子２０の前記締結部材２２における前記固定部２２Ｂの外径よりやや大きく形成される。また、前記緩衝部材３１の左右方向の長さは、前記可動子２０の前記締結部材２２の前記固定部２２Ｂの左右方向の長さより長い。これにより、前記可動領域２Ａ内を移動する前記可動子２０は、前記緩衝部材３１より突出することなく、前記可動領域２Ａ内を往復移動可能な構成である。これにより、後述する支持部３２等の部材に衝突することがなく、前記可動子２０の移動距離を長くとることができ、効率よく発電を行うことができる。
【００３４】
前記ガイド部材２の右端及び左端には、支持部３２が、前記緩衝部材３１に隣接して設けられる。前記支持部３２は、金属材料からなり、前記ガイド部材２の両端の開口に合致する形状且つ大きさの円板である。前記支持部３２の中央には、前記移動領域２Ａ側に凸であり、薄く円筒形状である変形規制部３２Ａが形成される。
【００３５】
前記変形規制部３２Ａは、金属製の前記支持部３２の一部を突出させる加工を行うことにより形成される。円筒形状の前記変形規制部３２Ａは、その外径が、前記緩衝部材３１の前記透孔３１Ａの径とほぼ同じ構成であり、前記透孔３１Ａの径に沿って設けられる。前記変形規制部３２Ａは、後述するように前記可動子２０が前記緩衝部材３１に衝突することにより生ずる前記透孔３１Ａの変形を規制する部材である。前記変形規制部３２Ａは、その径が、前記緩衝部材３１の前記透孔３１Ａの径とほぼ同じであり、左右方向の長さは、前記緩衝部材３１の左右方向の長さより短く形成される。前記変形規制部材３２Ａは、左右方向の長さを有する構成であれば、前記可動子２０が衝突することにより変形する前記緩衝部材３１の前記透孔３１Ａに対して、変形を規制する部材が設けられない場合に比べ、前記緩衝部材３１の前記透孔３１Ａが変形することによる前記可動子２０が締め付けられる領域を少なくすることができる。また、前記変形規制部３２Ａが前記緩衝部材３１より短い構成により、前記可動子２０は、前記緩衝部材３１に衝突するときに、前記変形規制部材３２Ａとは接触することがなく、前記可動子２０が破損する恐れは低減される。
【００３６】
前記緩衝部材３１は、前記変形規制部３２Ａにより、前記ガイド部材２内において位置決めされて配置される。前述したように、前記変形規制部３２Ａは、前記支持部３２の中心に、前記緩衝部材３１の前記透孔３１Ａの径とほぼ同じ径で形成された構成である。前記緩衝部材３１は、前記変形規制部３２Ａにより、その中心軸３１Ｘが、前記ガイド部材２の中心軸２Ｘと一致するように、配置される。
【００３７】
前記ガイド部材２の内壁の径より小さく形成された前記緩衝部材３１は、その中心が、前記ガイド部材２の中心軸２Ｘと一致するように配置されると、前記ガイド部材２内において、前記緩衝部材３１の外径と、前記ガイド部材２の内壁との間に、空間領域６が存在することとなる。即ち、前記ガイド部材２内には、前記ガイド部材２の内壁と、前記ボビンケース１１の端部と、前記緩衝部材３１の外径と、前記支持部３２とに囲まれて、空間領域６が形成される。前記空間領域６は、後述するように前記振動発電機１が使用されるとき、前記可動子２０が前記緩衝部材３１に衝突することによって前記緩衝部材３１が変形する変形部分の容積が収容される空間である。尚、本実施形態１における空間領域６が、本発明の空隙部の一例である。
【００３８】
前記発電部１０の前記コイル１２には、右端及び左端に配線部材４０が接続され、図示外の前記筐体内に納められた回路部４１と導通されている。前記回路部４１は、前記発電部１０により発電される電力を整流する整流部４２と、前記整流部４２により整流された電力を蓄電する蓄電部４３とから構成される。前記整流部４２は、例えばブリッジダイオード等が用いられる。前記蓄電部４２は、前記筐体の正極端子及び負極端子に、それぞれ電気的に接続されている。
【００３９】
続いて、前記振動発電機１の使用方法について説明する。前記振動発電機１は、前記振動発電機１が封入された乾電池形状の前記筐体が、リモコンなどの電池ボックス内に装着された状態で使用される。前記振動発電機１は、使用者により、前記振動発電機１の前記可動子２０が左右方向に往復移動されるように、リモコン等が振り動かされる。前記振動発電機１に加えられる外力は、前記可動子２０に伝えられて運動エネルギーとなり、前記可動子２０が前記ガイド部材２の前記移動領域２Ａを左右方向に往復移動する。
