(57)【要約】【課題】発電効率が良好で且つ安定的に発電することができる振動発電機を提供する。【解決手段】振動発電機１は、同極対向構造を有する第一磁石１２および第二磁石１４を備えている。第一磁石１２および第二磁石１４は、筐体１１に固定されている。第一磁石１２の永久磁石１３のうち接触部分１３Ｅ、１３Ｆ、１３Ｇの極性と、第二磁石１４のうち接触部分１５Ｅ、１５Ｆ、１５Ｇの極性とは、それぞれが反対極性になっている。第一磁石１２と第二磁石１４との間に、集合コイル１６が上下方向に移動可能に設けられている。集合コイル１６が上下方向に移動することによって、集合コイル１６を構成するそれぞれのコイル１７を横切る磁束密度が変化する。これによって、集合コイル１６に電流が誘起する。【選択図】図１
2013055716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石が着磁方向に複数並べられ、且つ、隣接する前記永久磁石と他の前記永久磁石との近接部分で同極同士が対向配置した構造である同極対向構造を有する第一磁石と、
前記同極対向構造を有し、且つ、前記第一磁石の前記永久磁石における前記着磁方向と同一方向に永久磁石が複数並べられた第二磁石であって、前記第一磁石の前記近接部分に対して最も近い位置にある前記第二磁石の前記近接部分が、前記第一磁石の前記近接部分と異なる極性を有するように配置された第二磁石と、
前記第一磁石および前記第二磁石の間に設けられたコイルと
を備えた振動発電機であって、
前記第一磁石および前記第二磁石と前記コイルとのうち少なくとも一方が前記着磁方向に移動し、前記第一磁石および前記第二磁石と前記コイルとの相対的な位置関係が変動することによって、前記コイルに電流が誘起することを特徴とする振動発電機。
【請求項２】
前記第一磁石は筒状であり、軸線方向に着磁した筒状の前記永久磁石が前記着磁方向に複数並べられており、
前記第二磁石は柱状であり、前記第一磁石の筒状内部を前記軸線方向に延びており、
前記コイルは、
前記第一磁石の筒状内部且つ前記第二磁石の周囲を、前記軸線方向と直交する直交方向に巻回されてい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】
前記第一磁石、前記第二磁石、および、前記コイルを収容する軟磁性体の筒状部材であって、前記第一磁石および前記第二磁石の周囲を囲むように配置された前記筒状部材を備え、
前記コイルは、前記第一磁石および前記第二磁石の間を前記着磁方向に移動可能に設けられている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】
前記コイルを移動可能に支持する第一弾性体を備えたことを特徴とする請求項３に記載の振動発電機。
【請求項５】
前記コイルと前記第一弾性体とが接続されており、
前記コイルが振動することによって前記コイルに誘導した電流は、前記第一弾性体を伝導することを特徴とする請求項４に記載の振動発電機。
【請求項６】
前記第一磁石、前記第二磁石、および、前記コイルを支持する軟磁性体の支持部材であって、前記第一磁石および前記第二磁石を支持する第一支持部材と、前記コイルを支持する第二支持部材とを少なくとも含む支持部材を備え、
前記第一支持部材は、前記第二支持部材に対して前記着磁方向に移動可能に設けられている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７】
前記第一支持部材を移動可能に支持する第二弾性体を備えたことを特徴とする請求項６に記載の振動発電機。
【請求項８】
前記第一磁石および前記第二磁石における前記着磁方向の少なくとも一端が同一極性となるように、前記第一磁石における前記着磁方向の少なくとも一端または前記第二磁石における前記着磁方向の少なくとも一端に設けた前記永久磁石である第三磁石と、
前記第一磁石および前記第二磁石が、前記着磁方向のうち前記第三磁石が設けられた側に移動した場合に、前記第三磁石と近接する位置に設けられた第四磁石であって、前記第四磁石のうち前記第三磁石側の極性と、前記第三磁石のうち前記第四磁石側の極性とが同一極性である第四磁石と
を備えたことを特徴とする請求項６または７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、振動によって発電する振動発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、振動による運動エネルギーを電気エネルギーに変換する振動発電機が提案されている。このような振動発電機では、コイル内を通過する磁束が変動することによって、コイルに誘導電流が発生するようになっており、この発生した誘導電流を外部負荷に供給できる。このような振動発電機の一例として、例えば特許文献１に記載された振動発電機では、コイル内に磁場を発生させるための一対の永久磁石が、コイルを挟んで両側に設けられる。一対の永久磁石は、反対極性の磁極が対向するように配置されている。一方側の永久磁石が振動することによって磁場の様子が変化し、コイル内を通過する磁束は変動する。これによってコイルに誘導電流が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２５９２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の振動発電機において発電効率を向上させるためには、コイル内を通過する磁束密度を高めるために残留磁束密度の大きな永久磁石を使用する必要がある。しかしながらこのような永久磁石は、周辺の磁性部材と容易に吸着するため、製造時の取り扱いが煩雑になるという問題点がある。また、振動発電機を小型化するために一対の永久磁石の着磁方向の長さを小さくする場合、反磁界の影響が大きくなり、温度変化により、コイル内を通過する磁束密度が不安定になる。従って、振動発電機は安定的に発電できない場合があるという問題点がある。
【０００５】
