JP2870329B2 - 積層型発電素子及び積層型発電素子を利用した充電器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、積層型発電素子及び積
層型発電素子を利用した充電器に係り、詳細には、垂直
方向の交番荷重が加えられることにより電力を発生する
積層型発電素子及び積層型発電素子を利用した充電器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、腕時計や携帯性を重視した電子機
器には、各種電池が搭載されており、その電池寿命の長
短が、電子機器の快適な使用環境を左右する要素となっ
ている。このような従来の腕時計や電子機器に搭載され
る電池としては、使い捨て電池と充電式電池が有り、環
境保護の観点から充電式電池に対する需要が拡大してき
ている。

【０００３】また、腕時計や電子機器の内部に充電式電
池と発電機を内蔵させることにより、腕時計や電子機器
を使用しながら電池の充電も同時に行なうことを可能に
したものも実用化されている。腕時計に内蔵される発電
機としては、例えば、振り子式発電機を利用したものが
あり、歩行中等に腕に付与される振動により振り子式発
電機が発電し、その発電量により充電式電池に充電する
ようになっている。したがって、電子機器においても同
様の発電機を内蔵することにより、使用環境を改善する
ことが可能である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の腕時計や電子機器に内蔵される発電機として
の振り子式発電機にあっては、その発電量が小さかった
ため、腕時計等の消費電力が少ないものへの搭載には適
しているが、他の比較的消費電力の大きいノート型パー
ソナルコンピュータや携帯液晶テレビ等の電子機器へ搭
載した場合には、使用しながらの充電は実用上困難であ
り、充電式電池への充電だけにしてもその充電時間が大
幅に長引き、実際には、電子機器と同等あるいはより大
型の高速充電が可能な充電器を別に持ち歩くことにな
り、ユーザーに対して電子機器携帯時の体積、重量を増
加させるとともに、電子機器の製造コストも増加させる
という問題点があった。

【０００５】本発明の課題は、構造が単純で、かつ発電
量が大きい積層型発電素子及び積層型発電素子を利用し
た充電器を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の手段は次の通り
である。

【０００７】請求項１記載の発明は、磁性材料を薄板状
に形成し、その厚み方向に磁化された磁石板と、基板内
に導電材料により所定巻数のコイルパターンを形成し、
該コイルパターンの両端部に接続端子を形成したコイル
基板と、弾性材料を薄板状に形成したクッション板と、
から構成され、前記磁石板と前記コイル基板との間に前
記クッション板を挟み密着させて一体構造とした板状発
電素子を複数個積み重ねて積層構造とし、該各コイル基
板に形成した接続端子を直列あるいは並列に接続し、該
積層した板状発電素子に対して垂直方向の交番荷重が加
えられた時、該各板状発電素子のクッション板が弾性変
形して各磁石板と各コイル基板との間隔を経時変化さ
せ、該各板間隔の経時変化により該各磁石板から発生し
て該各コイル基板内のコイルパターンと鎖交する磁束数
の変化によってコイルパターンに誘起される電流を両端
部の板状発電素子のコイル基板に形成された接続端子か
ら取り出し可能としたことを特徴としている。

【０００８】請求項２記載の発明は、発電装置と該発電
装置から供給される充電電流により充電される充電池を
収納する電池収納部とを備えた充電器において、前記発
電装置は、磁性材料を板状に形成し、その厚み方向に磁
化された磁石板と、基板内に導電材料により所定巻数の
コイルパターンを形成し、該コイルパターンの両端部に
接続端子を形成したコイル基板と、弾性材料を板状に形
成したクッション板と、から構成され、前記磁石板と前
記コイル基板との間に前記クッション板を挟み密着させ
て一体構造とした板状発電素子を複数個積み重ねて積層
構造とし、該各コイル基板に形成した接続端子を直列あ
るいは並列に接続した積層型発電素子を利用し、該積層
型発電素子の両端部に配置された板状発電素子のコイル
基板に外部と接続する接続端子を形成し、該積層型発電
素子に対して垂直方向の交番荷重が加えられた時、前記
各板状発電素子の前記クッション板が弾性変形して前記
各磁石板と前記各コイル基板との間隔を経時変化させ、
該各板間隔の経時変化により該各磁石板から発生して該
各コイル基板内のコイルパターンと鎖交する磁束数の変
化によってコイルパターンに誘起される電流を前記両端
部の板状発電素子のコイル基板に形成された接続端子か
ら取り出し、前記電池収納部に収納される充電池に供給
することを特徴としている。

