JPH09163771A - 発電方法及び装置並びに携帯用発電装置 - Google Patents
発電方法及び装置並びに携帯用発電装置Info
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- JPH09163771A JPH09163771A JP7319133A JP31913395A JPH09163771A JP H09163771 A JPH09163771 A JP H09163771A JP 7319133 A JP7319133 A JP 7319133A JP 31913395 A JP31913395 A JP 31913395A JP H09163771 A JPH09163771 A JP H09163771A
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Landscapes
- Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 安定し効率的で安価に発電が可能な携帯用発
電装置を提供する。 【解決手段】 履物１における踵部２の空間３内に固定
された磁気歪素子１０を、歩行又は走行により圧力を加
えて変形させ、この変形によりコイル１１内の磁界を変
化させ、これによりコイル１１に誘導起電力を発生させ
て、発生した誘導起電力をダイオードブリッジ１２で全
波整流し蓄電池１３に蓄積する。また、踵部の空間内の
一端に固定された磁気歪素子の他端に錘を固定し、歩行
又は走行により振動を錘に加えて磁気歪素子を変形させ
る。更に、歩数計内に一端を固定された磁気歪素子の他
端に錘を固定し、歩行又は走行により錘に振動を加えて
磁気歪素子を変形させる。更にまた、踵部の空間内の一
端に永久磁石を固定し、他端にコイルを固定し、そのコ
イルを永久磁石に巻回して歩行又は走行による永久磁石
とコイルの相対位置の変化によりコイルに誘導起電力を
発生させる。
電装置を提供する。 【解決手段】 履物１における踵部２の空間３内に固定
された磁気歪素子１０を、歩行又は走行により圧力を加
えて変形させ、この変形によりコイル１１内の磁界を変
化させ、これによりコイル１１に誘導起電力を発生させ
て、発生した誘導起電力をダイオードブリッジ１２で全
波整流し蓄電池１３に蓄積する。また、踵部の空間内の
一端に固定された磁気歪素子の他端に錘を固定し、歩行
又は走行により振動を錘に加えて磁気歪素子を変形させ
る。更に、歩数計内に一端を固定された磁気歪素子の他
端に錘を固定し、歩行又は走行により錘に振動を加えて
磁気歪素子を変形させる。更にまた、踵部の空間内の一
端に永久磁石を固定し、他端にコイルを固定し、そのコ
イルを永久磁石に巻回して歩行又は走行による永久磁石
とコイルの相対位置の変化によりコイルに誘導起電力を
発生させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電装置に係り、
特に携帯用機器に対して電力を供給するのに好適な携帯
用の発電装置に関する。
特に携帯用機器に対して電力を供給するのに好適な携帯
用の発電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、携帯用の発電装置としては、錘の
回転によって磁界内をコイル等が移動することにより誘
導起電力を発生させるものや、圧電素子を用いて当該圧
電素子に力を加えて変形させ、その際に、いわゆるピエ
ゾ効果により圧電素子に発生すす起電力を用いたものが
一般的であった。
回転によって磁界内をコイル等が移動することにより誘
導起電力を発生させるものや、圧電素子を用いて当該圧
電素子に力を加えて変形させ、その際に、いわゆるピエ
ゾ効果により圧電素子に発生すす起電力を用いたものが
一般的であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、錘の回
転によって誘導起電力を発生させる方法では、例えば、
歩行中に発電するような場合に、靴等の揺動する部分に
設置しても効率が十分でないという問題点があった。
転によって誘導起電力を発生させる方法では、例えば、
歩行中に発電するような場合に、靴等の揺動する部分に
設置しても効率が十分でないという問題点があった。
【０００４】また、圧電素子を用いて発電する方法で
は、当該圧電素子として高効率なセラミック系の圧電素
子（例えば、チタン酸ジルコン酸鉛等）を用いるのが一
般的であるが、このセラミック系の圧電素子は破損しや
すく、携帯時に圧電素子が破損して発電ができなくなる
という問題点があった。
は、当該圧電素子として高効率なセラミック系の圧電素
子（例えば、チタン酸ジルコン酸鉛等）を用いるのが一
般的であるが、このセラミック系の圧電素子は破損しや
すく、携帯時に圧電素子が破損して発電ができなくなる
という問題点があった。
【０００５】そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みて
成されたもので、その課題は、携帯に便利で、且つ、安
定し効率的で安価に発電が可能な携帯用発電装置を提供
することにある。
成されたもので、その課題は、携帯に便利で、且つ、安
定し効率的で安価に発電が可能な携帯用発電装置を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、外部から与えられる力
を受けて変形することにより磁界を発生すると共に、更
に変形することにより当該磁界が変化する磁気歪素子を
変形させて前記磁界を変化させる磁界変化過程と、前記
磁界の変化により誘導起電力を発生させる誘導起電力発
生過程と、を備えて構成される。
めに、請求項１に記載の発明は、外部から与えられる力
を受けて変形することにより磁界を発生すると共に、更
に変形することにより当該磁界が変化する磁気歪素子を
変形させて前記磁界を変化させる磁界変化過程と、前記
磁界の変化により誘導起電力を発生させる誘導起電力発
生過程と、を備えて構成される。
【０００７】請求項１に記載の発明の作用によれば、磁
界変化過程において、磁気歪素子を変形させて磁界を変
化させる。そして、誘導起電力発生過程において、上記
磁界の変化により誘導起電力を発生させる。
界変化過程において、磁気歪素子を変形させて磁界を変
化させる。そして、誘導起電力発生過程において、上記
磁界の変化により誘導起電力を発生させる。
【０００８】よって、磁気歪素子を用いているので、当
該磁気歪素子が破損しにくくなることにより、継続して
安定した発電を行うことができる。また、磁気歪素子を
小型化することにより、装置全体を大型化せずに発電可
能となる。
該磁気歪素子が破損しにくくなることにより、継続して
安定した発電を行うことができる。また、磁気歪素子を
小型化することにより、装置全体を大型化せずに発電可
能となる。
【０００９】上記の課題を解決するために、請求項２に
記載の発明は、外部から与えられる力を受けて変形する
ことにより磁界を発生すると共に、更に変形することに
より当該磁界が変化する磁気歪素子と、前記磁界の変化
により誘導起電力を発生する誘導起電力発生手段と、を
備えて構成される。
記載の発明は、外部から与えられる力を受けて変形する
ことにより磁界を発生すると共に、更に変形することに
より当該磁界が変化する磁気歪素子と、前記磁界の変化
により誘導起電力を発生する誘導起電力発生手段と、を
備えて構成される。
【００１０】請求項２に記載の発明の作用によれば、磁
気歪素子は、外部から与えられる力を受けて変形するこ
とにより磁界を発生すると共に、更に変形することによ
り当該磁界が変化する。
気歪素子は、外部から与えられる力を受けて変形するこ
とにより磁界を発生すると共に、更に変形することによ
り当該磁界が変化する。
【００１１】そして、誘導起電力発生手段は、上記磁界
の変化により誘導起電力を発生する。よって、磁気歪素
子を用いているので、当該磁気歪素子が破損しにくくな
り、継続して安定した発電を行うことができる。
の変化により誘導起電力を発生する。よって、磁気歪素
子を用いているので、当該磁気歪素子が破損しにくくな
り、継続して安定した発電を行うことができる。
【００１２】また、磁気歪素子を小型化することによ
り、発電装置全体を大型化せずに発電可能な発電装置を
実現できる。上記の課題を解決するために、請求項３に
記載の発明は、履物底内に固定され、外部から与えられ
る力を受けて変形することにより磁界を発生すると共
