JPH10323006A

JPH10323006A - 発電電池

Info

Publication number: JPH10323006A
Application number: JP12452097A
Authority: JP
Inventors: Masanori Ogino; 正徳荻野; Hideji Uemura; 秀次植村; Hirotsune Nakada; 尋経中田; Tomohito Izumida; 智史泉田; Katsunori Takeda; 克典竹田; Ichiro Obara; 一郎小原; Ryozo Maeda; 良三前田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-05-14
Filing date: 1997-05-14
Publication date: 1998-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】発電効率のよい汎用的な発電電池を提供す
る。【解決手段】永久磁石２０と、永久磁石を振動可能に
支持する弾性支持体４０、４１と、永久磁石の振動によ
って誘導電流を発生させるコイル１５と、誘導電流を蓄
積する蓄電器３０と、蓄電器に蓄積された電荷によって
生成される出力電圧を出力する一対の出力端子５０、５
５とを備えた発電電池。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電電池に関し、
とくに、ＰＤＡ、電子手帳、携帯電話、ＰＨＳ、ポケッ
トベル、携帯用カセットテープレコーダ、携帯用ＣＤプ
レーヤ、携帯用ＭＤレコーダ、リモコンなど、あらゆる
携帯型電子機器の電源供給源となる発電電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電池（乾電池、ボタン電池および
充電式電池など）は、一定の使用期間後に電池切れとな
り、これらの電池を内蔵した電子機器はその時点で使用
不可能となる。これを防ぐためには、予備の電池をつね
に携帯する必要があった。

【０００３】また、特開平６−３００８６５号公報に
は、電子時計に付属して用いられる発電装置が記載され
ている。このような発電機構は振動などによって発電を
行うために交換する必要がないが、電子機器と一体的に
設計されているため、発電機構を他の機器に利用するこ
とができない。

【０００４】さらに、従来の発電電池には、特開平６−
６８９１１号公報および特開平６−７０５０６号公報に
記載されたものがある。これらは、いずれも筐体内に内
蔵されたなんらかの振動子が振動し（典型的には直線往
復運動）、その運動によって得られる機械的エネルギー
をいったん永久磁石に伝えて永久磁石を振動させ、その
機械的エネルギーをさらに電気エネルギーに変換する機
構を有している。このため、振動子の機械的エネルギー
を永久磁石の機械的エネルギーに変換する過程において
摩擦などによる物理的な運動損失が発生し、発電効率を
低下させる一因となっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の電池は、一定の
使用期間後に電池切れとなるため、電子機器を継続的に
使用したい場合には、つねに予備の電池を携帯する必要
があるという問題があった。従来の発電機構のなかに
は、振動などを用いて発電する発電機構もあるが、それ
らは電子機器と一体的に設計されており、そのために、
発電機構を他の電子機器に使用することができないとい
う問題があった。

【０００６】また、従来の発電電池は、振動子の振動を
永久磁石の振動に変換する際に、摩擦などによる物理的
な運動欠損が発生して発電効率を低下させるという問題
があった。

【０００７】さらに、従来の発電電池は出力電圧が固定
されており、ユーザが所望の電圧値を選択することがで
きなかった。

【０００８】あるいは、従来の発電電池は、電池内に蓄
電されている蓄電量を表示する手段を有しないため、充
電を必要とする時期が使用者にわからないという問題が
あった。

【０００９】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、その目的とするところは、発電効率のよ
い汎用的な発電電池を提供することにある。本発明の別
の目的は、出力電圧値を使用者が設定することを可能に
する汎用的な発電電池を提供することにある。本発明の
さらに別の目的は、蓄電量や予想使用可能時間を表示す
る汎用的な発電電池を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による発電電池
は、永久磁石と、永久磁石を振動可能に支持する弾性支
持体と、永久磁石の振動によって誘導電流を発生させる
コイルと、誘導電流を蓄積する蓄電器と、蓄電器に蓄積
された電荷によって生成される出力電圧を出力する一対
の出力端子とを備える。永久磁石が振動子そのものとし
て動作することにより、個別の振動子の振動をいったん
永久磁石の振動に変換する過程が不要となる。その結
果、エネルギーの損失を減少させることができ、上記目
的が達成される。

【００１１】ある実施形態では、発電電池は、永久磁石
と、弾性支持体と、コイルと、蓄電器とを収納する筐体
をさらに備えており、筐体の形状は市販の電池と実質的
に同形状である。そのことにより、市販の電池を使用す
るあらゆる電子機器に本発明の発電電池を使用すること
ができる。その結果、発電電池の汎用性が高まる。

