(57)【要約】【課題】永久的に且つ持続的に発電できるため繰り返して使用でき、更に環境に対する廃電池の被害を回避できる電池装置を提供する。【解決手段】電池装置１の筐体１１は、第１の電極端１１１と、第２の電極端１１３とを備え、弾性素子１２と金属コイル１３は、共に筐体１１内に設けられ、磁性素子１４は、金属コイル１３の収容空間１３１に設けられ、弾性素子１２の一端に接続され、少なくとも１つの電力蓄積素子１５は、第１の電極端１１１及び第２の電極端１１３に並列に接続される。電池装置１が一方向に沿って往復移動を行うと、弾性素子１２が伸縮して磁性素子１４を連動させてこの方向に沿って往復移動を行わせて、金属コイル１３と相対的な変位を形成させ、金属コイル１３を誘導させて電気エネルギーを発生させ、この電気エネルギーが整流電圧安定回路１７によって整流されて電圧が安定した後、少なくとも１つの電力蓄積素子１５に蓄積される。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極端と、前記第１の電極端に対向する第２の電極端とを備える筐体と、
前記筐体内に設けられ、第１の方向に沿って伸縮する第１の弾性素子と、
前記筐体内に設けられ、第１の収容空間を画定する第１の金属コイルと、
前記第１の収容空間に設けられ、前記第１の弾性素子の一端に接続される第１の磁性素子と、
前記筐体内に設けられ、前記第１の電極端及び前記第２の電極端に並列に接続される少なくとも１つの電力蓄積素子と、
前記第１の金属コイルと前記少なくとも１つの電力蓄積素子との間に電気的に接続される整流電圧安定回路と、を含み、
前記第１の方向に沿って往復移動を行うと、前記第１の弾性素子が伸縮して前記第１の磁性素子を連動させて前記第１の方向に沿って往復移動を行わせて、前記第１の金属コイルと相対的な変位を形成させ、前記第１の金属コイルを誘導させて第１の電気エネルギーを発生させ、前記第１の電気エネルギーが前記整流電圧安定回路によって整流されて電圧が安定した後、前記少なくとも１つの電力蓄積素子に蓄積される
電池装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの電力蓄積素子は、前記第１の電極端及び前記第２の電極端に並列に接続される２つのキャパシタを備える、請求項１に記載の電池装置。
【請求項３】
前記筐体内に設けられ、前記第１の方向に沿っても伸縮する第２の弾性素子を更に備える、請求項１に記載の電池装置。
【請求項４】
前記筐体内に設けられ、第２の収容空間を画定する第２の金属コイルを更に備える、請求項３に記載の電池装置。
【請求項５】
前記第２の収容空間に設けられ、前記第２の弾性素子の一端に接続される第２の磁性素子を更に備える、請求項４に記載の電池装置。
【請求項６】
前記第１の金属コイルと前記第２の金属コイルとは、並列に接続される、請求項５に記載の電池装置。
【請求項７】
前記電池装置が前記第１の方向に沿って往復移動を行うと、前記第２の弾性素子が伸縮して前記第２の磁性素子を連動させて前記第１の方向に沿って往復移動を行わせて、前記第２の金属コイルと相対的な変位を形成させ、前記第２の金属コイルを誘導させて第２の電気エネルギーを発生させ、前記第２の電気エネルギーが前記整流電圧安定回路によって整流されて電圧が安定した後、前記少なくとも１つの電力蓄積素子に蓄積される、請求項６に記載の電池装置。
【請求項８】
前記第１の弾性素子と前記第２の弾性素子は、ばね又は弾性シートである、請求項７に記載の電池装置。
【請求項９】
前記第１の磁性素子と前記第２の磁性素子は、磁石である、請求項７に記載の電池装置。
【請求項１０】
前記第１の金属コイルと前記第２の金属コイルは、材質が銅（Copper）である、請求項７に記載の電池装置。
【請求項１１】
前記電池装置は、ＡＡ型電池サイズ、ＡＡＡ型電池サイズ、Ｃ型電池サイズ又はＤ型電池サイズである、請求項１に記載の電池装置。
【請求項１２】
前記キャパシタは、共にゴールドキャパシタ（Gold Capacitor）である、請求項２に記載の電池装置。
【請求項１３】
前記整流電圧安定回路は、ＬＤＯ（Low Drop Out）電圧安定器又はツェナーダイオード（Zener Diode）である、請求項１に記載の電池装置。
【請求項１４】
第１の電極端と、前記第１の電極端に対向する第２の電極端とを備える筐体と、
前記筐体内に設けられる第１のカンチレバーと、
前記第１のカンチレバーの末端に設けられる第１の磁性素子と、
