熱発電携帯機器および熱発電携帯機器の発電制御方法
【課題】生体への装着状態において発電効率の低下を抑制し、所望の発電量を確保する。
【解決手段】熱発電携帯機器１０は、生体に装着され、該生体の熱により発電可能であって、熱源である生体と熱発電携帯機器１０からの放熱の放熱先との間における熱源側位置の温度と放熱先側位置の温度との温度差に基づき発電する熱発電部材２０と、生体と放熱先との間における伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更可能な可動部材２２と、を備える。可動部材２２は、回転軸２２ａ周りに回転可能または所定方向にスライド移動可能であって、回転またはスライド移動に伴って、伝熱経路に対する干渉の有無または伝熱経路に干渉する位置が変化することによって伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更可能である。
【解決手段】熱発電携帯機器１０は、生体に装着され、該生体の熱により発電可能であって、熱源である生体と熱発電携帯機器１０からの放熱の放熱先との間における熱源側位置の温度と放熱先側位置の温度との温度差に基づき発電する熱発電部材２０と、生体と放熱先との間における伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更可能な可動部材２２と、を備える。可動部材２２は、回転軸２２ａ周りに回転可能または所定方向にスライド移動可能であって、回転またはスライド移動に伴って、伝熱経路に対する干渉の有無または伝熱経路に干渉する位置が変化することによって伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱発電携帯機器および熱発電携帯機器の発電制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、熱発電素子を裏蓋と本体内部の放熱リングとの間に設置し、人体の腕から体温が裏蓋を介して伝達される発熱側の温度と放熱側の温度との温度差によって発電電圧を得る熱発電腕時計が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３０５４９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術に係る熱発電腕時計においては、人体の腕に装着された後に熱発電腕時計全体の温度が飽和するように熱的平衡状態に向かい変化することに伴い、熱発電素子の発熱側の温度と放熱側の温度との温度差が小さくなり、熱発電素子の発電電圧が低下することで所望の発電量を確保することができなくなると共に、発電効率が低下してしまう虞がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、生体への装着状態において発電効率の低下を抑制し、所望の発電量を確保することが可能な熱発電携帯機器および熱発電携帯機器の発電制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の請求項１に係る熱発電携帯機器は、生体に装着され、該生体の熱により発電可能な熱発電携帯機器（例えば、実施の形態での熱発電携帯機器１０）であって、熱源である前記生体と前記熱発電携帯機器からの放熱の放熱先との間における熱源側位置の温度と放熱先側位置の温度との温度差に基づき発電する熱発電部材（例えば、実施の形態での熱発電部材２０）と、前記生体と前記放熱先との間における伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更可能な熱抵抗変更手段（例えば、実施の形態での可動部材２２、部材駆動部５１、手動操作部材６１）と、を備える。
【０００７】
さらに、本発明の請求項２に係る熱発電携帯機器では、前記熱抵抗変更手段は、前記伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗（例えば、実施の形態での各熱抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５）が第１熱抵抗になる状態と、前記伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗が前記第１熱抵抗とは異なる第２熱抵抗になる状態とを切り替え可能である。
【０００８】
さらに、本発明の請求項３に係る熱発電携帯機器では、前記熱抵抗変更手段は、回転軸（例えば、実施の形態での回転軸２２ａ）周りに回転可能または所定方向にスライド移動可能であって、前記回転または前記スライド移動に伴って、前記伝熱経路に対する干渉の有無または前記伝熱経路に干渉する位置が変化することによって前記伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更可能な可動部材（例えば、実施の形態での可動部材２２）を備える。
【０００９】
さらに、本発明の請求項４に係る熱発電携帯機器では、前記可動部材は板状部材であって、該板状部材は前記伝熱経路に交差可能である。
【００１０】
さらに、本発明の請求項５に係る熱発電携帯機器では、前記回転軸周りに回転可能な前記可動部材は、前記回転軸の軸心に対して点対称な形状を有する。
【００１１】
さらに、本発明の請求項６に係る熱発電携帯機器では、前記回転軸周りに回転可能な前記可動部材は、前記回転軸の軸心に対して非点対称な形状を有する。
【００１２】
さらに、本発明の請求項７に係る熱発電携帯機器は、時間を計る計時手段（例えば、実施の形態での制御部３１）と、前記熱発電部材の発電電圧を検出する電圧検出手段（例えば、実施の形態での電圧センサ５２）と、前記熱発電部材の発電電力を蓄電する蓄電手段（例えば、実施の形態での蓄電部３４）および該蓄電手段の蓄電量を検出する蓄電量検出手段（例えば、実施の形態での蓄電量センサ５３）とのうち、少なくとも何れか１つを備え、前記熱抵抗変更手段は、前記計時手段の計時動作と、前記電圧検出手段の検出結果と、前記蓄電量検出手段の検出結果とのうち、少なくとも何れか１つに応じて前記可動部材を自動的に駆動する部材駆動手段（例えば、実施の形態での部材駆動部５１）を備える。
【００１３】
さらに、本発明の請求項８に係る熱発電携帯機器では、前記計時手段は、時刻の秒を示す秒針（例えば、実施の形態での秒針１７ａ）と、前記時刻の分を示す分針（例えば、実施の形態での分針１７ｂ）と、前記時刻の時を示す時針（例えば、実施の形態での時針１７ｃ）とのうち、少なくとも何れか１つを駆動する針駆動手段（例えば、実施の形態での針駆動部３２）を備え、少なくとも前記計時手段の計測動作に応じて前記可動部材を自動的に駆動する前記部材駆動手段は、前記針駆動手段により駆動される前記秒針と前記分針と前記時針とのうち少なくとも何れか１つに連動して前記可動部材を自動的に駆動する。
【００１４】
さらに、本発明の請求項９に係る熱発電携帯機器では、前記熱抵抗変更手段は、前記可動部材を手動により操作可能な手動操作部材（例えば、実施の形態での手動操作部材６１）を備える。
【００１５】
さらに、本発明の請求項１０に係る熱発電携帯機器では、前記熱抵抗変更手段は、前記伝熱経路の前記生体と前記熱発電部材との間と、前記伝熱経路の前記放熱先と前記熱発電部材との間とのうち、少なくとも何れか１つの熱抵抗（例えば、実施の形態での各熱抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５）を変更可能である。
【００１６】
さらに、本発明の請求項１１に係る熱発電携帯機器では、前記伝熱経路の前記生体と前記熱発電部材との間の熱抵抗を変更可能な前記熱抵抗変更手段は、前記生体に接触する部材（例えば、実施の形態での裏蓋１４）の熱抵抗（例えば、実施の形態での熱抵抗Ｒ５）を変更可能である。
【００１７】
さらに、本発明の請求項１２に係る熱発電携帯機器では、前記伝熱経路の前記放熱先と前記熱発電部材との間の熱抵抗を変更可能な前記熱抵抗変更手段は、前記伝熱経路の前記放熱先と前記熱発電部材との間に設けられて前記熱発電部材に接触する部材（例えば、実施の形態での保持部材１５）の熱抵抗（例えば、実施の形態での熱抵抗Ｒ２）を変更可能である。
【００１８】
さらに、本発明の請求項１３に係る熱発電携帯機器では、前記伝熱経路の前記放熱先と前記熱発電部材との間の熱抵抗を変更可能な前記熱抵抗変更手段は、前記伝熱経路の前記放熱先と前記熱発電部材との間に設けられた筐体（例えば、実施の形態での筐体１１）と前記放熱先との間の放熱領域（例えば、実施の形態での放熱部）の熱抵抗（例えば、実施の形態での熱抵抗Ｒ１）を変更可能である。
【００１９】
また、本発明の請求項１４に係る熱発電携帯機器の発電制御方法は、請求項１に記載の熱発電携帯機器の発電制御方法であって、前記熱発電部材による発電時に前記伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更し、該変更後に前記伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更前の値に向かい変更する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の請求項１に係る熱発電携帯機器によれば、例えばペルチェ素子などからなる熱発電部材は、熱源である生体の温度（体温）と熱発電携帯機器外部の雰囲気などの放熱先の温度との温度差に起因して熱発電部材の熱源側位置と放熱先側位置との間に生じる温度差の大きさに応じた発電電圧を出力する。
このため、熱源と放熱先との間の所定の温度差に対して、伝熱経路のうち局在的に熱発電部材の熱源側位置と放熱先側位置との間で温度差が増大するようにして伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更することにより、発電電圧を増大させて所望の発電量を確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
【００２１】
例えば、先ず、熱発電携帯機器が熱源である生体に装着された初期状態においては、伝熱経路を構成する直列的な各領域（例えば、機器本体を構成する部材や機器内部の空気などにより構成される各領域）の熱抵抗を同等あるいは熱発電部材の熱抵抗よりも小さな値に設定しておくことにより、熱発電部材の熱源側位置と放熱先側位置との間の温度差を、熱源と放熱先との間の所定の温度差に応じた最大発電状態の温度差まで迅速に増大させることができ、発電効率を増大させることができる。
【００２２】
そして、熱発電携帯機器全体の温度が飽和するように熱的平衡状態に向かい変化することに伴い、熱発電部材の熱源側位置と放熱先側位置との間の温度差および熱発電部材の発電電圧が低下した後においては、例えば熱源と放熱先との間における伝熱経路で熱発電部材に対して直列接続の関係を有する適宜の領域の熱抵抗を増大させるなどによって、伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更する。
これにより、いわば、熱源と放熱先との間の所定の温度差が伝熱経路の全体に亘って配分されたような熱的平衡状態が変更されて、この所定の温度差が伝熱経路の一部に局在的に集中するような熱的平衡状態が形成される。
【００２３】
そして、熱源と放熱先との間の所定の温度差に基づいて伝熱経路の一部に局在的な温度差が形成された後、伝熱経路の熱抵抗を変更前の状態（例えば、伝熱経路を構成する直列的な各領域の熱抵抗が同等あるいは熱発電部材の熱抵抗よりも小さい状態）などに変更する。
これにより、熱的過渡状態において熱発電部材の熱源側位置と放熱先側位置との間の温度差および熱発電部材の発電電圧を初期状態の程度（例えば、最大発電状態での温度差および発電電圧など）まで再度増大させることができ、所望の発電量を確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
【００２４】
さらに、本発明の請求項２に係る熱発電携帯機器によれば、伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を第１熱抵抗と第２熱抵抗とに切り替えることによって熱源と放熱先との間の伝熱経路での温度分布を変更して、熱発電部材の熱源側位置と放熱先側位置との間に、熱源と放熱先との間の所定の温度差に基づく所望の大きさの温度差を確保することができる。
これにより、所望の発電電圧および発電量を確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
【００２５】
さらに、本発明の請求項３に係る熱発電携帯機器によれば、例えば適宜の熱抵抗を有する可動部材による伝熱経路に対する干渉の有無によって、あるいは、例えば位置に応じて異なる熱抵抗を有する可動部材による伝熱経路に対する干渉の位置の変化によって、伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更することができる。
これにより、回転軸周りに回転可能または所定方向にスライド移動可能な可動部材を備えるだけで、機器構成が複雑化することを抑制しつつ、伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を容易に変更することができる。
【００２６】
さらに、本発明の請求項４に係る熱発電携帯機器によれば、例えば適宜の熱抵抗を有する板状部材による伝熱経路に対する交差状態の有無によって、あるいは、例えば位置に応じて異なる熱抵抗を有する板状部材による伝熱経路に対する交差位置の変化によって、伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更することができる。
これにより、回転軸周りに回転可能または所定方向にスライド移動可能な板状部材を備えるだけで、機器構成が複雑化することを抑制しつつ、伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を容易に変更することができる。
【００２７】
さらに、本発明の請求項５に係る熱発電携帯機器によれば、可動部材の回転性を向上させることができ、回転に伴う伝熱経路に対する干渉の有無あるいは回転に伴う伝熱経路に対する干渉の位置の変化を容易に生じさせることができ、伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を容易に変更することができる。
【００２８】
さらに、本発明の請求項６に係る熱発電携帯機器によれば、例えば重力の作用による可動部材の回転性を向上させることができ、回転に伴う伝熱経路に対する干渉の有無あるいは回転に伴う伝熱経路に対する干渉の位置の変化を容易に生じさせることができ、伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を容易に変更することができる。
【００２９】
さらに、本発明の請求項７に係る熱発電携帯機器によれば、例えば所定の時間や時刻に応じて、あるいは、例えば発電電圧の低下に応じて、あるいは、例えば蓄電量の低下に応じて、自動的に伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更することにより、所望の発電電圧および発電量を確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
【００３０】
さらに、本発明の請求項８に係る熱発電携帯機器によれば、針駆動手段と部材駆動手段との連動的な動作により、機器構成が複雑化することを抑制しつつ、所望の発電電圧および発電量を確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
【００３１】
さらに、本発明の請求項９に係る熱発電携帯機器によれば、操作者の意思に応じて所望の発電電圧および発電量を確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
【００３２】
さらに、本発明の請求項１０から請求項１３の何れか１つに係る熱発電携帯機器によれば、熱発電携帯機器が生体に装着された状態において熱発電部材の熱源側位置と放熱先側位置との間の温度差が低下した場合であっても、少なくとも伝熱経路の生体と熱発電部材との間または放熱先と熱発電部材との間の熱抵抗を一時的に増大させた後に低下させることによって、熱発電部材の熱源側位置と放熱先側位置との間の温度差を再度増大させることができる。
これにより、所望の発電電圧および発電量を確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
【００３３】
また、本発明の請求項１４に係る熱発電携帯機器の発電制御方法によれば、生体に装着された熱発電携帯機器全体の温度が飽和するようにして熱的平衡状態に向かい変化することに伴い、熱発電部材の熱源側位置と放熱先側位置との間の温度差および熱発電部材の発電電圧が低下した場合であっても、熱発電部材の熱源側位置と放熱先側位置との間の温度差を再度増大させることができる。
これにより、所望の発電電圧および発電量を確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態に係る熱発電携帯機器の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る熱発電携帯機器のムーブメントの構成図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る熱発電携帯機器において、筐体および保持部材からなる領域の熱抵抗が、小さい値の第１熱抵抗になる状態と大きい値の第２熱抵抗になる状態とにおける、可動部材の状態を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る熱発電携帯機器の熱抵抗モデルを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る熱発電携帯機器が生体に装着された状態における熱抵抗モデルでの温度分布の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る熱発電携帯機器が生体に装着された以後における熱発電部材の熱源側位置の温度と放熱先側位置の温度との間に生じる温度差ΔＴｐの変化の一例を示すグラフ図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る熱発電携帯機器が生体に装着された以後における、可動部材の状態に応じて変化する筐体および保持部材からなる領域の熱抵抗と、熱抵抗モデルでの温度分布の変化とを示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る熱発電携帯機器が生体に装着された以後における、可動部材の状態に応じて変化する筐体および保持部材からなる領域の熱抵抗と、熱発電部材の熱源側位置の温度と放熱先側位置の温度との間に生じる温度差ΔＴｐの変化とを示す図である。
【図９】本発明の実施の形態の第１変形例に係る熱発電携帯機器において、筐体および保持部材からなる領域の熱抵抗が、小さい値の第１熱抵抗になる状態と大きい値の第２熱抵抗になる状態とにおける、可動部材の状態を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態の第２変形例に係る熱発電携帯機器において、筐体および保持部材からなる領域の熱抵抗が、小さい値の第１熱抵抗になる状態と大きい値の第２熱抵抗になる状態とにおける、可動部材の状態を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態の第３変形例に係る熱発電携帯機器において、筐体および保持部材からなる領域の熱抵抗が、小さい値の第１熱抵抗になる状態と大きい値の第２熱抵抗になる状態とにおける、可動部材の状態を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態の第３変形例に係る熱発電携帯機器のムーブメントの構成図である。
