"変形方向を切り換えて変形する変形部材と、前記変形部材に設けられた圧電素子と、前記圧電素子を含む共振回路を構成するインダクターと、前記共振回路に設けられたスイッチと、前記圧電素子の変位を検出する変位検出部と、前記圧電素子が発生させる電流を整流する整流回路と、前記整流回路を介して前記圧電素子と並列に接続される蓄電素子と、前記蓄電素子の電圧を検出する電圧検出部と、前記スイッチを制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記電圧検出部で検出される前記蓄電素子の電圧が基準値以下である場合には、前記変位検出部で検出される前記圧電素子の変位に基づいて、前記スイッチを所定期間導通状態とし、前記電圧検出部で検出される前記蓄電素子の電圧が基準値を上回る場合には、前記スイッチを導通状態とする、発電装置。請求項1に記載の発電装置において、前記制御部は、前記電圧検出部で検出される前記電圧が基準値以下である場合には、前記圧電素子の変形方向が切り換わるタイミングで前記スイッチを接続した後、前記所定期間が経過するタイミングで前記スイッチを切断する、発電装置。請求項1または2に記載の発電装置において、前記変位検出部は、前記圧電素子から前記整流回路に流れる電流を検出する電流検出部を含み、前記電流検出部で検出される電流に基づいて前記圧電素子の変位を検出する、発電装置。請求項1ないし3のいずれか1項に記載の発電装置において、前記変位検出部は、前記変形部材の変形による変位を検出する変位センサーを含み、前記変位センサーが検出する前記変形部材の変位に基づいて前記圧電素子の変位を検出する、発電装置。請求項1ないし4のいずれか1項に記載の発電装置において、前記圧電素子を第1の圧電素子とし、前記変位検出部は、前記変形部材に設けられた第2の圧電素子と、前記第2の圧電素子に生じる電圧または電流を検出する検出部と、を含み、前記第2の圧電素子に生じる電圧または電流に基づいて前記第1の圧電素子の変位を検出する、発電装置。請求項1ないし5のいずれか1項に記載の発電装置において、前記整流回路は、全波整流回路である、発電装置。請求項1ないし6のいずれかに記載の発電装置を用いた電子機器。請求項1ないし6のいずれかに記載の発電装置を用いた移動手段。変形方向を切り換えて変形する変形部材と、前記変形部材に設けられた圧電素子と、前記圧電素子を含む共振回路を構成するインダクターと、前記共振回路に設けられたスイッチと、前記圧電素子の変位を検出する変位検出部と、前記圧電素子が発生させる電流を整流する整流回路と、前記整流回路を介して前記圧電素子と並列に接続される蓄電素子と、前記蓄電素子の電圧を検出する電圧検出部と、を含む発電装置の制御方法であって、前記電圧検出部で検出される前記蓄電素子の電圧が基準値以下である場合に、前記変位検出部で検出される前記圧電素子の変位に基づいて、前記スイッチを所定期間導通状態とすることと、前記電圧検出部で検出される前記蓄電素子の電圧が基準値を上回る場合に、前記スイッチを導通状態とすることと、を含む、発電装置の制御方法。しかし、提案されている従来の技術では、得られる電圧が、圧電材料の電気分極によって生じる電圧までに限られるという問題があった。このため、ほとんどの場合は、別に昇圧回路が必要となり、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、圧電材料の圧電効果を利用した発電装置を大型化させることなく、高い電圧を発生させることが可能な技術の提供を目的とする。1本発明は、変形方向を切り換えて変形する変形部材と、前記変形部材に設けられた圧電素子と、前記圧電素子を含む共振回路を構成するインダクターと、前記共振回路に設けられたスイッチと、前記圧電素子の変位を検出する変位検出部と、前記圧電素子が発生させる電流を整流する整流回路と、前記整流回路を介して前記圧電素子と並列に接続される蓄電素子と、前記蓄電素子の電圧を検出する電圧検出部と、前記スイッチを制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記電圧検出部で検出される前記蓄電素子の電圧が基準値以下である場合には、前記変位検出部で検出される前記圧電素子の変位に基づいて、前記スイッチを所定期間導通状態とし、前記電圧検出部で検出される前記蓄電素子の電圧が基準値を上回る場合には、前記スイッチを導通状態とする、発電装置、である。本発明によれば、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って、圧電素子も変形する。その結果、これら圧電素子には、圧電効果によって正負の電荷が発生する。なお、電荷の発生量は、圧電素子の変形量が大きくなるほど多くなる。また、圧電素子はインダクターと共に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、変形量が大きくなったときたとえば、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。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、たとえば、圧電素子で発生した電荷が最も多くなったときに、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、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、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、圧電素子の反対側の端子に流れ込む。この期間すなわち、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圧電素子内に流れ込むまでの期間は、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。したがって、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、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さら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圧電素子内に電荷が蓄積される。また、圧電素子内に電荷が蓄積されるにしたが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、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。さらに、こうして圧電素子内に効率よく電荷を蓄積するためには、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することが重要となる。ここで、圧電素子の変位を検出する変位検出部が設けられているので、圧電素子の変形方向が切り換わるタイミングを検出できる。したがって、変形部材の変形方向が切り換わるタイミングで容易にスイッチを導通状態にできる。そして、制御部は、圧電素子の変形方向の切り換わりから所定期間だけスイッチを導通状態とすることで、圧電素子内に効率よく電荷を蓄積することが可能となる。したがって、圧電効果を利用して、小型で効率的に高い電圧を発生させることが可能な発電装置を実現できる。また、蓄電素子の電圧が基準値を上回る場合には、スイッチを導通状態とするので、圧電素子、インダクターおよびスイッチを含む共振回路で電力が消費され、圧電素子から電力を取り出せなくなる。したがって、蓄電素子への過充電を抑制できる。これによって、蓄電素子の劣化を抑制し、蓄電素子を長寿命化できる。なお、蓄電素子は、たとえば、コンデンサーであっても二次電池であってもよい。2上述の発電装置において、前記制御部は、前記電圧検出部で検出される前記電圧が基準値以下である場合には、前記圧電素子の変形方向が切り換わるタイミングで前記スイッチを接続した後、前記所定期間が経過するタイミングで前記スイッチを切断してもよい。本発明によれば、圧電素子の変形方向が切り換わるタイミングでスイッチを導通状態にすることで、圧電素子の変形状態振動状態に同期した適切なタイミングで、圧電素子とインダクターとの接続切断を周期的に繰り返すことができるので、圧電素子内に効率よく電荷を蓄積することが可能となる。3上述の発電装置において、前記変位検出部は、前記圧電素子から前記整流回路に流れる電流を検出する電流検出部を含み、前記電流検出部で検出される電流に基づいて前記圧電素子の変位を検出してもよい。圧電素子から整流回路には、圧電素子の変位と同期した電流が流れる。たとえば、圧電素子の変形方向が切り換わるタイミングでは、圧電素子から整流回路に流れる電流が0となる。したがって、電流検出部で検出される電流に基づいて圧電素子の変位を検出できる。その結果、圧電素子で発生した電荷を効率よく引き出して、効率よく発電することができる。4上述の発電装置において、前記変位検出部は、前記変形部材の変形による変位を検出する変位センサーを含み、前記変位センサーが検出する前記変形部材の変位に基づいて前記圧電素子の変位を検出してもよい。圧電素子は変形部材に設けられているので、圧電素子の変位と変形部材の変位は同期している。したがって、変形部材の変位に基づいて圧電素子の変位を検出できる。その結果、圧電素子で発生した電荷を効率よく引き出して、効率よく発電することができる。5上述の発電装置において、前記圧電素子を第1の圧電素子とし、前記変位検出部は、前記変形部材に設けられた第2の圧電素子と、前記第2の圧電素子に生じる電圧または電流を検出する検出部と、を含み、前記第2の圧電素子に生じる電圧または電流に基づいて前記第1の圧電素子の変位を検出してもよい。