WO2012096289A1 - 発電機、電子機器及び発電装置 - Google Patents

発電機、電子機器及び発電装置 Download PDF

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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02N2/18—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators
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    • H10N35/00—Magnetostrictive devices
    • H10N35/101—Magnetostrictive devices with mechanical input and electrical output, e.g. generators, sensors

Definitions

  • Patent Document 1 a technique for generating electricity by bending a piezoelectric material has been disclosed (see, for example, Patent Document 1).
  • the piezoelectric body of this power generation device for example, a ceramic formed in a rod shape is used.
  • the aspect of the present invention it is possible to generate power continuously even when the casing is not vibrating. Further, for example, more electric power can be taken out than a piezoelectric element, and it is strong and suitable for downsizing. In addition, according to another aspect of the present invention, it is possible to provide a power generation device and an electronic apparatus suitable for downsizing.
  • the generator 10 includes at least a splaying portion 12 and a power generation unit 14, and may further include a capacitor 16 in addition to the splaying portion 12 and the power generation unit 14, as shown in FIG. 1B.
  • the strut 12 stores force (elastic energy) by vibration of the casing.
  • the force is accumulated at any time by vibration when the user consciously shakes the housing, vibration by carrying by the user, or driving by the processing of the processing unit 30 (for example, a vibration function).
  • the force stored in the splaying portion 12 is used as a force for deforming (vibrating or bending) the magnetostrictive material of the power generation unit 14 (details will be described later).
  • the magnetostrictive material 50 has a power generation amount proportional to the material size.
  • the piezoelectric element has low efficiency (piezoelectric lateral effect), but the magnetostrictive material 50 has high efficiency.
  • ⁇ Power generation by resonance vibration can be obtained.
  • -Wide temperature range (-100 ° C to 100 ° C).
  • the power generation unit 14 when the casing vibrates, the power generation unit 14 generates power by deforming the magnetostrictive material 50 by the vibration as described above. However, even when the casing is not vibrating, the magnetostrictive material 50 is deformed by the force stored in the ridge portion 12 to generate power. For example, as shown in FIG. 2, when the magnetostrictive material 50 is formed in a plate shape (or rod shape), the force stored in the ridge portion 12 in the direction in which the magnetostrictive material 50 bends (the arrow direction in FIG. 2). And the power generation unit 14 may generate power. In addition, the opposite side (upper side in FIG. 2) of the portion (arrow portion in FIG.
  • the power generation unit 14 when the housing is vibrating, the power generation unit 14 generates power using the vibration of the housing, and the ridge 12 stores the force.
  • the power generation unit 14 When the body is not vibrating, the power generation unit 14 generates power using the force stored in the splaying portion 12. Therefore, it is possible to generate power continuously even when the housing is not vibrating. Further, since the power generation is performed using the magnetostrictive material 50, as described above, more electric power can be taken out than the piezoelectric element, and it is strong and suitable for downsizing.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view illustrating the magnetostrictive material 50 in the coil 52 so that the magnetostrictive material 50 can also be seen
  • FIG. 3B is a cross-sectional view illustrating a cross-section at the position of the broken line S in FIG. 3A and 3B show that the coil 52 is wound around any of the two magnetostrictive materials 50 and that the coil 52 is wound around each magnetostrictive material 50.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view illustrating the magnetostrictive material 50 in the coil 52 so that the magnetostrictive material 50 can also be seen
  • FIG. 3B is a cross-sectional view illustrating a cross-section at the position of the broken line S in FIG. 3A and 3B show that the coil 52 is wound around any of the two magnetostrictive materials 50 and that the coil 52 is wound around each magnetostrictive material 50.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view illustrating the magnetostrictive material 50 in the coil 52 so that the magnetostrictive
  • FIG. 4 is a schematic functional configuration diagram of the electronic device 2 according to the second embodiment of the present invention.
  • the electronic device 2 includes a processing unit 230 that performs a predetermined process, a power supply unit 220 that supplies power to the processing unit 230, and power that is supplied from the power supply unit 220 to the processing unit 230.
  • a power generation unit 210 that generates at least a part of power. Examples of the electronic device 2 include a portable information terminal formed in a portable size.
  • the configuration in which the weight body 213a and the movable portion 213b are provided as the vibration transmission portion 213 has been described as an example, but the configuration is not limited thereto.
