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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023136682
(43)【公開日】2023-09-29
(54)【発明の名称】発電装置及び発電装置の装着方法
(51)【国際特許分類】
H02K 7/18 20060101AFI20230922BHJP
H02K 7/06 20060101ALI20230922BHJP
【ＦＩ】
H02K7/18 A
H02K7/06 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022042494
(22)【出願日】2022-03-17
(71)【出願人】
【識別番号】504205521
【氏名又は名称】国立大学法人 長崎大学
(74)【代理人】
【識別番号】100090033
【弁理士】
【氏名又は名称】荒船 博司
(74)【代理人】
【識別番号】100093045
【弁理士】
【氏名又は名称】荒船 良男
(72)【発明者】
【氏名】吉武 裕
(72)【発明者】
【氏名】永井 弘人
(72)【発明者】
【氏名】藤本 亮汰
(72)【発明者】
【氏名】山田 遼太
【テーマコード（参考）】
5H607
【Ｆターム（参考）】
5H607AA12
5H607BB02
5H607BB14
5H607CC03
5H607CC05
5H607DD03
5H607EE51
5H607FF21
(57)【要約】
【課題】歩行やジョギング等の様々な運動においても効率的に発電しつつ、装置の大型化を回避することが可能な発電装置及び発電装置の装着方法を提供する。
【解決手段】歩行発電装置１００は、鉛直方向又は略鉛直方向に延びるアーム１１２と、このアーム１１２の上端側に設けられる錘１１４と、このアーム１１２の下端側に設けられるとともに錘１１４を回動可能に支持する支点部１１６とを有する振り子部１１０と、振り子部１１０の錘１１４の一方の側面部が当接可能に設けられる第１のばね１３０と、振り子部１１０の錘１１４の他方の側面部が当接可能に設けられる第２のばね１３２と、第１のばね１３０と第２のばね１３２との間で振り子部１１０の錘１１４が回動するときに電力を発生させる発電部１２０とを備える。
【選択図】図１Ａ
【解決手段】歩行発電装置１００は、鉛直方向又は略鉛直方向に延びるアーム１１２と、このアーム１１２の上端側に設けられる錘１１４と、このアーム１１２の下端側に設けられるとともに錘１１４を回動可能に支持する支点部１１６とを有する振り子部１１０と、振り子部１１０の錘１１４の一方の側面部が当接可能に設けられる第１のばね１３０と、振り子部１１０の錘１１４の他方の側面部が当接可能に設けられる第２のばね１３２と、第１のばね１３０と第２のばね１３２との間で振り子部１１０の錘１１４が回動するときに電力を発生させる発電部１２０とを備える。
【選択図】図１Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
鉛直方向又は略鉛直方向に延びるアームと、当該アームの上端側に設けられる物体と、当該アームの下端側に設けられるとともに前記物体を回動可能に支持する支点部と、を有する振り子部と、
前記振り子部の前記物体の一方の側面部が当接可能に設けられる第１の弾性部材と、
前記振り子部の前記物体の他方の側面部が当接可能に設けられる第２の弾性部材と、
前記第１の弾性部材と前記第２の弾性部材との間で前記振り子部の前記物体が回動するときに電力を発生させる発電部と、
を備える発電装置。
前記振り子部の前記物体の一方の側面部が当接可能に設けられる第１の弾性部材と、
前記振り子部の前記物体の他方の側面部が当接可能に設けられる第２の弾性部材と、
前記第１の弾性部材と前記第２の弾性部材との間で前記振り子部の前記物体が回動するときに電力を発生させる発電部と、
を備える発電装置。
【請求項2】
前記発電部は、
前記振り子部の前記支点部に取り付けられる入力軸を有し、
前記振り子部の前記物体が前記第１の弾性部材と前記第２の弾性部材との間で回動したときに、前記支点部とともに前記入力軸が回動することで発電する
請求項１に記載の発電装置。
前記振り子部の前記支点部に取り付けられる入力軸を有し、
前記振り子部の前記物体が前記第１の弾性部材と前記第２の弾性部材との間で回動したときに、前記支点部とともに前記入力軸が回動することで発電する
請求項１に記載の発電装置。
【請求項3】
前記物体は、磁石を含み、
前記発電部は、
前記磁石の一方の側面部が挿入可能であって、前記第１の弾性部材の外周を囲んで設けられる第１のコイルと、
前記磁石の他方の側面部が挿入可能であって、前記第２の弾性部材の外周を囲んで設けられる第２のコイルと、を有し、
前記第１のコイル及び前記第２のコイルは、前記振り子部の前記磁石が前記第１の弾性部材と前記第２の弾性部材との間で回動し、前記第１のコイル内及び前記第２のコイル内の磁界が変化したときに電力を発生させること
を特徴とする請求項１に記載の発電装置。
前記発電部は、
前記磁石の一方の側面部が挿入可能であって、前記第１の弾性部材の外周を囲んで設けられる第１のコイルと、
前記磁石の他方の側面部が挿入可能であって、前記第２の弾性部材の外周を囲んで設けられる第２のコイルと、を有し、
前記第１のコイル及び前記第２のコイルは、前記振り子部の前記磁石が前記第１の弾性部材と前記第２の弾性部材との間で回動し、前記第１のコイル内及び前記第２のコイル内の磁界が変化したときに電力を発生させること
を特徴とする請求項１に記載の発電装置。
【請求項4】
鉛直方向又は略鉛直方向に延びるとともに前記振り子部の前記物体と前記第１の弾性部材又は前記第２の弾性部材との間に設けられるアームと、前記アームの下端側に設けられるとともに前記アームを回動可能に支持する支点部と、を有する回動機構を備え、
前記発電部は、
前記回動機構の前記支点部に取り付けられる入力軸を含み、前記第１の弾性部材と前記第２の弾性部材との間で回動する前記物体によって前記アームが回動し、前記支点部に取り付けられた前記入力軸が回動することで電力を発生させる発電機を有する
請求項１又は請求項２に記載の発電装置。
前記発電部は、
前記回動機構の前記支点部に取り付けられる入力軸を含み、前記第１の弾性部材と前記第２の弾性部材との間で回動する前記物体によって前記アームが回動し、前記支点部に取り付けられた前記入力軸が回動することで電力を発生させる発電機を有する
