JP2018170844A

JP2018170844A - Power generation device and input apparatus provided with the same

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Publication number: JP2018170844A
Application number: JP2017065915A
Authority: JP
Inventors: 孝平不動; Kohei FUDO; 尚吾寺川; Shogo Terakawa
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2017-03-29
Publication date: 2018-11-01
Anticipated expiration: 2037-03-29
Also published as: JP6876960B2

Abstract

【課題】振動体の振幅を大きくすることが可能な発電装置及びそれを備えた入力装置を提供する。【解決手段】発電装置１は、筐体２と、振動体３と、発電部５と、第１磁性体４と、第２磁性体７と、を備える。振動体３は、弾性を有し、上下方向に機械的に振動する第１端３１を有する。発電部５は、第１端３１が振動した際の振動エネルギーを電気エネルギーに変換する。第１磁性体４は第１端３１に設けられ、第２磁性体７は第１端３１と上下方向に並んでいる。第２磁性体７は、下から第１磁性体４を磁力で吸着する。第２磁性体７が下向きに移動すると第１端３１が下向きに変位し、第２磁性体７が第１磁性体４から離れたときに第１端３１が振動する。第２磁性体７は、上面を磁極面８０とする磁石８であり、磁極面８０に極性の異なる２つの磁極を少なくとも１組有する。【選択図】図１PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power generation device capable of increasing the amplitude of a vibrating body and an input device provided with the power generation device. A power generation device 1 includes a housing 2, a vibrating body 3, a power generation unit 5, a first magnetic body 4, and a second magnetic body 7. The vibrating body 3 has a first end 31 that is elastic and mechanically vibrates in the vertical direction. The power generation unit 5 converts the vibration energy when the first end 31 vibrates into electrical energy. The first magnetic body 4 is provided at the first end 31, and the second magnetic body 7 is vertically aligned with the first end 31. The second magnetic body 7 attracts the first magnetic body 4 by a magnetic force from the bottom. When the second magnetic body 7 moves downward, the first end 31 is displaced downward, and when the second magnetic body 7 separates from the first magnetic body 4, the first end 31 vibrates. The second magnetic body 7 is a magnet 8 having a magnetic pole surface 80 on the upper surface thereof, and has at least one set of two magnetic poles having different polarities on the magnetic pole surface 80. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、一般に、発電装置及びそれを備えた入力装置に関し、より詳細には、振動体の振動エネルギーを電気エネルギーに変換する発電装置及びそれを備えた入力装置に関する。 The present invention generally relates to a power generation device and an input device including the same, and more particularly to a power generation device that converts vibration energy of a vibrating body into electric energy and an input device including the power generation device.

従来、発電装置が知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載の発電装置は、片持ち支持で固定されている圧電バイモルフと、圧電バイモルフの自由端側先端に取り付けられた永久磁石と、永久磁石を回転させる回転軸と、を有する。圧電バイモルフと回転軸とは、回転軸が回転して永久磁石同士が接近した際に、永久磁石同士が互いに反発又は吸引するように配置されている。回転軸が回転するにつれて永久磁石同士が接近して圧電バイモルフに機械的歪みが与えられ、回転軸が更に回転し続けることにより永久磁石同士が反発又は吸引して、圧電バイモルフに自由な振動が発生する。発電装置は、圧電バイモルフを振動させて発電する。 Conventionally, a power generator is known (for example, refer to patent documents 1). The power generation device described in Patent Document 1 includes a piezoelectric bimorph fixed by cantilever support, a permanent magnet attached to the free end of the piezoelectric bimorph, and a rotating shaft that rotates the permanent magnet. The piezoelectric bimorph and the rotating shaft are arranged so that the permanent magnets repel or attract each other when the rotating shaft rotates and the permanent magnets approach each other. As the rotating shaft rotates, the permanent magnets approach each other and mechanical distortion is applied to the piezoelectric bimorph. When the rotating shaft continues to rotate, the permanent magnets repel or attract each other, generating free vibration in the piezoelectric bimorph. To do. The power generation device generates power by vibrating the piezoelectric bimorph.

特開２００３−１８９６４１号公報JP 2003-189441 A

特許文献１に記載の発電装置において、永久磁石同士の反発力又は吸引力（吸着力）が大きいほど、振動する圧電バイモルフ（振動体）の振幅が大きくなる。振動体の振幅が大きいほど発電時の電力を大きくすることができる。 In the power generation device described in Patent Document 1, the amplitude of the vibrating piezoelectric bimorph (vibrating body) increases as the repulsion force or attractive force (adsorption force) between the permanent magnets increases. The larger the amplitude of the vibrating body, the larger the electric power during power generation.

本発明は上記課題に鑑みてなされ、振動体の振幅を大きくすることが可能な発電装置及びそれを備えた入力装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a power generation device capable of increasing the amplitude of a vibrating body and an input device including the power generation device.

本発明の一態様に係る発電装置は、筐体と、振動体と、発電部と、第１磁性体と、第２磁性体と、を備えている。前記振動体は、弾性を有し、前記筐体に保持された部材であって、振動方向に機械的に振動する振動部を有する。前記発電部は、前記振動部が前記振動方向に振動した際の前記振動体の振動エネルギーを電気エネルギーに変換する。前記第１磁性体は、前記振動部に設けられている。前記第２磁性体は、前記第１磁性体と前記振動方向に並んで配置され、前記筐体に対して前記振動方向に移動可能であり、前記振動方向の一方である第１の向きから前記第１磁性体に磁力で吸着する。前記第２磁性体が前記第１磁性体に吸着した状態で前記第２磁性体が前記第１の向きに移動することによって、前記振動部が前記第１の向きに変位するように構成されている。前記第２磁性体が前記第１磁性体から離れたときに前記振動体の弾性力により前記振動部が前記振動方向に振動するように構成されている。前記第１磁性体及び前記第２磁性体のうち少なくとも一方は、前記振動方向における他方に対向する一面を磁極面とする磁石である。前記磁石は、前記磁極面に極性の異なる２つの磁極を少なくとも１組有する。 A power generation device according to an aspect of the present invention includes a housing, a vibrating body, a power generation unit, a first magnetic body, and a second magnetic body. The vibrating body is a member that is elastic and is held by the housing, and has a vibrating section that vibrates mechanically in the vibration direction. The power generation unit converts vibration energy of the vibrating body when the vibration unit vibrates in the vibration direction into electric energy. The first magnetic body is provided in the vibration part. The second magnetic body is arranged side by side with the first magnetic body in the vibration direction, is movable in the vibration direction with respect to the housing, and is moved from the first direction that is one of the vibration directions. Adsorbed to the first magnetic body by magnetic force. The vibrator is configured to be displaced in the first direction by moving the second magnetic body in the first direction while the second magnetic body is attracted to the first magnetic body. Yes. The vibrating portion is configured to vibrate in the vibration direction by the elastic force of the vibrating body when the second magnetic body is separated from the first magnetic body. At least one of the first magnetic body and the second magnetic body is a magnet having a magnetic pole surface on one surface facing the other in the vibration direction. The magnet has at least one set of two magnetic poles having different polarities on the magnetic pole surface.

この発電装置において、前記振動体は、前記振動方向に直交する直交方向の一端部が前記筐体に固定された片持ち梁状であり、前記磁石は、前記磁極面において、前記直交方向に並ぶ前記２つの磁極を少なくとも１組有することが好ましい。 In this power generation device, the vibrating body has a cantilever shape in which one end portion in an orthogonal direction orthogonal to the vibration direction is fixed to the housing, and the magnets are arranged in the orthogonal direction on the magnetic pole surface. It is preferable to have at least one set of the two magnetic poles.

この発電装置において、前記振動体は、前記振動方向に直交する直交方向の一端部が前記筐体に固定された片持ち梁状である。前記磁石は、前記磁極面において、前記直交方向及び前記振動方向の両方と交差する方向に並ぶ前記２つの磁極を少なくとも１組有することが好ましい。 In this power generator, the vibrating body has a cantilever shape in which one end portion in an orthogonal direction orthogonal to the vibration direction is fixed to the housing. The magnet preferably includes at least one set of the two magnetic poles arranged in a direction intersecting both the orthogonal direction and the vibration direction on the magnetic pole surface.

この発電装置において、前記磁石は、前記振動方向に並ぶ２つの磁極を少なくとも１組有することが好ましい。 In this power generator, the magnet preferably has at least one pair of two magnetic poles arranged in the vibration direction.

この発電装置において、前記発電部は、前記振動体に設けられた圧電素子を有することが好ましい。 In this power generation device, it is preferable that the power generation unit includes a piezoelectric element provided on the vibrating body.

本発明の一態様に係る入力装置は、上記の発電装置と、前記筐体に対して前記振動方向に移動可能な操作部と、を備え、前記第２磁性体は、前記操作部に連動して前記振動方向に移動するように構成されている。 An input device according to an aspect of the present invention includes the above power generation device and an operation unit that is movable in the vibration direction with respect to the housing, and the second magnetic body is interlocked with the operation unit. And move in the vibration direction.

本発明は、振動体の振幅を大きくすることができる、という利点がある。 The present invention has the advantage that the amplitude of the vibrating body can be increased.

図１は、本発明の一実施形態に係る発電装置を備えた入力装置の分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view of an input device including a power generation device according to an embodiment of the present invention. 図２は、同上の入力装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the above input device. 図３は、同上の発電装置における要部の断面斜視図である。FIG. 3 is a cross-sectional perspective view of the main part of the above power generator. 図４は、同上の発電装置における磁石の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a magnet in the above power generator. 図５Ａは、同上の発電装置における磁石の磁束を説明するため説明図である。図５Ｂは、比較例の磁石の磁束を説明するための説明図である。FIG. 5A is an explanatory diagram for explaining the magnetic flux of the magnet in the above power generator. Drawing 5B is an explanatory view for explaining magnetic flux of a magnet of a comparative example. 図６Ａ〜６Ｃは、同上の入力装置における振動体の動作の説明図である。6A to 6C are explanatory diagrams of the operation of the vibrating body in the input device same as above.

