JP2015021495A - Impeller, blocking member, power generator, and electric product - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an impeller which is not easily broken even when a material moving at a high speed hits the impeller, has a simple structure, and is manufactured at low costs.SOLUTION: An impeller 12 includes: a rotary wheel 12W which may rotate around a rotation shaft 13; and blades 12B provided at the rotary wheel 12W. Each blade 12B includes: a fixed part 12BF whose position relative to the rotary wheel 12W is fixed; and an elastic part 12BE which elastically deforms with the fixed part 12BF set as a supporting point.

Description

本発明は羽根車、遮断部材、発電装置及び電気製品に関する。   The present invention relates to an impeller, a blocking member, a power generation device, and an electrical product.

風力、波力、潮力、流水、潮汐などといった再生可能エネルギーや所定の運動エネルギーによって駆動する発電装置が知られている。例えば、特許文献１には、上下方向に延びた回転軸と、回転軸の周りにおいて回転軸線に平行に配された羽根と、回転軸に接続された発電機と、を備えた風力発電装置が開示されている。さらに、この風力発電装置に備えられた羽根は、２枚の羽根板と、２枚の羽根板を連結する開閉機構とから構成される。このため、２枚の羽根板によって形成される凹み部に向かって風が流れる場合には、風の殻によって２枚の羽根板は開く結果、風の力を受け止めることができるようになる。一方、２枚の羽根板によって形成される凹み部の反対側に向かって風が流れる場合には、風の力によって、２枚の羽根板が閉じる結果、風の抵抗を受けにくくなる。そして、２枚の羽根板が、所定のタイミングで開閉しながら回転軸の周りを回転するため、結果として、風の力から発電することが可能となる。   2. Description of the Related Art There are known power generators that are driven by renewable energy such as wind power, wave power, tidal power, flowing water, tide, and the like, and predetermined kinetic energy. For example, Patent Document 1 discloses a wind turbine generator that includes a rotary shaft that extends in the vertical direction, blades that are arranged in parallel to the rotary axis around the rotary shaft, and a generator that is connected to the rotary shaft. It is disclosed. Further, the blades provided in the wind turbine generator are composed of two blade plates and an opening / closing mechanism that connects the two blade plates. For this reason, when the wind flows toward the recess formed by the two blades, the two blades are opened by the wind shell, so that the force of the wind can be received. On the other hand, when the wind flows toward the opposite side of the recessed portion formed by the two blades, the two blades are closed by the force of the wind, so that it is difficult to receive wind resistance. Since the two blades rotate around the rotation axis while opening and closing at a predetermined timing, as a result, it is possible to generate power from the wind force.

特開２０１２−６７７４２号公報JP 2012-67742 A

ところが、特許文献１に記載の開閉機構は、２枚の羽根板を開閉自在に連結するヒンジ、２枚の羽根板を貫通する第１のアーム、第１のアームに設けられたスプリング等といった様々な部品から構成される。このように、比較的複雑な構造の開閉機構においては、風に対する強度設計が難しく、強風が吹いた場合に開閉機構が壊れてしまいやすい。   However, the opening / closing mechanism described in Patent Document 1 includes various hinges, such as a hinge that connects two blades so as to be freely opened and closed, a first arm that passes through the two blades, a spring provided on the first arm, and the like. It consists of various parts. As described above, in the opening / closing mechanism having a relatively complicated structure, it is difficult to design the strength against wind, and the opening / closing mechanism is easily broken when strong wind blows.

そこで、所定の強度を確保するために羽根の剛性を大きくする方法も考えられる。しかしながら、剛性が大きな羽根をつくろうとすると、構造が複雑になる結果、製造コストが上がるといった問題が生じてしまう。   Therefore, a method of increasing the rigidity of the blades in order to ensure a predetermined strength is also conceivable. However, when trying to make a blade having high rigidity, the structure becomes complicated, resulting in an increase in manufacturing cost.

本発明は、斯かる実情に鑑み、シンプル且つ壊れにくい構造であって安価に製造可能な羽根車を提供しようとするものである。さらに、羽根車と併用可能な遮断部材や、羽根車を備えた発電装置や電気製品をも提供しようとするものである。   In view of such circumstances, the present invention intends to provide an impeller that has a simple and hardly breakable structure and can be manufactured at low cost. Further, the present invention intends to provide a blocking member that can be used in combination with an impeller, a power generation device including an impeller, and an electrical product.

本発明の羽根車は、回転軸を中心に回転可能な車と、前記車に設けられた羽根と、を備え、前記羽根は、前記車に対して相対的位置が固定された固定部と、前記固定部を支点にして弾性変形する弾性部とを有することを特徴とする。   An impeller according to the present invention includes a vehicle that is rotatable about a rotation axis, and a blade provided in the vehicle, wherein the blade has a fixed portion with a relative position fixed to the vehicle, And an elastic part that is elastically deformed with the fixed part as a fulcrum.

本発明の羽根車は、回転軸を中心に回転可能な車と、前記車に設けられた羽根と、を備え、前記羽根は、前記車に対して相対的位置が固定された固定部と、前記固定部を支点にして弾性変形する弾性部と、発電素子に対して接触可能な接触部と、を有し、前記発電素子は、前記接触部との接触によって発電することを特徴とする。   An impeller according to the present invention includes a vehicle that is rotatable about a rotation axis, and a blade provided in the vehicle, wherein the blade has a fixed portion with a relative position fixed to the vehicle, It has an elastic part which elastically deforms using the fixed part as a fulcrum, and a contact part which can come into contact with the power generation element, and the power generation element generates power by contact with the contact part.

本発明は、物質の流れによって回転軸を中心に回転可能な車を基準にして前記物質の流れ方向の上流側に配された遮断部材であって、前記物質の流れ方向からみた場合、前記回転軸よりも一方側のエリアを第１エリアと、前記回転軸よりも他方側のエリアを第２エリアと、それぞれ定義した場合、前記遮断部材は、主として前記第２エリアの前記羽根へ前記物質を流す第１状態と、前記第２エリア及び前記第１エリアの双方の前記羽根へ向かって前記物質を流す第２状態と、との間で遷移可能であることを特徴とする。   The present invention relates to a blocking member disposed on the upstream side of the flow direction of the substance with reference to a vehicle that can rotate around the rotation axis by the flow of the substance, and the rotation member when viewed from the flow direction of the substance. When the area on one side of the shaft is defined as the first area and the area on the other side of the rotation shaft is defined as the second area, the blocking member mainly applies the substance to the blades in the second area. Transition is possible between a first state of flowing and a second state of flowing the substance toward the blades in both the second area and the first area.

本発明の発電装置は、上記の羽根車と、発電素子とを備え、前記発電素子による発電は、前記羽根車の回転に基づいて行なわれることを特徴とする。   The power generation device of the present invention includes the above-described impeller and a power generation element, and power generation by the power generation element is performed based on rotation of the impeller.

本発明の電気製品は、上記の発電装置と、前記発電装置と電気的に接続された照明素子、または、前記発電装置と電気的に接続された蓄電素子のうち少なくともいずれか一方とを備えたことを特徴とする。   An electrical product of the present invention includes the above power generation device, and at least one of a lighting element electrically connected to the power generation device and a power storage element electrically connected to the power generation device. It is characterized by that.

本発明によれば、シンプル且つ壊れにくい構造であって安価に製造可能な羽根車を提供することができる。さらに、本発明によれば、羽根車と併用可能な遮断部材や、羽根車を備えた発電装置や電気製品をも提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an impeller that has a simple and hardly breakable structure and can be manufactured at low cost. Furthermore, according to this invention, the interruption | blocking member which can be used together with an impeller, the electric power generating apparatus provided with the impeller, and an electrical product can also be provided.

（ａ）及び（ｂ）は、昼間点灯装置が装着された車両の概要を説明する説明図である。(A) And (b) is explanatory drawing explaining the outline | summary of the vehicle with which the daytime lighting device was mounted | worn. （ａ）は、第１の昼間点灯装置の内部の概要を示す平面図である。（ｂ）は、第１の昼間点灯装置の概要を示す正面図である。（ｃ）は、第１の昼間点灯装置の概要を示すＩＩｃ−ＩＩｃ線断面図である。(A) is a top view which shows the outline | summary inside the 1st daytime lighting device. (B) is a front view which shows the outline | summary of a 1st daytime lighting device. (C) is the IIc-IIc sectional view taken on the line which shows the outline | summary of a 1st daytime lighting device. 第１の昼間点灯装置の概要を示すＩＩｃ−ＩＩｃ線断面図である。It is IIc-IIc sectional view taken on the line which shows the outline | summary of a 1st daytime lighting device. （ａ１）は、羽根車の概要を示す正面図であり、（ｂ１）は、羽根車の概要を示す側面図である。（ａ２）は、羽根車の概要を示す分解正面図であり、（ｂ２）は、羽根車の概要を示す分解側面図である。(A1) is a front view which shows the outline | summary of an impeller, (b1) is a side view which shows the outline | summary of an impeller. (A2) is an exploded front view showing an outline of an impeller, and (b2) is an exploded side view showing an outline of an impeller. 回路ユニットの概要を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline | summary of a circuit unit. 羽根の概要を示すＶＩ−ＶＩ線断面図である。It is VI-VI sectional view taken on the line which shows the outline | summary of a blade | wing. （ａ）〜（ｈ）は、いずれも、本発明に係る羽根車の変形例の概要を示す正面図である。(A)-(h) are all front views which show the outline | summary of the modification of the impeller which concerns on this invention. 遮断部材が退避状態となった場合のＩＩｃ−ＩＩｃ線断面図である。It is IIc-IIc sectional view taken on the line when the interruption | blocking member will be in a retracted state. （ａ）は、遮断部材が遮断状態である場合、（ｂ）は、遮断部材が退避状態である場合のＩＩｃ−ＩＩｃ線断面図である。(A) is a sectional view taken along line IIc-IIc when the blocking member is in a blocking state, and (b) is a sectional view taken along the line IIc-IIc when the blocking member is in a retracted state. （ａ）は、第１の昼間点灯装置（変形例）の概要を示すブロック図であり、（ｂ）は、第１の昼間点灯装置（変形例）の概要を示す正面図である。(A) is a block diagram which shows the outline | summary of a 1st daytime lighting device (modification), (b) is a front view which shows the outline | summary of a 1st daytime lighting device (modification example). 第２の昼間点灯装置の内部の概要を示す平面図である。It is a top view which shows the outline | summary inside a 2nd daytime lighting device. 第２の昼間点灯装置における、発電素子と、発電素子をたたく打撃車との概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of the power generation element and the striking vehicle which hits a power generation element in the 2nd daytime lighting device. （ａ）は、打撃球係合部材と打撃球との係合が開始した状態の概要を示す説明図である。（ｂ）は、打撃球係合部材と打撃球との係合によって、弾性部が弾性変形した状態の概要を示す説明図である。（ｃ）は、打撃球係合部材と打撃球との係合が解除される際の状態の概要を示す説明図である。(A) is explanatory drawing which shows the outline | summary of the state which the engagement with the striking ball engaging member and the striking ball started. (B) is explanatory drawing which shows the outline | summary of the state which the elastic part elastically deformed by engagement with the striking ball engaging member and the striking ball. (C) is explanatory drawing which shows the outline | summary of the state at the time of engagement with a striking ball engaging member and a striking ball being cancelled | released. 第１の発電素子とともに、打撃球係合部材としても機能する第２の発電素子を併用した場合の概要を示す説明図であり、（ａ）は、第２の発電素子と打撃球との係合が開始した状態の概要を示す説明図である。（ｂ）は、第２の発電素子と打撃球との係合によって、弾性部が弾性変形した状態の概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary at the time of using together the 1st electric power generation element and the 2nd electric power generation element which functions also as a striking ball engaging member, (a) It is explanatory drawing which shows the outline | summary of the state which a match started. (B) is explanatory drawing which shows the outline | summary of the state which the elastic part elastically deformed by engagement with the 2nd electric power generating element and a hitting ball. 打撃車の変形例の概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of the modification of a hit | damage vehicle. 第２の昼間点灯装置の変形例の概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of the modification of a 2nd daytime lighting device. 打撃車の変形例の概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of the modification of a hit | damage vehicle. 発電素子の変形例の概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of the modification of an electric power generation element.

＜第１実施形態＞
以下、添付図面を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。 <First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

（昼間点灯装置）
図１に示すように、昼間点灯装置２は、日中における走行車両（乗用車・バス・トラック・自転車など）Ｃの視認性を高めるために、当該車両に取り付けられる照明機器である。図１（ａ）に示す昼間点灯装置２は、車両Ｃに元々備えられているヘッドライトＨＬ等とは別に、車両Ｃの前方部に取り付けられるタイプである。 (Daytime lighting device)
As shown in FIG. 1, the daytime lighting device 2 is a lighting device attached to a vehicle in order to enhance the visibility of a traveling vehicle (passenger car, bus, truck, bicycle, etc.) C during the daytime. The daytime lighting device 2 shown in FIG. 1A is a type that is attached to the front portion of the vehicle C separately from the headlights HL and the like originally provided in the vehicle C.

図２に示すように、昼間点灯装置２は、車両Ｃ（図１（ａ）参照）の走行中に得られる風力エネルギーを利用して発電を行う発電ユニット１０と、発電ユニット１０にて発電された電力を蓄える蓄電ユニット２０と、発電ユニット１０にて発電された電力を用いて動作する照明ユニット３０と、各ユニット１０、２０、３０同士を電気的に接続する回路ユニット４０と、各ユニット１０、２０、３０、４０を収容する直方体状の筐体９０と、を備える。筐体９０の大きさは、例えば、高さが２０ｍｍ以上３０ｍｍ以下、幅が５０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下、奥行きが３０ｍｍ以上１００ｍｍ以下である。   As shown in FIG. 2, the daytime lighting device 2 is generated by the power generation unit 10 that generates power using wind energy obtained while the vehicle C (see FIG. 1A) travels, and the power generation unit 10 generates power. A power storage unit 20 that stores the generated power, a lighting unit 30 that operates using the power generated by the power generation unit 10, a circuit unit 40 that electrically connects the units 10, 20, and 30, and each unit 10 , 20, 30, 40, and a rectangular parallelepiped casing 90. The size of the housing 90 is, for example, a height of 20 mm to 30 mm, a width of 50 mm to 150 mm, and a depth of 30 mm to 100 mm.

このような、昼間点灯装置２は、車両Ｃに元々搭載されている車載バッテリに負荷をかけることなく、昼間点灯を行うことが可能となるばかりか、配線も不要である。したがって、従来の車両Ｃに取り付けるだけで、簡単に昼間点灯を行うことが可能となる。   Such a daytime lighting device 2 can perform daytime lighting without applying a load to the vehicle-mounted battery originally mounted on the vehicle C, and does not require wiring. Therefore, it is possible to easily perform daytime lighting only by attaching to the conventional vehicle C.

