発電電池
【課題】複数本の汎用電池を用いて駆動される電子機器に好適な発電電池を提供する。
【解決手段】発電電池は、回転型発電機１２０Ａと、回転型発電機１２０Ａにより得られる電荷を蓄積する蓄電器と、回転型発電機１２０Ａ及び蓄電器を収納する収納部１１０Ａとを具備し、収納部１１０Ａは、複数本の汎用電池を連ねた外観形状を有する。
【解決手段】発電電池は、回転型発電機１２０Ａと、回転型発電機１２０Ａにより得られる電荷を蓄積する蓄電器と、回転型発電機１２０Ａ及び蓄電器を収納する収納部１１０Ａとを具備し、収納部１１０Ａは、複数本の汎用電池を連ねた外観形状を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自己発電可能な発電電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在市販されている汎用電池（例えば、単三型又は単四型の乾電池や充電式電池）は、主に携帯型の電子機器の電力供給源として使用されるが、電池残量が尽きると、電池の交換又は充電を行う必要がある。
【０００３】
電池の交換又は充電を不要にするために、自己発電可能な発電電池が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の発電電池は、汎用電池と実質的に同形状の筐体の中に、永久磁石、弾性支持体及びコイルによって構成される発電機（以下、適宜「プランジャー型発電機」と称する）と、当該発電機に接続された蓄電器とが設けられており、発電電池の長手方向における直線運動を受けて発電する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３２３００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電子機器は、１つの汎用電池で駆動される場合よりも、複数本の汎用電池で駆動される場合が多いのが現状である。複数本の汎用電池で駆動される電子機器に対し、特許文献１に記載の発電電池を複数同時に使用する場合、次のような問題がある。
【０００６】
具体的には、特許文献１に記載の技術では、発電電池毎に独立して発電及び蓄電を行うため、発電電池毎の蓄電量（すなわち、電池残量）にばらつきが生じ得る。当該ばらつきが生じると、電子機器の駆動可能時間が電池残量の少ない発電電池によって拘束されたり、過充電や過放電が生じて発電電池の劣化が促進されたりする問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、複数本の汎用電池を用いて駆動される電子機器に好適な発電電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。まず、本発明に係る発電電池（並列型発電電池１００Ａ又は直列型発電電池１００Ｂ）の特徴は、発電機（回転型発電機１２０Ａ又はプランジャー型発電機１２０Ｂ）と、前記発電機により得られる電荷を蓄積する蓄電器（蓄電器１５０）と、前記蓄電器に蓄積された電荷により得られる出力電圧を出力する複数の出力端子（プラス端子１１４、マイナス端子１１５）を有し、前記発電機及び前記蓄電器を収納する収納部（収納部１１０Ａ又は収納部１１０Ｂ）とを具備し、前記収納部は、複数本の汎用電池を連ねた外観形状を有することを要旨とする。
【０００９】
このような特徴によれば、発電機及び蓄電器は、複数本の汎用電池を連ねた外観形状を有する収納部内に収納される。これにより、複数本の汎用電池に対応する出力電圧を共通の発電・蓄電機構によって得ることができる。よって、特許文献１に記載の発電電池のような、発電電池毎の蓄電量のばらつきが生じないため、複数本の汎用電池を用いて駆動される電子機器に好適な発電電池を提供できる。
【００１０】
本発明に係る発電電池の他の特徴は、上記特徴に係る発電電池において、前記収納部は、前記複数本の汎用電池に対応して設けられた複数の外枠部分（外枠部分１１１Ａ及び外枠部分１１２Ａ）と、前記複数の外枠部分の側面を相互に連結する連結部分（連結部分１１３Ａ）とを具備することを要旨とする。
【００１１】
このような特徴によれば、複数本の汎用電池を並列接続して使用する電子機器に好適な発電電池を提供できる。
【００１２】
本発明に係る発電電池の他の特徴は、上記特徴に係る発電電池において、前記収納部内に収納され、偏心した回転体（偏心ディスク１３０）をさらに具備し、前記回転体は、前記複数の外枠部分及び前記連結部分に渡って設けられ、前記発電機は、前記回転体の回転力を受けて発電することを要旨とする。
【００１３】
このような特徴によれば、発電効率の高い発電機構を構成することができる。また、回転体は複数の外枠部分及び連結部分に渡って設けられるため、比較的大型の回転体を用いることができ、発電量の大きい発電機構を構成できる。
【００１４】
本発明に係る発電電池の他の特徴は、上記特徴に係る発電電池において、前記収納部は、前記複数本の汎用電池に対応して設けられた複数の外枠部分（外枠部分１１１Ｂ及び外枠部分１１２Ｂ）と、前記複数の外枠部分の端部を相互に連結し、折り曲げ可能に構成された連結部分（連結部分１１３Ｂ）とを具備することを要旨とする。
【００１５】
このような特徴によれば、複数本の汎用電池を直列接続して使用する電子機器に好適な発電電池を提供できる。また、連結部分は折り曲げ可能に構成されるため、電池挿入口が狭い電子機器であっても、発電電池の取り付け及び取り外しを容易にすることができる。
【００１６】
本発明に係る発電電池の他の特徴は、上記特徴に係る発電電池において、前記複数の外枠部分のそれぞれの内側に設けられ、前記発電電池の長手方向にスライド可能なスライド部（スライド部１１１６，１１２６，１１４６）を有することを要旨とする。
【００１７】
このような特徴によれば、電子機器の電池使用本数（直列接続数）に合わせて発電電池の長さを調節することができるため、汎用性の高い発電電池を提供できる。
【００１８】
本発明に係る発電電池の他の特徴は、上記特徴に係る発電電池において、前記蓄電器からの出力電圧を昇圧する昇圧回路（昇圧回路１６０）をさらに具備し、前記昇圧回路は、前記スライド部の状態に応じて昇圧量を変化させることを要旨とする。
【００１９】
このような特徴によれば、発電電池の出力電圧を電子機器の電池使用本数（直列接続数）に合わせることができるため、汎用性の高い発電電池を提供できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、複数本の汎用電池を用いて駆動される電子機器に好適な発電電池を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係る並列型発電電池の構造を説明するための斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る並列型発電電池の回路構成を説明するための回路ブロック図である。
【図３】第２実施形態に係る直列型発電電池の構造を説明するための斜視図である。
【図４】第２実施形態に係る直列型発電電池の内部構造を説明するための断面図である。
【図５】第２実施形態に係る直列型発電電池の回路構成を説明するための回路ブロック図である。
