(57)【要約】【課題】振動の大きさによらず十分な発電量が得られる振動発電機を提供する。【解決手段】ガイド部材に沿って往復移動可能であって、第１永久磁石を有する可動子と、前記可動子の往復移動により誘導起電力を発生するコイルと、前記第１永久磁石と同極が対向するように設けられ、前記可動子の移動を規制する第２永久磁石と、前記第２永久磁石と同極が対向するように、前記可動子の移動方向において、前記第２永久磁石の磁着方向とは反対側に設けられる第３永久磁石とを備える振動発電機であって、前記可動子の移動方向において、少なくとも前記第２永久磁石と前記第３永久磁石のいずれかの配置位置を調整可能な位置調整手段を備え、少なくとも前記第２永久磁石と前記第３永久磁石のいずれかは、前記位置調整手段を作用させることにより、前記可動子の移動方向において、その配置位置を調整可能に設けられることを特徴とする。【選択図】図１
2012157184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガイド部材に沿って往復移動可能であって、第１永久磁石を有する可動子と、
前記可動子の往復移動により誘導起電力を発生するコイルと、
前記第１永久磁石と同極が対向するように設けられ、前記可動子の移動を規制する第２永久磁石と、
前記可動子の移動方向において、前記第２永久磁石の磁着方向とは反対の磁着方向となるように設けられる第３永久磁石とを備える振動発電機であって、
前記可動子の移動方向において、少なくとも前記第２永久磁石と前記第３永久磁石のいずれかの配置位置を調整可能な位置調整手段を備え、
少なくとも前記第２永久磁石と前記第３永久磁石のいずれかは、前記位置調整手段を作用させることにより、前記可動子の移動方向において、その配置位置を調整可能に設けられることを特徴とする振動発電機。
【請求項２】
前記第３永久磁石は、前記第２永久磁石と同極が対向するように、前記可動子の移動方向において、前記第２永久磁石に対して前記可動子が設けられた側とは反対側に設けられ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】
前記第２永久磁石と前記第３永久磁石のうちいずれか一方が貫通孔を有する筒形状に形成され、
前記第２永久磁石と前記第３永久磁石のうちの他方は、前記位置調整手段を作用させることにより、前記可動子の移動方向において、前記貫通孔内部を相対的に移動することでその配置を調整可能に設けられ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４】
前記第２永久磁石は、前記可動子の移動方向において、その配置が固定され、
前記第３永久磁石は、前記可動子の移動方向において、その配置を調整可能に設けられることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の振動発電機。
【請求項５】
前記第２永久磁石は、前記可動子の移動方向において、前記可動子に対して一側に設けられ、
前記第３永久磁石は、前記第２永久磁石の前記一側に前記第２永久磁石と同極が対向するように設けられることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の振動発電機。
【請求項６】
前記第２永久磁石は、前記可動子の移動方向において、前記可動子に対して両側に設けられ、
前記第３永久磁石は、前記第２永久磁石のそれぞれに対して、前記第２永久磁石と同極が対向するように設けられることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の振動発電機。
【請求項７】
前記可動子の移動方向において、前記第２永久磁石の長さは前記第１永久磁石の長さよりも短いことを特徴とする請求項１，２，４ないし６のいずれかに記載の振動発電機。
【請求項８】
円筒形状の筐体を備え、
前記ガイド部材は前記筐体内に設けられる筒状部材であって、
前記コイルは前記筒状部材に沿って巻回され、
前記可動子は前記コイルの内側を往復移動することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の振動発電機。
【請求項９】
前記位置調整手段は、少なくとも前記第２永久磁石と前記第３永久磁石のいずれかに固定する固定部と、前記筐体の外周に形成されたねじ溝に螺着するねじ部を備え、
少なくとも前記第２永久磁石と前記第３永久磁石のいずれかは、前記位置調整手段のねじ部を回動させることにより、前記可動子の移動方向において、その配置を調整可能に設けられることを特徴とする請求項８に記載の振動発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石を有する可動子を備える振動発電機に関するものである。
【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、電磁誘導方式の振動発電機が知られている。この振動発電機は、外周にコイルが巻回された非磁性材料からなる筒状ケースと、筒状ケースの端部に固定された固定永久磁石と、筒状ケースの内部を揺動可能であって、固定永久磁石と同極対向に配置される揺動永久磁石を有している。この揺動永久磁石が筒状ケース内部を揺動することで、コイルに誘導起電力が発生する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記のような振動発電機は、筒状ケースの端部に固定永久磁石が備えられることで、誘導永久磁石と固定永久磁石の反発力により、比較的小さな振動であっても、揺動永久磁石がスムーズに筒状ケースの内部を揺動できるように形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２８１７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような振動発電機は、端部に設けられた固定永久磁石と筒状ケースの内部を揺動する揺動永久磁石の反発力により、揺動永久磁石が揺動可能な範囲が制限される。一般に振動発電機の発電量は振動運動の振幅に比例する。そのため、ユーザが振動発電機を大きく振った場合、振動発電機の発電量が十分に得られない傾向がある。
【０００６】
本発明は、振動の大きさによらず十分な発電量が得られる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】
【０００７】
上記目的を達成するために、第１発明の振動発電機は、ガイド部材に沿って往復移動可能であって、第１永久磁石を有する可動子と、前記可動子の往復移動により誘導起電力を発生するコイルと、前記第１永久磁石と同極が対向するように設けられ、前記可動子の移動を規制する第２永久磁石と、前記可動子の移動方向において、前記第２永久磁石の磁着方向とは反対の着磁方向となるように設けられる第３永久磁石とを備える振動発電機であって、前記可動子の移動方向において、少なくとも前記第２永久磁石と前記第３永久磁石のいずれかの配置位置を調整可能な位置調整手段を備え、少なくとも前記第２永久磁石と前記第３永久磁石のいずれかは、前記位置調整手段を作用させることにより、前記可動子の移動方向において、その配置位置を調整可能に設けられることを特徴とする。
【０００８】
第２発明の振動発電機は、上記第１発明の構成に加えて、前記第３永久磁石は、前記第２永久磁石と同極が対向するように、前記可動子の移動方向において、前記第２永久磁石に対して前記可動子が設けられた側とは反対側に設けられることを特徴とする。
【０００９】
