JPS6031185B2 - portable power generator - Google Patents
portable power generatorInfo
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- JPS6031185B2 JPS6031185B2 JP51116978A JP11697876A JPS6031185B2 JP S6031185 B2 JPS6031185 B2 JP S6031185B2 JP 51116978 A JP51116978 A JP 51116978A JP 11697876 A JP11697876 A JP 11697876A JP S6031185 B2 JPS6031185 B2 JP S6031185B2
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- drive mechanism
- gear
- section
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- G04—HOROLOGY
- G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
- G04C10/00—Arrangements of electric power supplies in time pieces
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromechanical Clocks (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は携帯用電子装置等の内部に装備されて使用され
る携帯用発電装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a portable power generation device that is installed and used inside a portable electronic device or the like.
従釆、携帯用電子装置に組み込まれて使用される発電装
置が提案されているが、上記携帯用発鰭装置は、金属製
ゼンマイを動力源としている機構式腕時計のゼンマイ巻
上げ機構を利用した駆動機構と、上記駆動機構によって
駆動される発電部とによって構成されている。上記機械
式腕時計のゼンマイ巻上げ機構は、比較的低速かつ小さ
い力でゼンマイを巻上げることができるもので、この機
構を利用した上記携帯用発電装置は、その駆動機構を駆
動する力が小さな力で済む反面、上記駆動機構による発
電部の駆動速度は低速となる。そのため、充電装置に所
定量の充電を行なうに必要な発電を行なうためには、上
記駆動装置を長時間駆動しなければならない。さらに、
上記駆動装置の駆動には、入力の極めてわずかの部分し
か利用されず、入力を有効に利用した発電を行なうこと
ができない。したがって所定量の充電に必要な発電を短
時間で行うことができず、毎日少量ずつの充電を行わな
ければならないという煩雑さを避けられない。このため
、本発明の出願人は、上記欠陥を改善すべく提案を行っ
てきたが、未だ充分ではない。そこで、本発明は上述し
た従釆の携帯用発電装置にみられる欠陥を除去し、操作
部を操作することによって効率よく発電することができ
る携帯用発電装置を提案するものである。Additionally, a power generation device that is incorporated into a portable electronic device has been proposed, but the above-mentioned portable fin generating device is driven by using the mainspring winding mechanism of a mechanical wristwatch that uses a metal mainspring as the power source. and a power generation section driven by the drive mechanism. The mainspring winding mechanism of the mechanical wristwatch mentioned above is capable of winding the mainspring at a relatively low speed and with a small force. On the other hand, the drive speed of the power generation section by the drive mechanism becomes low. Therefore, in order to generate the power necessary to charge the charging device to a predetermined amount, the drive device must be driven for a long time. moreover,
Only a very small portion of the input is used to drive the drive device, and it is not possible to generate power using the input effectively. Therefore, it is not possible to generate electricity necessary for charging a predetermined amount in a short period of time, and the complexity of having to charge a small amount every day cannot be avoided. For this reason, the applicant of the present invention has made proposals to improve the above-mentioned defects, but they are still not sufficient. Therefore, the present invention proposes a portable power generating device that eliminates the defects found in the above-mentioned conventional portable power generating device and can efficiently generate power by operating the operating section.
以下、図面を参照しながら本発明の詳細を説明する。Hereinafter, details of the present invention will be explained with reference to the drawings.
第１図は、本発明に従う携帯用発電装置の一実施例を示
す千脚略図で、符号１は携帯用発電装置全体を指してい
る。FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of a portable power generating device according to the present invention, and reference numeral 1 indicates the entire portable power generating device.
携帯用発電装置１は、駆動機構２と、上記駆動機構２に
よって回転駆動される発電部３と、上記発電部３によっ
て得られる電流を整流する整流装置４とによって構成さ
れ、携帯用電子装置の内部に設けられる二次電池を充電
する構造をなしている。携帯用発電装置１の駆動機構２
は、手動操作される外部操作部としてのレバー５を有し
ている。The portable power generation device 1 includes a drive mechanism 2, a power generation section 3 rotationally driven by the drive mechanism 2, and a rectifier 4 that rectifies the current obtained by the power generation section 3. It has a structure that charges a secondary battery installed inside. Drive mechanism 2 of portable power generator 1
has a lever 5 as an external operating section that is manually operated.
