JP2014204492A - Elastic coupler and vibration generator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、弾性連結具及び振動発電機に関する。 The present invention relates to an elastic connector and a vibration generator.
この種の技術として、特許文献1は、ピストンと耐圧容器を弾性的に支持するピストンスプリングを開示している。ピストンスプリングは、渦巻き状の弾性基材300によって構成されている。弾性基材の一端はピストンに固定される。弾性基材の他端は耐圧容器に固定される。弾性基材の他端には、耐圧容器に対して固定するためのネジ孔301が、渦巻きに沿って延びるように形成されている。弾性基材の他端のネジ孔301にネジ302を通して耐圧容器に固定するに際し、ネジ孔301に対してネジ302を実際に通す位置を変えることで、ピストンスプリングのばね定数は自在に変更できるようになっている。
As this type of technology,
しかし、上記特許文献1の構成では、ピストンスプリングのばね定数を変更するに際し、弾性基材300が径方向において少なからず伸縮し、この伸縮によってもばね定数が増減するので、結果として、ばね定数の調整が困難であった。
However, in the configuration of
本発明の目的は、第1の部材と第2の部材とを弾性的に連結する弾性連結具のばね定数を調整し易くする技術を提供することにある。 The objective of this invention is providing the technique which makes it easy to adjust the spring constant of the elastic coupling tool which connects the 1st member and the 2nd member elastically.
第1の部材と第2の部材とを弾性的に連結する弾性連結具であって、円弧状に延びると共に、前記第1の部材に対して固定される板バネを有する弾性部と、前記板バネを前記第2の部材に対して固定するための固定部と、を備え、前記固定部は、前記板バネに対して固定される第1固定部と、前記第2の部材に対して固定される第2固定部と、を有し、前記板バネと前記固定部とを前記板バネの長手方向に沿って相対的に回転させることで、前記固定部の前記第1固定部が前記板バネに対して固定される位置が変わる、弾性連結具が提供される。
前記固定部の前記第2固定部は、円弧状に延びる前記板バネの内周側に配置されている。
前記固定部の前記第2固定部は、円弧状に延びる前記板バネの外周側に配置されている。
前記第1固定部は、前記板バネを板厚方向で挟むようにして、前記板バネに対して固定される。
前記弾性部は、前記板バネを複数で有し、前記弾性部は、前記複数の板バネを連結する板バネ連結部を更に有する。
前記第1の部材と、前記第2の部材と、前記第1の部材と前記第2の部材とを弾性的に連結する上記の弾性連結具と、を備え、前記第1の部材と前記第2の部材が相対的に振動することで発電する、振動発電機が提供される。
第1の部材と第3の部材とを弾性的に連結すると共に、第2の部材と前記第3の部材とを弾性的に連結する弾性連結具であって、円弧状に延びると共に、前記第1の部材に対して固定される第1板バネを有する第1弾性部と、円弧状に延びると共に、前記第2の部材に対して固定される第2板バネを有する第2弾性部と、前記第1板バネを前記第3の部材に対して固定すると共に、前記第2板バネを前記第3の部材に対して固定するための固定部と、を備え、前記固定部は、前記第1板バネに対して固定される第1固定部と、前記第2板バネに対して固定される第2固定部と、前記第3の部材に対して固定される第3固定部と、を有し、前記第1板バネと前記固定部とを前記第1板バネの長手方向に沿って相対的に回転させることで、前記固定部の前記第1固定部が前記第1板バネに対して固定される位置が変わり、前記第2板バネと前記固定部とを前記第2板バネの長手方向に沿って相対的に回転させることで、前記固定部の前記第2固定部が前記第2板バネに対して固定される位置が変わる、弾性連結具が提供される。
前記固定部の前記第3固定部は、円弧状に延びる前記第1板バネの外周側に配置されると共に、円弧状に延びる前記第2板バネの内周側に配置される。
前記第1固定部又は前記第2固定部は、前記第1板バネ又は前記第2板バネを板厚方向で挟むようにして、前記第1板バネ又は前記第2板バネに対して固定される。
前記第1弾性部は、前記第1板バネを複数で有し、前記第1弾性部は、前記複数の第1板バネを連結する第1板バネ連結部を更に有する。
前記第2弾性部は、前記第2板バネを複数で有し、前記第2弾性部は、前記複数の第2板バネを連結する第2板バネ連結部を更に有する。
前記第1弾性部は、前記第1板バネを複数で有し、前記第1弾性部は、前記複数の第1板バネを連結する第1板バネ連結部を更に有し、前記第2弾性部は、前記第2板バネを複数で有し、前記第2弾性部は、前記複数の第2板バネを連結する第1板バネ連結部を更に有する。
前記固定部の前記第3固定部は、前記第1弾性部の前記第1板バネ連結部と、前記第2弾性部の前記第2板バネ連結部と、に対して固定される。
前記第1の部材と、前記第2の部材と、前記第3の部材と、前記第1の部材と前記第3の部材とを弾性的に連結すると共に、前記第2の部材と前記第3の部材とを弾性的に連結する上記の弾性連結具と、を備え、前記第1の部材と前記第2の部材と前記第3の部材が相対的に振動することで発電する、振動発電機が提供される。
An elastic connector that elastically connects the first member and the second member, the elastic portion having a leaf spring that extends in an arc shape and is fixed to the first member, and the plate A fixing portion for fixing the spring to the second member, and the fixing portion is fixed to the first member and the second member fixed to the leaf spring. A second fixing portion, and the first fixing portion of the fixing portion is rotated by rotating the leaf spring and the fixing portion relative to each other along the longitudinal direction of the leaf spring. An elastic connector is provided in which the fixed position relative to the spring changes.
The second fixing portion of the fixing portion is disposed on the inner peripheral side of the leaf spring extending in an arc shape.
The second fixing portion of the fixing portion is disposed on the outer peripheral side of the leaf spring extending in an arc shape.
The first fixing portion is fixed to the plate spring so as to sandwich the plate spring in the plate thickness direction.
The elastic portion includes a plurality of the leaf springs, and the elastic portion further includes a leaf spring connecting portion that connects the plurality of leaf springs.
The first member, the second member, and the elastic connector for elastically connecting the first member and the second member, and the first member and the first member A vibration generator is provided that generates power by relatively vibrating two members.
An elastic connector for elastically connecting the first member and the third member and elastically connecting the second member and the third member, and extending in an arc shape, A first elastic portion having a first leaf spring fixed to one member; a second elastic portion having a second leaf spring extending in an arc shape and fixed to the second member; A fixing portion for fixing the first leaf spring to the third member and fixing the second leaf spring to the third member, wherein the fixing portion comprises the first member A first fixing portion fixed to one leaf spring, a second fixing portion fixed to the second leaf spring, and a third fixing portion fixed to the third member. And rotating the first leaf spring and the fixing portion relative to each other along the longitudinal direction of the first leaf spring, thereby fixing the fixed spring. The position where the first fixing part of the part is fixed to the first leaf spring is changed, and the second leaf spring and the fixing part are relatively rotated along the longitudinal direction of the second leaf spring. Accordingly, an elastic connector is provided in which a position at which the second fixing portion of the fixing portion is fixed to the second leaf spring is changed.
The third fixing portion of the fixing portion is disposed on the outer peripheral side of the first leaf spring extending in an arc shape and is disposed on the inner periphery side of the second leaf spring extending in an arc shape.
The first fixing portion or the second fixing portion is fixed to the first plate spring or the second plate spring so as to sandwich the first plate spring or the second plate spring in the plate thickness direction.
The first elastic part includes a plurality of the first plate springs, and the first elastic part further includes a first plate spring connection part that connects the plurality of first plate springs.
The second elastic portion includes a plurality of the second leaf springs, and the second elastic portion further includes a second leaf spring coupling portion that couples the plurality of second leaf springs.
The first elastic portion includes a plurality of the first leaf springs, and the first elastic portion further includes a first leaf spring coupling portion that couples the plurality of first leaf springs, and the second elasticity. The portion includes a plurality of the second leaf springs, and the second elastic portion further includes a first leaf spring coupling portion that couples the plurality of second leaf springs.
The third fixing portion of the fixing portion is fixed to the first leaf spring connecting portion of the first elastic portion and the second leaf spring connecting portion of the second elastic portion.
The first member, the second member, the third member, the first member, and the third member are elastically connected to each other, and the second member and the third member are elastically connected to each other. A vibration generator that elastically connects the first member, the second member, and the third member to generate power by relatively vibrating the first member, the second member, and the third member. Is provided.
本発明によれば、前記弾性連結具のばね定数を調整するのに、前記板バネの弾性変形を必要としない。従って、前記弾性連結具のばね定数の調整が容易である。 According to the present invention, the elastic deformation of the leaf spring is not required to adjust the spring constant of the elastic coupler. Therefore, it is easy to adjust the spring constant of the elastic connector.
