(57)【要約】【課題】永久磁石の貫通孔に挿入される固定部材の端部をかしめて挟持して複数の永久磁石を固定する場合に、永久磁石に割れやカケが発生するのを防止することができる振動発電機、可動子及び可動子の製造方法を提供する。【解決手段】筐体内に設けられ、非磁性体によって形成される筒状部材と、前記筒状部材に沿って配置されたコイルと、前記筒状部材内にその長手方向に往復移動可能に設けられて互いに同極が対向する複数の永久磁石の貫通孔に挿入されると共に、一端部に顎部を備える筒状の固定部材の他端部をかしめて前記複数の永久磁石を挟持固定した可動子とを備える振動発電機であって、前記可動子は、前記他端部側において、前記固定部材をかしめて形成される係止部と前記永久磁石との間に第１緩衝部材を有する。【選択図】図１
2012029383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に設けられ、非磁性体によって形成される筒状部材と、
前記筒状部材に沿って配置されたコイルと、
前記筒状部材内にその長手方向に往復移動可能に設けられて互いに同極が対向する複数の永久磁石の貫通孔に挿入されると共に、一端部に顎部を備える筒状の固定部材の他端部をかしめて前記複数の永久磁石を挟持固定した可動子とを備える振動発電機であって、
前記可動子は、前記他端部側において、前記固定部材をかしめて形成される係止部と前記永久磁石との間に第１緩衝部材を有することを特徴とする振動発電機。
【請求項２】
前記可動子は、前記一端部側において、前記顎部と前記永久磁石との間に第２緩衝部材を備え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】
前記可動子は、前記永久磁石と前記永久磁石との間に第３緩衝部材を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の振動発電機。
【請求項４】
互いに同極が対向する複数の永久磁石と、
前記複数の永久磁石の貫通孔に挿入されると共に、一端部に顎部を備える筒状の固定部材の他端部をかしめて前記複数の永久磁石を挟持固定した可動子であって、
前記可動子は、前記他端部側において、前記固定部材をかしめて形成される係止部と前記永久磁石との間に第１緩衝部材を有することを特徴とする請求項１の振動発電機に使用される可動子。
【請求項５】
貫通孔を有し、互いに同極が対向するように配置された複数の永久磁石を、一端部に顎部を備える筒状の固定部材の他端部をかしめて前記複数の永久磁石を挟持固定するための筒状の固定部材を有する可動子の製造方法であって、
押圧部を備えた支持棒を、前記他端部に備えられた第１緩衝部材の中空部と、前記永久磁石の前記貫通孔とに挿通された固定部材の内側を挿通して、前記支持棒と前記固定部材との間に前記複数の永久磁石と前記第１緩衝部材を仮に保持させる仮止め工程と、
前記固定部材の他端部に対して、前記固定部材の中空内に挿入した前記支持棒の前記押圧部を圧接させることにより前記固定部材の他端部を変形させ、それにより、前記固定部材の一端部に形成された前記顎部との間で、前記複数の永久磁石と前記第１緩衝部材を前記固定部材上に挟持固定するかしめ工程を有することを特徴とする可動子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動子、可動子の製造方法及びその可動子を有する振動発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、運動エネルギーを電気エネルギーに変換する発電装置として、構造が比較的簡単な、電磁誘導方式の振動発電機が知られている。例えば、特許文献１に記載の振動発電機は、可動子の移動方向において、複数の円筒状の永久磁石を同極が対向するように形成された可動子が備えられている。
【０００３】
この振動発電機は、雄型の固定部品を永久磁石の貫通孔の一方から挿通して、その貫通孔の他方に配置される雌型の固定部品でねじ止めして締結して形成される可動子が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２９６１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のように複数の永久磁石を同極対向に固定する方法として、永久磁石の貫通孔に端部に鍔部を有する固定部材を挿通して、他端部をかしめ変形させて形成した係止部と鍔部との間に永久磁石を挟持固定する方法がある。
【０００６】