本発明の目的は、発電効率が良好で且つ安定的に発電することができる振動発電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る振動発電機は、永久磁石が着磁方向に複数並べられ、且つ、隣接する前記永久磁石と他の前記永久磁石との近接部分で同極同士が対向配置した構造である同極対向構造を有する第一磁石と、前記同極対向構造を有し、且つ、前記第一磁石の前記永久磁石における前記着磁方向と同一方向に永久磁石が複数並べられた第二磁石であって、前記第一磁石の前記近接部分に対して最も近い位置にある前記第二磁石の前記近接部分が、前記第一磁石の前記近接部分と異なる極性を有するように配置された第二磁石と、前記第一磁石および前記第二磁石の間に設けられたコイルとを備えた振動発電機であって、前記第一磁石および前記第二磁石と前記コイルとのうち少なくとも一方が前記着磁方向に移動し、前記第一磁石および前記第二磁石と前記コイルとの相対的な位置関係が変動することによって、前記コイルに電流が誘起することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、同極対向構造を有する第一磁石および第二磁石を使用することによって、近接部分間の磁束密度を高めることができる。これによって、第一磁石および第二磁石とコイルとの相対的な位置関係が変動した場合にコイルに誘起する電流を大きくすることができるので、振動発電機の発電効率を向上させることができる。また、永久磁石における着磁方向と直交する方向の長さを小さくすることによって振動発電機を小型化することができる。また、永久磁石の着磁方向の長さを大きくすることによって、反磁界の影響を小さくすることができる。これによって、第一磁石と第二磁石との間の磁束密度を、広い温度範囲で安定化させることができるので、振動発電機を安定的に発電させることができる。
【０００８】
本発明において、前記第一磁石は筒状であり、軸線方向に着磁した筒状の前記永久磁石が前記着磁方向に複数並べられていてもよい。前記第二磁石は柱状であり、前記第一磁石の筒状内部を前記軸線方向に延びていてもよい。前記コイルは、前記第一磁石の筒状内部且つ前記第二磁石の周囲を、前記軸線方向と直交する直交方向に巻回されていてもよい。これによって、第一磁石および第二磁石間で発生する磁束密度を、第一磁石内に効率的に閉じ込めることができる。このため、コイルを横切る磁束密度を更に高めることができるので、振動発電機の発電効率を更に向上させることができる。またコイルの外周部分は、第一磁石に近接することになる。ここで、第一磁石および第二磁石間で発生する磁束密度は、第一磁石および第二磁石に近接する部分でより大きくなる。従って、抵抗成分が相対的に大きいコイルの外周部分を横切る磁束密度が高くなるので、この部分に大きな電流を誘起させることができる。従って、振動発電機の発電効率を更に向上させることができる。
【０００９】
本発明において、前記第一磁石、前記第二磁石、および、前記コイルを収容する軟磁性体の筒状部材であって、前記第一磁石および前記第二磁石の周囲を囲むように配置された前記筒状部材を備えていてもよい。前記コイルは、前記第一磁石および前記第二磁石の間を前記着磁方向に移動可能に設けられていてもよい。これによって、第一磁石および第二磁石間に発生する磁束密度を、筒状部材内に閉じ込めることができる。従って、振動発電機から漏れた磁束が周囲に影響を及ぼすことを抑止することができる。また、コイルを横切る磁束密度を更に高めることができるので、振動発電機の発電効率を更に高めることができる。
【００１０】
本発明において、前記コイルを移動可能に支持する第一弾性体を備えていてもよい。ばねの弾性力によってコイルをスムーズに移動させることができるので、振動発電機を僅かに振動させた場合でも、振動発電機を効率的に発電させることができる。
【００１１】
本発明において、前記コイルと前記第一弾性体とが接続されていてもよい。前記コイルが振動することによって前記コイルに誘導した電流は、前記第一弾性体を伝導してもよい。これによって、コイルに誘起した電流を、配線を別途設けることなく取り出すことができる。これによって、振動発電機内の構造をシンプルにすることができる。従って、製造時の工程を簡素化することができるので、振動発電機を容易に製造することができる。
【００１２】
本発明において、前記第一磁石、前記第二磁石、および、前記コイルを支持する軟磁性体の支持部材であって、前記第一磁石および前記第二磁石を支持する第一支持部材と、前記コイルを支持する第二支持部材とを少なくとも含む支持部材を備えていてもよい。前記第一支持部材は、前記第二支持部材に対して前記着磁方向に移動可能に設けられていてもよい。これによって、コイルと比較して相対的に重量の大きな第一磁石および第二磁石が移動することになる。従って、僅かな外力で効率的に第一磁石および第二磁の位置を変動させ、振動発電機を発電させることができる。
【００１３】
本発明において、前記第一支持部材を移動可能に支持する第二弾性体を備えていてもよい。ばねの弾性力によって、第一磁石および第二磁石を支持する第一支持部材をスムーズに移動させることができる。これによって、振動発電機が僅かに振動した場合でも効率的に発電することができる。
【００１４】
本発明において、前記第一磁石および前記第二磁石における前記着磁方向の少なくとも一端が同一極性となるように、前記第一磁石における前記着磁方向の少なくとも一端または前記第二磁石における前記着磁方向の少なくとも一端に設けた前記永久磁石である第三磁石を備えていてもよい。前記第一磁石および前記第二磁石が、前記着磁方向のうち前記第三磁石が設けられた側に移動した場合に、前記第三磁石と近接する位置に設けられた第四磁石であって、前記第四磁石のうち前記第三磁石側の極性と、前記第三磁石のうち前記第四磁石側の極性とが同一極性である第四磁石を備えていてもよい。第三磁石と第四磁石との間に作用する磁気的な反発力によって、第一磁石および第二磁石の位置を効率的に変動させることができる。また、第一磁石および第二磁石が筐体に強い力で衝突することを回避できるので、振動発電機の信頼性を高めることができる。さらに、少なくとも一端が同極対向であるため、第一磁石と第二磁石の異極対向部で発生する引力による支持部材の歪みを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】振動発電機１の内部構造を示す斜視図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線矢視方向断面図である。
【図３】振動発電機２の内部構造を示す断面である。
【図４】図３のＩ−Ｉ線矢視方向断面図である。
【図５】振動発電機３の内部構造を示す断面図である。
【図６】振動発電機４の内部構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態の例である振動発電機１〜４について、図面を参照して説明する。参照される図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものである。記載されている機器の構成は、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。
【００１７】
＜第一実施例＞