  • a configuration in which a resonance structure or the like is attached to the power generation unit 210 may be used. Thereby, the vibration part 212 can be vibrated efficiently.

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Abstract

電子機器（１）は、発電機（１０）と、発電機（１０）によって発電された電力を蓄積する電源部（二次電池）（２０）と、電源部（２０）から供給される電力によって駆動する処理部（負荷回路）（３０）とを備える。発電機（１０）は、発条部（１２）と、磁歪材料を用いて形成された発電部（１４）と、キャパシタ（１６）とを備える。発条部（１２）は、振動、操作者の操作、又は、風力によって力を蓄える。発電部は（１４）、磁歪材料に力が加わっていないときは、発条部（１２）に蓄えられた力によって発電する。

Description

発電機、電子機器及び発電装置
　本発明は、発電機、電子機器及び発電装置に関する。
　本願は、２０１１年１月１２日に出願された日本国特願２０１１－００３９６６号、２０１１年１２月１５日に出願された日本国特願２０１１－２７４３２４号および２０１２年１月４日に出願された日本国特願２０１２－０００１８１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　従来、圧電材料が撓むことにより発電する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
この発電装置の圧電体としては、例えば棒状に形成されたセラミックスが用いられている。
特開２０１０－２３０４４０号公報
　しかしながら、特許文献１に開示された技術では、圧電材料が振動していない時は発電ができないという問題がある。また、圧電材料の１つであるセラミックスは、高いインピーダンスであるため、取り出せる電力が少ないという問題がある。また、セラミックスは、脆性材料であるため、小型化に適しないという問題がある。
　本発明の態様は、振動によって発電する技術において、振動していない時であっても持続的に発電し、かつ、取り出せる電力が多く、小型化に適した技術を提供する。
また、圧電体が棒状に形成されている場合、一方向に小型化に適しないという問題がある。つまり、セラミックスは、脆性材料のため衝撃などに弱く、限られた容積で撓む量を増し発電量を増すために、例えばコイル状のような複雑な形状を作り難いという問題がある。
本発明の別の態様は、小型化に適した発電装置及び電子機器を提供することを目的とする。
　本発明の第一の態様である発電機は、発条部と、磁歪材料を用いて形成された発電部とを備え、前記発電部は、前記磁歪材料に力が加わっていないときは、前記発条部に蓄えられた力によって発電することを特徴とする。
　上記発電機において、前記発条部は、振動、操作者の操作、又は、風力によって力を蓄えるようにしてもよい。
　本発明の他の態様である電子機器は、上記発電機を備えることを特徴とする。
本発明の第二の態様に従えば、一方向に向けて螺旋状に形成され、磁歪材料を含む振動部と、前記振動部に振動を伝達する振動伝達部と、前記振動部の振動によって生じる磁束密度の変化に応じて誘導電流を発生させるコイル部とを備える発電装置が提供される。
本発明の別の態様に従えば、所定の処理を行う処理部と、前記処理部に電力を供給する電源部と、前記電源部から前記処理部に供給される前記電力の少なくとも一部を発電する発電部とを備え、前記発電部として、本発明の第一の態様に従う発電装置が用いられている電子機器が提供される。
　本発明の態様によれば、筐体が振動していない時でも持続的な発電が可能になる。また、例えば、圧電素子に比べ、多くの電力の取り出しが可能であり、丈夫で小型化に適している。
また、本発明の別の態様によれば、小型化に適した発電装置及び電子機器を提供できる。
本発明の第一実施形態による電子機器１の構成図である。 本発明の第一実施形態による電子機器１の構成図である。 本発明の第一実施形態による発電部１４の概略模式図である。 本発明の第一実施形態による発電部１１４の概略模式図である。 本発明の第一実施形態による発電部１１４の概略模式図である。 本発明の第二実施形態による電子機器の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第二実施形態による発電部の構成を示す概略斜視図である。 本発明の第二実施形態による発電部の一部の構成を示す図である。 本発明の第二実施形態による発電部の他の構成を示す図である。 本発明の第二実施形態による発電部の他の構成を示す図である。