請求項１又は請求項２に記載の発電装置。
【請求項5】
前記振り子部において、前記振り子部の重心は、前記支点部の回転中心に対してユーザーの進行方向とは反対方向にオフセットされる
請求項１に記載の発電装置。
請求項１に記載の発電装置。
【請求項6】
前記振り子部の回動は、ユーザーの歩行又は走りにより発生させる
請求項１から請求項５の何れか一項に記載の発電装置。
請求項１から請求項５の何れか一項に記載の発電装置。
【請求項7】
請求項１～６の何れか一項に記載の発電装置をユーザーの脚の大腿部に装着する装着方法であって、
前記振り子部の前記アームの軸心を前記大腿部の軸心に対して所定の角度だけユーザーの進行方向に傾かせた状態でユーザーの前記大腿部に取り付ける、
発電装置の装着方法。
前記振り子部の前記アームの軸心を前記大腿部の軸心に対して所定の角度だけユーザーの進行方向に傾かせた状態でユーザーの前記大腿部に取り付ける、
発電装置の装着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、発電装置及び発電装置の装着方法
に関する。
に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、携帯電話、スマートフォン、タブレット等の携帯情報端末が世界中で普及しており、日常生活で必須なものとなっている。また、携帯情報端末の使用機会、使用時間の増加から、毎日のバッテリーの充電も欠かすことができないものとなっている。そのため、携帯情報端末の使用時間が長い人はモバイルバッテリーを携帯し、それから携帯情報端末への充電を行っている。しかし、充電の頻度にもよるが充電作業は面倒であり、ユーザーにとって負担である。そこで、面倒な充電作業からの解放を目的として、充電の回数を減らす又は充電をなくすことが可能な携帯情報端末の提供が望まれている。
【0003】
発電を自動で行う技術としては、以下に示す文献が開示されている。例えば、特許文献１には、ユーザーの歩行動作に応じて筐体を振り子のように回動させることで起電力を得る携帯端末装置が開示されている。また、特許文献２には、細長い円筒状のハウジング内にばねによって上下方向に移動可能に支持された磁性体と、磁性体の上下方向の変位に応じて電気エネルギーを発生させるコイルとを備えた電気エネルギー発生器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許５１６６１９３号
【特許文献2】米国特許第７４９８６８２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記特許文献１等に開示される従来の携帯端末装置では、以下に示す問題があった。歩行やジョギング等の動作周期は、一般に約１Ｈｚであり、その動作周期に携帯端末装置の固有振動数を１Ｈｚに合わせるために、回転中心から重心点までの距離である振り子の長さを約２５ｃｍ程度に設計する必要があり、装置全体が大型化してしまうという問題があった。また、歩行とジョギングでは、動作周期が若干相違しており、ジョギングの動作周期の方が歩行の動作周期よりも若干短くなっている。そのため、従来の装置で採用されている重力型の振り子では、両動作の周期に追従することができないという問題があった。
【0006】
また、特許文献２に開示される電気エネルギー発生器では、以下に示す問題があった。従来の発生器では、磁石を上下方向からばねで付勢するばね―質量系で構成されるため、発生器の固有振動数は一意に決まる。そのため、歩行やジョギング等のように動作周期が異なる場合に、両運動の動作周期に追従できないという問題があった。また、従来の発生器では、鉛直方向の振動のみを利用して発電するため、歩行やジョギング等の動作に伴う水平方向の外力を有効に活用することができないという問題があった。
【0007】
そこで、本発明は、上記課題を解決するものであり、歩行やジョギング等の様々な運動においても効率的に発電しつつ、装置の大型化を回避することが可能な発電装置及び発電装置の装着方法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、本開示は、鉛直方向又は略鉛直方向に延びるアームと、当該アームの上端側に設けられる物体と、当該アームの下端側に設けられるとともに前記物体を回動可能に支持する支点部と、を有する振り子部と、前記振り子部の前記物体の一方の側面部が当接可能に設けられる第１の弾性部材と、前記振り子部の前記物体の他方の側面部が当接可能に設けられる第２の弾性部材と、前記第１の弾性部材と前記第２の弾性部材との間で前記振り子部の前記物体が回動するときに電力を発生させる発電部と、を備える。
【発明の効果】
【0009】
本開示によれば、振り子部を倒立型で構成するとともに振り子部の左右に第１の弾性部材及び第２の弾性部材を設けることで、ユーザーの歩行等の運動に応じて振り子部を継続して往復回動させることができ、振り子部の固有振動数もユーザーの運動の周期に合わせることができる。これにより、ユーザーの歩行等の運動の周期と振り子部の周期を一致させることで共振を利用することができ、振り子部を重力系で構成した場合よりも装置の大型化を図ることなく、大きな電力を得ることができる。また、歩行やジョギング等の動作に伴う鉛直方向の外力及び水平方向の外力を両者とも有効に活用するため、大きな電力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1A】第１の実施の形態に係る歩行発電装置の平面図である。
【図1B】第１の実施の形態に係る歩行発電装置の側面図である。
【図2A】第２の実施の形態に係る歩行発電装置の平面図である。
【図2B】第２の実施の形態に係る歩行発電装置の側面図である。
【図3A】第３の実施の形態に係る歩行発電装置の平面図である。
【図3B】第３の実施の形態に係る歩行発電装置の側面図である。
【図4A】第４の実施の形態に係る歩行発電装置の平面図である。
【図4B】第４の実施の形態に係る歩行発電装置の側面図である。
【図5】第４の実施の形態に係る歩行発電装置をユーザーの大腿部に取り付けた状態を示す図である。
【図6A】第４の実施の形態に係る歩行発電装置におけるユーザーの歩きの場合の発電部の出力波形を示すグラフである。
【図6B】第４の実施の形態に係る歩行発電装置におけるユーザーの早歩きの場合の発電部の出力波形を示すグラフである。