以下、昼間点灯装置２の詳細について説明する。   Details of the daytime lighting device 2 will be described below.

（発電ユニット）
図２（ｃ）に示すように、発電ユニット１０は、流路１１と、流路１１に配された羽根車１２と、羽根車１２を回転自在に支持する回転軸１３と、流路１１を流れる流体を遮る遮断部材１７と、回転軸１３の回転によって発電を行う発電モータ１４（図２（ａ）参照）と、を備える。ここで、流路１１は、筐体９０の前面９０Ｆから背面９０Ｂまで貫通するように形成される。 (Power generation unit)
As shown in FIG. 2 (c), the power generation unit 10 includes a flow path 11, an impeller 12 disposed in the flow path 11, a rotating shaft 13 that rotatably supports the impeller 12, and the flow path 11. A blocking member 17 that blocks the flowing fluid and a power generation motor 14 (see FIG. 2A) that generates power by the rotation of the rotating shaft 13 are provided. Here, the flow path 11 is formed so as to penetrate from the front surface 90F to the back surface 90B of the housing 90.

（回転軸）
図２（ａ）に示すように、回転軸１３は、水平方向に延び、流路１１に対して直交するように配されるものであり、ボールベアリング１３Ｂを介して、筐体９０に取り付けられる。このため、回転軸１３は、ボールベアリング１３Ｂによって、回転自在な状態で支持される。なお、回転軸１３は、流路１１に対して斜めに配されていてもよい。 (Axis of rotation)
As shown in FIG. 2A, the rotating shaft 13 extends in the horizontal direction and is arranged so as to be orthogonal to the flow path 11, and is attached to the housing 90 via a ball bearing 13B. . For this reason, the rotating shaft 13 is rotatably supported by the ball bearing 13B. The rotating shaft 13 may be disposed obliquely with respect to the flow path 11.

（羽根車）
図３に示すように、羽根車１２は、回転軸１３に軸着された回転車１２Ｗと、回転車１２Ｗに設けられた羽根１２Ｂとを有する。 (Impeller)
As shown in FIG. 3, the impeller 12 includes a rotating wheel 12 </ b> W attached to the rotating shaft 13 and a blade 12 </ b> B provided on the rotating wheel 12 </ b> W.

図４に示すように、回転車１２Ｗは、円柱状に形成される。回転車１２Ｗの中心部には、回転軸１３を挿入するための軸孔１２ＷＸが形成される。回転車１２Ｗの周面には、羽根１２Ｂの端部が挿入可能な大きさの保持溝１２ＷＭが形成される。回転車１２Ｗの形成材料としては、特に限定されないが、金属やプラスチックなどがある。   As shown in FIG. 4, the rotary wheel 12W is formed in a cylindrical shape. A shaft hole 12WX for inserting the rotating shaft 13 is formed at the center of the rotating wheel 12W. On the peripheral surface of the rotating wheel 12W, a holding groove 12WM having a size capable of inserting the end of the blade 12B is formed. The material for forming the rotary wheel 12W is not particularly limited, and examples thereof include metals and plastics.

羽根１２Ｂは、板状に形成される。羽根１２Ｂの端部を保持溝１２ＷＭへ挿入するとともに、羽根１２Ｂと保持溝１２ＷＭとの隙間に所定の接着剤を充填することにより、羽根１２Ｂの端部（以下、固定端と称する）１２ＢＦが回転車１２Ｗに固定される。この結果、羽根１２Ｂは、回転車１２Ｗの周面から起立するように設けられる。なお、保持溝１２ＷＭは、回転軸１３に対して平行となるように形成されるため、羽根１２Ｂは、回転軸１３に対して平行な向きで、回転車１２Ｗに固定される。   The blades 12B are formed in a plate shape. The end of the blade 12B (hereinafter referred to as a fixed end) 12BF rotates by inserting the end of the blade 12B into the holding groove 12WM and filling a predetermined adhesive in the gap between the blade 12B and the holding groove 12WM. It is fixed to the car 12W. As a result, the blades 12B are provided so as to stand up from the peripheral surface of the rotating wheel 12W. Since the holding groove 12WM is formed to be parallel to the rotation shaft 13, the blade 12B is fixed to the rotating wheel 12W in a direction parallel to the rotation shaft 13.

羽根１２Ｂの形成材料としては、弾性を生み出すものであれば特に限定されず、例えば、リン青銅やアルミ等といった金属の他、ナイロンやポリカーボネートといったプラスチック等がある。   The material for forming the blades 12B is not particularly limited as long as it generates elasticity, and examples thereof include metals such as phosphor bronze and aluminum, and plastics such as nylon and polycarbonate.

なお、回転車１２Ｗと羽根１２Ｂとが一体成形されていてもよい。また、羽根１２Ｂは、回転軸１３に対して斜めになるように設けてもよい。   The rotating wheel 12W and the blades 12B may be integrally formed. Further, the blades 12 </ b> B may be provided so as to be inclined with respect to the rotation shaft 13.

このようにして、羽根１２Ｂは、回転車１２Ｗに固定された固定端１２ＢＦと、固定端１２ＢＦを支点として、回転車１２Ｗの回転方向、及び回転方向と反対の方向に弾性変形可能な弾性部１２ＢＥとを有することとなる（図４（ｂ２）参照）。したがって、本実施形態の羽根１２Ｂは、板バネとして機能する。さらに、弾性部１２ＢＥは、流路１１を通過する空気を受け止める受け止め部としても機能する。   In this way, the blade 12B has the fixed end 12BF fixed to the rotating wheel 12W and the elastic portion 12BE that can be elastically deformed in the rotation direction of the rotating wheel 12W and the direction opposite to the rotation direction with the fixed end 12BF as a fulcrum. (See FIG. 4B2). Accordingly, the blade 12B of the present embodiment functions as a leaf spring. Further, the elastic portion 12BE also functions as a receiving portion that receives air passing through the flow path 11.

図４（ａ２）に示すように、弾性部１２ＢＥは、回転軸１３の径方向において固定端１２ＢＦよりも外側に位置する弾性部分ＢＥ１と、回転軸１３の長手方向において、固定端１２ＢＦの両隣に位置する弾性部分ＢＥ２とを有する。   As shown in FIG. 4 (a2), the elastic portion 12BE is adjacent to the elastic portion BE1 located outside the fixed end 12BF in the radial direction of the rotary shaft 13 and the fixed end 12BF in the longitudinal direction of the rotary shaft 13. It has the elastic part BE2 located.

回転車１２Ｗの直径Ｄ１２Ｗは、例えば、５ｍｍ〜１０ｍｍであり、回転車１２Ｗの長さＬ１２Ｗは、５ｍｍ〜３５ｍｍである。また、保持溝１２ＷＭの深さは、例えば、１ｍｍ〜４ｍｍである。一方、矩形状の羽根１２Ｂの寸法は、例えば、回転軸１３の長手方向における長さＬ１２Ｂは、１０ｍｍ〜４０ｍｍであり、回転軸１３の径方向における長さＲ１２Ｂは、５〜１５ｍｍである。また、羽根１２Ｂの厚みは、０．０５ｍｍ〜１．５ｍｍである。 The diameter D 12W of the rotating wheel 12W is, for example, 5 mm to 10 mm, and the length L 12W of the rotating wheel 12W is 5 mm to 35 mm. Further, the depth of the holding groove 12WM is, for example, 1 mm to 4 mm. On the other hand, as for the dimension of the rectangular blade 12B, for example, the length L 12B in the longitudinal direction of the rotating shaft 13 is 10 mm to 40 mm, and the length R 12B in the radial direction of the rotating shaft 13 is 5 to 15 mm. . The thickness of the blade 12B is 0.05 mm to 1.5 mm.

（発電モータ）
図２に示すように、発電モータ１４は、回転軸１３に軸着された回転子１４Ｒと、回転子１４Ｒを収容する回転子ケース１４Ｓと、回転子ケース１４Ｓに設けられた一対のコイル１４Ｃと、を有する。回転子１４Ｒに内蔵される磁石（図示は省略する）としては、例えば、ネオジム磁石を用いることができる。回転子ケース１４Ｓには、回転軸１３が挿入される軸挿入孔１４ＳＸが形成される。回転軸１３を中心に回転子１４Ｒが回転すると、回転子１４Ｒに内蔵された磁石によって、一対のコイル１４Ｃの間には、起電力が発生する。ここで、軸挿入孔１４ＳＸの内径は、回転軸１３の外径に比べて大きく、回転子ケース１４Ｓと回転軸１３とは離れている。このため、回転子ケース１４Ｓは、回転軸１３の回転に影響を与えない。 (Generator motor)
As shown in FIG. 2, the generator motor 14 includes a rotor 14 </ b> R attached to the rotary shaft 13, a rotor case 14 </ b> S that accommodates the rotor 14 </ b> R, and a pair of coils 14 </ b> C provided in the rotor case 14 </ b> S. Have. As a magnet (not shown) built in the rotor 14R, for example, a neodymium magnet can be used. A shaft insertion hole 14SX into which the rotation shaft 13 is inserted is formed in the rotor case 14S. When the rotor 14R rotates around the rotating shaft 13, an electromotive force is generated between the pair of coils 14C by a magnet built in the rotor 14R. Here, the inner diameter of the shaft insertion hole 14SX is larger than the outer diameter of the rotating shaft 13, and the rotor case 14S and the rotating shaft 13 are separated from each other. For this reason, the rotor case 14 </ b> S does not affect the rotation of the rotating shaft 13.

（遮断部材）
図３に示すように、遮断部材１７は、流路１１において、羽根車１２よりも前方に位置するように筐体９０に固定されたものであり、固定部１７Ｆと、固定部１７Ｆから上方に延びる遮断部１７Ｃと、を有する。固定部１７Ｆは、流路１１の底面に形成された嵌合部１１Ｔに嵌合される。遮断部１７Ｃの先端は、回転軸１３とほぼ同じ高さとなっている。このため、流路１１において空気が前方から後方へ流れる場合には、遮断部１７Ｃが、流路１１のうち回転軸１３よりも下側の下エリア１１Ａにおいて、前方から後方へ流れる流体を遮ることができる。このような遮断部１７Ｃにより、流路１１において前方から後方へ流れる流体を、上エリア１１Ｂにある羽根１２Ｂのみにあてることができる。 (Blocking member)
As shown in FIG. 3, the blocking member 17 is fixed to the housing 90 so as to be positioned in front of the impeller 12 in the flow path 11, and is fixed upward from the fixed portion 17 </ b> F and the fixed portion 17 </ b> F. And a blocking portion 17C that extends. The fixing portion 17F is fitted into a fitting portion 11T formed on the bottom surface of the flow path 11. The tip of the blocking part 17C has substantially the same height as the rotary shaft 13. For this reason, when air flows from the front to the rear in the flow path 11, the blocking portion 17 </ b> C blocks the fluid flowing from the front to the rear in the lower area 11 </ b> A below the rotation shaft 13 in the flow path 11. Can do. With such a blocking portion 17C, the fluid flowing from the front to the rear in the flow path 11 can be applied only to the blades 12B in the upper area 11B.

また、遮断部１７Ｃは、固定部１７Ｆから垂直に延びていてもよいが、図３に示すように、後方に向かって斜めに延びていることが好ましい。遮断部１７Ｃが後方に向かって斜めに延びることにより、下エリア１１Ａを流れる流体を、回転軸１３よりも上側の上エリア１１Ｂへ案内することができる。   Moreover, although the interruption | blocking part 17C may be extended perpendicularly | vertically from the fixing | fixed part 17F, as shown in FIG. 3, it is preferable to extend diagonally toward back. Since the blocking portion 17C extends obliquely toward the rear, the fluid flowing in the lower area 11A can be guided to the upper area 11B above the rotating shaft 13.

遮断部材１７は、さらに、流路１１を流れる流体を所定の方向へ案内する案内部１７Ｇを有する。案内部１７Ｇは、遮断部１７Ｃの先端部に形成され、回転軸１３に向かって延びる。この案内部１７Ｇにより、下エリア１１Ａを流れる流体を、スムーズに上エリア１１Ｂへ案内することができる。   The blocking member 17 further includes a guide portion 17G that guides the fluid flowing through the flow path 11 in a predetermined direction. The guide portion 17G is formed at the distal end portion of the blocking portion 17C and extends toward the rotation shaft 13. By this guide portion 17G, the fluid flowing in the lower area 11A can be smoothly guided to the upper area 11B.

なお、羽根車１２から筐体９０の背面９０Ｂまでの流路１１においては、下エリア１１Ａ及び上エリア１１Ｂが共に、外部に対して開放されていることが好ましい。これにより、車両が後方に向かって走行した場合や、停止中の車両の後方から風があたった場合等、下エリア１１Ａに位置する羽根１２Ｂと上エリア１１Ｂに位置する羽根１２Ｂとの両方に風があたるため、羽根車１２が逆向きに回転することを防ぐことができる。   In the flow path 11 from the impeller 12 to the back surface 90B of the housing 90, it is preferable that both the lower area 11A and the upper area 11B are open to the outside. As a result, when the vehicle travels backward, or when wind blows from behind the stopped vehicle, the wind is applied to both the blade 12B located in the lower area 11A and the blade 12B located in the upper area 11B. Therefore, the impeller 12 can be prevented from rotating in the reverse direction.

（蓄電ユニット）
図２（ａ）に示すように、蓄電ユニット２０は、電気二重層コンデンサの他、公知の蓄電池を利用することができる。なお、照明ユニット３０を一定時間の間点灯させる必要がある場合には、蓄電ユニット２０を設けたほうが好ましいが、照明ユニット３０を常時点灯させる必要がない場合、すなわち、照明ユニット３０の点滅で十分な場合には、蓄電ユニット２０を省略してもよい。 (Electric storage unit)
As shown in FIG. 2A, the power storage unit 20 can use a known storage battery in addition to the electric double layer capacitor. In addition, when it is necessary to turn on the lighting unit 30 for a certain period of time, it is preferable to provide the power storage unit 20. However, when it is not necessary to turn on the lighting unit 30 constantly, that is, blinking of the lighting unit 30 is sufficient. In such a case, the power storage unit 20 may be omitted.

（照明ユニット）
図２（ｂ）に示すように、照明ユニット３０は、複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）３１と、それぞれのＬＥＤ３１の周りに設けられた反射板３２と、を有する。ＬＥＤ３１は、筐体９０の前面９０Ｆに露出する。 (Lighting unit)
As shown in FIG. 2B, the lighting unit 30 includes a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) 31 and a reflection plate 32 provided around each LED 31. The LED 31 is exposed to the front surface 90F of the housing 90.

