(57)【要約】【課題】  動作に必要な電力を効率的に発生させることができる電子機器を提供する。【解決手段】  電子機器１０を首に吊り下げた状態で利用者が歩行すると、電子機器１０は利用者の体に沿って矢印Ａ１の方向に振り子運動をする。振動電池型発電システム１８は、この振り子運動の運動エネルギーを起電力に変換する。特に、電子機器１０が利用者の体やかばん等に衝突したときには、電子機器１０が動く向きとは逆向きに力積が加わるため、より大きな誘導起電力が得られる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器筐体と、
前記機器筐体の端部に配設され、前記機器筐体を吊り下げるためのひも状部材が取り付けられた吊り下げ部と、
前記吊り下げ部の反対側の端部に配設され、前記吊り下げ部を支点とした機器筐体の振動により起電力を発生する発電手段と、
前記発電手段において発生した起電力を動作電力として各部に供給する電力供給手段と、
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記ひも状部材は前記吊り下げ部を支点として回転自在に取り付けられることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記発電手段は、
前記電子機器が前記ひも状部材によって吊り下げられたときの振り子運動の運動方向と略平行に配置されたコイルと、
磁気を帯びており、前記コイルの中を前記振動方向と略平行に振動する振動子と、
を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の電子機器。
【請求項４】
前記機器筐体の発電手段が配設される側の端部が、前記機器筐体の他の部分よりも比重が重い材料により形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の電子機器。
【請求項５】
前記機器筐体の発電手段が配設される側の端部に配設され、前記機器筐体の他の部分よりも比重が重い材料により形成された三脚ベースを更に備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の電子機器。
【請求項６】
機器筐体と、
前記機器筐体を吊り下げるためのひも状部材であって、その長さ方向に伸縮するひも状部材と、
前記機器筐体に配設され、前記ひも状部材が取り付けられた吊り下げ部と、
前記ひも状部材の伸縮方向に沿う機器筐体の振動により起電力を発生する発電手段と、
前記発電手段において発生した起電力を動作電力として各部に供給する電力供給手段と、
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項７】
前記発電手段は、
前記ひも状部材の伸縮方向に沿う機器筐体の振動方向と略平行に配置されたコイルと、
磁気を帯びており、前記コイルの中を前記振動方向と略平行に振動する振動子と、
を備えることを特徴とする請求項６記載の電子機器。
【請求項８】
機器筐体と、
利用者が前記機器筐体を把持するための把持部と、
前記把持部の反対側の端部に配設され、前記把持部を支点とした機器筐体の振動により起電力を発生する発電手段と、
前記発電手段において発生した起電力を動作電力として各部に供給する電力供給手段と、
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項９】
前記発電手段は、
前記利用者により前記把持部が把持されたときに、前記利用者の手首が屈曲する方向と略平行に配置されたコイルと、
磁気を帯びており、前記コイルの中を前記手首が屈曲する方向と略平行に振動する振動子と、
を備えることを特徴とする請求項８記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子機器に係り、特に電力の供給を受けて動作する機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、運動エネルギーを電気エネルギーに変換するカード型発電機が提案されている（特許文献１）。また、特許文献２には、上側筐体と下側筐体の開閉動作及び上側筐体に対する振動によって発電する発電機能を上側筐体内部に有する折畳み型携帯通信機について開示されている。
【特許文献１】特開２００２−８４７２６号公報
【特許文献２】特開２００３−１２５０２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１及び２に係る技術では、ポケットや鞄に入れて携帯して歩行したときの振動により運動エネルギーを発生させて発電することが記載されているが、歩行に伴う振動は一般に小さく、大きな運動エネルギーを得ることができない。このため、発電を効率的に行うことができず、機器の動作に必要な電力を得られないおそれがあった。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、動作に必要な電力を効率的に発生させることができる電子機器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】
【０００５】