変形部材には第1の圧電素子および第2の圧電素子が設けられているので、第1の圧電素子の変形方向が切り換わるときには、第2の圧電素子の変形方向も切り換わる。そして、第2の圧電素子の変形方向が切り換わるタイミングは、第2の圧電素子が発生させる電圧が極値になるタイミング、および、第2の圧電素子が発生させる電荷による電流の向きが切り換わるタイミング電流が0となるタイミングと一致する。したがって、2の圧電素子に生じる電圧または電流に基づいて圧電素子の変位を検出できる。その結果、圧電素子で発生した電荷を効率よく引き出して、効率よく発電することができる。6上述の発電装置において、前記整流回路は、全波整流回路であってもよい。これによって、圧電素子から発生した電荷を効率よく引き出して、効率よく発電することができる。7本発明は、上述の発電装置を用いた電子機器である。8本発明は、上述の発電装置を用いた移動手段である。これらの発明によれば、電池の代わりにリモコン等の小型電子機器に組み込むことが可能であるため、小型電子機器の移動によって発電できるほか、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って発電し、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。9本発明は、変形方向を切り換えて変形する変形部材と、前記変形部材に設けられた圧電素子と、前記圧電素子を含む共振回路を構成するインダクターと、前記共振回路に設けられたスイッチと、前記圧電素子の変位を検出する変位検出部と、前記圧電素子が発生させる電流を整流する整流回路と、前記整流回路を介して前記圧電素子と並列に接続される蓄電素子と、前記蓄電素子の電圧を検出する電圧検出部と、を含む発電装置の制御方法であって、前記電圧検出部で検出される前記蓄電素子の電圧が基準値以下である場合に、前記変位検出部で検出される前記圧電素子の変位に基づいて、前記スイッチを所定期間導通状態とすることと、前記電圧検出部で検出される前記蓄電素子の電圧が基準値を上回る場合に、前記スイッチを導通状態とすることと、を含む、発電装置の制御方法、である。本発明によれば、圧電素子の変位に基づいてスイッチを所定期間導通状態とすることで、圧電素子内に効率よく電荷を蓄積することが可能となる。また、圧電素子内に電荷を蓄積した分だけ、圧電素子が生じさせる電圧も増加するので、昇圧回路を別途用意しなくても、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。また、蓄電素子の電圧が基準値を上回る場合には、スイッチを導通状態とするので、圧電素子、インダクターおよびスイッチを含む共振回路で電力が消費され、圧電素子から電力を取り出せなくなる。したがって、蓄電素子への過充電を抑制できる。これによって、蓄電素子の劣化を抑制し、蓄電素子を長寿命化できる。なお、蓄電素子は、たとえば、コンデンサーであっても二次電池であってもよい。以下、本発明の好適な実施例について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施例は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために、次のような順序にしたがって実施例を説明する。A.第1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SWの切換タイミング:B.第2実施例:C.第3実施例:D.第4実施例:A.第1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の機械的な構造が示されており、図1bには電気的な構造が示されている。本実施例の発電装置100の機械的な構造は、先端に錘106が設けられた梁104が、基端側で支持端102に固定された片持ち梁構造となっており、変形方向を切り換えて変形することができる。支持端102は発電装置100内に固定されるのが望ましい。また、梁104の表面には、圧電素子108が設けられている。圧電素子108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部材108cと、圧電部材108cの表面に金属薄膜によって形成された第1電極上部電極108aおよび第2電極下部電極108bとを含んで構成されている。第1電極上部電極108aおよび第2電極下部電極108bは、圧電部材108cを挟んで対向配置されている。なお、圧電素子108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、基端側が支持端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、振動などが加わると、図中に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の表面に設けられた圧電素子108には、圧縮力および引張力が交互に作用する。すると、圧電素子108の圧電部材108cは圧電効果によって正負の電荷を発生し、その電荷が第1電極108aおよび第2電極108bに現れる。また、錘106は必須ではないが、梁104の先端側と基端側とで重量のバランスが非均衡であることが望ましい。なぜなら、重量のバランスが非均衡であることで、たとえば、1つの振動によって梁104の変位が反復しやすくなるためである。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の圧電部材108cは、電気的には、電流源と、電荷を蓄えるコンデンサー容量成分Cgとして表すことができる。インダクターLは、圧電部材108cに対して並列に接続されて、圧電素子108を含む共振回路を構成している。すなわち、インダクターLは、圧電部材108cの容量成分Cgと共に電気的な共振回路を形成している。そして、この共振回路には、共振回路をON/OFFするためのスイッチSWが、インダクターLに対して直列に接続されて設けられている。また、圧電素子108の圧電部材108cに設けられた第1電極108aおよび第2電極108bは、圧電素子108が発生させる電流を整流する整流回路120に接続されている。本実施例においては、整流回路120は、4つのダイオードD1~D4から構成される全波整流回路である。整流回路120を全波整流回路で構成することによって、圧電素子108から発生した電荷を効率よく引き出して、効率よく発電することができる。蓄電素子C1は、整流回路120を介して圧電素子108と並列に接続される。すなわち、圧電素子108に生じる電圧を利用して蓄電素子C1に充電できるように接続されている。蓄電素子C1としては、たとえば、種々の公知のコンデンサーや、リチウムイオン電池やニッケルカドミウム蓄電池などの種々の公知の二次電池などを採用できる。発電装置100は、圧電素子108の変位を検出する変位検出部140を含んで構成されている。本実施例においては、変位検出部140は、圧電素子108から整流回路120に流れる電流を検出する電流検出部141を含み、電流検出部141で検出される電流に基づいて圧電素子の変位を検出する。圧電素子108から整流回路120に流れる電流を検出することによって圧電素子108の変位を検出できる理由については後述される。変位検出部140は、圧電素子108の変位に関する情報を、後述される制御部130に出力する。発電装置100は、蓄電素子C1の電圧VC1を検出する電圧検出部150を含んで構成されている。蓄電素子C1の電圧VC1は、蓄電素子C1の第1端子C1aと第2端子C1bとの間の電圧である。電圧検出部150は、たとえば、蓄電素子C1の電圧VC1と基準値Vrとを比較する比較器を含んで構成されていてもよい。基準値Vrは、たとえば、蓄電素子C1が過充電によって過度に劣化しない程度の電圧値としてもよい。電圧検出部150は、蓄電素子C1の電圧VC1に関する情報を、後述される制御部130に出力する。制御部130は、スイッチSWを制御する。より具体的には、制御部130は、電圧検出部150で検出される蓄電素子C1の電圧VC1が基準値Vr以下である場合には、変位検出部140で検出される圧電素子108の変位に基づいて、スイッチSWを所定期間導通状態とし、電圧検出部150で検出される蓄電素子C1の電圧VC1が基準値Vrを上回る場合には、スイッチSWを導通状態とする。制御部130の動作の詳細については後述される。制御部130は、たとえば、CPUCentralProcessingUnitを含んで構成されていてもよい。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。本項においては、電圧検出部150で検出される蓄電素子C1の電圧VC1が基準値Vr以下である場合の動作について説明する。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。なお、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、圧電部材108cが発生する電流の様子と、その結果として圧電部材108cの内部に生じる起電力とが示されている。なお、図2bでは、圧電部材108c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、また、圧電部材108cに生じる起電力は、第1電極108aと第2電極108bとの間に生じる電圧Vpztとして表されている。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、圧電部材108cは正方向の電流を発生させすなわち、電流Ipztがプラス値、これに伴って第1電極108aおよび第2電極108bの電圧Vpztは正方向へ増加する。