JP2005341710A

JP2005341710A - Generator

Info

Publication number: JP2005341710A
Application number: JP2004157134A
Authority: JP
Inventors: Junji Yamato; 淳司大和
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 2004-05-27
Filing date: 2004-05-27
Publication date: 2005-12-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a generator which easily reduces the size of a generator body by employing a structure to be fitted to a reciprocating rotary body such as a crescent lock, and which effectively generates power even if the rotary body rotates in either direction. <P>SOLUTION: In the generator 1, a striker body 900 wherein a substantially semi-spherical shape striker 90 is held by an elastic support member 9 is arranged near a thrust imparting body 8. The thrust imparting body 8 is rotatably constituted of an input shaft 3 rotatable with an external force, and has a rotation conversion means 4 for rotating the thrust imparting body 8 in the same direction all the time, regardless of the rotation of the input shaft 3 in either direction. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、圧電素子を利用した発電装置に関するものである。 The present invention relates to a power generation device using a piezoelectric element.

人為的に加えられた外力によって発電を行う発電装置としては、例えば、外力によって圧電素子を打撃するものが案出されている（例えば、特許文献１参照）。 As a power generation device that generates power with an external force applied artificially, for example, a device that strikes a piezoelectric element with an external force has been devised (see, for example, Patent Document 1).

ここに開示されている発電装置は、図６（ａ）に示すように、円盤状の台１０２に等角度で配置された複数の圧電素子１０４と、複数の打撃体１０６とより構成される発電体１０３を有し、打撃体１０６が所定の角度範囲で往復回転運動することにより圧電素子１０４を打撃して発電する。打撃体１０６は、図６（ｂ）に示すように螺旋溝１０５を介して心棒１０８と噛み合う筒体１０７に連結されている。従って、心棒１０８を下方に押圧すると筒体１０７が一方向に回転して打撃体１０６が圧電素子１０４を打撃する一方、心棒１０８の押圧を解除すると、ばね１０９の押し上げ力によって心棒１０８が上昇することにより筒部１０７が逆方向に回転し、打撃体１０６が圧電素子１０４を打撃する。
特開平８−１４０３６９号公報 As shown in FIG. 6A, the power generation device disclosed herein includes a plurality of piezoelectric elements 104 arranged at an equal angle on a disk-shaped table 102 and a plurality of striking bodies 106. It has a body 103, and the striking body 106 reciprocates and rotates within a predetermined angular range to strike the piezoelectric element 104 and generate electricity. The striking body 106 is connected to a cylindrical body 107 that meshes with the mandrel 108 via a spiral groove 105 as shown in FIG. Accordingly, when the mandrel 108 is pressed downward, the cylinder 107 rotates in one direction and the impacting body 106 strikes the piezoelectric element 104, while when the mandrel 108 is released, the mandrel 108 is raised by the pushing force of the spring 109. As a result, the cylindrical portion 107 rotates in the reverse direction, and the impacting body 106 strikes the piezoelectric element 104.
Japanese Patent Laid-Open No. 8-140369

しかしながら、図６（ａ）、（ｂ）に示す発電装置は、一般に引き違い開閉式サッシの防犯用ロック装置に用いられる所謂クレセント錠の操作ハンドルのような回転体に取付けた場合、回転体の回転を外力として発電を行うには以下の問題がある。 However, when the power generator shown in FIGS. 6A and 6B is attached to a rotating body such as an operation handle of a so-called crescent lock, which is generally used for a security lock device of a retractable open / close sash, There are the following problems in generating electricity using rotation as an external force.

すなわち、図６（ｂ）に示すように、心棒１０８への外部からの入力は直動である必要があるため、回転体の回転を直動に変換しなければならない。このため回転体の回転を直動に変換して心棒１０８に伝達する変換機構が必要になり、部品点数の増加を招くという問題がある。また、回転体の往復回転を２方向とも発電に利用するためには、回転体の往復回転を、心棒１０８の押圧方向への直動動作に変換する必要があるため、構造が極めて複雑になるという問題がある。なお、心棒１０８を用いずに、回転体の往復回転を、筒体１０７にダイレクトに伝達することも考えられるが、この場合、筒体１０７の回転方向は回転体の往復回転に応じて変化する。そのため、打撃体１０６により圧電素子１０４を打撃する方向も回転体の往復回転に応じて変化してしまう。一般的には、回転体が一方に回転したときの発電効率は高いが、回転体を他方に回転したときの発電効率は低くてもよいというわけにはいかないので、２方向とも効率良く発電する必要がある。故に、どちらの方向に回転しても、発電効率をよくするためには、圧電素子１０４を打撃体１０６により等しく打撃する必要があるため、例えば、図６（ａ）に示す発電体１０３のように特別な構造を採用しなければならない。故に、発電体１０３の構成の自由度が小さくなり、発電体１０３のコンパクト化が困難になるという問題がある。 That is, as shown in FIG. 6B, since the input from the outside to the mandrel 108 needs to be linear motion, the rotation of the rotating body must be converted to linear motion. For this reason, a conversion mechanism that converts the rotation of the rotating body into a linear motion and transmits it to the mandrel 108 is required, which increases the number of parts. Further, in order to use the reciprocating rotation of the rotating body in both directions for power generation, it is necessary to convert the reciprocating rotation of the rotating body into a linear motion in the pressing direction of the mandrel 108, so the structure becomes extremely complicated. There is a problem. Note that it is possible to transmit the reciprocating rotation of the rotating body directly to the cylinder 107 without using the mandrel 108, but in this case, the rotation direction of the cylinder 107 changes according to the reciprocating rotation of the rotating body. . Therefore, the direction in which the piezoelectric element 104 is hit by the hitting body 106 also changes according to the reciprocating rotation of the rotating body. Generally, the power generation efficiency when the rotating body rotates in one direction is high, but the power generation efficiency when the rotating body rotates in the other side cannot be low, so power is generated efficiently in both directions. There is a need. Therefore, in order to improve the power generation efficiency regardless of which direction is rotated, the piezoelectric element 104 needs to be hit equally by the hitting body 106. For example, the power generation body 103 shown in FIG. A special structure must be adopted. Therefore, there is a problem that the degree of freedom of the configuration of the power generation body 103 is reduced and it is difficult to make the power generation body 103 compact.