【０００９】

【作用】本発明の手段の作用は次の通りである。

【００１０】請求項１記載の発明によれば、磁性材料を
薄板状に形成し、その厚み方向に磁化された磁石板と、
基板内に導電材料により所定巻数のコイルパターンを形
成し、該コイルパターンの両端部に接続端子を形成した
コイル基板との間に弾性材料を薄板状に形成したクッシ
ョン板を挟み密着させて一体構造とした板状発電素子を
複数個積み重ねて積層構造とし、該各コイル基板に形成
した接続端子を直列あるいは並列に接続し、該積層した
板状発電素子に対して垂直方向の交番荷重が加えられた
時、該各板状発電素子のクッション板が弾性変形して各
磁石板と各コイル基板との間隔を経時変化させ、該各板
間隔の経時変化により該各磁石板から発生して該各コイ
ル基板内のコイルパターンと鎖交する磁束数の変化によ
ってコイルパターンに誘起される電流を両端部の板状発
電素子のコイル基板に形成された接続端子から取り出し
可能とする。

【００１１】したがって、磁石板の磁束発生数、コイル
基板のコイル巻数の設計値及び板状発電素子の積層段数
を変更するだけで容易に所望の単位時間当りの発電量を
取り出すことができ、従来の振り子式発電機よりも発電
効率の良い発電素子を小型かつ低コストで製造すること
ができ、腕時計以外の電子機器への内蔵を容易にするこ
とができ、電子機器の携帯性を向上させることができる
とともに、製造コストを低減することができる。

【００１２】

【００１３】

【００１４】請求項２記載の発明によれば、発電装置と
該発電装置から供給される充電電流により充電される充
電池を収納する電池収納部とを備えた充電器において、
前記発電装置は、磁性材料を板状に形成し、その厚み方
向に磁化された磁石板と、基板内に導電材料により所定
巻数のコイルパターンを形成し、該コイルパターンの両
端部に接続端子を形成したコイル基板と、弾性材料を板
状に形成したクッション板と、から構成され、前記磁石
板と前記コイル基板との間に前記クッション板を挟み密
着させて一体構造とした板状発電素子を複数個積み重ね
て積層構造とし、該各コイル基板に形成した接続端子を
直列あるいは並列に接続した積層型発電素子を利用し、
該積層型発電素子の両端部に配置された板状発電素子の
コイル基板に外部と接続する接続端子を形成し、該積層
型発電素子に対して垂直方向の交番荷重が加えられた
時、前記各板状発電素子の前記クッション板が弾性変形
して前記各磁石板と前記各コイル基板との間隔を経時変
化させ、該各板間隔の経時変化により該各磁石板から発
生して該各コイル基板内のコイルパターンと鎖交する磁
束数の変化によってコイルパターンに誘起される電流を
前記両端部の板状発電素子のコイル基板に形成された接
続端子から取り出し、前記電池収納部に収納される充電
池に供給する。

【００１５】したがって、磁石板の磁束発生数、コイル
基板のコイル巻数の設計値及び板状発電素子の積層段数
を変更するだけで容易に所望の単位時間当りの充電電流
を取り出すことができ、従来の振り子式発電機よりも発
電効率の良い充電器を小型かつ低コストで製造すること
ができ、充電器の腕時計以外の電子機器への内蔵を容易
にすることができ、電子機器の携帯性を向上させること
ができるとともに、製造コストを低減することができ
る。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【実施例】以下、図１〜図１２を参照して実施例を説明
する。

