(57)【要約】【課題】充電部を備えた電子機器に対して簡単な手動操作で充電が可能な発電装置を提供する。【解決手段】発電装置２０は、可撓性を有し、一部分が電子機器に固定される基板２２と、基板２２に装着されたシート状の圧電部材２６と、基板２２に対向配置され、手動操作によって基板２２と共に圧電部材２６を変形させて発電させる操作板２８と、電子機器が備える充電部と圧電部材２６とを電気的に接続する接続手段と、を備える。【選択図】図３
2020114115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有し、一部分が電子機器に固定される基板と、
前記基板に装着されたシート状の圧電部材と、
前記基板に対向配置され、手動操作によって前記基板と共に前記圧電部材を変形させて発電させる操作板と、
前記電子機器が備える充電部と前記圧電部材とを電気的に接続する接続手段と、
を備える発電装置。
【請求項２】
前記基板は、前記電子機器に形成された平坦面に固定される被固定部と、前記被固定部に連なり前記平坦面から離間し、前記平坦面と直交する方向に凸となる円弧状部と、を有し、
前記圧電部材が前記円弧状部に装着されている、請求項１に記載の発電装置。
【請求項３】
前記電子機器に形成された平坦面に固定されるベース部材をさらに備え、
前記ベース部材には、前記基板の一端と前記操作板の一端がそれぞれ取り付けられており、
前記基板と前記操作板とが前記ベース部材によって前記平坦面から離間した片持ち状態で支持されている、請求項１に記載の発電装置。
【請求項４】
電子機器に形成された平坦面に固定されるベース部材と、
前記ベース部材に一端が取り付けられた可撓性を有する基板と、
前記基板の前記平坦面と反対側の面に装着された圧電部材と、
前記ベース部材に一端が取り付けられ、前記基板に対して前記平坦面と反対側で対向配置され、手動操作によって弾性変形する操作板と、
前記操作板の前記基板側の面に前記圧電部材に対向して設けられ、前記圧電部材を押圧して発電させる押圧部材と、
前記電子機器が備える充電部と前記圧電部材とを電気的に接続する接続手段と、
を備える発電装置。
【請求項５】
前記接続手段は、前記圧電部材が発電した電流を整流する整流回路を有している、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発電装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の発電装置を用いた携帯型パーソナルコンピュータであって、
タッチパッド部とキーボード部が設けられた本体部と、
前記本体部に連結された表示部と、
を備え、
前記本体部において、前記タッチパッド部を挟んで両側の部分、前記キーボード部を挟んで両側の部分、及び、前記タッチパッド部と前記キーボード部との間の部分の少なくとも一部分に前記発電装置が配置されている、携帯型パーソナルコンピュータ。
【請求項７】
請求項１に記載の発電装置が組み込まれた無線マウスであって、
マウス本体と、
前記マウス本体に設けられた前記発電装置の操作板としてのクリックボタンと、
を備え、
前記発電装置の基板が前記クリックボタンの裏側に配置され、
前記クリックボタンのクリック操作によって前記基板と共に前記発電装置の圧電部材が変形する、無線マウス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電装置、携帯型パーソナルコンピュータ及び無線マウスに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、携帯型パーソナルコンピュータ（以下、適宜「ノートパソコン」と記載する。）等の充電部を備えた電子機器に対して給電を行うための携帯型の電源ユニットが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−６９６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、現行のノートパソコン等の電子機器は、軽量薄型化が望まれているため、電池容量の増大（すなわち、電池の大型化）が困難な傾向にある。また、現行のノートパソコン等の電子機器の電池としてはリチウムイオン電池が用いられている。将来はリチウムイオン電池の改良や燃料電池等によって長寿命の電池が実用化されると推測されるが今のところ上市されていない。このため、ノートパソコン等の電子機器で十分な作業時間を確保するためには、電源ユニットを携行する必要がある。
【０００５】
市場では、電源ユニットを携行しなくても、簡単な手動操作でノートパソコン等の電子機器に充電が可能な発電装置が望まれている。