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、クレセント錠のような往復回転する回転体に取付け可能な構成を採用して、発電体のコンパクト化が容易に実現できるとともに、回転体がどちらの方向に回転しても効率良く発電することができる発電装置を提供することにある。 In view of the above problems, the problem of the present invention is to adopt a configuration that can be attached to a rotating body that reciprocally rotates, such as a crescent lock, so that the power generator can be easily made compact, and which of the rotating bodies is An object of the present invention is to provide a power generation device that can generate power efficiently even if it rotates in the direction of.

上記の課題を解決するために、本発明では、回転部材を有し、該回転部材の回転動作によって発電する発電体を備えた発電装置において、回転部材は、外力によって一方向と該一方向の逆方向である他方向へ往復回転する入力軸によって回転可能に構成され、前記回転部材と前記入力軸との間には、該入力軸の回転方向に係わらず前記回転部材を常に同じ方向に回転させる回転変換手段を有していることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, in the present invention, in a power generation apparatus that includes a rotating member, and includes a power generator that generates electric power by rotating the rotating member, the rotating member is unidirectionally and unidirectionally driven by an external force. It is configured to be rotatable by an input shaft that reciprocally rotates in the opposite direction, and the rotating member is always rotated in the same direction between the rotating member and the input shaft regardless of the rotating direction of the input shaft. It is characterized by having a rotation conversion means.

本発明において、前記回転変換手段は、前記入力軸の回転によって往復回転する太陽歯車と、該太陽歯車に噛合して回転するとともに前記太陽歯車の周囲を公転する２つの遊星歯車と、前記太陽歯車および前記２つの遊星歯車のそれぞれの回転支点を連結するとともに前記２つの遊星歯車を前記太陽歯車を中心にして揺動させる揺動リンクと、前記遊星歯車に噛合する中間歯車と、を有し、前記揺動リンクは、前記入力軸の一方向への回転に伴い、前記太陽歯車の回転を前記２つの遊星歯車のうちの一方を介して前記回転部材を回転させるように揺動するとともに、入力軸の他方向への回転に伴い、前記太陽歯車の回転を前記２つの遊星歯車のうちの他方並びに前記中間歯車を介して前記回転部材を、前記一方の遊星歯車を介して回転される前記回転部材と同方向へ回転させるように揺動するように構成することが好ましい。このように構成すると、回転変換手段を歯車の伝達のみにより構成可能となり、発電装置のコンパクト化を図ることができるので、発電装置を窓枠等の小スペース内に違和感なく設置することができる。さらに、減速比の変更等も要求された仕様に容易に変更することができる。 In the present invention, the rotation conversion means includes a sun gear that reciprocates by rotation of the input shaft, two planetary gears that rotate in mesh with the sun gear and revolve around the sun gear, and the sun gear. And a swing link that connects the respective rotation fulcrums of the two planetary gears and swings the two planetary gears around the sun gear, and an intermediate gear that meshes with the planetary gear, The swing link swings so that the rotation of the sun gear rotates the rotation member via one of the two planetary gears as the input shaft rotates in one direction. Along with the rotation of the shaft in the other direction, the sun gear is rotated through the other planetary gear and the intermediate gear through the rotating member and the one planetary gear. It is preferably configured so as to swing to rotate the serial rotary member in the same direction. If comprised in this way, it will become possible to comprise a rotation conversion means only by transmission of a gearwheel, and a power generator can be made compact, Therefore A power generator can be installed in a small space, such as a window frame, without a sense of incongruity. Furthermore, the reduction ratio can be easily changed to the required specification.

本発明において、前記回転変換手段の前記回転部材側に、前記入力軸の回転によって回転されるとともにこの回転に伴って蓄勢されるバネ部材を備えたバネ付き回転体を有し、該バネ付き回転体は、前記回転変換手段によって前記入力軸の回転方向に係わらず常に同じ方向に回転されるとともに前記バネ部材の蓄勢力によって前記回転部材を常に同じ方向に回転させることが好ましい。このように構成すると、入力軸がどちらの方向に回転しても、回転変換手段によってバネ付き回転体が常に同じ方向に回転されるので、特殊なバネ部材を用いたり、バネ付き回転体を特別な構造にすることなく、例えば、コイルバネのような一般的なバネを容易に付勢する構成が実現できる。従って、バネ付き回転体の構成の自由度を高めることができる。 In the present invention, the rotation conversion means includes a spring-equipped rotating body provided with a spring member that is rotated by the rotation of the input shaft and is energized as a result of the rotation. It is preferable that the rotating body is always rotated in the same direction regardless of the rotation direction of the input shaft by the rotation converting means, and the rotating member is always rotated in the same direction by the stored force of the spring member. With this configuration, regardless of the direction of rotation of the input shaft, the rotation conversion means always rotates the spring-equipped rotating body in the same direction. Therefore, a special spring member or a special spring-equipped rotating body is used. For example, a configuration that easily biases a general spring such as a coil spring can be realized without using a simple structure. Therefore, the freedom degree of a structure of a rotary body with a spring can be raised.

本発明において、前記バネ付き回転体は、前記バネ部材の蓄勢力によって回転されるとともに、この回転に連動して前記回転部材が回転されるとき前記バネ付き回転体と前記入力軸との連結が解除されることが好ましい。 In the present invention, the rotating body with a spring is rotated by a stored force of the spring member, and when the rotating member is rotated in conjunction with the rotation, the connecting body with the spring and the input shaft is connected. Is preferably released.

