JP2011072070A - Generator and generator equipment - Google Patents

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Haruo Ono
治夫 小野
Norihisa Usui
則久 碓氷
Bunichi Aihara
文一 相原
Mitsuo Matsunaga
光夫 松永
Etsuro Nakajima
悦郎 中島
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Casio Computer Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a generator which can be reduced in overall size with simple structure and generates electricity efficiently, and to provide generator equipment. <P>SOLUTION: When converting a torque being mechanical kinetic energy generated by rotation of a rotary weight 15 into electric energy and accumulating it in a storage battery 12, an accelerating mechanism ZS, comprising a first gear 19 and a second gear mechanism 32, is provided between the rotary weight 15 and a third gear 33 to accelerate the rotational speed of the third gear 33 more than the rotational speed of the rotary weight 15 by the accelerating action of the accelerating mechanism ZS and to transmit the speed to a first electrode 35, a second electrode 36, and an electret film 37 which constitute a power generating mechanism HD1 provided in the third accelerated gear 33. By the relative rotation of them, charges are changed in the electret film 37, and this change in charge is extracted as electric energy, and the electricity is accumulated. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、静電誘導を利用した発電装置および発電機器に関する。   The present invention relates to a power generation device and a power generation device using electrostatic induction.

従来、回転の運動エネルギーを発電機において電気エネルギーに変換して、発生した電気エネルギーを使用又は二次電池等に蓄積する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、単に腕の動き等で入力された運動エネルギーを電気エネルギーに変換するのみでは十分な電気エネルギーを生み出すことは難しく、安定的に電力を供給する手段として用いることは困難であった。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique is known in which rotational kinetic energy is converted into electrical energy in a generator and the generated electrical energy is used or stored in a secondary battery or the like (see, for example, Patent Document 1).
However, it is difficult to generate sufficient electric energy simply by converting kinetic energy input by arm movement or the like into electric energy, and it is difficult to use it as a means for stably supplying electric power.

この点、運動エネルギーを電気エネルギーに変換する発電装置として、静電誘導を利用した発電装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この発電装置は、電荷を保持する電荷保持部材であるエレクトレット電極が複数配列された固定基板と、複数の可動電極が設けられた可動基板とを、互いに対向させて配置し、この状態で外部振動を受けると、可動基板がその平面方向における任意の方向に移動し、エレクトレット電極と可動電極とが相対運動して、エレクトレット電極と可動電極との間の誘導電荷量を変化させることにより、発電するように構成されている。
これによれば、単に運動エネルギーを電気エネルギーに変換する場合と比較して、効率よく電気エネルギーを生み出すことができる。 In this regard, as a power generation device that converts kinetic energy into electrical energy, a power generation device using electrostatic induction has been proposed (see, for example, Patent Document 2). In this power generation device, a fixed substrate on which a plurality of electret electrodes, which are charge holding members for holding charges, are arranged, and a movable substrate on which a plurality of movable electrodes are provided are arranged to face each other, and in this state, external vibration is generated. The movable substrate moves in an arbitrary direction in the plane direction, and the electret electrode and the movable electrode move relative to each other to change the induced charge amount between the electret electrode and the movable electrode to generate power. It is configured as follows.
According to this, compared with the case where kinetic energy is simply converted into electric energy, electric energy can be produced more efficiently.

特開平９−１８２３０５号公報JP-A-9-182305 特開２００８−８６１９０号公報JP 2008-86190 A

しかしながら、特許文献２に記載されている発電装置では、固定基板と可動基板との相対的な機械運動エネルギーを電気エネルギーに変換する構造であるから、外部振動を受けた際に、固定基板に対して可動基板をその平面方向における任意の方向に移動させるために、可動基板の４辺をそれぞればね部材などで保持する必要があるほか、固定基板に対して可動基板を一定間隔に保った状態で面方向に平行移動させるために、可動基板をガイドするためのガイド部材が必要となり、このため構造が複雑になると共に、装置全体の小型化を図ることができないという問題がある。   However, since the power generation device described in Patent Document 2 has a structure that converts relative mechanical kinetic energy between the fixed substrate and the movable substrate into electric energy, In order to move the movable substrate in any direction in the plane direction, it is necessary to hold each of the four sides of the movable substrate with a spring member or the like, and also keep the movable substrate at a fixed interval with respect to the fixed substrate. In order to translate in the plane direction, a guide member for guiding the movable substrate is required, which causes a problem that the structure becomes complicated and the entire apparatus cannot be reduced in size.

また、例えば発電装置を腕時計のように身に付けるものに適用する場合には、発電装置に伝わる動き（入力される運動エネルギー）が小さいものである場合も多く、その場合には発電のために必要な、または充分な電気エネルギーを発生させることができないとの問題もある。   For example, when the power generation device is applied to an object worn like a wristwatch, the movement (input kinetic energy) transmitted to the power generation device is often small. There is also a problem that necessary or sufficient electric energy cannot be generated.

本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、発電のために必要な、または充分な電気エネルギーを発生させることができ、かつ、簡単な構造で、装置全体の小型化を図ることができるとともに、効率良く発電することができる発電装置および発電機器を提供することである。   The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and can generate sufficient or sufficient electric energy for power generation, and achieves downsizing of the entire apparatus with a simple structure. It is possible to provide a power generator and a power generator that can generate power efficiently.

前記課題を解決するために、請求項１に記載の発電装置は、
回転力を発生させる第１の回転体と、
第１の電極を備え前記第１の回転体により発生した回転力により回転する第２の回転体と、前記第１の電極と対向するように配置された第２の電極と、前記第１の電極及び前記第２の電極のいずれか一方に設けられた電荷保持体とを備え、前記第１の電極と前記第２の電極との相対的な回転により電荷の変化を生じさせて、この電荷の変化を電気エネルギーとして取り出す発電機構と、
この発電機構により取り出した電気エネルギーを蓄える蓄電手段と、
前記第１の回転体と前記第２の回転体との間に介在し、前記第２の回転体の回転速度を前記第１の回転体の回転速度よりも増速させる増速機構を備えていることを特徴としている。 In order to solve the problem, the power generation device according to claim 1 is:
A first rotating body for generating a rotational force;
A second rotating body provided with a first electrode and rotated by a rotational force generated by the first rotating body; a second electrode arranged to face the first electrode; and the first electrode A charge holding body provided on one of the electrode and the second electrode, and a charge change is caused by relative rotation between the first electrode and the second electrode. A power generation mechanism that takes out the change of energy as electrical energy,
Power storage means for storing electrical energy extracted by the power generation mechanism;
A speed increasing mechanism interposed between the first rotating body and the second rotating body and configured to increase the rotational speed of the second rotating body from the rotational speed of the first rotating body; It is characterized by being.

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発電装置であって、
前記増速機構は、１又は複数の歯車を備えて構成される歯車機構であることを特徴としている。 Moreover, invention of Claim 2 is the electric power generating apparatus of Claim 1, Comprising:
The speed increasing mechanism is a gear mechanism including one or a plurality of gears.

また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発電装置であって、
前記第１の回転体には、前記第３の電極が設けられ、
この第３の電極と対向する位置には、前記第４の電極が設けられ、
前記第３の電極及び前記第４の電極のいずれか一方には電荷保持体が設けられており、
前記第３の電極と前記第４の電極との相対的な回転により電荷の変化を生じさせて、この電荷の変化を電気エネルギーとして取り出し、取り出した電気エネルギーを蓄電するように構成されていることを特徴としている。 The invention according to claim 3 is the power generation device according to claim 1 or 2,
The first rotating body is provided with the third electrode,
The fourth electrode is provided at a position facing the third electrode,
Either one of the third electrode and the fourth electrode is provided with a charge holding body,
A change in charge is caused by relative rotation between the third electrode and the fourth electrode, the change in charge is taken out as electric energy, and the taken out electric energy is stored. It is characterized by.

また、請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発電装置であって、
前記第１の回転体は、外部からの刺激に応じて回転する回転錘であることを特徴としている。 Moreover, invention of Claim 4 is an electric power generating apparatus as described in any one of Claims 1-3, Comprising:
The first rotating body is a rotating weight that rotates in response to an external stimulus.

また、請求項５に記載の発電機器は、
請求項１に記載の発電装置と、
この発電装置を設けた機器ケースと、
備えていることを特徴としている。 Moreover, the power generator according to claim 5 is:
A power generator according to claim 1;
An equipment case provided with this power generator,
It is characterized by having.

また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発電機器であって、
前記機器ケースは、使用者の身体に装着される本体ケースであり、
前記第１の回転体は、前記本体ケースの振動により回転される回転錘であることを特徴としている。 The invention according to claim 6 is the power generation device according to claim 5,
The device case is a main body case to be worn on the user's body,
The first rotating body is a rotating weight that is rotated by vibration of the main body case.

この発明によれば、外部振動等によって回転する第１の回転体の回転速度を増速機構によって増速して発電機構に伝達することができる。このために、第１の回転体の回転速度が発電に必要とする回転速度に満たない場合または不充分な場合でも、発電に必要かつ充分な回転速度を確保することができる。この結果、構造が簡単で、装置全体の小型化を図ることができるとともに、効率良く発電することができるとの効果を奏する。   According to this invention, the rotational speed of the first rotating body that rotates due to external vibration or the like can be increased by the speed increasing mechanism and transmitted to the power generation mechanism. For this reason, even when the rotation speed of the first rotating body is less than the rotation speed required for power generation or insufficient, it is possible to ensure the rotation speed necessary and sufficient for power generation. As a result, the structure is simple, the entire apparatus can be reduced in size, and power can be generated efficiently.

