JP2010016321A - 靴底ｌｅｄ表示ユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】 圧電素子を用いて靴底の照明ＬＥＤを点灯させる装置において、圧電発電装置が小型でありながら、小さい応力で、多数個のＬＥＤを高輝度で発光させ、しかも耐久性にすぐれたＬＥＤ表示ユニットを提供すること。
【解決の手段】 図１および図２の圧電発電装置を用いることにより、小さな荷重でも圧電素子には大きな応力がかかり、薄型で違和感がなく、高電圧と大きな電荷量を発生させて多数個のＬＥＤを高輝度で発光させるようにした靴底ＬＥＤ表示ユニット。
【選択図】図３
【解決の手段】 図１および図２の圧電発電装置を用いることにより、小さな荷重でも圧電素子には大きな応力がかかり、薄型で違和感がなく、高電圧と大きな電荷量を発生させて多数個のＬＥＤを高輝度で発光させるようにした靴底ＬＥＤ表示ユニット。
【選択図】図３
Description
本発明は圧電素子を用いて発電し、靴底に設けたＬＥＤを発光させる表示ユニットに関するものである。
従来、表示灯としては発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられている。ＬＥＤを発光させるための電源として近年圧電発電装置が利用されている。その一例として例えば特願平１１−８８７４８で提案されている。これまでＬＥＤの輝度を向上させるために、圧電素子に剛体を衝突させて大きな電圧を発生させる方式がとられていた。
しかしながら、発生電圧が高くても電荷量はそれほど大きくないために、ＬＥＤはせいぜい２個程度しか発光できず、視認性は十分とはいえなかった。
従来考えられていた応用、例えばスニーカー等の靴底照明には、視認性の確保のために、多数個のＬＥＤを取り付ける試みがなされてきた。そのためには圧電素子の発電量を上げるために如何にして大きな衝撃力を与えるかの工夫がなされてきた。そのために衝撃物の移動を容易にするための通路等を設ける必要が生じ、圧電発電装置は大型になり、履いた場合には違和感が生じざるを得なかった。また大きな衝撃力を与え続けるために、破損等信頼性の確保にも配慮しなければならなかった。
圧電発電装置において、小さな衝撃力ないしは応力で大きな発電量を得ようとすれば、圧電素子は出来るだけ厚みを薄くかつ大きな電極面積にすることが求められる。しかし靴底に利用する場合大きな面積や体積を有するものは使用上障害となることが多い。また単に発電量が大きいだけでは多数個シリーズに接続したＬＥＤを点灯させるには不十分であり、高電圧を得るためには圧電素子の厚さを必要とする。
本発明は、このような課題を解決するために、従来の考え方に反して小面積で０．２ｍｍ以上の圧電素子を用いながら発生電荷量を上げ、高い発生電圧を得る構造を検討した。ただし加える力を出来るだけ軽減するために、てこの原理ないしは３点曲げ構造を有する圧電発電装置を導入した。この結果、強い衝撃力は必要とせず、小型薄型でありながら、ＬＥＤを多数個シリーズに接続しても十分輝度が得られる靴底ＬＥＤ表示ユニットが提供できる。
本発明では、基板に貼り付けられた圧電素子に曲げ応力を与え、圧縮応力または引っ張り応力を発生させている。この応力に比例して発生電圧が高くなり、また発生電荷量も比例して大きくなる。この結果従来の課題であったＬＥＤを多数個シリーズに接続して十分な輝度を得る課題を一気に解決させたものである。また強い衝撃力を与える必要もなく衝撃による破損も克服することが出来た。
本装置は圧電発電装置で発生した電気エネルギーを直接靴底照明に使用することが主目的であるが、コンデンサや二次電池に充電しておくことも可能である。
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
図１は本発明に用いた圧電発電装置の内、てこの原理をもちいたものであり、図２は３点曲げ構造のものである。図３は本発明請求項１のユニット外形図である。図３の図中で１は圧電素子、２は弾性板、３は支点、４はＬＥＤである。
図４は本発明請求項２のユニット回路図である。図中５は整流素子、６は請求項３のコンデンサまたは二次電池、７は請求項３充電切り替えスイッチである。
図５は靴底ＬＥＤ表示ユニットを取り付けたスニーカーの概観図である。
以上述べた如く本発明によれば、圧電素子に大きな衝撃を与えることなく、多数個のＬＥＤを高輝度で点灯させ、しかも破損事故等もなく耐久性のある靴底表示ユニットを提供することが可能になった。
１ 圧電素子
２ 弾性板
３ 支点
４ ＬＥＤ
５ 整流素子
６ コンデンサまたは二次電池
７ 充電切替えスイッチ
８ 中敷き
９ 表示ユニット
２ 弾性板
３ 支点
４ ＬＥＤ
５ 整流素子
６ コンデンサまたは二次電池
７ 充電切替えスイッチ
８ 中敷き
９ 表示ユニット
Claims (3)
- ３点曲げ構造、またはてこの原理を用いた圧電発電装置を靴底に設置し、ＬＥＤに直結したＬＥＤ表示ユニット。
- 請求項１において圧電素子で発電された電力を、全波整流素子を経由してＬＥＤを点灯させる表示ユニット。
- 請求項２で発電した電力を切り替えスイッチを用いてコンデンサまたは二次電池に充電させる充電ユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008195465A JP2010016321A (ja) | 2008-07-02 | 2008-07-02 | 靴底ｌｅｄ表示ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008195465A JP2010016321A (ja) | 2008-07-02 | 2008-07-02 | 靴底ｌｅｄ表示ユニット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010016321A true JP2010016321A (ja) | 2010-01-21 |
Family
ID=41702111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008195465A Pending JP2010016321A (ja) | 2008-07-02 | 2008-07-02 | 靴底ｌｅｄ表示ユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010016321A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014129212A1 (ja) * | 2013-02-22 | 2014-08-28 | ソニー株式会社 | 画像表示装置及び画像表示方法、記憶媒体、並びにモニタリング・システム |
-
2008
- 2008-07-02 JP JP2008195465A patent/JP2010016321A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014129212A1 (ja) * | 2013-02-22 | 2014-08-28 | ソニー株式会社 | 画像表示装置及び画像表示方法、記憶媒体、並びにモニタリング・システム |
| JPWO2014129212A1 (ja) * | 2013-02-22 | 2017-02-02 | ソニー株式会社 | 画像表示装置及び画像表示方法、記憶媒体、並びにモニタリング・システム |
| US9870726B2 (en) | 2013-02-22 | 2018-01-16 | Sony Corporation | Image display apparatus, image display method, storage medium, and monitoring system |
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