本発明において、前記発電体は、圧電素子と、該圧電素子を繰り返し打撃する打撃子と、該打撃子を前記圧電素子に向かう推力を繰り返し付与する回転部材としての推力付与体とからなることが好ましい。 In the present invention, the power generation body may include a piezoelectric element, a striker that repeatedly strikes the piezoelectric element, and a thrust imparting body as a rotating member that repeatedly imparts thrust to the striker toward the piezoelectric element. preferable.

本発明において、前記推力付与体の外周面には、前記打撃子が前記圧電素子に向かう推力を付与するためのカム面を有し、前記打撃子はワイヤによって片持ち状態で支持されて、前記圧電素子の前記打撃子によって打撃される打撃面と前記カム面との間に配設されるとともに、前記打撃面は、前記ワイヤの長尺方向と略平行に配設されていることが好ましい。このように構成すると、弾性支持部材の固定端の一箇所のみを装置本体側に取り付ければよく、組立作業の効率を向上することができるとともに、省スペース化を図ることができる。また、打撃面が、ワイヤの長尺方向と略平行に配設されているので、発電体をワイヤの長尺方向と直交する方向への短縮化が図れる。 In the present invention, an outer peripheral surface of the thrust imparting body has a cam surface for imparting thrust toward the piezoelectric element by the striker, and the striker is supported in a cantilever state by a wire, It is preferable that the striking surface is disposed substantially parallel to the longitudinal direction of the wire while being disposed between the striking surface hit by the striking element of the piezoelectric element and the cam surface. If comprised in this way, only one location of the fixed end of an elastic support member should just be attached to the apparatus main body side, and while being able to improve the efficiency of an assembly operation, space saving can be achieved. In addition, since the striking surface is disposed substantially parallel to the long direction of the wire, the power generation body can be shortened in a direction perpendicular to the long direction of the wire.

本発明によれば、入力軸の回転を直動に変換する変換機構が不要になる。従って、部品点数の削減、および組立作業の効率化を図ることができるので、コスト低減を図ることができる。また、入力軸がどちらの方向に回転しても、回転部材を常に同じ方向に回転される回転変換手段を有している。故に、発電体を、打撃子によって等しく圧電素子を打撃するような特別な構造にする必要がない。従って、回転部材の回転方向のみを考慮して発電体を構成すればよいため、発電体の構成の自由度を高めることができる。しかも、発電体の調整作業に関しても推力付与体の回転方向のみを考慮して行えばよく、組立作業の効率化を図ることができる。 According to the present invention, a conversion mechanism that converts rotation of the input shaft into linear motion is not required. Therefore, the number of parts can be reduced and the efficiency of the assembly work can be improved, so that the cost can be reduced. Moreover, it has a rotation converting means that always rotates the rotating member in the same direction regardless of which direction the input shaft rotates. Therefore, it is not necessary for the power generator to have a special structure in which the piezoelectric element is hit equally by the hitting element. Therefore, since it is only necessary to configure the power generator in consideration of the rotation direction of the rotating member, the degree of freedom of the configuration of the power generator can be increased. Moreover, the adjustment work of the power generation body may be performed considering only the rotation direction of the thrust applying body, and the efficiency of the assembly work can be improved.

以下に、図面を参照して、本発明を適用した発電装置の一例を説明する。 Hereinafter, an example of a power generator to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

（引き違い開閉式サッシの防犯用ロック装置の構成）
図１は、本発明を適用した発電装置を用いた引き違い開閉式サッシの防犯用ロック装置において、クレセント錠が施錠位置にある状態を斜め上方から見た一部断面を含む斜視図である。 (Structure of a locking device for crime prevention with a retractable sash)
FIG. 1 is a perspective view including a partial cross-section of a state in which a crescent lock is in a locked position, as viewed from diagonally above, in a security device for a draggable sash using a power generator to which the present invention is applied.

内外の障子１００、１０１は、例えばアルミ製のたてかまち１００Ａ、１０１Ａにガラス板１００Ｂ、１０１Ｂをはめ込んでなり、内外の障子１００、１０１が閉じた状態で隣り合う、たてかまち１００Ａ、１０１Ａにそれぞれクレセント錠１１０およびクレセント係脱部材１２０が固定されている。 The inside and outside shojis 100 and 101 are made of, for example, aluminum plates 100A and 101A fitted with glass plates 100B and 101B, and the inside and outside shojis 100 and 101 are adjacent to each other with the doors 100A and 101A closed. The crescent lock 110 and the crescent engagement / disengagement member 120 are fixed.

図１に示すように、内障子１００のたてかまち１００Ａは、外形が四角柱の筐体状をなし、内部に発電装置１が配設されている。また、たてかまち１００Ａには発電装置１の入力軸３の先端部分３１を突出させるための透孔１００Ｃが形成されている。故に、クレセント錠１１０は、透孔１００Ｃから突出した入力軸３の先端部分３１に、操作ハンドル１１１を回転可能に設けてなる。操作ハンドル１１１は、板金をプレスして形成され、入力軸３の先端部分３１が固定される固定部１１３を備えた回転板１１２の外周が円弧状をなしており、その円弧状の外周部から、たてかまち１００Ａと反対側に向かって、ロール壁１１４が起立形成されている。 As shown in FIG. 1, the vertical town 100 </ b> A of the inner impeller 100 has a casing shape with a quadrangular outer shape, and the power generation device 1 is disposed therein. Further, the vertical town 100A is formed with a through hole 100C for projecting the distal end portion 31 of the input shaft 3 of the power generation device 1. Therefore, the crescent lock 110 is provided with the operation handle 111 rotatably at the distal end portion 31 of the input shaft 3 protruding from the through hole 100C. The operation handle 111 is formed by pressing a sheet metal, and the outer periphery of the rotary plate 112 having a fixing portion 113 to which the tip end portion 31 of the input shaft 3 is fixed has an arc shape. The roll wall 114 is formed upright toward the opposite side of the vertical town 100A.