本発明の第一実施例における振動発電機１について、図１および図２を参照して説明する。図２の上側、下側、左側、右側、手前側、および奥行き側を、其々、振動発電機１の上側、下側、左側、右側、前側、および後側という。
【００１８】
振動発電機１は筐体１１を備えている。筐体１１の形状は直方体である。筐体１１は、側壁１１Ａ、１１Ｂ、上壁１１Ｃ、および下壁１１Ｄを備えている。側壁１１Ａ、１１Ｂは、其々、筐体１１のうち左側および右側の側壁である。なお図１では、筐体１１のうち前側および後側の側壁は省略されている。
【００１９】
側壁１１Ａの右面に、第一磁石１２が固定されている。第一磁石１２は、永久磁石１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄを備えている。以下、永久磁石１３Ａ〜１３Ｄを区別しない場合、または総称する場合、永久磁石１３という。永久磁石１３の形状は直方体である。永久磁石１３Ａ〜１３Ｄの形状は同一である。永久磁石１３は、上下方向を長手方向とした状態で、側壁１１Ａに固定されている。永久磁石１３は、上下方向に着磁している。永久磁石１３Ａ、１３Ｃは、上側がＳ極に着磁し、下側がＮ極に着磁している。永久磁石１３Ｂ、１３Ｄは、上側がＮ極に着磁し、下側がＳ極に着磁している。永久磁石１３は、上から下方向に向けて、永久磁石１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄの順で並んでいる。永久磁石１３Ａの上端と筐体１１の上壁１１Ｃとの間、および、永久磁石１３Ｄの下端と筐体１１の下壁１１Ｄとの間には、隙間が設けられている。
【００２０】
永久磁石１３は、上下方向に隣接する他の永久磁石１３と、端部で接触している。永久磁石１３Ａの下端と永久磁石１３Ｂの上端、および、永久磁石１３Ｃの下端と永久磁石１３Ｄの上端は、其々Ｎ極に着磁しており、Ｎ極同士が対向配置している。同様に、永久磁石１３Ｂの下端と永久磁石１３Ｃの上端は、其々Ｓ極に着磁しており、Ｓ極同士が対向配置している。以下、上述した構造を同極対向構造ともいう。永久磁石１３Ａの下端と永久磁石１３Ｂの上端との接触部分、永久磁石１３Ｂの下端と永久磁石１３Ｃの上端との接触部分、および、永久磁石１３Ｃの下端と永久磁石１３Ｄの上端との接触部分を、其々、接触部分１３Ｅ、１３Ｆ、１３Ｇという。
【００２１】
側壁１１Ｂの左面に、第二磁石１４が固定されている。第二磁石１４は、永久磁石１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄを備えている。以下、永久磁石１５Ａ〜１５Ｄを区別しない場合、または総称する場合、永久磁石１５という。永久磁石１５の形状は直方体である。永久磁石１５Ａ〜１５Ｄの形状は同一である。永久磁石１５は、上下方向を長手方向とした状態で、側壁１１Ｂに固定されている。永久磁石１５の上下方向の長さは、永久磁石１３の上下方向の長さと等しい。永久磁石１５は、上下方向に着磁している。永久磁石１３の着磁方向と、永久磁石１５の着磁方向は同一である。第二磁石１４は、第一磁石１２と同様、同極対向構造を有している。永久磁石１５Ａ、１５Ｃは、上側がＮ極に着磁し、下側がＳ極に着磁している。永久磁石１５Ｂ、１５Ｄは、上側がＳ極に着磁し、下側がＮ極に着磁している。永久磁石１５は、上から下方向に向けて永久磁石１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄの順で並んでいる。永久磁石１５Ａ〜１５Ｄの筐体１１に対する上下方向の位置は、其々、永久磁石１３Ａ〜１３Ｄの筐体１１に対する上下方向の位置と略同一である。
【００２２】
永久磁石１５Ａの下端と永久磁石１５Ｂの上端、および、永久磁石１５Ｃの下端と永久磁石１５Ｄの上端は、其々Ｓ極に着磁しており、Ｓ極同士が対向配置している。同様に、永久磁石１５Ｂの下端と永久磁石１５Ｃの上端は、其々Ｎ極に着磁しており、Ｎ極同士が対向配置している。以下、永久磁石１５Ａの下端と永久磁石１５Ｂの上端との接触部分、永久磁石１５Ｂの下端と永久磁石１５Ｃの上端との接触部分、および、永久磁石１５Ｃの下端と永久磁石１５Ｄの上端との接触部分を、其々、接触部分１５Ｅ、１５Ｆ、１５Ｇという。
【００２３】
接触部分１３Ｅ、１５Ｅは、筐体１１に対する上下方向の位置が略同一であるため、他の接触部分と比較して互いに最も近接した位置関係となっている。また、接触部分１３Ｅの極性はＮ極であり、接触部分１５Ｅの極性はＳ極であるため、互いに異なる極性となっている。さらに、第一磁石１２および第二磁石１４は同極対向構造を有しているので、接触部分１３Ｅ、１５Ｅ間の磁束密度は、永久磁石１３、１５其々を単体で使用した場合よりも大きくなっている。なお、接触部分１３Ｆ、１５Ｆ、および、接触部分１３Ｇ、１５Ｇの場合も同様である。
【００２４】
第一磁石１２と第二磁石１４との間に、集合コイル１６が設けられている。集合コイル１６は、筐体１１内、且つ、第一磁石１２と第二磁石１４との間を上下方向に移動可能となっている。集合コイル１６は、コイル１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄを備えている。以下、コイル１７Ａ〜１７Ｄを区別しない場合、または総称する場合、コイル１７という。コイル１７は、上から下方向に向けて、コイル１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄの順で並んでいる。コイル１７は、軸線方向を左右方向に向けた状態で巻回されている。コイル１７の巻回されている部分の上下方向の長さは、永久磁石１３、１５の上下方向の長さよりも僅かに短い。コイル１７Ａ、１７Ｃは同一方向に巻回されている。コイル１７Ｂ、１７Ｄは、コイル１７Ａ、１７Ｃと逆方向に巻回されている。コイル１７Ａ〜１７Ｄは、直列に接続されている。コイル１７の材料として、銅が使用できる。
【００２５】
コイル１７の左側に支持体１８Ａが設けられている。コイル１７の右側に支持体１８Ｂが設けられている。以下、支持体１８Ａ、１８Ｂを区別しない場合、または総称する場合、支持体１８という。支持体１８は、集合コイル１６を左右から挟持することによって、コイル１７が等間隔に配置されるように保持している。コイル１７が巻回されている部分の上端から、下端側に隣接する他のコイル１７が巻回されている部分の上端までの間の長さは、永久磁石１３、１５の上下方向の長さと同一である。
【００２６】