【図１３】本発明の実施の形態の第４変形例に係る熱発電携帯機器において、筐体および保持部材からなる領域の熱抵抗が、小さい値の第１熱抵抗になる状態と大きい値の第２熱抵抗になる状態とにおける、可動部材の状態を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態の第５変形例に係る熱発電携帯機器において、筐体および保持部材からなる領域の熱抵抗が、小さい値の第１熱抵抗になる状態と大きい値の第２熱抵抗になる状態とにおける、可動部材の状態を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態の第６変形例に係る熱発電携帯機器において、筐体および保持部材からなる領域の熱抵抗が、小さい値の第１熱抵抗になる状態と大きい値の第２熱抵抗になる状態とにおける、可動部材の状態を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態の第７変形例に係る熱発電携帯機器において、筐体および保持部材からなる領域の熱抵抗が、小さい値の第１熱抵抗になる状態と大きい値の第２熱抵抗になる状態とにおける、可動部材の状態を示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態の第８変形例に係る熱発電携帯機器において、裏蓋および導熱部材からなる領域の熱抵抗が、小さい値の第１熱抵抗になる状態と大きい値の第２熱抵抗になる状態とにおける、可動部材の状態を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態の第８変形例に係る熱発電携帯機器が生体に装着された以後における、可動部材の状態に応じて変化する裏蓋および導熱部材からなる領域の熱抵抗と、熱抵抗モデルでの温度分布の変化とを示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態の第８変形例に係る熱発電携帯機器が生体に装着された以後における、可動部材の状態に応じて変化する裏蓋および導熱部材からなる領域の熱抵抗と、熱発電部材の熱源側位置の温度と放熱先側位置の温度との間に生じる温度差ΔＴｐの変化とを示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態の第９変形例に係る熱発電携帯機器において、熱発電携帯機器の表面および表面付近の領域からなる放熱部の熱抵抗が、小さい値の第１熱抵抗になる状態と大きい値の第２熱抵抗になる状態とにおける、可動部材の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の一実施形態に係る熱発電携帯機器および熱発電携帯機器の発電制御方法について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による熱発電携帯機器１０は、例えば人体の腕に装着される腕時計であって、図１に示すように、筐体１１と、枠体１２と、カバーガラス１３と、裏蓋１４と、保持部材１５と、文字盤１６と、指針部１７と、ムーブメント１８と、基板１９と、熱発電部材２０と、導熱部材２１と、可動部材２２と、を備えて構成されている。
【００３６】
筐体１１は、例えば金属などにより筒状に形成され、一方の開口端はカバーガラス１３により閉塞され、他方の開口端には筒状の枠体１２の一方の開口端が接続されている。
枠体１２は、例えば合成樹脂などにより筒状に形成され、他方の開口端は裏蓋１４により閉塞されている。
【００３７】
保持部材１５は、例えばアルミニウム、銅、真鍮等の金属により形成され、筐体１１および枠体１２の内部に収容されている。
文字盤１６は、例えば時刻の秒、分、時に係る数字などの表示が設けられた表面１６Ａがカバーガラス１３を介して外部から視認可能になるようにして、裏面１６Ｂがムーブメント１８により保持されている。
【００３８】
指針部１７は、例えば、時刻の秒を示す秒針１７ａと、時刻の分を示す分針１７ｂと、時刻の時を示す時針１７ｃとを備えて構成され、文字盤１６の表面１６Ａ上から突出して設けられ、ムーブメント１８により回転駆動されて文字盤１６の表面１６Ａ上に設けられた時刻に係る適宜の表示を指し示す。
【００３９】
ムーブメント１８は、例えば、文字盤１６の裏面１６Ｂ側に配置されて保持部材１５により保持されている。
ムーブメント１８は、例えば図２に示すように、制御部３１と、針駆動部３２と、昇圧部３３と、蓄電部３４とを備えて構成されている。
【００４０】
制御部３１は、例えば蓄電部３４から供給される電力により作動する発振回路および分周回路およびモータ駆動パルス出力回路などを備え、分周回路から出力される計時の基準となる信号に応じて、針駆動部３２を駆動するための駆動パルスをモータ駆動パルス出力回路から出力する。
【００４１】
針駆動部３２は、例えばステッピングモータなどを備え、制御部３１から出力される駆動パルスに応じて指針部１７の秒針１７ａと分針１７ｂと時針１７ｃとを回転駆動する。
昇圧部３３は、例えば発振回路およびチャージポンプ回路などを備え、熱発電部材２０に接続され、熱発電部材２０から出力される発電電圧を昇圧して昇圧電圧を出力する。
蓄電部３４は、例えば２次電池やコンデンサなどを備え、昇圧部３３に接続され、昇圧部３３から出力される電力を蓄電する。
【００４２】
基板１９は、例えば保持部材１５により保持されている。
熱発電部材２０は、例えばペルチェ素子や熱電対などからなり、保持部材１５と導熱部材２１とによって挟み込まれるようにして保持されている。
導熱部材２１は、例えば銅などにより板状に形成され、裏蓋１４の内面１４Ａ側に配置されている。
【００４３】
可動部材２２は、例えば図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、金属などにより楕円形板状や長板状に形成され、回転軸２２ａの軸心に対して点対称な形状を有し、保持部材１５の内部に収容されて回転軸２２ａ周りに回転可能に支持されている。
これにより、可動部材２２は、例えば熱発電携帯機器１０に対して外部から加えられる外力に応じて回転する。
そして、可動部材２２は、例えば、この可動部材２２が収容される保持部材１５内部の雰囲気（空気など）の熱抵抗とは異なる熱抵抗（例えば、空気より小さな熱抵抗）を有するように形成されている。
【００４４】
さらに、可動部材２２は、例えば、回転軸２２ａの軸心に対して点対称の位置に配置された２つの熱発電部材２０，２０に対して、カバーガラス１３から裏蓋１４に向かう方向から見て、例えば図３（Ａ）に示すように長辺方向においては２つの熱発電部材２０，２０を覆うように重畳可能な形状を有すると共に、例えば図３（Ｂ）に示すように短辺方向においては２つの熱発電部材２０，２０間に収まるようにして２つの熱発電部材２０，２０に重畳しない形状（つまり、短辺方向の長さが２つの熱発電部材２０，２０間の間隔よりも短い形状）を有するように形成されている。
【００４５】
これにより、例えば、順次、裏蓋１４と、導熱部材２１と、熱発電部材２０と、保持部材１５と、筐体１１とを伝達する熱流に対して、可動部材２２の回転に応じて、図３（Ａ）に示すように可動部材２２を経由する場合と、図３（Ｂ）に示すように可動部材２２を経由せずに保持部材１５内部の雰囲気（空気など）中を経由する場合とが切り替わる。
【００４６】
ここで、上記構成の熱発電携帯機器１０に対して、例えば図４に示すような熱抵抗モデルを適用すると、金属からなる可動部材２２の熱抵抗は保持部材１５内部の雰囲気（空気など）の熱抵抗に比べて小さいことから、可動部材２２の回転に応じて、筐体１１および保持部材１５からなる領域の熱抵抗Ｒ２が変化することになる。
つまり、順次、裏蓋１４と、導熱部材２１と、熱発電部材２０と、保持部材１５と、筐体１１とを伝達する熱流の伝熱経路に対して、図３（Ａ）に示すように可動部材２２が干渉（つまり、交差）する場合には筐体１１および保持部材１５からなる領域の熱抵抗Ｒ２が小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａになり、図３（Ｂ）に示すように可動部材２２が干渉（つまり、交差）しない場合には熱抵抗Ｒ２が大きな値の第２熱抵抗Ｒ２ｂ（＞第１熱抵抗Ｒ２ａ）になる。
【００４７】
なお、例えば図４に示す熱抵抗モデルでは、裏蓋１４に接触する熱源である生体と、熱発電携帯機器１０外部の雰囲気などの放熱先との間において、裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域の熱抵抗Ｒ５と、熱発電部材２０の熱抵抗Ｒ４と、枠体１２および枠体１２内部の雰囲気からなる領域の熱抵抗Ｒ３と、筐体１１および保持部材１５からなる領域の熱抵抗Ｒ２と、熱発電携帯機器１０の表面（例えば、筐体１１の表面１１Ａなど）および該表面付近の領域からなる放熱部の熱抵抗Ｒ１とに対して、各熱抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５は直列に接続され、かつ熱抵抗Ｒ２，Ｒ５間において熱抵抗Ｒ４は熱抵抗Ｒ３に並列に接続されている。
【００４８】
そして、熱発電部材２０は、熱源である生体の温度（熱源温度Ｔｃ）と熱発電携帯機器１０外部の雰囲気などの放熱先の温度（雰囲気温度Ｔａ）との温度差に起因して熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２と放熱先側位置の温度Ｔｐ１との間に生じる温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）の大きさに応じた発電電圧を出力する。
【００４９】
なお、熱発電携帯機器１０は、例えば、各熱抵抗Ｒ１，Ｒ５および第１熱抵抗を示す熱抵抗Ｒ２が、熱発電部材２０の熱抵抗Ｒ４と同等あるいは熱発電部材２０の熱抵抗Ｒ４よりも小さくなるように構成されている。また、熱抵抗Ｒ３は、例えば、各熱抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ４，Ｒ５よりも大きくなるように構成されている。
【００５０】
なお、例えば、筐体１１と保持部材１５との間、保持部材１５と熱発電部材２０との間、導熱部材２１と裏蓋１４との間などには、熱伝導性のグリス２３が塗布されている。
【００５１】
本実施の形態による熱発電携帯機器１０は上記構成を備えており、次に、この熱発電携帯機器１０の動作について説明する。
【００５２】
先ず、例えば図５に示すように、熱発電携帯機器１０外部の雰囲気の温度（雰囲気温度）Ｔａに比べて、より高い温度（熱源温度）Ｔｃを有する熱源である生体に対して、熱発電携帯機器１０が生体に装着されて裏蓋１４が生体に接触すると、裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域を経由して、熱源から熱発電部材２０の熱源側位置に熱流が伝達される。
この熱的過渡状態において、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２が上昇し、例えば図６に示すように、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２と放熱先側位置の温度Ｔｐ１との間に生じる温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）および熱発電部材２０の発電電圧が極大値に向かい増大する。
【００５３】
なお、温度差ΔＴｐの最大値は、例えば、熱源から放熱先までの間の伝熱経路全体の熱抵抗Ｒと、熱発電部材２０の熱抵抗Ｒ４と、枠体１２および枠体１２内部の雰囲気からなる領域（つまり、図４に示す熱抵抗モデルにおいて熱発電部材２０に対して並列接続の関係を有する領域）の熱抵抗Ｒ３と、雰囲気温度Ｔａおよび熱源温度Ｔｃとにより、下記数式（１）に示すように記述される。
【００５４】
【数１】
【００５５】
そして、熱発電部材２０および枠体１２および枠体１２内部の雰囲気からなる領域を経由して、熱発電部材２０の放熱先側位置、さらに放熱先に向かい熱流が伝達されることに伴い、温度差ΔＴｐが極大値から低下傾向に変化し、熱発電携帯機器１０全体の温度が飽和する熱的平衡状態、いわば、熱源と放熱先との間の所定の温度差（Ｔｃ−Ｔａ）が伝熱経路の全体に亘って配分されることで局所的な温度勾配が小さくなる熱的平衡状態が形成される。
【００５６】
このような熱発電携帯機器１０全体の温度が飽和する熱的平衡状態が維持されると、温度差ΔＴｐおよび発電電圧が低下した状態が維持されることになるが、熱源と放熱先との間における伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗（例えば、熱抵抗Ｒ２）が可動部材２２の回転に応じて変更されると、再度、熱的過渡状態が生じ、温度差ΔＴｐおよび発電電圧が増大する。
【００５７】
例えば、先ず、熱発電携帯機器１０が熱源である生体に装着された初期状態において、図３（Ａ）に示すように可動部材２２が伝熱経路に交差することで筐体１１および保持部材１５からなる領域の熱抵抗Ｒ２が小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａになっていると、図７（Ａ）に示すように、裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域を経由して熱源から熱発電部材２０の熱源側位置に熱流が伝達されて熱源側位置の温度Ｔｐ２が上昇する。一方、熱発電部材２０の放熱先側位置は、放熱部と筐体１１および保持部材１５からなる領域とを介して熱発電携帯機器１０外部の雰囲気により冷却され、放熱先側位置の温度Ｔｐ１の上昇が抑制される。
これにより、例えば図８に示す時刻ｔ１に到る期間のように、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２と放熱先側位置の温度Ｔｐ１との間に生じる温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）および熱発電部材２０の発電電圧は極大値に向かい増大する。
【００５８】
次に、熱発電携帯機器１０全体の温度が飽和するように熱的平衡状態に向かい変化することに伴い、いわば、熱源と放熱先との間の所定の温度差（Ｔｃ−Ｔａ）が伝熱経路の全体に亘って配分されることで局所的な温度勾配が小さくなり、例えば図８に示す時刻ｔ１から時刻ｔ２に到る期間のように、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２と放熱先側位置の温度Ｔｐ１との間に生じる温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）および熱発電部材２０の発電電圧が低下傾向に変化する。
【００５９】
次に、可動部材２２が回転軸２２ａ周りに回転して、図３（Ｂ）に示すように可動部材２２が伝熱経路に交差しなくなることで筐体１１および保持部材１５からなる領域の熱抵抗Ｒ２が大きな値の第２熱抵抗Ｒ２ｂに変化すると、図７（Ｂ）に示すように、裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域と熱発電部材２０または枠体１２および枠体１２内部の雰囲気からなる領域とを経由して熱源から熱発電部材２０の放熱先側位置に伝達された熱流は、いわば、筐体１１および保持部材１５からなる領域でせき止められる。
【００６０】
これにより、例えば図８に示す時刻ｔ２から時刻ｔ３に到る期間のように、熱発電部材２０の放熱先側位置の温度Ｔｐ１は熱源側位置の温度Ｔｐ２に等しくなるように上昇し、温度差ΔＴｐおよび熱発電部材２０の発電電圧がゼロに向かい低下傾向に変化する。一方、筐体１１および保持部材１５からなる領域は、熱発電携帯機器１０外部の雰囲気により冷却され易くなり、筐体１１および保持部材１５からなる領域の温度Ｔｂが低下する。
【００６１】
つまり、可動部材２２が回転軸２２ａ周りに回転することで熱源と放熱先との間の伝熱経路での温度分布が変更されて、熱発電部材２０の放熱先側位置の温度Ｔｐ１と筐体１１および保持部材１５からなる領域の温度Ｔｂとの間の温度差が増大する。
これにより、いわば、熱源と放熱先との間の所定の温度差（Ｔｃ−Ｔａ）が伝熱経路の全体に亘って配分されたような熱的平衡状態が変更されて、この所定の温度差（Ｔｃ−Ｔａ）が伝熱経路の一部（つまり、筐体１１および保持部材１５からなる領域）に局在的に集中するような熱的平衡状態が形成される。
【００６２】
次に、可動部材２２が回転軸２２ａ周りに回転して、再度、図３（Ａ）に示すように可動部材２２が伝熱経路に交差することで筐体１１および保持部材１５からなる領域の熱抵抗Ｒ２が小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａに変化すると、図７（Ｃ）に示すように、熱発電部材２０の放熱先側位置は、放熱部と筐体１１および保持部材１５からなる領域とを介して熱発電携帯機器１０外部の雰囲気により冷却され、放熱先側位置の温度Ｔｐ１が低下する。
これにより、例えば図８に示す時刻ｔ３から時刻ｔ４に到る期間のように、熱発電部材２０の放熱先側位置の温度Ｔｐ１が低下する熱的過渡状態において、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２と放熱先側位置の温度Ｔｐ１との間に生じる温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）および熱発電部材２０の発電電圧は極大値に向かい増大する。
【００６３】
そして、例えば図８に示す時刻ｔ４以降の期間のように、温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）および熱発電部材２０の発電電圧が極大値に到達した以後においては、熱発電携帯機器１０全体の温度が飽和するように熱的平衡状態に向かい変化することに伴い、いわば、熱源と放熱先との間の所定の温度差（Ｔｃ−Ｔａ）が伝熱経路の全体に亘って配分されることで局所的な温度勾配が小さくなり、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２と放熱先側位置の温度Ｔｐ１との間に生じる温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）および熱発電部材２０の発電電圧が低下傾向に変化する。
【００６４】
上述したように、本実施の形態による熱発電携帯機器１０によれば、可動部材２２の回転軸２２ａ周りの回転に応じて、可動部材２２が収容される保持部材１５および筐体１１からなる領域の熱抵抗Ｒ２が変更されることにより、熱源と放熱先との間の所定の温度差（Ｔｃ−Ｔａ）に対して、局在的に熱発電部材２０の熱源側位置と放熱先側位置との間で温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）を増大させることができ、発電電圧を増大させて所望の発電量を確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
【００６５】
より具体的には、可動部材２２が収容される保持部材１５および筐体１１からなる領域の熱抵抗Ｒ２が第１熱抵抗Ｒ２ａと第２熱抵抗Ｒ２ｂとに切り替えられることによって熱源と放熱先との間の伝熱経路での温度分布が変更され、これに起因する熱的過渡状態において熱発電部材２０の熱源側位置と放熱先側位置との間に、熱源と放熱先との間の所定の温度差（Ｔｃ−Ｔａ）に基づく所望の大きさの温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）を確保することができる。
【００６６】
さらに、回転軸２２ａ周りに回転可能な可動部材２２を備えるだけで、伝熱経路に対する可動部材２２の干渉（つまり、交差）の有無を容易に切り替えることができ、機器構成が複雑化することを抑制しつつ、伝熱経路の少なくとも一部（つまり、保持部材１５および筐体１１からなる領域）の熱抵抗Ｒ２を容易に変更することができる。