本発明に係る発電装置を電子腕時計に適用した第１の実施形態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed 1st Embodiment which applied the electric power generating apparatus which concerns on this invention to an electronic wristwatch. 図１の電子腕時計において裏蓋を取り外した状態を示した拡大底面図である。FIG. 2 is an enlarged bottom view showing a state where a back cover is removed from the electronic wristwatch of FIG. 1. 図２の時計モジュールを示した拡大底面図である。FIG. 3 is an enlarged bottom view showing the timepiece module of FIG. 2. 図３の時計モジュールを示した拡大斜視図である。It is the expansion perspective view which showed the timepiece module of FIG. 図１の一点鎖線部分を示した拡大図である。It is the enlarged view which showed the dashed-dotted line part of FIG. 図３の一点鎖線部分を示した拡大図である。It is the enlarged view which showed the dashed-dotted line part of FIG. （ａ）は、第１の電極を示した平面図であり、（ｂ）は、第２の電極を示した平面図であり、（ｃ）は、第１の電極、第２の電極及びエレクトレット膜の積層状態を示した側面図である。(A) is the top view which showed the 1st electrode, (b) is the top view which showed the 2nd electrode, (c) is the 1st electrode, the 2nd electrode, and the electret It is the side view which showed the lamination | stacking state of the film | membrane. 第１の電極、第２の電極及びエレクトレット膜の積層状態を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed typically the lamination | stacking state of a 1st electrode, a 2nd electrode, and an electret film | membrane. 第１の実施形態における発電装置の回路構成を示した図である。It is the figure which showed the circuit structure of the electric power generating apparatus in 1st Embodiment. 本発明に係る発電装置を電子腕時計に適用した第２の実施形態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed 2nd Embodiment which applied the electric power generating apparatus which concerns on this invention to the electronic wristwatch. 図１０の一点鎖線部分を示した拡大図である。It is the enlarged view which showed the dashed-dotted line part of FIG. 図１０の回転錘を示した拡大斜視図である。It is the expansion perspective view which showed the rotary weight of FIG. 図１２の回転錘を上方から見た拡大平面図である。It is the enlarged plan view which looked at the rotary weight of FIG. 12 from upper direction. 図１０の時計モジュールにおいて回転錘を取り外した状態を示した拡大底面図である。FIG. 11 is an enlarged bottom view showing a state where a rotating weight is removed from the timepiece module of FIG. 10. 図１０に示す第２の実施形態における発電装置の回路構成を示した図である。It is the figure which showed the circuit structure of the electric power generating apparatus in 2nd Embodiment shown in FIG. 図１２に示した回転錘の一変形例を示した拡大平面図である。FIG. 13 is an enlarged plan view showing a modification of the rotary weight shown in FIG. 12. 図１６に示した回転錘に対応する時計モジュールを示した平面図である。It is the top view which showed the timepiece module corresponding to the rotary weight shown in FIG. 図１２に示した回転錘の一変形例を示した拡大平面図である。FIG. 13 is an enlarged plan view showing a modification of the rotary weight shown in FIG. 12. 図１８に示した回転錘に対応する時計モジュールを示した平面図である。It is the top view which showed the timepiece module corresponding to the rotary weight shown in FIG. 本発明に係る発電装置を電子腕時計に適用した第３の実施形態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed 3rd Embodiment which applied the electric power generating apparatus which concerns on this invention to an electronic wristwatch. 図２０の時計モジュールを示した拡大斜視図である。It is the expansion perspective view which showed the timepiece module of FIG. 図２０の電子腕時計の裏蓋を上方から見た拡大平面図である。It is the enlarged plan view which looked at the back cover of the electronic wristwatch of FIG. 20 from upper direction.

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下では、本発明に係る発電装置を、腕時計型のアナログ時計（以下「電子腕時計」という。）に適用した場合について説明するが、本発明を適用可能な実施形態がこれに限定されるものではない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, a case where the power generation device according to the present invention is applied to a wristwatch-type analog timepiece (hereinafter referred to as an “electronic wristwatch”) will be described, but embodiments to which the present invention can be applied are limited thereto. It is not a thing.

［第１の実施の形態］
まず、図１から図９を参照しつつ、本発明にかかる発電装置及びこれを備える発電機器としての電子腕時計の第１の実施形態について説明する。 [First Embodiment]
First, a first embodiment of a power generation apparatus according to the present invention and an electronic wristwatch as a power generation apparatus including the power generation apparatus will be described with reference to FIGS.

図１は、本実施形態における発電装置を備える電子腕時計の断面図である。
この実施形態において電子腕時計１００は、電気的な駆動により指針８（例えば、秒針、分針、時針）を回転させて時刻を表示するものである。 FIG. 1 is a cross-sectional view of an electronic wristwatch including a power generation device according to the present embodiment.
In this embodiment, the electronic wristwatch 100 displays the time by rotating the hands 8 (for example, the second hand, the minute hand, and the hour hand) by electrical driving.

この電子腕時計１００は、中空の短柱形状に形成された本体ケース（機器ケース）１を備えている。
本体ケース１には、例えば時計の１２時方向側端部及び６時方向側端部にあたる両端部に、時計バンド２ａが取り付けられるバンド取付部２が形成されている。 The electronic wristwatch 100 includes a main body case (equipment case) 1 formed in a hollow short column shape.
The main body case 1 is formed with a band attaching portion 2 to which a watch band 2a is attached, for example, at both ends corresponding to a 12 o'clock side end and a 6 o'clock side end of the watch.

図１に示すように、本体ケース１の表面側（視認側：図１において上側）の開口部には、見切り部材３が本体ケース１の上部外周に沿って配設され、防水リング３ａを介して取り付けられている。
この見切り部材３の上部開口部には、透明なガラス等の材料で形成された風防ガラス４が、パッキン４ａを介して取り付けられており、これにより、本体ケース１の表面側開口部は、風防ガラス４によって閉塞されている。
また、本体ケース１の裏面側（図１において下側）の開口部には、この本体ケース１に係合され裏面側開口部を閉塞する裏蓋５が、防水リング５ａを介して取り付けられている。 As shown in FIG. 1, a parting member 3 is disposed along the outer periphery of the upper part of the main body case 1 in the opening on the surface side (viewing side: upper side in FIG. 1) of the main body case 1, and through the waterproof ring 3a. Attached.
A windshield 4 formed of a material such as transparent glass is attached to the upper opening of the parting member 3 via a packing 4a. It is blocked by glass 4.
A back cover 5 that is engaged with the main body case 1 and closes the rear surface side opening is attached to the opening on the back side (lower side in FIG. 1) of the main body case 1 via a waterproof ring 5a. Yes.

また、この本体ケース１の内部には、例えば樹脂等によって形成されたハウジング７が設けられている。ハウジング７の内部には、指針８を運針させる時計ムーブメント（図示せず）や各種電子部品（図示せず）を実装した回路基板９（図２等参照）等が配置されている。時計ムーブメントは回路基板９と電気的に接続されている。
本実施形態において、ハウジング７及びこれに収納配置される時計ムーブメント、回路基板９等により時計モジュールが構成されている。 In addition, a housing 7 made of, for example, resin is provided inside the main body case 1. Inside the housing 7, a clock movement (not shown) for moving the hands 8, a circuit board 9 (see FIG. 2 etc.) on which various electronic components (not shown) are mounted are arranged. The timepiece movement is electrically connected to the circuit board 9.
In the present embodiment, a timepiece module is constituted by the housing 7, the timepiece movement housed and disposed therein, the circuit board 9, and the like.

風防ガラス４の下方（図１において下側）であって風防ガラス４とハウジング７との間には、ほぼ円形の薄板状に形成された文字板１０が配置されている。
文字板１０のほぼ中央部には、図示しない貫通孔が設けられている。そして、この貫通孔には時計ムーブメントの内部機構側から前面側（風防ガラス４の設けられている側：図１において上側）に向けて、時計ムーブメントを構成する指針軸１１が挿通されており、この指針軸１１における文字板１０の上に突出した上端部には、秒針、分針、時針などの指針８が取り付けられている。電子腕時計１００は、指針軸１１が回転することにより指針８が文字板１０の上方を運針し、これにより、時刻を指示するように構成されている。 A dial plate 10 formed in a substantially circular thin plate shape is disposed below the windshield glass 4 (lower side in FIG. 1) and between the windshield glass 4 and the housing 7.
A through hole (not shown) is provided in a substantially central portion of the dial 10. And, through this through hole, a pointer shaft 11 constituting the timepiece movement is inserted from the internal mechanism side of the timepiece movement to the front side (the side where the windshield 4 is provided: the upper side in FIG. 1). A pointer 8 such as a second hand, a minute hand, and an hour hand is attached to an upper end portion of the pointer shaft 11 protruding above the dial plate 10. The electronic wristwatch 100 is configured to indicate the time by moving the pointer 8 above the dial 10 by rotating the pointer shaft 11.

図２は、本実施形態における電子腕時計１００を裏蓋５の側から、裏蓋５を外した状態で見た図であり、図３は、図２に示す時計モジュールを本体ケース１から取り出したものであり、図４は、図３に示す時計モジュールの斜視図である。
図２に示すように、時計モジュールのハウジング７内には、電荷を蓄電して電子腕時計１００の各部に電力を供給する蓄電手段である蓄電池１２が保持されているとともに、アンテナ１３が設けられている。 FIG. 2 is a view of the electronic wristwatch 100 according to the present embodiment as seen from the back cover 5 side with the back cover 5 removed. FIG. 3 shows the timepiece module shown in FIG. FIG. 4 is a perspective view of the timepiece module shown in FIG.
As shown in FIG. 2, in the housing 7 of the timepiece module, a storage battery 12 that is a storage means for storing electric charges and supplying electric power to each part of the electronic wristwatch 100 is held, and an antenna 13 is provided. Yes.

ハウジング７の下面側（図２では表面側）には、図２から図４に示すように、ハウジング７の下面に対面して回転する第１の回転体である回転錘１５が設けられている。なお、ハウジング７の下面側に平板状の基板である地板を配置して、回転錘１５がこの地板に対面して回転するように構成してもよい。   As shown in FIGS. 2 to 4, a rotating weight 15 that is a first rotating body that rotates to face the lower surface of the housing 7 is provided on the lower surface side (front surface side in FIG. 2) of the housing 7. . Note that a ground plate, which is a flat substrate, may be disposed on the lower surface side of the housing 7 so that the rotary weight 15 rotates while facing the ground plate.