前記筐体内に設けられ、前記第１の磁性素子に平行且つ対向する第１の金属コイルと、
前記筐体内に設けられ、前記第１の電極端及び前記第２の電極端に並列に接続される少なくとも１つの電力蓄積素子と、
前記第１の金属コイルと前記少なくとも１つの電力蓄積素子との間に電気的に接続される整流電圧安定回路と、を含み、
移動すると、前記第１のカンチレバーが、前記末端に設けられる前記第１の磁性素子を連動させて前記第１の金属コイルと相対的な変位を形成させ、前記第１の金属コイルを誘導させて第１の電気エネルギーを発生させ、前記第１の電気エネルギーが前記整流電圧安定回路によって整流されて電圧が安定した後、前記少なくとも１つの電力蓄積素子に蓄積される
電池装置。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの電力蓄積素子は、前記第１の電極端及び前記第２の電極端に並列に接続される２つのキャパシタを備える、請求項１４に記載の電池装置。
【請求項１６】
前記筐体内に設けられる第２のカンチレバーを更に備える、請求項１４に記載の電池装置。
【請求項１７】
前記第２のカンチレバーの末端に設けられる第２の磁性素子を更に備える、請求項１６に記載の電池装置。
【請求項１８】
前記筐体内に設けられ、前記第２の磁性素子に平行且つ対向する第２の金属コイルを更に備える、請求項１７に記載の電池装置。
【請求項１９】
移動すると、前記第２のカンチレバーが、前記末端に設けられる前記第２の磁性素子を連動させて前記第２の金属コイルと相対的な変位を形成させ、前記第２の金属コイルを誘導させて第２の電気エネルギーを発生させ、前記第２の電気エネルギーが前記整流電圧安定回路によって整流されて電圧が安定した後、前記少なくとも１つの電力蓄積素子に蓄積される、請求項１８に記載の電池装置。
【請求項２０】
前記第１の金属コイルと前記第２の金属コイルとは並列に接続されている、請求項１９に記載の電池装置。
【請求項２１】
前記第１のカンチレバーと前記第２のカンチレバーは、ばね又は弾性シートである、請求項１９に記載の電池装置。
【請求項２２】
前記第１の磁性素子と前記第２の磁性素子は、磁石である、請求項１９に記載の電池装置。
【請求項２３】
前記第１の金属コイルと前記第２の金属コイルは、材質が銅（Copper）である、請求項１９に記載の電池装置。
【請求項２４】
前記電池装置は、ＡＡ型電池サイズ、ＡＡＡ型電池サイズ、Ｃ型電池サイズ又はＤ型電池サイズである、請求項１４に記載の電池装置。
【請求項２５】
前記キャパシタは、共にゴールドキャパシタ（Gold Capacitor）である、請求項１５に記載の電池装置。
【請求項２６】
前記整流電圧安定回路は、ＬＤＯ（Low Drop Out）電圧安定器又はツェナーダイオード（Zener Diode）である、請求項１４に記載の電池装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、自己発電可能な装置に関し、特に、電磁誘導によって電気エネルギーを発生させる電池装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池は、各式の小型電子製品の主なエネルギー源であり、例えば、マウス、テレビリモコン及び懐中電灯等が一般の単三型及び単四型の乾電池によって電力を提供される。電池は、電力を消耗し尽くした時に、廃電池として回収するほかない。しかしながら、現在、廃電池の回収には多くの問題があり、廃電池に亜鉛、マンガン、ニッケル、コバルト、鉄等の金属及び環境に対する危害が最も大きい鉛、水銀、カドミウム等の重金属が含まれているため、土中に廃電池を埋めれば、電池における物質が長期にわたって水源と土壌に存在して、生態環境と人体健康に極めて大きい危害をもたらしてしまう。
【０００３】
すなわち、永久的且つ持続的に発電でき繰り返して使用できる電池装置を開発できれば、後日環境及び人体に与える被害を回避することができる。従って、環境に対して被害がなく発電でき繰り返して使用できる電池装置を提供することは、この業界が差し迫って努力しようとする目標となっている。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した問題を解決するために、本考案は、永久的に且つ持続的に発電できるため繰り返して使用でき、更に環境に対する廃電池の被害を回避できる、電磁誘導によって電池装置に自己発電させ、これによって電力を負荷端に提供して使用できる電池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】