【００６７】
さらに、可動部材２２は回転軸２２ａの軸心に対して点対称な形状として、楕円形板状や長板状に形成されていることで回転性が高められており、回転に伴う伝熱経路に対する干渉（つまり、交差）の有無を容易に生じさせることができ、伝熱経路の少なくとも一部（つまり、保持部材１５および筐体１１からなる領域）の熱抵抗Ｒ２を容易に変更することができる。
【００６８】
なお、上述した実施の形態においては、可動部材２２を楕円形板状や長板状として、可動部材２２の回転軸２２ａ周りの回転に応じて伝熱経路に対する干渉（つまり、交差）の有無が切り替わるとしたが、これに限定されず、例えば図９（Ａ）、（Ｂ）に示す第１変形例のように、可動部材２２を位置に応じて異なる熱抵抗を有する円板状として、可動部材２２の回転軸２２ａ周りの回転に応じて伝熱経路に対する干渉（つまり、交差）の位置および熱抵抗が変化するように形成してもよい。
【００６９】
この第１変形例に係る熱発電携帯機器１０の可動部材２２は、例えば、金属などにより楕円形板状や長板状に形成されて第１の熱抵抗Ｒａを有する第１部材４１と、合成樹脂などにより円板状に形成されて第１の熱抵抗Ｒａよりも大きな第２の熱抵抗Ｒｂを有すると共に、第１部材４１を内部に収容する第２部材４２とを備えて構成されている。
【００７０】
そして、可動部材２２の第１部材４１は、例えば、回転軸２２ａの軸心に対して点対称の位置に配置された２つの熱発電部材２０，２０に対して、カバーガラス１３から裏蓋１４に向かう方向から見て、例えば図９（Ａ）に示すように長辺方向においては２つの熱発電部材２０，２０を覆うように重畳可能な形状を有すると共に、例えば図９（Ｂ）に示すように短辺方向においては２つの熱発電部材２０，２０間に収まるようにして２つの熱発電部材２０，２０に重畳しない形状（つまり、短辺方向の長さが２つの熱発電部材２０，２０間の間隔よりも短い形状）を有するように形成されている。
そして、可動部材２２の第２部材４２は、例えば図９（Ｂ）に示すように第１部材４１が２つの熱発電部材２０，２０に重畳しない状態において、２つの熱発電部材２０，２０を覆うように重畳する形状を有している。
【００７１】
これにより、例えば、順次、裏蓋１４と、導熱部材２１と、熱発電部材２０と、保持部材１５と、筐体１１とを伝達する熱流に対して、可動部材２２の回転に応じて、図９（Ａ）に示すように可動部材２２の第１部材４１を経由する場合と、図９（Ｂ）に示すように可動部材２２の第２部材４２を経由する場合とが切り替わり、可動部材２２を内部に収容する保持部材１５および筐体１１からなる領域の熱抵抗Ｒ２が変化する。
【００７２】
なお、上述した実施の形態においては、可動部材２２は回転軸２２ａの軸心に対して点対称な形状を有するとしたが、これに限定されず、例えば図１０（Ａ）、（Ｂ）に示す第２変形例のように、可動部材２２を回転軸２２ａの軸心に対して非点対称な形状を有するように形成してもよい。
【００７３】
この第２変形例に係る熱発電携帯機器１０の可動部材２２は、例えば、金属などにより楕円形板状や長板状に形成され、中心からずれた位置、例えば長辺方向の一方の端部の位置に回転軸２２ａが設けられている。
そして、可動部材２２は、例えば、回転軸２２ａの軸心からずれた位置に配置された熱発電部材２０に対して、カバーガラス１３から裏蓋１４に向かう方向から見て、例えば図１０（Ａ）に示すように長辺方向の一方の端部から他方の端部に向かう方向においては熱発電部材２０を覆うように重畳可能な形状を有すると共に、例えば図１０（Ｂ）に示すように短辺方向あるいは長辺方向の他方の端部から一方の端部に向かう方向においては熱発電部材２０に重畳しない形状（つまり、短辺方向あるいは長辺方向の他方の端部から一方の端部に向かう方向における回転軸２２ａの軸心からの長さが、回転軸２２ａの軸心から熱発電部材２０までの間隔よりも短い形状）を有するように形成されている。
【００７４】
これにより、例えば、順次、裏蓋１４と、導熱部材２１と、熱発電部材２０と、保持部材１５と、筐体１１とを伝達する熱流に対して、可動部材２２の回転に応じて、図１０（Ａ）に示すように可動部材２２を経由する場合と、図１０（Ｂ）に示すように可動部材２２を経由せずに保持部材１５内部の雰囲気（空気など）中を経由する場合とが切り替わり、可動部材２２を内部に収容する保持部材１５および筐体１１からなる領域の熱抵抗Ｒ２が変化する。
【００７５】
この第２変形例によれば、例えば重力の作用による可動部材２２の回転性が高められており、可動部材２２の回転に伴う伝熱経路に対する干渉（つまり、交差）の有無を容易に生じさせることができ、伝熱経路の少なくとも一部（つまり、保持部材１５および筐体１１からなる領域）の熱抵抗Ｒ２を容易に変更することができる。
【００７６】
なお、上述した実施の形態においては、例えば図１１（Ａ），（Ｂ）に示す第３変形例に係る熱発電携帯機器１０のように、可動部材２２を自動的に駆動する部材駆動部５１を備えてもよい。
【００７７】
この第３変形例に係る熱発電携帯機器１０は、例えば図１２に示すように、熱発電部材２０の発電電圧を検出する電圧センサ５２と、蓄電部３４の蓄電量を検出する蓄電量センサ５３とを備えている。
部材駆動部５１は、例えばムーブメント１８に備えられ、可動部材２２を回転駆動するモータなどを備え、制御部３１から出力される計時の基準となる信号と、電圧センサ５２から出力される発電電圧の検出結果の信号と、蓄電量センサ５３から出力される蓄電量の検出結果の信号とのうち、少なくとも何れか１つに応じて、可動部材２２を回転駆動するタイミングおよび回転速度などを制御しつつ可動部材２２を自動的に駆動する。
【００７８】
以下に、この第３変形例に係る熱発電携帯機器１０の動作、つまり発電制御方法について説明する。
例えば、部材駆動部５１は、制御部３１から出力される計時の基準となる信号に基づき、予め設定された時間に応じて、あるいは指針部１７の秒針１７ａと分針１７ｂと時針１７ｃとのうち少なくとも何れか１つに連動して、可動部材２２を回転駆動し、可動部材２２を内部に収容する保持部材１５および筐体１１からなる領域の熱抵抗Ｒ２を変更する。
これにより、順次、裏蓋１４と、導熱部材２１と、熱発電部材２０と、保持部材１５と、筐体１１とを伝達する熱流に対して、図１１（Ａ）に示すように熱流が可動部材２２を経由する場合と、図１１（Ｂ）に示すように熱流が可動部材２２を経由せずに保持部材１５内部の雰囲気（空気など）中を経由する場合とが切り替えられ、熱抵抗Ｒ２が、第１熱抵抗Ｒ２ａと第２熱抵抗Ｒ２ｂとに切り替えられる。
【００７９】
また、例えば、部材駆動部５１は、電圧センサ５２から出力される発電電圧の検出結果の信号に基づき、発電電圧が所定の閾値（例えば、昇圧部３３の昇圧動作が可能な下限電圧や熱発電携帯機器１０の作動に要する下限電圧など）以上である場合には、図１１（Ａ）に示すように熱流が可動部材２２を経由するように可動部材２２を回転駆動して、熱抵抗Ｒ２を小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａに設定する。
そして、発電電圧が所定の閾値未満になった以後においては、一時的に（例えば、図８に示す時刻ｔ２から時刻ｔ３に亘る所定期間などにおいて）、図１１（Ｂ）に示すように熱流が可動部材２２を経由せずに保持部材１５内部の雰囲気（空気など）中を経由するように可動部材２２を回転駆動して、熱抵抗Ｒ２を一時的に大きな値の第２熱抵抗Ｒ２ｂに増大させる。
そして、例えば所定期間の経過後などにおいて、再度、図１１（Ａ）に示すように熱流が可動部材２２を経由するように可動部材２２を回転駆動して、熱抵抗Ｒ２を小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａに設定する。
【００８０】
また、例えば、部材駆動部５１は、蓄電量センサ５３から出力される蓄電量の検出結果の信号に基づき、蓄電量が所定の閾値（例えば、熱発電携帯機器１０の作動の要する下限電力など）以上である場合には、図１１（Ａ）に示すように熱流が可動部材２２を経由するように可動部材２２を回転駆動して、熱抵抗Ｒ２を小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａに設定する。
そして、蓄電量が所定の閾値未満になった以後においては、一時的に（例えば、図８に示す時刻ｔ２から時刻ｔ３に亘る所定期間などにおいて）、図１１（Ｂ）に示すように熱流が可動部材２２を経由せずに保持部材１５内部の雰囲気（空気など）中を経由するように可動部材２２を回転駆動して、熱抵抗Ｒ２を一時的に大きな値の第２熱抵抗Ｒ２ｂに増大させる。
そして、例えば所定期間の経過後などにおいて、再度、図１１（Ａ）に示すように熱流が可動部材２２を経由するように可動部材２２を回転駆動して、熱抵抗Ｒ２を小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａに設定する。
【００８１】
この第３変形例によれば、例えば所定の時間や時刻に応じて、あるいは、例えば熱発電部材２０の発電電圧の低下に応じて、あるいは、例えば蓄電部３４の蓄電量の低下に応じて、自動的に伝熱経路の少なくとも一部（つまり、保持部材１５および筐体１１からなる領域）の熱抵抗Ｒ２を変更することにより、所望の発電電圧および発電量を容易に確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
【００８２】
なお、この第３変形例において、部材駆動部５１は、例えば針駆動部３２の動力により可動部材２２を回転駆動する駆動機構であってもよく、例えば可動部材２２に対する針駆動部３２の動力の伝達を断接する機構と変速機構となどを備えて構成されてもよい。
また、この第３変形例において、少なくとも電圧センサ５２または蓄電量センサ５３は省略されてもよい。この場合には、少なくとも制御部３１から出力される計時の基準となる信号に基づき可動部材２２の駆動が制御される。
【００８３】
なお、上述した実施の形態においては、可動部材２２の回転軸２２ａ周りの回転に応じて伝熱経路に対する干渉（つまり、交差）の有無が切り替わるとしたが、これに限定されず、例えば図１３（Ａ）、（Ｂ）に示す第４変形例のように、可動部材２２のスライド移動に応じて伝熱経路に対する干渉（つまり、交差）の有無が切り替わるように構成されてもよい。
【００８４】
この第４変形例に係る熱発電携帯機器１０の可動部材２２は、例えば、金属などにより楕円形板状や長板状に形成され、長辺方向にスライド移動可能に保持部材１５の内部に収容されている。
そして、可動部材２２は、例えば、熱発電携帯機器１０の中心から可動部材２２のスライド方向の一方側にずれた位置に配置された熱発電部材２０に対して、カバーガラス１３から裏蓋１４に向かう方向から見て、例えば図１３（Ａ）に示すようにスライド方向の一方側に移動した状態で熱発電部材２０を覆うように重畳可能な形状を有すると共に、例えば図１３（Ｂ）に示すようにスライド方向の他方側に移動した状態で熱発電部材２０に重畳しない形状（つまり、長辺方向の長さが、スライド移動可能な範囲におけるスライド方向の他方側の端部から熱発電部材２０までの間隔よりも短い形状）を有するように形成されている。
【００８５】
これにより、例えば、順次、裏蓋１４と、導熱部材２１と、熱発電部材２０と、保持部材１５と、筐体１１とを伝達する熱流に対して、可動部材２２のスライド移動に応じて、図１３（Ａ）に示すように可動部材２２を経由する場合と、図１３（Ｂ）に示すように可動部材２２を経由せずに保持部材１５内部の雰囲気（空気など）中を経由する場合とが切り替わり、可動部材２２を内部に収容する保持部材１５および筐体１１からなる領域の熱抵抗Ｒ２が変化する。
【００８６】
この第４変形例によれば、例えば熱発電携帯機器１０の揺動などによって、可動部材２２のスライド移動に伴う伝熱経路に対する干渉（つまり、交差）の有無を容易に生じさせることができ、伝熱経路の少なくとも一部（つまり、保持部材１５および筐体１１からなる領域）の熱抵抗Ｒ２を容易に変更することができる。
【００８７】
なお、上述した実施の形態の第４変形例においては、例えば図１４（Ａ），（Ｂ）に示す第５変形例に係る熱発電携帯機器１０のように、可動部材２２を自動的に駆動する部材駆動部５１を備えてもよい。
【００８８】
この第５変形例に係る熱発電携帯機器１０は、例えば上述した実施の形態の第３変形例と同様に、図１２に示すように、熱発電部材２０の発電電圧を検出する電圧センサ５２と、蓄電部３４の蓄電量を検出する蓄電量センサ５３とを備えている。
部材駆動部５１は、例えばムーブメント１８に備えられ、可動部材２２をスライド移動させるためのモータとラック・アンド・ピニオンなどの歯車機構となどを備え、制御部３１から出力される計時の基準となる信号と、電圧センサ５２から出力される発電電圧の検出結果の信号と、蓄電量センサ５３から出力される蓄電量の検出結果の信号とのうち、少なくとも何れか１つに応じて、可動部材２２をスライド移動させるタイミングおよび移動速度などを制御しつつ可動部材２２を自動的にスライド移動させる。
【００８９】
以下に、この第５変形例に係る熱発電携帯機器１０の動作、つまり発電制御方法について説明する。
例えば、部材駆動部５１は、制御部３１から出力される計時の基準となる信号に基づき、予め設定された時間に応じて、あるいは指針部１７の秒針１７ａと分針１７ｂと時針１７ｃとのうち少なくとも何れか１つに連動して、可動部材２２をスライド移動させ、可動部材２２を内部に収容する保持部材１５および筐体１１からなる領域の熱抵抗Ｒ２を変更する。
これにより、順次、裏蓋１４と、導熱部材２１と、熱発電部材２０と、保持部材１５と、筐体１１とを伝達する熱流に対して、図１４（Ａ）に示すように熱流が可動部材２２を経由する場合と、図１４（Ｂ）に示すように熱流が可動部材２２を経由せずに保持部材１５内部の雰囲気（空気など）中を経由する場合とが切り替えられ、熱抵抗Ｒ２が、第１熱抵抗Ｒ２ａと第２熱抵抗Ｒ２ｂとに切り替えられる。
【００９０】
また、例えば、部材駆動部５１は、電圧センサ５２から出力される発電電圧の検出結果の信号に基づき、発電電圧が所定の閾値（例えば、昇圧部３３の昇圧動作が可能な下限電圧や熱発電携帯機器１０の作動に要する下限電圧など）以上である場合には、図１４（Ａ）に示すように熱流が可動部材２２を経由するように可動部材２２をスライド移動させて、熱抵抗Ｒ２を小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａに設定する。
そして、発電電圧が所定の閾値未満になった以後においては、一時的に（例えば、図８に示す時刻ｔ２から時刻ｔ３に亘る所定期間などにおいて）、図１４（Ｂ）に示すように熱流が可動部材２２を経由せずに保持部材１５内部の雰囲気（空気など）中を経由するように可動部材２２をスライド移動させて、熱抵抗Ｒ２を一時的に大きな値の第２熱抵抗Ｒ２ｂに増大させる。
そして、例えば所定期間の経過後などにおいて、再度、図１４（Ａ）に示すように熱流が可動部材２２を経由するように可動部材２２をスライド移動させて、熱抵抗Ｒ２を小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａに設定する。
【００９１】
また、例えば、部材駆動部５１は、蓄電量センサ５３から出力される蓄電量の検出結果の信号に基づき、蓄電量が所定の閾値（例えば、熱発電携帯機器１０の作動の要する下限電力など）以上である場合には、図１４（Ａ）に示すように熱流が可動部材２２を経由するように可動部材２２をスライド移動させて、熱抵抗Ｒ２を小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａに設定する。
そして、蓄電量が所定の閾値未満になった以後においては、一時的に（例えば、図８に示す時刻ｔ２から時刻ｔ３に亘る所定期間などにおいて）、図１４（Ｂ）に示すように熱流が可動部材２２を経由せずに保持部材１５内部の雰囲気（空気など）中を経由するように可動部材２２をスライド移動させて、熱抵抗Ｒ２を一時的に大きな値の第２熱抵抗Ｒ２ｂに増大させる。
そして、例えば所定期間の経過後などにおいて、再度、図１４（Ａ）に示すように熱流が可動部材２２を経由するように可動部材２２をスライド移動させて、熱抵抗Ｒ２を小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａに設定する。
【００９２】
この第５変形例によれば、例えば所定の時間や時刻に応じて、あるいは、例えば熱発電部材２０の発電電圧の低下に応じて、あるいは、例えば蓄電部３４の蓄電量の低下に応じて、自動的に伝熱経路の少なくとも一部（つまり、保持部材１５および筐体１１からなる領域）の熱抵抗Ｒ２を変更することにより、所望の発電電圧および発電量を容易に確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
【００９３】
なお、部材駆動部５１は、例えば針駆動部３２の動力により可動部材２２をスライド移動させる駆動機構であってもよく、例えば可動部材２２に対する針駆動部３２の動力の伝達を断接する機構と変速機構となどを備えて構成されてもよい。
また、この第５変形例において、少なくとも電圧センサ５２または蓄電量センサ５３は省略されてもよい。この場合には、制御部３１から出力される計時の基準となる信号に基づき可動部材２２の駆動が制御される。
【００９４】
なお、上述した実施の形態の第３変形例および第５変形例においては、可動部材２２を自動的に駆動する部材駆動部５１を備えるとしたが、これに限定されず、例えば図１５（Ａ），（Ｂ）に示す第６変形例に係る熱発電携帯機器１０のように、可動部材２２を手動により操作可能な手動操作部材６１を備えてもよい。
【００９５】
手動操作部材６１は、例えば、熱発電携帯機器１０の表面上から外部に突出して操作者の手により入力操作（例えば、スライド操作）可能な操作部材６１ａと、操作部材６１ａに対する入力操作を可動部材２２の駆動（例えば、スライド移動）に変換する歯車機構などからなる駆動部６１ｂとを備えて構成されている。
これにより、例えば、順次、裏蓋１４と、導熱部材２１と、熱発電部材２０と、保持部材１５と、筐体１１とを伝達する熱流に対して、手動操作部材６１の操作部材６１ａに対する操作者の入力操作に応じて、図１５（Ａ）に示すように可動部材２２を経由する場合と、図１５（Ｂ）に示すように可動部材２２を経由せずに保持部材１５内部の雰囲気（空気など）中を経由する場合とが切り替えられ、可動部材２２を内部に収容する保持部材１５および筐体１１からなる領域の熱抵抗Ｒ２が変化する。
【００９６】
この第６変形例によれば、操作者の意思に応じて所望の発電電圧および発電量を確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
なお、手動操作部材６１は、操作部材６１ａに対する各種の入力操作（例えば、スライド操作や回転操作や押下操作など）と可動部材２２の駆動（例えば、スライド移動や回転駆動など）との対応が適宜の組み合わせとなるように形成されていればよい。
【００９７】
なお、上述した実施の形態の第６変形例においては、可動部材２２を手動により操作可能な手動操作部材６１を備えるとしたが、これに限定されず、例えば図１６（Ａ），（Ｂ）に示す第７変形例に係る熱発電携帯機器１０のように、さらに、可動部材２２の移動を補助する移動補助機構６２および可動部材２２を固定可能な固定機構６３を備えてもよい。
【００９８】
移動補助機構６２は、例えば、一端が保持部材１５に接続され、他端が可動部材２２に接続されたばねなどの弾性部材を備えて構成され、可動部材２２の所定移動（例えば、スライド方向の他方から一方に向かうスライド移動など）を弾性部材の弾性力により補助する。
固定機構６３は、例えば、可動部材２２の表面上に設けられた係合凹部２２ｂに係合して可動部材２２を固定可能な係合部材６３ａおよび係合部材６３ａの係合および係合解除を制御する制御機構（図示略）とを備えて構成されている。