正方向の電圧Vpztが、蓄電素子C1の電圧VC1と整流回路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、蓄電素子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、圧電部材108c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、これに伴って第1電極108aおよび第2電極108bの電圧Vpztは負方向へ増加する。負方向の電圧Vpztが、Vc1と整流回路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、蓄電素子C1に蓄えておくことができる。すなわち、図1のスイッチSW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、蓄電素子C1に電荷を蓄えることができる。一定時間に圧電部材108cから取り出せる電荷量発電効率はスイッチSWがONするタイミングによって異なり、図2cに示すように、梁104の変形方向が切り換わるタイミングでスイッチSWがONする場合に発電効率が最大となる。以下では、まず発電効率が最大となる場合の動作について説明する。制御部130が、図2cに示すタイミングでSWをONにしたとする。すると、図2dに示すように、第1電極108aと第2電極108bとの間の電圧波形が、スイッチSWをONにしたときにシフトしたかのような現象が発生する。すなわち、たとえば、図2d中にBと表示した期間Bでは、圧電部材108cの起電力に対応する細い破線で示した電圧Vpztの波形がマイナス方向にシフトしたような、太い破線で示した電圧波形が第1電極108aと第2電極108bとの間に現れる。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、圧電部材108cの起電力に対応する電圧Vpztの波形がプラス方向にシフトしたような、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、圧電部材108cの起電力に対応する電圧Vpztの波形がプラス方向あるいはマイナス方向にシフトしたような、太い破線の電圧波形が現れる。そして、シフトした電圧波形が、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、圧電部材108cで発生した電荷を蓄電素子C1に蓄えておくことができる。なお、圧電部材108cから蓄電素子C1に電荷が流れる結果、第1電極108aと第2電極108bとの間の電圧Vgenは、VC1と2Vfとの和の電圧でクリップされる。その結果、第1電極108aおよび第2電極108b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SW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SW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SWをONにすることで、効率よく、蓄電素子C1に電荷を蓄えることが可能となる。そこで、第1実施例の発電装置100は、スイッチSWを適切なタイミングでONにするために、圧電素子108の変位を検出する変位検出部140を設け、変位検出部140で検出される圧電素子108の変位に基づいてスイッチSW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、蓄電素子C1に電荷が蓄えられて、蓄電素子C1の端子間電圧が増加すると、それにしたが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蓄電素子C1に電荷が蓄えられていない状態と、図2d中の期間H蓄電素子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、蓄電素子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、圧電部材108cを変形させたことによって、第1電極108aと第2電極108bとの間に生じる電圧Vpzt以上の電圧を、蓄電素子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。本項においては、電圧検出部150で検出される蓄電素子C1の電圧VC1が基準値Vr以下である場合の動作について説明する。図3では、圧電部材108cの変形に合わせてスイッチSWをONにしたときのCgの電荷の動きが、概念的に示されている。図3aは、圧電部材108c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。圧電部材108c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に電荷が蓄積され、圧電部材108cの端子間には正方向の電圧が発生する。電圧値は、圧電部材108cの変形が大きくなるほど増加する。そして、圧電部材108cの変形がピークとなったタイミング電荷量がピークになったタイミング。図3b参照で、スイッチSWをONにする。図3cには、スイッチSWをONにした直後の状態が示されている。Cg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、自らを貫く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SWをONにしたときには、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SWをONにしても、圧電部材108c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、圧電部材108c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、圧電部材108c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、圧電部材108c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SW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、圧電部材108c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、圧電部材108c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。こうして圧電部材108c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に電荷が蓄えられた状態でスイッチSWをONにした後、その状態を保っておくと、圧電部材108c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共振回路の共振周期Tとなるから、圧電部材108cに含まれる容量成分Cg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。したがって、スイッチSWをONにした直後図3b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SW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SWをOFFにする。そしてこの状態から、圧電部材108c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、圧電部材108c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、圧電部材108cの端子間の電圧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、圧電部材108c正確には梁104を下向きに変形させる前の段階で、圧電部材108c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SWをOFFにした状態で圧電部材108c正確には梁104を変形させることによって、圧電部材108cに新たな電荷が蓄積された状態が示されている。そして、この状態からスイッチSWをONにすると、圧電部材108c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、圧電部材108c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共振回路の共振周期Tの半分に相当する時間T/2となる。そこで、スイッチSWをONにした後、時間T/2が経過したらスイッチSWをOFFにして、今度は圧電部材108c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、圧電部材108c内にさら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、圧電部材108cを変形させて電荷を発生させた後、圧電部材108cをインダクターLに接続して、共振周期Tの半分の時間だけ共振回路を形成することで、圧電部材108c内での正負の電荷の分布を反転させる。その後、圧電部材108cを今度は逆方向に変形させて新たな電荷を発生させる。圧電部材108c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部材108cに蓄積されることになる。