【０００５】
上述した目的を達成するために、本考案は、電池装置を提供する。電池装置は、筐体と、第１の弾性素子と、第１の金属コイルと、第１の磁性素子と、少なくとも１つの電力蓄積素子と、整流電圧安定回路とを含む。なお、筐体は、第１の電極端と、第１の電極端に対向する第２の電極端とを備える。第１の弾性素子が、筐体内に設けられ、第１の方向に沿って伸縮し、第１の金属コイルが、筐体内に設けられ、第１の収容空間を画定し、第１の磁性素子が、第１の収容空間に設けられ、第１の弾性素子の一端に接続される。少なくとも１つの電力蓄積素子が、筐体内に設けられ、第１の電極端及び第２の電極端に並列的に接続され、整流電圧安定回路が、第１の金属コイルと少なくとも１つの電力蓄積素子との間に電気的に接続される。電池装置が第１の方向に沿って往復移動を行うと、第１の弾性素子が伸縮して第１の磁性素子を連動させて第１の方向に沿って往復移動を行わせて、第１の金属コイルと相対的な変位を形成させ、第１の金属コイルを誘導させて第１の電気エネルギーを発生させる。第１の電気エネルギーは整流電圧安定回路によって整流されて電圧が安定した後、少なくとも１つの電力蓄積素子に蓄積される。
【０００６】
上述した目的を達成するために、本考案は、更に他の電池装置を提供する。筐体と、第１のカンチレバーと、第１の磁性素子と、第１の金属コイルと、少なくとも１つの電力蓄積素子と、整流電圧安定回路とを含む。筐体は、第１の電極端と、この第１の電極端に対向する第２の電極端とを備える。第１のカンチレバーが、この筐体内に設けられ、第１の磁性素子が、第１のカンチレバーの末端に設けられ、第１の金属コイルが、筐体内に設けられ、第１の磁性素子に平行且つ対向する。少なくとも１つの電力蓄積素子が筐体内に設けられ、第１の電極端及び第２の電極端に並列的に接続されることになっており、整流電圧安定回路が、第１の金属コイルと少なくとも１つの電力蓄積素子との間に電気的に接続される。電池装置が移動すると、第１のカンチレバーが末端に設けられる第１の磁性素子を連動させて第１の金属コイルと相対的な変位を形成させ、第１の金属コイルを誘導させて第１の電気エネルギーを発生させる。第１の電気エネルギーが整流電圧安定回路によって整流されて電圧が安定した後、少なくとも１つの電力蓄積素子に蓄積される。
【０００７】
上述した目的、技術的特徴及び長所を、当業者が実施できるように明らかにするために、以下、本考案の複数の好ましい実施例を、添付図面を用いて詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本考案の第１の実施例の電池装置の模式図である。
【図２】本考案の第１の実施例の電池装置の、第１の弾性素子が予め押さえられた状態にある模式図である。
【図３】本考案の第１の実施例の電池装置の、第１の弾性素子が弾性エネルギー放出状態にある模式図である。
【図４】本考案の第１の実施例の電池装置の、他の実施態様の模式図である。
【図５】本考案の第２の実施例の電池装置の模式図である。
【図６】本考案に係る第２の実施例の電池装置の、移動時の模式図である。
【図７】本考案に係る第２の実施例の電池装置の、移動時の更に他の模式図である。
【図８】本考案の第２の実施例の電池装置の、他の実施態様の模式図である。
【図９】本考案の第３の実施例の電池装置の模式図である。
【図１０】本考案の第３の実施例の電池装置の、移動時の模式図である。
【図１１】本考案の第３の実施例の電池装置の、移動時の更に他の模式図である。
【図１２】本考案の第３の実施例の電池装置の、他の実施態様の模式図である。
【図１３】本考案の第４の実施例の電池装置の模式図である。
【図１４】本考案の第４の実施例の電池装置の、移動時の模式図である。
【図１５】本考案の第４の実施例の電池装置の、移動時の更に他の模式図である。
【図１６】本考案の第４の実施例の電池装置の、他の実施態様の模式図である。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
以下、複数の実施例によって本考案の内容を説明する。しかしながら、実施例についての説明は、本考案の技術内容及びその目的や効果を詳説するためのものであり、直接に本考案を限定しない。以下の実施例及び図示において、本考案に直接に関連しない素子についての描写は省略されており、便宜上、図示における各素子のサイズ及び相対的な位置関係は模式的に描かれており、実施割合及びサイズを限定するものではないことに留意すべきである。