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮して、充電部を備えた電子機器に対して簡単な手動操作で充電が可能な発電装置、この発電装置を備えた携帯型パーソナルコンピュータ並びに無線マウス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】
【０００７】
本発明の第１態様の発電装置は、可撓性を有し、一部分が電子機器に固定される基板と、前記基板に装着されたシート状の圧電部材と、前記基板に対向配置され、手動操作によって前記基板と共に前記圧電部材を変形させて発電させる操作板と、前記電子機器が備える充電部と前記圧電部材とを電気的に接続する接続手段と、を備える。
【０００８】
第１態様の発電装置では、基板に対向配置された操作板を手動操作によって基板に押し付けて基板と共に圧電部材を変形させると、圧電効果によってシート状の圧電部材が発電する。圧電部材で発電された電力は、圧電部材と電子機器の充電部とを電気的に接続する接続手段を通して電子機器の充電部へ供給される。このように、上記発電装置では、操作板を基板に押し付けて基板と共に圧電部材を変形させるという簡単な手動操作で電子機器に充電（充電部に給電）することができる。
【０００９】
本発明の第２態様の発電装置は、第１態様の発電装置であって、前記基板は、前記電子機器に形成された平坦面に固定される被固定部と、前記被固定部に連なり前記平坦面から離間し、前記平坦面と直交する方向に凸となる円弧状部と、を有し、前記圧電部材が前記円弧状部に装着されている。
【００１０】
第２態様の発電装置では、操作板を手動操作によって基板に押し付けて基板の円弧状部を電子機器の平坦面に沿うように変形させる。そして、円弧状部への圧力を解放すると、円弧状部が復元する。このように円弧状部の変形と復元を繰り返し行うことで、円弧状部に装着された圧電部材が発電する。ここで、上記発電装置では、操作板で円弧状部を電子機器の平坦面に沿うように変形させる、すなわち、円弧状部を平坦面に沿って平坦となるように潰すという簡単な手動操作で電子機器に充電することができる。
【００１１】
本発明の第３態様の発電装置は、第１態様の発電装置であって、前記電子機器に形成された平坦面に固定されるベース部材をさらに備え、前記ベース部材には、前記基板の一端と前記操作板の一端がそれぞれ取り付けられており、前記基板と前記操作板とが前記ベース部材によって前記平坦面から離間した片持ち状態で支持されている。
【００１２】
第３態様の発電装置では、基板と操作板がベース部材によって電子機器の平坦面から離間した片持ち状態で支持されているため、操作板を手動操作によって基板に押し付けて基板と共に圧電部材を撓み変形させると、圧電効果によってシート状の圧電部材が発電する。ここで、上記発電装置では、操作板を基板に押し付けて圧電部材を撓み変形させるという簡単な手動操作で電子機器に充電することができる。
【００１３】
本発明の第４態様の発電装置は、電子機器に形成された平坦面に固定されるベース部材と、前記ベース部材に一端が取り付けられた可撓性を有する基板と、前記基板の前記平坦面と反対側の面に装着された圧電部材と、前記ベース部材に一端が取り付けられ、前記基板に対して前記平坦面と反対側で対向配置され、手動操作によって弾性変形する操作板と、前記操作板の前記基板側の面に前記圧電部材に対向して設けられ、前記圧電部材を押圧して発電させる押圧部材と、前記電子機器が備える充電部と前記圧電部材とを電気的に接続する接続手段と、を備える。
【００１４】
第４態様の発電装置では、基板に対向配置された操作板を手動操作によって弾性変形させて押圧部材で圧電部材を押圧すると、圧電効果によって圧電部材が発電する。圧電部材で発電された電力は、圧電部材と電子機器の充電部とを電気的に接続する接続手段を通して電子機器の充電部へ供給される。このように、上記発電装置では、基板に装着された圧電部材を操作板に設けられた押圧部材で押圧するという簡単な手動操作で電子機器に充電（充電部に給電）することができる。
【００１５】
本発明の第５態様の発電装置は、第１態様〜第４態様のいずれか一態様の発電装置であって、前記接続手段は、前記圧電部材が発電した電流を整流する整流回路を有している。
【００１６】
第５態様の発電装置では、圧電部材の圧電効果によって生じた電流が整流回路によって整流されるため、電子機器の充電部に対する充電効率が向上する。
【００１７】
本発明の第６態様の携帯型パーソナルコンピュータは、第１態様〜第５態様のいずれか一態様の発電装置を用いた携帯型パーソナルコンピュータであり、タッチパッド部とキーボード部が設けられた本体部と、前記本体部に連結された表示部と、を備え、前記本体部において、前記タッチパッド部を挟んで両側の部分、前記キーボード部を挟んで両側の部分、及び、前記タッチパッド部と前記キーボード部との間の部分の少なくとも一部分に前記発電装置が配置されている。
【００１８】