その後、再び、共振周期Tの半分の周期だけ圧電部材108cをインダクターLに接続して、圧電部材108c内での正負の電荷の分布を反転させた後、圧電部材108c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、圧電部材108cを繰り返し変形させる度に、圧電部材108c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SWをONにする度に第1電極108aと第2電極108bとの間に生じる電圧波形がシフトする特異な現象が生じるが、この現象は、以下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、圧電部材108c正確には梁104の変形にしたがって、第1電極108aおよび第2電極108bの間に電圧が発生するが、第1電極108aおよび第2電極108bは整流回路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、整流回路120に接続された蓄電素子C1に流れ込む。その結果、梁104の変形がピークになった時点でスイッチSWをONにすると、そのときに圧電部材108c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、圧電部材108c内での正負の電荷の配置が入れ代わる。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、圧電部材108cの第1電極108aおよび第2電極108bの間には、圧電効果による電圧波形が現れる。すなわち、圧電部材108cの第1電極108aおよび第2電極108bの極性が入れ代わった状態から、圧電部材108c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部材108c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蓄電素子C1に流れ込むので、圧電部材108cの第1電極108aおよび第2電極108b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Tの半分の時間だけスイッチSWをONにすると、圧電部材108c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、圧電部材108c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、圧電部材108cの圧電効果によって第1電極108aと第2電極108bとの間に生じる電位差よりも高い電圧を、蓄電素子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、C1が充電されていない場合は、圧電部材108cの端子間で発生する電圧が、整流回路120の2Vfを超えると、圧電部材108cから蓄電素子C1に電荷が流れ込むので、第1電極108aと第2電極108bとの間に現れる電圧は、2Vfでクリップされている。しかし、こうして蓄電素子C1に電荷を蓄えるにしたがって蓄電素子C1の端子間の電圧が増加していく。すると、それ以降は、蓄電素子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、圧電部材108cから電荷が流れ込むようになる。このため、第1電極108aと第2電極108bとの間の電圧がクリップされる値が、蓄電素子C1に電荷が蓄えられるにしたが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、圧電部材108cから電荷を流出させない限り、圧電部材108c正確には梁104を変形させる度に、圧電部材108c内の電荷は増えて行き、それに伴って、第1電極108aと第2電極108bとの間の電圧は大きくなる。このため、電荷がインダクターLやスイッチSWを流れる際の損失などを考えなければ、第1電極108aと第2電極108bとの間の電圧を大きくすることができる。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.スイッチSW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、圧電部材108c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タイミングで、共振周期Tの半分の時間だけ圧電部材108cをインダクターLに接続することで、蓄電素子C1に効率良く電荷を蓄えることができ、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、制御部130やスイッチSWの動作速度などの事情から、制御部130がスイッチSWをONするタイミングは、梁104の変形方向が切り換わるタイミングと完全に一致するとは限らない。しかし、スイッチSWがONするタイミングが梁104の変形方向が切り換わるタイミングと完全に一致しなくても、梁104の固有振動周期と一致する周期で、LC共振回路の共振周期Tの半分の時間だけスイッチSWをONにすることで、第1電極108aと第2電極108bとの間に生じる電圧Vgenを昇圧させることが可能である。以下、この理由について説明する。なお、本項においては、電圧検出部150で検出される蓄電素子C1の電圧VC1が基準値Vr以下である場合の動作について説明する。図5aは、仮に、梁104の変形方向が切り替わる時刻t1でスイッチSWをONした後OFFしない場合の、第1電極108aと第2電極108bとの間に生じる電圧Vgenの様子を示している。図5bは、図5aの時刻t1以降を拡大したものである。なお、図5の例では、整流回路120や蓄電素子C1はないものとしている。時刻t1において、Vgenはピークになっており、スイッチSWがONすることによって、LC共振回路の共振周期Tの1/2の周期時刻t1,t2,t3,t4,t5,t6,で正負のピーク値Vp1,Vp2,Vp3,Vp4,Vp5,Vp6,が交互に現れながら減衰していく。もし、時刻t1からT/2だけ経過後の時刻t2にスイッチSWをOFFにすると、前述したVgenのシフト量はVp1の絶対値とVp2の絶対値の和|Vp1||Vp2|となる。なお、図3および図4を用いて説明したように、Vp2は、LC共振回路の共振によって、容量成分Cgの正負の電荷が入れ替わったときの電圧値であるから、Vp1の絶対値が大きいほどVp2の絶対値も大きくなる。したがって、Vp1の絶対値が大きいほどVgenのシフト量も大きくなる。図6は、梁104の変形方向が切り替わるタイミング毎にスイッチSWがT/2だけONする場合の、第1電極108aと第2電極108bとの間に生じる電圧Vgenの様子を示している。なお、図6の例でも、整流回路120や蓄電素子C1はないものとしている。圧電部材108cが発生させる起電力による電圧Vpztの振幅が一定とすると、図6に示すように、最初にVgenが正のピーク値となる電圧値V1となるタイミングでスイッチSWがT/2だけONすると、VgenはV1Vaだけマイナス方向にシフトする。すると、2回目にスイッチSWがONするときのVgenの電圧値V2=-Va2V1であり、スイッチSWがT/2だけONするとVgenはVbVa2V1だけプラス方向にシフトする。同様に、3回目にスイッチSWがONするときのVgenの電圧値V3=Vb2V1であり、スイッチSWがT/2だけONするとVgenはVcVb2V1だけマイナス方向にシフトする。同様に、4回目にスイッチSWがONするときのVgenの電圧値V4=-Vc2V1であり、スイッチSWがT/2だけONするとVgenはVdVc2V1だけプラス方向にシフトする。同様に、5回目にスイッチSWがONするときのVgenの電圧値V5=-Vd2V1である。ここで、V2=-Va2V1であるから、明らかに|V2|>|V1|である。そして、V1,V2は図5bのVp1に対応する電圧値、Va,Vbは図5bのVp2に相当する電圧値であり、|V2|>|V1|であるから必ずVb>Vaとなる。すると、V2=-Va2V1,V3=Vb2V1であり、Vb>Vaであるから|V3|>|V2|である。同様に、|V3|>|V2|であるから必ずVc>Vbとなり、V3=Vb2V1,V4=-Vc2V1であり、Vc>Vbであるから|V4|>|V3|である。同様に、|V4|>|V3|であるから必ずVd>Vcとなり、V4=-Vc2V1,V5=Vd2V1であり、Vd>Vcであるから|V5|>|V4|である。要するに、梁104の変形方向が切り替わるタイミングでスイッチSWがT/2だけONすることによって、第1電極108aと第2電極108bとの間に生じる電圧Vgenの絶対値は|V1|<|V2|<|V3|<|V4|<|V5|<と昇圧していく。梁104の変形方向が切り替わるタイミングとスイッチSWがONするタイミングがずれた場合も同様に考えることができる。図7aは、梁104の変形方向が切り替わるタイミングの後ろでスイッチSWがT/2だけONする場合に第1電極108aと第2電極108bとの間に生じる電圧Vgenの様子を示し、図7bは、梁104の変形方向が切り替わるタイミングの前でスイッチSWがT/2だけONする場合に第1電極108aと第2電極108bとの間に生じる電圧Vgenの様子を示している。なお、図7a、図7bの例でも、整流回路120や蓄電素子C1はないものとしている。図7aおよび図7bの例では、図6の例と同様に、Vgenは、最初にスイッチSWがONするときの電圧値V1に対して、2回目にスイッチSWがONするときの電圧値V2=-Va2V1、3回目にスイッチSWがONするときの電圧値V3=Vb2V1、4回目にスイッチSWがONするときの電圧値V4=-Vc2V1、5回目にスイッチSWがONするときの電圧値V5=-Vd2V1、となる。