上記しバー５は、ラチェット機構（図示せず）を款して
歯車６に連繋され、矢印Ａ方向に操作したときに上記歯
車６が矢印Ａ方向に駆動される。上記しバー５には、バ
ネ７が取り付けられているため、矢印Ａ方向に操作され
て二点鎖線で示す位置に移動したレバー５は、上記バネ
７によって実線で示す位置に戻されるが、このときには
上記ラチェット機構により歯車６が回転されることなく
停止している。歯車６は、増速論列を構成する複数の歯
車８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５および
歯車１６を介してェネルギ蓄積車１７を矢印Ｂ方向に回
転駆動する。ェネルギ蓄積車１７は上記歯車１６に噛み
合う歯車１９、およびツメ２１に噛み合う逆転防止用の
歯車２０を有した軸部１８と、この軸部１８にェネルギ
蓄積部材としての複数のバネ２２を介して連繋された駆
動歯車２３とを有している。上記駆動歯車２３は、上記
バネ２２に蓄積されるエネルギーが一定量になるまでは
回転せず、バネ２２に蓄積されるエネルギーが一定量に
達する度に回転するように、制御機構（図示せず）によ
って制御されている。上言己駆動機構８によって回転駆
動される発電部３は永久磁石からなるロータ２４と、上
記ロータ２４の周囲に所定の間隔をおいて配置された環
状の鉄心２６およびそれに巻回された複数のコイル２７
とによって構成されている。上記ロータ２４は、上記駆
動機構２の一部を構成し、ステップ状に回転するェネル
ギ蓄積車１７の駆動歯車２３に噛み合う歯車２５を有し
、上記ェネルギ蓄積車１７の駆動歯車２３によって回転
駆動される。このように構成された携帯用発電装置１は
、駆動機構２の一部を構成する外部操作部としてレバー
５を用いているため、従来の腕時計のりューズに比較し
て極めて強い力で駆動することができる。したがって、
上記外部操作部としてのレバー５を強く矢印Ａ方向に操
作することにより、歯車６および増速車命列を構成する
複数の歯車８〜１６を介してェネルギ蓄積車１７のェネ
ルギ蓄積部材としてのバネ２２にェネルギを蓄積しなが
ら、上記制御機構（図示せず）によって回転を制御され
た騒動歯車２３によって発電部３のロータ２４を極めて
高速度に回転させることができる。したがって発電部３
のコイル２７に高い起電力が誘起されることになり、人
力を効率よく利用して発電を行うことができる。また、
上記携帯用発電装置１においては、駆動機構２の外部操
作部としてのレバー５が急に停止されても、上記しバー
５と歯車６とがラチェット機構によって連繋されている
ため、上記歯車６および増速論列を構成する複数の歯車
８〜１６が慣性によって一定時間回転し続けることがで
きると共に、上記ェネルギ蓄積車１７のェネルギ蓄積部
材としてのバネ２２に蓄積されたェネルギによって発電
部３のロータ２４が所定時間回転される。このため、上
記しバ一５を引く操作することにより、従来の発電装置
に比べはるかに効率よく人力を利用して、短時間で所定
の発電を行うことができる。第２図は本発明に従う携帯
用発電装置の発電部の構造を示すもので、第１図の記載
のレバー５により増速論列を構成する車８，９，１０，
１１，１２，１３，１４，１５及び１．６又は１６ａを
介してロータ２８を回転するものである。The bar 5 is connected to a gear 6 through a ratchet mechanism (not shown), and when operated in the direction of arrow A, the gear 6 is driven in the direction of arrow A. Since a spring 7 is attached to the above-mentioned bar 5, when the lever 5 is operated in the direction of arrow A and moved to the position shown by the two-dot chain line, the lever 5 is returned to the position shown by the solid line by the spring 7. At times, the gear 6 is stopped without being rotated by the ratchet mechanism. The gear 6 rotationally drives the energy storage wheel 17 in the direction of arrow B via a plurality of gears 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 and a gear 16 that constitute a speed-up logical train. The energy storage wheel 17 has a shaft portion 18 having a gear 19 that meshes with the gear 16 and a gear 20 for preventing reverse rotation that meshes with the pawl 21, and is connected to the shaft portion 18 via a plurality of springs 22 as energy storage members. It has a driven gear 23. The drive gear 23 does not rotate until the energy stored in the spring 22 reaches a certain amount, and rotates each time the energy stored in the spring 22 reaches a certain amount. ) is controlled by The power generation unit 3, which is rotationally driven by the above-mentioned drive mechanism 8, includes a rotor 24 made of a permanent magnet, an annular iron core 26 arranged at a predetermined interval around the rotor 24, and a plurality of iron cores wound around the rotor 24. coil 27
