(57)【要約】【課題】ベルトを用いる上の本来の動作により効率良く発電することのできるベルト式発電機を提供する。【解決手段】挿通部１４にベルト部１１を挿通した後に、ベルト部１１を止め金具１５により所定の位置で固定する際には、その直後に少しベルト部１１を元に戻すくらい強く締めつける。このとき、ベルト部１１を挿通部１４に挿通し始めたり、その後ベルト部１１の長さを調整したりしているときよりも大きなトルクが回動軸１３に発生する。そして、そのトルクにより回動軸１３が回動することで、磁石部２６も回動する。その結果として、固定されているコイル部２５ａ，２５ｂと回動する磁石部２６の磁界との間で生じる電磁誘導により、効率良く発電することができる。【選択図】図２
2013124434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体に装着される帯状のベルト部と、
前記ベルト部が挿通されるベルト挿通部を有するとともに、当該ベルト部を所定の位置で固定するためのバックル部と、
を備え、
前記バックル部は、
前記ベルト部との摩擦により回動する回動機構部と、
前記ベルト部が前記挿通部に挿通される際に、前記回動機構部の回動によって生じる電磁誘導によって発電する発電部と、
を備えることを特徴とするベルト式発電機。
【請求項２】
前記発電部は、
前記回動機構部を構成する回動軸と接続されるとともに、互いに異なる一対の極を有する磁石部と、
前記磁石部の側面に配置されたコイル部と、
を備え、
前記ベルト部が前記挿通部に挿通される際に、前記回動軸の回動に伴って前記磁石部が回動して、当該コイル部と前記磁石部との間で生じる電磁誘導によって発電することを特徴とする請求項１に記載のベルト式発電機。
【請求項３】
前記回動機構部は、
前記回動軸の動力を所定のギア比で伝えるギア部と、
前記ギアからの動力を受けて回動エネルギを保持するフライホイール部と、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のベルト式発電機。
【請求項４】
前記電磁誘導によって生じた電力により、所定の情報を送信する信号送信部を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のベルト式発電機。
【請求項５】
前記信号送信部は、電磁誘導によって生じた電力により、前記ベルト部が人体に装着または人体から脱着されたことを示す情報を送信することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のベルト式発電機。
【請求項６】
体温、血圧、脈拍及び体脂肪の少なくとも１つを含む生体情報を測定する生体情報センサ部を備え、
前記信号送信部は、電磁誘導によって生じた電力により、前記生体情報センサにより測定された生体情報を送信することを特徴とする請求項５に記載のベルト式発電機。
【請求項７】
前記電磁誘導によって発電された電力を整流する整流回路部を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のベルト式発電機。
【請求項８】
蓄電素子を備えるとともに、前記電磁誘導によって生じた電力を前記蓄電素子に一時的に蓄えておくための制御を行う充電コントローラ部と、
前記信号送信部に対して所定の情報を、所定の時間間隔で送信するように制御するタイマ回路部と、
を備えることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載のベルト式発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト式発電機に関し、特にベルトを用いる上の本来の動作と電磁誘導とを応用して発電するベルト式発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、従来のエネルギに代わる新しいエネルギとして、太陽光や風力のエネルギを用いた発電が数多く注目されている。また、最近では、大型のソーラーバネルや風車等を用いて発電するだけにとどまらず、公共の場所で人が歩行する際の振動や、街中を飛び交う電磁波などの身の回りのエネルギから発電するエネルギハーベスティング技術も注目を浴びている。
