"第1の圧電素子が設けられ、変形方向を切り換えて変形する変形部材と、前記変形部材の変形量を検出する変形量検出手段と、前記第1の圧電素子に設けられた一対の電極と、前記一対の電極間に設けられたスイッチと、前記変形量が所定の大きさ以上になると、前記一対の電極間を所定期間短絡状態とするように前記スイッチを制御するスイッチ制御手段とを備える発電装置。前記変形量検出手段は、前記変形部材に設けられ、前記変形量の検出に用いる第2の圧電素子と、前記第2の圧電素子に発生する電圧を検出する電圧検出手段とを備える請求項1に記載の発電装置。前記一対の電極間に設けられ、且つ前記スイッチと直列に接続されることによって、前記第1の圧電素子の容量成分と共振回路を構成するインダクターを備え、前記スイッチ制御手段は、前記変形量が前記所定の大きさに達しない期間では、前記変形部材の変形方向が切り換わるときに前記スイッチを接続した後、前記共振回路の共振周期の半周期に相当する時間が経過すると前記スイッチを切断する手段である請求項1または請求項2に記載の発電装置。しかし、提案されている従来の技術では、弾性体を設けるスペースを確保する必要があることから、発電装置を十分に小型化することが難しいという問題があった。この発明は、従来の技術が有する上述した課題を解決するためになされたものであり、片持ち梁が過度に振れてしまうことを抑制することによって、片持ち梁を内蔵した発電装置を好適に小型化させることが可能な技術の提供を目的とする。上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の発電装置は次の構成を採用した。すなわち、第1の圧電素子が設けられ、変形方向を切り換えて変形する変形部材と、前記変形部材の変形量を検出する変形量検出手段と、前記第1の圧電素子に設けられた一対の電極と、前記一対の電極間に設けられたスイッチと、前記変形量が所定の大きさ以上になると、前記一対の電極間を所定期間短絡状態とするように前記スイッチを制御するスイッチ制御手段とを備えることを要旨とする。このような本発明の発電装置では、第1の圧電素子が変形部材に設けられているので、変形部材が変形することにより、第1の圧電素子も変形する。その結果、第1の圧電素子には、圧電効果によって正負の電荷が発生する。変形部材とともに第1の圧電素子が繰り返し変形すると、正負の電荷も繰り返し発生し、該電荷を電流として取り出すことによって発電が行われる。また、変形量が所定の大きさ以上になると、第1の圧電素子に設けられた一対の電極間を短絡状態とする。こうすると、圧電素子は一対の電極間を短絡させた状態では変形し難い性質を持つことから、第1の圧電素子の変形が抑制される。これによって、第1の圧電素子が設けられた変形部材が過度に変形することも抑制することができるので、衝突時の衝撃を緩和させるための部材を設ける必要がなく、発電装置を小型化することが可能となる。また、上述した本発明の発電装置においては、変形部材に変形量を検出することに用いる第2の圧電素子を設けておき、第2の圧電素子に発生する電圧を検出することによって変形量を検出しても良い。こうすると、変形部材に第2の圧電素子が設けられているので、変形部材の変形に合わせて第2の圧電素子も変形する。すなわち、第2の圧電素子には変形部材の変形量に応じた電圧が発生する。従って、第2の圧電素子に発生する電圧に基づいて変形部材の変形量を検出することが可能である。第2の圧電素子は、第1の圧電素子を設ける工程と同様の工程で設けることができるので、生産性を高めることが可能となる。また、上述した本発明の発電装置においては、次の様にしてもよい。先ず、一対の電極間に設けられるスイッチと直列にインダクターと接続して、第1の圧電素子の容量成分とインダクターとで共振回路を構成する。そして、変形部材の変形量が所定の大きさに達しない間は、変形部材の変形方向が切り換わるときにスイッチを接続し、共振回路の共振周期の半周期に相当する時間が経過するとスイッチを切断するようにしても良い。第1の圧電素子の電荷の発生量は、該第1の圧電素子の変形量が大きくなるほど多くなる。また、第1の圧電素子はインダクターと共振回路を構成しており、その共振回路にはスイッチが設けられている。そして、スイッチでの導通を切断した状態で変形部材の変形を開始して、変形量が極値となったときすなわち変形方向が切り換わるときに、スイッチを導通状態とする。第1の圧電素子は変形部材と共に変形し、変形量が大きくなるほど多くの電荷を発生させるから、第1の圧電素子で発生した電荷が最も多くなった時に、第1の圧電素子がインダクターに接続されて共振回路を形成する。すると、第1の圧電素子に発生していた電荷がインダクターに流れ込む。そして、第1の圧電素子およびインダクターは共振回路を構成しているから、インダクターに流れ込んだ電流はオーバーシュートして、第1の圧電素子の反対側の端子に流れ込む。この期間すなわち、第1の圧電素子の一方の端子から流れ出した電荷が、インダクターを介して反対側の端子から再び第1の圧電素子内に流れ込むまでの期間は、第1の圧電素子およびインダクターによって形成される共振回路の共振周期の半分となる。従って、第1の圧電素子の変形方向が切り換わったときにスイッチを接続して共振回路を形成し、その後、共振周期の半分の時間が経過したときにスイッチを切断すれば、インダクターを接続する前に第1の圧電素子内に発生していた正負の電荷の配置を逆転させることができる。