【図６】第３実施形態に係る直列型発電電池の内部構造を説明するための断面図である。
【図７】第３実施形態に係る直列型発電電池の回路構成を説明するための回路ブロック図である。
【図８】第１実施形態に係る並列型発電電池の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図面を参照して、本発明に係る発電電池の第１実施形態〜第３実施形態、及びその他の実施形態を説明する。以下の各実施形態における図面において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付す。
【００２３】
（１）第１実施形態
本発明に係る発電電池の第１実施形態である並列型発電電池について説明する。以下、（１．１）並列型発電電池の構造、（１．２）並列型発電電池の回路構成、（１．３）第１実施形態の効果の順に説明する。
【００２４】
（１．１）並列型発電電池の構造
図１は、第１実施形態に係る並列型発電電池１００Ａの構造を説明するための斜視図である。図１では、並列型発電電池１００Ａの内部構造としての発電機構も図示している。
【００２５】
図１に示すように、並列型発電電池１００Ａは、回転型発電機１２０Ａと、回転型発電機１２０Ａにより得られる電荷を蓄積する蓄電器１５０（図１において不図示。図２参照。）と、回転型発電機１２０Ａ及び蓄電器１５０を収納する収納部１１０Ａとを具備する。
【００２６】
収納部１１０Ａは、中空状に構成される。収納部１１０Ａは、単三型又は単四型の２本の汎用電池に対応して設けられた外枠部分１１１Ａ及び１１２Ａと、外枠部分１１１Ａ及び１１２Ａの側面を相互に連結する連結部分１１３Ａとを具備する。
【００２７】
外枠部分１１１Ａの両端部には、プラス端子１１４ａと、マイナス端子１１５ａ（図１において不図示。図２参照。）とが設けられる。外枠部分１１２Ａの両端部には、プラス端子１１４ｂ（図１において不図示。図２参照。）と、マイナス端子１１５ｂとが設けられる。
【００２８】
収納部１１０Ａ内には、偏心ディスク１３０がさらに収納される。偏心ディスク１３０は、偏心用重り１３１が設けられており、重心が回転軸１３２よりも偏心用重り１３１側に位置する。偏心ディスク１３０は、外枠部分１１１Ａ及び１１２Ａと、連結部分１１３Ａとに渡って設けられる。偏心ディスク１３０の外周には、ギア歯１３３が形成される。
【００２９】
回転型発電機１２０Ａは、偏心ディスク１３０の回転力を受けて発電する。偏心ディスク１３０は、偏心ディスク１３０に固定された回転軸１３２を中心として回転する。回転軸１３２の両端は、連結部分１１３Ａの内側において回転可能に支持される。
【００３０】
回転型発電機１２０Ａは、発電機本体１２２と、発電機本体１２２の回転軸に固定され、偏心ディスク１３０のギア歯１３３と噛み合うギア１２１とを具備する。
【００３１】
このように構成された発電機構では、偏心ディスク１３０は、並列型発電電池１００Ａの長手方向又は短手方向の直線運動や、偏心ディスク１３０の回転面と同一平面内での円運動によって回転する。偏心ディスク１３０が回転すると、その回転力がギア１２１を介して発電機本体１２２に伝達され、発電機本体１２２で発電が行われる。
【００３２】
（１．２）並列型発電電池の回路構成
図２は、第１実施形態に係る並列型発電電池１００Ａの回路構成を説明するための回路ブロック図である。
【００３３】
図２に示すように、並列型発電電池１００Ａは、回転型発電機１２０Ａの発電機本体１２２の出力に接続された整流回路１４０と、整流回路１４０の出力に接続された蓄電器１５０と、蓄電器１５０の出力に接続された昇圧回路１６０とを有する。昇圧回路１６０の出力は、プラス端子１１４ａ及び１１４ｂと、マイナス端子１１５ａ及び１１５ｂとに接続される。なお、整流回路１４０と蓄電器１５０との間には、蓄電器１５０からの逆流を防止するためのダイオード（不図示）が接続される。
【００３４】
整流回路１４０は、回転型発電機１２０Ａの出力電流を整流する全波整流回路である。蓄電器１５０は、例えばスーパーキャパシタを用いて構成され、電荷を蓄積する。昇圧回路１６０は、蓄電器１５０からの出力電圧を昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータである。昇圧回路１６０は、１本の汎用電池に対応する出力電圧をプラス端子１１４ａ及びマイナス端子１１５ａに出力するとともに、１本の汎用電池に対応する出力電圧をプラス端子１１４ｂ及びマイナス端子１１５ｂに出力する。
【００３５】
（１．３）第１実施形態の効果
以上説明したように、第１実施形態では、回転型発電機１２０Ａ及び蓄電器１５０は、２本の汎用電池を並列に連ねた外観形状を有する収納部１１０Ａ内に収納されるため、並列接続された２本の汎用電池に対応する出力電圧を共通の発電・蓄電機構によって得ることができる。よって、２本の汎用電池を並列接続して使用する電子機器に好適な並列型発電電池１００Ａを提供できる。
【００３６】
また、第１実施形態では、回転型発電機１２０Ａの長手方向又は短手方向の直線運動や、偏心ディスク１３０の回転面と同一平面内での円運動によって回転する偏心ディスク１３０を用いて発電を行うため、プランジャー型発電機よりも発電効率の高い発電機構を構成できる。さらに、偏心ディスク１３０は、外枠部分１１１Ａ及び１１２Ａと、連結部分１１３Ａとに渡って設けられるため、比較的大型の偏心ディスク１３０を用いることができ、発電量の大きい発電機構を構成できる。
【００３７】
（２）第２実施形態
本発明に係る発電電池の第２実施形態である直列型発電電池について説明する。以下、（２．１）直列型発電電池の構造、（２．２）直列型発電電池の回路構成、（２．３）第２実施形態の効果の順に説明する。
【００３８】
（２．１）直列型発電電池の構造
図３は、第２実施形態に係る直列型発電電池１００Ｂの構造を説明するための斜視図である。図３では、電子機器の電池挿入口２０１への挿入時における使用状態を示している。図４は、第２実施形態に係る直列型発電電池１００Ｂの内部構造を説明するための断面図である。
【００３９】
図３及び図４に示すように、直列型発電電池１００Ｂは、プランジャー型発電機１２０Ｂと、プランジャー型発電機１２０Ｂにより得られる電荷を蓄積する蓄電器１５０と、プランジャー型発電機１２０Ｂ及び蓄電器１５０を収納する収納部１１０Ｂとを具備する。
【００４０】
収納部１１０Ｂは、単三型又は単四型の２本の汎用電池に対応して設けられた外枠部分１１１Ｂ及び１１２Ｂと、外枠部分１１１Ｂ及び１１２Ｂのそれぞれの一端部を相互に連結する連結部分１１３Ｂとを具備する。連結部分１１３Ｂは、折り曲げ可能に構成される。外枠部分１１１Ｂの他端部には、プラス端子１１４が設けられる。外枠部分１１２Ｂの他端部には、マイナス端子１１５が設けられる。
【００４１】
外枠部分１１１Ｂは、円筒状に構成されており、プランジャー型発電機１２０Ｂを収納する。プランジャー型発電機１２０Ｂは、永久磁石１２４と、弾性支持体１２３ａ及び１２３ｂと、コイル１２５とを具備する。本実施形態では、プランジャー型発電機１２０Ｂは、特許文献１に記載の構造と同様の構造を採用しているが、他の構造であってもよい。
【００４２】