しかしながら、固定部材の端部をかしめるときに、固定部材を介して永久磁石に大きな圧接力がかかる。特に、固定部材をかしめて変形させる側に配置された永久磁石の端部においては、局所的に貫通孔を押し広げる方向に大きな負荷がかかるため、永久磁石にかけや割れなどが発生する問題があった。
【０００７】
本発明は、永久磁石の貫通孔に挿入される固定部材の端部をかしめて挟持して複数の永久磁石を固定する場合に、永久磁石に割れやカケが発生するのを防止することができる振動発電機、可動子及び可動子の製造方法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】
【０００８】
上記目的を達成するために、第１発明の振動発電機は、筐体内に設けられ、非磁性体によって形成される筒状部材と、前記筒状部材に沿って配置されたコイルと、前記筒状部材内にその長手方向に往復移動可能に設けられて互いに同極が対向する複数の永久磁石の貫通孔に挿入されると共に、一端部に顎部を備える筒状の固定部材の他端部をかしめて前記複数の永久磁石を挟持固定した可動子とを備える振動発電機であって、前記可動子は、前記他端部側において、前記固定部材をかしめて形成される係止部と前記永久磁石との間に第１緩衝部材を有することを特徴とする。
【０００９】
第２発明の振動発電機は、上記第１発明の構成に加えて、前記可動子は、前記一端部側において、前記顎部と前記永久磁石との間に第２緩衝部材を備えることを特徴とする。
【００１０】
第３発明の振動発電機は、上記第１又は第２発明に加えて、前記可動子は、前記永久磁石と前記永久磁石との間に第３緩衝部材を備えることを特徴とする。
【００１１】
第４発明の可動子は、互いに同極が対向する複数の永久磁石と、前記複数の永久磁石の貫通孔に挿入されると共に、一端部に顎部を備える筒状の固定部材の他端部をかしめて前記複数の永久磁石を挟持固定した可動子であって、前記可動子は、前記他端部側において、前記固定部材をかしめて形成される係止部と前記永久磁石との間に第１緩衝部材を有することを特徴とする。
【００１２】
第５発明の可動子の製造方法は、貫通孔を有し、互いに同極が対向するように配置された複数の永久磁石を、一端部に顎部を備える筒状の固定部材の他端部をかしめて前記複数の永久磁石を挟持固定するための筒状の固定部材を有する可動子の製造方法であって、押圧部を備えた支持棒を、前記他端部に備えられた第１緩衝部材の中空部と、前記永久磁石の前記貫通孔とに挿通された固定部材の内側を挿通して、前記支持棒と前記固定部材との間に前記複数の永久磁石と前記第１緩衝部材を仮に保持させる仮止め工程と、前記固定部材の他端部に対して、前記固定部材の中空内に挿入した前記支持棒の前記押圧部を圧接させることにより前記固定部材の他端部を変形させ、それにより、前記固定部材の一端部に形成された前記顎部との間で、前記複数の永久磁石と前記第１緩衝部材を前記固定部材上に挟持固定するかしめ工程を有することを特徴とする特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
第１発明の振動発電機によれば、可動子は、他端部側において、固定部材をかしめて形成される係止部と永久磁石との間に第１緩衝部材を有するので、永久磁石に割れやカケが発生するのを防止することができる。これにより、振動発電機の耐久性が上がる。
【００１４】
第２発明の振動発電機によれば、第１発明の効果に加え、可動子は、一端部側において、顎部と永久磁石との間に第２緩衝部材を備えるので、さらに確実に永久磁石の割れやカケなどが発生するのを防止することができる。これにより、さらに確実に振動発電機の耐久性が上がる。
【００１５】
第３発明の振動発電機によれば、第１又は第２発明に加え、前記可動子は、前記永久磁石と前記永久磁石との間に第３緩衝部材を備えるため、さらに確実に永久磁石の割れやカケが発生するのを防止することができる。これにより、さらに確実に振動発電機の耐久性が上がる。
【００１６】
第４発明の可動子によれば、一端部に顎部を備える筒状の固定部材の他端部をかしめて前記複数の永久磁石を挟持固定した可動子であって、可動子は、前記他端部側において、前記固定部材をかしめて形成される係止部と前記永久磁石との間に緩衝部材を有するため、永久磁石に割れやカケが発生するのを防止することができる。これにより、可動子の耐久性が上がる。
【００１７】