(第1実施形態)
以下、図1〜図20を参照して、振動発電機1を説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, the
(振動発電機1)
図1に示すように、振動発電機1は、略円柱状に形成されている。振動発電機1は、中心軸Cと軸方向Dを有する。軸方向Dは、中心軸Cに対して平行な方向として定義される。軸方向Dは、振動発電機1の中心へ向かう方向としての中心近接方向と、振動発電機1の中心から離れる方向としての中心離間方向と、を含む。図1〜図4に示すように、振動発電機1は、ケース2と振動発電機本体3を備える。
(Vibration generator 1)
As shown in FIG. 1, the
(ケース2)
図1に示すように、ケース2は、振動発電機本体3を収容する。図2に示すように、ケース2は、ベース4とケース本体5を備える。ベース4は、略円盤状の底部6と、筒部7と、を備える。筒部7は、底部6の外周縁から、底部6に対して直角に突出して形成されている。筒部7には、取り付け孔7aが複数形成されている。ケース本体5は、筒部8と天板9を備える。
(Case 2)
As shown in FIG. 1, the
(振動発電機本体3)
図3〜図6、図13、図14に示すように、振動発電機本体3は、コイルアッセンブリー10とマグネットアッセンブリー11を備える。以下、コイルアッセンブリー10とマグネットアッセンブリー11を順に説明する。ただし、振動発電機本体3の構成要素をコイルアッセンブリー10とマグネットアッセンブリー11に分類したのは、単に説明の都合上であって、この分類は後述する実際の組立手順と何ら関連するものではない。
(Vibration generator body 3)
As shown in FIGS. 3 to 6, 13, and 14, the vibration power generator
(コイルアッセンブリー10:図5〜図12)
図5〜図12に示すように、コイルアッセンブリー10は、コイル振動体12と、一対のコイルマグネットスプリングアッセンブリー13(弾性連結具)と、一対の積層型ウェイト14(質量調整部材)と、を備える。一対の積層型ウェイト14の間に一対のコイルマグネットスプリングアッセンブリー13が配置されている。一対のコイルマグネットスプリングアッセンブリー13の間にコイル振動体12が配置されている。
(Coil assembly 10: FIGS. 5 to 12)
As shown in FIGS. 5 to 12, the
図8に示すように、コイル振動体12は、コイル振動体本体15とコイル16を備える。コイル振動体本体15は、コイル保持部17と6つの連結梁18を備える。コイル保持部17は、コイル16を保持する筒体である。コイル保持部17は、一対の端面17aを有する。6つの連結梁18のうち3つの連結梁18は、一方の端面17aから中心離間方向に延びて形成されている。6つの連結梁18のうち残りの3つの連結梁18は、他方の端面17aから中心離間方向に延びて形成されている。各連結梁18の先端面18aには、バネ取り付け孔20とウェイト取り付け孔21が形成されている。
As shown in FIG. 8, the
図5に示す一対のコイルマグネットスプリングアッセンブリー13は、同一形状であるから、一方のコイルマグネットスプリングアッセンブリー13についてのみ説明し、他方の説明は省略する。図9及び図10に示すように、コイルマグネットスプリングアッセンブリー13は、金属薄板30(弾性部)とホルダ31(固定部)を備えている。
Since the pair of coil
金属薄板30は、3つの板バネ32と円盤状の板バネ連結部33を有している。各板バネ32は、振動発電機1の中心軸Cを中心として円弧状に延びる。各板バネ32は、先端部32aと基端部32bを有する。先端部32aは、板バネ32の平面視時計回り方向における先端の部分である。基端部32bは、板バネ32の平面視時計回り方向における基端の部分である。各板バネ32の先端部32aには、取り付け孔34が形成されている。各板バネ32の基端部32bは、板バネ連結部33の外周縁に接続している。板バネ連結部33には、取り付け孔35と6つの取り付け長孔36が形成されている。取り付け孔35は、板バネ連結部33の中心に形成されている。各取り付け長孔36は、周方向に延びるように形成されている。6つの取り付け長孔36は、同一円周上に配置されている。
The metal
ホルダ31は、一対の固定板40を有する。各固定板40は、例えば樹脂や金属などの高剛性材料によって形成されている。各固定板40は、3つのバネ抑え41と円盤状のバネ抑え連結部42を備える。各バネ抑え41は、バネ抑え連結部42の外周縁から外周側に突出して形成されている。バネ抑え連結部42には、取り付け孔43と3つの取り付け孔44、3つの取り付け長孔45と、が形成されている。取り付け孔43は、バネ抑え連結部42の中心に形成されている。3つの取り付け孔44と、3つの取り付け長孔45は、同一円周上に交互に配置されている。一方の固定板40の3つの取り付け孔44は、ボルト貫通孔である。他方の固定板40の3つの取り付け孔44は、メネジを有する。
The
コイルマグネットスプリングアッセンブリー13を組み立てるには、一方の固定板40と、金属薄板30と、他方の固定板40と、をこの順で積み上げた上で、3つのボルト50を、一方の固定板40の3つの取り付け孔44と、金属薄板30の3つの取り付け長孔36と、に順に貫通させて、他方の固定板40の3つの取り付け孔44にねじ込む。これにより、金属薄板30とホルダ31が一体化される。このとき、一方の固定板40のバネ抑え連結部42と、他方の固定板40のバネ抑え連結部42と、は軸方向Dにおいて重複する関係にあり、金属薄板30の板バネ連結部33を軸方向Dにおいて挟み込んでいる。換言すれば、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のバネ抑え連結部42は、金属薄板30の板バネ連結部33を軸方向Dにおいて挟み込むようにして、金属薄板30の板バネ連結部33に対して固定される。以下、説明の便宜上、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のバネ抑え連結部42をバネ抑え連結部ユニット51(第2固定部)と称する。同様に、一方の固定板40の各バネ抑え41と、他方の固定板40の各バネ抑え41は、軸方向Dにおいて重複する関係にあり、金属薄板30の各板バネ32の一部を軸方向Dにおいて挟み込んでいる。換言すれば、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のバネ抑え41は、金属薄板30の板バネ32を軸方向Dにおいて挟み込むようにして、金属薄板30の板バネ32に対して固定される。以下、説明の便宜上、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のバネ抑え41をバネ抑えユニット52(第1固定部)と称する。
In order to assemble the coil
従って、ホルダ31は、バネ抑え連結部ユニット51と3つのバネ抑えユニット52を備えている。
Accordingly, the
バネ抑え連結部ユニット51は、金属薄板30の板バネ連結部33を板厚方向で挟むようにして、金属薄板30の板バネ連結部33に対して固定される。バネ抑え連結部ユニット51は、取り付け孔51aと3つの取り付け長孔51bを有している。取り付け孔51aは、バネ抑え連結部ユニット51の中心に形成されている。取り付け孔51aは、一方の固定板40のバネ抑え連結部42の取り付け孔43と、他方の固定板40のバネ抑え連結部42の取り付け孔43と、によって構成されている。金属薄板30の板バネ連結部33には取り付け孔35が形成されているので、取り付け孔51aは金属薄板30によって閉塞されない。3つの取り付け長孔51bは、同一円周上に形成されている。各取り付け長孔51bは、一方の固定板40のバネ抑え連結部42の各取り付け長孔45と、他方の固定板40のバネ抑え連結部42の各取り付け長孔45と、によって構成されている。金属薄板30の板バネ連結部33には6つの取り付け長孔36が形成されており、各取り付け長孔51bは金属薄板30によって閉塞されない。
The spring restraint connecting
各バネ抑えユニット52は、金属薄板30の各板バネ32を板厚方向で挟むようにして、金属薄板30の各板バネ32に対して固定される。
Each
そして、金属薄板30と一対の固定板40を一体化させる3つのボルト50は、一方の固定板40の3つの取り付け孔44と、他方の固定板40の3つの取り付け孔44と、に通されている。従って、一方の固定板40と他方の固定板40は、中心軸Cを中心として相対的に回転することが禁止される。これに対し、金属薄板30と一対の固定板40を一体化させる3つのボルト50は、金属薄板30の3つの取り付け長孔36に通されている。従って、3つのボルト50によるボルト締結を若干緩めれば、金属薄板30は、ホルダ31に対して、中心軸Cを中心として相対的に回転することが許容される。換言すれば、3つのボルト50によるボルト締結を若干緩めれば、金属薄板30とホルダ31とを金属薄板30の各板バネ32の長手方向に沿って相対的に回転することが許容される。図11及び図12には、金属薄板30とホルダ31とを、中心軸Cを中心として相対的に回転させた様子を示している。このように金属薄板30とホルダ31とを、中心軸Cを中心として相対的に回転させると、ホルダ31の各バネ抑えユニット52が金属薄板30の各板バネ32に対して固定される位置を変えることができる。ホルダ31の各バネ抑えユニット52が金属薄板30の各板バネ32に対して固定される位置が変わると、各板バネ32において取り付け孔34とバネ抑えユニット52との間の円弧長さLが増減する。換言すれば、各板バネ32において板バネとして弾性変形が許容される領域に対応する円弧長さLが増減する。各板バネ32において板バネとして弾性変形が許容される領域に対応する円弧長さLが増減すると、各板バネ32のばね定数が増減する。従って、各板バネ32のばね定数を調整したい場合は、3つのボルト50によるボルト締結を若干緩め、金属薄板30とホルダ31とを中心軸Cを中心として相対的に回転させた上で、3つのボルト50を締め付ければよい。
Then, the three
図5に示す一対の積層型ウェイト14は、コイル振動体12の質量を調整するためのものである。
The pair of
(マグネットアッセンブリー11:図13〜図19)
図13〜図19に示すように、マグネットアッセンブリー11は、マグネット振動体60と、一対のケースマグネットスプリングアッセンブリー61(弾性連結具)と、を備える。一対のケースマグネットスプリングアッセンブリー61の間にマグネット振動体60が配置されている。
(Magnet assembly 11: FIGS. 13 to 19)
As shown in FIGS. 13 to 19, the
図14及び図15に示すように、マグネット振動体60は、一対のマグネット62と、センタープレート63と、外周ヨーク64(外側部材)と、一対のブリッヂヨーク65(連結部材)と、を備える。図14に示すように、一対のマグネット62と、センタープレート63と、一対のブリッヂヨーク65と、は軸方向Dに積層されている。一対のブリッヂヨーク65の間に一対のマグネット62が配置されている。一対のマグネット62の間にセンタープレート63が配置されている。各マグネット62は、N極が中心近接方向を向き、S極が中心離間方向を向くように配置されている。外周ヨーク64は、筒状に形成されている。一対のマグネット62及びセンタープレート63は、内側部材92を構成している。外周ヨーク64は、内側部材92の外周側に配置されている。内側部材92と、外周ヨーク64と、の間には環状の磁気ギャップGが形成されている。図15に示すように、各ブリッヂヨーク65は、円盤状のベース66と、3つのブリッヂ67と、を備える。ベース66の中心には、中心離間方向に突出するセンターシャフト66aと、3つの取り付け孔66bと、が形成されている。3つのブリッヂ67は、ベース66の外周縁から放射状に延びて形成されている。3つのブリッヂ67は、周方向において所定の間隔を空けて並べて配置されている。各ブリッヂ67の先端67aは、外周ヨーク64の端面64aにボルト締結により接続されている。各ブリッヂ67は、図14に示す磁気回路Kの一部を担っている。各ブリッヂ67は、マグネット62からの磁力線の経路を制御するものである。各ブリッヂ67は、磁気回路Kからの磁束の漏れを抑制するためのものである。図15に示すように、周方向において隣り合うブリッヂ67の間には、梁貫通空間Sが存在している。外周ヨーク64の端面64aには、3つの取り付け孔68が形成されている。
As shown in FIGS. 14 and 15, the