に、更に変形することにより当該磁界が変化する磁気歪
素子と、前記磁気歪素子の変形によって生じる前記磁界
の変化により誘導起電力を発生する誘導起電力発生手段
と、前記発生した誘導起電力を整流するダイオードブリ
ッジ等の整流手段と、を備えて構成される。
り、発電装置全体を大型化せずに発電可能な発電装置を
実現できる。上記の課題を解決するために、請求項３に
記載の発明は、履物底内に固定され、外部から与えられ
る力を受けて変形することにより磁界を発生すると共
に、更に変形することにより当該磁界が変化する磁気歪
素子と、前記磁気歪素子の変形によって生じる前記磁界
の変化により誘導起電力を発生する誘導起電力発生手段
と、前記発生した誘導起電力を整流するダイオードブリ
ッジ等の整流手段と、を備えて構成される。
【００１３】請求項３に記載の発明の作用によれば、磁
気歪素子は、履物底内に固定され、外部から与えられる
力を受けて変形することにより磁界を発生すると共に、
更に変形することにより当該磁界が変化する。
気歪素子は、履物底内に固定され、外部から与えられる
力を受けて変形することにより磁界を発生すると共に、
更に変形することにより当該磁界が変化する。
【００１４】そして、誘導起電力発生手段は、上記磁気
歪素子の変形によって生じる磁界の変化により誘導起電
力を発生する。その後、整流手段は、発生した誘導起電
力を整流する。
歪素子の変形によって生じる磁界の変化により誘導起電
力を発生する。その後、整流手段は、発生した誘導起電
力を整流する。
【００１５】よって、上記履物を履いた使用者の歩行又
は走行により磁気歪素子に加えられる力によって当該磁
気歪素子が変形することにより磁界が変化し、当該磁界
の変化により発生した誘導起電力を整流するので、簡易
な構成で持続的に発電できる簡便な携帯用発電装置が実
現できる。
は走行により磁気歪素子に加えられる力によって当該磁
気歪素子が変形することにより磁界が変化し、当該磁界
の変化により発生した誘導起電力を整流するので、簡易
な構成で持続的に発電できる簡便な携帯用発電装置が実
現できる。
【００１６】また、磁気歪素子を用いているので、破損
することが少なく、安定した発電を行うことができる。
上記の課題を解決するために、請求項４に記載の発明
は、履物底内に一端が固定され、外部から与えられる力
を受けて変形することにより磁界を発生すると共に、更
に変形することにより当該磁界が変化する磁気歪素子
と、前記履物底内に移動自由に収納されると共に、前記
磁気歪素子の他端に固定され、当該磁気歪素子を変形さ
せる錘と、前記磁気歪素子の変形によって生じる前記磁
界の変化により誘導起電力を発生する誘導起電力発生手
段と、前記発生した誘導起電力を整流するダイオードブ
リッジ等の整流手段と、を備えて構成される。
することが少なく、安定した発電を行うことができる。
上記の課題を解決するために、請求項４に記載の発明
は、履物底内に一端が固定され、外部から与えられる力
を受けて変形することにより磁界を発生すると共に、更
に変形することにより当該磁界が変化する磁気歪素子
と、前記履物底内に移動自由に収納されると共に、前記
磁気歪素子の他端に固定され、当該磁気歪素子を変形さ
せる錘と、前記磁気歪素子の変形によって生じる前記磁
界の変化により誘導起電力を発生する誘導起電力発生手
段と、前記発生した誘導起電力を整流するダイオードブ
リッジ等の整流手段と、を備えて構成される。
【００１７】請求項４に記載の発明の作用によれば、磁
気歪素子は、履物底内に一端が固定され、外部から与え
られる力を受けて変形することにより磁界を発生すると
共に、更に変形することにより当該磁界が変化する。
気歪素子は、履物底内に一端が固定され、外部から与え
られる力を受けて変形することにより磁界を発生すると
共に、更に変形することにより当該磁界が変化する。
【００１８】このとき、錘は、履物底内に移動自由に収
納されると共に、磁気歪素子の他端に固定され、磁気歪
素子を変形させる。そして、誘導起電力発生手段は、上
記磁気歪素子の変形によって生じる磁界の変化により誘
導起電力を発生する。
納されると共に、磁気歪素子の他端に固定され、磁気歪
素子を変形させる。そして、誘導起電力発生手段は、上
記磁気歪素子の変形によって生じる磁界の変化により誘
導起電力を発生する。
【００１９】その後、整流手段は、発生した誘導起電力
を整流する。よって、上記履物を履いた使用者の歩行又
は走行による振動に起因して錘に加えられる力に基づい
て磁気歪素子が変形することにより発生した誘導起電力
を整流するので、簡易な構成で持続的に発電できる簡便
な携帯用発電装置が実現できる。
を整流する。よって、上記履物を履いた使用者の歩行又
は走行による振動に起因して錘に加えられる力に基づい
て磁気歪素子が変形することにより発生した誘導起電力
を整流するので、簡易な構成で持続的に発電できる簡便
な携帯用発電装置が実現できる。
【００２０】また、磁気歪素子を用いているので、破損
することが少なく、安定した発電を行うことができる。
上記の課題を解決するために、請求項５に記載の発明
は、履物底内に収納され、磁界を発生する磁界発生手段
と、前記発生した磁界内を移動することにより誘導起電
力が発生するコイルと、前記発生した誘導起電力を整流
するダイオードブリッジ等の整流手段と、を備えて構成
される。
することが少なく、安定した発電を行うことができる。
上記の課題を解決するために、請求項５に記載の発明
は、履物底内に収納され、磁界を発生する磁界発生手段
と、前記発生した磁界内を移動することにより誘導起電
力が発生するコイルと、前記発生した誘導起電力を整流
するダイオードブリッジ等の整流手段と、を備えて構成
される。
【００２１】請求項５に記載の発明の作用によれば、磁
界発生手段は、履物底内に収納され、磁界を発生する。
このとき、コイルには、発生した磁界内を移動すること
により誘導起電力が発生する。
界発生手段は、履物底内に収納され、磁界を発生する。
このとき、コイルには、発生した磁界内を移動すること
により誘導起電力が発生する。
【００２２】そして、整流手段は、発生した誘導起電力
を整流する。よって、上記履物を履いた使用者の歩行又
は走行によってコイルが磁界内を移動することによりコ
イルに発生した誘導起電力を整流するので、簡易な構成
で持続的に発電できる簡便な携帯用発電装置が実現でき
る。
を整流する。よって、上記履物を履いた使用者の歩行又
は走行によってコイルが磁界内を移動することによりコ
イルに発生した誘導起電力を整流するので、簡易な構成
で持続的に発電できる簡便な携帯用発電装置が実現でき
る。
【００２３】上記の課題を解決するために、請求項６に
記載の発明は、請求項５に記載の携帯用発電装置におい
て、前記磁界発生手段は、履物底内の一の面に固定され
ていると共に、前記コイルは、前記磁界内にあると共に
前記履物底内の前記一の面に対向する他の面に固定さ
れ、当該コイルが前記磁界内を移動することにより誘導
起電力を発生するように構成される。
記載の発明は、請求項５に記載の携帯用発電装置におい
て、前記磁界発生手段は、履物底内の一の面に固定され
ていると共に、前記コイルは、前記磁界内にあると共に
前記履物底内の前記一の面に対向する他の面に固定さ
れ、当該コイルが前記磁界内を移動することにより誘導
起電力を発生するように構成される。
【００２４】請求項６に記載の発明の作用によれば、請
求項５に記載の発明の作用に加えて、磁界発生手段は、
履物底内の一の面に固定されていると共に、コイルは、
磁界内にあると共に履物底内の上記一の面に対向する他
の面に固定され、当該コイルが磁界内を移動することに
より誘導起電力を発生するので、効率よく発電を行うこ
とができる。
求項５に記載の発明の作用に加えて、磁界発生手段は、
履物底内の一の面に固定されていると共に、コイルは、
磁界内にあると共に履物底内の上記一の面に対向する他
の面に固定され、当該コイルが磁界内を移動することに
より誘導起電力を発生するので、効率よく発電を行うこ
とができる。
【００２５】上記の課題を解決するために、請求項７に
記載の発明は、請求項５又は６に記載の携帯用発電装置
において、前記磁界発生手段は、永久磁石であるように
構成される。
記載の発明は、請求項５又は６に記載の携帯用発電装置
において、前記磁界発生手段は、永久磁石であるように
構成される。
【００２６】請求項７に記載の発明の作用によれば、請
求項５又は６に記載の発明の作用に加えて、磁界発生手
段が永久磁石であるので、安価に携帯用発電装置を構成