【００４０】
前記可動子２０が、前記移動領域２Ａを左右方向に移動すると、前記永久磁石２１の磁束が、前記コイル１２を横切る。このとき、前記コイル１２には、誘導電流が発生される。前記可動子２０が、前記移動領域２Ａ内を往復移動すると、前記コイル１２に交番電流が発生する。前記コイル１２に発生する電流は、前記配線部材４０を介して、前記整流部４１に伝送され、前記蓄電部４２に電力として蓄えられる。
【００４１】
前記移動領域２Ａにおいては、前記可動子２０の２つの前記永久磁石２１が、前記コイル１２が領域に形成された前記ボビンケース１１に摺動する。発電は、コイルに対して、少なくとも１つ以上の磁石の磁束が横切る構成であれば、行われる。本実施形態１においては、２つの前記永久磁石２１の磁束が、前記コイル１２に対して横切ることにより、発電は行われる。
【００４２】
前記緩衝部材３１に前記可動子２０が衝突すると、前記永久磁石２１が前記緩衝部材３１と当接し、前記透孔３１Ａに、前記締結部材２２の前記固定部２２Ｂが侵入する。前記可動子２０が前記緩衝部材３１に衝突すると、前記緩衝部材３１は、前記永久磁石２１から力が加えられて、変形する。円筒形状の前記緩衝部材３１は、前記可動子２０の衝突によって、左右方向の長さが短くなり、前記透孔３１Ａの内側と、外周の外側とに均等に広がる変形をしようとする。可動子が緩衝部材に衝突するとき、その衝突によって緩衝部材が変形し、可動子の形状によっては、可動子が締めつけられてしまうことがある。これにより、可動子の移動速度が低下し、可動子の運動エネルギーが低下する恐れがある。
【００４３】
そこで、本実施形態１の振動発電機１は、前記緩衝部材３は、前記透孔３１Ａを有する筒状とし、前記変形規制部３２Ａが、前記透孔３１Ａに沿って設けられる構成とした。これにより、前記可動子２０が前記緩衝部材３１に衝突する場合であっても、前記透孔３１Ａの変形は規制される。さらに、前記緩衝部材３１の外周の外側には変形部分を収容する前記空間領域６を備えている。これにより、前記可動子２０が衝突して生じる前記緩衝部材３１の変形は、前記空間領域６に収容される。これらの構成により、前記ガイド部材２の壁に沿って移動する前記可動子２０が、前記緩衝部材３１に衝突する際に、前記緩衝部材３１が変形する場合であっても、前記変形規制部３２Ａによって、前記可動子２０が締めつけられることがない。よって、前記可動子２０の移動する速度は低下せず、前記可動子２０の運動エネルギーが低下することなく、効率よく発電することができる。
【００４４】
また、前記変形規制部３２Ａは、前記緩衝部材３１の前記透孔３１Ａの変形を規制すると共に、前記透孔３１Ａが、前記ガイド部材２に沿って移動する前記可動子２０に対応するように前記緩衝部材３１の配置を決定する。前記可動子２０は、前記変形規制部３２Ａによって位置決めされた前記緩衝部材３１に対して衝突する。前記可動子２０が、その移動方向に対応して配置された前記緩衝部材３１に当接するとき、前記変形規制部３２Ａにより位置決めされた前記透孔３１Ａに、前記固定部２２Ｂが収納される。前記緩衝部材３１に衝突する前記可動子２０は、前記緩衝部材３１に対して移動方向の軸を中心に均等に当接することが可能である。また、前記緩衝部材３１は、前記可動子２０の移動方向の軸に対応して均等に配置されるため、前記緩衝部材３１の外周の外側に、変形部分を均等に前記空間領域６に収納させることができる。
【００４５】
また、前記可動子２０が前記ガイド部材２内を移動するとき、前記緩衝部材３１の前記透孔３１Ａに前記締結部材２２の前記固定部２２Ｂが挿入される構成により、前記ガイド部材２内における前記可動子２０の移動距離を大きくすることができ、効率が良い発電を行うことができる。さらに、前記緩衝部材３１の前記透孔３１Ａの内周に沿って前記変形規制部３２Ａが設けられる。前記変形規制部３２Ａが前記緩衝部材４に沿って設けられる構成により、前記緩衝部材３１に前記可動子２０が衝突しても、前記緩衝部材３１が前記透孔３１Ａの内側に変形することがない。そのため、前記緩衝部材３１が、変形により、前記可動子２０の前記締結部材２２の前記固定部２２Ｂを締めつけてしまうことがなく、前記可動子２０が前記緩衝部材３１に衝突することによる運動エネルギーの低下を防ぐことができる。
