JP4873390B2

JP4873390B2 - 発電装置

Info

Publication number: JP4873390B2
Application number: JP2009289038A
Authority: JP
Inventors: 上野康男
Original assignee: 上野康男
Priority date: 2009-12-21
Filing date: 2009-12-21
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2029-12-21
Also published as: JP2011130630A

Description

本発明は、主に携帯電話の充電用に使用する発電装置であり、特に通常携帯歩行時等に生じる振動によって常時発電することが可能であり、また、蓄電量が不足した場合に容易に緊急充電することを可能とする発電装置を提供するものである。

近来携帯電話の普及率の向上はきわめて高く、使用頻度が高い為に外出時の充電方法が課題となっている。緊急用としては手回し式のものもあるが携帯に適さず、また、発電に要する労力も大きい。一方太陽光による発電電力を利用するものもあるが性能的に充分とはいえない。歩行時の振動を利用するものと下はマグネットとコイルの相対位置の変化を利用するものが特許出願されているが、構造的に複雑なことから実現は困難と見られる。

上記説明における出願特許を下記に示す。
特開２００９−２２５６５０

本発明は、上記背景の下に成立したものであり、その課題は外出時に通常の歩行状態での振動で発電可能な構造の携帯電話の充電用発電装置を提供するものであり、また、長時間通話などにより蓄電量が不足した場合に、容易に緊急充電することを可能とする発電装置を提供するものである。

本発明の第１の手段は、発電機の回転軸にプーリーを形成せしめ、該プーリーにコイル状に付勢したスプリングを巻きつけ、該スプリングの他端を発電機に対して移動可能とし、該発電機と該スプリングの他端との距離の変動により発電するごとく構成した発電装置を提供するものである。

本発明の第２の手段は、発電機を携帯電話に取り付け、スプリングの他端に重錘を取り付け、発電電力を携帯電話の充電用に使用するごとく構成した発電装置を提供するものである。

本発明の第３の手段は、発電機の回転軸にプーリーを形成し、該プーリーにコイル状に付勢したスプリングを巻きつけ、該スプリングの他端を携帯電話に取り付け、発電電力を携帯電話の充電用に使用するごとく構成した発電装置を提供するものである。

本発明の第４の手段は、発電機とスプリングの他端とをコイルスプリング及び引き伸ばし制限索で結合した発電装置を提供するものである。

本発明の発電装置は通常の歩行時の振動で発電機の回転軸に形成されたプーリーに巻きつけられたスプリングの他端が移動することによって発電機の回転軸が常時往復回転することで得られる電力で携帯電話の蓄電池を充電することが出来るものであり、また蓄電量が不足した場合には手で持った携帯電話を揺らすことで強制的に発電機とスプリングの他端との距離を連続的に変化させ、発電機から大きな電力を得ることによって急速に充電することが出来る。この動作は現在市販されている手回し式の発電機より大幅に労力を削減することが出来るものであり、その効率も高い。なお、充電装置は小型の発電機とコイル状のスプリングのみが主要な構成部品であり増速ギヤ−、ハンドルなどの複雑な部品が不要であるために極めてコンパクトで軽量・安価である。従って常時携帯電話の付属品として携行できるものであり、通常の使用状態では家庭用の電源による充電は必要ないものとなるので節電効果もあり、その効果は大きい。

以上の説明で明らかなごとく、本発明の発電装置は常時容易に携帯電話の蓄電池を充電することが可能であり、コンパクトで軽量・安価で効率良く使用できるものである。

本発明の発電装置の最良の形態は発電機の回転軸にプーリーを形成し、該プーリーにコイル状に付勢したスプリングを巻きつけ、該スプリングの他端を発電機に対して移動可能とし、該発電機と該スプリングの他端との距離の変動により発電するごとく構成した発電装置を提供するものである。

本発明の発電装置の他の形態は発電機を携帯電話に取り付け、スプリングの他端に重錘を取り付け、発電電力を携帯電話の充電用に使用するごとく構成した発電装置を提供するものである。発電機とスプリングの他端とをコイルスプリング及び引き伸ばし制限索で結合したものである事が望ましい。

以下図について本発明の実施例について説明する。
図１及び図２は本発明の一実施例の構造を示す側断面図である。
図１及び図２において、発電機１はその回転軸２にプーリー３を形成し、該プーリー３にはコイル状に付勢された板状のスプリング４が巻きつけられている。該スプリング４の一端部分は上記のごとくプーリー３に巻きつけられ、他端には重錘５が固着され、コイルスプリング６及び制限索７によって発電機１と結合されている。発電機１は整流器８を介して携帯電話９に内蔵された充電回路１０を経由して蓄電池１１と電気的に結合され、着脱機構１２によって必要に応じて着脱可能となっている。着脱機構１２の構造は特に限定しないが単純な引張り力などでは分離しない方式が望ましい。コイルスプリング６はスプリング４の付勢力によって重錘５が携帯電話９引き付けられるのを防止し、小さな力で重錘５と発電機１の距離が変化し、回転軸が常に回転しやすい状態を保つ為のものである。制限索７は重錘５に過大な力が加わったときにコイルスプリング６が伸びてスプリング４に引張り荷重が加わるのを防ぐ為のものである。
図１は発電機１と重錘５の距離が近い場合の状態を示し、図２は発電機１と重錘５の距離が遠い場合の状態を示すものである。

