發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供即使在共振頻率與期望的值產(chǎn)生了偏移的情況下、也能夠容易且可靠地調(diào)整該偏移的發(fā)電裝置。本發(fā)明的發(fā)電裝置（100）包括：殼體（20）；永磁體（31），其以能夠沿著磁化方向位移的方式設(shè)置；線圈（40），其以與永磁體分開且圍在永磁體的外周側(cè)的方式設(shè)置；線圈保持部（50），其以使線圈能夠沿著磁化方向相對(duì)于永磁體相對(duì)地位移的方式保持線圈；一對(duì)板簧（60U、60L），具有用于將殼體和線圈保持部連結(jié)起來(lái)的多個(gè)第1彈簧部（64）、用于將線圈保持部和永磁體連結(jié)起來(lái)的多個(gè)第2彈簧部（65）；以及調(diào)整第1彈簧部的彈簧常數(shù)的第1彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)和調(diào)整第2彈簧部的彈簧常數(shù)的第2彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)中的至少一者。
【專利說(shuō)明】發(fā)電裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，研究出一種將振動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能來(lái)發(fā)電的發(fā)電裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)I所記載的發(fā)電裝置構(gòu)成為使用沿著上下方向配置于相同軸線上的螺旋彈簧來(lái)使裝置主體振動(dòng)。利用該振動(dòng)來(lái)使設(shè)于裝置主體的內(nèi)部的磁體相對(duì)于線圈相對(duì)地移動(dòng)，從而在線圈中產(chǎn)生伴隨電磁感應(yīng)的電壓。
[0003]在這樣的發(fā)電裝置中，為了獲得期望的共振頻率，追加壓鐵，或者改變螺旋彈簧、線圈等。然而，一旦在組裝發(fā)電裝置之后，在發(fā)電裝置的共振頻率產(chǎn)生了偏移的情況下，為了調(diào)整該偏移而需要復(fù)雜的作業(yè)。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011 - 160548號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明是鑒于上述以往的問(wèn)題點(diǎn)而提出的，其目的在于提供一種即使在共振頻率與期望的值產(chǎn)生了偏移的情況下、也能夠容易且可靠地調(diào)整該偏移的發(fā)電裝置。
[0006]這樣的目的是通過(guò)以下的本發(fā)明的技術(shù)方案(I)~技術(shù)方案(11)而實(shí)現(xiàn)的。
[0007](I) 一種發(fā)電裝置，其特征在于，該發(fā)電裝置包括:殼體；磁體，其以能夠沿著磁化方向位移的方式設(shè)于該殼體的內(nèi)側(cè)；線圈，其以與該磁體分開且圍在該磁體的外周側(cè)的方式設(shè)置；保持部，其設(shè)于上述磁體與上述殼體之間，用于以使上述線圈能夠沿著上述磁化方向相對(duì)于上述磁體相對(duì)地位移的方式保持上述線圈；一對(duì)板簧，該一對(duì)板簧以至少隔著上述磁體、上述線圈以及上述`保持部對(duì)置的方式配置，且在該一對(duì)板簧上固定有上述磁體和上述保持部，上述一對(duì)板簧具有用于將上述殼體和上述保持部連結(jié)起來(lái)的多個(gè)第I彈簧部、用于將上述保持部和上述磁體連結(jié)起來(lái)的多個(gè)第2彈簧部；以及第I彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)和第2彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)中的至少一者，該第I彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)用于調(diào)整上述第I彈簧部的彈簧常數(shù)，該第2彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)用于調(diào)整上述第2彈簧部的彈簧常數(shù)。