外枠部分１１２Ｂは、円筒状に構成されており、整流回路１４０、蓄電器１５０、及び昇圧回路１６０を収納する。これらの回路の回路構成については後述する。コイル１２５は、連結部分１１３Ｂを通過する配線１３５によって整流回路１４０に電気的に接続される。昇圧回路１６０の出力は、図示を省略する配線によってプラス端子１１４及びマイナス端子１１５に電気的に接続される。
【００４３】
連結部分１１３Ｂは、関節構造をなすアーム部１１３１，１１３３及び軸部１１３２と、アーム部１１３１，１１３３及び軸部１１３２を覆うカバー部１１３４とを具備する。アーム部１１３１は外枠部分１１１Ｂの一端に設けられ、アーム部１１３３は外枠部分１１２Ｂの一端に設けられる。軸部１１３２は、アーム部１１３１，１１３３の何れか一方に設けられており、他方に形成された挿通孔に挿通される。カバー部１１３４は、弾性部材によって構成され、且つ蛇腹構造を有する。カバー部１１３４は、一端部が外枠部分１１１Ｂの側面に固定され、他端部が外枠部分１１２Ｂの側面に固定される。
【００４４】
（２．２）直列型発電電池の回路構成
図５は、第２実施形態に係る直列型発電電池１００Ｂの回路構成を説明するための回路ブロック図である。
【００４５】
図５に示すように、直列型発電電池１００Ｂは、プランジャー型発電機１２０Ｂのコイル１２５に接続された整流回路１４０と、整流回路１４０の出力に接続された蓄電器１５０と、蓄電器１５０の出力に接続された昇圧回路１６０とを有する。昇圧回路１６０の出力は、プラス端子１１４及びマイナス端子１１５に接続される。なお、整流回路１４０と蓄電器１５０との間には、蓄電器１５０からの逆流を防止するためのダイオード（不図示）が接続される。
【００４６】
整流回路１４０は、プランジャー型発電機１２０Ｂの出力電流を整流する全波整流回路である。蓄電器１５０は、例えばスーパーキャパシタを用いて構成され、電荷を蓄積する。昇圧回路１６０は、蓄電器１５０からの出力電圧を昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータである。昇圧回路１６０は、直列接続された２本の汎用電池に対応する出力電圧をプラス端子１１４及びマイナス端子１１５に出力する。
【００４７】
（２．３）第２実施形態の効果
以上説明したように、第２実施形態では、プランジャー型発電機１２０Ｂ及び蓄電器１５０は、２本の汎用電池を直列に連ねた外観形状を有する収納部１１０Ｂ内に収納されるため、直列接続された２本の汎用電池に対応する出力電圧を共通の発電・蓄電機構によって得ることができる。よって、２本の汎用電池を直列接続して使用する電子機器に好適な直列型発電電池１００Ｂを提供できる。
【００４８】
また、第２実施形態では、連結部分１１３Ｂは折り曲げ可能に構成されるため、電池挿入口２０１が狭い電子機器であっても、直列型発電電池１００Ｂの取り付け及び取り外しを容易にすることができる。
【００４９】
（３）第３実施形態
第３実施形態では、第２実施形態に係る直列型発電電池の変形例について説明する。以下、（３．１）直列型発電電池の構造、（３．２）直列型発電電池の回路構成、（３．３）第３実施形態の効果の順に説明する。ただし、第２実施形態と重複する説明は省略する。
【００５０】
（３．１）直列型発電電池の構造
図６は、第３実施形態に係る直列型発電電池１００Ｂの内部構造を説明するための断面図である。第３実施形態では、収納部１１０Ｂは、長手方向に伸縮可能に構成される。
【００５１】
図６（ａ）に示すように、第３実施形態に係る直列型発電電池１００Ｂは、２つのプランジャー型発電機１２０Ｂ−１，１２０Ｂ−２と、プランジャー型発電機１２０Ｂ−１，１２０Ｂ−２により得られる電荷を蓄積する蓄電器１５０と、プランジャー型発電機１２０Ｂ−１，１２０Ｂ−２及び蓄電器１５０を収納する収納部１１０Ｂとを具備する。
【００５２】
収納部１１０Ｂは、３つの外枠部分１１１Ｂ，１１２Ｂ及び１１４Ｂと、外枠部分１１１Ｂ及び１１２Ｂのそれぞれの端部を相互に連結する連結部分１１３Ｂ−１と、外枠部分１１２Ｂ及び１１４Ｂのそれぞれの端部を相互に連結する連結部分１１３Ｂ−２とを具備する。連結部分１１３Ｂ−１及び１１３Ｂ−１のそれぞれは、第２実施形態と同様に構成される。外枠部分１１１Ｂの端部には、プラス端子１１４が設けられる。外枠部分１１４Ｂの端部には、マイナス端子１１５が設けられる。
【００５３】
外枠部分１１１Ｂは、外枠部分１１１Ｂの内側面をスライドするスライド部１１１６と、スライド部１１１６に固定され、プランジャー型発電機１２０Ｂ−１を保持する保持部１１１５とを収納する。スライド部１１１６の外周面には、外側に向けて凸となる凸部１１１７が設けられる。外枠部分１１１Ｂの内側面には、凸部１１１７と係合する２つの凹部１１１１及び１１１２と、スライド部１１１６の接触・非接触を検知するためのスイッチ部１１１８とが設けられる。図６（ａ）に示す非伸張時において凸部１１１７は凹部１１１１に係合し、図６（ｂ）に示す伸張時において凸部１１１７は凹部１１１２に係合する。また、図６（ａ）に示す非伸張時においてスイッチ部１１１８はスライド部１１１６の接触によりオン状態になり、図６（ｂ）に示す非伸張時においてスイッチ部１１１８はスライド部１１１６の非接触によりオフ状態になる。
【００５４】
外枠部分１１２Ｂは、外枠部分１１２Ｂの内側面をスライドするスライド部１１２６と、スライド部１１２６に固定され、整流回路１４０、蓄電器１５０、及び昇圧回路１６０を保持する保持部１１２５とを収納する。スライド部１１２６の外周面には、外側に向けて凸となる凸部１１２７が設けられる。外枠部分１１２Ｂの内側面には、凸部１１２７と係合する２つの凹部１１２１及び１１２２が設けられる。図６（ａ）に示す非伸張時において凸部１１２７は凹部１１２１に係合し、図６（ｂ）に示す伸張時において凸部１１２７は凹部１１２２に係合する。
【００５５】
外枠部分１１４Ｂは、外枠部分１１４Ｂの内側面をスライドするスライド部１１４６と、スライド部１１４６に固定され、プランジャー型発電機１２０Ｂ−２を保持する保持部１１４５とを収納する。スライド部１１４６の外周面には、外側に向けて凸となる凸部１１４７が設けられる。外枠部分１１４Ｂの内側面には、凸部１１４７と係合する２つの凹部１１４１及び１１４２と、スライド部１１４６の接触・非接触を検知するためのスイッチ部１１４８とが設けられる。図６（ａ）に示す非伸張時において凸部１１４７は凹部１１４１に係合し、図６（ｂ）に示す伸張時において凸部１１４７は凹部１１４２に係合する。また、図６（ａ）に示す非伸張時においてスイッチ部１１４８はスライド部１１４６の接触によりオン状態になり、図６（ｂ）に示す非伸張時においてスイッチ部１１４８はスライド部１１４６の非接触によりオフ状態になる。
【００５６】
２つのプランジャー型発電機１２０Ｂ−１，１２０Ｂ−２のそれぞれのコイルは、図示を省略する配線によって整流回路１４０に電気的に接続される。スイッチ部１１１８及び１１４８の出力は、図示を省略する配線によって昇圧回路１６０に電気的に接続される。昇圧回路１６０の出力は、図示を省略する配線によってプラス端子１１４及びマイナス端子１１５に電気的に接続される。
【００５７】