第５発明の可動子の製造方法によれば、貫通孔を有し、互いに同極が対向するように配置された複数の永久磁石を、一端部に顎部を備える筒状の固定部材の他端部をかしめて前記複数の永久磁石を挟持固定するための筒状の固定部材を有する可動子の製造方法であって、押圧部を備えた支持棒を、前記他端部に備えられた第１緩衝部材の中空部と、前記永久磁石の前記貫通孔とに挿通された固定部材の内側を挿通して、前記支持棒と前記固定部材との間に前記複数の永久磁石と前記第１緩衝部材を仮に保持させる仮止め工程と、前記固定部材の他端部に対して、前記固定部材の中空内に挿入した前記支持棒の前記押圧部を圧接させることにより前記固定部材の他端部を変形させ、それにより、前記固定部材の一端部に形成された前記顎部との間で、前記複数の永久磁石と前記第１緩衝部材を前記固定部材上に挟持固定するかしめ工程を有することを特徴とする可動子の製造において、永久磁石に割れやカケが発生するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態の振動発電機の断面図である。
【図２】図２の可動子を拡大した断面図である。
【図３】図１の３−３線で切断した断面図（Ａ）と、図１の３’−３’線で切断した断面図（Ｂ）である。
【図４】固定部材の一例を示す正面図である。
【図５】可動子の製造装置の概略的な正面図である。。
【図６】図５の可動子の製造装置の側面図である。
【図７】第１永久磁石と第2永久磁石が同極対向に支持棒に磁着された状態を示す拡大正面図である。
【図８】同極対向に第１永久磁石と第2永久磁石を磁着させた支持棒を固定部材に対して接近させる状態を示す拡大正面図である。
【図９】支持棒を固定部材に挿入した状態を示す拡大正面図である。
【図１０】支持棒の押圧部を固定部材の一端に圧接する状態を示す拡大正面図である。
【図１１】支持棒を上方へ移動させた状態を示す拡大正面図である。
【図１２】変形例の可動子を拡大した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（本実施形態について）
以下に図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施形態を示す。まず、本発明の第１実施形態の振動発電機１０について、図１を用いて説明する。図１に示されるように、振動発電機１０は、筐体１１、筒状部材１９０、筒状部材１９０の外面に巻回されている電磁誘導コイル１２、第１永久磁石１５１、第２永久磁石１５２を備えた可動子１４とから構成されている。
【００２０】
筐体１１は振動発電機１０の以下説明する各構成部材を収容するもので、円筒形状に形成され、その両端は開放されている。筐体１１内部に後述の筒状部材１９０、可動子１４などが収納された後に、上端部に蓋部１７１、下端部に蓋部１７２が嵌合して固定される。
【００２１】
筒状部材１９０は円筒形状であり、筐体１１内部に収納されて固定されている。本実施形態では、筒状部材１９０の両端部と筐体１１の両端部を覆うように配置された蓋部１７１、蓋部１７２を介して筒状部材１９０が筐体１１に固定されている。
【００２２】
筒状部材１９０は非磁性体で形成される。例えば、アクリル、ＡＢＳ（アクリロニトリル  ブタジエン  スイチレン共重合合成樹脂）、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタラート等の樹脂やアルミナやガラス等のセラミック、アルミニウム、真鍮等の金属などで構成される。
【００２３】
本実施形態では、筒状部材１９０と筐体１１は円筒形状であるが、この形状には限定されず、例えば、楕円筒形状、四角筒、カード型の平板状等その他の多角筒形状であってもよい。
【００２４】
なお、上述の蓋部１７１と蓋部１７２は、図１に示すように、略円柱形状の平板状に形成されている。筒状部材１９０の内部から後述の可動子１４が抜け出ないように、筒状部材１９０の下部外側に蓋部１７２が設けられる。一方、筒状部材１９０の上部外側に蓋部１７１が設けられる。
【００２５】
蓋部１７１、蓋部１７２は、本実施形態では可動子１４を移動させるときにその端部が
当接して損傷するのを防止するために、弾性材料により形成されており、その材質の例としては、シリコンゴム、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。なお、本実施形態の蓋部１７１、蓋部１７２とは別に弾性部材を設けてもよい。
【００２６】
電磁誘導コイル１２は、筒状部材１９０の外周面に沿って、筒状部材１９０の外周面の長手方向（図１のＹ方向）と直交する方向に巻きつけて固定されている。電磁誘導コイル１２の両端は、図示されない整流部、蓄電部を介して外部配線に接続されている。電磁誘導コイル１２の材質は、銅製のエナメル線等である。
【００２７】