することができると共に、破損することが少なく、安定
した発電を行うことができる。
求項５又は６に記載の発明の作用に加えて、磁界発生手
段が永久磁石であるので、安価に携帯用発電装置を構成
することができると共に、破損することが少なく、安定
した発電を行うことができる。
【００２７】上記の課題を解決するために、請求項８に
記載の発明は、歩数計内に一端が固定され、外部から与
えられる力を受けて変形することにより磁界を発生する
と共に、更に変形することにより当該磁界が変化する磁
気歪素子と、前記歩数計内に移動自由に収納されると共
に、前記磁気歪素子の他端に固定され、前記磁気歪素子
を変形させる錘と、前記磁気歪素子の変形によって生じ
る前記磁界の変化により誘導起電力を発生する誘導起電
力発生手段と、前記発生した誘導起電力を整流するダイ
オードブリッジ等の整流手段と、を備えて構成される。
記載の発明は、歩数計内に一端が固定され、外部から与
えられる力を受けて変形することにより磁界を発生する
と共に、更に変形することにより当該磁界が変化する磁
気歪素子と、前記歩数計内に移動自由に収納されると共
に、前記磁気歪素子の他端に固定され、前記磁気歪素子
を変形させる錘と、前記磁気歪素子の変形によって生じ
る前記磁界の変化により誘導起電力を発生する誘導起電
力発生手段と、前記発生した誘導起電力を整流するダイ
オードブリッジ等の整流手段と、を備えて構成される。
【００２８】請求項８に記載の発明の作用によれば、磁
気歪素子は、歩数計内に一端が固定され、外部から与え
られる力を受けて変形することにより磁界を発生すると
共に、更に変形することにより当該磁界が変化する。
気歪素子は、歩数計内に一端が固定され、外部から与え
られる力を受けて変形することにより磁界を発生すると
共に、更に変形することにより当該磁界が変化する。
【００２９】このとき、錘は、歩数計内に移動自由に収
納されると共に、磁気歪素子の他端に固定され、磁気歪
素子を変形させる。そして、誘導起電力発生手段は、上
記磁気歪素子の変形によって生じる磁界の変化により誘
導起電力を発生する。
納されると共に、磁気歪素子の他端に固定され、磁気歪
素子を変形させる。そして、誘導起電力発生手段は、上
記磁気歪素子の変形によって生じる磁界の変化により誘
導起電力を発生する。
【００３０】その後、整流手段は、発生した誘導起電力
を整流する。よって、上記歩数計を携帯した使用者の歩
行又は走行による振動に起因して錘に加えられる力に基
づいて磁気歪素子が変形することにより発生した誘導起
電力を整流するので、簡易な構成で持続的に発電できる
簡便な携帯用発電装置が実現できる。
を整流する。よって、上記歩数計を携帯した使用者の歩
行又は走行による振動に起因して錘に加えられる力に基
づいて磁気歪素子が変形することにより発生した誘導起
電力を整流するので、簡易な構成で持続的に発電できる
簡便な携帯用発電装置が実現できる。
【００３１】また、磁気歪素子を用いているので、破損
することが少なく、安定した発電を行うことができる。
上記の課題を解決するために、請求項９に記載の発明
は、請求項３、４又は８のいずれか一項に記載の携帯用
発電装置において、前記誘導起電力発生手段は、前記磁
気歪素子に巻回され、前記整流手段に接続されたコイル
であるように構成される。
することが少なく、安定した発電を行うことができる。
上記の課題を解決するために、請求項９に記載の発明
は、請求項３、４又は８のいずれか一項に記載の携帯用
発電装置において、前記誘導起電力発生手段は、前記磁
気歪素子に巻回され、前記整流手段に接続されたコイル
であるように構成される。
【００３２】請求項９に記載の発明の作用によれば、請
求項３、４又は８のいずれか一項に記載の発明の作用に
加えて、誘導起電力発生手段は、磁気歪素子に巻回さ
れ、整流手段に接続されたコイルであるので、簡易な構
成で且つ安価に誘導起電力を発生させることができる。
求項３、４又は８のいずれか一項に記載の発明の作用に
加えて、誘導起電力発生手段は、磁気歪素子に巻回さ
れ、整流手段に接続されたコイルであるので、簡易な構
成で且つ安価に誘導起電力を発生させることができる。
【００３３】上記の課題を解決するために、請求項１０
に記載の発明は、請求項３から９のいずれか一項に記載
の携帯用発電装置であって、前記整流された誘導起電力
を蓄積する蓄電池等の蓄電手段を備えて構成される。
に記載の発明は、請求項３から９のいずれか一項に記載
の携帯用発電装置であって、前記整流された誘導起電力
を蓄積する蓄電池等の蓄電手段を備えて構成される。
【００３４】請求項１０に記載の発明の作用によれば、
請求項３から９のいずれか一項に記載の発明の作用に加
えて、蓄電手段は、整流された誘導起電力を蓄積するの
で、大電力が必要な場合に蓄積された電力を用いて対応
することができる。
請求項３から９のいずれか一項に記載の発明の作用に加
えて、蓄電手段は、整流された誘導起電力を蓄積するの
で、大電力が必要な場合に蓄積された電力を用いて対応
することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】次に、本発明に好適な実施の形態
について、図面に基づいて説明する。 （Ｉ）第１実施形態 始めに、請求項１、２、３、９及び１０に記載の発明に
対応する第１の実施形態について、図１及び図２を用い
て説明する。
について、図面に基づいて説明する。 （Ｉ）第１実施形態 始めに、請求項１、２、３、９及び１０に記載の発明に
対応する第１の実施形態について、図１及び図２を用い
て説明する。
【００３６】なお、図１及び図２は靴の踵部に本発明に
係る携帯用発電装置を組込んだ実施形態を示している。
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る携帯用発
電装置Ｓ1 は、履物としての靴１の踵部２内に形成され
た空間３内に固定された磁気歪素子１０と、磁気歪素子
１０に巻回された誘導起電力発生手段としてのコイル１
１と、コイル１１に接続された整流手段としてのダイオ
ードブリッジ１２と、ダイオードブリッジ１２の出力端
に接続された蓄電手段としての蓄電池１３とにより構成
されている。
係る携帯用発電装置を組込んだ実施形態を示している。
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る携帯用発
電装置Ｓ1 は、履物としての靴１の踵部２内に形成され
た空間３内に固定された磁気歪素子１０と、磁気歪素子
１０に巻回された誘導起電力発生手段としてのコイル１
１と、コイル１１に接続された整流手段としてのダイオ
ードブリッジ１２と、ダイオードブリッジ１２の出力端
に接続された蓄電手段としての蓄電池１３とにより構成
されている。
【００３７】ここで、磁気歪素子１０は、その長手方向
の端部１０Ａ及び１０Ｂが空間３内の中底側面３Ａ及び
表底側面３Ｂに夫々接着剤等により固定されており、そ
の材料としては、Ｃｏ50Ｆｅ50（下付数字は重量％を示
す。）又は０．８Ｃｏ−２．２Ｆｅ−４Ｏ等が用いられ
る。
の端部１０Ａ及び１０Ｂが空間３内の中底側面３Ａ及び
表底側面３Ｂに夫々接着剤等により固定されており、そ
の材料としては、Ｃｏ50Ｆｅ50（下付数字は重量％を示
す。）又は０．８Ｃｏ−２．２Ｆｅ−４Ｏ等が用いられ
る。
【００３８】また、ダイオードブリッジ１２及び蓄電池
１３については、磁気歪素子１０及びコイル１１ととも
に空間３内に収納するようにしてもよいし、ダイオード
ブリッジ１２及び蓄電池１３だけ別に使用者の腰等にベ
ルト等を用いて保持し、ダイオードブリッジ１２とコイ
ル１１とを接続するようにしてもよい。
１３については、磁気歪素子１０及びコイル１１ととも
に空間３内に収納するようにしてもよいし、ダイオード
ブリッジ１２及び蓄電池１３だけ別に使用者の腰等にベ
ルト等を用いて保持し、ダイオードブリッジ１２とコイ
ル１１とを接続するようにしてもよい。
【００３９】次に動作を説明する。本実施形態の携帯用
発電装置Ｓ1 を備えた靴１を履いた使用者が歩行又は走
行すると、空間３内の中底側面３Ａ及び表底側面３Ｂに
固定されている磁気歪素子１０に対して、図２に実線矢
印で示すように、踏みつけたときには磁気歪素子１０を
圧縮して変形させる方向に力が加わり、足を浮かせたと
きには磁気歪素子１０を伸張して変形させる方向に力が
加わることとなる。そして、夫々の方向に加わる力によ
り磁気歪素子１０が圧縮又は伸張の方向に変形する。す