図５は、図１における一点鎖線部分の拡大図である。
回転錘１５は、導電性を有する金属からなり、図１、図２及び図５に示すように、その中心部がハウジング７に取り付けられた固定軸１７に、ベアリング１８を介して取り付けられている。 FIG. 5 is an enlarged view of a dashed line portion in FIG.
The rotary weight 15 is made of a conductive metal, and as shown in FIGS. 1, 2, and 5, the central portion thereof is attached to a fixed shaft 17 attached to the housing 7 via a bearing 18. .

すなわち、固定軸１７は、図１及び図５に示すように、回転錘１５の中心部に設けられた軸孔１７ａ（図２参照）を通して、ハウジング７に埋め込まれたナット部７ａ（図５参照）に螺着されることにより、ハウジング７に取り付けられている。回転錘１５には、その中心部の軸孔１７ａに対応してベアリング１８が設けられている。そして、回転錘１５は、このベアリング１８が固定軸１７に対して回転自在に取り付けられることにより、ハウジング７の下面に対して常に一定間隔を保った状態で、固定軸１７を中心に回転するように構成されている。   That is, as shown in FIGS. 1 and 5, the fixed shaft 17 has a nut portion 7 a (see FIG. 5) embedded in the housing 7 through a shaft hole 17 a (see FIG. 2) provided in the center of the rotary weight 15. ) To be attached to the housing 7. The rotary weight 15 is provided with a bearing 18 corresponding to the shaft hole 17a at the center thereof. The rotary weight 15 is rotated about the fixed shaft 17 in a state where the bearing 18 is rotatably attached to the fixed shaft 17 so as to always maintain a constant interval with respect to the lower surface of the housing 7. It is configured.

この場合、固定軸１７とナット部７ａとは、導電性を有する金属からなり、このナット部７ａがハウジング７内に配置された回路基板９と電気的に接続されている。これにより、回転錘１５は、固定軸１７およびナット部７ａを介して回路基板９と電気的に接続されている。なお、固定軸１７は、時計ムーブメントの指針軸１１と同一軸上に配置されているが、必ずしも指針軸１１と同一軸上に配置される必要はない。   In this case, the fixed shaft 17 and the nut portion 7 a are made of a conductive metal, and the nut portion 7 a is electrically connected to the circuit board 9 disposed in the housing 7. Thus, the rotary weight 15 is electrically connected to the circuit board 9 via the fixed shaft 17 and the nut portion 7a. The fixed shaft 17 is disposed on the same axis as the pointer shaft 11 of the timepiece movement, but is not necessarily disposed on the same axis as the pointer shaft 11.

また、この回転錘１５は、図２から図４に示すように、小径の円形部２０と、この小径の円形部２０よりも大径でほぼ半円弧状に形成された半円弧部２１とを備えている。小径の円形部２０には、その中心部に固定軸１７が挿入する軸孔１７ａが設けられている。半円弧部２１は、その外周部に錘部２１ａ（図４参照）が設けられた状態で、小径の円形部２０の外周部に一体に形成されている。これにより、回転錘１５は、使用者の腕振り動作などにより外部振動等を受けると、半円弧部２１の錘部２１ａによる慣性によって固定軸１７を中心に回転するように構成されている。   Further, as shown in FIGS. 2 to 4, the rotating weight 15 includes a small-diameter circular portion 20 and a semicircular arc portion 21 having a larger diameter than the small-diameter circular portion 20 and formed in a substantially semicircular arc shape. I have. The small-diameter circular portion 20 is provided with a shaft hole 17a into which the fixed shaft 17 is inserted at the center thereof. The semicircular arc portion 21 is integrally formed on the outer peripheral portion of the small-diameter circular portion 20 with a weight portion 21a (see FIG. 4) provided on the outer peripheral portion thereof. Thus, the rotating weight 15 is configured to rotate around the fixed shaft 17 by the inertia of the weight portion 21a of the semicircular arc portion 21 when receiving external vibration or the like due to a user's arm swinging operation or the like.

本実施形態において、ベアリング１８には第１の歯車１９が一体的に設けられており、第１の歯車は、回転錘１５が回転すると、これに同期して固定軸１７を中心に回転するように構成されている。   In the present embodiment, the bearing 18 is integrally provided with a first gear 19, and the first gear rotates around the fixed shaft 17 in synchronization with the rotation of the rotary weight 15. It is configured.

図６は、図３における一点鎖線部分の拡大図である。
図５及び図６に示すように、ハウジング７内には、この第１の歯車１９が回転した際の動力（回転力）により回転する第２の歯車３１を備える第２の歯車機構３２、及び、第３の歯車３３を備える第３の歯車機構３４が設けられている。第２の歯車機構３２は、第２の歯車３１と、これを支持する支軸３２ａと、同軸歯車部３２ｂとを備えている。同軸歯車部３２ｂは、支軸３２ａと第２の歯車３１と接合部に第２の歯車３１と同心円となるように形成されている。また、第３の歯車機構３４は、第３の歯車３３と、これを支持する支軸３４ａと、この支軸３４ａに固定された同軸歯車部３４ｂとを備えている。同軸歯車部３４ｂは、第３の歯車３３と同心円となるように形成されている。 FIG. 6 is an enlarged view of a one-dot chain line portion in FIG. 3.
As shown in FIGS. 5 and 6, in the housing 7, a second gear mechanism 32 including a second gear 31 that rotates by power (rotational force) when the first gear 19 rotates, and A third gear mechanism 34 including a third gear 33 is provided. The second gear mechanism 32 includes a second gear 31, a support shaft 32a that supports the second gear 31, and a coaxial gear portion 32b. The coaxial gear portion 32b is formed to be concentric with the second gear 31 at the joint portion with the support shaft 32a and the second gear 31. The third gear mechanism 34 includes a third gear 33, a support shaft 34a that supports the third gear 33, and a coaxial gear portion 34b fixed to the support shaft 34a. The coaxial gear portion 34 b is formed to be concentric with the third gear 33.

第１の回転体である回転錘１５が固定軸１７を中心に回転すると、ベアリング１８に設けられている第１の歯車１９が回転し、この動力（回転力）が、第１の歯車１９とかみ合っている同軸歯車部３２ｂを備える第２の歯車機構３２に伝達される。さらにこの第２の歯車機構３２の第２の歯車３１が回転することによって、この動力（回転力）が、第２の歯車３１とかみ合っている同軸歯車部３４ｂを備える第３の歯車機構３４に伝達され、第３の歯車３３が回転する。
本実施形態において、第１の歯車１９及び第２の歯車機構３２は、回転錘１５によって発生した回転の回転速度を当該回転錘１５の回転速度よりも増速する増速機構ＺＳとして機能する。 When the rotary weight 15, which is the first rotating body, rotates around the fixed shaft 17, the first gear 19 provided in the bearing 18 rotates, and this power (rotational force) is coupled with the first gear 19. It is transmitted to the second gear mechanism 32 having the meshing coaxial gear portion 32b. Further, when the second gear 31 of the second gear mechanism 32 rotates, this power (rotational force) is transferred to the third gear mechanism 34 including the coaxial gear portion 34 b that meshes with the second gear 31. Then, the third gear 33 is rotated.
In the present embodiment, the first gear 19 and the second gear mechanism 32 function as a speed increasing mechanism ZS that increases the rotational speed of the rotation generated by the rotary weight 15 higher than the rotational speed of the rotary weight 15.

すなわち、回転錘１５は腕の振り等の動きに応じて回転するが、腕の振り等の動きでは、回転錘１５の回転速度が十分でない。この点、回転錘１５と第３の歯車３３との間に、第１の歯車１９及び第２の歯車機構３２で構成された増速機構ＺＳを介在させて、回転錘１５により発生した回転力を、回転錘１５と同期して回転する第１の歯車１９によって第２の歯車機構３２に伝え、さらに第２の歯車機構３２から第３の歯車機構３４に伝えることにより、第３の歯車３３の回転速度を回転錘１５の回転速度よりも増速させることができる。これにより、発電周波数を上げて、発電量を大きくすることが可能となる。   That is, the rotary weight 15 rotates in accordance with the movement of the arm or the like, but the rotation speed of the rotary weight 15 is not sufficient for the movement of the arm or the like. In this regard, the rotational force generated by the rotary weight 15 is interposed between the rotary weight 15 and the third gear 33 with a speed increasing mechanism ZS formed by the first gear 19 and the second gear mechanism 32 interposed therebetween. Is transmitted to the second gear mechanism 32 by the first gear 19 that rotates in synchronization with the rotary weight 15, and further transmitted from the second gear mechanism 32 to the third gear mechanism 34. Can be made higher than the rotational speed of the rotary weight 15. Thereby, it is possible to increase the power generation frequency by increasing the power generation frequency.

第３の歯車３３の下面（図５において下側の面）には、図５及び図７（ｃ）に示すように、円盤状の第１の電極３５が設けられている。本実施形態において、第３の歯車３３は、第１の電極３５を備える第２の回転体である。なお、この第１電極３５は、図８に示すように、絶縁膜３８を介して設けられている。
図７（ａ）に示すように、第１の電極３５は、導電性を有する金属からなり、第３の歯車３３の回転中心部である支軸３４ａから放射状に形成された放射状部３５ａを備えている。 As shown in FIGS. 5 and 7C, a disk-shaped first electrode 35 is provided on the lower surface of the third gear 33 (the lower surface in FIG. 5). In the present embodiment, the third gear 33 is a second rotating body that includes the first electrode 35. The first electrode 35 is provided via an insulating film 38 as shown in FIG.
As shown in FIG. 7A, the first electrode 35 is made of a conductive metal, and includes a radial portion 35a that is formed radially from a support shaft 34a that is a rotation center portion of the third gear 33. ing.

