JP2002171341A - 携帯式電話機 - Google Patents
携帯式電話機Info
- Publication number
- JP2002171341A JP2002171341A JP2000369186A JP2000369186A JP2002171341A JP 2002171341 A JP2002171341 A JP 2002171341A JP 2000369186 A JP2000369186 A JP 2000369186A JP 2000369186 A JP2000369186 A JP 2000369186A JP 2002171341 A JP2002171341 A JP 2002171341A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric bimorph
- bimorph element
- electric energy
- housing
- piezoelectric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Telephone Function (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 携帯電話に使用されるエネルギーと、その供
給源であるリチウムイオン電池等の容量の関係で実際に
使用出来る時間は短く、いかに消費エネルギーを節減す
るかは設計上の重要な課題である。また、振動によって
着信を報知する従来の装置においては、重心を偏心させ
た錘をモーターによって回転させることにより振動を発
生させている。このように振動を発生させるために電磁
式モーターを使用すると、消費電力が大きくなってい
た。人体の振動によって携帯電話機に内蔵した圧電素子
に応力を発生させ、圧電を利用した発電器として動作さ
せ、そのエネルギーを携帯電話機の電池エルルギー補充
源として活用するほか、この圧電素子を強制振動させる
ことにより使用者に着信を認知させる機能を提供するこ
と。 【解決手段】 圧電材料の性質を利用して、携帯時の人
体の動きによる圧電素子の揺動を利用し、電気エネルギ
ーを取り出し携帯式電話機で利用出来るように構成し
た。また、この圧電素子を消費電力の少ないバイブレー
ターとして動作させるようにした。
給源であるリチウムイオン電池等の容量の関係で実際に
使用出来る時間は短く、いかに消費エネルギーを節減す
るかは設計上の重要な課題である。また、振動によって
着信を報知する従来の装置においては、重心を偏心させ
た錘をモーターによって回転させることにより振動を発
生させている。このように振動を発生させるために電磁
式モーターを使用すると、消費電力が大きくなってい
た。人体の振動によって携帯電話機に内蔵した圧電素子
に応力を発生させ、圧電を利用した発電器として動作さ
せ、そのエネルギーを携帯電話機の電池エルルギー補充
源として活用するほか、この圧電素子を強制振動させる
ことにより使用者に着信を認知させる機能を提供するこ
と。 【解決手段】 圧電材料の性質を利用して、携帯時の人
体の動きによる圧電素子の揺動を利用し、電気エネルギ
ーを取り出し携帯式電話機で利用出来るように構成し
た。また、この圧電素子を消費電力の少ないバイブレー
ターとして動作させるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話機におい
て、人体の振動によって携帯電話機に内蔵した圧電素子
に応力を発生させ、圧電を利用した発電器として動作さ
せそのエネルギーを携帯電話機の電池エネルギーの補充
源として活用するように構成するほか、使用者にこの圧
電素子を強制振動させることより着信を認知させる機能
を付加したものである。
て、人体の振動によって携帯電話機に内蔵した圧電素子
に応力を発生させ、圧電を利用した発電器として動作さ
せそのエネルギーを携帯電話機の電池エネルギーの補充
源として活用するように構成するほか、使用者にこの圧
電素子を強制振動させることより着信を認知させる機能
を付加したものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、携帯電話機のエネルギー源はリチ
ウムイオン電池等が用いられているが待機中でも数ｍＷ
のエネルギーを必要とし、その使用可能時間は比較的短
く、必要とするときにはすでに電池が消耗されにわかに
充電を必要とすることが度々生じている。
ウムイオン電池等が用いられているが待機中でも数ｍＷ
のエネルギーを必要とし、その使用可能時間は比較的短
く、必要とするときにはすでに電池が消耗されにわかに
充電を必要とすることが度々生じている。
【０００３】また、携帯電話機においては、音響または
振動によって着信を報知している。音響を発すると、周
囲の人に不快感を与えて迷惑をかけるので、電磁モータ
ーにより携帯電話機自体が振動して人体に着信を報知す