【０００３】
例えば、下記の特許文献１のベルト式発電機も、エネルギハーベスティング技術を用いた一つである。このベルト式発電機を腰部に着けた上で、ベルト式発電機本体から発電機に動力を伝えるワイヤを足部分に着ける。そして、この状態で歩行すると、足の動きが、ワイヤを介して発電機に伝わるようになっている。つまり、歩行している間、発電機が発電し続けるようになっている。
【０００４】
このベルト式発電機は、さらにＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）からなるカード式発光部を有しているため、発電機により発電された電力により、カード式発光部を点灯させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１４２３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のベルト式発電機にあっては、歩行するときの足の動きにより発電することを前提とするものである。当然ながら、歩行していないときには、全く発電することができない上、また、歩行以外の方法により大きい電力を発電することができない。
そこで、本発明は、上記の課題に鑑み、ベルトを用いる上の本来の動作により効率良く発電することのできるベルト式発電機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】
本発明によるベルト式発電機は、上記の目的を達成するために、次のように構成される。
本発明のある態様によるベルト式発電機は、人体に装着される帯状のベルト部と、前記ベルト部が挿通されるベルト挿通部を有するとともに、当該ベルト部を所定の位置で固定するためのバックル部と、を備え、前記バックル部は、前記ベルト部との摩擦により回動する回動機構部と、前記ベルト部が前記挿通部に挿通される際に、前記回動機構部の回動によって生じる電磁誘導によって発電する発電部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記のベルト式発電機によれば、ベルト部が挿通部に挿通される際に、ベルト部との摩擦により回動軸を回動させて、当該コイル部との磁石部の磁界との間で生じる電磁誘導によって発電することが可能となる。
特に、挿通部にベルト部を挿通した後に、ベルト部を力強く締めつけるというベルトを用いる上の本来の動作の際には、ベルト部を挿通部に挿通し始めたり、その後ベルト部の長さを調整したりしているときよりも大きなトルクで回動軸を回動させることができる。このため、コイル部と磁石部との間で生じる電磁誘導を応用して効率良く発電することができる。
【０００９】
本発明のある態様によるベルト式発電機は、前記発電部は、前記回動機構部を構成する回動軸と接続されるとともに、互いに異なる一対の極を有する磁石部と、前記磁石部の側面に配置されたコイル部と、を備え、前記ベルト部が前記挿通部に挿通される際に、前記回動軸の回動に伴って前記磁石部が回動して、当該コイル部と前記磁石部との間で生じる電磁誘導によって発電することを特徴とする。
【００１０】
上記のベルト式発電機によれば、ベルト部が挿通部に挿通される際に、磁石部が回動すると、固定されているコイル部との回動する磁石部の磁界との間で生じる電磁誘導によって発電することが可能となる。
本発明のある態様によるベルト式発電機は、前記回動機構部は、前記回動軸の動力を所定のギア比で伝えるギア部と、前記ギアからの動力を受けて回動エネルギを保持するフライホイール部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
上記のベルト式発電機によれば、ギア部が、回動軸の動力を、所定のギア比でフライホイール部に伝える。さらに、フライホイール部が、ギア部から伝わる動力が小さくなっても、そのまま回動のエネルギを保ち続ける。これにより、ギア部とフライホイール部とは、回動軸が回動するのに伴って、フライホイール部と同じ回動軸にある磁石部をなるべく多く回動させることが可能となる。
【００１２】