図13に示す一対のケースマグネットスプリングアッセンブリー61は、同一形状であるから、一方のケースマグネットスプリングアッセンブリー61についてのみ説明し、他方の説明は省略する。図16及び図17に示すように、ケースマグネットスプリングアッセンブリー61は、金属薄板69(弾性部)とホルダ70(固定部)を備えている。
Since the pair of case
金属薄板69は、3つの板バネ71とリング状の板バネ連結部72を有している。各板バネ71は、振動発電機1の中心軸Cを中心として円弧状に延びる。各板バネ71は、先端部71aと基端部71bを有する。先端部71aは、板バネ71の平面視時計回り方向における先端の部分である。基端部71bは、板バネ71の平面視時計回り方向における基端の部分である。各板バネ71の先端部71aには、取り付け孔81が形成されている。各板バネ71の基端部71bは、板バネ連結部72の内周縁に接続している。板バネ連結部72には、多数の取り付け長孔73が形成されている。各取り付け長孔73は、周方向に延びるように形成されている。多数の取り付け長孔73は、同一円周上に配置されている。
The
ホルダ70は、一対の固定板74を有する。各固定板74は、例えば樹脂や金属などの高剛性材料によって形成されている。各固定板74は、3つのバネ抑え75とリング状のバネ抑え連結部76を備える。各バネ抑え75は、バネ抑え連結部76の内周縁から内周側に突出して形成されている。バネ抑え連結部76には、3つのネジ孔77と、3つの取り付け長孔78と、が形成されている。3つのネジ孔77と、3つの取り付け長孔78は、同一円周上に交互に配置されている。
The
ケースマグネットスプリングアッセンブリー61を組み立てるには、一方の固定板74と、金属薄板69と、他方の固定板74と、をこの順に積み上げた上で、3つのボルト79を、一方の固定板74の3つのネジ孔77と、金属薄板69の3つの取り付け長孔73と、に順に貫通させて、他方の固定板74の3つのネジ孔77にねじ込む。これにより、金属薄板69とホルダ70が一体化される。このとき、一方の固定板74のバネ抑え連結部76と、他方の固定板74のバネ抑え連結部76と、は軸方向Dにおいて重複する関係にあり、金属薄板69の板バネ連結部72を軸方向Dにおいて挟み込んでいる。換言すれば、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のバネ抑え連結部76は、金属薄板69の板バネ連結部72を軸方向Dにおいて挟み込むようにして、金属薄板69の板バネ連結部72に対して固定される。以下、説明の便宜上、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のバネ抑え連結部76をバネ抑え連結部ユニット80(第2固定部)と称する。同様に、一方の固定板74の各バネ抑え75と、他方の固定板74の各バネ抑え75は、軸方向Dにおいて重複する関係にあり、金属薄板69の各板バネ71を軸方向Dにおいて挟み込んでいる。換言すれば、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のバネ抑え75は、金属薄板69の板バネ71を軸方向Dにおいて挟み込むようにして、金属薄板69の板バネ71に対して固定される。以下、説明の便宜上、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のバネ抑え75をバネ抑えユニット82(第1固定部)と称する。
In order to assemble the case
従って、ホルダ70は、バネ抑え連結部ユニット80と3つのバネ抑えユニット82を備えている。
Therefore, the
バネ抑え連結部ユニット80は、金属薄板69の板バネ連結部72を板厚方向で挟むようにして、金属薄板69の板バネ連結部72に対して固定される。
The spring
各バネ抑えユニット82は、金属薄板69の各板バネ71を板厚方向で挟むようにして、金属薄板69の各板バネ71に対して固定される。
Each
そして、金属薄板69と一対の固定板74を一体化させる3つのボルト79は、一方の固定板74の3つのネジ孔77と、他方の固定板74の3つのネジ孔77と、に通されている。従って、一方の固定板74と他方の固定板74は、中心軸Cを中心として相対的に回転することが禁止される。これに対し、金属薄板69と一対の固定板74を一体化させる3つのボルト79は、金属薄板69の3つの取り付け長孔73に通されている。従って、3つのボルト79によるボルト締結を若干緩めれば、金属薄板69は、ホルダ70に対して、中心軸Cを中心として相対的に回転することが許容される。換言すれば、3つのボルト79によるボルト締結を若干緩めれば、金属薄板69とホルダ70とを金属薄板69の各板バネ71の長手方向に沿って相対的に回転することが許容される。図18及び図19には、金属薄板69とホルダ70とを、中心軸Cを中心として相対的に回転させた様子を示している。このように金属薄板69とホルダ70とを、中心軸Cを中心として相対的に回転させると、ホルダ70の各バネ抑えユニット82が金属薄板69の各板バネ71に対して固定される位置が変わる。ホルダ70の各バネ抑えユニット82が金属薄板69の各板バネ71に対して固定される位置が変わると、各板バネ71において取り付け孔81とバネ抑えユニット82との間の円弧長さMが増減する。換言すれば、各板バネ71において板バネとして弾性変形が許容される領域に対応する円弧長さMが増減する。各板バネ71において板バネとして弾性変形が許容される領域に対応する円弧長さMが増減すると、各板バネ71のばね定数が増減する。従って、各板バネ71のばね定数を調整したい場合は、3つのボルト79によるボルト締結を若干緩め、金属薄板69とホルダ70とを中心軸Cを中心として相対的に回転させた上で、3つのボルト79を締め付ければよい。
The three
(組立)
次に、振動発電機1の組立手順を説明する。先ず、図20に示すように、コイル振動体12とマグネット振動体60を組み合わせる。図20の状態で、図8に示すコイル振動体12のコイル16は、図14に示すマグネット振動体60の磁気ギャップG内に位置する。図20の状態で、図8に示すコイル振動体12の各連結梁18は、図15に示すマグネット振動体60の梁貫通空間Sを貫通している。この結果、図20に示すように、コイル振動体12の各連結梁18の先端面18aは、マグネット振動体60の外側に露出している。
(assembly)
Next, the assembly procedure of the
次に、図9に示す一方のコイルマグネットスプリングアッセンブリー13を用いて、図20に示すコイル振動体12とマグネット振動体60を弾性的に連結する。具体的には、図9に示すコイルマグネットスプリングアッセンブリー13のホルダ31のバネ抑え連結部ユニット51の取り付け孔51aに、図20に示すマグネット振動体60のブリッヂヨーク65のベース66のセンターシャフト66aを挿入する。次に、コイルマグネットスプリングアッセンブリー13をセンターシャフト66aを中心として回転させることで、図9に示すコイルマグネットスプリングアッセンブリー13の金属薄板30の各板バネ32の取り付け孔34を、図20に示すコイル振動体12の各連結梁18の先端面18aのバネ取り付け孔20に対して軸合わせする。そして、図示しないネジを用いて、コイルマグネットスプリングアッセンブリー13の金属薄板30の各板バネ32の先端部32aを、コイル振動体12の各連結梁18の先端面18aにネジ締結する。これにより、コイルマグネットスプリングアッセンブリー13がコイル振動体12に固定される。次いで、図示しない3つのネジを図9に示すコイルマグネットスプリングアッセンブリー13のバネ抑え連結部ユニット51の3つの取り付け長孔51bに夫々挿入し、3つのネジを図20に示すマグネット振動体60のブリッヂヨーク65のベース66の3つの取り付け孔66bに夫々ねじ込む。これにより、コイルマグネットスプリングアッセンブリー13がマグネット振動体60に固定される。もって、コイル振動体12とマグネット振動体60が、一方のコイルマグネットスプリングアッセンブリー13によって弾性的に連結される。同様に、他方のコイルマグネットスプリングアッセンブリー13を用いて、コイル振動体12とマグネット振動体60を弾性的に連結する。これにより、コイル振動体12とマグネット振動体60が、一対のコイルマグネットスプリングアッセンブリー13を介して弾性的に連結される。コイル振動体12とマグネット振動体60を弾性的に連結する一対のコイルマグネットスプリングアッセンブリー13の金属薄板30の各板バネ32のばね定数の調整については、図11及び図12等を参照されたい。
Next, the
次に、図16に示す一方のケースマグネットスプリングアッセンブリー61を図20に示すマグネット振動体60に取り付ける。具体的には、図20に示すマグネット振動体60の外周ヨーク64の端面64aの各取り付け孔68に軸方向Dに延びるスペーサー90(図14を併せて参照)を取り付ける。次に、図16に示すケースマグネットスプリングアッセンブリー61の金属薄板69の各板バネ71の取り付け孔81を、スペーサー90に対して軸合わせする。そして、図示しないネジを用いて、図16に示すケースマグネットスプリングアッセンブリー61の金属薄板69の各板バネ71の先端部71aをスペーサー90にネジ締結する。これにより、ケースマグネットスプリングアッセンブリー61がマグネット振動体60に取り付けられる。同様に、他方のケースマグネットスプリングアッセンブリー61をマグネット振動体60に取り付ける。そうしたら、一方のケースマグネットスプリングアッセンブリー61のバネ抑え連結部ユニット80と他方のケースマグネットスプリングアッセンブリー61のバネ抑え連結部ユニット80との間に軸方向Dに延びるスペーサー91(図3を併せて参照)を挿入する。これにより、一方のケースマグネットスプリングアッセンブリー61のバネ抑え連結部ユニット80と、他方のケースマグネットスプリングアッセンブリー61のバネ抑え連結部ユニット80と、を連結する。
Next, one case
次に、図20に示すコイル振動体12の各連結梁18の先端面18aのウェイト取り付け孔21を用いて、一方の積層型ウェイト14(図5参照)をコイル振動体12の各連結梁18の先端面18aに取り付ける。同様に、コイル振動体12の各連結梁18の先端面18aのウェイト取り付け孔21を用いて、他方の積層型ウェイト14(図5参照)をコイル振動体12の各連結梁18の先端面18aに取り付ける。これにより、図3に示す振動発電機本体3が組み上がる。
Next, by using the
最後に、図3に示す振動発電機本体3を、図2のケース2内に収容する。具体的には、ベース4からケース本体5を取り外した上で、図3に示す振動発電機本体3の一方のケースマグネットスプリングアッセンブリー61を、ベース4の筒部7の取り付け孔7aを用いて、ベース4の筒部7に取り付ける。振動発電機本体3をベース4に取り付けたら、ベース4にケース本体5を取り付ける。これにより、マグネット振動体60とケース2が、一対のケースマグネットスプリングアッセンブリー61を介して弾性的に連結される。マグネット振動体60とケース2を弾性的に連結する一対のケースマグネットスプリングアッセンブリー61の金属薄板69の各板バネ71のばね定数の調整については、図18及び図19を参照されたい。これにより、図1に示す振動発電機1が組み上がる。
Finally, the vibration generator
(作動)
振動発電機1は、例えば電気モータや橋梁などの振動体に取り付けて用いられる。振動体が振動すると、ケース2に対してマグネット振動体60が軸方向Dにおいて相対的に振動すると共に、マグネット振動体60に対してコイル振動体12が軸方向Dにおいて相対的に振動する。これにより、コイル16が磁気ギャップG内で往復運動し、コイル16に起電力が発生する。このコイル16に発生した起電力を図示しない電気線を介して振動発電機1の外部に取り出すことで(あるいは、構成品を金属体で構成すれば、バネ等を導体として電力を取り出してもよい。)、振動発電機1は、発電機としての機能を発揮する。そして、振動発電機1の発電機としての性能を最大化させるべく、振動体の振動数に併せて、コイルマグネットスプリングアッセンブリー13の金属薄板30の各板バネ32のばね定数、及び、ケースマグネットスプリングアッセンブリー61の金属薄板69の各板バネ71のばね定数を最適化する。
(Operation)
The
以上に、本願発明の第1実施形態を説明したが、上記第1実施形態は、以下の特長を有する。 Although the first embodiment of the present invention has been described above, the first embodiment has the following features.