振動発電機１の発電動作について説明する。振動発電機１が上下方向に振動したとする。筐体１１に加わった運動エネルギーは、集合コイル１６に伝達する。集合コイル１６は、第一磁石１２および第二磁石１４で挟まれた空間内を、上下方向に往復移動する。集合コイル１６が往復移動する際、接触部分１３Ｅ、１５Ｅ間、接触部分１３Ｆ、１５Ｆ間、および、接触部分１３Ｇ、１５Ｇ間に形成された磁束であって、集合コイル１６を横切る磁束の密度が変化する。これによって、集合コイル１６に電流が誘起する。集合コイル１６が往復移動を繰り返すことで、集合コイル１６に交流電流が発生する。ここで、第一磁石１２および第二磁石１４は同極対向構造を有しているため、接触部分１３Ｅ、１５Ｅ間、接触部分１３Ｆ、１５Ｆ間、および、接触部分１３Ｇ、１５Ｇ間の磁束密度は、永久磁石１３、１５が単体で使用された場合よりも大きくなっている。従って、集合コイル１６に誘起する電流は大きくなり、振動発電機１の発電効率は向上する。
【００２７】
集合コイル１６に誘起した交流電流は、集合コイル１６の両端に接続された配線を介して、図示外の整流部に伝達する。整流部では、交流電流の全波整流が行われ、図示外の蓄電部によって蓄電される。蓄電された電流は、図示外の電極を介して外部に出力される。外部に出力された電流は、外部装置の負荷に供給される。外部装置は、供給された電流によって駆動する。
【００２８】
なお、接触部分１３Ｅ、１５Ｅ間および接触部分１３Ｇ、１５Ｇ間と、接触部分１３Ｆ、１５Ｆ間とでは、左右の接触部分で極性が逆になっているため、磁束の方向も反対向きになる。これに対し、コイル１７Ａ、１７Ｃおよびコイル１７Ｂ、１７Ｄは、巻回される向きが反対向きになっている。さらに、コイル１７Ａ〜１７Ｄの上端の間隔は、永久磁石１３Ａ〜１３Ｄの上端の間隔、および、永久磁石１５Ａ〜１５Ｄの上端の間隔と同一である。このため、集合コイル１６の移動によりコイル１７Ａ〜１７Ｄに誘起する電流の方向は同一方向になる。これによって、誘起した電流同士が打ち消し合ってしまうことを抑止できるので、集合コイル１６に発生した電流を効率的に取り出すことができる。
【００２９】
以上説明したように、振動発電機１は、同極対向構造を有する第一磁石１２および第二磁石１４を使用することによって、永久磁石１３、１５の接触部分間の磁束密度を大きくすることができる。これによって、第一磁石１２および第二磁石１４に対して集合コイル１６の位置が変動した場合に、コイル１７を横切る磁束密度が大きくなるので、集合コイル１６に誘起する電流を大きくすることができる。従って、振動発電機１の発電効率を向上させることができる。なお、第一磁石１２および第二磁石１４を同極対向構造とすることによって、表面磁束密度の小さい永久磁石１３、１５を使用した場合でも、磁束密度を大きくすることができる。このため、振動発電機１の発電効率を高めつつ、振動発電機１の製造時における永久磁石１３、１５の取り扱いを容易化することができる。
【００３０】
また振動発電機１では、永久磁石１３、１５は、筐体１１の上下方向と同一方向に着持している。このため、永久磁石１３、１５における着磁方向と直交する方向（図１および図２における左右方向）の長さを小さくすることができる。従って、振動発電機１の左右方向の大きさを容易に小さくできる。更に、永久磁石１３、１５の着磁方向の長さを大きくすることによって、反磁界の影響を小さくすることができる。これによって、広い温度範囲で、第一磁石１２の接触部分１３Ｅ〜１３Ｇと、第二磁石１４の接触部分１５Ｅ〜１５Ｇとの間の磁束密度を安定化させることができるので、振動発電機１を安定的に発電させることができる。
【００３１】
＜第二実施例＞
本発明の第二実施例における振動発電機２について、図３および図４を参照して説明する。図３の上側、下側、左側、右側、手前側、および奥行き側を、其々、振動発電機２の上側、下側、左側、右側、前側、および後側という。
【００３２】
振動発電機２は筐体３１を備えている。筐体３１の形状は円筒形である（図４参照）。筐体３１の軸線方向は、上下方向を向いている。筐体３１の材料として、軟磁性体材料を使用することができる。筐体３１は、上壁３１Ａ、側壁３１Ｂ、および下壁３１Ｃを備えている。
【００３３】
側壁３１Ｂの内側に、第一磁石３２が設けられている。第一磁石３２は、保持部３９、４０によって保持されている。保持部３９の形状は円筒形である（図４参照）。保持部３９は、上下方向を軸線方向とする向きで、側壁３１Ｂの内周面に沿って設けられている。保持部３９の外周面は、側壁３１Ｂの内周面に接触している。保持部３９の内周面に、第一磁石３２が保持されている。保持部４０の形状は円筒形である。保持部４０は、上下方向を軸線方向とする向きで、下壁３１Ｃの内面から上方に延びている。保持部４０の外周面は、保持部３９の内周面に接触している。保持部４０の上端に、第一磁石３２が保持されている。
【００３４】
第一磁石３２は、永久磁石３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ、３３Ｄを備えている。以下、永久磁石３３Ａ〜３３Ｄを区別しない場合、または総称する場合、永久磁石３３という。永久磁石３３の形状は円筒形である（図４参照）。永久磁石３３は、上下方向を軸線方向とする向きで、保持部３９、４０を介して筐体３１に保持されている。永久磁石３３Ａ〜３３Ｄの形状は同一である。永久磁石３３は、上下方向に着磁している。永久磁石３３Ａ、３３Ｃは、上側がＮ極に着磁し、下側がＳ極に着磁している。永久磁石３３Ｂ、３３Ｄは、上側がＳ極に着磁し、下側がＮ極に着磁している。
【００３５】
永久磁石３３は、上から下方向に向けて永久磁石３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ、３３Ｄの順で並んでいる。永久磁石３３は、同極対向構造を有している。永久磁石３３は、上下方向に隣接する他の永久磁石３３と端部で接触している。永久磁石３３Ａの下端と永久磁石３３Ｂの上端、および、永久磁石３３Ｃの下端と永久磁石３３Ｄの上端は、其々Ｓ極に着磁しており、Ｓ極同士が対向配置している。同様に、永久磁石３３Ｂの下端と永久磁石３３Ｃの上端は、其々Ｎ極に着磁しており、Ｎ極同士が対向配置している。以下、永久磁石３３Ａの下端と永久磁石３３Ｂの上端との接触部分、永久磁石３３Ｂの下端と永久磁石３３Ｃの上端との接触部分、および、永久磁石３３Ｃの下端と永久磁石３３Ｄの上端との接触部分を、其々、接触部分３３Ｅ、３３Ｆ、３３Ｇという。
【００３６】