【図6C】第４の実施の形態に係る歩行発電装置におけるユーザーのジョギングの場合の発電部の出力波形を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態では、歩行発電装置の振り子部を構成する錘側及び磁石側を歩行発電装置の上側とし、振り子部を構成する支点部側を歩行発電装置の下側とする。また、歩行発電装置を構成する第１の取付板側を歩行発電装置の右側とし、第２の取付板側を歩行発電装置の左側とする。
【0012】
【0013】
歩行発電装置１００は、歩行装置の一例であり、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、平面
視矩形状のベース板１０２と、第１の弾性部材の一例である第１のばね１３０と、第２の弾性部材の一例である第２のばね１３２と、振り子部１１０と、発電部１２０とを備える。
視矩形状のベース板１０２と、第１の弾性部材の一例である第１のばね１３０と、第２の弾性部材の一例である第２のばね１３２と、振り子部１１０と、発電部１２０とを備える。
【0014】
ベース板１０２の表面側には、第１のばね１３０、第２のばね１３２及び振り子部１１０が設けられ、これらの部品が図１Ｂの二点鎖線で示すケース１８０によって覆われている。ベース板１０２の上部右側面には表面方向に立ち上がる第１の取付板１４０が固着され、ベース板１０２の上部左側面には表面方向に立ち上がる第２の取付板１４２が固着されている。
【0015】
第１のばね１３０は、例えば圧縮ばねで構成され、所定のばね係数ｋを有する。第１のばね１３０の基端部は第１の取付板１４０の内面に取り付けられ、第１のばね１３０の先端部は錘１１４の右側方部に当接可能に設けられる。第１のばね１３０の先端部と錘１１４の右端面とは、振り子部１１０が鉛直方向の中立点で静止している場合、隙間ｇ１だけ離間する。第１のばね１３０は、錘１１４が右方向θ１に回動したときに錘１１４の右端面が当接し、錘１１４の付勢力に応じて伸縮する。
【0016】
第２のばね１３２についても、第１のばね１３０と同様に、例えば圧縮ばねで構成され、所定のばね係数ｋを有する。第２のばね１３２の基端部は第２の取付板１４２の内面に取り付けられ、第２のばね１３２の先端部は錘１１４の左側方部に当接可能に設けられる。第２のばね１３２の先端部と錘１１４の左端面とは、振り子部１１０が鉛直方向の中立点で静止している場合、隙間ｇ２だけ離間する。第２のばね１３２は、錘１１４が左方向θ２に回動したときに錘１１４の左端面が当接し、錘１１４の付勢力に応じて伸縮する。
【0017】
振り子部１１０は、アーム１１２と、物体の一例である錘１１４と、支点部１１６とを有する。アーム１１２は、所定の長さを有する棒状部材であって、鉛直方向又は略鉛直方向に延びる。錘１１４は、所定の質量を有する円柱体、あるいは直方体で構成され、その軸心がアーム１１２の長手方向に直交してアーム１１２の上端に固着されている。支点部１１６は、アーム１１２の下端に設けられるとともに、錘１１４及びアーム１１２を矢印の右方向θ１及び左方向θ２に回動（揺動）可能に支持する。支点部１１６には、後述する発電部１２０の入力軸１２４が嵌合される孔１１７が形成されている。このような構成により、本実施の形態の振り子部１１０では、質量である錘１１４が通常の振り子とは逆側の支点部１１６から離れた上端側に位置した倒立型の振り子を構成している。
【0018】
ベース板１０２の裏面側には、発電部１２０が固定されている。発電部１２０は、回転型の発電機であり、例えば入力軸１２４を有するギアード発電機により構成できる。発電部１２０に設けられる入力軸１２４は、ベース板１０２を裏面側から表面側（厚み方向）に貫通し、その先端側が支点部１１６の孔１１７に嵌合されている。これにより、発電部１２０の入力軸１２４は、振り子部１１０の左右方向の回動に応じて、振り子部１１０の支点部１１６とともに一体的に往復回動する。発電部１２０は、被充電器１５０に結線されており、入力軸１２４の回動に応じて発電して電力を被充電器１５０に充電する。被充電器１５０には、モバイルバッテリー及びバッテリーが搭載されたスマートフォン、携帯電話、タブレット等の情報処理端末が含まれる。
【0019】
（歩行発電装置１００の動作例）
次に、第１の実施の形態に係る歩行発電装置１００の動作例について説明する。なお、振り子部１１０は倒立型で不安定な姿勢であるため、外力が作用しない状態では錘１１４は左右のどちらかに倒れ、第１のばね１３０又は第２のばね１３２に当接して静止している。
次に、第１の実施の形態に係る歩行発電装置１００の動作例について説明する。なお、振り子部１１０は倒立型で不安定な姿勢であるため、外力が作用しない状態では錘１１４は左右のどちらかに倒れ、第１のばね１３０又は第２のばね１３２に当接して静止している。
【0020】
ユーザーが歩行又はランニングを開始すると、歩行発電装置１００全体が上下方向の鉛直方向及び左右方向、前後方向の水平方向に振動する。歩行発電装置１００の振動に伴い、ケース１８０内の振り子部１１０の錘１１４も左右方向に回動する。例えば、錘１１４が右方向θ１に回動すると、錘１１４の右端面が第１のばね１３０に当接して押圧する。これにより、第１のばね１３０が圧縮し、その反力（弾性力）によって錘１１４が左方向θ２に押し戻される。
【0021】
錘１１４が左方向θ２に回動すると、錘１１４の左端面が第２のばね１３２に当接して押圧する。これにより、第２のばね１３２が圧縮し、その反力（弾性力）によって錘１１４が右方向θ１に押し戻される。本実施の形態では、ユーザーが歩行中又はランニング中であるとき、振り子部１１０が倒立型で不安定であることに起因して、振り子部１１０が第１のばね１３０と第２のばね１３２との間を継続して往復移動する。
【0022】
振り子部１１０の錘１１４が支点部１１６を支点として左右方向に回動すると、発電部１２０の入力軸１２４も軸周りに回動する。これにより、発電部１２０を構成するギアード発電機が入力軸１２４の回動に応じて回転駆動し、運動エネルギーを電気エネルギーである電力に変換する。電気エネルギー（発生電圧）は、０Ｖを中心としてプラス側への数Ｖの電圧と、マイナス側への数Ｖの電圧とが、歩行発電装置１００の振動、すなわち振り子部１１０の錘１１４の左右方向の回動に応じて交互に発生する。発生した交流電圧は、図示しない整流回路によって整流されて直流電圧として被充電器１５０に充電される。
【0023】