ると、磁気歪素子１０において、図２に破線矢印で示す
方向に磁界の変化が発生し、この磁界の変化によりコイ
ル１１に誘導起電力が発生する。
発電装置Ｓ1 を備えた靴１を履いた使用者が歩行又は走
行すると、空間３内の中底側面３Ａ及び表底側面３Ｂに
固定されている磁気歪素子１０に対して、図２に実線矢
印で示すように、踏みつけたときには磁気歪素子１０を
圧縮して変形させる方向に力が加わり、足を浮かせたと
きには磁気歪素子１０を伸張して変形させる方向に力が
加わることとなる。そして、夫々の方向に加わる力によ
り磁気歪素子１０が圧縮又は伸張の方向に変形する。す
ると、磁気歪素子１０において、図２に破線矢印で示す
方向に磁界の変化が発生し、この磁界の変化によりコイ
ル１１に誘導起電力が発生する。
【００４０】ここで、発生する誘導起電力の大きさを磁
気歪素子１０が単結晶の場合について求めてみる。図２
において、求める誘導起電力をｅ、磁気歪素子１０の＜
１００＞方向の磁気歪定数をλ100 、磁気歪素子１０に
力が加わる方向に垂直な面の単位面積当たりの圧力を
σ、磁気歪素子１０の力が加わる方向に垂直な面の面積
をＳ、時間をｔ、磁気歪素子１０に対するコイル１１の
巻き方等の構造により決定される定数をａとすると、磁
気歪素子１０に力が加わる方向と磁気歪素子１０の結晶
面における＜１００＞方向とを平行になるように磁気歪
素子１０を固定した場合には、
気歪素子１０が単結晶の場合について求めてみる。図２
において、求める誘導起電力をｅ、磁気歪素子１０の＜
１００＞方向の磁気歪定数をλ100 、磁気歪素子１０に
力が加わる方向に垂直な面の単位面積当たりの圧力を
σ、磁気歪素子１０の力が加わる方向に垂直な面の面積
をＳ、時間をｔ、磁気歪素子１０に対するコイル１１の
巻き方等の構造により決定される定数をａとすると、磁
気歪素子１０に力が加わる方向と磁気歪素子１０の結晶
面における＜１００＞方向とを平行になるように磁気歪
素子１０を固定した場合には、
【００４１】
【数１】 となり、この関係から誘導起電力ｅを求めることができ
る。このようにして使用者が歩行又は走行する度にコイ
ル１１に発生する誘導起電力は、ダイオードブリッジ１
２により全波整流され、直流電流となって蓄電池１３に
蓄積される。そして、必要に応じて携帯用機器等の電源
として用いられる。
る。このようにして使用者が歩行又は走行する度にコイ
ル１１に発生する誘導起電力は、ダイオードブリッジ１
２により全波整流され、直流電流となって蓄電池１３に
蓄積される。そして、必要に応じて携帯用機器等の電源
として用いられる。
【００４２】なお、上記の説明においては、予め磁気歪
素子１０に発生していた磁界が当該磁気歪素子１０の変
形により変化し、この磁界の変化により誘導起電力が発
生する場合について説明したが、本発明はこれに限ら
ず、初期磁界を零とし、歩行又は走行の度に磁界が新た
に発生するようにし、この磁界の発生により実質的にコ
イル１１を通る磁界が変化したことと等価となって誘導
起電力が発生するようにすることもできる。
素子１０に発生していた磁界が当該磁気歪素子１０の変
形により変化し、この磁界の変化により誘導起電力が発
生する場合について説明したが、本発明はこれに限ら
ず、初期磁界を零とし、歩行又は走行の度に磁界が新た
に発生するようにし、この磁界の発生により実質的にコ
イル１１を通る磁界が変化したことと等価となって誘導
起電力が発生するようにすることもできる。
【００４３】また、蓄電池１３の代わりに大容量のコン
デンサを用いてもよい。更に、上記の磁気歪素子１０の
材料として説明したものの他に、ジスプロシゥム（Ｄ
ｙ）、テルビゥム（Ｔｂ）等の重希土類金属と鉄（Ｆ
ｅ）とのＬａｖｅｓ型金属間化合物（Ｒ−Ｆｅ2 ）系合
金（いわゆる、超磁気歪素子）を用いれば、磁気歪素子
１０の変形により変化する磁界の変化率も大きくなるの
で、コイル１１に発生する誘導起電力も大きくなり、効
率的な発電を行うことができる。
デンサを用いてもよい。更に、上記の磁気歪素子１０の
材料として説明したものの他に、ジスプロシゥム（Ｄ
ｙ）、テルビゥム（Ｔｂ）等の重希土類金属と鉄（Ｆ
ｅ）とのＬａｖｅｓ型金属間化合物（Ｒ−Ｆｅ2 ）系合
金（いわゆる、超磁気歪素子）を用いれば、磁気歪素子
１０の変形により変化する磁界の変化率も大きくなるの
で、コイル１１に発生する誘導起電力も大きくなり、効
率的な発電を行うことができる。
【００４４】以上説明したように、第１実施形態の携帯
用発電装置Ｓ1 によれば、当該携帯用発電装置Ｓ1 を組
込んだ靴１を履いた使用者の歩行又は走行により発生し
た誘導起電力を蓄積するので、簡易な構成で持続的に発
電できる簡便な携帯用発電装置が実現できる。また、金
属系の材料により成る磁気歪素子１０を用いているの
で、セラミック系の材料を用いて発電する場合よりも破
損することが少なく、安定した発電を行うことができ
る。 （II）第２実施形態 次に、請求項１、２、４、９及び１０に記載の発明に対
応する第２の実施形態について、図３を用いて説明す
る。なお、図３において、第１実施形態と同様の部材に
ついては同様の部材番号を付し、その細部の説明は省略
する。
用発電装置Ｓ1 によれば、当該携帯用発電装置Ｓ1 を組
込んだ靴１を履いた使用者の歩行又は走行により発生し
た誘導起電力を蓄積するので、簡易な構成で持続的に発
電できる簡便な携帯用発電装置が実現できる。また、金
属系の材料により成る磁気歪素子１０を用いているの
で、セラミック系の材料を用いて発電する場合よりも破
損することが少なく、安定した発電を行うことができ
る。 （II）第２実施形態 次に、請求項１、２、４、９及び１０に記載の発明に対
応する第２の実施形態について、図３を用いて説明す
る。なお、図３において、第１実施形態と同様の部材に
ついては同様の部材番号を付し、その細部の説明は省略
する。
【００４５】上記の第１実施形態においては、靴１の踵
部２内に形成された空間３の表底側面３Ｂ及び中底側面
３Ａに磁気歪素子１０を固定したが、第２実施形態で
は、磁気歪素子の一端に空間３内を自由に移動可能な錘
が固定されており、この錘に対して使用者の歩行又は走
行により掛かる重力及び加速度により磁気歪素子が変形
し、この変形により磁界が変化して誘導起電力が発生す
る。
部２内に形成された空間３の表底側面３Ｂ及び中底側面
３Ａに磁気歪素子１０を固定したが、第２実施形態で
は、磁気歪素子の一端に空間３内を自由に移動可能な錘
が固定されており、この錘に対して使用者の歩行又は走
行により掛かる重力及び加速度により磁気歪素子が変形
し、この変形により磁界が変化して誘導起電力が発生す
る。
【００４６】図３に示すように、本実施形態に係る携帯
用発電装置Ｓ2 は、履物としての靴１’の踵部２’内に
形成された空間３’の表底側面３Ａに長手方向の一端２
０Ａが固定された磁気歪素子２０と、磁気歪素子２０の
長手方向の他端に固定されるとともに空間３’内を自由
に移動可能な錘２１と、磁気歪素子２０に巻回されたコ
イル１１とを備えている。その他の構成は、第１実施形
態と同様であるので、細部の説明は省略する。
用発電装置Ｓ2 は、履物としての靴１’の踵部２’内に
形成された空間３’の表底側面３Ａに長手方向の一端２
０Ａが固定された磁気歪素子２０と、磁気歪素子２０の
長手方向の他端に固定されるとともに空間３’内を自由
に移動可能な錘２１と、磁気歪素子２０に巻回されたコ
イル１１とを備えている。その他の構成は、第１実施形
態と同様であるので、細部の説明は省略する。
【００４７】ここで、磁気歪素子２０の長手方向の一端
２０Ａは、空間３’内の中底側面３’Ａに接着剤等によ
り固定されている。磁気歪素子２０の材料としては、第
１実施形態と同様のものが用いられる。
２０Ａは、空間３’内の中底側面３’Ａに接着剤等によ
り固定されている。磁気歪素子２０の材料としては、第
１実施形態と同様のものが用いられる。
【００４８】次に動作を説明する。本実施形態の携帯用
発電装置Ｓ2 を備えた靴１’を履いた使用者が歩行又は
走行すると、その上下運動により、錘２１に図３に実線
矢印で示す方向に重力及び加速度が掛かり、この重力及
び加速度により空間３’内の中底側面３’Ａに一端が固
定されている磁気歪素子２０が圧縮又は伸張する方向に
変形する。すると、磁気歪素子２０において、図３に破
線矢印で示す方向に磁界の変化が発生し、この磁界の変
化によりコイル１１に誘導起電力が発生する。このと
き、発生する誘導起電力の大きさについては第１実施形