【００９９】
そして、例えば図１６（Ａ）に示すように、手動操作部材６１に対する入力操作に応じて可動部材２２がスライド方向の一方側に移動して、カバーガラス１３から裏蓋１４に向かう方向から見て可動部材２２が熱発電部材２０を覆うように重畳している状態では、移動補助機構６２の弾性部材は自然状態であって可動部材２２に弾性力が作用しないように、かつ、固定機構６３の係合部材６３ａは係合解除の状態となるように設定されている。
この場合、例えば、順次、裏蓋１４と、導熱部材２１と、熱発電部材２０と、保持部材１５と、筐体１１とを伝達する熱流は可動部材２２を経由し、可動部材２２を内部に収容する保持部材１５および筐体１１からなる領域の熱抵抗Ｒ２は小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａに設定される。
【０１００】
そして、例えば図１６（Ｂ）に示すように、手動操作部材６１に対する入力操作に応じて可動部材２２がスライド方向の他方側に移動して、カバーガラス１３から裏蓋１４に向かう方向から見て可動部材２２が熱発電部材２０に重畳してない状態では、移動補助機構６２の弾性部材は弾性変形して可動部材２２にスライド方向の一方側に向かう弾性力が作用するように、かつ、固定機構６３の係合部材６３ａは可動部材２２の係合凹部２２ｂに係合して可動部材２２を固定する状態となるように設定されている。
この場合、例えば、順次、裏蓋１４と、導熱部材２１と、熱発電部材２０と、保持部材１５と、筐体１１とを伝達する熱流は可動部材２２を経由せずに保持部材１５内部の雰囲気（空気など）中を経由し、可動部材２２を内部に収容する保持部材１５および筐体１１からなる領域の熱抵抗Ｒ２は大きな値の第２熱抵抗Ｒ２ｂに設定される。
【０１０１】
固定機構６３の制御機構（図示略）は、例えば、係合部材６３ａの係合の状態を所定期間だけ保持可能に設定されており、係合部材６３ａが可動部材２２の係合凹部２２ｂに係合してから所定期間の経過後には、係合部材６３ａと係合凹部２２ｂとの係合が自動的に解除される。
これに伴い、可動部材２２は移動補助機構６２の弾性部材の弾性力に応じてスライド方向の一方側に向かい移動し、再度、例えば図１６（Ａ）に示すように、カバーガラス１３から裏蓋１４に向かう方向から見て可動部材２２が熱発電部材２０を覆うように重畳する状態となり、可動部材２２を内部に収容する保持部材１５および筐体１１からなる領域の熱抵抗Ｒ２は小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａに設定される。
【０１０２】
この第７変形例によれば、操作者の意思に応じた手動操作と自動的な可動部材２２の駆動との組み合わせによって、適切に所望の発電電圧および発電量を容易に確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
【０１０３】
なお、上述した実施の形態においては、可動部材２２を保持部材１５の内部に収容して、可動部材２２の移動に応じて保持部材１５および筐体１１からなる領域の熱抵抗Ｒ２を変化させるとしたが、これに限定されず、可動部材２２を他の部位に収容して、伝熱経路の他の領域の熱抵抗を可変としてもよい。
【０１０４】
例えば図１７（Ａ），（Ｂ）に示す上述した実施の形態の第８変形例に係る熱発電携帯機器１０において、可動部材２２は、金属などにより楕円形板状や長板状に形成され、裏蓋１４の内面１４Ａ上に設けられた凹部からなる収容部１４ａに収容されて回転軸２２ａ周りに回転可能に支持されている。
【０１０５】
この第８変形例において、可動部材２２は、例えば、回転軸２２ａの軸心に対して点対称の位置に配置された２つの熱発電部材２０，２０に対して、カバーガラス１３から裏蓋１４に向かう方向から見て、例えば図１７（Ａ）に示すように長辺方向においては２つの熱発電部材２０，２０を覆うように重畳可能な形状を有すると共に、例えば図１７（Ｂ）に示すように短辺方向においては２つの熱発電部材２０，２０間に収まるようにして２つの熱発電部材２０，２０に重畳しない形状（つまり、短辺方向の長さが２つの熱発電部材２０，２０間の間隔よりも短い形状）を有するように形成されている。
【０１０６】
これにより、例えば、順次、裏蓋１４と、導熱部材２１と、熱発電部材２０と、保持部材１５と、筐体１１とを伝達する熱流に対して、可動部材２２の回転に応じて、図１７（Ａ）に示すように可動部材２２を経由する場合と、図１７（Ｂ）に示すように可動部材２２を経由せずに裏蓋１４の収容部１４ａ内部の雰囲気（空気など）中を経由する場合とが切り替わる。
【０１０７】
以下に、この第８変形例に係る熱発電携帯機器１０の動作について説明する。
【０１０８】
例えば、先ず、熱発電携帯機器１０が熱源である生体に装着された初期状態において、図１７（Ａ）に示すように可動部材２２が伝熱経路に交差することで、裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域の熱抵抗Ｒ５が小さな値の第１熱抵抗Ｒ５ａになっていると、図１８（Ａ）に示すように、裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域を経由して熱源から熱発電部材２０の熱源側位置に熱流が伝達されて熱源側位置の温度Ｔｐ２が上昇する。一方、熱発電部材２０の放熱先側位置は、放熱部と筐体１１および保持部材１５からなる領域とを介して熱発電携帯機器１０外部の雰囲気により冷却され、放熱先側位置の温度Ｔｐ１の上昇が抑制される。
これにより、例えば図１９に示す時刻ｔ１に到る期間のように、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２と放熱先側位置の温度Ｔｐ１との間に生じる温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）および熱発電部材２０の発電電圧は極大値に向かい増大する。
【０１０９】
次に、熱発電携帯機器１０全体の温度が飽和するように熱的平衡状態に向かい変化することに伴い、いわば、熱源と放熱先との間の所定の温度差（Ｔｃ−Ｔａ）が伝熱経路の全体に亘って配分されることで局所的な温度勾配が小さくなり、例えば図１９に示す時刻ｔ１から時刻ｔ２に到る期間のように、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２と放熱先側位置の温度Ｔｐ１との間に生じる温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）および熱発電部材２０の発電電圧が低下傾向に変化する。
【０１１０】
次に、可動部材２２が回転軸２２ａ周りに回転して、図１７（Ｂ）に示すように可動部材２２が伝熱経路に交差しなくなることで裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域の熱抵抗Ｒ５が大きな値の第２熱抵抗Ｒ５ｂに変化すると、図１８（Ｂ）に示すように、熱源から裏蓋１４に伝達された熱流は、いわば、裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域でせき止められる。
【０１１１】
これにより、例えば図１９に示す時刻ｔ２から時刻ｔ３に到る期間のように、熱発電部材２０は、放熱部と筐体１１および保持部材１５からなる領域とを介して熱発電携帯機器１０外部の雰囲気により冷却され易くなり、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２は放熱先側位置の温度Ｔｐ１に等しくなるように低下し、温度差ΔＴｐおよび熱発電部材２０の発電電圧がゼロに向かい低下傾向に変化する。
【０１１２】
つまり、可動部材２２が回転軸２２ａ周りに回転することで熱源と放熱先との間の伝熱経路での温度分布が変更されて、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２と熱源の温度Ｔｃとの間の温度差が増大する。
これにより、いわば、熱源と放熱先との間の所定の温度差（Ｔｃ−Ｔａ）が伝熱経路の全体に亘って配分されたような熱的平衡状態が変更されて、この所定の温度差（Ｔｃ−Ｔａ）が伝熱経路の一部（つまり、裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域）に局在的に集中するような熱的平衡状態が形成される。
【０１１３】
次に、可動部材２２が回転軸２２ａ周りに回転して、再度、図１７（Ａ）に示すように可動部材２２が伝熱経路に交差することで裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域の熱抵抗Ｒ５が小さな値の第１熱抵抗Ｒ５ａに変化すると、図１８（Ｃ）に示すように、熱発電部材２０の熱源側位置は、裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域を介して熱源により加熱され、熱源側位置の温度Ｔｐ２が上昇する。
これにより、例えば図１９に示す時刻ｔ３から時刻ｔ４に到る期間のように、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２が上昇する熱的過渡状態において、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２と放熱先側位置の温度Ｔｐ１との間に生じる温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）および熱発電部材２０の発電電圧は極大値に向かい増大する。
【０１１４】
そして、例えば図１９に示す時刻ｔ４以降の期間のように、温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）および熱発電部材２０の発電電圧が極大値に到達した以後においては、熱発電携帯機器１０全体の温度が飽和するように熱的平衡状態に向かい変化することに伴い、いわば、熱源と放熱先との間の所定の温度差（Ｔｃ−Ｔａ）が伝熱経路の全体に亘って配分されることで局所的な温度勾配が小さくなり、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２と放熱先側位置の温度Ｔｐ１との間に生じる温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）および熱発電部材２０の発電電圧が低下傾向に変化する。
【０１１５】
なお、裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域の熱抵抗Ｒ５を可変とするための可動部材２２は、回転またはスライド移動に伴って伝熱経路に対する干渉（つまり、交差）の有無あるいは伝熱経路に干渉（つまり、交差）する位置が変化するものに限定されず、例えば、裏蓋１４から熱源に向かい突出可能であって、裏蓋１４と熱源との直接的な接触を一時的に解除する部材などであってもよい。
この場合には、可動部材２２が裏蓋１４から突出せずに裏蓋１４と熱源とが直接的に接触しているときに裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域の熱抵抗Ｒ５が小さな値の第１熱抵抗Ｒ５ａになり、一方、可動部材２２が裏蓋１４から突出して裏蓋１４と熱源との直接的な接触が解除されているときに裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域の熱抵抗Ｒ５が大きな値の第２熱抵抗Ｒ５ｂになる。
【０１１６】
また、例えば図２０（Ａ），（Ｂ）に示す上述した実施の形態の第９変形例に係る熱発電携帯機器１０において、可動部材２２は、例えば円筒状の筐体１１の表面１１Ａを覆う円筒状に形成され、筐体１１に対して回転可能に装着されている。
【０１１７】
この第９変形例において、筐体１１は、熱抵抗が異なる複数の部材、例えば、金属などにより形成されて第１の熱抵抗Ｒａを有する第１筐体部材１１ａと、例えば樹脂などにより形成されて第１の熱抵抗Ｒａよりも大きな第２の熱抵抗Ｒｂを有する第２筐体部材１１ｂとが、周方向に交互に配置されて構成されている。
そして、可動部材２２は、熱抵抗が異なる複数の部材、例えば、金属などにより形成されて第１の熱抵抗Ｒａを有する第１部材７１と、例えば樹脂などにより形成されて第１の熱抵抗Ｒａよりも大きな第２の熱抵抗Ｒｂを有する第２部材７２とが、周方向に交互に配置されて構成されている。
【０１１８】
これにより、例えば、順次、裏蓋１４と、導熱部材２１と、熱発電部材２０と、保持部材１５と、筐体１１の第１筐体部材１１ａとを伝達する熱流に対して、可動部材２２の回転に応じて、図２０（Ａ）に示すように可動部材２２の第１部材７１を経由する場合と、図２０（Ｂ）に示すように可動部材２２の第２部材７２を経由する場合とが切り替わり、可動部材２２が装着された熱発電携帯機器１０の表面および表面付近の領域からなる放熱部の熱抵抗Ｒ１が、小さい値の第１熱抵抗になる状態と大きい値の第２熱抵抗になる状態とに切り替わる。
【０１１９】
なお、上述した実施の形態および第１〜第９変形例においては、各熱抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５の何れか１つのみが可変とされることに限定されず、各熱抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５の適宜の組み合わせが、可動部材２２の回転またはスライド移動に伴って可変とされてもよい。
つまり、可動部材２２は、熱源から放熱先までの伝熱経路において、生体と熱発電部材２０との間と、放熱先と熱発電部材２０との間とのうち、少なくとも何れか１つの熱抵抗を変更可能に構成されていればよい。
さらには、熱発電部材２０の熱抵抗Ｒ４に対して並列接続の関係を有する、枠体１２および枠体１２内部の雰囲気からなる領域の熱抵抗Ｒ３が、各熱抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５の少なくとも何れか１つに組み合わされて、可動部材２２の回転またはスライド移動に伴って可変とされてもよい。
また、各熱抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５毎を可変とする場合において、可動部材２２を自動的に駆動する部材駆動部５１と可動部材２２を手動により操作可能な手動操作部材６１との両方を備えてもよい。
また、各熱抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５の適宜の組み合わせを可変とする場合において、可動部材２２を自動的に駆動する部材駆動部５１と可動部材２２を手動により操作可能な手動操作部材６１とを適宜に組み合わせて備えてもよい。
【０１２０】
なお、上述した実施の形態においては、熱発電携帯機器１０を指針部１７によるアナログ表示の腕時計としたが、これに限定されず、例えば液晶表示などによるデジタル表示の腕時計であってもよい。
また、上述した実施の形態においては、熱発電携帯機器１０を人体に装着される腕時計としたが、これに限定されず、人体や動物に装着される携帯型の電子機器として、例えば、ヘッドフォンや、立体視用の眼鏡や、脈拍と心拍数と呼吸数と血圧と体温となどの生体情報を計測して計測結果を無線送信する電子機器などであってもよい。
【符号の説明】
【０１２１】
１０ 熱発電携帯機器
１１ 筐体
１４ 裏蓋
１５ 保持部材
１７ａ 秒針
１７ｂ 分針
１７ｃ 時針
２０ 熱発電部材
２２ 可動部材（熱抵抗変更手段）
２２ａ 回転軸
３１ 制御部（計時手段）
３２ 針駆動部（針駆動手段）
３４ 蓄電部（蓄電手段）
５２ 電圧センサ（電圧検出手段）
５３ 蓄電量センサ（蓄電量検出手段）
５１ 部材駆動部（熱抵抗変更手段、部材駆動手段）
６１ 手動操作部材（熱抵抗変更手段、手動操作部材）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱発電携帯機器および熱発電携帯機器の発電制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、熱発電素子を裏蓋と本体内部の放熱リングとの間に設置し、人体の腕から体温が裏蓋を介して伝達される発熱側の温度と放熱側の温度との温度差によって発電電圧を得る熱発電腕時計が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３０５４９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術に係る熱発電腕時計においては、人体の腕に装着された後に熱発電腕時計全体の温度が飽和するように熱的平衡状態に向かい変化することに伴い、熱発電素子の発熱側の温度と放熱側の温度との温度差が小さくなり、熱発電素子の発電電圧が低下することで所望の発電量を確保することができなくなると共に、発電効率が低下してしまう虞がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、生体への装着状態において発電効率の低下を抑制し、所望の発電量を確保することが可能な熱発電携帯機器および熱発電携帯機器の発電制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の請求項１に係る熱発電携帯機器は、生体に装着され、該生体の熱により発電可能な熱発電携帯機器（例えば、実施の形態での熱発電携帯機器１０）であって、熱源である前記生体と前記熱発電携帯機器からの放熱の放熱先との間における熱源側位置の温度と放熱先側位置の温度との温度差に基づき発電する熱発電部材（例えば、実施の形態での熱発電部材２０）と、前記生体と前記放熱先との間における伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更可能な熱抵抗変更手段（例えば、実施の形態での可動部材２２、部材駆動部５１、手動操作部材６１）と、を備える。
【０００７】
さらに、本発明の請求項２に係る熱発電携帯機器では、前記熱抵抗変更手段は、前記伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗（例えば、実施の形態での各熱抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５）が第１熱抵抗になる状態と、前記伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗が前記第１熱抵抗とは異なる第２熱抵抗になる状態とを切り替え可能である。
【０００８】
さらに、本発明の請求項３に係る熱発電携帯機器では、前記熱抵抗変更手段は、回転軸（例えば、実施の形態での回転軸２２ａ）周りに回転可能または所定方向にスライド移動可能であって、前記回転または前記スライド移動に伴って、前記伝熱経路に対する干渉の有無または前記伝熱経路に干渉する位置が変化することによって前記伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更可能な可動部材（例えば、実施の形態での可動部材２２）を備える。
【０００９】
さらに、本発明の請求項４に係る熱発電携帯機器では、前記可動部材は板状部材であって、該板状部材は前記伝熱経路に交差可能である。
【００１０】
さらに、本発明の請求項５に係る熱発電携帯機器では、前記回転軸周りに回転可能な前記可動部材は、前記回転軸の軸心に対して点対称な形状を有する。
【００１１】
さらに、本発明の請求項６に係る熱発電携帯機器では、前記回転軸周りに回転可能な前記可動部材は、前記回転軸の軸心に対して非点対称な形状を有する。
【００１２】