【００１０】
本考案に係る第１の実施例は、電池装置１であり、図１に電池装置１が揺れ動いて動作しない時の模式図を示す。電池装置１は、筐体１１と、第１の弾性素子１２と、第１の金属コイル１３と、第１の磁性素子１４と、２つの電力蓄積素子１５と、充電キャパシタ１６と、整流電圧安定回路１７とを含む。
【００１１】
筐体１１は、第１の電極端１１１と、第１の電極端１１１に対向して設けられる第２の電極端１１３とを備える。第１の弾性素子１２は、筐体１１内に設けられて筐体１１の一端に接続されるようにしてよく、一方向に沿って伸縮できる。第１の金属コイル１３は、筐体１１内に設けられ、第１の収容空間１３１を画定する。第１の収容空間１３１が第１の金属コイル１３の内部の中空部分であり、第１の磁性素子１４は、第１の収容空間１３１に設けられ、第１の弾性素子１２の筐体１１に接続される一端に対向する他端に接続され、第１の金属コイル１３とは全く接触せず、そのため、少しの障害もなく第１の収容空間１３１を移動できる。２つの電力蓄積素子１５及び充電キャパシタ１６は、筐体１１内に設けられ、いずれも第１の電極端１１１及び第２の電極端１１３にそれぞれに並列的に接続される。整流電圧安定回路１７は、第１の金属コイル１３と２つの電力蓄積素子１５との間に電気的に接続される。本実施態様において、電池装置１は、ＡＡ型電池サイズ、ＡＡＡ型電池サイズ、Ｃ型電池サイズ又はＤ型電池サイズである。第１の弾性素子１２は、ばね又は弾性シートであってよく、第１の磁性素子１４は、磁石であってよく、第１の金属コイルは、材質が銅（Copper）であり、２つのキャパシタは、共に体積が小さく容量が大きいゴールドキャパシタ（Gold Capacitor）であり、他の実施態様においてその数量が１つ又は２つ以上であってよく、整流電圧安定回路１７は、ＬＤＯ（Low Drop Out）電圧安定器又はツェナーダイオード（Zener Diode）である。
【００１２】
以下、本実施例の電池装置１の動作メカニズムを詳しく紹介する。
【００１３】
電池装置１の第１の弾性素子１２が予め押さえられた状態にある模式図を示す図２を共に参照する。電池装置１が第１の方向Ａ（例えば、矢印で示す）におけるゼロより大きいベクトルを有する移動を開始すると、その内部の第１の弾性素子１２は、原始状態（図１に示すように、即ち、第１の弾性素子１２に外力による圧縮がない時の状態）から、第１の方向Ａ（例えば、矢印で示す）に沿って移動して、圧縮されて変形する。さらに、第１の磁性素子１４その自身の第１の弾性素子１２に対する押圧によって（図２）、第１の弾性素子１２が原始状態に回復する傾向があるので、電池装置１の第１の弾性素子１２が弾性エネルギー放出状態にある模式図を示す図３に示すように、第１の弾性素子１２が押圧された方向の反対方向に向かって第１の磁性素子１４に推力を提供して、第１の磁性素子１４を連動させて第１の方向Ａの反対方向Ａ’に向かって移動させて第１の弾性素子１２に伸長変形を発生させ、第１の弾性素子１２自身の伸縮弾力によって第１の磁性素子１４を連動させて第１の方向Ａ及び反対方向Ａ’に往復的に移動させる（図２及び図３）。第１の金属コイル１３と第１の磁性素子１４とは相対的な変位を形成して、第１の金属コイル１３を誘導させて第１の電気エネルギー（不図示）を発生させる。第１の電気エネルギーは整流電圧安定回路１７によって整流されて電圧が安定した後、２つの電力蓄積素子１５及び充電キャパシタ１６に蓄積される。そして、２つの電力蓄積素子１５を介して２つの端点１０を延在させてそれぞれ筐体１１の第１の電極端１１１と第２の電極端１１３に接続した後、電池装置１を電子製品に実装して発電させることができる。他の実際的な態様においては、図２及び図３の動作の前後順序を変更できる。まず、図３に示すように、電池装置１が移動を開始して第１の磁性素子１４に第１の弾性素子１２を先に引き伸ばさせて第１の弾性素子１２に第１の方向Ａに沿って伸長変形を発生させる。また、第１の弾性素子１２が原始状態に回復する傾向があるので、更に、図２に示すように、第１の弾性素子１２が引き伸ばされた方向の反対方向に向かって第１の磁性素子１４に引張力を与えることになり、そのため、当業者なら、操作の前後順序に変更を加えることができるが、ここでは詳しく述べない。上述した第１の実施例を参照した後、当業者は、他の態様を想到でき、例えば、図４に示す電池装置１の有する素子の全部が第１の実施例と類似であり、電池装置１において、同様に筐体１１と、第１の弾性素子１２と、第１の金属コイル１３と、第１の磁性素子１４と、２つの電力蓄積素子１５と、整流電圧安定回路１７とを備える。そのため、第１の実施例の充電キャパシタ１６だけが省略されており、当業者は他の機能が類似である素子で取り替えることができるので、本考案は、前記に限定されない。