そして、その状態から、今度は逆方向に変形部材を変形させれば、第1の圧電素子が逆方向に変形するため、正負の電荷の配置が逆転した状態から更に圧電効果によって発生した新たな電荷が積み増されるようにして第1の圧電素子内に電荷が蓄積される。また、第1の圧電素子内に電荷が蓄積されるに従って発生する電圧も増加するので、昇圧回路を別途用意しなくても、第1の圧電素子を構成する圧電材料の電気分極によって生じる電圧よりも高い電圧を発生させることができる。ここで、前述したように、スイッチは第1の圧電素子の変形量を抑制するタイミングでも接続される。すなわち、スイッチの接続タイミングを制御することによって、第1の圧電素子の変形量を抑制することに加えて、上述のように高い電圧を発生させることが可能となる。以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために、次のような順序に従って実施例を説明する。A.実施例:A-1.発電装置の構造:A-2.発電装置の動作:A-3.発電装置の動作原理:A-4.スイッチの切換タイミング:B.第1変形例:C.第2変形例:A.実施例:A-1.発電装置の構造:図1は、本実施例の発電装置100の構造を示した説明図である。図1aには、発電装置100の構造が示されており、図1bには回路図が示されている。本実施例の発電装置100の構造は、錘106が設けられた梁104が、支持端102に固定された片持ち梁構造となっている。また、梁104の表面には、チタン酸ジルコン酸鉛PZTなどの圧電材料によって形成された圧電素子108および圧電素子110が取り付けられており、圧電素子108の表面には、金属薄膜によって形成された上部電極109a、下部電極109b一対の電極が設けられている。また、圧電素子110についても同様に、金属薄膜によって形成された上部電極111a、下部電極111bが設けられている。図1aに示す例では、圧電素子108と圧電素子110とは同じ形状を有しているが、必ずしも同じ形状でなくてもよい。例えば、圧電素子108が梁104に対して設置可能な最大の長さと幅であれば、圧電素子108の発電量は大きくなる。一方、圧電素子110が設置可能な最小の幅梁104の短手方向への長さであれば、圧電素子110による梁104の変位抵抗が低減するため、発電効率が良くなる。尚、圧電素子108および圧電素子110は梁104の変形によって変形するから、梁104が本発明の変形部材に相当する。梁104は、支持端102に固定されており、先端側には錘106が設けられているので、振動が加わったり、あるいは、発電装置100が移動することにより、図中の白抜きの矢印で示したように、梁104の先端が大きく振動する。その結果、梁104の表面に取り付けられた圧電素子108および圧電素子110には、圧縮力および引張力が交互に作用する。すると、それぞれの圧電素子108,110は圧電効果によって正負の電荷を発生し、その電荷が上部電極109a,111a、および下部電極109b、111bに現れる。図1bには、本実施例の発電装置100の回路図が例示されている。圧電素子108は、電気的には、電流源と、電荷を蓄えるコンデンサーCgとして表すことができる。同様に圧電素子110も、電流源と、電荷を蓄えるコンデンサーCsとして表すことができる。このうち圧電素子108に対しては、並列にインダクターL1が接続されて、圧電素子108の容量成分と共に電気的な共振回路を形成している。そして、この共振回路をON/OFFするためのスイッチSW1が、共振回路内にインダクターL1に対して直列に設けられている。スイッチSW1のON/OFFは、制御回路112本発明のスイッチ制御手段に相当によって制御されている。また、圧電素子108に設けられた上部電極109aおよび下部電極109bは、4つのダイオードD1~D4から構成される全波整流回路120に接続されている。更に、全波整流回路120には、電気負荷を駆動するために、整流後の電流を蓄えておくコンデンサー出力用コンデンサーC1が接続されている。一方、圧電素子110はスイッチSW1を制御するために設けられており、圧電素子110に設けられた上部電極111aおよび下部電極111bは、制御回路112に接続されている。従って、以下では、圧電素子108を発電用の圧電素子と称し、圧電素子110を制御用の圧電素子と称することがあるものとする。尚、発電用の圧電素子108が本発明の第1の圧電素子に対応し、制御用の圧電素子110が本発明の第2の圧電素子に対応する。A-2.発電装置の動作:図2は、本実施例の発電装置100の動作を示した説明図である。図2aには、梁104の振動に伴って、梁104の先端の変位uが変化する様子が示されている。尚、プラスの変位uは、梁104が上向きに反った状態梁104の上面側が凹となった状態を表しており、マイナスの変位-uは、梁104が下向きに反った状態梁104の下面側が凹となった状態を表している。また、図2bには、梁104の変形に伴って、圧電素子108が発生する電流の様子と、その結果として圧電素子108の内部に生じる起電力の様子とが示されている。尚、図2bでは、圧電素子108に電荷が発生する様子は、単位時間あたりに発生する電荷量すなわち、電流Ipztとして表され、圧電素子108に生じる起電力は、上部電極109aと下部電極109bとの間に生じる電位差Vpztとして表されている。