さらに、本発明の請求項７に係る熱発電携帯機器は、時間を計る計時手段（例えば、実施の形態での制御部３１）と、前記熱発電部材の発電電圧を検出する電圧検出手段（例えば、実施の形態での電圧センサ５２）と、前記熱発電部材の発電電力を蓄電する蓄電手段（例えば、実施の形態での蓄電部３４）および該蓄電手段の蓄電量を検出する蓄電量検出手段（例えば、実施の形態での蓄電量センサ５３）とのうち、少なくとも何れか１つを備え、前記熱抵抗変更手段は、前記計時手段の計時動作と、前記電圧検出手段の検出結果と、前記蓄電量検出手段の検出結果とのうち、少なくとも何れか１つに応じて前記可動部材を自動的に駆動する部材駆動手段（例えば、実施の形態での部材駆動部５１）を備える。
【００１３】
さらに、本発明の請求項８に係る熱発電携帯機器では、前記計時手段は、時刻の秒を示す秒針（例えば、実施の形態での秒針１７ａ）と、前記時刻の分を示す分針（例えば、実施の形態での分針１７ｂ）と、前記時刻の時を示す時針（例えば、実施の形態での時針１７ｃ）とのうち、少なくとも何れか１つを駆動する針駆動手段（例えば、実施の形態での針駆動部３２）を備え、少なくとも前記計時手段の計測動作に応じて前記可動部材を自動的に駆動する前記部材駆動手段は、前記針駆動手段により駆動される前記秒針と前記分針と前記時針とのうち少なくとも何れか１つに連動して前記可動部材を自動的に駆動する。
【００１４】
さらに、本発明の請求項９に係る熱発電携帯機器では、前記熱抵抗変更手段は、前記可動部材を手動により操作可能な手動操作部材（例えば、実施の形態での手動操作部材６１）を備える。
【００１５】
さらに、本発明の請求項１０に係る熱発電携帯機器では、前記熱抵抗変更手段は、前記伝熱経路の前記生体と前記熱発電部材との間と、前記伝熱経路の前記放熱先と前記熱発電部材との間とのうち、少なくとも何れか１つの熱抵抗（例えば、実施の形態での各熱抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５）を変更可能である。
【００１６】
さらに、本発明の請求項１１に係る熱発電携帯機器では、前記伝熱経路の前記生体と前記熱発電部材との間の熱抵抗を変更可能な前記熱抵抗変更手段は、前記生体に接触する部材（例えば、実施の形態での裏蓋１４）の熱抵抗（例えば、実施の形態での熱抵抗Ｒ５）を変更可能である。
【００１７】
さらに、本発明の請求項１２に係る熱発電携帯機器では、前記伝熱経路の前記放熱先と前記熱発電部材との間の熱抵抗を変更可能な前記熱抵抗変更手段は、前記伝熱経路の前記放熱先と前記熱発電部材との間に設けられて前記熱発電部材に接触する部材（例えば、実施の形態での保持部材１５）の熱抵抗（例えば、実施の形態での熱抵抗Ｒ２）を変更可能である。
【００１８】
さらに、本発明の請求項１３に係る熱発電携帯機器では、前記伝熱経路の前記放熱先と前記熱発電部材との間の熱抵抗を変更可能な前記熱抵抗変更手段は、前記伝熱経路の前記放熱先と前記熱発電部材との間に設けられた筐体（例えば、実施の形態での筐体１１）と前記放熱先との間の放熱領域（例えば、実施の形態での放熱部）の熱抵抗（例えば、実施の形態での熱抵抗Ｒ１）を変更可能である。
【００１９】
また、本発明の請求項１４に係る熱発電携帯機器の発電制御方法は、請求項１に記載の熱発電携帯機器の発電制御方法であって、前記熱発電部材による発電時に前記伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更し、該変更後に前記伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更前の値に向かい変更する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の請求項１に係る熱発電携帯機器によれば、例えばペルチェ素子などからなる熱発電部材は、熱源である生体の温度（体温）と熱発電携帯機器外部の雰囲気などの放熱先の温度との温度差に起因して熱発電部材の熱源側位置と放熱先側位置との間に生じる温度差の大きさに応じた発電電圧を出力する。
このため、熱源と放熱先との間の所定の温度差に対して、伝熱経路のうち局在的に熱発電部材の熱源側位置と放熱先側位置との間で温度差が増大するようにして伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更することにより、発電電圧を増大させて所望の発電量を確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
【００２１】
例えば、先ず、熱発電携帯機器が熱源である生体に装着された初期状態においては、伝熱経路を構成する直列的な各領域（例えば、機器本体を構成する部材や機器内部の空気などにより構成される各領域）の熱抵抗を同等あるいは熱発電部材の熱抵抗よりも小さな値に設定しておくことにより、熱発電部材の熱源側位置と放熱先側位置との間の温度差を、熱源と放熱先との間の所定の温度差に応じた最大発電状態の温度差まで迅速に増大させることができ、発電効率を増大させることができる。
【００２２】
そして、熱発電携帯機器全体の温度が飽和するように熱的平衡状態に向かい変化することに伴い、熱発電部材の熱源側位置と放熱先側位置との間の温度差および熱発電部材の発電電圧が低下した後においては、例えば熱源と放熱先との間における伝熱経路で熱発電部材に対して直列接続の関係を有する適宜の領域の熱抵抗を増大させるなどによって、伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更する。
これにより、いわば、熱源と放熱先との間の所定の温度差が伝熱経路の全体に亘って配分されたような熱的平衡状態が変更されて、この所定の温度差が伝熱経路の一部に局在的に集中するような熱的平衡状態が形成される。
【００２３】
そして、熱源と放熱先との間の所定の温度差に基づいて伝熱経路の一部に局在的な温度差が形成された後、伝熱経路の熱抵抗を変更前の状態（例えば、伝熱経路を構成する直列的な各領域の熱抵抗が同等あるいは熱発電部材の熱抵抗よりも小さい状態）などに変更する。
これにより、熱的過渡状態において熱発電部材の熱源側位置と放熱先側位置との間の温度差および熱発電部材の発電電圧を初期状態の程度（例えば、最大発電状態での温度差および発電電圧など）まで再度増大させることができ、所望の発電量を確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
【００２４】
さらに、本発明の請求項２に係る熱発電携帯機器によれば、伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を第１熱抵抗と第２熱抵抗とに切り替えることによって熱源と放熱先との間の伝熱経路での温度分布を変更して、熱発電部材の熱源側位置と放熱先側位置との間に、熱源と放熱先との間の所定の温度差に基づく所望の大きさの温度差を確保することができる。
これにより、所望の発電電圧および発電量を確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
【００２５】
さらに、本発明の請求項３に係る熱発電携帯機器によれば、例えば適宜の熱抵抗を有する可動部材による伝熱経路に対する干渉の有無によって、あるいは、例えば位置に応じて異なる熱抵抗を有する可動部材による伝熱経路に対する干渉の位置の変化によって、伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更することができる。
これにより、回転軸周りに回転可能または所定方向にスライド移動可能な可動部材を備えるだけで、機器構成が複雑化することを抑制しつつ、伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を容易に変更することができる。
【００２６】
さらに、本発明の請求項４に係る熱発電携帯機器によれば、例えば適宜の熱抵抗を有する板状部材による伝熱経路に対する交差状態の有無によって、あるいは、例えば位置に応じて異なる熱抵抗を有する板状部材による伝熱経路に対する交差位置の変化によって、伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更することができる。
これにより、回転軸周りに回転可能または所定方向にスライド移動可能な板状部材を備えるだけで、機器構成が複雑化することを抑制しつつ、伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を容易に変更することができる。
【００２７】
さらに、本発明の請求項５に係る熱発電携帯機器によれば、可動部材の回転性を向上させることができ、回転に伴う伝熱経路に対する干渉の有無あるいは回転に伴う伝熱経路に対する干渉の位置の変化を容易に生じさせることができ、伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を容易に変更することができる。
【００２８】
さらに、本発明の請求項６に係る熱発電携帯機器によれば、例えば重力の作用による可動部材の回転性を向上させることができ、回転に伴う伝熱経路に対する干渉の有無あるいは回転に伴う伝熱経路に対する干渉の位置の変化を容易に生じさせることができ、伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を容易に変更することができる。
【００２９】
さらに、本発明の請求項７に係る熱発電携帯機器によれば、例えば所定の時間や時刻に応じて、あるいは、例えば発電電圧の低下に応じて、あるいは、例えば蓄電量の低下に応じて、自動的に伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更することにより、所望の発電電圧および発電量を確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
【００３０】
さらに、本発明の請求項８に係る熱発電携帯機器によれば、針駆動手段と部材駆動手段との連動的な動作により、機器構成が複雑化することを抑制しつつ、所望の発電電圧および発電量を確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
【００３１】
さらに、本発明の請求項９に係る熱発電携帯機器によれば、操作者の意思に応じて所望の発電電圧および発電量を確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
【００３２】
さらに、本発明の請求項１０から請求項１３の何れか１つに係る熱発電携帯機器によれば、熱発電携帯機器が生体に装着された状態において熱発電部材の熱源側位置と放熱先側位置との間の温度差が低下した場合であっても、少なくとも伝熱経路の生体と熱発電部材との間または放熱先と熱発電部材との間の熱抵抗を一時的に増大させた後に低下させることによって、熱発電部材の熱源側位置と放熱先側位置との間の温度差を再度増大させることができる。
これにより、所望の発電電圧および発電量を確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
【００３３】
また、本発明の請求項１４に係る熱発電携帯機器の発電制御方法によれば、生体に装着された熱発電携帯機器全体の温度が飽和するようにして熱的平衡状態に向かい変化することに伴い、熱発電部材の熱源側位置と放熱先側位置との間の温度差および熱発電部材の発電電圧が低下した場合であっても、熱発電部材の熱源側位置と放熱先側位置との間の温度差を再度増大させることができる。
これにより、所望の発電電圧および発電量を確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態に係る熱発電携帯機器の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る熱発電携帯機器のムーブメントの構成図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る熱発電携帯機器において、筐体および保持部材からなる領域の熱抵抗が、小さい値の第１熱抵抗になる状態と大きい値の第２熱抵抗になる状態とにおける、可動部材の状態を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る熱発電携帯機器の熱抵抗モデルを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る熱発電携帯機器が生体に装着された状態における熱抵抗モデルでの温度分布の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る熱発電携帯機器が生体に装着された以後における熱発電部材の熱源側位置の温度と放熱先側位置の温度との間に生じる温度差ΔＴｐの変化の一例を示すグラフ図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る熱発電携帯機器が生体に装着された以後における、可動部材の状態に応じて変化する筐体および保持部材からなる領域の熱抵抗と、熱抵抗モデルでの温度分布の変化とを示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る熱発電携帯機器が生体に装着された以後における、可動部材の状態に応じて変化する筐体および保持部材からなる領域の熱抵抗と、熱発電部材の熱源側位置の温度と放熱先側位置の温度との間に生じる温度差ΔＴｐの変化とを示す図である。
【図９】本発明の実施の形態の第１変形例に係る熱発電携帯機器において、筐体および保持部材からなる領域の熱抵抗が、小さい値の第１熱抵抗になる状態と大きい値の第２熱抵抗になる状態とにおける、可動部材の状態を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態の第２変形例に係る熱発電携帯機器において、筐体および保持部材からなる領域の熱抵抗が、小さい値の第１熱抵抗になる状態と大きい値の第２熱抵抗になる状態とにおける、可動部材の状態を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態の第３変形例に係る熱発電携帯機器において、筐体および保持部材からなる領域の熱抵抗が、小さい値の第１熱抵抗になる状態と大きい値の第２熱抵抗になる状態とにおける、可動部材の状態を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態の第３変形例に係る熱発電携帯機器のムーブメントの構成図である。
【図１３】本発明の実施の形態の第４変形例に係る熱発電携帯機器において、筐体および保持部材からなる領域の熱抵抗が、小さい値の第１熱抵抗になる状態と大きい値の第２熱抵抗になる状態とにおける、可動部材の状態を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態の第５変形例に係る熱発電携帯機器において、筐体および保持部材からなる領域の熱抵抗が、小さい値の第１熱抵抗になる状態と大きい値の第２熱抵抗になる状態とにおける、可動部材の状態を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態の第６変形例に係る熱発電携帯機器において、筐体および保持部材からなる領域の熱抵抗が、小さい値の第１熱抵抗になる状態と大きい値の第２熱抵抗になる状態とにおける、可動部材の状態を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態の第７変形例に係る熱発電携帯機器において、筐体および保持部材からなる領域の熱抵抗が、小さい値の第１熱抵抗になる状態と大きい値の第２熱抵抗になる状態とにおける、可動部材の状態を示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態の第８変形例に係る熱発電携帯機器において、裏蓋および導熱部材からなる領域の熱抵抗が、小さい値の第１熱抵抗になる状態と大きい値の第２熱抵抗になる状態とにおける、可動部材の状態を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態の第８変形例に係る熱発電携帯機器が生体に装着された以後における、可動部材の状態に応じて変化する裏蓋および導熱部材からなる領域の熱抵抗と、熱抵抗モデルでの温度分布の変化とを示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態の第８変形例に係る熱発電携帯機器が生体に装着された以後における、可動部材の状態に応じて変化する裏蓋および導熱部材からなる領域の熱抵抗と、熱発電部材の熱源側位置の温度と放熱先側位置の温度との間に生じる温度差ΔＴｐの変化とを示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態の第９変形例に係る熱発電携帯機器において、熱発電携帯機器の表面および表面付近の領域からなる放熱部の熱抵抗が、小さい値の第１熱抵抗になる状態と大きい値の第２熱抵抗になる状態とにおける、可動部材の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の一実施形態に係る熱発電携帯機器および熱発電携帯機器の発電制御方法について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による熱発電携帯機器１０は、例えば人体の腕に装着される腕時計であって、図１に示すように、筐体１１と、枠体１２と、カバーガラス１３と、裏蓋１４と、保持部材１５と、文字盤１６と、指針部１７と、ムーブメント１８と、基板１９と、熱発電部材２０と、導熱部材２１と、可動部材２２と、を備えて構成されている。
【００３６】
筐体１１は、例えば金属などにより筒状に形成され、一方の開口端はカバーガラス１３により閉塞され、他方の開口端には筒状の枠体１２の一方の開口端が接続されている。
枠体１２は、例えば合成樹脂などにより筒状に形成され、他方の開口端は裏蓋１４により閉塞されている。
【００３７】
保持部材１５は、例えばアルミニウム、銅、真鍮等の金属により形成され、筐体１１および枠体１２の内部に収容されている。
文字盤１６は、例えば時刻の秒、分、時に係る数字などの表示が設けられた表面１６Ａがカバーガラス１３を介して外部から視認可能になるようにして、裏面１６Ｂがムーブメント１８により保持されている。
【００３８】
指針部１７は、例えば、時刻の秒を示す秒針１７ａと、時刻の分を示す分針１７ｂと、時刻の時を示す時針１７ｃとを備えて構成され、文字盤１６の表面１６Ａ上から突出して設けられ、ムーブメント１８により回転駆動されて文字盤１６の表面１６Ａ上に設けられた時刻に係る適宜の表示を指し示す。
【００３９】
ムーブメント１８は、例えば、文字盤１６の裏面１６Ｂ側に配置されて保持部材１５により保持されている。
ムーブメント１８は、例えば図２に示すように、制御部３１と、針駆動部３２と、昇圧部３３と、蓄電部３４とを備えて構成されている。
【００４０】
制御部３１は、例えば蓄電部３４から供給される電力により作動する発振回路および分周回路およびモータ駆動パルス出力回路などを備え、分周回路から出力される計時の基準となる信号に応じて、針駆動部３２を駆動するための駆動パルスをモータ駆動パルス出力回路から出力する。
【００４１】
針駆動部３２は、例えばステッピングモータなどを備え、制御部３１から出力される駆動パルスに応じて指針部１７の秒針１７ａと分針１７ｂと時針１７ｃとを回転駆動する。
昇圧部３３は、例えば発振回路およびチャージポンプ回路などを備え、熱発電部材２０に接続され、熱発電部材２０から出力される発電電圧を昇圧して昇圧電圧を出力する。
蓄電部３４は、例えば２次電池やコンデンサなどを備え、昇圧部３３に接続され、昇圧部３３から出力される電力を蓄電する。
【００４２】
基板１９は、例えば保持部材１５により保持されている。
熱発電部材２０は、例えばペルチェ素子や熱電対などからなり、保持部材１５と導熱部材２１とによって挟み込まれるようにして保持されている。
導熱部材２１は、例えば銅などにより板状に形成され、裏蓋１４の内面１４Ａ側に配置されている。
【００４３】