(コイルマグネットスプリングアッセンブリー13)
(1)コイルマグネットスプリングアッセンブリー13(弾性連結具)は、コイル振動体12(第1の部材)とマグネット振動体60(第2の部材)とを弾性的に連結する。コイルマグネットスプリングアッセンブリー13は、円弧状に延びると共に、コイル振動体12に対して固定される板バネ32を有する金属薄板30(弾性部)と、板バネ32をマグネット振動体60に対して固定するためのホルダ31(固定部)と、を備える。図9及び図10に示すように、ホルダ31は、板バネ32に対して固定されるバネ抑えユニット52(第1固定部)と、マグネット振動体60に対して固定されるバネ抑え連結部ユニット51(第2固定部)と、を有する。そして、図11及び図12に示すように、板バネ32とホルダ31とを板バネ32の長手方向に沿って相対的に回転させることで、ホルダ31のバネ抑えユニット52が板バネ32に対して固定される位置が変わる。以上の構成によれば、板バネ32のばね定数を調整するのに、板バネ32の弾性変形を必要としない。板バネ32のばね定数を調整するのに、板バネ32に内部応力が発生しない。板バネ32のばね定数を調整する前後で、板バネ32の形状は変化しない。従って、板バネ32のばね定数の調整が容易である。
(2)図9に示すように、ホルダ31のバネ抑え連結部ユニット51は、円弧状に延びる板バネ32の内周側に配置されている。以上の構成によれば、円弧状に延びる板バネ32の内周側において、ホルダ31のバネ抑え連結部ユニット51をマグネット振動体60に対して固定できる。
(4)図9に示すように、バネ抑えユニット52は、板バネ32を板厚方向で挟むようにして、板バネ32に対して固定される。以上の構成によれば、バネ抑えユニット52を板バネ32に固定するために、板バネ32に長孔を設ける必要が無く、バネ長に渡って急激な断面形状変化の無い均一なバネ性が得られる。板バネ32に長孔を設けなくても、ホルダ31のバネ抑えユニット52が板バネ32に対して固定される位置を変えることができるようになる。
(5)図10に示すように、金属薄板30は、板バネ32を複数で有する。金属薄板30は、複数の板バネ32を連結する板バネ連結部33を更に有する。以上の構成によれば、複数の板バネ32が一体化されるので、コイルマグネットスプリングアッセンブリー13の組立作業性が良い。
(6)振動発電機1は、コイル振動体12と、マグネット振動体60と、コイル振動体12及びマグネット振動体60を弾性的に連結するコイルマグネットスプリングアッセンブリー13と、を備える。振動発電機1は、コイル振動体12とマグネット振動体60が相対的に振動することで発電する。
(Coil magnet spring assembly 13)
(1) The coil magnet spring assembly 13 (elastic connector) elastically connects the coil vibrating body 12 (first member) and the magnet vibrating body 60 (second member). The coil
(2) As shown in FIG. 9, the spring restraint connecting
(4) As shown in FIG. 9, the
(5) As shown in FIG. 10, the
(6) The
(ケースマグネットスプリングアッセンブリー61)
(1)ケースマグネットスプリングアッセンブリー61(弾性連結具)は、マグネット振動体60(第1の部材)とケース2(第2の部材)とを弾性的に連結する。ケースマグネットスプリングアッセンブリー61は、円弧状に延びると共に、マグネット振動体60に対して固定される板バネ71を有する金属薄板69(弾性部)と、板バネ71をケース2に対して固定するためのホルダ70(固定部)と、を備える。図16及び図17に示すように、ホルダ70は、板バネ71に対して固定されるバネ抑えユニット82(第1固定部)と、ケース2に対して固定されるバネ抑え連結部ユニット80(第2固定部)と、を有する。そして、図18及び図19に示すように、板バネ71とホルダ70とを板バネ71の長手方向に沿って相対的に回転させることで、ホルダ70のバネ抑えユニット82が板バネ71に対して固定される位置が変わる。以上の構成によれば、板バネ71のばね定数を調整するのに、板バネ71の弾性変形を必要としない。板バネ71のばね定数を調整するのに、板バネ71に内部応力が発生しない。板バネ71のばね定数を調整する前後で、板バネ71の形状は変化しない。従って、板バネ71のばね定数の調整が容易である。
(3)図16に示すように、ホルダ70のバネ抑え連結部ユニット80は、円弧状に延びる板バネ71の外周側に配置されている。以上の構成によれば、円弧状に延びる板バネ71の外周側において、ホルダ70のバネ抑え連結部ユニット80をケース2に対して固定できる。
(4)図16に示すように、バネ抑えユニット82は、板バネ71を板厚方向で挟むようにして、板バネ71に対して固定される。以上の構成によれば、バネ抑えユニット82を板バネ71に固定するために、板バネ71に長孔を設ける必要が無く、バネ長に渡って急激な断面形状変化の無い均一なバネ性が得られる。ない。板バネ71に長孔を設けなくても、ホルダ70のバネ抑えユニット82が板バネ71に対して固定される位置を変えることができるようになる。
(5)図17に示すように、金属薄板69は、板バネ71を複数で有する。金属薄板69は、複数の板バネ71を連結する板バネ連結部72を更に有する。以上の構成によれば、複数の板バネ71が一体化されるので、ケースマグネットスプリングアッセンブリー61の組立作業性が良い。
(Case magnet spring assembly 61)
(1) The case magnet spring assembly 61 (elastic connector) elastically connects the magnet vibrating body 60 (first member) and the case 2 (second member). The case
(3) As shown in FIG. 16, the spring
(4) As shown in FIG. 16, the
(5) As shown in FIG. 17, the
(振動発電機1)
(1)振動発電機1は、マグネット62を有し、磁界を形成するマグネット振動体60と、コイル16を有し、マグネット振動体60に対して相対的に振動可能なコイル振動体12と、マグネット振動体60及びコイル振動体12を弾性的に連結するコイルマグネットスプリングアッセンブリー13(弾性連結具)と、を備える。マグネット振動体60が形成した磁界内でコイル振動体12のコイル16が相対的に振動することで、コイル16に起電力が発生する。図14に示すように、マグネット振動体60は、マグネット62を含むと共に円柱状に構成された内側部材92と、内側部材92の外周側に、内側部材92に対して間隔を空けて配置される筒状の外周ヨーク64(外側部材)と、を有する。内側部材92及び外周ヨーク64が磁気回路Kを構成している。コイル振動体12のコイル16は、内側部材92及び外周ヨーク64の間の磁気ギャップG内に配置される。以上の構成によれば、コイル振動体12のコイル16に作用する磁束密度が高くなり、もって、振動発電機1の発電効率が改善される。
(2)図14に示すように、マグネット振動体60は、内側部材92と外周ヨーク64を連結するブリッヂヨーク65(連結部材)を更に有する。磁気回路Kは、内側部材92と外周ヨーク64、ブリッヂヨーク65によって構成されている。以上の構成によれば、ブリッヂヨーク65の存在により、磁気回路Kからの磁束の漏れが抑えられるのでコイル振動体12のコイル16に作用する磁束密度が更に高くなる。
(3)図15に示すように、ブリッヂヨーク65は、複数のブリッヂ67(橋渡し部材)を含む。複数のブリッヂ67は、内側部材92と外周ヨーク64を橋渡しすると共に、周方向に間隔を空けて配置される。図14に示すように、磁気回路Kは、内側部材92と外周ヨーク64、複数のブリッヂ67によって構成されている。
(4)図11及び図12に示すように、コイルマグネットスプリングアッセンブリー13は、ばね定数(マグネット振動体60とコイル振動体12との間の弾性の強度)を調整可能に構成されている。図8に示すように、コイル振動体12は、コイル16と、コイル16を保持するコイル保持部17と、コイル保持部17から軸方向D(コイル振動体12の振動方向)に突出する複数の連結梁18(梁)と、を備える。図20に示すように、各連結梁18は、周方向において隣り合うブリッヂ67間を通ることで、ブリッヂヨーク65を貫通している。コイルマグネットスプリングアッセンブリー13は、マグネット振動体60に取り付けられると共に、コイル振動体12の複数の連結梁18に取り付けられている。以上の構成によれば、コイルマグネットスプリングアッセンブリー13をマグネット振動体60の外部に配置できるので、コイルマグネットスプリングアッセンブリー13のばね定数を調整し易い。
(5)図5に示すように、振動発電機1は、コイル振動体12の質量を調整するための積層型ウェイト14(質量調整部材)を更に有する。積層型ウェイト14は、コイル振動体12の複数の連結梁18に取り付けられている。以上の構成によれば、積層型ウェイト14をマグネット振動体60の外部に配置できるので、積層型ウェイト14によるコイル振動体12の質量の調整がし易い。
(Vibration generator 1)
(1) The
(2) As shown in FIG. 14, the
(3) As shown in FIG. 15, the
(4) As shown in FIGS. 11 and 12, the coil
(5) As shown in FIG. 5, the
なお、発電するためには、コイルとマグネットが相対変位すればよいが(コイルマグネットスプリングアッセンブリー13が実現)、更にケースとマグネットが相対変位するバネ(ケースマグネットスプリングアッセンブリー61)を有する。これによりケースに加えられた振動(入力)に対して、コイルとマグネット間の振動が増幅され、1つのバネよりも大きな発電をすることができる。本願のようにバネ長が短いバネや小型の発電機では、より有効に作用する。
In order to generate electric power, the coil and the magnet need only be relatively displaced (coil
(第2実施形態)
次に、図21〜図26を参照しつつ、本願発明の第2実施形態を説明する。ここでは、本実施形態が上記第1実施形態と異なる点を中心に説明し、重複する説明は適宜省略する。また、上記第1実施形態の各構成要素に対応する構成要素には原則として同一の符号を付すこととする。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, the present embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment, and overlapping descriptions will be omitted as appropriate. In addition, in principle, the same reference numerals are assigned to components corresponding to the respective components of the first embodiment.