第６態様の携帯型パーソナルコンピュータでは、本体部において、タッチパッド部を挟んで両側の部分、キーボード部を挟んで両側の部分、及び、タッチパッド部とキーボード部との間の部分の少なくとも一部分に発電装置を固定しているため、タッチパッド操作又はキーボード操作の合間に発電装置の操作板を手動操作しやすい。これにより、発電装置による発電を効率良く行うことが可能となり、携帯型パーソナルコンピュータに対して効率よく充電することが可能となる。
【００１９】
本発明の第７態様の無線マウスは、第１態様の発電装置が組み込まれた無線マウスであり、マウス本体と、前記マウス本体に設けられた前記発電装置の操作板としてのクリックボタンと、を備え、前記発電装置の基板が前記クリックボタンの裏側に配置され、前記クリックボタンのクリック操作によって前記基板と共に前記発電装置の圧電部材が変形する。
【００２０】
第７態様の無線マウスでは、クリックボタンを発電装置の操作板とし、クリックボタンの裏側に発電装置の基板を配置していることから、クリックボタンのクリック操作によって基板と共に発電装置の圧電部材が変形して発電する。このように無線マウスにおいて頻繁に使用されるクリック操作によって圧電部材が発電するため、発電装置による発電効率が向上する。発電された電力は、発電装置の接続手段を介して無線マウスの充電部に充電される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、充電部を備えた電子機器に対して簡単な手動操作で充電が可能な発電装置、この発電装置を備えた携帯型パーソナルコンピュータ並びに無線マウスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態の携帯型パーソナルコンピュータの斜視図である。
【図２】図１に示される携帯型パーソナルコンピュータの本体部の平面図である。
【図３】（Ａ）図１に示される第１実施形態の発電装置の断面図である。（Ｂ）図３（Ａ）に示される発電装置を手動操作した状態を示す断面図である。
【図４】（Ａ）第１実施形態の発電装置の第１変形例の断面図である。（Ｂ）図４（Ａ）に示される発電装置を手動操作した状態を示す断面図である。
【図５】第１実施形態の発電装置の第２変形例の断面図である。
【図６】第１実施形態の発電装置の第３変形例の断面図である。
【図７】第１実施形態の発電装置の第４変形例の断面図である。
【図８】（Ａ）本発明の第２実施形態の無線マウスの側面図である。（Ｂ）図８（Ａ）に示される無線マウスに組み込まれた第２実施形態の発電装置の断面図である。
【図９】本発明のその他の実施形態の発電装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（第１実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第１実施形態の発電装置及びこの発電装置を用いた携帯型パーソナルコンピュータ（ノートパソコン）について説明する。なお、各図において適宜図示される矢印Ｘ、矢印Ｙ、矢印Ｚは、発電装置２０が用いられるノートパソコン１００の本体部１０２の幅方向、奥行方向、厚み方向を示している。以下において、幅方向Ｘ、奥行方向Ｙ、厚み方向Ｚと記載した場合には、これらはノートパソコン１００の本体部１０２の幅方向、奥行方向、厚み方向を指すものとする。
【００２４】
まず、本実施形態の発電装置２０が用いられるノートパソコン１００について説明し、次に、本実施形態の発電装置２０について説明する。
【００２５】
［ノートパソコン］
図１に示されるように、本実施形態のノートパソコン１００は、充電部を備えた電子機器の一例である。このノートパソコン１００は、本体部１０２と、表示部１０４とを備えている。
【００２６】
図２に示されるように、本体部１０２は、ノートパソコン１００のベースとなる部分である。この本体部１０２の表面には、タッチパッド部１０６とキーボード部１０８が設けられている。また、本体部１０２には、充電部としてのバッテリー１１０が内蔵されている。このバッテリー１１０に蓄えられた電力を用いてノートパソコン１００は駆動するようになっている。バッテリー１１０としては、例えば、リチウムイオン電池が用いられる。
【００２７】
図１に示されるように、表示部１０４は、ノートパソコン１００の可動部分であり、画像を表示するための表示領域が設けられている。この表示部１０４は、本体部１０２の奥側で本体部１０２に対して回動可能に連結されている。
【００２８】
また、図２に示されるように、ノートパソコン１００の本体部１０２には、発電装置２０が複数（本実施形態では６個）設けられている。
【００２９】
［発電装置］
図１及び図３（Ａ）に示されるように、発電装置２０は、基板２２、圧電部材２６、操作板２８、接続装置３０を備えている。
【００３０】
（基板）