第３発明の振動発電機は、上記第１発明の構成に加えて、前記第２永久磁石と前記第３永久磁石のうちいずれか一方が貫通孔を有する筒形状に形成され、前記第２永久磁石と前記第３永久磁石のうちの他方は、前記位置調整手段を作用させることにより、前記可動子の移動方向において、前記貫通孔内部を相対的に移動することでその配置を調整可能に設けられることを特徴とする。
【００１０】
第４発明の振動発電機は、上記第１発明ないし第３発明の構成に加えて、前記第２永久磁石は、前記可動子の移動方向において、その配置が固定され、前記第３永久磁石は、前記可動子の移動方向において、その配置を調整可能に設けられることを特徴とする。
【００１１】
第５発明の振動発電機は、上記第１発明ないし第４発明のいずれかの構成に加えて、前記第２永久磁石は、前記可動子の移動方向において、前記可動子に対して一側に設けられ、前記第３永久磁石は、前記第２永久磁石の前記一側に前記第２永久磁石と同極が対向するように設けられることを特徴とする。
【００１２】
第６発明の振動発電機は、上記第１発明ないし第５発明のいずれかの構成に加えて、前記第２永久磁石は、前記可動子の移動方向において、前記可動子に対して両側に設けられ、前記第３永久磁石は、前記第２永久磁石のそれぞれに対して、前記第２永久磁石と同極が対向するように設けられることを特徴とする。
【００１３】
第７発明の振動発電機は、上記第１発明、第２発明、第４発明ないし第６発明のいずれかの構成に加えて、前記可動子の移動方向において、前記第２永久磁石の長さは前記第１永久磁石の長さよりも短いことを特徴とする。
【００１４】
第８発明の振動発電機は、上記第１発明ないし第７発明のいずれかの構成に加えて、円筒形状の筐体を備え、前記ガイド部材は前記筐体内に設けられる筒状部材であって、前記コイルは前記筒状部材に沿って巻回され、前記可動子は前記筒状部材の内側を往復移動することを特徴とする。
【００１５】
第９発明の振動発電機は、上記第８発明の構成に加え、前記位置調整手段は、少なくとも前記第２永久磁石と前記第３永久磁石のいずれかに固定する固定部と、前記筐体の外周に形成されたねじ溝に螺着するねじ部を備え、少なくとも前記第２永久磁石と前記第３永久磁石のいずれかは、前記位置調整手段のねじ部を回動させることにより、前記可動子の移動方向において、その配置を調整可能に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
第１発明の振動発電機によれば、可動子の移動方向において、第２永久磁石の磁着方向とは反対の磁着方向となるように設けられる第３永久磁石とを備える振動発電機であって、可動子の移動方向において、少なくとも第２永久磁石と第３永久磁石のいずれかの配置位置を調整可能な位置調整手段を備えているので、少なくとも前記第２永久磁石と前記第３永久磁石のいずれかは、前記位置調整手段を作用させることにより、前記可動子の移動方向において、その配置位置を調整可能に設けられる。そのため、第１永久磁石と第２永久磁石との間の反発力を調整して、ユーザの所望の振り幅に合うように可動子が移動可能な範囲を調整可能であり、振動発電機の発電量を増加させることができる。
【００１７】
第２発明の振動発電機によれば、第１発明の効果に加え、第３永久磁石は、第２永久磁石と同極が対向するように、可動子の移動方向において、第２永久磁石に対して可動子が設けられた側とは反対側に設けられる。そのため、第１永久磁石と第２永久磁石との間の反発力を調整して、ユーザの所望の振り幅に合うように可動子の移動可能な範囲を調整可能であり、振動発電機の発電量を増加させることができる。
【００１８】
第３発明の振動発電機によれば、第１発明の効果に加え、第2永久磁石と第3永久磁石のうちいずれか一方が貫通孔を有する筒形状に形成され、第2永久磁石と第3永久磁石のうちの他方は、位置調整手段を作用させることにより、可動子の移動方向において、貫通孔内部を相対的に移動することでその配置を調整可能に設けられる。そのため、第２永久磁石の長さにかかわらず、第３永久磁石と第２永久磁石の距離を変化させて、第２永久磁石と第１永久磁石との間の磁石の反発力を調整することができる。これにより、可動子の移動可能な範囲を調整し、振動発電機の発電量を効果的に増加させることができる。
【００１９】
第４発明の振動発電機によれば、第１発明ないし第３発明の効果に加え、可動子の移動方向において、第２永久磁石は配置位置が固定され、第３永久磁石は、配置を調整可能に設けられるため、第２永久磁石と第３永久磁石との間隔を変更させやすい。そのため、振動発電機の発電量を増加させやすい。
【００２０】
第５発明の振動発電機によれば、第１発明ないし第４発明のいずれかの効果に加え、第２永久磁石は、可動子の移動方向において、可動子に対して一側に設けられ、第３永久磁石は、第２永久磁石の一側に第２永久磁石と同極が対向するように設けられる。そのため、振動発電機の発電量を効率よく増加させることができる。
【００２１】
第６発明の振動発電機によれば、第１発明ないし第５発明のいずれかに加え、第２永久磁石は、可動子の移動方向において、可動子に対して両側に設けられ、第３永久磁石は、第２永久磁石のそれぞれに対して、第２永久磁石と同極が対向するように設けられる。そのため、より効率よく発電量を増加させることができる。
【００２２】
第７発明の振動発電機によれば、第１発明、第２発明、第４発明ないし第６発明のいずれかに加え、可動子の移動方向において、第２永久磁石の長さは第１永久磁石の長さよりも短い。そのため、第２永久磁石と第３永久磁石との間隔を調整することで、第１永久磁石と第２永久磁石との間の反発力をより調整しやすく、より効率よく発電量を増加させることができる。
【００２３】
第８発明の振動発電機によれば、第１発明ないし第７発明のいずれかに加え、円筒形状の筐体を備え、ガイド部材は筐体内に設けられる筒状部材であって、コイルは筒状部材に沿って巻回され、可動子は筒状部材の内側を往復移動する。そのため、第１永久磁石と第２永久磁石との間の反発力を調整して、ユーザの所望の振り幅に合うように可動子の移動可能な範囲を調整可能であり、振動発電機の発電量を増加させることができる。
【００２４】
第９発明の振動発電機によれば、第８発明の効果に加え、位置調整手段は、少なくとも前記第２永久磁石と前記第３永久磁石のいずれかに固定する固定部と、前記筐体の外周に形成されたねじ溝に螺着するねじ部を備え、少なくとも前記第２永久磁石と前記第３永久磁石のいずれかは、前記位置調整手段のねじ部を回動させることにより、前記可動子の移動方向において、その配置を調整可能に設けられる。そのため、可動子の移動可能な範囲を調整しやすく、振動発電機の発電量をより増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態の第１モードの振動発電機の断面図である。
【図２】第１実施形態の第２モードの振動発電機の断面図である。
【図３】第１実施形態の振動発電機の概略斜視図である。
【図４】第１実施形態の第１永久磁石と第２永久磁石と第３永久磁石の磁力線の模式図である。
【図５】第２実施形態の第１モードの振動発電機の断面図である。
【図６】第２実施形態の第２モードの振動発電機の断面図である。
【図７】第３実施形態の第１モードの振動発電機の断面図である。
【図８】第３実施形態の第２モードの振動発電機の断面図である。
【図９】第４実施形態の第１モードの振動発電機の断面図である。
【図１０】第５実施形態の第１モードの振動発電機の断面図である。
【図１１】第５実施形態の第２モードの振動発電機の断面図である。
【図１２】図１０の振動発電機を１２−１２線で切断した断面図である。
【図１３】第５実施形態の第１永久磁石と第２永久磁石と第３永久磁石の磁力線の模式図である。
【図１４】第６実施形態の第１モードの振動発電機の断面図である。
【図１５】第６実施形態の第２モードの振動発電機の断面図である。
【図１６】図１５の振動発電機を１６−１６線で切断した断面図である。
