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，研究出一種將振動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能來發(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使裝置主體振動(dòng)。利用該振動(dòng)來使設(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)狀部靠內(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)狀部靠內(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，通過利用該調(diào)整部來改變上述分開距離，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，能夠通過簡單的操作來容易且可靠地調(diào)整共振頻率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[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)施方式說明本發(fā)明的發(fā)電裝置。
[0041]第I實(shí)施方式
[0042]首先，說明本發(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靠內(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靠內(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，第2環(huán)狀部62和第3環(huán)狀部63通過多個(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。
[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。
[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)狀部靠內(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)狀部靠內(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，通過利用該調(diào)整部來改變上述分開距離，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