尚、図1を用いて前述したように、梁104には圧電素子110も設けられており、梁104が変形すると、圧電素子110も圧電素子108と同様に変形する。従って、圧電素子110の内部にも、圧電素子108と全く同様に、図2bに示す電流Ipztおよび電位差Vpztが発生する。図2aおよび図2bに示されるように、梁104の変位が増加している間は、圧電素子108は正方向の電流を発生させすなわち、電流Ipztがプラス値、これに伴って上部電極109aおよび下部電極109bの電位差Vpztは正方向へ増加する。正方向の電位差Vpztが、C1の電圧VC1と全波整流回路120を構成しているダイオードの順方向降下電圧Vfの2倍との和、すなわち、VC12Vfよりも大きくなれば、それ以降に発生した電荷は直流電流として取り出して、出力用コンデンサーC1に蓄えておくことができる。また、梁104の変位が減少している間は、圧電素子108は負方向の電流を発生させすなわち、電流Ipztがマイナス値、これに伴って上部電極109aおよび下部電極109bの電位差Vpztは負方向へ増加する。負方向の電位差Vpztが、VC1と全波整流回路120の2Vfの和よりも大きくなれば、発生した電荷は直流電流として取り出して、出力用コンデンサーC1に蓄えておくことができる。すなわち、図1のスイッチSW1をOFFにしたままでも、図2b中に斜線を付して示した部分については、出力用コンデンサーC1に電荷を蓄えることができる。本実施例の発電装置100のスイッチSW1をONするタイミングを図2cに示す。また図2dにスイッチSW1が動作した場合の圧電素子108の端子間電圧Vgenを示す。図2cに示すタイミングで、スイッチSW1をONにする。すると、図2dの太い実線に示すように、スイッチSW1をONしたとき、圧電素子108の端子間の電位の反転が発生する。たとえば、図2d中にBと表示した期間Bでは、スイッチSW1がONしたとき、圧電素子108の端子間電圧がマイナス方向へ反転し、その後、太い破線で示した電圧波形が圧電素子108の端子間に現れる。このような現象が発生する理由については後述する。また、図2d中にCと表示した期間Cでは、圧電素子108の端子間電圧がプラス方向へ反転し、その後、太い破線の電圧波形が現れる。以降の期間D、期間E、期間Fなどについても同様に、圧電素子108の端子間電圧が反転した後、太い破線の電圧波形が現れる。そして、圧電素子108の電圧波形が、VC1と2Vfとの和を超えた部分図2d中に斜線を付して示した部分では、圧電素子108で発生した電荷を出力用コンデンサーC1に蓄えておくことができる。尚、圧電素子108から出力用コンデンサーC1に電荷が流れる結果、圧電素子108の端子間の電圧は、VC1と2Vfとの和の電圧でクリップされる。言い換えると、圧電素子108の端子間の電圧が、VC1と2Vfとの和の電圧に保持される。その結果、上部電極109aおよび下部電極109bの間の電圧波形は、図2dに太い実線で示した波形となる。図2bに示したスイッチSW1をOFFにしたままの場合と、図2dに示したように、梁104の変形方向が切り換わるタイミングでスイッチSW1をONにした場合とを比較すれば明らかなように、本実施例の発電装置100では、適切なタイミングでスイッチSW1をONにすることで、効率よく、出力用コンデンサーC1に電荷を蓄えることが可能となる。そこで、本実施例の発電装置100は、スイッチSW1を適切なタイミングでONにするために、制御することに用いる圧電素子110を設けておき、圧電素子110の電圧を検出してスイッチSW1を制御している。この点については、後ほど詳しく説明する。また、出力用コンデンサーC1に電荷が蓄えられて、出力用コンデンサーC1の端子間電圧が増加すると、それに従って電圧波形のシフト量も大きくなる。たとえば、図2d中の期間B出力用コンデンサーC1に電荷が蓄えられていない状態と、図2d中の期間H出力用コンデンサーC1に少し電荷が蓄えられた状態とを比較すると、期間Hの方が電圧波形のシフト量が大きくなっている。同様に、図2d中の期間Cと期間Iとを比較すると、出力用コンデンサーC1に蓄えられた電荷が増えている期間Iの方が、電圧波形のシフト量が大きくなっている。このような現象が発生する理由については後述するが、この結果、本実施例の発電装置100では、圧電素子108を変形させたことによって、上部電極109aと下部電極109bとの間に生じる電圧Vpzt以上の電圧を、出力用コンデンサーC1に蓄えることも可能となる。その結果、特別な昇圧回路を設ける必要がなくなり、小型で高効率の発電装置を得ることが可能となる。A-3.発電装置の動作原理:図3は、本実施例の発電装置100の動作原理の前半部分を概念的に示した説明図である。また、図4は、本実施例の発電装置100の動作原理の後半部分を概念的に示した説明図である。図3および図4では、圧電素子108の変形に合わせてスイッチSW1をONにしたときのCg圧電素子108の容量成分内での電荷の動きが、概念的に示されている。図3aは、圧電素子108正確には梁104が上向きに上面側が凹となるように変形した状態を表している。圧電素子108が上向きに変形すると、電流源からは正方向の電流が流れ、Cg圧電素子108の容量成分に電荷が蓄積され、Vgenは正方向の電圧が発生する。電圧値は、圧電素子108の変形量が大きくなるほど増加する。そして、圧電素子108の変形量が極値となったタイミング電荷量が極値となったタイミング図3b参照で、スイッチSW1をONにする。