発電デバイスおよびそれを備えた発電装置
【課題】より高い効率で発電することが出来る発電装置付携帯機器を提供することを目的とする。
【解決手段】電気を誘起する発電手段と、当該発電手段で誘起された電気を整流する整流手段と、当該整流手段が整流した電気を蓄える蓄電手段とを備え、この発電手段が、２極に着磁されたバイアス磁石と、外部から力を加えることで逆磁歪効果により透磁率を変化させて、当該バイアス磁石の一方の極で発生した磁束の流れを変化させる磁歪材と、バイアス磁石と磁歪材との間に配置され、周期的な振幅力を磁歪材に加える圧縮手段と、磁歪材から流れ出る磁束を、バイアス磁石の他方の極に導くように配置された閉磁路形成部材と、磁歪材または閉磁路形成部材に巻き廻されてなるコイルとを有し、発電手段で誘起された電気を、コイルのコイル端子を介して整流手段に供給する構成を採用した。
【解決手段】電気を誘起する発電手段と、当該発電手段で誘起された電気を整流する整流手段と、当該整流手段が整流した電気を蓄える蓄電手段とを備え、この発電手段が、２極に着磁されたバイアス磁石と、外部から力を加えることで逆磁歪効果により透磁率を変化させて、当該バイアス磁石の一方の極で発生した磁束の流れを変化させる磁歪材と、バイアス磁石と磁歪材との間に配置され、周期的な振幅力を磁歪材に加える圧縮手段と、磁歪材から流れ出る磁束を、バイアス磁石の他方の極に導くように配置された閉磁路形成部材と、磁歪材または閉磁路形成部材に巻き廻されてなるコイルとを有し、発電手段で誘起された電気を、コイルのコイル端子を介して整流手段に供給する構成を採用した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加えた力による機械エネルギーを電気エネルギーに変換する逆磁歪効果を利用した発電デバイス、およびそれを備えた発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の逆磁歪効果を利用した発電装置として、回転錘の運動により磁歪材に力を加えることで、磁歪材の端部に配置したバイアス磁石から発生した磁束の内、磁歪材を通る磁束の量を変化させ、その磁束量の変化により磁歪材に巻き廻したコイルに誘起される電流を利用することで、数［Ｖ］レベルの低電圧で多くの電流を発電することが出来る発電装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１５、図１６は、この従来の発電装置の構成例、及びこの発電装置に含まれる発電デバイスの一部を構成するコイル手段の構成を説明するための図面である。
【０００４】
図１５に示す様に、従来の発電装置３０１は、低電圧駆動機器６と発電デバイス３０２を有し、この発電デバイス３０２で発電された電流を低電圧駆動機器６で駆動するように構成されている。
【０００５】
また、図１５、図１６に示す様に、この従来の発電デバイス３０２は、姿勢差により運動する回転錘２０の運動により、２つのバイアス磁石８で発生した磁束が通るように配置されたコイル手段３１０の芯にある磁歪材７に力が加わる様に構成されている。
【０００６】
この様に構成された発電デバイス３０２は、逆磁歪効果により磁歪材７を通る磁束量が変化し、磁歪材７に巻いたコイル１７に電流が誘起される。そして、誘起された電流は、整流手段端子１３、１４を介して整流手段４により整流され、整流された電荷が蓄電手段５に蓄えられる。そして、この蓄電手段５により蓄えられた電荷は、例えば腕時計などの低電圧駆動機器６の駆動に利用される。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−９００６５号公報（第２−３頁、第１−２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、従来の発電デバイス３０２は、２つのバイアス磁石８の一方の極で発生した磁束が他方の極に戻る際、閉磁路が形成されていないために、バイアス磁石８の減磁の度合いが大きくなる。そのため、磁歪材７を通り発電に寄与する磁束の量は、大幅に減ってしまうという問題を有する。したがって、この従来の発電装置３０１は、上記問題を抱えた発電デバイス３０２を利用して電流を発電しているので、効率的に発電を行うことが困難であった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は上述のような課題を解決するもので、より高い効率で発電することが出来る発電デバイスおよびそれを備えた発電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の発電デバイスは、基本的に下記記載の構成を採用するものである。
本発明の発電デバイスは、電流を誘起する発電手段と、当該発電手段で誘起された電流を整流する整流手段と、当該整流手段が整流することにより得られる電荷を蓄える蓄電手段とを備え、この発電手段が、２極に着磁されたバイアス磁石と、外部から力を加えるこ
とで逆磁歪効果により透磁率を変化させて、当該バイアス磁石の一方の極で発生した磁束の流れを変化させる磁歪材と、バイアス磁石と磁歪材との間に配置され、周期的な振幅力を磁歪材に加える圧縮手段と、磁歪材から流れ出る磁束を、バイアス磁石の他方の極に導くように配置された閉磁路形成部材と、磁歪材または閉磁路形成部材に巻き廻されてなるコイルとを有し、発電手段で誘起された電流を、コイルのコイル端子を介して整流手段に供給するように構成されてなることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の発電デバイスは、前述した圧縮手段が、作動レバーと、作動レバーに加えた力により回転する送りネジと、磁歪材と接し、送りネジの回転により拡大した力で送りネジの軸方向に送られる、軟磁性材よりなる圧縮部材と、作動レバーと一体に設けられ、送りネジを逆方向に回転させることで、圧縮部材に加えられた力および変位を取り除き、再び作動レバーに力及び変位を加える復帰バネとを有することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の発電装置は、前述した発電デバイスにおける蓄電手段と、低電圧駆動機器とが接続されてなり、この蓄電手段に蓄えられた電荷を利用して低電圧駆動機器を駆動することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、従来の構成とは異なり、バイアス磁石から発生した磁束の流れが1つの閉磁路を形成する構成を採用しているので、バイアス磁石の減磁の度合いを大きくすることなく、磁歪材を通り発電に寄与する磁束の変化量を増やすことが出来る。したがって、本発明の構成を用いれば、高効率で発電を行うことが出来る。