本発明のある態様によるベルト式発電機は、前記電磁誘導によって生じた電力により、所定の情報を送信する信号送信部を備えることを特徴とする。
上記のベルト式発電機によれば、外部の信号受信部等に対して、電磁誘導によって生じた電力により所定の情報を送信する。この情報を受け取った側では、この情報に基づいて各種の確認等を行うことが可能となる。
本発明のある態様によるベルト式発電機は、前記信号送信部は、電磁誘導によって生じた電力により、前記ベルト部が人体に装着または人体から脱着されたことを示す情報を送信することを特徴とする。
【００１３】
上記のベルト式発電機によれば、外部の信号受信部等に対して、電磁誘導によって生じた電力により、ベルト部が人体に装着（人体から脱着）されたことを示す情報を送信する。この情報を活用することで、一例として、一人暮らしの高齢者らが日常どおりの生活を送っていること（在宅状況や安否、体温による健康状態等）を家族や介護サービス事業者等が確認することが可能となる。
【００１４】
本発明のある態様によるベルト式発電機は、体温、血圧、脈拍及び体脂肪の少なくとも１つを含む生体情報を測定する生体情報センサ部を備え、前記信号送信部は、電磁誘導によって生じた電力により、前記生体情報センサにより測定された生体情報を送信することを特徴とする。
上記のベルト式発電機によれば、生体情報センサが、ベルトを装着している人の生体情報を測定する。ベルト自体が衣服を介して人体に密着するものであることから、生体情報センサを有するベルト式発電機は、電池等を用いなくても、発電された電力によってエネルギを用いて、体温や脈拍等の生体情報等を測定して、外部の信号受信部等に対して送信することが可能となる。
【００１５】
本発明のある態様によるベルト式発電機は、前記電磁誘導によって発電された電力を整流する整流回路部を備えることを特徴とする。
上記のベルト式発電機によれば、整流回路部が、上記で説明した電磁誘導によって発電された電力を交流から直流に変換する。これにより、電磁誘導によって発電された電力を、生体情報センサ部及び信号送信部を駆動するための電力として供給することが可能となる。
【００１６】
本発明のある態様によるベルト式発電機は、蓄電素子を備えるとともに、前記電磁誘導によって生じた電力を前記蓄電素子に一時的に蓄えておくための制御を行う充電コントローラ部と、前記信号送信部に対して所定の情報を、所定の時間間隔で送信するように制御するタイマ回路部と、を備えることを特徴とする。
上記のベルト式発電機によれば、充電コントローラ部（電源回路部）を設けて、電磁誘導によって生じた電力を蓄電素子に一時的に蓄電しておくことにより、信号送信部が、体温センサ部により測定された体温情報をさらに多く回数送信することが可能となる。
【００１７】
さらに、タイマー回路を設けることにより、服飾用ベルトの装着以降も、信号送信部が、例えば２時間に１秒の間隔で、体温センサ部により測定された体温情報を継続して送信することが可能となる。つまり、信号送信部を受け取った側においては、服飾用ベルトを装着している人の生体情報を継続してモニタリングすることもできる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のベルト式発電機によれば、挿通部にベルト部を挿通した後に、ベルト部を力強く締めつけるというベルトを用いる上の本来の動作の際には、ベルト部を挿通部に挿通し始めたり、その後ベルト部の長さを調整したりしているときよりも大きなトルクで回動軸を回動させることができるため、コイル部と磁石部との間で生じる電磁誘導を応用して効率良く発電することができる。
【００１９】
また、本発明のベルト式発電機によれば、ベルト自体が衣服を介して人体に密着するものであることから、ベルトを装着している人の生体情報を測定する生体情報センサを用いることにより、電池等を用いなくても、発電された電力によってエネルギを用いて、体温や脈拍等の生体情報等を測定して、外部の信号受信部等に対して送信することができる。