以下、本発明の実施形態に係る発電装置１及びそれを備える入力装置１００について図１〜図６Ｃを参照して説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。以下の実施形態は、本発明の目的を達成できれば、設計などに応じて種々の変更が可能である。また、以下の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、図１〜図６Ｃ中の各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。 Hereinafter, the electric power generating apparatus 1 which concerns on embodiment of this invention, and the input device 100 provided with the same are demonstrated with reference to FIGS. 1-6C. However, the embodiment described below is only one of various embodiments of the present invention. The following embodiments can be variously modified according to design and the like as long as the object of the present invention can be achieved. In addition, each drawing described in the following embodiment is a schematic diagram, and the ratio of the size and thickness of each component in FIGS. 1 to 6C necessarily reflects the actual dimensional ratio. Not necessarily.

（１）発電装置と入力装置の概要
入力装置１００は、図１に示すように、発電装置１と、化粧カバー２３と、を備え、化粧カバー２３を押し操作可能な装置である。入力装置１００は、押し操作が行われたことをトリガとして、押し操作（入力操作）が行われたことを、外部機器などに通知することができる。入力装置１００は、例えば、通信装置を備えており、押し操作が行われると発電装置１が出力する電力で通信装置を動作させる。通信装置は、無線通信により通信信号を受信装置に送信することができる。無線信号は、例えばBluetooth（登録商標）の規格に従う方式の無線信号であり、Bluetooth（登録商標） Low Energyの規格に従う方式の無線信号である。入力装置１００は、化粧カバー２３が押し操作された際に発電装置１が出力する電力で無線信号を送信することができるので、電池などの電源を有していなくてもよい。なお、入力装置は、通信装置の他にも、発電装置１が出力する電力（又は電圧、電流）を利用する適宜の装置を有していてもよい。 (1) Overview of Power Generation Device and Input Device As shown in FIG. 1, the input device 100 includes the power generation device 1 and a decorative cover 23, and is a device that can push the decorative cover 23. The input device 100 can notify an external device or the like that the push operation (input operation) has been performed with the push operation as a trigger. For example, the input device 100 includes a communication device, and when the push operation is performed, the input device 100 operates the communication device with power output from the power generation device 1. The communication device can transmit a communication signal to the receiving device by wireless communication. The radio signal is, for example, a radio signal according to a Bluetooth (registered trademark) standard, and a radio signal according to a Bluetooth (registered trademark) Low Energy standard. Since the input device 100 can transmit a wireless signal with the power output from the power generation device 1 when the decorative cover 23 is pushed, the input device 100 does not need to have a power source such as a battery. In addition to the communication device, the input device may include an appropriate device that uses power (or voltage or current) output from the power generation device 1.

発電装置１は、例えば、弾性変形して機械的に振動する振動体３を備えている。使用者が化粧カバー２３を押し操作すると振動体３が振動するように構成されている。発電装置１は、例えば、圧電素子６を含む発電部５を備え、発電部５にて、振動体３の振動エネルギーを電気エネルギーに変換する。振動体３は、矩形板状に形成されている。以下、振動体３の厚さ方向、短手方向、及び長手方向によって規定されるそれぞれの方向を、上下方向、左右方向、及び前後方向として説明する。なお、本実施形態の上下方向、左右方向、及び前後方向は、入力装置１００及び発電装置１の使用時の向きを限定する趣旨ではない。 The power generation device 1 includes, for example, a vibrating body 3 that is elastically deformed and mechanically vibrates. When the user pushes the decorative cover 23, the vibrating body 3 is configured to vibrate. The power generation device 1 includes, for example, a power generation unit 5 including a piezoelectric element 6, and the power generation unit 5 converts vibration energy of the vibrating body 3 into electric energy. The vibrating body 3 is formed in a rectangular plate shape. Hereinafter, the respective directions defined by the thickness direction, the lateral direction, and the longitudinal direction of the vibrating body 3 will be described as an up-down direction, a left-right direction, and a front-rear direction. In addition, the up-down direction, the left-right direction, and the front-back direction of the present embodiment are not intended to limit the orientation when the input device 100 and the power generation device 1 are used.

（２）入力装置の構成
入力装置１００は、発電装置１と、操作部９と、化粧カバー２３と、を備えている。 (2) Configuration of Input Device The input device 100 includes the power generation device 1, the operation unit 9, and a decorative cover 23.

化粧カバー２３は、下方に開口する有底筒状に形成されている。化粧カバー２３は、上方から見て底板の外形が略四角形状となる。化粧カバー２３の底板の上面は、操作面２３１であり、作業者が指などで化粧カバー２３を下方に押し操作する際に接する面である。化粧カバー２３の底板の下面は、操作部９に接する。化粧カバー２３は、操作部９（第１操作部９２）の４つの係止部９２２と、後述するボディ２１及びカバー２２のスナップフィット構造と、を覆っている。 The decorative cover 23 is formed in a bottomed cylindrical shape that opens downward. The decorative cover 23 has a substantially rectangular outer shape when viewed from above. The upper surface of the bottom plate of the decorative cover 23 is an operation surface 231, which is a surface that contacts when the operator pushes the decorative cover 23 downward with a finger or the like. The bottom surface of the bottom plate of the decorative cover 23 is in contact with the operation unit 9. The decorative cover 23 covers four locking portions 922 of the operation portion 9 (first operation portion 92) and a snap-fit structure of the body 21 and the cover 22 described later.

操作部９は、第１操作部９２と、第２操作部９３と、を有する。第１操作部９２は、下方に開口する有底筒状に形成されている。第１操作部９２は、上方から見て底板９２１の外形が略四角形状となる。第１操作部９２の底板９２１の外形は、化粧カバー２３の操作面２３１の底板よりも一回り小さく、底板９２１は化粧カバー２３の内部空間に収納される。第１操作部９２は、発電装置１の筐体２に対して上下方向に移動可能である。第１操作部９２の底板９２１の下面には、その下面から下方に突出する円柱状の突出部９２３（図２参照）が設けられている。突出部９２３は、第２操作部９３の筒部９３１内に圧入される。第１操作部９２は、操作面２３１が下方に押し操作されると、押し操作と連動して第２操作部９３を下方に移動させる。 The operation unit 9 includes a first operation unit 92 and a second operation unit 93. The first operation portion 92 is formed in a bottomed cylindrical shape that opens downward. As for the 1st operation part 92, seeing from upper direction, the external shape of the baseplate 921 becomes a substantially square shape. The outer shape of the bottom plate 921 of the first operation unit 92 is slightly smaller than the bottom plate of the operation surface 231 of the decorative cover 23, and the bottom plate 921 is stored in the internal space of the decorative cover 23. The first operation unit 92 is movable in the vertical direction with respect to the housing 2 of the power generation device 1. A columnar protrusion 923 (see FIG. 2) that protrudes downward from the lower surface of the bottom plate 921 of the first operation unit 92 is provided. The protruding portion 923 is press-fitted into the cylindrical portion 931 of the second operation portion 93. When the operation surface 231 is pushed downward, the first operation unit 92 moves the second operation unit 93 downward in conjunction with the push operation.

第１操作部９２は、上方から見て略四角形状の角部分からそれぞれ下方に突出する４つの係止部９２２を有する。４つの係止部９２２は、後述する筐体２のボディ２１に設けられた４つの凹部２１４に対応する位置に設けられている。４つの係止部９２２は、第１操作部９２の突出部９２３が第２操作部９３の筒部９３１内に圧入された状態で、対応する４つの凹部２１４に引っかかる。４つの係止部９２２は、第１操作部９２がボディ２１に対して上方に移動した際に第１操作部９２がボディ２１から外れることを抑制する。 The first operating portion 92 has four locking portions 922 that protrude downward from corner portions of a substantially square shape when viewed from above. The four locking portions 922 are provided at positions corresponding to four concave portions 214 provided in the body 21 of the casing 2 to be described later. The four locking portions 922 are caught by the corresponding four concave portions 214 in a state where the protruding portion 923 of the first operating portion 92 is press-fitted into the cylindrical portion 931 of the second operating portion 93. The four locking portions 922 suppress the first operating portion 92 from being detached from the body 21 when the first operating portion 92 moves upward with respect to the body 21.

第２操作部９３は、上方に開口する有底筒状の筒部９３１と、押し込み部９３２と、一対のガイド部９３３と、を有する。押し込み部９３２は、例えば、板状に形成されていて、筒部９３１の外側面から前方に突出している。押し込み部９３２は、可動部９１の支持部９１２の上方に配置されており、第２操作部９３が下方に移動した際に支持部９１２を下方に押し込む。一対のガイド部９３３はそれぞれ、例えば中空円筒状に形成されていて、固定部２４の一対のガイド軸２４５を通す。一対のガイド部９３３は、対応する一対のガイド軸２４５に沿って移動することにより、第２操作部９３が上下方向に移動するようにガイドする。 The second operation portion 93 includes a bottomed cylindrical tube portion 931 that opens upward, a push-in portion 932, and a pair of guide portions 933. The pushing portion 932 is formed in a plate shape, for example, and protrudes forward from the outer surface of the cylindrical portion 931. The pushing portion 932 is disposed above the support portion 912 of the movable portion 91, and pushes the support portion 912 downward when the second operation portion 93 moves downward. Each of the pair of guide portions 933 is formed in a hollow cylindrical shape, for example, and passes the pair of guide shafts 245 of the fixed portion 24. The pair of guide portions 933 guides the second operation portion 93 to move in the vertical direction by moving along the corresponding pair of guide shafts 245.

（３）発電装置の構成
発電装置１は、図１及び図２に示すように、筐体２と、振動体３と、圧電素子６と、磁石８と、規制部２４２と、を備える。 (3) Configuration of Power Generation Device As shown in FIGS. 1 and 2, the power generation device 1 includes a housing 2, a vibrating body 3, a piezoelectric element 6, a magnet 8, and a restriction unit 242.