この放射状部３５ａは、図７（ａ）に示すように、第３の歯車３３上に多数の電極片３５ｂが一定間隔で放射状に配列された構成になっている。すなわち、この放射状部３５ａは、多数の電極片３５ｂがほぼ一定の幅で放射方向に向けて細長く形成されていると共に、互いに隣接する各電極片３５ｂが一定間隔の隙間をもって配列されている。
また、この放射状部３５ａは、多数の電極片３５ｂがその内周端と外周端とにおいてすべて接続された状態で、支軸３４ａと電気的に接続されている。これにより、第１の電極３５は、例えば支軸３４ａに沿って設けられた接続部材３３ａ（図８参照）を介して回路基板９と電気的に接続されている。接続部材３３ａとしては、例えばコイルばね等が適用できるが、これに限定されない。 As shown in FIG. 7A, the radial portion 35a has a configuration in which a large number of electrode pieces 35b are radially arranged on the third gear 33 at regular intervals. That is, in the radial portion 35a, a large number of electrode pieces 35b are elongated in the radial direction with a substantially constant width, and the electrode pieces 35b adjacent to each other are arranged with a gap of a constant interval.
The radial portion 35a is electrically connected to the support shaft 34a in a state where a large number of electrode pieces 35b are all connected at the inner peripheral end and the outer peripheral end. Thereby, the 1st electrode 35 is electrically connected with the circuit board 9 via the connection member 33a (refer FIG. 8) provided, for example along the spindle 34a. As the connection member 33a, for example, a coil spring or the like can be applied, but is not limited thereto.

一方、ハウジング７内であって、第３の歯車３３における第１電極３５の設けられている面に対向する位置には、図５及び図７（ｃ）に示すように、円盤状の第２の電極３６が設けられている。なお、図８に示すように、この第２の電極３６は絶縁膜３９を介して設けられている。
第２の電極３６は、第３の歯車３３の回転中心部である支軸３４ａから放射状に形成された放射状部３６ａを備えている。 On the other hand, as shown in FIG. 5 and FIG. 7C, the disk-shaped second in the housing 7, at a position facing the surface where the first electrode 35 is provided in the third gear 33. The electrode 36 is provided. As shown in FIG. 8, the second electrode 36 is provided via an insulating film 39.
The second electrode 36 includes a radial portion 36 a formed radially from a support shaft 34 a that is the rotation center portion of the third gear 33.

この放射状部３６ａは、図７（ｂ）に示すように、多数の電極片３６ｂが一定間隔で放射状に配列された構成になっている。すなわち、この放射状部３６ａは、多数の電極片３６ｂがほぼ一定の幅で放射方向に向けて細長く形成されていると共に、互いに隣接する各電極片３６ｂが一定間隔の隙間をもって配列されている。   As shown in FIG. 7B, the radial portion 36a has a configuration in which a large number of electrode pieces 36b are arranged radially at regular intervals. That is, in the radial portion 36a, a large number of electrode pieces 36b are elongated in the radial direction with a substantially constant width, and adjacent electrode pieces 36b are arranged with a gap of a constant interval.

また、この放射状部３６ａは、多数の電極片３６ｂがその内周端と外周端とにおいてすべて接続された状態で、裏面側に導かれ図示しない端子を介して回路基板９と電気的に接続されている。また、この各電極片３６ｂ上には、図５及び図７（ｃ）に示すように、電荷保持体であるエレクトレット膜３７が形成されている。このエレクトレット膜３７は、半永久的な電荷をもつ絶縁体であり、フロロカーボン樹脂やアモルファスフッ素樹脂などの電荷保持材料からなっている。   The radial portion 36a is led to the back surface side and electrically connected to the circuit board 9 via a terminal (not shown) in a state where a large number of electrode pieces 36b are all connected at the inner peripheral end and the outer peripheral end. ing. Further, as shown in FIGS. 5 and 7C, an electret film 37 that is a charge holding member is formed on each electrode piece 36b. The electret film 37 is an insulator having a semi-permanent charge, and is made of a charge holding material such as a fluorocarbon resin or an amorphous fluororesin.

このエレクトレット膜３７として使用可能な電荷保持材料は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリビニルクロライド（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリビニルデンジフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、およびポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）のような高分子電荷保持材料、またはシリコン酸化物（ＳｉＯ２）およびシリコン窒化物（ＳｉＮ）のような無機電荷保持材料である。   Examples of the charge holding material that can be used as the electret film 37 include polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), polytetrafluoroethylene (PTFE), and tetrafluoroethylene-par. Fluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE), polyvinyldendifluoride (PVDF), polychlorotrifluoroethylene ( PCTFE), polymeric charge retention materials such as chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer (ECTFE), and polyvinyl fluoride (PVF), or silicon oxide (SiO2) An inorganic charge retaining material such as silicon nitride (SiN) and.

本実施形態においては、第２の回転体である第３の歯車３３と、これに設けられている第１の電極３５と、第１の電極３５と対向するように配置された第２の電極３６と、第２の電極３６に設けられた電荷保持体としてのエレクトレット膜３７とにより発電機構ＨＤ１が構成されている。
そして、この発電機構ＨＤ１と、第１の回転体である回転錘１５、増速機構ＺＳである第１の歯車１９及び第２の歯車機構３２等により発電装置ＨＳが構成されている。 In the present embodiment, the third gear 33 that is the second rotating body, the first electrode 35 provided on the third gear 33, and the second electrode arranged to face the first electrode 35. A power generation mechanism HD1 is configured by 36 and an electret film 37 serving as a charge holding body provided on the second electrode.
The power generation device HS is configured by the power generation mechanism HD1, the rotary weight 15 that is the first rotating body, the first gear 19 that is the speed increasing mechanism ZS, the second gear mechanism 32, and the like.

この発電装置ＨＳは、第１の回転体である回転錘１５が回転すると、第１の歯車１９、第２の歯車機構３２において回転速度が増速された上で回転力が第３の歯車３３に伝達される。第３の歯車３３に回転力が伝達されると、第３の歯車３３に設けられた第１の電極３５がハウジング７側に設けられた第２の電極３６に対して相対的に回転移動する。これにより、第２の電極３６の多数の電極片３６ｂ上に形成されたエレクトレット膜３７と第１の電極３５の多数の電極片３５ｂとが相対的に移動して、第１の電極３５と第２の電極３６のエレクトレット膜３７との間の誘導電荷量が変化することにより、発電するように構成されている。
すなわち、第２電極３６のエレクトレット膜３７と第１電極３５とが相対的に移動すると、静電誘導によりエレクトレット膜３７側の電荷が対向する第１電極３５側に流れることにより、回転力が電気エネルギーに変換され、発電が行なわれる。
なお、放射状に複数の電極片３５ｂ，３６ｂを設けることにより、第１の電極３５と第２の電極３６及びエレクトレット膜３７とを相対的に移動させたときに、電極片３５ｂ，３６ｂの重なり合いの面積変化の周波数を大きくすることができ、発電効率を向上させることができる。 In the power generator HS, when the rotary weight 15 as the first rotating body rotates, the rotational speed is increased in the first gear 19 and the second gear mechanism 32, and the rotational force is increased to the third gear 33. Is transmitted to. When the rotational force is transmitted to the third gear 33, the first electrode 35 provided on the third gear 33 rotates and moves relative to the second electrode 36 provided on the housing 7 side. . As a result, the electret film 37 formed on the large number of electrode pieces 36b of the second electrode 36 and the large number of electrode pieces 35b of the first electrode 35 move relatively, and the first electrode 35 and the first electrode 35 It is configured to generate power when the amount of induced charge between the second electrode 36 and the electret film 37 changes.
That is, when the electret film 37 and the first electrode 35 of the second electrode 36 move relative to each other, the charge on the electret film 37 side flows to the opposing first electrode 35 side by electrostatic induction, so that the rotational force is electrically It is converted into energy and electricity is generated.
In addition, by providing a plurality of electrode pieces 35b and 36b radially, when the first electrode 35, the second electrode 36, and the electret film 37 are relatively moved, the electrode pieces 35b and 36b overlap each other. The frequency of area change can be increased, and the power generation efficiency can be improved.

次に、この発電装置ＨＳの回路構成について、図９に示された原理的な図を参照して説明する。
この発電装置ＨＳにおいては、第１の電極３５が第１、第２の各整流器４０、４１に接続され、第２の電極３６が第３、第４の各整流器４２、４３に接続されている。第１整流器４０は蓄電池１２の正極（＋）に接続され、第２整流器４１は蓄電池１２の負極（−）に接続され、第３整流器４２は蓄電池１２の正極（＋）に接続され、第４整流器４３は蓄電池１２の負極（−）に接続された構成になっている。 Next, the circuit configuration of the power generator HS will be described with reference to the principle diagram shown in FIG.
In this power generator HS, the first electrode 35 is connected to the first and second rectifiers 40 and 41, and the second electrode 36 is connected to the third and fourth rectifiers 42 and 43. . The first rectifier 40 is connected to the positive electrode (+) of the storage battery 12, the second rectifier 41 is connected to the negative electrode (−) of the storage battery 12, the third rectifier 42 is connected to the positive electrode (+) of the storage battery 12, and the fourth The rectifier 43 is configured to be connected to the negative electrode (−) of the storage battery 12.