【００１４】
また、本発明の構成は、コイル芯が軟磁性体で構成されているので、バイアス磁石の減磁の度合いを、更に抑えることが出来、高効率で発電を行うことが出来る。
【００１５】
また、本発明の構成は、圧縮手段により磁歪材に力を作用させた際、バイアス磁石と磁歪材との間に微小な隙間を設けた構成としているので、磁歪材を通り発電に寄与する磁束の変化量を大きくすることが出来、更に高効率で発電を行うことが出来る。
【００１６】
また、本発明の構成は、圧縮手段とバイアス磁石は固定せず、磁歪材のみ固定しているので、磁歪材には圧縮力のみが作用し、バイアス磁石には何の力も作用しなくなり、発電デバイスの耐久性を大幅に増すことが出来る。
【００１７】
また、本発明の構成は、圧縮手段として力を拡大することが可能な機構を用いているので、一般的に逆磁歪効果を起こすのに必要なレベルの力の大きさを少ない力で作用させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の発電装置は、従来の構成と同様に、発電手段と整流回路と蓄電手段を有する発電デバイスと、蓄電手段に接続された低電圧駆動装置とを有する。
【００１９】
この発電デバイスに含まれる整流回路と蓄電手段、および低電圧駆動装置の構成は、従来の構成と同じであるが、本発明の発電装置は、発電デバイスに含まれる発電手段の構成が従来の構成とは異なっている。この発電手段は、バイアス磁石の一方の極から発生する磁束に対して閉磁路を形成して他方の極に戻るように構成されている。
【００２０】
この様に構成することで、従来の発電装置では得られなかったバイアス磁石の減磁の度合いを大きくすることなく、磁歪材を通り発電に寄与する磁束の変化量を増やすことが出
来るようになる。以下に、本発明の発電デバイスの構成およびそれを備えた発電装置の具体的な構成を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２１】
まず、本実施形態の発電デバイス、およびその発電デバイスを備えた発電装置について説明する。図１は、本発明の発電装置および発電デバイスの構成例を説明するための図面であり、図２は、発電手段の構成を示す斜視図である。
【００２２】
図１に示す様に、本発明の発電装置１は、周期的な振幅力を加えることにより当該周期的な振幅力と同期した周期的な振幅を持つ電流を誘起する発電手段３と、発電手段３で誘起された電流を整流する整流手段４と、整流手段４が整流した電荷を蓄える蓄電手段５とを有する発電デバイス２と、蓄電手段５に蓄えられた電荷を利用して駆動される低電圧駆動機器６とを備える。
【００２３】
この発電手段３は、図１、図２に示す様に、２極に着磁されたバイアス磁石８と、バイアス磁石８の一方の極から発生する磁束を磁気的な異方性を有する方向に通すように配置し、外部からの力を加えることで逆磁歪効果により透磁率を変化させて、磁束の流れを変化させる磁歪材７ａと、バイアス磁石８と磁歪材７ａとの間に配置し、磁歪材７ａの磁気的な異方性を有する方向に周期的な振幅力を加える圧縮手段９とを有する。また、この発電手段３は、圧縮手段９により磁歪材７ａに周期的な振幅力を加えることで、磁歪材７ａを通る磁束の流れを周期的に変化された磁束と、コイル芯に巻き廻されたコイルとが鎖交するように配置し、この周期的に変化する磁束により電流を誘起するコイル手段１０とを備えている。また、コイル手段１０におけるコイルと鎖交した磁束は、再びバイアス磁石８の他方の極に戻るように、磁束の流れが1つの閉磁路を形成する様に上述した各部材が配置されている。
【００２４】
なお、上記閉磁路は、磁性材７ａとコイル手段１０とを磁気的に接続する軟磁性部材１２と、コイル手段１０とバイアス磁石８とを磁気的に接続する軟磁性部材１１を設けることで形成される。また、２つの軟磁性部材１１、１２は、非磁性部材１５、１６を挟持することで、固定される。
【００２５】
次に、上述したコイル手段について更に詳細に説明する。図３は、発電手段３におけるコイル手段１０の構成例を説明するための図面である。
このコイル手段１０は、軟磁性体よりなるコイル芯１８と、コイル芯１８に巻き廻された電気的な導線よりなるコイル１７と、コイル１７の両端に設けられ、誘起された電流が整流手段４に伝えられる整流手段端子１３、１４とから構成されている。なお、本実施例の場合は、このコイル芯１８が閉磁路形成部材となる。
【００２６】
次に、本発明の発電手段３の作用について説明する。図４〜図６は、本実施例における発電手段３の作用を説明するための図面である。図４は、発電手段３の初期状態を示しており、図５は、圧縮手段９を磁歪材７ａ側に移動させて、圧縮部材９とバイアス磁石８との間に空間を形成するとともに、磁歪材７ａの磁束の流れを少なくしたときの状態を示しており、図６は、図５に示す状態を解除して、再び閉磁路を形成したときの状態を示している。
【００２７】
上記発電手段３の初期状態での磁束の流れは、図４に示す様に、バイアス磁石８のN極から発生した磁束は、圧縮手段９と磁歪材７ａと軟磁性部材１２とコイル手段１０と軟磁性部材１１とバイアス磁石８のＳ極に戻って形成される。つまり、この状態では、磁束の流れが1つの閉磁路を形成している。
【００２８】
また、図５に示す様に、圧縮手段９により、磁歪材７ａの磁気的な異方性を有する方向、図では磁束の流れる方向と平行な方向（矢印に示す方向）に力を加えることで、逆磁歪効果により磁歪材７ａを通る磁束量が変化し、同時に閉磁路を形成しているコイル手段１０のコイルと鎖交する磁束量を変化させることで、コイルに電流を誘起する。この場合、圧縮手段９により磁歪材７ａに圧縮力を加えることで、逆磁歪効果により磁歪材７ａの透磁率が下がり、これによりコイル手段１０を通る磁束量は減る。それに伴ってコイル手段１０におけるコイルと鎖交する磁束量も減るので、その変化の度合いに応じた電流を誘起する。
【００２９】
また、図６に示す様に、圧縮手段９により、磁歪材７ａに加えられていた力を矢印に示す方向に解放することで、磁歪材７ａを通る磁束量が再び初期状態（図４の状態）まで戻る。それと同時に、閉磁路を形成しているコイル手段１０におけるコイルと鎖交する磁束量も元に戻り、今度はコイルに逆方向の電流を誘起させることができる。
【００３０】