筐体３１の軸線に沿って、中心軸４２が設けられている。中心軸４２は、上壁３１Ａの中心と、下壁３１Ｃの中心とに亙っている。中心軸４２の周囲に、第二磁石３４が固定されている。第二磁石３４は、永久磁石３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ、３５Ｄを備えている。以下、永久磁石３５Ａ〜３５Ｄを区別しない場合、または総称する場合、永久磁石３５という。永久磁石３５の形状は円柱形の棒状である（図４参照）。永久磁石３５Ａ〜３５Ｄの形状は同一である。第二磁石３４は、筐体３１の軸線方向に延びている。永久磁石３５には、円柱形の軸線に沿って貫通穴４５（図４参照）が設けられている。中心軸４２は、貫通穴４５を上下方向に挿通している。永久磁石３５は、上下方向を軸線方向とする向きで、貫通穴４５に挿通する中心軸４２に固定されている。永久磁石３５の上下方向の長さは、永久磁石３３の上下方向の長さと同一である。永久磁石３５は、上下方向に着磁している。第二磁石３４は、第一磁石３２と同様、同極対向構造を有している。永久磁石３５Ａ、３５Ｃは、上側がＳ極に着磁し、下側がＮ極に着磁している。永久磁石３５Ｂ、３５Ｄは、上側がＮ極に着磁し、下側がＳ極に着磁している。
【００３７】
永久磁石３５は、上から下方向に向けて、永久磁石３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ、３５Ｄの順で並んでいる。永久磁石３５は、同極対向構造を有している。永久磁石３５は、上下方向に隣接する他の永久磁石３５と端部で接触している。永久磁石３５Ａ〜３５Ｄの筐体３１に対する上下方向の位置は、其々、永久磁石３３Ａ〜３３Ｄの筐体３１に対する上下方向の位置と略同一である。永久磁石３５Ａの下端と永久磁石３５Ｂの上端、および、永久磁石３５Ｃの下端と永久磁石３５Ｄの上端は、其々Ｎ極に着磁しており、Ｎ極同士が対向配置している。同様に、永久磁石３５Ｂの下端と永久磁石３５Ｃの上端は、其々Ｓ極に着磁しており、Ｓ極同士が対向配置している。以下、永久磁石３５Ａの下端と永久磁石３５Ｂの上端との接触部分、永久磁石３５Ｂの下端と永久磁石３５Ｃの上端との接触部分、および、永久磁石３５Ｃの下端と永久磁石３５Ｄの上端との接触部分を、其々、接触部分３５Ｅ、３５Ｆ、３５Ｇという。
【００３８】
接触部分３３Ｅ、３５Ｅは、筐体３１に対する上下方向の位置が略同一であるため、他の接触部分と比較して互いに最も近接した位置関係となっている。また、接触部分３３Ｅの極性はＳ極であり、接触部分３５Ｅの極性はＮ極であるため、互いに異なる極性となっている。さらに、第一磁石３２および第二磁石３４は同極対向構造を有しているので、接触部分３３Ｅ、３５Ｅ間の磁束密度は、永久磁石３３、３５其々を単体で使用した場合よりも大きくなっている。なお、接触部分３３Ｆ、３５Ｆ、および、接触部分３３Ｇ、３５Ｇの場合も同様である。加えて、第一磁石３２が第二磁石３４の周囲を覆うことで、第一磁石３２および第二磁石３４間の磁束を、第一磁石３２内に効率的に閉じ込めることができる。
【００３９】
第二磁石３４の下端と下壁３１Ｃとの間に、保持部４１が設けられている。保持部４１は、下方から第二磁石３４を保持する。保持部４１の形状は円柱形である。保持部４１は、上下方向を軸線方向とする向きで、下壁３１Ｃの内面中心から上方に延びている。保持部４１には、円柱形の軸線に沿って貫通穴（図示外）が設けられている。中心軸４２は、貫通穴を上下方向に挿通している。保持部４１の上端は、第二磁石３４の下端に接している。保持部４１の上端に、第二磁石３４が保持されている。
【００４０】
第一磁石３２と第二磁石３４との間に、集合コイル３６が設けられている。集合コイル３６は、第二磁石３４の外周面に沿って設けられた筒状の支持体３８に、周壁に沿って巻回されている（図４参照）。集合コイル３６は、第一磁石３２および第二磁石３４の軸線方向である上下方向に直交する直交方向、即ち、図３の左右方向に巻回されていることになる。巻回された状態の集合コイル３６の軸線方向は、第一磁石３２および第二磁石３４の軸線方向と同一である。支持体３８は、第二磁石３４の外周面に沿って上下方向に移動可能である。支持体３８の移動に伴い、集合コイル３６は、第一磁石３２と第二磁石３４との間を上下方向に移動可能となっている。
【００４１】
集合コイル３６は、コイル３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄ、３７Ｅを備えている。以下、コイル３７Ａ〜３７Ｅを区別しない場合、または総称する場合、コイル３７という。コイル３７は、上から下方向に向けて、コイル３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄ、３７Ｅの順で並んでいる。コイル３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄ、３７Ｅの間には図示しない仕切りがあり、コイル巻き線時に隣接するコイルの領域に侵入しないようになっている。コイル３７の上下方向のピッチは、永久磁石３３、３５の上下方向のピッチと略同一である。ここでピッチとは、複数のコイルまたは永久磁石が隣接して並べられる場合の、コイルまたは永久磁石の隣接配置する周期（的な間隔）を指す。コイル３７Ａ、３７Ｃ、３７Ｅは同一方向に巻回されている。コイル３７Ｂ、３７Ｄは、コイル３７Ａ、３７Ｃ、３７Ｅと逆方向に巻回されている。
【００４２】
コイル３７Ａの上端に、バネ４３が接続されている。バネ４３はコイルバネであり、中心軸４２の周囲且つコイル３７Ａの上方に設けられている。バネ４３は、集合コイル３６を下方に付勢する押しバネである。コイル３７Ｅの下端に、バネ４４が接続されている。バネ４４は、保持部４１の周囲且つコイル３７Ｅの下方に設けられている。バネ４４は、集合コイル３６を上方に付勢する。バネ４３、４４のうち、コイル３７と接続する側と反対側の端部は、整流部（図示外）に接続されている。集合コイル３６に誘起した電流は、バネ４３、４４を介して整流部に伝達される。バネ４３、４４は、集合コイル３６を中心方向に付勢すると同時に、コイル３７に誘起した電流の伝送路として機能する。
【００４３】
振動発電機２の発電動作について説明する。振動発電機２が上下方向に振動した場合、集合コイル３６は、第一磁石３２および第二磁石３４の間の空間内を上下方向に往復移動する。集合コイル３６はバネ４３、４４によって付勢されているため、筐体３１の僅かな振動に対して敏感に反応し、良好に往復移動する。集合コイル３６が移動する際、接触部分３３Ｅ、３５Ｅ間、接触部分３３Ｆ、３５Ｆ間、および、接触部分３３Ｇ、３５Ｇ間に形成された磁束であって、集合コイル３６を横切る磁束の密度が変化する。これによって、集合コイル３６に電流が誘起する。集合コイル３６に誘起した電流は、集合コイル３６の両端に接続されたバネ４３、４４を介して、図示外の整流部に伝達する。
【００４４】