【００４６】
また、本実施形態１において、前記可動子２０が前記緩衝部材３１と衝突するとき、前記緩衝部材３１は、左右方向が短くなるように変形する。そのとき、前記可動子２０には、前記変形規制部３２Ａが接触しない構成とする必要がある。また、前記締結部材２２の前記固定部２２Ｂが、前記支持部３２と衝突しない構成とするべきである。そのため、本実施形態１の振動発電機１においては、前記変形規制部３２Ａの左右方向の長さが、前記可動子２０の衝突時に前記変形規制部３２Ａに加わる力と、前記緩衝部材３１のヤング率から決定される。
【００４７】
上述した実施形態１に記載した振動発電機１は、空間領域６が、ガイド部材２と、ボビンケース１１と、支持部３２と、緩衝部材３１とに囲われて形成される構成である。しかしながら、空間領域は、緩衝部材が変形した際に、ガイド部材内を移動する可動子の運動エネルギーを妨げない構成であればよく、実施形態１の振動発電機１とは異なる領域に形成される構成であってもよい。実施形態２及び３における振動発電機は、ガイド部材内に形成される空間領域が、実施形態１の振動発電機１と異なる構成である。尚、実施形態２及び実施形態３の振動発電機の構成は、空間領域が設けられる位置が、実施形態１の振動発電機１と異なるのみであるため、共通する構成については説明を省略して、以下を説明する。
（実施形態２）
【００４８】
図２に示すように、実施形態２の振動発電機１００においては、ガイド部材２内に、ボビンケース１１１が設けられ、前記ボビンケース１１１の左右方向の両端に透孔３１Ａを有する円筒形状の前記緩衝部材３１が設けられる。前記ボビンケース１１１の左右両端のフランジ１１１Ａには、前記ガイド部材２の内壁との間に空間が形成されるように、前記緩衝部材３１の面に対して傾斜する切欠が形成される。本実施形態２の前記振動発電機１００においては、前記ボビンケース１１１の切欠と、前記ガイド部材２の内壁と、円筒形状の緩衝部材３１とに囲われて形成される領域を、空間領域１０６とする。また、前記緩衝部材３１の前記透孔３１Ａの内側には、前記緩衝部材３１が内側に変形されることを規制する変形規制部３２Ａが設けられる。
【００４９】
前記ガイド部材２内には、永久磁石２１と締結部材２２とから構成される可動子２０が左右方向に移動可能に設けられ、前記可動子２０は、前記緩衝部材３１に衝突しながら左右方向に往復移動する。前記可動子２０が前記緩衝部材３１に衝突すると、前記変形規制部３２Ａにより前記緩衝部材３１は、前記透孔３１Ａの内側に変形することが規制され、前記ボビンケース１１１に形成される切欠の前記空間領域１０６の方向に変形される。前記可動子２０の衝突により生じる前記緩衝部材３１の変形部分は、前記空間領域１０６に収容される。この結果、前記緩衝部材３１が変形する場合であっても、前記変形規制部３２Ａにより前記透孔３１Ａの内側に変形することがないため、前記可動子２０の前記締結部材２２を締めつけることがなく、前記可動子２０の移動を妨げ、運動エネルギーを低下させることがない。
（実施形態３）
【００５０】
図３に示すように、実施形態３の振動発電機２００においては、ガイド部材２内に、ボビンケース１１が設けられ、前記ボビンケース１１の左右方向の両端に透孔３１Ａを有する円筒形状の前記緩衝部材３１が設けられる。前記ガイド部材２には、前記緩衝部材３１より左右方向の端部側に、支持部２３２が設けられる。前記支持部２３２には、円状の溝である凹部２３２Ｂが形成される。本実施形態３の前記振動発電機２００においては、前記凹部２３２Ｂと、前記緩衝部材３１とにより形成される空間を、空間領域２０６とする。また、前記支持部２３２の一部において、前記緩衝部材３１の前記透孔３１Ａの内側には、前記緩衝部材３１が内側に変形されることを規制する変形規制部２３２Ａが設けられる。
【００５１】