この様に、図５と図６で示した状態では、誘起される電流の方向が異なるが、図１に示すように、この誘起された電流は、整流手段端子１３、１４を通して整流手段４に伝えられることで電流は整流され、蓄電手段５に蓄電される。そして、この蓄電手段５に蓄電された電荷を使用して、低電圧駆動機器６を駆動することができる。
【００３１】
したがって、上述した図４〜図６に示した動作を周期的に繰り返すことで、周期的な力の機械的なエネルギーを、電気的なエネルギーとして蓄電手段５に蓄えることが出来る。
【００３２】
また、本構成の発電手段３は、バイアス磁石８で発生した磁束の流れが1つの閉磁路を形成しているので、バイアス磁石８の減磁の度合いを大きくすることなく、押圧手段９を介して磁歪材７ａを通り、発電に寄与する磁束の変化量を増やすことが出来る。そのため、本構成によれば、高効率で発電を行うことが出来る。
【００３３】
また、発電装置３における、閉磁路形成部材に相当するコイル芯１８（図３参照）が軟磁性体で構成されているので、バイアス磁石８の減磁の度合いを極力抑えることが出来る。
【００３４】
また、発電装置３における圧縮手段９により磁歪材７ａに力を作用させた際、バイアス磁石８と磁歪材７ａとの間に微小な隙間を設けているので、磁歪材７ａを通り発電に寄与する磁束の変化量を更に大きくすることが出来る。
【００３５】
また、圧縮手段９とバイアス磁石８は固定せず、磁歪材７ａのみを固定することで、磁歪材７ａには圧縮力のみが作用し、バイアス磁石８には何の力も作用しなくなる。一般的に、磁歪材や磁石などの強磁性材は、引っ張り力に対して非常にもろいが、圧縮力に対しては耐力が大きいため、本構成とすることで発電デバイスの耐久性を大幅に増すことが出来る。
【００３６】
次に、本発明に係る発電手段の変形例について説明する。図７は、本実施形態における発電手段の構成例を説明するための図面である。
【００３７】
本実施形態の発電手段２０３は、先に示した形態における、逆磁歪効果を有する磁歪材に代えて、磁歪材７ｂに、引張手段２０９にて引っ張り力を加えることで透磁率が下がる材料を用いた点のみが異なっており、他の構成は同じである。
この様に構成することであっても、バイアス磁石８の一方の極から発生した磁束は、複数個の部材を介して他方の極に戻る閉磁路を形成することが出来るので、先と同様の効果を得ることが出来る。
【実施例２】
【００３８】
次に、本発明の発電手段の他の構成例について説明する。図８は、本実施形態における発電手段の他の構成例を説明するための図面である。
【００３９】
本実施形態に示す発電手段１０３と、実施例１で示した発電手段との相違点は、図８に示す様に、先の実施例１に示したコイル手段の配置を変えて、コイル手段１１０を磁歪材（図示せず）の周りにコイルを巻き廻して構成し、実施例１の発電手段におけるコイル手段を配した位置に、新たに磁性材１０８を設けた点にあり、他の構成は同じである。本構成の場合は、この磁性材１０８が閉磁路形成部材となる。なお、本形態は、発電手段１０３が、小型化が必要とされない場合に適用できるものである。つまり、誘起される所望の電流量を得るためには、所定数のコイル巻き数を必要とするが、図７に示す構成では、コイル手段１１０を磁歪材にコイルを巻き廻して構成しているため、巻き線数に制約を受ける場合には適さない構成となるからである。
【００４０】
この様に、コイル手段１１０を磁歪材にコイルを巻き廻して構成するとともに、実施例１の発電手段におけるコイル手段を配した位置に、新たに磁性材１０８を設けた構成とすることで、先の実施例１と同様に、バイアス磁石８の一方の極で発生する磁束は、閉磁路を形成してバイアス磁石８の他方の極まで流れる構成となる。したがって、実施例１と同様に、従来の発電装置では得られなかったバイアス磁石８の減磁の度合いを大きくすることなく、磁歪材を通り発電に寄与する磁束の変化量を増やすことが出来る。
【００４１】
なお、実施例１ではコイル芯にコイルを巻き廻した形態を、本実施例では磁歪材にコイルを巻き廻した形態を示したが、これら形態を組み合わせて、コイル芯と磁歪材とに直列のコイルを順次巻き廻した形態としても構わない。
【実施例３】
【００４２】
次に、本発明の発電手段の更に他の構成例について説明する。図９は、本実施形態の発電手段の更に他の構成例を示す斜視図である。本実施例の特徴とする点は、実施例１、２に示した圧縮手段９を、圧縮部材２１と、作動レバー２２と、送りネジ２３と、復帰バネ２４にて構成した点である。発電手段３０３を構成する他の構成は同じであるので、本実施例での説明はこの圧縮手段９について行い、他の構成についてのここでの詳細な説明は割愛する。
【００４３】
図９に示す様に、発電手段３０３における圧縮手段９は、作動レバー２２と、作動レバー２２に加えた力により回転する送りネジ２３と、磁歪材７ａと当設させて設けられ、送りネジ２３の回転により拡大した力で送りネジ２３の軸方向に移動するように配置される、軟磁性材よりなる圧縮部材２１と、作動レバー２２と一体に設けられ、送りネジ２３を逆方向に回転させることで、圧縮部材２１に加えられた力および変位を取り除き、再び作動レバー２２に力及び変位を加えるための復帰バネ２４とから構成されている。
【００４４】
この様に発電手段３０３を構成することで、周期的な力の機械的なエネルギーを電気的なエネルギーとして容易に蓄えることが出来る。また、本実施形態における圧縮手段９は、外部からの力を拡大することが可能な機構を用いているので、一般的に逆磁歪効果を起こすのに必要なレベルの力の大きさを、少ない外部力で作用させることが可能となる。
【００４５】
次に、この発電手段３０３における圧縮手段９の作用について説明する。図１０〜図１２は、発電手段３０３における圧縮手段９の作用を説明するための図面である。本図中（ａ）は、発電手段３０３の上面図を、（ｂ）は軟磁性部材１１を取り除いた状態での右側面図を示している。
【００４６】
図１０に示す様に、初期状態の発電手段３０３は、バイアス磁石８のN極から発生した磁束が、軟磁性材よりなる圧縮部材２１と、磁歪材７ａに導かれる。そして、磁歪材７ａに導かれた磁束は、軟磁性部材１２を介して、コイル手段１０と通過して、軟磁性部材１１を介して、バイアス磁石８のＳ極に戻る様に構成されている。つまり、先に示したように、この発電手段３０３は、磁束の流れが1つの閉磁路を形成している。また、圧縮部材２１にはめネジが切られており、送りネジ２３により送り可能となっている。さらに、この送りネジ２３には、復帰バネ２４と一体に構成された作動レバー２２が固定されている。
【００４７】