ここで、V2,V3,V4,V5,は、それぞれ図6の場合のV2,V3,V4,V5,と同じ式で表されるので、やはりV2>V1、V3>V2、V4>V3、V5>V4、となる。したがって、梁104の変形方向が切り替わるタイミングから前後にずれたタイミングでスイッチSWをT/2だけONしても、Vgenは|V1|<|V2|<|V3|<|V4|<|V5|<と昇圧していく。ただし、電圧値V1が高いほど、Va,Vb,Vc,Vd,が大きくなるので、図6の例の方が、図7aおよび図7bの例よりもVgenが昇圧するスピードが速く、発電効率が高い。なお、梁104の変位が0Vgenが0となるタイミングでスイッチSWがT/2だけONする場合図7aおよび図7bでV1=0の場合は、LC共振回路の共振が起こらずVgenは昇圧しない。以上に説明したように、スイッチSWがONするタイミングが任意のタイミングただし、梁104の変位が0Vgenが0となるタイミングを除くであっても、LC共振回路の共振周期Tの半分の時間だけスイッチSWをONにすることで、第1電極108aと第2電極108bとの間に生じる電圧を昇圧させることができる。なお、発電効率を高めるために、LC共振回路の共振周期Tの半分の時間だけスイッチSWをONにすることが望ましいが、所定期間だけスイッチSWをONにしても第1電極108aと第2電極108bとの間に生じる電圧Vgenを昇圧させることは可能である。たとえば、図8は、梁104の変形方向が切り替わるタイミングで共振周期Tの3/2倍の時間だけスイッチSWをONにした場合の、第1電極108aと第2電極108bとの間に生じる電圧Vgenの一例を示している。要するに、図5bに示した時刻t1でスイッチSWをONにして時刻t3でスイッチSWをOFFにする場合に対応する。なお、図8の例でも、整流回路120や蓄電素子C1はないものとしている。図8の例では、図6の例と同様に、Vgenは、最初にスイッチSWがONするときの電圧値V1に対して、2回目にスイッチSWがONするときの電圧値V2=-Va2V1、3回目にスイッチSWがONするときの電圧値V3=Vb2V1、4回目にスイッチSWがONするときの電圧値V4=-Vc2V1、5回目にスイッチSWがONするときの電圧値V5=-Vd2V1、となり、Vgenは|V1|<|V2|<|V3|<|V4|<|V5|<と昇圧していく。ただし、電圧値V1が高いほど、Va,Vb,Vc,Vd,が大きくなるので、図6の例の方が、図8の例よりもVgenが昇圧するスピードが速く、発電効率が高い。一方、図9は、梁104の変形方向が切り替わるタイミングで共振周期Tの1/4倍の時間だけスイッチSWをONにした場合の、第1電極108aと第2電極108bとの間に生じる電圧Vgenの様子を示している。要するに、図5bに示した時刻t1でスイッチSWをONにして時刻t1t2/2でスイッチSWをOFFにする場合に対応する。なお、図9の例でも、整流回路120や蓄電素子C1はないものとしている。図9の例では、Vgenは、最初にスイッチSWがONするときの電圧値V1に対して、2回目にスイッチSWがONするときの電圧値V2=-2V1、3回目にスイッチSWがONするときの電圧値V3=2V1、4回目にスイッチSWがONするときの電圧値V4=-2V1、5回目にスイッチSWがONするときの電圧値V5=2V1、となる。すなわち、Vgenは2V1までは昇圧できるが、2V1を超えての昇圧はされない。同様に、梁104の変形方向が切り替わるタイミングで共振周期Tの3/4倍、5/4倍、7/4倍、9/4倍、のいずれかの時間だけスイッチSWをONにした場合もV2=-2V1、V3=2V1、V4=-2V1、V5=2V1、となり、Vgenは2V1までは昇圧できるが、2V1を超えての昇圧はされない。以上より、LC共振回路の共振によって、少なくとも、VgenがスイッチSWをONにするときの極性と反対の極性となったときにスイッチSWをOFFすれば、Vgenが昇圧していく。要するに、LC共振回路の共振周期Tに対して、スイッチSWをONする所定期間を、少なくとも、n1/4Tより長くn3/4Tよりも短い時間nは0以上の任意の整数に設定すれば、Vgenを効率よく昇圧させることができる。前述したように、LC共振回路の共振周期Tの1/2の時間だけスイッチSWをONするのが、スイッチSWの切り換えときのシフト量が最も大きくなるので、発電効率が最も高い。そこで、本実施例の発電装置100では、制御部130は、梁104の固有振動周期と一致する周期でスイッチSWをONにし、LC共振回路の共振周期Tの1/2の時間が経過するとスイッチSWをOFFにする。もっとも、梁104の変形方向が切り換わるタイミングでスイッチSWをONにすることは、それほど容易なことではない。梁104の変形方向が切り換わるタイミングは、図3bに示したように、圧電素子108の内部に生じる起電力の電圧Vpztがピークとなるタイミングおよび、圧電素子108に発生する電流Ipztが0になるタイミングと一致する。しかし、圧電素子108の内部に生じる起電力の電圧Vpztや電流Ipztを直接モニターすることはできない。一方、圧電素子108の第1電極108aと第2電極108bとの間の電圧Vgenは、図3dに示したように、VC1と2Vfとの和の電圧でクリップされるためVgenのピークを検出することもできない。そこで、本実施例の発電装置100では、変位検出部140を電流検出部141で実現し、圧電素子108から整流回路120に流れる電流が0になるタイミングを検出する。すなわち、電流検出部141で検出される電流に基づいて圧電素子108の変位を検出する。これによって、梁104変形部材の変形方向が切り換わるタイミングで容易にスイッチSWをON導通状態にできる。図1bに示す例では、電流検出部141は、圧電素子108の第1電極108aとダイオードD1のアノードとの間に設けられており、圧電素子108から整流回路120に流れる電流を検出する。ただし、電流検出部141は、圧電素子108から整流回路120に流れる電流を検出できればよく、たとえば、圧電素子108の第2電極108bとダイオードD3のアノードとの間に設けられていてもよい。図10は、圧電素子108から整流回路120に流れる電流を検出することによって、梁104の変形方向が切り換わるタイミングを決定できる理由を示す説明図である。図10aには、梁104の変位が示されている。また、図10bには、梁104の振動に伴って、圧電素子108が単位時間あたりに発生させる電荷量すなわち、電流Ipztと、電流Ipztによって生じる起電力の電圧Vpztとが変化する様子が示されている。図示されるように、梁104の変位が大きくなると、Vpztも大きくなる。VpztがC1の電圧VC1と整流回路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より大きくなれば、発生した電荷が整流回路120に流れることになる。また、梁104の変位の大きさがピークとなるタイミングすなわち、梁104の変形方向が切り換わるタイミングでは、圧電素子108の発生する電流Ipztの方向が反転する。たとえば、圧電素子108が正の起電力を発生している状態で、梁104の変位の大きさがピークになると、正方向に流れていた電流Ipztが負方向に反転する。したがって、圧電素子108の起電力が減少し、VC1と2Vfとの和よりも電圧が低くなって、整流回路120に流れていた電流が流れなくなる。同様に、圧電素子108が負の起電力を発生している状態で、正方向の電流Ipztが発生することで、整流回路120に流れていた電流が流れなくなる。したがって、梁104の変形方向が切り換わるタイミング梁104の変位の大きさがピークとなるタイミングは、圧電素子108から整流回路120に電流が流れなくなるタイミングと一致する。そこで、図1bに示したように、電流検出部141を用いて、整流回路120に流れる電流を検出して、電流が流れなくなったことを検出したら、そのタイミングから、梁104の固有振動周期毎に、所定期間たとえば、LC共振回路の共振周期Tの1/2の時間だけ、スイッチSWをONしてやればよい。図10cには、スイッチSWをON/OFFするタイミングが示されている。スイッチSWは、電流検出部141によって検出された、整流回路120に電流が流れなくなるタイミングから所定期間T/2だけONする。図10dには、インダクターLを流れる電流と、整流回路120を流れる電流とが示されている。図10dに示されるように、スイッチSWをONにする度に、圧電素子108内の電荷がインダクターLを流れて、圧電素子108内の正負の電荷の配置が入れ代わる。そして、電荷の配置が入れ代わった状態から圧電素子108が変形することで、圧電素子108の第1電極108aと第2電極108bとの間には図10eに示すような電圧波形が発生する。この電圧波形は、図3dを用いて前述した電圧波形と同じであるため、ここでは説明を省略する。その結果、図10dに示されるように、圧電素子108で発生する電流Ipztを効率よく蓄電素子C1に蓄えることが可能となる。図11に、電流検出部141の構成ブロック図を例示する。また、図12に、電流検出部141の各部の出力波形の一例を示す。図12aは圧電素子108に生じる電流Igen、図12bは電流検出器1411の出力信号Id、図12cは増幅回路1412の出力信号Idamp、図12dは絶対値回路1413の出力信号Iabs、図12eは比較器1414の出力信号Iplsを表す。電流検出器1411は一般的に知られている、たとえば、ホール素子型電流センサーやシャント抵抗などを用いることができる。しかし、発電効率を悪化させないためには、シャント抵抗のように、回路内へ抵抗素子を入れることは望ましくないため、ホール素子型電流センサーのような非接触での検出が可能なセンサーを選択することが望ましい。