ここで、振り子部１１０の往復動作の固有振動数は、回転中心である入力軸１２４の中心から振り子部１１０の重心Ｃ１までの距離ｒ、振り子部１１０全体の質量Ｗだけではなく、錘１１４と第１のばね１３０の隙間ｇ１、錘１１４と第２のばね１３２との隙間ｇ２、第１のばね１３０及び第２のばね１３２のばね定数ｋ等によって決定される。本実施の形態の歩行発電装置１００の固有振動数は１Ｈｚ付近になるのが好ましいことから、ばね定数ｋ等は以下のように選定できる。
【0024】
一例として、距離ｒ＝０．０５ｍ、質量Ｗ＝０．１６ｋｇ、剛体としての慣性モーメントＩ＝８×１０-４Kgｍ２、錘１１４の振れ角が右方向θ１に１３度、左方向θ２に１３度とすると、錘１１４と第１のばね１３０との隙間ｇ１＝８度、錘１１４と第２のばね１３２との隙間ｇ２＝８度、第１のばね１３０及び第２のばね１３２のばね定数ｋ＝０．１３５Ｎｍ／ｒａｄとしたとき、歩行発電装置１００の固有振動数を１Ｈｚ付近にすることができる。
【0025】
第１の実施の形態によれば、振り子部１１０を倒立型で構成するとともに振り子部１１０の左右に第１のばね１３０及び第２のばね１３２を設けることで、ユーザーの歩行等の運動に応じて振り子部１１０が第１のばね１３０及び第２のばね１３２間を継続して往復回動する。ここで、ばね定数は、非接触状態においては負で、接触状態で正であり、振動一周期のばね定数は非接触状態と接触状態との平均値となる。平均ばね定数は接触状態の正のばねよりも小さな値となる。したがって、振り子部１１０をコンパクトに構成した場合でも、振り子部１１０の固有周期をほぼ１秒にできる。また歩行とジョギングでは、動作周期が若干相違しており、ジョギングの動作周期の方が歩行の動作周期よりも短い。一方で動作に伴う外力はジョギングの方が大きいため、錘１１４の振れ角が大きくなり、接触状態が長くなる。したがって、平均ばね定数が大きくなり、振り子部１１０の固有周期が短くなってジョギングの動作周期と合致する。よって、ユーザーの歩行等の運動状態により周期が異なったとしてもその周期と振り子部１１０の周期を一致させることで共振を利用することができ、振り子部１１０を重力系で構成した場合よりも装置の大型化を図ることなく、大きな電力を得ることができる。
【0026】
また、第１の実施の形態によれば、振り子部１１０を倒立型で構成することで、歩行やジョギングの運動で発生する水平方向及び鉛直方向の振動外力を有効に利用することができる。これにより、例えば、一方向である鉛直方向の振動外力のみを利用して発電する発電装置と比べて発電効率の向上を図ることができる。
【0027】
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態では歩行発電装置２００の発電方式が電磁誘導型である点において、第１の実施の形態の回動型の発電方式である歩行発電装置１００とは相違している。なお、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と共通する構成及び動作については、第１の実施の形態の説明を引用することで重複する説明を省略する。
第２の実施の形態では歩行発電装置２００の発電方式が電磁誘導型である点において、第１の実施の形態の回動型の発電方式である歩行発電装置１００とは相違している。なお、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と共通する構成及び動作については、第１の実施の形態の説明を引用することで重複する説明を省略する。
【0028】
【0029】
歩行発電装置２００は、歩行装置の一例であり、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、平面視矩形状のベース板２０２と、第１の弾性部材の一例である第１のばね２３０と、第２の弾性部材の一例である第２のばね２３２と、振り子部２１０と、発電部２２０とを備える。
【0030】
ベース板２０２の表面側には、第１のばね２３０、第２のばね２３２、振り子部２１０、発電部２２０が設けられ、これらの部品が図２Ｂの二点鎖線で示すケース２８０によって覆われている。ベース板２０２の上部右側面には表面方向に立ち上がる第１の取付板２４０が固着され、ベース板２０２の上部左側面には表面方向に立ち上がる第２の取付板２４２が固着されている。
【0031】
第１のばね２３０は、例えば圧縮ばねで構成され、所定のばね係数ｋを有する。第１のばね２３０の基端部は第１の取付板２４０の内面に取り付けられ、第１のばね２３０の先端部は磁石２１４の右側方部に当接可能に設けられる。第１のばね２３０の先端部と磁石２１４の右端面とは、振り子部２１０が鉛直方向の中立点で静止している場合、隙間ｇ１だけ離間する。第１のばね２３０は、磁石２１４が右方向θ１に回動したときに磁石２１４の右端面が当接し、磁石２１４の付勢力に応じて伸縮する。
【0032】
第２のばね２３２についても、第１のばね２３０と同様に、例えば圧縮ばねで構成され、所定のばね係数ｋを有する。第２のばね２３２の基端部は第２の取付板２４２の内面に取り付けられ、第２のばね２３２の先端部は磁石２１４の左側方部に当接可能に設けられる。第２のばね２３２の先端部と磁石２１４の左端面とは、振り子部２１０が鉛直方向の中立点で静止している場合、隙間ｇ２だけ離間する。第２のばね２３２は、磁石２１４が左方向θ２に回動したときに磁石２１４の左端面が当接し、磁石２１４の付勢力に応じて伸縮する。
【0033】
振り子部２１０は、アーム２１２と、物体の一例である磁石２１４と、支点部２１６とを有する。アーム２１２は、所定の長さを有する棒状部材であって、鉛直方向又は略鉛直方向に延びる。磁石２１４は、例えば所定の質量を有する円柱体や直方体で構成され、その軸心がアーム２１２の長手方向に直交してアーム２１２の上端に固着されている。本実施の形態では、例えば、磁石２１４の右側をＮ極とし、磁石２１４の左側をＳ極とする。なお、磁石２１４の極性は逆であっても良い。支点部２１６は、アーム２１２の下端に設けられるとともに、磁石２１４及びアーム２１２を矢印の右方向θ１及び左方向θ２に回動可能に支持する。支点部２１６には、固定軸２２４が嵌合される孔２１７が形成されている。このような構成により、本実施の形態の振り子部２１０では、質量である磁石２１
４が通常の振り子とは逆側の支点部２１６から離れた上端側に位置した倒立型の振り子を構成している。
４が通常の振り子とは逆側の支点部２１６から離れた上端側に位置した倒立型の振り子を構成している。
【0034】