【００１２】ある実施形態では、発電電池は、蓄電器と
一対の出力端子との間に接続された制御回路であって、
出力電圧を制御する制御回路をさらに備える。そのこと
により、所定の出力電圧を電子機器に対して供給するこ
とができる。

【００１３】ある実施形態では、制御回路は、出力電圧
を所定の電圧値以下に制御する。そのことにより、電子
機器に安定した電圧を供給し、電子機器を安定して動作
させることができる発電電池を提供することができる。

【００１４】ある実施形態では、発電電池は、制御回路
に接続された電圧設定部であって、所定の電圧値を保持
する電圧設定部をさらに備え、制御回路は、出力電圧
を、電圧設定部によって保持されている所定の電圧値に
調整する。そのことにより、あらかじめ決められた電圧
値以外の電圧値で電子機器に電圧を供給することが可能
になる。その結果、より汎用性のある発電電池を提供す
ることができる。

【００１５】ある実施形態では、発電電池は、蓄電器に
接続された容量測定部であって、蓄電器に蓄積されてい
る蓄電量を測定する容量測定部をさらに備え、制御回路
は蓄電量に基づいて出力可能な電圧値を算出し、出力可
能な電圧が所定の電圧値に満たないときに電圧の出力を
停止する。そのことにより、長時間の使用による電圧降
下などが電子機器に与える悪影響を排除することが可能
となる。

【００１６】ある実施形態では、制御回路は負荷を監視
し、負荷が所定の基準値を超えたときに電圧の出力を停
止する。そのことにより、電池の逆挿入などによって発
生し得る電子機器の障害を防ぐことが可能になる。

【００１７】ある実施形態では、制御回路は負荷を監視
し、負荷が所定の基準値を超えたときに一対の出力端子
における出力極性を自動的に反転させる。そのことによ
り、電池の逆挿入などによって発生し得る電子機器の障
害を防ぐことが可能になる。

【００１８】ある実施形態では、発電電池は、蓄電器に
接続された容量測定部であって、蓄電器に蓄積されてい
る蓄電量を測定する容量測定部と、蓄電量を表示する表
示部とをさらに備える。そのことにより、ユーザは発電
電池を電子機器にセットしたまま、電子機器の使用を中
断することなく、発電電池の残量に関する情報を知るこ
とができる。

【００１９】ある実施形態では、発電電池は、蓄電器に
接続された容量測定部であって、蓄電器に蓄積されてい
る蓄電量を測定する容量測定部と、蓄電量に基づき制御
回路によって判定された発電電池の残量状態を表示する
表示部とをさらに備える。そのことにより、ユーザは発
電電池を電子機器にセットしたまま、電子機器の使用を
中断することなく、発電電池の残量に関する情報を知る
ことができる。

【００２０】ある実施形態では、発電電池は制御回路に
接続される第３の端子をさらに備え、制御回路は、発電
電池の電圧供給能力に関する情報を、発電電池を電源と
して使用する電子機器に第３の端子を介して送信する。
そのことにより、電子機器が発電電池の残量に関する細
かな制御を実行することを可能にする。

【００２１】ある実施形態では、筐体が位置固定用形状
部を有し、位置固定用形状部は、発電電池を電源として
使用する電子機器が発電電池の位置を固定するために使
用される。そのことにより、発電電池の電子機器に対す
る接触不良や電子機器からの飛び出しなどを防ぐことが
できる。

【００２２】ある実施形態では、一対の出力端子が、ハ
ンダ付け可能な材料からなる。そのことにより、電子機
器へのハンダ付けを容易にすることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。

【００２４】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１の発電電池１００の断面を示す。

【００２５】発電電池１００は、筐体１０を有してい
る。筐体１０は、市販されている電池と実質的に同一の
形状を有している。市販されている電池としては、たと
えば、乾電池、ボタン電池、充電式電池が挙げられる。
特に、乾電池は、単１、単２、単３、単４または００６
ｐなどの定型の電池として広く普及している。

【００２６】筐体１０は、プラス極として作用する端子
５０と、マイナス極として作用する端子５５とを有す
る。端子５０および５５は、典型的には、筐体１０の表
面上の互いに対向する位置に配置される。