図３（Ａ）に示されるように、基板２２は、可撓性を有する板材であり、本実施形態では、板バネを用いている。この基板２２は、本体部１０２の表面を構成する平坦面１０２Ａに固定される平板状の被固定部２２Ａと、被固定部２２Ａに連なり、平坦面１０２Ａから離間し、平坦面１０２Ａと直交する方向（本実施形態では、厚み方向Ｚ）に凸となる円弧板状の円弧状部２２Ｂと、を有している。なお、基板２２では、円弧状部２２Ｂの被固定部２２Ａ側と反対側の端部２２Ｃが自由端であり、平坦面１０２Ａからの離間距離が最も大きくなっている。
【００３１】
また、本実施形態では、基板２２の被固定部２２Ａが本体部１０２の平坦面１０２Ａに図示しない接着部材を用いて固定されている。この接着部材としては、例えば、両面接着テープ等が挙げられる。なお、基板２２の被固定部２２Ａを本体部１０２の平坦面１０２Ａに固定できれば、その固定方法については限定されない。
【００３２】
（圧電部材）
図３（Ａ）に示されるように、圧電部材２６は、圧電効果によって発電するシート状の部材（所謂、圧電素子）である。この圧電部材２６は、圧電性フィルムであり、基板２２の平坦面１０２Ａと反対側の表面２２Ｄに装着されている。なお、本実施形態では、圧電部材２６が基板２２の平坦面１０２Ａに貼り付けられているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、後述する操作板２８と基板２２とで挟持固定される構成であってもよい。
【００３３】
なお、圧電部材２６としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）等をフィルム状（一例として厚さ２０μｍ〜２００μｍ）に形成したものを用いてもよい。
【００３４】
（操作板）
図３（Ａ）に示されるように、操作板２８は、可撓性を有する板材であり、本実施形態では、板バネを用いている。この操作板２８は、基板２２を挟んで平坦面１０２Ａ側と反対側で基板２２に対向配置されている。なお、本実施形態の操作板２８は、全体として基板２２から圧電部材２６の厚み分離間しているが、本発明はこの構成に限定されない。また、操作板２８は、基板２２に対応した形状とされている。具体的には、操作板２８は、基板２２の被固定部２２Ａに対応した形状の平板部２８Ａと、円弧状部２２Ｂに対応した形状の円弧状部２８Ｂとを有している。なお、操作板２８も、基板２２と同様に、円弧状部２８Ｂの平板部２８Ａ側と反対側の端部２８Ｃが自由端となっている。
【００３５】
また、操作板２８は、手動操作によって基板２２と共にこの基板２２に貼り付けられた圧電部材２６を変形させて発電させるようになっている。具体的には、図３（Ｂ）に示されるように、ユーザーの手などで操作板２８を平坦面１０２Ａに向けて押すと、操作板２８が基板２２に押し付けられて、基板２２と共に圧電部材２６が変形し、圧電部材２６が圧電効果によって発電する。なお、本実施形態では、操作板２８は、圧電部材２６を介して基板２２に押し付けられるが、圧電部材２６の厚みは極めて薄いため、操作板２８が基板２２に押し付けられると記載している。
【００３６】
（接続手段）
接続装置３０は、ノートパソコン１００のバッテリー１１０と圧電部材２６とを電気的に接続する部材である。この接続装置３０は、圧電部材２６が発電した電流を整流する整流回路３２と、この整流回路３２が収容されるハウジング３４と、ハウジング３４に取付けられ、ノートパソコン１００の図示しない充電端子に挿入接続される接続端子３６と、圧電部材２６から接続端子３６までの電気配線３８とを備えている。なお、ノートパソコン１００の図示しない充電端子は、本実施形態では、ＡＣアダプタの接続端子を接続する充電端子としているが、ＵＳＢ端子からバッテリー１１０に給電できるノートパソコンであれば、ＵＳＢ端子としてもよい。また、本実施形態の接続装置３０は、本発明における接続手段の一例である。
【００３７】
また、本実施形態では、図２に示されるように、６つの発電装置２０をノートパソコン１００の本体部１０２に固定している。具体的には、本体部１０２のタッチパッド部１０６を挟んで両側の部分、キーボード部１０８を挟んで両側の部分、及び、タッチパッド部１０６とキーボード部１０８との間の部分にそれぞれ発電装置２０が配置されている。なお、図１及び図２では、６つの発電装置２０のうち、タッチパッド部１０６を挟んで右側の部分に配置される発電装置を符号２０Ａ、タッチパッド部１０６を挟んで左側の部分に配置される発電装置を符号２０Ｂ、キーボード部１０８を挟んで右側の部分に配置される発電装置を符号２０Ｃ、キーボード部１０８を挟んで左側の部分に配置される発電装置を符号２０Ｄ、タッチパッド部１０６とキーボード部１０８との間で右側の部分に配置される発電装置を符号２０Ｅ、タッチパッド部１０６とキーボード部１０８との間で左側の部分に配置される発電装置を符号２０Ｆで示している。なお、本実施形態では、電気配線３８、整流回路３２及び接続端子３６等については、各発電装置２０Ａ〜２０Ｆで共用しているが、本発明はこの構成に限定されない。