(振動発電機1)
図21及び図22に示すように、振動発電機1は、ケース2(第2の部材)と振動発電機本体3を備える。ケース2は、振動発電機本体3を収容する。
(Vibration generator 1)
As shown in FIGS. 21 and 22, the
(振動発電機本体3)
図22及び図23に示すように、振動発電機本体3は、マグネット振動体60(第3の部材)と、コイル振動体12(第1の部材)と、一対のスプリングアッセンブリー102(弾性連結具)と、を備える。
(Vibration generator body 3)
As shown in FIGS. 22 and 23, the vibration generator
(スプリングアッセンブリー102)
図22等に示す一対のスプリングアッセンブリー102は、同一形状であるから、一方のスプリングアッセンブリー102についてのみ説明し、他方の説明は省略する。図23及び図24に示すように、スプリングアッセンブリー102は、コイル側金属薄板103(第1弾性部)と、ケース側金属薄板104(第2弾性部)と、ホルダ105(固定部)と、を備えている。
(Spring assembly 102)
Since the pair of
図24に示すように、コイル側金属薄板103は、3つのコイル側板バネ106(第1板バネ)とリング状の第1板バネ連結部107を有している。各コイル側板バネ106は、振動発電機1の中心軸Cを中心として円弧状に延びる。各コイル側板バネ106は、先端部106aと基端部106bを有する。先端部106aは、コイル側板バネ106の平面視時計回り方向における先端の部分である。基端部106bは、コイル側板バネ106の平面視時計回り方向における基端の部分である。各コイル側板バネ106の先端部106aには、取り付け孔108が形成されている。各コイル側板バネ106の基端部106bは、第1板バネ連結部107の内周縁に接続している。第1板バネ連結部107には、多数の取り付け長孔109が形成されている。各取り付け長孔109は、周方向に延びるように形成されている。多数の取り付け長孔109は、同一円周上に配置されている。
As shown in FIG. 24, the coil-side metal
ケース側金属薄板104は、3つのケース側板バネ110(第2板バネ)とリング状の第2板バネ連結部111を有している。各ケース側板バネ110は、振動発電機1の中心軸Cを中心として円弧状に延びる。各ケース側板バネ110は、先端部110aと基端部110bを有する。先端部110aは、ケース側板バネ110の平面視時計回り方向における先端の部分である。基端部110bは、ケース側板バネ110の平面視時計回り方向における基端の部分である。各ケース側板バネ110の先端部110aには、取り付け孔112が形成されている。各ケース側板バネ110の基端部110bは、第2板バネ連結部111の外周縁に接続している。第2板バネ連結部111には、多数の取り付け長孔113が形成されている。各取り付け長孔113は、周方向に延びるように形成されている。多数の取り付け長孔113は、同一円周上に配置されている。
The case-side metal
ホルダ105は、3つの固定板114を有する。各固定板114は、例えば樹脂や金属などの高剛性材料によって形成されている。各固定板114は、3つのコイル側バネ抑え115と、3つのケース側バネ抑え116と、リング状のバネ抑え連結部117を備える。各コイル側バネ抑え115は、バネ抑え連結部117の内周縁から内周側に突出して形成されている。各ケース側バネ抑え116は、バネ抑え連結部117の外周縁から外周側に突出して形成されている。バネ抑え連結部117には、多数の取り付け長孔118が形成されている。多数の取り付け長孔118は、同一円周上に配置されている。なお、3つの固定板114のうち図24の図中一番下の固定板114では、いくつかの取り付け長孔118に代えて、メネジを有するネジ孔118aが形成されている。
The
スプリングアッセンブリー102を組み立てるには、固定板114、コイル側金属薄板103、固定板114、ケース側金属薄板104、固定板114の順番となるように順に積み上げた上で、3つのボルト119を用いてこれらを一体化させる。これにより、コイル側金属薄板103とケース側金属薄板104、ホルダ105が一体化される。
In order to assemble the
このとき、図24に示すように、3つの固定板114のバネ抑え連結部117は、軸方向Dにおいて相互に重複する関係にある。3つの固定板114のうちコイル側金属薄板103を挟む2つの固定板114の各バネ抑え連結部117は、コイル側金属薄板103の第1板バネ連結部107を軸方向Dにおいて挟み込んでいる。換言すれば、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のバネ抑え連結部117は、コイル側金属薄板103の第1板バネ連結部107を軸方向Dにおいて挟み込むようにして、コイル側金属薄板103の第1板バネ連結部107に対して固定される。同様に、3つの固定板114のうちケース側金属薄板104を挟む2つの固定板114の各バネ抑え連結部117は、ケース側金属薄板104の第2板バネ連結部111を軸方向Dにおいて挟み込んでいる。換言すれば、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のバネ抑え連結部117は、ケース側金属薄板104の第2板バネ連結部111を軸方向Dにおいて挟み込むようにして、ケース側金属薄板104の第2板バネ連結部111に対して固定される。以下、図23に示すように、説明の便宜上、軸方向Dにおいて重複する関係にある3つのバネ抑え連結部117をバネ抑え連結部ユニット120(第3固定部)と称する。
At this time, as shown in FIG. 24, the spring
同様に、図24に示すように、3つの固定板114のコイル側バネ抑え115は、軸方向Dにおいて相互に重複する関係にある。3つの固定板114のうちコイル側金属薄板103を挟む2つの固定板114の各コイル側バネ抑え115は、コイル側金属薄板103の各コイル側板バネ106の一部を軸方向Dにおいて挟み込んでいる。換言すれば、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のコイル側バネ抑え115は、コイル側金属薄板103の各コイル側板バネ106を軸方向Dにおいて挟み込むようにして、コイル側金属薄板103の各コイル側板バネ106に対して固定される。以下、説明の便宜上、図23に示すように、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のコイル側バネ抑え115を第1バネ抑えユニット121(第1固定部)と称する。
Similarly, as shown in FIG. 24, the coil-
同様に、図24に示すように、3つの固定板114のケース側バネ抑え116は、軸方向Dにおいて相互に重複する関係にある。3つの固定板114のうちケース側金属薄板104を挟む2つの固定板114の各ケース側バネ抑え116は、ケース側金属薄板104の各ケース側板バネ110の一部を軸方向Dにおいて挟み込んでいる。換言すれば、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のケース側バネ抑え116は、ケース側金属薄板104の各ケース側板バネ110を軸方向Dにおいて挟み込むようにして、ケース側金属薄板104の各ケース側板バネ110に対して固定される。以下、説明の便宜上、図23に示すように、軸方向Dにおいて重複する関係にある一対のケース側バネ抑え116を第2バネ抑えユニット122(第2固定部)と称する。
Similarly, as shown in FIG. 24, the case-
従って、ホルダ105は、バネ抑え連結部ユニット120と3つの第1バネ抑えユニット121、3つの第2バネ抑えユニット122を備えている。
Therefore, the
バネ抑え連結部ユニット120は、コイル側金属薄板103の第1板バネ連結部107を板厚方向で挟むようにして、コイル側金属薄板103の第1板バネ連結部107に対して固定される。
The spring restraint connecting
各第1バネ抑えユニット121は、コイル側金属薄板103の各コイル側板バネ106を板厚方向で挟むようにして、コイル側金属薄板103の各コイル側板バネ106に対して固定される。
Each first
各第2バネ抑えユニット122は、ケース側金属薄板104の各ケース側板バネ110を板厚方向で挟むようにして、ケース側金属薄板104の各ケース側板バネ110に対して固定される。
Each second
図25及び図26には、コイル側金属薄板103とホルダ105とを中心軸Cを中心として相対的に回転させた様子を示している。このようにコイル側金属薄板103とホルダ105とを、中心軸Cを中心として相対的に回転させると、ホルダ105の各第1バネ抑えユニット121がコイル側金属薄板103の各コイル側板バネ106に対して固定される位置を変えることができる。ホルダ105の各第1バネ抑えユニット121がコイル側金属薄板103の各コイル側板バネ106に対して固定される位置が変わると、各コイル側板バネ106において取り付け孔108と第1バネ抑えユニット121との間の円弧長さPが増減する。換言すれば、各コイル側板バネ106において板バネとして弾性変形が許容される領域に対応する円弧長さPが増減する。各コイル側板バネ106において板バネとして弾性変形が許容される領域に対応する円弧長さPが増減すると、各コイル側板バネ106のばね定数が増減する。従って、各コイル側板バネ106のばね定数を調整したい場合は、3つのボルト119によるボルト締結を若干緩め、コイル側金属薄板103とホルダ105とを中心軸Cを中心として相対的に回転させた上で、3つのボルト119を締め付ければよい。
25 and 26 show a state in which the coil-side metal
同様に、図25及び図26には、ケース側金属薄板104とホルダ105とを中心軸Cを中心として相対的に回転させた様子を示している。このようにケース側金属薄板104とホルダ105とを、中心軸Cを中心として相対的に回転させると、ホルダ105の各第2バネ抑えユニット122がケース側金属薄板104の各ケース側板バネ110に対して固定される位置を変えることができる。ホルダ105の各第2バネ抑えユニット122がケース側金属薄板104の各ケース側板バネ110に対して固定される位置が変わると、各ケース側板バネ110において取り付け孔112と第2バネ抑えユニット122との間の円弧長さQが増減する。換言すれば、各ケース側板バネ110において板バネとして弾性変形が許容される領域に対応する円弧長さQが増減する。各ケース側板バネ110において板バネとして弾性変形が許容される領域に対応する円弧長さQが増減すると、各ケース側板バネ110のばね定数が増減する。従って、各ケース側板バネ110のばね定数を調整したい場合は、3つのボルト119によるボルト締結を若干緩め、ケース側金属薄板104とホルダ105とを中心軸Cを中心として相対的に回転させた上で、3つのボルト119を締め付ければよい。
Similarly, FIGS. 25 and 26 show a state in which the case-side metal
(組立)
次に、振動発電機1の組立手順を説明する。
(assembly)
Next, the assembly procedure of the
先ず、図23に示す一方のスプリングアッセンブリー102を図20に示すマグネット振動体60に取り付ける。具体的には、図20に示すマグネット振動体60の外周ヨーク64の端面64aの各取り付け孔68に軸方向Dに延びるスペーサー123(図22を併せて参照)を取り付ける。次に、図23に示すスプリングアッセンブリー102のバネ抑え連結部ユニット120を図示しないネジを用いてスペーサー123にネジ締結する。同様に、他方のスプリングアッセンブリー102をマグネット振動体60に取り付ける。
First, one
次に、図23に示す一方のスプリングアッセンブリー102を用いて、図20に示すコイル振動体12とマグネット振動体60を弾性的に連結する。具体的には、図23に示すスプリングアッセンブリー102のコイル側金属薄板103の各コイル側板バネ106の取り付け孔108を、図20に示すコイル振動体12の各連結梁18の先端面18aのバネ取り付け孔20に対して軸合わせする。そして、図示しないネジを用いて、スプリングアッセンブリー102のコイル側金属薄板103の各コイル側板バネ106の先端部106aを、コイル振動体12の各連結梁18の先端面18aにネジ締結する。同様に、他方のスプリングアッセンブリー102を用いて、コイル振動体12とマグネット振動体60を弾性的に連結する。これにより、コイル振動体12とマグネット振動体60が、一対のスプリングアッセンブリー102を介して弾性的に連結される。コイル振動体12とマグネット振動体60を弾性的に連結する一対のスプリングアッセンブリー102のコイル側金属薄板103の各コイル側板バネ106のばね定数の調整については、図25及び図26等を参照されたい。
Next, the
次に、一対のスプリングアッセンブリー102を用いて、図20に示すマグネット振動体60をケース2に対して弾性的に連結する。具体的には、図22に示すように軸方向Dにおいて重複する一対のケース側板バネ110の取り付け孔112を用いて、軸方向Dにおいて重複する一対のケース側板バネ110の先端部110aをスペーサー124を介して連結すると共に、図2に示すベース4の筒部7の取り付け孔7aを用いて、スペーサー124をベース4の筒部7に取り付ける。これにより、マグネット振動体60とケース2が、一対のスプリングアッセンブリー102を介して弾性的に連結される。マグネット振動体60とケース2を弾性的に連結する一対のスプリングアッセンブリー102のケース側金属薄板104の各ケース側板バネ110のばね定数の調整については、図25及び図26を参照されたい。これにより、図1に示す振動発電機1が組み上がる。
Next, the
(作動)
振動発電機1は、例えば電気モータや橋梁などの振動体に取り付けて用いられる。振動体が振動すると、ケース2に対してマグネット振動体60が軸方向Dにおいて相対的に振動すると共に、マグネット振動体60に対してコイル振動体12が軸方向Dにおいて相対的に振動する。これにより、コイル16が磁気ギャップG内で往復運動し、コイル16に起電力が発生する。このコイル16に発生した起電力を図示しない電気線を介して振動発電機1の外部に取り出すことで(あるいは、構成品を金属体で構成すれば、バネ等を導体として電力を取り出してもよい。)、振動発電機1は、発電機としての機能を発揮する。そして、振動発電機1の発電機としての性能を最大化させるべく、振動体の振動数に併せて、各スプリングアッセンブリー102のコイル側金属薄板103の各コイル側板バネ106のばね定数、及び、各スプリングアッセンブリー102のケース側金属薄板104の各ケース側板バネ110のばね定数を最適化する。
(Operation)
The
以上に、本願発明の第2実施形態を説明したが、上記第2実施形態は、以下の特長を有する。 Although the second embodiment of the present invention has been described above, the second embodiment has the following features.