また、生体情報センサを用いなくても、同様に、発電された電力を用いて、一定量の発電があった際に所定の情報を送信すれば、この情報を受け取った側で、高齢者の方が日常どおりの生活を送っていること等を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る服飾用ベルト１０のバックル部１２の外部構造を示す要部拡大図である。
【図２】本実施形態に係る服飾用ベルト１０のバックル部１２の内部構造を示す要部拡大図である。
【図３】本実施形態に係る服飾用ベルト１０の内部回路４０の回路構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係る服飾用ベルト１０のベルト部１１が挿通部１４に挿通される際に、回動軸１３が回動するイメージである。
【図５】変形例に係るシートベルト５０のバックル部１２付近の外部構造を示す要部拡大図である。
【図６】本実施形態に係る服飾用ベルト１０の内部回路１００の回路構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、添付した図面を参照しながら、本発明のベルト式発電機の好適な実施形態を詳細に説明する。
（実施形態）
（服飾用ベルト１０の構成）
まず、図１を参照して、本発明のベルト式発電機を適用した本実施形態に係る服飾用ベルト１０の構成を説明する。
図１は本実施形態に係る服飾用ベルト１０のバックル部１２の外部構造を示す要部拡大図であり、図２は本実施形態に係る服飾用ベルト１０のバックル部１２の内部構造を示す要部拡大図である。
図１に示すように、服飾用ベルト１０は、一般的な服飾用ベルトと同様に、ベルト部１１と、バックル部１２とを備えている。
【００２２】
ベルト部１１は、腰部等に巻かれる部分である。このベルト部１１の一端は、バックル部１２と一体になるように固定されている。
バックル部１２は、ベルト部１１をバックル部１２と固定されていない他端側から挿通するための挿通部１４を有している。これにより、バックル部１２は、その挿通部１４にベルト部１１の他端側からベルト部１１を挿通した後に、ベルト部１１を止め金具１５により所定の位置で固定する（所定の長さに調整する）ことができるようになっている。
【００２３】
このバックル部１２には、回動軸１３を備える。ベルト部１１の他端を挿通部１４に挿通し、ベルト部１１を腰部等で締めつけるときに、回動軸１３は、ベルト部１１の矢印Ａで示す表（外）側面の反対側の裏（内）側面部分と接触して、矢印Ｂで示す方向に回動するようになっている。勿論、ベルト部１１を緩めるときに、矢印Ｂで示す方向とは逆方向に回動することもできるようになっている。なお、本実施形態に係る服飾用ベルト１０においては、ベルト部１１との摩擦力を高めて回動軸１３を回動し易くするために、回動軸１３の周囲に凹凸部を形成している。これ以外にも、例えば、ベルト部１１の矢印Ａで示す裏側面部分のうちの回動軸１３と接触する部分に、回動軸１３の周囲に形成された凹凸部と大きな摩擦力が得られるように凹凸の表面加工を施しても良い。
【００２４】
さらに、本実施形態に係る服飾用ベルト１０においては、図２に示すように、バックル部１２の内部に、ギア部２１〜２３と、フライホイール部２４と、コイル部２５ａ，２５ｂと、磁石部２６と、整流回路部４１と、体温センサ部４２と、信号送信部４３とが内蔵されている。
ギア部２１〜２３とフライホイール部２４とは、回動軸１３が矢印Ｂで示す方向に回動するのに伴って、フライホイール部２４と同じ回動軸にある磁石部２６をなるべく多く、矢印Ｃの方向に回動させることができるように設けられている。まず、回動軸１３の動力を、ギア部２１、ギア部２２、ギア部２３、フライホイール部２４の順に伝える。例えば、このギア部２１〜２３は、それぞれ直径が異なっていれば、回動軸１３の動力を所定のギア比でフライホイール部２４に伝えることができる。さらに、フライホイール部２４は、ギア部２１〜２３から伝わる動力が小さくなっても、そのまま回動のエネルギを保ち続けることができる。
【００２５】
本実施形態に係る服飾用ベルト１０においては、上記で説明した回動軸１３と、ギア部２１〜２３と、フライホイール部２４とから回動機構部を構成している。なお、この回動機構部にあっては、上記で説明した構造のみに限定されるものではなく、回動軸１３が回動するのに伴って、磁石部２６の回動数をできるだけ多くすることができるような構造であれば良い。