以上説明したように、振動発電機２は、第一実施例における振動発電機１と同様の効果を奏するとともに、第二磁石３４の周囲を第一磁石３２が覆うことによって、第一磁石３２および第二磁石３４間で発生した磁束を、第一磁石３２内に効率的に閉じ込めることができる。このため、第一磁石３２および第二磁石３４間の磁束密度を更に大きくすることができるので、振動発電機２の発電効率を更に向上させることができる。
【００４５】
また、第一磁石３２および第二磁石３４間にコイル３７を配置するので、コイル３７の内周部分は第二磁石３４に近接し、コイル３７の外周部分は第一磁石３２に近接する。コイル３７の外周部分は、周回によって囲まれる面積が大きい分、内周部分と比較して抵抗成分が相対的に大きくなる。これに対し、第一磁石３２および第二磁石３４間の磁束密度は、第一磁石３２および第二磁石３４に近接するに従って大きくなる。従って、抵抗成分が相対的に大きいコイル３７の外周部分に、大きな磁束密度が作用することになるので、コイル３７の外周部分に大きな電流を誘起させることができる。従って、振動発電機２の発電効率を更に向上させることができる。
【００４６】
また、筐体３１を軟磁性体によって形成することで、第一磁石３２および第二磁石３４間の磁束を、筐体１１内に効率的に閉じ込める。従って、振動発電機２から漏れた磁束が周囲に影響を及ぼすことを抑止することができる。また、筐体１１内の磁束密度が大きくなるので、集合コイル３６を通過する磁束密度は更に大きくなる。従って、振動発電機２の発電効率を更に高めることができる。
【００４７】
また、バネ４３、４４の弾性力によって集合コイル３６をスムーズに移動させることができる。このため、振動発電機２が僅かに振動した場合でも、集合コイル３６は良好に振動する。これによって振動発電機２を効率的に発電させることができる。さらに、集合コイル３６に誘起した電流は、ばね４３、４４を介して整流器に伝達するので、誘起した電流を取り出すための配線が不要となる。このため、振動発電機２内の構造をシンプルにすることができるので、振動発電機２の製造時の工程を簡素化することができる。従って、振動発電機２を容易に製造することができる。
【００４８】
＜第三実施例＞
本発明の第三実施例における振動発電機３について、図５を参照して説明する。図５の上側、下側、左側、右側、手前側、および奥行き側を、其々、振動発電機３の上側、下側、左側、右側、前側、および後側という。
【００４９】
振動発電機５は筐体５１を備えている。筐体５１の形状は円筒形である。筐体５１の軸線方向は、上下方向を向いている。筐体５１の材料として、軟磁性体材料を使用することができる。筐体５１は、上壁５１Ａ、および側壁５１Ｂを備えている。筐体５１の下側は開放している。側壁５１Ｂの内側に、第一磁石５２および第二磁石５４が設けられている。第一磁石５２および第二磁石５４は、第一支持部材５９に支持されている。第一支持部材５９は、筐体５１に対して上下方向に移動可能となっている。
【００５０】
第一支持部材５９の形状は円筒形である。第一支持部材５９は、円筒部６１および中心軸６２を備えている。第一支持部材５９の材料として、軟磁性体材料を使用することができる。円筒部６１は、上下方向を軸線方向とする向きで、筐体５１の内部に設けられている。円筒部６１の外径は、筐体５１の内径と比較して僅かに小さい。筐体５１および円筒部６１は離間している。円筒部６１は、上壁６１Ａおよび側壁６１Ｂを備えている。円筒部６１の下側は開放している。中心軸６２は、上壁６１Ａの中心から下方に延びている。円筒部６１は、側壁６１Ｂの内周面に第一磁石５２を保持し、中心軸６２の周囲に第二磁石５４を保持する。
【００５１】
第一磁石５２は、永久磁石５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ、５３Ｅを備えている。以下、永久磁石５３Ａ〜５３Ｅを区別しない場合、または総称する場合、永久磁石５３という。永久磁石５３の形状は円筒形である。永久磁石５３は、上下方向を軸線方向とする向きで、側壁６１Ｂの内周面に保持されている。永久磁石５３Ａ〜５３Ｅの形状は同一である。永久磁石５３は、上下方向に着磁している。永久磁石５３Ａ、５３Ｃ、５３Ｅは、上側がＮ極に着磁し、下側がＳ極に着磁している。永久磁石５３Ｂ、５３Ｄは、上側がＳ極に着磁し、下側がＮ極に着磁している。
【００５２】
永久磁石５３は、上から下方向に向けて、永久磁石５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ、５３Ｅの順で並んでいる。永久磁石５３は、同極対向構造を有している。永久磁石５３は、上下方向に隣接する他の永久磁石５３と端部で接触している。永久磁石５３Ａの下端と永久磁石５３Ｂの上端、および永久磁石５３Ｃの下端と永久磁石５３Ｄの上端は、其々Ｓ極に着磁しており、Ｓ極同士が対向配置している。同様に、永久磁石５３Ｂの下端と永久磁石５３Ｃの上端、および永久磁石５３Ｄの下端と永久磁石５３Ｅの上端は、其々Ｎ極に着磁しており、Ｎ極同士が対向配置している。以下、永久磁石５３Ａの下端と永久磁石５３Ｂの上端との接触部分、永久磁石５３Ｂの下端と永久磁石５３Ｃの上端との接触部分、永久磁石５３Ｃの下端と永久磁石５３Ｄの上端、および、永久磁石５３Ｄの下端と永久磁石５３Ｅの上端との接触部分を、其々、接触部分５３Ｆ、５３Ｇ、５３Ｈ、５３Ｉという。
【００５３】
第二磁石５４は、永久磁石５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄ、５５Ｅを備えている。以下、永久磁石５５Ａ〜５５Ｅを区別しない場合、または総称する場合、永久磁石５５という。永久磁石５５の形状は円柱形である。永久磁石５５Ａ〜５５Ｅの形状は同一である。永久磁石５５には、円柱形の軸線に沿って貫通穴（図示外）が設けられている。中心軸６２は、貫通穴を上下方向に挿通している。永久磁石５５は、貫通穴に挿通する中心軸６２に固定されている。永久磁石５５の上下方向の長さは、永久磁石５３の上下方向の長さと略同一である。永久磁石５５は、上下方向に着磁している。第二磁石５４は、第一磁石５２と同様、同極対向構造を有している。永久磁石５５Ａ、５５Ｃ、５５Ｅは、上側がＳ極に着磁し、下側がＮ極に着磁している。永久磁石３５Ｂ、３５Ｄは、上側がＮ極に着磁し、下側がＳ極に着磁している。
【００５４】
