(57)【要約】【課題】磁石がコアに吸着し難い振動構造体およびそれを用いた振動発電装置を提供する。【解決手段】振動構造体１００は、フレーム１と、可動板２と、一対の連結部３Ａ，３Ｂと、磁石４を含む磁石ブロック１０と、コア５と、巻線６とを備えている。一対の連結部３Ａ，３Ｂは、可動板２を、フレーム１に対して第１方向に振動可能に支持する。磁石ブロック１０は、磁化方向が、可動板２の厚み方向と第１方向との両方に直交する第２方向と一致するように、可動板２に取り付けられている。コア５は、フレーム１の一部に設けられている。コア５は、磁石ブロック１０が第１方向に振動するのに伴って、第２方向で磁石ブロック１０と対向する対向面の面積が変化するように、配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠状のフレームと、前記フレームの内側に配置された可動板と、前記可動板の厚み方向に直交する第１方向において前記可動板の両側に設けられ前記フレームと前記可動板とを連結する一対の連結部と、磁石を含む磁石ブロックと、前記磁石ブロックの磁束を通す磁気回路を形成するコアと、前記コアに巻き付けられる巻線とを備え、
前記一対の連結部は、前記可動板を、前記フレームに対して前記第１方向に振動可能に支持し、
前記磁石ブロックは、前記磁石ブロックの磁化方向が前記厚み方向と前記第１方向との両方に直交する第２方向と一致するように、前記可動板に取り付けられ、
前記コアは、前記フレームの一部に設けられ、
前記コアは、前記磁石ブロックが前記第１方向に振動するのに伴って、前記第２方向で前記磁石ブロックと対向する対向面の面積が変化するように、配置されている
ことを特徴とする振動構造体。
【請求項２】
前記コアは、第１コアと、第２コアとを有し、
前記フレームは、矩形枠状に形成され、
前記第１コアは、前記フレームにおける前記第１方向の第１端部に配置され、
前記第２コアは、前記フレームにおける前記第１方向の第２端部に配置されている
ことを特徴とする請求項１記載の振動構造体。
【請求項３】
前記第１コアおよび前記第２コアの各々は、棒状の基部と、前記基部の両端から前記第１方向に沿って突出するように設けられた一対の脚部とを備え、
前記磁石ブロックは、矩形板状に構成され、
前記第１コアの前記一対の脚部である一対の第１脚部は、前記磁石ブロックが振動していない静止状態において、前記一対の第１脚部それぞれの先端面が、前記磁石ブロックにおける前記第１方向の両側面のうち前記第１コアに近い側面と同一平面に位置するように、構成され、
前記第２コアの前記一対の脚部である一対の第２脚部は、前記静止状態において、前記一対の第２脚部それぞれの先端面が、前記磁石ブロックにおける前記第１方向の両側面のうち前記第２コアに近い側面と同一平面に位置するように、構成され、
前記一対の第１脚部および前記一対の第２脚部の各々には、前記対向面が設けられている
ことを特徴とする請求項２記載の振動構造体。
【請求項４】
前記コアは、前記フレームとは別体に構成され、
前記フレーム、前記可動板および前記一対の連結部は、１枚の板材にて形成されている
ことを特徴とする請求項３記載の振動構造体。
【請求項５】
前記基部は、断面四角形状に形成され、
前記基部は、長手方向が前記第２方向と一致するように配置され、
前記基部には、前記巻線が巻き付けられ、
前記一対の脚部の各々は、前記厚み方向の中央部に、前記フレームを保持する保持部が形成されている
ことを特徴とする請求項４記載の振動構造体。
【請求項６】
前記基部は、断面四角形状に形成され、
前記基部は、長手方向が前記第２方向と一致するように配置され、
前記巻線は、前記基部に巻き付けられ、
前記一対の脚部の各々は、断面四角形状に形成され、
前記一対の脚部の各々は、前記厚み方向の一面に、前記フレームを支持する支持面が形成されている
ことを特徴とする請求項４記載の振動構造体。
【請求項７】
前記磁石ブロックは、前記磁石として、第１磁石と、第２磁石とを有し、
前記第１磁石は、前記可動板の厚み方向の第１面に取り付けられ、
前記第２磁石は、前記可動板の厚み方向の第２面に取り付けられている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の振動構造体。
【請求項８】
前記磁石ブロックは、それぞれ一対のヨーク片からなる、第１ヨーク対と、第２ヨーク対とを有し、
前記第１ヨーク対は、前記一対のヨーク片で前記第１磁石を挟むように、かつ、前記一対のヨーク片が前記第１磁石と前記第２方向に沿って並ぶように、前記可動板の前記第１面に取り付けられ、
前記第２ヨーク対は、前記一対のヨーク片で前記第２磁石を挟むように、かつ、前記一対のヨーク片が前記第２磁石と前記第２方向に沿って並ぶように、前記可動板の前記第２面に取り付けられている
ことを特徴とする請求項７記載の振動構造体。
【請求項９】
前記磁石には、錘が固定されている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の振動構造体。
【請求項１０】
前記一対の連結部の各々は、弾性を有するように形成され、
前記一対の連結部の各々は、矩形枠状の枠体と、前記枠体を前記フレームと前記可動板との間に接続する一対の接続片とを具備する、ばね部を備えている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の振動構造体。
【請求項１１】
前記一対の連結部の各々は、前記ばね部である第１ばね部と、前記第１ばね部とは異なる形状の第２ばね部とを備え、
前記第２ばね部は、前記第２方向に沿って配置される一対の第１棒体と、前記第１方向に沿って配置される第２棒体とを備え、
前記一対の第１棒体それぞれの両端は、前記フレームにおける前記第２方向の両端部に取り付けられ、
前記第２棒体の第１端は、前記一対の第１棒体のうち一方の第１棒体の中央部に取り付けられ、前記第２棒体の中央部は、前記一対の第１棒体のうち他方の第１棒体の中央部に取り付けられ、前記第２棒体の第２端は、前記第１ばね部を介して、前記可動板に取り付けられている
ことを特徴とする請求項１０記載の振動構造体。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の振動構造体と、前記巻線で発生する誘導起電力を整流する整流回路とを備え、
前記整流回路は、前記巻線と電気的に接続されている
ことを特徴とする振動発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、振動構造体およびそれを用いた振動発電装置に関し、より詳細には、振動エネルギを電気エネルギに変換する振動構造体およびそれを用いた振動発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電磁誘導を利用して振動エネルギを電気エネルギに変換するエネルギ変換装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１記載のエネルギ変換装置は、支持体と、永久磁石と、一対のコイルバネとを備えている。支持体には、収納部が設けられている。永久磁石および一対のコイルバネは、支持体の収納部に配置されている。