図3cには、スイッチSW1をONにした直後の状態が示されている。Cg圧電素子108の容量成分には電荷が蓄えられているから、この電荷がインダクターLに流れようとする。インダクターLに電流が流れると磁束が生じる磁束が増加するが、インダクターLには、磁束の変化を妨げる方向に逆起電力が生じる性質自己誘導作用がある。スイッチSW1をONにした瞬間は、電荷が流れることによって磁束が増加しようとするから、この磁束の増加を妨げる方向換言すれば、電荷の流れを妨げる方向に逆起電力が発生する。また、逆起電力の大きさは、磁束の変化速度単位時間あたりの変化量に比例する。図3cには、このようにしてインダクターLに生じる逆起電力が、斜線を付した矢印によって表されている。このような逆起電力が発生するため、スイッチSW1をONにしても、圧電素子108の電荷は少しずつしか流れ出さない。すなわち、インダクターLを流れる電流は少しずつしか増加しない。その後、インダクターLを流れる電流がピークになると、磁束の変化速度が0となるので、図3dに示したように逆起電力が0となる。そして、今度は電流が減少し始める。すると、インダクターLを貫く磁束が減少するので、インダクターLには、この磁束の減少を妨げる方向電流を流そうとする方向の起電力が発生する図3e参照。その結果、この起電力によってCg圧電素子108の容量成分から電荷を引き抜きながら、インダクターLを電流が流れ続ける。そして、電荷の移動の途中で損失が発生しなければ、圧電素子108の変形によって生じた全ての電荷が移動して、ちょうど正負の電荷が置き換わったような状態すなわち、圧電素子108の下面側に正電荷が分布し、上面側に負電荷が分布した状態となる。図3fには、圧電素子108の変形によって生じた正負の電荷が全て移動した状態が表されている。仮に、このままスイッチSW1をONにしておくと、今度は上述した内容と逆の現象が生じる。すなわち、圧電素子108の下面側の正電荷がインダクターLに流れようとして、このときインダクターLには、電荷の流れを妨げる方向の逆起電力が発生する。その後、インダクターLを流れる電流がピークに達した後、減少に転じると、今度は電流の減少を妨げる方向電流を流し続けようとする方向の起電力がインダクターLに発生する。その結果、圧電素子108の下面側にあった全ての正電荷が上面側に移動した状態図3bに示した状態となる。こうして圧電素子108の上面側に戻った正電荷は、再び、図3b~図3fを用いて前述したようにして、下面側に移動する。このように、Cg圧電素子108の容量成分に電荷が蓄えられた状態でスイッチSW1をONにした後、その状態を保っておくと、圧電素子108とインダクターLとの間で電流の向きが交互に反転する一種の共振現象が発生する。そして、この共振現象の周期は、いわゆるLC共振回路の周期Tとなるから、Cg圧電素子108の容量成分の大きさキャパシタンスをC、インダクターLの誘導成分の大きさインダクタンスをLとすると、T=2πLC0.5によって与えられる。従って、スイッチSW1をONにした直後図3cに示した状態から、図3fに示した状態となるまでの時間は、T/2となる。そこで、スイッチSW1をONにしてからT/2が経過した時点で、図4aに示すようにスイッチSW1をOFFにする。そしてこの状態から、圧電素子108正確には梁104を今度は下向きに下面側が凹となるように変形させる。前述した図3aでは、圧電素子108を上向きに変形させたが、図4aでは下向きに変形させているので、電流源から負方向の電流が流れ、Vgenが負方向へ大きくなるようにCgに電荷が蓄積する。また、図3a~図3fを用いて前述したように、圧電素子108正確には梁104を下向きに変形させる前の段階で、圧電素子108の下面側には正電荷が分布し、上面側には負電荷が分布しているから、これらの電荷に加えて、下面側には新たな正電荷が蓄積され、上面側には新たな負電荷が蓄積されることになる。図4bには、スイッチSW1をOFFにした状態で圧電素子108正確には梁104を変形させることによって、圧電素子108に新たな電荷が蓄積された状態が示されている。そして、圧電素子108の変形量が極値となったタイミング電荷量が極値となったタイミングでスイッチSW1をONにすると、圧電素子108の下面側に蓄積された正電荷がインダクターLに流れようとする。このときインダクターLには逆起電力が発生するので図4c参照、電流は少しずつ流れ始めるが、やがてピークに達して、その後は減少に転じる。すると、インダクターLには、電流の減少を妨げる方向電流を流し続けようとする方向に起電力が発生し図4e参照、この起電力によって電流が流れ続けて、最終的には、圧電素子108の下面側に分布していた全ての正電荷が上面側に移動し、上面側に分布していた全ての負電荷が下面側に移動した状態となる図4f参照。また、下面側の全ての正電荷が上面側に移動し、上面側の全ての負電荷が下面側に移動する時間は、LC共振回路の半周期に相当する時間T/2となる。そこで、スイッチSW1をONにした後、時間T/2が経過したらスイッチSW1をOFFにして、今度は圧電素子108正確には梁104を上向きに上面側が凹となるように変形させれば、圧電素子108内に更に正負の電荷を蓄積することができる。以上に説明したように本実施例の発電装置100では、圧電素子108を変形させて電荷を発生させた後、圧電素子108をインダクターLに接続して、共振周期の半分の周期だけ共振回路を形成することで、圧電素子108内での正負の電荷の分布を反転させる。