【００１４】
本考案に係る第２の実施例も電池装置２であり、電池装置２が揺れ動いて動作しない時の模式図を示す図５を参照する。本実施例の電池装置２は、筐体２１と、第１の弾性素子２２と、第２の弾性素子２２’と、第１の金属コイル２３と、第２の金属コイル２３’と、第１の磁性素子２４と、第２の磁性素子２４’と、２つの電力蓄積素子２５と、充電キャパシタ２６と、整流電圧安定回路２７とを含む。なお、第１の金属コイル２３は、筐体２１内に設けられ、第１の収容空間２４１を画定するようになっているため、第２の実施例の有する素子が第１の実施例にほぼ類似であるが、本実施例の電池装置２には第２の弾性素子２２’と、第２の金属コイル２３’と、第２の磁性素子２４’とが増設されている。第２の弾性素子２２’は、筐体２１内に設けられ、第１の弾性素子２２のように同期して一方向に沿って伸縮する。第２の金属コイル２３’は、筐体２１内に設けられ、第２の収容空間２５１を画定し、第２の収容空間２５１が第２の金属コイル２３’の内部の中空部分であり、第１の金属コイル２３と第２の金属コイル２３’とが並列に接続される。第２の磁性素子２４’は、第２の収容空間２５１に設けられ、第２の弾性素子２２’の筐体２１に接続される一端に対向する他端に接続され、第２の金属コイル２３’とは全く接触せず、そのため、少しの障害もなく第２の収容空間２５１を移動できることが主な差異である。
【００１５】
以下、本実施例の電池装置２の動作メカニズムを詳しく紹介する。
【００１６】
電池装置２が第１の方向Ｂ（例えば、矢印で示す）におけるゼロより大きいベクトルを有する移動を開始すると、その内部の第１の弾性素子２２及び第２の弾性素子２２’は、原始状態（図５に示すように、即ち、第１の弾性素子２２及び第２の弾性素子２２’に外力による伸縮がない時の状態）から、第１の方向Ｂに沿って移動を開始した時に、第１の弾性素子２２及び第２の弾性素子２２’が外力を受けた模式図を示す図６に示すように、第１の磁性素子２４自身が第１の弾性素子２２を引き伸ばし、第２の磁性素子２４’自身が第２の弾性素子２２’を押圧することによって（図６）、第１の弾性素子２２に伸長変形を発生させ、第２の弾性素子２２’に圧縮変形を発生させる。第１の弾性素子２２及び第２の弾性素子２２’は原始状態に回復する傾向があるので、電池装置２の第１の弾性素子２２及び第２の弾性素子２２’が弾性エネルギー放出状態にある模式図を示す図７に示すように、第１の弾性素子２２が引き伸ばされた方向の反対方向に向かって第１の磁性素子２４に引張力を提供し、第２の弾性素子２２’が押圧された方向の反対方向（即ち、第１の方向Ｂの反対方向Ｂ’）に向かって第２の磁性素子２４’に推力を提供して、第１の磁性素子２４及び第２の磁性素子２４’を第１の方向Ｂの反対方向Ｂ’（図７）に向かって移動させて、第１の弾性素子２２に収縮変形を発生させ、第２の弾性素子２２’に伸長変形を発生させ、第１の弾性素子２２及び第２の弾性素子２２’自身の伸縮弾力によって、第１の磁性素子２４及び第２の磁性素子２４’を連動させてそれぞれ第１の方向Ｂ及び反対方向Ｂ’に沿って往復移動を行わせる（図６及び図７）。それによって、それぞれ第１の金属コイル２３及び第２の金属コイル２３’と相対的な変位を形成させ、第１の金属コイル２３及び第２の金属コイル２３’を誘導させて第１の電気エネルギー（不図示）及び第２の電気エネルギー（不図示）を発生させる。第１の電気エネルギー及び第２の電気エネルギーが整流電圧安定回路２７によって整流されて電圧が安定した後、２つの電力蓄積素子２５及び充電キャパシタ２６に蓄積されており、更に、２つの電力蓄積素子２５を介して２つの端点２８を延在させてそれぞれ筐体２１の第１の電極端２１１と第２の電極端２１３に接続させた後、電池装置２を電子製品に実装して発電させることができる。他の実際的な態様においては、図６及び図７の操作の前後順序を変更できる。