[0008](2)根據(jù)上述(I)所述的發(fā)電裝置，其中，上述各板簧包括:第I環(huán)狀部；第2環(huán)狀部，其以與上述第I環(huán)狀部同軸的方式設(shè)于比該第I環(huán)狀部靠?jī)?nèi)側(cè)的位置，且借助上述第I彈簧部與上述第I環(huán)狀部相連結(jié)；以及第3環(huán)狀部，其以與上述第2環(huán)狀部同軸的方式設(shè)于比該第2環(huán)狀部靠?jī)?nèi)側(cè)的位置，且借助上述第2彈簧部與上述第2環(huán)狀部相連結(jié)，上述殼體固定于第I環(huán)狀部，上述保持部固定于上述第2環(huán)狀部，上述磁體固定于上述第3環(huán)狀部。
[0009](3)根據(jù)上述(2)所述的發(fā)電裝置，其中，上述多個(gè)第I彈簧部包括配置于以上述第3環(huán)狀部的中心軸線為中心的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的位置的第I彈簧部，上述第I彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)構(gòu)成為能夠統(tǒng)一調(diào)整被配置于上述旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的位置的第I彈簧部的彈簧常數(shù)。
[0010](4)根據(jù)上述(2)或(3)所述的發(fā)電裝置，其中，上述第I彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)包括用于對(duì)上述第I彈簧部的靠上述第I環(huán)狀部那一側(cè)的端部進(jìn)行夾持的夾持部，通過(guò)改變?cè)搳A持部對(duì)上述第I彈簧部的端部進(jìn)行夾持的夾持部位，從而調(diào)整上述第I彈簧部的彈簧常數(shù)。
[0011](5)根據(jù)上述(4)所述的發(fā)電裝置，其中，上述夾持部位的改變是通過(guò)使上述一對(duì)板簧以上述第3環(huán)狀部的中心軸線為中心相對(duì)于上述殼體相對(duì)地旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行的。
[0012](6)根據(jù)上述(5)所述的發(fā)電裝置，其中，該發(fā)電裝置包括操作機(jī)構(gòu)，該操作機(jī)構(gòu)用于進(jìn)行使上述一對(duì)板簧相對(duì)于上述殼體進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)的操作。
[0013](7)根據(jù)上述(4)?(6)中任一項(xiàng)所述的發(fā)電裝置，其中，上述夾持部與上述殼體形成為一體。
[0014](8)根據(jù)上述(2)?(7)中任一項(xiàng)所述的發(fā)電裝置，其中，上述第2彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)包括用于調(diào)整上述一對(duì)板簧的上述第3環(huán)狀部彼此之間的分開距離的調(diào)整部，通過(guò)利用該調(diào)整部來(lái)改變上述分開距離，能夠調(diào)整上述第2彈簧部的彈簧常數(shù)。
[0015](9)根據(jù)上述(8)所述的發(fā)電裝置，其中，上述調(diào)整部包括:間隔件，其固定于上述一對(duì)板簧中的一個(gè)板簧的上述第3環(huán)狀部；調(diào)整構(gòu)件，其用于調(diào)整該間隔件與上述磁體之間的距離；以及彈性體，其設(shè)于上述間隔件與上述磁體之間。
[0016](10)根據(jù)上述(9)所述的發(fā)電裝置，其中，利用上述彈性體的彈性形成的振動(dòng)系統(tǒng)的共振頻率為該發(fā)電裝置的發(fā)電頻率的5倍以上。
[0017](11)根據(jù)上述(9)或(10)所述的發(fā)電裝置，其中，上述彈性體是彈簧墊圈或波形墊圈。
[0018]采用本發(fā)明的發(fā)電裝置，能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的操作來(lái)容易且可靠地調(diào)整共振頻率。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是表示本發(fā)明的發(fā)電裝置的第I實(shí)施方式的立體圖。
[0020]圖2是圖1所示的發(fā)電裝置所具有的裝置主體的分解立體圖。
[0021]圖3是圖1中的A-A剖視圖(是圖2所示的裝置主體的縱剖視圖)。
[0022]圖4是圖2所示的裝置主體所具有的板簧的俯視圖。
[0023]圖5是用于說(shuō)明共振頻率的偏移所造成的影響的圖。
[0024]圖6是表示第I彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的圖(立體圖)。
[0025]圖7是表示第I彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的圖(立體圖)。