この場合、第１整流器４０と第４整流器４３とは、第１の電極３５が第２電極３６に対して一方向（例えば、時計回り方向）に回転移動した際に、電荷を蓄電池１２に蓄えるように電流の流れを整流するように構成されている。また、第２整流器４１と第３整流器４２とは、第１の電極３５が第２の電極３６に対して逆方向（例えば、反時計回り方向）に回転移動した際に、電荷を蓄電池１２に蓄えるように電流の流れを整流するように構成されている。
また、蓄電池１２には過充電防止回路４５が接続されており、蓄電池１２の電圧が所定値以上となったときに蓄電池１２への電力供給が止まるように構成されている。 In this case, the first rectifier 40 and the fourth rectifier 43 store charges in the storage battery 12 when the first electrode 35 rotates in one direction (for example, clockwise direction) with respect to the second electrode 36. In this way, the current flow is rectified. In addition, the second rectifier 41 and the third rectifier 42 are configured to transfer charges to the storage battery 12 when the first electrode 35 rotates in a reverse direction (for example, counterclockwise direction) with respect to the second electrode 36. The current flow is rectified so as to be stored.
Moreover, the overcharge prevention circuit 45 is connected to the storage battery 12, and it is comprised so that the electric power supply to the storage battery 12 may stop when the voltage of the storage battery 12 becomes more than predetermined value.

次に、この電子腕時計を腕に取り付けて使用する場合について説明する。
例えば、腕を振って歩く場合のように電子腕時計１００を軽く振った場合には、回転錘１５が小径の円形部２０の外周部に設けられた半円弧部２１の錘部２１ａによる慣性によって回転する。このときには、半円弧部２１の外周部に錘部２１ａが設けられているので、腕の振りに応じて回転錘１５に慣性力が発生し、この慣性力によって回転錘１５がハウジング７に対して一定間隔を保って回転する。 Next, the case where the electronic wristwatch is used by being attached to the arm will be described.
For example, when the electronic wristwatch 100 is shaken lightly, such as when walking with an arm swinging, the rotating weight 15 is rotated by the inertia of the weight portion 21a of the semicircular arc portion 21 provided on the outer peripheral portion of the small-diameter circular portion 20. To do. At this time, since the weight portion 21 a is provided on the outer peripheral portion of the semicircular arc portion 21, an inertial force is generated in the rotating weight 15 according to the swing of the arm, and the rotating weight 15 is caused to move relative to the housing 7 by this inertial force. Rotates at regular intervals.

回転錘１５が回転すると、これと同期して第１の歯車１９が回転し、第２の歯車機構３２を経て第３の歯車３３を回転させる。第１の歯車１９、第２の歯車機構３２を介在させることにより、第３の歯車３３の回転数は回転錘１５の回転数よりも多くなり、回転錘１５の回転速度よりも速い回転速度で第３の歯車３３が回転する。第３の歯車３３が回転すると、第２の電極３６の多数の電極片３６ｂ上に形成されたエレクトレット膜３７と第１の電極３５の多数の電極片３５ｂとが相対的に移動して、第２の電極３６の多数のエレクトレット膜３７と第１の電極３５の多数の電極片３５ｂとの間の誘導電荷量が変化することにより、発電して電荷を蓄電池１２に蓄える。   When the rotary weight 15 rotates, the first gear 19 rotates in synchronization with this, and the third gear 33 is rotated via the second gear mechanism 32. By interposing the first gear 19 and the second gear mechanism 32, the rotation speed of the third gear 33 is larger than the rotation speed of the rotary weight 15 and is faster than the rotation speed of the rotary weight 15. The third gear 33 rotates. When the third gear 33 rotates, the electret film 37 formed on the multiple electrode pieces 36b of the second electrode 36 and the multiple electrode pieces 35b of the first electrode 35 relatively move, When the amount of induced charges between the many electret films 37 of the second electrode 36 and the many electrode pieces 35 b of the first electrode 35 changes, the power is generated and stored in the storage battery 12.

以上のように、本実施形態によれば、回転力を発生させる第１の回転体である回転錘１５と発電機構ＨＤ１を構成する第２の回転体である第３の歯車３３との間に、第３の歯車３３の回転速度を回転錘１５の回転速度よりも増速する増速機構ＺＳとして第１の歯車１９及び第２の歯車機構３２を備えているので、発電周波数を上げて発電量を大きくすることができ、わずかな腕の動き等でも効率よく蓄電池１２への蓄電を行うことができる。   As described above, according to the present embodiment, between the rotary weight 15 that is the first rotating body that generates the rotational force and the third gear 33 that is the second rotating body constituting the power generation mechanism HD1. Since the first gear 19 and the second gear mechanism 32 are provided as the speed increasing mechanism ZS for increasing the rotational speed of the third gear 33 more than the rotational speed of the rotary weight 15, the power generation frequency is increased. The amount can be increased, and the battery 12 can be efficiently charged even with a slight movement of the arm or the like.

また、増速機構ＺＳは、第１の歯車１９及び第２の歯車３１等で構成された歯車機構であるので、各歯車の異なるギア比により増速効果を上げることができ、比較的簡易かつコンパクトな構成により効果的に回転速度を増速させることができる。   Further, since the speed increasing mechanism ZS is a gear mechanism constituted by the first gear 19 and the second gear 31, etc., the speed increasing effect can be increased by different gear ratios of the respective gears. The rotational speed can be effectively increased by a compact configuration.

また、第１の回転体が、外部からの振動等に応じて回転する回転錘１５であるため、日常の腕の動き等により機械的に発電させて、蓄電池１２への蓄電を行うことができる。   In addition, since the first rotating body is the rotating weight 15 that rotates in response to external vibrations or the like, it is possible to store electricity in the storage battery 12 by mechanically generating power by daily movement of the arm or the like. .

［第２の実施の形態］
次に、図１０から図１５を参照しつつ、本発明に係る発電装置の第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態は、回転錘の構成が第１の実施形態と異なるものであるため、以下においては、特に第１の実施形態と異なる点について説明する。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the power generator according to the present invention will be described with reference to FIGS. 10 to 15. In addition, since this embodiment differs in the structure of the rotary weight from 1st Embodiment, below, especially a different point from 1st Embodiment is demonstrated.

図１０は、本実施形態に係る発電装置を適用した発電機器としての電子腕時計であり、図１１は図１０の一点鎖線部分の拡大図である。また、図１２及び図１３は、本実施形態における回転錘１５を示した図である。
本実施形態において、発電装置ＨＳは、第１の実施形態と同様、第１の回転体である回転錘１５、増速機構ＺＳである第１の歯車１９、第２の歯車機構３２、及び第２の回転体である第３の歯車３３を含む第３の歯車機構３４を備えており、第３の歯車３３と、これに設けられている第１の電極３５と、第１の電極３５と対向するように配置された第２の電極３６と、第２の電極３６に設けられた電荷保持体としてのエレクトレット膜３７とで構成された発電機構ＨＤ２を備えている。 FIG. 10 is an electronic wristwatch as a power generation device to which the power generation apparatus according to the present embodiment is applied, and FIG. 11 is an enlarged view of a one-dot chain line portion of FIG. 12 and 13 are diagrams showing the rotary weight 15 in the present embodiment.
In the present embodiment, as in the first embodiment, the power generator HS includes the rotary weight 15 that is the first rotating body, the first gear 19 that is the speed increasing mechanism ZS, the second gear mechanism 32, and the first gear mechanism 32. A third gear mechanism 34 including a third gear 33 that is a second rotating body, and includes a third gear 33, a first electrode 35 provided on the third gear 33, a first electrode 35, The power generation mechanism HD <b> 2 includes a second electrode 36 disposed so as to oppose and an electret film 37 serving as a charge holding body provided on the second electrode 36.

また、本実施形態では、図１０及び図１１に示すように、回転錘１５にも、回転力を電気エネルギーに変換する発電機構ＨＤ３を設けている。
すなわち、回転錘１５の上面側（図１０において上側）には、図１１に示すように、第３の電極５１が絶縁膜５２（図１２及び図１３参照）を介して設けられている。本実施形態では、絶縁膜５２は、回転錘１５の半円弧部２１における上面のほぼ全域に設けられている。この絶縁膜５２上に設けられた第３の電極５１は、回転錘１５の回転中心部である軸孔１７ａから放射状に形成された放射状部５１ａを備えている。 In the present embodiment, as shown in FIGS. 10 and 11, the rotary weight 15 is also provided with a power generation mechanism HD3 that converts rotational force into electric energy.
That is, as shown in FIG. 11, the third electrode 51 is provided on the upper surface side of the rotary weight 15 (upper side in FIG. 10) via the insulating film 52 (see FIGS. 12 and 13). In the present embodiment, the insulating film 52 is provided over almost the entire upper surface of the semicircular arc portion 21 of the rotary weight 15. The third electrode 51 provided on the insulating film 52 includes radial portions 51 a that are formed radially from the shaft hole 17 a that is the rotation center portion of the rotary weight 15.

この放射状部５１ａは、図１２及び図１３に示すように、回転錘１５の半円弧部２１に設けられた絶縁膜５２上に多数の電極片５１ｂが一定間隔で放射状に配列された構成になっている。すなわち、この放射状部５１ａは、多数の電極片５１ｂがほぼ一定の幅で放射方向に向けて細長く形成されていると共に、互いに隣接する各電極片５１ｂが一定間隔の隙間をもって配列されている。   As shown in FIGS. 12 and 13, the radial portion 51 a has a configuration in which a large number of electrode pieces 51 b are radially arranged on the insulating film 52 provided on the semicircular arc portion 21 of the rotary weight 15 at regular intervals. ing. That is, in the radial portion 51a, a large number of electrode pieces 51b are elongated in the radial direction with a substantially constant width, and the adjacent electrode pieces 51b are arranged with a gap of a constant interval.

また、この放射状部５１ａは、多数の電極片５１ｂがその内周端と外周端とにおいてすべて接続された状態で、絶縁膜５２の上面に露出し、この露出した部分が図示しないコイルばねなどの接続部材によって回路基板９と電気的に接続されている。   The radial portion 51a is exposed on the upper surface of the insulating film 52 in a state where a large number of electrode pieces 51b are all connected at the inner peripheral end and the outer peripheral end, and the exposed portion is a coil spring or the like (not shown). The circuit board 9 is electrically connected by a connecting member.

