(57)【要約】【課題】センサーを用いたような複雑な変位検出回路を設けることなく電場応答性高分子を用いた発電装置を実現し、しかも、風力や水力などの緩やかな運動により電場応答性高分子を連続して変形させ、電気エネルギーを効率よく取り出す発電装置を提供する。【解決手段】発電ユニット部１０が、流体の運動エネルギーによって回転する回転軸１７の近傍に設置されると共に、ピストン軸１１が、回転軸１７に固設されたカム１８と当接することにより軸方向に運動し前記の課題を解決する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストン軸の軸方向の運動を電場応答性高分子を変形させる力に変換すると共に、前記電場応答性高分子の変形状態を検出し、その変形状態に応じて電場応答性高分子への初期電気エネルギーの供給と電場応答性高分子からの出力電気エネルギーの出力との切換を行う発電ユニット部と、
前記初期電気エネルギーを昇圧すると共に前記出力電気エネルギーを降圧する電圧変換部と、
該電力変換部への初期電気エネルギーの出力と前記電力変換部からの出力電気エネルギーの蓄電及び外部負荷への放電をする蓄電部とを具備した電場応答性高分子を用いた発電装置であって、
前記発電ユニット部のピストン軸が、流体の運動エネルギーによって回転する回転軸の近傍に設置されると共に該回転軸に固設されたカムと当接することにより軸方向に運動することを特徴とする電場応答性高分子を用いた発電装置。
【請求項２】
前記発電ユニット部が、前記回転軸を中心とする円周上に等角度間隔に複数配設されていることを特徴とする請求項１記載の電場応答性高分子を用いた発電装置。
【請求項３】
前記複数の発電ユニット部が出力する出力電気エネルギーを平滑する平滑回路が、前記発電ユニット部の放電端子と前記電圧変換部の降圧回路との間に設けられていることを特徴とする請求項２記載の電場応答性高分子を用いた発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電エラストマーからなる電場応答性高分子（  Ｅｌｅｃｔｒｏａｃｔｉｖｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  ）に関するものであって、さらに詳しくは、流体の運動エネルギーにより発電する電場応答性高分子を用いた発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
過去十数年間、誘電エラストマーからなる電場応答性高分子の研究は、アクチュエータとして用いることに焦点を当てたものがほとんどであった。この電場応答性高分子は、強い電場の中に置くと、クーロン力により、電場の方向に収縮し、電場と垂直な方向に膨張するという特性を有している。したがって、電場応答性高分子の両表面に電極膜となるカーボン粉末やアルミニウム粉末を定着させることによって、ゴムのような弾性を持つ一種の可変容量コンデンサーが構成される。これに電圧をかけると、一方の電極にはプラスの電荷が、他方の電極にはマイナスの電荷が蓄えられる。その結果、電極間に引力が生じ、この力によって電場応答性高分子が押しつぶされ、面方向に膨張する。この変化をロボットなどのアクチュエータとして用いることが注目を集めている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
さらに、近年、地球温暖化が深刻な社会問題となっており、ＣＯ２排出の問題がなく、発電機などの既存の発電手法では実現が難しい流体の緩やかな運動を電気エネルギーに変換する発電装置の開発が求められている。
【特許文献１】米国特許第６７８１２８４号明細書
【特許文献２】米国特許第６８８２０８６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、電場応答性高分子が発電においても顕著な性能を有することは、ほとんど知られておらず、発電への応用についての提案はあるものの、実用可能な発電装置については、実現されていなかった。その一つの原因として、電場応答性高分子を発電素子として使うためには、発電初期に、すなわち電場応答性高分子を伸張させた状態でタイミング良く初期電気エネルギーを印加すると共に、電場応答性高分子が弛緩した状態でタイミング良く出力電気エネルギーを取り出す必要があった。そのために別途、電場応答性高分子の変形状態を検知するための変位検出回路を設ける必要があることが挙げられる。