【００３８】
次に、本実施形態の発電装置２０の作用効果について説明する。
【００３９】
発電装置２０では、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示されるように、基板２２に対向配置された操作板２８をユーザーの手動操作によって基板２２に押し付けて基板２２と共に圧電部材２６を変形させると、圧電効果によってシート状（フィルム状）の圧電部材２６が発電する。圧電部材２６で発電された電力は、圧電部材２６とノートパソコン１００のバッテリー１１０とを電気的に接続する接続装置３０を通してバッテリー１１０へ供給される。このように、発電装置２０では、操作板２８を基板２２に押し付けて基板２２と共に圧電部材２６を変形させるという簡単な手動操作でノートパソコン１００に充電（バッテリー１１０に給電）することができる。これにより、外付けバッテリーやＡＣアダプタを携行しなくても、ノートパソコン１００で十分な作業時間を得ることが可能となる。
【００４０】
特に、発電装置２０では、基板２２が被固定部２２Ａと円弧状部２２Ｂを有しているため、操作板２８をユーザーの手動操作によって基板２２に押し付けて円弧状部２２Ｂをノートパソコン１００の平坦面１０２Ａに沿うように変形させる（平板状に変形させる）と、圧電部材２６が伸長変形して発電する。そして、ユーザーが円弧状部２２Ｂへの圧力を解放すると、円弧状部２２Ｂが復元する（円弧状に復元する）。このようにユーザーが操作板２８を手動操作して、円弧状部２２Ｂの変形と復元を繰り返し行うことで、円弧状部２２Ｂに貼り付けられた圧電部材２６が伸縮変形して発電を繰り返す。ここで、上記発電装置２０では、操作板２８で円弧状部２２Ｂをノートパソコン１００の平坦面１０２Ａに沿うように変形させる、すなわち、円弧状部２２Ｂを平坦面１０２Ａに沿って平坦となるように潰すという簡単な手動操作でノートパソコン１００に充電することができる。
【００４１】
また、発電装置２０では、圧電部材２６の圧電効果によって生じた電流が整流回路３２によって整流されるため、ノートパソコン１００のバッテリー１１０に対する充電効率が向上する。
【００４２】
本実施形態のノートパソコン１００では、本体部１０２において、タッチパッド部１０６を挟んで両側の部分、キーボード部１０８を挟んで両側の部分、及び、タッチパッド部１０６とキーボード部１０８との間の部分に発電装置２０Ａ〜２０Ｆをそれぞれ配置しているため、タッチパッド操作又はキーボード操作の合間に発電装置２０Ａ〜２０Ｆの各操作板２８を手動操作しやすい。このように複数の発電装置２０をノートパソコン１００の最適な位置に配置することで、各々の発電装置２０による発電を効率良く行うことが可能となる。これにより、ノートパソコン１００に対して効率よく充電することが可能となる。
【００４３】
前述の実施形態のノートパソコン１００では、本体部１０２のタッチパッド部１０６を挟んで両側の部分、キーボード部１０８を挟んで両側の部分、及び、タッチパッド部１０６とキーボード部１０８との間の部分にそれぞれ発電装置２０を配置しているが本発明はこの構成に限定されない。例えば、本体部１０２のタッチパッド部１０６を挟んで両側の部分、キーボード部１０８を挟んで両側の部分、及び、タッチパッド部１０６とキーボード部１０８との間の部分の少なくとも一部分に発電装置２０が配置されればよい
【００４４】
前述の実施形態の発電装置２０では、基板２２と操作板２８との間に一枚の圧電部材２６を配置しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、基板２２と操作板２８との間に複数枚の圧電部材２６を配置してもよい。このように複数枚の圧電部材２６を配置することで、発電装置２０の出力電圧を向上させることができる。
【００４５】
また、前述の実施形態の発電装置２０では、基板２２の被固定部２２Ａがノートパソコン１００の平坦面１０２Ａに固定され、円弧状部２２Ｂが平坦面１０２Ａから離間する構成とされているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、図４（Ａ）に示される発電装置４０のような構成であってもよい。この発電装置４０は、板バネである平板状の基板４２と、基板４２を平坦面１０２Ａに固定するためのベース部材４４と、基板４２の表面４２Ｃに貼り付けられた圧電部材２６と、基板４２に対向配置された平板状の操作板４６と、接続装置３０と、を備えている。ベース部材４４は、例えば、接着部材等を用いて平坦面１０２Ａに固定される部材である。このベース部材４４には、基板４２の一端４２Ａと操作板４６の一端４６Ａがそれぞれ取り付けられている。このベース部材４４によって基板４２と操作板４６が平坦面１０２Ａから離間した片持ち状態で支持されている。すなわち、基板４２の他端４２Ｂ及び操作板４６の他端４６Ｂがそれぞれ自由端とされている。発電装置４０では、図４（Ａ）に示されるように、基板４２と操作板４６がベース部材４４によって平坦面１０２Ａから離間した片持ち状態で支持されているため、操作板４６を手動操作によって基板４２に押し付けて基板４２と共に圧電部材２６を撓み変形（図４（Ｂ）参照）させると、圧電効果によって圧電部材２６が発電する。ここで、発電装置４０では、操作板４６を基板４２に押し付けて圧電部材２６を撓み変形させるという簡単な手動操作でノートパソコン１００に充電することができる。