【００２６】
磁石部２６は、図２の磁石部２６の断面部を参照するとわかるように、Ｎ極とＳ極との異なる２極を有している永久磁石であって、フライホイール部２４と同じ回動軸に接続されている。つまり、上記で説明したフライホイール部２４が回動するのに合わせて、磁石部２６も回動するようになっている。そして、コイル部２５ａ，２５ｂからみて、磁石部２６による磁界が変化するようになっている。
【００２７】
また、コイル部２５ａ，２５ｂは、磁石部２６の周囲に設けられている。そして、ベルト部１１が挿通部１４に挿通される際に、回動軸１３が矢印Ｂで示す方向に回動するのに伴って磁石部２６が矢印Ｃの方向に回動すると、当該コイル部２５ａ，２５ｂと磁石部２６の磁界との間で生じる電磁誘導によって発電される。すなわち、コイル部２５ａ，２５ｂに電流が流れる。
【００２８】
なお、本実施形態に係る服飾用ベルト１０においては、磁石部２６とコイル部２５ａ，２５ｂとが、電磁誘導によって発電する発電部として機能するが、この発電部にあっても、上記で説明した構造のみに限定されるものではない。一例ではあるが、磁石部２６が回動する代わりに、コイル部２５ａ，２５ｂを回動するような構造であっても、当該コイル部２５ａ，２５ｂと磁石部２６との間で生じる電磁誘導によって発電することができる。また、コイル部２５ａ，２５ｂのコイルの巻き方や巻数、配置位置、配置数等においても、効率良く発電するために適宜選択することができる。
整流回路部４１は、ダイオードブリッジ回路等であり、上記で説明した電磁誘導によって発電された電力を交流から直流に変換する。これにより、電磁誘導によって発電された電力を、体温センサ部４２及び信号送信部４３を駆動するための電力として供給することができる。
【００２９】
体温センサ部４２は、服飾用ベルト１０を装着している人の体温を測定するものである。体温センサ部４２は、電磁誘導によって一定量の電力が発電されたときに、その電力を受けて体温を測定する。なお、本実施形態に係る服飾用ベルト１０においては、バックル部１２に内蔵されるセンサを体温センサ部４２としているが、これに限定されず、人の生体情報を測定することができるものであれば良い。その一例として、血圧センサや脈拍センサ、体脂肪センサであっても良く、体温、血圧、脈拍及び体脂肪等の少なくとも１つを含む生体情報を測定することができるようなセンサであれば良い。さらには、それらのセンサを同時に複数用いることもできる。また、体温センサ部４２等は、必ずしもバックル部１２に内蔵されている必要はなく、体温をより正確に測りやすい部位に取り付けられていて、信号送信部４３とケーブルで接続されていたり、ワイヤレスで接続されていたりしても良い。
【００３０】
信号送信部４３は、図示しない信号受信部等に対して、電磁誘導によって生じた電力により、体温センサ部４２により測定された体温情報を送信する。また、図示しないが、信号受信部等に対して体温情報を送信するためのアンテナを内蔵している。勿論、アンテナは、外部アンテナとして、バックル部１２の外部に露出していても良い。
なお、服飾用ベルト１０に、体温センサ部４２を必ずしも用いる必要はなく、図示しない外部の信号受信部等に対して、電磁誘導によって生じた電力により、ベルト部が人体に装着されたことを示す情報を送信するだけであっても良い。また、勿論ベルト部が人体から脱着されたときにも送信可能な電力が電磁誘導によって得ることができれば、ベルト部が人体に装着（人体から脱着）されたことを示す情報を送信しても良い。
このように、信号送信部４３は、外部の信号受信部等に対して、電磁誘導によって生じた電力により所定の情報を送信する。そして、この情報を受け取った側では、この情報に基づいて各種の確認等を行うことができる。
【００３１】
信号送信部４３から送信された情報を活用することで、一例として、一人暮らしの高齢者らが日常どおりの生活を送っていること（在宅状況や安否、体温による健康状態等）を家族や介護サービス事業者等が確認することができる。このため、介護する方だけではなく、介護される方にとっても、非常に安心である。この他にも、子供部屋にいる子供の身支度が完了したことをキッチンにいる母親が把握することができる。このため、母親は毎朝怒りながら寝坊する子供たちを起こしに行く手間が省け、家族の朝食やおいしいお弁当作りに専念することができる。