【０００５】
さらに、緩やかな運動により電場応答性高分子を連続して変形させ、電気エネルギーを効率よく取り出す機構が存在していなかったことも、電場応答性高分子を発電素子として使用する際の障害になっていた。
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする技術的課題、すなわち、本発明の目的は、別途、センサーを用いたような複雑な変位検出回路を設けることなく電場応答性高分子を用いた発電装置を実現し、しかも、風力や水力などの緩やかな運動により電場応答性高分子を連続して変形させ、電気エネルギーを効率よく取り出す発電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
まず、本請求項１に係る発明は、ピストン軸の軸方向の運動を電場応答性高分子を変形させる力に変換すると共に、前記電場応答性高分子の変形状態を検出し、その変形状態に応じて電場応答性高分子への初期電気エネルギーの供給と電場応答性高分子からの出力電気エネルギーの出力との切換を行う発電ユニット部と、前記初期電気エネルギーを昇圧すると共に前記出力電気エネルギーを降圧する電圧変換部と、該電力変換部への初期エネルギーの出力と前記電力変換部からの出力電気エネルギーの蓄電及び外部負荷への放電をする蓄電部とを具備した電場応答性高分子を用いた発電装置であって、前記発電ユニット部のピストン軸が、流体の運動エネルギーによって回転する回転軸の近傍に設置されると共に該回転軸に固設されたカムと当接して軸方向に運動することにより、前記課題を解決したものである。
【０００８】
そして、本請求項２に係る発明は、請求項１に係る電場応答性高分子を用いた発電装置において、前記発電ユニット部が、前記回転軸を中心とする円周上に等角度間隔に複数配設されていることにより、前記課題をさらに解決したものである。
【０００９】
また、本請求項３に係る発明は、請求項２に係る電場応答性高分子を用いた発電装置において、前記複数の発電ユニット部が出力する出力電気エネルギーを平滑する平滑回路が、前記発電ユニット部の放電端子と前記電圧変換部の降圧回路との間に設けられていることにより、前記課題をさらに解決したものである。
【００１０】
なお、本発明における電場応答性高分子とは、米国のカリフォルニア州に本拠を構えるＳＲＩインターナショナルで開発された新素材であって、アクリル系樹脂やシリコーン系樹脂などからなる弾性を有する薄い高分子（誘電体エラストマー）を伸び縮み可能な柔軟な電極で挟んだ構造をしており、ＥＰＡＭ（イーパム：Ｅｌｅｃｔｒｏａｃｔｉｖｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｍｕｓｃｌｅ）という商品名で市販されているものである。
【００１１】
ここで、この電場応答性高分子が、発電する原理の概要について、図１及び図２に基づき説明する。
【００１２】
電場応答性高分子１は、２つの柔軟な電極１ｂ、１ｃに挟まれた、アクリル系樹脂やシリコーン系樹脂などの高分子膜１ａで構成されている。アクチュエーション（駆動）モードでは、図１に示すように電極間に電位差を与えると、静電力により、高分子膜１ａが厚さ方向に収縮し、その結果として、電場応答性高分子１が面方向に伸張する。
【００１３】
一方、発電モードでは、図２に示すようにアクチュエーション（駆動）モードと逆の動き、すなわち、電場応答性高分子１に波力、風力、水力や人的作用などの外部的圧力、伸張力を与えて、電場応答性高分子１を伸張させることにより発電する。
【００１４】
これらのモードでは、電場応答性高分子１は、可変容量コンデンサーのように機能していると考えられる。電場応答性高分子１が何らかの力により伸張された際に発電の元となる微量の電荷を電場応答性高分子１に与える。この電荷は、電場応答性高分子１の高分子膜１ａ表面上に現れる。そして、この膜が弛緩する際、電場応答性高分子１の弾性力が電場圧力に対向して働き、その結果、電気エネルギーが増加する。ミクロ的には、高分子膜１ａの弾性力により電荷を各電極１ｂ、１ｃに向けて押し出し（収縮状態で高分子膜１ａの厚さが増加）、また電極１ｂ、１ｃ上において各電荷間の距離が短くなる（収縮状態で平面領域が減少）。
【００１５】
このような電荷の変化が電圧差を増加させ、その結果、静電エネルギー量が増加し、電気エネルギーとして外部の負荷に供給可能になり、電場応答性高分子が発電素子として機能する。