振動体３は、第１磁性体４を有している。第１磁性体４は、例えば、鉄を主成分とするステンレス鋼（Steel Special Use Stainless）からなる矩形板状の部材である。振動体３における前後方向の前端部である第１端３１には、錘３３が設けられている。振動体３の後端部である第２端３２（一端部）は、固定部２４に固定されており、ボディ２１に対して固定されている。振動体３は、例えば、固定部２４から前方に突出した片持ち梁状となっている。振動体３は、弾性変形により、第２端３２に対して第１端３１が相対的に上下方向（振動方向）に変位して機械的に振動（自由振動）することができる。言い換えると、振動体３の第１端３１は、上下方向（振動方向）に機械的に振動する振動部となっている。 The vibrating body 3 has a first magnetic body 4. The first magnetic body 4 is a rectangular plate member made of, for example, stainless steel (Steel Special Use Stainless) whose main component is iron. A weight 33 is provided at the first end 31 that is the front end portion of the vibrating body 3 in the front-rear direction. A second end 32 (one end portion) which is a rear end portion of the vibrating body 3 is fixed to the fixing portion 24 and is fixed to the body 21. The vibrating body 3 has, for example, a cantilever shape protruding forward from the fixed portion 24. The vibrating body 3 can be mechanically vibrated (free vibration) by the first end 31 being displaced in the vertical direction (vibrating direction) relative to the second end 32 by elastic deformation. In other words, the first end 31 of the vibrating body 3 is a vibrating portion that vibrates mechanically in the vertical direction (vibrating direction).

ここで、振動体３は片持ち梁状であるため、第１端３１の振動方向は、例えば、第２端３２を中心とする円弧に沿うように上下方向に振動するが、以下では、振動体３が弾性変形した際に第１端３１が振動する方向を単に上下方向として説明する。 Here, since the vibrating body 3 has a cantilever shape, the vibration direction of the first end 31 vibrates in the vertical direction along an arc centered on the second end 32, for example. The direction in which the first end 31 vibrates when the body 3 is elastically deformed will be described simply as the vertical direction.

錘３３は、例えば、振動体３の上面に固定されている。錘３３は、左右方向に長い板状に形成されている。錘３３は、一例として、合成樹脂材料などの非磁性材料で形成されているが、金属材料などのように磁性材料で形成されていてもよい。錘３３は、振動体３の第１端３１が上下方向に振動した際の振動特性を調整するために設けられている。ここでいう振動特性とは、例えば、振動体３が振動した際の振幅、周波数、及び自由振動の持続時間などである。 The weight 33 is fixed to the upper surface of the vibrating body 3, for example. The weight 33 is formed in a plate shape that is long in the left-right direction. For example, the weight 33 is made of a nonmagnetic material such as a synthetic resin material, but may be made of a magnetic material such as a metal material. The weight 33 is provided to adjust the vibration characteristics when the first end 31 of the vibrating body 3 vibrates in the vertical direction. The vibration characteristics here are, for example, the amplitude, frequency, and duration of free vibration when the vibrating body 3 vibrates.

振動体３の上面及び下面にはそれぞれ圧電素子６が設けられている。圧電素子６は、所謂バイモルフ型の圧電素子６である。圧電素子６は、振動体３の第１端３１が上下方向に振動した際に、電力を発生させて、通信装置に電力を出力する。言い換えると、圧電素子６は、振動体３の第１端３１が振動した際に通信装置の電源として機能する。圧電素子６は、振動体３の振動エネルギーを電気エネルギーに変換する発電部５を構成している。圧電素子６は、一例として、振動体３の上面の全域及び下面の全域に設けられているが、これに限らず、上面の一部及び下面の一部に設けられていてもよい。また、圧電素子６は、振動体３の上面及び下面の一方のみに設けられていてもよい。 Piezoelectric elements 6 are provided on the upper surface and the lower surface of the vibrating body 3, respectively. The piezoelectric element 6 is a so-called bimorph type piezoelectric element 6. The piezoelectric element 6 generates electric power and outputs electric power to the communication device when the first end 31 of the vibrating body 3 vibrates in the vertical direction. In other words, the piezoelectric element 6 functions as a power source for the communication device when the first end 31 of the vibrating body 3 vibrates. The piezoelectric element 6 constitutes a power generation unit 5 that converts vibration energy of the vibrating body 3 into electric energy. As an example, the piezoelectric element 6 is provided in the entire upper surface and the entire lower surface of the vibrating body 3, but is not limited thereto, and may be provided in a part of the upper surface and a part of the lower surface. The piezoelectric element 6 may be provided only on one of the upper surface and the lower surface of the vibrating body 3.

発電部５は、圧電素子６で構成されることに限らない。発電部５は、例えば、振動体３に電磁石を有し、振動体３の振動による磁界の変化を利用して発電してもよい。また、発電部５は、例えば、振動体３に磁歪素子を有し、振動体３の振動による磁歪素子の磁束の変化を利用して発電してもよい。 The power generation unit 5 is not limited to the piezoelectric element 6. The power generation unit 5 may have, for example, an electromagnet in the vibrating body 3 and generate power using a change in a magnetic field due to vibration of the vibrating body 3. For example, the power generation unit 5 may include a magnetostrictive element in the vibrating body 3 and generate power using a change in magnetic flux of the magnetostrictive element due to vibration of the vibrating body 3.

振動体３の第１端３１の下面には、磁石８（第２磁性体７）の上面が吸着する。言い換えると、磁石８は、上下方向の一方である下（第１の向き）から振動体３（第１磁性体４）を磁力で吸着する。磁石８は、極性の異なる２つの磁極を上面に２組有し、下面に別の２つの磁極を有する。磁石８の上面のことを磁極面８０とも呼ぶ。磁石８は、磁極面８０で振動体３の第１端３１を吸着する。なお、磁石８の詳細な構成については「（４）磁石の構成」で説明する。 The upper surface of the magnet 8 (second magnetic body 7) is attracted to the lower surface of the first end 31 of the vibrating body 3. In other words, the magnet 8 attracts the vibrating body 3 (first magnetic body 4) with a magnetic force from below (first direction) which is one of the vertical directions. The magnet 8 has two sets of two magnetic poles having different polarities on the upper surface and two other magnetic poles on the lower surface. The upper surface of the magnet 8 is also called a magnetic pole surface 80. The magnet 8 attracts the first end 31 of the vibrating body 3 at the magnetic pole surface 80. The detailed configuration of the magnet 8 will be described in “(4) Magnet configuration”.

筐体２は、ボディ２１と、カバー２２と、を有する。ボディ２１は、上方に開口する有底筒状に形成されている。ボディ２１は、上方から見て底板２１１の外形が略四角形状となる。底板２１１の上面には固定部２４がねじ止めされる。ボディ２１の側面２１２には、ボディ２１の側面２１２から外向きに突出する４つの爪部２１３（ただし図１では２つのみ図示）が設けられている。４つの爪部２１３は、カバー２２の４つの係止部２２３（ただし図１では２つのみ図示）を引っ掛けるためのスナップフィット構造の一部である。ボディ２１の開口は、カバー２２によって覆われる。 The housing 2 includes a body 21 and a cover 22. The body 21 is formed in a bottomed cylindrical shape that opens upward. The body 21 has a substantially rectangular outer shape when viewed from above. The fixing portion 24 is screwed to the upper surface of the bottom plate 211. The side surface 212 of the body 21 is provided with four claw portions 213 (only two are shown in FIG. 1) protruding outward from the side surface 212 of the body 21. The four claw portions 213 are part of a snap-fit structure for hooking the four locking portions 223 (only two are shown in FIG. 1) of the cover 22. The opening of the body 21 is covered with a cover 22.

ボディ２１の側面２１２には、ボディ２１の側面２１２を窪ませた４つの凹部２１４が設けられている。各凹部２１４の上下方向の寸法は、第１操作部９２がボディ２１に対して上下方向に移動する距離よりも長い。４つの凹部２１４には、第１操作部９２の４つの係止部９２２がそれぞれ挿入される。 The side surface 212 of the body 21 is provided with four recesses 214 in which the side surface 212 of the body 21 is recessed. The vertical dimension of each recess 214 is longer than the distance that the first operating portion 92 moves in the vertical direction with respect to the body 21. The four locking portions 922 of the first operating portion 92 are inserted into the four concave portions 214, respectively.

カバー２２は、上方から見て略四角形状の板状に形成されている。カバー２２の板部２２１の中央部分には、上下方向に貫通する孔２２２が設けられている。カバー２２の孔２２２は、第２操作部９３の筒部９３１を通して筒部９３１をカバー２２の上方に突出した状態にするために設けられている。板部２２１の縁部分には、下方に突出する４つの係止部２２３が設けられている。４つの係止部２２３がボディ２１の４つの爪部に引っかかることにより、ボディ２１とカバー２２とが一体になる。上下方向におけるボディ２１とカバー２２との間には、固定部２４と、振動体３と、錘３３と、磁石８と、可動部９１と、第２操作部９３の一部と、が収納される。 The cover 22 is formed in a substantially rectangular plate shape when viewed from above. A hole 222 penetrating in the vertical direction is provided in the central portion of the plate portion 221 of the cover 22. The hole 222 of the cover 22 is provided so that the cylindrical portion 931 protrudes above the cover 22 through the cylindrical portion 931 of the second operation portion 93. Four locking portions 223 projecting downward are provided at the edge portion of the plate portion 221. When the four locking portions 223 are hooked on the four claw portions of the body 21, the body 21 and the cover 22 are integrated. Between the body 21 and the cover 22 in the vertical direction, the fixed portion 24, the vibrating body 3, the weight 33, the magnet 8, the movable portion 91, and a part of the second operation portion 93 are housed. The

固定部２４は、基部２４１と、板部２４３と、を有する。基部２４１は、上方から見て略四角形状の板状に形成されている。 The fixing part 24 includes a base part 241 and a plate part 243. The base 241 is formed in a substantially rectangular plate shape when viewed from above.

基部２４１は、基部２４１の上面における後方に取付台２４４を有する。取付台２４４は、板部２４３とで振動体３の第２端３２を挟んで振動体３の第２端３２を固定部２４に固定するために設けられている。板部２４３と振動体３の第２端３２とは、例えば、取付台２４４にねじ止めされている。 The base 241 has a mounting base 244 on the rear side of the upper surface of the base 241. The mounting base 244 is provided to fix the second end 32 of the vibrating body 3 to the fixing portion 24 with the plate portion 243 sandwiching the second end 32 of the vibrating body 3. The plate portion 243 and the second end 32 of the vibrating body 3 are screwed to the mounting base 244, for example.