【００４６】
また、前述の実施形態の発電装置４０では、板バネである基板４２の表面４２Ｃに圧電部材２６を貼り付けているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、図５に示される発電装置５０のような構成であってもよい。この発電装置５０では、樹脂材料で形成された可撓性を有する基板５２の内部に圧電部材２６を組み込み（埋め込み）、この基板５２を操作板４６と板バネ５４とで挟んでいる。このため、発電装置５０では、発電装置４０の構成で得られる作用効果に加えて、圧電部材２６が外部へ露出するのを抑制できる。なお、発電装置５０の構成（樹脂材料で形成された可撓性を有する基板の内部に圧電部材を組み込み、基板を操作板と板バネで挟む構成）については、第１実施形態の発電装置２０に適用してもよい。
【００４７】
さらに、前述の実施形態の発電装置５０では、樹脂材料で形成された基板５２の内部に圧電部材２６を組み込み、この基板５２を操作板４６と板バネ５４とで挟む構成としているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、図６に示される発電装置６０のような構成であってもよい。この発電装置６０では、基板５２と操作板４６とを接合（一例として接着）し、板バネ５４を省略している。このため、発電装置６０では、発電装置５０の構成で得られる作用効果に加えて、ベース部材４４の高さ（ノートパソコン１００の平坦面１０２Ａからの高さ）を低くすることができる。なお、発電装置６０の構成（樹脂材料で形成された可撓性を有する基板の内部に圧電部材を組み込む構成）については、第１実施形態の発電装置２０に適用してもよい。
【００４８】
また、前述の実施形態の発電装置６０では、ベース部材４４をノートパソコン１００の平坦面１０２Ａに固定して基板５２と操作板４６を片持ち状態で支持しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、図７に示される発電装置７０のようにノートパソコン１００に発電装置を組み込む構成としてもよい。この発電装置７０では、ベース部材４４の代わりに、ノートパソコン１００の本体部１０２に設けられた凹部１１２の側壁１１２Ａによって基板５２と、この基板５２が接合された操作板４６とが片持ち状態で支持されている。このため、発電装置７０では、発電装置５０の構成で得られる作用効果に加えて、発電装置がノートパソコン１００の平坦面１０２Ａから突出するのを抑制することができる。また、発電装置７０は、ノートパソコン１００に組み込まれるため、配線類は、ノートパソコン１００の内部に収められる。なお、発電装置７０の構成（ノートパソコンの本体部に設けられた凹部の側壁によって基板と操作板とが片持ち状態で支持される構成）については、第１実施形態の発電装置２０、発電装置４０及び発電装置５０に適用してもよい。
【００４９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る発電装置８０及びこの発電装置８０を組み込んだ無線マウス（ワイヤレスマウス）１２０について説明する。なお、各図において適宜図示される矢印Ｈ、矢印Ｆは、発電装置８０が組み込まれる無線マウス１２０の高さ方向、前方方向を示す。なお、高さ方向Ｈ、前方方向Ｆと記載した場合には、これらは無線マウス１２０の高さ方向、前方方向を指すものとする。
【００５０】
まず、本実施形態の発電装置８０が用いられる無線マウス１２０について説明し、次に、本実施形態の発電装置８０について説明する。
【００５１】
［無線マウス］
図８に示されるように、本実施形態の無線マウス１２０は、充電部を備えた電子機器の一例である。この無線マウス１２０は、マウス本体１２２と、クリックボタン１２４とを備えている。
【００５２】
マウス本体１２２は、無線マウス１２０の本体部である。このマウス本体１２２には、充電部としてのバッテリー１２６と図示しない無線装置が内蔵されている。このバッテリー１２６に蓄えられた電力を用いて無線マウス１２０は駆動するようになっている。バッテリー１２６としては、例えば、リチウムイオン電池が用いられる。また、マウス本体１２２の幅方向の中央部には、ホイール１２８が回転可能に取り付けられている。このホイール１２８は、一部がマウス本体１２２から突き出ている。