(7)スプリングアッセンブリー102(弾性連結具)は、コイル振動体12(第1の部材)とマグネット振動体60(第3の部材)とを弾性的に連結すると共に、ケース2(第2の部材)とマグネット振動体60とを弾性的に連結する。スプリングアッセンブリー102は、円弧状に延びると共に、コイル振動体12に対して固定されるコイル側板バネ106(第1板バネ)を有するコイル側金属薄板103(第1弾性部)と、円弧状に延びると共に、ケース2に対して固定されるケース側板バネ110(第2板バネ)を有するケース側金属薄板104(第2弾性部)と、コイル側板バネ106をマグネット振動体60に対して固定すると共に、ケース側板バネ110をマグネット振動体60に対して固定するためのホルダ105(固定部)と、を備える。ホルダ105は、コイル側板バネ106に対して固定される第1バネ抑えユニット121(第1固定部)と、ケース側板バネ110に対して固定される第2バネ抑えユニット122(第2固定部)と、マグネット振動体60に対して固定されるバネ抑え連結部ユニット120(第3固定部)と、を有する。コイル側板バネ106とホルダ105とをコイル側板バネ106の長手方向に沿って相対的に回転させることで、ホルダ105の第1バネ抑えユニット121がコイル側板バネ106に対して固定される位置が変わり、ケース側板バネ110とホルダ105とをケース側板バネ110の長手方向に沿って相対的に回転させることで、ホルダ105の第2バネ抑えユニット122がケース側板バネ110に対して固定される位置が変わる。以上の構成によれば、コイル側板バネ106及びケース側板バネ110のばね定数を調整するのに、コイル側板バネ106及びケース側板バネ110の弾性変形を必要としない。コイル側板バネ106及びケース側板バネ110のばね定数を調整するのに、コイル側板バネ106及びケース側板バネ110に内部応力が発生しない。コイル側板バネ106及びケース側板バネ110のばね定数を調整する前後で、コイル側板バネ106及びケース側板バネ110の形状は変化しない。従って、コイル側板バネ106及びケース側板バネ110のばね定数の調整が容易である。
(8)ホルダ105のバネ抑え連結部ユニット120は、円弧状に延びるコイル側板バネ106の外周側に配置されると共に、円弧状に延びるケース側板バネ110の内周側に配置される。以上の構成によれば、円弧状に延びるコイル側板バネ106の外周側で、且つ、円弧状に延びるケース側板バネ110の内周側において、ホルダ105のバネ抑え連結部ユニット120をマグネット振動体60に対して固定できる。
(9)第1バネ抑えユニット121又は第2バネ抑えユニット122は、コイル側板バネ106又はケース側板バネ110を板厚方向で挟むようにして、コイル側板バネ106又はケース側板バネ110に対して固定される。以上の構成によれば、第1バネ抑えユニット121又は第2バネ抑えユニット122をコイル側板バネ106又はケース側板バネ110に固定するために、コイル側板バネ106又はケース側板バネ110に長孔を設ける必要が無く、バネ長に渡って急激な断面形状変化の無い均一なバネ性が得られる。コイル側板バネ106又はケース側板バネ110に長孔を設けなくても、ホルダ105の第1バネ抑えユニット121又は第2バネ抑えユニット122がコイル側板バネ106又はケース側板バネ110に対して固定される位置を変えることができるようになる。
(10)コイル側金属薄板103は、コイル側板バネ106を複数で有する。コイル側金属薄板103は、複数のコイル側板バネ106を連結する第1板バネ連結部107を更に有する。以上の構成によれば、複数のコイル側板バネ106が一体化されるので、スプリングアッセンブリー102の組立作業性が良い。
(11)ケース側金属薄板104は、ケース側板バネ110を複数で有する。ケース側金属薄板104は、複数のケース側板バネ110を連結する第2板バネ連結部111を更に有する。以上の構成によれば、複数のケース側板バネ110が一体化されるので、スプリングアッセンブリー102の組立作業性が良い。
(12)コイル側金属薄板103は、コイル側板バネ106を複数で有する。コイル側金属薄板103は、複数のコイル側板バネ106を連結する第1板バネ連結部107を更に有する。ケース側金属薄板104は、ケース側板バネ110を複数で有する。ケース側金属薄板104は、複数のケース側板バネ110を連結する第2板バネ連結部111を更に有する。以上の構成によれば、複数のコイル側板バネ106が一体化されると共に、複数のケース側板バネ110が一体化されるので、スプリングアッセンブリー102の組立作業性が良い。
(13)ホルダ105のバネ抑え連結部ユニット120は、コイル側金属薄板103の第1板バネ連結部107と、ケース側金属薄板104の第2板バネ連結部111と、に対して固定される。
(14)振動発電機1は、コイル振動体12と、ケース2と、マグネット振動体60と、コイル振動体12とマグネット振動体60とを弾性的に連結すると共に、ケース2とマグネット振動体60とを弾性的に連結するスプリングアッセンブリー102と、を備える。コイル振動体12とケース2とマグネット振動体60が相対的に振動することで発電する。
(7) The spring assembly 102 (elastic coupling tool) elastically couples the coil vibrating body 12 (first member) and the magnet vibrating body 60 (third member) and the case 2 (second member). And the
(8) The spring restraining connecting
(9) The first
(10) The coil-side metal
(11) The case-side metal
(12) The coil-side metal
(13) The spring
(14) The
(付記1)
第1の部材と第2の部材とを弾性的に連結する弾性連結具であって、
円弧状に延びると共に、前記第1の部材に対して固定される板バネを有する弾性部と、
前記板バネを前記第2の部材に対して固定するための固定部と、
を備え、
前記固定部は、前記板バネに対して固定される第1固定部と、前記第2の部材に対して固定される第2固定部と、を有し、
前記板バネと前記固定部とを前記板バネの長手方向に沿って相対的に回転させることで、前記固定部の前記第1固定部が前記板バネに対して固定される位置が変わる、
弾性連結具。
(Appendix 1)
An elastic connector for elastically connecting the first member and the second member,
An elastic portion having a leaf spring that extends in an arc shape and is fixed to the first member;
A fixing portion for fixing the leaf spring to the second member;
With
The fixing portion has a first fixing portion fixed to the leaf spring, and a second fixing portion fixed to the second member,
By relatively rotating the leaf spring and the fixing portion along the longitudinal direction of the leaf spring, the position where the first fixing portion of the fixing portion is fixed to the leaf spring is changed.
Elastic coupling.
(付記2)
付記1に記載の弾性連結具であって、
前記固定部の前記第2固定部は、円弧状に延びる前記板バネの内周側に配置されている、
弾性連結具。
(Appendix 2)
The elastic connector according to
The second fixing portion of the fixing portion is disposed on the inner peripheral side of the leaf spring extending in an arc shape.
Elastic coupling.
(付記3)
付記1に記載の弾性連結具であって、
前記固定部の前記第2固定部は、円弧状に延びる前記板バネの外周側に配置されている、
弾性連結具。
(Appendix 3)
The elastic connector according to
The second fixing portion of the fixing portion is disposed on the outer peripheral side of the leaf spring extending in an arc shape.
Elastic coupling.
(付記4)
付記1〜3の何れかに記載の弾性連結具であって、
前記第1固定部は、前記板バネを板厚方向で挟むようにして、前記板バネに対して固定される、
弾性連結具。
(Appendix 4)
The elastic connector according to any one of
The first fixing portion is fixed to the plate spring so as to sandwich the plate spring in the plate thickness direction.
Elastic coupling.
(付記5)
付記1〜4の何れかに記載の弾性連結具であって、
前記弾性部は、前記板バネを複数で有し、
前記弾性部は、前記複数の板バネを連結する板バネ連結部を更に有する、
弾性連結具。
(Appendix 5)
The elastic connector according to any one of
The elastic portion has a plurality of the leaf springs,
The elastic portion further includes a leaf spring connecting portion that connects the plurality of leaf springs.
Elastic coupling.
(付記6)
前記第1の部材と、
前記第2の部材と、
前記第1の部材と前記第2の部材とを弾性的に連結する付記1〜5の何れかに記載の弾性連結具と、
を備え、
前記第1の部材と前記第2の部材が相対的に振動することで発電する、
振動発電機。
(Appendix 6)
The first member;
The second member;
The elastic connector according to any one of
With
The first member and the second member generate power by relatively vibrating;
Vibration generator.