[0026]圖8是表示第I彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的圖(俯視圖)。
[0027]圖9是表示圖4所示的板簧所具有的第I彈簧部的應(yīng)力分布的圖(其中，圖9的(a)是表示第I彈簧部整體的圖，圖9的(b)是表示第I彈簧部的端部附近的放大圖)。
[0028]圖10是用于說(shuō)明第I彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)的作用的圖。
[0029]圖11是表示操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0030]圖12是表示操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0031]圖13是圖12中的B — B剖視圖(是表示操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的縱剖視圖)。
[0032]圖14是表示第2實(shí)施方式的第I彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的圖(立體圖)。
[0033]圖15是表示第2實(shí)施方式的第I彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的圖(立體圖)。
[0034]圖16是表示第2實(shí)施方式的第I彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的圖(俯視圖)。
[0035]圖17是用于說(shuō)明第2實(shí)施方式的第I彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)的作用的圖。[0036]圖18是表示第2彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的圖(立體圖)。
[0037]圖19是表示第2彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的圖(縱剖視圖)。
[0038]圖20是用于說(shuō)明第2彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)的作用的圖。
[0039]圖21是用于說(shuō)明第2彈簧部的彈簧常數(shù)的變化的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]以下，根據(jù)附圖所示的優(yōu)選的實(shí)施方式說(shuō)明本發(fā)明的發(fā)電裝置。
[0041]第I實(shí)施方式
[0042]首先，說(shuō)明本發(fā)明的發(fā)電裝置的第I實(shí)施方式。
[0043]圖1是表示本發(fā)明的發(fā)電裝置的第I實(shí)施方式的立體圖，圖2是圖1所示的發(fā)電裝置所具有的裝置主體的分解立體圖，圖3是圖1中的A-A剖視圖(是圖2所示的裝置主體的縱剖視圖)，圖4是圖2所示的裝置主體所具有的板簧的俯視圖，圖5是用于說(shuō)明共振頻率的偏移所造成的影響的圖，圖6?圖8是表示第I彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的圖，圖9是表示圖4所示的板簧所具有的第I彈簧部的應(yīng)力分布的圖(其中，圖9的(a)是表示第I彈簧部整體的圖，圖9的(b)是表示第I彈簧部的端部附近的放大圖)，圖10是用于說(shuō)明第I彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)的作用的圖，圖11和圖12是表示操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的圖，圖13是圖12中的B — B剖視圖(是表示操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的縱剖視圖)。
[0044]此外，在以下的說(shuō)明中，將圖1?圖3、圖6以及圖13中的上側(cè)稱作“上”或“上方”，將圖1?圖3、圖6以及圖13中的下側(cè)稱作“下”或“下方”。另外，將圖7中的上側(cè)稱作“下”或“下方”，將圖7中的下側(cè)稱作“上”或“上方”。另外，將圖4、圖8和圖10?圖12中的紙面近前側(cè)稱作“上”或“上方”，將圖4、圖8和圖10?圖12中的紙面進(jìn)深側(cè)稱作“下”或“下方”。
[0045]圖1和圖2所示的發(fā)電裝置100包括:裝置主體I ;固定部件(未圖示)，其用于將該裝置主體I固定于例如振動(dòng)體等基體；以及連接器11，其以自裝置主體I向側(cè)方突出的方式設(shè)置，用于與外部裝置相連接。