その後、圧電素子108を今度は逆方向に変形させて新たな電荷を発生させる。圧電素子108内での正負の電荷の分布は反転されているから、新たに発生させた電荷は圧電素子108に蓄積されることになる。その後、再び、共振周期の半分の周期だけ圧電素子108をインダクターLに接続して、圧電素子108内での正負の電荷の分布を反転させた後、圧電素子108を逆方向に変形させる。このような動作を繰り返すことで、圧電素子108を繰り返し変形させる度に、圧電素子108に蓄積された電荷を増加させることができる。図2を用いて前述したように本実施例の発電装置100では、スイッチSW1をONにする度に圧電素子108の端子間の電圧波形がシフトする現象が生じるが、この現象は、以上のようなメカニズムによって発生する。すなわち、たとえば図2d中に示した期間Aでは、圧電素子108正確には梁104の変形に従って、上部電極109aおよび下部電極109bの間に電圧が発生するが、上部電極109aおよび下部電極109bは全波整流回路120に接続されているので、VC1と2Vfとの和の電圧を超えた部分の電荷は、全波整流回路120に接続された出力用コンデンサーC1に流れ込む。その結果、梁104の変形量が極値となった時点でスイッチSW1をONにすると、その時に圧電素子108内に残っていた正負の電荷がインダクターLを介して移動して、圧電素子108内での正負の電荷の配置が入れ代わる。尚、図3および図4を用いて前述したメカニズムから明らかなように、スイッチSW1をONにしておく期間は、圧電素子108の容量成分と、インダクターLとによって構成される共振回路の共振周期の半分の時間となる。そして、正負の電荷の配置が入れ代わった状態から梁104を逆方向に変形させると、圧電素子108の上部電極109aおよび下部電極109bの間には、圧電効果による電圧波形が現れる。すなわち、圧電素子108の上部電極109aおよび下部電極109bの極性が入れ代わった状態から、圧電素子108に変形による電圧変化が発生することになる。その結果、図2d中に示した期間Bでは、梁104の変形によって圧電素子108に生じる電圧波形をシフトさせたような、電圧波形が現れることになる。もっとも、前述したように、VC1と2Vfとの和の電圧を超えた部分の電荷は出力用コンデンサーC1に流れ込むので、圧電素子108の上部電極109aおよび下部電極109bの間の電圧は、VC1と2Vfとの和の電圧でクリップされる。その後、共振周期の半分の時間だけスイッチSW1をONにすると、圧電素子108に残っていた正負の電荷の配置が入れ代わる。そして、その状態から梁104が変形することによって、圧電素子108には圧電効果による電圧波形が現れる。このため、図2d中に示した期間Cにおいても、梁104の変形による電圧波形をシフトさせたような電圧波形が現れることになる。また、図2を用いて前述したように本実施例の発電装置100では、梁104が変形を繰り返しているうちに、電圧波形のシフト量が次第に大きくなるという現象も発生する。このため、圧電素子108の圧電効果によって上部電極109aと下部電極109bとの間に生じる電位差よりも高い電圧を、出力用コンデンサーC1に蓄えることができるという大きな効果を得ることができる。このような現象は、次のようなメカニズムによって生じる。先ず、図2d中の期間Aあるいは期間Bに示したように、出力用コンデンサーC1が充電されていない場合は、圧電素子108の端子間で発生する電圧が、全波整流回路120の2Vfを超えると、圧電素子108から出力用コンデンサーC1に電荷が流れ込むので、圧電素子108の端子間に現れる電圧は、2Vfでクリップされている。しかし、こうして出力用コンデンサーC1に電荷を蓄えるに従って出力用コンデンサーC1の端子間の電圧が増加していく。すると、それ以降は、出力用コンデンサーC1の端子間電圧がVC1と2Vfとの和よりも高い電圧になって始めて、圧電素子108から電荷が流れ込むようになる。このため、圧電素子108の端子間の電圧がクリップされる値が、出力用コンデンサーC1に電荷が蓄えられるに従って次第に上昇していく。加えて、図3および図4を用いて前述したように、圧電素子108から電荷を流出させない限り、圧電素子108正確には梁104を変形させる度に、圧電素子108内の電荷は増加し、圧電素子108の端子間の電圧は大きくなる。このため、本実施例の発電装置100によれば、特別な昇圧回路を設けなくても、電気負荷の駆動に必要な電圧まで自然に昇圧させた状態で、発電することが可能となる。A-4.本実施例のスイッチの切換タイミング:以上に説明したように、本実施例の発電装置100では、圧電素子108正確には梁104に繰り返し変形を加えて、変形方向が切り換わる瞬間に、共振周期の半分の時間だけ圧電素子108をインダクターLに接続することで、効率が良く、加えて昇圧回路が不要なために容易に小型化することができるという優れた特徴を得ることができる。もっとも、梁104の変形方向が切り換わる瞬間にスイッチSW1をONにすることは、それほど容易なことではない。たとえば、梁104の変形方向が切り換わる瞬間は、梁104の変位の大きさが最大と考えれば、機械的な接点を用いて、梁104が最大変位となった瞬間にONとなるように構成することも可能である。しかし、接点の調整がずれると効率が大きく低下することになる。