一方、ハウジング７の下面側（図１０において上側）であって、回転錘１５の第３の電極５１に対向するには、図１４に示すように、第４の電極６１が絶縁膜６２を介して設けられている。この場合、絶縁膜６２は、回転錘１５の第３の電極５１が回転移動する移動軌跡上に対応する箇所に、第３の電極５１の半円弧に対して更に半分程度（約９０°の角度範囲）の大きさで設けられており、この絶縁膜６２の下面（図１４では表面）に、第４の電極６１が設けられている。この第４の電極６１は、導電性を有する金属からなり、回転錘１５の回転中心部である固定軸１７から放射状に形成された放射状部６１ａを備えている。   On the other hand, in order to face the third electrode 51 of the rotary weight 15 on the lower surface side of the housing 7 (upper side in FIG. 10), the fourth electrode 61 is interposed through the insulating film 62 as shown in FIG. Is provided. In this case, the insulating film 62 is approximately half of the semicircular arc of the third electrode 51 (an angle of about 90 °) at a position corresponding to the movement locus on which the third electrode 51 of the rotary weight 15 rotates. The fourth electrode 61 is provided on the lower surface (front surface in FIG. 14) of the insulating film 62. The fourth electrode 61 is made of a conductive metal, and includes radial portions 61 a that are formed radially from the fixed shaft 17 that is the rotation center portion of the rotary weight 15.

この放射状部６１ａは、図１４に示すように、ハウジング７上に設けられた絶縁膜６２上に多数の電極片６１ｂが一定間隔で放射状に配列された構成になっている。すなわち、この放射状部６１ａは、第３の電極５１の放射状部５１ａと同様、多数の電極片６１ｂがほぼ一定の幅で放射方向に向けて細長く形成されていると共に、互いに隣接する各電極片６１ｂが一部を除いて一定間隔の隙間をもって配列されている。また、この各電極片６１ｂ上には、図１１に示すように、電荷保持体であるエレクトレット膜６５が形成されている。なお、エレクトレット膜６５は、第３の歯車３３と対向して設けられているエレクトレット膜３７と同様の構成のものであるため、その説明を省略する。
また、この放射状部６１ａは、多数の電極片６１ｂがその内周端と外周端とにおいてすべて接続された状態で、絶縁膜６２の側方に導かれて回転錘１５と電気的に接続されている。これにより、第４の電極６１は、回転錘１５および固定軸１７を介して回路基板９と電気的に接続されている。 As shown in FIG. 14, the radial portion 61 a has a configuration in which a large number of electrode pieces 61 b are arranged radially at regular intervals on an insulating film 62 provided on the housing 7. That is, in the radial portion 61a, as in the radial portion 51a of the third electrode 51, a large number of electrode pieces 61b are elongated in the radial direction with a substantially constant width, and the electrode pieces 61b adjacent to each other are also formed. Are arranged with gaps at regular intervals except for a part. Further, as shown in FIG. 11, an electret film 65 that is a charge holding body is formed on each electrode piece 61b. Note that the electret film 65 has the same configuration as the electret film 37 provided to face the third gear 33, and a description thereof will be omitted.
The radial portion 61a is guided to the side of the insulating film 62 and electrically connected to the rotary weight 15 in a state where a large number of electrode pieces 61b are connected at the inner and outer peripheral ends thereof. Yes. Thereby, the fourth electrode 61 is electrically connected to the circuit board 9 via the rotary weight 15 and the fixed shaft 17.

これにより、この発電機構ＨＤ３は、回転錘１５が回転して、回転錘１５に設けられた第３の電極５１がハウジング７に設けられた第４の電極６１に対して相対的に回転移動すると、第４の電極６１の多数の電極片６１ｂ上に形成されたエレクトレット膜６５と第１電極５１の多数の電極片５１ｂとが相対的に移動して、第２電極６１のエレクトレット膜６５と第３の電極５１との間の誘導電荷量が変化することにより、発電するように構成されている。
すなわち、第４の電極６１のエレクトレット膜６５と第３の電極５１とが相対的に移動すると、静電誘導によりエレクトレット膜６５側の電荷が対向する第３の電極５１側に流れることにより、発電が行なわれる。 Thus, in the power generation mechanism HD3, when the rotary weight 15 rotates and the third electrode 51 provided on the rotary weight 15 rotates and moves relative to the fourth electrode 61 provided on the housing 7. The electret film 65 formed on the large number of electrode pieces 61b of the fourth electrode 61 and the large number of electrode pieces 51b of the first electrode 51 move relatively, and the electret film 65 of the second electrode 61 and the When the amount of induced charge between the three electrodes 51 changes, power is generated.
That is, when the electret film 65 and the third electrode 51 of the fourth electrode 61 move relatively, the charge on the electret film 65 side flows to the opposite third electrode 51 side by electrostatic induction, thereby generating power. Is done.

図１５は、本実施形態のように複数の発電機構ＨＤ２，ＨＤ３が設けられている場合の回路構成を示したものである。
発電機構ＨＤを複数設けた場合には、第１の電極３５，第３の電極５１が接続される第１、第２の各整流器４０、４１、７０，７１、第２の電極３６，第４の電極６１が接続される第３、第４の各整流器４２、４３、７２，７３が発電機構ＨＤ２，ＨＤ３ごとにそれぞれ設けられ、各発電機構ＨＤ２，ＨＤ３によって発電された電力が蓄電池１２に蓄えるように構成されている。
なお、その他の構成は、第１の実施形態と同様であるため、同一の部材には同一の符号を付してその説明を省略する。 FIG. 15 shows a circuit configuration when a plurality of power generation mechanisms HD2 and HD3 are provided as in this embodiment.
When a plurality of power generation mechanisms HD are provided, the first and second rectifiers 40, 41, 70, and 71, the second electrode 36, and the fourth electrode to which the first electrode 35 and the third electrode 51 are connected are provided. The third and fourth rectifiers 42, 43, 72, and 73 to which the first electrode 61 is connected are provided for the power generation mechanisms HD2 and HD3, respectively, and the electric power generated by the power generation mechanisms HD2 and HD3 is stored in the storage battery 12. It is configured as follows.
Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the same members are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

次に、この電子腕時計を腕に取り付けて使用する場合について説明する。
まず、例えば腕を振って歩く場合のように電子腕時計を軽く振った場合には、回転錘１５が小径の円形部２０の外周部に設けられた半円弧部２１の錘部２１ａによる慣性によって回転する。このときには、半円弧部２１の外周部に錘部２１ａが設けられているので、腕の振りに応じて回転錘１５に慣性力が発生し、この慣性力によって回転錘１５がハウジング７に対して一定間隔を保って回転する。 Next, the case where the electronic wristwatch is used by being attached to the arm will be described.
First, when the electronic wristwatch is shaken lightly, for example, when walking with an arm swinging, the rotating weight 15 is rotated by the inertia of the weight portion 21a of the semicircular arc portion 21 provided on the outer peripheral portion of the small-diameter circular portion 20. To do. At this time, since the weight portion 21 a is provided on the outer peripheral portion of the semicircular arc portion 21, an inertial force is generated in the rotating weight 15 according to the swing of the arm, and the rotating weight 15 is caused to move relative to the housing 7 by this inertial force. Rotates at regular intervals.

回転錘１５が回転すると、これと同期して第１の歯車１９が回転し、第２の歯車機構３２を経て第３の歯車３３を回転させる。第１の歯車１９、第２の歯車機構３２を介在させることにより、第３の歯車３３の回転数が回転錘１５の回転数よりも多くなり、第３の歯車３３が回転錘１５の回転速度よりも速い回転速度で回転する。第３の歯車３３が回転すると、第２電極３６の多数の電極片３６ｂ上に形成されたエレクトレット膜３７と第１の電極３５の多数の電極片３５ｂとが相対的に移動して、第２の電極３６の多数のエレクトレット膜３７と第１の電極３５の多数の電極片３５ｂとの間の誘導電荷量が変化することにより、発電して電荷を蓄電池１２に蓄える。   When the rotary weight 15 rotates, the first gear 19 rotates in synchronization with this, and the third gear 33 is rotated via the second gear mechanism 32. By interposing the first gear 19 and the second gear mechanism 32, the rotation speed of the third gear 33 becomes larger than the rotation speed of the rotary weight 15, and the third gear 33 rotates at the rotation speed of the rotary weight 15. Rotate at a faster rotation speed. When the third gear 33 rotates, the electret film 37 formed on the large number of electrode pieces 36b of the second electrode 36 and the large number of electrode pieces 35b of the first electrode 35 move relatively, and the second When the induced charge amount between the many electret films 37 of the first electrode 36 and the many electrode pieces 35 b of the first electrode 35 changes, the electric power is generated and the electric charge is stored in the storage battery 12.

また、本実施形態では、第３の歯車３３等で構成される発電機構ＨＤ２のみでなく、回転錘１５及びその対応する位置に設けられた発電機構ＨＤ３によっても、同時並行的に発電が行われる。
回転錘１５は、必ずしも１回転（３６０°の角度回転）せず、腕の振りによる慣性力に応じた角度範囲で揺動する。このため、回転錘１５は例えば時計周りに所定の角度回転した後、反時計回りに所定の角度回転し、この動作を繰り返すことにより、発電を繰り返して蓄電池１２に蓄電する。このとき、回転錘１５が１８０°の角度範囲で回転する場合には、常に第４の電極６１の多数の電極片６１ｂ上に形成されたエレクトレット膜６５と第３の電極５１の多数の電極片５１ｂとが互いに対向した状態で相対的に移動するので、連続して発電する。 Further, in the present embodiment, power generation is performed in parallel not only by the power generation mechanism HD2 including the third gear 33 and the like, but also by the rotary weight 15 and the power generation mechanism HD3 provided at the corresponding position. .
The rotary weight 15 does not necessarily rotate once (360 ° angle rotation), but swings in an angle range corresponding to the inertial force due to the swing of the arm. For this reason, for example, the rotating weight 15 rotates clockwise by a predetermined angle and then rotates counterclockwise by a predetermined angle. By repeating this operation, the power generation is repeated and stored in the storage battery 12. At this time, when the rotary weight 15 rotates within an angle range of 180 °, the electret film 65 formed on the many electrode pieces 61 b of the fourth electrode 61 and the many electrode pieces of the third electrode 51 are always formed. Since 51b moves relatively in a state of facing each other, power is generated continuously.