なお、本実施形態では、図１では電磁誘導コイル１２は筒状部材１９０の一部の外面に巻回されて設けられているが、電磁誘導コイル１２が筒状部材１９０の全周にわたって設けられていたり、複数個所に設けられていたり、内周に沿うように設けられてもよい。ここで、電磁誘導コイル１２は本発明のコイルである。
【００２８】
可動子１４は、図１の筒状部材１９０内にＹ方向に往復移動可能に設けられる。可動子１４は第１永久磁石１５１と第２永久磁石１５２を備えており、本実施形態では円柱形状の同程度の大きさの第１永久磁石１５１と第２永久磁石１５２が同極対向に固定されて可動子１４を構成している。
【００２９】
可動子１４は本実施形態では円柱形状であるが、この形状には限定されない。ただし、筒状部材１９０の空洞部と同じ断面形状を有することが望ましい。
【００３０】
第１永久磁石１５１は、図１の上側に設けられる。後述するように、第１永久磁石１５１は、固定部材２００をかしめて変形させたときに形成される係止部２５１側に設けられる。第２永久磁石１５２は、図１において、第１永久磁石１５１の下側に設けられる。
【００３１】
第２永久磁石１５２は、固定部材２００の顎部２５２側に設けられる。なお、本発明の他端部は、固定部材２００をかしめて変形させたときに形成される係止部２５１が設けられる側の端部である。一方、本発明の一端部は、固定部材２００の顎部２５２が備えられる側の端部である。
【００３２】
第１永久磁石１５１と第２永久磁石１５２は、それぞれ貫通孔１３１、貫通孔１３２を備えた円柱形状に形成されている（図２参照）。第１永久磁石１５１と第２永久磁石１５２は、筒状部材１９０の内部で往復移動する方向（図１のＹ方向）と同一方向で、且つ、第１永久磁石１５１と第２永久磁石１５２の夫々が互いに同極が対向するように着磁された状態で配置される。第１永久磁石１５１、第２永久磁石１５２としては特に限定されないが、高い磁力を示すネオジム磁石が好適に用いられる。
【００３３】
なお、本実施形態では、可動子１４を構成する永久磁石として、第１永久磁石１５１と第２永久磁石１５２が２つ設けられているが、これに限定されることはなく、３つ以上の永久磁石を同極対向配置させてもよい。また、さらに強磁性体からなるリング状の磁気ヨークを永久磁石間に配置させても良い。この場合、磁気ヨークの断面形状は永久磁石と略同一であることが望ましい。
【００３４】
第１緩衝部材１６１、第２緩衝部材１６２、第３緩衝部材１６３は、後述するように、第１永久磁石１５１と第２永久磁石１５２を固定部材２００をかしめて挟持固定させるときに、第１永久磁石１５１と第２永久磁石１５２にカケや割れが発生するのを防止するために設けられる。
【００３５】
第１緩衝部材１６１、第２緩衝部材１６２、第３緩衝部材１６３は、弾性材料で形成さ
れ、その材質の例としては、シリコンゴム、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。その他、衝撃を吸収できる部材であれば本発明の意図するところである。
【００３６】
第１緩衝部材１６１、第２緩衝部材１６２、第３緩衝部材１６３は、それぞれ中空部１４１、中空部１４２、中空部１４３を有する円筒形状である。第１緩衝部材１６１、第２緩衝部材１６２、第３緩衝部材１６３は、筒状部材１９０の長手方向（図１のＹ方向）と直行する短手方向において、第１永久磁石１５１と第２永久磁石１５２と断面形状がほぼ同じ形状で形成されている。
【００３７】
なお、第１緩衝部材１６１、第２緩衝部材１６２、第３緩衝部材１６３は、この形状には限定されず、後述する変形例のように、図１のＹ方向の長さを部分的に変えてもよい。
【００３８】
第１緩衝部材１６１は、固定部材２００がかしめて変形して形成される係止部２５１と、第１永久磁石１５１との間に配置される。第２緩衝部材１６２は、固定部材２００の顎部２５２と第２永久磁石１５２との間に備えられる。第３緩衝部材１６３は、第１永久磁石１５１と第２永久磁石１５２との間に備えられる。
【００３９】
なお、本実施形態では、第１緩衝部材１６１、第２緩衝部材１６２、第３緩衝部材１６３が備えられているが、第１緩衝部材１６１のみであったり、第１緩衝部材１６１と第２緩衝部材１６２、第１緩衝部材１６１と第３緩衝部材１６３が備えられていてもよい。
【００４０】
固定部材２００は、図１及び図２において、第１永久磁石１５１、第２永久磁石１５２を同極が対向するように、また、第１緩衝部材１６１、第２緩衝部材１６２、第３緩衝部材１６３を図１のように配置して、以下説明するように、これらをかしめて挟持固定するために設けられる。
【００４１】