可動部材２２は、例えば図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、金属などにより楕円形板状や長板状に形成され、回転軸２２ａの軸心に対して点対称な形状を有し、保持部材１５の内部に収容されて回転軸２２ａ周りに回転可能に支持されている。
これにより、可動部材２２は、例えば熱発電携帯機器１０に対して外部から加えられる外力に応じて回転する。
そして、可動部材２２は、例えば、この可動部材２２が収容される保持部材１５内部の雰囲気（空気など）の熱抵抗とは異なる熱抵抗（例えば、空気より小さな熱抵抗）を有するように形成されている。
【００４４】
さらに、可動部材２２は、例えば、回転軸２２ａの軸心に対して点対称の位置に配置された２つの熱発電部材２０，２０に対して、カバーガラス１３から裏蓋１４に向かう方向から見て、例えば図３（Ａ）に示すように長辺方向においては２つの熱発電部材２０，２０を覆うように重畳可能な形状を有すると共に、例えば図３（Ｂ）に示すように短辺方向においては２つの熱発電部材２０，２０間に収まるようにして２つの熱発電部材２０，２０に重畳しない形状（つまり、短辺方向の長さが２つの熱発電部材２０，２０間の間隔よりも短い形状）を有するように形成されている。
【００４５】
これにより、例えば、順次、裏蓋１４と、導熱部材２１と、熱発電部材２０と、保持部材１５と、筐体１１とを伝達する熱流に対して、可動部材２２の回転に応じて、図３（Ａ）に示すように可動部材２２を経由する場合と、図３（Ｂ）に示すように可動部材２２を経由せずに保持部材１５内部の雰囲気（空気など）中を経由する場合とが切り替わる。
【００４６】
ここで、上記構成の熱発電携帯機器１０に対して、例えば図４に示すような熱抵抗モデルを適用すると、金属からなる可動部材２２の熱抵抗は保持部材１５内部の雰囲気（空気など）の熱抵抗に比べて小さいことから、可動部材２２の回転に応じて、筐体１１および保持部材１５からなる領域の熱抵抗Ｒ２が変化することになる。
つまり、順次、裏蓋１４と、導熱部材２１と、熱発電部材２０と、保持部材１５と、筐体１１とを伝達する熱流の伝熱経路に対して、図３（Ａ）に示すように可動部材２２が干渉（つまり、交差）する場合には筐体１１および保持部材１５からなる領域の熱抵抗Ｒ２が小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａになり、図３（Ｂ）に示すように可動部材２２が干渉（つまり、交差）しない場合には熱抵抗Ｒ２が大きな値の第２熱抵抗Ｒ２ｂ（＞第１熱抵抗Ｒ２ａ）になる。
【００４７】
なお、例えば図４に示す熱抵抗モデルでは、裏蓋１４に接触する熱源である生体と、熱発電携帯機器１０外部の雰囲気などの放熱先との間において、裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域の熱抵抗Ｒ５と、熱発電部材２０の熱抵抗Ｒ４と、枠体１２および枠体１２内部の雰囲気からなる領域の熱抵抗Ｒ３と、筐体１１および保持部材１５からなる領域の熱抵抗Ｒ２と、熱発電携帯機器１０の表面（例えば、筐体１１の表面１１Ａなど）および該表面付近の領域からなる放熱部の熱抵抗Ｒ１とに対して、各熱抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５は直列に接続され、かつ熱抵抗Ｒ２，Ｒ５間において熱抵抗Ｒ４は熱抵抗Ｒ３に並列に接続されている。
【００４８】
そして、熱発電部材２０は、熱源である生体の温度（熱源温度Ｔｃ）と熱発電携帯機器１０外部の雰囲気などの放熱先の温度（雰囲気温度Ｔａ）との温度差に起因して熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２と放熱先側位置の温度Ｔｐ１との間に生じる温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）の大きさに応じた発電電圧を出力する。
【００４９】
なお、熱発電携帯機器１０は、例えば、各熱抵抗Ｒ１，Ｒ５および第１熱抵抗を示す熱抵抗Ｒ２が、熱発電部材２０の熱抵抗Ｒ４と同等あるいは熱発電部材２０の熱抵抗Ｒ４よりも小さくなるように構成されている。また、熱抵抗Ｒ３は、例えば、各熱抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ４，Ｒ５よりも大きくなるように構成されている。
【００５０】
なお、例えば、筐体１１と保持部材１５との間、保持部材１５と熱発電部材２０との間、導熱部材２１と裏蓋１４との間などには、熱伝導性のグリス２３が塗布されている。
【００５１】
本実施の形態による熱発電携帯機器１０は上記構成を備えており、次に、この熱発電携帯機器１０の動作について説明する。
【００５２】
先ず、例えば図５に示すように、熱発電携帯機器１０外部の雰囲気の温度（雰囲気温度）Ｔａに比べて、より高い温度（熱源温度）Ｔｃを有する熱源である生体に対して、熱発電携帯機器１０が生体に装着されて裏蓋１４が生体に接触すると、裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域を経由して、熱源から熱発電部材２０の熱源側位置に熱流が伝達される。
この熱的過渡状態において、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２が上昇し、例えば図６に示すように、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２と放熱先側位置の温度Ｔｐ１との間に生じる温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）および熱発電部材２０の発電電圧が極大値に向かい増大する。
【００５３】
なお、温度差ΔＴｐの最大値は、例えば、熱源から放熱先までの間の伝熱経路全体の熱抵抗Ｒと、熱発電部材２０の熱抵抗Ｒ４と、枠体１２および枠体１２内部の雰囲気からなる領域（つまり、図４に示す熱抵抗モデルにおいて熱発電部材２０に対して並列接続の関係を有する領域）の熱抵抗Ｒ３と、雰囲気温度Ｔａおよび熱源温度Ｔｃとにより、下記数式（１）に示すように記述される。
【００５４】
【数１】
【００５５】
そして、熱発電部材２０および枠体１２および枠体１２内部の雰囲気からなる領域を経由して、熱発電部材２０の放熱先側位置、さらに放熱先に向かい熱流が伝達されることに伴い、温度差ΔＴｐが極大値から低下傾向に変化し、熱発電携帯機器１０全体の温度が飽和する熱的平衡状態、いわば、熱源と放熱先との間の所定の温度差（Ｔｃ−Ｔａ）が伝熱経路の全体に亘って配分されることで局所的な温度勾配が小さくなる熱的平衡状態が形成される。
【００５６】
このような熱発電携帯機器１０全体の温度が飽和する熱的平衡状態が維持されると、温度差ΔＴｐおよび発電電圧が低下した状態が維持されることになるが、熱源と放熱先との間における伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗（例えば、熱抵抗Ｒ２）が可動部材２２の回転に応じて変更されると、再度、熱的過渡状態が生じ、温度差ΔＴｐおよび発電電圧が増大する。
【００５７】
例えば、先ず、熱発電携帯機器１０が熱源である生体に装着された初期状態において、図３（Ａ）に示すように可動部材２２が伝熱経路に交差することで筐体１１および保持部材１５からなる領域の熱抵抗Ｒ２が小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａになっていると、図７（Ａ）に示すように、裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域を経由して熱源から熱発電部材２０の熱源側位置に熱流が伝達されて熱源側位置の温度Ｔｐ２が上昇する。一方、熱発電部材２０の放熱先側位置は、放熱部と筐体１１および保持部材１５からなる領域とを介して熱発電携帯機器１０外部の雰囲気により冷却され、放熱先側位置の温度Ｔｐ１の上昇が抑制される。
これにより、例えば図８に示す時刻ｔ１に到る期間のように、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２と放熱先側位置の温度Ｔｐ１との間に生じる温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）および熱発電部材２０の発電電圧は極大値に向かい増大する。
【００５８】
次に、熱発電携帯機器１０全体の温度が飽和するように熱的平衡状態に向かい変化することに伴い、いわば、熱源と放熱先との間の所定の温度差（Ｔｃ−Ｔａ）が伝熱経路の全体に亘って配分されることで局所的な温度勾配が小さくなり、例えば図８に示す時刻ｔ１から時刻ｔ２に到る期間のように、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２と放熱先側位置の温度Ｔｐ１との間に生じる温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）および熱発電部材２０の発電電圧が低下傾向に変化する。
【００５９】
次に、可動部材２２が回転軸２２ａ周りに回転して、図３（Ｂ）に示すように可動部材２２が伝熱経路に交差しなくなることで筐体１１および保持部材１５からなる領域の熱抵抗Ｒ２が大きな値の第２熱抵抗Ｒ２ｂに変化すると、図７（Ｂ）に示すように、裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域と熱発電部材２０または枠体１２および枠体１２内部の雰囲気からなる領域とを経由して熱源から熱発電部材２０の放熱先側位置に伝達された熱流は、いわば、筐体１１および保持部材１５からなる領域でせき止められる。
【００６０】
これにより、例えば図８に示す時刻ｔ２から時刻ｔ３に到る期間のように、熱発電部材２０の放熱先側位置の温度Ｔｐ１は熱源側位置の温度Ｔｐ２に等しくなるように上昇し、温度差ΔＴｐおよび熱発電部材２０の発電電圧がゼロに向かい低下傾向に変化する。一方、筐体１１および保持部材１５からなる領域は、熱発電携帯機器１０外部の雰囲気により冷却され易くなり、筐体１１および保持部材１５からなる領域の温度Ｔｂが低下する。
【００６１】
つまり、可動部材２２が回転軸２２ａ周りに回転することで熱源と放熱先との間の伝熱経路での温度分布が変更されて、熱発電部材２０の放熱先側位置の温度Ｔｐ１と筐体１１および保持部材１５からなる領域の温度Ｔｂとの間の温度差が増大する。
これにより、いわば、熱源と放熱先との間の所定の温度差（Ｔｃ−Ｔａ）が伝熱経路の全体に亘って配分されたような熱的平衡状態が変更されて、この所定の温度差（Ｔｃ−Ｔａ）が伝熱経路の一部（つまり、筐体１１および保持部材１５からなる領域）に局在的に集中するような熱的平衡状態が形成される。
【００６２】
次に、可動部材２２が回転軸２２ａ周りに回転して、再度、図３（Ａ）に示すように可動部材２２が伝熱経路に交差することで筐体１１および保持部材１５からなる領域の熱抵抗Ｒ２が小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａに変化すると、図７（Ｃ）に示すように、熱発電部材２０の放熱先側位置は、放熱部と筐体１１および保持部材１５からなる領域とを介して熱発電携帯機器１０外部の雰囲気により冷却され、放熱先側位置の温度Ｔｐ１が低下する。
これにより、例えば図８に示す時刻ｔ３から時刻ｔ４に到る期間のように、熱発電部材２０の放熱先側位置の温度Ｔｐ１が低下する熱的過渡状態において、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２と放熱先側位置の温度Ｔｐ１との間に生じる温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）および熱発電部材２０の発電電圧は極大値に向かい増大する。
【００６３】
そして、例えば図８に示す時刻ｔ４以降の期間のように、温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）および熱発電部材２０の発電電圧が極大値に到達した以後においては、熱発電携帯機器１０全体の温度が飽和するように熱的平衡状態に向かい変化することに伴い、いわば、熱源と放熱先との間の所定の温度差（Ｔｃ−Ｔａ）が伝熱経路の全体に亘って配分されることで局所的な温度勾配が小さくなり、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２と放熱先側位置の温度Ｔｐ１との間に生じる温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）および熱発電部材２０の発電電圧が低下傾向に変化する。
【００６４】
上述したように、本実施の形態による熱発電携帯機器１０によれば、可動部材２２の回転軸２２ａ周りの回転に応じて、可動部材２２が収容される保持部材１５および筐体１１からなる領域の熱抵抗Ｒ２が変更されることにより、熱源と放熱先との間の所定の温度差（Ｔｃ−Ｔａ）に対して、局在的に熱発電部材２０の熱源側位置と放熱先側位置との間で温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）を増大させることができ、発電電圧を増大させて所望の発電量を確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
【００６５】
より具体的には、可動部材２２が収容される保持部材１５および筐体１１からなる領域の熱抵抗Ｒ２が第１熱抵抗Ｒ２ａと第２熱抵抗Ｒ２ｂとに切り替えられることによって熱源と放熱先との間の伝熱経路での温度分布が変更され、これに起因する熱的過渡状態において熱発電部材２０の熱源側位置と放熱先側位置との間に、熱源と放熱先との間の所定の温度差（Ｔｃ−Ｔａ）に基づく所望の大きさの温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）を確保することができる。
【００６６】
さらに、回転軸２２ａ周りに回転可能な可動部材２２を備えるだけで、伝熱経路に対する可動部材２２の干渉（つまり、交差）の有無を容易に切り替えることができ、機器構成が複雑化することを抑制しつつ、伝熱経路の少なくとも一部（つまり、保持部材１５および筐体１１からなる領域）の熱抵抗Ｒ２を容易に変更することができる。
【００６７】
さらに、可動部材２２は回転軸２２ａの軸心に対して点対称な形状として、楕円形板状や長板状に形成されていることで回転性が高められており、回転に伴う伝熱経路に対する干渉（つまり、交差）の有無を容易に生じさせることができ、伝熱経路の少なくとも一部（つまり、保持部材１５および筐体１１からなる領域）の熱抵抗Ｒ２を容易に変更することができる。
【００６８】
なお、上述した実施の形態においては、可動部材２２を楕円形板状や長板状として、可動部材２２の回転軸２２ａ周りの回転に応じて伝熱経路に対する干渉（つまり、交差）の有無が切り替わるとしたが、これに限定されず、例えば図９（Ａ）、（Ｂ）に示す第１変形例のように、可動部材２２を位置に応じて異なる熱抵抗を有する円板状として、可動部材２２の回転軸２２ａ周りの回転に応じて伝熱経路に対する干渉（つまり、交差）の位置および熱抵抗が変化するように形成してもよい。
【００６９】
この第１変形例に係る熱発電携帯機器１０の可動部材２２は、例えば、金属などにより楕円形板状や長板状に形成されて第１の熱抵抗Ｒａを有する第１部材４１と、合成樹脂などにより円板状に形成されて第１の熱抵抗Ｒａよりも大きな第２の熱抵抗Ｒｂを有すると共に、第１部材４１を内部に収容する第２部材４２とを備えて構成されている。
【００７０】
そして、可動部材２２の第１部材４１は、例えば、回転軸２２ａの軸心に対して点対称の位置に配置された２つの熱発電部材２０，２０に対して、カバーガラス１３から裏蓋１４に向かう方向から見て、例えば図９（Ａ）に示すように長辺方向においては２つの熱発電部材２０，２０を覆うように重畳可能な形状を有すると共に、例えば図９（Ｂ）に示すように短辺方向においては２つの熱発電部材２０，２０間に収まるようにして２つの熱発電部材２０，２０に重畳しない形状（つまり、短辺方向の長さが２つの熱発電部材２０，２０間の間隔よりも短い形状）を有するように形成されている。
そして、可動部材２２の第２部材４２は、例えば図９（Ｂ）に示すように第１部材４１が２つの熱発電部材２０，２０に重畳しない状態において、２つの熱発電部材２０，２０を覆うように重畳する形状を有している。
【００７１】
これにより、例えば、順次、裏蓋１４と、導熱部材２１と、熱発電部材２０と、保持部材１５と、筐体１１とを伝達する熱流に対して、可動部材２２の回転に応じて、図９（Ａ）に示すように可動部材２２の第１部材４１を経由する場合と、図９（Ｂ）に示すように可動部材２２の第２部材４２を経由する場合とが切り替わり、可動部材２２を内部に収容する保持部材１５および筐体１１からなる領域の熱抵抗Ｒ２が変化する。
【００７２】
なお、上述した実施の形態においては、可動部材２２は回転軸２２ａの軸心に対して点対称な形状を有するとしたが、これに限定されず、例えば図１０（Ａ）、（Ｂ）に示す第２変形例のように、可動部材２２を回転軸２２ａの軸心に対して非点対称な形状を有するように形成してもよい。
【００７３】
この第２変形例に係る熱発電携帯機器１０の可動部材２２は、例えば、金属などにより楕円形板状や長板状に形成され、中心からずれた位置、例えば長辺方向の一方の端部の位置に回転軸２２ａが設けられている。
そして、可動部材２２は、例えば、回転軸２２ａの軸心からずれた位置に配置された熱発電部材２０に対して、カバーガラス１３から裏蓋１４に向かう方向から見て、例えば図１０（Ａ）に示すように長辺方向の一方の端部から他方の端部に向かう方向においては熱発電部材２０を覆うように重畳可能な形状を有すると共に、例えば図１０（Ｂ）に示すように短辺方向あるいは長辺方向の他方の端部から一方の端部に向かう方向においては熱発電部材２０に重畳しない形状（つまり、短辺方向あるいは長辺方向の他方の端部から一方の端部に向かう方向における回転軸２２ａの軸心からの長さが、回転軸２２ａの軸心から熱発電部材２０までの間隔よりも短い形状）を有するように形成されている。
【００７４】
これにより、例えば、順次、裏蓋１４と、導熱部材２１と、熱発電部材２０と、保持部材１５と、筐体１１とを伝達する熱流に対して、可動部材２２の回転に応じて、図１０（Ａ）に示すように可動部材２２を経由する場合と、図１０（Ｂ）に示すように可動部材２２を経由せずに保持部材１５内部の雰囲気（空気など）中を経由する場合とが切り替わり、可動部材２２を内部に収容する保持部材１５および筐体１１からなる領域の熱抵抗Ｒ２が変化する。
【００７５】
この第２変形例によれば、例えば重力の作用による可動部材２２の回転性が高められており、可動部材２２の回転に伴う伝熱経路に対する干渉（つまり、交差）の有無を容易に生じさせることができ、伝熱経路の少なくとも一部（つまり、保持部材１５および筐体１１からなる領域）の熱抵抗Ｒ２を容易に変更することができる。
【００７６】
なお、上述した実施の形態においては、例えば図１１（Ａ），（Ｂ）に示す第３変形例に係る熱発電携帯機器１０のように、可動部材２２を自動的に駆動する部材駆動部５１を備えてもよい。
【００７７】
この第３変形例に係る熱発電携帯機器１０は、例えば図１２に示すように、熱発電部材２０の発電電圧を検出する電圧センサ５２と、蓄電部３４の蓄電量を検出する蓄電量センサ５３とを備えている。
部材駆動部５１は、例えばムーブメント１８に備えられ、可動部材２２を回転駆動するモータなどを備え、制御部３１から出力される計時の基準となる信号と、電圧センサ５２から出力される発電電圧の検出結果の信号と、蓄電量センサ５３から出力される蓄電量の検出結果の信号とのうち、少なくとも何れか１つに応じて、可動部材２２を回転駆動するタイミングおよび回転速度などを制御しつつ可動部材２２を自動的に駆動する。
【００７８】
以下に、この第３変形例に係る熱発電携帯機器１０の動作、つまり発電制御方法について説明する。