まず、図７に示すように、第１の磁性素子２４に第１の弾性素子２２を先に押圧させ、第２の磁性素子２４’に第２の弾性素子２２’を先に引き伸ばさせて、第１の弾性素子２２に収縮変形を発生させ、第２の弾性素子２２’に伸長変形を発生させる。また、第１の弾性素子２２及び第２の弾性素子２２’がいずれも原始状態に回復する傾向があるので、更に図６に示すように、第１の弾性素子２２が圧縮された方向の反対方向に向かって第１の磁性素子２４に推力を提供し、第２の弾性素子２２’が引き伸ばされた方向の反対方向に向かって第２の磁性素子２４’に引張力を提供することになる。そのため、当業者なら、操作の前後順序に変更を加えることができるが、ここでは詳しく述べない。上述した第２の実施例を参照した後、当業者は、他の態様を想到できる。例えば、図８に示す電池装置２の有する素子の全部が第２の実施例に類似であり、電池装置２において、同様に筐体２１と、第１の弾性素子２２と、第２の弾性素子２２’と、第１の金属コイル２３と、第２の金属コイル２３’と、第１の磁性素子２４と、第２の磁性素子２４’と、２つの電力蓄積素子２５と、整流電圧安定回路２７とを備える。そのため、第２の実施例の充電キャパシタ２６だけが省略されており、当業者は他の機能が類似である素子で取り替えることができる。
【００１７】
本考案に係る第３の実施例は、電池装置３であり、図９に電池装置３が揺れ動いて動作しない時の模式図を示す。電池装置３は、筐体３１と、第１のカンチレバー３２と、第１の磁性素子３３と、第１の金属コイル３４と、２つの電力蓄積素子３５と、充電キャパシタ３６と、整流電圧安定回路３７とを含む。
【００１８】
筐体３１は、第１の電極端３１１と、第１の電極端３１１に対向して設けられる第２の電極端３１３とを備える。第１のカンチレバー３２は、筐体３１内に設けられ、筐体３１の一端に接続され、第１の磁性素子３３は、第１のカンチレバー３２の筐体３１に接続される末端３２１に対向する他の末端に設けられる。第１の金属コイル３４は、筐体３１内に設けられ、第１の磁性素子３３に平行且つ対向する。２つの電力蓄積素子３５及び充電キャパシタ３６は、筐体３１内に設けられ、それぞれ第１の電極端３１１及び第２の電極端３１３に並列的に接続される。整流電圧安定回路３７は、第１の金属コイル３４と２つの電力蓄積素子３５との間に電気的に接続される。本実施態様において、電池装置３は、ＡＡ型電池サイズ、ＡＡＡ型電池サイズ、Ｃ型電池サイズ又はＤ型電池サイズである。第１のカンチレバー３２は、ばね又は弾性シートであってよく、第１の磁性素子３３は、磁石であってよく、第１の金属コイルは、材質が銅（Copper）であり、２つのキャパシタは、共に体積が小さく容量が大きいゴールドキャパシタ（Gold Capacitor）であり、整流電圧安定回路３７は、ＬＤＯ（Low Drop Out）電圧安定器又はツェナーダイオード（Zener Diode）である。
【００１９】
以下、本実施例の電池装置３の動作メカニズムを詳しく紹介する。
【００２０】
電池装置３の第１のカンチレバー３２が折り曲げられた模式図を示す図１０を共に参照する。電池装置３が第１の方向Ｃ（例えば、矢印で示す）におけるゼロより大きいベクトルを有する移動を開始すると、その内部の第１のカンチレバー３２が折り曲げていない状態（図９）から、第１の方向Ｃ（例えば、矢印で示す）に沿って揺れ動き始まった時に、第１のカンチレバー３２に折り曲げ変形を発生させ、第１のカンチレバー３２によってその末端３２１に設けられる第１の磁性素子３３を連動させて揺れ動かせることになる（図１０）。第１のカンチレバー３２は、原始状態に回復する傾向があるので、電池装置３の第１のカンチレバー３２が弾性エネルギー放出状態にある模式図を示す図１１に示すように、折り曲げられた方向の反対方向に向かって第１の磁性素子３３に推力を提供して、第１のカンチレバー３２を再び折り曲げさせて第１の磁性素子３３に第１の方向Ｃの反対方向Ｃ’に向かって移動させることになり、第１のカンチレバー３２自身が折り曲げられて揺れ動くことによって第１の磁性素子３３を連動させて第１の方向Ｃに沿って往復移動を行わせる（図１０及び図１１）。それによって、第１の金属コイル３４と相対的な変位を形成させ、第１の金属コイル３４を誘導させて第１の電気エネルギー（不図示）を発生させる。第１の電気エネルギーが整流電圧安定回路３７によって整流されて電圧が安定した後、電気エネルギーは２つの電力蓄積素子３５及び充電キャパシタ３６に蓄積されている。更に、２つの電力蓄積素子３５を介して２つの端点３０を延在させてそれぞれ筐体３１の第１の電極端３１１と第２の電極端３１３に接続させた後、電池装置３を電子製品に実装して発電させることができる。