一方、クレセント係脱部材１２０は、たてかまち１０１Ａからガラス板１０１Ｂと平行に延設され、その先端側をガラス板１０１Ｂと反対側に隆起させて、その隆起部分から内側（たてかまち１０１Ａ側）に向けてクレセント受片１２１が張り出している。従って、操作ハンドルを図１に示す施錠位置へ操作することにより、ロール壁１１４がクレセント係脱部材１２０に係合することにより施錠することができるようになっている。 On the other hand, the crescent engagement / disengagement member 120 extends from the vertical town 101A in parallel with the glass plate 101B, and has its tip end raised from the opposite side to the glass plate 101B, and from the raised portion to the inner side (the vertical town 101A side). The crescent receiving piece 121 protrudes toward (). Accordingly, by operating the operating handle to the locking position shown in FIG. 1, the roll wall 114 can be locked by being engaged with the crescent engagement / disengagement member 120.

（発電装置の構成）
図２は、図１に示す発電装置において、上下ケースを除いた状態において主要部を示す平面図である。図３は、図１に示す発電装置の分解斜視図である。 (Configuration of power generator)
FIG. 2 is a plan view showing the main part of the power generator shown in FIG. 1 with the upper and lower cases removed. FIG. 3 is an exploded perspective view of the power generator shown in FIG.

図２および図３に示すように、本形態の発電装置１は、上ケース２１および下ケース２２からなるボックス状のケース体２から、往復回転する入力軸３の先端部分３１が突出した構造になっており、ケース体２の内部には、この入力軸３と機構的に連結されるとともに、入力軸３の回転方向に関わらず推力付与体８（回転部材）を常に同じ方向に回転させる回転変換手段４と、この回転変換手段４に機構的に接続された駆動ギヤ６（バネ付き回転体）と、この駆動ギヤ６と噛合し同軸状に連結されたフライホイル７とともに回転するフライホイルギヤ７２と、このフライホイルギヤ７２と噛合し同軸状に連結された推力付与体８とともに回転するカムギヤ８３とが配置されている。推力付与体８の外周面には、周方向（移動方向）に沿って複数の突起８１（カム面）が同一の形状および大きさに形成されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the power generator 1 of the present embodiment has a structure in which a tip portion 31 of an input shaft 3 that reciprocally rotates protrudes from a box-shaped case body 2 including an upper case 21 and a lower case 22. The case body 2 is mechanically connected to the input shaft 3 and rotated to always rotate the thrust applying body 8 (rotating member) in the same direction regardless of the rotation direction of the input shaft 3. The flywheel gear that rotates together with the conversion means 4, the drive gear 6 (rotary body with spring) mechanically connected to the rotation conversion means 4, and the flywheel 7 that meshes with the drive gear 6 and is connected coaxially. 72, and a cam gear 83 that rotates together with the thrust imparting body 8 that meshes with the flywheel gear 72 and is connected coaxially. A plurality of protrusions 81 (cam surfaces) are formed on the outer peripheral surface of the thrust imparting body 8 in the same shape and size along the circumferential direction (moving direction).

推力付与体８の近傍には、弾性支持部材９によって、略半球状の打撃子９０が保持された打撃体９００が配設されている。弾性支持部材９は、円柱状の基部９２と、この基部９２から突き出たサスペンションワイヤ９１とを有しており、打撃子９０は、サスペンションワイヤ９１の先端部に一体に固定されている。弾性支持部材９は、雄ネジ９４によって下ケース２２に固定された打撃子固定部材９３の溝付きの凹部に、溝部からサスペンションワイヤ９１を引き出すようにして基部９２が嵌められることにより下ケース２２に固定されている。 In the vicinity of the thrust imparting body 8, an impacting body 900 in which a substantially hemispherical impacting element 90 is held by an elastic support member 9 is disposed. The elastic support member 9 has a columnar base 92 and a suspension wire 91 protruding from the base 92, and the striker 90 is integrally fixed to the distal end of the suspension wire 91. The elastic support member 9 is fitted to the lower case 22 by fitting the base 92 to the grooved concave portion of the striker fixing member 93 fixed to the lower case 22 with the male screw 94 so as to pull out the suspension wire 91 from the groove portion. It is fixed.

また、打撃子９０は、サスペンションワイヤ９１の弾性変形により、以下に説明する圧電素子９５の打撃面９６を打撃する打撃位置と、この打撃位置から退避した退避位置との間を移動可能に保持されている。すなわち、打撃子９０に隣接する位置には、打撃面９６を打撃子９０に向ける薄板状の圧電素子９５が横向きに配置されており、打撃子９０は、サスペンションワイヤ９１によって、圧電素子９５の打撃面９６を打撃する打撃位置と、この打撃位置から後方に退避した推力付与体８と圧電素子９５との中立位置（退避位置）との間を移動可能に支持されている。 The striking element 90 is held movably between a striking position for striking a striking surface 96 of the piezoelectric element 95 described below and a retreating position retracted from the striking position by elastic deformation of the suspension wire 91. ing. That is, at a position adjacent to the striker 90, a thin plate-like piezoelectric element 95 with the strike surface 96 facing the striker 90 is disposed sideways, and the striker 90 strikes the piezoelectric element 95 with the suspension wire 91. It is supported so as to be movable between a striking position for striking the surface 96 and a neutral position (retracting position) between the thrust imparting body 8 and the piezoelectric element 95 retreated backward from the striking position.