上記課題を解決するために、本願発明１に係る電子機器は、機器筐体と、前記機器筐体の端部に配設され、前記機器筐体を吊り下げるためのひも状部材が取り付けられた吊り下げ部と、前記吊り下げ部の反対側の端部に配設され、前記吊り下げ部を支点とした機器筐体の振動により起電力を発生する発電手段と、前記発電手段において発生した起電力を動作電力として各部に供給する電力供給手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
本願発明１によれば、ひも状部材と発電手段を機器筐体の反対側に取り付けることにより、発電手段により大きな振動を加えて大きな運動エネルギーを得ることができ、発電効率を高めることができる。
【０００７】
本願発明２は、本願発明１の電子機器において、前記ひも状部材が前記吊り下げ部を支点として回転自在に取り付けられることを特徴とする。
【０００８】
本願発明２によれば、ひも状部材により電子機器を吊り下げて携行する際の利用者の首等を支点とした振り子運動と、吊り下げ部を支点とした振り子運動の２つの運動による運動エネルギーを起電力に変換することができる。
【０００９】
本願発明３は、本願発明１又は２の電子機器において、前記発電手段が前記電子機器が前記ひも状部材によって吊り下げられたときの振り子運動の運動方向と略平行に配置されたコイルと、磁気を帯びており、前記コイルの中を前記振動方向と略平行に振動する振動子とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本願発明３によれば、電子機器が振れる方向と、振動子が振れる方向を略平行にすることにより、発電効率をより高めることができる。
【００１１】
本願発明４は、本願発明１から３の電子機器において、前記機器筐体の発電手段が配設される側の端部が、前記機器筐体の他の部分よりも比重が重い材料により形成されていることを特徴とする。また、本願発明５は、本願発明１から３の電子機器において、前記機器筐体の発電手段が配設される側の端部に配設され、前記機器筐体の他の部分よりも比重が重い材料により形成された三脚ベースを更に備えることを特徴とする。
【００１２】
本願発明４及び５によれば、発電手段側の比重が重くすることにより、電子機器を吊り下げて携帯する際の振り子運動の振幅及び速度を大きくすることができ、発電効率を高めることができる。
【００１３】
本願発明６に係る電子機器は、機器筐体と、前記機器筐体を吊り下げるためのひも状部材であって、その長さ方向に伸縮するひも状部材と、前記機器筐体に配設され、前記ひも状部材が取り付けられた吊り下げ部と、前記ひも状部材の伸縮方向に沿う機器筐体の振動により起電力を発生する発電手段と、前記発電手段において発生した起電力を動作電力として各部に供給する電力供給手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
本願発明６によれば、ひも状部材の伸縮による振動により発生する運動エネルギーを起電力に変換することにより、発電効率を高めることができる。
【００１５】
本願発明７は、本願発明６の電子機器において、前記発電手段が前記ひも状部材の伸縮方向に沿う機器筐体の振動方向と略平行に配置されたコイルと、磁気を帯びており、前記コイルの中を前記振動方向と略平行に振動する振動子とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本願発明８に係る電子機器は、機器筐体と、利用者が前記機器筐体を把持するための把持部と、前記把持部の反対側の端部に配設され、前記把持部を支点とした機器筐体の振動により起電力を発生する発電手段と、前記発電手段において発生した起電力を動作電力として各部に供給する電力供給手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
本願発明８によれば、利用者が電子機器を把持したときの手首の運動による運動エネルギーを起電力に変換することにより、発電効率を高めることができる。
【００１８】
本願発明９は、本願発明８の電子機器において、前記発電手段が前記利用者により前記把持部が把持されたときに、前記利用者の手首が屈曲する方向と略平行に配置されたコイルと、磁気を帯びており、前記コイルの中を前記手首が屈曲する方向と略平行に振動する振動子とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ひも状部材により電子機器を吊り下げたときの振り子運動、ひも状部材の伸縮運動又は把持部を把持したときの手首の屈曲運動をによる運動エネルギーを効率的に起電力に変換することができ、動作に必要な電力を効率的に発生させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面に従って本発明に係る電子機器の好ましい実施の形態について説明する。
【００２１】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電子機器の外観を示す平面図である。図１に示すように、本実施形態の電子機器１０の機器筐体１２は、偏平な直方体状に形成されている。機器筐体１２の上端部には、ストラップ取り付け部１４が取り付けられており、電子機器１０はストラップ取り付け部１４に取り付けられたストラップ（例えば、ネックストラップ）１６により利用者の首又は手等に吊り下げられた状態で携行される。また、機器筐体１２内部の下端側には、振動電池型発電システム１８が配設されている。
【００２２】