固定部材２００の本体を構成する円筒部分の外径は、図２のように、第１永久磁石１５１の貫通孔１３１、第２永久磁石１５２の貫通孔１３２、第１緩衝部材１６１の中空部１４１、第２緩衝部材１６２の中空部１４２、第３緩衝部材１６３の中空部１４３の内径よりも小さく形成される。
【００４２】
固定部材２００は、図２のように、下側の顎部２５２側から第２緩衝部材１６２の中空部１４２、第２永久磁石１５２の貫通孔１３２、第３緩衝部材１６３の中空部１４３、第１永久磁石１５１の貫通孔１３１、第１緩衝部材１６１の中空部１４１の順番になるように挿通される。
【００４３】
固定部材２００の一端部２０２に備えられる顎部２５２は挿通される第１永久磁石１５１の貫通孔１３１、第２永久磁石１５２の貫通孔１３２、第１緩衝部材１６１の中空部１４１、第２緩衝部材１６２の中空部１４２、第３緩衝部材１６３の中空部１４３の内径よりも大きくなっており、挿通された第１永久磁石１５１、第２永久磁石１５２、第１緩衝部材１６１、第２緩衝部材１６２、第３緩衝部材１６３が抜け出ないようになっている。
【００４４】
そして、これらの第１永久磁石１５１、第２永久磁石１５２と第１緩衝部材１６１、第２緩衝部材１６２、第３緩衝部材１６３を、固定部材２００の他端部２０１を後述する方法により変形させて形成した係止部２５１と、一端部２０２に備えられた顎部２５２との間で挟持固定する。
【００４５】
また、固定部材２００は、図４のように、他端部２０１にスリット部２５５を備える。スリット部２５５が形成されることで、後述する方法によりかしめて変形させることによ
って、図２の係止部２５１を形成しやすくなる。なお、スリット部２５５は必ずしも形成されていなくてもよく、その形状は特に限定されない。
【００４６】
また、一端部２０２に備えられた顎部２５２は他端部２０１のスリット部２５５と同様な形状をあらかじめ曲げて変形させたものであってもよい。固定部材２００は非磁性体で形成されることが好ましく、例えば、オーステナイト系ステンレス材料やアルミ合金材料、真鍮等が挙げられる。
【００４７】
ここで、図１を用いて、本実施形態の振動発電機１０の動作を説明する。まず、振動発電機１０を筒状部材１９０の長手方向（図１のＹ方向）に振動させる。振動させたことにより振動発電機１０に加えられた力は、可動子１４に運動エネルギーとして伝達される。可動子１４は筒状部材１９０の内部の空洞部を長手方向に往復移動し、電磁誘導コイル１２に覆われた空間に出入りする。
【００４８】
電磁誘導コイル１２内の空間を通過する際に、第１永久磁石１５１、第２永久磁石１５２を備えた可動子１４から発生する磁束線が、電磁誘導コイル１２を直交し、その際に誘導電流が発生する。可動子１４が電磁誘導コイル１２内の空間への出入りを繰り返すことで、交番電流を発生することができる。
【００４９】
次に、図５及び図６を用いて、本発明の実施形態である図１ないし図３の可動子１４の製造方法に使用される可動子の製造装置５００について説明する。
【００５０】
可動子製造装置５００は、図５及び図６において、基台５１１上面に立設されている支柱５１２には、操作者が操作可能なレバー５１３が設けられる。レバー５１３には、レバーの回転動作と連動して上下方向に移動可能な圧入部５１４が取り付けられている。例えば、操作者が図６の反時計周りにレバー５１３を回動させると、圧入部５１４が図５及び図６の下方向へ移動する。
【００５１】
支持棒５５０は前記圧入部５１４に取り付けられる。支持棒５５０の上端部にはテーパー状に広がる押圧部５５５を備えている。支持棒５５０は磁性体で構成される。
【００５２】
そのため、後述のように、支持棒５５０に対して第１永久磁石１５１、第２永久磁石１５２を容易に磁着させることができ、これにより、第１永久磁石１５１の上側に配置される第１緩衝部材１６１と、第１永久磁石１５１と第２永久磁石１５２との間の第３緩衝部材１６３も支持棒５５０に保持される（図７参照）。
【００５３】
支持棒５５０を構成する磁性体の一例としては、マルテンサイト系やフェライト系のステンレス材料などが挙げられる。また、本実施形態では、支持棒５５０の先端部５５１はＲ加工が施されている。
【００５４】
ストレート穴部５６０は基台５１１に設けられ、レバー５１３の回動により、支持棒５５０が下方へ移動する方向（図５及び図６の下方向）の延長線上に形成される。このストレート穴部５６０は、支持棒５５０本体を構成する円柱の外径よりも大きな内径を有している。また、ストレート穴部５６０の底面には弾性部材であるバネ５７０の一端部が固定して備えられる。
【００５５】