発電部２２０は、第１のコイル２２６及び第２のコイル２２８を有し、振り子部２１０の錘である磁石２１４の移動に伴う磁界の変化に基づいて誘導起電力を発生させる電磁誘導型の発電機で構成される。
【0035】
第１のコイル２２６は第１のばね２３０の外周を囲むように配置され、第１のコイル２２６の基端部が第１の取付板２４０の内面に取り付けられている。第１のコイル２２６の内側には、磁石２１４の右端側が移動可能に挿入される。第１のコイル２２６は、図示しない配線を介して被充電器２５０に結線されている。第１のコイル２２６では、磁石２１４の左右方向への往復移動に伴う磁界の変化により誘導起電力を発生し、被充電器２５０に電力を充電する。被充電器２５０には、モバイルバッテリー及びバッテリーが搭載されたスマートフォン、携帯電話、タブレット等の情報処理端末が含まれる。
【0036】
第２のコイル２２８は第２のばね２３２の外周を囲むように配置され、第２のコイル２２８の基端部が第２の取付板２４２の内面に取り付けられている。第２のコイル２２８の内側には、磁石２１４の左端側が移動可能に挿入される。第２のコイル２２８は、図示しない配線を介して被充電器２５０に結線されている。第２のコイル２２８でも、磁石２１４の左右方向への往復移動に伴う磁界の変化により誘導起電力を発生し、被充電器２５０に電力を充電する。
【0037】
なお、本実施の形態では、第１のコイル２２６及び第２のコイル２２８内に磁石２１４を挿入した状態としたが、第１のコイル２２６及び第２のコイル２２８内を貫く磁界を変化させることができれば、第１のコイル２２６及び第２のコイル２２８の近傍の位置に磁石２１４を配置する構成としても良い。また、発電機を２個で構成し、第１のコイル２２６で発生した電力と、第２のコイル２２８で発生した電力を別々の発電機に充電する構成としても良い。
【0038】
（歩行発電装置２００の動作例）
次に、第２の実施の形態に係る歩行発電装置２００の動作例について説明する。
次に、第２の実施の形態に係る歩行発電装置２００の動作例について説明する。
【0039】
ユーザーが歩行又はランニングを開始すると、歩行発電装置２００全体が上下方向である鉛直方向及び左右方向、前後方向である水平方向に振動する。歩行発電装置２００の振動に伴い、振り子部２１０の磁石２１４が左右方向に回動する。
【0040】
具体的には、磁石２１４が右方向θ１に回動すると、磁石２１４のＮ極である右端側が第１のコイル２２６内を移動する。これにより、第１のコイル２２６内の磁界が変化（例えば増加）することで誘導起電力（誘導電流）が発生する。また、磁石２１４の右端面が第１のばね２３０に当接すると、第１のばね２３０が圧縮し、その反力によって磁石２１４が左方向θ２に押し戻される。つまり、磁石２１４の右端側が第１のコイル２２６内から離れる方向に移動する。この場合にも、第１のコイル２２６内の磁界が変化（例えば減少）するので誘導起電力が発生する。第１のコイル２２６で発生した誘導起電力は、図示しない整流回路によって整流されて直流電圧として被充電器２５０に充電される。
【0041】
第１のばね２３０によって押し戻された磁石２１４は、左方向θ２に回動し、Ｓ極である左端側が第２のコイル２２８内を移動する。これにより、第２のコイル２２８内の磁界が変化することで誘導起電力が発生する。また、磁石２１４の左端面が第２のばね２３２に当接すると、第２のばね２３２が圧縮し、その反力によって磁石２１４が右方向θ１に押し戻される。つまり、磁石２１４の左端側が第２のコイル２２８内から離れる方向に移
動する。この場合にも、第２のコイル２２８内の磁界が変化するので誘導起電力が発生する。第２のコイル２２８で発生した誘導起電力は、図示しない整流回路によって整流されて直流電圧として被充電器２５０に充電される。
動する。この場合にも、第２のコイル２２８内の磁界が変化するので誘導起電力が発生する。第２のコイル２２８で発生した誘導起電力は、図示しない整流回路によって整流されて直流電圧として被充電器２５０に充電される。
【0042】
第２の実施の形態では、ユーザーが歩行中又はランニング中であるとき、振り子部２１０が倒立型で不安定であることに起因して、振り子部２１０が第１のばね２３０と第２のばね２３２との間を継続して往復移動する。これにより、左右に配置された第１のコイル２２６、第２のコイル２２８内のそれぞれで、磁界の変化による電磁誘導により、プラス側、マイナス側の電圧を交互に発生させることができる。また、上述したように、振り子部１１０をコンパクトに構成した場合でも、振り子部１１０の固有周期をほぼ１秒にできる。また歩行とジョギングで動作周期が若干相違しても、外力の大きさに応じて振り子部１１０の固有周期が変化して動作周期と合致する。よって、ユーザーの歩行等の運動状態により周期が異なったとしてもその周期と振り子部２１０の周期を一致させることで共振を利用することができ、振り子部２１０を重力系で構成した場合よりも装置の大型化を図ることなく、大きな電力を得ることができる。
【0043】
＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態の歩行発電装置３００は２箇所の発電部を有する点において、第１の実施の形態の歩行発電装置１００とは相違している。なお、第３の実施の形態において、第１の実施の形態と共通する構成及び動作については、第１の実施の形態の説明を引用することで重複する説明を省略する。
第３の実施の形態の歩行発電装置３００は２箇所の発電部を有する点において、第１の実施の形態の歩行発電装置１００とは相違している。なお、第３の実施の形態において、第１の実施の形態と共通する構成及び動作については、第１の実施の形態の説明を引用することで重複する説明を省略する。
【0044】
【0045】
歩行発電装置３００は、歩行装置の一例であり、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、平面視矩形状のベース板３０２と、第１の弾性部材の一例である第１のばね３３０と、第２の弾性部材の一例である第２のばね３３２と、振り子部３１０と、発電部３２０Ａ、３２０Ｂと、第１の回動機構３６０Ａと、第２の回動機構３６０Ｂとを備える。
【0046】
ベース板３０２の表面側には、第１のばね３３０、第２のばね３３２、振り子部３１０、第１の回動機構３６０Ａ及び第２の回動機構３６０Ｂが設けられ、これらの部品が図３Ｂの二点鎖線で示すケース３８０によって覆われている。ベース板３０２の上部右側面には表面方向に立ち上がる第１の取付板３４０が固着され、ベース板３０２の上部左側面には表面方向に立ち上がる第２の取付板３４２が固着されている。