[0046]如圖3所示，裝置主體I包括:殼體20 ;以及發(fā)電部10，其以能夠沿圖3的上下方向振動(dòng)的方式保持在殼體20內(nèi)。該發(fā)電部10包括:一對(duì)對(duì)置的上側(cè)板簧60U和下側(cè)板簧60L ;磁體組裝體30,其固定于上述上側(cè)板簧60U與下側(cè)板簧60L之間，具有永磁體31 ;線圈40，其以圍在永磁體31的外周側(cè)的方式設(shè)置；以及線圈保持部50，其用于保持線圈40。此夕卜，在本實(shí)施方式中，上側(cè)板簧60U和下側(cè)板簧60L具有相同構(gòu)造。
[0047]殼體20
[0048]如圖2和圖3所示，殼體20包括:罩21 ;基座(支承板)23，其在上表面(一個(gè)面)側(cè)支承發(fā)電部10 ;以及筒狀部22，其以包圍發(fā)電部10的方式設(shè)于罩21與基座23之間。
[0049]罩21呈圓盤狀，沿著其外周緣部形成有朝向下方突出的圓環(huán)狀(環(huán)狀)的肋211。沿著該肋211的內(nèi)周側(cè)以大致等間隔的方式形成有6個(gè)孔緣212。在各孔緣212上形成有通孔212a。另外，在罩21的比肋211靠?jī)?nèi)側(cè)的部分形成有朝向上方凹入形成的凹部(退讓部)214。發(fā)電部10在振動(dòng)時(shí)位于(退避到)該凹部214內(nèi)，從而防止發(fā)電部10與罩21相接觸。
[0050]筒狀部22呈圓筒狀，其外徑與罩21的外徑大致相等。在將發(fā)電部10和殼體20組裝起來(lái)的狀態(tài)(以下，將該狀態(tài)稱作“組裝狀態(tài)”。)下，發(fā)電部10的對(duì)發(fā)電做貢獻(xiàn)的主要部分位于筒狀部22的內(nèi)側(cè)。
[0051]另外，在筒狀部22的內(nèi)周面的與罩21的孔緣212相對(duì)應(yīng)的位置，沿著筒狀部22的高度方向形成有6個(gè)孔緣221。在該孔緣221的上端部形成有上側(cè)螺紋孔221a。另外，在上側(cè)板簧60U的外周部(第I環(huán)狀部61)，沿著上側(cè)板簧60U的周向以大致等間隔的方式形成有6個(gè)通孔66。
[0052]在使上側(cè)板簧60U的外周部位于罩21與筒狀部22之間的狀態(tài)下，將螺紋構(gòu)件213插入到罩21的通孔212a和上側(cè)板簧60U的通孔66中，并使該螺紋構(gòu)件213螺紋接合于孔緣221的上側(cè)螺紋孔221a。由此，將上側(cè)板簧60U的外周部固定于罩21和筒狀部22。
[0053]基座23呈圓盤狀，沿著其外周緣部形成有朝向上方突出的圓環(huán)狀(環(huán)狀)的肋231。沿著該肋231的內(nèi)周側(cè)以大致等間隔的方式形成有6個(gè)孔緣232。在各孔緣232上形成有通孔232a。另外，在基座23的比肋231靠?jī)?nèi)側(cè)的部分形成有朝向下方凹入形成的凹部(退讓部)234。發(fā)電部10在振動(dòng)時(shí)位于(退避到)該凹部234內(nèi)，從而防止發(fā)電部10與基座23相接觸。
[0054]另外，在筒狀部22的孔緣221的下端部形成有下側(cè)螺紋孔221b。在使下側(cè)板簧60L的外周部(第I環(huán)狀部61)位于基座23與筒狀部22之間的狀態(tài)下，將螺紋構(gòu)件233插入到基座23的通孔232a和下側(cè)板簧60L的通孔66中，并使該螺紋構(gòu)件233螺紋接合于孔緣221的下側(cè)螺紋孔221b。由此，將下側(cè)板簧60L的外周部固定于基座23和筒狀部22。
[0055]如圖3所示，基座23的下表面(另一個(gè)面)230由朝向下方突出的彎曲凸面構(gòu)成。另外，在基座23的下表面230的中央部形成有凹部235，該凹部235用于固定未圖示的吸附部件。
[0056]作為構(gòu)成殼體20 (罩21、筒狀部22以及基座23)的材料，并沒有特別限定，可列舉出例如金屬材料、陶瓷材料以及樹脂材料等，能夠使用上述材料中的I種材料或者將上述材料中的兩種以上材料組合使用。
[0057]殼體20的尺寸并不特別限定，但從使發(fā)電裝置100小型化(低矮化)的觀點(diǎn)考慮，殼體20 (基座23)的平均寬度優(yōu)選為60mm~120mm左右。另外，殼體20的平均高度優(yōu)選為20mm~50mm左右，更優(yōu)選為30mm~40mm左右。
[0058]通過(guò)上側(cè)板簧60U和下側(cè)板簧60L,將發(fā)電部10以能夠振動(dòng)的方式保持在該殼體20內(nèi)。
[0059]h側(cè)板箸60U、下側(cè)板箸60L
[0060]通過(guò)將上側(cè)板簧60U的外周部夾持在罩21與筒狀部22之間而固定上側(cè)板簧60U，另外，通過(guò)將下側(cè)板簧60L的外周部夾持在基座23與筒狀部22之間而固定下側(cè)板簧60L。