【図１７】第６実施形態の第１永久磁石と第２永久磁石と第３永久磁石の磁力線の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（第１実施形態について）
本発明の好ましい実施形態について以下に説明する。まず、第１実施形態の振動発電機１０について図１及び図２を用いて説明する。以下、振動発電機１０を構成する各構成部材について説明する。
【００２７】
筐体１１は、図１に示すように、Ｙ軸方向に長い円筒形状である。筐体１１の上部は蓋部１７０により覆われ、筐体１１と筒状部材１９０の上部が蓋部１７０に固定される。筐体１１の下部は後述の位置調整部１６０が螺着される。筐体１１の内部には、筒状部材１９０、可動子１４０、第２永久磁石１５、第３永久磁石１６が、上記の蓋部１７０と位置調整部１６０により外部に抜け出ないように収納される。
【００２８】
なお、筐体１１は本実施形態で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。後述の筒状部材１９０についても同様である。
【００２９】
蓋部１７０は、略円柱形状の平板状であり、その外径が筐体１１とほぼ同径である。蓋部１７０は、後述の筒状部材１９０、可動子１４０、第２永久磁石１５が収納された後に、これらの各構成部材が抜け出ないように筐体１１と筒状部材１９０の上部に固着される。
【００３０】
蓋部１７０は、可動子１４０が筒状部材１９０の空間部１９１を移動するときに、その衝撃で破損するのを防止するために、蓋部の内側に、図示しない弾性部材が固着される。弾性部材の例としては、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。
【００３１】
筒状部材１９０はＹ軸方向に長い円筒形状であり、Ｙ軸方向の長さは筐体１１と同程度である。筒状部材１９０は非磁性体で形成される。例えば、アクリル、ＡＢＳ、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などで形成される。
【００３２】
筒状部材１９０の内部には、後述の可動子１４０が往復移動可能な空間部１９１が形成されている。筒状部材１９０の下端部は開放されており、位置調整部１６０に固定された第３永久磁石１６が位置調整可能に配置されている。第３永久磁石の位置調整の仕方は後述する。また、筒状部材１９０の空間部１９１の下部は、後述の第２永久磁石１５により規制される。
【００３３】
なお、筒状部材は必ずしも設けられる必要はなく、後述の変形例のように棒状部材であってもよい。本実施形態において筒状部材１９０は本発明のガイド部材である。
【００３４】
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及び図２のＹ軸方向）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は、図示しない整流部、蓄電部から外部配線を介して、電極に接続されている。電磁誘導コイル１２の材質は、銅製のエナメル線等である。
【００３５】
なお、電磁誘導コイル１２は、図１及び図２では筒状部材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。
【００３６】
可動子１４０は、円柱形状の１つの第１永久磁石１４を有している。可動子１４０は、筒状部材１９０の空間部１９１の断面形状と同程度の断面形状である。可動子１４０は、図１及び図２において、筒状部材１９０内にＹ軸方向に往復移動可能に設けられる。
【００３７】
なお、本実施形態では可動子１４０は１つの永久磁石１４を有しているが、可動子１４は２つ以上の永久磁石を同極対向に有していてもよい。また、可動子１４０は本実施形態では円柱形状であるが、ドーナツ形状、円板状、柱状などでもよい。
【００３８】
第２永久磁石１５は円柱形状であって、筒状部材１９０の内側に固着される。そのため、第２永久磁石１５の外径は、空間部１９１の内径とほぼ同じ大きさである。また、第２永久磁石１５は、Ｙ軸方向において、第１永久磁石の長さよりも短い円柱形状である。これにより、後述するように図２の状態において、第２永久磁石１５の上部のＳ極からの磁力が、第３永久磁石１６の上部のＮ極に引き寄せられやすくなる。
【００３９】
第２永久磁石１５は、可動子１４０の下部に可動子１４０が備える第１永久磁石１４と同極が対向するように設けられる。図１及び図２では、第１永久磁石１４の下部のＳ極と、第２永久磁石１５の上部のＳ極が対向するように配置される。なお、可動子１４０が複数の永久磁石から構成される場合には、最も第２永久磁石１５に近い側の永久磁石と同極が対向するように設けられる。そして、この場合、これらの複数の永久磁石が第１永久磁石に相当する。
【００４０】
また、第２永久磁石１５は、筒状部材１９０の下部内側に接着剤等により固定されている。第２永久磁石１５の固定位置は、筒状部材１９０の下端部から少なくとも第３永久磁石１６のＹ軸方向の長さより高い位置に設定される。これにより、第３永久磁石１６の移動するための空間を確保することができる（図２参照）。
【００４１】
第３永久磁石１６は円柱形状であって、筒状部材１９０空間部１９１の断面形状と同程度の断面形状である。第３永久磁石１６は、第２永久磁石１５の下部であって、第２永久磁石１５と同極が対向するように設けられる。すなわち、第３永久磁石１６は第２永久磁石の磁着方向とは反対の磁着方向になるように設けられている。図１及び図２では、第２永久磁石１５の下部のＮ極と第３永久磁石１６の上部のＮ極が対向するように配置されている。
【００４２】
第３永久磁石１６は、その下端部が位置調整部１６０に固定される。位置調整部材１６０を回動させることで、第３永久磁石１６は筒状部材１９０の内部の位置を移動可能である（図１及び図２参照）。
【００４３】
位置調整部１６０は、筐体１１の下部に装着される。具体的には、筐体１１の下部外周にねじ溝が形成され、それに螺合するように位置調整部１６０の内周にもねじ溝が形成される。位置調整部１６０の内底には第３永久磁石１６が接着剤等により固定される。
【００４４】
位置調整部１６０が図１の状態において時計回り（矢印Ｒ方向）に回動されると、これにより、第３永久磁石１６は筒状部材１９０の下端部を上方（Ｙ軸正方向）へ移動する。すなわち、第３永久磁石１６がＹ軸正方向へ移動するにつれて、第３永久磁石１６と第２永久磁石１５との間隔が徐々に小さくなり、最終的には、図２のようにほとんど第３永久磁石１６は第２永久磁石１５と接触する位置まで移動する。
【００４５】
一方、位置調整部１６０が図２の状態において、反時計周り（矢印Ｌ方向）に回動されると、第３永久磁石１６は、筒状部材１９０の下方（Ｙ軸負方向）へ移動する。そして、図１のように、第３永久磁石１６がＹ軸負方向へ移動するにつれて、第２永久磁石１５と第３永久磁石１６との間隔が大きくなる。位置調整部１６０が図１の反時計周りに回動されすぎて、筐体１１から位置調整部１６０が外れないように、図示しない突状の係止部が筐体１１のねじ溝に形成されている。なお、位置調整部は本発明の位置調整手段に相当する。後述の位置調整部１６０Ａ，１６０Ｂ，１６０Ｃについても同様である。
【００４６】
（第１実施形態の振動発電機の動作について）
振動発電機１０に振動が与えられることで、可動子１４０が筒状部材１９０の空間部１９１をＹ軸方向に往復移動する。すなわち、可動子１４０が電磁誘導コイル１２の内側の空間部１９１の往復移動を繰り返すことで、可動子１４０から発生する磁束線が、電磁誘導コイル１２を直交し、その際に誘導起電力としての誘導電流が発生する。誘導電流は図示しない回路部の整流部で整流され、整流された電流が蓄電部で電気エネルギーとして蓄電される。蓄電された蓄電エネルギーは外部機器に配線接続されて、外部機器の動作のために使用される。