【0047】
第１のばね３３０は、例えば圧縮ばねで構成され、所定のばね係数ｋを有する。第１のばね３３０の基端部は第１の取付板３４０の内面に取り付けられ、第１のばね３３０の先端部は錘３１４の右側方に位置する。第１のばね３３０の先端部と錘３１４の右端面とは、振り子部３１０が鉛直方向の中立点で静止している場合、隙間ｇ１だけ離間する。第１のばね３３０は、錘３１４が右方向θ１に回動したときに錘３１４の右端面によって押圧され、錘３１４の付勢力に応じて伸縮する。
【0048】
第２のばね３３２についても、第１のばね３３０と同様に、例えば圧縮ばねで構成され、所定のばね係数ｋを有する。第２のばね３３２の基端部は第２の取付板３４２の内面に取り付けられ、第２のばね３３２の先端部は錘３１４の左側方に位置する。第２のばね３３２の先端部と錘３１４の左端面とは、振り子部３１０が鉛直方向の中立点で静止している場合、隙間ｇ２だけ離間する。第２のばね３３２は、錘３１４が左方向θ２に回動したときに錘３１４の左端面よって押圧され、錘３１４の付勢力に応じて伸縮する。
【0049】
振り子部３１０は、アーム３１２と、物体の一例である錘３１４と、支点部３１６とを有する。アーム３１２は、所定の長さを有する棒状部材であって、鉛直方向又は略鉛直方向に延びる。錘３１４は、例えば所定の質量を有する円柱体や直方体で構成され、その軸心がアーム３１２の長手方向に直交してアーム３１２の上端に固着されている。支点部３１６は、アーム３１２の下端に設けられるとともに、錘３１４及びアーム３１２を右方向θ１及び左方向θ２に回動可能に支持する。支点部３１６には、固定軸３２４が嵌合される孔３１７が形成されている。このような構成により、本実施の形態の振り子部３１０では、質量である錘３１４が通常の振り子とは逆側の支点部３１６から離れた上端側に位置した倒立型の振り子を構成している。
【0050】
発電部３２０Ａは第１の回動機構３６０Ａと対をなし、発電部３２０Ｂは第２の回動機構３６０Ｂと対をなす。
【0051】
第１の回動機構３６０Ａは、振り子部３１０の右側方に配置され、第１のアーム３６２Ａ及び第１の支点部３６６Ａを有する。第１のアーム３６２Ａは、所定の長さを有する棒状部材であって、鉛直方向又は略鉛直方向に延びる。第１のアーム３６２Ａの上端は、第１のばね３３０の先端に固着されている。第１の支点部３６６Ａは、第１のアーム３６２Ａの下端に設けられるとともに、第１のアーム３６２Ａを右方向θ１及び左方向θ２に回動可能に支持する。第１の支点部３６６Ａには、後述する発電部３２０Ａの入力軸３２４Ａが嵌合される第１の孔３６７Ａが形成されている。
【0052】
第２の回動機構３６０Ｂは、振り子部３１０の左側方に配置され、第２のアーム３６２Ｂ及び第２の支点部３６６Ｂを有する。第２のアーム３６２Ｂは、所定の長さを有する棒状部材であって、鉛直方向又は略鉛直方向に延びる。第２のアーム３６２Ｂの上端は、第２のばね３３２の先端に固着されている。第２の支点部３６６Ｂは、第２のアーム３６２Ｂの下端に設けられるとともに、第２のアーム３６２Ｂを回動可能に支持する。第２の支点部３６６Ｂには、後述する発電部３２０Ｂの入力軸３２４Ｂが嵌合される第２の孔３６７Ｂが形成されている。
【0053】
発電部３２０Ａ及び発電部３２０Ｂは、ベース板３０２の裏面側に固定されている。発電部３２０Ａ及び発電部３２０Ｂは、回転型の発電機であり、例えば第１の回動機構３６０Ａ用及び第２の回動機構３６０Ｂ用の２個のギアード発電機で構成される。発電部３２０Ａは、第１の回動機構３６０Ａの第１の支点部３６６Ａに取り付けられる入力軸３２４Ａを有する。発電部３２０Ｂは、第２の回動機構３６０Ｂの第２の支点部３６６Ｂに取り付けられる入力軸３２４Ｂを有する。
【0054】
発電部３２０Ａに設けられる入力軸３２４Ａは、ベース板３０２の裏面側から表面側に貫通し、その先端側が第１の回動機構３６０Ａの第１の孔３６７Ａに嵌合されている。これにより、発電部３２０Ａの入力軸３２４Ａは、振り子部３１０の左右方向への回動に伴って、第１の回動機構３６０Ａの第１の支点部３６６Ａと一体的に往復回動する。
【0055】
同様に、発電部３２０Ｂに設けられる入力軸３２４Ｂは、ベース板３０２の裏面側から表面側に貫通し、その先端側が第２の回動機構３６０Ｂの第２の孔３６７Ｂに嵌合されている。これにより、発電部３２０Ｂの入力軸３２４Ｂは、振り子部３１０の左右方向への回動に伴って、第２の回動機構３６０Ｂの第２の支点部３６６Ｂと一体的に往復回動する。
【0056】
発電部３２０Ａ及び発電部３２０Ｂは、入力軸３２４Ａ及び入力軸３２４Ｂの往復回動により各ギアード発電機で発電する。発電部３２０Ａ及び発電部３２０Ｂの各ギアード発
電機は、被充電器３５０に結線されており、発電した電力を被充電器３５０に充電する。被充電器３５０には、例えば、モバイルバッテリー及びバッテリーが搭載されたスマートフォン、携帯電話、タブレット等の情報処理端末が含まれる。
電機は、被充電器３５０に結線されており、発電した電力を被充電器３５０に充電する。被充電器３５０には、例えば、モバイルバッテリー及びバッテリーが搭載されたスマートフォン、携帯電話、タブレット等の情報処理端末が含まれる。
【0057】
（歩行発電装置３００の動作例）
次に、第３の実施の形態に係る歩行発電装置３００の発電時における動作例について説明する。なお、振り子部３１０の錘３１４は、中立点では不安定な状態であるため、外力が作用しない状態では右側の第１のばね３３０又は左側の第２のばね３３２に当接して静止している。
次に、第３の実施の形態に係る歩行発電装置３００の発電時における動作例について説明する。なお、振り子部３１０の錘３１４は、中立点では不安定な状態であるため、外力が作用しない状態では右側の第１のばね３３０又は左側の第２のばね３３２に当接して静止している。
【0058】
ユーザーにより歩行又はランニングが開始されると、歩行発電装置３００全体が上下方向である鉛直方向及び左右方向、前後方向である水平方向に振動する。これにより、振り子部３１０は不安定な状態であるため、振り子部３１０に振動外力が付与されることで、振り子部３１０の錘３１４が左右方向に回動する。
【0059】