例えば、部材駆動部５１は、制御部３１から出力される計時の基準となる信号に基づき、予め設定された時間に応じて、あるいは指針部１７の秒針１７ａと分針１７ｂと時針１７ｃとのうち少なくとも何れか１つに連動して、可動部材２２を回転駆動し、可動部材２２を内部に収容する保持部材１５および筐体１１からなる領域の熱抵抗Ｒ２を変更する。
これにより、順次、裏蓋１４と、導熱部材２１と、熱発電部材２０と、保持部材１５と、筐体１１とを伝達する熱流に対して、図１１（Ａ）に示すように熱流が可動部材２２を経由する場合と、図１１（Ｂ）に示すように熱流が可動部材２２を経由せずに保持部材１５内部の雰囲気（空気など）中を経由する場合とが切り替えられ、熱抵抗Ｒ２が、第１熱抵抗Ｒ２ａと第２熱抵抗Ｒ２ｂとに切り替えられる。
【００７９】
また、例えば、部材駆動部５１は、電圧センサ５２から出力される発電電圧の検出結果の信号に基づき、発電電圧が所定の閾値（例えば、昇圧部３３の昇圧動作が可能な下限電圧や熱発電携帯機器１０の作動に要する下限電圧など）以上である場合には、図１１（Ａ）に示すように熱流が可動部材２２を経由するように可動部材２２を回転駆動して、熱抵抗Ｒ２を小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａに設定する。
そして、発電電圧が所定の閾値未満になった以後においては、一時的に（例えば、図８に示す時刻ｔ２から時刻ｔ３に亘る所定期間などにおいて）、図１１（Ｂ）に示すように熱流が可動部材２２を経由せずに保持部材１５内部の雰囲気（空気など）中を経由するように可動部材２２を回転駆動して、熱抵抗Ｒ２を一時的に大きな値の第２熱抵抗Ｒ２ｂに増大させる。
そして、例えば所定期間の経過後などにおいて、再度、図１１（Ａ）に示すように熱流が可動部材２２を経由するように可動部材２２を回転駆動して、熱抵抗Ｒ２を小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａに設定する。
【００８０】
また、例えば、部材駆動部５１は、蓄電量センサ５３から出力される蓄電量の検出結果の信号に基づき、蓄電量が所定の閾値（例えば、熱発電携帯機器１０の作動の要する下限電力など）以上である場合には、図１１（Ａ）に示すように熱流が可動部材２２を経由するように可動部材２２を回転駆動して、熱抵抗Ｒ２を小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａに設定する。
そして、蓄電量が所定の閾値未満になった以後においては、一時的に（例えば、図８に示す時刻ｔ２から時刻ｔ３に亘る所定期間などにおいて）、図１１（Ｂ）に示すように熱流が可動部材２２を経由せずに保持部材１５内部の雰囲気（空気など）中を経由するように可動部材２２を回転駆動して、熱抵抗Ｒ２を一時的に大きな値の第２熱抵抗Ｒ２ｂに増大させる。
そして、例えば所定期間の経過後などにおいて、再度、図１１（Ａ）に示すように熱流が可動部材２２を経由するように可動部材２２を回転駆動して、熱抵抗Ｒ２を小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａに設定する。
【００８１】
この第３変形例によれば、例えば所定の時間や時刻に応じて、あるいは、例えば熱発電部材２０の発電電圧の低下に応じて、あるいは、例えば蓄電部３４の蓄電量の低下に応じて、自動的に伝熱経路の少なくとも一部（つまり、保持部材１５および筐体１１からなる領域）の熱抵抗Ｒ２を変更することにより、所望の発電電圧および発電量を容易に確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
【００８２】
なお、この第３変形例において、部材駆動部５１は、例えば針駆動部３２の動力により可動部材２２を回転駆動する駆動機構であってもよく、例えば可動部材２２に対する針駆動部３２の動力の伝達を断接する機構と変速機構となどを備えて構成されてもよい。
また、この第３変形例において、少なくとも電圧センサ５２または蓄電量センサ５３は省略されてもよい。この場合には、少なくとも制御部３１から出力される計時の基準となる信号に基づき可動部材２２の駆動が制御される。
【００８３】
なお、上述した実施の形態においては、可動部材２２の回転軸２２ａ周りの回転に応じて伝熱経路に対する干渉（つまり、交差）の有無が切り替わるとしたが、これに限定されず、例えば図１３（Ａ）、（Ｂ）に示す第４変形例のように、可動部材２２のスライド移動に応じて伝熱経路に対する干渉（つまり、交差）の有無が切り替わるように構成されてもよい。
【００８４】
この第４変形例に係る熱発電携帯機器１０の可動部材２２は、例えば、金属などにより楕円形板状や長板状に形成され、長辺方向にスライド移動可能に保持部材１５の内部に収容されている。
そして、可動部材２２は、例えば、熱発電携帯機器１０の中心から可動部材２２のスライド方向の一方側にずれた位置に配置された熱発電部材２０に対して、カバーガラス１３から裏蓋１４に向かう方向から見て、例えば図１３（Ａ）に示すようにスライド方向の一方側に移動した状態で熱発電部材２０を覆うように重畳可能な形状を有すると共に、例えば図１３（Ｂ）に示すようにスライド方向の他方側に移動した状態で熱発電部材２０に重畳しない形状（つまり、長辺方向の長さが、スライド移動可能な範囲におけるスライド方向の他方側の端部から熱発電部材２０までの間隔よりも短い形状）を有するように形成されている。
【００８５】
これにより、例えば、順次、裏蓋１４と、導熱部材２１と、熱発電部材２０と、保持部材１５と、筐体１１とを伝達する熱流に対して、可動部材２２のスライド移動に応じて、図１３（Ａ）に示すように可動部材２２を経由する場合と、図１３（Ｂ）に示すように可動部材２２を経由せずに保持部材１５内部の雰囲気（空気など）中を経由する場合とが切り替わり、可動部材２２を内部に収容する保持部材１５および筐体１１からなる領域の熱抵抗Ｒ２が変化する。
【００８６】
この第４変形例によれば、例えば熱発電携帯機器１０の揺動などによって、可動部材２２のスライド移動に伴う伝熱経路に対する干渉（つまり、交差）の有無を容易に生じさせることができ、伝熱経路の少なくとも一部（つまり、保持部材１５および筐体１１からなる領域）の熱抵抗Ｒ２を容易に変更することができる。
【００８７】
なお、上述した実施の形態の第４変形例においては、例えば図１４（Ａ），（Ｂ）に示す第５変形例に係る熱発電携帯機器１０のように、可動部材２２を自動的に駆動する部材駆動部５１を備えてもよい。
【００８８】
この第５変形例に係る熱発電携帯機器１０は、例えば上述した実施の形態の第３変形例と同様に、図１２に示すように、熱発電部材２０の発電電圧を検出する電圧センサ５２と、蓄電部３４の蓄電量を検出する蓄電量センサ５３とを備えている。
部材駆動部５１は、例えばムーブメント１８に備えられ、可動部材２２をスライド移動させるためのモータとラック・アンド・ピニオンなどの歯車機構となどを備え、制御部３１から出力される計時の基準となる信号と、電圧センサ５２から出力される発電電圧の検出結果の信号と、蓄電量センサ５３から出力される蓄電量の検出結果の信号とのうち、少なくとも何れか１つに応じて、可動部材２２をスライド移動させるタイミングおよび移動速度などを制御しつつ可動部材２２を自動的にスライド移動させる。
【００８９】
以下に、この第５変形例に係る熱発電携帯機器１０の動作、つまり発電制御方法について説明する。
例えば、部材駆動部５１は、制御部３１から出力される計時の基準となる信号に基づき、予め設定された時間に応じて、あるいは指針部１７の秒針１７ａと分針１７ｂと時針１７ｃとのうち少なくとも何れか１つに連動して、可動部材２２をスライド移動させ、可動部材２２を内部に収容する保持部材１５および筐体１１からなる領域の熱抵抗Ｒ２を変更する。
これにより、順次、裏蓋１４と、導熱部材２１と、熱発電部材２０と、保持部材１５と、筐体１１とを伝達する熱流に対して、図１４（Ａ）に示すように熱流が可動部材２２を経由する場合と、図１４（Ｂ）に示すように熱流が可動部材２２を経由せずに保持部材１５内部の雰囲気（空気など）中を経由する場合とが切り替えられ、熱抵抗Ｒ２が、第１熱抵抗Ｒ２ａと第２熱抵抗Ｒ２ｂとに切り替えられる。
【００９０】
また、例えば、部材駆動部５１は、電圧センサ５２から出力される発電電圧の検出結果の信号に基づき、発電電圧が所定の閾値（例えば、昇圧部３３の昇圧動作が可能な下限電圧や熱発電携帯機器１０の作動に要する下限電圧など）以上である場合には、図１４（Ａ）に示すように熱流が可動部材２２を経由するように可動部材２２をスライド移動させて、熱抵抗Ｒ２を小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａに設定する。
そして、発電電圧が所定の閾値未満になった以後においては、一時的に（例えば、図８に示す時刻ｔ２から時刻ｔ３に亘る所定期間などにおいて）、図１４（Ｂ）に示すように熱流が可動部材２２を経由せずに保持部材１５内部の雰囲気（空気など）中を経由するように可動部材２２をスライド移動させて、熱抵抗Ｒ２を一時的に大きな値の第２熱抵抗Ｒ２ｂに増大させる。
そして、例えば所定期間の経過後などにおいて、再度、図１４（Ａ）に示すように熱流が可動部材２２を経由するように可動部材２２をスライド移動させて、熱抵抗Ｒ２を小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａに設定する。
【００９１】
また、例えば、部材駆動部５１は、蓄電量センサ５３から出力される蓄電量の検出結果の信号に基づき、蓄電量が所定の閾値（例えば、熱発電携帯機器１０の作動の要する下限電力など）以上である場合には、図１４（Ａ）に示すように熱流が可動部材２２を経由するように可動部材２２をスライド移動させて、熱抵抗Ｒ２を小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａに設定する。
そして、蓄電量が所定の閾値未満になった以後においては、一時的に（例えば、図８に示す時刻ｔ２から時刻ｔ３に亘る所定期間などにおいて）、図１４（Ｂ）に示すように熱流が可動部材２２を経由せずに保持部材１５内部の雰囲気（空気など）中を経由するように可動部材２２をスライド移動させて、熱抵抗Ｒ２を一時的に大きな値の第２熱抵抗Ｒ２ｂに増大させる。
そして、例えば所定期間の経過後などにおいて、再度、図１４（Ａ）に示すように熱流が可動部材２２を経由するように可動部材２２をスライド移動させて、熱抵抗Ｒ２を小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａに設定する。
【００９２】
この第５変形例によれば、例えば所定の時間や時刻に応じて、あるいは、例えば熱発電部材２０の発電電圧の低下に応じて、あるいは、例えば蓄電部３４の蓄電量の低下に応じて、自動的に伝熱経路の少なくとも一部（つまり、保持部材１５および筐体１１からなる領域）の熱抵抗Ｒ２を変更することにより、所望の発電電圧および発電量を容易に確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
【００９３】
なお、部材駆動部５１は、例えば針駆動部３２の動力により可動部材２２をスライド移動させる駆動機構であってもよく、例えば可動部材２２に対する針駆動部３２の動力の伝達を断接する機構と変速機構となどを備えて構成されてもよい。
また、この第５変形例において、少なくとも電圧センサ５２または蓄電量センサ５３は省略されてもよい。この場合には、制御部３１から出力される計時の基準となる信号に基づき可動部材２２の駆動が制御される。
【００９４】
なお、上述した実施の形態の第３変形例および第５変形例においては、可動部材２２を自動的に駆動する部材駆動部５１を備えるとしたが、これに限定されず、例えば図１５（Ａ），（Ｂ）に示す第６変形例に係る熱発電携帯機器１０のように、可動部材２２を手動により操作可能な手動操作部材６１を備えてもよい。
【００９５】
手動操作部材６１は、例えば、熱発電携帯機器１０の表面上から外部に突出して操作者の手により入力操作（例えば、スライド操作）可能な操作部材６１ａと、操作部材６１ａに対する入力操作を可動部材２２の駆動（例えば、スライド移動）に変換する歯車機構などからなる駆動部６１ｂとを備えて構成されている。
これにより、例えば、順次、裏蓋１４と、導熱部材２１と、熱発電部材２０と、保持部材１５と、筐体１１とを伝達する熱流に対して、手動操作部材６１の操作部材６１ａに対する操作者の入力操作に応じて、図１５（Ａ）に示すように可動部材２２を経由する場合と、図１５（Ｂ）に示すように可動部材２２を経由せずに保持部材１５内部の雰囲気（空気など）中を経由する場合とが切り替えられ、可動部材２２を内部に収容する保持部材１５および筐体１１からなる領域の熱抵抗Ｒ２が変化する。
【００９６】
この第６変形例によれば、操作者の意思に応じて所望の発電電圧および発電量を確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
なお、手動操作部材６１は、操作部材６１ａに対する各種の入力操作（例えば、スライド操作や回転操作や押下操作など）と可動部材２２の駆動（例えば、スライド移動や回転駆動など）との対応が適宜の組み合わせとなるように形成されていればよい。
【００９７】
なお、上述した実施の形態の第６変形例においては、可動部材２２を手動により操作可能な手動操作部材６１を備えるとしたが、これに限定されず、例えば図１６（Ａ），（Ｂ）に示す第７変形例に係る熱発電携帯機器１０のように、さらに、可動部材２２の移動を補助する移動補助機構６２および可動部材２２を固定可能な固定機構６３を備えてもよい。
【００９８】
移動補助機構６２は、例えば、一端が保持部材１５に接続され、他端が可動部材２２に接続されたばねなどの弾性部材を備えて構成され、可動部材２２の所定移動（例えば、スライド方向の他方から一方に向かうスライド移動など）を弾性部材の弾性力により補助する。
固定機構６３は、例えば、可動部材２２の表面上に設けられた係合凹部２２ｂに係合して可動部材２２を固定可能な係合部材６３ａおよび係合部材６３ａの係合および係合解除を制御する制御機構（図示略）とを備えて構成されている。
【００９９】
そして、例えば図１６（Ａ）に示すように、手動操作部材６１に対する入力操作に応じて可動部材２２がスライド方向の一方側に移動して、カバーガラス１３から裏蓋１４に向かう方向から見て可動部材２２が熱発電部材２０を覆うように重畳している状態では、移動補助機構６２の弾性部材は自然状態であって可動部材２２に弾性力が作用しないように、かつ、固定機構６３の係合部材６３ａは係合解除の状態となるように設定されている。
この場合、例えば、順次、裏蓋１４と、導熱部材２１と、熱発電部材２０と、保持部材１５と、筐体１１とを伝達する熱流は可動部材２２を経由し、可動部材２２を内部に収容する保持部材１５および筐体１１からなる領域の熱抵抗Ｒ２は小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａに設定される。
【０１００】
そして、例えば図１６（Ｂ）に示すように、手動操作部材６１に対する入力操作に応じて可動部材２２がスライド方向の他方側に移動して、カバーガラス１３から裏蓋１４に向かう方向から見て可動部材２２が熱発電部材２０に重畳してない状態では、移動補助機構６２の弾性部材は弾性変形して可動部材２２にスライド方向の一方側に向かう弾性力が作用するように、かつ、固定機構６３の係合部材６３ａは可動部材２２の係合凹部２２ｂに係合して可動部材２２を固定する状態となるように設定されている。
この場合、例えば、順次、裏蓋１４と、導熱部材２１と、熱発電部材２０と、保持部材１５と、筐体１１とを伝達する熱流は可動部材２２を経由せずに保持部材１５内部の雰囲気（空気など）中を経由し、可動部材２２を内部に収容する保持部材１５および筐体１１からなる領域の熱抵抗Ｒ２は大きな値の第２熱抵抗Ｒ２ｂに設定される。
【０１０１】
固定機構６３の制御機構（図示略）は、例えば、係合部材６３ａの係合の状態を所定期間だけ保持可能に設定されており、係合部材６３ａが可動部材２２の係合凹部２２ｂに係合してから所定期間の経過後には、係合部材６３ａと係合凹部２２ｂとの係合が自動的に解除される。
これに伴い、可動部材２２は移動補助機構６２の弾性部材の弾性力に応じてスライド方向の一方側に向かい移動し、再度、例えば図１６（Ａ）に示すように、カバーガラス１３から裏蓋１４に向かう方向から見て可動部材２２が熱発電部材２０を覆うように重畳する状態となり、可動部材２２を内部に収容する保持部材１５および筐体１１からなる領域の熱抵抗Ｒ２は小さな値の第１熱抵抗Ｒ２ａに設定される。
【０１０２】
この第７変形例によれば、操作者の意思に応じた手動操作と自動的な可動部材２２の駆動との組み合わせによって、適切に所望の発電電圧および発電量を容易に確保することができると共に、発電効率の低下を抑制することができる。
【０１０３】
なお、上述した実施の形態においては、可動部材２２を保持部材１５の内部に収容して、可動部材２２の移動に応じて保持部材１５および筐体１１からなる領域の熱抵抗Ｒ２を変化させるとしたが、これに限定されず、可動部材２２を他の部位に収容して、伝熱経路の他の領域の熱抵抗を可変としてもよい。
【０１０４】
例えば図１７（Ａ），（Ｂ）に示す上述した実施の形態の第８変形例に係る熱発電携帯機器１０において、可動部材２２は、金属などにより楕円形板状や長板状に形成され、裏蓋１４の内面１４Ａ上に設けられた凹部からなる収容部１４ａに収容されて回転軸２２ａ周りに回転可能に支持されている。
【０１０５】
この第８変形例において、可動部材２２は、例えば、回転軸２２ａの軸心に対して点対称の位置に配置された２つの熱発電部材２０，２０に対して、カバーガラス１３から裏蓋１４に向かう方向から見て、例えば図１７（Ａ）に示すように長辺方向においては２つの熱発電部材２０，２０を覆うように重畳可能な形状を有すると共に、例えば図１７（Ｂ）に示すように短辺方向においては２つの熱発電部材２０，２０間に収まるようにして２つの熱発電部材２０，２０に重畳しない形状（つまり、短辺方向の長さが２つの熱発電部材２０，２０間の間隔よりも短い形状）を有するように形成されている。
【０１０６】
これにより、例えば、順次、裏蓋１４と、導熱部材２１と、熱発電部材２０と、保持部材１５と、筐体１１とを伝達する熱流に対して、可動部材２２の回転に応じて、図１７（Ａ）に示すように可動部材２２を経由する場合と、図１７（Ｂ）に示すように可動部材２２を経由せずに裏蓋１４の収容部１４ａ内部の雰囲気（空気など）中を経由する場合とが切り替わる。
【０１０７】
以下に、この第８変形例に係る熱発電携帯機器１０の動作について説明する。
【０１０８】
例えば、先ず、熱発電携帯機器１０が熱源である生体に装着された初期状態において、図１７（Ａ）に示すように可動部材２２が伝熱経路に交差することで、裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域の熱抵抗Ｒ５が小さな値の第１熱抵抗Ｒ５ａになっていると、図１８（Ａ）に示すように、裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域を経由して熱源から熱発電部材２０の熱源側位置に熱流が伝達されて熱源側位置の温度Ｔｐ２が上昇する。一方、熱発電部材２０の放熱先側位置は、放熱部と筐体１１および保持部材１５からなる領域とを介して熱発電携帯機器１０外部の雰囲気により冷却され、放熱先側位置の温度Ｔｐ１の上昇が抑制される。
これにより、例えば図１９に示す時刻ｔ１に到る期間のように、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２と放熱先側位置の温度Ｔｐ１との間に生じる温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）および熱発電部材２０の発電電圧は極大値に向かい増大する。