【０００４】
支持体の内天井面には、平面コイルが配置されている。この内天井面には、平面コイルの中央部と対向する領域に、開口部が形成されている。上記開口部には、ＦｅおよびＣｏ等からなる磁心（コア）が埋め込まれている。この磁心の先端部は、平面コイルの中央部に配置されている。
【０００５】
永久磁石は、支持体の厚み方向と直交する方向（第１方向）に移動するように、一対のコイルバネを介して支持体の内側面と連結されている。この永久磁石は、上記第１方向と直交する方向（第２方向）に対する移動が規制されている。
【０００６】
永久磁石は、平面コイルと所定の間隔を隔てて対向配置されている。特許文献１には、永久磁石の磁化方向が、上記厚み方向と一致する旨が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１１１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１記載のエネルギ変換装置では、永久磁石が平面コイルと対向配置され、かつ、永久磁石の磁化方向に磁心が存在するので、永久磁石が移動（振動）したときに、永久磁石が磁心に吸着する可能性がある。
【０００９】
本発明の目的は、磁石がコアに吸着し難い振動構造体およびそれを用いた振動発電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の振動構造体は、枠状のフレームと、前記フレームの内側に配置された可動板と、前記可動板の厚み方向に直交する第１方向において前記可動板の両側に設けられ前記フレームと前記可動板とを連結する一対の連結部とを備えている。また、前記振動構造体は、磁石を含む磁石ブロックと、前記磁石ブロックの磁束を通す磁気回路を形成するコアと、前記コアに巻き付けられる巻線とを備えている。前記一対の連結部は、前記可動板を、前記フレームに対して前記第１方向に振動可能に支持する。前記磁石ブロックは、前記磁石ブロックの磁化方向が前記厚み方向と前記第１方向との両方に直交する第２方向と一致するように、前記可動板に取り付けられている。前記コアは、前記フレームの一部に設けられている。前記コアは、前記磁石ブロックが前記第１方向に振動するのに伴って、前記第２方向で前記磁石ブロックと対向する対向面の面積が変化するように、配置されている。
【００１１】
この振動構造体において、前記コアは、第１コアと、第２コアとを有し、前記フレームは、矩形枠状に形成され、前記第１コアは、前記フレームにおける前記第１方向の第１端部に配置され、前記第２コアは、前記フレームにおける前記第１方向の第２端部に配置されていることが好ましい。
【００１２】
この振動構造体において、前記第１コアおよび前記第２コアの各々は、棒状の基部と、前記基部の両端から前記第１方向に沿って突出するように設けられた一対の脚部とを備え、前記磁石ブロックは、矩形板状に構成され、前記第１コアの前記一対の脚部である一対の第１脚部は、前記磁石ブロックが振動していない静止状態において、前記一対の第１脚部それぞれの先端面が、前記磁石ブロックにおける前記第１方向の両側面のうち前記第１コアに近い側面と同一平面に位置するように、構成され、前記第２コアの前記一対の脚部である一対の第２脚部は、前記静止状態において、前記一対の第２脚部それぞれの先端面が、前記磁石ブロックにおける前記第１方向の両側面のうち前記第２コアに近い側面と同一平面に位置するように、構成され、前記一対の第１脚部および前記一対の第２脚部の各々には、前記対向面が設けられていることが好ましい。
【００１３】
この振動構造体において、前記コアは、前記フレームとは別体に構成され、前記フレーム、前記可動板および前記一対の連結部は、１枚の板材にて形成されていることが好ましい。
【００１４】
この振動構造体において、前記基部は、断面四角形状に形成され、前記基部は、長手方向が前記第２方向と一致するように配置され、前記基部には、前記巻線が巻き付けられ、前記一対の脚部の各々は、前記厚み方向の中央部に、前記フレームを保持する保持部が形成されていることが好ましい。
【００１５】
この振動構造体において、前記基部は、断面四角形状に形成され、前記基部は、長手方向が前記第２方向と一致するように配置され、前記巻線は、前記基部に巻き付けられ、前記一対の脚部の各々は、断面四角形状に形成され、前記一対の脚部の各々は、前記厚み方向の一面に、前記フレームを支持する支持面が形成されていることが好ましい。
【００１６】
この振動構造体において、前記磁石ブロックは、前記磁石として、第１磁石と、第２磁石とを有し、前記第１磁石は、前記可動板の厚み方向の第１面に取り付けられ、前記第２磁石は、前記可動板の厚み方向の第２面に取り付けられていることが好ましい。
【００１７】
この振動構造体において、前記磁石ブロックは、それぞれ一対のヨーク片からなる、第１ヨーク対と、第２ヨーク対とを有し、前記第１ヨーク対は、前記一対のヨーク片で前記第１磁石を挟むように、かつ、前記一対のヨーク片が前記第１磁石と前記第２方向に沿って並ぶように、前記可動板の前記第１面に取り付けられ、前記第２ヨーク対は、前記一対のヨーク片で前記第２磁石を挟むように、かつ、前記一対のヨーク片が前記第２磁石と前記第２方向に沿って並ぶように、前記可動板の前記第２面に取り付けられていることが好ましい。
【００１８】
この振動構造体において、前記磁石には、錘が固定されていることが好ましい。
【００１９】
この振動構造体において、前記一対の連結部の各々は、弾性を有するように形成され、前記一対の連結部の各々は、矩形枠状の枠体と、前記枠体を前記フレームと前記可動板との間に接続する一対の接続片とを具備する、ばね部を備えていることが好ましい。
【００２０】
この振動構造体において、前記一対の連結部の各々は、前記ばね部である第１ばね部と、前記第１ばね部とは異なる形状の第２ばね部とを備え、前記第２ばね部は、前記第２方向に沿って配置される一対の第１棒体と、前記第１方向に沿って配置される第２棒体とを備え、前記一対の第１棒体それぞれの両端は、前記フレームにおける前記第２方向の両端部に取り付けられ、前記第２棒体の第１端は、前記一対の第１棒体のうち一方の第１棒体の中央部に取り付けられ、前記第２棒体の中央部は、前記一対の第１棒体のうち他方の第１棒体の中央部に取り付けられ、前記第２棒体の第２端は、前記第１ばね部を介して、前記可動板に取り付けられていることが好ましい。
【００２１】
本発明の振動発電装置は、前記振動構造体と、前記巻線で発生する誘導起電力を整流する整流回路とを備えている。前記整流回路は、前記巻線と電気的に接続されている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の振動構造体において、前記磁石ブロックは、前記磁石ブロックの磁化方向が前記厚み方向と前記第１方向との両方に直交する第２方向と一致するように、前記可動板に取り付けられている。前記コアは、前記磁石ブロックが前記第１方向に振動するのに伴って、前記第２方向で前記磁石ブロックと対向する対向面の面積が変化するように、配置されている。これにより、本発明の振動構造体では、前記磁石が前記コアに吸着し難くなる。