図６（ａ）に示す非伸張状態では、収納部１１０Ｂは汎用電池２本分の長さである。図６（ｂ）に示すように、収納部１１０Ｂを伸張すると、スライド部１１１６、スライド部１１２６及びスライド部１１４６のそれぞれがスライドし、伸張した状態で保持される。図６（ｂ）に示す伸張状態では、収納部１１０Ｂは汎用電池３本分の長さである。なお、伸張状態においても、連結部分１１３Ｂ−１及び１１３Ｂ−２のそれぞれは折り曲げ可能である。
【００５８】
（３．２）直列型発電電池の回路構成
図７は、第３実施形態に係る直列型発電電池１００Ｂの回路構成を説明するための回路ブロック図である。ここでは、第２実施形態との相違点を説明する。
【００５９】
図７に示すように、昇圧回路１６０は、蓄電器１５０の出力側と、スイッチ部１１１８及び１１４８の出力側とに接続される。昇圧回路１６０は、スイッチ部１１１８及び１１４８がオン状態である場合と、スイッチ部１１１８及び１１４８がオフ状態である場合とで、昇圧量を切り替えるように構成される。
【００６０】
具体的には、昇圧回路１６０は、スイッチ部１１１８及び１１４８がオン状態である場合に、直列接続された汎用電池２本分の出力電圧を出力するように昇圧量を設定する。一方、昇圧回路１６０は、スイッチ部１１１８及び１１４８がオフ状態である場合に、直列接続された汎用電池３本分の出力電圧を出力するように昇圧量を設定する。
【００６１】
例えば、汎用電池１本で１．５Ｖであるとすると、昇圧回路１６０は、スイッチ部１１１８及び１１４８がオン状態である場合には、３Ｖの出力電圧を出力するように昇圧量を設定し、スイッチ部１１１８及び１１４８がオフ状態である場合には、４．５Ｖの出力電圧を出力するように昇圧量を設定する。
【００６２】
（３．３）第３実施形態の効果
以上説明したように、第３実施形態では、第２実施形態で説明した効果に加えて、次の効果が得られる。具体的には、電子機器の電池使用本数（直列接続数）に合わせて直列型発電電池１００Ｂの長さを調節することができるため、汎用性の高い直列型発電電池１００Ｂを提供できる。
【００６３】
また、直列型発電電池１００Ｂの出力電圧を電子機器の電池使用本数（直列接続数）に合わせることができるため、汎用性の高い直列型発電電池１００Ｂを提供できる。
【００６４】
（４）その他の実施形態
上記のように、本発明は各実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
【００６５】
第１実施形態では、収納部１１０Ａは、２本の汎用電池を並列に連ねた外観形状を有していたが、２本に限らず、３本以上の汎用電池を並列に連ねた外観形状を有していてもよい。また、第１実施形態では、回転体としての偏心ディスク１３０を例示したが、ディスク形状に限らず、様々な形状（楕円形状等）が採用可能である。例えば、ディスクの一部を欠損させたり、回転軸を中心からずらすことによって、偏心した回転体を構成してもよい。
【００６６】
さらに、第１実施形態では、偏心ディスク１３０を用いて発電を行う構成を説明したが、プランジャー型発電機を用いて発電を行う構成としてもよい。図８は、並列型発電電池１００Ａの変形例を示す斜視図である。図８では、並列型発電電池１００Ａの内部構造としての発電機構も図示している。本変更例に係る並列型発電電池１００Ａは、２つのプランジャー型発電機１２０ａ及び１２０ｂを収納部１１０Ａ内に収納する。プランジャー型発電機１２０ａは、並列型発電電池１００Ａの長手方向に沿って配設され、プランジャー型発電機１２０ｂは、並列型発電電池１００Ａの短手方向に沿って配設される。このような構成により、並列型発電電池１００Ａの長手方向における直線運動だけでなく、並列型発電電池１００Ａの短手方向における直線運動によっても発電を行うことができる。
【００６７】
また、第２実施形態では、収納部１１０Ｂは、２本の汎用電池を直列に連ねた外観形状を有していたが、２本に限らず、３本以上の汎用電池を直列に連ねた外観形状を有していてもよい。
【００６８】
さらに、第３実施形態では、外枠部分１１１Ｂ及び１１４Ｂにスイッチ部１１１８及び１１４８をそれぞれ設ける構成を説明したが、スイッチ部を１つのみ設ける構成であってもよい。また、外枠部分１１２Ｂにスイッチ部を設けてもよい。さらに、第３実施形態では、収納部１１０Ｂは、汎用電池２本分の長さから汎用電池３本分の長さに変形可能に構成されていたが、例えば汎用電池１本分の長さから汎用電池３本分の長さに変形可能に構成されてもよい。
【００６９】
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【符号の説明】
【００７０】
１００Ａ…並列型発電電池、１００Ｂ…直列型発電電池、１１０Ａ，１１０Ｂ…収納部、１１１Ａ，１１２Ａ，１１１Ｂ，１１２Ｂ，１１４Ｂ…外枠部分、１１３Ａ，１１３Ｂ，１１３Ｂ−１，１１３Ｂ−２…連結部分、１１４…プラス端子、１１４ａ，１１４ｂ…プラス端子、１１５ａ，１１５ｂ…マイナス端子、１２０Ａ…回転型発電機、１２０Ｂ，１２０Ｂ−１，１２０Ｂ−２，１２０ａ，１２０ｂ…プランジャー型発電機、１２１…ギア、１２２…発電機本体、１２３ａ，１２３ｂ…弾性支持体、１２４…永久磁石、１２５…コイル、１３０…偏心ディスク、１３２…回転軸、１３３…ギア歯、１３５…配線、１４０…整流回路、１５０…蓄電器、１６０…昇圧回路、２０１…電池挿入口、１１１１，１１１２…凹部、１１１５…保持部、１１１６，１１２６，１１４６…スライド部、１１１７…凸部、１１１８，１１４８…スイッチ部、１１２１，１１２２…凹部、１１２５…保持部、１１２６…スライド部、１１２７…凸部、１１３１，１１３３…アーム部、１１３２…軸部、１１３４…カバー部、１１４１，１１４２…凹部、１１４５…保持部、１１４６…スライド部、１１４７…凸部、１１４８…スイッチ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自己発電可能な発電電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在市販されている汎用電池（例えば、単三型又は単四型の乾電池や充電式電池）は、主に携帯型の電子機器の電力供給源として使用されるが、電池残量が尽きると、電池の交換又は充電を行う必要がある。
【０００３】
電池の交換又は充電を不要にするために、自己発電可能な発電電池が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の発電電池は、汎用電池と実質的に同形状の筐体の中に、永久磁石、弾性支持体及びコイルによって構成される発電機（以下、適宜「プランジャー型発電機」と称する）と、当該発電機に接続された蓄電器とが設けられており、発電電池の長手方向における直線運動を受けて発電する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３２３００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電子機器は、１つの汎用電池で駆動される場合よりも、複数本の汎用電池で駆動される場合が多いのが現状である。複数本の汎用電池で駆動される電子機器に対し、特許文献１に記載の発電電池を複数同時に使用する場合、次のような問題がある。
【０００６】