基部２４１は、基部２４１の前端部に、基部２４１の上面から上方に突出する規制部２４２を有する。規制部２４２は、振動体３が撓んで振動体３の第１端３１が所定量だけ下方に移動した際に、第１端３１の下面に接して、それ以上の第１端３１の下方への移動を規制する。これにより、振動体３の第１端３１の下方への移動量が、所定量以下に規制される。 The base 241 has a restricting portion 242 that protrudes upward from the upper surface of the base 241 at the front end of the base 241. When the vibrating body 3 bends and the first end 31 of the vibrating body 3 moves downward by a predetermined amount, the restricting portion 242 contacts the lower surface of the first end 31 and moves below the first end 31 beyond that. Regulate the movement of Thereby, the downward movement amount of the first end 31 of the vibrating body 3 is restricted to a predetermined amount or less.

基部２４１は、基部２４１の左右方向の両端面に、各端面から左右方向に突出する一対の軸２４６を有する。一対の軸２４６は、軸２４６を中心に可動部９１を回転可能にするために設けられている。 The base portion 241 has a pair of shafts 246 that protrude in the left-right direction from the respective end surfaces on both end surfaces in the left-right direction of the base portion 241. The pair of shafts 246 are provided so that the movable portion 91 can rotate around the shaft 246.

基部２４１は、基部２４１の上面から上方に突出する一対のガイド軸２４５を有する。一対のガイド軸２４５は、第２操作部９３の一対のガイド部９３３に対応する位置に設けられている。 The base 241 has a pair of guide shafts 245 that protrude upward from the upper surface of the base 241. The pair of guide shafts 245 are provided at positions corresponding to the pair of guide portions 933 of the second operation portion 93.

可動部９１は、化粧カバー２３が下方に押し操作された際に、第１操作部９２及び第２操作部９３を介して磁石８を下方に移動させる。また、可動部９１は、化粧カバー２３が下方に押し操作された状態から押し操作されていない状態になると、ばね９１６から受けるばね力によって磁石８を上方に移動させて元の位置に戻り、磁石８を元の位置に復帰させる。したがって、磁石８（第２磁性体７）は、操作部９に連動して上下方向（振動方向）に移動する。 The movable portion 91 moves the magnet 8 downward via the first operation portion 92 and the second operation portion 93 when the decorative cover 23 is pushed downward. Further, when the decorative cover 23 is changed from a state where the decorative cover 23 is pressed downward to a state where it is not pressed, the movable portion 91 moves the magnet 8 upward by the spring force received from the spring 916 and returns to the original position. 8 is returned to the original position. Therefore, the magnet 8 (second magnetic body 7) moves in the vertical direction (vibration direction) in conjunction with the operation unit 9.

可動部９１は、左右方向に長い支持部９１２と、支持部９１２の長手方向の両端部から後方に突出する一対の腕部９１０と、を有し、上方から見て後向きに開放されたＵ字状に形成されている。支持部９１２は、左右方向に長い天板９１４と、天板９１４の長手方向の両端部から下方に突出する一対の側板９１７とを有し、前方から見て、下向きに開放されたＵ字状に形成されている。一対の側板９１７と天板９１４とで囲まれた凹部９１３が下向きに開口する。凹部９１３の左右方向の寸法は、振動体３の左右方向の幅よりも大きいので、凹部９１３内に振動体３の第１端３１が配置される。 The movable portion 91 has a support portion 912 that is long in the left-right direction, and a pair of arm portions 910 that protrude rearward from both ends in the longitudinal direction of the support portion 912, and is U-shaped that is opened rearward when viewed from above. It is formed in a shape. The support portion 912 has a top plate 914 that is long in the left-right direction, and a pair of side plates 917 that protrude downward from both ends in the longitudinal direction of the top plate 914, and is U-shaped that opens downward when viewed from the front. Is formed. A concave portion 913 surrounded by the pair of side plates 917 and the top plate 914 opens downward. Since the horizontal dimension of the recess 913 is larger than the width of the vibrating body 3 in the left-right direction, the first end 31 of the vibrating body 3 is disposed in the recess 913.

一対の側板９１７の下面にはそれぞれ、図３に示すように、一対のリブ９１５（ただし図３では１つのみ図示）と、下方に突出する一対の係止部９１８（ただし図３では１つのみ図示）と、が設けられている。一対のリブ９１５はそれぞれ、磁石８の左右方向の両端部の上面に接している。一対のリブ９１５は、可動部９１の支持部９１２が下方に移動した際に、振動体３に吸着している磁石８を下方に押して、所定量だけ磁石８ごと振動体３を下方に移動させ、更に磁石８を下方に押して、磁石８を振動体３から引き外す。一方、一対の係止部９１８はそれぞれ、磁石８の左右方向の両端部の下面と対向している。一対のリブ９１５と一対の係止部９１８との上下方向の間隔は、磁石８の上下方向の寸法よりもわずかに大きい。そのため、磁石８は、磁石８の上面に一対のリブ９１５が接した状態で、一対のリブ９１５の表面に沿ってわずかに回転可能である。一対の係止部９１８は、一対のリブ９１５とで磁石８の両端部を支持部９１２に対して回転可能に保持している。また、一対の係止部９１８は、磁石８を一対の側板９１７間に保持している。これにより、磁石８は、可動部９１の支持部９１２の上下方向の移動に連動して上下方向に移動可能であり、かつ可動部９１に対してわずかに回転可能である。例えば、図６Ａ，６Ｂに示すように、可動部９１が下方に移動した際に振動体３が撓んでも、振動体３の第１端３１の下面に対して磁石８の上面が平行するように磁石８が回転することにより、磁石８の第１端３１への吸着力が安定する。 As shown in FIG. 3, a pair of ribs 915 (only one is shown in FIG. 3) and a pair of locking portions 918 projecting downward (one in FIG. 3) are provided on the lower surfaces of the pair of side plates 917, respectively. Only shown). The pair of ribs 915 are in contact with the upper surfaces of both end portions of the magnet 8 in the left-right direction. When the support portion 912 of the movable portion 91 moves downward, the pair of ribs 915 pushes the magnet 8 attracted to the vibrating body 3 downward, and moves the vibrating body 3 together with the magnet 8 downward by a predetermined amount. Further, the magnet 8 is pushed downward, and the magnet 8 is detached from the vibrating body 3. On the other hand, the pair of locking portions 918 are opposed to the lower surfaces of both end portions of the magnet 8 in the left-right direction. The vertical distance between the pair of ribs 915 and the pair of locking portions 918 is slightly larger than the vertical dimension of the magnet 8. Therefore, the magnet 8 can be slightly rotated along the surface of the pair of ribs 915 in a state where the pair of ribs 915 are in contact with the upper surface of the magnet 8. The pair of locking portions 918 hold the both ends of the magnet 8 with a pair of ribs 915 so as to be rotatable with respect to the support portion 912. In addition, the pair of locking portions 918 holds the magnet 8 between the pair of side plates 917. Thereby, the magnet 8 can move in the vertical direction in conjunction with the vertical movement of the support portion 912 of the movable portion 91 and can be slightly rotated with respect to the movable portion 91. For example, as shown in FIGS. 6A and 6B, the upper surface of the magnet 8 is parallel to the lower surface of the first end 31 of the vibrating body 3 even if the vibrating body 3 bends when the movable portion 91 moves downward. As the magnet 8 rotates, the attraction force to the first end 31 of the magnet 8 is stabilized.

可動部９１における一対の腕部９１０にはそれぞれ、基部２４１に設けられた一対の軸２４６が嵌る一対の軸孔９１１が設けられている。可動部９１は軸孔９１１を中心に回転可能となっている。一対の腕部９１０にはそれぞれ、ばね９１６が設けられている。一対のばね９１６は、可動部９１の支持部９１２を上方に移動させるような回転力を各腕部９１０に加えている。一対のばね９１６は、作業者が化粧カバー２３の操作面２３１から指を離した際に、可動部９１と、第２操作部９３と、第１操作部９２とを上方に押し戻すために設けられている。 Each of the pair of arm portions 910 in the movable portion 91 is provided with a pair of shaft holes 911 into which a pair of shafts 246 provided in the base portion 241 are fitted. The movable portion 91 can rotate around the shaft hole 911. Each of the pair of arm portions 910 is provided with a spring 916. The pair of springs 916 applies a rotational force to each arm portion 910 to move the support portion 912 of the movable portion 91 upward. The pair of springs 916 are provided to push back the movable portion 91, the second operation portion 93, and the first operation portion 92 when the operator lifts his / her finger from the operation surface 231 of the decorative cover 23. ing.

可動部９１の一対の腕部９１０の間には、第２操作部９３が配置される。 Between the pair of arm portions 910 of the movable portion 91, the second operation portion 93 is disposed.

（４）磁石の構成
磁石８は、図４及び図５Ａに示すように、磁石８の上面である磁極面８０に、極性の異なる２つの磁極を有する。磁石８は、例えば、ネオジム磁石である。２つの磁極のうちの第１磁極Ｎ１はＮ極であり、２つの磁極のうちの第２磁極Ｓ１がＳ極である。第１磁極Ｎ１と第２磁極Ｓ１とは、磁極面８０において前後方向に並べられている。第１磁極Ｎ１と第２磁極Ｓ１との間には、磁気抵抗が大きい第１領域８６が形成されている。第１領域８６は、図５Ａでは、第１磁極Ｎ１と第２磁極Ｓ１とを隔てる仮想的な面として図示しており、前後方向と直交する面を有する領域である。 (4) Configuration of Magnet As shown in FIGS. 4 and 5A, the magnet 8 has two magnetic poles having different polarities on the magnetic pole surface 80 that is the upper surface of the magnet 8. The magnet 8 is a neodymium magnet, for example. The first magnetic pole N1 of the two magnetic poles is an N pole, and the second magnetic pole S1 of the two magnetic poles is an S pole. The first magnetic pole N1 and the second magnetic pole S1 are arranged in the front-rear direction on the magnetic pole surface 80. A first region 86 having a large magnetic resistance is formed between the first magnetic pole N1 and the second magnetic pole S1. In FIG. 5A, the first region 86 is illustrated as a virtual surface that separates the first magnetic pole N1 and the second magnetic pole S1, and is a region having a surface orthogonal to the front-rear direction.