態と同様である。
発電装置Ｓ2 を備えた靴１’を履いた使用者が歩行又は
走行すると、その上下運動により、錘２１に図３に実線
矢印で示す方向に重力及び加速度が掛かり、この重力及
び加速度により空間３’内の中底側面３’Ａに一端が固
定されている磁気歪素子２０が圧縮又は伸張する方向に
変形する。すると、磁気歪素子２０において、図３に破
線矢印で示す方向に磁界の変化が発生し、この磁界の変
化によりコイル１１に誘導起電力が発生する。このと
き、発生する誘導起電力の大きさについては第１実施形
態と同様である。
【００４９】以下、第１実施形態と同様にして、発生し
た誘導起電力がダイオードブリッジ１２により全波整流
され、直流電流となって蓄電池１３に蓄積される。そし
て、必要に応じて携帯用機器等の電源として用いられ
る。
た誘導起電力がダイオードブリッジ１２により全波整流
され、直流電流となって蓄電池１３に蓄積される。そし
て、必要に応じて携帯用機器等の電源として用いられ
る。
【００５０】なお、第２実施形態においても、第１実施
形態と同様に、初期磁界を零とし、歩行又は走行の度に
磁界が新たに発生するようにし、この磁界の発生により
実質的にコイル１１を通る磁界が変化したことと等価と
なって誘導起電力が発生するようにすることもできる。
形態と同様に、初期磁界を零とし、歩行又は走行の度に
磁界が新たに発生するようにし、この磁界の発生により
実質的にコイル１１を通る磁界が変化したことと等価と
なって誘導起電力が発生するようにすることもできる。
【００５１】更に、上記の磁気歪素子２０の材料として
第１実施形態において説明した超磁気歪材料を用いるこ
ともできる。更にまた、蓄電池１３の代わりに大容量の
コンデンサを用いてもよい。
第１実施形態において説明した超磁気歪材料を用いるこ
ともできる。更にまた、蓄電池１３の代わりに大容量の
コンデンサを用いてもよい。
【００５２】以上説明したように、第２実施形態の携帯
用発電装置Ｓ2 によれば、当該携帯用発電装置Ｓ2 を組
込んだ靴１’を履いた使用者の歩行又は走行により発生
した誘導起電力を蓄積するので、第１実施形態と同様
に、簡易な構成で持続的に発電できる簡便な携帯用発電
装置が実現できる。また、金属系の材料により成る磁気
歪素子１０を用いているので、破損することが少なく、
安定した発電を行うことができる。 （III ）第３実施形態 次に、請求項１、２、８乃至１０に記載の発明に対応す
る第３の実施形態について、図４を用いて説明する。な
お、図４において、第１実施形態又は第２実施形態と同
様の部材については同様の部材番号を付し、その細部の
説明は省略する。
用発電装置Ｓ2 によれば、当該携帯用発電装置Ｓ2 を組
込んだ靴１’を履いた使用者の歩行又は走行により発生
した誘導起電力を蓄積するので、第１実施形態と同様
に、簡易な構成で持続的に発電できる簡便な携帯用発電
装置が実現できる。また、金属系の材料により成る磁気
歪素子１０を用いているので、破損することが少なく、
安定した発電を行うことができる。 （III ）第３実施形態 次に、請求項１、２、８乃至１０に記載の発明に対応す
る第３の実施形態について、図４を用いて説明する。な
お、図４において、第１実施形態又は第２実施形態と同
様の部材については同様の部材番号を付し、その細部の
説明は省略する。
【００５３】上記の第２実施形態においては、靴１’の
踵部２内に形成された空間３の中底側面３Ａに磁気歪素
子２０の一端を固定し、他端に錘２１を固定したが、第
３実施形態では、磁気歪素子の一端を歩数計（万歩計）
内の一面に固定し、他端に当該歩数計内を移動自由にさ
れた錘が固定されており、この歩数計を携帯した使用者
の歩行又は走行により歩数計が振動し、この振動により
錘に加えられる重力及び加速度によって磁気歪素子が変
形し、これにより誘導起電力が発生する。
踵部２内に形成された空間３の中底側面３Ａに磁気歪素
子２０の一端を固定し、他端に錘２１を固定したが、第
３実施形態では、磁気歪素子の一端を歩数計（万歩計）
内の一面に固定し、他端に当該歩数計内を移動自由にさ
れた錘が固定されており、この歩数計を携帯した使用者
の歩行又は走行により歩数計が振動し、この振動により
錘に加えられる重力及び加速度によって磁気歪素子が変
形し、これにより誘導起電力が発生する。
【００５４】図４に示すように、本実施形態に係る携帯
用発電装置Ｓ3 は、歩数計３０内の一面（例えば、上面
内側）に長手方向の一端２０Ａが固定された磁気歪素子
２０と、磁気歪素子２０の長手方向の他端に固定される
とともに空間３１内を自由に移動可能な錘２１と、磁気
歪素子２０に巻回された誘導起電力発生手段としてのコ
イル１１とを備えている。その他の構成は、第１実施形
態と同様であるので、細部の説明は省略する。
用発電装置Ｓ3 は、歩数計３０内の一面（例えば、上面
内側）に長手方向の一端２０Ａが固定された磁気歪素子
２０と、磁気歪素子２０の長手方向の他端に固定される
とともに空間３１内を自由に移動可能な錘２１と、磁気
歪素子２０に巻回された誘導起電力発生手段としてのコ
イル１１とを備えている。その他の構成は、第１実施形
態と同様であるので、細部の説明は省略する。
【００５５】なお、ダイオードブリッジ１２及び蓄電池
１３については、歩数計３０とともに使用者の腰等にベ
ルト３２等により保持されている。ここで、磁気歪素子
２０の長手方向の一端２０Ａは、空間３１内の上面内側
に接着剤等により固定されている。磁気歪素子２０の材
料としては、第１実施形態と同様のものが用いられる。
１３については、歩数計３０とともに使用者の腰等にベ
ルト３２等により保持されている。ここで、磁気歪素子
２０の長手方向の一端２０Ａは、空間３１内の上面内側
に接着剤等により固定されている。磁気歪素子２０の材
料としては、第１実施形態と同様のものが用いられる。
【００５６】次に動作を説明する。本実施形態の携帯用
発電装置Ｓ3 を備えた歩数計３０を保持した使用者が歩
行又は走行すると、その上下運動により、錘２１に図４
に実線矢印で示す方向に重力及び加速度が掛かり、この
重力により空間３１内の上面内側に一端が固定されてい
る磁気歪素子２０が圧縮又は伸張する方向に変形する。
すると、第２実施形態と同様に、磁気歪素子２０におい
て図４に破線矢印で示す方向に磁界の変化が発生し、こ
の磁界の変化によりコイル１１に誘導起電力が発生す
る。このとき、発生する誘導起電力の大きさについては
第１実施形態と同様である。
発電装置Ｓ3 を備えた歩数計３０を保持した使用者が歩
行又は走行すると、その上下運動により、錘２１に図４
に実線矢印で示す方向に重力及び加速度が掛かり、この
重力により空間３１内の上面内側に一端が固定されてい
る磁気歪素子２０が圧縮又は伸張する方向に変形する。
すると、第２実施形態と同様に、磁気歪素子２０におい
て図４に破線矢印で示す方向に磁界の変化が発生し、こ
の磁界の変化によりコイル１１に誘導起電力が発生す
る。このとき、発生する誘導起電力の大きさについては
第１実施形態と同様である。
【００５７】以下、第１実施形態と同様にして、発生し
た誘導起電力がダイオードブリッジ１２により全波整流
され、直流電流となって蓄電池１３に蓄積される。そし
て、必要に応じて携帯用機器等の電源として用いられ
る。
た誘導起電力がダイオードブリッジ１２により全波整流
され、直流電流となって蓄電池１３に蓄積される。そし
て、必要に応じて携帯用機器等の電源として用いられ
る。
【００５８】なお、第３実施形態においても、第１実施
形態と同様に、初期磁界を零とし、歩行又は走行の度に
磁界が新たに発生するようにし、この磁界の発生により
実質的にコイル１１を通る磁界が変化したことと等価と
なって誘導起電力が発生するようにすることもできる。
形態と同様に、初期磁界を零とし、歩行又は走行の度に
磁界が新たに発生するようにし、この磁界の発生により
実質的にコイル１１を通る磁界が変化したことと等価と
なって誘導起電力が発生するようにすることもできる。
【００５９】更に、上記の磁気歪素子２０の材料として
第１実施形態において説明した超磁気歪材料を用いるこ
ともできる。更にまた、磁気歪素子２０の一端２０Ａを
空間３１内の下面内側に固定するようにしてもよい。
第１実施形態において説明した超磁気歪材料を用いるこ
ともできる。更にまた、磁気歪素子２０の一端２０Ａを
空間３１内の下面内側に固定するようにしてもよい。
【００６０】また、蓄電池１３の代わりに大容量のコン
デンサを用いてもよい。以上説明したように、第３実施