【００２７】筐体１０は、永久磁石２０と、永久磁石２
０を振動可能に支持する弾性支持体４０、４１と、永久
磁石２０の振動によって誘導電流を発生させるコイル１
５とを収納する。

【００２８】弾性支持体４０、４１は、伸縮自在な部材
である。弾性支持体４０の一端は固定板４５に結合さ
れ、他端は永久磁石２０に結合されている。弾性支持体
４１の一端は固定板４６に結合され、他端は永久磁石２
０に結合されている。

【００２９】コイル１５は、弾性支持体４０、４１およ
び永久磁石２０に接触しない距離を維持するように、弾
性支持体４０、４１および永久磁石２０の周囲に設けら
れている。コイル１５は、たとえば、円筒状の形状を有
する。コイル１５の両端は、整流器２５を介して蓄電器
３０に接続されている。

【００３０】筐体１０は、整流器２５と蓄電器３０とを
さらに収納する。

【００３１】整流器２５は、永久磁石２０の振動によっ
て発生する誘導電流を整流する。整流器２５は、コイル
１５と蓄電器３０との間に接続される。

【００３２】蓄電器３０は、永久磁石２０の振動によっ
て発生する誘導電流を蓄積する。蓄電器３０のプラス端
３２は端子５０に接続され、蓄電器３０のマイナス端３
３は端子５５に接続されている。

【００３３】以下、発電電池１００の動作を説明する。

【００３４】発電電池１００には外的な振動が与えられ
る。そのような外的な振動は、例えば、人体の運動によ
って発生し得る。発電電池１００に外的な振動が与えら
れると、永久磁石２０は、弾性支持体４０、４１に支持
されながら、コイル１５の内部を直線的に往復運動す
る。このようなコイル１５の内部における永久磁石２０
の往復運動によって、コイル１５中に誘導電流が発生す
る。誘導電流は、整流器２５によって整流されたあと、
蓄電器３０に蓄電される。蓄電器３０に蓄電された電荷
は出力電圧を生成し、端子５０および５５の間に出力電
圧が出力される。

【００３５】発電電池１００においては、永久磁石２０
の振動が誘導電流の発生に直接的に寄与する。したがっ
て、従来の発電電池のように、振動子の振動が永久磁石
の振動に変換される過程を含まない。その結果、従来の
上記変換過程において発生する摩擦などが、発電電池１
００においては発生しない。これにより、エネルギー損
失が低減される。

【００３６】（実施の形態２）図２は、本発明の実施の
形態２の発電電池２００の断面を示す。発電電池２００
は、図１に示す発電電池１００の構成に加えて、制御回
路６０をさらに備えている。

【００３７】制御回路６０は、蓄電器３０のプラス極３
２およびマイナス極３３と、端子５０および５５との間
に設けられている。制御回路６０は、出力電圧が所定の
電圧値を有するように出力電圧を制御する。制御回路６
０は、典型的にはリミッタ回路からなる。リミッタ回路
は、典型的には半導体から構成される。出力電圧は、典
型的には１．５Ｖである。

【００３８】制御回路６０を用いてこのような出力電圧
の制限を行うことにより、発電量や蓄電量が不規則また
は不安定である場合でも、発電電池２００は電圧を安定
して出力し得る。これにより、発電電池２００を電源と
して使用する電子機器を、安定して動作させることがで
きる。

【００３９】（実施の形態３）図３は、本発明の実施の
形態３の発電電池３００の断面を示す。発電電池３００
は、図２に示す発電電池２００の構成に加えて、容量測
定部７０および電圧設定部７５をさらに備えている。ま
た、発電電池２００に用いられる制御回路６０にかえ
て、発電電池３００は、制御回路６５を備えている。容
量測定部７０は、蓄電器３０に接続されている。電圧設
定部７５は、制御回路６５に接続されている。

【００４０】容量測定部７０は、蓄電器３０に蓄電され
ている蓄電量を測定する。このような蓄電量の測定は、
たとえば、負荷抵抗およびＡ／Ｄ変換回路を用いて測定
電圧のデジタル変換値を得、そのデジタル変換値をあら
かじめ記憶されているデータテーブルと比較することに
よって達成される。

【００４１】容量測定部７０はまた、予想使用可能時間
を算出する。このような予想使用可能時間の算出は、た
とえば、一定時間あたりの出力電圧の積分量より求めた
消費電力量を、上記の蓄電量と比較することによって達
成される。