第１磁極Ｎ１から出る磁束（図５Ａにおいて点線で示す矢印）の多くは、第１領域８６を通らずに磁石８の磁極面８０の上方の空間を通って第２磁極Ｓ１に入る。そのため、磁極面８０に振動体３の第１端３１の下面が接した状態で、第１磁極Ｎ１と第２磁極Ｓ１との間の磁束の多くが振動体３を通ることになり、磁石８は振動体３を磁力で吸着する。 Most of the magnetic flux (arrow indicated by a dotted line in FIG. 5A) emitted from the first magnetic pole N <b> 1 enters the second magnetic pole S <b> 1 through the space above the magnetic pole surface 80 of the magnet 8 without passing through the first region 86. Therefore, in the state where the lower surface of the first end 31 of the vibrating body 3 is in contact with the magnetic pole surface 80, most of the magnetic flux between the first magnetic pole N1 and the second magnetic pole S1 passes through the vibrating body 3, and the magnet 8 Adsorbs the vibrating body 3 by magnetic force.

磁石８は更に、第１磁極Ｎ１と第２磁極Ｓ１とは別に、極性の異なる第３磁極Ｎ２と第４磁極Ｓ２とを有する。第３磁極Ｎ２はＮ極であり、第４磁極Ｓ２はＳ極である。第３磁極Ｎ２と第４磁極Ｓ２とは、前後方向に並べられている。第３磁極Ｎ２と第４磁極Ｓ２との間には、磁気抵抗が大きい第１領域８６が形成されている。 The magnet 8 further includes a third magnetic pole N2 and a fourth magnetic pole S2 having different polarities, in addition to the first magnetic pole N1 and the second magnetic pole S1. The third magnetic pole N2 is an N pole, and the fourth magnetic pole S2 is an S pole. The third magnetic pole N2 and the fourth magnetic pole S2 are arranged in the front-rear direction. A first region 86 having a large magnetoresistance is formed between the third magnetic pole N2 and the fourth magnetic pole S2.

第３磁極Ｎ２は第２磁極Ｓ１の下方に設けられており、第２磁極Ｓ１と第３磁極Ｎ２とは、上下方向に並べられている。第４磁極Ｓ２は第１磁極Ｎ１の下方に設けられており、第１磁極Ｎ１と第４磁極Ｓ２とは、上下方向に並べられている。第１磁極Ｎ１と第４磁極Ｓ２との間には、磁気抵抗が大きい第２領域８５が形成されている。第２領域８５は、図５Ａでは、第１磁極Ｎ１と第４磁極Ｓ２とを隔てる仮想的な面として図示している。第２領域８５は、上下方向と直交する面を有する領域である。第２磁極Ｓ１と極性が異なる第３磁極Ｎ２を第２磁極Ｓ１の下方に設けることにより、磁石８の上面を第２磁極Ｓ１の磁極面にしやすくなり、磁石８の上面及び下面を通る上下方向の磁束を多くすることができる。同様に、第１磁極Ｎ１と極性が異なる第４磁極Ｓ２を第１磁極Ｎ１の下方に設けることにより、磁石８の上面を第１磁極Ｎ１の磁極面にしやすくなり、磁石８の上面及び下面を通る上下方向の磁束を多くすることができる。 The third magnetic pole N2 is provided below the second magnetic pole S1, and the second magnetic pole S1 and the third magnetic pole N2 are arranged in the vertical direction. The fourth magnetic pole S2 is provided below the first magnetic pole N1, and the first magnetic pole N1 and the fourth magnetic pole S2 are arranged in the vertical direction. A second region 85 having a large magnetic resistance is formed between the first magnetic pole N1 and the fourth magnetic pole S2. In FIG. 5A, the second region 85 is illustrated as a virtual surface that separates the first magnetic pole N1 and the fourth magnetic pole S2. The second region 85 is a region having a surface orthogonal to the up-down direction. By providing the third magnetic pole N2 having a polarity different from that of the second magnetic pole S1 below the second magnetic pole S1, the upper surface of the magnet 8 can be easily made the magnetic pole surface of the second magnetic pole S1, and the vertical direction passes through the upper and lower surfaces of the magnet 8. The magnetic flux can be increased. Similarly, by providing the fourth magnetic pole S2 having a polarity different from that of the first magnetic pole N1 below the first magnetic pole N1, the upper surface of the magnet 8 can be easily made the magnetic pole surface of the first magnetic pole N1, and the upper surface and the lower surface of the magnet 8 are formed. It is possible to increase the vertical magnetic flux passing therethrough.

磁石８が振動体３を吸着する吸着力は、図５Ｂに示す比較例の磁石８００が振動体３を吸着する吸着力よりも強い。比較例の磁石８００は、例えば、第１磁極Ｎ１と第２磁極Ｓ１とを上下方向の両面にそれぞれ配置した磁石８００を示している。 The attracting force that the magnet 8 attracts the vibrating body 3 is stronger than the attracting force that the magnet 800 of the comparative example shown in FIG. 5B attracts the vibrating body 3. The magnet 800 of the comparative example shows, for example, a magnet 800 in which a first magnetic pole N1 and a second magnetic pole S1 are arranged on both surfaces in the vertical direction.

比較例の磁石８００では、第１磁極Ｎ３と第２磁極Ｓ３との間には、磁気抵抗が大きい第３領域８０３が形成されている。第３領域８０３は、図５Ｂでは、第１磁極Ｎ３と第２磁極Ｓ３とを隔てる仮想的な面として図示しており、上下方向と直交する面を有する領域である。比較例の磁石８００が上面８０１で振動体３を磁力で吸着するためには、上面８０１の第１磁極Ｎ３と下面の第２磁極Ｓ３との間の磁束を振動体３に通す必要がある。そのため、例えば上面８０１から出た磁束が下面８０２に入るように磁路を形成するためのバックヨークなどを磁石８００に取り付けるなどして磁路を形成する必要がある。バックヨークは、例えば、接着剤などを用いて磁石８００に取り付けられるため、バックヨークと磁石８００との組み立て作業に手間がかかり、作業性が悪い。 In the magnet 800 of the comparative example, a third region 803 having a large magnetic resistance is formed between the first magnetic pole N3 and the second magnetic pole S3. In FIG. 5B, the third region 803 is illustrated as a virtual surface separating the first magnetic pole N3 and the second magnetic pole S3, and is a region having a surface orthogonal to the vertical direction. In order for the magnet 800 of the comparative example to attract the vibrating body 3 with a magnetic force on the upper surface 801, it is necessary to pass the magnetic flux between the first magnetic pole N3 on the upper surface 801 and the second magnetic pole S3 on the lower surface through the vibrating body 3. Therefore, for example, it is necessary to form a magnetic path by attaching a back yoke or the like for forming a magnetic path to the magnet 800 so that the magnetic flux emitted from the upper surface 801 enters the lower surface 802. For example, since the back yoke is attached to the magnet 800 using an adhesive or the like, it takes time to assemble the back yoke and the magnet 800, and the workability is poor.

一方、本実施形態の発電装置１の磁石８は、上面が磁極面８０であって、磁極面８０に極性の異なる第１磁極Ｎ１と第２磁極Ｓ１とがあるため、磁石８の上方を通る磁束は、磁石８の上方にある振動体３を通りやすい。そのため、磁石８は、バックヨークなしに振動体３を磁力で吸着することができるようになり、発電装置１からバックヨークを省略できるので、発電装置１の部品点数を減らすことができる。 On the other hand, the magnet 8 of the power generation device 1 of the present embodiment has a magnetic pole surface 80 on the top surface, and the magnetic pole surface 80 has a first magnetic pole N1 and a second magnetic pole S1 having different polarities, so The magnetic flux tends to pass through the vibrating body 3 above the magnet 8. For this reason, the magnet 8 can attract the vibrating body 3 with a magnetic force without the back yoke, and the back yoke can be omitted from the power generation device 1, so that the number of parts of the power generation device 1 can be reduced.

振動体３が磁性材料で形成されていることにより、磁石８は振動体３を吸着できるので、錘３３の材料は磁性材料に限らず、非磁性材料でもよい。例えば、錘３３を磁性材料で形成する場合よりも、錘３３の材料、重量、及び形状の制限が少なくなるので、設計者は錘３３の設計がしやすくなる。 Since the vibrating body 3 is formed of a magnetic material, the magnet 8 can attract the vibrating body 3, and therefore the material of the weight 33 is not limited to a magnetic material but may be a nonmagnetic material. For example, since the restrictions on the material, weight, and shape of the weight 33 are less than when the weight 33 is formed of a magnetic material, the designer can easily design the weight 33.

ところで、錘３３は必須の構成ではなく、省略可能である。また、錘３３は、非磁性材料の他にも、磁性材料であってもよく、その場合、錘３３を第１磁性体４とし、振動体３を非磁性材料にしてもよい。 By the way, the weight 33 is not an essential component and can be omitted. Further, the weight 33 may be a magnetic material in addition to the nonmagnetic material. In this case, the weight 33 may be the first magnetic body 4 and the vibrating body 3 may be a nonmagnetic material.