そこで、本実施例の発電装置100では、発電することに用いる圧電素子108だけでなく、制御することに用いる圧電素子110も設けておき、圧電素子110で発生する電圧を検出することで、スイッチSW1を制御している。図5は、制御することに用いる圧電素子110で発生する電圧を検出することによって、スイッチSW1を適切なタイミングで制御可能な理由を示す説明図である。図5aには、梁104の変位が示されている。また、図5bには、梁104の振動に伴って、圧電素子110に生じる起電力Vpztが変化する様子が示されている。図3および図4を用いて前述したように、梁104の変位uが極値に達したタイミングでスイッチSW1をONにした場合に、最も効率よく発電することができる。そして、図5aと図5bとを比較すれば明らかなように、梁104の変位uが極値となるのは、圧電素子110の起電力Vpztが極値となるタイミングと一致する。これは、次のような理由による。先ず、圧電素子108は変形によって電荷が発生しても、その電荷がインダクターLによって引き抜かれたり、出力用コンデンサーC1に電荷が流れたりする影響で、圧電素子108の起電力Vpztは梁104の変位と完全には同じにならない。これに対して、圧電素子110は、インダクターLや出力用コンデンサーC1と接続していないため、電荷の増減が圧電素子110の起電力Vpztの変化に直接反映される。このため、圧電素子110の起電力Vpztが極値となるタイミングは、梁104の変位uが極値となるタイミングと一致するのである。そこで、図5bに矢印で示したように、圧電素子110の起電力Vpztが極値となるタイミングを検出して、そのタイミングから、前述した共振周期の半分の時間T/2だけスイッチSW1をONにしてやれば、効率よく発電することが可能となる。以上では、上述のタイミングでスイッチSW1をONにすると効率よく発電可能であることについて説明した。本実施例の発電装置100では、上述したタイミング以外にも以下に説明するタイミングでスイッチSW1をONにすることによって、梁104の変形量を抑制することが可能である。図6は、梁104に振動を与えた場合の梁104の変位本発明の変形量に相当を示す説明図であり、梁104の振動に伴って、梁104の先端の変位uが変化する様子が示されている。図6中の実線はスイッチSW1がOFFの場合の梁104および圧電素子108の変位を示しており、破線はスイッチSW1がONの場合、すなわち圧電素子108の上部電極109aと下部電極109bとが短絡状態である場合の梁104および圧電素子108の変位を示している。尚、図6中のスイッチSW1がOFFの場合実線とスイッチSW1がONの場合破線とでは、互いに同じ力が梁104に加えられている。図6の破線と実線とを比較すれば明らかなように、スイッチSW1をOFFにした場合よりも、スイッチSW1をONにして上部電極109aと下部電極109bとを短絡状態にした場合の方が、梁104および圧電素子108の変形は抑制される。本実施例の発電装置100では、圧電素子108のこのような性質を利用して、圧電素子110が梁104および圧電素子108の変形量を制御している。すなわち、制御用の圧電素子110は梁104に設けられており、これらは同程度に変形するものであることから、梁104の変形量が大きくなる程、圧電素子110に生じる電圧Vpztの絶対値は大きくなる。そして、該電圧Vpztの絶対値が所定値以上後述する制限電圧Vl以上になった場合に、スイッチSW1をONにして発電用の圧電素子108の上部電極109aと下部電極109bとを短絡状態にすることよって、圧電素子108および梁104が所定の変形量以上に変形することを抑制する。図7は、制御用の圧電素子110に発生する電圧が所定値以上になった場合に短絡させることによって、圧電素子108および梁104の変形が抑制される様子を示す説明図である。図7aには、梁104の変位が示されている。また、図7bには、梁104の振動に伴って、圧電素子110に生じる電圧Vpztが変化する様子が示されている。図7bに示すように、圧電素子110に生じる電圧Vpztはタイミングtlで所定値制限電圧Vlに到達している。このタイミングtlは、図7aに示すように、梁104の変位が一定値以上になっているタイミングである。そして、図7cに示すように、タイミングtlでスイッチSW1をONにして発電用の圧電素子108の上部電極109aと下部電極109bとを短絡状態にすることよって、圧電素子108および梁104が変形することを抑制する。すなわち、スイッチSW1をONにしなければ図7aに破線で示すように大きく変形していたところを、スイッチSW1をONにして圧電素子108および梁104の変形を実線で示す程度まで抑制している。以上のように、梁104の変形量を制御することができるので、梁104の周辺に配置されている部材や筐体に梁104が衝突することを防止できる。その結果、該衝突の衝撃を緩衝するための緩衝部材を配置する必要がなくなり、発電装置100を小型化することが可能となる。図8は、制御用の圧電素子110に生じる電圧を検出してスイッチSW1のON/OFFを切り換えるスイッチ制御処理を示したフローチャートである。この処理は、制御回路112に内蔵されたCPUによって実行される。すなわち、制御用の圧電素子110および制御回路112のCPUが変形量検出手段に相当する。また、制御回路112のCPUが電圧検出手段に相当する。