【００３２】
また、信号送信部４３が送信する情報に対して、例えば、識別情報を付加する識別情報部を信号送信部４３の内部に設けても良い。これにより、信号送信部４３から送信される情報が複数であったり、一定のエリアで服飾用ベルト１０を複数用いている場合であったりしても、その信号送信部は互いに異なる識別情報等を含む情報を送信することができる。従って、子供のみならず、旦那にも、本実施形態に係る服飾用ベルト１０を利用させた場合であっても、識別情報に基づいて母親は家族の誰がいつまでも寝坊しているのかを把握することもできる。
【００３３】
（服飾用ベルト１０の内部回路４０の構成）
続いて、図３を参照して、本実施形態に係る服飾用ベルト１０の内部回路４０の回路構成を説明する。
図３は、本実施形態に係る服飾用ベルト１０の内部回路４０の回路構成を示すブロック図である。図３に示す服飾用ベルト１０の内部回路４０は、ベルト部１１が挿通部１４に挿通される際に、磁石部２６が回動して、固定されているコイル部２５ａ，２５ｂと回動する磁石部２６の磁界との間で生じる電磁誘導によって発電される。その電磁誘導によって発電された電力は、整流回路部４１で整流された後に、体温センサ部４２と信号送信部４３とに供給される。つまり、体温センサ部４２及び信号送信部４３の電源は、電池等から供給される電力ではなく、電磁誘導によって発電された電力である。
【００３４】
（服飾用ベルト１０による発電方法）
続いて、図４を参照して、本実施形態に係る服飾用ベルト１０による発電方法を説明する。
図４は、本実施形態に係る服飾用ベルト１０のベルト部１１が挿通部１４に挿通される際に、回動軸１３が回動するイメージである。図４に示すように、挿通部１４にベルト部１１を挿通した後に、ベルト部１１を矢印Ｄで示す方向に力強く締めつけるというベルトを装着する上の本来の動作の際、ベルト部１１を挿通部１４に挿通し始めたり、その後ベルト部１１の長さを調整したりしているときよりも、回動軸１３が大きなトルクで矢印Ｂで示す方向に回動する。この回動軸１３の動力は、ギア部２１〜２３が所定のギア比でフライホイール部２４に伝える。そして、フライホイール部２４が、ギア部２１〜２３から伝わる動力が小さくなっても、そのまま安定して回動し続けるようにする。つまり、人がベルト部１１を締めるときには、回動軸１３にトルクが発生することによって、大きな電力を得ることができる。
【００３５】
特に、挿通部１４にベルト部１１を挿通した後に、ベルト部１１を止め金具１５により所定の位置で固定する際には、その直後に少しベルト部１１を元に戻すくらい強く締めつけるため、回動軸１３に発生するトルクが非常に大きい。つまり、人がベルト部１１を最後に締めるときには、ベルト部１１を挿通部１４に挿通し始めたり、その後ベルト部１１の長さを調整したりしているときよりも大きなトルクが回動軸１３に発生することによって、結果として、大きな電力を効率良く得ることができる。
【００３６】
このように、本実施形態に係る服飾用ベルト１０は、このコイル部２５ａ，２５ｂと磁石部２６との間で生じる電磁誘導を応用して発電するものである。
そして、体温センサ部４２は、この発電した電力により、ベルトを装着している人の体温を測定する。そして、体温センサ部４２は、測定結果信号を信号送信部４３に送信する。また、信号送信部４３は、体温センサ部４２から測定結果信号を受信すると、受信した測定結果信号を図示しない信号受信部に対して送信する。これにより、信号受信部では、測定結果信号を別の装置に送出して、測定結果信号の解析等を行うことができる。
【００３７】
（変形例）
なお、上記の実施形態で説明した服飾用ベルト１０は、日常、スーツやスカート等の腰位置に装着するベルトであったが、ベルトの種類は、これに限定されない。本発明のベルト式発電機を適用することができるベルトは、ベルトを使用する上の動作でトルクが発生さえすれば、服飾用ベルトのみならず、例えば、自動車や飛行機、アミューズメントアトラクション等の座席に装備されているシートベルトや、福祉車両等の車椅子を固定するための安全ベルト、医療器具用の人体固定ベルト、荷物を取りまとめるための固定用ベルト等、どのようなものであっても良い。