【発明の効果】
【００１６】
本請求項１に係る発明によれば、ピストン軸の軸方向の運動を電場応答性高分子を変形させる力に変換すると共に、前記電場応答性高分子の変形状態を検出し、その変形状態に応じて電場応答性高分子への初期電気エネルギーの供給と電場応答性高分子からの出力電気エネルギーの出力との切換を行う発電ユニット部と、前記初期電気エネルギーを昇圧すると共に前記出力電気エネルギーを降圧する電圧変換部と、該電圧変換部への初期電気エネルギーの出力と前記電力変換部からの出力電気エネルギーの蓄電及び外部負荷への放電をする蓄電部とを具備した電場応答性高分子を用いた発電装置であって、前記発電ユニット部のピストン軸が、流体の運動エネルギーによって回転する回転軸の近傍に設置されると共に該回転軸に固設されたカムと当接することにより軸方向に運動するため、風車や水車などのゆっくりとした回転運動であっても電力を発電することができる。
【００１７】
そして、本請求項２に係る発明によれば、請求項１に係る発明が奏する効果に相乗して、発電ユニット部が、回転軸を中心とする円周上に等角度間隔に複数配設されていることによって、回転軸が１回転する間に、配置した発電ユニット部の数に相当するのこぎり波形の電圧が出力されるため、風車や水車などのゆっくりとした回転運動であってもより大きな電力を発電することができる。
【００１８】
また、本請求項３に係る発明によれば、請求項２に係る発明が奏する効果に相乗して、複数の発電ユニット部が出力する出力電気エネルギーを平滑する平滑回路部が、発電ユニット部の放電端子と電圧変換部の降圧回路との間に設けられていることにより、のこぎり波形が重畳された電圧波形の基準電圧を超える部分がカットされて基準電圧を下回る部分において放出されるため、出力電圧が直流に近づき、出力電気エネルギーの利用効率が向上すると共に直流駆動される様々な負荷に対する電力供給が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の電場応答性高分子を用いた発電装置は、ピストン軸の軸方向の運動を電場応答性高分子を変形させる力に変換すると共に、前記電場応答性高分子の変形状態を検出し、その変形状態に応じて電場応答性高分子への初期電気エネルギーの供給と電場応答性高分子からの出力電気エネルギーの出力との切換を行う発電ユニット部と、前記初期電気エネルギーを昇圧すると共に前記出力電気エネルギーを降圧する電圧変換部と、該電圧変換部への初期電気エネルギーの出力と前記電力変換部からの出力電気エネルギーの蓄電及び外部負荷への放電をする蓄電部とを具備しており、この発電ユニット部のピストン軸が、流体の運動エネルギーによって回転する回転軸の近傍に設置されると共にこの回転軸に固設されたカムと当接することにより軸方向に運動するものであって、センサーを用いたような複雑な変位検出回路を設けることなく電場応答性高分子を用いた発電装置を実現し、しかも、風力や水力などの緩やかな運動により電場応答性高分子を連続して変形させ、電気エネルギーを効率よく取り出すことができるものであれば、その具体的な実施の態様は、如何なるものであっても何ら構わない。
【実施例１】
【００２０】
以下、本発明の一実施例である電場応答性高分子（以下、ＥＰＡＭと称す）を用いた発電装置について図３乃至図８に基づいて説明する。
【００２１】
ここで、図３は、本発明の実施例１であるＥＰＡＭを用いた発電装置の全体構成図であり、図４は、図３において符号１０で示した発電ユニット部を拡大した断面図であり、図５は、図４に示した発電ユニット部１０の主要構成部材であるＥＰＡＭカートリッジを拡大して示した断面図であり、図６は、図５に示したＥＰＡＭカートリッジの別の実施態様を示した断面図であり、図７は、発電ユニット部１０に用いられる充放電端子の別の実施態様を示した側面図であり、図８は、図３に示したＥＰＡＭを用いた発電装置の具体的な回路構成図の一例である。なお、図４に示した発電ユニット１０は、説明の都合上、図３に示した発電ユニット１０とは天地を逆にすると共に、図３に示したＥＰＡＭ１２が、伸張状態であるのに対して、図４に示したＥＰＡＭ１２は、弛緩状態にあるものを示している。
【００２２】