具体的には、特許文献１に記載の技術では、発電電池毎に独立して発電及び蓄電を行うため、発電電池毎の蓄電量（すなわち、電池残量）にばらつきが生じ得る。当該ばらつきが生じると、電子機器の駆動可能時間が電池残量の少ない発電電池によって拘束されたり、過充電や過放電が生じて発電電池の劣化が促進されたりする問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、複数本の汎用電池を用いて駆動される電子機器に好適な発電電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。まず、本発明に係る発電電池（並列型発電電池１００Ａ又は直列型発電電池１００Ｂ）の特徴は、発電機（回転型発電機１２０Ａ又はプランジャー型発電機１２０Ｂ）と、前記発電機により得られる電荷を蓄積する蓄電器（蓄電器１５０）と、前記蓄電器に蓄積された電荷により得られる出力電圧を出力する複数の出力端子（プラス端子１１４、マイナス端子１１５）を有し、前記発電機及び前記蓄電器を収納する収納部（収納部１１０Ａ又は収納部１１０Ｂ）とを具備し、前記収納部は、複数本の汎用電池を連ねた外観形状を有することを要旨とする。
【０００９】
このような特徴によれば、発電機及び蓄電器は、複数本の汎用電池を連ねた外観形状を有する収納部内に収納される。これにより、複数本の汎用電池に対応する出力電圧を共通の発電・蓄電機構によって得ることができる。よって、特許文献１に記載の発電電池のような、発電電池毎の蓄電量のばらつきが生じないため、複数本の汎用電池を用いて駆動される電子機器に好適な発電電池を提供できる。
【００１０】
本発明に係る発電電池の他の特徴は、上記特徴に係る発電電池において、前記収納部は、前記複数本の汎用電池に対応して設けられた複数の外枠部分（外枠部分１１１Ａ及び外枠部分１１２Ａ）と、前記複数の外枠部分の側面を相互に連結する連結部分（連結部分１１３Ａ）とを具備することを要旨とする。
【００１１】
このような特徴によれば、複数本の汎用電池を並列接続して使用する電子機器に好適な発電電池を提供できる。
【００１２】
本発明に係る発電電池の他の特徴は、上記特徴に係る発電電池において、前記収納部内に収納され、偏心した回転体（偏心ディスク１３０）をさらに具備し、前記回転体は、前記複数の外枠部分及び前記連結部分に渡って設けられ、前記発電機は、前記回転体の回転力を受けて発電することを要旨とする。
【００１３】
このような特徴によれば、発電効率の高い発電機構を構成することができる。また、回転体は複数の外枠部分及び連結部分に渡って設けられるため、比較的大型の回転体を用いることができ、発電量の大きい発電機構を構成できる。
【００１４】
本発明に係る発電電池の他の特徴は、上記特徴に係る発電電池において、前記収納部は、前記複数本の汎用電池に対応して設けられた複数の外枠部分（外枠部分１１１Ｂ及び外枠部分１１２Ｂ）と、前記複数の外枠部分の端部を相互に連結し、折り曲げ可能に構成された連結部分（連結部分１１３Ｂ）とを具備することを要旨とする。
【００１５】
このような特徴によれば、複数本の汎用電池を直列接続して使用する電子機器に好適な発電電池を提供できる。また、連結部分は折り曲げ可能に構成されるため、電池挿入口が狭い電子機器であっても、発電電池の取り付け及び取り外しを容易にすることができる。
【００１６】
本発明に係る発電電池の他の特徴は、上記特徴に係る発電電池において、前記複数の外枠部分のそれぞれの内側に設けられ、前記発電電池の長手方向にスライド可能なスライド部（スライド部１１１６，１１２６，１１４６）を有することを要旨とする。
【００１７】
このような特徴によれば、電子機器の電池使用本数（直列接続数）に合わせて発電電池の長さを調節することができるため、汎用性の高い発電電池を提供できる。
【００１８】
本発明に係る発電電池の他の特徴は、上記特徴に係る発電電池において、前記蓄電器からの出力電圧を昇圧する昇圧回路（昇圧回路１６０）をさらに具備し、前記昇圧回路は、前記スライド部の状態に応じて昇圧量を変化させることを要旨とする。
【００１９】
このような特徴によれば、発電電池の出力電圧を電子機器の電池使用本数（直列接続数）に合わせることができるため、汎用性の高い発電電池を提供できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、複数本の汎用電池を用いて駆動される電子機器に好適な発電電池を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係る並列型発電電池の構造を説明するための斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る並列型発電電池の回路構成を説明するための回路ブロック図である。
【図３】第２実施形態に係る直列型発電電池の構造を説明するための斜視図である。
【図４】第２実施形態に係る直列型発電電池の内部構造を説明するための断面図である。
【図５】第２実施形態に係る直列型発電電池の回路構成を説明するための回路ブロック図である。
【図６】第３実施形態に係る直列型発電電池の内部構造を説明するための断面図である。
【図７】第３実施形態に係る直列型発電電池の回路構成を説明するための回路ブロック図である。
【図８】第１実施形態に係る並列型発電電池の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図面を参照して、本発明に係る発電電池の第１実施形態〜第３実施形態、及びその他の実施形態を説明する。以下の各実施形態における図面において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付す。
【００２３】
（１）第１実施形態
本発明に係る発電電池の第１実施形態である並列型発電電池について説明する。以下、（１．１）並列型発電電池の構造、（１．２）並列型発電電池の回路構成、（１．３）第１実施形態の効果の順に説明する。
【００２４】
（１．１）並列型発電電池の構造
図１は、第１実施形態に係る並列型発電電池１００Ａの構造を説明するための斜視図である。図１では、並列型発電電池１００Ａの内部構造としての発電機構も図示している。
【００２５】
図１に示すように、並列型発電電池１００Ａは、回転型発電機１２０Ａと、回転型発電機１２０Ａにより得られる電荷を蓄積する蓄電器１５０（図１において不図示。図２参照。）と、回転型発電機１２０Ａ及び蓄電器１５０を収納する収納部１１０Ａとを具備する。
【００２６】
収納部１１０Ａは、中空状に構成される。収納部１１０Ａは、単三型又は単四型の２本の汎用電池に対応して設けられた外枠部分１１１Ａ及び１１２Ａと、外枠部分１１１Ａ及び１１２Ａの側面を相互に連結する連結部分１１３Ａとを具備する。
【００２７】
外枠部分１１１Ａの両端部には、プラス端子１１４ａと、マイナス端子１１５ａ（図１において不図示。図２参照。）とが設けられる。外枠部分１１２Ａの両端部には、プラス端子１１４ｂ（図１において不図示。図２参照。）と、マイナス端子１１５ｂとが設けられる。
【００２８】
収納部１１０Ａ内には、偏心ディスク１３０がさらに収納される。偏心ディスク１３０は、偏心用重り１３１が設けられており、重心が回転軸１３２よりも偏心用重り１３１側に位置する。偏心ディスク１３０は、外枠部分１１１Ａ及び１１２Ａと、連結部分１１３Ａとに渡って設けられる。偏心ディスク１３０の外周には、ギア歯１３３が形成される。