【００２３】
本発明の振動発電装置は、前記振動構造体と、前記巻線で発生する誘導起電力を整流する整流回路とを備えている。前記整流回路は、前記巻線と電気的に接続されている。これにより、本発明の振動発電装置では、前記磁石が前記コアに吸着し難い振動構造体を用いた振動発電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、実施形態１の振動構造体の斜視図である。
【図２】図２は、実施形態１の振動構造体の平面図である。
【図３】図３は、実施形態１の振動構造体に関し、一部破断されたコアを示す斜視図である。
【図４】図４Ａおよび図４Ｂは、実施形態１の振動構造体の連結部に関し、図４Ａは、第２ばね部を示す平面図、図４Ｂは、第１ばね部を示す平面図である。
【図５】図５は、実施形態１の振動構造体に関し、磁石ブロックが振動するときにコアを通る磁束の量を模式的に示す説明図である。
【図６】図６は、実施形態１の振動構造体に関し、磁石ブロックが振動するときに第１ばね部および第２ばね部が変形した状態を示す説明図である。
【図７】図７Ａおよび図７Ｂは、実施形態１の振動発電装置に関し、図７Ａは、実施形態１の振動発電装置の構成例の一部を示す回路図、図７Ｂは、実施形態１の振動発電装置の他の構成例の一部を示す回路図である。
【図８】図８は、実施形態２の振動構造体の斜視図である。
【図９】図９は、図８のＸ−Ｘ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（実施形態１）
以下では、実施形態１の振動構造体１００について、図１〜図６を参照しながら説明する。
【００２６】
振動構造体１００は、電磁誘導を利用して振動エネルギを電気エネルギに変換するように構成されている。
【００２７】
振動構造体１００は、例えば、フレーム１と、可動板２と、一対の連結部３Ａ，３Ｂと、磁石ブロック１０と、一対のコア５，５と、一対の巻線６，６とを備えている。振動構造体１００では、一対のコア５，５が、例えば、フレーム１とは別体に構成されている。
【００２８】
フレーム１は、枠状（例えば、矩形枠状）に形成されている。フレーム１は、例えば、金属材料により形成されている。金属材料としては、例えばＳＵＳ３０１、りん青銅、ベリリウム銅、洋白、銅チタン合金等が挙げられる。
【００２９】
可動板２は、板状（例えば、矩形板状）に形成されている。可動板２は、例えば、金属材料により形成されている。金属材料としては、例えば、ＳＵＳ３０１、りん青銅、ベリリウム銅、洋白、銅チタン合金等が挙げられる。
【００３０】
可動板２は、フレーム１の内側に配置されている。
【００３１】
一対の連結部３Ａ，３Ｂは、フレーム１と可動板２とを連結するように構成されている。
【００３２】
一対の連結部３Ａ，３Ｂは、可動板２の厚み方向に直交する第１方向（図２では、上下方向）において、可動板２の両側に設けられている。また、一対の連結部３Ａ，３Ｂは、可動板２を、フレーム１に対して上記第１方向に振動可能に支持している。
【００３３】
一対の連結部３Ａ，３Ｂの各々は、例えば、金属材料により形成されている。金属材料としては、例えば、ＳＵＳ３０１、りん青銅、ベリリウム銅、洋白、銅チタン合金等が挙げられる。また、一対の連結部３Ａ，３Ｂの各々は、弾性を有するように形成されている。なお、一対の連結部３Ａ，３Ｂの詳細については、後述する。
【００３４】
磁石ブロック１０は、板状（例えば、矩形板状）に形成されている。磁石ブロック１０は、磁石４を含む。振動構造体１００では、磁石ブロック１０が、磁石４を有している。
【００３５】
磁石ブロック１０は、この磁石ブロック１０の磁化方向が上記厚み方向と上記第１方向との両方に直交する第２方向（図２では、左右方向）と一致するように、可動板２に取り付けられている。具体的に説明すると、磁石ブロック１０は、磁石ブロック１０における上記第２方向の第１端部（図２では、右端部）がＮ極となり、磁石ブロック１０における上記第２方向の第２端部（図２では、左端部）がＳ極となるように、可動板２に取り付けられている。振動構造体１００では、例えば、接着剤等によって、磁石ブロック１０が可動板２に取り付けられている。
【００３６】
磁石ブロック１０は、磁石４として、第１磁石４１と、第２磁石４２とを有している。
【００３７】
第１磁石４１および第２磁石４２の各々は、板状（例えば、矩形板状）に形成されている。
【００３８】
第１磁石４１は、可動板２の上記厚み方向の第１面（図１では、上面）に取り付けられている。振動構造体１００では、例えば、接着剤等によって、第１磁石４１が可動板２の上記第１面に取り付けられている。
【００３９】
第２磁石４２は、可動板２の上記厚み方向の第２面（図１では、下面）に取り付けられている。振動構造体１００では、例えば、接着剤等によって、第２磁石４２が可動板２の上記第２面に取り付けられている。
【００４０】
磁石ブロック１０は、磁石４に加えて、例えば、第１ヨーク対２１と、第２ヨーク対２２とを有している。
【００４１】
第１ヨーク対２１および第２ヨーク対２２の各々は、一対のヨーク片２３Ａ，２３Ｂからなる。
【００４２】
第１ヨーク対２１は、この第１ヨーク対２１における一対のヨーク片２３Ａ，２３Ｂで第１磁石４１を挟むように、かつ、この一対のヨーク片２３Ａ，２３Ｂが第１磁石４１と上記第２方向に沿って並ぶように、可動板２の上記第１面に取り付けられている。振動構造体１００では、例えば、接着剤等によって、第１ヨーク対２１が可動板２の上記第１面に取り付けられている。
【００４３】
第２ヨーク対２２は、この第２ヨーク対２２における一対のヨーク片２３Ａ，２３Ｂで第２磁石４２を挟むように、かつ、この一対のヨーク片２３Ａ，２３Ｂが第２磁石４２と上記第２方向に沿って並ぶように、可動板２の上記第２面に取り付けられている。振動構造体１００では、例えば、接着剤等によって、第２ヨーク対２２が可動板２の上記第２面に取り付けられている。
【００４４】
磁石ブロック１０は、磁石４、第１ヨーク対２１および第２ヨーク対２２に加えて、一対の錘７０，７０を有している。なお、以下では、説明の便宜上、一対の錘７０，７０のうち１つの錘７０を「第１錘７１」と称し、一対の錘７０，７０のうち残りの錘７０を「第２錘７２」と称する。
【００４５】
第１錘７１および第２錘７２の各々は、板状（例えば、矩形板状）に形成されている。また、第１錘７１および第２錘７２の各々は、例えば、非磁性材料により形成されている。非磁性材料としては、例えば、ＳＵＳ３０４、アルミニウム、真鍮等が挙げられる。
【００４６】
第１錘７１は、第１磁石４１および第１ヨーク対２１に、固定されている。具体的に説明すると、第１錘７１は、第１磁石４１および第１ヨーク対２１の可動板２側とは反対側（図１では、上側）に、固定されている。振動構造体１００では、例えば、接着剤等によって、第１錘７１が第１磁石４１および第１ヨーク対２１に固定されている。
【００４７】