次に、図１１に示す様に、図（ｂ）に示す矢印の方向に作動レバー２２に外部からの力を加えることで、作動レバー２２に固定されている送りネジ２３は、図（ｂ）では右回転をする。そして、この送りネジ２３の回転に伴い、めネジが切られた圧縮部材２１は、送りネジの軸方向、図（ａ）で示す左方向に送られて、磁歪材７ａに圧縮力を加えられる。この際、作動レバー２２に加えた力を拡大した力が圧縮力として加えられることとなる。
【００４８】
この様に、圧縮部材２１に磁歪材７ａの磁気的な異方性を有する方向、図では磁束の流れる方向と平行な方向に力を加えることで、逆磁歪効果により磁歪材７ａを通る磁束量が変化し、同時に閉磁路を形成しているコイル手段１０におけるコイル１７と鎖交する磁束量も変化し、コイル１７に電流を誘起する。この場合、作動レバー２２を介して外部から圧縮力を加えることで、逆磁歪効果により磁歪材７ａの透磁率が下がり、磁歪材７ａを通る磁束量を減らすことができる。これに伴って、コイル手段１０におけるコイル１７と鎖交する磁束量も減らすことができるので、コイル１７からその変化の度合いに応じた電流を誘起させることができる。
【００４９】
次に、図１２に示す様に、作動レバー２２に加えていた力を、復帰バネ２４に蓄えられていた弾性エネルギーにより、図（ｂ）に示す矢印の方向に復帰させて開放する。この様に、作動レバー２２に加えられていた力を解放することにより、作動レバー２２に固定されている送りネジ２３は、図（ｂ）では左回転をする。この送りネジ２３の回転に伴い、めネジの切られた圧縮部材２１は、送りネジの軸方向、つまり図（ａ）では図１１とは逆の右方向に送られ、磁歪材７ａに加えられていた圧縮力を開放する。そして、磁歪材７ａに加えられていた力を解放することで、磁歪材７ａを通る磁束量が再び初期状態（図１０の状態）まで戻ると同時に、閉磁路を形成しているコイル手段１０におけるコイル１７と鎖交する磁束量も元に戻り、今度は逆方向の電流を誘起させることが出来る。
【００５０】
この様にして、図１０〜図１２の動作を周期的に繰り返すことで、本実施例に示す発電手段３０３は、周期的な力の機械的なエネルギーを電気的なエネルギーを生成することが出来る。
【００５１】
次に、本実施形態に係る圧縮手段を備えた発電手段を、腕時計に組み込んだ発電装置の構成例について説明する。図１３と図１４は、発電装置の構成を示す図面である。
【００５２】
実施例１で説明したように、発電装置３は、発電手段と整流手段と蓄電手段を備える発電デバイスと、低電圧駆動機器とから構成されるが、図１３と図１４では、低電圧駆動機器の外装部品である低電圧駆動機器外装１９と、発電手段３０３との配置形態のみを示している。
【００５３】
図１３、図１４で示す発電装置３０３は、腕時計のような低電圧駆動機器外装１９に設けた切り欠き部から、この発電手段３０３の作動レバー２２を露出させて組み込んで構成してなる。なお、図１３と図１４に示す形態は、低電圧駆動機器外装１９に設けた切り欠
き部の位置を変えただけで、他は同じである。この様に構成することで、腕時計をはめていないもう一方の手により、作動レバー２２を作動させることが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の発電装置、および発電デバイスの構成を示す図面である。（実施例１）
【図２】本発明に係る発電手段の構成例を示す斜視図である。（実施例１）
【図３】本発明に係る発電手段におけるコイル手段の構成例を示す図面である。（実施例１）
【図４】図２に示した発電手段の作用を説明するための図面である。（実施例１）
【図５】図２に示した発電手段の作用を説明するための図面である。（実施例１）
【図６】図２に示した発電手段の作用を説明するための図面である。（実施例１）
【図７】本発明に係る発電手段の変形例を示す図面である。（実施例１）
【図８】本発明に係る発電手段の他の構成例を示す図面である。（実施例２）
【図９】本発明に係る発電手段の更に他の構成例を示す斜視図である。（実施例３）
【図１０】図９に示した発電手段の作用を説明するための図面である。（実施例３）
【図１１】図９に示した発電手段の作用を説明するための図面である。（実施例３）
【図１２】図９に示した発電手段の作用を説明するための図面である。（実施例３）
【図１３】本発明の発電装置の構成例を示す図面である。（実施例３）
【図１４】本発明の発電装置の構成例を示す図面である。（実施例３）
【図１５】従来の発電装置および発電デバイスの構成を示す図面である。
【図１６】従来の発電デバイスにおけるコイル手段の構成を示す図面である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 発電装置
２ 発電デバイス
３ 発電手段
４ 整流手段
５ 蓄電手段
６ 低電圧駆動機器
７ａ、７ｂ 磁歪材
８ バイアス磁石
９ 圧縮手段
１０ コイル手段
１１ 軟磁性部材
１２ 軟磁性部材
１３ 整流手段端子
１４ 整流手段端子
１５ 非磁性部材
１６ 非磁性部材
１７ コイル
１８ コイル芯
１９ 低電圧駆動機器外装
２１ 圧縮部材
２２ 作動レバー
２３ 送りネジ
２４ 復帰バネ
１０３ 発電手段
１０８ 磁性材
１１０ コイル手段
２０３ 発電手段
２０９ 引張手段
３０１ 発電装置
３０２ 発電デバイス
３０３ 発電手段
３１０ コイル手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加えた力による機械エネルギーを電気エネルギーに変換する逆磁歪効果を利用した発電デバイス、およびそれを備えた発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の逆磁歪効果を利用した発電装置として、回転錘の運動により磁歪材に力を加えることで、磁歪材の端部に配置したバイアス磁石から発生した磁束の内、磁歪材を通る磁束の量を変化させ、その磁束量の変化により磁歪材に巻き廻したコイルに誘起される電流を利用することで、数［Ｖ］レベルの低電圧で多くの電流を発電することが出来る発電装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１５、図１６は、この従来の発電装置の構成例、及びこの発電装置に含まれる発電デバイスの一部を構成するコイル手段の構成を説明するための図面である。
【０００４】
図１５に示す様に、従来の発電装置３０１は、低電圧駆動機器６と発電デバイス３０２を有し、この発電デバイス３０２で発電された電流を低電圧駆動機器６で駆動するように構成されている。
【０００５】