バネ５７０の他端部には支持部材５８０が取り付けられている。この支持部材５８０は、前述の固定部材２００の中空内に下側２５３から挿入されて固定部材２００を支持するためのものであり（図８参照）、バネ５７０を介して基台５１１に固定されている。また、本実施形態では支持棒５５０本体を構成する円柱の外径と支持部材５８０の内径は略同
一に形成されている。
【００５６】
支持部材５８０は、それ自体の重力がバネ５７０に負荷されたときに、ストレート穴部５６０から支持部材５８０全体が露出されないように、ストレート穴部５６０の深さ方向（図５及び図６の上下方向）の寸法、バネ５７０の長さ、支持部材５８０の質量が適宜調整される。
【００５７】
これにより、支持部材５８０はストレート穴部５６０からその一部が露出された状態で、略垂直に自立されており、固定部材２００の中空内に下側２５３から容易に挿入することが可能である（図８参照）。
【００５８】
支持部材５８０は非磁性体で形成されることが好ましく、一例としてオーステナイト系ステンレス材料やアルミ合金材料、真鍮等が挙げられる。その他の可動子製造装置５００を構成する部材は、特に限定されないが、例えば非磁性体であるオーステナイト系ステンレス材料で形成される。
【００５９】
ここで、支持棒５５０、支持部材５８０、ストレート穴部５６０、及び固定部材２００の関係は以下のようになっている。支持部材５８０は、バネ５７０を介して図６のように、上下方向の移動が可能に形成されている。
【００６０】
支持棒５５０の外径は固定部材２００の内径よりも小さく形成されている。また、固定部材２００の本体を構成する円筒部分の外径は、前述のように、第１永久磁石１５１の貫通孔１３１、第２永久磁石１５２の貫通孔１３２、第１緩衝部材１６１の中空部１４１、第２緩衝部材１６２の中空部１４２、第３緩衝部材１６３の中空部１４３の内径よりも小さく形成されている（図３参照）。
【００６１】
また、図９のように、支持棒５５０の外径はストレート穴部５６０の内径よりも小さく形成され、ストレート穴部５６０の内径は固定部材２００の外径よりも小さく形成される。そのため、支持棒５５０がスムーズに固定部材２００の内部を挿通することができる。
【００６２】
次に、図７ないし図１１を用いて、上述の可動子の製造装置５００による、本発明の振動発電機１０の可動子１４の製造方法を説明する。可動子の製造方法は、以下に説明する仮止め工程とかしめ工程を有する。
【００６３】
まず、仮止め工程において、図７のように、一端部に押圧部５５５を有する支持棒５５０を、上側から第１緩衝部材１６１の中空部１４１、第１永久磁石１５１の貫通孔１３１、第３緩衝部材１６３の中空部１４３、第２永久磁石１５２の貫通孔１３２の順番で、第１永久磁石１５１と第２永久磁石１５２は同極が対向する配置になるように挿通して（図２参照）、支持棒５５０に第１永久磁石１５１と第２永久磁石１５２を磁着させることで仮に保持させる。
【００６４】
第１緩衝部材１６１と第３緩衝部材１６３は、第１永久磁石１５１と第２永久磁石１５２を介して、支持棒５５０に保持される。このように、支持棒５５０と第１永久磁石１５１と第２永久磁石１５２との間の磁力により、同極が対抗するように配置されて反発する第１永久磁石１５１と第２永久磁石１５２であっても、支持棒５５０に容易に保持させることができる。このとき、第１永久磁石１５１と第２永久磁石１５２は互いの磁力により、反発力が生じて離間している。
【００６５】
そのため、支持棒５５０本体の上下方向（図７の上下方向）の長さＬ２は、第１緩衝部材１６１、第１永久磁石１５１、第３緩衝部材１６３、第２永久磁石１５２を支持棒５５
０に磁着させたときの外側端部の長さＬ１よりも長くなるように構成されている。
【００６６】
図８において、支持棒５５０に第１緩衝部材１６１、第１永久磁石１５１、第３緩衝部材１６３，第２永久磁石１５２を仮に保持させた状態で、レバー５１３を操作者が図６の反時計周りに回動させることにより、圧入部５１４に取り付けられた支持棒５５０が図８の下方向へ移動させて、固定部材２００の内側に挿通させる。
【００６７】
なお、固定部材２００は、あらかじめ第２緩衝部材１６２の中空部１４２に挿通されている。これにより、図８のように、上側から第１緩衝部材１６１の中空部、第１永久磁石１５１の貫通孔１３１、第３緩衝部材１６３の中空部１４３、第２永久磁石１５２の貫通孔１３２、第２緩衝部材１６２の中空部１４２と支持棒５５０との間隙に固定部材２００が挿通されることになる。
【００６８】
具体的には、支持棒５５０はその先端部５５１が支持部材５８０を介してバネ５７０を押圧しながら、基台５１１に支持された固定部材２００の中空内に上側から挿通される（図９参照）。
【００６９】