形態の携帯用発電装置Ｓ3 によれば、当該携帯用発電装
置Ｓ3 を備えた歩数計３０を保持した使用者の歩行又は
走行により発生した誘導起電力を蓄積するので、第１実
施形態と同様に、簡易な構成で持続的に発電できる簡便
な携帯用発電装置が実現できる。また、金属系の材料に
より成る磁気歪素子２０を用いているので、破損するこ
とが少なく、安定した発電を行うことができる。 （IV）第４実施形態 次に、請求項５乃至７及び１０に記載の発明に対応する
第４の実施形態について、図５を用いて説明する。な
お、図５においては、第１実施形態と同様の部材につい
ては同様の部材番号を付し、細部の説明は省略する。
デンサを用いてもよい。以上説明したように、第３実施
形態の携帯用発電装置Ｓ3 によれば、当該携帯用発電装
置Ｓ3 を備えた歩数計３０を保持した使用者の歩行又は
走行により発生した誘導起電力を蓄積するので、第１実
施形態と同様に、簡易な構成で持続的に発電できる簡便
な携帯用発電装置が実現できる。また、金属系の材料に
より成る磁気歪素子２０を用いているので、破損するこ
とが少なく、安定した発電を行うことができる。 （IV）第４実施形態 次に、請求項５乃至７及び１０に記載の発明に対応する
第４の実施形態について、図５を用いて説明する。な
お、図５においては、第１実施形態と同様の部材につい
ては同様の部材番号を付し、細部の説明は省略する。
【００６１】上記の第１実施形態においては、靴１の踵
部２内に形成された空間３の表底側面３Ｂ及び中底側面
３Ａに磁気歪素子１０を固定したが、第４実施形態で
は、踵部の空間内の中底側面に固定された永久磁石と、
当該永久磁石に巻回されると共に当該空間内の表底側面
に固定されたコイルを備え、使用者の歩行又は走行によ
り永久磁石とオイルの相対的な位置関係が変化し、これ
により実質的にコイル内の磁界が変化して当該コイルに
誘導起電力が発生する。
部２内に形成された空間３の表底側面３Ｂ及び中底側面
３Ａに磁気歪素子１０を固定したが、第４実施形態で
は、踵部の空間内の中底側面に固定された永久磁石と、
当該永久磁石に巻回されると共に当該空間内の表底側面
に固定されたコイルを備え、使用者の歩行又は走行によ
り永久磁石とオイルの相対的な位置関係が変化し、これ
により実質的にコイル内の磁界が変化して当該コイルに
誘導起電力が発生する。
【００６２】図５に示すように、本実施形態に係る携帯
用発電装置Ｓ4 は、履物としての靴１”の踵部２”内に
形成された空間３”内の中底側面３”Ａに一端が固定さ
れた磁界発生手段としての永久磁石４０と、永久磁石４
０に巻回されるとともに、空間３”内の表底側面３”Ｂ
に固定具４１を介して固定された誘導起電力発生手段と
してのコイル１１を備えている。その他の構成は、第１
実施形態と同様であるので細部の説明は省略する。
用発電装置Ｓ4 は、履物としての靴１”の踵部２”内に
形成された空間３”内の中底側面３”Ａに一端が固定さ
れた磁界発生手段としての永久磁石４０と、永久磁石４
０に巻回されるとともに、空間３”内の表底側面３”Ｂ
に固定具４１を介して固定された誘導起電力発生手段と
してのコイル１１を備えている。その他の構成は、第１
実施形態と同様であるので細部の説明は省略する。
【００６３】ここで、永久磁石４０は、その長手方向の
端部４０Ａが空間３”内の中底側面３”Ａに接着剤等に
より固定されている。次に動作を説明する。
端部４０Ａが空間３”内の中底側面３”Ａに接着剤等に
より固定されている。次に動作を説明する。
【００６４】本実施形態の携帯用発電装置Ｓ4 を備えた
靴１”を履いた使用者が歩行又は走行すると、踏み込ん
だときには踵部２”に加えられる圧力により空間３”の
高さｔが低くなるように（縮むように）踵部２”が変形
し、逆に足を上げたときには、空間３”の高さｔが元の
高さに戻るように踵部２”が変形する。すると、歩行又
は走行の度に、空間３”内の表底側面３”Ｂに固定され
たコイル１１と、図５中破線矢印方向に一定の磁界を発
生している永久磁石４０との位置関係が変化する。すな
わち、使用者が踏み込むことにより空間３”の高さｔが
低くなるように踵部２”が変形すると、コイル１１は永
久磁石４０に対して図５中上向き実線矢印で示すように
移動する。これとは逆に、使用者が足を上げることによ
り空間３”の高さｔが元の高さに戻るように踵部２”が
変形すると、コイル１１は永久磁石４０に対して図５中
下向き実線矢印で示すように移動する。このようにして
歩行又は走行の度にコイル１１に対して永久磁石４０が
移動することにより、実質的にコイル１１内の磁界が変
化することとなり、この磁界の変化によりコイル１１に
誘導起電力が発生する。
靴１”を履いた使用者が歩行又は走行すると、踏み込ん
だときには踵部２”に加えられる圧力により空間３”の
高さｔが低くなるように（縮むように）踵部２”が変形
し、逆に足を上げたときには、空間３”の高さｔが元の
高さに戻るように踵部２”が変形する。すると、歩行又
は走行の度に、空間３”内の表底側面３”Ｂに固定され
たコイル１１と、図５中破線矢印方向に一定の磁界を発
生している永久磁石４０との位置関係が変化する。すな
わち、使用者が踏み込むことにより空間３”の高さｔが
低くなるように踵部２”が変形すると、コイル１１は永
久磁石４０に対して図５中上向き実線矢印で示すように
移動する。これとは逆に、使用者が足を上げることによ
り空間３”の高さｔが元の高さに戻るように踵部２”が
変形すると、コイル１１は永久磁石４０に対して図５中
下向き実線矢印で示すように移動する。このようにして
歩行又は走行の度にコイル１１に対して永久磁石４０が
移動することにより、実質的にコイル１１内の磁界が変
化することとなり、この磁界の変化によりコイル１１に
誘導起電力が発生する。
【００６５】ここで、発生する誘導起電力の大きさを求
めてみると、図５において、求める誘導起電力をｅ’、
永久磁石４０が発生している磁束をφ、時間をｔとする
と、図５に示すように、永久磁石４０のＮ極とＳ極を結
ぶ方向に平行にコイル１１を巻回した場合には、
めてみると、図５において、求める誘導起電力をｅ’、
永久磁石４０が発生している磁束をφ、時間をｔとする
と、図５に示すように、永久磁石４０のＮ極とＳ極を結
ぶ方向に平行にコイル１１を巻回した場合には、
【００６６】
【数２】 となり、この関係から誘導起電力ｅ’を求めることがで
きる。このようにして使用者が歩行又は走行する度にコ
イル１１に発生する誘導起電力は、第１実施形態と同様
に、ダイオードブリッジ１２により全波整流され、直流
電流となって蓄電池１３に蓄積される。そして、必要に
応じて携帯用機器等の電源として用いられる。
きる。このようにして使用者が歩行又は走行する度にコ
イル１１に発生する誘導起電力は、第１実施形態と同様
に、ダイオードブリッジ１２により全波整流され、直流
電流となって蓄電池１３に蓄積される。そして、必要に
応じて携帯用機器等の電源として用いられる。
【００６７】更に、蓄電池１３の代わりに大容量のコン
デンサを用いてもよい。以上説明したように、第４実施
形態の携帯用発電装置Ｓ4 によれば、当該携帯用発電装
置Ｓ4 を組込んだ靴１”を履いた使用者の歩行又は走行
により発生した誘導起電力を蓄積するので、簡易な構成
で持続的に発電できる簡便な携帯用発電装置が実現でき
る。また、金属系の材料により成る永久磁石４０を用い
ているので、セラミック系の材料を用いて発電する場合
よりも破損することが少なく、安定した発電を行うこと
ができる。
デンサを用いてもよい。以上説明したように、第４実施
形態の携帯用発電装置Ｓ4 によれば、当該携帯用発電装
置Ｓ4 を組込んだ靴１”を履いた使用者の歩行又は走行
により発生した誘導起電力を蓄積するので、簡易な構成
で持続的に発電できる簡便な携帯用発電装置が実現でき
る。また、金属系の材料により成る永久磁石４０を用い
ているので、セラミック系の材料を用いて発電する場合
よりも破損することが少なく、安定した発電を行うこと
ができる。
【００６８】なお、上記の第４実施形態においては、空
間３”内の中底側面３”Ａに永久磁石４０を固定し、表
底側面３”Ｂにコイル１１を固定するように構成した
が、これに限らず、空間３”内の表底側面３”Ｂに永久
磁石４０を固定し、中底側面３”Ａにコイル１１を固定
するように構成することもできる。
間３”内の中底側面３”Ａに永久磁石４０を固定し、表
底側面３”Ｂにコイル１１を固定するように構成した
が、これに限らず、空間３”内の表底側面３”Ｂに永久