図２は、振動電池形発電システム１８の主要構成を示すブロック図である。図２に示すように、本実施形態の振動電池型発電システム１８は、振動電池２０、バイパス回路２２、バイパス制御回路２４、充電回路２６及びダイオードＤ１０を備えている。
【００２３】
振動電池２０は、電子機器１０に加えられた振動による運動エネルギーを起電力に変換して出力する。図３は、振動電池２０の主要構成を示す断面図である。図３に示すように、振動電池２０は、円筒状のコイル３０と、磁気を帯びた振動子３２及びバネ３４を含んでいる。振動子３２の両端には、バネ３４が取り付けられており、振動子３２は、このバネ３４によりコイル３０とは接触しないようにコイル３０内部に支持されており、電子機器１０の運動に応じて、バネ３４の弾性力により矢印Ａ２の向きに振動する。
【００２４】
電子機器１０を首に吊り下げた状態で利用者が歩行すると、図１に示すように、電子機器１０は利用者の体に沿って矢印Ａ１の方向に振り子運動をする。振動電池２０は、図３の矢印Ａ２が図１の矢印Ａ１と略平行になるように配置されている。振動子３２は、電子機器１０の運動に応じてバネ３４の弾性力により図３の矢印Ａ２の方向に沿って振動する。これにより、コイル３０に誘導起電力が発生し、誘導電流が流れる。特に、電子機器１０が利用者の体やかばん等に衝突したときには、電子機器１０が動く向きとは逆向きに力積が加わるため、振動子３２の振動が大きくなり、より大きな誘導電流が得られる。この誘導電流は充電回路２６に出力される。
【００２５】
振動電池２０から出力される電流は、ダイオードＤ１０により整流されて充電回路２６内の２次電池に充電される。充電回路２６は、ＤＣ／ＤＣコンバータを含んでおり、上記２次電池に充電された電力を上記ＤＣ／ＤＣコンバータにより所要の電圧に変換して、電子機器１０の各ブロックに供給する。
【００２６】
バイパス回路２２は、図２の点Ｂと点Ｂ′との間の電気的接続を制御するためのスイッチ及びバイパス抵抗が直列に接続された回路を含んでいる。充電回路２６の充電中には、バイパス回路２２のスイッチは開いており、点Ｂと点Ｂ′の間は断線している。
【００２７】
バイパス制御回路２４は、上記２次電池の電圧を検出し、２次電池の電圧が所定値（充電停止電圧）以上になると、バイパス回路２２のスイッチを閉じさせるための指令信号をバイパス回路２２に出力する。バイパス回路２２は、バイパス制御回路２４からの指令信号に応じてスイッチを閉じて、振動電池２０からの電流をバイパスする経路を形成する。これにより、点Ｂと点Ｂ′の間が接続されて、振動電池２０からの電流がバイパス抵抗を流れるようになり、充電回路２６への充電が停止される。そして、バイパス制御回路２４は、２次電池の電圧が所定値（充電開始電圧）以下になると、バイパス回路２２のスイッチを開かせるための指令信号をバイパス回路２２に出力する。これにより、点Ｂと点Ｂ′の間は断線して、充電回路２６への充電が再開される。
【００２８】
図４は、電子機器１０の主要構成を示すブロック図である。図４に示すように、本実施形態の電子機器１０は、画像を撮像する機能を備えた電子カメラであり、バス４２を介して電子機器１０の各ブロックを制御するＣＰＵ４０、電源スイッチ、動作モード切換スイッチ、レリーズスイッチ及び各種設定ボタン等を含む操作部４４、ＣＰＵ４０が処理するプログラム及び制御に必要な各種データ等を格納するＲＯＭ及びＣＰＵ４０が各種の演算処理等を行う作業用領域として使用されるＲＡＭを含むメモリ４６、ズームレンズ、フォーカスレンズ及び絞り等の光学系、光学系を駆動するためのモータ及び撮像素子（例えば、ＣＣＤ）を含む撮像部４８、撮影された画像を処理する画像処理部５０、撮影した画像及び各種メニュー等を表示するための表示部５２（例えば、液晶モニタ）、撮影した画像を記録するための記録メディア５６（例えば、半導体メモリ）が装填されるメディアスロット５４を備えている。振動電池型発電システム１８は、電子機器１０内の各ブロックに動作電力を供給する。
【００２９】
本実施形態によれば、ネックストラップ１６と振動電池２０を機器筐体１２の反対側に取り付けることにより、振動電池２０に振動を加えて大きな運動エネルギーを得ることができ、発電効率を高めることができる。また、電子機器１０が振れる方向と、振動電池２０の振動子３２が振れる方向を略平行にすることにより、発電効率をより高めることができる。
【００３０】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、上記第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３１】
図５は、本発明の第２の実施形態に係る電子機器の外観を示す斜視図である。図５に示すように、本実施形態に係る電子機器１０では、ストラップ取り付け部１４の反対側の面に三脚ベース６０が設けられている。三脚ベース６０は、三脚を取り付けるためのネジ穴６０Ａが形成されたものであり、機器筐体１２の他の部分よりも比重が大きい物質（例えば、アルミニウムやステンレス等の金属）により作成されている。
【００３２】
本実施形態によれば、機器筐体１２の振動電池型発電システム１８が取り付けられている側の比重が重くすることにより、ネックストラップ１６で電子機器１０を吊り下げて携帯する際の振り子運動の振幅及び速度を大きくすることができ、発電効率を高めることができる。