It is composed of. The rotor 24 constitutes a part of the drive mechanism 2, has a gear 25 that meshes with the drive gear 23 of the energy storage wheel 17 that rotates in a stepwise manner, and is rotationally driven by the drive gear 23 of the energy storage wheel 17. Ru. The portable power generator 1 configured in this manner uses the lever 5 as an external operation part that constitutes a part of the drive mechanism 2, so it can be driven with extremely strong force compared to the crown of a conventional wristwatch. I can do it. therefore,
By strongly operating the lever 5 as the external operation part in the direction of the arrow A, the spring as an energy storage member of the energy storage wheel 17 is activated via the gear 6 and the plurality of gears 8 to 16 constituting the gear train. The rotor 24 of the power generating section 3 can be rotated at an extremely high speed by the turbulence gear 23 whose rotation is controlled by the control mechanism (not shown) while storing energy in the power generating section 22 . Therefore, the power generation section 3
A high electromotive force is induced in the coil 27, and it is possible to efficiently utilize human power to generate electricity. Also,
In the portable power generation device 1, even if the lever 5 as an external operation part of the drive mechanism 2 is suddenly stopped, the bar 5 and the gear 6 are linked by the ratchet mechanism, so the gear 6 and the gear 6 are connected to each other by the ratchet mechanism. The plurality of gears 8 to 16 constituting the speed increasing logical train can continue to rotate for a certain period of time due to inertia, and the rotor of the power generation section 3 is 24 is rotated for a predetermined time. Therefore, by pulling the lever 5 as described above, it is possible to generate a predetermined amount of power in a short time by using human power much more efficiently than in conventional power generation devices. FIG. 2 shows the structure of the power generation section of the portable power generator according to the present invention, in which the lever 5 shown in FIG.
11, 12, 13, 14, 15 and 1.6 or 16a to rotate the rotor 28.
‐発電部３ａは、永久磁石からなるロータ２８と、上記
ロータ２８の周囲に所定の間隔を置いて配魔された複数
のコイル２９とによって構成されている。- The power generation section 3a is composed of a rotor 28 made of a permanent magnet and a plurality of coils 29 arranged around the rotor 28 at predetermined intervals.