まず、本発明の実施例１であるＥＰＡＭを用いた発電装置は、図３及び図４に示すようにピストン軸１１の軸方向の運動をＥＰＡＭ１２を伸張させたり、弛緩させたりする力に変換すると共に、ＥＰＡＭ１２の変形状態に応じてＥＰＡＭ１２への初期電気エネルギーの供給とＥＰＡＭ１２からの出力電気エネルギーの出力との切換を行う機能を兼ね備えた発電ユニット部１０を有している。
【００２３】
そして、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などの蓄電池や大容量コンデンサなどからなる蓄電部３０から出力される初期電気エネルギーが、電圧変換部２０の昇圧回路２２によって昇圧され、発電ユニット部１０の底板１０ａに固着された銅板などからなる充電端子１３とＥＰＡＭプラス端子１６ａが接触することにより、伸張状態にあるＥＰＡＭ１２に供給される。
【００２４】
一方、ピストン軸１１に加わる力が解消し、ＥＰＡＭ１２が弛緩状態になるとＥＰＡＭ１２は、弾性力により、面積が小さい状態となる。その結果、発電ユニット部１０の天板１０ｂに固着された放電端子１４とＥＰＡＭプラス端子１６ａが接触することにより、ＥＰＡＭ１２により発生した出力電気エネルギーは、電圧変換部２０の降圧回路２４によって降圧され蓄電部３０に蓄電され、必要に応じて外部負荷に放電される。
【００２５】
ピストン軸１１には、押し板１５が垂直に接合されており、このピストン軸１１が、流体の運動エネルギーによって回転する回転軸１７の近傍に設置されると共に、回転軸１７に固設されたカム１８と当接することにより軸方向に運動し、ＥＰＡＭ１２を伸張させたり、弛緩させたりする。
【００２６】
ここで、図４及び図５に基づき発電ユニット部１０の構造について、さらに詳しく説明する。発電ユニット部１０は、略円形形状をしたＥＰＡＭ１２の高分子膜１２ａと、それに接合した柔軟なＥＰＡＭプラス電極膜１２ｂとＥＰＡＭマイナス電極膜１２ｃとが一体となって周辺サポート部材１６ｃによって支持されているＥＰＡＭカートリッジ１６を有している。この時、ＥＰＡＭプラス電極膜１２ｂとＥＰＡＭマイナス電極膜１２ｃとは、偏心して高分子膜１２ａに接合されている。そして、周辺サポート部材１６ｃの中心を挟んで対向する位置、すなわち１つの直径上の位置にＥＰＡＭプラス電極膜１２ｂと導通するＥＰＡＭプラス電極１６ｄとＥＰＡＭマイナス電極膜１２ｃと導通するＥＰＡＭマイナス電極１６ｅが設けられている。
【００２７】
そして、ＥＰＡＭ１２は、その中央において樹脂などの絶縁材料からなる中央サポート部材１６ｂにより挟持され、その両外側に銅などの導電材料からなるＥＰＡＭプラス端子１６ａにより挟持され、導電材料からなる貫通ボルト１６ｆにより、ＥＰＡＭプラス端子１６ａと中央サポート部材１６ｂとＥＰＡＭ１２が共締めされている。さらに、ＥＰＡＭプラス電極１６ｄとＥＰＡＭプラス端子１６ａとは、導線１６ｇで接続されており、さらにＥＰＡＭ１２を挟持するように設けられた２つのＥＰＡＭプラス端子１６ａは、前述したように導電材料からなる貫通ボルト１６ｆによって導通しているため、ＥＰＡＭカートリッジ１６の中央両面にＥＰＡＭプラス電極膜１２ｂと導通しているＥＰＡＭプラス端子１６ａが配設される。このＥＰＡＭプラス端子１６ａが、発電ユニット部１０の充電端子１３あるいは放電端子１４と接触することにより、ＥＰＡＭ１２の変形状態に応じたＥＰＡＭ１２への初期電気エネルギーの供給とＥＰＡＭ１２からの出力電気エネルギーの出力との切換が行われる。
【００２８】
次に、図６に基づき、ＥＰＡＭカートリッジの別の実施態様について説明する。なお、図６に示したＥＰＡＭカートリッジは、２つのＥＰＡＭを積層している点で図５に示したＥＰＡＭカートリッジ１６と異なるだけであるので、対応する部材には同じ符号を付し、詳しい説明については省略する。このＥＰＡＭカートリッジ１６は、２つのＥＰＡＭプラス電極膜１２ｂが密着するように配設されている。そのためＥＰＡＭカートリッジ１６の露出している電極膜は、両面ともマイナス電極膜となるため、感電やＥＰＡＭと発電ユニット部１０の筐体との間で高電界による絶縁破壊（放電）が発生することを回避すると共に、２つのＥＰＡＭが並列接続されているため、出力電気エネルギーを増加させることができる。
【００２９】