圧電素子９５は、雄ネジ９９によって下ケース２２に固定された圧電素子保持部９８に緩衝部材９７を介して取り付けられている。本形態では、圧電素子９５としてＰＺＴ系セラミックスのものを用いている。この種の圧電素子９５は、一般的に衝撃に弱いので、本形態においては、緩衝部材９７が圧電素子９５に加わった衝撃を緩和するようになっている。また、緩衝部材９７は、衝撃により発生する圧電素子９５の振動をなるべく持続する効果も併せ持つ。なお、本形態における発電体は、推力付与体８、打撃体９００および圧電素子９５により構成されている。 The piezoelectric element 95 is attached to a piezoelectric element holding part 98 fixed to the lower case 22 with a male screw 99 via a buffer member 97. In this embodiment, the piezoelectric element 95 is made of PZT ceramic. Since this type of piezoelectric element 95 is generally vulnerable to impact, in this embodiment, the shock applied by the buffer member 97 to the piezoelectric element 95 is reduced. The buffer member 97 also has an effect of sustaining the vibration of the piezoelectric element 95 generated by the impact as much as possible. Note that the power generator in this embodiment includes the thrust imparting body 8, the impacting body 900, and the piezoelectric element 95.

本形態において、入力軸３の先端部分３１は、上ケース２１に形成された円形の開口部２１０から突出している。これに対して、入力軸３の基端部分３２は円筒状に形成され、外周側は、後述する揺動レバー５が揺動可能に係合する係合部３３になっている。また、内周側は、下ケース２２に形成された軸部２２１に係合して回動可能に支持されている。さらに、先端部分３１と係合部３３の間には、両部位より大径に形成された大径部の外周の一部のみにギヤ部３５が形成されたクレセントギヤ３４（太陽歯車）が一体に形成されている。 In this embodiment, the tip portion 31 of the input shaft 3 protrudes from a circular opening 210 formed in the upper case 21. On the other hand, the base end portion 32 of the input shaft 3 is formed in a cylindrical shape, and the outer peripheral side is an engaging portion 33 that engages a swing lever 5 described later so as to be swingable. Further, the inner peripheral side is engaged with a shaft portion 221 formed in the lower case 22 and is rotatably supported. Further, a crescent gear 34 (sun gear) in which a gear portion 35 is formed only on a part of the outer periphery of the large-diameter portion formed larger in diameter than both portions is integrated between the tip portion 31 and the engaging portion 33. Is formed.

回転変換手段４は、クレセントギヤ３４と、クレセントギヤ３４に噛合し、このクレセントギヤ３４の周囲を公転する２つのアイドラ（遊星歯車）５６、５７と、クレセントギヤ３４と２つのアイドラ５６、５７のそれぞれの回転支点を連結するとともに２つのアイドラ５６、５７を回転可能に支持し、クレセントギヤ３４を中心にして揺動する揺動レバー（揺動リンク）５と、アイドラ５７に噛合する方向変換ギヤ（中間歯車）５８とから構成されている。 The rotation converting means 4 is composed of a crescent gear 34, two idlers (planetary gears) 56, 57 that mesh with the crescent gear 34 and revolve around the crescent gear 34, and the crescent gear 34 and the two idlers 56, 57. A swing lever (swing link) 5 that connects the respective rotation fulcrums and rotatably supports the two idlers 56 and 57 and swings around the crescent gear 34, and a direction change gear that meshes with the idler 57. (Intermediate gear) 58.

揺動レバー５は、入力軸３の円柱状に形成された係合部３３に係合する円筒部５１と、この円筒部５１の外周から半径方向の外方へ延設された２つの延設腕５２、５３とからなり、２つの延設腕５２、５３は周方向に９０°離間して形成されている。この延設腕５２、５３の先端にはアイドラ５６、５７を回転可能に支持する回転中心軸５４、５５が入力軸３と平行に形成されており、アイドラ５６、５７は、その中心穴５６１、５７１が、それぞれ回転中心軸５４、５５に支持され、その上から抜け止めのための座金５９、５９が回転中心軸５４、５５に嵌められている。なお、アイドラ５６、５７は、円筒部５１が係合部３３に係合した位置でクレセントギヤ３４のギヤ部３５に噛み合う位置に配設されようになっている。そのため、アイドラ５６、５７は、クレセントギヤ３４に噛合し、クレセントギヤ３４の回転に伴ってクレセントギヤ３４の周囲を公転される。但し、アイドラ５６、５７がクレセントギヤ３４の周囲を公転されるのは、クレセントギヤ３４のギヤ部３５が形成された約１８０°の範囲になっている。なお、クレセントギヤ３４の残り約１８０°の範囲はギヤ部３５が形成されおらず欠歯部３６になっている。 The swing lever 5 includes a cylindrical portion 51 that engages with an engagement portion 33 formed in a column shape of the input shaft 3, and two extending portions that extend radially outward from the outer periphery of the cylindrical portion 51. It consists of arms 52 and 53, and the two extending arms 52 and 53 are formed 90 degrees apart in the circumferential direction. Rotation center shafts 54 and 55 that rotatably support the idlers 56 and 57 are formed at the ends of the extended arms 52 and 53 in parallel with the input shaft 3. The idlers 56 and 57 have center holes 561, 571 are respectively supported by the rotation center shafts 54 and 55, and washers 59 and 59 for preventing the detachment are fitted on the rotation center shafts 54 and 55 from above. The idlers 56 and 57 are arranged at positions where the cylindrical portion 51 is engaged with the gear portion 35 of the crescent gear 34 at a position where the cylindrical portion 51 is engaged with the engaging portion 33. Therefore, the idlers 56 and 57 mesh with the crescent gear 34 and revolve around the crescent gear 34 as the crescent gear 34 rotates. However, the idlers 56 and 57 are revolved around the crescent gear 34 within a range of about 180 ° where the gear portion 35 of the crescent gear 34 is formed. In the remaining range of about 180 ° of the crescent gear 34, the gear portion 35 is not formed and the toothless portion 36 is formed.