【００５３】
クリックボタン１２４は、ホイール１２８を挟んでマウス本体１２２の両側にそれぞれ設けられている。これらのクリックボタン１２４は、前方方向Ｆ側の先端１２４Ａが自由端となるようにマウス本体１２２に片持ち状態で支持されている。なお、本実施形態のクリックボタン１２４は、本発明における操作板の一例である。
【００５４】
［発電装置］
図８（Ａ）に示されるように、発電装置８０は、基板８２、圧電部材２６、クリックボタン１２４、接続部材８４を備えている。
【００５５】
（基板）
図８（Ｂ）に示されるように、基板８２は、板バネであり、クリックボタン１２４の裏側に対向配置されている。なお、基板８２には、クリックボタン１２４側の面(表面)に圧電部材２６が貼り付けられている。
【００５６】
（操作板）
図８（Ｂ）に示されるように、クリックボタン１２４は、緩やかに湾曲した板状とされている。また、本実施形態では、クリックボタン１２４が樹脂材料によって形成されている。
【００５７】
（接続部材）
図８（Ｂ）に示されるように、接続部材８４は、圧電部材２６とバッテリー１２６を電気的に接続する電気配線である。この接続部材８４を通して、圧電部材２６から電力がバッテリー１２６に給電される。
【００５８】
次に、本実施形態の無線マウス１２０の作用効果について説明する。なお、本実施形態の発電装置８０で得られる作用効果のうち、前述の実施形態の発電装置４０等で得られる作用効果については、その説明を省略する。
【００５９】
本実施形態の無線マウス１２０では、クリックボタン１２４を発電装置８０の操作板とし、クリックボタン１２４の裏側に発電装置８０の基板８２を配置していることから、クリックボタン１２４のクリック操作によって基板８２と共に圧電部材２６が撓み変形して発電する。このように無線マウス１２０において頻繁に使用されるクリック操作によって圧電部材２６が発電するため、発電装置８０による発電量が増大する。そして、発電された電力は、接続部材８４を介して無線マウス１２０のバッテリー１２６に充電される。
【００６０】
前述の実施形態の発電装置４０では、圧電部材２６として圧電性フィルムを用いているが、本発明はこの構成に限定さない。例えば、図９に示される発電装置９０のように、圧電部材として圧電性セラミックを用いてもよい。この発電装置９０では、ノートパソコン１００の平坦面１０２Ａに固定されるベース部材９２と、ベース部材９２に一端９４Ａが取り付けられた可撓性を有する基板９４と、基板９４の平坦面１０２Ａと反対側の面（表面）９４Ｂに装着された圧電部材９６と、ベース部材９２に一端９８Ａが取り付けられ、基板９４に対して平坦面１０２Ａと反対側で対向配置され、手動操作によって弾性変形する板バネである操作板９８と、操作板９８の基板９４側の面（裏面）９８Ｂに圧電部材９６に対向して設けられ、圧電部材９６を押圧して発電させる押圧部材９９と、圧電部材９６とバッテリー１１０を電気的に接続する接続装置３０と、を備えている。圧電部材９６は、圧電性セラミックによって形成されており、基板９４の面９４Ｂに複数個埋設されている。また、押圧部材９９は、圧電部材９６に対向した位置にそれぞれ配置されている。なお、本実施形態では、圧電部材９６と押圧部材９９との間に隙間が形成されているが、隙間がない状態であってもよい。この発電装置９０では、基板９４に対向配置された操作板９８を手動操作によって弾性変形させて各押圧部材９９で対応する位置の圧電部材９６をそれぞれ押圧すると、圧電効果によって圧電部材９６が発電する。圧電部材９６で発電された電力は、接続装置３０を通してバッテリー１１０へ供給される。このように、上記発電装置４０では、操作板９８に設けられた押圧部材９９を基板に装着された圧電部材９６に押し付けるという簡単な手動操作でノートパソコン１００に充電することができる。なお、発電装置９０の構成を第２実施形態の無線マウス１２０に適用してもよい。
【００６１】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。例えば、前述の実施形態では、充電部を備えた電子機器をノートパソコン１００及び無線マウス１２０としたが、この構成に限定されないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６２】
２０      発電装置
２２      基板
２２Ａ    被固定部
２２Ｂ    円弧状部
２２Ｃ    端部
２２Ｄ    表面
２６      圧電部材
２８      操作板
３０      接続装置（接続手段）
３２      整流回路
４０      発電装置
４２      基板
４２Ａ    一端