具体的には、錘３１４が右方向θ１に回動すると、錘３１４の右端面が第１の回動機構３６０Ａの第１のアーム３６２Ａの先端に当接し、第１のアーム３６２Ａ及び第１のばね３３０が右方向θ１に回動する。これにより、第１のばね３３０が圧縮し、その反力（弾性力）によって第１のアーム３６２Ａ及び第１のばね３３０が左方向θ２に押し戻される。
【0060】
第１のばね３３０によって押し戻された第１のアーム３６２Ａは左方向θ２に回動するとともに、第１のアーム３６２Ａに当接した錘３１４も左方向θ２に回動する。これにより、第１の回動機構３６０Ａでは、発電部３２０Ａの入力軸３２４Ａが軸周り往復回動することでギアード発電機が駆動し、運動エネルギーを電気エネルギーである電力に変換する。発生したプラス側及びマイナス側の電圧は、図示しない整流回路によって整流されて直流電圧として被充電器３５０に充電される。
【0061】
また、錘３１４が左方向θ２に回動すると、錘３１４の左端面が第２のアーム３６２Ｂの先端に当接し、第２のアーム３６２Ｂ及び第２のばね３３２が左方向θ２に回動する。これにより、第２のばね３３２が圧縮し、その反力（弾性力）によって第２のアーム３６２Ｂ及び第２のばね３３２が右方向θ１に押し戻される。
【0062】
第２のばね３３２によって押し戻された第２のアーム３６２Ｂは右方向θ１に回動するとともに、第２のアーム３６２Ｂに当接した錘３１４も右方向θ１に回動する。これにより、第２の回動機構３６０Ｂでは、発電部３２０Ｂの入力軸３２４Ｂが軸周りに往復回動することでギアード発電機が駆動し、運動エネルギーを電気エネルギーである電力に変換する。発生したプラス側及びマイナス側の電圧は、図示しない整流回路によって整流されて直流電圧として被充電器３５０に充電される。
【0063】
第３の実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、第３の実施の形態によれば、第１の回動機構３６０Ａと第２の回動機構３６０Ｂの２箇所で発電を行うので、より発電効率を向上させることができる。また、振り子部３１０を支持する固定軸３２４を第１の実施の形態と同様にギアード発電機の回転軸（入力軸）として構成することで３箇所にて発電を行うようにしても良い。この場合には、２箇所で発電を行う場合と比べてさらに発電効率を向上させることができる。
【0064】
＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態では、振り子部４１０を構成するアームと錘を一体化して構成する点において、第１の実施の形態の振り子部１１０とは相違している。なお、第４の実施の形
態の歩行発電装置４００は、第１の実施の形態の歩行発電装置１００とは振り子部１１０のアーム１１２、錘１１４の形状が異なるのみで、その他の構成及び動作は共通するため、第１の実施の形態の説明を引用することで重複する説明を省略し、異なる構成部分についてのみ説明する。
第４の実施の形態では、振り子部４１０を構成するアームと錘を一体化して構成する点において、第１の実施の形態の振り子部１１０とは相違している。なお、第４の実施の形
態の歩行発電装置４００は、第１の実施の形態の歩行発電装置１００とは振り子部１１０のアーム１１２、錘１１４の形状が異なるのみで、その他の構成及び動作は共通するため、第１の実施の形態の説明を引用することで重複する説明を省略し、異なる構成部分についてのみ説明する。
【0065】
【0066】
歩行発電装置４００は、歩行装置の一例であり、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、平面視矩形状のベース板４０２と、振り子部４１０と、発電部４２０と、第１の弾性部材の一例である第１のばね４３０と、第２の弾性部材の一例である第２のばね４３２と、第１の取付板４４０と、第２の取付板４４２とを備える。ベース板４０２の表面側には、振り子部４１０、第１のばね４３０、第２のばね４３２等設けられ、これらの部品が図４Ｂの二点鎖線で示すケース４８０によって覆われている。本実施の形態において、振り子部４１０は、錘とアームとが一体化した錘アーム４１４と、支点部４１６とを有する。錘アーム４１４全体の質量を増加させるとともに、質量を支点部４１６から離れた先端側に多く配置することにより、振り子部４１０の慣性モーメントを大きくすることができ、その結果、発電量を増加できる。また、歩行発電装置４００には例えばモバイルバッテリー等の被充電器４５０が接続されており、いわゆる歩行発電機能付きバッテリーとしてユーザーに利用される。
【0067】
また、振り子部４１０の重心Ｃ１は、入力軸４２４の中心である回転中心Ｃ２に対してユーザーの進行方向Ｄとは反対方向にａｍｍだけオフセットしている。すなわち、歩行発電装置４００では、振り子部４１０が振り子部４１０の重心Ｃ１と回転中心Ｃ２とが一致しない左右非対称の構造となっている。
【0068】
図５は、ユーザーの大腿部５００の外面に歩行発電装置４００を取り付ける装着方法を示す。本実施の形態では、歩行発電装置４００は、例えばユーザーの脚の大腿部５００にベルトやバンド等の取付手段６００により着脱可能に取り付けることができる。このとき、歩行発電装置４００の振り子部４１０の軸心Ｓ２を、大腿部５００の軸心Ｓ１に対して進行方向Ｄに取り付け角度θだけ傾斜させて、錘アーム４１４が略鉛直方向に延びる状態でユーザーの大腿部５００に取り付ける。この理由は、歩行中の大腿部は一般的に鉛直方向に対してユーザーの進行方向Ｄに所定の角度だけ傾いておりこれを、予め取り付け角度θだけ傾斜させて補正するためである。さらに振り子部４１０の重心Ｃ１と回転中心Ｃ２とを３～４ｍｍ程度オフセットさせることで、振り子部４１０の安定した往復動作を得ることができる。
【0069】
（歩行発電装置４００の各運動時における発電結果例）
続けて、第４の実施の形態に係る歩行発電装置４００をユーザーの脚に取り付けた状態で歩き等の運動した場合における発電結果について説明する。
続けて、第４の実施の形態に係る歩行発電装置４００をユーザーの脚に取り付けた状態で歩き等の運動した場合における発電結果について説明する。
【0070】
図５に示した歩行発電装置４００では、取り付け角度θを約５度とし、オフセットａを３．５ｍｍとした。歩行発電装置４００をユーザーの被服のポケットに入る形態として、取り付け角度θがほぼ０度になる場合は、オフセットａをこれより大きな値にする。
【0071】