本実施形態の発電装置１の磁石８は、バックヨークなしでも振動体３を磁力で吸着することができるが、バックヨークを設けてもよい。また、バックヨークは、磁石８の下面に配置されることに限らず、例えば磁石８の側面及び上面などに配置されてもよい。例えば、磁石８の第１磁極Ｎ１の上面側と第２磁極Ｓ１の上面側とにそれぞれヨークを配置し、かつ、そのヨークを上方に突出させる形状とする。ヨークによって、磁束の空間への漏れを低減し、かつヨークの上端部分の磁束密度を高めることができるので、磁石８の吸着力を更に高めることも可能である。 The magnet 8 of the power generation apparatus 1 according to the present embodiment can attract the vibrating body 3 with a magnetic force without a back yoke, but may have a back yoke. Further, the back yoke is not limited to being disposed on the lower surface of the magnet 8, and may be disposed on the side surface and the upper surface of the magnet 8, for example. For example, yokes are arranged on the upper surface side of the first magnetic pole N1 and the upper surface side of the second magnetic pole S1 of the magnet 8, respectively, and the yoke protrudes upward. Since the yoke can reduce the leakage of magnetic flux into the space and increase the magnetic flux density at the upper end portion of the yoke, it is possible to further increase the attractive force of the magnet 8.

要するに、ヨークは、省略してもよいし、磁石８の吸着力を調整するために磁石８付近に配置されてもよい。 In short, the yoke may be omitted or may be disposed near the magnet 8 in order to adjust the attractive force of the magnet 8.

ところで、磁石８の磁極面８０において前後方向に並ぶ磁極の数は、２つに限らず、４つ以上であってもよい。言い換えると、磁極面８０において、前後方向に並ぶ２つの磁極は２組以上でもよい。同様に、磁石８の上下方向に並ぶ磁極の数は、２つに限らず、４つ以上であってもよい。言い換えると、磁極面８０において、上下方向（振動方向）に並ぶ２つの磁極は２組以上でもよい。また、磁石８は、振動体３の第１端３１の前端を吸着することに限らず、第１端３１における第２端３２寄りの部位を吸着してもよいし、振動体３の中央付近の部位を吸着してもよい。 By the way, the number of magnetic poles arranged in the front-rear direction on the magnetic pole surface 80 of the magnet 8 is not limited to two and may be four or more. In other words, in the magnetic pole surface 80, two or more sets of two magnetic poles arranged in the front-rear direction may be used. Similarly, the number of magnetic poles arranged in the vertical direction of the magnet 8 is not limited to two and may be four or more. In other words, in the magnetic pole surface 80, two or more sets of two magnetic poles arranged in the vertical direction (vibration direction) may be used. The magnet 8 is not limited to attracting the front end of the first end 31 of the vibrating body 3, and may attract a portion of the first end 31 near the second end 32, or near the center of the vibrating body 3. These sites may be adsorbed.

本実施形態の発電装置１では、磁石８が振動体３に対して吸着可能となっている例を説明したが、この例に限らない。例えば、発電装置１の可動部９１が、磁石８に代えて金属材料で形成された被吸着部材を有し、振動体３に磁石８が設けられていてもよい。その場合、被吸着部材が第２磁性体７であり、磁石８が第１磁性体４である。被吸着部材が可動部９１の支持部９１２に支持されていて可動部９１と連動して上下方向に移動可能であって、被吸着部材が磁石８に対して吸着可能であればよい。振動体３に設けられた磁石８は振動体３の錘３３を兼ねることができる。 In the power generation apparatus 1 of the present embodiment, the example in which the magnet 8 can be attracted to the vibrating body 3 has been described, but the present invention is not limited to this example. For example, the movable portion 91 of the power generation device 1 may include a member to be attracted formed of a metal material instead of the magnet 8, and the magnet 8 may be provided on the vibrating body 3. In that case, the attracted member is the second magnetic body 7, and the magnet 8 is the first magnetic body 4. It is only necessary that the attracted member is supported by the support portion 912 of the movable portion 91 and can be moved in the vertical direction in conjunction with the movable portion 91, and the attracted member can be attracted to the magnet 8. The magnet 8 provided on the vibrating body 3 can also serve as the weight 33 of the vibrating body 3.

他にも例えば、振動体３は、ＳＵＳ鋼による板状部材を第１磁性体４とする代わりに、第１端３１付近に磁石８とは別の磁石を有していてもよい。要するに、第１磁性体４と第２磁性体７とが両方とも磁石で構成されていて、第１磁性体４と第２磁性体７とが互いに吸着するように構成されていてもよい。 In addition, for example, the vibrating body 3 may have a magnet different from the magnet 8 in the vicinity of the first end 31 instead of the plate-like member made of SUS steel as the first magnetic body 4. In short, both the first magnetic body 4 and the second magnetic body 7 may be configured by magnets, and the first magnetic body 4 and the second magnetic body 7 may be configured to adsorb each other.

（５）入力装置の操作手順
入力装置１００の操作手順について図６Ａ〜６Ｃを参照して説明する。 (5) Operation Procedure of Input Device An operation procedure of the input device 100 will be described with reference to FIGS.

図６Ａは化粧カバー２３の操作面２３１が押し操作されていない状態の入力装置１００を示している。図６Ｂは、作業者が指で操作面２３１を下方に押し操作している状態の入力装置１００である。図６Ｂでは、操作面２３１に加えられている下向きの力をＦ１として図示している。図６Ｂでは、下向きの力Ｆ１が化粧カバー２３に加えられると、化粧カバー２３が下方に移動し、化粧カバー２３の下方への移動に連動して、第１操作部９２と、第２操作部９３と、可動部９１の支持部９１２と、磁石８と、が下方に移動する。第２操作部９３の押し込み部９３２が、可動部９１の支持部９１２を下方に押すことにより、可動部９１は軸孔９１１の軸周りに回転移動し、磁石８を下方に移動させる。磁石８は上面の磁極面８０で振動体３の第１端３１に吸着しているため、磁石８の下方への移動に連動して振動体３第１端３１も下方に移動し、振動体３が下方に撓む。 FIG. 6A shows the input device 100 in a state where the operation surface 231 of the decorative cover 23 is not pushed. FIG. 6B shows the input device 100 in a state where the operator pushes the operation surface 231 downward with a finger. In FIG. 6B, the downward force applied to the operation surface 231 is illustrated as F1. 6B, when a downward force F1 is applied to the decorative cover 23, the decorative cover 23 moves downward, and in conjunction with the downward movement of the decorative cover 23, the first operation unit 92 and the second operation unit 93, the support part 912 of the movable part 91, and the magnet 8 move downward. When the pushing portion 932 of the second operation portion 93 pushes the support portion 912 of the movable portion 91 downward, the movable portion 91 rotates around the shaft hole 911 and moves the magnet 8 downward. Since the magnet 8 is attracted to the first end 31 of the vibrating body 3 by the magnetic pole surface 80 on the upper surface, the vibrating body 3 first end 31 also moves downward in conjunction with the downward movement of the magnet 8, and the vibrating body. 3 bends downward.

振動体３が下方に撓んだ際に、振動体３の下面が固定部２４の規制部２４２の上端に接して、振動体３の下方への移動が規制される。この状態で、化粧カバー２３と、第１操作部９２と、第２操作部９３と、は下方に更に移動可能である。図６Ｃは、作業者が化粧カバー２３の操作面２３１を指で押して、図６Ｂの状態よりも更に大きい下向きの力Ｆ１を化粧カバー２３に加えた状態を示している。振動体３は、規制部２４２に接して下方への移動が規制されているが、磁石８は可動部９１の移動に連動して更に下方に移動する。磁石８の吸着力よりも振動体３の弾性力が上回ると、振動体３は、磁石８から離れて上下方向に機械的に振動する。振動体３の振動により、圧電素子６は電力を出力することができる。 When the vibrating body 3 bends downward, the lower surface of the vibrating body 3 comes into contact with the upper end of the restricting portion 242 of the fixed portion 24, and the downward movement of the vibrating body 3 is restricted. In this state, the decorative cover 23, the first operation unit 92, and the second operation unit 93 are further movable downward. FIG. 6C shows a state in which the operator presses the operation surface 231 of the decorative cover 23 with a finger and applies a downward force F1 larger than the state of FIG. 6B to the decorative cover 23. The vibrating body 3 is in contact with the restricting portion 242 and restricted from moving downward, but the magnet 8 moves further downward in conjunction with the movement of the movable portion 91. When the elastic force of the vibrating body 3 exceeds the attracting force of the magnet 8, the vibrating body 3 is mechanically vibrated in the vertical direction away from the magnet 8. The piezoelectric element 6 can output electric power by the vibration of the vibrating body 3.

磁石８の振動体３への吸着力が大きいほど、磁石８が振動体３に吸着した状態で振動体３が撓んだ際に、振動体３と磁石８との相対的な位置関係が変化しにくいので、振動体３を通る磁束の数が変化しにくい。そのため、磁石８が振動体３を吸着する吸着力が安定しやすい。磁石８の吸着力が安定していると、磁石８が振動体３から引き外される時点における振動体３の弾性力も安定しやすい。したがって、振動体３を振動させるために操作面２３１を下方に押す力の大きさがばらつきにくくなる。言い換えると、発電装置１は、振動体３を振動させるために作業者が操作面２３１を押し操作する際の、押し操作に必要な力のばらつきを低減することができる。 As the attracting force of the magnet 8 to the vibrating body 3 increases, the relative positional relationship between the vibrating body 3 and the magnet 8 changes when the vibrating body 3 bends while the magnet 8 is attracted to the vibrating body 3. Therefore, the number of magnetic fluxes passing through the vibrating body 3 is difficult to change. Therefore, the attracting force with which the magnet 8 attracts the vibrating body 3 is likely to be stabilized. When the attracting force of the magnet 8 is stable, the elastic force of the vibrating body 3 at the time when the magnet 8 is pulled off from the vibrating body 3 is likely to be stable. Therefore, the magnitude of the force that pushes the operation surface 231 downward to vibrate the vibrating body 3 is less likely to vary. In other words, the power generation device 1 can reduce variation in force required for the push operation when the operator pushes the operation surface 231 in order to vibrate the vibrating body 3.

作業者が操作面２３１から指を離して下向きの力Ｆ１を化粧カバー２３に加えていない状態にすると、可動部９１が一対のばね９１６から受ける力によって、可動部９１が軸孔を中心に回転して元の位置に戻る。磁石８も可動部９１に連動して上方に移動して元の位置に戻る。振動体３は、元の位置に戻った磁石８に吸着されて静止状態となる。 When the operator removes his / her finger from the operation surface 231 so that the downward force F1 is not applied to the decorative cover 23, the movable portion 91 rotates about the shaft hole by the force received by the movable portion 91 from the pair of springs 916. To return to the original position. The magnet 8 also moves upward in conjunction with the movable portion 91 and returns to the original position. The vibrating body 3 is attracted to the magnet 8 that has been returned to its original position and becomes stationary.