スイッチ制御処理を開始すると、制御回路112のCPUは、制御用の圧電素子110の上部電極111aおよび下部電極111bの間での電圧を検出して、電圧値がピークに達したか否かすなわち、電圧値が極値に達したか否かを判断するステップS100。電圧値がピークに達したか否かは、電圧波形の微分を行って微分値の符号が変わったら、電圧値がピークに達したと判断することができる。制御用の圧電素子110で発生した電圧値のピークを検出したらS100:yes、共振回路圧電素子108の容量成分CgとインダクターLとによって構成される共振回路のスイッチSW1をONにした後ステップS102、制御回路112に内蔵された図示しない計時タイマーをスタートするステップS104。そして、圧電素子108の容量成分CgとインダクターLとによって構成される共振回路の共振周期の1/2の時間が経過したか否かを判断するステップS106。その結果、共振周期の1/2の時間が経過していないと判断した場合はステップS106:no、そのまま同様の判断を繰り返すことによって、共振周期の1/2の時間が経過するまで待機状態となる。そして、共振周期の1/2の時間が経過したと判断したらステップS106:yes、共振回路のスイッチSW1をOFFにするステップS108。以上のステップS100~S108の処理を行うことによって共振回路のスイッチSW1のON/OFFを行えば、梁104の動きに合わせて適切なタイミングでスイッチSW1をON/OFFすることができるので、効率よく発電することが可能となる。共振回路のスイッチSW1をOFFにしたらステップS108、スイッチ制御処理の先頭に戻って、上述した一連の処理を繰り返す。ステップS100の処理で制御用の圧電素子110で発生した電圧値のピークを検出しなかった場合はステップS100:no、次に、制御用の圧電素子110で発生した電圧値が制限電圧Vlに達したか否かを判断するステップS110。その結果、該電圧値が制限電圧Vlに達している場合はステップS110:yes、上部電極109aと下部電極109bとを短絡させて梁104の変形を抑制するべく、SW1をONにするステップS112。その後、制御回路112に内蔵された計時タイマーをスタートするS114。そして、設定時間本発明の所定時間に相当が経過したか否かを判断するステップS116。ここで、設定時間は、梁104の変形を抑制させるために上部電極109aと下部電極109bとを短絡させる時間である。該設定時間の長さとしては、例えば、梁104の振動周期の1/2程度の梁104の変形を十分に抑制することの可能な時間が設定される。ステップS116の判断処理で、設定時間が経過していないと判断した場合はステップS116:no、そのまま同様な判断を繰り返すことによって、設定時間が経過するまで待機状態となる。そして、設定時間が結果したと判断したらステップS116:yes、スイッチSW1をOFFにするステップS118。スイッチSW1をOFFにしたら、あるいは、制御用の圧電素子110で発生した電圧値が制限電圧Vlに達していなければステップS110:no、スイッチ制御処理の先頭に戻って、上述した一連の処理を繰り返す。以上のステップS110~S118の処理を行うことによって、制御用の圧電素子110で発生した電圧値が制限電圧Vlに達した場合すなわち、梁104の変形量が所定の大きさ以上になった場合に、上部電極109aと下部電極109bとを設定時間だけ短絡させて梁104が想定以上に変形することを抑制することができる。その結果、梁104の周辺に配置されている部材や筐体に梁104が衝突することを防止でき、該衝突の衝撃を緩衝するための緩衝部材を配置する必要がなくなるので、発電装置100を小型化することが可能となる。また、1つのスイッチSW1をONにするタイミングを制御することによって、効率よく発電させることが可能となり、なおかつステップS100~S108、梁104の変形量を抑制することが可能であるステップS110~S118。すなわち、効率よく発電させるために設けられたスイッチSW1を、梁104の変形量を抑制するためにも用いているので、発電装置100を構成する部材点数の増加を抑えることが可能となる。B.第1変形例:上述した実施例には種々の変形例が存在している。以下では、第1変形例について簡単に説明する。上述した実施例の発電装置100では、発電用の圧電素子108および制御用の圧電素子110が1つずつ設けられているものとして説明した。しかし、これらの圧電素子108、110は必ずしも1つだけである必要はなく、それぞれ複数を設けても良い。以下では、このような第1変形例について説明する。尚、上述の実施例と同様な構成については、変形例においても同じ番号を付すものとして、詳細な説明は省略する。図9は、発電用の圧電素子および制御用の圧電素子を複数備えた第1変形例の発電装置100Aを示した説明図である。図9aは、梁104の一方の面から見た平面図である。図9bは、梁104の他方の面から見た平面図である。図9aには、梁104の一方の面に設けられた2つの発電用の圧電素子圧電素子108および圧電素子116が示されており、図9bには、梁104の他方の面に設けられた2つの制御用の圧電素子圧電素子110および圧電素子114が示されている。図9aに示すように、発電用の圧電素子108,116は、梁104の一方の面に、梁104の長手方向に並べて設けられている。