すなわち、回転錘１５が時計周りに１８０°の角度範囲内における角度で回転するときに、第４の電極６１の多数の電極片６１ｂ上に形成されたエレクトレット膜６５と第３の電極５１の多数の電極片５１ｂとが相対的に移動して、第４の電極６１の多数のエレクトレット膜６５と第３の電極５１の多数の電極片５１ｂとの間の誘導電荷量が変化することにより、発電して電荷を蓄電池１２に蓄える。   That is, when the rotary weight 15 rotates clockwise by an angle within an angle range of 180 °, the electret film 65 and the third electrode 51 formed on the many electrode pieces 61 b of the fourth electrode 61 are many. The electrode pieces 51b of the second electrode 61 move relatively, and the amount of induced charges between the many electret films 65 of the fourth electrode 61 and the many electrode pieces 51b of the third electrode 51 changes. The charge is stored in the storage battery 12.

また、回転錘１５が反時計周りに１８０°の角度範囲内における角度で回転するときにも、第４の電極６１の多数の電極片６１ｂ上に形成されたエレクトレット膜６５と第３の電極５１の多数の電極片５１ｂとが相対的に移動して、第４の電極６１の多数のエレクトレット膜６５と第３の電極５１の多数の電極片５１ｂとの間の誘導電荷量が変化することにより、発電して電荷を蓄電池１２に蓄える。   The electret film 65 and the third electrode 51 formed on the large number of electrode pieces 61b of the fourth electrode 61 also when the rotating weight 15 rotates counterclockwise at an angle within an angle range of 180 °. The plurality of electrode pieces 51b relatively move, and the induced charge amount between the many electret films 65 of the fourth electrode 61 and the many electrode pieces 51b of the third electrode 51 changes. The electric power is generated and the electric charge is stored in the storage battery 12.

一方、電子腕時計が取り付けられた腕を曲げて上下方向に速く動かした場合には、当該電子腕時計内の回転錘１５が小径の円形部２０の外周部に設けられた半円弧部２１の錘部２１ａによる慣性によって同じ方向（時計方向または反時計方向）に連続して回転する。このときには、エレクトレット膜６５を備えた第４の電極６１が半円弧部２１に設けられているので、回転錘１５が半回転（１８０°回転）するときに、第３の電極５１が第４の電極６１の一部に必ず対向するが、次の半回転（１８０°〜３６０°の角度回転）のときには、第３の電極５１が第４の電極６１に対向する範囲が狭くなり、第３、第４の各電極５１、６１の両者が対向しない範囲がある。   On the other hand, when the arm to which the electronic watch is attached is bent and moved rapidly in the vertical direction, the rotating weight 15 in the electronic watch is a weight portion of the semicircular arc portion 21 provided on the outer peripheral portion of the small-diameter circular portion 20. By the inertia by 21a, it rotates continuously in the same direction (clockwise or counterclockwise). At this time, since the fourth electrode 61 having the electret film 65 is provided in the semicircular arc portion 21, when the rotary weight 15 makes a half rotation (180 ° rotation), the third electrode 51 becomes the fourth electrode The electrode 61 always faces a part of the electrode 61, but in the next half rotation (angle rotation of 180 ° to 360 °), the range in which the third electrode 51 faces the fourth electrode 61 becomes narrower. There is a range where the fourth electrodes 51 and 61 do not face each other.

このため、第３の電極５１が第４の電極６１の一部に対向した状態で、回転錘１５が半回転するときに、第４の電極６１の多数の電極片６１ｂに形成されたエレクトレット膜６５と第１電極５１の多数の電極片５１ｂとが相対的に移動して、第４の電極６１の多数のエレクトレット膜６５と第３の電極５１の多数の電極片５１ｂとの間の誘導電荷量が変化することにより、発電して電荷を蓄電池１２に蓄える。   Therefore, the electret film formed on the many electrode pieces 61 b of the fourth electrode 61 when the rotary weight 15 makes a half rotation with the third electrode 51 facing a part of the fourth electrode 61. 65 and a large number of electrode pieces 51 b of the first electrode 51 move relatively, and induced charges between the large number of electret films 65 of the fourth electrode 61 and the large number of electrode pieces 51 b of the third electrode 51. When the amount changes, the electric power is generated and the electric charge is stored in the storage battery 12.

また、次の半回転（１８０°〜３６０°の角度回転）のときには、第３の電極５１が第４の電極６１に対向する範囲が狭くなるため、第４の電極６１の多数のエレクトレット膜６５と第３電極５１の多数の電極片５１ｂとの間の誘導電荷量が変化する範囲が狭くなり、発電量が少なくなり、第３、第４の各電極５１、６１の両者が対向しない範囲のときには発電しない。これにより、回転錘１５が連続して一方向に回転するときには、回転錘１５のほぼ半回転ごとに発電を行うため、ほぼ半回転ごとに間欠的に電荷を蓄電池１２に蓄電する。   In the next half rotation (angle rotation of 180 ° to 360 °), the range in which the third electrode 51 faces the fourth electrode 61 becomes narrow, and thus a large number of electret films 65 of the fourth electrode 61 are formed. The range in which the amount of induced charge between the electrode pieces 51b of the third electrode 51 changes is narrowed, the power generation amount is reduced, and the third and fourth electrodes 51 and 61 are not opposed to each other. Sometimes it does not generate electricity. Thereby, when the rotating weight 15 is continuously rotated in one direction, electric power is generated approximately every half rotation of the rotating weight 15, and therefore, the electric charge is intermittently stored in the storage battery 12 approximately every half rotation.

以上のように、本実施形態によれば、第１の回転体である回転錘１５にも、第３の電極５１を設け、これに対向する位置に第４の電極６１及びエレクトレット膜６５を設けて、発電可能に構成したので、第３の歯車３３等で構成される発電機構ＨＤ２と併せて、２つの発電機構ＨＤ２，ＨＤ３により発電を行い、取り出した電気エネルギーを蓄電池１２に蓄電することができる。このため、より効率的に蓄電池１２への蓄電を行うことができる。   As described above, according to the present embodiment, the third electrode 51 is also provided on the rotary weight 15 that is the first rotary body, and the fourth electrode 61 and the electret film 65 are provided at positions facing the third electrode 51. Since the power generation is configured, the power generation mechanism HD2 including the third gear 33 and the like can be combined with the power generation mechanism HD2 and HD3 to store the extracted electrical energy in the storage battery 12. it can. For this reason, the storage battery 12 can be more efficiently charged.

なお、第２の実施形態では、回転錘１５の半円弧部２１に第３の電極５１が設けられている場合を例としたが、第３の電極が設けられる位置はこれに限定されない。
例えば、図１６に示すように、円形部２０に第３の電極８１を設けてもよい。この場合には、図１７に示すように、対応する第４の電極８２及びこれに重ね合わされているエレクトレット膜を、この第３の電極の位置に対応する位置に設ける。
また、図１８に示すように、第３の電極８３，８４を円形部２０、半円弧部２１の双方に設ける構成としてもよい。この場合には、図１９に示すように、対応する第４の電極８５，８６及びこれに重ね合わされているエレクトレット膜も、この第３の電極８３，８４の位置に対応する位置に設ける。 In the second embodiment, the case where the third electrode 51 is provided on the semicircular arc portion 21 of the rotary weight 15 is described as an example. However, the position where the third electrode is provided is not limited thereto.
For example, as shown in FIG. 16, a third electrode 81 may be provided on the circular portion 20. In this case, as shown in FIG. 17, the corresponding fourth electrode 82 and the electret film superimposed thereon are provided at a position corresponding to the position of the third electrode.
Further, as shown in FIG. 18, the third electrodes 83 and 84 may be provided on both the circular portion 20 and the semicircular arc portion 21. In this case, as shown in FIG. 19, the corresponding fourth electrodes 85, 86 and the electret film superimposed thereon are also provided at positions corresponding to the positions of the third electrodes 83, 84.

さらに、第３の電極５１を回転錘１５の上側面のみに設けるのではなく、図２０及び図２１に示すように、回転錘１５の下側面（図２１において表面側の面）にも第３の電極９１を設けてもよい。この場合には、図２２に示すように、裏蓋５の内側面であって第３の電極９１に対応する位置に第４の電極９３及びエレクトレット膜を設ける。なお、第４の電極９３は、直接裏蓋５の上に配置してもよいが、図２０及び図２２に示すように、裏蓋５の上に基板９２を設けて、この上に第４の電極９３を配置することが好ましい。
なお、同様に、第１の電極を、第３の歯車３３の上下両面に設けて、それぞれ対応する位置に第２の電極及びエレクトレット膜を設ける構成としてもよい。 Further, the third electrode 51 is not provided only on the upper side surface of the rotary weight 15, but also on the lower side surface (surface on the surface side in FIG. 21) of the rotary weight 15, as shown in FIGS. The electrode 91 may be provided. In this case, as shown in FIG. 22, the fourth electrode 93 and the electret film are provided on the inner surface of the back cover 5 at a position corresponding to the third electrode 91. The fourth electrode 93 may be disposed directly on the back cover 5, but as shown in FIGS. 20 and 22, a substrate 92 is provided on the back cover 5, and the fourth electrode 93 is formed thereon. The electrode 93 is preferably disposed.
Similarly, the first electrode may be provided on both upper and lower surfaces of the third gear 33, and the second electrode and the electret film may be provided at the corresponding positions.