（回路ユニット）
図５に示すように、回路ユニット４０は、発電ユニット１０、蓄電ユニット２０、照明ユニット３０を、互いに電気的に接続するものであり、プリント回路を備えたプリント配線板である。プリント回路は、整流器４０Ｃと、ＭＰＵ用入力電源回路４０ＰＯと、入力電圧検知回路４０ＩＶと、充電電圧検知回路４０ＣＶと、開閉スイッチ４０ＳＡ〜４０ＳＣと、走行検知回路４０ＳＳと、各部を制御するマイクロプロセッサ４０ＭＰと、を有する。 (Circuit unit)
As shown in FIG. 5, the circuit unit 40 electrically connects the power generation unit 10, the power storage unit 20, and the lighting unit 30, and is a printed wiring board provided with a printed circuit. The printed circuit includes a rectifier 40C, an MPU input power circuit 40PO, an input voltage detection circuit 40IV, a charge voltage detection circuit 40CV, open / close switches 40SA to 40SC, a travel detection circuit 40SS, and a microprocessor 40MP that controls each part. And having.

整流器４０Ｃは、発電ユニット１０、すなわち一対のコイル１４Ｃから供給された交流電力を直流電力に変換するとともに、直流電力を、マイクロプロセッサ４０ＭＰ、蓄電ユニット２０、照明ユニット３０等に供給する。マイクロプロセッサ４０ＭＰへの電力供給は、ＭＰＵ用入力電源回路４０ＰＯを介して行われ、蓄電ユニット２０、照明ユニット３０への電力供給は、各開閉スイッチ４０ＳＡ〜４０ＳＣを介して行われる。   The rectifier 40C converts AC power supplied from the power generation unit 10, that is, the pair of coils 14C, into DC power, and supplies DC power to the microprocessor 40MP, the power storage unit 20, the lighting unit 30, and the like. Power supply to the microprocessor 40MP is performed via the MPU input power circuit 40PO, and power supply to the power storage unit 20 and the lighting unit 30 is performed via the open / close switches 40SA to 40SC.

ＭＰＵ用入力電源回路４０ＰＯは、整流器４０Ｃから出力された電力から、マイクロプロセッサ４０ＭＰ用の入力電力を作り出す。さらに、ＭＰＵ用入力電源回路４０ＰＯは、作り出した入力電力をマイクロプロセッサ４０ＭＰへ供給する。入力電圧検知回路４０ＩＶは、整流器４０Ｃから出力された電力の電圧値を検知し、検知した電圧値をマイクロプロセッサ４０ＭＰへ出力する。充電電圧検知回路４０ＣＶは、蓄電ユニット２０に充電された電力の電圧値を検知し、検知した電圧値をマイクロプロセッサ４０ＭＰへ出力する。開閉スイッチ４０ＳＡ〜４０ＳＣは、マイクロプロセッサ４０ＭＰの制御の下、開状態と閉状態との間で、個別に切り替えられる。走行検知回路４０ＳＳは、例えば、傾斜スイッチであり、振動を検知すると、マイクロプロセッサ４０ＭＰへ所定のセンシング信号を出力する。   The MPU input power supply circuit 40PO generates input power for the microprocessor 40MP from the power output from the rectifier 40C. Furthermore, the MPU input power circuit 40PO supplies the generated input power to the microprocessor 40MP. The input voltage detection circuit 40IV detects the voltage value of the electric power output from the rectifier 40C and outputs the detected voltage value to the microprocessor 40MP. The charging voltage detection circuit 40CV detects the voltage value of the electric power charged in the power storage unit 20, and outputs the detected voltage value to the microprocessor 40MP. The open / close switches 40SA to 40SC are individually switched between an open state and a closed state under the control of the microprocessor 40MP. The travel detection circuit 40SS is, for example, an inclination switch, and outputs a predetermined sensing signal to the microprocessor 40MP when vibration is detected.

図１に戻って、昼間点灯装置２は、遮断部材１７よりも前方の流路１１、または、前面９０Ｆの開口に、フィルタ８０を備えていることが好ましい。フィルタ８０は、多数の通気孔が形成られているため、前面９０Ｆの開口へ向かって流れる空気を流路１１に導入すると共に、当該空気と一緒になって流れてきた異物に対し流路１１への進入を防ぐことができる。   Returning to FIG. 1, the daytime lighting device 2 preferably includes a filter 80 in the flow path 11 in front of the blocking member 17 or the opening of the front surface 90F. Since the filter 80 has a large number of ventilation holes, the air flowing toward the opening of the front surface 90F is introduced into the flow path 11 and foreign matter flowing together with the air is introduced into the flow path 11. Can be prevented from entering.

次に、昼間点灯装置２の作用について説明する。   Next, the operation of the daytime lighting device 2 will be described.

図１（ａ）に示すように、昼間点灯装置２は、ＬＥＤ３１が前方を向くように、車両Ｃの前方に取り付けられる。そして、昼間点灯装置２が搭載された車両Ｃが前方へ向かって走行すると、流路１１には、前方から後方に向かって空気が流通する（図３参照）。   As shown to Fig.1 (a), the daytime lighting device 2 is attached ahead of the vehicle C so that LED31 may face the front. Then, when the vehicle C on which the daytime lighting device 2 is mounted travels forward, air flows through the flow path 11 from the front to the rear (see FIG. 3).

遮断部１７Ｃの先端は、回転軸１３とほぼ同じ高さとなっているため、流路１１のうち上エリア１１Ｂを流れる空気は、そのまま上エリア１１Ｂに位置する羽根１２Ｂに向かう。また、流路１１のうち下エリア１１Ａを流れる空気は、遮断部材１７によって、上エリア１１Ｂに位置する羽根１２Ｂへ案内される。こうして、流路１１において前方から後方へ流れる空気は、上エリア１１Ｂにある羽根１２Ｂのみにあたるため、回転軸１３は、自身の回転軸線を中心に、紙面方向から見て時計回りに回転する。   Since the tip of the blocking part 17C has substantially the same height as the rotary shaft 13, the air flowing in the upper area 11B of the flow path 11 goes directly to the blades 12B located in the upper area 11B. Further, the air flowing in the lower area 11A of the flow path 11 is guided by the blocking member 17 to the blade 12B located in the upper area 11B. Thus, since the air flowing from the front to the rear in the flow path 11 hits only the blades 12B in the upper area 11B, the rotation shaft 13 rotates clockwise around the rotation axis line as viewed from the paper surface direction.

図２に示すように、発電ユニット１０では、回転軸１３の回転に追従して回転子１４Ｒが回転する結果、一対のコイル１４Ｃには所定の電力が発生する。発電ユニット１０によって発電された電力は、図５に示すように、マイクロプロセッサ４０ＭＰに供給される。   As shown in FIG. 2, in the power generation unit 10, the rotor 14 </ b> R rotates following the rotation of the rotating shaft 13, and as a result, predetermined power is generated in the pair of coils 14 </ b> C. The electric power generated by the power generation unit 10 is supplied to the microprocessor 40MP as shown in FIG.

マイクロプロセッサ４０ＭＰは、所定の電力が入力されると、内蔵メモリに予め記憶されていたプログラムを実行する。この結果、マイクロプロセッサ４０ＭＰは、開閉スイッチ４０ＳＡ〜４０ＳＣの操作により、発電ユニット１０によって発電された電力を、蓄電ユニット２０や照明ユニット３０へと並列に供給する。こうして、車両Ｃ（図１参照）の走行に起因して得られる風力エネルギーを用いて、照明ユニット３０のＬＥＤ３１の点灯や、蓄電ユニット２０の充電を行うことができる。   When predetermined power is input, the microprocessor 40MP executes a program stored in advance in the built-in memory. As a result, the microprocessor 40MP supplies the power generated by the power generation unit 10 to the power storage unit 20 and the lighting unit 30 in parallel by operating the on / off switches 40SA to 40SC. In this way, the LED 31 of the lighting unit 30 can be turned on and the power storage unit 20 can be charged using the wind energy obtained from the traveling of the vehicle C (see FIG. 1).

ここで、図３、６に示すように、羽根車１２の羽根１２Ｂは、回転車１２Ｗに固定された固定端１２ＢＦと、固定端１２ＢＦを支点として、弾性変形可能な弾性部１２ＢＥとを有する。このため、流速が比較的大きい風が羽根１２Ｂにあたった場合でも、弾性部１２ＢＥは、固定端１２ＢＦを支点として、回転方向の下流側に向かって弾性変形する。このため、羽根１２Ｂは、弾性部１２ＢＥの弾性変形により、強風等による弾性部１２ＢＥの破損を回避することができる。また、１枚の板バネよりなる羽根１２Ｂは、構造がシンプルであるため、小型化や強度設計が容易となるばかりか、製造コストも安く済む。   Here, as shown in FIGS. 3 and 6, the blade 12B of the impeller 12 has a fixed end 12BF fixed to the rotating wheel 12W and an elastic portion 12BE that can be elastically deformed with the fixed end 12BF as a fulcrum. For this reason, even when wind having a relatively high flow velocity hits the blades 12B, the elastic portion 12BE is elastically deformed toward the downstream side in the rotational direction with the fixed end 12BF as a fulcrum. For this reason, the blade | wing 12B can avoid the failure | damage of the elastic part 12BE by a strong wind etc. by the elastic deformation of the elastic part 12BE. In addition, since the blade 12B made of a single leaf spring has a simple structure, not only miniaturization and strength design are facilitated, but also the manufacturing cost is low.

さらに、このような羽根１２Ｂは、比較的軽量であるため、風力に対する応答性が高い。すなわち、流路１１における風速が小さい場合であっても、羽根車１２が回転しやすい。風力エネルギーを効率よく電力に変換することができる。   Furthermore, since such a blade | wing 12B is comparatively lightweight, its responsiveness with respect to a wind force is high. That is, even if the wind speed in the flow path 11 is small, the impeller 12 is easy to rotate. Wind energy can be efficiently converted into electric power.

加えて、弾性部１２ＢＥの弾性変形に起因して、風力エネルギーを効率よく回転軸１３の回転エネルギーに伝達することができる。ここで、弾性部１２ＢＥの弾性変形に起因して、エネルギーの伝達効率が向上する原因は、次のように推測される。   In addition, wind energy can be efficiently transmitted to the rotational energy of the rotating shaft 13 due to the elastic deformation of the elastic portion 12BE. Here, the cause of the improved energy transmission efficiency due to the elastic deformation of the elastic portion 12BE is estimated as follows.

（推測される原因 その１）
上エリア１１Ｂにおいて、回転方向の下流側へ弾性変形した羽根１２Ｂは、回転軸１３周りの回転により、風の流通が起こらない下エリア１１Ａへ移動する。下エリア１１Ａに位置することとなった羽根１２Ｂにおいては、自身の復元力によって、回転方向の上流側へ変形する。ここで、本発明の片持ち梁構造の羽根１２Ｂでは、固定端１２ＢＦ側が回転軸１３の周りに回転可能な状態で支持されているため、この羽根１２Ｂの弾性エネルギーが、回転軸１３の回転エネルギーとして直接伝達される、あるいは、復元力に起因する振動を介在して、回転軸１３の回転エネルギーとして伝達される結果、エネルギーの伝達効率が向上する。 (Probable cause 1)
In the upper area 11 </ b> B, the blade 12 </ b> B elastically deformed downstream in the rotation direction moves to the lower area 11 </ b> A where no wind flows by rotation around the rotation shaft 13. The blade 12B that is positioned in the lower area 11A is deformed to the upstream side in the rotational direction by its own restoring force. Here, in the blade 12B of the cantilever structure of the present invention, the fixed end 12BF side is supported in a state of being rotatable around the rotary shaft 13, and therefore the elastic energy of the blade 12B is the rotational energy of the rotary shaft 13. As a result, the transmission efficiency is improved as a result of being transmitted as rotational energy of the rotating shaft 13 via vibration caused by restoring force.

（推測される原因 その２）
前述の通り、上エリア１１Ｂ及び下エリア１１Ａを交互に通過する羽根１２Ｂにおいては、回転軸１３の周方向における弾性変形が繰り返し行われる。すなわち、上エリア１１Ｂ及び下エリア１１Ａを交互に通過する羽根１２Ｂは、振動状態となっているといえる。このような振動状態の羽根１２Ｂは、風力エネルギーを効率よく受け取ることが可能となるため、結果として、エネルギーの伝達効率が向上する。 (Probable cause 2)
As described above, the elastic deformation in the circumferential direction of the rotating shaft 13 is repeatedly performed in the blades 12B that alternately pass through the upper area 11B and the lower area 11A. That is, it can be said that the blades 12B alternately passing through the upper area 11B and the lower area 11A are in a vibrating state. Since the blade 12B in such a vibration state can receive wind energy efficiently, as a result, the energy transmission efficiency is improved.

図４（ａ２）に示すように、上記実施形態では、弾性部１２ＢＥが、弾性部分ＢＥ１と弾性部分ＢＥ２とを有していたが、本発明はこれに限られない。例えば、弾性部分ＢＥ１のみを有する弾性部１２ＢＥ（図７（ａ）参照）でもよいし、弾性部分ＢＥ２のみを有する弾性部１２ＢＥ（図７（ｂ）〜７（ｃ）参照）でもよい。また、上記実施形態では、羽根１２Ｂを回転車１２Ｗに直接固定したが、本発明はこれに限られず、羽根１２Ｂと回転車１２Ｗとを連結する連結具１２Ｃ（図７（ｄ）〜７（ｈ）参照）を用いてもよい。連結具１２Ｃを用いた場合、羽根１２Ｂは、連結具１２Ｃに固定された固定部１２ＢＦと、固定部１２ＢＦを支点に弾性変形する弾性部１２ＢＥとを有する。また、図７（ｄ）〜７（ｆ）に示すように、連結具１２Ｃは、回転車１２Ｗの周面に設けられていてもよい。ここで、図７（ｄ）に示す連結具１２Ｃは、羽根１２Ｂのうち回転軸１３の長手方向の一方の端部と、回転車１２Ｗとを連結する。また、図７（ｅ）に示す連結具１２Ｃは、羽根１２Ｂのうち回転軸１３の径方向の外側の端部と、回転車１２Ｗとを連結する。図７（ｆ）に示す連結具１２Ｃは、羽根１２Ｂの中央部と、回転車１２Ｗとを連結する。したがって、羽根１２Ｂのうち、中央部が固定部１２ＢＦとなり、固定部１２ＢＦの周りが弾性部１２ＢＥとなる。なお、図７（ｆ）においては、図の煩雑を避けるため、１枚の羽根１２Ｂのみを示す。さらに、連結具１２Ｃは、図７（ｇ）〜７（ｈ）に示すように、回転車１２Ｗの側面に設けられていてもよい。図７（ｇ）に示す連結具１２Ｃは、羽根１２Ｂのうち回転軸１３の径方向の外側の端部と、回転車１２Ｗとを連結する。図７（ｈ）に示す連結具１２Ｃは、羽根１２Ｂのうち回転軸１３の径方向の内側の端部と、回転車１２Ｗとを連結する。   As shown in FIG. 4 (a2), in the above embodiment, the elastic part 12BE has the elastic part BE1 and the elastic part BE2, but the present invention is not limited to this. For example, the elastic part 12BE (see FIG. 7A) having only the elastic part BE1 or the elastic part 12BE having only the elastic part BE2 (see FIGS. 7B to 7C) may be used. Moreover, in the said embodiment, although the blade | wing 12B was directly fixed to the rotary wheel 12W, this invention is not limited to this, The coupling tool 12C (FIG.7 (d) -7 (h) which connects the blade | wing 12B and the rotary wheel 12W. )) May be used. When the connecting tool 12C is used, the blade 12B has a fixing part 12BF fixed to the connecting tool 12C and an elastic part 12BE that elastically deforms with the fixing part 12BF as a fulcrum. Moreover, as shown to FIG.7 (d)-7 (f), 12C of coupling tools may be provided in the surrounding surface of the rotary wheel 12W. Here, the connecting tool 12C shown in FIG. 7D connects one end of the blade 12B in the longitudinal direction of the rotating shaft 13 and the rotating wheel 12W. Moreover, 12 C of coupling tools shown to FIG.7 (e) connect the outer end part of the radial direction of the rotating shaft 13 among the blade | wings 12B, and the rotary wheel 12W. A connector 12C shown in FIG. 7 (f) connects the central portion of the blade 12B and the rotating wheel 12W. Therefore, among the blades 12B, the central portion becomes the fixed portion 12BF, and the periphery of the fixed portion 12BF becomes the elastic portion 12BE. In FIG. 7F, only one blade 12B is shown in order to avoid the complexity of the drawing. Further, the connector 12C may be provided on the side surface of the rotating wheel 12W as shown in FIGS. 7 (g) to 7 (h). The connector 12C shown in FIG. 7 (g) connects the outer end of the blade 12B in the radial direction of the rotating shaft 13 and the rotating wheel 12W. The connector 12C shown in FIG. 7 (h) connects the end of the blade 12B on the inner side in the radial direction of the rotating shaft 13 and the rotating wheel 12W.