前記ガイド部材２内には、永久磁石２１と締結部材２２とから構成される可動子２０が左右方向に移動可能に設けられ、前記可動子２０は、前記緩衝部材３１に衝突しながら左右方向に往復移動する。前記可動子２０が前記緩衝部材３１に衝突すると、前記変形規制部２３２Ａにより前記緩衝部材３１は、前記透孔３１Ａの内側に変形することが規制され、前記支持部２３２に形成される凹部２３２Ｂにおける前記空間領域２０６の方向に変形される。前記可動子２０の衝突により生じる前記緩衝部材３１の変形部分は、前記空間領域２０６に収容される。本実施形態３においては、前記空間領域２０６が、前記支持部２３２に設けられていることにより、前記緩衝部材３１の変形方向と、前記可動子２０の衝突方向が同一となる。これにより、前記緩衝部材３１は、前記可動子２０からの衝突方向の力を、前記緩衝部材３１と隣接する部材等に規制されることなく、変形に反映させ、前記空間領域２０６に収容させることができる。また、これにより、前記緩衝部材３１に前記可動子２０が衝突した際に、前記緩衝部材の前記透孔３１Ａの変形によって、前記可動子２０が締めつけられることがない。この結果、前記可動子２０の移動が妨げられることにより、運動エネルギーが低下してしまうことがない。
【００５２】
（変形例）
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、本実施形態において、前記振動発電機１は、前記ガイド部材２を囲うように、規格化された電池形状の筐体が最外殻に設けられる構成であるが、これに限らない。振動発電機は、ガイド部材の内部に、固定されたコイルと、ガイド部材内で移動可能な永久磁石が設けられた構成であればよく、例えば、前記ガイド部材２を最外殻として、正極端子及び負極端子が設けられ、内部にコイルと永久磁石とが設けられ、一般に規格化された電池の形状の振動発電機とする構成であってもよい。
【００５３】
また、前記ガイド部材２は円筒形状に限らず、多角筒形状の部材が用いられてもよい。また、可動子２０を構成する前記永久磁石２１の数や、前記ボビンケース１１に形成される前記コイル１２の構成は、上述した構成に限らない。特に、前記コイル１２は、前記ボビンケース１１にエナメル線が巻回されて形成される構成であれば、前記フランジ１１Ａにより区切られる領域や、エナメル線の巻回方向については上述した構成に限らない。また、前記永久磁石１１の上下方向の長さと、前記ボビンケース１１の前記フランジ１１Ａが設けられる間隔は対応していなくてもよい。また、前記コイル１２は、前記ボビンケース１１に巻回される構成でなくても、空芯コイルがガイド部材２の内壁に沿って形成される構成であってもよい。
【００５４】
また、本発明の振動発電機をリモコン等に適用した場合には、前記リモコンの本体をガイド部材とし、前記コイル、前記緩衝部材、前記変形規制部、前記空隙部のそれぞれを、リモコンの内部に設ける構成としてもよい。振動発電機のガイド部材を、最外殻の筐体を用いることにより、その筐体の形状及び構造等に対応してコイル、緩衝部材、変形規制部、空隙部を設けることができる。振動発電機の各構成を、筐体の特徴を考慮した配置とすることにより、発電機能を十分に発揮させた振動発電機にすることができ、種々の筐体に適用することができる。また、この振動発電機は、リモコンに適用する場合のほか、点灯機能を備えるペンライト、懐中電灯等に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１、１００、２００  振動発電機
２  ガイド部材
２Ｘ  ガイド部材の中心軸
６、１０６、２０６  空間領域
１１、１１１  ボビンケース
１２  コイル
２０  可動子
２１  永久磁石
２２  締結部材
２２Ｂ  固定部
３０  移動規制部
３１  緩衝部材
３１Ａ  透孔
３２、２３２  支持部
３２Ａ、２３２Ａ  変形規制部
２３２Ｂ  凹部
【図１Ａ】
2012080604.tif 000003
【図１Ｂ】
2012080604.tif 000004
【図２】
2012080604.tif 000005
【図３】
2012080604.tif 000006