４２Ｃ    表面
４４      ベース部材
４６      操作板
４６Ａ    一端
５０      発電装置
５２      基板
６０      発電装置
７０      発電装置
８０      発電装置
８２      基板
８４      接続部材
９０      発電装置
９２      ベース部材
９４      基板
９４Ａ    一端
９４Ｂ    面
９６      圧電部材
９８      操作板
９８Ａ    一端
９９      押圧部材
１００    ノートパソコン（電子機器）
１０２    本体部
１０２Ａ  平坦面
１０６    タッチパッド部
１０８    キーボード部
１１０    バッテリー（充電部）
１２０    無線マウス（電子機器）
１２２    マウス本体
１２４    クリックボタン
１２６    バッテリー（充電部）
【図１】
2020114115.tif 000003
【図２】
2020114115.tif 000004
【図３】
2020114115.tif 000005
【図４】
2020114115.tif 000006
【図５】
2020114115.tif 000007
【図６】
2020114115.tif 000008
【図７】
2020114115.tif 000009
【図８】
2020114115.tif 000010
【図９】
2020114115.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月27日(2019.5.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有し、一部分が電子機器の表面に接着部材を用いて固定される基板と、
前記基板に装着されたシート状の圧電部材と、
前記基板に対向配置され、手動操作によって前記基板と共に前記圧電部材を変形させて発電させる操作板と、
前記電子機器が備える充電部と前記圧電部材とを電気的に接続する接続手段と、
を備える発電装置。
【請求項２】
前記基板は、前記電子機器の表面に形成された平坦面に前記接着部材を用いて固定される被固定部と、前記被固定部に連なり前記平坦面から離間し、前記平坦面と直交する方向に凸となる円弧状部と、を有し、
前記圧電部材が前記円弧状部に装着されている、請求項１に記載の発電装置。
【請求項３】
前記電子機器の表面に形成された平坦面に前記接着部材を用いて固定されるベース部材をさらに備え、
前記ベース部材には、前記基板の一端と前記操作板の一端がそれぞれ取り付けられており、
前記基板と前記操作板とが前記ベース部材によって前記平坦面から離間した片持ち状態で支持されている、請求項１に記載の発電装置。
【請求項４】
電子機器の表面に形成された平坦面に接着部材を用いて固定されるベース部材と、
前記ベース部材に一端が取り付けられた可撓性を有する基板と、
前記基板の前記平坦面と反対側の面に装着された圧電部材と、
前記ベース部材に一端が取り付けられ、前記基板に対して前記平坦面と反対側で対向配置され、手動操作によって弾性変形する操作板と、
前記操作板の前記基板側の面に前記圧電部材に対向して設けられ、前記圧電部材を押圧して発電させる押圧部材と、
前記電子機器が備える充電部と前記圧電部材とを電気的に接続する接続手段と、
を備える発電装置。
【請求項５】
前記接続手段は、前記圧電部材が発電した電流を整流する整流回路を有している、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発電装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の発電装置を用いた携帯型パーソナルコンピュータであって、
タッチパッド部とキーボード部が設けられた本体部と、
前記本体部に連結された表示部と、
を備え、
前記本体部において、前記タッチパッド部を挟んで両側の部分、前記キーボード部を挟んで両側の部分、及び、前記タッチパッド部と前記キーボード部との間の部分の少なくとも一部分に前記発電装置が配置されている、携帯型パーソナルコンピュータ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、発電装置及び携帯型パーソナルコンピュータに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮して、充電部を備えた電子機器に対して簡単な手動操作で充電が可能な発電装置及びこの発電装置を備えた携帯型パーソナルコンピュータを提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明によれば、充電部を備えた電子機器に対して簡単な手動操作で充電が可能な発電装置及びこの発電装置を備えた携帯型パーソナルコンピュータを提供することができる。