ここで、固定部材２００に対する支持棒５５０の配置は、支持棒５５０が下方へ移動したときに、第１緩衝部材１６１の中空部、第１永久磁石１５１の貫通孔１３１、第３緩衝部材１６３の中空部１４３、第２永久磁石１５２の貫通孔１３２、第２緩衝部材１６２の中空部１４２と支持棒５５０の間隙に固定部材２００が挿入されるように、あらかじめ適宜調整されている。
【００７０】
なお、本実施形態では、支持棒５５０に第１永久磁石１５１、第２永久磁石１５２を磁着させたが、これに限られない。同極対向磁石を構成する複数の永久磁石がある場合に、全ての永久磁石を支持棒に磁着させておく必要はなく、例えば、複数の永久磁石のうち、１つの永久磁石を支持棒５５０に磁着させておいて、他の永久磁石は固定部材２００に挿入させておいてもよい。
【００７１】
永久磁石が複数備えられている場合において、支持棒に磁着させる永久磁石の数と固定部材に挿通させる永久磁石の数は特に限定されない。また、支持棒５５０に先に固定部材２００を仮に保持させておいてもよい。
【００７２】
次に、図９ないし図１１を用いて、かしめ工程について説明する。図９において、支持部材５８０は支持棒５５０の先端部５５１に押圧されて、バネ５７０が縮む。このバネ５７０をさらに縮めるようにして、ストレート穴部５６０の底面に向かって支持棒５５０が挿入される。
【００７３】
このとき、支持棒５５０の上方に備えられた押圧部５５５によって、上側の第１永久磁石１５１が下方に押し下げられ、同極が対向していることによる磁力の反発によって生じた第１永久磁石１５１と第２永久磁石１５２の間隔が狭まり、第１緩衝部材１６１、第２緩衝部材１６２、第３緩衝部材１６３も弾性変形して図９の上下方向に縮むように変形することにより、さらに支持棒５５０がストレート穴部５６０に挿入される。
【００７４】
次に、図１０において、固定部材２００の中空内に挿入した支持棒５５０を固定部材２００（図９参照）に対して、さらに押圧することにより、支持棒５５０の一端部に備わる押圧部５５５が、固定部材２００の他端部２０１に圧接される。これにより、形成されたスリット部２５５（図８参照）が変形して係止部２５１が形成されることにより、顎部２５２との間で、固定部材２００に対して第１緩衝部材１６１、第１永久磁石１５１、第３緩衝部材１６３、第２永久磁石１５２、第２緩衝部材１６２がかしめ固定される。
【００７５】
なお、押圧部５５５は上方（図８ないし１１の上側）に向かってテーパー状に拡がっているため、スリット部２５５（図８参照）は先端部から拡がり、少なくとも第１緩衝部材１６１の中空部の直径よりも大きい係止部２５１が形成されて固定される。この方法を用いれば、一端部２０２に他端部２０１のスリット部２５５と同様な形状を設けることにより、スリット部をあらかじめ曲げて変形させることで顎部２５２を形成することもできる。
【００７６】
押圧部５５５は、バネ５７０を押下し、第１緩衝部材１６１、第２緩衝部材１６２、第３緩衝部材１６３を上下方向に縮むように変形させ（図8ないし図１０参照）、さらには
、固定部材２００の他端部２０１を変形させるために押圧されるため、固定部材２００に挟持固定される第１永久磁石１５１、第２永久磁石１５２、第１緩衝部材１６１、第２緩衝部材１６２、第３緩衝部材１６３にはかなり負荷がかかる。このときの圧接力は、永久磁石をねじ止めによって固定するときに、永久磁石がねじと接する部分に均一にかかるような負荷とは大きく異なる。
【００７７】
特に、固定部材２００の他端部２０１側に配置される第１永久磁石１５１は、固定部材２００をかしめて係止部２５１を形成するときに、固定部材２００を介して、第１永久磁石１５１の貫通孔１３１（図２参照）を押し広げる方向に、局所的に大きな圧力がかかる。そのため、係止部２５１と接する第１永久磁石１５１の端部は、カケや割れが非常に発生しやすい。これを防止するために、係止部２０１と第１永久磁石１５１との間には、第１緩衝部材２５１が必要になる。
【００７８】
加えて、押圧部５５５からの圧力は固定部材２００に固定される第１永久磁石１５１と第２永久磁石１５２の全体に負荷がかかることになる。そのため、第１永久磁石１５１と第２永久磁石１５２が接触する箇所や、第２永久磁石１５２と顎部２５２が接触する箇所はカケやひび割れなどが生じやすい。
【００７９】
第１永久磁石１５１や第２永久磁石１５２のカケや割れが発生するのを防止するために、さらに、第１永久磁石１５１と第２永久磁石１５２との間には第３緩衝部材１６３を配置し、第２永久磁石１５２と顎部２５２との間に第２緩衝部材１６２を配置することが好ましい。
【００８０】