上記実施形態では、羽根１２Ｂの形状が矩形状であったが、本発明はこれに限られず、上述の弾性部１２ＢＥの特性が発揮できるものであれば、三角形、四角形などの多角形、円形、楕円形、半円形、半楕円形などいずれの形状でもよい。また、上記実施形態では、平板状の羽根１２Ｂを用いたが、本発明はこれに限られない。弾性部１２ＢＥの特性が発揮できるものであれば、湾曲した板の羽根１２Ｂや、平板と湾曲した板とを組み合わせてなる羽根１２Ｂであってもよい。   In the above-described embodiment, the shape of the blade 12B is rectangular. However, the present invention is not limited to this, and a polygon, such as a triangle or a quadrangle, a circle, or the like, can be used as long as the characteristics of the elastic portion 12BE can be exhibited. Any shape such as an elliptical shape, a semicircular shape, and a semi-elliptical shape may be used. Moreover, in the said embodiment, although the flat blade | wing 12B was used, this invention is not limited to this. As long as the characteristics of the elastic portion 12BE can be exhibited, the blade 12B may be a curved plate, or the blade 12B may be a combination of a flat plate and a curved plate.

ところで、車両Ｃの速度が増大するにつれて、流路１１の風速が大きくなる。この結果、羽根車１２や発電モータ１４の回転子１４Ｒの回転数は増大する。しかしながら、羽根車１２や発電モータ１４の性能限界等より、羽根車１２の回転数が所定値を超えてしまうと、羽根車１２や発電モータ１４の故障等、好ましくない事象が発生する。したがって、流路１１の風速が大きくなった場合であっても、前述の故障を防ぐべく、羽根車１２の回転数が増大しないような機能を備えていることが好ましい。   By the way, as the speed of the vehicle C increases, the wind speed of the flow path 11 increases. As a result, the rotational speed of the impeller 12 and the rotor 14R of the generator motor 14 increases. However, if the rotational speed of the impeller 12 exceeds a predetermined value due to the performance limit of the impeller 12 and the generator motor 14, an undesirable event such as a failure of the impeller 12 or the generator motor 14 occurs. Therefore, even if the wind speed of the flow path 11 is increased, it is preferable to have a function that does not increase the rotational speed of the impeller 12 in order to prevent the above-described failure.

このような機能を発揮するためには、遮断部１７Ｃが、下エリア１１Ａの羽根１２Ｂへ向かって流れる風を遮断する遮断状態（図３参照）と、遮断状態から退避した退避状態（図８参照）との間で遷移自在であることが好ましい。遮断部１７Ｃが遮断状態である場合には、流路１１を流れる風は、上エリア１１Ｂに位置する羽根１２Ｂのみに流れる、または、主として上エリア１１Ｂに位置する羽根１２Ｂへ流れる。また、遮断部１７Ｃが退避状態である場合には、下エリア１１Ａの羽根１２Ｂへ風が流れる、または、下エリア１１Ａの羽根１２Ｂに流れる風量が遮断状態である場合に比べて大きい。ここで、下エリア１１Ａの羽根１２Ｂへ流れる風は、羽根車１２の回転のブレーキとして作用するため、遮断部１７Ｃが、遮断状態（図３参照）と、退避状態（図８参照）との間で切り替わることで、羽根車１２の回転のブレーキのＯＦＦ・ＯＮの切り替えが可能となる。   In order to exert such a function, the blocking portion 17C blocks the wind flowing toward the blades 12B of the lower area 11A (see FIG. 3) and the retreat state retracted from the blocking state (see FIG. 8). ). When the blocking part 17C is in the blocking state, the wind flowing through the flow path 11 flows only to the blades 12B located in the upper area 11B, or flows mainly to the blades 12B located in the upper area 11B. Further, when the blocking portion 17C is in the retracted state, the wind flows to the blades 12B of the lower area 11A, or the amount of air flowing to the blades 12B of the lower area 11A is larger than that in the blocked state. Here, since the wind flowing to the blades 12B of the lower area 11A acts as a brake for the rotation of the impeller 12, the blocking portion 17C is between the blocking state (see FIG. 3) and the retracted state (see FIG. 8). By switching at, it is possible to switch the rotation brake of the impeller 12 OFF / ON.

さらに、遮断部１７Ｃは、遮断状態に付勢されていることが好ましい。すなわち、遮断部１７Ｃと、固定部１７Ｆとが弾性部材によって連なっていることが好ましい。このような遮断部材１７としては、例えば、遮断部１７Ｃと固定部１７Ｆとが一体となったＬ字状の板バネがある。板バネの形状、形成材料、大きさ、厚みなどを適宜変更することによって、付勢力を調整することができる。   Furthermore, it is preferable that the interruption | blocking part 17C is urged | biased by the interruption | blocking state. That is, it is preferable that the blocking portion 17C and the fixing portion 17F are connected by an elastic member. As such a blocking member 17, for example, there is an L-shaped leaf spring in which the blocking portion 17C and the fixed portion 17F are integrated. The biasing force can be adjusted by appropriately changing the shape, forming material, size, thickness, and the like of the leaf spring.

板バネの付勢力の調整等、遮断状態と退避状態との切り替えタイミングの調整の結果、風が流路１１を通過しない場合や流路１１における風速が所定値以下である場合には、遮断部１７Ｃは遮断状態となるとともに、流路１１を風速が所定値を超えた場合には、遮断部１７Ｃが退避状態となることが好ましい。   When the wind does not pass through the flow path 11 or the wind speed in the flow path 11 is equal to or lower than a predetermined value as a result of adjusting the switching timing between the cut-off state and the retracted state, such as adjusting the urging force of the leaf spring, the cut-off portion 17C is in a shut-off state, and it is preferable that the shut-off portion 17C is in a retracted state when the wind speed in the flow path 11 exceeds a predetermined value.

なお、Ｌ字状の板バネを採用する代わりに、図９に示す遮断部材１１７を用いてもよい。遮断部材１１７は、遮断部１７Ｃと、固定部１７Ｆと、遮断部１７Ｃ及び固定部１７Ｆを開閉自在に連結するヒンジ１１７Ｈと、遮断部１７Ｃ及び固定部１７Ｆの間に配されたコイルばね１１７Ｓとを有する。ヒンジ１１７Ｈは、遮断部１７Ｃの一端部と、固定部１７Ｆの一端部とを連結するため、遮断部１７Ｃの他端部と固定部１７Ｆの他端部が離れた離隔状態（図９（ａ）参照）と、遮断部１７Ｃの他端部と固定部１７Ｆの他端部が接近した接近状態（図９（ｂ）参照）と、の間で、遮断部材１１７を切り替え可能である。ここで、遮断部材１１７の離隔状態は遮断部材１７の遮断状態に相当し、遮断部材１１７の接近状態は遮断部材１７の退避状態に相当する。さらに、コイルばね１１７Ｓは、遮断部材１１７を、離隔状態または離隔状態側へ付勢する。   In addition, you may use the interruption | blocking member 117 shown in FIG. 9 instead of employ | adopting an L-shaped leaf | plate spring. The blocking member 117 includes a blocking portion 17C, a fixing portion 17F, a hinge 117H that connects the blocking portion 17C and the fixing portion 17F so as to be freely opened and closed, and a coil spring 117S disposed between the blocking portion 17C and the fixing portion 17F. Have. The hinge 117H connects the one end portion of the blocking portion 17C and the one end portion of the fixing portion 17F, so that the other end portion of the blocking portion 17C and the other end portion of the fixing portion 17F are separated from each other (FIG. 9A). The blocking member 117 can be switched between the reference state) and the approaching state (see FIG. 9B) in which the other end portion of the blocking portion 17C and the other end portion of the fixing portion 17F approach each other. Here, the separated state of the blocking member 117 corresponds to the blocking state of the blocking member 17, and the approaching state of the blocking member 117 corresponds to the retracted state of the blocking member 17. Further, the coil spring 117S biases the blocking member 117 to the separated state or the separated state side.

上記実施形態では、車両Ｃによって発生した羽根車１２にあてたが（図３参照）、本発明はこれに限られない。例えば、流路１１から枝分かれするように形成されたサブ流路を形成してもよい。サブ流路の一端側は流路１１に開口し、他端側は筐体９０の背面９０Ｂに開口する。また、サブ流路は、発熱部品が収容される空間と流路１１とを連通する。ここで、発熱部品が収容される空間としては、例えば、発電モータ１４が収容される空間や蓄電ユニット２０が収容される空間がある。サブ流路は、発電モータ１４や蓄電ユニット２０を空冷機構として機能する。もちろん、発電効率に悪影響を与えない範囲であれば、羽根車１２よりも後方の流路１１に、発熱部品を配置してもよい。   In the said embodiment, although it applied to the impeller 12 generated with the vehicle C (refer FIG. 3), this invention is not limited to this. For example, a sub-channel formed so as to branch from the channel 11 may be formed. One end side of the sub-flow channel opens to the flow channel 11, and the other end side opens to the back surface 90 </ b> B of the housing 90. In addition, the sub flow path communicates the space in which the heat generating component is accommodated with the flow path 11. Here, examples of the space in which the heat generating component is accommodated include a space in which the power generation motor 14 is accommodated and a space in which the power storage unit 20 is accommodated. The sub flow path functions as the air cooling mechanism with the generator motor 14 and the power storage unit 20. Of course, as long as the power generation efficiency is not adversely affected, a heat generating component may be disposed in the flow path 11 behind the impeller 12.

上記実施形態では、発電ユニット１０により生まれた電力を、マイクロプロセッサ４０ＭＰ、照明ユニット３０、及び蓄電ユニット２０に対し並列に供給した。ここで、各部への給電方法として、次のような制御を行ってもよい。   In the above embodiment, the electric power generated by the power generation unit 10 is supplied in parallel to the microprocessor 40MP, the illumination unit 30, and the power storage unit 20. Here, the following control may be performed as a power feeding method to each unit.

マイクロプロセッサ４０ＭＰが、入力電圧検知回路４０ＩＶを介して、整流器４０Ｃから入力される入力電圧を検知する。この入力電圧の値に基づいて、自身への電力供給が確保できるか否か、または、自身及び照明ユニット３０への電力供給が確保されているか否かを判定する。   The microprocessor 40MP detects the input voltage input from the rectifier 40C via the input voltage detection circuit 40IV. Based on the value of the input voltage, it is determined whether power supply to itself can be secured, or whether power supply to itself and the lighting unit 30 is secured.

また、マイクロプロセッサ４０ＭＰが傾斜スイッチ４０ＳＳから出力されたセンシング信号を検知した場合、マイクロプロセッサ４０ＭＰは、車両が走行中であると判定する。さらに、マイクロプロセッサ４０ＭＰは、傾斜スイッチ４０ＳＳからのセンシング信号が入力されない状態が、所定時間だけ継続した場合、マイクロプロセッサ４０ＭＰは、車両が停止したと判定する。   When the microprocessor 40MP detects a sensing signal output from the tilt switch 40SS, the microprocessor 40MP determines that the vehicle is running. Furthermore, the microprocessor 40MP determines that the vehicle has stopped when the state where the sensing signal from the tilt switch 40SS is not input continues for a predetermined time.

車両が走行中であるとの判定された場合、マイクロプロセッサ４０ＭＰは、自身への電力供給が確保された条件下で、蓄電ユニット２０や照明ユニット３０に余剰の電力を供給できるように、スイッチ４０ＳＡ〜４０ＳＣを制御することが好ましい。ここで、余剰電力の供給先として、蓄電ユニット２０に優先して照明ユニット３０を選択するように、スイッチ４０ＳＡ〜４０ＳＣを制御することが好ましい。   When it is determined that the vehicle is traveling, the microprocessor 40MP switches the switch 40SA so that surplus power can be supplied to the power storage unit 20 and the lighting unit 30 under the condition that power supply to the microprocessor 40MP is ensured. It is preferable to control ~ 40SC. Here, it is preferable to control the switches 40SA to 40SC so that the lighting unit 30 is selected in preference to the power storage unit 20 as a surplus power supply destination.

車両が停止中であるとの判定された場合、スイッチ４０ＳＡ〜４０ＳＣの制御により、マイクロプロセッサ４０ＭＰは、蓄電ユニット２０に充電された電力を照明ユニット３０へ供給することが好ましい。さらに、当該判定から所定時間経過後、マイクロプロセッサ４０ＭＰは、スイッチ４０ＳＡ〜４０ＳＣの制御により、蓄電ユニット２０から照明ユニット３０への給電を停止することが好ましい。   When it is determined that the vehicle is stopped, the microprocessor 40MP preferably supplies the power stored in the power storage unit 20 to the lighting unit 30 under the control of the switches 40SA to 40SC. Furthermore, it is preferable that the microprocessor 40MP stops power supply from the power storage unit 20 to the lighting unit 30 under the control of the switches 40SA to 40SC after a predetermined time has elapsed since the determination.