永久磁石５５は、上から下方向に向けて、永久磁石５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄ、５５Ｅの順で並んでいる。永久磁石５５は、同極対向構造を有している。永久磁石５５は、上下方向に隣接する他の永久磁石５５と端部で接触している。永久磁石５５Ａ〜５５Ｅの筐体５１に対する上下方向の位置は、其々、永久磁石５３Ａ〜５３Ｅの筐体５１に対する上下方向の位置と略同一である。永久磁石５５Ａの下端と永久磁石５５Ｂの上端、および、永久磁石５５Ｃの下端と永久磁石５５Ｄの上端は、其々Ｎ極に着磁しており、Ｎ極同士が対向配置している。同様に、永久磁石５５Ｂの下端と永久磁石５５Ｃの上端、および、永久磁石５５Ｄの下端と永久磁石５５Ｅの上端は、其々Ｓ極に着磁しており、Ｓ極同士が対向配置している。以下、永久磁石５５Ａの下端と永久磁石５５Ｂの上端との接触部分、永久磁石５５Ｂの下端と永久磁石５５Ｃの上端との接触部分、永久磁石５５Ｃの下端と永久磁石５５Ｄの上端との接触部分、および、永久磁石５５Ｄの下端と永久磁石５５Ｅの上端との接触部分を、其々、接触部分５５Ｆ、５５Ｇ、５５Ｈ、５５Ｉという。
【００５５】
接触部分５３Ｆ、５５Ｆは、筐体５１に対する上下方向の位置が略同一であるため、他の接触部分と比較して互いに最も近接した位置関係となっている。また、接触部分５３Ｆの極性はＳ極であり、接触部分５５Ｆの極性はＮ極であるため、互いに異なる極性となっている。さらに、第一磁石５２および第二磁石５４は同極対向構造を有しているので、接触部分５３Ｆ、５５Ｆ間の磁束密度は、永久磁石５３、５５其々を単体で使用した場合よりも大きくなっている。なお、接触部分５３Ｆ、５５Ｆ、接触部分５３Ｇ、５５Ｇ、および、接触部分５３Ｉ、５５Ｉの場合も同様である。加えて、第一磁石５２が第二磁石５４の周囲を覆うことで、第一磁石５２および第二磁石５４間の磁束を、第一磁石５２内に効率的に閉じ込めることができる。
【００５６】
第一磁石５２と第二磁石５４との間に、集合コイル５６が設けられている。集合コイル５６は、第二磁石５４の外周面に沿って設けられた筒状の第二支持部材５８に、周壁に沿って巻回されている。集合コイル５６は、第一磁石５２および第二磁石５４の軸線方向である上下方向に直交する直交方向、即ち、図５の左右方向に巻回されていることになる。巻回された状態の集合コイル５６の軸線方向は、第一磁石５２および第二磁石５４の軸線方向と同一である。第二磁石５４は、第二支持部材５８の内周面に沿って上下方向に移動可能となっている。第二磁石５４の移動に伴い、第一支持部材５９が集合コイル５６に対して上下方向に移動することになるので、第一磁石５２および第二磁石５４と集合コイル５６との位置関係は、上下方向に変化する。第二支持部材５８の材料として、軟磁性体材料を使用することができる。
【００５７】
集合コイル５６は、コイル５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅを備えている。以下、コイル５７Ａ〜５７Ｅを区別しない場合、または総称する場合、コイル５７という。コイル５７は、上から下方向に向けて、コイル５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅの順で並んでいる。コイル５７が第二支持部材５８に巻回されている部分の上下方向のピッチは、永久磁石５３、５５の上下方向のピッチと略同一である。コイル５７Ａ、５７Ｃ、５７Ｅは同一方向に巻回されている。コイル５７Ｂ、５７Ｄは、コイル５７Ａ、５７Ｃ、５７Ｅと逆方向に巻回されている。コイル５７Ａ〜５７Ｅは直列に接続されている。
【００５８】
第二支持部材５８の下端に、筐体６０が設けられている。筐体６０の形状は、内部に空洞部６０Ｃを有する円柱状である。筐体６０の上壁６０Ａの中心に、貫通穴６０Ｂが設けられている。貫通穴６０Ｂに第二支持部材５８が接続している。これによって、第二支持部材５８の筒状内部と、筐体６０内の空洞部６０Ｃとが繋がっている。筐体６０の外径は、筐体５１の側壁５１Ｂの内径と略同一である。筐体５１の下部の開口に筐体６０が嵌ることによって、筐体６０は、筐体５１の下部を覆った状態で筐体５１に固定される。
【００５９】
第二磁石５４の下端にバネ６３の上端が接続されている。バネ６３は、筐体６０内の空洞部６０Ｃを下方に向かって延びている。バネ６３の下端部は、筐体６０の下壁６０Ｄの内面に接続している。、バネ６３はコイルバネである。バネ６３は、第二磁石５４と筐体６０とが離間する方向に作用する押しバネである。
【００６０】
振動発電機３の発電動作について説明する。振動発電機３が上下方向に振動した場合、
第一支持部材５９は、筐体５１内を上下方向に移動する。集合コイル５６は筐体６０を介して筐体５１に固定されているので、第一磁石５２および第二磁石５４に対する集合コイル５６の位置が上下方向に相対的に変化することになる。第一支持部材５９はバネ６３によって付勢されているため、僅かな振動に対して第一支持部材５９が敏感に反応し、良好に往復移動する。また第一磁石５２および第二磁石５４は、集合コイル５６と比較して重量が大きい。このため、重量の大きい第一磁石５２および第二磁石５４を支持する第一支持部材５９は、より僅かな振動で良好に往復移動する。集合コイル５６が移動する際、接触部分５３Ｆ、５５Ｆ間、接触部分５３Ｇ、５５Ｇ間、接触部分５３Ｈ、５５Ｈ間、および接触部分５３Ｉ、５５Ｉ間に形成された磁束であって、集合コイル５６を横切る磁束の密度が変化する。これによって、集合コイル５６に電流が誘起する。集合コイル５６に誘起した電流は、図示外の配線を介して、図示外の整流部に伝達する。
【００６１】
以上説明したように、振動発電機３は、集合コイル５６と比較して相対的に重量の大きい第一磁石５２および第二磁石５４を移動させることができる。このため振動発電機３は、僅かな外力で効率的に第一磁石５２および第二磁石５４を振動させ、効果的に発電を行うことができる。また、バネ６３の弾性力によって第一磁石５２および第二磁石５４をスムーズに移動させることができるので、振動発電機３が僅かに振動した場合でも効率的に発電させることができる。
【００６２】
＜第四実施例＞
本発明の第四実施例における振動発電機４について、図６を参照して説明する。図６の上側、下側、左側、右側、手前側、および奥行き側を、其々、振動発電機４の上側、下側、左側、右側、前側、および後側という。なお、図５の第三実施例における振動発電機３と同一の構成については、同一符号を付し、説明を省略する。第四実施例は、第一磁石５２を構成する永久磁石５３Ｅの下端に、永久磁石５３Ｊが設けられるという点で、第三実施例と異なる。また、筐体６０内の空洞部６０Ｃに永久磁石７１が収容されるという点で、第三実施例と異なる。
【００６３】
永久磁石５３Ｊの上端はＳ極に着磁し、下端はＮ極に着磁している。永久磁石５３Ｅの下端と永久磁石５３Ｊの上端とは、Ｓ極同士が対向した状態で、接触部分５３Ｋにて接触している。永久磁石５３Ｊが設けられることによって、第一磁石５２の最下端、および第二磁石５４の最下端（永久磁石５５Ｅの下端）は、いずれもＮ極に着磁した状態になる。また、筐体６０内の空洞部６０Ｃに設けた永久磁石７１は、上端がＮ極に着磁し、下端がＳ極に着磁している。