次に、図１１のように、支持棒５５０をストレート穴部５６０から引き上げる場合には、レバー５１３を図６の時計回りに回動させる。バネ５７０の付勢力によって、支持棒５５０を比較的上方に引き上げやすい。支持棒５５０から固定部材２００ごと取り外すと、図２のような可動子１４が得られる。
【００８１】
本実施形態の振動発電機１０は同極対向の第１永久磁石１５１、第２永久磁石１５２を備えた可動子１４を有するため、高効率な発電が可能である。また、可動子１４は第１永久磁石１５１と第２永久磁石１５２を固定部材２００をかしめて固定して形成されるため、従来のねじ止めする雄型固定部品と雌型固定部品などを備える可動子と比べて、部品点数を減らすことができ、かけや割れなどの損傷のない永久磁石を可動子として使用することができる。これにより、可動子と振動発電機の耐久性が向上する。
【００８２】
以上説明した本実施形態の可動子の製造方法において、図５及び図６に示されるように、手動動作する同極対向磁石の製造装置について説明したが、これに限定されるものではなく、モーターにより電気的に駆動して自動動作する同極対向磁石の製造装置であっても良い。なお、支持棒の長さや顎部の形状などは適宜変更可能である。
【００８３】
加えて、本実施形態において、固定部材に対する複数の永久磁石のかしめ固定は、鍔部を備える支持棒を挿入することにより行われるが、この後に、同極対向磁石を支持棒から取り外し、再度バイス等により、さらに固定しても良い。また、支持棒５５０に２つの第１永久磁石１５１，第２永久磁石１５２を磁着させて仮止めしているが、さらに接着剤を用いるなどしてもよい。
【００８４】
なお、上述の第１緩衝部材１６１、第２緩衝部材１６２、第３緩衝部材１６３は、それぞれ中空部１４１、中空部１４２、中空部１４３を有する円筒形状で形成されていたが、図１２のように、第１緩衝部材１６１Ａ、第２緩衝部材１６２Ａ、第３緩衝部材１６３の形状を変えてもよい。なお、図１２において、図２と同じ符号のものは同じ構成であるものとして、その説明を省略する。
【００８５】
第１緩衝部材１６１Ａは、円筒形状の内側緩衝部材１６６と、その外側に配置される円筒形状の外側緩衝部材１６５から構成されている。図１２のＹ方向において、外側緩衝部材１６５の長さＬ４は、内側緩衝部材１６６の長さＬ３よりも長く形成されている。また、係止部２５１よりも外側緩衝部材１６５が上方に突出するように備えられている。
【００８６】
これにより、固定部材２００のかしめ変形させて係止部２５１を形成させやすく、また、図１のように、可動子１４Ａを筒状部材１９０内部で移動させたときに、その衝撃を緩和することができる。
【００８７】
また、本実施形態では蓋部１７１が弾性部材により形成されているが、弾性を有さない硬い材質で形成されているときに、別途、緩衝部材を設けなくてもよいので、部品点数を減らすことができる。加えて、可動子１４の移動距離もその分多く確保することができる。その結果、振動発電機の発電効率を向上させることができる。
【００８８】
なお、第１緩衝部材１６１Ａを構成する内側緩衝部材１６６と外側緩衝部材１６５は一体的に形成されていても、別々に形成されていてもよい。また、外側緩衝部材１６５は図１の蓋部１７１に固着されていてもよい。
【００８９】
第２緩衝部材１６２Ａは、円筒形状の内側緩衝部材１６８と、その外側に配置される円筒形状の外側緩衝部材１６７から構成されている。これらの構成は、上述した内側緩衝部材１６６と外側緩衝部材１６５の構成と同様であるので、その説明を省略する。
【００９０】
なお、上述した実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１０    振動発電機
１１    筐体
１２    電磁誘導コイル（コイル）
１５１，１５２    第１永久磁石、第２永久磁石
１６１，１６２，１６３  第１緩衝部材、第２緩衝部材、第３緩衝部材
１３１，１３２    貫通孔
１９０    筒状部材
２００    固定部材
２０１    他端部
２０２    一端部
２５１    係止部
２５２    顎部
５５０    支持棒
５５５    押圧部
【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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【図１１】
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【図１２】
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