【００３８】
（シートベルト５０の装置構成及び発電方法）
最後に、それらの一例として、図５を参照して、自動車や飛行機、アミューズメントアトラクション等の座席に装備されているシートベルト５０の外部構造及び発電方法を説明する。
図５は、変形例に係るシートベルト５０のバックル部１２付近の外部構造を示す要部拡大図である。図５に示すシートベルト５０は、図１に示した服飾用ベルト１０と同様に、ベルト部５１ａ，５１ｂと、バックル部５２と、回動軸５３とを備えて構成される。また、バックル部５２の内部には、図示しないが、上記で説明したギア部２１〜２３と、フライホイール部２４と、コイル部２５ａ，２５ｂと、磁石部２６と、整流回路部４１と、信号送信部４２と同様の各要部が内蔵されている。
【００３９】
なお、服飾用ベルト１０は、人の生体情報を測定するセンサとして、体温センサ部４２を有していた。ところが、ベルト式発電機２０は、飛行機や自動車、アミューズメントアトラクション等の座席に装備されているシートベルトであるため、信号送信部４２が、少なくともシートベルトを締めたという情報等を送信することができれば良い。このため、シートベルト５０は、服飾用ベルト１０のように、生体情報を測定するセンサを必ずしも有している必要はない。
【００４０】
まず、シートベルト５０を装着する際、ベルト部５１ｂ側についているバックル部１２の差込口部５５に、ベルト部５１ａ側についているタングプレート部５６を差し込む。その後、ベルト部５１ｂの長さを調節するため、挿通部５４に挿通されているベルト部５１ｂを矢印Ｆで示す方向に力強く引き締めた際に、図２で説明した服飾用ベルト１０と同じ様に、ベルト部５１ｂとの摩擦により回動軸５３が回動する。そして、この回動軸５３の動力は、バックル部１２の内部の図示しないギア部が所定のギア比でフライホイール部に伝える。そして、フライホイール部は、ギア部から伝わる動力が小さくなっても、そのまま回動を保ち続ける。
【００４１】
シートベルト５０においても、特に、挿通部５４に挿通されているベルト部５１ｂを所定の位置で固定する際には、その直後に少しベルト部５１ｂを元に戻すくらい強く締めつけるため、回動軸５３に発生するトルクが非常に大きい。つまり、シートベルト５０においても、服飾用ベルト１０と全く同様に、人がベルト部５１を最後に締めつけるときには、ベルト部５１ｂの長さを調整しているときよりも、回動軸５３に大きなトルクが発生し、結果として、大きな電力を効率良く得ることができる。
【００４２】
そして、この発電された電力によって、信号送信部４３は、少なくともシートベルトを締めたという情報を図示しない信号受信部に対して送信する。これにより、この情報を受け取った信号受信部では、測定結果信号を受けて、運転者に対して、同乗者がシートベルトを装着したこと等を確認させることができる。
このように、ベルトを用いる上の動作で回動軸にトルクが発生すれば、ベルトの種類は、服飾用ベルトやシートベルトに限らず、どのようなベルトであっても良い。
【００４３】
また、上記の実施形態で説明した服飾用ベルト１０の内部回路４０は、ベルト部１１が挿通部１４に挿通される際に、磁石部２６が回動して、固定されているコイル部２５ａ，２５ｂと回動する磁石部２６の磁界との間で生じる電磁誘導によって発電される。そのとき（服飾用ベルト１０の装着時）に、信号送信部４３が、体温センサ部４２で測定された体温情報を図示しない信号受信部等に対して送信するものであった。しかしながら、信号送信部４３による信号の送信タイミングにあっては、これに限定されない。
【００４４】
（服飾用ベルト１０の内部回路１００の構成）
そこで、図６を参照して、本実施形態に係る服飾用ベルト１０の内部回路として、内部回路４０とは異なる内部回路１００の回路構成を説明する。
図６は、本実施形態に係る服飾用ベルト１０の内部回路１００の回路構成を示すブロック図である。図６に示す服飾用ベルト１０の内部回路１００は、内部回路４０が有する処理部に加えて、さらに、充電コントローラ部（電源回路部）１０１と、タイマ回路部１０２とを有している。