【００４２】容量測定部７０によって算出された蓄積量
および予想使用可能時間は、制御回路６５へと転送され
る。

【００４３】電圧設定部７５は、所定の電圧設定値を保
持する。その値は、ユーザによって設定され得る。電圧
設定部の電圧設定値は、好ましくは、０Ｖから所定の上
限値まで連続可変に設定できる。

【００４４】制御回路６５は、端子５０および５５の間
に生成される出力電圧が、電圧設定部７５によって保持
される電圧設定値となるように、出力電圧を調整する。
このとき、永久磁石２０の振動によって発電される電圧
が電圧設定値よりも高い場合は、制御回路６５は出力を
電圧設定値に制限する。逆に、永久磁石２０の振動によ
って発電される電圧が電圧設定値よりも低い場合は、制
御回路６５は蓄電器３０に蓄積されている電荷を用い
て、出力電圧を電圧設定値に昇圧する。このようにし
て、制御回路６５は、出力電圧が電圧設定値となるよう
に制御する。

【００４５】これにより、通常の乾電池やニッカド電池
などが提供する規定値の電圧以外の電圧環境を提供する
ことができる。また、機器開発などの試験時において、
試験内容に応じた幅広い電圧環境を提供することができ
る。

【００４６】制御回路６５が、永久磁石２０の振動によ
って発電される電気量および蓄電器３０に蓄積されてい
る蓄電量によって出力可能な電圧を算出したとき、出力
可能な電圧が電圧設定値に満たないと判断した場合、制
御回路６５は電圧の出力を停止してもよい。

【００４７】図４は、ユーザが電圧設定値を設定する一
つの方法を示す。

【００４８】図４に示すように、筐体１０は基部１０ａ
と回転部１０ｂとを有する。

【００４９】基部１０ａおよび回転部１０ｂのいずれか
一方には目盛りが刻まれており、他方には基準線が刻ま
れている。ユーザは、所望の電圧設定値の目盛りが基準
線と合うように、回転部１０ｂを基部１０ａに対して回
転させる。回転部１０ｂは、好ましくは、基部１０ａに
対して連続的に回転し得る。この操作によって、基準線
上にある目盛りの値が、電圧設定値として電圧設定部に
設定される。

【００５０】筐体１０は、回転部１０ｂのかわりにスラ
イド式の部材を備えてもよい。その場合、ユーザは、ス
ライド式の部材を基部１０ａに対してスライドさせるこ
とによって、所望の電圧設定値を選択する。

【００５１】これにより、本発明の発電電池だけで、さ
まざまな電源の需要に対応することができる。

【００５２】図５は、本発明の実施の形態３の他の発電
電池３１０の断面を示す。発電電池３１０は、図３に示
す発電電池３００の構成に加えて、入力部８０と表示部
８５とをさらに備えている。入力部８０および表示部８
５は、電圧設定部７５に接続されている。

【００５３】入力部８０は、ユーザが所望の電圧設定値
を入力するために設けられている。入力部８０は、入力
用に、たとえばボタンやテンキーなどを備えている。

【００５４】表示部８５は、電圧設定部７５に設定され
ている電圧設定値を表示する。表示部８５には、たとえ
ば、ＬＣＤやＬＥＤが用いられる。表示部８５は、電圧
設定部７５に接続されている。

【００５５】図６は、入力部８０および表示部８５の例
を示す。

【００５６】入力部８０は、たとえば、設定値を増加さ
せる昇圧ボタン８２と、設定値を減少させる降圧ボタン
８３とを備えている。ユーザが昇圧ボタン８２または降
圧ボタン８３を押下するごとに、その情報が電圧設定部
７５に通知される。電圧設定部７５は、受け取った電圧
設定値の変更データに基づいて、電圧設定部７５がもっ
ている電圧設定値をあらたな電圧設定値に書き換えて保
持する。また、表示部８５は、ユーザが昇圧ボタン８２
または降圧ボタン８３を押下するごとに、電圧設定部７
５に設定される最新の電圧設定値を表示する。これによ
り、ユーザは、表示部８５が表示している電圧設定値を
視認しながら、入力部８０のボタンを押下して、所望の
電圧設定値を選択することができる。

【００５７】発電電池３２０は、半筒筐体１０ｃおよび
１０ｄと、内部筐体１０ｅとを有する。

【００５８】半筒筐体１０ｃおよび１０ｄは、発電電池
３２０の長手方向に可動である。半筒筐体１０ｃおよび
１０ｄは、図７（ａ）に示すように、合わさると図５に
示す筐体１０と同形状になる。また、発電電池３２０の
長手方向に両側から引くと、中から内部筐体１０ｅが現
れる。