【００４７】
（第１モードと第２モードの動作について）
振動発電機１０に振動を与える場合、例えば、振動発電機１０をユーザが持ち歩く比較的小さな振動や、ユーザが強制的に外部機器を振って振動させる比較的大きな振動がある。このように、振動発電機１０に与えられる振動の大きさに応じて、ユーザは本実施形態の振動発電機１０の可動子１４０の振動態様を調整可能である。
【００４８】
振動発電機１０において、図１のように、第２永久磁石１５と第３永久磁石１６の間隔が比較的大きい場合を第１モードとする。一方、振動発電機１０において、図２のように、第２永久磁石１５と第３永久磁石１６の間隔が比較的小さい場合を第２モードとする。これらのモードを切り替えることで、振動発電機１０の可動子１４０の移動可能な範囲を調整して発電量を増加させることができる。なお、第１モードは、振動発電機１０に与えられる振動が比較的小さい場合に適している。また、第２モードは振動発電機１０に与えられる振動が比較的大きい場合に適している。以下に、各モードの動作について説明する。
【００４９】
・第１モードの動作について
まず、図１を用いて、第１モードにおける振動発電機１０の動作について説明する。はじめに、ユーザは位置調整部１６０を図１の状態になるように回動させて、第２永久磁石１５と第３永久磁石１６との間隔を大きくする。第１モードでは、例えば、ユーザは振動発電機１０を、胸ポケットに入れるなどして歩行する。
【００５０】
ユーザが歩行すると、振動発電機１０に与えられた振動により、可動子１４０は筒状部材１９０の内部１９１を長手方向（Ｙ軸方向）に往復移動する。
【００５１】
ここで、第２永久磁石１５と第１永久磁石１４との間には、Ｙ軸方向において、第２永久磁石１５の上部のＳ極から生じる磁力と、それに対向する第１永久磁石１４の下部のＳ極から生じる磁力との反発力が生じている。この第１永久磁石１４と第２永久磁石１５との反発力により、可動子１４０は常に、筒状部材１９０の空間部１９１で浮遊する状態になっている。
【００５２】
そのため、振動発電機１０に与えられる振動が比較的小さい振動であっても、空間部１９１内をスムーズに往復移動することができる。
【００５３】
一方、可動子１４０の筒状部材１９０の空間部１９１内の移動範囲は、空間部１９１の下部（Ｙ軸負側）において、第１永久磁石１４と第２永久磁石１５との間の反発力により制限される。
【００５４】
これにより、筒状部材１９０の空間部１９１のＹ軸方向の長さはＬ１であっても、可動子１４０はＹ軸方向の長さがＬ１よりも小さいＬ２の範囲で往復移動することになる。そのため、第１モードは、可動子１４０が筒状部材１９０内部の空間部１９１を移動できる範囲が小さくても、振動発電機１０に継続して得られる比較的小さな振動を利用して、効率よく振動させたいときに適しているモードである。
【００５５】
なお、図３のように、振動発電機１０は、ユーザの胸ポケットに係止する係止ピン１１５が筐体１１の外周上部にＹ軸方向に平行に設けられてもよい。係止ピン１１５を胸ポケットに係止することで、振動発電機１０は、その長手方向（Ｙ軸方向）が地面にほぼ垂直であって、歩行方向に垂直になるようにユーザに携帯される。すなわち、第２永久磁石１５が振動発電機１０の下部に配置するように携帯される。このようにすれば、第１モードにおいて、振動発電機１０の可動子１０が効率よく振動できる。
【００５６】
・第2モードの動作について
次に、図２を用いて、第２モードにおける振動発電機１０の動作について説明する。まず、ユーザは位置調整部１６０を図２の状態になるように回動させて、第２永久磁石１５と第３永久磁石１６との間隔を小さくする。第２モードでは、例えば、ユーザが外部機器を強制的に振って、可動子１４０を筒状部材１９０の長手方向（図2のＹ軸方向）に振動させる。
【００５７】
ここで、第２永久磁石１５の上部のＳ極と、第３永久磁石１６の上部Ｎ極との距離が短くなったことで、Ｙ軸方向において、第２永久磁石１５の上部のＳ極から生じる磁力は、第３永久磁石１６の上部Ｎ極に引き寄せられる。そのため、図１の第１モードの場合と比較して、Ｙ軸方向において、第２永久磁石１５の上部のＳ極から生じる磁力がＹ軸負方向に引き寄せられることで、第１永久磁石１４の下部Ｓ極と第２永久磁石１５の上部Ｓ極との間の反発力が弱くなる。
【００５８】
そのため、可動子１４０は、第１モードのときのように筒状部材１９０内部の空間部１９１を浮遊せず、振動発電機１０がＹ軸方向に静止しているときには、可動子１４０に加わる重力の影響により、可動子１４は第２永久磁石１６にほぼ接触しているような状態になる。
【００５９】
一方、可動子１４０の筒状部材１９０の空間部１９１の移動範囲は、第１永久磁石１４と第２永久磁石１５との間の反発力が弱くなるため、空間部１９１の下部（Ｙ軸負側）において、第２永久磁石１５が配置されている位置近くまで移動することができる。
【００６０】
なお、磁場解析の結果から、この第２モードのときの磁力線の状態は図４（Ｂ）のようになっている。第１永久磁石１４のＮ極側からの磁力線と第２永久磁石１５のＮ極側からの磁力線の境界付近を基準点Ａとする。第１モードのときの磁力線を示す図４（Ａ）と比較すると、基準点Ａが、第１永久磁石１４の移動方向において長さＬＡだけ第２永久磁石１５側に移動している。このことからも、第１永久磁石１４のＮ極と第２永久磁石１５のＮ極との反発力が弱くなったことがわかる。
【００６１】
このように、第2モードでは、可動子１４は、筒状部材１９０の空間部１９１のＹ軸方向の長さＬ１の範囲を十分に利用して往復移動することができる。そのため、第2モードは、可動子１４０が筒状部材１９０内部の空間部１９１を移動できる範囲が、第１モードよりも大きくなる。振動発電機１０を強制的に振動させる場合に、可動子１４０の移動範囲が大きくなるので、効果的に発電量を上げることができる。
【００６２】
以上説明したように、ユーザは振動発電機１０を使用する場合に、第１モードか第2モードかを選択することができる。これにより、ユーザは使用形態に応じて可動子１４０の振動の仕方、可動子１４０の移動範囲を調整することができ、効率よく発電量を上げることができる。
【００６３】
一例として、振動発電機１０は、Ｙ軸方向において、筐体１１の長さは約６０ｍｍ、筒状部材１９０の長さは約６０ｍｍ、可動子１４０の長さは約８ｍｍ、第２永久磁石１５の長さは約２ｍｍ、第３永久磁石１６の長さは約３ｍｍ程度である。
【００６４】
第１モードのときは、図１のように、第３永久磁石１６の位置をＹ軸負方向へ２ｍｍ〜５ｍｍ程度移動させて、第２永久磁石１５と第３永久磁石１６との間隔を大きくすることで、可動子１４０は第２永久磁石１５からＹ軸正方向に約３０ｍｍ程度浮いた状態で保持される。
【００６５】
一方、第２モードのときは、図２のように、第３永久磁石１６の位置をＹ軸正方向へ２ｍｍ〜５ｍｍ程度移動させて、第２永久磁石１５と第３永久磁石１６との間隔を小さくすることで、可動子１４０は第２永久磁石１５からＹ軸正方向に約０．５〜５ｍｍ程度浮いた状態で保持される。強制的に振動を与えることによって、可動子１４０は筒状部材１９０のＹ軸方向の長さ分、空間部１９１を移動することができる。
【００６６】
上述の第１実施形態の振動発電機１０は、可動子１４０の移動方向であるＹ軸方向において、第２永久磁石１５と第３永久磁石１６との間隔を変更可能なように、第３永久磁石の配置位置が調整可能に設けられる。そのため、振動発電機１０に与える振動の程度に応じて、第１永久磁石と第２永久磁石との間の反発力を調整して、振動発電機の発電量を増加させることができる。
【００６７】