【００１９】原理説明 まず、本発明の基本的な考え方を図１、２を参照して説
明する。

【００２０】図１、２は、磁性材料により薄板状に形成
した磁石板１と基板内にプリントパターンにより所定巻
数のコイルパターンを形成したコイル基板２による誘導
発電の様子を示す図であり、図１では、磁石板１とコイ
ル基板２が、ある距離ｄ１だけ離れている時、磁石板１
から発生してコイル基板２と鎖交する磁束数をφ１と
し、図２に示すように、図１の位置から磁石板１を移動
して距離ｄ２までコイル基板２に近づけた時、磁石板１
から発生してコイル基板２と鎖交する磁束数をφ２と
し、コイル基板２内のコイルパターンの巻数をＮする
と、ファラデーの電磁誘導の法則に従って次式（１）に
示す誘起電圧Ｖが発生する。

【００２１】

【数１】 本発明では、上記図１、２に示したように、磁石板１と
コイル基板２を形成し、この磁石板１とコイル基板２の
間にゴム材等の弾性材料で薄板状に形成した後述するク
ッション板を挟み密着させて一体構造とした板状発電素
子を形成し、この板状発電素子に垂直方向の交番荷重が
加えられた時、クッション板が弾性変形して磁石板１と
コイル基板２との間隔を経時変化させ、これら板間隔の
経時変化により磁石板１から発生してコイル基板２内の
コイルパターンと鎖交する磁束数の変化によって上記式
（１）の誘起電圧Ｖによりコイルパターンに誘起される
誘起電流をコイル基板２に形成した出力端子から取り出
せるようにする。

【００２２】一実施例 以下、上記基本的な考え方に基づいて実施例を説明す
る。

【００２３】まず、積層される板状発電素子１０の構成
を図３に基づいて説明する。図３では、上記磁石板１と
コイル基板２の間にクッション板３を挟む構成とした例
であり、磁石板１、コイル基板２及びクッション板３を
それぞれシート状に形成して板状発電素子１０の薄型化
を図っている。

【００２４】シート状のコイル基板２の構成を説明す
る。図４（ａ）、（ｂ）は、シート状のコイル基板２を
両面方向から見た外観図であり、図５は、コイル基板２
の拡大断面図である。図５において、コイル基板２は、
厚さが、約０．６ミリメートルのプリント基板１１内の
図中上面側と下面側にプリントパターンによって、ピッ
チが、約４０ミクロン間隔のコイルパターン１２、１３
が導体材料によって形成されている。また、図４
（ａ）、（ｂ）に示すように、このコイルパターン１
２、１３は、矩形状に所定巻数分形成されており、その
各面のコイルパターン１２、１３の一端部は、スルーホ
ール１４を通して接続され、各面のコイルパターン１
２、１３の他端部には、誘起電流を取り出すための電極
１５、１６が形成されている。

【００２５】図６（ａ）、（ｂ）は、磁石板１の断面図
であり、磁石板１は、磁性材料を薄板状に形成して、そ
の厚さ方向に磁化したものを使用し、その磁化方向は、
同図（ａ）に示すように、上方がＳ極、下方がＮ極のも
のでも良いし、同図（ｂ）に示すように、上方がＮ極、
下方がＳ極のものでも良い。この磁石板１は、厚みが約
１ミリメートルのものを使用するものとする。

【００２６】また、クッション板３は、ゴム材等の弾性
材料をシート状に形成し、その厚みが約１ミリメートル
のものを使用し、上記コイル基板２及び磁石板１の形状
と一致するようにカットしたものを使用する。また、こ
のクッション板３は、図中垂直方向に加えられる交番荷
重Ｆに応じて０．５ミリメートル程度の範囲でたわむも
のとし、磁石板１とコイル基板２の間隔を変化させる。

【００２７】以上の磁石板１、コイル基板２及びクッシ
ョン板３により上記図３に示したように、磁石板１とコ
イル基板２の間にクッション板３を密着して挟む一体構
造の板状発電素子１０を形成する。この板状発電素子１
０のトータルの厚みは、約２．６ミリメートルとなる。