また、図１５、図１６に示す様に、この従来の発電デバイス３０２は、姿勢差により運動する回転錘２０の運動により、２つのバイアス磁石８で発生した磁束が通るように配置されたコイル手段３１０の芯にある磁歪材７に力が加わる様に構成されている。
【０００６】
この様に構成された発電デバイス３０２は、逆磁歪効果により磁歪材７を通る磁束量が変化し、磁歪材７に巻いたコイル１７に電流が誘起される。そして、誘起された電流は、整流手段端子１３、１４を介して整流手段４により整流され、整流された電荷が蓄電手段５に蓄えられる。そして、この蓄電手段５により蓄えられた電荷は、例えば腕時計などの低電圧駆動機器６の駆動に利用される。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−９００６５号公報（第２−３頁、第１−２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、従来の発電デバイス３０２は、２つのバイアス磁石８の一方の極で発生した磁束が他方の極に戻る際、閉磁路が形成されていないために、バイアス磁石８の減磁の度合いが大きくなる。そのため、磁歪材７を通り発電に寄与する磁束の量は、大幅に減ってしまうという問題を有する。したがって、この従来の発電装置３０１は、上記問題を抱えた発電デバイス３０２を利用して電流を発電しているので、効率的に発電を行うことが困難であった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は上述のような課題を解決するもので、より高い効率で発電することが出来る発電デバイスおよびそれを備えた発電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の発電デバイスは、基本的に下記記載の構成を採用するものである。
本発明の発電デバイスは、電流を誘起する発電手段と、当該発電手段で誘起された電流を整流する整流手段と、当該整流手段が整流することにより得られる電荷を蓄える蓄電手段とを備え、この発電手段が、２極に着磁されたバイアス磁石と、外部から力を加えるこ
とで逆磁歪効果により透磁率を変化させて、当該バイアス磁石の一方の極で発生した磁束の流れを変化させる磁歪材と、バイアス磁石と磁歪材との間に配置され、周期的な振幅力を磁歪材に加える圧縮手段と、磁歪材から流れ出る磁束を、バイアス磁石の他方の極に導くように配置された閉磁路形成部材と、磁歪材または閉磁路形成部材に巻き廻されてなるコイルとを有し、発電手段で誘起された電流を、コイルのコイル端子を介して整流手段に供給するように構成されてなることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の発電デバイスは、前述した圧縮手段が、作動レバーと、作動レバーに加えた力により回転する送りネジと、磁歪材と接し、送りネジの回転により拡大した力で送りネジの軸方向に送られる、軟磁性材よりなる圧縮部材と、作動レバーと一体に設けられ、送りネジを逆方向に回転させることで、圧縮部材に加えられた力および変位を取り除き、再び作動レバーに力及び変位を加える復帰バネとを有することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の発電装置は、前述した発電デバイスにおける蓄電手段と、低電圧駆動機器とが接続されてなり、この蓄電手段に蓄えられた電荷を利用して低電圧駆動機器を駆動することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、従来の構成とは異なり、バイアス磁石から発生した磁束の流れが1つの閉磁路を形成する構成を採用しているので、バイアス磁石の減磁の度合いを大きくすることなく、磁歪材を通り発電に寄与する磁束の変化量を増やすことが出来る。したがって、本発明の構成を用いれば、高効率で発電を行うことが出来る。
【００１４】
また、本発明の構成は、コイル芯が軟磁性体で構成されているので、バイアス磁石の減磁の度合いを、更に抑えることが出来、高効率で発電を行うことが出来る。
【００１５】
また、本発明の構成は、圧縮手段により磁歪材に力を作用させた際、バイアス磁石と磁歪材との間に微小な隙間を設けた構成としているので、磁歪材を通り発電に寄与する磁束の変化量を大きくすることが出来、更に高効率で発電を行うことが出来る。
【００１６】
また、本発明の構成は、圧縮手段とバイアス磁石は固定せず、磁歪材のみ固定しているので、磁歪材には圧縮力のみが作用し、バイアス磁石には何の力も作用しなくなり、発電デバイスの耐久性を大幅に増すことが出来る。
【００１７】
また、本発明の構成は、圧縮手段として力を拡大することが可能な機構を用いているので、一般的に逆磁歪効果を起こすのに必要なレベルの力の大きさを少ない力で作用させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の発電装置は、従来の構成と同様に、発電手段と整流回路と蓄電手段を有する発電デバイスと、蓄電手段に接続された低電圧駆動装置とを有する。
【００１９】
この発電デバイスに含まれる整流回路と蓄電手段、および低電圧駆動装置の構成は、従来の構成と同じであるが、本発明の発電装置は、発電デバイスに含まれる発電手段の構成が従来の構成とは異なっている。この発電手段は、バイアス磁石の一方の極から発生する磁束に対して閉磁路を形成して他方の極に戻るように構成されている。
【００２０】
この様に構成することで、従来の発電装置では得られなかったバイアス磁石の減磁の度合いを大きくすることなく、磁歪材を通り発電に寄与する磁束の変化量を増やすことが出
来るようになる。以下に、本発明の発電デバイスの構成およびそれを備えた発電装置の具体的な構成を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２１】
まず、本実施形態の発電デバイス、およびその発電デバイスを備えた発電装置について説明する。図１は、本発明の発電装置および発電デバイスの構成例を説明するための図面であり、図２は、発電手段の構成を示す斜視図である。
【００２２】
図１に示す様に、本発明の発電装置１は、周期的な振幅力を加えることにより当該周期的な振幅力と同期した周期的な振幅を持つ電流を誘起する発電手段３と、発電手段３で誘起された電流を整流する整流手段４と、整流手段４が整流した電荷を蓄える蓄電手段５とを有する発電デバイス２と、蓄電手段５に蓄えられた電荷を利用して駆動される低電圧駆動機器６とを備える。
【００２３】