【００２９】
回転型発電機１２０Ａは、偏心ディスク１３０の回転力を受けて発電する。偏心ディスク１３０は、偏心ディスク１３０に固定された回転軸１３２を中心として回転する。回転軸１３２の両端は、連結部分１１３Ａの内側において回転可能に支持される。
【００３０】
回転型発電機１２０Ａは、発電機本体１２２と、発電機本体１２２の回転軸に固定され、偏心ディスク１３０のギア歯１３３と噛み合うギア１２１とを具備する。
【００３１】
このように構成された発電機構では、偏心ディスク１３０は、並列型発電電池１００Ａの長手方向又は短手方向の直線運動や、偏心ディスク１３０の回転面と同一平面内での円運動によって回転する。偏心ディスク１３０が回転すると、その回転力がギア１２１を介して発電機本体１２２に伝達され、発電機本体１２２で発電が行われる。
【００３２】
（１．２）並列型発電電池の回路構成
図２は、第１実施形態に係る並列型発電電池１００Ａの回路構成を説明するための回路ブロック図である。
【００３３】
図２に示すように、並列型発電電池１００Ａは、回転型発電機１２０Ａの発電機本体１２２の出力に接続された整流回路１４０と、整流回路１４０の出力に接続された蓄電器１５０と、蓄電器１５０の出力に接続された昇圧回路１６０とを有する。昇圧回路１６０の出力は、プラス端子１１４ａ及び１１４ｂと、マイナス端子１１５ａ及び１１５ｂとに接続される。なお、整流回路１４０と蓄電器１５０との間には、蓄電器１５０からの逆流を防止するためのダイオード（不図示）が接続される。
【００３４】
整流回路１４０は、回転型発電機１２０Ａの出力電流を整流する全波整流回路である。蓄電器１５０は、例えばスーパーキャパシタを用いて構成され、電荷を蓄積する。昇圧回路１６０は、蓄電器１５０からの出力電圧を昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータである。昇圧回路１６０は、１本の汎用電池に対応する出力電圧をプラス端子１１４ａ及びマイナス端子１１５ａに出力するとともに、１本の汎用電池に対応する出力電圧をプラス端子１１４ｂ及びマイナス端子１１５ｂに出力する。
【００３５】
（１．３）第１実施形態の効果
以上説明したように、第１実施形態では、回転型発電機１２０Ａ及び蓄電器１５０は、２本の汎用電池を並列に連ねた外観形状を有する収納部１１０Ａ内に収納されるため、並列接続された２本の汎用電池に対応する出力電圧を共通の発電・蓄電機構によって得ることができる。よって、２本の汎用電池を並列接続して使用する電子機器に好適な並列型発電電池１００Ａを提供できる。
【００３６】
また、第１実施形態では、回転型発電機１２０Ａの長手方向又は短手方向の直線運動や、偏心ディスク１３０の回転面と同一平面内での円運動によって回転する偏心ディスク１３０を用いて発電を行うため、プランジャー型発電機よりも発電効率の高い発電機構を構成できる。さらに、偏心ディスク１３０は、外枠部分１１１Ａ及び１１２Ａと、連結部分１１３Ａとに渡って設けられるため、比較的大型の偏心ディスク１３０を用いることができ、発電量の大きい発電機構を構成できる。
【００３７】
（２）第２実施形態
本発明に係る発電電池の第２実施形態である直列型発電電池について説明する。以下、（２．１）直列型発電電池の構造、（２．２）直列型発電電池の回路構成、（２．３）第２実施形態の効果の順に説明する。
【００３８】
（２．１）直列型発電電池の構造
図３は、第２実施形態に係る直列型発電電池１００Ｂの構造を説明するための斜視図である。図３では、電子機器の電池挿入口２０１への挿入時における使用状態を示している。図４は、第２実施形態に係る直列型発電電池１００Ｂの内部構造を説明するための断面図である。
【００３９】
図３及び図４に示すように、直列型発電電池１００Ｂは、プランジャー型発電機１２０Ｂと、プランジャー型発電機１２０Ｂにより得られる電荷を蓄積する蓄電器１５０と、プランジャー型発電機１２０Ｂ及び蓄電器１５０を収納する収納部１１０Ｂとを具備する。
【００４０】
収納部１１０Ｂは、単三型又は単四型の２本の汎用電池に対応して設けられた外枠部分１１１Ｂ及び１１２Ｂと、外枠部分１１１Ｂ及び１１２Ｂのそれぞれの一端部を相互に連結する連結部分１１３Ｂとを具備する。連結部分１１３Ｂは、折り曲げ可能に構成される。外枠部分１１１Ｂの他端部には、プラス端子１１４が設けられる。外枠部分１１２Ｂの他端部には、マイナス端子１１５が設けられる。
【００４１】
外枠部分１１１Ｂは、円筒状に構成されており、プランジャー型発電機１２０Ｂを収納する。プランジャー型発電機１２０Ｂは、永久磁石１２４と、弾性支持体１２３ａ及び１２３ｂと、コイル１２５とを具備する。本実施形態では、プランジャー型発電機１２０Ｂは、特許文献１に記載の構造と同様の構造を採用しているが、他の構造であってもよい。
【００４２】
外枠部分１１２Ｂは、円筒状に構成されており、整流回路１４０、蓄電器１５０、及び昇圧回路１６０を収納する。これらの回路の回路構成については後述する。コイル１２５は、連結部分１１３Ｂを通過する配線１３５によって整流回路１４０に電気的に接続される。昇圧回路１６０の出力は、図示を省略する配線によってプラス端子１１４及びマイナス端子１１５に電気的に接続される。
【００４３】
連結部分１１３Ｂは、関節構造をなすアーム部１１３１，１１３３及び軸部１１３２と、アーム部１１３１，１１３３及び軸部１１３２を覆うカバー部１１３４とを具備する。アーム部１１３１は外枠部分１１１Ｂの一端に設けられ、アーム部１１３３は外枠部分１１２Ｂの一端に設けられる。軸部１１３２は、アーム部１１３１，１１３３の何れか一方に設けられており、他方に形成された挿通孔に挿通される。カバー部１１３４は、弾性部材によって構成され、且つ蛇腹構造を有する。カバー部１１３４は、一端部が外枠部分１１１Ｂの側面に固定され、他端部が外枠部分１１２Ｂの側面に固定される。
【００４４】
（２．２）直列型発電電池の回路構成
図５は、第２実施形態に係る直列型発電電池１００Ｂの回路構成を説明するための回路ブロック図である。
【００４５】
図５に示すように、直列型発電電池１００Ｂは、プランジャー型発電機１２０Ｂのコイル１２５に接続された整流回路１４０と、整流回路１４０の出力に接続された蓄電器１５０と、蓄電器１５０の出力に接続された昇圧回路１６０とを有する。昇圧回路１６０の出力は、プラス端子１１４及びマイナス端子１１５に接続される。なお、整流回路１４０と蓄電器１５０との間には、蓄電器１５０からの逆流を防止するためのダイオード（不図示）が接続される。
【００４６】
整流回路１４０は、プランジャー型発電機１２０Ｂの出力電流を整流する全波整流回路である。蓄電器１５０は、例えばスーパーキャパシタを用いて構成され、電荷を蓄積する。昇圧回路１６０は、蓄電器１５０からの出力電圧を昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータである。昇圧回路１６０は、直列接続された２本の汎用電池に対応する出力電圧をプラス端子１１４及びマイナス端子１１５に出力する。
【００４７】
（２．３）第２実施形態の効果