なお、車両が停止中であるとの判定された場合、マイクロプロセッサ４０ＭＰは、自身への電力供給が確保された条件下で、蓄電ユニット２０に余剰の電力を供給できるように、スイッチ４０ＳＡ〜４０ＳＣを制御してもよい。   When it is determined that the vehicle is stopped, the microprocessor 40MP switches 40SA to 40SC so as to supply surplus power to the power storage unit 20 under a condition in which power supply to itself is ensured. May be controlled.

上記実施形態では、図１（ａ）に示す昼間点灯装置２を説明したが、本発明はこれに限られない。車両Ｃに元々備えられているテールランプＴＬ等とは別に、車両Ｃの後方部に取り付けられる昼間点灯装置２（図１（ｂ）参照）にも適用可能である。かかる場合、ＬＥＤ３１を筐体９０の背面９０Ｂに露出させればよい。   In the said embodiment, although the daytime lighting device 2 shown to Fig.1 (a) was demonstrated, this invention is not limited to this. Apart from the tail lamp TL and the like originally provided in the vehicle C, the present invention can also be applied to the daytime lighting device 2 (see FIG. 1B) attached to the rear portion of the vehicle C. In such a case, the LED 31 may be exposed on the back surface 90B of the housing 90.

なお、上記実施形態では、車両が停止中であると判定され、当該判定から所定時間が経過した場合には、蓄電ユニット２０から照明ユニット３０への給電を停止したが、本発明はこれに限られない。例えば、昼間点灯装置２は、昼間点灯装置２の設置環境の明るさを検知する明暗センサを備えていてもよい。かかる場合、マイクロプロセッサ４０ＭＰは、明暗センサからのセンシング信号を読み取る。さらに、マイクロプロセッサ４０ＭＰは、読み取った明暗センサからのセンシング信号が所定の明るさ以上の場合には、照明ユニット３０への給電を行う一方、読み取った明暗センサからのセンシング信号が所定の明るさ未満の場合には、照明ユニット３０への給電を停止する、としてもよい。これにより、マイクロプロセッサ４０ＭＰは、昼間点灯装置２の設置環境の明るさに応じて、照明ユニット３０への給電を制御することができる。このような明暗センサを備えた昼間点灯装置２は、昼間には照明ユニット３０への給電を行うとともに、夜間には照明ユニット３０への給電を停止することができる。   In the above embodiment, when it is determined that the vehicle is stopped and a predetermined time has elapsed from the determination, power supply from the power storage unit 20 to the lighting unit 30 is stopped. However, the present invention is not limited to this. I can't. For example, the daytime lighting device 2 may include a light / dark sensor that detects the brightness of the installation environment of the daytime lighting device 2. In such a case, the microprocessor 40MP reads the sensing signal from the light / dark sensor. Furthermore, the microprocessor 40MP supplies power to the illumination unit 30 when the read sensing signal from the brightness sensor is equal to or higher than the predetermined brightness, while the read sensing signal from the brightness sensor is less than the predetermined brightness. In this case, the power supply to the lighting unit 30 may be stopped. Thereby, the microprocessor 40MP can control the power supply to the lighting unit 30 according to the brightness of the installation environment of the daytime lighting device 2. The daytime lighting device 2 provided with such a light / dark sensor can supply power to the illumination unit 30 during the daytime and can stop power supply to the illumination unit 30 at nighttime.

なお、マイクロプロセッサ４０ＭＰは、昼間点灯装置２の設置環境の年月日情報や時刻情報を読み込むとともに、読み込んだ年月日情報や時刻情報に基づいて、昼間点灯装置２の設置環境が昼間であるか否かを判定してもよい。さらに、マイクロプロセッサ４０ＭＰは、昼間点灯装置２の設置環境が昼間であると判定した場合には、照明ユニット３０への給電を行い、昼間点灯装置２の設置環境が昼間でないと判定した場合には、照明ユニット３０への給電を停止することができる。   The microprocessor 40MP reads the date information and time information of the installation environment of the daytime lighting device 2, and the installation environment of the daytime lighting device 2 is daytime based on the read date information and time information. It may be determined whether or not. Further, when the microprocessor 40MP determines that the installation environment of the daytime lighting device 2 is daytime, the microprocessor 40MP supplies power to the lighting unit 30, and when it is determined that the installation environment of the daytime lighting device 2 is not daytime. The power supply to the lighting unit 30 can be stopped.

上記実施形態の昼間点灯装置２では、発電ユニット１０と蓄電ユニット２０と照明ユニット３０と回路ユニット４０とは一つの筐体９０に収容されたが、本発明はこれに限られない。昼間点灯装置２は、発電ユニット１０を収容する発電側筐体９１と、照明ユニット３０を収容する照明側筐体９２と、をそれぞれ備えていてもよい（図１０参照）。蓄電ユニット２０と回路ユニット４０とは、発電側筐体９１と照明側筐体９２とのいずれに収容されてもよいが、発電側筐体９１に収容されることが好ましい。   In the daytime lighting device 2 of the above embodiment, the power generation unit 10, the power storage unit 20, the lighting unit 30, and the circuit unit 40 are accommodated in one casing 90, but the present invention is not limited to this. The daytime lighting device 2 may include a power generation side housing 91 that houses the power generation unit 10 and a lighting side housing 92 that houses the lighting unit 30 (see FIG. 10). The power storage unit 20 and the circuit unit 40 may be housed in either the power generation side housing 91 or the illumination side housing 92, but are preferably housed in the power generation side housing 91.

照明ユニット３０は、車両の左側に設置される左側照明３０Ｌと、車両の右側に設置される右側照明３０Ｒと、を備える。照明側筐体９２は、車両の左側に設置されるとともに、左側照明３０Ｌを収容する左側照明筐体９２Ｌと、車両の右側に設置されるとともに、右側照明３０Ｒを収容する右側照明筐体９２Ｒと、を備える。さらに、昼間点灯装置２は、左側照明３０Ｌ及び回路ユニット４０を電気的に接続する左側配線９５Ｌと、右側照明３０Ｒ及び回路ユニット４０を電気的に接続する右側配線９５Ｒと、を備える。左側配線９５Ｌと右側配線９５Ｒとによって、発電ユニット１０は、左側照明３０Ｌ及び右側照明３０Ｒと電気的に接続する。同様にして、蓄電ユニット２０も、左側照明３０Ｌ及び右側照明３０Ｒと電気的に接続する。さらに、左側照明３０Ｌ及び右側照明３０Ｒは、発電ユニット１０に対して並列に接続されていることが好ましい。同様に、右側照明３０Ｒ及び回路ユニット４０は、蓄電ユニット２０に対して並列に接続されていることが好ましい。これにより、発電ユニット１０の発電量や蓄電ユニット２０の蓄電量に関わらず、左側照明３０Ｌ及び右側照明３０Ｒへは等しい電力が供給されるため、左側照明３０Ｌからの照明光と、右側照明３０Ｒからの照明光とを等しくすることができる。   The illumination unit 30 includes a left side illumination 30L installed on the left side of the vehicle and a right side illumination 30R installed on the right side of the vehicle. The illumination-side casing 92 is installed on the left side of the vehicle and includes a left-side illumination casing 92L that accommodates the left-side illumination 30L, and a right-side illumination casing 92R that is installed on the right side of the vehicle and accommodates the right-side illumination 30R. . Further, the daytime lighting device 2 includes a left wiring 95L that electrically connects the left illumination 30L and the circuit unit 40, and a right wiring 95R that electrically connects the right illumination 30R and the circuit unit 40. The power generation unit 10 is electrically connected to the left side lighting 30L and the right side lighting 30R by the left side wiring 95L and the right side wiring 95R. Similarly, the power storage unit 20 is also electrically connected to the left side illumination 30L and the right side illumination 30R. Furthermore, the left side illumination 30L and the right side illumination 30R are preferably connected to the power generation unit 10 in parallel. Similarly, the right side illumination 30R and the circuit unit 40 are preferably connected in parallel to the power storage unit 20. Accordingly, the same power is supplied to the left side illumination 30L and the right side illumination 30R regardless of the power generation amount of the power generation unit 10 and the electricity storage amount of the power storage unit 20, so that the illumination light from the left side illumination 30L and the right side illumination 30R The illumination light can be made equal.

上記実施形態では、風が羽根１２Ｂにあたるとしたが、本発明はこれに限られない。すなわち、液体や気体などの流体、粉状物や粒状物などの固体に羽根１２Ｂが当たる場合でもよい。したがって、本発明は、風力発電のみならず、風力以外の再生可能エネルギーによる発電にも適用可能である。   In the above embodiment, the wind hits the blades 12B, but the present invention is not limited to this. In other words, the blade 12B may hit a fluid such as liquid or gas, or a solid such as powder or granular material. Therefore, the present invention is applicable not only to wind power generation but also to power generation using renewable energy other than wind power.

＜第２実施形態＞
次に、添付図面を参照して、本発明の第２実施形態を説明するが、前述の実施形態と同一の部品については同一の符号を付し、その詳細の説明は省略する。 Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The same components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

（昼間点灯装置）
図１１に示すように、昼間点灯装置２０２は、車両Ｃ（図１（ａ）参照）の走行中に得られる風力エネルギーを利用して発電を行う発電ユニット２１０と、発電ユニット２１０にて発電された電力を貯める蓄電ユニット２０と、発電ユニット２１０にて発電された電力を用いて点灯する照明ユニット３０と、各ユニット２１０、２０、３０同士を電気的に接続する回路ユニット４０と、各ユニット２１０、２０、３０、４０を収容する直方体状の筐体９０と、を備える。 (Daytime lighting device)
As shown in FIG. 11, the daytime lighting device 202 is generated by the power generation unit 210 that generates power using wind energy obtained while the vehicle C (see FIG. 1A) travels, and the power generation unit 210 generates power. Power storage unit 20 that stores the generated power, lighting unit 30 that is lit using the power generated by power generation unit 210, circuit unit 40 that electrically connects units 210, 20, and 30, and each unit 210 , 20, 30, 40, and a rectangular parallelepiped casing 90.

（発電ユニット）
発電ユニット２１０は、流路１１と、流路１１に配された羽根車１２と、羽根車１２を回転自在に支持する回転軸１３と、逆磁歪効果によって発電を行う発電素子２１４と、逆磁歪効果を誘発するように発電素子２１４をたたく打撃車２１５と、回転軸１３の回転運動を打撃車２１５へ伝動するための伝動機構２１６と、流路１１を流れる流体を遮る遮断部材１７と、を備える。 (Power generation unit)
The power generation unit 210 includes a flow path 11, an impeller 12 disposed in the flow path 11, a rotating shaft 13 that rotatably supports the impeller 12, a power generation element 214 that generates power by a reverse magnetostriction effect, and a reverse magnetostriction. A striking vehicle 215 that strikes the power generating element 214 so as to induce an effect, a transmission mechanism 216 for transmitting the rotational motion of the rotary shaft 13 to the striking vehicle 215, and a blocking member 17 that blocks the fluid flowing through the flow path 11. Prepare.

（伝動機構）
伝動機構２１６は、回転軸１３に軸着された回転側ギア２１６ＧＡと、打撃車２１５を回転自在に支持する打撃側回転軸２１６ＳＦと、打撃側回転軸２１６ＳＦに軸着された打撃側ギア２１６ＧＢと、を有する。打撃側ギア２１６ＧＢは回転側ギア２１６ＧＡと噛合するため、回転軸１３が回転することにより、回転側ギア２１６ＧＡ及び打撃側ギア２１６ＧＢを介して、打撃車２１５が打撃側回転軸２１６ＳＦの周りに回転することとなる。 (Transmission mechanism)
The transmission mechanism 216 includes a rotation side gear 216GA that is pivotally attached to the rotation shaft 13, a striking side rotation shaft 216SF that rotatably supports the striking vehicle 215, and a striking side gear 216GB that is pivotally attached to the striking side rotation shaft 216SF. Have. Since the striking gear 216GB meshes with the rotating gear 216GA, the rotation shaft 13 rotates, so that the striking wheel 215 rotates around the striking rotation shaft 216SF via the rotating gear 216GA and the striking gear 216GB. It will be.

（打撃車）
図１２に示すように、打撃車２１５は、打撃側回転軸２１６ＳＦに軸着された打撃回転車２１５Ｗと、打撃回転車２１５Ｗに設けられた羽根２１５Ｂと、発電素子２１４に対して打撃を行う打撃球２１５Ｈと、を備える。 (Blow car)
As shown in FIG. 12, the hitting vehicle 215 hits the impact rotating wheel 215 </ b> W attached to the impact side rotating shaft 216 </ b> SF, the blades 215 </ b> B provided on the impact rotating wheel 215 </ b> W, and hitting the power generation element 214. Sphere 215H.

打撃回転車２１５Ｗは、回転車１２Ｗ（図３参照）と同様の構造を有する。すなわち、打撃回転車２１５Ｗは、円柱状に形成されたものであり、打撃側回転軸２１６ＳＦを挿入するための軸孔が中心部に形成される。   The striking rotary wheel 215W has the same structure as the rotary wheel 12W (see FIG. 3). That is, the striking rotary wheel 215W is formed in a columnar shape, and a shaft hole for inserting the striking side rotational shaft 216SF is formed in the center.

羽根２１５Ｂは、羽根１２Ｂ（図３参照）と同様の構造を有する。すなわち、羽根２１５Ｂは、打撃回転車２１５Ｗに固定された固定端２１５ＢＦと、固定端２１５ＢＦを支点として、弾性変形可能な弾性部２１５ＢＥと、を有する。   The blade 215B has the same structure as the blade 12B (see FIG. 3). That is, the blade 215B has a fixed end 215BF fixed to the striking rotary wheel 215W and an elastic portion 215BE that can be elastically deformed with the fixed end 215BF as a fulcrum.

打撃球２１５Ｈは、弾性部２１５ＢＥの先端部に設けられる。打撃球２１５Ｈをはじめとする羽根２１５Ｂは、非磁性体から形成されることが好ましい。   The striking ball 215H is provided at the tip of the elastic portion 215BE. The blades 215B including the striking ball 215H are preferably formed from a non-magnetic material.

（発電素子）
発電素子２１４は、磁歪棒２１４Ｂと、磁歪棒２１４Ｂの周りに設けられたコイル２１４Ｃと、磁歪棒２１４Ｂにバイアス磁化を発生させるためのバイアス磁化発生機構２１４Ｍと、を有する。磁歪棒２１４Ｂは、磁歪材料（例えば、鉄ガリウム合金であるＧａｌｆｅｎｏｌ等）から形成される。コイル２１４Ｃは、磁歪棒２１４Ｂの周りにおいて螺旋状に配された金属線（例えば、銅線）からなる。コイル２１４Ｃをなす金属線は、樹脂などによって、一体に形成されていることが好ましい。バイアス磁化発生機構２１４Ｍは、磁歪棒２１４Ｂの一端側から他端側まで延び、所定の磁気ループＭＬを形成するためのものである。このため、磁界中にて、磁歪棒２１４Ｂの形状変化が起こると、逆磁歪効果によって、コイル２１４Ｃに起電力が発生する。 (Power generation element)
The power generating element 214 includes a magnetostrictive rod 214B, a coil 214C provided around the magnetostrictive rod 214B, and a bias magnetization generating mechanism 214M for generating bias magnetization in the magnetostrictive rod 214B. The magnetostrictive rod 214B is made of a magnetostrictive material (for example, Galfenol, which is an iron gallium alloy). The coil 214C is made of a metal wire (for example, copper wire) spirally arranged around the magnetostrictive rod 214B. The metal wire forming the coil 214C is preferably formed integrally with resin or the like. The bias magnetization generating mechanism 214M extends from one end side to the other end side of the magnetostrictive rod 214B and forms a predetermined magnetic loop ML. For this reason, when the shape change of the magnetostrictive rod 214B occurs in the magnetic field, an electromotive force is generated in the coil 214C due to the inverse magnetostrictive effect.