また、振動発電機１０は、可動子１４０の移動方向であるＹ軸方向において、第２永久磁石１５は配置位置が固定され、第３永久磁石１６は、配置を位置調整部１６０により調整可能に設けられるため、第２永久磁石１５と第３永久磁石１６との間隔を調整しやすい。
【００６８】
そして、第２永久磁石１５は、可動子１４０の移動をＹ軸負側から規制し、第３永久磁石１６は、第２永久磁石１５と同極が対向するように、第２永久磁石の下部に設けられる。そのため、第１永久磁石１４と第２永久磁石１５との間の反発力を利用して、より効率よく発電量を増加させることができる。
【００６９】
（第２実施形態について）
次に、図５及び図６に示す第２実施形態の振動発電機１０Ａについて説明する。図５及び図６中において、図１又は図２と符号が同じものは同じ構成であるものとしてその説明を省略する。
【００７０】
上述の実施形態の振動発電機１０と異なるのは、振動発電機１０では筐体１１の下部に１箇所だけ位置調整部１６０が設けられていたが、第２実施形態の振動発電機１０Ａでは、筐体１１の両端部（図５及び図６のＸ軸方向）に位置調整部１６０Ａ、１６０Ｂが装着される。
【００７１】
また、上述の実施形態では第２永久磁石１５と第３永久磁石１６が１つずつ振動発電機の下部に設けられていたのに対し、第２実施形態の振動発電機１０Ａでは両端部に第２永久磁石１５Ａ，１５Ｂと第３永久磁石１６Ａ，１６Ｂが設けられている。以下、各構成について説明する。
【００７２】
筐体１１Ａは、Ｘ軸方向に長い円筒形状であり、その両端部の外周にねじ溝が形成されている。Ｘ軸負側の端部に形成されたねじ溝は、位置調整部１６０Ａの内側に形成されたねじ溝と螺着する。一方、Ｘ軸正側の端部に形成されたねじ溝は、位置調整部１６０Ｂの内側に形成されたねじ溝と螺着する。
【００７３】
第２永久磁石１５Ａは、筒状部材１９０のＸ軸負側に接着剤等で固定される。このとき、第２永久磁石１５ＡのＸ軸正側のＳ極と第１永久磁石１４のＸ軸負側のＳ極が対向するように配置される。第２永久磁石１５Ａの固定位置は、Ｘ軸方向において、第３永久磁石１６Ａが移動可能なように、筒状部材１９０のＸ軸負側の端部から少なくとも第３永久磁石１６ＡのＸ軸方向の長さよりＸ軸正側の位置に固定される（図６参照）。
【００７４】
第２永久磁石１５Ｂは、筒状部材１９０のＸ軸正側に接着剤等で固定される。このとき、第２永久磁石１５ＢのＸ軸負側のＮ極と第１永久磁石１４のＸ軸正側のＮ極が対向するように配置される。第２永久磁石１５Ｂの固定位置は、Ｘ軸方向において、第３永久磁石１６Ｂが移動できるように、筒状部材１９０のＸ軸正側の端部から少なくとも第３永久磁石１６ＢのＸ軸方向の長さよりＸ軸負側の位置に固定される（図６参照）。第２永久磁石１５Ａと第２永久磁石１５Ｂにより、筒状部材１９０内部の空間部１９１Ａが形成される。
【００７５】
なお、第２永久磁石１５Ａと第２永久磁石１５Ｂは、上述の第２永久磁石１５と同様の形状である。また、第２永久磁石１５Ａと第２永久磁石１５Ｂは説明のために区別しているが、同様の構成である。
【００７６】
第３永久磁石１６Ａは、Ｘ軸負側の筐体１１Ａの端部において、位置調整部１６０Ａの内底部に固定される。これにより、第３永久磁石１６ＡはＸ軸方向に位置が調整可能に配置される。第３永久磁石１６Ａは、第２永久磁石１５Ａと同極が対向するように設けられる。具体的には、第３永久磁石１６ＡのＸ軸正側のＮ極に、第２永久磁石１５ＡのＸ軸負側のＮ極が対向するように配置される。
【００７７】
第３永久磁石１６Ｂは、Ｘ軸正側の筐体１１Ａの端部において、位置調整部１６０Ｂの内底部に固定される。これにより、第３永久磁石１６ＢはＸ軸方向に位置が調整可能に配置される。第３永久磁石１６Ｂは、第２永久磁石１５Ｂと同極が対向するように設けられる。具体的には、第３永久磁石１６ＢのＸ軸負側のＳ極に、第２永久磁石１５ＢのＸ軸正側のＳ極が対向するように配置される。
【００７８】
なお、第３永久磁石１６Ａと第３永久磁石１６Ｂは、上述の第３永久磁石１５と同様の形状である。また、第３永久磁石１５Ａと第２永久磁石１６Ｂは説明のために区別しているが、同様の構成である。
【００７９】
位置調整部１６０Ａは筐体１１ＡのＸ軸負側に設けられ、第３永久磁石１６Ａの位置をＸ軸方向に移動させる。具体的には、図５において、位置調整部１６０Ａが時計回りに回動されると、第３永久磁石１６ＡがＸ軸正側に移動して、図６のように、第３永久磁石１６Ａと第２永久磁石１５Ａの間隔が小さくなる。
【００８０】
一方、図６において、位置調整部１６０Ａが反時計回りに回動されると、第３永久磁石１６ＡがＸ軸負側に移動して、図５のように、第３永久磁石１６Ａと第２永久磁石１５Ａの間隔が大きくなる。
【００８１】
位置調整部１６０Ｂは筐体１１ＡのＸ軸正側に設けられ、第３永久磁石１６Ｂの位置をＸ軸方向に調整する。位置調整部１６０Ｂの第３永久磁石１６Ｂの移動方法は、上述した位置調整部１６０Ａのときと同様であるので説明を省略する。
【００８２】
（第２実施形態の振動発電機の動作について）
第２実施形態の振動発電機１０Ａは、図５及び図６に示すように、振動発電機１０Ａの振動方向が主に重力とは直交するＸ軸方向である。ここで、重力方向がＹ軸の負方向であるとする。
【００８３】
上述の実施形態と同様に、振動発電機１０Ａは振動発電機１０Ａに与えられる振動が比較的小さいときに適した第１モードと、振動発電機１０Ａに与えられる振動が比較的大きな場合に適した第２モードを有している。なお、以下に、各振動モードの動作について説明する。
【００８４】
・第１モードの動作について
まず、図５を用いて、第１モードにおける振動発電機１０Ａの動作について説明する。はじめに、ユーザは位置調整部１６０Ａ，１６０Ｂを図５の状態になるように回動させて、第２永久磁石１５Ａと第３永久磁石１６Ａとの間隔及び第２永久磁石１５Ｂと第３永久磁石１６Ｂとの間隔を大きくする。
【００８５】
第１モードでは、例えば、ユーザは振動発電機１０Ａを、胸ポケットに入れるなどして携帯している。例えば、振動発電機１０Ａは、その長手方向（Ｘ軸方向）が重力方向にほぼ垂直になるようにユーザに携帯される。
【００８６】
ここで、振動発電機１０ＡのＸ軸負側において、第２永久磁石１５Ａと第１永久磁石１４との間には、第２永久磁石１５ＡのＸ軸正側のＳ極から生じる磁力と、それに対向する第１永久磁石１４のＸ軸負側のＳ極から生じる磁力との反発力が生じている。
【００８７】
また、同様に、振動発電機１０ＡのＸ軸正側において、第２永久磁石１５Ｂと第１永久磁石１４との間には、第２永久磁石１５ＢのＸ軸負側のＮ極から生じる磁力と、それに対向する第１永久磁石１４のＸ軸正側のＮ極から生じる磁力との反発力が生じている。
【００８８】
これにより、振動発電機１０Ａに与えられるＸ軸方向の振動が比較的小さくても、可動子１４０は、Ｘ軸負側において、第２永久磁石１５Ａとの間の反発力により、また、Ｘ軸正側において、第２永久磁石１５Ｂとの間の反発力により、スムーズに筒状部材１９０内の空間部１９１を移動することができる。
【００８９】
一方、可動子１４０の空間部１９１Ａ内の移動範囲は、Ｘ軸負側において、第１永久磁石１４と第２永久磁石１５Ａとの間の反発力により制限される。それと同様に、可動子１４０の空間部１９１Ａ内の移動範囲は、Ｘ軸正側において、第１永久磁石１４と第２永久磁石１５Ｂとの間の反発力により制限される。空間部１９１Ａ内において、おおむね可動子１４０が移動できる範囲は、筒状部材１９０の空間部１９１ＡのＸ軸方向の長さＬ３よりも小さいＬ４の範囲になる。
【００９０】
・第2モードの動作について
次に、図６を用いて、第２モードにおける振動発電機１０Ａの動作について説明する。まず、ユーザは位置調整部１６０Ａ，１６０Ｂを図６の状態になるように回動させて、第２永久磁石１５Ａと第３永久磁石１６Ａとの間隔及び第２永久磁石１５Ｂと第３永久磁石１６Ｂとの間隔を小さくする。
【００９１】