［第一実施形態］
　以下、図面を参照しながら本発明の第一実施形態について説明する。図１Ａは、本発明の第一実施形態による電子機器１の概略機能構成図である。図１Ｂは、図１Ａに示した発電機１０に関し、より詳細に図示した構成図である。図２は、発電部１４の概略模式図である。
　電子機器１は、例えば、携帯情報機器であって、図１Ａに示すように、発電機１０と、発電機１０によって発電された電力を蓄積する電源部（二次電池）２０と、電源部２０から供給される電力によって駆動する処理部（負荷回路）３０とを備える。
　処理部３０は、入力部３２と制御部３４と記憶部３６と出力部３８とを備える。入力部３２は、外部から情報を入力する。電子機器１の種類に応じて異なるが、例えば、外部から送信された情報を受信する受信部、操作者による入力操作を受け付ける操作受付部、外部の状況を検出する検出部（例えば磁気センサ）などは入力部３２に該当する。
　制御部３４は、入力部３２によって入力された情報や記憶部３６に記憶されている情報などに基づいて種々の処理を実行する。記憶部３６は、入力部３２によって入力された情報、制御部３４による処理に用いられる情報（例えば、制御プログラム）、制御部３４によって生成された情報（例えば、出力用情報）などを記憶する。
　出力部３８は、外部に情報を出力する。電子機器１の種類に応じて異なるが、例えば、外部に情報を送信する送信部、操作者に情報を提示する提示部（例えば、ディスプレイ、ランプ、スピーカ）、電子機器１の筐体（以下、単に、「筐体」という）を駆動（例えば、バイブレーション機能）させる駆動部などは出力部３８に該当する。
　発電機１０は、少なくとも発条部１２及び発電部１４を備え、図１Ｂに示すように、発条部１２及び発電部１４に加え更に、キャパシタ１６を備えていてもよい。
　発条部１２は、筐体の振動によって力（弾性エネルギー）を蓄える。例えば、ユーザが意識的に筐体を振った場合の振動、又は、ユーザによる持ち運びによる振動、又は、処理部３０の処理による駆動（例えば、バイブレーション機能）などによって随時、力を蓄える。
　また、発条部１２は、振動以外から力を蓄えるようにしてもよい。例えば、操作者の操作、又は、風力などによって力を蓄えるようにしてもよい。なお、風力を用いる場合には、風車（ファン）を利用してもよい。
　操作者の操作としては、直接的に発条部１２に力を蓄えさせるような操作（例えば、意識的に発条を巻き上げる操作）に加え、間接的に発条部１２に力を蓄えさせるような操作であってもよい。なお、間接的に発条部１２に力を蓄えさせるような操作の一例は、筐体に配された釦押下である。つまり、発条部１２は、釦押下時の力を蓄える。
　なお、発条部１２に蓄えられた力は、発電部１４の磁歪材料を変形（振動、撓み）させる力として利用する（詳細は後述）。
　発電部１４は、図２に示すように、磁歪材料５０とコイル５２とを有して構成される。なお、図２は、コイル５２内の磁歪材料５０も見えるように図示した断面図である。なお、図２において、２本の磁歪材料５０を図示したが、発電部１４は、１本又は３本以上の磁歪材料５０を有していてもよい（後述の図３の発電部１１４も同様）。また、図２は、２本の磁歪材料５０の何れにもコイル５２が巻かれている旨を示しているが、コイル５２の巻き方としては、磁歪材料５０毎にコイル５２を巻くとよい。
　発電部１４が有する磁歪材料５０は、力（曲げる力、引っ張る力、伸ばす力）によって変形し、磁束密度に変化を生じさせる（逆磁歪効果）。発電部１４が有するコイル５２は、前記磁束密度の変化によって誘導電流を発生させる。つまり、発電部１４は、磁歪材料５０に力が加わっているときは（即ち、振動や撓みがあるときは）、磁歪材料５０に加えられた力を電気に変える、即ち、発電する（電気エネルギーを得る）。例えば、発電部１４は、筐体の振動よって磁歪材料５０に力が加わった場合に発電する。
　なお、磁歪材料５０を用いた場合、例えば、下記の効果を得ることができる。また、磁歪材料５０としては、Ｆｅ－Ｇａ系の材料（鉄－ガリウム合金）が好適である。
・容量性インピーダンス（高インピーダンス）である圧電素子の場合には負荷で取り出せる電力は小さいが、磁歪材料５０は低インピーダンスであるため負荷で取り出せる電力は大きい（負荷とのマッチングがよい）。