第２錘７２は、第２磁石４２および第２ヨーク対２２に、固定されている。具体的に説明すると、第２錘７２は、第２磁石４２および第２ヨーク対２２の可動板２側とは反対側（図１では、下側）に、固定されている。振動構造体１００では、例えば、接着剤等によって、第２錘７２が第２磁石４２および第２ヨーク対２２に固定されている。
【００４８】
第１錘７１および第２錘７２の各々は、可動板２の共振周波数を調整可能に構成されている。第１錘７１および第２錘７２それぞれの質量は、可動板２の共振周波数が、設置環境の振動周波数と一致するように、設定されていることが好ましい。これにより、振動構造体１００では、可動板２が共振駆動する（可動板２が大きく変位する）ので、発電量を増加させることが可能になる。なお、設置環境の振動周波数とは、振動構造体１００が設置された場所で発生する振動の周波数を意味する。
【００４９】
第１錘７１は、第１磁石４１および第１ヨーク対２１の可動板２側とは反対側に、固定されているが、これに限らない。第１錘７１は、第１磁石４１および第１ヨーク対２１の可動板２側に固定されていてもよい。この場合、第１錘７１は、可動板２の上記第１面に取り付けられ、この第１錘７１の可動板２側とは反対側に、第１磁石４１および第１ヨーク対２１が固定される。つまり、振動構造体１００では、第１錘７１と、第１磁石４１および第１ヨーク対２１との位置が、入れ替わっていてもよい。
【００５０】
第２錘７２は、第２磁石４２および第２ヨーク対２２の可動板２側とは反対側に固定されているが、これに限らない。第２錘７２は、第２磁石４２および第２ヨーク対２２の可動板２側に固定されていてもよい。この場合、第２錘７２は、可動板２の上記第２面に取り付けられ、この第２錘７２の可動板２側とは反対側に、第２磁石４２および第２ヨーク対２２が固定される。つまり、振動構造体１００では、第２錘７２と、第２磁石４２および第２ヨーク対２２との位置を、入れ替わっていてもよい。
【００５１】
一対のコア５，５の各々は、磁石ブロック１０の磁束を通す磁気回路を形成するように構成されている。一対のコア５，５の各々は、磁性材料により形成されている。
【００５２】
一対のコア５，５の各々は、棒状（例えば、角棒状）の基部７と、基部７の両端から上記第１方向に沿って突出するように設けられた一対の脚部８Ａ，８Ｂとを備えている。なお、以下では、説明の便宜上、一対のコア５，５のうち１つのコア５を「第１コア５Ａ」と称し、一対のコア５，５のうち残りのコア５を「第２コア５Ｂ」と称する。
【００５３】
第１コア５Ａは、フレーム１における上記第１方向の第１端部（図２では、上端部）に配置されている。第２コア５Ｂは、フレーム１における上記第１方向の第２端部（図２では、下端部）に配置されている。要するに、第１コア５Ａおよび第２コア５Ｂの各々は、フレーム１の一部に設けられている。なお、第１コア５Ａおよび第２コア５Ｂの詳細については、後述する。
【００５４】
一対の巻線６，６は、対応する一対のコア５，５に巻き付けられるように構成されている。一対の巻線６，６の各々は、例えば、被覆電線である。被覆電線とは、導電体が絶縁被覆部により覆われた電線を意味する。一対の巻線６，６の各々は、例えば、直列に接続されている。なお、以下では、説明の便宜上、一対の巻線６，６のうち１つの巻線６を「第１巻線６Ａ」と称し、一対の巻線６，６のうち残りの巻線６を「第２巻線６Ｂ」と称する。
【００５５】
以下では、第１コア５Ａおよび第２コア５Ｂの詳細について、説明する。
【００５６】
第１コア５Ａおよび第２コア５Ｂの各々は、複数枚の薄板を積層して形成されている（図３参照）。複数枚の薄板の各々は、磁性材料により形成されている。これにより、振動構造体１００では、例えば、可動板２の共振周波数が高い周波数のとき、第１コア５Ａおよび第２コア５Ｂの各々が上記複数枚の薄板を積層して形成されていない場合に比べて、各コア５Ａ，５Ｂで発生する渦電流損を抑制することが可能になる。
【００５７】
第１コア５Ａの基部（以下、「第１基部」）７は、例えば、断面四角形状に形成されている。第１基部７は、この第１基部７の長手方向（図２では、左右方向）が上記第２方向と一致するように配置されている。第１基部７には、第１巻線６Ａが巻き付けられている。振動構造体１００では、第１基部７に、第１巻線６Ａが、例えば、１０００ターン巻き付けられている。
【００５８】
第１コア５Ａの一対の脚部（以下、「一対の第１脚部」）８Ａ，８Ｂの各々は、例えば、断面四角形状に形成されている。
【００５９】
一対の第１脚部８Ａ，８Ｂは、磁石ブロック１０が振動していない静止状態において、それぞれの先端面９が、磁石ブロック１０における上記第１方向の両側面のうち第１コア５Ａに近い側面（図２では、上側面）と同一平面に位置するように、構成されている。
【００６０】
第２コア５Ｂの基部（以下、「第２基部」）７は、例えば、断面四角形状に形成されている。第２基部７は、この第２基部７の長手方向（図２では、左右方向）が上記第２方向と一致するように配置されている。第２基部７には、第２巻線６Ｂが巻き付けられている。振動構造体１００では、第２基部７に、第２巻線６Ｂが、例えば、１０００ターン巻き付けられている。
【００６１】
第２コア５Ｂの一対の脚部（以下、「一対の第２脚部」）８Ａ，８Ｂの各々は、例えば、断面四角形状に形成されている。
【００６２】
一対の第２脚部８Ａ，８Ｂは、磁石ブロック１０の静止状態において、それぞれの先端面９が、磁石ブロック１０における上記第１方向の両側面のうち第２コア５Ｂに近い側面（図２では、下側面）と同一平面に位置するように、構成されている。
【００６３】
一対の第１脚部８Ａ，８Ｂの各々は、上記厚み方向（図１では、上下方向）の中央部に、フレーム１を保持する保持部（以下、「第１保持部」）１１が形成されている。一対の第２脚部８Ａ，８Ｂの各々は、上記厚み方向の中央部に、フレーム１を保持する保持部（以下、「第２保持部」）１１が形成されている。第１保持部１１および第２保持部１１の各々は、例えば、溝である。第１保持部１１は、フレーム１の上記第１端部を保持するように構成されている。第２保持部１１は、フレーム１の上記第２端部を保持するように構成されている。振動構造体１００では、フレーム１が各保持部１１，１１に保持された後に、例えば、レーザ溶接等によって、フレーム１が各保持部１１，１１に固定されている。
【００６４】
フレーム１、可動板２および一対の連結部３Ａ，３Ｂは、例えば、１枚の板材にて形成されている。具体的に説明すると、フレーム１、可動板２および一対の連結部３Ａ，３Ｂは、１枚の板材を打ち抜き加工して形成されている。１枚の板材は、例えば、金属材料により形成されている。金属材料としては、例えば、ＳＵＳ３０１、りん青銅、ベリリウム銅、洋白、銅チタン合金等が挙げられる。これにより、振動構造体１００では、フレーム１、可動板２および一対の連結部３Ａ，３Ｂが１枚の板材にて形成されていない場合に比べて、生産性を向上させることが可能になる。
【００６５】
以下では、一対の連結部３Ａ，３Ｂの詳細について説明する。なお、以下では、一対の連結部３Ａ，３Ｂのうち連結部３Ａのみについて説明し、残りの連結部３Ｂについては、連結部３Ａと同じ構成であるため、説明を省略する。