電流検出器1411は整流回路120を流れる電流に対応する出力信号Idを出力する。増幅回路1412は、電流検出器1411の出力信号Idを所定のゲインで増幅して、出力信号Idampを出力する。絶対値回路1413は、増幅回路1412の出力信号Idampの絶対値に対応する出力信号Iabsを出力する。増幅回路1412、絶対値回路1413は必須の回路ではなく、比較器1414による電流有無の検出が容易に行えるように入れてある。比較器1414は、絶対値回路1413の出力信号Iabsを2値化パルス化して出力する。この比較器1414の出力信号Iplsの立ち下がりエッジのタイミングで、整流回路120に流れる電流が0になる。なお、電流が0ではなく、少し流れている状態で検出するようにしてもよい。これは無電流時にノイズ等で比較器1414が誤動作を起こすことを防止するためである。ここでの余裕を多くとると検出タイミングがずれることによって発電効率が悪化するので、できるだけノイズを低減し、電流が0に近いタイミングで検出することが望ましい。図13は、本実施例における発電装置100の制御方法の一例としての状態制御処理を説明するためのフローチャートである。図14は、本実施例における発電装置100の制御方法の一例としてのスイッチ制御処理を説明するためのフローチャートである。本実施例における発電装置100の制御方法は、電圧検出部150で検出される蓄電素子C1の電圧VC1が基準値Vr以下である場合に、変位検出部140で検出される圧電素子108の変位に基づいて、スイッチSWを所定期間導通状態とすることと、電圧検出部150で検出される蓄電素子C1の電圧VC1が基準値Vrを上回る場合に、スイッチSWを導通状態とすることと、を含む。図13に示す状態制御処理において、まず、電圧検出部150が蓄電素子C1の電圧VC1を検出するステップS100。ステップS100の後に、制御部130は、電圧検出部150で検出される蓄電素子C1の電圧VC1が基準値Vr以上か否かを判定するステップS102。制御部130が、蓄電素子C1の電圧VC1が基準値Vrを下回っているものと判定した場合ステップS102でNOの場合には、制御部130はスイッチ制御処理を行うステップS104。以下、図14を参照しながらスイッチ制御処理について説明する。図14に示すスイッチ制御処理において、まず、電流検出部141は、圧電素子108から整流回路120に流れる電流を検出するステップS200。ステップS200の後に、制御部130は、ステップS200で検出された圧電素子108から整流回路120に流れる電流が0クロスしたか否かを判定するステップS202。具体的には、制御部130は、電流検出部141の比較器1414の出力信号Iplsの立ち下がりエッジを検出したタイミングで圧電素子108から整流回路120に流れる電流が0クロスしたタイミング圧電素子108の変形方向が切り換わるタイミングであると判断する。圧電素子108から整流回路120に流れる電流が0クロスしていない場合ステップS202でNOの場合には、ステップS200とステップS202とを繰り返す。圧電素子108から整流回路120に流れる電流が0クロスした場合ステップS202でYESの場合には、制御部130は、スイッチSWをON状態に切り換えるステップS204。ステップS204の後に、制御部130は、計時タイマーをスタートするステップS206。本実施例においては、制御部130がCPUを含んで構成され、CPUが計時タイマーを有していてもよい。ステップS206の後に、制御部130は、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Tの1/2の時間T/2が経過したか否かを判定するステップS208。制御部130が、T/2の時間が経過していないものと判定した場合ステップS208でNOの場合には、ステップS208を繰り返す。制御部130が、T/2の時間が経過したものと判定した場合ステップS208でYESの場合には、制御部130は、スイッチSWをOFF状態に切り換えるステップS210。なお、既に述べたように、ステップS208で計時する時間はT/2の時間に限られるものではない。以上のようにしてスイッチSWのON/OFF状態を切り換えることによって、梁104の動きに合わせて適切なタイミングでスイッチSWのON/OFF状態を切り換えられるので、発電装置100を用いて効率よく発電することが可能となる。図13に戻り、状態制御処理では、スイッチ制御処理ステップS104の後に、再びステップS100を行う。一方、制御部130が、蓄電素子C1の電圧VC1が基準値Vr以上であるものと判定した場合ステップS102でYESの場合には、制御部130は、スイッチSWをON状態導通状態に制御するステップS106。ステップS106の後に、再びステップS100を行う。以上に説明したように、第1実施例の発電装置100によれば、蓄電素子C1の電圧VC1が基準値Vrを上回る場合には、スイッチSWを導通状態とするので、圧電素子108、インダクターLおよびスイッチSWを含む共振回路で電力が消費され、圧電素子108から電力を取り出せなくなる。したがって、蓄電素子C1への過充電を抑制できる。これによって、蓄電素子C1の劣化を抑制し、蓄電素子C1を長寿命化できる。また、圧電素子108の第1電極108aと第2電極108bとの間を短絡状態にすることで、圧電素子108の変形を抑制することができる。これによって、圧電素子108の機械的な寿命を伸ばすことができる。B.第2実施例:図15は、本実施例の発電装置100の他の構造を示した説明図である。図15aには、発電装置100の機械的な構造が示されており、図15bには電気的な構造が示されている。なお、第1実施例の発電装置100と同一の構成には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。第2実施例の発電装置100において、変位検出部140は、梁104変形部材の変形による変位を検出する変位センサー142を含み、変位センサー142が検出する梁104変形部材の変位に基づいて圧電素子108の変位を検出する。これによって、梁104変形部材の変形方向が切り換わるタイミングで容易にスイッチSWをON導通状態にできる。変位センサー142は、発電装置100内に固定されており、変形手段である梁104の変位を測定する。変位センサー142としては、たとえば、光学式、超音波式、渦電流式、静電容量型など種々の公知のセンサーを採用できる。また、変位センサー142として、応答周波数の高いセンサーたとえば、渦電流式や光学式を用いることで、検出精度を高めることができる。変位センサー142としては、圧電素子108の変形を妨げないという観点では、本実施例のように非接触型のセンサーであることが好ましいが、接触型のセンサーを採用してもよい。本実施例では、非接触型のセンサーである変位センサー142が、梁104の圧電素子108が設けられた面上面と対向して設置されている。そして、梁104の上面の測定位置と変位センサー142との間の距離dを検出することによって梁104の変位を検出する。また、変位センサー142は、距離dに関する情報梁104の変異に関する情報を制御部130に出力する。変位センサー142は、正確な変位検出のために梁104の先端側支持端102から遠い側の変位を測定することが好ましい。振動などが加わると、梁104の先端側の方が、支持端102側に比べて大きく振動するからである。一方で、梁104の上面のうち圧電素子108が取り付けられた部分と、その他の部分とでは、振動に差が生じる可能性がある。すると、圧電素子108の変形を把握するためには、圧電素子108が取り付けられた部分の変位を測定することが好ましい。そこで、本実施例の変位センサー142は、梁104の上面に対向して設置され、梁104の上面のうち圧電素子108が取り付けられた部分の梁104の先端側の端部に近接した部分との距離dを測定する。なお、変位センサー142は、梁104の下面に対向して設置されてもよい。しかし、図15aに示すように、梁104の先端の下面に錘106を設けた構造の場合、梁104の先端側を測定しようとすると、厚みのある錘106が変位センサー142と梁104の下面との間に入ったり、入らなかったりすることで正確な測定が妨げられるおそれがある。そのため、変位センサー142を梁104の下面に対向して設置した場合、梁104の先端部分を避けて測定しなければならない可能性が生じてしまう。よって、梁104の先端の下面に錘106を設けた構造の場合には、変位センサー142は、梁104の上面に対向して設置されることが好ましい。このような構成によっても、図13を用いて説明した状態制御処理を行うことができる。第1実施例における状態制御処理と、第2実施例における状態制御処理とでは、図13におけるスイッチ制御処理ステップS104のみが異なる。したがって、以下では、第2実施例におけるスイッチ制御処理ステップS104について説明する。図16は、本実施例における発電装置100の制御方法の他の一例としてのスイッチ制御処理を説明するためのフローチャートである。図16に示すスイッチ制御処理において、まず、変位センサー142は、梁104の変位を検出するステップS300。ステップS300の後に、制御部130は、ステップS300で検出された梁104の変位がピークか否かを判定するステップS302。たとえば、距離dの時間微分が0になるタイミングを梁104がピークになるタイミングとして判定してもよい。変位センサー142から得られる距離dに関する情報が離散的に得られる場合には、微分値の符号が変化するタイミングとすればよい。梁104の変位がピークではない場合ステップS302でNOの場合には、ステップS300とステップS302とを繰り返す。