（６）まとめ
以上説明したように、発電装置１は、筐体２と、振動体３と、発電部５（ここでは圧電素子６）と、第１磁性体４と、第２磁性体７（ここでは磁石８）と、を備える。振動体３は、弾性を有し、筐体２に保持された部材であって、振動方向（ここでは上下方向）に機械的に振動する振動部（ここでは第１端３１）を有する。発電部５は、振動部（第１端３１）が振動方向（上下方向）に振動した際の振動体３の振動エネルギーを電気エネルギーに変換する。第１磁性体４は、振動部（第１端３１）に設けられている。第２磁性体７は、第１磁性体４と振動方向（上下方向）に並んで配置されている。第２磁性体７は、筐体２に対して振動方向（上下方向）に移動可能であり、振動方向の一方である第１の向き（ここでは下向き）から第１磁性体４を磁力で吸着する。第２磁性体７が第１磁性体４に吸着した状態で第２磁性体７が第１の向き（下向き）に移動することによって、振動部（第１端３１）が第１の向き（下向き）に変位するように構成されている。第２磁性体７が第１磁性体４から離れたときに振動体３の弾性力により振動部（第１端３１）が振動方向（上下方向）に振動するように構成されている。第１磁性体４及び第２磁性体７のうち少なくとも一方（ここでは第２磁性体７）は、振動方向（上下方向）における他方に対向する一面（ここでは第２磁性体７の上面）を磁極面８０とする磁石８である。磁石８は、磁極面８０に極性の異なる２つの磁極（ここでは第１磁極Ｎ１と第２磁極Ｓ１）を少なくとも１組有する。 (6) Summary As described above, the power generation device 1 includes the housing 2, the vibrating body 3, the power generation unit 5 (here, the piezoelectric element 6), the first magnetic body 4, and the second magnetic body 7 ( Here, a magnet 8) is provided. The vibrating body 3 is a member that is elastic and is held by the housing 2, and has a vibrating portion (here, the first end 31) that vibrates mechanically in the vibration direction (the vertical direction here). The power generation unit 5 converts the vibration energy of the vibrating body 3 when the vibration unit (first end 31) vibrates in the vibration direction (vertical direction) into electrical energy. The 1st magnetic body 4 is provided in the vibration part (1st end 31). The second magnetic body 7 is arranged side by side with the first magnetic body 4 in the vibration direction (vertical direction). The second magnetic body 7 is movable in the vibration direction (vertical direction) with respect to the housing 2 and attracts the first magnetic body 4 with a magnetic force from a first direction (downward here) which is one of the vibration directions. To do. When the second magnetic body 7 moves in the first direction (downward) with the second magnetic body 7 adsorbed to the first magnetic body 4, the vibrating portion (first end 31) is in the first direction (downward). ) To be displaced. When the second magnetic body 7 is separated from the first magnetic body 4, the vibrating portion (first end 31) is vibrated in the vibration direction (vertical direction) by the elastic force of the vibrating body 3. At least one of the first magnetic body 4 and the second magnetic body 7 (here, the second magnetic body 7) has one surface (here, the upper surface of the second magnetic body 7) facing the other in the vibration direction (vertical direction). The magnet 8 is a magnetic pole surface 80. The magnet 8 has at least one set of two magnetic poles (here, the first magnetic pole N1 and the second magnetic pole S1) having different polarities on the magnetic pole surface 80.

上記構成によれば、磁石８（第２磁性体７）は、第１磁性体４に吸着する磁極面８０に極性の異なる２つの磁極を少なくとも１組有するので、２つの磁極を通る磁束の多くが、磁極面８０に近い位置に配置された第１磁性体４（第１端３１）を通りやすい。そのため、磁石８は、バックヨークなどによって磁路を形成することなしに、磁石８の吸着力を安定させることができる。また、第１磁性体４（第１端３１）を通る磁束の数が多いほど磁石８の吸着力が大きくなる。そのため、磁極面８０の２つの磁極を通る磁束の多くが第１磁性体４（第１端３１）を通ることにより、磁極面８０に１つの磁極がある場合と比べて、磁石８の吸着力が安定しやすくなり、かつその吸着力が相対的に大きくなる。磁石８の吸着力が大きくなると、磁石８が振動体３から引き外される時点における振動体３の弾性力も大きくなる。これにより、発電装置１は、振動体３の振幅を大きくすることができる。 According to the above configuration, the magnet 8 (second magnetic body 7) has at least one set of two magnetic poles having different polarities on the magnetic pole surface 80 attracted to the first magnetic body 4, so that a large amount of magnetic flux passes through the two magnetic poles. However, it is easy to pass through the first magnetic body 4 (first end 31) disposed at a position close to the magnetic pole surface 80. Therefore, the magnet 8 can stabilize the attracting force of the magnet 8 without forming a magnetic path by a back yoke or the like. Further, as the number of magnetic fluxes passing through the first magnetic body 4 (first end 31) increases, the attracting force of the magnet 8 increases. For this reason, most of the magnetic flux passing through the two magnetic poles of the magnetic pole surface 80 passes through the first magnetic body 4 (first end 31), so that the attractive force of the magnet 8 compared to the case where there is one magnetic pole on the magnetic pole surface 80. Becomes easier to stabilize, and its adsorption force becomes relatively large. When the attracting force of the magnet 8 increases, the elastic force of the vibrating body 3 at the time when the magnet 8 is pulled off from the vibrating body 3 also increases. As a result, the power generation device 1 can increase the amplitude of the vibrating body 3.

本実施形態の発電装置１において、振動体３は、振動方向（上下方向）に直交する直交方向（ここでは前後方向）の一端部（ここでは第２端３２）が筐体２に固定された片持ち梁状である。磁石８は、磁極面８０において、直交方向（前後方向）に並ぶ２つの磁極（第１磁極Ｎ１と第２磁極Ｓ１）を少なくとも１組有することが好ましい。上記構成によれば、振動体３は、一端部（第２端３２）が筐体２に固定された片持ち梁状であるため、振動体３の一端部（第２端３２）と直交方向の反対側の他端部（ここでは第１端３１）は振動方向（上下方向）に撓むことができる。磁石８の２つの磁極は、磁極面８０において直交方向（前後方向）に並んでいるので、磁石８は、振動体３における一端部（第２端３２）とは直交方向（前後方向）の反対側の他端部（第１端３１）に吸着力を与えることができる。磁石８が一端部（第２端３２）側を吸着するよりも他端部（第１端３１）側を吸着する方が、磁石８が下方に移動した際に振動体３に加わる吸着力によるモーメントが大きくなるので、振動体３をより大きく下方に撓ませることができる。これにより、振動体３が振動した際には振動体３の振幅をより大きくすることができる。 In the power generation device 1 of the present embodiment, the vibrating body 3 is fixed to the housing 2 at one end (here, the second end 32) in an orthogonal direction (here, the front-rear direction) orthogonal to the vibration direction (up-down direction). Cantilevered. The magnet 8 preferably has at least one pair of two magnetic poles (first magnetic pole N1 and second magnetic pole S1) arranged in the orthogonal direction (front-rear direction) on the magnetic pole surface 80. According to the above configuration, the vibrating body 3 has a cantilever shape in which one end portion (second end 32) is fixed to the housing 2, and thus is orthogonal to the one end portion (second end 32) of the vibrating body 3. The other end portion (here, the first end 31) on the opposite side can be bent in the vibration direction (vertical direction). Since the two magnetic poles of the magnet 8 are arranged in the orthogonal direction (front-rear direction) on the magnetic pole surface 80, the magnet 8 is opposite to the one end portion (second end 32) in the vibrating body 3 in the orthogonal direction (front-rear direction). Adsorption force can be applied to the other end (first end 31) on the side. The magnet 8 attracts the other end (first end 31) rather than attracts the one end (second end 32), because of the attracting force applied to the vibrating body 3 when the magnet 8 moves downward. Since the moment is increased, the vibrating body 3 can be bent more greatly downward. Thereby, when the vibrating body 3 vibrates, the amplitude of the vibrating body 3 can be increased.

本実施形態の発電装置１において、磁石８は、振動方向（上下方向）に並ぶ２つの磁極（第１磁極Ｎ１と第２磁極Ｓ１）を少なくとも１組有することが好ましい。上記構成によれば、極性の異なる２つの磁極が振動方向（上下方向）に並ぶので、磁石８から振動方向に磁束が通る磁極面８０を磁石８における振動方向と交差する一面に形成しやすくなっている。 In the power generator 1 of the present embodiment, the magnet 8 preferably has at least one pair of two magnetic poles (the first magnetic pole N1 and the second magnetic pole S1) arranged in the vibration direction (vertical direction). According to the above configuration, since two magnetic poles having different polarities are arranged in the vibration direction (vertical direction), it is easy to form the magnetic pole surface 80 through which the magnetic flux passes from the magnet 8 in the vibration direction on one surface intersecting the vibration direction in the magnet 8. ing.

本実施形態の発電装置１において、発電部５は、振動体３に設けられた圧電素子６を有することが好ましい。これにより、発電部５は、振動体３が機械的に振動した際の振動エネルギーを、圧電素子６を用いて電気エネルギーに変換することができる。 In the power generation device 1 of the present embodiment, the power generation unit 5 preferably includes a piezoelectric element 6 provided on the vibrating body 3. Thereby, the power generation unit 5 can convert the vibration energy when the vibrating body 3 vibrates mechanically into electrical energy using the piezoelectric element 6.