(付記7)
第1の部材と第3の部材とを弾性的に連結すると共に、第2の部材と前記第3の部材とを弾性的に連結する弾性連結具であって、
円弧状に延びると共に、前記第1の部材に対して固定される第1板バネを有する第1弾性部と、
円弧状に延びると共に、前記第2の部材に対して固定される第2板バネを有する第2弾性部と、
前記第1板バネを前記第3の部材に対して固定すると共に、前記第2板バネを前記第3の部材に対して固定するための固定部と、
を備え、
前記固定部は、前記第1板バネに対して固定される第1固定部と、前記第2板バネに対して固定される第2固定部と、前記第3の部材に対して固定される第3固定部と、を有し、
前記第1板バネと前記固定部とを前記第1板バネの長手方向に沿って相対的に回転させることで、前記固定部の前記第1固定部が前記第1板バネに対して固定される位置が変わり、
前記第2板バネと前記固定部とを前記第2板バネの長手方向に沿って相対的に回転させることで、前記固定部の前記第2固定部が前記第2板バネに対して固定される位置が変わる、
弾性連結具。
(Appendix 7)
An elastic connector for elastically connecting the first member and the third member and elastically connecting the second member and the third member,
A first elastic portion extending in an arc shape and having a first leaf spring fixed to the first member;
A second elastic portion extending in an arc shape and having a second leaf spring fixed to the second member;
A fixing portion for fixing the first leaf spring to the third member and fixing the second leaf spring to the third member;
With
The fixing portion is fixed to the third member, a first fixing portion fixed to the first leaf spring, a second fixing portion fixed to the second leaf spring, and the third member. A third fixing part,
By relatively rotating the first leaf spring and the fixed portion along the longitudinal direction of the first leaf spring, the first fixed portion of the fixed portion is fixed to the first plate spring. Change position,
By rotating the second leaf spring and the fixing portion relative to each other along the longitudinal direction of the second leaf spring, the second fixing portion of the fixing portion is fixed to the second leaf spring. Change position,
Elastic coupling.
(付記8)
付記7に記載の弾性連結具であって、
前記固定部の前記第3固定部は、円弧状に延びる前記第1板バネの外周側に配置されると共に、円弧状に延びる前記第2板バネの内周側に配置される、
弾性連結具。
(Appendix 8)
The elastic connector according to appendix 7,
The third fixing portion of the fixing portion is disposed on the outer peripheral side of the first leaf spring extending in an arc shape, and is disposed on the inner peripheral side of the second leaf spring extending in an arc shape.
Elastic coupling.
(付記9)
付記7又は8に記載の弾性連結具であって、
前記第1固定部又は前記第2固定部は、前記第1板バネ又は前記第2板バネを板厚方向で挟むようにして、前記第1板バネ又は前記第2板バネに対して固定される、
弾性連結具。
(Appendix 9)
The elastic connector according to appendix 7 or 8,
The first fixing part or the second fixing part is fixed to the first plate spring or the second plate spring so as to sandwich the first plate spring or the second plate spring in the plate thickness direction.
Elastic coupling.
(付記10)
付記7〜9の何れかに記載の弾性連結具であって、
前記第1弾性部は、前記第1板バネを複数で有し、
前記第1弾性部は、前記複数の第1板バネを連結する第1板バネ連結部を更に有する、
弾性連結具。
(Appendix 10)
The elastic connector according to any one of appendices 7 to 9,
The first elastic portion has a plurality of the first leaf springs,
The first elastic portion further includes a first leaf spring coupling portion that couples the plurality of first leaf springs.
Elastic coupling.
(付記11)
付記7〜9の何れかに記載の弾性連結具であって、
前記第2弾性部は、前記第2板バネを複数で有し、
前記第2弾性部は、前記複数の第2板バネを連結する第2板バネ連結部を更に有する、
弾性連結具。
(Appendix 11)
The elastic connector according to any one of appendices 7 to 9,
The second elastic part has a plurality of the second leaf springs,
The second elastic portion further includes a second leaf spring connecting portion that connects the plurality of second leaf springs.
Elastic coupling.
(付記12)
付記7〜9の何れかに記載の弾性連結具であって、
前記第1弾性部は、前記第1板バネを複数で有し、
前記第1弾性部は、前記複数の第1板バネを連結する第1板バネ連結部を更に有し、
前記第2弾性部は、前記第2板バネを複数で有し、
前記第2弾性部は、前記複数の第2板バネを連結する第2板バネ連結部を更に有する、
弾性連結具。
(Appendix 12)
The elastic connector according to any one of appendices 7 to 9,
The first elastic portion has a plurality of the first leaf springs,
The first elastic portion further includes a first leaf spring coupling portion that couples the plurality of first leaf springs,
The second elastic part has a plurality of the second leaf springs,
The second elastic portion further includes a second leaf spring connecting portion that connects the plurality of second leaf springs.
Elastic coupling.
(付記13)
付記12に記載の弾性連結具であって、
前記固定部の前記第3固定部は、前記第1弾性部の前記第1板バネ連結部と、前記第2弾性部の前記第2板バネ連結部と、に対して固定される、
弾性連結具。
(Appendix 13)
The elastic connector according to
The third fixing portion of the fixing portion is fixed to the first leaf spring connecting portion of the first elastic portion and the second leaf spring connecting portion of the second elastic portion.
Elastic coupling.
(付記14)
前記第1の部材と、
前記第2の部材と、
前記第3の部材と、
前記第1の部材と前記第3の部材とを弾性的に連結すると共に、前記第2の部材と前記第3の部材とを弾性的に連結する付記7〜13の何れかに記載の弾性連結具と、
を備え、
前記第1の部材と前記第2の部材と前記第3の部材が相対的に振動することで発電する、
振動発電機。
(Appendix 14)
The first member;
The second member;
The third member;
The elastic connection according to any one of appendices 7 to 13, wherein the first member and the third member are elastically connected to each other, and the second member and the third member are elastically connected to each other. Ingredients,
With
The first member, the second member, and the third member generate power by relatively vibrating;
Vibration generator.
(付記15)
マグネットを有し、磁界を形成するマグネット振動体と、
コイルを有し、前記マグネット振動体に対して相対的に振動可能なコイル振動体と、
前記マグネット振動体及び前記コイル振動体を弾性的に連結する弾性連結具と、
を備え、
前記マグネット振動体が形成した前記磁界内で前記コイル振動体の前記コイルが相対的に振動することで、前記コイルに起電力が発生する、
振動発電機であって、
前記マグネット振動体は、
前記マグネットを含むと共に円柱状に構成された内側部材と、
前記内側部材の外周側に、前記内側部材に対して間隔を空けて配置される筒状の外側部材と、
を有し、
前記内側部材及び前記外側部材が磁気回路を構成しており、
前記コイル振動体の前記コイルは、前記内側部材及び前記外側部材の間に配置される、
振動発電機。
(Appendix 15)
A magnet vibrating body having a magnet and forming a magnetic field;
A coil vibrating body having a coil and capable of vibrating relatively to the magnet vibrating body;
An elastic connector for elastically connecting the magnet vibrator and the coil vibrator;
With
An electromotive force is generated in the coil by relatively vibrating the coil of the coil vibrating body in the magnetic field formed by the magnet vibrating body.
A vibration generator,
The magnet vibrating body is
An inner member including the magnet and configured in a cylindrical shape;
A cylindrical outer member disposed on the outer peripheral side of the inner member with a space from the inner member;
Have
The inner member and the outer member constitute a magnetic circuit;
The coil of the coil vibrating body is disposed between the inner member and the outer member.
Vibration generator.
(付記16)
付記15に記載の振動発電機であって、
前記マグネット振動体は、前記内側部材と前記外側部材を連結する連結部材を更に有し、
前記磁気回路は、前記内側部材と前記外側部材、前記連結部材によって構成されている、
振動発電機。
(Appendix 16)
The vibration generator according to
The magnet vibrating body further includes a connecting member that connects the inner member and the outer member,
The magnetic circuit includes the inner member, the outer member, and the connecting member.
Vibration generator.
(付記17)
付記16に記載の振動発電機であって、
前記連結部材は、前記内側部材と前記外側部材を橋渡しすると共に、周方向に間隔を空けて配置される、複数の橋渡し部材を含み、
前記磁気回路は、前記内側部材と前記外側部材、前記複数の橋渡し部材によって構成されている、
振動発電機。
(Appendix 17)
The vibration generator according to
The connecting member includes a plurality of bridging members that bridge the inner member and the outer member and are arranged at intervals in the circumferential direction,
The magnetic circuit is configured by the inner member, the outer member, and the plurality of bridging members.
Vibration generator.
(付記18)
付記17に記載の振動発電機であって、
前記弾性連結具は、前記マグネット振動体と前記コイル振動体との間の弾性の強度を調整可能に構成され、
前記コイル振動体は、
前記コイルと、
前記コイルを保持するコイル保持部と、
前記コイル保持部から前記コイル振動体の振動方向に突出する複数の梁と、
を備え、
各梁は、周方向において隣り合う橋渡し部材間を通ることで、前記連結部材を貫通しており、
前記弾性連結具は、前記マグネット振動体に取り付けられると共に、前記コイル振動体の前記複数の梁に取り付けられている、
振動発電機。
(Appendix 18)
The vibration generator according to
The elastic connector is configured to be able to adjust the strength of elasticity between the magnet vibrating body and the coil vibrating body,
The coil vibrating body is
The coil;
A coil holding part for holding the coil;
A plurality of beams projecting from the coil holding portion in the vibration direction of the coil vibrating body;
With
Each beam passes through the connecting member by passing between the adjacent bridging members in the circumferential direction,
The elastic connector is attached to the magnet vibrator and attached to the plurality of beams of the coil vibrator.
Vibration generator.
(付記19)
付記18に記載の振動発電機であって、
前記コイル振動体の質量を調整するための質量調整部材を更に有し、
前記質量調整部材は、前記コイル振動体の前記複数の梁に取り付けられている、
振動発電機。
(Appendix 19)
The vibration generator according to
A mass adjusting member for adjusting the mass of the coil vibrating body;
The mass adjusting member is attached to the plurality of beams of the coil vibrating body,
Vibration generator.