梁104の変位がピークである場合ステップS302でYESの場合には、制御部130は、スイッチSWをON状態に切り換えるステップS304。ステップS304の後に、制御部130は、計時タイマーをスタートするステップS306。本実施例においては、制御部130がCPUを含んで構成され、CPUが計時タイマーを有していてもよい。ステップS306の後に、制御部130は、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Tの1/2の時間T/2が経過したか否かを判定するステップS308。制御部130が、T/2の時間が経過していないものと判定した場合ステップS308でNOの場合には、ステップS308を繰り返す。制御部130が、T/2の時間が経過したものと判定した場合ステップS308でYESの場合には、制御部130は、スイッチSWをOFF状態に切り換えるステップS310。なお、既に述べたように、ステップS308で計時する時間はT/2の時間に限られるものではない。以上のようにしてスイッチSWのON/OFF状態を切り換えることによって、梁104の動きに合わせて適切なタイミングでスイッチSWのON/OFF状態を切り換えられるので、発電装置100を用いて効率よく発電することが可能となる。また、第2実施例の発電装置100においても、蓄電素子C1の電圧VC1が基準値Vrを上回る場合には、スイッチSWを導通状態とするので、圧電素子108、インダクターLおよびスイッチSWを含む共振回路で電力が消費され、圧電素子108から電力を取り出せなくなる。したがって、蓄電素子C1への過充電を抑制できる。これによって、蓄電素子C1の劣化を抑制し、蓄電素子C1を長寿命化できる。また、圧電素子108の第1電極108aと第2電極108bとの間を短絡状態にすることで、圧電素子108の変形を抑制することができる。これによって、圧電素子108の機械的な寿命を伸ばすことができる。C.第3実施例:図17は、本実施例の発電装置100の他の構造を示した説明図である。図17aには、発電装置100の機械的な構造が示されており、図17bには電気的な構造が示されている。なお、第1実施例の発電装置100と同一の構成には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。第3実施例の発電装置100において、変位検出部140は、梁104変形部材に設けられた圧電素子110と、圧電素子110に生じる電圧Vpzt2または電流Ipzt2を検出する検出部と、を含み、圧電素子110に生じる電圧Vpzt2または電流Ipzt2に基づいて圧電素子108の変位を検出する。図17bにおいては、圧電素子110は、電流源と、電荷を蓄えるコンデンサー容量成分Csとを組み合わせたものして表されている。図17bに示す例では、変位検出部140は、検出部として圧電素子110に生じる電圧Vpzt2を検出する電圧検出部143を含んで構成されている。これによって、梁104変形部材の変形方向が切り換わるタイミングで容易にスイッチSWをON導通状態にできる。なお、圧電素子108は本発明における第1の圧電素子に対応し、圧電素子110は本発明における第2の圧電素子に対応する。図17aに示す例では、圧電素子110は、梁104の表面に設けられている。圧電素子110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部材110cと、圧電部材110cの表面に金属薄膜によって形成された第1電極上部電極110aおよび第2電極下部電極110bとを含んで構成されている。第1電極上部電極110aおよび第2電極下部電極110bは、圧電部材110cを挟んで対向配置されている。図17a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。たとえば、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。圧電素子108と同様の理由によって、梁104の変形にともなって、圧電素子110の圧電部材110cは圧電効果によって正負の電荷を発生し、その電荷が第1電極110aおよび第2電極110bに現れる。また、梁104が変形すると、圧電部材110cも圧電部材108cと同様に変形する。したがって、圧電部材110cの内部にも、圧電部材108cと全く同様に、図2bに示す電流Ipztと同様の電流Ipzt2、および、図2bに示す電圧Vpztと同様の電圧Vpzt2が発生する。図18は、圧電素子110に生じる電圧Vpzt2を検出することによって、スイッチSW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18aには、梁104の変位が示されている。また、図18bには、梁104の振動に伴って、圧電素子110に生じる電圧Vpzt2が変化する様子が示されている。図3~図9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SW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18aと図18b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に生じる電圧Vpzt2が極値となるタイミングと一致する。その理由は、圧電素子110は、インダクターLや蓄電素子C1と接続していないため、電荷の増減が圧電素子110の起電力の電圧Vpzt2の変化に直接反映されるからである。そこで、図18bに白抜き矢印で示したように、圧電素子110に生じる電圧Vpzt2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、所定期間たとえば、前述したLC共振回路の共振周期Tの半分の時間T/2だけスイッチSWをONにしてやれば、効率よく発電することが可能となる。図19に、電圧検出部143の構成ブロック図を例示する。また、図20に、電圧検出部143の各部の出力波形の一例を示す。図20aは圧電素子110に生じる電圧Vpzt2、図20bは電圧検出器1431の出力信号Vd、図20cは微分回路1432の出力信号Vdiff、図20dは比較器1433の出力信号Vplsを表す。電圧検出器1431は、圧電素子110に生じる電圧Vpzt2を検出して、電圧Vpzt2に対応する出力信号Vdを出力する。微分回路1432は、電圧検出器1431の出力信号Vdを微分して、出力信号Vdの微分に対応する出力信号Vdiffを出力する。微分回路1432の出力信号Vdiffの0クロスのタイミングが、Vpzt2がピークとなるタイミングと一致する。比較器1433は微分回路1432の出力信号Vdiffを2値化パルス化して、出力信号Vplsを出力する。この比較器1433の出力信号Vplsの立ち上がりエッジおよび立ち上がりエッジのタイミングで、Vpzt2がピークとなる。このような構成によっても、図13を用いて説明した状態制御処理を行うことができる。第1実施例における状態制御処理と、第3実施例における状態制御処理とでは、図13におけるスイッチ制御処理ステップS104のみが異なる。したがって、以下では、第3実施例におけるスイッチ制御処理ステップS104について説明する。図21は、本実施例における発電装置100の制御方法の他の一例としてのスイッチ制御処理を説明するためのフローチャートである。図21に示すスイッチ制御処理において、まず、電圧検出部143は、圧電素子110に生じる電圧Vpzt2を検出するステップS400。ステップS400の後に、制御部130は、ステップS400で検出された電圧Vpzt2が極値になったか否かを判定するステップS402。電圧Vpzt2が極値になっていない場合ステップS402でNOの場合には、ステップS400とステップS402とを繰り返す。電圧Vpzt2が極値になった場合ステップS402でYESの場合には、制御部130は、スイッチSWをON状態に切り換えるステップS404。ステップS404の後に、制御部130は、計時タイマーをスタートするステップS406。本実施例においては、制御部130がCPUを含んで構成され、CPUが計時タイマーを有していてもよい。ステップS406の後に、制御部130は、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Tの1/2の時間T/2が経過したか否かを判定するステップS408。制御部130が、T/2の時間が経過していないものと判定した場合ステップS408でNOの場合には、ステップS408を繰り返す。制御部130が、T/2の時間が経過したものと判定した場合ステップS408でYESの場合には、制御部130は、スイッチSWをOFF状態に切り換えるステップS410。なお、既に述べたように、ステップS408で計時する時間はT/2の時間に限られるものではない。以上のようにしてスイッチSWのON/OFF状態を切り換えることによって、梁104の動きに合わせて適切なタイミングでスイッチSWのON/OFF状態を切り換えられるので、発電装置100を用いて効率よく発電することが可能となる。また、第3実施例の発電装置100においても、蓄電素子C1の電圧VC1が基準値Vrを上回る場合には、スイッチSWを導通状態とするので、圧電素子108、インダクターLおよびスイッチSWを含む共振回路で電力が消費され、圧電素子108から電力を取り出せなくなる。したがって、蓄電素子C1への過充電を抑制できる。これによって、蓄電素子C1の劣化を抑制し、蓄電素子C1を長寿命化できる。また、圧電素子108の第1電極108aと第2電極108bとの間を短絡状態にすることで、圧電素子108の変形を抑制することができる。これによって、圧電素子108の機械的な寿命を伸ばすことができる。