他の実際的な態様において、図１０及び図１１の動作の前後順序を変更できる。そのため、当業者としてだれでも操作の先後順序に変更を加えることができるが、ここでは詳しく述べない。上述した第３の実施例を参照すれば、当業者は、他の態様を想到できる。例えば、図１２に示す電池装置３の有する素子の全部が第３の実施例に類似であり、電池装置３において、同様に筐体３１と、第１のカンチレバー３２と、第１の磁性素子３３と、第１の金属コイル３４と、２つの電力蓄積素子３５と、整流電圧安定回路３７とを備える。そのため、第３の実施例の充電キャパシタ３６だけが省略されており、当業者が他の機能が類似である素子で取り替えることができるので、本考案は、前記に限定されない。
【００２１】
本考案に係る第４の実施例も電池装置４であり、電池装置４が揺れ動いて動作しない時の模式図を示す図１３を参照する。本実施例の電池装置４は、筐体４１と、第１のカンチレバー４２と、第２のカンチレバー４２’と、第１の磁性素子４３と、第２の磁性素子４３’と、第１の金属コイル４４と、第２の金属コイル４４’と、２つの電力蓄積素子４５と、充電キャパシタ４６と、整流電圧安定回路４７とを含む。なお、第１の磁性素子４３は、第１のカンチレバー４２の末端４２１’に設けられるため、第４の実施例の有する素子は、第３の実施例にほぼ類似であるが、電池装置４には第２のカンチレバー４２’と、第２の磁性素子４３’と、第２の金属コイル４４’とが新しく増設されており、第２のカンチレバー４２’は、筐体４１内に設けられ、第１のカンチレバー４２のように同期して第１の方向に沿って揺れ動き、第２の磁性素子４３’は、第２のカンチレバー４２’の末端４２１’に設けられ、第２の金属コイル４４’は、筐体４１内に設けられ、第２の磁性素子４３’に平行且つ対向し、第１の金属コイル４４と第２の金属コイル４４’とが並列に接続されることが主な差異である。
【００２２】
以下、本実施例の電池装置４の動作メカニズムを詳しく紹介する。
【００２３】
電池装置４の第１のカンチレバー４２及び第２のカンチレバー４２’が折り曲げられた模式図を示す図１４を共に参照する。電池装置４が第１の方向Ｄ（例えば、矢印で示す）におけるゼロより大きいベクトルを有する移動を開始すると、その内部の第１のカンチレバー４２及び第２のカンチレバー４２’が折り曲げていない状態（図１３に示す）から、第１の方向Ｄ（例えば、矢印で示す）に沿って揺れ動き始まった時に、第１のカンチレバー４２及び第２のカンチレバー４２’によってそれぞれその末端４２１、４２１’に設けられる第１の磁性素子４３及び第２の磁性素子４３’を連動させて揺れ動かせて（図１４に示す）、第１のカンチレバー４２及び第２のカンチレバー４２’に折り曲げ変形を発生させることになる。第１のカンチレバー４２及び第２のカンチレバー４２’は、原始状態に回復する傾向があるので、電池装置４の第１のカンチレバー４２及び第２のカンチレバー４２’が弾性エネルギー放出状態にある模式図を示す図１５に示すように、それぞれ折り曲げた方向の反対方向に向かって第１の磁性素子４３及び第２の磁性素子４３’に推力を提供して、第１のカンチレバー４２及び第２のカンチレバー４２’を再び折り曲げさせて、第１の磁性素子４３及び第２の磁性素子４３’に第１の方向Ｄの反対方向Ｄ’に向かって移動させることになる。第１のカンチレバー４２及び第２のカンチレバー４２’自身が折り曲げられて揺れ動くことによってそれぞれ第１の磁性素子４３及び第２の磁性素子４３’を連動させて第１の方向Ｄ及び反対方向Ｄ’に沿って往復移動を行わせ（図１４及び図１５に示す）、それによって、それぞれ第１の金属コイル４４及び第２の金属コイル４４’と相対的な変位を形成させ、第１の金属コイル４４を誘導させて第１の電気エネルギー（不図示）を発生させ、対応的に第２の金属コイル４４’を誘導させて第２の電気エネルギー（不図示）を発生させる。第１の電気エネルギー及び第２の電気エネルギーは整流電圧安定回路４７によって整流されて電圧が安定した後、２つの電力蓄積素子４５及び充電キャパシタ４６に蓄積されており、更に、２つの電力蓄積素子４５を介して２つの端点４８を延在させてそれぞれ筐体４１の第１の電極端４１１と第２の電極端４１３に接続させた後、電池装置４を電子製品に実装して発電させることができる。他の実際的な態様において、図１４及び図１５の動作の前後順序を変更でき、そのため、当業者としてだれでも操作の前後順序に変更を加えることができるが、ここでは詳しく述べない。上述した第４の実施例を参照すれば、当業者は、他の態様を想到できる。例えば、図１６に示す電池装置４の有する素子の全部が第４の実施例に類似であり、電池装置４において、同様に筐体４１と、第１のカンチレバー４２と、第２のカンチレバー４２’と、第１の磁性素子４３と、第２の磁性素子４３’と、第１の金属コイル４４と、第２の金属コイル４４’と、２つの電力蓄積素子４５と、整流電圧安定回路４７とを備える。そのため、第４の実施例の充電キャパシタ４６だけが省略されており、当業者が他の機能が類似である素子で取り替えることができる。