また、揺動レバー５は、円筒部５１が係合部３３に摩擦力によって摩擦係合されているため、入力軸３の往復回転に伴って入力軸３と同方向に共回りするようになっている。アイドラ５７側には、入力軸がＣＷ方向（時計回転方向）に回転すると揺動レバーがＣＷ方向に揺動することによってアイドラ５７に噛合する方向変換ギヤ５８が配設されている。この方向変換ギヤ５８には、その中心穴５８１に下ケース２２に形成された回転中心軸２２２が差し込まれ回転可能に支持されている。また、方向変換ギヤ５８は、常時、駆動ギヤ６に噛合するようになっている。一方、アイドラ５６側には方向変換ギヤが配設されていない。そのため、入力軸３がＣＣＷ方向（反時計回転方向）に回転すると揺動レバー５がＣＣＷ方向に揺動することによってアイドラ５６がダイレクトに駆動ギヤ６に噛合するようになっている。故に、クレセントギヤ３４がＣＷ方向に回転すると、アイドラ５７並びに方向変換ギヤ５８を介して駆動ギア６がＣＣＷ方向に回転されるとともに、クレセントギヤ３４がＣＣＷ方向に回転すると、アイドラ５６のみを介して駆動ギヤ６が回転されるため、駆動ギヤ６は、やはりＣＣＷ方向に回転されることになる。 Further, since the cylindrical portion 51 is frictionally engaged with the engaging portion 33 by the frictional force, the swing lever 5 rotates together with the input shaft 3 in the same direction as the input shaft 3 reciprocates. ing. On the idler 57 side, there is disposed a direction changing gear 58 that meshes with the idler 57 by swinging the swing lever in the CW direction when the input shaft rotates in the CW direction (clockwise direction). A rotation center shaft 222 formed in the lower case 22 is inserted into the center hole 581 of the direction change gear 58 and is rotatably supported. The direction changing gear 58 is always meshed with the drive gear 6. On the other hand, no direction changing gear is provided on the idler 56 side. Therefore, when the input shaft 3 rotates in the CCW direction (counterclockwise direction), the swing lever 5 swings in the CCW direction, so that the idler 56 directly meshes with the drive gear 6. Therefore, when the crescent gear 34 rotates in the CW direction, the drive gear 6 rotates in the CCW direction via the idler 57 and the direction changing gear 58, and when the crescent gear 34 rotates in the CCW direction, only through the idler 56. Since the drive gear 6 is rotated, the drive gear 6 is also rotated in the CCW direction.

図３に示すように、駆動ギヤ６の上ケース２１側の側端面には、円筒状の突起６１が形成され、その突起６１の中空部にはケース体２に両端が保持された回転中心軸６７が差し込まれ、駆動ギヤ６は、回転中心軸６７周りに回転可能に支持されている。下ケース２２には、駆動ギヤ６のギヤ部６８を包囲するようにその近傍に沿って、円筒状の高壁部６３が軸方向に形成されている。この高壁部６３は、駆動ギヤ６の上ケース２１側の側端面まで達するように形成されている。一方、高壁部６３の内側には、高壁部６３より低い低壁部６４が、やはり軸方向に形成されている。この低壁部６４は、高壁部６３に沿って形成されるとともに、その頂部が駆動ギヤ６の下ケース２２側の側壁部に対向するように形成されている。このように形成された駆動ギヤ６、下ケース２２、高壁部６３、および低壁部６４の４面によってできる空間内に、コイルバネ６２（バネ部材）が装着されている。コイルバネ６２は、駆動ギヤ６の下ケース２２側の側壁部に形成された一方のバネ固定突起（図示せず）と下ケースに形成した他方のバネ固定突起６５とにそれぞれコイルバネ６２の両端のフック６２１、６２２が係合して装着されている。なお、駆動ギヤ６には、下ケース２２に形成されたストッパ６６に当接し、その当接した位置を停止位置として駆動ギヤ６を停止させるリブ（図示せず）が形成されている。 As shown in FIG. 3, a cylindrical projection 61 is formed on the side end surface of the drive gear 6 on the upper case 21 side, and a rotation center shaft in which both ends are held by the case body 2 in the hollow portion of the projection 61. 67 is inserted, and the drive gear 6 is rotatably supported around the rotation center axis 67. A cylindrical high wall portion 63 is formed in the lower case 22 in the axial direction along the vicinity thereof so as to surround the gear portion 68 of the drive gear 6. The high wall portion 63 is formed so as to reach the side end surface on the upper case 21 side of the drive gear 6. On the other hand, a low wall portion 64 lower than the high wall portion 63 is also formed in the axial direction inside the high wall portion 63. The low wall portion 64 is formed along the high wall portion 63, and the top portion thereof is formed so as to face the side wall portion on the lower case 22 side of the drive gear 6. A coil spring 62 (spring member) is mounted in a space formed by the four surfaces of the drive gear 6, the lower case 22, the high wall portion 63, and the low wall portion 64 thus formed. The coil spring 62 has hooks at both ends of the coil spring 62 on one spring fixing protrusion (not shown) formed on the side wall portion of the lower side of the drive gear 6 and the other spring fixing protrusion 65 formed on the lower case. 621 and 622 are engaged and mounted. The drive gear 6 is formed with a rib (not shown) that contacts the stopper 66 formed on the lower case 22 and stops the drive gear 6 with the contact position as a stop position.