バイアス磁化発生機構２１４Ｍとしては、例えば、磁歪棒２１４Ｂの一端側を保持する第１保持ヨーク２１４ＭＡと、磁歪棒２１４Ｂの他端側を保持する第２保持ヨーク２１４ＭＢと、第１保持ヨーク２１４ＭＡに設けられた第１永久磁石２１４ＭＣと、第２保持ヨーク２１４ＭＢに設けられた第２永久磁石２１４ＭＤと、磁歪棒２１４Ｂから離れるようにして、第１永久磁石２１４ＭＣから第２永久磁石２１４ＭＤまで延びるバックヨーク２１４ＭＦと、を有する。   As the bias magnetization generation mechanism 214M, for example, a first holding yoke 214MA that holds one end of the magnetostrictive rod 214B, a second holding yoke 214MB that holds the other end of the magnetostrictive rod 214B, and a first holding yoke 214MA are provided. The first permanent magnet 214MC provided, the second permanent magnet 214MD provided on the second holding yoke 214MB, and the back yoke 214MF extending from the first permanent magnet 214MC to the second permanent magnet 214MD away from the magnetostrictive rod 214B. And having.

第１保持ヨーク２１４ＭＡと、第２保持ヨーク２１４ＭＢと、バックヨーク２１４ＭＦとは、いずれも、鉄などを含む磁性材料により形成される。また、第１永久磁石２１４ＭＣは、バックヨーク２１４ＭＦと接続される面側にＮ極を、第１保持ヨーク２１４ＭＡと接続される面側がＳ極を有する。そして、第２永久磁石２１４ＭＤは、バックヨーク２１４ＭＦと接続される面側にＳ極を、第２保持ヨーク２１４ＭＢと接続される面側がＮ極を有する。このようなバイアス磁化発生機構２１４Ｍにより、磁歪棒２１４Ｂの軸方向を通る磁気ループＭＬを形成することができる。こうして、磁歪棒２１４Ｂの磁化の方向、または磁歪棒２１４Ｂの磁化が起こりやすい磁化容易方向が、磁歪棒２１４Ｂの軸方向に設定される。   The first holding yoke 214MA, the second holding yoke 214MB, and the back yoke 214MF are all made of a magnetic material containing iron or the like. The first permanent magnet 214MC has an N pole on the surface connected to the back yoke 214MF, and an S pole on the surface connected to the first holding yoke 214MA. The second permanent magnet 214MD has an S pole on the surface connected to the back yoke 214MF, and an N pole on the surface connected to the second holding yoke 214MB. By such a bias magnetization generating mechanism 214M, a magnetic loop ML passing through the axial direction of the magnetostrictive rod 214B can be formed. Thus, the magnetization direction of the magnetostrictive rod 214B or the easy magnetization direction in which the magnetization of the magnetostrictive rod 214B easily occurs is set as the axial direction of the magnetostrictive rod 214B.

また、第１保持ヨーク２１４ＭＡは、筐体９０に直接固定されるとともに、第２保持ヨーク２１４ＭＢは、自由端となっている。このため、磁歪棒２１４Ｂは、バイアス磁化発生機構２１４Ｍによって、いわゆる片持ち梁（カンチレバー）構造となっている。   The first holding yoke 214MA is directly fixed to the housing 90, and the second holding yoke 214MB is a free end. For this reason, the magnetostrictive rod 214B has a so-called cantilever structure by a bias magnetization generation mechanism 214M.

さらに、第２保持ヨーク２１４ＭＢの先端部は、打撃球２１５Ｈの回転軌跡２１５ＨＸまで延びている。このため、打撃車２１５が所定の方向へ回転すると、第２保持ヨーク２１４ＭＢの先端部に打撃球２１５Ｈが衝突する。   Furthermore, the tip of the second holding yoke 214MB extends to the rotation locus 215HX of the striking ball 215H. For this reason, when the striking wheel 215 rotates in a predetermined direction, the striking ball 215H collides with the tip of the second holding yoke 214MB.

次に、昼間点灯装置２０２の作用について説明する。   Next, the operation of the daytime lighting device 202 will be described.

図１（ａ）に示すように、昼間点灯装置２は、ＬＥＤ３１が前方を向くように、車両Ｃの前方に取り付けられる。そして、昼間点灯装置２が搭載された車両Ｃが前方へ向かって走行すると、流路１１には、前方から後方に向かって空気が流通する（図１２参照）。この結果、流路１１を流れる空気は、上エリア１１Ｂにある羽根１２Ｂのみにあたるため、回転軸１３は、自身の回転軸線を中心に回転する。回転軸１３が回転すると、伝動機構２１６を介して、打撃車２１５が回転する。なお、発電効率の向上の観点から、回転側ギア２１６ＧＡの歯数は、打撃側ギア２１６ＧＢの歯数よりも、小さいことが好ましい。   As shown to Fig.1 (a), the daytime lighting device 2 is attached ahead of the vehicle C so that LED31 may face the front. When the vehicle C on which the daytime lighting device 2 is mounted travels forward, air flows through the flow path 11 from the front toward the rear (see FIG. 12). As a result, since the air flowing through the flow path 11 hits only the blades 12B in the upper area 11B, the rotation shaft 13 rotates around its own rotation axis. When the rotating shaft 13 rotates, the striking wheel 215 rotates via the transmission mechanism 216. From the viewpoint of improving the power generation efficiency, the number of teeth of the rotation side gear 216GA is preferably smaller than the number of teeth of the striking side gear 216GB.

打撃車２１５の回転により、打撃球２１５Ｈが第２保持ヨーク２１４ＭＢに衝突すると、磁歪棒２１４Ｂに変形が生じる。磁歪棒２１４Ｂの変形の結果、逆磁歪効果によってコイル２１４Ｃに起電力が生じる。このようにして、発電ユニット２１０は、所定の電力を生み出す。発電ユニット２１０によって発電された電力は、回路ユニット４０を介して、蓄電ユニット２０や照明ユニット３０へ供給される。   When the striking ball 215H collides with the second holding yoke 214MB by the rotation of the striking wheel 215, the magnetostrictive rod 214B is deformed. As a result of the deformation of the magnetostrictive rod 214B, an electromotive force is generated in the coil 214C due to the inverse magnetostrictive effect. In this way, the power generation unit 210 generates predetermined power. The electric power generated by the power generation unit 210 is supplied to the power storage unit 20 and the lighting unit 30 via the circuit unit 40.

このように、昼間点灯装置２０２は、車両Ｃの走行に起因して得られる風力エネルギーを用いて、照明ユニット３０のＬＥＤ３１の点灯や、蓄電ユニット２０の充電を行うことができる。   Thus, the daytime lighting device 202 can turn on the LED 31 of the lighting unit 30 and charge the power storage unit 20 using the wind energy obtained from the traveling of the vehicle C.

ここで、打撃羽根２１５は、弾性部２１５ＢＥを有するため、第２保持ヨーク２１４ＭＢへ衝突した際には、弾性変形する。したがって、第２保持ヨーク２１４ＭＢへの衝突が繰り返し行われた場合であっても、その都度、発電素子２１４を駆動することができる。   Here, since the striking blade 215 has the elastic portion 215BE, it is elastically deformed when it collides with the second holding yoke 214MB. Therefore, even when the collision with the second holding yoke 214MB is repeated, the power generating element 214 can be driven each time.

さらに、打撃車２１５が回転すると、打撃球２１５Ｈの慣性によって羽根２１５Ｂは弾性変形する。したがって、羽根２１５Ｂには、打撃球２１５Ｈの慣性に応じた弾性エネルギーが蓄えられる、ともいえる。そして、打撃羽根２１５に打撃球２１５Ｈの慣性に応じた弾性エネルギーが蓄えられた状態のまま、打撃球２１５が第２保持ヨーク２１４ＭＢに衝突すると、打撃球２１５Ｈの慣性に応じた弾性エネルギーも、磁歪棒２１４Ｂの変形に寄与する。したがって、このような昼間点灯装置２０２は、高い効率で発電を行うことができる。   Further, when the striking wheel 215 rotates, the blade 215B is elastically deformed by the inertia of the striking ball 215H. Therefore, it can be said that the elastic energy corresponding to the inertia of the striking ball 215H is stored in the blade 215B. When the striking ball 215 collides with the second holding yoke 214MB with the elastic energy corresponding to the inertia of the striking ball 215H being stored in the striking blade 215, the elastic energy corresponding to the inertia of the striking ball 215H is also magnetostrictive. This contributes to the deformation of the rod 214B. Therefore, such a daytime lighting device 202 can generate power with high efficiency.

なお、打撃球２１５Ｈの回転軌跡２１５ＨＸのうち打撃球２１５Ｈが第２保持ヨーク２１４ＭＢと衝突する位置を衝突位置Ｐ１と定義する場合、衝突位置Ｐ１における打撃球２１５Ｈの移動方向は、磁歪棒２１４Ｂの軸方向に平行であることが好ましく、磁歪棒２１４Ｂの軸方向と同一直線上であることがより好ましい。これにより、打撃球２１５Ｈとの衝突により、磁歪棒２１４Ｂは、自身の軸方向において圧縮変形する。また、磁歪棒２１４Ｂの変形により逆磁歪効果が奏する範囲であれば、衝突位置Ｐ１における打撃球２１５Ｈの移動方向は、磁歪棒２１４Ｂの軸方向と交差していてもよい。   When the position where the striking ball 215H collides with the second holding yoke 214MB in the rotation trajectory 215HX of the striking ball 215H is defined as the collision position P1, the moving direction of the striking ball 215H at the collision position P1 is the axis of the magnetostrictive rod 214B. It is preferably parallel to the direction, and more preferably collinear with the axial direction of the magnetostrictive rod 214B. Thereby, the magnetostrictive rod 214B is compressively deformed in its own axial direction due to the collision with the striking ball 215H. In addition, as long as the inverse magnetostriction effect is achieved by the deformation of the magnetostrictive rod 214B, the moving direction of the hit ball 215H at the collision position P1 may intersect the axial direction of the magnetostrictive rod 214B.

発電ユニット２１０は、図１３に示すように、打撃球２１５Ｈと係合する打撃球係合部材２１８を有することが好ましい。打撃球係合部材２１８は、打撃球２１５Ｈの回転軌跡２１５ＨＸにおいて、衝突位置Ｐ１よりも上流側に配される。   As shown in FIG. 13, the power generation unit 210 preferably has a striking ball engaging member 218 that engages with the striking ball 215H. The hitting ball engaging member 218 is arranged on the upstream side of the collision position P1 in the rotation trajectory 215HX of the hitting ball 215H.

打撃球係合部材２１８と打撃球２１５Ｈとの係合が開始した状態（図１３（ａ）参照）から、打撃側回転軸２１６ＳＦが回転するに従い、弾性部２１５ＢＥの弾性変形量は増大する（図１３（ｂ）参照）。さらに、打撃側回転軸２１６ＳＦの回転が進むと、打撃球２１５Ｈと打撃球係合部材２１８との係合が解除され、打撃球２１５Ｈが第２保持ヨーク２１４ＭＢと衝突する（図１３（ｃ）参照）。打撃球２１５Ｈが第２保持ヨーク２１４ＭＢと衝突すると、第２保持ヨーク２１４ＭＢには、打撃側回転軸２１６ＳＦ周りの回転エネルギーに加え、弾性部２１５ＢＥの弾性エネルギーが加わる。この結果、磁歪棒２１４Ｂが大きく変形するため、コイル２１４Ｃにはより大きな起電力が生じることとなる。   The elastic deformation amount of the elastic portion 215BE increases as the striking-side rotation shaft 216SF rotates from the state where the striking ball engaging member 218 and the striking ball 215H are engaged (see FIG. 13A) (see FIG. 13). 13 (b)). Further, when the rotation of the striking-side rotating shaft 216SF advances, the striking ball 215H and the striking ball engaging member 218 are disengaged, and the striking ball 215H collides with the second holding yoke 214MB (see FIG. 13C). ). When the striking ball 215H collides with the second holding yoke 214MB, the elastic energy of the elastic portion 215BE is added to the second holding yoke 214MB in addition to the rotational energy around the striking side rotation shaft 216SF. As a result, since the magnetostrictive rod 214B is greatly deformed, a larger electromotive force is generated in the coil 214C.

なお、打撃球係合部材２１８との係合が解除された打撃球２１５Ｈが、弾性部２１５ＢＥの復元力によって衝突位置Ｐ１に到達した場合、弾性部２１５ＢＥの復元力が「０」となるように、打撃球係合部材２１８を設けることが好ましい。   When the striking ball 215H that has been disengaged from the striking ball engaging member 218 reaches the collision position P1 by the restoring force of the elastic portion 215BE, the restoring force of the elastic portion 215BE becomes “0”. The hitting ball engaging member 218 is preferably provided.

さらに、発電ユニット２１０は、複数の発電素子２１４を有していてもよい。以下、説明の便宜上、複数の発電素子２１４を、発電素子２１４Ｘ、発電素子２１４Ｙと称する。ここで、発電素子２１４Ｘの第２保持ヨーク２１４ＭＢ及び発電素子２１４Ｙの第２保持ヨーク２１４ＭＢは、いずれも回転軌跡２１５ＨＸに位置する。さらに、打撃球２１５Ｈの回転方向において、発電素子２１４Ｙの第２保持ヨーク２１４ＭＢは、発電素子２１４Ｘの第２保持ヨーク２１４ＭＢよりも上流側に位置する。そして、発電素子２１４Ｘ、発電素子２１４Ｙは、いずれも、回路ユニット４０を介して、蓄電ユニット２０や照明ユニット３０と電気的に接続される。   Furthermore, the power generation unit 210 may have a plurality of power generation elements 214. Hereinafter, for convenience of explanation, the plurality of power generation elements 214 are referred to as a power generation element 214X and a power generation element 214Y. Here, the second holding yoke 214MB of the power generation element 214X and the second holding yoke 214MB of the power generation element 214Y are both located on the rotation locus 215HX. Furthermore, the second holding yoke 214MB of the power generation element 214Y is located upstream of the second holding yoke 214MB of the power generation element 214X in the rotation direction of the striking ball 215H. The power generation element 214X and the power generation element 214Y are both electrically connected to the power storage unit 20 and the lighting unit 30 via the circuit unit 40.