【００２８】図７は、上記図３に示した板状発電素子１
０を複数個積層した積層型発電素子２０の一実施例を示
す図であり、本実施例では、上記板状発電素子１０を２
０個積層し、その中央に、厚さが約１０ミリメートルの
振動体２１を挟込む構成とし、各板状発電素子１０のコ
イル基板２に形成された電極１５、１６をリード線２２
等により直列に接続し、両端部の板状発電素子１０のコ
イル基板２に形成された電極１５、１６と接続する外部
接続電極２３、２４を形成し、外部接続電極２３を
（＋）電極、外部接続電極２４を（−）電極とした例で
ある。振動体２１は、振動に際して図中左右方向に５〜
１０ミリメートル程度の範囲でたわむものとし、振動体
２１の左右に配置された各板状発電素子１０に交番荷重
Ｆが付与される。なお、本実施例の積層型発電素子２０
のトータルの厚みは、約６２ミリメートルとなる。

【００２９】この外部接続電極２３、２４から取り出さ
れる誘起電流は、交番荷重に同期した脈動電流であるた
め、この脈動電流を整流する整流回路を接続し、整流回
路から直流電流として取り出すことにより、有効に充電
電流として利用することができる。

【００３０】図８は、その積層型発電素子２０に形成さ
れた外部接続電極２３、２４に接続する整流回路３０の
回路図を示しており、整流回路３０は、ダイオードブリ
ッジにより構成される。この図において、整流回路３０
の接続端子３１には、積層型発電素子２０の外部接続電
極２３（＋）を接続し、接続端子３２には、積層型発電
素子２０の外部接続電極２４（−）を接続することによ
り、積層型発電素子２０から取り出される脈動電流を整
流して、その直流電流を接続端子３３、３４に接続され
る充電池３５に充電電流として供給することができる。

【００３１】次に、本実施例の動作を説明する。

【００３２】まず、図３に示すように、板状発電素子１
０単位の動作に注目すると、図中垂直方向から交番荷重
Ｆが付与されると、クッション板３が弾性変形し、磁石
板１とコイル基板２の間隔ｄを変化させ、上記図１、２
に示したように、磁石板１から発生してコイル基板２と
鎖交する磁束数φを変化させて、上記（１）式に基づく
誘起電圧Ｖを発生させ、コイル基板２内のコイルパター
ン１２、１３に誘起電流が流される。したがって、その
付与される交番荷重の強さや周期に応じた誘起電流がコ
イル基板２内のコイルパターン１２、１３に誘起され
る。

【００３３】このような各板状発電素子１０の動作を、
上記図７に示した積層型発電素子２０に適用すると、振
動体２１により図中左右方向に交番荷重Ｆが付与される
と、各板状発電素子１０内のクッション板３が弾性変形
し、磁石板１とコイル基板２の間隔ｄを変化させ、各磁
石板１から発生して各コイル基板２と鎖交する磁束数φ
を変化させて、各板状発電素子１０に誘起電圧Ｖを発生
させ、各コイル基板２内のコイルパターン１２、１３に
誘起電流が流される。各コイル基板２に流される誘起電
流には、隣合う板状発電素子１０からリード線２２を通
して取り出される誘起電流が重畳され、最終的に両端部
の板状発電素子１０に形成された外部接続電極２３、２
４から取り出される。

【００３４】この時、積層型発電素子２０に誘起される
電流は、脈動電流であるため、この脈動電流を整流する
整流回路３０を通して充電池３５と接続することによ
り、誘起電流を直流電流に変換して充電電流として充電
池３５に供給することができ、誘起電流を有効に利用す
ることができる。

【００３５】次に、圧電素子を利用した積層型多発電素
子の一実施例を図９、１０に示して説明する。

【００３６】図９は、圧電素子を利用した積層型多発電
素子４０の構成図である。この図において、積層型発電
素子４０は、圧電素子４１を１０個積層し、その中央に
振動体４２を挟む構成とし、各圧電素子４１に形成され
た電極（図示省略）をリード線４３により直列接続して
いる。また、両端部に配置された圧電素子４１の電極と
接続する外部接続端子４４、４５を形成し、外部接続端
子４４を（＋）電極、外部接続端子４５を（−）電極と
している。この外部接続電極４４、４５から取り出され
る誘起電流は、交番荷重に同期した脈動電流であるた
め、この脈動電流を整流する整流回路を接続し、整流回
路から直流電流として取り出すことにより、有効に充電
電流として利用することができる。