以上説明したように、第２実施形態では、プランジャー型発電機１２０Ｂ及び蓄電器１５０は、２本の汎用電池を直列に連ねた外観形状を有する収納部１１０Ｂ内に収納されるため、直列接続された２本の汎用電池に対応する出力電圧を共通の発電・蓄電機構によって得ることができる。よって、２本の汎用電池を直列接続して使用する電子機器に好適な直列型発電電池１００Ｂを提供できる。
【００４８】
また、第２実施形態では、連結部分１１３Ｂは折り曲げ可能に構成されるため、電池挿入口２０１が狭い電子機器であっても、直列型発電電池１００Ｂの取り付け及び取り外しを容易にすることができる。
【００４９】
（３）第３実施形態
第３実施形態では、第２実施形態に係る直列型発電電池の変形例について説明する。以下、（３．１）直列型発電電池の構造、（３．２）直列型発電電池の回路構成、（３．３）第３実施形態の効果の順に説明する。ただし、第２実施形態と重複する説明は省略する。
【００５０】
（３．１）直列型発電電池の構造
図６は、第３実施形態に係る直列型発電電池１００Ｂの内部構造を説明するための断面図である。第３実施形態では、収納部１１０Ｂは、長手方向に伸縮可能に構成される。
【００５１】
図６（ａ）に示すように、第３実施形態に係る直列型発電電池１００Ｂは、２つのプランジャー型発電機１２０Ｂ−１，１２０Ｂ−２と、プランジャー型発電機１２０Ｂ−１，１２０Ｂ−２により得られる電荷を蓄積する蓄電器１５０と、プランジャー型発電機１２０Ｂ−１，１２０Ｂ−２及び蓄電器１５０を収納する収納部１１０Ｂとを具備する。
【００５２】
収納部１１０Ｂは、３つの外枠部分１１１Ｂ，１１２Ｂ及び１１４Ｂと、外枠部分１１１Ｂ及び１１２Ｂのそれぞれの端部を相互に連結する連結部分１１３Ｂ−１と、外枠部分１１２Ｂ及び１１４Ｂのそれぞれの端部を相互に連結する連結部分１１３Ｂ−２とを具備する。連結部分１１３Ｂ−１及び１１３Ｂ−１のそれぞれは、第２実施形態と同様に構成される。外枠部分１１１Ｂの端部には、プラス端子１１４が設けられる。外枠部分１１４Ｂの端部には、マイナス端子１１５が設けられる。
【００５３】
外枠部分１１１Ｂは、外枠部分１１１Ｂの内側面をスライドするスライド部１１１６と、スライド部１１１６に固定され、プランジャー型発電機１２０Ｂ−１を保持する保持部１１１５とを収納する。スライド部１１１６の外周面には、外側に向けて凸となる凸部１１１７が設けられる。外枠部分１１１Ｂの内側面には、凸部１１１７と係合する２つの凹部１１１１及び１１１２と、スライド部１１１６の接触・非接触を検知するためのスイッチ部１１１８とが設けられる。図６（ａ）に示す非伸張時において凸部１１１７は凹部１１１１に係合し、図６（ｂ）に示す伸張時において凸部１１１７は凹部１１１２に係合する。また、図６（ａ）に示す非伸張時においてスイッチ部１１１８はスライド部１１１６の接触によりオン状態になり、図６（ｂ）に示す非伸張時においてスイッチ部１１１８はスライド部１１１６の非接触によりオフ状態になる。
【００５４】
外枠部分１１２Ｂは、外枠部分１１２Ｂの内側面をスライドするスライド部１１２６と、スライド部１１２６に固定され、整流回路１４０、蓄電器１５０、及び昇圧回路１６０を保持する保持部１１２５とを収納する。スライド部１１２６の外周面には、外側に向けて凸となる凸部１１２７が設けられる。外枠部分１１２Ｂの内側面には、凸部１１２７と係合する２つの凹部１１２１及び１１２２が設けられる。図６（ａ）に示す非伸張時において凸部１１２７は凹部１１２１に係合し、図６（ｂ）に示す伸張時において凸部１１２７は凹部１１２２に係合する。
【００５５】
外枠部分１１４Ｂは、外枠部分１１４Ｂの内側面をスライドするスライド部１１４６と、スライド部１１４６に固定され、プランジャー型発電機１２０Ｂ−２を保持する保持部１１４５とを収納する。スライド部１１４６の外周面には、外側に向けて凸となる凸部１１４７が設けられる。外枠部分１１４Ｂの内側面には、凸部１１４７と係合する２つの凹部１１４１及び１１４２と、スライド部１１４６の接触・非接触を検知するためのスイッチ部１１４８とが設けられる。図６（ａ）に示す非伸張時において凸部１１４７は凹部１１４１に係合し、図６（ｂ）に示す伸張時において凸部１１４７は凹部１１４２に係合する。また、図６（ａ）に示す非伸張時においてスイッチ部１１４８はスライド部１１４６の接触によりオン状態になり、図６（ｂ）に示す非伸張時においてスイッチ部１１４８はスライド部１１４６の非接触によりオフ状態になる。
【００５６】
２つのプランジャー型発電機１２０Ｂ−１，１２０Ｂ−２のそれぞれのコイルは、図示を省略する配線によって整流回路１４０に電気的に接続される。スイッチ部１１１８及び１１４８の出力は、図示を省略する配線によって昇圧回路１６０に電気的に接続される。昇圧回路１６０の出力は、図示を省略する配線によってプラス端子１１４及びマイナス端子１１５に電気的に接続される。
【００５７】
図６（ａ）に示す非伸張状態では、収納部１１０Ｂは汎用電池２本分の長さである。図６（ｂ）に示すように、収納部１１０Ｂを伸張すると、スライド部１１１６、スライド部１１２６及びスライド部１１４６のそれぞれがスライドし、伸張した状態で保持される。図６（ｂ）に示す伸張状態では、収納部１１０Ｂは汎用電池３本分の長さである。なお、伸張状態においても、連結部分１１３Ｂ−１及び１１３Ｂ−２のそれぞれは折り曲げ可能である。
【００５８】
（３．２）直列型発電電池の回路構成
図７は、第３実施形態に係る直列型発電電池１００Ｂの回路構成を説明するための回路ブロック図である。ここでは、第２実施形態との相違点を説明する。
【００５９】
図７に示すように、昇圧回路１６０は、蓄電器１５０の出力側と、スイッチ部１１１８及び１１４８の出力側とに接続される。昇圧回路１６０は、スイッチ部１１１８及び１１４８がオン状態である場合と、スイッチ部１１１８及び１１４８がオフ状態である場合とで、昇圧量を切り替えるように構成される。
【００６０】
具体的には、昇圧回路１６０は、スイッチ部１１１８及び１１４８がオン状態である場合に、直列接続された汎用電池２本分の出力電圧を出力するように昇圧量を設定する。一方、昇圧回路１６０は、スイッチ部１１１８及び１１４８がオフ状態である場合に、直列接続された汎用電池３本分の出力電圧を出力するように昇圧量を設定する。
【００６１】
例えば、汎用電池１本で１．５Ｖであるとすると、昇圧回路１６０は、スイッチ部１１１８及び１１４８がオン状態である場合には、３Ｖの出力電圧を出力するように昇圧量を設定し、スイッチ部１１１８及び１１４８がオフ状態である場合には、４．５Ｖの出力電圧を出力するように昇圧量を設定する。
【００６２】
（３．３）第３実施形態の効果
以上説明したように、第３実施形態では、第２実施形態で説明した効果に加えて、次の効果が得られる。具体的には、電子機器の電池使用本数（直列接続数）に合わせて直列型発電電池１００Ｂの長さを調節することができるため、汎用性の高い直列型発電電池１００Ｂを提供できる。
【００６３】
また、直列型発電電池１００Ｂの出力電圧を電子機器の電池使用本数（直列接続数）に合わせることができるため、汎用性の高い直列型発電電池１００Ｂを提供できる。
【００６４】
（４）その他の実施形態
上記のように、本発明は各実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