【００２４】
前記各実施例は、いずれも自己発電して電気エネルギーを負荷に供給することができる電池装置に関し、電池装置の使用方式が左右に揺れ動く時にのみ電気エネルギーを発生するように限定されず、上下、左右及び前後方向におけるすべての移動で電気エネルギーを発生できる。従って、電子製品に電池装置を搭載すれば、例えばマウス又はリモコンを用いる時の自然な移動によって、本考案の電池装置に電気エネルギーの発生を開始させて蓄積させることができる。なお、充電キャパシタについては、消費電力量に対するニーズに応じて複数のキャパシタ／充電キャパシタを省略したり、加えたりでき、使用者の異なる消費電力量要求を満足させ得る。
【００２５】
以上述べたように、本考案に係る電池装置は、永久的且つ持続的に発電できるだけではなく、繰り返しても使用でき、そのように、後日環境に与える被害を回避できる。従って、本考案は、操作が簡単であり、環境に対して被害がないと共に、自己発電できるため一定の時間で使用した後交換する必要のない電池装置を提供する。
【００２６】
本考案の実施態様及び技術的特徴を、前記実施例を例として開示したが、これは決して本考案の保護範囲を限定するものではなく、当該分野の技術を熟知しているものであれば、本考案の精神を逸脱しない範囲内で、多様な変更や修正を加えることができる。従って本考案の技術的範囲は、特許請求の範囲に記載した内容を基準とする。
【符号の説明】
【００２７】
１        電池装置
１０      端点
１１      筐体
１１１    第１の電極端
１１３    第２の電極端
１２      第１の弾性素子
１３      第１の金属コイル
１３１    第１の収容空間
１４      第１の磁性素子
１５      電力蓄積素子
１６      充電キャパシタ
１７      整流電圧安定回路
２        電池装置
２１      筐体
２１１    第１の電極端
２１３    第２の電極端
２２      第１の弾性素子
２２’    第２の弾性素子
２３      第１の金属コイル
２３１    第１の収容空間
２３’    第２の金属コイル
２３１’  第２の収容空間
２４      第１の磁性素子
２４’    第２の磁性素子
２５      電力蓄積素子
２６      充電キャパシタ
２７      整流電圧安定回路
２８      端点
３        電池装置
３０      端点
３１      筐体
３１１    第１の電極端
３１３    第２の電極端
３２      第１のカンチレバー
３２１    末端
３３      第１の磁性素子
３４      第１の金属コイル
３５      電力蓄積素子
３６      充電キャパシタ
３７      整流電圧安定回路
４        電池装置
４１      筐体
４１１    第１の電極端
４１３    第２の電極端
４２      第１のカンチレバー
４２１    末端
４２’    第２のカンチレバー
４２１’  末端
４３      第１の磁性素子
４３’    第２の磁性素子
４４      第１の金属コイル
４４’    第２の金属コイル
４５      電力蓄積素子
４６      充電キャパシタ
４７      整流電圧安定回路
４８      端点
Ａ        第１の方向
Ａ’      反対方向
Ｂ        第１の方向
Ｂ’      反対方向
Ｃ        第１の方向
Ｃ’      反対方向
Ｄ        第１の方向
Ｄ’      反対方向
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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