・セラミックス（脆弱材料）を用いる圧電素子は加工に不向きであるが、磁歪材料５０は、壊れ難く、また、延性材料であるため、機械加工ができる。よって、超小型化（数ミリ程度）ができるため、小型の電子機器（例えば、携帯音楽プレーヤ、携帯通信機器、人体埋め込み型医療機器）などの搭載に有用である。
・磁歪材料５０は、発電量が材料の大きさに比例する。
・圧電素子は低効率（圧電横効果）であるが、磁歪材料５０は高効率である。
・共振振動による発電が得られる。
・広温度使用範囲（－１００℃～１００℃）である。
　また、発電部１４は、筐体が振動している場合、上述の如く、前記振動によって磁歪材料５０が変形し発電する。しかし、筐体が振動していない場合にも、発条部１２に蓄えられた力によって磁歪材料５０が変形し発電する。例えば、図２に示すように、磁歪材料５０が板状（又は棒状）に形成されている場合、磁歪材料５０が撓む方向（図２の矢印方向）に、発条部１２に蓄えられた力を伝え、発電部１４に発電させるようにしてもよい。なお、発条部１２に蓄えられた力が伝えられる部分（図２の矢印部分）の逆側（図２の上部側）は固定されており、発条部１２に蓄えられた力が伝わると、磁歪材料５０は撓むようになっている。
　また、磁歪材料５０が長手方向に伸縮する方向に、発条部１２に蓄えられた力を伝え、発電部１４に発電させるようにしても構わない。
　発電部１４は、キャパシタ１６を介して、発電した電力（筐体の振動による電力、又は、発条部１２に蓄えられた力による電力）を二次電池２０に供給する。なお、キャパシタ１６は、二次電池２０への供給電力の安定化のために用いている。
　以上、本発明の第一実施形態による電子機器１によれば、筐体が振動しているときには、筐体の振動を利用して発電部１４は発電し、発条部１２は力を蓄え、筐体が振動していないときは、発条部１２に蓄えられた力を利用して発電部１４は発電する。従って、筐体が振動していない時でも持続的な発電が可能になる。
　また、磁歪材料５０を用いた発電であるため、上述の如く、圧電素子に比べ、多くの電力の取り出しが可能であり、丈夫で小型化に適している。更に、上述の如く、磁歪材料５０の特性により、或いは、筐体の振動のエネルギーを、磁歪材料５０において電気エネルギーに代えるだけでなく、発条部１２においても一旦、弾性エネルギーとして保持するため、高効率な発電が可能になる。また、振動の大小によらず安定した発電量を得ることができる。
　図２に示した発電部１４の構成の場合、磁歪材料５０の振動が共振振動であると発電の効率が向上する。以下、共振周波数を変更できる構成について説明する。
　図３Ａ及び図３Ｂは、発電部１１４の概略模式図である。図３Ａはコイル５２内の磁歪材料５０も見えるように図示した断面図、図３Ｂは図３Ａの破線Ｓの位置の断面を図示した断面図である。なお、図３Ａ及び図３Ｂは、２本の磁歪材料５０の何れにもコイル５２が巻かれている旨、及び、磁歪材料５０毎にコイル５２が巻かれている旨を示している。
　発電機１０は、図２に示した発電部１４に代えて、図３Ａに示すような発電部１１４を備えていてもよい。発電部１１４は、磁歪材料５０とコイル５２と可動部（錘）５４とを有して構成される。可動部５４は、磁歪材料５０の長手方向（図３Ａの矢印Ａ方向）に移動可能である。可動部５４の移動によって固定部と可動部５４との間の距離が変化する。
　図３Ａに示した発電部１１４の構成の場合、可動部５４の位置が変化し、固定部と可動部５４との間の距離が変化するため、共振周波数を変更することができる。即ち、固定部と可動部５４との間の距離を短くすれば共振周波数は高くなり、固定部と可動部５４との間の距離を長くすれば共振周波数は低くなる。
　可動部５４の位置（固定部と可動部５４との間の距離）の変更方法（調整方法）として、幾つかの方法が考えられる。例えば、可動部５４の外部にアクチュエータ（不図示）を配置し、磁歪材料５０の長手方向に可動部５４が移動するように、アクチュエータが可動部５４に力を加え、可動部５４の位置を変更する。また、可動部５４の内部にアクチュエータ（不図示）を配置し、アクチュエータの駆動によって可動部５４を自走させ、可動部５４の位置を変更してもよい。
　最適な共振周波数は、筐体が振動している状態で、発生発電量が最大となる可動部５４の位置から決めることができる。なお、筐体が振動していないときは、発条部１２に蓄えられた力を利用して、磁歪材料５０が撓む方向（図３Ａの矢印Ｂ方向）に可動部５４を動かし、磁歪材料５０を変形させて発電を行ってもよい。