る装置が広く使用されている。
振動によって着信を報知している。音響を発すると、周
囲の人に不快感を与えて迷惑をかけるので、電磁モータ
ーにより携帯電話機自体が振動して人体に着信を報知す
る装置が広く使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】携帯電話に使用される
エネルギーとその供給源であるリチウムイオン電池等の
容量の関係で実際に使用できる時間は短く、いかに消費
エネルギーを節減するかは設計上の重要な課題である。
また、振動によって着信を報知する従来の装置において
は、重心を偏心させた錘をモーターによって回転させる
ことにより振動を発生させている。このように振動を発
生させるために電磁式モーターを使用すると、消費電力
が大きくなる傾向があった。
エネルギーとその供給源であるリチウムイオン電池等の
容量の関係で実際に使用できる時間は短く、いかに消費
エネルギーを節減するかは設計上の重要な課題である。
また、振動によって着信を報知する従来の装置において
は、重心を偏心させた錘をモーターによって回転させる
ことにより振動を発生させている。このように振動を発
生させるために電磁式モーターを使用すると、消費電力
が大きくなる傾向があった。
【０００５】そこで、この発明は、このような問題点を
解決するために考えたものであって、圧電材料の性質を
利用して携帯時の人体の動きによる圧電セラミック素子
の揺動を利用して電気エネルギーを取り出して携帯式電
話機で利用できるように構成したものである。また、こ
の同じ圧電セラミック素子は電力を供給すれば電磁モー
ターよりも消費電力の少ないバイブレーターとして動作
させることができ、携帯電話の通話可能時間を延長させ
ることに有効である。この電磁モーターに代わる圧電式
のバイブレーターは、例えば特開平０９−１７３９７
９、特開平１０−０５６４９８ですでに提案されてい
る。しかし、いずれも電力消費や電磁雑音を改善する目
的で圧電素子を振動の発生源として利用するものであっ
て、圧電素子が外部振動を受けて揺動することによって
発生する電気エネルギーを積極的に利用するものではな
い。
解決するために考えたものであって、圧電材料の性質を
利用して携帯時の人体の動きによる圧電セラミック素子
の揺動を利用して電気エネルギーを取り出して携帯式電
話機で利用できるように構成したものである。また、こ
の同じ圧電セラミック素子は電力を供給すれば電磁モー
ターよりも消費電力の少ないバイブレーターとして動作
させることができ、携帯電話の通話可能時間を延長させ
ることに有効である。この電磁モーターに代わる圧電式
のバイブレーターは、例えば特開平０９−１７３９７
９、特開平１０−０５６４９８ですでに提案されてい
る。しかし、いずれも電力消費や電磁雑音を改善する目
的で圧電素子を振動の発生源として利用するものであっ
て、圧電素子が外部振動を受けて揺動することによって
発生する電気エネルギーを積極的に利用するものではな
い。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の携帯電話器用
着信報知および発電装置は、一端部11が携帯電話機のケ
ース４に固定される弾性帯板１と、この弾性帯板１の他
端部12に取り付けられた錘３と、弾性帯板１に貼り付け
られた圧電セラミック２、圧電セラミック部に発生する
電流を整流するダイオード回路５，および電気エネルギ
ーを蓄電するためのコンデンサー６により構成されてい
る。
着信報知および発電装置は、一端部11が携帯電話機のケ
ース４に固定される弾性帯板１と、この弾性帯板１の他
端部12に取り付けられた錘３と、弾性帯板１に貼り付け
られた圧電セラミック２、圧電セラミック部に発生する
電流を整流するダイオード回路５，および電気エネルギ
ーを蓄電するためのコンデンサー６により構成されてい
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】この発明の携帯電話機用着信報知
および発電装置は、図１の斜視図に示すように、一端部
11が携帯電話機のケース４に固定されたステンレスなど
の弾性体板１と、この弾性体板１の他端部12に取り付け
られた錘３と、この弾性体板１に貼り付けられた圧電セ
ラミック振動子２とにより構成されている。なお、弾性
体板１の両面に、分極方向が反対の２枚の圧電セラミッ
ク素子２、２‘を貼り付けた圧電バイモルフ素子として
もよいのである。
および発電装置は、図１の斜視図に示すように、一端部
11が携帯電話機のケース４に固定されたステンレスなど
の弾性体板１と、この弾性体板１の他端部12に取り付け
られた錘３と、この弾性体板１に貼り付けられた圧電セ
ラミック振動子２とにより構成されている。なお、弾性
体板１の両面に、分極方向が反対の２枚の圧電セラミッ
ク素子２、２‘を貼り付けた圧電バイモルフ素子として
もよいのである。