この発電手段３は、図１、図２に示す様に、２極に着磁されたバイアス磁石８と、バイアス磁石８の一方の極から発生する磁束を磁気的な異方性を有する方向に通すように配置し、外部からの力を加えることで逆磁歪効果により透磁率を変化させて、磁束の流れを変化させる磁歪材７ａと、バイアス磁石８と磁歪材７ａとの間に配置し、磁歪材７ａの磁気的な異方性を有する方向に周期的な振幅力を加える圧縮手段９とを有する。また、この発電手段３は、圧縮手段９により磁歪材７ａに周期的な振幅力を加えることで、磁歪材７ａを通る磁束の流れを周期的に変化された磁束と、コイル芯に巻き廻されたコイルとが鎖交するように配置し、この周期的に変化する磁束により電流を誘起するコイル手段１０とを備えている。また、コイル手段１０におけるコイルと鎖交した磁束は、再びバイアス磁石８の他方の極に戻るように、磁束の流れが1つの閉磁路を形成する様に上述した各部材が配置されている。
【００２４】
なお、上記閉磁路は、磁性材７ａとコイル手段１０とを磁気的に接続する軟磁性部材１２と、コイル手段１０とバイアス磁石８とを磁気的に接続する軟磁性部材１１を設けることで形成される。また、２つの軟磁性部材１１、１２は、非磁性部材１５、１６を挟持することで、固定される。
【００２５】
次に、上述したコイル手段について更に詳細に説明する。図３は、発電手段３におけるコイル手段１０の構成例を説明するための図面である。
このコイル手段１０は、軟磁性体よりなるコイル芯１８と、コイル芯１８に巻き廻された電気的な導線よりなるコイル１７と、コイル１７の両端に設けられ、誘起された電流が整流手段４に伝えられる整流手段端子１３、１４とから構成されている。なお、本実施例の場合は、このコイル芯１８が閉磁路形成部材となる。
【００２６】
次に、本発明の発電手段３の作用について説明する。図４〜図６は、本実施例における発電手段３の作用を説明するための図面である。図４は、発電手段３の初期状態を示しており、図５は、圧縮手段９を磁歪材７ａ側に移動させて、圧縮部材９とバイアス磁石８との間に空間を形成するとともに、磁歪材７ａの磁束の流れを少なくしたときの状態を示しており、図６は、図５に示す状態を解除して、再び閉磁路を形成したときの状態を示している。
【００２７】
上記発電手段３の初期状態での磁束の流れは、図４に示す様に、バイアス磁石８のN極から発生した磁束は、圧縮手段９と磁歪材７ａと軟磁性部材１２とコイル手段１０と軟磁性部材１１とバイアス磁石８のＳ極に戻って形成される。つまり、この状態では、磁束の流れが1つの閉磁路を形成している。
【００２８】
また、図５に示す様に、圧縮手段９により、磁歪材７ａの磁気的な異方性を有する方向、図では磁束の流れる方向と平行な方向（矢印に示す方向）に力を加えることで、逆磁歪効果により磁歪材７ａを通る磁束量が変化し、同時に閉磁路を形成しているコイル手段１０のコイルと鎖交する磁束量を変化させることで、コイルに電流を誘起する。この場合、圧縮手段９により磁歪材７ａに圧縮力を加えることで、逆磁歪効果により磁歪材７ａの透磁率が下がり、これによりコイル手段１０を通る磁束量は減る。それに伴ってコイル手段１０におけるコイルと鎖交する磁束量も減るので、その変化の度合いに応じた電流を誘起する。
【００２９】
また、図６に示す様に、圧縮手段９により、磁歪材７ａに加えられていた力を矢印に示す方向に解放することで、磁歪材７ａを通る磁束量が再び初期状態（図４の状態）まで戻る。それと同時に、閉磁路を形成しているコイル手段１０におけるコイルと鎖交する磁束量も元に戻り、今度はコイルに逆方向の電流を誘起させることができる。
【００３０】
この様に、図５と図６で示した状態では、誘起される電流の方向が異なるが、図１に示すように、この誘起された電流は、整流手段端子１３、１４を通して整流手段４に伝えられることで電流は整流され、蓄電手段５に蓄電される。そして、この蓄電手段５に蓄電された電荷を使用して、低電圧駆動機器６を駆動することができる。
【００３１】
したがって、上述した図４〜図６に示した動作を周期的に繰り返すことで、周期的な力の機械的なエネルギーを、電気的なエネルギーとして蓄電手段５に蓄えることが出来る。
【００３２】
また、本構成の発電手段３は、バイアス磁石８で発生した磁束の流れが1つの閉磁路を形成しているので、バイアス磁石８の減磁の度合いを大きくすることなく、押圧手段９を介して磁歪材７ａを通り、発電に寄与する磁束の変化量を増やすことが出来る。そのため、本構成によれば、高効率で発電を行うことが出来る。
【００３３】
また、発電装置３における、閉磁路形成部材に相当するコイル芯１８（図３参照）が軟磁性体で構成されているので、バイアス磁石８の減磁の度合いを極力抑えることが出来る。
【００３４】
また、発電装置３における圧縮手段９により磁歪材７ａに力を作用させた際、バイアス磁石８と磁歪材７ａとの間に微小な隙間を設けているので、磁歪材７ａを通り発電に寄与する磁束の変化量を更に大きくすることが出来る。
【００３５】
また、圧縮手段９とバイアス磁石８は固定せず、磁歪材７ａのみを固定することで、磁歪材７ａには圧縮力のみが作用し、バイアス磁石８には何の力も作用しなくなる。一般的に、磁歪材や磁石などの強磁性材は、引っ張り力に対して非常にもろいが、圧縮力に対しては耐力が大きいため、本構成とすることで発電デバイスの耐久性を大幅に増すことが出来る。
【００３６】
次に、本発明に係る発電手段の変形例について説明する。図７は、本実施形態における発電手段の構成例を説明するための図面である。
【００３７】
本実施形態の発電手段２０３は、先に示した形態における、逆磁歪効果を有する磁歪材に代えて、磁歪材７ｂに、引張手段２０９にて引っ張り力を加えることで透磁率が下がる材料を用いた点のみが異なっており、他の構成は同じである。
この様に構成することであっても、バイアス磁石８の一方の極から発生した磁束は、複数個の部材を介して他方の極に戻る閉磁路を形成することが出来るので、先と同様の効果を得ることが出来る。
【実施例２】
【００３８】
次に、本発明の発電手段の他の構成例について説明する。図８は、本実施形態における発電手段の他の構成例を説明するための図面である。
【００３９】
本実施形態に示す発電手段１０３と、実施例１で示した発電手段との相違点は、図８に示す様に、先の実施例１に示したコイル手段の配置を変えて、コイル手段１１０を磁歪材（図示せず）の周りにコイルを巻き廻して構成し、実施例１の発電手段におけるコイル手段を配した位置に、新たに磁性材１０８を設けた点にあり、他の構成は同じである。本構成の場合は、この磁性材１０８が閉磁路形成部材となる。なお、本形態は、発電手段１０３が、小型化が必要とされない場合に適用できるものである。つまり、誘起される所望の電流量を得るためには、所定数のコイル巻き数を必要とするが、図７に示す構成では、コイル手段１１０を磁歪材にコイルを巻き廻して構成しているため、巻き線数に制約を受ける場合には適さない構成となるからである。