本実施形態の入力装置１００は、上記した発電装置１と、筐体２に対して振動方向（上下方向）に移動可能な操作部９（ここでは第１操作部９２と第２操作部９３）と、を備えている。第２磁性体７（磁石８）は、操作部９（第１操作部９２と第２操作部９３）に連動して振動方向（上下方向）に移動するように構成されている。上記構成によれば、入力装置１００は、発電装置１を備えているので、振動体３を振動させる磁石８の吸着力を大きくすることができる。 The input device 100 according to the present embodiment includes an operation unit 9 (here, a first operation unit 92 and a second operation unit 93) that can move in the vibration direction (vertical direction) with respect to the power generation device 1 and the housing 2. And. The second magnetic body 7 (magnet 8) is configured to move in the vibration direction (vertical direction) in conjunction with the operation unit 9 (first operation unit 92 and second operation unit 93). According to the above configuration, since the input device 100 includes the power generation device 1, the attractive force of the magnet 8 that vibrates the vibrating body 3 can be increased.

ところで、磁石８は、ネオジム磁石に限らず、フェライト磁石、コバルト磁石、アルニコ磁石などの適宜の磁石でもよい。 By the way, the magnet 8 is not limited to a neodymium magnet but may be an appropriate magnet such as a ferrite magnet, a cobalt magnet, or an alnico magnet.

振動体３の振動部は、振動体３の第１端３１であることに限らず、振動体３の中央付近などでもよい。また、振動体３の第２端３２は、固定部２４を介してボディ２１に対して固定されていることに限らず、振動方向に振動してもよい。 The vibrating part of the vibrating body 3 is not limited to the first end 31 of the vibrating body 3, and may be near the center of the vibrating body 3. Further, the second end 32 of the vibrating body 3 is not limited to being fixed to the body 21 via the fixing portion 24 and may vibrate in the vibration direction.

（変形例）
本実施形態の変形例に係る発電装置（以下、単に変形例の発電装置とも呼ぶ。）について説明する。なお、本実施形態と同様の構成については同一の符号を伏して説明を省略する。 (Modification)
A power generation apparatus according to a modified example of the present embodiment (hereinafter, also simply referred to as a modified power generation apparatus) will be described. In addition, about the structure similar to this embodiment, the same code | symbol is turned down and description is abbreviate | omitted.

本実施形態の発電装置１の磁石８は、磁極面８０に第１磁極Ｎ１と第２磁極Ｓ１とが前後方向に並んでいるが、変形例の磁石では、磁極面に第１磁極Ｎ１と第２磁極Ｓ１とが左右方向に並んでいる。 In the magnet 8 of the power generation device 1 of the present embodiment, the first magnetic pole N1 and the second magnetic pole S1 are arranged in the front-rear direction on the magnetic pole surface 80. However, in the modified magnet, the first magnetic pole N1 and the second magnetic pole S1 are arranged on the magnetic pole surface. Two magnetic poles S1 are arranged in the left-right direction.

変形例の発電装置において、振動体３は、振動方向（上下方向）に直交する直交方向（前後方向）の一端部（第２端３２）が筐体２に固定された片持ち梁状である。変形例の磁石は、磁極面８０において、直交方向（前後方向）及び振動方向（上下方向）の両方と交差する方向（ここでは左右方向）に並ぶ２つの磁極（第１磁極Ｎ１と第２磁極Ｓ１）を少なくとも１組有することが好ましい。 In the power generator of the modified example, the vibrating body 3 has a cantilever shape in which one end portion (second end 32) in the orthogonal direction (front-rear direction) orthogonal to the vibration direction (up-down direction) is fixed to the housing 2. . The magnet of the modified example has two magnetic poles (first magnetic pole N1 and second magnetic pole) arranged in a direction (here, left-right direction) intersecting both the orthogonal direction (front-rear direction) and the vibration direction (up-down direction) on the magnetic pole surface 80. It is preferred to have at least one set of S1).

上記構成によれば、振動体３は、一端部（第２端３２）が筐体２に固定された片持ち梁状であるため、振動体３の一端部（第２端３２）と直交方向の反対側の他端部（ここでは第１端３１）は振動方向（上下方向）に撓むことができる。ここで、振動方向への弾性力が大きい材料で振動体３が形成されている場合、変形例の磁石が第１磁性体４に吸着している状態で振動体３が振動方向に撓んだ際に、変形例の磁石の磁極面８０における後端部分が第１磁性体４から離れやすくなる。しかしながら、磁極面８０において２つの磁極が直交方向及び振動方向の両方と交差する方向（左右方向）に並んでいるため、磁極面８０の前端付近に第１磁性体４が接しやすくなっている。これにより、振動方向への弾性力が大きい材料で振動体３が形成されていても、２つの磁極を通る磁束のうち第１磁性体４を通る磁束の数は減少しにくくなる。その結果、変形例の磁石の吸着力が安定しやすくなり、かつ変形例の磁石が振動体３から引き外される時点における振動体３の弾性力も大きくなる。これにより、変形例の発電装置は、振動体３の振幅を大きくすることができる。 According to the above configuration, the vibrating body 3 has a cantilever shape in which one end portion (second end 32) is fixed to the housing 2, and thus is orthogonal to the one end portion (second end 32) of the vibrating body 3. The other end portion (here, the first end 31) on the opposite side can be bent in the vibration direction (vertical direction). Here, when the vibrating body 3 is formed of a material having a large elastic force in the vibration direction, the vibrating body 3 is bent in the vibration direction while the magnet of the modification is adsorbed to the first magnetic body 4. At this time, the rear end portion of the magnetic pole surface 80 of the magnet according to the modification is easily separated from the first magnetic body 4. However, since the two magnetic poles are arranged in the direction (left-right direction) intersecting both the orthogonal direction and the vibration direction on the magnetic pole surface 80, the first magnetic body 4 is easily in contact with the vicinity of the front end of the magnetic pole surface 80. Thereby, even if the vibrating body 3 is formed of a material having a large elastic force in the vibration direction, the number of magnetic fluxes passing through the first magnetic body 4 among magnetic fluxes passing through the two magnetic poles is difficult to decrease. As a result, the attractive force of the magnet of the modified example is easily stabilized, and the elastic force of the vibrating body 3 at the time when the magnet of the modified example is removed from the vibrating body 3 is increased. Thereby, the power generator of the modification can increase the amplitude of the vibrating body 3.

なお、変形例の磁石では、第１磁極Ｎ１と第４磁極Ｓ２とは上下方向に並んでおり、第４磁極Ｓ２は第１磁極Ｎ１の下方に配置されている。変形例の磁石では、第２磁極Ｓ１と第３磁極Ｎ２とは上下方向に並んでおり、第３磁極Ｎ２は第２磁極Ｓ１の下方に配置されている。これにより、変形例の磁石の上面が第１磁極Ｎ１と第４磁極Ｓ２との磁極面になりやすくなっている。 In the modified magnet, the first magnetic pole N1 and the fourth magnetic pole S2 are arranged in the vertical direction, and the fourth magnetic pole S2 is disposed below the first magnetic pole N1. In the modified magnet, the second magnetic pole S1 and the third magnetic pole N2 are arranged in the vertical direction, and the third magnetic pole N2 is disposed below the second magnetic pole S1. Thereby, the upper surface of the magnet of the modified example is likely to be a magnetic pole surface between the first magnetic pole N1 and the fourth magnetic pole S2.

ところで、左右方向に並ぶ磁極の数は、２つに限らず、４つ以上でもよい。言い換えると、直交方向及び振動方向の両方と交差する方向に並ぶ２つの磁極の数は、２組以上でもよい。 By the way, the number of magnetic poles arranged in the left-right direction is not limited to two and may be four or more. In other words, the number of two magnetic poles arranged in a direction intersecting both the orthogonal direction and the vibration direction may be two or more.

１００入力装置
１発電装置
２筐体
２４２規制部
３振動体
３２第２端（一端部）
４第１磁性体
５発電部
６圧電素子
７第２磁性体
８磁石
８０磁極面
９操作部
Ｎ１第１磁極（磁極）
Ｓ１第２磁極（磁極） DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Input device 1 Power generation device 2 Case 242 Restriction part 3 Vibrating body 32 2nd end (one end part)
4 First magnetic body 5 Power generation section 6 Piezoelectric element 7 Second magnetic body 8 Magnet 80 Magnetic pole surface 9 Operation section N1 First magnetic pole (magnetic pole)
S1 Second magnetic pole (magnetic pole)

Claims

A housing,
A member having elasticity and being held by the housing, and having a vibrating part that vibrates mechanically in a vibration direction; and
A power generation unit that converts vibration energy of the vibrating body into electric energy when the vibration unit vibrates in the vibration direction;
A first magnetic body provided in the vibrating section;
The first magnetic body is arranged side by side in the vibration direction, is movable in the vibration direction with respect to the housing, and the first magnetic body is magnetically moved from a first direction that is one of the vibration directions. A second magnetic material to be adsorbed;
With
When the second magnetic body moves in the first direction with the second magnetic body adsorbed to the first magnetic body, the vibrating portion is displaced in the first direction, and the second magnetic body is displaced. The vibrating portion is configured to vibrate in the vibration direction by an elastic force of the vibrating body when a body is separated from the first magnetic body,
At least one of the first magnetic body and the second magnetic body is a magnet having one surface facing the other in the vibration direction as a magnetic pole surface,
The magnet has at least one set of two magnetic poles having different polarities on the magnetic pole surface.

The vibrating body has a cantilever shape in which one end portion in an orthogonal direction orthogonal to the vibration direction is fixed to the housing.
The power generation device according to claim 1, wherein the magnet has at least one set of the two magnetic poles arranged in the orthogonal direction on the magnetic pole surface.

The vibrating body has a cantilever shape in which one end portion in an orthogonal direction orthogonal to the vibration direction is fixed to the housing.
The power generator according to claim 1, wherein the magnet has at least one set of the two magnetic poles arranged in a direction intersecting both the orthogonal direction and the vibration direction on the magnetic pole surface.

The power generator according to claim 1, wherein the magnet has at least one set of two magnetic poles arranged in the vibration direction.

The power generation device according to claim 1, wherein the power generation unit includes a piezoelectric element provided on the vibrating body.

A power generator according to claim 1;
An operation unit movable in the vibration direction with respect to the housing;
With
The input device, wherein the second magnetic body is configured to move in the vibration direction in conjunction with the operation unit.