【０００８】圧電バイモルフ素子２は構造的に片持ちは
りであり、その一端が固定されている筐体が動くと自由
端は慣性力によって揺動するため電極面に電荷が発生す
る。この電極間から取り出せる電流をダイオード回路５
によって全波整流してコンデンサ６に接続するとコンデ
ンサには電荷が蓄積されてゆく。コンデンサ６に蓄積さ
れた電気エネルギーは制御回路の指示に従うアナログス
イッチ等を通じて電源系統から通信回路側に導かれその
動作に利用できる。コンデンサとしては小型で大容量の
電気二重層コンデンサの利用も小型化には有利である。
りであり、その一端が固定されている筐体が動くと自由
端は慣性力によって揺動するため電極面に電荷が発生す
る。この電極間から取り出せる電流をダイオード回路５
によって全波整流してコンデンサ６に接続するとコンデ
ンサには電荷が蓄積されてゆく。コンデンサ６に蓄積さ
れた電気エネルギーは制御回路の指示に従うアナログス
イッチ等を通じて電源系統から通信回路側に導かれその
動作に利用できる。コンデンサとしては小型で大容量の
電気二重層コンデンサの利用も小型化には有利である。
【０００９】このように構成した振動体固有の機械的な
共振周波数と同じ低い周波数の正弦波の交流電圧を圧電
バイモルフ素子２に対して印加すると、圧電バイモルフ
素子２が屈曲振動して、錘３が大きい振幅で振動するの
で、電話機自体が振動して人体に着信を伝えることがで
きる。
共振周波数と同じ低い周波数の正弦波の交流電圧を圧電
バイモルフ素子２に対して印加すると、圧電バイモルフ
素子２が屈曲振動して、錘３が大きい振幅で振動するの
で、電話機自体が振動して人体に着信を伝えることがで
きる。
【００１０】この圧電素子が発生する電気エネルギーで
電源を補助する機能もしくはこれに加えてバイブレータ
機能を付加した機能の部分は、携帯電話機本体と切り離
して外付けユニットとすることも実用上は有効である。
電源を補助する機能もしくはこれに加えてバイブレータ
機能を付加した機能の部分は、携帯電話機本体と切り離
して外付けユニットとすることも実用上は有効である。
【００１１】
【発明の効果】以上の実施の形態に基づく説明から明ら
かなように、携帯時の振動子の揺動による発生電力はコ
ンデンサに蓄積されて利用することが可能であり携帯式
電話機の短い使用時間をカバーすることができる。
かなように、携帯時の振動子の揺動による発生電力はコ
ンデンサに蓄積されて利用することが可能であり携帯式
電話機の短い使用時間をカバーすることができる。
【００１２】しかも、この発明の着信報知装置による
と、電磁モーターを使用しないので、消費電力が少ない
携帯式電話機を提供できる。
と、電磁モーターを使用しないので、消費電力が少ない
携帯式電話機を提供できる。
【図１】圧電素子を内蔵した本発明の斜視図である。
１ 弾性体板 ２ 圧電セラミックス ２’圧電セラミックス板 ３ 錘 ４ 携帯電話機筐体の一部 ５ ダイオード回路 ６ コンデンサ ７ リード線
Claims (4)
- 【請求項１】 筐体内に圧電素子を内蔵し、携帯時や乗
り物内で受け外部振動によって筐体内部の圧電素子が機
械的応力を受けるように構成され、ここで発生する電気
エネルギーを二次電池やコンデンサに蓄電し、この電気
エネルギーを電源電池の補助エネルギーとして利用でき
ることを特徴とする携帯式電話機。 - 【請求項２】 一端が固定され他端に錘が付加されて自
由振動できる圧電バイモルフ素子を内蔵し、使用者が携
帯時の歩行や運動あるいは乗り物に乗ることによって筐
体が外部からの振動を受けて内部の圧電バイモルフ素子
の自由端に発生する揺動に伴って電極間に発生する電気
エネルギーを二次電池や蓄電器に蓄積する事により電話
機で使用される電気エネルギーを補充する機能が付加さ
れたことを特徴とする請求項１の携帯式電話機。 - 【請求項３】 一端が固定され他端に錘が付加されて自
由振動できる圧電バイモルフ素子を筐体内に内蔵し、使
用者が携帯時の歩行や運動あるいは乗り物に乗ることに
よって筐体が外部からの振動を受けて内部の圧電バイモ
ルフ素子の自由端に発生する揺動に伴って電極間に発生
する電気エネルギーを電池や蓄電器に蓄積する事により
該電話器で使用される電気エネルギーを補充すると同時
に、着信時には必要に応じて圧電バイモルフ素子の共振
周波数に合わせた電気信号を圧電バイモルフ素子に加え
て圧電バイモルフ素子に強制振動を起こすことで使用者
に着信を認知させる機能が付加されたことを特徴とする
携帯式電話機。 - 【請求項４】 一端が固定され他端に錘が付加されて自
由振動できる圧電バイモルフ素子を内蔵し、使用者が携
帯時の歩行や運動あるいは乗り物に乗ることによって筐
体が外部からの振動を受けて内部の圧電バイモルフ素子
の自由端に発生する揺動に伴って電極間に発生する電気
エネルギーを電池や蓄電器に蓄積する事により該電話機
で使用される電気エネルギーを補充する機能、もしく
は、この機能に加えて着信時には必要に応じて圧電バイ