1 振動発電機
2 ケース(第2の部材)
3 振動発電機本体
4 ベース
5 ケース本体
6 底部
7 筒部
7a 取り付け孔
8 筒部
9 天板
10 コイルアッセンブリー
11 マグネットアッセンブリー
12 コイル振動体(第1の部材)
13 コイルマグネットスプリングアッセンブリー(弾性連結具)
14 積層型ウェイト(質量調整部材)
15 コイル振動体本体
16 コイル
17 コイル保持部
17a 端面
18 連結梁(梁)
18a 先端面
20 バネ取り付け孔
21 ウェイト取り付け孔
30 金属薄板(弾性部)
31 ホルダ(固定部)
32 板バネ
32a 先端部
32b 基端部
33 板バネ連結部
34 取り付け孔
35 取り付け孔
36 取り付け長孔
40 固定板
41 バネ抑え
42 バネ抑え連結部
43 取り付け孔
44 取り付け孔
45 取り付け長孔
50 ボルト
51 バネ抑え連結部ユニット(第2固定部)
51a 取り付け孔
51b 取り付け長孔
52 バネ抑えユニット(第1固定部)
60 マグネット振動体(第1の部材、第2の部材、第3の部材)
61 ケースマグネットスプリングアッセンブリー(弾性連結具)
62 マグネット
63 センタープレート
64 外周ヨーク(外側部材)
64a 端面
65 ブリッヂヨーク(連結部材)
66 ベース
66a センターシャフト
66b 取り付け孔
67 ブリッヂ(橋渡し部材)
67a 先端
68 取り付け孔
69 金属薄板(弾性部)
70 ホルダ(固定部)
71 板バネ
71a 先端部
71b 基端部
72 板バネ連結部
73 取り付け長孔
74 固定板
75 バネ抑え
76 バネ抑え連結部
77 ネジ孔
78 取り付け長孔
79 ボルト
80 バネ抑え連結部ユニット(第2固定部)
81 取り付け孔
82 バネ抑えユニット(第1固定部)
90 スペーサー
91 スペーサー
92 内側部材
102 スプリングアッセンブリー(弾性連結具)
103 コイル側金属薄板(第1弾性部)
104 ケース側金属薄板(第2弾性部)
105 ホルダ(固定部)
106 コイル側板バネ(第1板バネ)
106a 先端部
106b 基端部
107 第1板バネ連結部
108 取り付け孔
109 取り付け長孔
110 ケース側板バネ(第2板バネ)
110a 先端部
110b 基端部
111 第2板バネ連結部
112 取り付け孔
113 取り付け長孔
114 固定板
115 コイル側バネ抑え
116 ケース側バネ抑え
117 バネ抑え連結部
118 取り付け長孔
118a ネジ孔
119 ボルト
120 バネ抑え連結部ユニット(第3固定部)
121 第1バネ抑えユニット(第1固定部)
122 第2バネ抑えユニット(第2固定部)
123 スペーサー
124 スペーサー
C 中心軸
D 軸方向
G 磁気ギャップ
K 磁気回路
L 円弧長さ
M 円弧長さ
P 円弧長さ
Q 円弧長さ
S 梁貫通空間
1
DESCRIPTION OF
13 Coil magnet spring assembly (elastic coupling)
14 Stacked weight (mass adjusting member)
15 Coil vibrator
31 Holder (fixed part)
32
60 Magnet vibrating body (first member, second member, third member)
61 Case magnet spring assembly (elastic coupling)
62
66
70 Holder (fixed part)
71
81 Mounting
90
103 Coil side metal thin plate (first elastic part)
104 Case side metal thin plate (second elastic part)
105 Holder (fixed part)
106 Coil side leaf spring (first leaf spring)
106a
110a
121 1st spring restraining unit (1st fixing | fixed part)
122 Second spring restraining unit (second fixing part)
123
C center axis
D axis direction
G Magnetic gap
K magnetic circuit
L Arc length
M Arc length
P Arc length
Q arc length
S Beam penetration space
Claims (14)
円弧状に延びると共に、前記第1の部材に対して固定される板バネを有する弾性部と、
前記板バネを前記第2の部材に対して固定するための固定部と、
を備え、
前記固定部は、前記板バネに対して固定される第1固定部と、前記第2の部材に対して固定される第2固定部と、を有し、
前記板バネと前記固定部とを前記板バネの長手方向に沿って相対的に回転させることで、前記固定部の前記第1固定部が前記板バネに対して固定される位置が変わる、
弾性連結具。 An elastic connector for elastically connecting the first member and the second member,
An elastic portion having a leaf spring that extends in an arc shape and is fixed to the first member;
A fixing portion for fixing the leaf spring to the second member;
With
The fixing portion has a first fixing portion fixed to the leaf spring, and a second fixing portion fixed to the second member,
By relatively rotating the leaf spring and the fixing portion along the longitudinal direction of the leaf spring, the position where the first fixing portion of the fixing portion is fixed to the leaf spring is changed.
Elastic coupling.
前記固定部の前記第2固定部は、円弧状に延びる前記板バネの内周側に配置されている、
弾性連結具。 The elastic connector according to claim 1,
The second fixing portion of the fixing portion is disposed on the inner peripheral side of the leaf spring extending in an arc shape.
Elastic coupling.
前記固定部の前記第2固定部は、円弧状に延びる前記板バネの外周側に配置されている、
弾性連結具。 The elastic connector according to claim 1,
The second fixing portion of the fixing portion is disposed on the outer peripheral side of the leaf spring extending in an arc shape.
Elastic coupling.
前記第1固定部は、前記板バネを板厚方向で挟むようにして、前記板バネに対して固定される、
弾性連結具。 The elastic connector according to any one of claims 1 to 3,
The first fixing portion is fixed to the plate spring so as to sandwich the plate spring in the plate thickness direction.
Elastic coupling.
前記弾性部は、前記板バネを複数で有し、
前記弾性部は、前記複数の板バネを連結する板バネ連結部を更に有する、
弾性連結具。 The elastic connector according to any one of claims 1 to 4,
The elastic portion has a plurality of the leaf springs,
The elastic portion further includes a leaf spring connecting portion that connects the plurality of leaf springs.
Elastic coupling.
前記第2の部材と、
前記第1の部材と前記第2の部材とを弾性的に連結する請求項1〜5の何れかに記載の弾性連結具と、
を備え、
前記第1の部材と前記第2の部材が相対的に振動することで発電する、
振動発電機。 The first member;
The second member;
The elastic connector according to any one of claims 1 to 5, wherein the first member and the second member are elastically connected.
With
The first member and the second member generate power by relatively vibrating;
Vibration generator.
円弧状に延びると共に、前記第1の部材に対して固定される第1板バネを有する第1弾性部と、
円弧状に延びると共に、前記第2の部材に対して固定される第2板バネを有する第2弾性部と、
前記第1板バネを前記第3の部材に対して固定すると共に、前記第2板バネを前記第3の部材に対して固定するための固定部と、
を備え、
前記固定部は、前記第1板バネに対して固定される第1固定部と、前記第2板バネに対して固定される第2固定部と、前記第3の部材に対して固定される第3固定部と、を有し、
前記第1板バネと前記固定部とを前記第1板バネの長手方向に沿って相対的に回転させることで、前記固定部の前記第1固定部が前記第1板バネに対して固定される位置が変わり、
前記第2板バネと前記固定部とを前記第2板バネの長手方向に沿って相対的に回転させることで、前記固定部の前記第2固定部が前記第2板バネに対して固定される位置が変わる、
弾性連結具。 An elastic connector for elastically connecting the first member and the third member and elastically connecting the second member and the third member,
A first elastic portion extending in an arc shape and having a first leaf spring fixed to the first member;
A second elastic portion extending in an arc shape and having a second leaf spring fixed to the second member;
A fixing portion for fixing the first leaf spring to the third member and fixing the second leaf spring to the third member;
With
The fixing portion is fixed to the third member, a first fixing portion fixed to the first leaf spring, a second fixing portion fixed to the second leaf spring, and the third member. A third fixing part,
By relatively rotating the first leaf spring and the fixed portion along the longitudinal direction of the first leaf spring, the first fixed portion of the fixed portion is fixed to the first plate spring. Change position,
By rotating the second leaf spring and the fixing portion relative to each other along the longitudinal direction of the second leaf spring, the second fixing portion of the fixing portion is fixed to the second leaf spring. Change position,
Elastic coupling.
前記固定部の前記第3固定部は、円弧状に延びる前記第1板バネの外周側に配置されると共に、円弧状に延びる前記第2板バネの内周側に配置される、
弾性連結具。 The elastic connector according to claim 7,
The third fixing portion of the fixing portion is disposed on the outer peripheral side of the first leaf spring extending in an arc shape, and is disposed on the inner peripheral side of the second leaf spring extending in an arc shape.
Elastic coupling.
前記第1固定部又は前記第2固定部は、前記第1板バネ又は前記第2板バネを板厚方向で挟むようにして、前記第1板バネ又は前記第2板バネに対して固定される、
弾性連結具。 The elastic connector according to claim 7 or 8,
The first fixing part or the second fixing part is fixed to the first plate spring or the second plate spring so as to sandwich the first plate spring or the second plate spring in the plate thickness direction.
Elastic coupling.
前記第1弾性部は、前記第1板バネを複数で有し、
前記第1弾性部は、前記複数の第1板バネを連結する第1板バネ連結部を更に有する、
弾性連結具。 The elastic connector according to any one of claims 7 to 9,
The first elastic portion has a plurality of the first leaf springs,
The first elastic portion further includes a first leaf spring coupling portion that couples the plurality of first leaf springs.
Elastic coupling.
前記第2弾性部は、前記第2板バネを複数で有し、
前記第2弾性部は、前記複数の第2板バネを連結する第2板バネ連結部を更に有する、
弾性連結具。 The elastic connector according to any one of claims 7 to 9,
The second elastic part has a plurality of the second leaf springs,
The second elastic portion further includes a second leaf spring connecting portion that connects the plurality of second leaf springs.
Elastic coupling.
前記第1弾性部は、前記第1板バネを複数で有し、
前記第1弾性部は、前記複数の第1板バネを連結する第1板バネ連結部を更に有し、
前記第2弾性部は、前記第2板バネを複数で有し、
前記第2弾性部は、前記複数の第2板バネを連結する第2板バネ連結部を更に有する、
弾性連結具。 The elastic connector according to any one of claims 7 to 9,
The first elastic portion has a plurality of the first leaf springs,
The first elastic portion further includes a first leaf spring coupling portion that couples the plurality of first leaf springs,
The second elastic part has a plurality of the second leaf springs,
The second elastic portion further includes a second leaf spring connecting portion that connects the plurality of second leaf springs.
Elastic coupling.
前記固定部の前記第3固定部は、前記第1弾性部の前記第1板バネ連結部と、前記第2弾性部の前記第2板バネ連結部と、に対して固定される、
弾性連結具。 The elastic connector according to claim 12, wherein
The third fixing portion of the fixing portion is fixed to the first leaf spring connecting portion of the first elastic portion and the second leaf spring connecting portion of the second elastic portion.
Elastic coupling.
前記第2の部材と、
前記第3の部材と、
前記第1の部材と前記第3の部材とを弾性的に連結すると共に、前記第2の部材と前記第3の部材とを弾性的に連結する請求項7〜13の何れかに記載の弾性連結具と、
を備え、
前記第1の部材と前記第2の部材と前記第3の部材が相対的に振動することで発電する、
振動発電機。 The first member;
The second member;
The third member;
The elasticity according to any one of claims 7 to 13, wherein the first member and the third member are elastically connected, and the second member and the third member are elastically connected. A connector,
With
The first member, the second member, and the third member generate power by relatively vibrating;
Vibration generator.
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