【００５９】図７（ａ）は、半筒筐体１０ｃおよび１０
ｄが合わさった状態を示し、図７（ｂ）は、半筒筐体１
０ｃおよび１０ｄが両側に開いた状態を示す。

【００６０】内部筐体１０ｅは、図５に示す筐体１０と
同一の構成要素を含んでいる。

【００６１】半筒筐体１０ｃおよび１０ｄは、ふだんは
合わさっており、入力部８０および表示部８５は、半筒
筐体１０ｃおよび１０ｄの下に隠れている。ユーザが入
力部８０または表示部８５を用いる必要のあるときにの
み、二つの半筒筐体１０ｃおよび１０ｄを両側に引い
て、入力部８０および表示部８５を外部に露出させる。
これにより、ユーザが意図しない入力が入力部８０に与
えられることを防ぐことができる。

【００６２】なお、表示部８５は、電圧設定値に加え
て、上述した蓄電量または予想使用可能時間、あるいは
残量状態を表示してもよい。

【００６３】図８は、残容量（蓄電量）および予想使用
可能時間を表示した例を示す。

【００６４】残量状態には、典型的には、三つの状態が
ある。一つめの状態は、発電量および蓄電量が所定量以
上あり、当面補充電の必要のない状態である。二つめの
状態は、発電量および蓄電量が所定量以下であり補充電
が必要であるが、電圧設定値における電圧の出力が可能
な状態である。三つめの状態は、発電量および蓄電量が
少なく、電圧設定値における電圧の出力ができない状態
である。

【００６５】表示部８５は、たとえば、ＬＥＤを一つ備
えている。たとえば、残量状態が上記一つめの状態にあ
るときにはＬＥＤを点灯させ、二つめの状態にあるとき
にはＬＥＤを点滅させ、三つめの状態にあるときにはＬ
ＥＤを消灯させる。このほか、残量状態の表示として、
カラーのＬＥＤを複数用いて、これらの状態を色分け表
示してもよい。あるいはまた、ＬＣＤによって記号や文
字を用いて表示してもよい。

【００６６】残量状態の判定は、制御回路６５が、上述
の発電量、蓄電量および予想使用可能時間に基づいて行
い得る。

【００６７】これにより、特別な測定機器を用いること
なく、また、発電電池を電子機器から取り出すことな
く、補充電の必要性をユーザが容易に知ることができ
る。

【００６８】本発明による発電電池は、電子機器に流れ
る電流（負荷）に応じて、出力を制御してもよい。

【００６９】たとえば、制御回路６５は、発電電池の使
用状態として、「正常状態」と「異常状態」との二つの
状態を持ち得る。制御回路６５は、発電電池が電子機器
にセットされ電流が流れ始めるときに、流れる電流（負
荷）を監視する。制御回路６５は、負荷が所定の基準値
より大きいときに、異常状態を検知したとして電圧の出
力を停止する。このようなときには、プラスとマイナス
の逆挿入などの異常な使用状態にある可能性があるから
である。

【００７０】出力を停止した後は、制御回路６５は一定
時間ごとに負荷を監視する。負荷が所定の基準値以内に
おさまっていれば、正常状態に復旧したとして、電圧設
定値での電圧の出力を再開する。

【００７１】制御回路６５は、電圧の出力を再開した後
も一定時間ごとに負荷の監視を続行する。負荷が所定の
基準値を超えたことを検出すると、再び電圧の出力を停
止する。これら一連の処理は、発電電池が電子機器から
外されるなどして、電流が流れない状態になるまで繰り
返される。発電電池が電子機器から外されるなどして電
流が流れない状態になると、制御回路６５は使用状態を
正常状態にリセットする。

【００７２】あるいはまた、制御回路６５は負荷を監視
し、異常状態を検知したときに、端子５０および５５の
出力極性を反転させる。出力極性の反転は、たとえば、
制御回路６５のなかで、蓄電器３０のプラス端３２を端
子５５に、マイナス端３３を端子５０に再接続すること
によって行い得る。