駆動ギヤ６は、円周方向における所定の範囲のみにギヤ部６８が形成された所謂欠歯歯車であり、このギヤ部６８がフライホイルギヤ７２と噛合するようになっている。但し、駆動ギヤ６が周方向における停止位置に停止しているときには、駆動ギヤ６の欠歯部６９がフライホイルギヤ７２と対向してフライホイルギヤ７２との噛合が解除され、駆動ギヤ６が停止位置から回動された位置において、ギヤ部６８とフライホイルギヤ７２とが噛み合うようになっている。換言すれば、駆動ギヤ６が、クレセントギヤ３４とアイドラ５６、５７とが噛合して回転された後、クレセントギヤ３４とアイドラ５６、５７との噛合が解放されたとき、駆動ギヤ６は、コイルばね６２の付勢力により停止位置に戻るが、停止位置に戻るまでの間にギヤ部６８とフライホイルギヤ７２とは噛合した状態にあり、駆動ギヤ６が停止位置に完全に戻った以降、ギヤ部６８とフライホイルギヤ７２との噛合が解除される。このため、ギヤ部６８とフライホイルギヤ７２との噛合が解除された状態では、フライホイルギヤ７２はフリーな状態にある。 The drive gear 6 is a so-called intermittent gear in which a gear portion 68 is formed only in a predetermined range in the circumferential direction, and the gear portion 68 meshes with the flywheel gear 72. However, when the drive gear 6 is stopped at the stop position in the circumferential direction, the toothless portion 69 of the drive gear 6 faces the flywheel gear 72 and the meshing with the flywheel gear 72 is released, so that the drive gear 6 is At a position rotated from the stop position, the gear portion 68 and the flywheel gear 72 are engaged with each other. In other words, after the drive gear 6 is rotated by the engagement of the crescent gear 34 and the idlers 56, 57, when the engagement of the crescent gear 34 and the idlers 56, 57 is released, the drive gear 6 Although it returns to the stop position by the urging force of the spring 62, the gear portion 68 and the flywheel gear 72 are in mesh with each other until the return to the stop position, and after the drive gear 6 has completely returned to the stop position, the gear The engagement between the portion 68 and the flywheel gear 72 is released. For this reason, the flywheel gear 72 is in a free state when the meshing between the gear portion 68 and the flywheel gear 72 is released.

図３に示すように、フライホイルギヤ７２の上ケース２１側の側端面には円筒状の突起７３が形成されており、この突起７３は、フライホイルの中心穴７１に圧入されている。この状態で、突起７３の中空部にはケース体２に両端が保持された回転中心軸２２３が差し込まれ、フライホイルギヤ７２およびフライホイル７は、回転中心軸２２３周りに回転可能である。なお、フライホイル７は、比重が重い材料、例えば、真鍮によって形成されている。 As shown in FIG. 3, a cylindrical projection 73 is formed on the side end surface of the flywheel gear 72 on the upper case 21 side, and this projection 73 is press-fitted into the center hole 71 of the flywheel. In this state, the rotation center shaft 223 whose both ends are held by the case body 2 is inserted into the hollow portion of the protrusion 73, and the flywheel gear 72 and the flywheel 7 can rotate around the rotation center shaft 223. The flywheel 7 is made of a material having a high specific gravity, for example, brass.

さらに、カムギヤ８３の下ケース２２側の側端面にも円筒状の突起（図示せず）が形成されており、この突起は、推力付与体８の中心穴８２に嵌まっている。なお、カムギヤ８３と推力付与体８とは、カムギヤ８３において突起の周りに形成された４つの穴８３１および推力付与体８において中心穴の周りに形成された４つの穴８３２に連結ピン８４が嵌められて連結されている。この状態で、カムギヤ８３の突起の中空部にはケース体２に両端が保持された回転中心軸２２４が差し込まれ、カムギヤ８３および推力付与体８は、回転中心軸２２４周りに回転可能である。 Further, a cylindrical projection (not shown) is also formed on the side end surface of the cam gear 83 on the lower case 22 side, and this projection is fitted in the center hole 82 of the thrust imparting body 8. The cam gear 83 and the thrust applying body 8 are configured such that the connecting pin 84 is fitted into the four holes 831 formed around the protrusions in the cam gear 83 and the four holes 832 formed around the center hole in the thrust applying body 8. Are connected. In this state, the rotation center shaft 224 whose both ends are held by the case body 2 is inserted into the hollow portion of the projection of the cam gear 83, and the cam gear 83 and the thrust applying body 8 can rotate around the rotation center shaft 224.

（発電動作）
図４は、図３に示す発電装置において、クレセントギヤをＣＷ方向に回転させたときの駆動ギヤ、コイルバネ、および回転変換手段の経時変化の様子を説明するための図で、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれコイルバネの圧縮開始位置、圧縮終了位置、および開放位置を示した図である。 (Power generation operation)
FIG. 4 is a diagram for explaining changes over time of the drive gear, the coil spring, and the rotation conversion means when the crescent gear is rotated in the CW direction in the power generation device shown in FIG. b) and (c) are views showing the compression start position, compression end position, and release position of the coil spring, respectively.