【００３７】図１０は、その積層型発電素子４０に形成
された外部接続電極４４、４５に接続する整流回路５０
の回路図を示しており、整流回路５０は、インピーダン
スの整合を図るマッチングトランス５１と脈動電流の整
流を行なうダイオードブリッジ５２により構成される。
この図において、整流回路５０の接続端子５３には、積
層型発電素子４０の外部接続電極４４（＋）を接続し、
接続端子５４には、積層型発電素子４０の外部接続電極
４５（−）を接続することにより、積層型発電素子４０
から取り出される脈動電流を整流して、その直流電流を
接続端子５５、５６に接続される充電池５７に充電電流
として供給することができる。

【００３８】次に、本実施例の動作を説明する。

【００３９】図９に示すように、振動体４２の振動によ
り図中左右方向に交番荷重Ｆが付与されると、振動体４
２の両側に配置積層された各圧電素子４１に押圧力が付
与され、圧電素子４１毎に起電力を発生させる。各圧電
素子４１に発生する起電力には、隣合う圧電素子４１か
らリード線４３を通して取り出される起電力が重畳さ
れ、最終的に両端部の圧電素子４１に形成された外部接
続端子４４、４５から取り出される。

【００４０】この時、積層型発電素子４０から取り出さ
れる起電力は、交流電力であるため、この交流電力を整
流する整流回路５０を通して充電池５７と接続すること
により、交流電力を直流電力に変換して充電池５７に供
給することができ、発生電力を有効に利用することがで
きる。

【００４１】次に、上記図７、８に示した積層型発電素
子２０と整流回路３０を組み合わせた充電器及び上記図
９、１０に示した積層型発電素子４０と整流回路５０を
組み合わせた充電器を使用する電子機器形態の一例を図
１１、１２に示す。

【００４２】図１１は、従来の携帯型電子機器６０と別
匡体の充電器６１に適用した例を示しており、充電器６
１の充電回路部６１ａに積層型発電素子２０と整流回路
３０を組み合わせた充電回路あるいは積層型発電素子４
０と整流回路５０を組み合わせた充電回路が格納され、
この充電回路部６１ａから充電池格納部６１ｂに格納さ
れる充電池に充電電流が供給されて充電される。この充
電器６１により充電された充電池が、携帯型電子機器６
０の充電池格納部６０ｂに格納される。

【００４３】また、図１２は、携帯型電子機器７０に充
電回路部７２と充電池格納部７３を内蔵させた例を示し
ており、充電回路部７２には同様に積層型発電素子２０
と整流回路３０を組み合わせた充電回路あるいは積層型
発電素子４０と整流回路５０を組み合わせた充電回路が
格納される。この携帯型電子機器７０では、使用しなが
らでも充電池格納部７３に格納される充電池への充電が
可能な構成とすることができる。

【００４４】したがって、板状発電素子１０を用いた積
層型発電素子２０を利用した充電器あるいは圧電素子４
１を用いた積層型発電素子４０を利用した充電器では、
その構造を、従来よりも単純かつ小型で発電量の大きい
充電器を容易に作成することができ、この充電器を腕時
計だけでなく比較的消費電力の大きいノート型パーソナ
ルコンピュータや携帯液晶テレビ等の電子機器に充電池
とともに内蔵させれば、使用しながら充電を同時に行な
わせることができ、充電器を別に持ち歩く必要がなくな
り、携帯型電子機器の体積、重量を大幅に軽減すること
ができ、携帯性を向上させることができるるとともに、
製造コストも低減することができる。

【００４５】なお、上記実施例の板状発電素子を用いた
積層型発電素子２０では、コイル基板２内にコイルパタ
ーン１２、１３を矩形状に形成しているが、円形状等の
他の形状でも良いことは勿論である。また、上記実施例
では、積層型発電素子２０及び積層型発電素子４０は、
複数の板状発電素子１０及び圧電素子４１を直列接続す
る構成としているが、並列に接続する構成としても良
く、用途に応じて接続形態を容易に変更することも可能
である。

【００４６】さらに、上記実施例では、積層した板状発
電素子１０の間に振動体２１を挟み込む構成としたが、
単に、板状発電素子１０及び圧電素子４１を積層して外
部から垂直方向の交番荷重を付与して発電させることも
可能であり、この場合、振動体２１及び振動体４２を省
略して積層型発電素子２０及び積層型発電素子４０をよ
り低コスト化することかができ、充電器をより低コスト
化することができる。

【００４７】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、磁性材料
を薄板状に形成し、その厚み方向に磁化された磁石板
と、基板内に導電材料により所定巻数のコイルパターン
を形成し、該コイルパターンの両端部に接続端子を形成
したコイル基板との間に弾性材料を薄板状に形成したク
ッション板を挟み密着させて一体構造とした板状発電素
子を複数個積み重ねて積層構造とし、該各コイル基板に
形成した接続端子を直列あるいは並列に接続し、該積層
した板状発電素子に対して垂直方向の交番荷重が加えら
れた時、該各板状発電素子のクッション板が弾性変形し
て各磁石板と各コイル基板との間隔を経時変化させ、該
各板間隔の経時変化により該各磁石板から発生して該各
コイル基板内のコイルパターンと鎖交する磁束数の変化
によってコイルパターンに誘起される電流を両端部の板
状発電素子のコイル基板に形成された接続端子から取り
出し可能とする構成としているので、磁石板の磁束発生
数、コイル基板のコイル巻数の設計値及び板状発電素子
の積層段数を変更するだけで容易に所望の単位時間当り
の発電量を取り出すことができ、従来の振り子式発電機
よりも発電効率の良い発電素子を小型かつ低コストで製
造することができ、腕時計以外の電子機器への内蔵を容
易にすることができ、電子機器の携帯性を向上させるこ
とができるとともに、製造コストを低減することができ
る。

【００４８】

【００４９】請求項２記載の発明によれば、発電装置と
該発電装置から供給される充電電流により充電される充
電池を収納する電池収納部とを備えた充電器において、
前記発電装置は、磁性材料を板状に形成し、その厚み方
向に磁化された磁石板と、基板内に導電材料により所定
巻数のコイルパターンを形成し、該コイルパターンの両
端部に接続端子を形成したコイル基板と、弾性材料を板
状に形成したクッション板と、から構成され、前記磁石
板と前記コイル基板との間に前記クッション板を挟み密
着させて一体構造とした板状発電素子を複数個積み重ね
て積層構造とし、該各コイル基板に形成した接続端子を
直列あるいは並列に接続した積層型発電素子を利用し、
該積層型発電素子の両端部に配置された板状発電素子の
コイル基板に外部と接続する接続端子を形成し、該積層
型発電素子に対して垂直方向の交番荷重が加えられた
時、前記各板状発電素子の前記クッション板が弾性変形
して前記各磁石板と前記各コイル基板との間隔を経時変
化させ、該各板間隔の経時変化により該各磁石板から発
生して該各コイル基板内のコイルパターンと鎖交する磁
束数の変化によってコイルパターンに誘起される電流を
前記両端部の板状発電素子のコイル基板に形成された接
続端子から取り出し、前記電池収納部に収納される充電
池に供給する構成としているので、磁石板の磁束発生
数、コイル基板のコイル巻数の設計値及び板状発電素子
の積層段数を変更するだけで容易に所望の単位時間当り
の充電電流を取り出すことができ、従来の振り子式発電
機よりも発電効率の良い充電器を小型かつ低コストで製
造することができ、充電器の腕時計以外の電子機器への
内蔵を容易にすることができ、電子機器の携帯性を向上
させることができるとともに、製造コストを低減するこ
とができる。

【００５０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の積層型発電素子を構成する板状発電素
子の動作原理を説明するための図。

【図２】図１の板状発電素子の動作状態を補足説明する
ための図。

【図３】本発明の積層型発電素子を適用した板状発電素
子の構成図。

【図４】図３の板状発電素子内のコイル基板の外観図。

【図５】図４のコイル基板の拡大断面図。

【図６】図３の磁石板の断面図。

【図７】図３の板状発電素子を積層した積層型発電素子
の構成図。

【図８】図７の積層型発電素子に接続される整流回路の
回路図。

【図９】本発明の積層型発電素子を適用した圧電素子を
積層した積層型発電素子の構成図。

【図１０】図９の積層型発電素子に接続される整流回路
の回路図。

【図１１】本発明の充電器を適用した携帯型電子機器の
概略構成図。

【図１２】本発明の充電器を適用したその他の携帯型電
子機器の概略構成図。

【符号の説明】

１ 磁石板 ２ コイル基板 ３ クッション板 １０ 板状発電素子 １１ プリント基板 １２、１３ コイルパターン １４ スルーホール １５、１６ 電極 ２０、４０ 積層型発電素子 ２１、４２ 振動体 ２２、４３ リード線 ２３、２４、４４、４５ 外部接続電極 ３０、５０ 整流回路 ３１〜３４、５３〜５６ 接続端子 ３５、５７ 充電池 ４１ 圧電素子 ５１ マッチングトランス ６０、７０ 携帯型電子機器 ６０ａ、７１ 電子機器部 ６１ａ、７２ 充電回路部 ６０ｂ、６１ｂ、７３ 充電池格納部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性材料を薄板状に形成し、その厚み方
   向に磁化された磁石板と、 基板内に導電材料により所定巻数のコイルパターンを形
   成し、該コイルパターンの両端部に接続端子を形成した
   コイル基板と、 弾性材料を薄板状に形成したクッション板と、 から構成され、前記磁石板と前記コイル基板との間に前
   記クッション板を挟み密着させて一体構造とした板状発
   電素子を複数個積み重ねて積層構造とし、該各コイル基
   板に形成した接続端子を直列あるいは並列に接続し、 該積層した板状発電素子に対して垂直方向の交番荷重が
   加えられた時、該各板状発電素子のクッション板が弾性
   変形して各磁石板と各コイル基板との間隔を経時変化さ
   せ、 該各板間隔の経時変化により該各磁石板から発生して該
   各コイル基板内のコイルパターンと鎖交する磁束数の変
   化によってコイルパターンに誘起される電流を両端部の
   板状発電素子のコイル基板に形成された接続端子から取
   り出し可能としたことを特徴とする積層型発電素子。
2. 【請求項２】 発電装置と該発電装置から供給される充
   電電流により充電される充電池を収納する電池収納部と
   を備えた充電器において、 前記発電装置は、 磁性材料を板状に形成し、その厚み方向に磁化された磁
   石板と、 基板内に導電材料により所定巻数のコイルパターンを形
   成し、該コイルパターンの両端部に接続端子を形成した
   コイル基板と、 弾性材料を板状に形成したクッション板と、 から構成され、前記磁石板と前記コイル基板との間に前
   記クッション板を挟み密着させて一体構造とした板状発
   電素子を複数個積み重ねて積層構造とし、該各コイル基
   板に形成した接続端子を直列あるいは並列に接続した積
   層型発電素子を利用し、 該積層型発電素子の両端部に配置された板状発電素子の
   コイル基板に外部と接続する接続端子を形成し、 該積層型発電素子に対して垂直方向の交番荷重が加えら
   れた時、前記各板状発電素子の前記クッション板が弾性
   変形して前記各磁石板と前記各コイル基板との間隔を経
   時変化させ、該各板間隔の経時変化により該各磁石板か
   ら発生して該各コイル基板内のコイルパターンと鎖交す
   る磁束数の変化によってコイルパターンに誘起される電
   流を前記両端部の板状発電素子のコイル基板に形成され
   た接続端子から取り出し、前記電池収納部に収納される
   充電池に供給することを特徴とする充電器。