この場合において、発電素子２１４Ｘと発電素子２１４Ｙとの位置関係は、発電素子２１４Ｙの第２保持ヨーク２１４ＭＢが、図１３で示した打撃球係合部材２１８として機能するようなものであればよい（図１４参照）。これにより、打撃球係合部材２１８、すなわち、発電素子２１４Ｙの第２保持ヨーク２１４ＭＢと打撃球２１５Ｈとの衝突エネルギーをも、発電に用いることができる。この結果、発電素子２１４Ｘ及び発電素子２１４Ｙの双方において発電を行うことができる結果、全体として、効率よく発電を行うことができる。   In this case, the positional relationship between the power generation element 214X and the power generation element 214Y may be such that the second holding yoke 214MB of the power generation element 214Y functions as the striking ball engaging member 218 shown in FIG. (See FIG. 14). Thereby, the impact energy between the striking ball engaging member 218, that is, the second holding yoke 214MB of the power generation element 214Y and the striking ball 215H can also be used for power generation. As a result, both the power generation element 214X and the power generation element 214Y can generate power, and as a whole, power generation can be performed efficiently.

上記実施形態では、打撃車２１５は、打撃回転車２１５Ｗに設けられた羽根２１５Ｂとして、いわゆる板バネを用いた（図１４参照）が、本発明はこれに限られない。例えば、図１５に示すようなコイルばねを羽根２１５Ｂとして用いてもよい。   In the above embodiment, the hitting vehicle 215 uses a so-called leaf spring as the blade 215B provided on the hitting rotary wheel 215W (see FIG. 14), but the present invention is not limited to this. For example, a coil spring as shown in FIG. 15 may be used as the blade 215B.

また、上記実施形態では、回転軸１３の回転運動を打撃車２１５へ伝動するための伝動機構２１６を用いたが、本発明はこれに限られない。伝動機構２１６を省略するとともに、羽根車１２の回転軸１３に打撃回転車２１５Ｗを軸着してもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the transmission mechanism 216 for transmitting the rotational motion of the rotating shaft 13 to the striking vehicle 215 was used, this invention is not limited to this. The transmission mechanism 216 may be omitted, and the impact rotary wheel 215 </ b> W may be attached to the rotary shaft 13 of the impeller 12.

さらに、上記実施形態では、流路１１を通過する風のエネルギーを回転エネルギーに変換する機構として羽根車１２を用いたが本発明はこれに限られない。例えば、図１６に示すように、打撃車２１５を流路１１に配してもよい。これにより、図１１に示す昼間点灯装置２０２における、羽根車１２と回転軸１３と伝動機構２１６とを省略することができる。かかる場合、打撃車２１５における弾性部２１５ＢＥの長さＬ２１５Ｂは一定でもよい（図１７（ａ）参照）。また、打撃車２１５における弾性部２１５ＢＥには、基端部Ｂ１に比べて、長さＬ２１５Ｂが大きい幅広部Ｂ２が形成されていてもよい（図１７（ｂ）参照）。幅広部Ｂ２の形成により、弾性部２１５ＢＥにおける風の受け止め機能が向上する。なお、幅広部Ｂ２の形成位置は、弾性部２１５ＢＥの弾性性能が損なわれない範囲であればよい。 Furthermore, in the said embodiment, although the impeller 12 was used as a mechanism which converts the energy of the wind which passes the flow path 11 into rotational energy, this invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 16, the striking vehicle 215 may be disposed in the flow path 11. Thereby, the impeller 12, the rotating shaft 13, and the transmission mechanism 216 in the daytime lighting device 202 shown in FIG. 11 can be omitted. In such a case, the length L 215B of the elastic portion 215BE in the striking vehicle 215 may be constant (see FIG. 17A). Further, the elastic portion 215BE of the hitting vehicle 215 may be formed with a wide portion B2 having a length L 215B larger than that of the base end portion B1 (see FIG. 17B). By forming the wide portion B2, the wind receiving function of the elastic portion 215BE is improved. In addition, the formation position of the wide part B2 should just be a range which does not impair the elastic performance of elastic part 215BE.

上記実施形態では、打撃部の形状として、球状の打撃球２１５Ｈを用いたが本発明はこれに限られない。打撃部のうち、発電素子２１４（例えば、第２保持ヨーク２１４ＭＢ）と係合する係合面は、図１２に示した球面等のような曲面でもよい。係合面が曲面である場合には、打撃部と発電素子２１４と係合を滑らかにすることができる。一方、打撃部の係合面には、稜線が設けられていてもよい。稜線を用いることにより、打撃部と発電素子２１４との係合が解除される係合解除位置の設定が容易となる。   In the above embodiment, the spherical hitting ball 215H is used as the shape of the hitting portion, but the present invention is not limited to this. Of the striking portion, the engagement surface that engages with the power generation element 214 (for example, the second holding yoke 214MB) may be a curved surface such as the spherical surface shown in FIG. When the engaging surface is a curved surface, the engagement between the striking portion and the power generation element 214 can be made smooth. On the other hand, a ridgeline may be provided on the engaging surface of the striking portion. By using the ridgeline, it is easy to set the disengagement position at which the striking portion and the power generation element 214 are disengaged.

上記実施形態では、発電素子２１４に逆磁歪効果を生じさせるために、打撃車２１５を用いて発電素子２１４をたたいたが、本発明はこれに限られず、逆磁歪効果を誘発することができるものであれば、発電素子２１４と接触する他の形態でよい。   In the above-described embodiment, the power generating element 214 is hit using the striking wheel 215 in order to generate the inverse magnetostrictive effect in the power generating element 214. However, the present invention is not limited to this, and the inverse magnetostrictive effect can be induced. If it is a thing, the other form which contacts the electric power generation element 214 may be sufficient.

すなわち、上記実施形態では、打撃回転車２１５Ｗは、回転車１２Ｗ（図３参照）と同様の構造を有するとしたが、打撃回転車２１５Ｗの羽根２１５Ｂは、弾性部１２ＢＥを有さない羽根であってもよい。かかる場合には、筐体９０に直接固定された弾性部材（板バネや、コイルバネ等）を用いて、第１保持ヨーク２１４ＭＡを保持してもよい。これにより、第２保持ヨーク２１４ＭＢと打撃回転車２１５Ｗとの衝撃力は、磁歪棒２１４Ｂの変形に寄与しつつも、最終的に、弾性エネルギーとして消費される結果、衝撃力による各部品の破損を防ぐことができる。また、このような弾性部材を設けることにより、弾性部材の復元力によって、第２保持ヨーク２１４ＭＢが回転軌跡２１５ＨＸから外れるように移動する状態と、第２保持ヨーク２１４ＭＢが回転軌跡２１５ＨＸに向かって移動する状態と、の間で遷移する。第２保持ヨーク２１４ＭＢが回転軌跡２１５ＨＸに向かって移動する状態において、第２保持ヨーク２１４ＭＢと打撃回転車２１５Ｗとが衝突した場合、衝撃力は大きくなる結果、より大きな起電力をコイル２１４Ｃに生むことができる。   In other words, in the above embodiment, the hitting rotary wheel 215W has the same structure as the rotary wheel 12W (see FIG. 3), but the blade 215B of the hitting rotary wheel 215W is a blade that does not have the elastic portion 12BE. May be. In such a case, the first holding yoke 214MA may be held using an elastic member (such as a leaf spring or a coil spring) directly fixed to the housing 90. As a result, the impact force between the second holding yoke 214MB and the striking rotary wheel 215W contributes to the deformation of the magnetostrictive rod 214B, but is eventually consumed as elastic energy, resulting in damage to each component due to the impact force. Can be prevented. Further, by providing such an elastic member, the second holding yoke 214MB moves away from the rotation locus 215HX by the restoring force of the elastic member, and the second holding yoke 214MB moves toward the rotation locus 215HX. Transition between the state to be performed. In the state where the second holding yoke 214MB moves toward the rotation locus 215HX, when the second holding yoke 214MB collides with the striking rotary wheel 215W, the impact force increases, and as a result, a larger electromotive force is generated in the coil 214C. Can do.

上記実施形態では、１つの発電素子２１４を用いたが、本発明はこれに限られず、複数の発電素子２１４が一体となったものを用いてもよい。図１８に示すように、発電素子３１４は、互いに連結する第１発電素子３１４Ｘと第２発電素子３１４Ｙとを有する。第１発電素子３１４Ｘと、第２発電素子３１４Ｘとは、それぞれ、図１２に示す発電素子２１４と同様の構造を有する。すなわち、第１発電素子３１４Ｘは、磁歪棒３１４ＢＸやコイル３１４ＣＸ等を有し、第２発電素子３１４Ｙは、磁歪棒３１４ＢＹやコイル３１４ＣＹ等を有する。また、第１発電素子３１４Ｘと第２発電素子３１４Ｙとは、共通の第１保持ヨーク３１４ＭＡと第２保持ヨーク３１４ＭＢとを有する。したがって、磁歪棒３１４ＢＸと磁歪棒３１４ＢＹとの一端部同士や、磁歪棒３１４ＢＸと磁歪棒３１４ＢＹとの他端部同士は、第１保持ヨーク３１４ＭＡと第２保持ヨーク３１４ＭＢとによって、それぞれ連結される。さらに、第１保持ヨーク３１４ＭＡと第２保持ヨーク３１４ＭＢによって、磁歪棒３１４ＢＸと磁歪棒３１４ＢＹとは、互いに平行な状態で保持される。加えて、発電素子３１４Ｘ，３１４Ｙのバイアス磁化発生機構（図示は省略する）によって、磁歪棒３１４ＢＸの軸方向を通る磁気ループや、磁歪棒３１４ＢＹの軸方向を通る磁気ループが、それぞれ形成される。   In the above embodiment, one power generation element 214 is used, but the present invention is not limited to this, and a plurality of power generation elements 214 may be integrated. As illustrated in FIG. 18, the power generation element 314 includes a first power generation element 314X and a second power generation element 314Y that are coupled to each other. The first power generation element 314X and the second power generation element 314X each have the same structure as the power generation element 214 shown in FIG. That is, the first power generation element 314X has a magnetostrictive rod 314BX, a coil 314CX, and the like, and the second power generation element 314Y has a magnetostrictive rod 314BY, a coil 314CY, and the like. The first power generation element 314X and the second power generation element 314Y have a common first holding yoke 314MA and second holding yoke 314MB. Accordingly, one end portions of the magnetostrictive rod 314BX and the magnetostrictive rod 314BY and the other end portions of the magnetostrictive rod 314BX and the magnetostrictive rod 314BY are connected by the first holding yoke 314MA and the second holding yoke 314MB, respectively. Further, the magnetostrictive rod 314BX and the magnetostrictive rod 314BY are held in parallel with each other by the first holding yoke 314MA and the second holding yoke 314MB. In addition, a magnetic loop passing through the axial direction of the magnetostrictive rod 314BX and a magnetic loop passing through the axial direction of the magnetostrictive rod 314BY are formed by the bias magnetization generation mechanism (not shown) of the power generating elements 314X and 314Y, respectively.

加えて、第１保持ヨーク３１４ＭＡは、筐体９０に固定されるとともに、第２保持ヨーク３１４ＭＢは、自由端となっている。そして、第２保持ヨーク３１４ＭＢの先端部は、打撃球２１５Ｈの回転軌跡２１５ＨＸまで延びている。このため、打撃車２１５が所定の方向へ回転すると、第２保持ヨーク３１４ＭＢの先端部に打撃球２１５Ｈが衝突する。第２保持ヨーク３１４ＭＢの先端部に打撃球２１５Ｈが衝突すると、磁歪棒３１４Ｘは自身の長手方向に延びる一方、磁歪棒３１４Ｙは自身の長手方向において圧縮する。この結果、磁歪棒３１４Ｘ，３１４Ｙの逆磁歪効果によって、発電がおこなわれる。   In addition, the first holding yoke 314MA is fixed to the housing 90, and the second holding yoke 314MB is a free end. And the front-end | tip part of 2nd holding | maintenance yoke 314MB is extended to the rotation locus | trajectory 215HX of the hit ball 215H. For this reason, when the striking wheel 215 rotates in a predetermined direction, the striking ball 215H collides with the tip of the second holding yoke 314MB. When the striking ball 215H collides with the tip of the second holding yoke 314MB, the magnetostrictive rod 314X extends in its longitudinal direction, while the magnetostrictive rod 314Y compresses in its longitudinal direction. As a result, power is generated by the inverse magnetostrictive effect of the magnetostrictive rods 314X and 314Y.

上記実施形態では、発電素子として、逆磁歪効果に基づく発電素子を用いたが、本発明はこれに限られず、圧電素子や圧電フィルムなど、公知の発電素子にも適用可能である。   In the above embodiment, the power generation element based on the inverse magnetostriction effect is used as the power generation element. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to a known power generation element such as a piezoelectric element or a piezoelectric film.

上記実施形態では、発電ユニットを、車両搭載用の昼間点灯装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、流体が流れる流路（水路、通気路、トンネル等）や外部に、発電ユニットを設けてもよい。また、必要に応じて、この発電ユニットとともに、蓄電ユニット、照明ユニットや、回路ユニット等を併用してもよい。   In the said embodiment, although the electric power generation unit was described taking the daytime lighting device for vehicle mounting as an example, this invention is not limited to this. For example, a power generation unit may be provided in a flow path (a water channel, a ventilation channel, a tunnel, or the like) through which a fluid flows or outside. Further, if necessary, a power storage unit, a lighting unit, a circuit unit, or the like may be used in combination with the power generation unit.

次に、本発明の効果を確認するために、以下のような実験１〜１０を行った。   Next, in order to confirm the effect of the present invention, the following experiments 1 to 10 were performed.

（実験１〜５）
まず、リン青銅製の羽根車１２を備える昼間点灯装置２（図２参照）を、車両Ｃの前方部に取り付けた（図１参照）。次に、蓄電ユニット２０への充電を十分に行った。その後、発電ユニット１０の出力端子にオシロスコープを接続し、車両Ｃの走行中における、発電ユニット１０の出力信号の波形を記録した。記録された波形から、出力信号の電圧値の最大値、及び周波数を算出した。 (Experiments 1-5)
First, the daytime lighting apparatus 2 (refer FIG. 2) provided with the phosphor bronze impeller 12 was attached to the front part of the vehicle C (refer FIG. 1). Next, the power storage unit 20 was fully charged. Thereafter, an oscilloscope was connected to the output terminal of the power generation unit 10 to record the waveform of the output signal of the power generation unit 10 while the vehicle C was traveling. From the recorded waveform, the maximum value of the voltage value of the output signal and the frequency were calculated.