　以上、この発明の第一実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
　［第二実施形態］
以下、図面を参照しながら本発明の第二実施形態を説明する。　
　図４は、本発明の第二実施形態による電子機器２の概略機能構成図である。図４に示すように、電子機器２は、所定の処理を行う処理部２３０と、前記処理部２３０に電力を供給する電源部２２０と、前記電源部２２０から処理部２３０に供給される電力の少なくとも一部を発電する発電部２１０と、を有する。電子機器２としては、携帯可能な寸法に形成された携帯情報端末などが挙げられる。
　処理部２３０は、入力部２３２と制御部２３４と記憶部２３６と出力部２３８とを備える。入力部２３２は、外部から情報を入力する。電子機器２の種類に応じて異なるが、例えば、外部から送信された情報を受信する受信部、操作者による入力操作を受け付ける操作受付部、外部の状況を検出する検出部（例えば磁気センサ）などは入力部２３２に該当する。
　制御部２３４は、入力部２３２によって入力された情報、記憶部２３６に記憶されている情報などに基づいて種々の処理を実行する。記憶部２３６は、入力部２３２によって入力された情報、制御部２３４による処理に用いられる情報（例えば、制御プログラム）、制御部２３４によって生成された情報（例えば、出力用情報）などを記憶する。
　出力部２３８は、外部に情報を出力する。電子機器２の種類に応じて異なるが、例えば、外部に情報を送信する送信部、操作者に情報を提示する提示部（例えば、ディスプレイ、ランプ、スピーカ）、電子機器２の筐体（以下、単に、「筐体」という）を駆動（例えば、バイブレーション機能）させる駆動部などは出力部２３８に該当する。
　図５は、発電部２１０の構成を示す斜視図である。　
　図５に示すように、発電部２１０は、フレーム部２１１、振動部２１２、振動伝達部２１３及びコイル部２１４を有している。発電部２１０は、フレーム部２１１によって振動部２１２、振動伝達部２１３が一体的に支持された構成となっている。フレーム部２１１は、電子機器２の筐体などに固定されている。
　振動部２１２は、磁歪材料を含む線状部材２１２ｃを有している。振動部２１２は、線状部材２１２ｃが所定方向に向けて螺旋状（バネ状）に巻かれた構成を有している。このため、振動部２１２は、前記所定方向に伸縮可能となっている。具体的には、振動部２１２は、外部からの力（曲げる力、引っ張る力、伸ばす力など）によって変形し、所定方向に伸縮する。
磁歪材料としては、例えばＦｅ－Ｇａ系の材料（鉄－ガリウム合金）が用いられている。
振動部２１２は、このような磁歪材料を含んでいるため、変形することで周囲の磁束密度に変化を生じさせる（逆磁歪効果）、という機能を有している。
　振動部２１２のうち一方向の第一端部（図中上側端部）２１２ａは、フレーム部２１１の固定部２１１ａに固定されている。固定部２１１ａは、フレーム部２１１から突出して設けられている。振動部２１２のうち一方向の反対側の第二端部２１２ｂは、振動伝達部２１３の可動部２１３ｂに接続されている。
　振動伝達部２１３は、重錘体２１３ａ及び可動部２１３ｂを有している。振動伝達部２１３は、振動部２１２に振動を伝達する。重錘体２１３ａは、可動部２１３ｂを介して振動部２１２の第二端部２１２ｂに接続されている。可動部２１３ｂは、一の端部２１３ｃがフレーム部２１１に支持されており、フレーム部２１１に支持された端部２１３ｃを中心として他の端部２１３ｄが回動可能となっている。
　重錘体２１３ａは、可動部２１３ｂの他端に配置されている。また、可動部２１３ｂの端部２１３ｃと端部２１３ｄとの間には、振動部２１２の第二端部２１２ｂが接続されている。
　重錘体２１３ａは、電子機器２が振動したときに、てこの原理によって前記電子機器２の振動を振動部２１２に伝えやすくする。このような電子機器２の振動として、例えば、使用者が電子機器２を意図的に振った場合の振動、使用者による持ち運びによる振動、処理部２３０の処理による駆動（例えば、バイブレーション機能）などが挙げられる。
　コイル部２１４は、振動部２１２の振動によって生じる磁束密度の変化に応じて誘導電流を発生させる。図６は、振動部２１２の一部を拡大して示す図である。図６に示すように、コイル部２１４は、振動部２１２の線状部材に電線２１４ａが巻かれた構成となっている。コイル部２１４の構成としては、電線２１４ａが振動部２１２の線状部材に直接巻かれた構成のほか、例えば振動部２１２の線状部材がチューブ部材で覆うように形成し、前記チューブ部材に電線が形成された構成とすることもできる。コイル部２１４の電線２１４ａは、電源部２２０に接続されている。