【００６５】
第１実施形態では、収納部１１０Ａは、２本の汎用電池を並列に連ねた外観形状を有していたが、２本に限らず、３本以上の汎用電池を並列に連ねた外観形状を有していてもよい。また、第１実施形態では、回転体としての偏心ディスク１３０を例示したが、ディスク形状に限らず、様々な形状（楕円形状等）が採用可能である。例えば、ディスクの一部を欠損させたり、回転軸を中心からずらすことによって、偏心した回転体を構成してもよい。
【００６６】
さらに、第１実施形態では、偏心ディスク１３０を用いて発電を行う構成を説明したが、プランジャー型発電機を用いて発電を行う構成としてもよい。図８は、並列型発電電池１００Ａの変形例を示す斜視図である。図８では、並列型発電電池１００Ａの内部構造としての発電機構も図示している。本変更例に係る並列型発電電池１００Ａは、２つのプランジャー型発電機１２０ａ及び１２０ｂを収納部１１０Ａ内に収納する。プランジャー型発電機１２０ａは、並列型発電電池１００Ａの長手方向に沿って配設され、プランジャー型発電機１２０ｂは、並列型発電電池１００Ａの短手方向に沿って配設される。このような構成により、並列型発電電池１００Ａの長手方向における直線運動だけでなく、並列型発電電池１００Ａの短手方向における直線運動によっても発電を行うことができる。
【００６７】
また、第２実施形態では、収納部１１０Ｂは、２本の汎用電池を直列に連ねた外観形状を有していたが、２本に限らず、３本以上の汎用電池を直列に連ねた外観形状を有していてもよい。
【００６８】
さらに、第３実施形態では、外枠部分１１１Ｂ及び１１４Ｂにスイッチ部１１１８及び１１４８をそれぞれ設ける構成を説明したが、スイッチ部を１つのみ設ける構成であってもよい。また、外枠部分１１２Ｂにスイッチ部を設けてもよい。さらに、第３実施形態では、収納部１１０Ｂは、汎用電池２本分の長さから汎用電池３本分の長さに変形可能に構成されていたが、例えば汎用電池１本分の長さから汎用電池３本分の長さに変形可能に構成されてもよい。
【００６９】
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【符号の説明】
【００７０】
１００Ａ…並列型発電電池、１００Ｂ…直列型発電電池、１１０Ａ，１１０Ｂ…収納部、１１１Ａ，１１２Ａ，１１１Ｂ，１１２Ｂ，１１４Ｂ…外枠部分、１１３Ａ，１１３Ｂ，１１３Ｂ−１，１１３Ｂ−２…連結部分、１１４…プラス端子、１１４ａ，１１４ｂ…プラス端子、１１５ａ，１１５ｂ…マイナス端子、１２０Ａ…回転型発電機、１２０Ｂ，１２０Ｂ−１，１２０Ｂ−２，１２０ａ，１２０ｂ…プランジャー型発電機、１２１…ギア、１２２…発電機本体、１２３ａ，１２３ｂ…弾性支持体、１２４…永久磁石、１２５…コイル、１３０…偏心ディスク、１３２…回転軸、１３３…ギア歯、１３５…配線、１４０…整流回路、１５０…蓄電器、１６０…昇圧回路、２０１…電池挿入口、１１１１，１１１２…凹部、１１１５…保持部、１１１６，１１２６，１１４６…スライド部、１１１７…凸部、１１１８，１１４８…スイッチ部、１１２１，１１２２…凹部、１１２５…保持部、１１２６…スライド部、１１２７…凸部、１１３１，１１３３…アーム部、１１３２…軸部、１１３４…カバー部、１１４１，１１４２…凹部、１１４５…保持部、１１４６…スライド部、１１４７…凸部、１１４８…スイッチ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機と、
前記発電機により得られる電荷を蓄積する蓄電器と、
前記蓄電器に蓄積された電荷により得られる出力電圧を出力する複数の出力端子を有し、前記発電機及び前記蓄電器を収納する収納部と
を具備し、
前記収納部は、複数本の汎用電池を連ねた外観形状を有することを特徴とする発電電池。
【請求項２】
前記収納部は、
前記複数本の汎用電池に対応して設けられた複数の外枠部分と、
前記複数の外枠部分の側面を相互に連結する連結部分と
を具備することを特徴とする請求項１に記載の発電電池。
【請求項３】
前記収納部内に収納され、偏心した回転体をさらに具備し、
前記回転体は、前記複数の外枠部分及び前記連結部分に渡って設けられ、
前記発電機は、前記回転体の回転力を受けて発電することを特徴とする請求項２に記載の発電電池。
【請求項４】
前記収納部は、
前記複数本の汎用電池に対応して設けられた複数の外枠部分と、
前記複数の外枠部分の端部を相互に連結し、折り曲げ可能に構成された連結部分と
を具備することを特徴とする請求項１に記載の発電電池。
【請求項５】
前記複数の外枠部分のそれぞれの内側に設けられ、前記発電電池の長手方向にスライド可能なスライド部を有することを特徴とする請求項４に記載の発電電池。
【請求項６】
前記蓄電器からの出力電圧を昇圧する昇圧回路をさらに具備し、
前記昇圧回路は、前記スライド部の状態に応じて昇圧量を変化させることを特徴とする請求項５に記載の発電電池。
【請求項１】
発電機と、
前記発電機により得られる電荷を蓄積する蓄電器と、
前記蓄電器に蓄積された電荷により得られる出力電圧を出力する複数の出力端子を有し、前記発電機及び前記蓄電器を収納する収納部と
を具備し、
前記収納部は、複数本の汎用電池を連ねた外観形状を有することを特徴とする発電電池。
【請求項２】
前記収納部は、
前記複数本の汎用電池に対応して設けられた複数の外枠部分と、
前記複数の外枠部分の側面を相互に連結する連結部分と
を具備することを特徴とする請求項１に記載の発電電池。
【請求項３】
前記収納部内に収納され、偏心した回転体をさらに具備し、
前記回転体は、前記複数の外枠部分及び前記連結部分に渡って設けられ、
前記発電機は、前記回転体の回転力を受けて発電することを特徴とする請求項２に記載の発電電池。
【請求項４】
前記収納部は、
前記複数本の汎用電池に対応して設けられた複数の外枠部分と、
前記複数の外枠部分の端部を相互に連結し、折り曲げ可能に構成された連結部分と
を具備することを特徴とする請求項１に記載の発電電池。
【請求項５】
前記複数の外枠部分のそれぞれの内側に設けられ、前記発電電池の長手方向にスライド可能なスライド部を有することを特徴とする請求項４に記載の発電電池。
【請求項６】
前記蓄電器からの出力電圧を昇圧する昇圧回路をさらに具備し、
前記昇圧回路は、前記スライド部の状態に応じて昇圧量を変化させることを特徴とする請求項５に記載の発電電池。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−５０２４２（Ｐ２０１２−５０２４２Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８９９０９（Ｐ２０１０−１８９９０９）
【出願日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【出願人】（３９００４０１８７）株式会社バッファロー (378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【出願人】（３９００４０１８７）株式会社バッファロー (378)
【Ｆターム（参考）】
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