第２モードでは、例えば、ユーザは振動発電機１０Ａを、Ｘ軸方向に強制的に振動させる。
【００９２】
ここで、図６に示されるように、振動発電機１０ＡのＸ軸負側において、第２永久磁石１５ＡのＸ軸正側のＳ極と、第３永久磁石１６ＡのＸ軸正側のＮ極との距離が短くなったことで、第２永久磁石１５ＡのＸ軸正側のＳ極から生じる磁力は、第３永久磁石１６ＡのＸ軸正側のＮ極に引き寄せられる。そのため、図５の場合と比較して、Ｘ軸負側において、第２永久磁石１５ＡのＳ極から発生する磁力が弱くなり、第２永久磁石１５ＡのＳ極と第１永久磁石１４のＸ軸負側のＳ極との反発力が弱くなる。
【００９３】
同様に、図６では、振動発電機１０ＡのＸ軸正側において、第２永久磁石１５ＢのＸ軸負側のＳ極と、第３永久磁石１６ＢのＸ軸負側のＮ極との距離が短くなったことで、第２永久磁石１５ＢのＸ軸負側のＳ極から生じる磁力は、第３永久磁石１６ＡのＸ軸負側のＮ極に引き寄せられる。そのため、図５の場合と比較して、Ｘ軸正側において、第２永久磁石１５ＢのＳ極から発生する磁力が弱くなり、第２永久磁石１５ＢのＳ極と第１永久磁石１４のＸ軸正側のＳ極との反発力が弱くなる。
【００９４】
すなわち、振動発電機１０Ａの可動子１４０は第１モードに比較して、Ｘ軸方向により大きな振動を振動発電機１０Ａに与える必要がある。
【００９５】
一方、可動子１４０の筒状部材１９０の空間部１９１Ａの移動範囲は、Ｘ軸方向において、第１永久磁石１４と第２永久磁石１５Ａとの反発力及び第１永久磁石１４と第２永久磁石１５Ｂとの反発力が弱いため、第２永久磁石１５Ａと第２永久磁石１５Ｂで規制される空間部１９１の内部をＸ軸方向の長さＬ３だけ十分に移動することができる。なお、第２実施例の振動発電機１０Ａの第１永久磁石１４、第２永久磁石１５Ａ及び第３永久磁石１６Ａまたは、第１永久磁石１４、第２永久磁石１５Ｂ及び第３永久磁石１６Ｂの磁力線の関係は、図４と同様であるので図示及びその説明を省略する。以下の実施形態においても同様である。
【００９６】
このように、第２実施例の振動発電機１０Ａは、空間部１９１Ａの両端側に第２永久磁石１５Ａ、第２永久磁石１５Ｂがそれぞれ配置されることで、第１永久磁石１４と第２永久磁石１５Ａとの間の反発力、第１永久磁石１４と第２永久磁石１５Ｂとの間の反発力を利用して、スムーズに可動子１４０を往復移動させることができる。特に、可動子１４０の移動方向であるＸ軸方向において、可動子１４０の移動方向の両側に第２永久磁石１５Ａ，１５Ｂと第３永久磁石１６Ａ，１６Ｂを配置することで効率よく発電量を上げることができる。
【００９７】
（第３実施形態の振動発電機について）
続いて、図７及び図８に示す第３実施形態の振動発電機１０Ｂについて説明する。第３実施形態の振動発電機１０Ｂは、位置調整部１６０Ｃが第２永久磁石１５Ｃの位置を移動させる点で上述の第１実施形態と異なる。図７及び図８中において、図１又は図２と符号が同じものは同じ構成であるものとしてその説明を省略する。
【００９８】
第２永久磁石１５Ｃは、第２永久磁石１５と同様の円柱形状であり、その底部は固定部材１６５を介して位置調整部１６０Ｃに固定される。第２永久磁石１５Ｃは、Ｙ軸方向に移動可能に支持される。
【００９９】
第３永久磁石１６Ｃは、中央部に貫通孔を有するドーナツ形状であり筒状部材１９０の下部内側に接着剤等で固定される。この貫通孔に後述の固定部材１６５が挿通される。また、第３永久磁石１６Ｃは第２永久磁石１５Ｃとは同極が対向するように設けられている。
【０１００】
位置調整部１６０Ｃは、筐体１１の下部に装着される。位置調整部１６０Ｃの内底部の中央には、棒状の固定部材１６５が固着され、第３永久磁石１６Ｃの貫通孔を通じて、第２永久磁石１５Ｃを固定している。
【０１０１】
位置調整部１６０Ｃが図５の状態において反時計回り（矢印Ｌ方向）に回動されると、第２永久磁石１５Ｃは筒状部材１９０内の空間を下方（Ｙ軸負方向）へ移動する。すなわち、第２永久磁石１５ＣがＹ軸負方向へ移動するにつれて、第３永久磁石１６Ｃと第２永久磁石１５Ｃとの間隔が徐々に小さくなり、最終的には、図８のようにほとんど第２永久磁石１５Ｃは第３永久磁石１６Ｃと接触する位置まで移動する。
【０１０２】
一方、位置調整部１６０Ｃが図８の状態において、時計周り（矢印Ｒ方向）に回動されると、第２永久磁石１５Ｃは、筒状部材１９０の上方（Ｙ軸正方向）へ移動する。そして、図７のように、第２永久磁石１５ＣがＹ軸正方向へ移動するにつれて、第２永久磁石１５Ｃと第３永久磁石１６Ｃとの間隔が大きくなる。
【０１０３】
なお、第３実施形態の振動発電機１０Ｃでは、図７の状態が第１モード、図８の状態が第２モードであり、振動発電機１０Ｃの動作は第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１０４】
図７の第１モードでは、第１永久磁石１４と第２永久磁石１５Ｃとの間の反発力により、可動子１４０はＹ軸方向の長さＬ７の範囲を往復移動する。図８の第２モードでは、第１永久磁石１４と第２永久磁石１５Ｃとの間の反発力が弱くなるので、可動子１４０はＹ軸方向の長さＬ６の範囲を往復移動する。
【０１０５】
この第３実施形態の振動発電機１０Ｃのように、第２永久磁石１５Ｃ位置を移動させることで、第２永久磁石１５Ｃと第３永久磁石１６Ｃとの間隔を調整可能にしてもよい。
【０１０６】
（第４実施形態の振動発電機について）
加えて、図９に示す第４実施形態の振動発電機１０Ｃについて説明する。第４実施形態の振動発電機１０Ｃは、上述した実施形態の振動発電機１０，１０Ａ，１０Ｂと異なり、筒状部材１９０の代わりに棒状部材１８０が設けられる。図９中において、図１ないし図８のいずれかの図と符号が同じものは同じ構成であるものとしてその説明を省略する。
【０１０７】
棒状部材１８０は、非磁性体材料で形成されており、筐体１１の中央に配置されて、蓋部１７０の底部に固定される。なお、第４実施形態では、棒状部材１８０が本発明のガイド部材である。
【０１０８】
可動子１４０Ｄは中央に貫通孔を有するドーナツ形状の第１永久磁石１４Ｄを有している。可動子１４０Ｄの貫通孔に棒状部材１８０が挿通されて、可動子１４０Ｄは棒状部材１８０に沿ってＹ軸方向に往復移動する。
【０１０９】
第２永久磁石１５Ｄは中央に貫通孔を有するドーナツ形状であり、その貫通孔に棒状部材１８０が挿通されて、第２永久磁石１５Ｄが棒状部材１８０に固定される。第２永久磁石１５Ｄの固定位置は、第３永久磁石１６Ｄが移動可能なように、棒状部材１８０の下端部から第３永久磁石１６ＤのＹ軸方向の長さよりも上方の位置に固定される。
【０１１０】
第３永久磁石１６Ｄは、中央に貫通孔を有するドーナツ形状であり、その貫通孔の上部から棒状部材１８０が抜き差し自在に配置されている。これにより、位置調整部１６０を回動させたときに、第３永久磁石１６ＤはＹ軸方向に移動可能に形成される。
【０１１１】
電磁誘導コイル１２は、筐体１１の内周に沿って配置されている空芯コイルである。このように、第４実施形態では、第１永久磁石１４Ｄ、第２永久磁石１５Ｄ、第３永久磁石１６Ｄに貫通孔が形成されて、棒状部材１８０がその貫通孔に挿通される。筒状部材１９０がなくても、棒状部材１８０に沿って可動子１４０ＤがＹ軸方向に往復移動することで上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１２】
なお、振動発電機１０Ｃは振動発電機１０と筒状部材１９０のかわりに棒状部材１８０が設けられた点が異なるだけで、第３永久磁石の移動のさせ方や、第１モード又は第２モードでの動作は第１実施形態の振動発電機１０と同様であるので説明を省略する。
【０１１３】
（第５実施形態の振動発電機について）
続いて、図１０ないし図１２に示す第５実施形態の振動発電機１０Ｄについて説明する。図１０ないし図１２中において、前述の図面と符号が同じものは同じ構成であるものとしてその説明を省略する。