次に、図３及び図４に示した発電ユニット部１０の充電端子１３と放電端子１４の別の実施態様について、図７に基づき説明する。充電端子１３は、充電用接触板１３ａが発電ユニット部の底板１０ａにバネ部材１３ｂを介して固着されている。同様に、放電端子１４は、放電用接触板１４ａが発電ユニット部１０の天板１０ｂにバネ部材１４ｂを介して固着されている。このような構造にすることによって、ＥＰＡＭプラス端子１６ａと充電端子１３及び放電端子１４との衝撃的な接触を回避すると共に、ＥＰＡＭプラス端子１６ａと充電端子１３及び放電端子１４との接触時間が長くなり、ＥＰＡＭへの初期電気エネルギーの供給及びＥＰＡＭからの出力電気エネルギーの出力を安定且つ確実に行うことができる。
【００３０】
実施例１を構成する昇圧回路２２及び降圧回路２４は、市販されている汎用の昇圧回路及び降圧回路を用いることができるが、図８にその具体的な回路構成の一例を図３に示した全体構成図と対応させて記載する。したがって、図３に示した構成と対応する構成については、同じ符号を付している。すなわち、図８の符号１０を付したブロックは、発電ユニット部である。ＳＷ１は、図３におけるＥＰＡＭプラス端子１６ａと充電端子１３に対応しており、ピストン軸１１が押されてＥＰＡＭ１２が伸張状態にある時（すなわち、図３に示した状態）にＯＮになり、ピストン軸１１に加えられた力が解放された時にＯＦＦになる。一方、ＳＷ２は、図３におけるＥＰＡＭプラス端子１６ａと放電端子１４に対応しており、ピストン軸１１に加えられた力が解放されてＥＰＡＭ１２が自身の弾性により完全に収縮状態にある時（すなわち、図４に示した状態）にＯＮになり、ピストン軸１１に力が加えられるとＯＦＦになる。
【００３１】
図８の符号２２を付したブロックは、蓄電部３０から得た低電圧の電気エネルギーを昇圧して、ＥＰＡＭ１２に初期電気エネルギーとして供給するための昇圧回路である。図８に示した例では、トランジスタ、コンデンサ、コイル、変成器などから構成されたインバータ回路で一次昇圧を行い、その後、コンデンサとダイオードからなる多段倍圧整流回路によりインバータ回路の出力電圧を４倍にして発電ユニット部１０に供給している。具体的には、蓄電部３０から得た約３．５Ｖの電圧をインバータ回路で７００〜８００Ｖにし、さらに多段倍圧整流回路によって、その４倍の２８００〜３２００Ｖに昇圧して発電ユニット部１０に供給している。また、符号２４を付したブロックは、発電ユニット部１０から出力される高電圧の出力電気エネルギーを降圧して、蓄電部３０の蓄電池等を充電するのに適した低電圧にするための降圧回路である。ここでは、パルスジェネレータ、ＭＯＳＦＥＴ、変成器などからなる降圧回路によって降圧している。
【実施例２】
【００３２】
次に、本発明の別の実施態様である実施例２について、図９乃至図１２に基づき説明する。実施例２のＥＰＡＭを用いた発電装置は、実施例１において説明した発電ユニット部を４つ並列に配置したものであって、基本的な構成は、実施例１と同じであるので、全体構成図を示す図９及び発電ユニットの配置を示す図１２においては、実施例１の全体構成図である図３に示したブロックと対応するブロックには、１０倍した符号を付し、その詳しい説明については省略する。
【００３３】
図９は、実施例２のＥＰＡＭを用いた発電装置の全体構成図である。この図から明らかなように、実施例２のＥＰＡＭを用いた発電装置は、４つの発電ユニット１００ａ〜１００ｄを並列に配置している。ここで、４つの発電ユニット１００ａ〜１００ｄを総称して発電ユニット部１００と呼ぶ。これらの４つの発電ユニット１００ａ〜１００ｄは、図１２に示すように、流体の運動エネルギーによって回転する回転軸１７０を中心とする円周上に９０度間隔に配設されている。そして、回転軸１７０に固設されたカム１８０と各発電ユニット１００ａ〜１００ｄのピストン軸１１０ａ〜１１０ｄの先端に固設された押し板１５０ａ〜１５０ｄとが、回転軸１７０の回転に伴い順次当接し、各ピストン軸１１０ａ〜１１０ｄが順次軸方向に運動し、各発電ユニット１００ａ〜１００ｄから順次出力電気エネルギーが放出される。
【００３４】
その時の発電ユニット部１００の出力波形を図１０に示す。これは、回転軸１７０を１回転させた時に図９のＡ点において計測される出力波形を示している。この図から明らかなように発電ユニット１００ａ〜１００ｄから出力される最大波高値がＶ１である三角形状の出力波形が重畳して計測される。ここで、さらに図９に示すように発電ユニット部１００の放電端子と電圧変換部２００の降圧回路２４０との間にコンデンサなどから構成される平滑回路４００を設けることにより、図１１に示すように出力波形が平滑化され、波高値がＶ２で一定である出力電力が得られる。なお、実施例２では、発電ユニットの数を４つにしているが、必要に応じて発電ユニットの数を増やして高出力化を図ることも可能である。