充電コントローラ部（電源回路部）１０１は、蓄電素子（キャパシタ等）１０３を有しており、整流回路部４１によって整流された電力を信号送信部４４に直接供給せずに、蓄電素子１０３に一時的に蓄電するための制御を行う。また、充電コントローラ部（電源回路部）１０１は、充電制御のみならず、電源回路として電力を出力する制御を行う。必ずしも充電コントローラ部（電源回路部）１０１を必要としないが、充電コントローラ部１０１を用いることにより、発電された小さい電力を一時的に蓄積しておくことができるため、大きな電力を必要とする処理部を駆動することができるようになる。
【００４５】
タイマ回路部１０２は、信号送信部４３が、図示しない信号受信部等に対して、電磁誘導によって生じた電力により、体温センサ部４２により測定された体温情報を送信する際に、信号送信部４３に対して一定時間間隔で体温情報を送信するように制御する。
つまり、内部回路１００においても、内部回路４０と同様に、体温センサ部４２及び信号送信部４３の電源は、電池等から供給される電力ではなく、電磁誘導によって発電された電力である。また、内部回路４０においても、低消費電力で短時間送信することのできる信号であれば、服飾用ベルト１０の装着時に電磁誘導によって生じた電力だけでも、信号送信部４３が、体温センサ部４２により測定された体温情報を複数回送信することが可能である。
【００４６】
しかしながら、キャパシタなどの蓄電素子１０３への充電・各部への電力供給を管理する充電コントローラ部（電源回路部）１０１を設けて、電磁誘導によって生じた電力を蓄電素子１０３に一時的に蓄電しておく。このことにより、信号送信部４３が、体温センサ部４２により測定された体温情報を、さらに多く回数送信することができるようになる。
さらに、タイマー回路１０２を設けることにより、服飾用ベルト１０の装着以降も、信号送信部４３が、例えば２時間に１秒の間隔で、体温センサ部４２により測定された体温情報を継続して送信することができるようになる。
つまり、信号送信部４３を受け取った側においては、服飾用ベルト１０を装着している人の生体情報を継続してモニタリングすることができる。このように、電磁誘導によって生じた電力を、時間をかけて少しずつ使っていくこともできる。
【００４７】
（実施形態に係る各ベルト式発電機の説明のまとめ）
上記の各実施形態に係るベルト式発電機は、ベルトを用いる際の動作で、ベルトを締めつける際に発生する一時的に大きなトルクで回動軸を回動させ、コイル部と磁石部との間で生じる電磁誘導を応用して効率良く発電する。また、ベルト式発電機は、ベルトを応用したものであり、ベルト自体が衣服を介して人体に密着することから、人の生体情報等を測定するセンサを用いることにより、発電された電力によって、電池等を用いなくても体温や脈拍等の生体情報を測定して送信することができる。また、そのようなセンサを用いなくても、同様に、発電された電力によって、所定の情報を送信することで、この情報を受け取った側では、例えば、高齢者の方が日常的に生活していること等を確認することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明に係るベルト式発電機は、電磁誘導により発電された電力によって、生体情報等の各種情報を送信することのできる服飾用ベルトやシートベルト等として利用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１０……服飾用ベルト
１１……ベルト部
１２……バックル部
１３……回動軸
１４……挿通部
１５……止め金具
２１〜２３……ギア部
２４……フライホイール部
２５ａ，２５ｂ……コイル部
２６……磁石部
４１……整流回路部
４２……体温センサ部
４３……信号送信部
１０１……充電コントローラ部（電源回路部）
１０２……タイマ回路部
【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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