　次に、上記のように構成された電子機器２を用いて発電が行われる際の動作を説明する。使用者が電子機器２を保持している間、電子機器２は使用者から力や衝撃などを受けることになる。このとき、重錘体２１３ａが前記力や衝撃などを受けて振動する。重錘体２１３ａが振動することにより、前記振動が可動部２１３ｂに伝達される。可動部２１３ｂでは、フレーム部２１１に支持された端部２１３ｃを中心に回動方向に振動する。この可動部２１３ｂの振動は、第二端部２１２ｂを介して振動部２１２へ伝達される。このように、重錘体２１３ａによって、てこの原理で可動部２１３ｂを振動させることで、前記重錘体２１３ａを設けない場合に比べて、振動部２１２に伝達される振動が大きくなる。
　振動部２１２は、可動部２１３ｂからの振動が伝達されると、所定方向に伸縮する。振動部２１２は磁歪材料を含んでいるため、前記振動部２１２の伸縮時の変形により、振動部２１２の周囲の磁束密度が変化する。前記磁束密度の変化が生じると、コイル部２１４では、前記磁束密度の変化に基づく誘導電流が発生する。このように、発電部２１０において発電動作が行われる。
　コイル部２１４で発生した誘導電流は、電線２１４ａを介して電源部２２０に供給される。なお、コイル部２１４と電源部２２０との間に不図示のキャパシタなどを設けるようにしておいても構わない。前記キャパシタは、電源部２２０への供給電力の安定化のために用いられる。このように発電部２１０から供給された誘導電流により、電源部２２０において電力が蓄えられることになる。
　以上のように、本実施形態によれば、所定方向に向けて螺旋状に形成され磁歪材料を含む振動部２１２と、前記振動部２１２に振動を伝達する振動伝達部２１３と、振動部２１２の振動によって生じる磁束密度の変化に応じて誘導電流を発生させるコイル部２１４とを備えることとしたので、例えば圧電材料を用いて発電する構成に比べて、小型化が可能となる。
　すなわち、例えばセラミックスなどの圧電材料は、脆弱材料であるため、加工に不向きである。これに対して、磁歪材料は、壊れ難く、また、延性材料であるため、機械加工ができる。よって、超小型化（数ミリ程度）ができるため、小型の電子機器（例えば、携帯音楽プレーヤ、携帯通信機器、人体埋め込み型医療機器）などの搭載に有用である。
　なお、本実施形態では、振動部２１２に磁歪材料が含まれる構成としたので、例えば、圧電素子（圧電材料）を変形させて電流を発生させる場合に比べて、取り出せる電力が大きくなる。これは、圧電材料が磁歪材料に比べてインピーダンスが高いためである。さらに、磁歪材料を用いた場合、共振振動による発電が可能となる。更に、磁歪材料を用いた場合、広温度使用範囲（例、－１００℃～１００℃）であっても発電が可能である。
　本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。　
　例えば、上記実施形態においては、コイル部２１４の電線２１４ａが振動部２１２の線状部材２１２ｃに巻きつけられた構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。
　例えば図７に示すように、コイル部２１４が振動部２１２の周囲を囲うように配置された構成であっても構わない。この場合、コイル部２１４は、振動部２１２の周囲に複数設けられており、各コイル部２１４においては、芯部２１４ｂに電線２１４ａが巻きつけられた構成となっている。この場合であっても、上記実施形態と同様、小型化が可能な構成となる。また、この場合、コイル部２１４を重錘体とし、振動部２１２に振動を伝える構造とすることで、より小型化が可能となる。
　また、例えば上記実施形態では、振動部２１２の第二端部２１２ｂに可動部２１３ｂが取り付けられており、前記可動部２１３ｂを介して重錘体２１３ａが第二端部２１２ｂに接続された構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば、図８に示すように、振動部２１２の第二端部２１２ｂに直接重錘体２１３ａを取り付けた構成であっても構わない。この場合であっても、上記実施形態と同様、小型化が可能となる。