【００４０】
この様に、コイル手段１１０を磁歪材にコイルを巻き廻して構成するとともに、実施例１の発電手段におけるコイル手段を配した位置に、新たに磁性材１０８を設けた構成とすることで、先の実施例１と同様に、バイアス磁石８の一方の極で発生する磁束は、閉磁路を形成してバイアス磁石８の他方の極まで流れる構成となる。したがって、実施例１と同様に、従来の発電装置では得られなかったバイアス磁石８の減磁の度合いを大きくすることなく、磁歪材を通り発電に寄与する磁束の変化量を増やすことが出来る。
【００４１】
なお、実施例１ではコイル芯にコイルを巻き廻した形態を、本実施例では磁歪材にコイルを巻き廻した形態を示したが、これら形態を組み合わせて、コイル芯と磁歪材とに直列のコイルを順次巻き廻した形態としても構わない。
【実施例３】
【００４２】
次に、本発明の発電手段の更に他の構成例について説明する。図９は、本実施形態の発電手段の更に他の構成例を示す斜視図である。本実施例の特徴とする点は、実施例１、２に示した圧縮手段９を、圧縮部材２１と、作動レバー２２と、送りネジ２３と、復帰バネ２４にて構成した点である。発電手段３０３を構成する他の構成は同じであるので、本実施例での説明はこの圧縮手段９について行い、他の構成についてのここでの詳細な説明は割愛する。
【００４３】
図９に示す様に、発電手段３０３における圧縮手段９は、作動レバー２２と、作動レバー２２に加えた力により回転する送りネジ２３と、磁歪材７ａと当設させて設けられ、送りネジ２３の回転により拡大した力で送りネジ２３の軸方向に移動するように配置される、軟磁性材よりなる圧縮部材２１と、作動レバー２２と一体に設けられ、送りネジ２３を逆方向に回転させることで、圧縮部材２１に加えられた力および変位を取り除き、再び作動レバー２２に力及び変位を加えるための復帰バネ２４とから構成されている。
【００４４】
この様に発電手段３０３を構成することで、周期的な力の機械的なエネルギーを電気的なエネルギーとして容易に蓄えることが出来る。また、本実施形態における圧縮手段９は、外部からの力を拡大することが可能な機構を用いているので、一般的に逆磁歪効果を起こすのに必要なレベルの力の大きさを、少ない外部力で作用させることが可能となる。
【００４５】
次に、この発電手段３０３における圧縮手段９の作用について説明する。図１０〜図１２は、発電手段３０３における圧縮手段９の作用を説明するための図面である。本図中（ａ）は、発電手段３０３の上面図を、（ｂ）は軟磁性部材１１を取り除いた状態での右側面図を示している。
【００４６】
図１０に示す様に、初期状態の発電手段３０３は、バイアス磁石８のN極から発生した磁束が、軟磁性材よりなる圧縮部材２１と、磁歪材７ａに導かれる。そして、磁歪材７ａに導かれた磁束は、軟磁性部材１２を介して、コイル手段１０と通過して、軟磁性部材１１を介して、バイアス磁石８のＳ極に戻る様に構成されている。つまり、先に示したように、この発電手段３０３は、磁束の流れが1つの閉磁路を形成している。また、圧縮部材２１にはめネジが切られており、送りネジ２３により送り可能となっている。さらに、この送りネジ２３には、復帰バネ２４と一体に構成された作動レバー２２が固定されている。
【００４７】
次に、図１１に示す様に、図（ｂ）に示す矢印の方向に作動レバー２２に外部からの力を加えることで、作動レバー２２に固定されている送りネジ２３は、図（ｂ）では右回転をする。そして、この送りネジ２３の回転に伴い、めネジが切られた圧縮部材２１は、送りネジの軸方向、図（ａ）で示す左方向に送られて、磁歪材７ａに圧縮力を加えられる。この際、作動レバー２２に加えた力を拡大した力が圧縮力として加えられることとなる。
【００４８】
この様に、圧縮部材２１に磁歪材７ａの磁気的な異方性を有する方向、図では磁束の流れる方向と平行な方向に力を加えることで、逆磁歪効果により磁歪材７ａを通る磁束量が変化し、同時に閉磁路を形成しているコイル手段１０におけるコイル１７と鎖交する磁束量も変化し、コイル１７に電流を誘起する。この場合、作動レバー２２を介して外部から圧縮力を加えることで、逆磁歪効果により磁歪材７ａの透磁率が下がり、磁歪材７ａを通る磁束量を減らすことができる。これに伴って、コイル手段１０におけるコイル１７と鎖交する磁束量も減らすことができるので、コイル１７からその変化の度合いに応じた電流を誘起させることができる。
【００４９】
次に、図１２に示す様に、作動レバー２２に加えていた力を、復帰バネ２４に蓄えられていた弾性エネルギーにより、図（ｂ）に示す矢印の方向に復帰させて開放する。この様に、作動レバー２２に加えられていた力を解放することにより、作動レバー２２に固定されている送りネジ２３は、図（ｂ）では左回転をする。この送りネジ２３の回転に伴い、めネジの切られた圧縮部材２１は、送りネジの軸方向、つまり図（ａ）では図１１とは逆の右方向に送られ、磁歪材７ａに加えられていた圧縮力を開放する。そして、磁歪材７ａに加えられていた力を解放することで、磁歪材７ａを通る磁束量が再び初期状態（図１０の状態）まで戻ると同時に、閉磁路を形成しているコイル手段１０におけるコイル１７と鎖交する磁束量も元に戻り、今度は逆方向の電流を誘起させることが出来る。
【００５０】
この様にして、図１０〜図１２の動作を周期的に繰り返すことで、本実施例に示す発電手段３０３は、周期的な力の機械的なエネルギーを電気的なエネルギーを生成することが出来る。
【００５１】
次に、本実施形態に係る圧縮手段を備えた発電手段を、腕時計に組み込んだ発電装置の構成例について説明する。図１３と図１４は、発電装置の構成を示す図面である。
【００５２】
実施例１で説明したように、発電装置３は、発電手段と整流手段と蓄電手段を備える発電デバイスと、低電圧駆動機器とから構成されるが、図１３と図１４では、低電圧駆動機器の外装部品である低電圧駆動機器外装１９と、発電手段３０３との配置形態のみを示している。
【００５３】
図１３、図１４で示す発電装置３０３は、腕時計のような低電圧駆動機器外装１９に設けた切り欠き部から、この発電手段３０３の作動レバー２２を露出させて組み込んで構成してなる。なお、図１３と図１４に示す形態は、低電圧駆動機器外装１９に設けた切り欠