また、図9aと図9bとを比較すれば明らかなように、発電用の圧電素子108に対しては、梁104を挟んで対向した位置に制御用の圧電素子110が設けられ、発電用の圧電素子116に対しては、梁104を挟んで対向した位置に制御用の圧電素子114が設けられている。尚、発電用の圧電素子116および制御用の圧電素子114についても、発電用の圧電素子108や制御用の圧電素子110と同様に、金属薄膜によって形成された上部電極117a,115a、下部電極117b,115bが設けられている。図10は、2つの発電用の圧電素子108,116および2つの制御用の圧電素子110,114を備える第1変形例の発電装置100Aの電気的な構造を示した説明図である。図10と図1bとを比較すると明らかなように、上述の実施例に対して第1変形例の発電装置100Aは、発電用の圧電素子116や、インダクターL2、スイッチSW2、全波整流回路121、制御用の圧電素子114等が追加されている。これらの追加された構成は、上述の実施例で説明した発電用の圧電素子108や、インダクターL1、スイッチSW1、全波整流回路120、制御用の圧電素子110等と同様に動作する。すなわち、制御用の圧電素子110に生じる電圧がピーク値になってから共振周期の1/2の時間が経過するまでスイッチSW1をONにすることによって、発電用の圧電素子108に生じた電荷が効率よく出力用コンデンサーC1に蓄えられる。同様に、制御用の圧電素子114に生じる電圧がピーク値になってから共振周期の1/2の時間が経過するまでスイッチSW2をONにすることによって、発電用の圧電素子116に生じた電荷も出力用コンデンサーC1に蓄えられる。また、制御用の圧電素子110に生じる電圧が制限電圧Vl以上になってから設定時間が経過するまでスイッチSW1をONにすることによって、発電用の圧電素子108の変形を抑制したのと同様に、制御用の圧電素子114に生じる電圧が制限電圧Vl以上になってから設定時間が経過するまでスイッチSW2をONにすることによって、発電用の圧電素子116の変形を抑制する。圧電素子108,116の変形をそれぞれ抑制することによって、圧電素子108,116が設けられている梁104の別々の部分図7参照の変形をそれぞれ抑制することができる。このように、梁104の別々の部分の変形をそれぞれ抑制するので、梁104の別々の部分のうち一方の部分だけに過度の変形が発生したとしても該一方の部分だけの変形を抑制して、他方の部分は変形を抑制せずに電力を発生させることが可能となる。従って、梁104の多様な変形に応じて過度の変形を抑制しながら効率よく発電することが可能となる。C.第2変形例:次に、第2変形例について簡単に説明する。図11は、第2変形例の発電装置100Bの電気的な構造を示した説明図である。図11と図1bとを比較すると明らかなように、上述の実施例に対して第2変形例の発電装置100Bは、インダクターL1が接続されていない。すなわち、第2変形例の発電装置100B内には上述の実施例のようなLC共振回路は構成されない。これにより、制御回路112に内蔵されたCPUによって実行されるLC共振回路を利用するための制御処理図8のS100~S108を省略することができる。もちろん、第2変形例の発電装置100Bは、上述した実施例の発電装置100のようにLC共振回路を利用しないので、実施例の発電装置100ほどは効果的に電荷を蓄積することを望めないものの、梁104の変形量が所定値以上になったときにSW1をONにする処理図8のS110~S118を行うことによって、梁104の変形を抑制できる。以上のように、第2変形例の発電装置100bは、部材点数インダクターL1やCPUの処理負荷LC共振回路を利用するための制御処理の増大化を抑えた上で、梁104の周辺に配置されている部材や筐体に梁104が衝突することを防止できる。以上、実施例あるいは変形例について説明したが、本発明はこれら実施例あるいは変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。たとえば、上述した実施例では、梁104の変形方向が切り換わるタイミングでスイッチSW1をONにすることによって、効率よく出力コンデンサーC1に電荷を蓄えるものとして説明した。しかし、これに限らず、図2bに示したスイッチSW1をOFFにしたままの状態で出力コンデンサーC1に電荷を蓄える構成でもよい。すなわち、圧電素子108で発生した電荷を何らかの形で蓄えることができればどのような構成でもよい。また、上述した実施例では、圧電素子108が片持ち梁構造の梁104に取り付けられているものとして説明した。しかし、圧電素子108や圧電素子110などが取り付けられる部材は、振動などによって容易に繰り返し変形する部材であれば、両持ち梁構造の梁でも良く、どのような構造や形状であっても構わない。たとえば、薄膜の表面に圧電素子108や圧電素子110などを取り付けても良い。また、本発明の発電装置は振動や移動に応じて発電するため、たとえば、橋梁や建築物あるいは地すべり想定箇所などに発電装置を設置すれば地震などの災害時に発電し、電子機器などのネットワーク手段に必要時災害時だけ電源供給することもできる。尚、電子機器に限らず、本発明の発電装置は小型化が可能であるため、あらゆる機器に設置することもできる。たとえば、車両や電車などの移動手段に本発明の発電装置を用いることで、移動に伴う振動により発電し、移動手段に備わる機器に効率良く電力供給することもできる。"