図３は本発明の他の実施例の構造を示す側断面図である。
図３において発電機１はその回転軸２にプーリー３を形成し、該プーリー３にはコイル状に付勢された板状のスプリング４が巻きつけられている。該スプリング４の他端は着脱機構１２を介して携帯電話９に結合されている。１３は発電機１と充電池１１を整流器８及び充電回路１０を介して電気的に結合するケーブルである。図４に示す実施例の場合は発電機１が重錘５の役目を兼ねる為に、全体の重量を軽くすることが出来る。

上記構造の発電装置の実施例においてその作用を説明する。
図１及び図２において、携帯電話９を手に持っている場合及びホルダーケースに入れて歩行している場合、発電機１と重錘５は個別に振動する為に相互の距離は常に変化する。
従って、図２に示すごとくプーリーに巻きつけられたスプリングが引き伸ばされるときにはプーリー３に巻きついた部分が解けることで回転軸２は矢印Ｂの方向に回転し、短縮する場合は図１に示すごとくプーリー３に巻きつくことで矢印Ａの方向に回転する。この往復回転で発生する発電電力を整流器８で整流して充電回路１０を介して蓄電池１１に供給する。比較的小さな回転速度で必要な充電電圧を発生するべく発電機１の巻線を設定しておくことが望ましい。長時間の通話などで蓄電量が不足した場合は、強制的に携帯電話９を手で振ることで発電機１と重錘５の位置関係の変化が大きくなり発電量は増加する。電圧を電流に変化させる回路が充電回路１０に含まれていれば、有効に蓄電池１１への充電を行うことが出来る。

図３においては発電機１はコイルスプリング６によって懸架されスプリング４の他端が着脱装置１２を介して携帯電話９に結合されている。この状態で上述と同様に携帯電話９を手に持っている場合及びホルダーケースに入れて歩行している場合、発電機１は携帯電話９とは個別に振動する為にその回転軸２はスプリング４の伸縮に応じて往復回転する。動作的には図１及び図２に示す状態と同じであるが重錘５を使用しないために全体として軽量にすることが出来る。ケーブル１３は可撓性に優れたものを使用することが望ましい。

以上の説明で明らかなごとく、本発明の発電機は簡単な構造で常時容易に携帯電話の蓄電池を充電することが可能であり、コンパクトで軽量・安価で効率良く使用できるものである。また、強制的に携帯電話９を手で振ることで急速に充電を行うことが出来るものであり、その効果は極めて著しい。

本発明の一実施例の構造を示す側断面図である。本発明の一実施例の動作状態を示す側断面図である。本発明の他の実施例の構造を示す側断面図である。

１：発電機
２：回転軸
３：プーリー
４：スプリング
５：重錘
６：コイルスプリング
７：制限索
８：整流器
９：携帯電話
１０：充電回路
１１：蓄電池
１２：着脱機構
１３：ケーブル

Claims

発電機と、該発電機の回転軸に固着したプーリーと、該プーリーに密着して巻きつくごとく付勢した引き伸ばし可能な板状の巻きつきスプリングと、該巻きつきスプリングを内包するコイルスプリングと、移動距離を制限する制限索を設け、該巻きつきスプリングの一端部分を該プーリーに密着するごとく巻きつけ、該コイルスプリングと該制限索の夫々の一端を該発電機に取り付け、該巻きつきスプリングと該コイルスプリングと該制限索の夫々の他端を結合部において結合し、該結合部を発電機に対して移動可能とし、該発電機と該結合部との距離の変動により発電するごとく構成したことを特徴とする発電装置。
発電機を携帯電話に取り付け、該発電機のプーリーに密着して巻きつくごとく付勢した引き伸ばし可能な板状の巻きつきスプリングの他端におけるコイルスプリング及び制限索との結合部に重錘を取り付け、携帯電話に加わる振動で上記コイルスプリングが伸縮するごとく構成し、該伸縮運動により上記巻きつきスプリングが上記プーリーを連続的に往復回転させる動力によって生じる発電電力を携帯電話の充電用に使用するごとく構成したことを特徴とする請求項１記載の発電装置。
発電機のプーリーに密着して巻きつくごとく付勢した引き伸ばし可能な板状の巻きつきスプリングの一端部分を該プーリーに密着するごとく巻きつけ、該巻きつきスプリングの他端におけるコイルスプリング及び制限索との結合部に携帯電話を取り付け、携帯電話に加わる振動で上記コイルスプリングが伸縮するごとく構成し、該伸縮運動により上記巻きつきスプリングが上記プーリーを連続的に往復回転させる動力によって生じる発電電力を携帯電話の充電用に使用するごとく構成したことを特徴とする請求項１記載の発電装置。