D.第4実施例:図22は、本実施例の発電装置100の他の構造を示した説明図である。図22aには、発電装置100の機械的な構造が示されており、図22bには電気的な構造が示されている。なお、第3実施例の発電装置100と同一の構成には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。図22bに示す例では、変位検出部140は、検出部として圧電素子110に生じる電流Ipzt2を検出する電流検出部144を含んで構成されている。これによって、梁104変形部材の変形方向が切り換わるタイミングで容易にスイッチSWをON導通状態にできる。図23は、制御用の圧電素子110に生じる電流Ipzt2を検出することによって、スイッチSW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23aには、梁104の変位が示されている。また、図23bには、梁104の振動に伴って、圧電素子110に生じる電流Ipzt2が変化する様子が示されている。図3~図9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SW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23aと図23b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に生じる電流Ipzt2が0となるタイミングと一致する。その理由は、圧電素子110は、インダクターLや蓄電素子C1と接続していないため、電荷の増減が圧電素子110に生じる電流Ipzt2の変化に直接反映されるからである。そこで、図23bに白抜き矢印で示したように、圧電素子110に生じる電流Ipzt2が0となるタイミングを検出して、そのタイミングから、所定期間たとえば、前述したLC共振回路の共振周期Tの半分の時間T/2だけスイッチSWをONにしてやれば、効率よく発電することが可能となる。図24に、電流検出部144の構成ブロック図を例示する。また、図25に、電流検出部144の各部の出力波形の一例を示す。図25aは圧電素子110からコンデンサー1445に流れる電流Igen2、図12bは電流検出器1441の出力信号Id2、図25cは増幅回路1442の出力信号Idamp2、図25dは絶対値回路1443の出力信号Iabs2、図25eは比較器1444の出力信号Ipls2を表す。本実施例における電流検出部144は、圧電素子110に並列に接続されるコンデンサー1445を備え、コンデンサー1445に流れる電流Igen2を検出することによって、圧電素子110に生じる電流Ipzt2を検出する。なお、コンデンサー1445に流れる電流Igen2と圧電素子110に生じる電流Ipzt2とは比例した大きさの電流となる。電流検出器1441は一般的に知られている、たとえば、ホール素子型電流センサーやシャント抵抗などを用いることができる。しかし、発電効率を悪化させないためには、シャント抵抗のように、回路内へ抵抗素子を入れることは望ましくないため、ホール素子型電流センサーのような非接触での検出が可能なセンサーを選択することが望ましい。電流検出器1441は圧電素子110からコンデンサー1445に流れる電流Igen2に対応する出力信号Id2を出力する。増幅回路1442は、電流検出器1441の出力信号Id2を所定のゲインで増幅して、出力信号Idamp2を出力する。絶対値回路1443は、増幅回路1442の出力信号Idamp2の絶対値に対応する出力信号Iabs2を出力する。増幅回路1442、絶対値回路1443は必須の回路ではなく、比較器1444による電流有無の検出が容易に行えるように入れてある。比較器1444は、絶対値回路1443の出力信号Iabs2を2値化パルス化して出力する。この比較器1444の出力信号Ipls2の立ち下がりエッジのタイミングで、整流回路120に流れる電流が0になる。なお、電流が0ではなく、少し流れている状態で検出するようにしてもよい。これは無電流時にノイズ等で比較器1444が誤動作を起こすことを防止するためである。ここでの余裕を多くとると検出タイミングがずれることによって発電効率が悪化するので、できるだけノイズを低減し、電流が0に近いタイミングで検出することが望ましい。このような構成によっても、図13を用いて説明した状態制御処理を行うことができる。第1実施例における状態制御処理と、第4実施例における状態制御処理とでは、図13におけるスイッチ制御処理ステップS104のみが異なる。したがって、以下では、第4実施例におけるスイッチ制御処理ステップS104について説明する。図26は、本実施例における発電装置100の制御方法の他の一例としてのスイッチ制御処理を説明するためのフローチャートである。図26に示すスイッチ制御処理において、まず、電流検出部144は、圧電素子110に生じる電流Ipzt2を検出するステップS500。本実施例においては、電流検出器1441がコンデンサー1445に流れる電流Igen2を検出することによって、圧電素子110に生じる電流Ipzt2を検出する。ステップS500の後に、制御部130は、ステップS500で検出された電流Ipzt2が0クロスしたか否かを判定するステップS502。電流Ipzt2が0クロスしていない場合ステップS502でNOの場合には、ステップS500とステップS502とを繰り返す。電流Ipzt2が0クロスした場合ステップS502でYESの場合には、制御部130は、スイッチSWをON状態に切り換えるステップS504。ステップS504の後に、制御部130は、計時タイマーをスタートするステップS506。本実施例においては、制御部130がCPUを含んで構成され、CPUが計時タイマーを有していてもよい。ステップS506の後に、制御部130は、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Tの1/2の時間T/2が経過したか否かを判定するステップS508。制御部130が、T/2の時間が経過していないものと判定した場合ステップS508でNOの場合には、ステップS508を繰り返す。制御部130が、T/2の時間が経過したものと判定した場合ステップS508でYESの場合には、制御部130は、スイッチSWをOFF状態に切り換えるステップS510。なお、既に述べたように、ステップS508で計時する時間はT/2の時間に限られるものではない。以上のようにしてスイッチSWのON/OFF状態を切り換えることによって、梁104の動きに合わせて適切なタイミングでスイッチSWのON/OFF状態を切り換えられるので、発電装置100を用いて効率よく発電することが可能となる。また、第4実施例の発電装置100においても、蓄電素子C1の電圧VC1が基準値Vrを上回る場合には、スイッチSWを導通状態とするので、圧電素子108、インダクターLおよびスイッチSWを含む共振回路で電力が消費され、圧電素子108から電力を取り出せなくなる。したがって、蓄電素子C1への過充電を抑制できる。これによって、蓄電素子C1の劣化を抑制し、蓄電素子C1を長寿命化できる。また、圧電素子108の第1電極108aと第2電極108bとの間を短絡状態にすることで、圧電素子108の変形を抑制することができる。これによって、圧電素子108の機械的な寿命を伸ばすことができる。以上、本実施例について説明したが、本発明はこれら本実施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、圧電素子108および110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および110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、どのような部材であっても構わない。たとえば、薄膜の表面に圧電素子108および110を取り付けてもよいし、弦巻バネの側面に圧電素子108および110を取り付けても構わない。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。なお、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って発電し、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。このとき、あらゆる振動に対応するために、梁104の長さや錘106の重さが異なる複数の発電装置100を移動手段に組み込んでもよい。たとえば、複数の発電装置100が共通の支持端102に固定されている発電ユニットとして構成されていてもよい。また、本発明の発電装置を電池の代わりにリモコン等の小型電子機器に組み込むこともできる。さらに、特定の機器等に設置されるのではなく、本発明の発電装置がたとえばボタン電池、乾電池と同じ形状であって、電子機器一般で使用されてもよい。このとき、振動によって蓄電素子への充電が可能であるため、電力が喪失した災害時でも電池として使用可能である。また、一次電池より寿命が長いため、ライフサイクルの観点で環境負荷低減を図ることができる。本発明は、実施例で説明した構成と実質的に同一の構成たとえば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成を含む。また、本発明は、実施例で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施例で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施例で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。"