なお、第２の実施形態では、第３の歯車３３の下面及びこれに対応する位置に対向する位置に設けられた電極等で構成される発電機構ＨＤ２と、回転錘１５の上面及びこれに対応する位置に設けられた電極等で構成される発電機構ＨＤ３との２つの発電機構ＨＤ２，ＨＤ３を備える構成としたが、発電機構の数、設ける位置等はここに例示したものに限定されない。
例えば、増速機構ＺＳを構成する第１の歯車１９や第２の歯車３１にも電極等で構成される発電機構ＨＤを設けてもよい。 In the second embodiment, the power generation mechanism HD2 including the lower surface of the third gear 33 and the electrode provided at the position corresponding to the lower surface of the third gear 33, the upper surface of the rotary weight 15, and the corresponding surface. However, the number of power generation mechanisms, the positions of the power generation mechanisms, and the like are not limited to those illustrated here.
For example, the first gear 19 and the second gear 31 that constitute the speed increasing mechanism ZS may be provided with the power generation mechanism HD that includes electrodes or the like.

また、例えば、回転錘１５の回転を伝達し回転数を上げて回転速度を増速する増速機構としてさらに複数の歯車を設けて、発電機構を構成する第２の回転体としての歯車の回転速度をより増速するように構成してもよい。   In addition, for example, a plurality of gears are provided as a speed increasing mechanism for transmitting the rotation of the rotary weight 15 and increasing the rotational speed to increase the rotational speed, and the rotation of the gear as the second rotating body constituting the power generation mechanism. The speed may be further increased.

また、上記各実施形態では、第１の電極３５及び第２の電極３６を第３の歯車３３の下側面全体を覆うような範囲、形状、大きさに設ける例を例示したが、第１の電極３５及び第２の電極３６を設ける範囲、大きさ、形状等はこれに限定されない。例えば、第１の電極３５及び第２の電極３６として第３の歯車３３の下側面の半分又は４分の１を覆う大きさ、形状のものを設けてもよいし、第３の歯車３３の表面積よりも大きな表面積を有する第１の電極３５及び第２の電極３６を設けてもよい。   In each of the above-described embodiments, the first electrode 35 and the second electrode 36 are exemplified in the range, shape, and size so as to cover the entire lower surface of the third gear 33. The range, size, shape, and the like for providing the electrode 35 and the second electrode 36 are not limited to this. For example, the first electrode 35 and the second electrode 36 may be provided with a size and shape that covers a half or a quarter of the lower surface of the third gear 33. The first electrode 35 and the second electrode 36 having a surface area larger than the surface area may be provided.

また、上記各実施形態では、第１の歯車１９を支持する支軸となるベアリング１８、第２の歯車３１を支持する支軸３２ａ、第３の歯車３３を支持する支軸３４ａが直線上に並んで配置されている場合を例示したが、各歯車の支軸の位置はこれに限定されない。
また、第１の歯車１９は、固定軸１７と同軸である場合に限定されない。 Further, in each of the above-described embodiments, the bearing 18 serving as the support shaft that supports the first gear 19, the support shaft 32 a that supports the second gear 31, and the support shaft 34 a that supports the third gear 33 are linear. Although the case where it arrange | positions along side was illustrated, the position of the spindle of each gear is not limited to this.
Further, the first gear 19 is not limited to the case where it is coaxial with the fixed shaft 17.

また、本実施形態では、回転錘１５が第１の回転体である場合を例として説明したが、第１の回転体は回転錘１５に限定されない。例えば、電子腕時計の竜頭のように、回転力を加えることにより回転するものを第１の回転体とし、その回転力を増速機構によって増速して発電機構に導く構成としてもよい。
すなわち、この場合には、例えば第１の回転体としての竜頭の動きに同期して回転する歯車と、この歯車と噛み合って回転する歯車と、発電機構ＨＤを備える第２の回転体としての歯車とを設けて、竜頭の回転によって生じた回転の回転数、回転速度を歯車によって増速して、第２の回転体としての歯車に設けられた発電機構を動作させる構成とする。 In the present embodiment, the case where the rotary weight 15 is the first rotary body has been described as an example. However, the first rotary body is not limited to the rotary weight 15. For example, a structure that rotates by applying a rotational force, such as a crown of an electronic wristwatch, may be the first rotating body, and the rotational force may be increased by a speed increasing mechanism and guided to the power generation mechanism.
That is, in this case, for example, a gear that rotates in synchronization with the movement of the crown as the first rotating body, a gear that rotates in mesh with the gear, and a gear as the second rotating body that includes the power generation mechanism HD. And the power generation mechanism provided in the gear as the second rotating body is operated by increasing the rotational speed and rotational speed generated by the rotation of the crown with the gear.

また、上述した各実施形態では、固定側に位置する第２電極３６、第４の電極６１にエレクトレット膜３７，６５を設けた場合について述べたが、必ずしも固定側に位置する第２電極３６、第４の電極６１にエレクトレット膜３７，６５を設ける必要はなく、移動側に位置する第１電極３５、第３の電極５１にエレクトレット膜３７，６５を設ける構成としてもよい。このように構成しても、本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。   In each of the above-described embodiments, the case where the electret films 37 and 65 are provided on the second electrode 36 and the fourth electrode 61 located on the fixed side has been described, but the second electrode 36 located on the fixed side is not necessarily provided. It is not necessary to provide the electret films 37 and 65 on the fourth electrode 61, and the electret films 37 and 65 may be provided on the first electrode 35 and the third electrode 51 located on the moving side. Even if comprised in this way, the effect similar to this embodiment can be acquired.

また、上述した実施形態では、発電装置を電子腕時計に適用した場合について述べたが、発電装置を適用する発電機器は、必ずしも電子腕時計などの時計である必要はない。例えば、発電装置を携帯電話機や歩数計などの携帯型の機器にも適用することができるほか、自動車や電車などの走行車両の車軸に取り付けて使用することもできる。この場合には、携帯電話機や自動車等が発電機器となる。   In the above-described embodiment, the case where the power generation device is applied to an electronic wristwatch has been described. However, the power generation device to which the power generation device is applied does not necessarily have to be a timepiece such as an electronic wristwatch. For example, the power generation device can be applied to a portable device such as a mobile phone or a pedometer, or can be used by being attached to an axle of a traveling vehicle such as an automobile or a train. In this case, a mobile phone, an automobile, or the like is a power generation device.

なお、本発明が上記実施の形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。   Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as appropriate.

１ 本体ケース
５ 裏蓋
７ ハウジング
９ 回路基板
１５ 回転錘
１９第１の歯車
３１ 第２の歯車
３２ 第２の歯車機構
３３ 第３の歯車
３４ 第３の歯車機構
３５ 第１の電極
３６ 第２の電極
３７ エレクトレット膜
１２ 蓄電池 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main body case 5 Back cover 7 Housing 9 Circuit board 15 Rotating weight 19 1st gear 31 2nd gear 32 2nd gear mechanism 33 3rd gear 34 3rd gear mechanism 35 1st electrode 36 2nd electrode Electrode 37 Electret film 12 Storage battery

Claims (6)

回転力を発生させる第１の回転体と、
第１の電極を備え前記第１の回転体により発生した回転力により回転する第２の回転体と、前記第１の電極と対向するように配置された第２の電極と、前記第１の電極及び前記第２の電極のいずれか一方に設けられた電荷保持体とを備え、前記第１の電極と前記第２の電極との相対的な回転により電荷の変化を生じさせて、この電荷の変化を電気エネルギーとして取り出す発電機構と、
この発電機構により取り出した電気エネルギーを蓄える蓄電手段と、
前記第１の回転体と前記第２の回転体との間に介在し、前記第２の回転体の回転速度を前記第１の回転体の回転速度よりも増速させる増速機構と、
を備えていることを特徴とする発電装置。 A first rotating body for generating a rotational force;
A second rotating body provided with a first electrode and rotated by a rotational force generated by the first rotating body; a second electrode arranged to face the first electrode; and the first electrode A charge holding body provided on one of the electrode and the second electrode, and a charge change is caused by relative rotation between the first electrode and the second electrode. A power generation mechanism that takes out the change of energy as electrical energy,
Power storage means for storing electrical energy extracted by the power generation mechanism;
A speed increasing mechanism that is interposed between the first rotating body and the second rotating body and increases the rotational speed of the second rotating body from the rotational speed of the first rotating body;
A power generator characterized by comprising: 前記増速機構は、１又は複数の歯車を備えた歯車機構であることを特徴とする請求項１に記載の発電装置。   The power generation device according to claim 1, wherein the speed increasing mechanism is a gear mechanism including one or a plurality of gears. 前記第１の回転体には、前記第３の電極が設けられ、
この第３の電極と対向する位置には、前記第４の電極が設けられ、
前記第３の電極及び前記第４の電極のいずれか一方には電荷保持体が設けられており、
前記第３の電極と前記第４の電極との相対的な回転により電荷の変化を生じさせて、この電荷の変化を電気エネルギーとして取り出し、取り出した電気エネルギーを蓄電するように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発電装置。 The first rotating body is provided with the third electrode,
The fourth electrode is provided at a position facing the third electrode,
Either one of the third electrode and the fourth electrode is provided with a charge holding body,
A change in charge is caused by relative rotation between the third electrode and the fourth electrode, the change in charge is taken out as electric energy, and the taken out electric energy is stored. The power generator according to claim 1 or 2, characterized by the above-mentioned. 前記第１の回転体は、外部からの振動に応じて回転する回転錘であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発電装置。   The power generator according to any one of claims 1 to 3, wherein the first rotating body is a rotating weight that rotates in response to external vibration. 請求項１に記載の発電装置と、
この発電装置を設けた機器ケースと、
備えていることを特徴とする発電機器。 A power generator according to claim 1;
An equipment case provided with this power generator,
Power generation equipment characterized by comprising. 前記機器ケースは、使用者の身体に装着される本体ケースであり、
前記第１の回転体は、前記本体ケースの振動により回転される回転錘であることを特徴とする請求項５に記載の発電機器。 The device case is a main body case to be worn on the user's body,
The power generator according to claim 5, wherein the first rotating body is a rotating weight that is rotated by vibration of the main body case.
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