磁石４０を固定し、中底側面３”Ａにコイル１１を固定
するように構成することもできる。
【００６９】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、磁界変化過程において、磁気歪素子を変
形させて磁界を変化させ、誘導起電力発生過程におい
て、磁界の変化により誘導起電力を発生させる。
発明によれば、磁界変化過程において、磁気歪素子を変
形させて磁界を変化させ、誘導起電力発生過程におい
て、磁界の変化により誘導起電力を発生させる。
【００７０】従って、磁気歪素子を用いているので、当
該磁気歪素子が破損しにくくなることにより、継続して
安定した発電を行うことができる。また、磁気歪素子を
小型化することにより、装置全体を大型化せずに発電可
能となる。
該磁気歪素子が破損しにくくなることにより、継続して
安定した発電を行うことができる。また、磁気歪素子を
小型化することにより、装置全体を大型化せずに発電可
能となる。
【００７１】請求項２に記載によれば、外部から与えら
れる力を受けて変形することにより磁界を発生すると共
に、更に変形することにより当該磁界が変化する磁気歪
素子を用いて発電するので、当該磁気歪素子が破損しに
くくなり、継続して安定した発電を行うことができる。
れる力を受けて変形することにより磁界を発生すると共
に、更に変形することにより当該磁界が変化する磁気歪
素子を用いて発電するので、当該磁気歪素子が破損しに
くくなり、継続して安定した発電を行うことができる。
【００７２】また、磁気歪素子を小型化することによ
り、発電装置全体を大型化せずに発電可能な発電装置を
実現できる。請求項３に記載の発明によれば、履物を履
いた使用者の歩行又は走行により磁気歪素子に加えられ
る力によって当該磁気歪素子が変形することにより磁界
が変化し、当該磁界の変化により発生した誘導起電力を
整流して発電するので、簡易な構成で持続的に発電でき
る簡便な携帯用発電装置が実現できる。
り、発電装置全体を大型化せずに発電可能な発電装置を
実現できる。請求項３に記載の発明によれば、履物を履
いた使用者の歩行又は走行により磁気歪素子に加えられ
る力によって当該磁気歪素子が変形することにより磁界
が変化し、当該磁界の変化により発生した誘導起電力を
整流して発電するので、簡易な構成で持続的に発電でき
る簡便な携帯用発電装置が実現できる。
【００７３】また、磁気歪素子を用いているので、破損
することが少なく、安定した発電を行うことができる。
請求項４に記載の発明によれば、履物を履いた使用者の
歩行又は走行による振動に起因して錘に加えられる力に
基づいて磁気歪素子が変形することにより発生した誘導
起電力を整流して発電するので、簡易な構成で持続的に
発電できる簡便な携帯用発電装置が実現できる。
することが少なく、安定した発電を行うことができる。
請求項４に記載の発明によれば、履物を履いた使用者の
歩行又は走行による振動に起因して錘に加えられる力に
基づいて磁気歪素子が変形することにより発生した誘導
起電力を整流して発電するので、簡易な構成で持続的に
発電できる簡便な携帯用発電装置が実現できる。
【００７４】また、磁気歪素子を用いているので、破損
することが少なく、安定した発電を行うことができる。
請求項５に記載の発明によれば、履物を履いた使用者の
歩行又は走行によってコイルが磁界内を移動よりコイル
に発生した誘導起電力を整流して発電するので、簡易な
構成で持続的に発電できる簡便な携帯用発電装置が実現
できる。
することが少なく、安定した発電を行うことができる。
請求項５に記載の発明によれば、履物を履いた使用者の
歩行又は走行によってコイルが磁界内を移動よりコイル
に発生した誘導起電力を整流して発電するので、簡易な
構成で持続的に発電できる簡便な携帯用発電装置が実現
できる。
【００７５】請求項６に記載の発明によれば、請求項５
に記載の発明の効果に加えて、磁界発生手段は、履物底
内の一の面に固定されていると共に、コイルは、磁界内
にあると共に履物底内の上記一の面に対向する他の面に
固定され、当該コイルが磁界内を移動することにより誘
導起電力を発生するので、効率よく発電を行うことがで
きる。
に記載の発明の効果に加えて、磁界発生手段は、履物底
内の一の面に固定されていると共に、コイルは、磁界内
にあると共に履物底内の上記一の面に対向する他の面に
固定され、当該コイルが磁界内を移動することにより誘
導起電力を発生するので、効率よく発電を行うことがで
きる。
【００７６】請求項７に記載の発明によれば、請求項５
又は６に記載の発明の効果に加えて、磁界発生手段は永
久磁石であるので、安価に携帯用発電装置を構成するこ
とができると共に、破損することが少なく、安定した発
電を行うことができる。
又は６に記載の発明の効果に加えて、磁界発生手段は永
久磁石であるので、安価に携帯用発電装置を構成するこ
とができると共に、破損することが少なく、安定した発
電を行うことができる。
【００７７】請求項８に記載の発明によれば、歩数計を
携帯した使用者の歩行又は走行による振動に起因して錘
に加えられる力に基づいて磁気歪素子が変形することに
より発生した誘導起電力を整流して発電するので、簡易
な構成で持続的に発電できる簡便な携帯用発電装置が実
現できる。
携帯した使用者の歩行又は走行による振動に起因して錘
に加えられる力に基づいて磁気歪素子が変形することに
より発生した誘導起電力を整流して発電するので、簡易
な構成で持続的に発電できる簡便な携帯用発電装置が実
現できる。
【００７８】また、磁気歪素子を用いているので、破損
することが少なく、安定した発電を行うことができる。
請求項９に記載の発明によれば、請求項３、４又は８の
いずれか一項に記載の発明の効果に加えて、誘導起電力
発生手段は、磁気歪素子に巻回され、整流手段に接続さ
れたコイルであるので、簡易な構成で且つ安価に誘導起
電力を発生させることができる。
することが少なく、安定した発電を行うことができる。
請求項９に記載の発明によれば、請求項３、４又は８の
いずれか一項に記載の発明の効果に加えて、誘導起電力
発生手段は、磁気歪素子に巻回され、整流手段に接続さ
れたコイルであるので、簡易な構成で且つ安価に誘導起
電力を発生させることができる。
【００７９】請求項１０に記載の発明によれば、請求項
３から９のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、
蓄電手段は、整流された誘導起電力を蓄積するので、大
電力が必要な場合に蓄積された電力を用いて対応するこ
とができる。
３から９のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、
蓄電手段は、整流された誘導起電力を蓄積するので、大
電力が必要な場合に蓄積された電力を用いて対応するこ
とができる。
【図１】実施形態に係る携帯用発電装置を組込む靴を示
す図である。
す図である。
【図２】第１実施形態の携帯用発電装置の構成を示す図
である。
である。
【図３】第２実施形態の携帯用発電装置の構成を示す図
である。
である。
【図４】第３実施形態の携帯用発電装置の構成を示す図
である。
である。
【図５】第４実施形態の携帯用発電装置の構成を示す図
である。
である。
１、１’、１”…靴 ２、２’、２”…踵部 ３、３’、３”、３１…空間 ３Ａ、３’Ａ、３”Ａ…中底側面 ３Ｂ、３’Ｂ、３”Ｂ…表底側面 １０、２０…磁気歪素子 １０Ａ、１０Ｂ、２０Ａ…端部 １１…コイル １２…ダイオードブリッジ １３…蓄電池 ２１…錘 ３０…歩数計 ３２…ベルト ４０…永久磁石 ４０Ａ…端部 ４１…固定具 Ｓ1 、Ｓ2 、Ｓ3 、Ｓ4 …携帯用発電装置 ｔ…高さ
Claims (10)
- 【請求項１】 外部から与えられる力を受けて変形する
ことにより磁界を発生すると共に、更に変形することに
より当該磁界が変化する磁気歪素子を変形させて前記磁
界を変化させる磁界変化過程と、 前記磁界の変化により誘導起電力を発生させる誘導起電
力発生過程と、 を備えることを特徴とする発電方法。 - 【請求項２】 外部から与えられる力を受けて変形する
ことにより磁界を発生すると共に、更に変形することに
より当該磁界が変化する磁気歪素子と、 前記磁界の変化により誘導起電力を発生する誘導起電力
発生手段と、 を備えることを特徴とする発電装置。 - 【請求項３】 履物底内に固定され、外部から与えられ
る力を受けて変形することにより磁界を発生すると共
に、更に変形することにより当該磁界が変化する磁気歪