上記ロータ２８は、前述した実施例と同様に増速論列を
有した駆動機構の駆動歯車１６ａに噛み合う歯車３０を
有した軸３１に設けられたクラッチ３２の出力側に設け
られている。クラッチ３２は、上記軸３１に固定され遠
心力によって二点鎖線で示すように揺動する複数のクラ
ッチ片３４を有した駆動部３３と、上記駆動部３３のク
ラッチ片３４が二点鎖線で示す位置に揺動されたときに
摩擦接触し、通常時には上記クラッチ片３４と離れる接
触部３６を有すると共に、上記軸３１に対して回転自在
に装備された出力板３５とから構成されており、上記ロ
ータ２８は出力板３５に固定されている。このように構
成された発電部３ａにおいては、第１図に示す駆動機構
の増速輪列を介して軸３１、およびこれに設けられたク
ラッチ３２の駆動部３３が高速回転されると、上記駆動
部３３のクラッチ片３４が遠心力によって二点鎖線で示
すように揺動され、クラッチ片３４と出力板３５の接触
部３６とが摩擦接触する。The rotor 28 is provided on the output side of a clutch 32 provided on a shaft 31 having a gear 30 that meshes with a drive gear 16a of a drive mechanism having a speed-increasing logical train, similar to the embodiment described above. The clutch 32 includes a drive section 33 having a plurality of clutch pieces 34 that are fixed to the shaft 31 and swing as shown by the two-dot chain line due to centrifugal force, and the clutch pieces 34 of the drive section 33 are shown as the two-dot chain line. It has a contact portion 36 that comes into frictional contact with the clutch piece 34 when it is swung into position and separates from the clutch piece 34 under normal conditions, and an output plate 35 that is rotatably mounted on the shaft 31. The rotor 28 is fixed to the output plate 35. In the power generation section 3a configured in this way, when the shaft 31 and the drive section 33 of the clutch 32 provided thereon are rotated at high speed via the speed increasing gear train of the drive mechanism shown in FIG. The clutch piece 34 of the drive unit 33 is swung by the centrifugal force as shown by the two-dot chain line, and the clutch piece 34 and the contact portion 36 of the output plate 35 come into frictional contact.
このため、上記出力板３５およびそれに固定されたロ−
夕２８が軸３１の回転に従って高速回転される。次に駆
動機構の外部操作部の操作が停止された場合には、駆動
機構の増速論列を介して駆動される軸３１が急速に減速
されるが、上誌軸３１の減速によって遠心力が一定値ま
で小さくなると、クラッチ３２のクラッチ片３４が実線
で示すように揺動され上記出力板３５の薮勉部３６と離
れる。たがって、上記出力板３５およびロータ２８は、
慣性によって高速回転し続けることになる。このため、
上記発電部３ａにおいては、駆動機構の外部操作部を１
回引く操作により長時間発電し続けることができ、なお
一層発電効率を向上させることができる。以上、第１図
及び第２図を参照しながら本発明の詳細を説明してきた
が、本発明は図示したものに限定されるものではなく、
例えば駆動機構に自動巻方式の駆動機構を併設したり、
発電部をェネルギ蓄積車としてのガンギ車と、それによ
って打撃される圧電素子とで構成することもできるなど
、種々の変形、改良が可能であり、また携帯用電子装置
として携帯用電子時計を例示しているが、それに限定さ
れるものではなくポケットベル、電卓等、他の電子装置
にも広範囲に利用することができるものである。上述し
たように本発明に従う携帯用発電装置は増速論列を有し
た駆動機構と、それによって駆動される発電部とを有し
、上記駆動機構に入力を有効に利用して手動操作される
外部操作部を設けたことにより、上記外部操作部を操作
することによつて発電部を高速度に回転駆動することが
でき、効率よく短時間に所定量の発電を行うことができ
外部操作部を数回操作しておけばその後数日（装置によ
っては数ケ月）間操作する必要がなく操作のわずらわし
さも解消される。Therefore, the output plate 35 and the rotor fixed thereto are
The shaft 28 is rotated at high speed in accordance with the rotation of the shaft 31. Next, when the operation of the external operation part of the drive mechanism is stopped, the shaft 31 driven through the speed increasing chain of the drive mechanism is rapidly decelerated, but the centrifugal force is caused by the deceleration of the above shaft 31. When the value decreases to a certain value, the clutch piece 34 of the clutch 32 swings as shown by the solid line and separates from the bushing part 36 of the output plate 35. Therefore, the output plate 35 and rotor 28 are
It will continue to rotate at high speed due to inertia. For this reason,
In the power generation section 3a, the external operation section of the drive mechanism is
Power generation can be continued for a long time by the recirculating operation, and power generation efficiency can be further improved. Although the details of the present invention have been explained above with reference to FIGS. 1 and 2, the present invention is not limited to what is shown in the figures.