【００６６】
連結部３Ａは、例えば、図２に示すように、ばね部（以下、「第１ばね部」）３１を備えている。連結部３Ａは、第１ばね部３１を、例えば、１つ備えている。
【００６７】
第１ばね部３１は、図４Ｂに示すように、枠体３３と、一対の接続片３４Ａ，３４Ｂとを備えている。
【００６８】
枠体３３は、矩形枠状（例えば、長方形枠状）に形成されている。枠体３３の厚み寸法は、例えば、０．０８ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲内の大きさに設定されている。枠体３３における上記第１方向の第１端部（図２および図４Ｂでは、上端部）の上記第１方向の幅寸法は、例えば、０．０８ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲内の大きさに設定されている。枠体３３における上記第１方向の第２端部（図２および図４Ｂでは、下端部）の上記第１方向の幅寸法は、例えば、０．０８ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲内の大きさに設定されている。
【００６９】
枠体３３は、この枠体３３の長手方向（図２および図４Ｂでは、左右方向）が、上記第２方向と一致するように、フレーム１の内側に配置されている。
【００７０】
一対の接続片３４Ａ，３４Ｂは、枠体３３をフレーム１と可動板２との間に接続するように構成されている。一対の接続片３４Ａ，３４Ｂそれぞれの厚み寸法は、例えば、０．０８ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲内の大きさに設定されている。
【００７１】
接続片３４Ａは、枠体３３における上記第１方向（図４Ｂでは、上下方向）の第１端部（図４Ｂでは、上端部）に取り付けられている。接続片３４Ａの第１端（図４Ｂでは、上端）は、後述の第２ばね部３２に接続されている。接続片３４Ａの第２端（図４Ｂでは、下端）は、枠体３３の上記第１端部に接続されている。
【００７２】
接続片３４Ｂは、枠体３３における上記第１方向の第２端部（図４Ｂでは、下端部）に取り付けられている。接続片３４Ｂの第１端（図４Ｂでは、上端）は、枠体３３の上記第２端部に接続されている。接続片３４Ｂの第２端（図４Ｂでは、下端）は、可動板２に接続されている。
【００７３】
連結部３Ａは、第１ばね部３１に加えて、第２ばね部３２（図２参照）を、さらに備えている。連結部３Ａは、第２ばね部３２を、例えば、１つ備えている。
【００７４】
第２ばね部３２は、第１ばね部３１とは異なる形状に形成されている（図４Ａ参照）。
【００７５】
第２ばね部３２は、一対の第１棒体３５Ａ，３５Ｂと、第２棒体３６とを備えている。
【００７６】
一対の第１棒体３５Ａ，３５Ｂの各々は、例えば、断面四角形状に形成されている。一対の第１棒体３５Ａ，３５Ｂそれぞれの厚み寸法は、例えば、０．０８ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲内の大きさに設定されている。第１棒体３５Ａの上記第１方向の幅寸法は、例えば、０．０８ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲内の大きさに設定されている。第１棒体３５Ｂの上記第１方向の幅寸法は、例えば、０．０８ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲内の大きさに設定されている。
【００７７】
一対の第１棒体３５Ａ，３５Ｂの各々は、上記第２方向に沿って配置されている。具体的に説明すると、第１棒体３５Ａは、この第１棒体３５Ａの軸方向（図２および図４Ａでは、左右方向）が上記第２方向と一致するように、フレーム１の内側に配置されている。また、第１棒体３５Ｂは、この第１棒体３５Ｂの軸方向（図２および図４Ａでは、左右方向）が上記第２方向と一致するように、フレーム１の内側に配置されている。
【００７８】
一対の第１棒体３５Ａ，３５Ｂそれぞれの両端（図４Ａでは、右端および左端）は、フレーム１における上記第２方向の両端部（図４Ａでは、右端部および左端部）に取り付けられている。具体的に説明すると、第１棒体３５Ａの第１端（図４Ａでは、右端）は、フレーム１における上記第２方向の第１端部（図４Ａでは、右端部）に取り付けられている。第１棒体３５Ａの第２端（図４Ａでは、左端）は、フレーム１における上記第２方向の第２端部（図４Ａでは、左端部）に取り付けられている。
【００７９】
第２棒体３６は、例えば、断面四角形状に形成されている。第２棒体３６の厚み寸法は、例えば、０．０８ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲内の大きさに設定されている。
【００８０】
第２棒体３６は、上記第１方向に沿って配置されている。具体的に説明すると、第２棒体３６は、この第２棒体３６の軸方向（図２および図４Ａでは、上下方向）が上記第１方向と一致するように、フレーム１の内側に配置されている。
【００８１】
第２棒体３６の第１端（図４Ａでは、上端）は、第１棒体３５Ａの中央部に取り付けられている。第２棒体３６の中央部は、第１棒体３５Ｂの中央部に取り付けられている。第２棒体３６の第２端（図４Ａでは、下端）は、第１ばね部３１を介して、可動板２に取り付けられている。
【００８２】
振動構造体１００では、この振動構造体１００が設置された場所で発生する振動（外部振動）によって、例えば、磁石ブロック１０が上記第１方向の一方向（図５では、左下方向）に向って変位（移動）したとき、第２コア５Ｂを通る磁束の量が多くなる。また、振動構造体１００では、例えば、上記外部振動によって、磁石ブロック１０が上記一方向に向って変位したとき、第１コア５Ａを通る磁束の量が少なくなる。これにより、振動構造体１００では、各コア５Ａ，５Ｂを通る磁束の量が変化するので、ファラデーの電磁誘導の法則によって、各巻線６Ａ，６Ｂに誘導起電力が発生する。振動構造体１００では、例えば、各巻線６Ａ，６Ｂに、周波数が３０Ｈｚの交流電流が流れる。なお、図５では、フレーム１、一対の連結部３Ａ，３Ｂ、一対の巻線６，６および一対の錘７０，７０の図示を省略している。また、図５中の矢印は、各コア５Ａ，５Ｂを通る磁束の量を模式的に表している。
【００８３】
ところで、第１コア５Ａおよび第２コア５Ｂの各々は、磁石ブロック１０が上記第１方向に振動するのに伴って、上記第２方向で磁石ブロック１０と対向する対向面Ａ１（図５参照）の面積が変化するように、配置されている。具体的に説明すると、一対の第１脚部８Ａ，８Ｂおよび一対の第２脚部８Ａ，８Ｂの各々には、上述の対向面Ａ１が設けられている。
【００８４】