素子と、 前記磁気歪素子の変形によって生じる前記磁界の変化に
より誘導起電力を発生する誘導起電力発生手段と、 前記発生した誘導起電力を整流する整流手段と、 を備えたことを特徴とする携帯用発電装置。 - 【請求項４】 履物底内に一端が固定され、外部から与
えられる力を受けて変形することにより磁界を発生する
と共に、更に変形することにより当該磁界が変化する磁
気歪素子と、 前記履物底内に移動自由に収納されると共に、前記磁気
歪素子の他端に固定され、当該磁気歪素子を変形させる
錘と、 前記磁気歪素子の変形によって生じる前記磁界の変化に
より誘導起電力を発生する誘導起電力発生手段と、 前記発生した誘導起電力を整流する整流手段と、 を備えたことを特徴とする携帯用発電装置。 - 【請求項５】 履物底内に収納され、磁界を発生する磁
界発生手段と、 前記発生した磁界内を移動することにより誘導起電力が
発生するコイルと、 前記発生した誘導起電力を整流する整流手段と、 を備えたことを特徴とする携帯用発電装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載の携帯用発電装置におい
て、 前記磁界発生手段は、履物底内の一の面に固定されてい
ると共に、 前記コイルは、前記磁界内にあると共に前記履物底内の
前記一の面に対向する他の面に固定され、 当該コイルが前記磁界内を移動することにより誘導起電
力を発生することを特徴とする携帯用発電装置。 - 【請求項７】 請求項５又は６に記載の携帯用発電装置
において、 前記磁界発生手段は、永久磁石であることを特徴とする
携帯用発電装置。 - 【請求項８】 歩数計内に一端が固定され、外部から与
えられる力を受けて変形することにより磁界を発生する
と共に、更に変形することにより当該磁界が変化する磁
気歪素子と、 前記歩数計内に移動自由に収納されると共に、前記磁気
歪素子の他端に固定され、前記磁気歪素子を変形させる
錘と、 前記磁気歪素子の変形によって生じる前記磁界の変化に
より誘導起電力を発生する誘導起電力発生手段と、 前記発生した誘導起電力を整流する整流手段と、 を備えたことを特徴とする携帯用発電装置。 - 【請求項９】 請求項３、４又は８のいずれか一項に記
載の携帯用発電装置において、 前記誘導起電力発生手段は、前記磁気歪素子に巻回さ
れ、前記整流手段に接続されたコイルであることを特徴
とする携帯用発電装置。 - 【請求項１０】 請求項３から９のいずれか一項に記載
の携帯用発電装置であって、 前記整流された誘導起電力を蓄積する蓄電手段を備えた
ことを特徴とする携帯用発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31913395A JP3408038B2 (ja) | 1995-12-07 | 1995-12-07 | 携帯用発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31913395A JP3408038B2 (ja) | 1995-12-07 | 1995-12-07 | 携帯用発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09163771A true JPH09163771A (ja) | 1997-06-20 |
| JP3408038B2 JP3408038B2 (ja) | 2003-05-19 |
Family
ID=18106829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31913395A Expired - Fee Related JP3408038B2 (ja) | 1995-12-07 | 1995-12-07 | 携帯用発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3408038B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6504258B2 (en) | 2000-01-28 | 2003-01-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Vibration based downhole power generator |
| KR100911496B1 (ko) * | 2007-01-30 | 2009-08-07 | 원광대학교산학협력단 | 충전용 발전기를 갖춘 보온용 신발 |
| JP2011502033A (ja) * | 2007-10-03 | 2011-01-20 | フェオニック ピーエルシー | 振動の吸収、感知及び伝送用変換器 |
| US8234932B2 (en) | 2009-08-07 | 2012-08-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Annulus vortex flowmeter |
| JP2013123684A (ja) * | 2011-12-15 | 2013-06-24 | Nikon Corp | 発電装置及び電子機器 |
| CN105124857A (zh) * | 2015-08-19 | 2015-12-09 | 常熟理工学院 | 自激磁疗鞋 |
| JP2016111899A (ja) * | 2014-12-01 | 2016-06-20 | 朗 村上 | 磁性流体発電装置 |
| JP2018000279A (ja) * | 2016-06-28 | 2018-01-11 | バリ トレーディング | 磁気誘導を利用した自家発電靴 |
| JP2023013254A (ja) * | 2021-07-15 | 2023-01-26 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
-
1995
- 1995-12-07 JP JP31913395A patent/JP3408038B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6504258B2 (en) | 2000-01-28 | 2003-01-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Vibration based downhole power generator |
| US6768214B2 (en) | 2000-01-28 | 2004-07-27 | Halliburton Energy Services, Inc. | Vibration based power generator |
| KR100911496B1 (ko) * | 2007-01-30 | 2009-08-07 | 원광대학교산학협력단 | 충전용 발전기를 갖춘 보온용 신발 |
| JP2011502033A (ja) * | 2007-10-03 | 2011-01-20 | フェオニック ピーエルシー | 振動の吸収、感知及び伝送用変換器 |
| US8234932B2 (en) | 2009-08-07 | 2012-08-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Annulus vortex flowmeter |
| JP2013123684A (ja) * | 2011-12-15 | 2013-06-24 | Nikon Corp | 発電装置及び電子機器 |
| JP2016111899A (ja) * | 2014-12-01 | 2016-06-20 | 朗 村上 | 磁性流体発電装置 |
| CN105124857A (zh) * | 2015-08-19 | 2015-12-09 | 常熟理工学院 | 自激磁疗鞋 |
| JP2018000279A (ja) * | 2016-06-28 | 2018-01-11 | バリ トレーディング | 磁気誘導を利用した自家発電靴 |
| JP2023013254A (ja) * | 2021-07-15 | 2023-01-26 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3408038B2 (ja) | 2003-05-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |