JPH0612151A

JPH0612151A - 情報処理装置の電力供給方式

Info

Publication number: JPH0612151A
Application number: JP4167252A
Authority: JP
Inventors: Koji Kishi; 孝治岸; Kazuya Iwasaki; 一哉岩崎; Yukihiro Sakamoto; 幸博阪本
Original assignee: Hitachi Computer Electronics Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Computer Electronics Co Ltd; Hitachi Ltd
Priority date: 1992-06-25
Filing date: 1992-06-25
Publication date: 1994-01-21

Abstract

(57)【要約】【目的】情報処理装置において、外部からの電力供給手
段を追加することなく、通常与えられているエネルギー
を有効に使って、電力を供給する。【構成】キーにより情報を入力する情報処理装置におい
て、キーの運動エネルギーを電気エネルギーに変換する
手段と、変換した電気エネルギーを装置の電力として蓄
える手段を設ける。【効果】外部の電源から電力の供給を受けることなく、
長時間に渡り使用しても電力を確保できる情報処理装置
を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、キーによりデータ入力
する情報処理装置の充電方式にかかり、特に商用電力を
使用しない携帯用の情報処理装置の電力供給方式に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ノート形パソコンや電卓などの携
帯用情報処理装置では、電源として一次電池または二次
電池を用いるものが普通であり、これに太陽電池を組み
合わせたもの等が多数例公知である。

【０００３】従来の情報処理装置の電力供給方式として
は、（１）日経エレクトロニクスｎｏ．４６９（１９８
９年３月２０日）に記載された、「電池：電子機器の”
重たい課題”」と題する文献に示される一次電池や、二
次電池を用いたもの、（２）特公昭６２−２３３３７号
公報に示されるように、太陽電池を用い、発電される電
力を蓄える充電式電池と組み合わせたもの。

【０００４】などが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記、従来技術におい
て、電池の容量には限りがあり、一定時間使用すると交
換するか、充電を行うために商用電源に接続する必要が
あり、長時間に渡り携帯して使用することはできないと
いう問題がある。

【０００６】また、一次、二次電池の変わりに太陽電池
を電源とする場合、暗い場所では起電力が低下するため
使用できないと言う問題がある。この対策としてバッテ
リーと太陽電池を組み合わせた場合にも、長時間に渡り
暗い場所で使用することはできない。

【０００７】一方、キーによりデータを入力する装置に
おいては、キーに対して外部から各種エネルギーが加え
らるが、これを装置の電力として用いる方法については
考慮されていない。

【０００８】本発明の第１の目的は、キー入力方式の情
報処理装置において、特別な装置を追加することなく、
与えられるエネルギーを利用して電力を発生させ、長時
間に渡り携帯して使用し、しかも暗い場所でも使用でき
る情報処理装置の電力供給方式を提供することにある。

【０００９】また、本発明の第２の目的は、前述の目的
を達成するための発電機能付きキーボードを提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、キーボードのキーの運動エネルギーを電気エ
ネルギーに変換する手段を設けたものである。このエネ
ルギー変換部としては、キーに磁界を作るための永久磁
石を取付け、キーを押下した場合にこの磁界と交差する
ように発電コイルを設けて誘導起電力を発生させるよう
にする。さらに、発生した電力を蓄えるために整流回路
と充電回路を設け、装置を動作させるための二次電池に
蓄電させるようにしたものである。

【００１１】また、第１の目的を達成するために、キー
ボードのキーにコイルを取付けコイルに運動エネルギー
を加え、永久磁石の作る磁界と鎖交させたものである。

【００１２】さらに、第２の目的を達成するために、前
記の発電機能付きキーの発電コイル、または、永久磁石
をシートとして並べ、キーボードに一括実装出来るよう
にするものである。

【００１３】

【作用】第１の目的を達成するための手段によれば、キ
ー入力方式の情報処理装置において、特別な電源装置を
追加することなく、キー入力の運動エネルギーを利用し
て電力を発生させ、装置を動作させるための二次電池に
充電することができる。これにより、長時間に渡り携帯
して使用できるようになる。しかも、暗い場所でも使用
することができるので、場所や時間帯に関わらずに使用
可能な情報処理装置を提供できる。

【００１４】また、本発明の第２の目的を達成する手段
によれば、エネルギー変換部をシートとしてキーボード
に一括実装出来るので、本発明の第一の目的の情報処理
装置を容易に構成することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。

【００１６】図１は、本発明の情報処理装置の電力供給
方式の一実施例を示すブロック図、である。本実施例
の、情報処理装置１は、データを人手により入力するた
めのキー（鍵盤）２、入力された情報を処理するための
ＣＰＵ３、および、このＣＰＵ３に電力を供給するため
の二次電池４を備えた携帯型の情報処理装置であり、さ
らに、キー２の運動エネルギーを電気エネルギーに変換
するエネルギー変換部５、変換された電気エネルギーを
整流して二次電池に電力として供給するための整流回路
６とから構成される。図中、破線で示す矢印は、入力デ
ータの流れを示し、実線で示す矢印は電気エネルギーの
流れを示している。なお、本発明の情報処理装置の電力
供給方式により駆動される回路や表示装置等、説明にか
かわらない部分についは図示を省略した。

【００１７】図２は、図１のエネルギー変換部５の構成
例を示す図でありエネルギー変換にかかわる部分のみを
示し、特に電磁誘導によりエネルギー変換を行う例につ
いて示す。

【００１８】（ａ）はキー２の運動により移動する永久
磁石７と、細い絶縁銅線をリング状に巻いた発電コイル
８より構成したもので、キー２を押す運動と戻る運動に
より永久磁石７が移動し、磁束の変化を発生させ、コイ
ル８に交流の誘導起電力を発生させるものである。発生
した電力は、端子９、１０より取り出す。

【００１９】（ｂ）はキー２と永久磁石７を一体構造と
した例の断面図であり、コイル８は永久磁石７の形状に
合わせて直交する形状としている。これにより変換効率
を高くし、かつ、実装しやすくしたものである。

【００２０】（ｃ）は永久磁石７を固定として、発電コ
イル８を移動させるようにしたものである。この場合、
キー２を復元するためのバネと発電コイル８を兼用する
こともできる。

【００２１】図３は、電力供給方式の回路の一例を示
し、図１、および、図２の発電コイル８に発生した交流
の電力を、ダイオードブリッジの整流回路６により直流
に変換し、二次電池４に充電する回路である。

【００２２】図１から図３で示した本発明の実施例によ
れば、データ入力のために押したキー２の移動エネルギ
ーを、エネルギー変換部５により交流の電気エネルギー
として取り出し、整流回路６を介して二次電池４に充電
することができる。よって、情報処理装置１を使用しな
がら、一方で、ＣＰＵ３を動作させるための電力とし
て、二次電池４に電力を蓄えることができる。

【００２３】次に本発明の他の実施例または変形例につ
いて説明する。

【００２４】（１）図４は本発明と太陽電池による電力
供給方式を併用した小型情報処理装置１４の例である。
太陽電池１２を加えることにより互いの短所を補完させ
る構成が可能である。また、併用する電力供給方式は、
太陽電池に限らず、例えば、移動するときの振動エネル
ギーを電気エネルギーに変換するようなものと組み合わ
せてもよい。

【００２５】（２）図５で示すように、発電コイル８を
キーボードと同じく整列配置し、フィルム上に一体化し
たシート１５として構成することにより、キーボードと
して実装しやすく安価なものを提供でき、さらに、整流
回路６もチップ部品として前記コイルと組合わせてシー
トに納めることにより、効率のよいエネルギー変換手段
を提供することが出来る。また、永久磁石７をシートと
して固定するようにして一体化して構成してもよい。

【００２６】（以下は図示せず）（３）エネルギー変換部５をマイクロ発電機として電気
エネルギーを取り出すようにしてもよい。この場合、キ
ー２を押すエネルギーをギヤにより回転エネルギーに変
えてマイクロ発電機のモーターを回すようにする。

【００２７】（４）永久磁石の形状はキーの運動形態
や、発電コイルの形状と適合するように決定される。

【００２８】（５）永久磁石から周囲に漏洩する磁界が
情報処理装置の水晶時計などに悪影響を及ぼす場合に
は、エネルギー変換部をシールドするか、もしくは、影
響しないように遠ざけた配置とすることもできる。

【００２９】（６）図３で示した回路例によらず、例え
ば、各発電コイルを複数個まとめて整流回路に接続して
もよい。また、整流回路については、それぞれの発電コ
イルのそばにチップとして設ける方法や、集積回路とし
てコイルの数と対応した多ピンのＩＣに納めて小型化を
図る様にしてもよい。

【００３０】（７）キーに加わるエネルギーを変換する
手段については、電磁誘導による方法に限らず、例えば
圧電素子によるものや、静電気の帯電現象、熱起電力、
化学反応等、キーに加わるエネルギーを電気エネルギー
に変換する方法であればよい。

【００３１】（８）本発明を情報処理装置に限らずキー
（鍵盤）を使用する他の電子装置に適用してもよい。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、キー入力時に加えられ
るエネルギーを電力として使用できるので、次のような
効果がある。

【００３３】（１）特別な別電源を設けることなく、長
時間に渡り携帯して使用しても電力を確保できる情報処
理装置を提供できる。

【００３４】（２）消費電力の充分小さな装置において
は、他の外部からの電力供給手段が必要なくなり、装置
を小型にすることができる。

【００３５】（３）消費電力のある程度大きい装置にお
いては他の電力供給方式と併用することとして、二次電
池の寿命を伸ばすことに効果が期待できる。また、二次
電池の容量が少なくて済むため、装置を小型化すること
も出来る。

【００３６】（４）二次電池の容量が不足して電源が切
れそうになったら、商用電源に繋ぐことが出来なくて
も、キーを叩くことにより回復させることができる。

【００３７】（５）太陽電池による方式と組み合わせる
ことにより互いの短所を補完し、暗い場所でもしようで
きる携帯用情報処理装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報処理装置の電力供給方式の一実施
例を示すブロック図である。

【図２】エネルギー変換部の構成例を示す図である。

【図３】本発明の電力供給方式の回路例を示す図であ
る。

【図４】本発明と太陽電池を併用した携帯用情報処理装
置の一例を示す図である。

【図５】発電コイルおよび電磁石をシートとした例を示
す図である。

【符号の説明】

１…情報処理装置、２…キー（鍵盤）、４…二次電池、５……エネルギー変換部、６……整流回路、７……永久磁石、８……発電コイル。

フロントページの続き (72)発明者岩崎一哉神奈川県秦野市堀山下１番地株式会社日立コンピュータエレクトロニクス内 (72)発明者阪本幸博神奈川県秦野市堀山下１番地株式会社日立コンピュータエレクトロニクス内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報をキー（鍵盤）により入力する情報処
理装置において、キーに外部から加わるエネルギーを電
気エネルギーに変換する手段と、前記電気エネルギーを
装置の動作用電力として蓄える手段とを設けたことを特
徴とする情報処理装置の電力供給方式。
【請求項２】キー部に永久磁石と発電用コイルを設け、
キーを押下する運動、およびその復元の運動により、コ
イルに誘導起電力が発生する様にしたことを特徴とする
請求項１記載の情報処理装置の電力供給方式。
【請求項３】外部から加わるエネルギーから変換された
電気エネルギーを蓄える手段として２次電池またはコン
デンサ、電気エネルギーを整流して２次電池またはコン
デンサに蓄積するための整流回路および充電回路を有
し、蓄積した電気エネルギーを情報処理装置に供給可能
なように構成することを特徴とする請求項１又は２記載
の情報処理装置の電力供給方式。
【請求項４】発電コイルもしくは、永久磁石を並べてシ
ートとし、キーボードに一括実装できるようにしたこと
を特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の情
報処理装置の電力供給方式。