【００７３】制御回路６５は、出力電圧の極性を反転し
た後に負荷を再度チェックし、負荷が所定の基準値以内
におさまっていれば、正常状態に復旧したとして、設定
電圧値での電圧の出力を再開する。負荷を再度チェック
したときに、再び異常状態を検出すると、電圧の出力を
再開しない。これは、電子機器保護の観点による。発電
電池が電子機器から外されるなどして電流が流れない状
態になると、制御回路６５は使用状態を正常状態にリセ
ットする。

【００７４】これにより、電池の逆挿入などによる電子
機器の障害発生を防止することができる。

【００７５】（実施の形態４）図９は、本発明の実施の
形態４の発電電池４００の断面を示す。

【００７６】発電電池４００は、端子５０および５５に
加えて、第３の端子９０をさらに備えている。

【００７７】筐体１０は、開口部９２を有する。第３の
端子９０は、開口部９２の底部に設けられている。第３
の端子９０は、制御回路６５に接続される。

【００７８】図１０は、発電電池４００の外観を示す。
図１１（ａ）は、開口部９２のカバー９４が閉じたとき
の断面を示し、図１１（ｂ）は、開口部９２のカバー９
４が開いたときの断面を示す。

【００７９】開口部９２は、カバー９４によって覆われ
ている。またカバー９４は、スプリングなどによって可
動にされている。スプリングの材料は、たとえば、金属
または樹脂である。カバー９４は、開口部９２の形状に
適合した突起によって外部から押されたときにのみ押し
開かれ、これによって、第３の端子９０が現れる。典型
的には、外部の突起は、発電電池を電源として使用する
電子機器の端子９５である。電子機器の端子９５は、好
ましくは第３の端子９０に対して位置合わせされてお
り、発電電池を電子機器に正しくセットしたときに、電
子機器の端子９５は第３の端子９０に接触する。

【００８０】このとき、発電電池４００は、所定のイン
ターフェースを用いて電子機器と通信し得る。

【００８１】制御回路６５は、上述の蓄電量、予想使用
可能時間、および残量状態などの電圧供給能力に関する
情報を、第３の端子９０から電子機器の端子９５を介し
て電子機器に送信する。これにより、たとえば、これら
の情報を受け取った電子機器が、蓄電量、予想使用可能
時間、および残量状態などの電圧供給能力に関する情報
のうち、一部またはすべての情報を電子機器本体上に表
示させ得る。そうすることによって、ユーザは、発電電
池の表示部８５の表示を確認するために電子機器から発
電電池を取り出すことなく、発電電池の情報を見ること
ができる。

【００８２】図１２は、発電電池４１０の外観を示す。
発電電池４１０は、筐体１０の表面上に位置固定用形状
部９３を有する。位置固定用形状部９３は、たとえば、
溝や凹形レールなどの凹形状をしている。位置固定用形
状部９３には、開閉自在のカバーが設けられていてもよ
い。

【００８３】図１３は、発電電池４１０が電子機器の電
池収容部にセットされたときの断面を示す。

【００８４】電子機器５００は、電池収容部内に突起９
６を有する。突起９６は、発電電池４１０の位置固定用
形状部９３に適合した形状を有する。これにより、発電
電池４１０が電子機器５００の電池収容部の所定の位置
にしっかりと固定され、電池収容部から外れたり、飛び
出たり、あるいはまた接触不良を起こしたりすることを
防ぐことができる。

【００８５】位置固定用形状部９３は、図１０に示す開
口部９２と兼用されてもよく、電子機器５００の突起９
６は端子９５と兼用されてもよい。

【００８６】上述した実施形態において、端子５０およ
び５５の材料として、導電率が高く、熱伝導率の低い材
料を用いることもできる。これによって、発電電池の他
の部分に熱的影響を与えることなく、両端子を電子機器
に直接ハンダ付けすることが可能となる。

【００８７】

【発明の効果】本発明の発電電池によれば、発電効率の
よい汎用的な発電電池を提供することができる。さら
に、出力電圧値を使用者が設定することを可能にする汎
用的な発電電池を提供することができる。またさらに、
残容量や予測使用可能時間を表示する汎用的な発電電池
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の発電電池１００の断面
を示す図である。

【図２】本発明の実施の形態２の発電電池２００の断面
を示す図である。

【図３】本発明の実施の形態３の発電電池３００の断面
を示す図である。

【図４】ユーザが電圧設定値を設定する一つの方法を示
す図である。

【図５】本発明の実施の形態３の他の発電電池３１０の
断面を示す図である。

【図６】入力部８０および表示部８５の例を示す図であ
る。

【図７】（ａ）は、半筒筐体１０ｃおよび１０ｄが合わ
さった状態での発電電池３１０の外観を示す図である。
（ｂ）は、半筒筐体１０ｃおよび１０ｄが両側に開いた
状態での発電電池３１０の外観を示す図である。