振動構造体１００では、磁石ブロック１０が振動していない静止状態のとき、第１コア５Ａおよび第２コア５Ｂそれぞれの対向面Ａ１の面積がゼロである。また、振動構造体１００では、例えば、磁石ブロック１０が上記一方向に向って変位したとき、第２コア５Ｂの対向面Ａ１の面積が増加する。一方、振動構造体１００では、磁石ブロック１０が上記一方向に向って変位したとき、第１コア５Ａの対向面Ａ１の面積がゼロのままである。これにより、振動構造体１００では、磁石ブロック１０が上記第１方向に振動したとき、特許文献１記載のエネルギ変換装置に比べて、磁石ブロック１０が各コア５Ａ，５Ｂに吸着し難くなる。言い換えれば、振動構造体１００では、磁石ブロック１０が上記第１方向に振動したとき、特許文献１記載のエネルギ変換装置に比べて、磁石４が各コア５Ａ，５Ｂに吸着し難くなる。
【００８５】
連結部３Ａは、磁石ブロック１０が上記第１方向に振動するときの応力が、この連結部３Ａの疲労限度以下となるように、設計されている。具体的に説明すると、連結部３Ａは、この連結部３Ａの最大変位が±１．６ｍｍとなるように、設計されている。なお、以下では、連結部３Ｂについて、連結部３Ａと同じ構成であるため、説明を省略する。
【００８６】
また、連結部３Ａは、上記第２方向に変位しないように、設計されている。具体的に説明すると、連結部３Ａは、図６に示すように、上記第１方向のばね定数をｋｙ、上記第２方向のばね定数をｋｘとすると、ｋｙ／ｋｘが小さくなるように、設計されている。これにより、振動構造体１００では、磁石ブロック１０が上記第１方向に振動したとき、磁石ブロック１０が各コア５，５Ｂに、より吸着し難くなる。
【００８７】
ところで、本願発明者は、連結部３Ａが第１ばね部３１のみを備えた場合の振動構造体（以下、「比較例の振動構造体」）を考えた。
【００８８】
比較例の振動構造体では、第１ばね部３１が連結部３Ａの最大変位で変形するとき、磁石ブロック１０が上記第１方向に振動するときの応力で、連結部３Ａが破断する可能性がある。
【００８９】
一方、振動構造体１００では、連結部３Ａが、第１ばね部３１に加えて、第２ばね部３２を、さらに備えている。これにより、振動構造体１００では、第１ばね部３１および第２ばね部３２の各々が、連結部３Ａの最大変位の半分の変位（±０．８ｍｍ）で変形することになる。よって、振動構造体１００では、比較例の振動構造体に比べて、磁石ブロック１０が上記第１方向に振動するときの応力で、連結部３Ａが破断するのを抑制することが可能になる。
【００９０】
また、振動構造体１００では、第２ばね部３２が、一対の第１棒体３５Ａ，３５Ｂと、第２棒体３６とを備えている。そして、振動構造体１００では、一対の第１棒体３５Ａ，３５Ｂそれぞれの両端が、フレーム１における上記第２方向の両端部に取り付けられている。これにより、振動構造体１００では、連結部３Ａにおける上記第２方向のばね定数（図６中のｋｘ）が、小さくなるのを抑制することが可能になる。よって、振動構造体１００では、連結部３Ａが上記第２方向に変位するのを、より抑制することが可能になる。その結果、振動構造体１００では、磁石ブロック１０が上記第１方向に振動したとき、磁石ブロック１０が各コア５，５Ｂに、より一層吸着し難くなる。
【００９１】
振動構造体１００は、一対のコア５，５を備えているが、これに限らず、一対のコア５，５のうち一方のコア５のみを備えていてもよい。この場合、振動構造体１００は、一対の巻線６，６のうち一方の巻線６のみを備える。
【００９２】
振動構造体１００では、フレーム１、可動板２および一対の連結部３Ａ，３Ｂが、１枚の板材にて形成されているが、これに限らない。フレーム１、可動板２および一対の連結部３Ａ，３Ｂは、これらを個別に成形した後に、フレーム１、可動板２および一対の連結部３Ａ，３Ｂの各々を、例えば、レーザ溶接等により組み付けて形成されていてもよい。ただし、振動構造体１００では、フレーム１、可動板２および一対の連結部３Ａ，３Ｂが１枚の板材にて形成されることによって、生産性を向上させることが可能になる。
【００９３】
また、振動構造体１００では、一対のコア５，５が、フレーム１とは別体に構成されているが、これに限らない。一対のコア５，５は、フレーム１の一部に設けられていればよい。
【００９４】
磁石ブロック１０は、磁石４以外に、第１ヨーク対２１、第２ヨーク対２２および一対の錘７０，７０を有しているが、これに限らない。磁石ブロック１０は、磁石４、第１ヨーク対２１および第２ヨーク対２２のみを有していてもよい。また、磁石ブロック１０は、磁石４のみを有していてもよい。言い換えれば、磁石ブロック１０は、磁石４からなっていてもよい。
【００９５】
また、磁石ブロック１０は、第１ヨーク対２１および第２ヨーク対２２を有しているが、例えば、第１ヨーク対２１のみを有していてもよい。この場合、磁石ブロック１０は、第１磁石４１のみを有する。ただし、振動構造体１００では、磁石ブロック１０が第１磁石４１と第２磁石４２とを有していることによって、磁石ブロック１０が第１磁石４１のみを有する場合に比べて、発電量を増加させることが可能になる。
【００９６】
以上説明した振動構造体１００は、枠状のフレーム１と、フレーム１の内側に配置された可動板２と、可動板２の厚み方向に直交する第１方向において可動板２の両側に設けられフレーム１と可動板２とを連結する一対の連結部３Ａ，３Ｂとを備えている。また、振動構造体１００は、磁石４を含む磁石ブロック１０と、磁石ブロック１０の磁束を通す磁気回路を形成するコア５と、コア５に巻き付けられる巻線６とを備えている。一対の連結部３Ａ，３Ｂは、可動板２を、フレーム１に対して上記第１方向に振動可能に支持している。磁石ブロック１０は、磁石ブロック１０の磁化方向が上記厚み方向と上記第１方向との両方に直交する第２方向と一致するように、可動板２に取り付けられている。コア５は、フレーム１の一部に設けられている。コア５は、磁石ブロック１０が上記第１方向に振動するのに伴って、上記第２方向で磁石ブロック１０と対向する対向面Ａ１の面積が変化するように、配置されている。これにより、振動構造体１００では、磁石ブロック１０が上記第１方向に振動したとき、特許文献１記載のエネルギ変換装置に比べて、磁石ブロック１０がコア５に吸着し難くなる。言い換えれば、振動構造体１００では、磁石ブロック１０が上記第１方向に振動したとき、特許文献１記載のエネルギ変換装置に比べて、磁石４がコア５に吸着し難くなる。
【００９７】
コア５は、上述のように、第１コア５Ａと、第２コア５Ｂとを有していることが好ましい。フレーム１は、上述のように、矩形枠状に形成されていることが好ましい。第１コア５Ａは、上述のように、フレーム１における上記第１方向の第１端部に配置されていることが好ましい。第２コア５Ｂは、上述のように、フレーム１における上記第１方向の第２端部に配置されていることが好ましい。これにより、振動構造体１００では、例えば、コア５が第１コア５Ａのみを有する場合に比べて、発電量を増加させることが可能になる。
【００９８】