【０１０９】
次に、熱発電携帯機器１０全体の温度が飽和するように熱的平衡状態に向かい変化することに伴い、いわば、熱源と放熱先との間の所定の温度差（Ｔｃ−Ｔａ）が伝熱経路の全体に亘って配分されることで局所的な温度勾配が小さくなり、例えば図１９に示す時刻ｔ１から時刻ｔ２に到る期間のように、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２と放熱先側位置の温度Ｔｐ１との間に生じる温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）および熱発電部材２０の発電電圧が低下傾向に変化する。
【０１１０】
次に、可動部材２２が回転軸２２ａ周りに回転して、図１７（Ｂ）に示すように可動部材２２が伝熱経路に交差しなくなることで裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域の熱抵抗Ｒ５が大きな値の第２熱抵抗Ｒ５ｂに変化すると、図１８（Ｂ）に示すように、熱源から裏蓋１４に伝達された熱流は、いわば、裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域でせき止められる。
【０１１１】
これにより、例えば図１９に示す時刻ｔ２から時刻ｔ３に到る期間のように、熱発電部材２０は、放熱部と筐体１１および保持部材１５からなる領域とを介して熱発電携帯機器１０外部の雰囲気により冷却され易くなり、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２は放熱先側位置の温度Ｔｐ１に等しくなるように低下し、温度差ΔＴｐおよび熱発電部材２０の発電電圧がゼロに向かい低下傾向に変化する。
【０１１２】
つまり、可動部材２２が回転軸２２ａ周りに回転することで熱源と放熱先との間の伝熱経路での温度分布が変更されて、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２と熱源の温度Ｔｃとの間の温度差が増大する。
これにより、いわば、熱源と放熱先との間の所定の温度差（Ｔｃ−Ｔａ）が伝熱経路の全体に亘って配分されたような熱的平衡状態が変更されて、この所定の温度差（Ｔｃ−Ｔａ）が伝熱経路の一部（つまり、裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域）に局在的に集中するような熱的平衡状態が形成される。
【０１１３】
次に、可動部材２２が回転軸２２ａ周りに回転して、再度、図１７（Ａ）に示すように可動部材２２が伝熱経路に交差することで裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域の熱抵抗Ｒ５が小さな値の第１熱抵抗Ｒ５ａに変化すると、図１８（Ｃ）に示すように、熱発電部材２０の熱源側位置は、裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域を介して熱源により加熱され、熱源側位置の温度Ｔｐ２が上昇する。
これにより、例えば図１９に示す時刻ｔ３から時刻ｔ４に到る期間のように、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２が上昇する熱的過渡状態において、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２と放熱先側位置の温度Ｔｐ１との間に生じる温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）および熱発電部材２０の発電電圧は極大値に向かい増大する。
【０１１４】
そして、例えば図１９に示す時刻ｔ４以降の期間のように、温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）および熱発電部材２０の発電電圧が極大値に到達した以後においては、熱発電携帯機器１０全体の温度が飽和するように熱的平衡状態に向かい変化することに伴い、いわば、熱源と放熱先との間の所定の温度差（Ｔｃ−Ｔａ）が伝熱経路の全体に亘って配分されることで局所的な温度勾配が小さくなり、熱発電部材２０の熱源側位置の温度Ｔｐ２と放熱先側位置の温度Ｔｐ１との間に生じる温度差ΔＴｐ（＝Ｔｐ２−Ｔｐ１）および熱発電部材２０の発電電圧が低下傾向に変化する。
【０１１５】
なお、裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域の熱抵抗Ｒ５を可変とするための可動部材２２は、回転またはスライド移動に伴って伝熱経路に対する干渉（つまり、交差）の有無あるいは伝熱経路に干渉（つまり、交差）する位置が変化するものに限定されず、例えば、裏蓋１４から熱源に向かい突出可能であって、裏蓋１４と熱源との直接的な接触を一時的に解除する部材などであってもよい。
この場合には、可動部材２２が裏蓋１４から突出せずに裏蓋１４と熱源とが直接的に接触しているときに裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域の熱抵抗Ｒ５が小さな値の第１熱抵抗Ｒ５ａになり、一方、可動部材２２が裏蓋１４から突出して裏蓋１４と熱源との直接的な接触が解除されているときに裏蓋１４および導熱部材２１からなる領域の熱抵抗Ｒ５が大きな値の第２熱抵抗Ｒ５ｂになる。
【０１１６】
また、例えば図２０（Ａ），（Ｂ）に示す上述した実施の形態の第９変形例に係る熱発電携帯機器１０において、可動部材２２は、例えば円筒状の筐体１１の表面１１Ａを覆う円筒状に形成され、筐体１１に対して回転可能に装着されている。
【０１１７】
この第９変形例において、筐体１１は、熱抵抗が異なる複数の部材、例えば、金属などにより形成されて第１の熱抵抗Ｒａを有する第１筐体部材１１ａと、例えば樹脂などにより形成されて第１の熱抵抗Ｒａよりも大きな第２の熱抵抗Ｒｂを有する第２筐体部材１１ｂとが、周方向に交互に配置されて構成されている。
そして、可動部材２２は、熱抵抗が異なる複数の部材、例えば、金属などにより形成されて第１の熱抵抗Ｒａを有する第１部材７１と、例えば樹脂などにより形成されて第１の熱抵抗Ｒａよりも大きな第２の熱抵抗Ｒｂを有する第２部材７２とが、周方向に交互に配置されて構成されている。
【０１１８】
これにより、例えば、順次、裏蓋１４と、導熱部材２１と、熱発電部材２０と、保持部材１５と、筐体１１の第１筐体部材１１ａとを伝達する熱流に対して、可動部材２２の回転に応じて、図２０（Ａ）に示すように可動部材２２の第１部材７１を経由する場合と、図２０（Ｂ）に示すように可動部材２２の第２部材７２を経由する場合とが切り替わり、可動部材２２が装着された熱発電携帯機器１０の表面および表面付近の領域からなる放熱部の熱抵抗Ｒ１が、小さい値の第１熱抵抗になる状態と大きい値の第２熱抵抗になる状態とに切り替わる。
【０１１９】
なお、上述した実施の形態および第１〜第９変形例においては、各熱抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５の何れか１つのみが可変とされることに限定されず、各熱抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５の適宜の組み合わせが、可動部材２２の回転またはスライド移動に伴って可変とされてもよい。
つまり、可動部材２２は、熱源から放熱先までの伝熱経路において、生体と熱発電部材２０との間と、放熱先と熱発電部材２０との間とのうち、少なくとも何れか１つの熱抵抗を変更可能に構成されていればよい。
さらには、熱発電部材２０の熱抵抗Ｒ４に対して並列接続の関係を有する、枠体１２および枠体１２内部の雰囲気からなる領域の熱抵抗Ｒ３が、各熱抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５の少なくとも何れか１つに組み合わされて、可動部材２２の回転またはスライド移動に伴って可変とされてもよい。
また、各熱抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５毎を可変とする場合において、可動部材２２を自動的に駆動する部材駆動部５１と可動部材２２を手動により操作可能な手動操作部材６１との両方を備えてもよい。
また、各熱抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５の適宜の組み合わせを可変とする場合において、可動部材２２を自動的に駆動する部材駆動部５１と可動部材２２を手動により操作可能な手動操作部材６１とを適宜に組み合わせて備えてもよい。
【０１２０】
なお、上述した実施の形態においては、熱発電携帯機器１０を指針部１７によるアナログ表示の腕時計としたが、これに限定されず、例えば液晶表示などによるデジタル表示の腕時計であってもよい。
また、上述した実施の形態においては、熱発電携帯機器１０を人体に装着される腕時計としたが、これに限定されず、人体や動物に装着される携帯型の電子機器として、例えば、ヘッドフォンや、立体視用の眼鏡や、脈拍と心拍数と呼吸数と血圧と体温となどの生体情報を計測して計測結果を無線送信する電子機器などであってもよい。
【符号の説明】
【０１２１】
１０ 熱発電携帯機器
１１ 筐体
１４ 裏蓋
１５ 保持部材
１７ａ 秒針
１７ｂ 分針
１７ｃ 時針
２０ 熱発電部材
２２ 可動部材（熱抵抗変更手段）
２２ａ 回転軸
３１ 制御部（計時手段）
３２ 針駆動部（針駆動手段）
３４ 蓄電部（蓄電手段）
５２ 電圧センサ（電圧検出手段）
５３ 蓄電量センサ（蓄電量検出手段）
５１ 部材駆動部（熱抵抗変更手段、部材駆動手段）
６１ 手動操作部材（熱抵抗変更手段、手動操作部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体に装着され、該生体の熱により発電可能な熱発電携帯機器であって、
熱源である前記生体と前記熱発電携帯機器からの放熱の放熱先との間における熱源側位置の温度と放熱先側位置の温度との温度差に基づき発電する熱発電部材と、
前記生体と前記放熱先との間における伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更可能な熱抵抗変更手段と、を備える
ことを特徴とする熱発電携帯機器。
【請求項２】
前記熱抵抗変更手段は、前記伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗が第１熱抵抗になる状態と、前記伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗が前記第１熱抵抗とは異なる第２熱抵抗になる状態とを切り替え可能であることを特徴とする請求項１に記載の熱発電携帯機器。
【請求項３】
前記熱抵抗変更手段は、
回転軸周りに回転可能または所定方向にスライド移動可能であって、前記回転または前記スライド移動に伴って、前記伝熱経路に対する干渉の有無または前記伝熱経路に干渉する位置が変化することによって前記伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更可能な可動部材を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱発電携帯機器。
【請求項４】
前記可動部材は板状部材であって、該板状部材は前記伝熱経路に交差可能であることを特徴とする請求項３に記載の熱発電携帯機器。
【請求項５】
前記回転軸周りに回転可能な前記可動部材は、前記回転軸の軸心に対して点対称な形状を有することを特徴とする請求項４に記載の熱発電携帯機器。
【請求項６】
前記回転軸周りに回転可能な前記可動部材は、前記回転軸の軸心に対して非点対称な形状を有することを特徴とする請求項４に記載の熱発電携帯機器。
【請求項７】
時間を計る計時手段と、前記熱発電部材の発電電圧を検出する電圧検出手段と、前記熱発電部材の発電電力を蓄電する蓄電手段および該蓄電手段の蓄電量を検出する蓄電量検出手段とのうち、少なくとも何れか１つを備え、
前記熱抵抗変更手段は、前記計時手段の計時動作と、前記電圧検出手段の検出結果と、前記蓄電量検出手段の検出結果とのうち、少なくとも何れか１つに応じて前記可動部材を自動的に駆動する部材駆動手段を備えることを特徴とする請求項３から請求項６の何れか１つに記載の熱発電携帯機器。
【請求項８】
前記計時手段は、時刻の秒を示す秒針と、前記時刻の分を示す分針と、前記時刻の時を示す時針とのうち、少なくとも何れか１つを駆動する針駆動手段を備え、
少なくとも前記計時手段の計測動作に応じて前記可動部材を自動的に駆動する前記部材駆動手段は、前記針駆動手段により駆動される前記秒針と前記分針と前記時針とのうち少なくとも何れか１つに連動して前記可動部材を自動的に駆動することを特徴とする請求項７に記載の熱発電携帯機器。
【請求項９】
前記熱抵抗変更手段は、前記可動部材を手動により操作可能な手動操作部材を備えることを特徴とする請求項３から請求項６の何れか１つに記載の熱発電携帯機器。
【請求項１０】
前記熱抵抗変更手段は、前記伝熱経路の前記生体と前記熱発電部材との間と、前記伝熱経路の前記放熱先と前記熱発電部材との間とのうち、少なくとも何れか１つの熱抵抗を変更可能であることを特徴とする請求項１から請求項９の何れか１つに記載の熱発電携帯機器。
【請求項１１】
前記伝熱経路の前記生体と前記熱発電部材との間の熱抵抗を変更可能な前記熱抵抗変更手段は、前記生体に接触する部材の熱抵抗を変更可能であることを特徴とする請求項１０に記載の熱発電携帯機器。
【請求項１２】
前記伝熱経路の前記放熱先と前記熱発電部材との間の熱抵抗を変更可能な前記熱抵抗変更手段は、前記伝熱経路の前記放熱先と前記熱発電部材との間に設けられて前記熱発電部材に接触する部材の熱抵抗を変更可能であることを特徴とする請求項１０に記載の熱発電携帯機器。
【請求項１３】
前記伝熱経路の前記放熱先と前記熱発電部材との間の熱抵抗を変更可能な前記熱抵抗変更手段は、前記伝熱経路の前記放熱先と前記熱発電部材との間に設けられた筐体と前記放熱先との間の放熱領域の熱抵抗を変更可能であることを特徴とする請求項１０に記載の熱発電携帯機器。
【請求項１４】
請求項１に記載の熱発電携帯機器の発電制御方法であって、
前記熱発電部材による発電時に前記伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更し、該変更後に前記伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更前の値に向かい変更することを特徴とする熱発電携帯機器の発電制御方法。
【請求項１】
生体に装着され、該生体の熱により発電可能な熱発電携帯機器であって、
熱源である前記生体と前記熱発電携帯機器からの放熱の放熱先との間における熱源側位置の温度と放熱先側位置の温度との温度差に基づき発電する熱発電部材と、
前記生体と前記放熱先との間における伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更可能な熱抵抗変更手段と、を備える
ことを特徴とする熱発電携帯機器。
【請求項２】
前記熱抵抗変更手段は、前記伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗が第１熱抵抗になる状態と、前記伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗が前記第１熱抵抗とは異なる第２熱抵抗になる状態とを切り替え可能であることを特徴とする請求項１に記載の熱発電携帯機器。
【請求項３】
前記熱抵抗変更手段は、
回転軸周りに回転可能または所定方向にスライド移動可能であって、前記回転または前記スライド移動に伴って、前記伝熱経路に対する干渉の有無または前記伝熱経路に干渉する位置が変化することによって前記伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更可能な可動部材を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱発電携帯機器。
【請求項４】
前記可動部材は板状部材であって、該板状部材は前記伝熱経路に交差可能であることを特徴とする請求項３に記載の熱発電携帯機器。
【請求項５】
前記回転軸周りに回転可能な前記可動部材は、前記回転軸の軸心に対して点対称な形状を有することを特徴とする請求項４に記載の熱発電携帯機器。
【請求項６】
前記回転軸周りに回転可能な前記可動部材は、前記回転軸の軸心に対して非点対称な形状を有することを特徴とする請求項４に記載の熱発電携帯機器。
【請求項７】
時間を計る計時手段と、前記熱発電部材の発電電圧を検出する電圧検出手段と、前記熱発電部材の発電電力を蓄電する蓄電手段および該蓄電手段の蓄電量を検出する蓄電量検出手段とのうち、少なくとも何れか１つを備え、
前記熱抵抗変更手段は、前記計時手段の計時動作と、前記電圧検出手段の検出結果と、前記蓄電量検出手段の検出結果とのうち、少なくとも何れか１つに応じて前記可動部材を自動的に駆動する部材駆動手段を備えることを特徴とする請求項３から請求項６の何れか１つに記載の熱発電携帯機器。
【請求項８】
前記計時手段は、時刻の秒を示す秒針と、前記時刻の分を示す分針と、前記時刻の時を示す時針とのうち、少なくとも何れか１つを駆動する針駆動手段を備え、
少なくとも前記計時手段の計測動作に応じて前記可動部材を自動的に駆動する前記部材駆動手段は、前記針駆動手段により駆動される前記秒針と前記分針と前記時針とのうち少なくとも何れか１つに連動して前記可動部材を自動的に駆動することを特徴とする請求項７に記載の熱発電携帯機器。
【請求項９】
前記熱抵抗変更手段は、前記可動部材を手動により操作可能な手動操作部材を備えることを特徴とする請求項３から請求項６の何れか１つに記載の熱発電携帯機器。
【請求項１０】
前記熱抵抗変更手段は、前記伝熱経路の前記生体と前記熱発電部材との間と、前記伝熱経路の前記放熱先と前記熱発電部材との間とのうち、少なくとも何れか１つの熱抵抗を変更可能であることを特徴とする請求項１から請求項９の何れか１つに記載の熱発電携帯機器。
【請求項１１】
前記伝熱経路の前記生体と前記熱発電部材との間の熱抵抗を変更可能な前記熱抵抗変更手段は、前記生体に接触する部材の熱抵抗を変更可能であることを特徴とする請求項１０に記載の熱発電携帯機器。
【請求項１２】
前記伝熱経路の前記放熱先と前記熱発電部材との間の熱抵抗を変更可能な前記熱抵抗変更手段は、前記伝熱経路の前記放熱先と前記熱発電部材との間に設けられて前記熱発電部材に接触する部材の熱抵抗を変更可能であることを特徴とする請求項１０に記載の熱発電携帯機器。
【請求項１３】
前記伝熱経路の前記放熱先と前記熱発電部材との間の熱抵抗を変更可能な前記熱抵抗変更手段は、前記伝熱経路の前記放熱先と前記熱発電部材との間に設けられた筐体と前記放熱先との間の放熱領域の熱抵抗を変更可能であることを特徴とする請求項１０に記載の熱発電携帯機器。
【請求項１４】
請求項１に記載の熱発電携帯機器の発電制御方法であって、
前記熱発電部材による発電時に前記伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更し、該変更後に前記伝熱経路の少なくとも一部の熱抵抗を変更前の値に向かい変更することを特徴とする熱発電携帯機器の発電制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１３−６２２９９（Ｐ２０１３−６２２９９Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９８３０４（Ｐ２０１１−１９８３０４）
【出願日】平成２３年９月１２日（２０１１．９．１２）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１２日（２０１１．９．１２）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]