図６Ａは、ユーザーの歩きの場合における歩行発電装置４００の発電部４２０の出力波形を示すグラフである。図６Ｂは、ユーザーの早歩きの場合における歩行発電装置４００の発電部４２０の出力波形を示すグラフである。図６Ｃは、ユーザーのジョギングの場合における歩行発電装置４００の発電部４２０の出力波形を示すグラフである。なお、図６
Ａ～図６Ｃにおいて、横軸は時間であり、縦軸は電圧である。
Ａ～図６Ｃにおいて、横軸は時間であり、縦軸は電圧である。
【0072】
図６Ａに示すように、歩きの場合、歩行発電装置４００の振動周期は約１秒、すなわち振動数は約１Ｈｚとなり、一般的な人の歩きの振動周期と一致する。これにより、歩行発電装置４００の振動周期とユーザーの歩きの振動周期とが共振することで、発生する電力が大きくなった。例えば、歩きの場合の電力は０．００４０７Ｗであった。
【0073】
また、図６Ｂに示すように、早歩きの場合には、歩行発電装置４００の振動周期が約１秒よりも短くなっている。また、図６Ｃに示すように、ジョギングの場合には、早歩きの場合よりもさらに歩行発電装置４００の振動周期が短くなっている。これらの場合、早歩き、ジョギング時は足のピッチ（歩数／分）が速くなり、振り子部４１０に付与されるユーザーの運動に基づく外力の振動周期が短くなる。しかし、その分、歩幅が大きくなり、歩行発電装置４００の振り子部４１０に付与される外力も大きくなる。
【0074】
それに対して、倒立型の振り子部４１０では、振動の外力が大きくなると、振り子部４１０の振動、振幅が大きくなり、錘アーム４１４が左右の第１のばね４３０及び第２のばね４３２に接触している時間も長くなる。ここで、振動１周期あたりの平均ばね定数は、錘アーム４１４が第１のばね４３０等に接触していない間のばね定数であって負の値をとるばね定数Ａと、錘アーム４１４が第１のばね４３０等に接触している間のばね定数であって正の値をとるばね定数Ｂとの平均値となる。
【0075】
早歩き、ジョギングの場合には、錘アーム４１４が第１のばね４３０等に接触している時間が長くなるため、ばね定数Ｂの占める割合が高くなり、平均ばね定数が大きくなることで、歩行発電装置４００の振り子部４１０の固有振動の周期も短くなる。これにより、一般的な人の早歩き、ジョギング時の振動周期と、歩行発電装置４００の振り子部４１０の振動周期とは略一致することになる。その結果、早歩き、ジョギング時においても、これらの運動の振動周期に歩行発電装置４００の振動周期が追従することができ、共振状態が維持されることで大きな電力を得られることが分かった。例えば、早歩きの場合の電力は０．００５７２Ｗであり、ジョギングの場合の電力は０．００７０７Ｗであった。
【0076】
なお、第４の実施の形態の歩行発電装置４００以外の歩行発電装置１００，２００，３００についても、図６Ａ～図６Ｃで示した結果と同様の結果を得ることができる。また、第４の実施の形態では、振り子部４１０の振動量を増加させることを目的として、歩行発電装置４００をユーザーの脚の大腿部５００に取り付けた例について説明したが、これに限定されることはない。例えば、歩行発電装置４００をユーザーのズボンや上着のポケットに入れて使用してもよいし、ユーザーの腕等に取り付けても良い。この場合でも、ユーザーによる歩行等の運動により、歩行発電装置４００において鉛直方向及び水平方向の振動が発生するので、所定の電力を得ることができる。
【0077】
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。
【0078】
例えば、上述の実施の形態では、発電部１２０等で発電した電力をベース板１０２等の裏面に設けた被充電器１５０等に充電する構成としたが、バッテリーやスマートフォン等のバッテリーが内蔵された情報処理端末そのものを、振り子部１１０の錘１１４として構成しても良い。具体的には、図４Ａで示した歩行発電装置４００において、錘アーム４１４をバッテリーで構成し、振り子部４１０の回動により発電部４２０で発電した電力を錘として機能するバッテリーに充電する。この場合には、錘を充電器で兼用できるので、装
置の小型化及び軽量化を図ることができる。
置の小型化及び軽量化を図ることができる。
【0079】
また、運動の一例としては、歩行、早歩き、ジョギングの他にも、例えば動作周期が歩行等と同じように約１Ｈｚとなるような運動であれば良く、例えば上記動作周期の条件を満たす踊り等も含まれる。
【0080】
また、上記実施の形態では、錘１１４と第１のばね１３０との間、錘１１４と第２のばね１３２との間に隙間を設けているが、錘１１４が左右方向に往復移動できれば、錘１１４と第１のばね１３０及び第２のばね１３２とを隙間を設けない構成とし、各ばねのばね定数を小さくすることで、固有周期を約１秒としても良い。
【0081】
さらに、上述した実施の形態では、被充電器１５０，２５０，３５０，４５０をベース板１０２，２０２，３０２，４０２の裏面に取り付けた例について説明したが、これに限定されることはない。例えば、ケーブル等を用いて歩行発電装置１００，２００，３００，４００と被充電器１５０，２５０，３５０，４５０とを電気的に接続し、歩行発電装置１００等で発電した電力をケーブル等を介して被充電器１５０等に充電するようにしても良い。また、公知のワイヤレス給電方式により歩行発電装置１００，２００，３００，４００で発電した電力を被充電器１５０，２５０，３５０，４５０に伝送して充電するようにしても良い。
【符号の説明】
【0082】
１００，２００，３００，４００ 歩行発電装置（発電装置）
１１０，２１０，３１０，４１０ 振り子部
１２０，２２０，３２０Ａ，３２０Ｂ，４２０ 発電部
１２４，３２４Ａ，３２４Ｂ，４２４ 入力軸（発電部）
１５０，２５０，３５０，４５０ 被充電器
１３０，２３０，３３０，４３０ 第１のばね（第１の弾性部材）
１３２，２３２，３３２，４３２ 第２のばね（第２の弾性部材）
２２６ 第１のコイル（発電部）
２２８ 第２のコイル（発電部）
３６０Ａ 第１の回動機構
３６０Ｂ 第２の回動機構
１１０，２１０，３１０，４１０ 振り子部
１２０，２２０，３２０Ａ，３２０Ｂ，４２０ 発電部
１２４，３２４Ａ，３２４Ｂ，４２４ 入力軸（発電部）
１５０，２５０，３５０，４５０ 被充電器
１３０，２３０，３３０，４３０ 第１のばね（第１の弾性部材）
１３２，２３２，３３２，４３２ 第２のばね（第２の弾性部材）
２２６ 第１のコイル（発電部）
２２８ 第２のコイル（発電部）
３６０Ａ 第１の回動機構
３６０Ｂ 第２の回動機構
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】