【００６４】
振動発電機４の振動に伴い、第一支持部材５９が上下方向に振動したとする。第一支持部材５９が下方に移動した場合、第一磁石５２および第二磁石５４の下端と永久磁石７１の上端とが接近する。第一磁石５２および第二磁石５４の下端と、永久磁石７１の上端とは、いずれもＮ極に着磁している。このため、双方には反発する向きに磁気的な力が作用する。第一磁石５２および第二磁石５４に対して、上方に向かう方向の力が加わることになる。
【００６５】
以上のように、永久磁石５３Ｊ、５５Ｅと永久磁石７１との間に、双方が反発する向きの磁気的な力を作用させることによって、第一支持部材５９の移動方向を下方から上方に反転させる向きに力を加えることができる。これによって、第一支持部材５９を効果的に振動させることができる。また、第一支持部材５９が下方に移動した場合に、第一磁石５２および第二磁石５４の下部が筐体６０に強い力で衝突することを抑止することができる。従って、振動発電機４の耐久性、および信頼性を高めることができる。さらに、第一磁石５２および第二磁石５４が同極対向構造を有しているため、第一磁石５２と第二磁石５４の異極対向部で発生する引力によって第一支持部材５９が内側に歪むことを抑制できる。
【００６６】
なお本発明は、上述の第一実施例〜第四実施例に限定されず、種々の変更が可能である。第一磁石および第二磁石を構成する永久磁石は、上下方向に隣接する他の永久磁石と接触していなくてもよく、所定の間隔を空けて配置されてもよい。第一磁石の隣接部分と第二磁石の隣接部分とは、筐体に対する上下方向の位置が同一でなくてもよい。
【００６７】
第一実施例において、コイル１７と、上下方向に隣接する他のコイル１７とは隙間なく並べられてもよい。集合コイル１６は、支持体１８を左右方向から挟持するベアリングやローラ等によって、第一磁石１２および第二磁石１４間に保持されてもよい。集合コイル１６は、第一磁石１２および第二磁石１４が支持体１８を直接挟持することによって保持されてもよい。この場合、第一磁石１２および第二磁石１４と支持体１８との間にグリースを塗布してもよい。集合コイル１６を筐体１１内に固定し、第一磁石１２および第二磁石１４のうち少なくとも一方を上下方向に移動可能に設けてもよい。集合コイル１６を、第一磁石１２および第二磁石１４のうち一方に固定してもよい。そして、第一磁石１２及び第二磁石１４のうち少なくとも一方を上下方向に移動可能に設けてもよい。コイル１７は、軸線方向を前後方向に向けた状態で巻回されてもよい。集合コイル１６は、一のコイル１７のみを備えていてもよい。
【００６８】
第二実施例において、集合コイル３６を筐体１１内に固定し、第一磁石３２および第二磁石３４のうち少なくとも一方を上下方向に移動可能に設けてもよい。第二磁石３４と集合コイル３６との位置関係を固定してもよい。例えば、第二磁石３４の周囲に集合コイル３６を直接巻回してもよい。そして、固定した第二磁石３４および集合コイル３６を、第一磁石３２内で上下方向に移動可能に設けてもよい。また例えば、第一磁石３２の内側に集合コイル３６を巻回してもよい。そして、第二磁石３４を、第一磁石３２内で上下方向に移動可能に設けてもよい。筐体１１および第一磁石３２の形状は円筒形に限定されず、例えば、楕円筒形状、四角筒等その他の多角筒形状であってもよい。第二磁石３４の形状は円柱形に限定されないが、第一磁石３２内と同一の断面形状を有していることが望ましい。バネ４３、４４はコイルバネに限定されず、他の形状のバネであってもよい。また押しバネに限定されず、引きバネであってもよい。集合コイル３６には、誘起した電流を取り出す配線が接続されていてもよい。
【００６９】
第三実施例および第四実施例において、第一磁石５２および第二磁石５４は、第一実施例における第一磁石１２および第二磁石１４のように直方体状であってもよい。集合コイル５６を構成するコイル５７は、第一実施例におけるコイル１７のように、軸線方向を左右方向に向けた状態で、第二支持部材５８に巻回されていてもよい。第一支持部材５９を筐体５１として使用してもよい。この場合、筐体５１はなくてもよい。振動発電機３、４は、筐体６０を外部機器に固定し、外部機器の振動に基づいて第一支持部材５９を振動させることによって発電してもよい。
【００７０】
第三実施例において、バネ６３はコイルバネに限定されず、他の形状のバネであってもよい。また押しバネに限定されず、引きバネであってもよい。第一支持部材５９と筐体５１との間にバネを設けてもよい。第四実施例において、第一磁石５２を構成する永久磁石５３Ａの上端に、永久磁石５３Ａと同極対向構造を有するように永久磁石を設けてもよい。この場合、第一磁石５２の上端及び第二磁石５４の上端は、Ｓ極に着磁した状態になる。また、筐体５１の内面かつ上側に、下端がＳ極に着磁するように配置された永久磁石を設けてもよい。これによって、第一支持部材５９が上方に移動した場合、第一磁石５２および第二磁石５４の上端と、筐体５１に設けた永久磁石との間に反発する向きの磁気的な力を作用させることができる。第一磁石５２および第二磁石５４に対して、下方に向かう方向の力を加えることができる。第四実施例において、永久磁石５３Ｊの代わりに、第二磁石５４を構成する永久磁石５５Ｅの下端に、同極対向構造を有するように永久磁石を設けてもよい。この場合、第二磁石５４の下端はＳ極に着磁した状態になる。また、永久磁石７１を、上端がＳ極に着磁し、下端がＮ極に着磁した状態になるように配置するとよい。
【００７１】
なお、バネ４３，４４が本発明の「第一弾性体」に相当する。筐体３１、５１が本発明の「筒状部材」に相当する。バネ６３が本発明の「第二弾性体」に相当する。永久磁石５３Ｊが本発明の「第三磁石」に相当する。永久磁石７１が本発明の「第四磁石」に相当する。
【符号の説明】
【００７２】
１、２、３、４、５  振動発電機
１１、３１、５１、６１  筐体
１２、３２、５２  第一磁石
１４、３４、５４  第二磁石
１６、３６、５６  集合コイル
４３、４４  バネ
【図１】
2013055716.tif 000003
【図２】
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【図３】
2013055716.tif 000005
【図４】
2013055716.tif 000006
【図５】
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【図６】
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