モルフ素子の共振周波数に合わせた電気信号を振動子に
加えて圧電バイモルフ素子に強制振動を起こすことで使
用者に着信を認知させる機能を付加した部分を外付けユ
ニットとして筐体外に自由に着脱できることを特徴とす
る携帯式電話機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000369186A JP2002171341A (ja) | 2000-12-04 | 2000-12-04 | 携帯式電話機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000369186A JP2002171341A (ja) | 2000-12-04 | 2000-12-04 | 携帯式電話機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002171341A true JP2002171341A (ja) | 2002-06-14 |
Family
ID=18839261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000369186A Pending JP2002171341A (ja) | 2000-12-04 | 2000-12-04 | 携帯式電話機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002171341A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008518573A (ja) * | 2004-10-21 | 2008-05-29 | ソシエテ ドゥ テクノロジー ミシュラン | 共振周波数が調節可能なエネルギー回収装置 |
| CN100414808C (zh) * | 2006-04-26 | 2008-08-27 | 中南大学 | 能高效俘能和储能的压电俘能器 |
| US8604673B2 (en) | 2010-11-18 | 2013-12-10 | Seiko Epson Corporation | Power generating device, electronic apparatus, and transportation apparatus |
| WO2014020786A1 (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-06 | パナソニック株式会社 | 発電デバイス |
| WO2016200094A1 (ko) * | 2015-06-11 | 2016-12-15 | (주)와이솔 | 압전 진동 모듈 |
| JP2017535061A (ja) * | 2014-09-08 | 2017-11-24 | ノキア テクノロジーズ オーユー | フレキシブルなハイブリッドエネルギー生成および電力貯蔵セル |
-
2000
- 2000-12-04 JP JP2000369186A patent/JP2002171341A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008518573A (ja) * | 2004-10-21 | 2008-05-29 | ソシエテ ドゥ テクノロジー ミシュラン | 共振周波数が調節可能なエネルギー回収装置 |
| CN100414808C (zh) * | 2006-04-26 | 2008-08-27 | 中南大学 | 能高效俘能和储能的压电俘能器 |
| US8604673B2 (en) | 2010-11-18 | 2013-12-10 | Seiko Epson Corporation | Power generating device, electronic apparatus, and transportation apparatus |
| WO2014020786A1 (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-06 | パナソニック株式会社 | 発電デバイス |
| JP2017535061A (ja) * | 2014-09-08 | 2017-11-24 | ノキア テクノロジーズ オーユー | フレキシブルなハイブリッドエネルギー生成および電力貯蔵セル |
| WO2016200094A1 (ko) * | 2015-06-11 | 2016-12-15 | (주)와이솔 | 압전 진동 모듈 |
| US10644219B2 (en) | 2015-06-11 | 2020-05-05 | Wisol Co., Ltd. | Piezoelectric vibration module |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20061219 |