　また、上記実施形態では、電子機器２の振動に応じて発電部２１０で発生した誘導電流を電源部２２０にそのつど供給する構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば、振動部２１２を振動させるための力（弾性エネルギー）を蓄える振動蓄積部が設けられた構成であっても構わない。
　この構成においては、振動蓄積部において蓄えられた力により、可動部２１３ｂを移動させ、前記可動部２１３ｂを介して振動部２１２を振動させることができる。このため、電子機器２が振動していない時でも持続的な発電が可能になる。このような振動蓄積部としては、例えばゼンマイ機構などを用いることができる。
　また、例えば、上記実施形態では、振動伝達部２１３として、重錘体２１３ａ及び可動部２１３ｂが設けられた構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば、発電部２１０に共振構造などが取り付けられた構成であっても構わない。これにより、振動部２１２を効率的に振動させることができる。
　また、例えば、上記実施形態では、いずれも振動部２１２の外部に重錘体２１３ａや重錘体２１４が備わる形態で説明したが、これに限られることは無い。例えば、コイルの形状を生かし、振動部２１２の内側に重錘体２１３ａや重錘体２１４を形成しても構わない。これにより、より小型化が可能となる。
１…電子機器　１０…発電機　１２…発条部　１４、１１４…発電部　１６…キャパシタ　２０…電源部（二次電池）　３０…処理部（負荷回路）　３２…入力部　３４…制御部　３６…記憶部　３８…出力部　５０…磁歪材料　５２…コイル　５４…可動部　２…電子機器　２１０…発電部　２１１…フレーム部　２１１ａ…固定部　２１２…振動部　２１２ｃ…線状部材　２１２ａ…第一端部　２１２ｂ…第二端部　２１３…振動伝達部　２１３ａ…重錘体　２１３ｂ…可動部　２１４…コイル部　２２０…電源部　２３０…処理部

Claims (13)

  1. 　発条部と、
    　磁歪材料を用いて形成された発電部と
    を備え、
    　前記発電部は、前記磁歪材料に力が加わっていないときは、前記発条部に蓄えられた力によって発電することを特徴とする発電機。
  2. 　請求項１に記載の発電機において、
    　前記発条部は、振動、操作者の操作、又は、風力によって力を蓄えることを特徴とする発電機。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載の発電機を備えることを特徴とする電子機器。
  4. 　一方向に向けて螺旋状に形成され、前記磁歪材料を含む振動部と、
    　前記振動部に振動を伝達する振動伝達部と、
    　前記振動部の振動によって生じる磁束密度の変化に応じて誘導電流を発生させるコイル部と
    　を備える発電装置。
  5. 　前記振動伝達部は、前記振動部と一体的に設けられている
    　請求項４に記載の発電装置。
  6. 　前記振動部は、前記一方向の第一端部が固定されている
    　請求項４又は請求項５に記載の発電装置。
  7. 　前記振動伝達部は、前記振動部のうち前記一方向において前記第一端部とは異なる第二端部に接続された重錘体を有する
    　請求項６に記載の発電装置。
  8. 　前記重錘体は、前記第二端部に取り付けられている
    　請求項７に記載の発電装置。
  9. 　前記振動伝達部は、前記第二端部に接続された可動部を有し、
    　前記重錘体は、前記可動部に取り付けられている
    　請求項７又は請求項８に記載の発電装置。
  10. 　前記第一端部を固定する固定部を有するフレーム部を更に備え、
    　前記可動部は、前記フレーム部に移動可能に固定されている
    　請求項９に記載の発電装置。
  11. 　前記コイル部の内側に、重錘体が形成されている
    　請求項４から請求項６のうちいずれか一項に記載の発電装置。
  12. 　前記コイル部は、前記振動部に巻かれている
    　請求項４から請求項１１のうちいずれか一項に記載の発電装置。
  13. 　所定の処理を行う処理部と、
    　前記処理部に電力を供給する電源部と、
    　前記電源部から前記処理部に供給される前記電力の少なくとも一部を発電する発電部と
    　を備え、
    　前記発電部として、請求項４から請求項１２のうちいずれか一項に記載の発電装置が用いられている
    　電子機器。
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