【００３３】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、上記の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３４】
図６は、本発明の第３の実施形態に係る電子機器の外観を示す斜視図である。図６に示すように、本実施形態では、機器筐体１２のストラップ取り付け部１４側の上部１２Ａが比重が小さい物質（例えば、プラスチック等の樹脂）により作成され、振動電池型発電システム１８が内蔵される下部１８Ｂが上部１２Ａよりも比重が重い物質（例えば、アルミニウムやステンレス等の金属）により作成されている。
【００３５】
本実施形態によれば、機器筐体１２の振動電池型発電システム１８が取り付けられている側の比重が重くすることにより、ネックストラップ１６で電子機器１０を吊り下げて携帯する際の振り子運動の振幅及び速度を大きくすることができ、発電効率を高めることができる。
【００３６】
［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、上記の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３７】
図７は、本発明の第４の実施形態に係る電子機器の外観を示す斜視図である。図７に示すように、本実施形態では、ネックストラップ１６がストラップ取り付け部１４を支点として矢印Ａ３の方向に回動自在に取り付けられている。
【００３８】
本実施形態によれば、ネックストラップ１６で電子機器１０を吊り下げて携行する際の利用者の首等を支点とした振り子運動と、ストラップ取り付け部１４を支点とした振り子運動により、より大きな運動エネルギーを得ることができ、発電効率を高めることができる。
【００３９】
［第５の実施形態］
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、上記の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４０】
図８は、本発明の第５の実施形態に係る電子機器の外観を示す斜視図である。図８に示すように、本実施形態のネックストラップ１６は、コイルバネ上の伸縮部１６Ａを含んでおり、矢印Ａ４の向きに伸縮するようになっている。また、本実施形態の振動電池２０は、振動子３２の振動方向（図３の矢印Ａ２）が上記矢印Ａ４と略平行になるように配設されている。
【００４１】
本実施形態によれば、ネックストラップ１６の伸縮による振動により発生する運動エネルギーを起電力に変換することにより、発電効率を高めることができる。
【００４２】
なお、本実施形態では、振動電池２０をもう１つ設けて、当該振動電池の振動子３２の振動方向（図３の矢印Ａ２）が上記電子機器１０の振り子運動の方向（図１の矢印Ａ１）と略平行になるように配設してもよい。これにより、ネックストラップ１６の伸縮方向と、電子機器１０の振り子運動の方向の２方向の運動エネルギーを起電力に変換することができる。
【００４３】
［第６の実施形態］
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、上記の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４４】
図９は、本発明の第６の実施形態に係る電子機器の外観を示す斜視図である。本実施形態では、上記第１の実施形態と同様に、振動電池２０は、振動子３２の振動方向（図３の矢印Ａ２）が振り子運動の方向（図１の矢印Ａ１）と略平行になるように配置されている。また、図９に示すように、本実施形態では、機器筐体１２の振動電池型発電システム１８が内蔵されている部位とは反対側の面に、利用者が電子機器１０を把持するための把持部７０が形成されている。この把持部７０は、利用者が把持部７０を把持したときに手首が曲がる方向（屈曲する方向）Ａ５と振動子３２の振動方向（図３の矢印Ａ２）とが略平行になるように形成されている。
【００４５】
本実施形態によれば、ネックストラップ１６で電子機器１０を吊り下げて携帯する際の利用者の首等を支点とした振り子運動と、利用者が電子機器１０を把持したときの手首の運動による運動エネルギーを起電力に変換することにより、発電効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電子機器の外観を示す平面図
【図２】振動電池形発電システム１８の主要構成を示すブロック図
【図３】振動電池２０の主要構成を示す断面図
【図４】電子機器１０の主要構成を示すブロック図
【図５】本発明の第２の実施形態に係る電子機器の外観を示す斜視図
【図６】本発明の第３の実施形態に係る電子機器の外観を示す斜視図
【図７】本発明の第４の実施形態に係る電子機器の外観を示す斜視図
【図８】本発明の第５の実施形態に係る電子機器の外観を示す斜視図
【図９】本発明の第６の実施形態に係る電子機器の外観を示す斜視図
【符号の説明】
【００４７】
１０…電子機器、１２…機器筐体、１４…ストラップ取り付け部、１６…ネックストラップ、１８…振動電池型発電システム、２０…振動電池、２２…バイパス回路、２４…バイパス制御回路、２６…充電回路、Ｄ１０…ダイオード、３０…コイル、３２…振動子、３４…バネ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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