【０１１４】
第２永久磁石１５Ｅは、第２永久磁石１５と同様の円柱形状であるが、可動子１４０の移動方向（Ｙ軸方向）において、第２永久磁石１５Ｅの長さが比較的長い円柱形状である。第２永久磁石１５Ｅの外周部は、筒状部材１９０の内側に接着剤等で固定される。
【０１１５】
第３永久磁石１６Ｅは、中央部に貫通孔を有する円筒形状である。図１２に示すように、第３永久磁石１６Ｅの内径は、筒状部材１９０の外径よりも大きい。そして、第３永久磁石１６Ｅの外径は、筐体１１の内径よりも小さい。第３永久磁石１６Ｅは、その下部が図１０の位置調整部１６０に固定される。また、第３永久磁石１６Ｅは第２永久磁石１５Ｅと磁着方向が反対となるように設けられている。
【０１１６】
位置調整部１６０が図１０の状態において時計回り（矢印Ｒ方向）に回動されると、これにより、第３永久磁石１６Ｅは筒状部材１９０の下端部の筐体１１と筒状部材１９０の間の空間を上方（Ｙ軸正方向）へ移動する。具体的には、第２永久磁石１５Ｅの外周側において、第３永久磁石１６ＥがＹ軸正側へ移動する。すなわち、第３永久磁石１６ＥがＹ軸正方向へ移動するにつれて、第２永久磁石１５ＥのＳ極と第３永久磁石１６ＥのＮ極の距離が図１１のように近くなる位置へ移動する。
【０１１７】
一方、位置調整部１６０が図１１の状態において、反時計周り（矢印Ｌ方向）に回動されると、第３永久磁石１６Ｅは、筒状部材１９０と筐体１１の間の空間を下方（Ｙ軸負方向）へ移動する。具体的には、第２永久磁石１５Ｅの外周側において、第３永久磁石１６ＥがＹ軸負側へ移動する。そして、図１０のように、第３永久磁石１６ＥがＹ軸負方向へ移動するにつれて、第２永久磁石１５ＥのＳ極と第３永久磁石１６ＥのＮ極との間隔が大きくなる。
【０１１８】
（第１モードと第２モードの動作について）
振動発電機１０Ｄにおいて、図１０のように、第２永久磁石１５Ｅと第３永久磁石１６Ｅの間隔が比較的大きい場合を第１モードとする。すなわち、第２永久磁石１５ＥのＳ極と第３永久磁石１６ＥのＮ極の距離が比較的大きい場合が第１モードである。
【０１１９】
一方、振動発電機１０Ｄにおいて、図１１のように、第２永久磁石１５Ｅと第３永久磁石１６Ｅの間隔が比較的小さい場合を第２モードとする。すなわち、第２永久磁石１５ＥのＳ極と第３永久磁石１６ＥのＮ極の距離が比較的小さい場合が第２モードである。
【０１２０】
これらのモードを切り替えることで、振動発電機１０Ｄの可動子１４０の移動可能な範囲を調整して発電量を増加させることができる。なお、上述の実施形態同様に、第１モードは、振動発電機１０Ｄに与えられる振動が比較的小さい場合に適している。また、第２モードは振動発電機１０Ｄに与えられる振動が比較的大きい場合に適している。以下に、各モードの動作について説明するが、各モードの動作自体は前述と同様であるので適宜説明を省略する。
【０１２１】
・第１モードの動作について
まず、図１０を用いて、第１モードにおける振動発電機１０Ｄの動作について説明する。ユーザは位置調整部１６０を図１０の状態になるように回動させて、第２永久磁石１５Ｅと第３永久磁石１６Ｅとの距離を大きくする。
【０１２２】
第１モードでは、第２永久磁石１５Ｅと第１永久磁石１４との間には、Ｙ軸方向において、第２永久磁石１５Ｅの上部のＳ極から生じる磁力と、それに対向する第１永久磁石１４の下部のＳ極から生じる磁力との反発力が生じている。この第１永久磁石１４と第２永久磁石１５Ｅとの反発力により、可動子１４０は常に、筒状部材１９０の空間部１９１で浮遊する状態になっている。
【０１２３】
そのため、振動発電機１０Ｄに与えられる振動が比較的小さい振動であっても、空間部１９１内をスムーズに往復移動することができる。
【０１２４】
一方、可動子１４０の筒状部材１９０の空間部１９１内の移動範囲は、空間部１９１の下部（Ｙ軸負側）において、第１永久磁石１４と第２永久磁石１５Ｅとの間の反発力により制限される。
【０１２５】
これにより、筒状部材１９０の空間部１９１のＹ軸方向の長さはＬ８であっても、可動子１４０はＹ軸方向の長さがＬ８よりも小さいＬ9の範囲で往復移動することになる。
【０１２６】
・第2モードの動作について
次に、図１１を用いて、第２モードにおける振動発電機１０Ｄの動作について説明する。まず、ユーザは位置調整部１６０を図１１の状態になるように回動させて、第２永久磁石１５Ｅと第３永久磁石１６Ｅとの間隔を小さくする。
【０１２７】
ここで、第２永久磁石１５Ｅの上部のＳ極と、第３永久磁石１６Ｅの上部Ｎ極との距離が短くなったことで、Ｙ軸方向において、第２永久磁石１５Ｅの上部のＳ極から生じる磁力は、第３永久磁石１６Ｅの上部Ｎ極に引き寄せられる。そのため、図１０の第１モードの場合と比較して、Ｙ軸方向において、第１永久磁石１４の下部Ｓ極と第２永久磁石１５Ｅの上部Ｓ極との間の反発力が弱くなる。
【０１２８】
一方、可動子１４０の筒状部材１９０の空間部１９１の移動範囲は、第１永久磁石１４と第２永久磁石１５Ｅとの間の反発力が弱くなるため、空間部１９１の下部（Ｙ軸負側）において、第２永久磁石１５Ｅが配置されている位置近くまで移動することができる。そのため、可動子１４０の移動範囲はＬ８となる。
【０１２９】
なお、この第２モードのときの磁力線の状態は図１３（Ｂ）のようになっている。第１永久磁石１４のＮ極側からの磁力線と第２永久磁石１５ＥのＮ極側からの磁力線の境界付近を基準点Bとする。第１モードのときの磁力線を示す図１３（Ａ）と比較すると、基準点Ｂが、第１永久磁石１４の移動方向において長さＬＢだけ第２永久磁石１５Ｅ側に移動している。このことからも、第１永久磁石１４のＮ極と第２永久磁石１５ＥのＮ極との反発力が弱くなったことがわかる。
【０１３０】
一例として、振動発電機１０Ｄは、Ｙ軸方向において、筐体１１の長さは約６０ｍｍ、筒状部材１９０の長さは約６０ｍｍ、可動子１４０の長さは約８ｍｍ、第２永久磁石１５の長さは約５ｍｍ、第３永久磁石１６の長さは約２ｍｍ程度である。
【０１３１】
このように、第2モードでは、可動子１４０は、筒状部材１９０の空間部１９１のＹ軸方向の長さＬ８の範囲を十分に利用して往復移動することができる。そのため、第2モードは、可動子１４０が筒状部材１９０内部の空間部１９１を移動できる範囲が、第１モードよりも大きくなる。振動発電機１０を強制的に振動させる場合に、可動子１４０の移動範囲が大きくなるので、効果的に発電量を上げることができる。
【０１３２】
特に、第５実施形態の振動発電機１０Ｄは、可動子１４０の移動方向において、第２永久磁石１５Ｅと第３永久磁石１６ＥがＹ軸方向に一直線上に並べて設けられていない。これにより、第２永久磁石１５Ｅの長さにかかわらず、第２永久磁石１５ＥのＳ極と第３永久磁石１６ＥのＮ極の距離を調整することができる。すなわち、第３永久磁石１６ＥのＮ極と第２永久磁石１５ＥのＳ極との距離を変化させて、第２永久磁石１５Ｅと第１永久磁石１４との間の磁石の反発力を調整することで、可動子１４０の移動可能な範囲を調整し、振動発電機１０Ｄの発電量を効果的に増加させることができる。以下の第６実施形態の振動発電機１０Ｆでも同様の効果が得られる。
【０１３３】
（第６実施形態の振動発電機について）
続いて、図１４ないし図１７に示す第６実施形態の振動発電機１０Ｅについて説明する。図１４ないし図１７中において、前述の図面と符号が同じものは同じ構成であるものとしてその説明を省略する。
【０１３４】
第２永久磁石１５Ｆは、中央部に貫通孔が形成される円筒形状であり、その外周部は、筒状部材１９０の内側に接着剤等で固定される。図１６に示されるように、第２永久磁石１５Ｆの外径は筒状部材１９０の内径よりも小さい。また、第２永久磁石１５Ｆの内径は第３永久磁石１６Ｆの外径よりも大きい。
【０１３５】