第１コア５Ａおよび第２コア５Ｂの各々は、上述のように、棒状の基部７と、基部７の両端から上記第１方向に沿って突出するように設けられた一対の脚部８，８とを備えていることが好ましい。磁石ブロック１０は、上述のように、矩形板状に構成されていることが好ましい。第１コア５Ａの一対の脚部８，８である一対の第１脚部は、上述のように、磁石ブロック１０が振動していない静止状態において、一対の第１脚部それぞれの先端面９が、磁石ブロック１０における上記第１方向の両側面のうち第１コア５Ａに近い側面と同一平面に位置するように、構成されていることが好ましい。第２コア５Ｂの一対の脚部８，８である一対の第２脚部は、上述のように、上記静止状態において、一対の第２脚部それぞれの先端面９が、磁石ブロック１０における上記第１方向の両側面のうち第２コア５Ｂに近い側面と同一平面に位置するように、構成されていることが好ましい。一対の第１脚部および一対の第２脚部の各々には、上述のように、上記対向面が設けられていることが好ましい。これにより、振動構造体１００では、磁石ブロック１０が静止状態のとき、特許文献１記載のエネルギ変換装置に比べて、磁石ブロック１０が各コア５Ａ，５Ｂに吸着するのを抑制することが可能になる。言い換えれば、振動構造体１００では、磁石ブロック１０が静止状態のとき、特許文献１記載のエネルギ変換装置に比べて、磁石４が各コア５Ａ，５Ｂに吸着するのを抑制することが可能になる。また、振動構造体１００では、磁石ブロック１０が静止状態のときの位置に変位すると、磁石ブロック１０と各コア５Ａ，５Ｂとの間に発生する吸引力が解除される（キャンセルされる）ので、磁石ブロック１０の変位を安定させることが可能になる。
【００９９】
コア５は、上述のように、フレーム１とは別体に構成されていることが好ましい。フレーム１、可動板２および一対の連結部３Ａ，３Ｂは、上述のように、１枚の板材にて形成されていることが好ましい。これにより、振動構造体１００では、フレーム１、可動板２および一対の連結部３Ａ，３Ｂが１枚の板材にて形成されていない場合に比べて、生産性を向上させることが可能になる。
【０１００】
基部７は、上述のように、断面四角形状に形成されていることが好ましい。基部７は、上述のように、長手方向が上記第２方向と一致するように配置されていることが好ましい。基部７には、上述のように、巻線６が巻き付けられていることが好ましい。一対の脚部８，８の各々は、上述のように、上記厚み方向の中央部に、フレーム１を保持する保持部１１が形成されていることが好ましい。これにより、振動構造体１００では、一対の脚部８，８それぞれの上記中央部に保持部１１が形成されていない場合に比べて、小型化を図ることが可能になる。
【０１０１】
磁石ブロック１０は、上述のように、磁石４として、第１磁石４１と、第２磁石４２とを有していることが好ましい。第１磁石４１は、可動板２の厚み方向の第１面に取り付けられていることが好ましい。第２磁石４２は、可動板２の厚み方向の第２面に取り付けられていることが好ましい。これにより、振動構造体１００では、例えば、磁石ブロック１０が第１磁石４１のみを有する場合に比べて、発電量を増加させることが可能になる。
【０１０２】
磁石ブロック１０は、上述のように、それぞれ一対のヨーク片２３Ａ，２３Ｂからなる、第１ヨーク対２１と、第２ヨーク対２２とを有していることが好ましい。第１ヨーク対２１は、一対のヨーク片２３Ａ，２３Ｂで第１磁石４１を挟むように、かつ、一対のヨーク片２３Ａ，２３Ｂが第１磁石４１と上記第２方向に沿って並ぶように、可動板２の上記第１面に取り付けられていることが好ましい。第２ヨーク対２２は、一対のヨーク片２３Ａ，２３Ｂで第２磁石４２を挟むように、かつ、一対のヨーク片２３Ａ，２３Ｂが第２磁石４２と上記第２方向に沿って並ぶように、可動板２の上記第２面に取り付けられていることが好ましい。これにより、振動構造体１００では、例えば、第１磁石４１と、一対の脚部８Ａ，８Ｂとの間の距離（空隙）を小さくすることが可能になる。よって、振動構造体１００では、例えば、磁石ブロック１０が第１ヨーク対２１および第２ヨーク対２２を有していない場合に比べて、発電量を増加させることが可能になる。
【０１０３】
また、振動構造体１００では、磁石ブロック１０が第１ヨーク対２１および第２ヨーク対２２を有していることによって、磁石ブロック１０と一対の脚部８Ａ，８Ｂとの間の距離（空隙）を調整することが可能になる。その結果、振動構造体１００では、磁石ブロック１０が上記第１方向に振動するときに、磁石ブロック１０が各コア５Ａ，５Ｂに、より吸着し難くなる。
【０１０４】
磁石４には、上述のように、錘７０が固定されていることが好ましい。これにより、振動構造体１００では、錘７０の質量を適宜設定することによって、可動板２の共振周波数を調整することが可能になる。よって、振動構造体１００では、可動板２の共振周波数を設置環境の振動周波数に一致させることが可能となる。その結果、振動構造体１００では、可動板２が共振駆動する（可動板２が大きく変位する）ので、発電量を増加させることが可能になる。
【０１０５】
一対の連結部３Ａ，３Ｂの各々は、上述のように、弾性を有するように形成されていることが好ましい。一対の連結部３Ａ，３Ｂの各々は、上述のように、矩形枠状の枠体３３と、枠体３３をフレーム１と可動板２との間に接続する一対の接続片３４Ａ，３４Ｂとを具備する、ばね部３１を備えていることが好ましい。これにより、振動構造体１００では、振動構造体１００では、一対の連結部３Ａ，３Ｂの弾性係数を適宜設定することによって、可動板２の共振周波数を調整することが可能になる。よって、振動構造体１００では、可動板２の共振周波数を設置環境の振動周波数に一致させることが可能となる。その結果、振動構造体１００では、可動板２が共振駆動するので、発電量を増加させることが可能になる。
【０１０６】
一対の連結部３Ａ，３Ｂの各々は、上述のように、ばね部３１である第１ばね部と、上記第１ばね部とは異なる形状の第２ばね部３２とを備えていることが好ましい。第２ばね部３２は、上述のように、上記第２方向に沿って配置される一対の第１棒体３５Ａ，３５Ｂと、上記第１方向に沿って配置される第２棒体３６とを備えていることが好ましい。一対の第１棒体３５Ａ，３５Ｂそれぞれの両端は、フレーム１における上記第２方向の両端部に取り付けられていることが好ましい。第２棒体３６の第１端は、一対の第１棒体３５Ａ，３５Ｂのうち一方の第１棒体３５Ａの中央部に取り付けられていることが好ましい。第２棒体３６の中央部は、一対の第１棒体３５Ａ，３５Ｂのうち他方の第１棒体３５Ｂの中央部に取り付けられていることが好ましい。第２棒体３６の第２端は、上記第１ばね部を介して、可動板２に取り付けられていることが好ましい。これにより、振動構造体１００では、第１ばね部３１および第２ばね部３２の各々が、連結部３Ａの最大変位の半分の変位で変形することが可能になる。よって、振動構造体１００では、一対の連結部３Ａ，３Ｂの各々が第１ばね部３１のみを備えた場合に比べて、磁石ブロック１０が上記第１方向に振動するときの応力で、一対の連結部３Ａ，３Ｂが破断するのを抑制することが可能になる。
【０１０７】
また、振動構造体１００では、一対の連結部３Ａ，３Ｂの各々が、第１ばね部３１と第２ばね部３２とを備えているので、一対の連結部３Ａ，３Ｂそれぞれの上記第２方向のばね定数（図６中のｋｘ）が、小さくなるのを抑制することが可能となる。よって、振動構造体１００では、一対の連結部３Ａ，３Ｂの各々が上記第２方向に変位するのを、より抑制することが可能になる。その結果、振動構造体１００では、磁石ブロック１０が上記第１方向に振動したとき、磁石ブロック１０が各コア５，５Ｂに、より一層吸着し難くなる。