[0061]各板簧60L、60U由例如鐵、不銹鋼那樣的金屬制的薄板材形成，其是整個(gè)形狀呈圓盤狀的構(gòu)件。如圖4所示，各板簧60L、60U從外周側(cè)起依次包括--第I環(huán)狀部61 ;第2環(huán)狀部62，其具有比第I環(huán)狀部61的內(nèi)徑小的外徑；以及第3環(huán)狀部63，其具有比第2環(huán)狀部62的內(nèi)徑小的外徑。
[0062]上述第1環(huán)狀部61、第2環(huán)狀部62以及第3環(huán)狀部63以同軸狀設(shè)置。另外，第I環(huán)狀部61和第2環(huán)狀部62通過(guò)多個(gè)(在本實(shí)施方式中為6個(gè))第I彈簧部64而連結(jié)起來(lái)，第2環(huán)狀部62和第3環(huán)狀部63通過(guò)多個(gè)(在本實(shí)施方式中為3個(gè))第2彈簧部65而連結(jié)起來(lái)。
[0063]在第I環(huán)狀部61，沿著第I環(huán)狀部61的周向以大致等間隔(大約為60°的間隔)的方式形成有6個(gè)通孔66。如圖4和圖8所示，各通孔66由沿著第I環(huán)狀部61的周向形成的長(zhǎng)孔構(gòu)成。如上所述，在上側(cè)板簧60U的通孔66中插入有用于與孔緣221的上側(cè)螺紋孔221a螺紋接合的螺紋構(gòu)件213，另一方面，在下側(cè)板簧60L的通孔66中插入有用于與孔緣221的下側(cè)螺紋孔221b螺紋接合的螺紋構(gòu)件233。
[0064]另外，在第2環(huán)狀部62，也沿著第2環(huán)狀部62的周向以大致等間隔(大約為60°的間隔)的方式形成有6個(gè)通孔67。另外，在后述的線圈保持部50，沿著線圈保持部50的周向形成有沿上下方向突出的6個(gè)孔緣511。在各孔緣511的上端部形成有上側(cè)螺紋孔511a，在各孔緣511的下端部形成有下側(cè)螺紋孔511b。
[0065]將螺紋構(gòu)件82插入到上側(cè)板簧60U的通孔67中并使該螺紋構(gòu)件82螺紋接合于孔緣511的上側(cè)螺紋孔511a。由此，將上側(cè)板簧60U的第2環(huán)狀部62固定于線圈保持部50。另一方面，將螺紋構(gòu)件82插入到下側(cè)板簧60L的通孔67中并使該螺紋構(gòu)件82螺紋接合于孔緣511的下側(cè)螺紋孔511b。由此，將下側(cè)板簧60L的第2環(huán)狀部62固定于線圈保持部50。
[0066]另外，在上側(cè)板簧60U的第3環(huán)狀部63固定有要配置于磁體組裝體30的上方的間隔件70。另一方面，在下側(cè)板簧60L的第3環(huán)狀部63固定有磁體組裝體30。另外，在本實(shí)施方式中，利用螺紋構(gòu)件73將間隔件70和磁體組裝體30連結(jié)起來(lái)。
[0067]6個(gè)第I彈簧部64分別呈具有圓弧狀的部分641的形狀(大致S字狀)，且配置于第I環(huán)狀部61與第2環(huán)狀部62之間。具體而言，配置有隔著第2環(huán)狀部62 (線圈保持部50)(在以第3環(huán)狀部63的中心軸線為中心的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的位置)互相對(duì)置的成對(duì)的3組第I彈簧部64。
[0068]在各第I彈簧部64中，圓弧狀的部分641的一端在第I環(huán)狀部61的通孔66附近經(jīng)由連結(jié)部642與第I環(huán)狀部61相連結(jié)，圓弧狀的部分641沿著第I環(huán)狀部61的周向和第2環(huán)狀部62的周向以左旋(逆時(shí)針)的方式延伸，圓弧狀的部分641的另一端在第2環(huán)狀部62的通孔67附近經(jīng)由連結(jié)部643與第2環(huán)狀部62相連結(jié)。
[0069]6個(gè)第I彈簧部64以使第2環(huán)狀部62能夠相對(duì)于第I環(huán)狀部61沿圖3的上下方向振動(dòng)的方式將第2環(huán)狀部62支承于(連結(jié))第I環(huán)狀部61。如上所述，第I環(huán)狀部61固定于殼體20，第2環(huán)狀部62固定于線圈保持部50。因此，當(dāng)來(lái)自振動(dòng)體的振動(dòng)傳遞至殼體20時(shí)，該振動(dòng)經(jīng)由第I彈簧部64而傳遞至第2環(huán)狀部62，從而使線圈保持部50相對(duì)于殼體20振動(dòng)。