き部の位置を変えただけで、他は同じである。この様に構成することで、腕時計をはめていないもう一方の手により、作動レバー２２を作動させることが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の発電装置、および発電デバイスの構成を示す図面である。（実施例１）
【図２】本発明に係る発電手段の構成例を示す斜視図である。（実施例１）
【図３】本発明に係る発電手段におけるコイル手段の構成例を示す図面である。（実施例１）
【図４】図２に示した発電手段の作用を説明するための図面である。（実施例１）
【図５】図２に示した発電手段の作用を説明するための図面である。（実施例１）
【図６】図２に示した発電手段の作用を説明するための図面である。（実施例１）
【図７】本発明に係る発電手段の変形例を示す図面である。（実施例１）
【図８】本発明に係る発電手段の他の構成例を示す図面である。（実施例２）
【図９】本発明に係る発電手段の更に他の構成例を示す斜視図である。（実施例３）
【図１０】図９に示した発電手段の作用を説明するための図面である。（実施例３）
【図１１】図９に示した発電手段の作用を説明するための図面である。（実施例３）
【図１２】図９に示した発電手段の作用を説明するための図面である。（実施例３）
【図１３】本発明の発電装置の構成例を示す図面である。（実施例３）
【図１４】本発明の発電装置の構成例を示す図面である。（実施例３）
【図１５】従来の発電装置および発電デバイスの構成を示す図面である。
【図１６】従来の発電デバイスにおけるコイル手段の構成を示す図面である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 発電装置
２ 発電デバイス
３ 発電手段
４ 整流手段
５ 蓄電手段
６ 低電圧駆動機器
７ａ、７ｂ 磁歪材
８ バイアス磁石
９ 圧縮手段
１０ コイル手段
１１ 軟磁性部材
１２ 軟磁性部材
１３ 整流手段端子
１４ 整流手段端子
１５ 非磁性部材
１６ 非磁性部材
１７ コイル
１８ コイル芯
１９ 低電圧駆動機器外装
２１ 圧縮部材
２２ 作動レバー
２３ 送りネジ
２４ 復帰バネ
１０３ 発電手段
１０８ 磁性材
１１０ コイル手段
２０３ 発電手段
２０９ 引張手段
３０１ 発電装置
３０２ 発電デバイス
３０３ 発電手段
３１０ コイル手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流を誘起する発電手段と、
当該発電手段で誘起された電流を整流する整流手段と、
当該整流手段が整流した電荷を蓄える蓄電手段と、を備え、
前記発電手段は、
２極に着磁されたバイアス磁石と、
外部から力を加えることで逆磁歪効果により透磁率を変化させて、当該バイアス磁石の一方の極で発生した磁束の流れを変化させる磁歪材と、
前記バイアス磁石と前記磁歪材との間に配置され、周期的な振幅力を前記磁歪材に加える圧縮手段と、
前記磁歪材から流れ出た磁束を、前記バイアス磁石の他方の極に導くように配置された閉磁路形成部材と、
前記磁歪材または前記閉磁路形成部材に巻き廻されてなるコイルと、を有し、
前記発電手段で誘起された電流を、前記コイルのコイル端子を介して前記整流手段に供給するように構成されてなる
ことを特徴とする発電デバイス。
【請求項２】
前記圧縮手段は、
作動レバーと、
当該作動レバーに加えられた力により回転する送りネジと、
前記磁歪材と接し、前記送りネジの回転により拡大した力で前記送りネジの軸方向に送られる、軟磁性材よりなる圧縮部材と、
前記作動レバーと一体に設けられ、前記送りネジを逆方向に回転させることで、前記圧縮部材に加えられた力、および変位を取り除き、再び前記作動レバーに力、及び変位を加える復帰バネと、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の発電デバイス。
【請求項３】
請求項１または２に記載の発電デバイスにおける前記蓄電手段と、低電圧駆動機器とが接続されてなり、
前記蓄電手段に蓄えられた電荷を利用して前記低電圧駆動機器を駆動する
ことを特徴とする発電装置。
【請求項１】
電流を誘起する発電手段と、
当該発電手段で誘起された電流を整流する整流手段と、
当該整流手段が整流した電荷を蓄える蓄電手段と、を備え、
前記発電手段は、
２極に着磁されたバイアス磁石と、
外部から力を加えることで逆磁歪効果により透磁率を変化させて、当該バイアス磁石の一方の極で発生した磁束の流れを変化させる磁歪材と、
前記バイアス磁石と前記磁歪材との間に配置され、周期的な振幅力を前記磁歪材に加える圧縮手段と、
前記磁歪材から流れ出た磁束を、前記バイアス磁石の他方の極に導くように配置された閉磁路形成部材と、
前記磁歪材または前記閉磁路形成部材に巻き廻されてなるコイルと、を有し、
前記発電手段で誘起された電流を、前記コイルのコイル端子を介して前記整流手段に供給するように構成されてなる
ことを特徴とする発電デバイス。
【請求項２】
前記圧縮手段は、
作動レバーと、
当該作動レバーに加えられた力により回転する送りネジと、
前記磁歪材と接し、前記送りネジの回転により拡大した力で前記送りネジの軸方向に送られる、軟磁性材よりなる圧縮部材と、
前記作動レバーと一体に設けられ、前記送りネジを逆方向に回転させることで、前記圧縮部材に加えられた力、および変位を取り除き、再び前記作動レバーに力、及び変位を加える復帰バネと、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の発電デバイス。
【請求項３】
請求項１または２に記載の発電デバイスにおける前記蓄電手段と、低電圧駆動機器とが接続されてなり、
前記蓄電手段に蓄えられた電荷を利用して前記低電圧駆動機器を駆動する
ことを特徴とする発電装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００８−７２８６２（Ｐ２００８−７２８６２Ａ）
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５０６３９（Ｐ２００６−２５０６３９）
【出願日】平成１８年９月１５日（２００６．９．１５）
【出願人】（０００００１９６０）シチズンホールディングス株式会社 (1,939)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月１５日（２００６．９．１５）
【出願人】（０００００１９６０）シチズンホールディングス株式会社 (1,939)
【Ｆターム（参考）】
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