【０１０８】
また、振動構造体１００では、一対の連結部３Ａ，３Ｂの各々が上記第２方向に変位するのを、より抑制することができるので、磁石ブロック１０と一対の脚部８Ａ，８Ｂとの間の距離（空隙）を小さくすることが可能になる。その結果、振動構造体１００では、一対の連結部３Ａ，３Ｂの各々が第１ばね部３１のみを備えた場合に比べて、発電量を増加させることが可能になる。
【０１０９】
以下では、振動構造体１００を備えた振動発電装置３００について、図７Ａに基づいて説明する。
【０１１０】
振動発電装置３００は、例えば、振動構造体１００と、一対の巻線６，６で発生する誘導起電力を整流する整流回路２００と、一対の接続端子２１０Ａ，２１０Ｂとを備えている。なお、図７Ａでは、振動構造体１００における一対の巻線６，６以外の構成の図示を省略している。
【０１１１】
整流回路２００は、例えば、ダイオードブリッジである。整流回路２００は、例えば、直列接続された一対の巻線６，６と電気的に接続されている。
【０１１２】
具体的に説明すると、整流回路２００における一対の入力端間には、直列接続された一対の巻線６，６が、電気的に接続されている。
【０１１３】
整流回路２００における一対の出力端のうち高電位側の出力端は、接続端子２１０Ａと電気的に接続されている。整流回路２００における一対の出力端のうち低電位側の出力端は、接続端子２１０Ｂと電気的に接続されている。
【０１１４】
振動発電装置３００は、整流回路２００における一対の入力端間に、直列接続された一対の巻線６，６が電気的に接続されているが、これに限らない。振動発電装置３００は、例えば、図７Ｂに示すように、整流回路２００における一対の入力端間に、並列接続された一対の巻線６，６が電気的に接続されていてもよい。
【０１１５】
振動発電装置３００では、第１巻線６Ａと第２巻線６Ｂとが直列に接続されているので、例えば、振動構造体１００が第１巻線６Ａのみを備えた場合に比べて、発電量を増加させることが可能になる。
【０１１６】
また、振動発電装置３００では、第１巻線６Ａおよび第２巻線６Ｂの各々を発電用の巻線として用いているが、これに限らない。振動発電装置３００では、第１巻線６Ａを発電用の巻線として用いて、第２巻線６Ｂをセンサ用の巻線として用いることが可能である。
【０１１７】
以上説明した振動発電装置３００は、振動構造体１００と、巻線６で発生する誘導起電力を整流する整流回路２００とを備えている。整流回路２００は、巻線６と電気的に接続されている。これにより、振動発電装置３００では、磁石４がコア５に吸着し難い振動構造体１００を用いた振動発電装置３００を提供することができる。また、振動発電装置３００では、この振動発電装置３００を、エナジーハーベスタ、もしくは、センサ（振動センサ）として利用することが可能になる。
【０１１８】
（実施形態２）
以下では、実施形態２の振動構造体１１０について、図８および図９に基づいて説明する。振動構造体１１０の基本構成は、実施形態１の振動構造体１００と同じである。また、振動構造体１１０は、図８に示すように、一対の脚部８Ａ，８Ｂそれぞれの上記厚み方向の一面（図８では、上面）に支持面１２が形成されている点等が、振動構造体１００と相違する。なお、実施形態２の振動構造体１１０では、実施形態１の振動構造体１００と同様の構成要素に同一の符号を付して説明を適宜省略する。また、振動構造体１１０は、例えば、実施形態１の振動発電装置３００に適用されてもよい。
【０１１９】
複数の支持面１２の各々は、フレーム１を支持するように構成されている。振動構造体１１０では、フレーム１が各支持面１２により支持された後に、例えば、レーザ溶接等によって、フレーム１が各支持面１２に固定されている。
【０１２０】
振動構造体１１０では、図９に示すように、磁石ブロック１０と第１コア５Ａとの間に、吸引力（以下、「第１吸引力」）Ｆ１が発生する。また、振動構造体１１０では、図９に示すように、磁石ブロック１０と第２コア５Ｂとの間に、吸引力（以下、「第２吸引力」）Ｆ２が発生する。その結果、振動構造体１１０では、図９に示すように、第１吸引力Ｆ１と第２吸引力Ｆ２とが合成された力（以下、「合力」）Ｆｍが、鉛直下向きに発生する。
【０１２１】
ところで、振動構造体１１０の発電量は、この発電量をＰｅ、磁石ブロック１０の質量をｍ、電気的な減衰比をｒｅ、機械的な減衰比をｒｍ、振動加速度をＡ、共振周波数をωとすると、次式により求められる。
【０１２２】
【数１】
2016201899.tif 000003
振動構造体１１０の発電量と磁石ブロック１０の質量との関係は、式（１）に示す通り、比例関係にある。すなわち、振動構造体１１０の発電量は、振動加速度が一定であるとき、磁石ブロック１０の質量が大きくなるに従って、増加する傾向にある。
【０１２３】
振動構造体１１０では、磁石ブロック１０の自重の他に、合力Ｆｍが加わるため、実施形態１の振動構造体１００に比べて、磁石ブロック１０の質量が実効的に増加する。言い換えれば、振動構造体１１０では、磁石ブロック１０の自重の他に、（合力Ｆｍ／重力加速度）相当の重量が、定量的に増加する。これにより、振動構造体１１０では、実施形態１の振動構造体１００に比べて、発電量を増加させることが可能になる。
【０１２４】
以上説明した振動構造体１１０では、基部７が、断面四角形状に形成されている。基部７は、長手方向が上記第２方向と一致するように配置されている。基部７には、巻線６が巻き付けられている。一対の脚部８Ａ，８Ｂの各々は、断面四角形状に形成されている。一対の脚部８Ａ，８Ｂの各々は、上記厚み方向の一面に、フレーム１を支持する支持面１２が形成されている。これにより、振動構造体１１０では、磁石ブロック１０の自重の他に、合力Ｆｍが加わるため、実施形態１の振動構造体１００に比べて、磁石ブロック１０の質量を増加させることが可能になる。よって、振動構造体１１０では、実施形態１の振動構造体１００に比べて、発電量を増加させることが可能になる。
【符号の説明】
【０１２５】
１  フレーム
２  可動板
３Ａ，３Ｂ  一対の連結部
４  磁石
５  コア
５Ａ  第１コア
５Ｂ  第２コア
６  巻線
７  基部
８Ａ，８Ｂ  一対の脚部
９  先端面
１０  磁石ブロック
１１  保持部
１２  支持面
２１  第１ヨーク対
２２  第２ヨーク対
２３Ａ，２３Ｂ  一対のヨーク片
３１  ばね部（第１ばね部）
３２  第２ばね部
３３  枠体
３４Ａ，３４Ｂ  一対の接続片
３５Ａ，３５Ｂ  一対の第１棒体
３６  第２棒体
４１  第１磁石
４２  第２磁石
７０  錘
１００  振動構造体
１１０  振動構造体
２００  整流回路
３００  振動発電装置
Ａ１  対向面
【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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