[0070]另一方面，3個(gè)第2彈簧部65分別呈具有圓弧狀的部分的形狀(大致S字狀)，且配置于第2環(huán)狀部62與第3環(huán)狀部63之間。具體而言，3個(gè)第2彈簧部65配置于以第3環(huán)狀部63 (磁體組裝體30)的中心軸線為中心的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的位置。各第2彈簧部65的一端在第2環(huán)狀部62的通孔67附近與第2環(huán)狀部62相連結(jié)，各第2彈簧部65的圓弧狀的部分沿著第2環(huán)狀部62的周向和第3環(huán)狀部63的周向以右旋(順時(shí)針)的方式延伸，各第2彈簧部65的另一端與第3的環(huán)狀部63相連結(jié)。
[0071]3個(gè)第2彈簧部65以使第3環(huán)狀部63能夠相對(duì)于第2環(huán)狀部62沿圖3的上下方向振動(dòng)的方式將第3環(huán)狀部63支承(連結(jié))于第2環(huán)狀部62。如上所述，第2環(huán)狀部62固定于線圈保持部50，第3環(huán)狀部63直接或間接地固定于磁體組裝體30。因此，自振動(dòng)體的傳遞至第2環(huán)狀部62的振動(dòng)經(jīng)由第2彈簧部65傳遞至第3環(huán)狀部63，從而使磁體組裝體30相對(duì)于線圈保持部50振動(dòng)。
[0072]這樣，如圖4所示，各板簧60L、60U呈以其中心軸線(第3環(huán)狀部63的中心軸線)為中心的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的形狀。由此，能夠防止各板簧60L、60U的在周向上的第I彈簧部64的彈簧常數(shù)產(chǎn)生偏移和第2彈簧部65的彈簧常數(shù)產(chǎn)生偏移。因此,能夠提高各板簧60L、60U的整體上的在與厚度方向大致正交的方向上的剛性(橫向剛性)。另外，在組裝發(fā)電裝置100(裝置主體I)時(shí)，能夠更加簡(jiǎn)便地進(jìn)行該組裝作業(yè)。
[0073]在該結(jié)構(gòu)的裝置主體I中，形成有借助第I彈簧部64使線圈保持部50相對(duì)于殼體20振動(dòng)的第I振動(dòng)系統(tǒng)和借助第2彈簧部65使磁體組裝體30相對(duì)于線圈保持部50振動(dòng)的第2振動(dòng)系統(tǒng)。換言之，在裝置主體I中，發(fā)電部10構(gòu)成具有第I振動(dòng)系統(tǒng)和第2振動(dòng)系統(tǒng)的雙自由度振動(dòng)系統(tǒng)。
[0074]在這樣的雙自由度振動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)電部10中,第I振動(dòng)系統(tǒng)具有第I固有振動(dòng)頻率ω 1，第2振動(dòng)系統(tǒng)具有第2固有振動(dòng)頻率ω 2，其中，該第I固有振動(dòng)頻率ω I由在保持有線圈的狀態(tài)下的線圈保持部50 (以下，有時(shí)也簡(jiǎn)稱做“線圈保持部50”。)的質(zhì)量ml、線圈保持部50與磁體組裝體30之間的質(zhì)量比μ以及第I彈簧部64的彈簧常數(shù)kl決定，該第2固有振動(dòng)頻率ω 2由磁體組裝體30的質(zhì)量m2、線圈保持部50與磁體組裝體30之間的質(zhì)量比μ以及第2彈簧部65的彈簧常數(shù)k2決定。
[0075]此處，各固有振動(dòng)頻率ω?、ω2能夠以下述式(I)的運(yùn)動(dòng)方程式表示。
[0076]數(shù)學(xué)式I
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)電裝置，其特征在于， 該發(fā)電裝置包括: 殼體； 磁體，其以能夠沿著磁化方向位移的方式設(shè)于該殼體的內(nèi)側(cè)； 線圈，其以與該磁體分開且圍在該磁體的外周側(cè)的方式設(shè)置； 保持部，其設(shè)于上述磁體與上述殼體之間，用于以使上述線圈能夠沿著上述磁化方向相對(duì)于上述磁體相對(duì)地位移的方式保持上述線圈； 一對(duì)板簧，該一對(duì)板簧以至少隔著上述磁體、上述線圈以及上述保持部對(duì)置的方式配置，且在該一對(duì)板簧上固定有上述磁體和上述保持部，該一對(duì)板簧具有用于將上述殼體和上述保持部連結(jié)起來(lái)的多個(gè)第I彈簧部、用于將上述保持部和上述磁體連結(jié)起來(lái)的多個(gè)第2彈簧部；以及 第I彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)和第2彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)中的至少一者，該第I彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)用于調(diào)整上述第I彈簧部的彈簧常數(shù)，該第2彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)用于調(diào)整上述第2彈簧部的彈簧常數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電裝置，其中， 