【図８】蓄電量および予想使用可能時間を表示した表示
部を示す図である。

【図９】本発明の実施の形態４の発電電池４００の断面
を示す図である。

【図１０】発電電池４００の外観を示す図である。

【図１１】（ａ）は、発電電池４００において開口部９
２のカバー９４が閉じたときの断面を示す図である。
（ｂ）は、発電電池４００において開口部９２のカバー
９４が開いたときの断面を示す図である。

【図１２】本発明の実施の形態４の他の発電電池４１０
の外観を示す図である。

【図１３】発電電池４１０が電子機器の電池収容部にセ
ットされたときの断面を示す図である。

【符号の説明】

１０筐体１５コイル２０永久磁石２５整流器３０蓄電器３２プラス端３３マイナス端４０、４１弾性支持体４５、４６固定板５０、５５端子１００発電電池

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者泉田智史大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者竹田克典大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者小原一郎大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者前田良三大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】永久磁石と、該永久磁石を振動可能に支持する弾性支持体と、該永久磁石の振動によって誘導電流を発生させるコイル
と、該誘導電流を蓄積する蓄電器と、該蓄電器に蓄積された電荷によって生成される出力電圧
を出力する一対の出力端子と、を備えた発電電池。
【請求項２】前記発電電池は、前記永久磁石と、前記
弾性支持体と、前記コイルと、前記蓄電器とを収納する
筐体をさらに備えており、該筐体の形状は市販の電池と
実質的に同形状である、請求項１に記載の発電電池。
【請求項３】前記発電電池は、前記蓄電器と前記一対
の出力端子との間に接続された制御回路であって、前記
出力電圧を制御する制御回路をさらに備える、請求項１
に記載の発電電池。
【請求項４】前記制御回路は、前記出力電圧を所定の
電圧値以下に制御する、請求項３に記載の発電電池。
【請求項５】前記発電電池は、前記制御回路に接続さ
れた電圧設定部であって、前記所定の電圧値を保持する
電圧設定部をさらに備え、該制御回路は、前記出力電圧を、該電圧設定部によって
保持されている該所定の電圧値に調整する、請求項４に
記載の発電電池。
【請求項６】前記発電電池は、前記蓄電器に接続され
た容量測定部であって、該蓄電器に蓄積されている蓄電
量を測定する容量測定部をさらに備え、前記制御回路は
該蓄電量に基づいて出力可能な電圧値を算出し、該出力
可能な電圧が所定の電圧値に満たないときに電圧の出力
を停止する、請求項３に記載の発電電池。
【請求項７】前記制御回路は負荷を監視し、該負荷が
所定の基準値を超えたときに電圧の出力を停止する、請
求項３に記載の発電電池。
【請求項８】前記制御回路は負荷を監視し、該負荷が
所定の基準値を超えたときに前記一対の出力端子におけ
る出力極性を自動的に反転させる、請求項３に記載の発
電電池。
【請求項９】前記発電電池は、前記蓄電器に接続され
た容量測定部であって、該蓄電器に蓄積されている蓄電
量を測定する容量測定部と、該蓄電量を表示する表示部と、をさらに備える、請求項
５に記載の発電電池。
【請求項１０】前記発電電池は、前記蓄電器に接続さ
れた容量測定部であって、該蓄電器に蓄積されている蓄
電量を測定する容量測定部と、該蓄電量に基づき前記制御回路によって判定された該発
電電池の残量状態を表示する表示部と、をさらに備え
る、請求項５に記載の発電電池。
【請求項１１】前記発電電池は前記制御回路に接続さ
れる第３の端子をさらに備え、該制御回路は、該発電電
池の電圧供給能力に関する情報を、該発電電池を電源と
して使用する電子機器に該第３の端子を介して送信す
る、請求項３に記載の発電電池。
【請求項１２】前記筐体が位置固定用形状部を有し、
該位置固定用形状部は、前記発電電池を電源として使用
する電子機器が該発電電池の位置を固定するために使用
される、請求項２に記載の発電電池。
【請求項１３】前記一対の出力端子が、ハンダ付け可
能な材料からなる、請求項１に記載の発電電池。