第３永久磁石１６Ｆは、円柱筒形状である。図１６に示すように、第３永久磁石１６Ｆの外径は、第２永久磁石１５Ｆの内径よりも小さい。そして、第３永久磁石１６Ｆの底部は固定部材１６６を介して位置調整部１６０に接続されている。また、第３永久磁石１６Ｆは第２永久磁石１５Ｆの磁着方向と反対になるように磁着されている。
【０１３６】
位置調整部１６０が図１４の状態において時計回り（矢印Ｒ方向）に回動されると、これにより、第３永久磁石１６Ｆは第２永久磁石１５Ｆの貫通孔を上方（Ｙ軸正方向）へ移動する。すなわち、第３永久磁石１６ＦがＹ軸正方向へ移動するにつれて、第２永久磁石１５ＦのＳ極と第３永久磁石１６ＦのＮ極の距離が図１５のように近くなる位置へ移動する。
【０１３７】
一方、位置調整部１６０が図１５の状態において、反時計周り（矢印Ｌ方向）に回動されると、第３永久磁石１６Ｆは、筒状部材１９０と筐体１１の間の空間を下方（Ｙ軸負方向）へ移動する。具体的には、第２永久磁石１５Ｆの貫通孔の内周側において、第３永久磁石１６ＦがＹ軸負側へ移動する。そして、図１４のように、第３永久磁石１６ＦがＹ軸負方向へ移動するにつれて、第２永久磁石１５ＦのＳ極と第３永久磁石１６ＦのＮ極との間隔が大きくなる。
【０１３８】
（第１モードと第２モードの動作について）
振動発電機１０Ｅにおいて、図１４のように、第２永久磁石１５Ｆと第３永久磁石１６Ｆの間隔が比較的大きい場合を第１モードとする。すなわち、第２永久磁石１５ＦのＳ極と第３永久磁石１６ＦのＮ極の距離が比較的大きい場合が第１モードである。
【０１３９】
一方、振動発電機１０Ｅにおいて、図１５のように、第２永久磁石１５Ｆと第３永久磁石１６Ｆの間隔が比較的小さい場合を第２モードとする。すなわち、第２永久磁石１５ＦのＳ極と第３永久磁石１６ＦのＮ極の距離が比較的小さい場合が第２モードである。なお、上述した実施形態と同様の動作については適宜その説明を省略する。
【０１４０】
・第１モードの動作について
第１モードでは、第２永久磁石１５Ｆと第１永久磁石１４との間には、Ｙ軸方向において、第２永久磁石１５Ｆの上部のＳ極から生じる磁力と、それに対向する第１永久磁石１４の下部のＳ極から生じる磁力との反発力が生じている。この第１永久磁石１４と第２永久磁石１５Ｅとの反発力により、可動子１４０は常に、筒状部材１９０の空間部１９１で浮遊する状態になっている。
【０１４１】
そのため、振動発電機１０Ｅに与えられる振動が比較的小さい振動であっても、空間部１９１内をスムーズに往復移動することができる。
【０１４２】
一方、可動子１４０の筒状部材１９０の空間部１９１内の移動範囲は、空間部１９１の下部（Ｙ軸負側）において、第１永久磁石１４と第２永久磁石１５Ｆとの間の反発力により制限される。
【０１４３】
これにより、筒状部材１９０の空間部１９１のＹ軸方向の長さはＬ１０であっても、可動子１４０はＹ軸方向の長さがＬ１０よりも小さいＬ１１の範囲で往復移動することになる。
【０１４４】
・第2モードの動作について
次に、図１５を用いて、第２モードにおける振動発電機１０Ｅの動作について説明する。第２永久磁石１５Ｆの上部のＳ極と、第３永久磁石１６Ｆの上部Ｎ極との距離が短いので、Ｙ軸方向において、第２永久磁石１５Ｆの上部のＳ極から生じる磁力は、第３永久磁石１６Ｆの上部Ｎ極に引き寄せられる。そのため、図１４の第１モードの場合と比較して、Ｙ軸方向において、第１永久磁石１４の下部Ｓ極と第２永久磁石１５Ｆの上部Ｓ極との間の反発力が弱くなる。
【０１４５】
これにより、可動子１４０の筒状部材１９０の空間部１９１の移動範囲は、第１永久磁石１４と第２永久磁石１５Ｆとの間の反発力が弱くなるため、空間部１９１の下部（Ｙ軸負側）において、第２永久磁石１５Ｆが配置されている位置近くまで移動することができる。
【０１４６】
なお、この第２モードのときの磁力線の状態は図１７（Ｂ）のようになっている。第１永久磁石１４のＮ極側からの磁力線と第２永久磁石１５ＦのＮ極側からの磁力線の境界付近を基準点Ｃとする。第１モードのときの磁力線を示す図１７（Ａ）と比較すると、基準点Ｃが、第１永久磁石１４の移動方向において長さＬＣだけ第２永久磁石１５Ｆ側に移動している。このことからも、第１永久磁石１４のＮ極と第２永久磁石１５ＦのＮ極との反発力が弱くなったことがわかる。
【０１４７】
このように、第2モードでは、可動子１４０は、筒状部材１９０の空間部１９１のＹ軸方向の長さＬ１０の範囲を十分に利用して往復移動することができる。そのため、第2モードは、可動子１４０が筒状部材１９０内部の空間部１９１を移動できる範囲が、第１モードよりも大きくなる。振動発電機１０Ｅを強制的に振動させる場合に、可動子１４０の移動範囲が大きくなるので、効果的に発電量を上げることができる。
【０１４８】
以上説明した振動発電機は、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。位置調整部は、本実施形態に限られず、例えば、振動発電機の筐体外部から操作可能であって、第２永久磁石あるいは第３永久磁石に固着されるスライド部材を設けるなどして、第２永久磁石と第３永久磁石の間隔を調整するようにしてもよい。
【０１４９】
加えて、以上説明した実施形態においては、位置調整部が備えられていたが、位置調整部は必ずしも設けられなくてもよい。位置調整部に代えて、弾性変形する蓋部を設けてもよい。例えば、蓋部の内側に第３永久磁石を固着して、蓋部を下方（Ｙ軸負側）から上方（Ｙ軸正側）へ押圧することにより、蓋部を変形させて第３永久磁石を移動させるようにしてもよい。この場合には、蓋部が本発明の位置調整手段に相当する。
【０１５０】
また、可動子と第２永久磁石の間には特に図示されていないが、強制振動による可動子と第２永久磁石の衝突を和らげるための緩衝材を配置しても良い。緩衝材の例としては、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。
【符号の説明】
【０１５１】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ    振動発電機
１１，１１Ａ    筐体
１２    電磁誘導コイル
１４，１４Ｄ    第１永久磁石
１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅ，１５Ｆ    第２永久磁石
１６，１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ，１６Ｅ，１６Ｆ    第３永久磁石
１４０    可動子
１６０，１６０Ａ，１６０Ｂ，１６０Ｃ，１６０Ｄ    位置調整部
１９０    筒状部材
１９１，１９１Ａ，１９１Ｂ    空間部
【図１】
2012157184.tif 000003
【図２】
2012157184.tif 000004
【図３】
2012157184.tif 000005
【図４】
2012157184.tif 000006
【図５】
2012157184.tif 000007
【図６】
2012157184.tif 000008
【図７】
2012157184.tif 000009
【図８】
2012157184.tif 000010
【図９】
2012157184.tif 000011
【図１０】
2012157184.tif 000012
【図１１】
2012157184.tif 000013
【図１２】
2012157184.tif 000014
【図１３】
2012157184.tif 000015
【図１４】
2012157184.tif 000016
【図１５】
2012157184.tif 000017
【図１６】
2012157184.tif 000018
【図１７】
2012157184.tif 000019