各上述板簧包括--第I環(huán)狀部;第2環(huán)狀部，其以與上述第I環(huán)狀部同軸的方式設(shè)于比該第I環(huán)狀部靠?jī)?nèi)側(cè)的位置，且借助上述第I彈簧部與上述第I環(huán)狀部相連結(jié)；以及第3環(huán)狀部，其以與上述第2環(huán)狀部同軸的方式設(shè)于比該第2環(huán)狀部靠?jī)?nèi)側(cè)的位置，且借助上述第2彈簧部與上述第2環(huán)狀部相連結(jié)， 上述殼體固定于第I環(huán)狀部，上述保持部固定于上述第2環(huán)狀部，上述磁體固定于上述第3環(huán)狀部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)電裝置，其中， 上述多個(gè)第I彈簧部包括配置于以上述第3環(huán)狀部的中心軸線為中心的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的位置的第I彈簧部， 上述第I彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)構(gòu)成為能夠統(tǒng)一調(diào)整被配置于上述旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的位置的第I彈簧部的彈簧常數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的發(fā)電裝置，其中， 上述第I彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)包括用于對(duì)上述第I彈簧部的靠上述第I環(huán)狀部那一側(cè)的端部進(jìn)行夾持的夾持部，通過(guò)改變?cè)搳A持部對(duì)上述第I彈簧部的端部進(jìn)行夾持的夾持部位，從而調(diào)整上述第I彈簧部的彈簧常數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)電裝置，其中， 上述夾持部位的改變是通過(guò)使上述一對(duì)板簧以上述第3環(huán)狀部的中心軸線為中心相對(duì)于上述殼體相對(duì)地旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)電裝置，其中， 該發(fā)電裝置包括操作機(jī)構(gòu)，該操作機(jī)構(gòu)用于進(jìn)行使上述一對(duì)板簧相對(duì)于上述殼體進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)的操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的發(fā)電裝置，其中， 上述夾持部與上述殼體形成為一體。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的發(fā)電裝置，其中，上述第2彈簧常數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)包括用于調(diào)整上述一對(duì)板簧的上述第3環(huán)狀部彼此之間的分開距離的調(diào)整部，通過(guò)利用該調(diào)整部來(lái)改變上述分開距離，能夠調(diào)整上述第2彈簧部的彈簧常數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)電裝置，其中， 上述調(diào)整部包括:間隔件，其固定于上述一對(duì)板簧中的一個(gè)板簧的上述第3環(huán)狀部；調(diào)整構(gòu)件，其用于調(diào)整該間隔件與上述磁體之間的距離；以及彈性體，其設(shè)于上述間隔件與上述磁體之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)電裝置，其中， 利用上述彈性體的彈性形成的振動(dòng)系統(tǒng)的共振頻率為該發(fā)電裝置的發(fā)電頻率的5倍以上。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的發(fā)電裝置，其中， 上述彈性體是彈簧墊圈或波形墊圈。
【文檔編號(hào)】H02K35/02GK103812301SQ201310535106
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月2日
【發(fā)明者】古河憲一, 山田健介 申請(qǐng)人:三美電機(jī)株式會(huì)社