実験１〜５で用いたリン青銅製の羽根車の仕様は以下の通りである。
重量 ： ２．０ｇ
羽根車の直径 ：２３ ｍｍ
回転車の直径 ： ７ ｍｍ
回転車の幅 ：３０ ｍｍ
羽根の高さ ： ８ ｍｍ
羽根の幅 ：３０ ｍｍ
羽根の厚み ： ０．１ｍｍ
（実験６〜１０）
リン青銅製の羽根車１２からポリカーボネート製の羽根車１２へ交換した後、蓄電ユニット２０への充電を十分に行った。その後、この昼間点灯装置２（図２参照）を用いて、車両Ｃの走行中における、発電ユニット１０の出力信号の波形を記録し、出力電圧（最大値）、及び周波数を算出した。 The specifications of the phosphor bronze impeller used in Experiments 1 to 5 are as follows.
Weight: 2.0g
Impeller diameter: 23 mm
Rotating wheel diameter: 7 mm
Rotating car width: 30 mm
Blade height: 8 mm
Blade width: 30 mm
Blade thickness: 0.1 mm
(Experiments 6-10)
After the phosphor bronze impeller 12 was replaced with the polycarbonate impeller 12, the power storage unit 20 was fully charged. Then, using this daytime lighting device 2 (see FIG. 2), the waveform of the output signal of the power generation unit 10 while the vehicle C was running was recorded, and the output voltage (maximum value) and frequency were calculated.

実験６〜１０で用いたポリカーボネート製の羽根車の仕様は以下の通りである。
重量 ： １．９ｇ
羽根車の直径 ：２４ ｍｍ
回転車の直径 ： ９ ｍｍ
回転車の幅 ：３０ ｍｍ
羽根の高さ ： ８ ｍｍ
羽根の幅 ：３０ ｍｍ
羽根の厚み ： １ ｍｍ
なお、各羽根車における「羽根の高さ」は、一端（回転車側の根元）から他端（先端）までの長さに相当する。 The specifications of the polycarbonate impeller used in Experiments 6 to 10 are as follows.
Weight: 1.9g
Impeller diameter: 24 mm
Rotating wheel diameter: 9 mm
Rotating car width: 30 mm
Blade height: 8 mm
Blade width: 30 mm
Blade thickness: 1 mm
The “blade height” in each impeller corresponds to the length from one end (the root on the rotating wheel side) to the other end (the tip).

実験１〜１０において、用いた羽根車の種類、風速Ｖ、発電ユニットからの出力を表１に示す。

Figure 2015021495
ここで、風速Ｖは、出力信号の波形の記録中における車両Ｃの速度である。また、電圧比は、実験１における出力信号の出力電圧（最大値）を１００とした場合の比率であり、周波数比は、実験１における出力信号の周波数を１００とした場合の比率である。 In Experiments 1 to 10, the type of impeller used, the wind speed V, and the output from the power generation unit are shown in Table 1.
Figure 2015021495
 Here, the wind speed V is the speed of the vehicle C during recording of the waveform of the output signal. The voltage ratio is the ratio when the output voltage (maximum value) of the output signal in Experiment 1 is 100, and the frequency ratio is the ratio when the frequency of the output signal in Experiment 1 is 100.

次に、実験１〜１０に関して、横軸を風速Ｖ、縦軸を電圧比とするグラフ、及び横軸を風速Ｖ、縦軸を周波数比とするグラフを、それぞれ表２〜３に示す。

Figure 2015021495
Figure 2015021495
 なお、表２，３において、□は、リン青銅製の羽根車についての実験結果であり、●は、ポリカーボネート製の羽根車についての実験結果である。 Next, regarding Experiments 1 to 10, Tables 2 to 3 show graphs in which the horizontal axis represents the wind speed V, the vertical axis represents the voltage ratio, and the horizontal axis represents the wind speed V and the vertical axis represents the frequency ratio, respectively.
Figure 2015021495
Figure 2015021495
 In Tables 2 and 3, □ is the experimental result for the phosphor bronze impeller, and ● is the experimental result for the polycarbonate impeller.

尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

例えば、本発明には、以下も含まれる。   For example, the present invention includes the following.

本発明の羽根車は、回転軸を中心に回転可能な車と、前記車に設けられた羽根と、を備え、前記羽根は、前記車に対して相対的位置が固定された固定部と、前記固定部を支点にして弾性変形する弾性部とを有することを特徴とする。
前記弾性部は、前記車の回転方向と、前記回転方向と反対方向に弾性変形することが好ましい。前記羽根は流れる物質を受け止める受止部を有し、前記弾性部は、前記受止部が受け止めた前記流れる物質の運動エネルギーを利用して弾性変形することが好ましい。前記弾性部は前記受止部を兼ねることが好ましい。また、前記受止部は、前記回転軸の軸線方向において、前記弾性部よりも長いことが好ましい。さらに、前記羽根車は、前記物質が流れる流路に配され、前記流路は、前記回転軸に対して垂直方向へ延びることが好ましい。 An impeller according to the present invention includes a vehicle that is rotatable about a rotation axis, and a blade provided in the vehicle, wherein the blade has a fixed portion with a relative position fixed to the vehicle, And an elastic part that is elastically deformed with the fixed part as a fulcrum.
The elastic part is preferably elastically deformed in the rotation direction of the vehicle and in a direction opposite to the rotation direction. It is preferable that the blade has a receiving portion that receives the flowing material, and the elastic portion is elastically deformed by using kinetic energy of the flowing material received by the receiving portion. It is preferable that the elastic part also serves as the receiving part. Moreover, it is preferable that the said receiving part is longer than the said elastic part in the axial direction of the said rotating shaft. Furthermore, it is preferable that the impeller is disposed in a flow path through which the substance flows, and the flow path extends in a direction perpendicular to the rotation axis.

前記羽根車よりも前記物質の流れ方向の上流側に配された遮断部材を備え、前記物質の流れ方向からみた場合、前記回転軸よりも一方側のエリアを第１エリアと、前記回転軸よりも他方側のエリアを第２エリアと、それぞれ定義した場合、主として前記第２エリアの前記羽根へ前記物質を流す第１状態と、前記第２エリア及び前記第１エリアの双方の前記羽根へ向かって前記物質を流す第２状態と、との間で遷移可能であることが好ましい。また、前記遮断部材は、前記第１状態と前記第２状態との間で弾性変形するものであり、前記流れ方向から前記物質があたった際には、前記第２状態へ、又は前記第２状態に近づくように弾性変形することが好ましい。   A blocking member disposed upstream of the impeller in the flow direction of the substance, and when viewed from the flow direction of the substance, an area on one side of the rotation shaft is defined as a first area and the rotation shaft. If the other area is defined as the second area, respectively, the first state in which the substance flows mainly to the blades in the second area, and the blades in both the second area and the first area. It is preferable that transition between the second state in which the substance flows is possible. Further, the blocking member is elastically deformed between the first state and the second state, and when the material hits from the flow direction, the blocking member is moved to the second state or the second state. It is preferable to elastically deform so as to approach the state.

前記羽根は、逆磁歪効果が発生するように磁歪部材と接触するための接触部を有することが好ましい。また、前記接触部に対して係合する係合部材を備え、前記係合部材は、前記弾性部が弾性変形するように前記接触部と係合する係合状態と、前記弾性変形に起因する復元力が前記接触部を介して前記磁歪部材に伝わるように前記羽根との係合を解く係合解除状態と、の間で遷移自在であることが好ましい。さらに、前記羽根の移動軌跡において、前記磁歪部材が複数配され、上流側の前記磁歪部材は、下流側の前記磁歪部材における前記係合部材として機能することが好ましい。   It is preferable that the blade has a contact portion for making contact with the magnetostrictive member so as to generate an inverse magnetostrictive effect. In addition, an engagement member that engages with the contact portion is provided, and the engagement member is caused by the engagement state that engages with the contact portion so that the elastic portion is elastically deformed, and the elastic deformation. It is preferable that transition between the disengaged state and the disengaged state where the blade is disengaged so that the restoring force is transmitted to the magnetostrictive member via the contact portion is preferable. Furthermore, it is preferable that a plurality of the magnetostrictive members are arranged in the movement trajectory of the blades, and the upstream magnetostrictive member functions as the engaging member in the downstream magnetostrictive member.

前記係合状態では、前記弾性部が前記磁歪部材へ近づくように前記羽根が回転するとともに、前記接触部が前記磁歪部材から離れる方向へ前記弾性部を弾性変形させることが好ましい。   In the engaged state, it is preferable that the blade rotates so that the elastic portion approaches the magnetostrictive member, and the elastic portion elastically deforms the contact portion in a direction away from the magnetostrictive member.

本発明の発電装置は、上記の羽根車と、発電素子とを備え、前記発電素子は、前記回転軸の回転に伴って電力を発生する発電モータを有することを特徴とする。   A power generation device of the present invention includes the impeller and a power generation element, and the power generation element includes a power generation motor that generates electric power as the rotation shaft rotates.

本発明の発電装置は、上記の羽根車と、発電素子とを備え、前記発電素子は、前記磁歪部材を有することを特徴とする。   The power generation device of the present invention includes the impeller described above and a power generation element, and the power generation element includes the magnetostrictive member.

本発明の電気製品は、上記の発電装置と、前記発電装置と電気的に接続された照明素子、または、前記発電装置と電気的に接続された蓄電素子のうち少なくともいずれか一方とを備えたことを特徴とする。   An electrical product of the present invention includes the above power generation device, and at least one of a lighting element electrically connected to the power generation device and a power storage element electrically connected to the power generation device. It is characterized by that.

本発明の発電装置は、磁歪部材と、前記磁歪部材を保持する片持ち梁と、逆磁歪効果が発生するように前記磁歪部材と接触する接触部材と、を備え、前記片持ち梁は、弾性部を有することを特徴とする。   The power generation device of the present invention includes a magnetostrictive member, a cantilever that holds the magnetostrictive member, and a contact member that contacts the magnetostrictive member so as to generate an inverse magnetostrictive effect, and the cantilever is elastic. It has the part.

２ 昼間点灯装置
１０ 発電ユニット
１１ 流路
１１Ａ 下エリア
１１Ｂ 上エリア
１１Ｔ 嵌合部
１２ 羽根車
１２Ｂ 羽根
１２ＢＥ 弾性部
１２ＢＦ 固定部
１２Ｃ 連結具
１２Ｗ 回転車
１３ 回転軸
１３Ｂ ボールベアリング
１４ 発電モータ
１７ 遮断部材
１７Ｃ 遮断部
１７Ｆ 固定部
１７Ｇ 案内部
２０ 蓄電ユニット
３０ 照明ユニット
４０ 回路ユニット
９０ 筐体
１１７ 遮断部材
１１７Ｈ ヒンジ
２０２ 昼間点灯装置
２１０ 発電ユニット
２１４ 発電素子
２１４Ｂ 磁歪棒
２１４Ｃ コイル
２１４Ｍ バイアス磁化発生機構
２１５ 打撃車
２１５Ｂ 羽根
２１５ＢＥ 弾性部
２１５ＢＦ 固定端
２１５Ｈ 打撃球
２１５ＨＸ 回転軌跡
２１５Ｗ 打撃回転車
２１６ 伝動機構
２１８ 打撃球係合部材
Ｂ２ 幅広部 2 Daytime lighting device 10 Power generation unit 11 Flow path 11A Lower area 11B Upper area 11T Fitting portion 12 Impeller 12B Blade 12BE Elastic portion 12BF Fixing portion 12C Connecting tool 12W Rotating wheel 13 Rotating shaft 13B Ball bearing 14 Generator motor 17 Breaking member 17C Blocking unit 17F Fixed unit 17G Guide unit 20 Power storage unit 30 Illumination unit 40 Circuit unit 90 Case 117 Blocking member 117H Hinge 202 Daytime lighting device 210 Power generation unit 214 Power generation element 214B Magnetostrictive rod 214C Coil 214M Bias magnetization generation mechanism 215 Blow car 215B Blade 215BE elastic part 215BF fixed end 215H hitting ball 215HX rotation trajectory 215W hitting rotating wheel 216 transmission mechanism 218 hitting ball engaging member B2 wide part

Claims (5)

回転軸を中心に回転可能な車と、
前記車に設けられた羽根と、を備え、
前記羽根は、
前記車に対して相対的位置が固定された固定部と、
前記固定部を支点にして弾性変形する弾性部とを有することを特徴とする羽根車。 A car that can rotate around a rotation axis;
A blade provided in the vehicle,
The blade is
A fixed portion whose relative position is fixed with respect to the vehicle;
An impeller comprising an elastic portion that elastically deforms with the fixed portion as a fulcrum. 回転軸を中心に回転可能な車と、
前記車に設けられた羽根と、を備え、
前記羽根は、
前記車に対して相対的位置が固定された固定部と、
前記固定部を支点にして弾性変形する弾性部と、
発電素子に対して接触可能な接触部と、を有し、
前記発電素子は、前記接触部との接触によって発電することを特徴とする羽根車。 A car that can rotate around a rotation axis;
A blade provided in the vehicle,
The blade is
A fixed portion whose relative position is fixed with respect to the vehicle;
An elastic part that elastically deforms with the fixed part as a fulcrum;
A contact portion that can contact the power generation element,
The impeller characterized in that the power generation element generates power by contact with the contact portion. 物質の流れによって回転軸を中心に回転可能な車を基準にして前記物質の流れ方向の上流側に配された遮断部材であって、
前記物質の流れ方向からみた場合、前記回転軸よりも一方側のエリアを第１エリアと、前記回転軸よりも他方側のエリアを第２エリアと、それぞれ定義した場合、
前記遮断部材は、主として前記第２エリアの前記羽根へ前記物質を流す第１状態と、前記第２エリア及び前記第１エリアの双方の前記羽根へ向かって前記物質を流す第２状態と、との間で遷移可能であることを特徴とする遮断部材。 A blocking member disposed on the upstream side of the flow direction of the substance with reference to a vehicle that can rotate around the rotation axis by the flow of the substance,
When viewed from the flow direction of the substance, when an area on one side of the rotation axis is defined as a first area and an area on the other side of the rotation axis is defined as a second area,
The blocking member mainly includes a first state in which the substance flows to the blades in the second area, and a second state in which the substance flows toward the blades in both the second area and the first area. A blocking member characterized by being capable of transitioning between. 請求項１または２に記載の羽根車と、
発電素子とを備え、
前記発電素子による発電は、前記羽根車の回転に基づいて行なわれることを特徴とする発電装置。 The impeller according to claim 1 or 2,
A power generation element,
Power generation by the power generation element is performed based on rotation of the impeller. 請求項４に記載の発電装置と、
前記発電装置と電気的に接続された照明素子、または、前記発電装置と電気的に接続された蓄電素子のうち少なくともいずれか一方とを備えたことを特徴とする電気製品。 A power generation device according to claim 4,
An electric product comprising at least one of a lighting element electrically connected to the power generator and a power storage element electrically connected to the power generator.
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