【００３５】
本実施例のように複数の発電ユニットを設けた分散型発電構造を採用することで、流体から発生する運動エネルギーを効率よくＥＰＡＭに伝達することができ、連続した出力電気エネルギーが得られることにより安定した電力を供給することが可能になる。また、分散型発電構造を採用することで、メンテナンスなどを行う時に発電ユニット毎に作業が行え、発電運転時であっても運転を停止する必要がない。また、１つの発電ユニットが故障したとしても発電運転を停止することなく、発電運転を継続させながら、故障した発電ユニットの交換、修理を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明のＥＰＡＭを用いた発電装置は、図１３に示すように波力、水力、風力などの流体の運動エネルギーによって回転する回転軸の動きを、きわめて簡単な構成で、ＥＰＡＭを変形させる力に変換することによって発電するものであって、地球温暖化の原因となるＣＯ２の排出が皆無であり、従来型の発電機では発電が困難であったきわめて緩やかな流れの下水道や水路などにも適用可能である。さらに、小型軽量であるため、ポータブル装置として非常時の電力供給やアウトドアのレジャー用としても使用可能であるなど、その産業上の利用可能性はきわめて高い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に使用した電場応答性高分子の駆動モードの動作原理を説明する図。
【図２】本発明に使用した電場応答性高分子の発電モードの動作原理を説明する図。
【図３】本発明の実施例１の全体構成図。
【図４】図３に示した発電ユニット部の拡大断面図。
【図５】図４に示したＥＰＡＭカートリッジの拡大断面図。
【図６】図５に示したＥＰＡＭカートリッジの別の実施態様を示した拡大断面図。
【図７】発電ユニット部に用いられる充放電端子の別の実施態様を示した側面図。
【図８】実施例１の具体的な回路構成図。
【図９】本発明の実施例２の全体構成図。
【図１０】図９のＡ点における出力波形。
【図１１】図９のＢ点における出力波形。
【図１２】実施例２の発電ユニットの配置図。
【図１３】本発明の発電装置の利用例を示す概念図。
【符号の説明】
【００３８】
１  ・・・  電場応答性高分子（ＥＰＡＭ）
１ａ    ・・・（電場応答性高分子の）高分子膜
１ｂ、１ｃ  ・・・（電場応答性高分子の）電極  
１０、１００  ・・・  発電ユニット部
１０ａ  ・・・（発電ユニット部の）底板
１０ｂ  ・・・（発電ユニット部の）天板
１１、１１０ａ〜１１０ｄ  ・・・  ピストン軸
１２  ・・・  電場応答性高分子（ＥＰＡＭ）
１２ａ・・・  高分子膜
１２ｂ・・・  ＥＰＡＭプラス電極膜
１２ｃ・・・  ＥＰＡＭマイナス電極膜
１３  ・・・  充電端子
１３ａ・・・（充電端子の）充電用接触板
１３ｂ・・・（充電端子の）バネ部材  
１４  ・・・  放電端子
１４ａ・・・（放電端子の）放電用接触板
１４ｂ・・・（放電端子の）バネ部材  
１５、１５０ａ〜１５０ｄ  ・・・  押し板
１６  ・・・  ＥＰＡＭカートリッジ
１６ａ・・・（ＥＰＡＭカートリッジの）ＥＰＡＭプラス端子
１６ｂ・・・（ＥＰＡＭカートリッジの）中央サポート部材
１６ｃ・・・（ＥＰＡＭカートリッジの）周辺サポート部材
１６ｄ・・・（ＥＰＡＭカートリッジの）ＥＰＡＭプラス電極
１６ｅ・・・（ＥＰＡＭカートリッジの）ＥＰＡＭマイナス電極
１６ｆ・・・（ＥＰＡＭカートリッジの）貫通ボルト
１６ｇ・・・（ＥＰＡＭカートリッジの）導線
１７、１７０  ・・・  回転軸
１８、１８０  ・・・  カム
２０、２００  ・・・  電圧変換部
２２、２２０  ・・・  昇圧回路
２４、２４０  ・・・  降圧回路
３０、３００  ・・・  蓄電部
４００  ・・・  平滑回路
【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】
2009159664.tif 000009
【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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