For example, by adding a self-winding drive mechanism to the drive mechanism,
Various modifications and improvements are possible, such as the power generation unit being composed of an escape wheel as an energy storage wheel and a piezoelectric element that is struck by the escape wheel, and a portable electronic watch is exemplified as a portable electronic device. However, the present invention is not limited thereto, and can be widely used in other electronic devices such as pagers and calculators. As described above, the portable power generation device according to the present invention includes a drive mechanism having a speed-up logical sequence and a power generation section driven by the drive mechanism, and is manually operated by effectively utilizing input to the drive mechanism. By providing the external operation section, the power generation section can be rotated at high speed by operating the external operation section, and a predetermined amount of power can be efficiently generated in a short time. If you operate it several times, you won't have to do it again for several days (or even months depending on the device), which eliminates the hassle of operating it.
また、上記発電部の遠心力によって断続されるクラッチ
を設けることにより、発電部を長時間高速回転に保つこ
とができ一層効率よく発電することができ、更に上記発
電装置を携帯用電子装置内に組み込んで使用することに
より、上記発電装置で発電した電力を利用して半永久的
に携帯用電子装置を動作させることができる等、充分に
所期の目的を達成し得、実施上多大な効果を有する。In addition, by providing a clutch that is connected and disconnected by the centrifugal force of the power generation unit, the power generation unit can be kept rotating at high speed for a long period of time, making it possible to generate electricity more efficiently. By incorporating and using it, it is possible to fully achieve the intended purpose, such as semi-permanently operating a portable electronic device using the electric power generated by the above-mentioned power generation device, and it has great practical effects. have
第１図は本発明に従う携帯用発電装置の概略を示す平面
図、第２図は発電部を示す側断面図である。
１・・・・・・携帯用発電装置、２・・・・・・増速論
列を有した駆動機構、３，３ａ・・・・・・発電部、４
・・・・・・整流装置、５．・・…外部操作部としての
ルバー、２４，２８……ロータ、２７，２９……コイル
。
第２図
第１図FIG. 1 is a plan view schematically showing a portable power generation device according to the present invention, and FIG. 2 is a side sectional view showing the power generation section. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Portable power generation device, 2... Drive mechanism with speed-up logical train, 3, 3a... Power generation unit, 4
...... rectifier, 5. ...Luv as an external operation unit, 24, 28...rotor, 27, 29...coil. Figure 2 Figure 1
Claims (1)
いて、前記駆動機構を構成する増速輪列と、前記駆動機
構を駆動するための外部操作部としての棒状レバーと、
前記駆動機構に接続された発電部と、前記発電部を駆動
する軸に遠心力によつて断続されるクラツチとを備えた
携帯用発電装置。1. A portable power generation device having a drive mechanism and a power generation section, comprising: a speed increasing wheel train that constitutes the drive mechanism; a rod-shaped lever as an external operation section for driving the drive mechanism;
A portable power generation device comprising: a power generation section connected to the drive mechanism; and a clutch connected to and connected to a shaft for driving the power generation section by centrifugal force.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51116978A JPS6031185B2 (en) | 1976-09-29 | 1976-09-29 | portable power generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51116978A JPS6031185B2 (en) | 1976-09-29 | 1976-09-29 | portable power generator |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5776382A Division JPS5929828B2 (en) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | portable power generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5342773A JPS5342773A (en) | 1978-04-18 |
| JPS6031185B2 true JPS6031185B2 (en) | 1985-07-20 |
Family
ID=14700454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51116978A Expired JPS6031185B2 (en) | 1976-09-29 | 1976-09-29 | portable power generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6031185B2 (en) |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP3575427B2 (en) | 1999-03-08 | 2004-10-13 | セイコーエプソン株式会社 | Timing device |
| EP4303667A1 (en) * | 2022-07-06 | 2024-01-10 | The Swatch Group Research and Development Ltd | Device for generating electrical energy for a timepiece |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4979564A (en) * | 1972-12-05 | 1974-08-01 |
-
1976
- 1976-09-29 JP JP51116978A patent/JPS6031185B2/en not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4979564A (en) * | 1972-12-05 | 1974-08-01 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5342773A (en) | 1978-04-18 |
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