本発明の発電装置１では、クレセント錠１１０が、図１に示す施錠位置から操作ハンドル１１１にかかる外力によってＣＷ方向に回転されると、それに伴って入力軸３がＣＷ方向に回転される。故に、揺動レバー５は、係合部３３に摩擦係合された円筒部５１によってＣＷ方向の摩擦力を受けるためＣＷ方向に揺動する。その結果、図４（ａ）に示すようにアイドラ５７が方向変換ギヤ５８に噛合する位置まで移動されるとともに、アイドラ５６は駆動ギヤ６から離脱される。アイドラ５７が方向変換ギヤ５８に噛合する位置では、方向変換ギヤ５８に対して歯が噛み込む方向（力が逃げない方向）の付勢力が働くため、クレセントギヤ３４の回転を方向変換ギヤ５８を介して駆動ギヤ６に伝達可能になる。故に、図４（ａ）に示す状態から、図４（ｂ）に示す状態まで駆動ギヤ６がＣＣＷの方向へ回転するとともに、コイルバネ６２が圧縮される。その間、コイルバネ６２には駆動ギヤ６の変位が弾性エネルギーとして蓄えられることになる。 In the power generator 1 of the present invention, when the crescent lock 110 is rotated in the CW direction by an external force applied to the operation handle 111 from the locking position shown in FIG. 1, the input shaft 3 is rotated in the CW direction accordingly. Therefore, the swing lever 5 swings in the CW direction because it receives the frictional force in the CW direction by the cylindrical portion 51 frictionally engaged with the engaging portion 33. As a result, as shown in FIG. 4A, the idler 57 is moved to a position where the idler 57 meshes with the direction changing gear 58, and the idler 56 is detached from the drive gear 6. At the position where the idler 57 meshes with the direction change gear 58, the urging force in the direction in which the teeth are engaged with the direction change gear 58 (the direction in which the force does not escape) acts. Via the drive gear 6. Therefore, from the state shown in FIG. 4A to the state shown in FIG. 4B, the drive gear 6 rotates in the CCW direction and the coil spring 62 is compressed. Meanwhile, the displacement of the drive gear 6 is stored as elastic energy in the coil spring 62.

図４（ｂ）に示す状態から駆動ギヤ６がさらにＣＣＷ方向へ回転するとクレセントギヤ３４の欠歯部３６にアイドラ５７が対向するようになるため、クレセントギヤ３４とアイドラ５７との連結が解除される。その結果、圧縮されたコイルバネ６２が開放され、その付勢力により、駆動ギヤ６はＣＷ方向へ高速回転させられ、駆動ギヤ６は図４（ｃ）に示すコイルバネ６２の開放位置に戻る。この位置が駆動コイル６の停止位置になっている。なお、駆動ギヤ６がＣＷ方向へ高速度で回転されるのに伴い、方向変換ギヤ５８を介してアイドラ５７も高速回転される。駆動ギヤ６が停止位置に戻ると、駆動ギヤ６のギヤ部６８とフライホイルギヤ７２との噛合が解除されるので、それ以降、推力付与体８はフライホイル７の慣性力によってＣＣＷ方向に回転し続ける。 When the drive gear 6 further rotates in the CCW direction from the state shown in FIG. 4B, the idler 57 is opposed to the toothless portion 36 of the crescent gear 34, so the connection between the crescent gear 34 and the idler 57 is released. The As a result, the compressed coil spring 62 is released, and the driving gear 6 is rotated at high speed in the CW direction by the biasing force, and the driving gear 6 returns to the open position of the coil spring 62 shown in FIG. This position is the stop position of the drive coil 6. As the drive gear 6 is rotated in the CW direction at a high speed, the idler 57 is also rotated at a high speed via the direction changing gear 58. When the drive gear 6 returns to the stop position, the engagement between the gear portion 68 of the drive gear 6 and the flywheel gear 72 is released, and thereafter, the thrust imparting body 8 rotates in the CCW direction by the inertial force of the flywheel 7. Keep doing.

これにより、打撃子９０の端部近傍を推力付与体８の外周面が移動し、推力付与体８の外周面に形成された突起８１が打撃子９０の端部近傍を通過する際、打撃子９０が中立位置、あるいは、そこより推力付与体８の側にあれば、打撃子９０は、突起８１に打撃されることになる。その結果、打撃子９０には、圧電素子９５に向かう推力が付与され、打撃子９０は、圧電素子９５の打撃面９６を打撃する。 As a result, the outer peripheral surface of the thrust imparting body 8 moves in the vicinity of the end of the striker 90, and when the protrusion 81 formed on the outer peripheral surface of the thrust imparting body 8 passes near the end of the striker 90, the striker If 90 is on the neutral position or on the thrust imparting body 8 side of the neutral position, the striker 90 is hit by the protrusion 81. As a result, a thrust toward the piezoelectric element 95 is applied to the striker 90, and the striker 90 strikes the strike surface 96 of the piezoelectric element 95.

そして、打撃子９０は、圧電素子９５を打撃した反動、およびサスペンションワイヤ９１の形状復帰力により、圧電素子９５に対する打撃位置から退避位置（中立位置、および中立位置より回転部材の側の位置）に変位し、推力付与体８の突起８１によって再び、打撃される。 The striker 90 is moved from the strike position with respect to the piezoelectric element 95 to the retracted position (the neutral position and the position closer to the rotating member than the neutral position) by the reaction of striking the piezoelectric element 95 and the shape restoring force of the suspension wire 91. It is displaced and struck again by the projection 81 of the thrust imparting body 8.

このような動作を繰り返すことによって推力付与体８の回転は徐々に減速していく。また、打撃子９０が圧電素子９５を打撃することにより得られた電力は、整流回路（図示せず）に導かれる。よって、例えば、外部侵入者によりクレセント錠１１０が回転されると、その外力を駆動源として推力付与体８が回転するので、発電装置１で得られた電力をトリガーにして発信装置の起動や監視センターへの通報などを行う機器として利用できる。また、発電装置１で得た電力で異常を放置するためのＬＥＤを点灯させてもよい。 By repeating such an operation, the rotation of the thrust imparting body 8 is gradually decelerated. Further, the electric power obtained when the striker 90 strikes the piezoelectric element 95 is guided to a rectifier circuit (not shown). Therefore, for example, when the crescent lock 110 is rotated by an external intruder, the thrust imparting body 8 rotates using the external force as a driving source, so that the transmission device is activated or monitored using the power obtained by the power generation device 1 as a trigger. It can be used as a device for reporting to the center. Further, an LED for leaving an abnormality with the electric power obtained by the power generation device 1 may be turned on.

なお、クレセントギヤ３４は、アイドラ５７との解除された以降も若干ＣＣＷの方向へ移動可能に構成されている。このことによりユーザサイドからすれば、クレセント錠１１１の回転動作の終了間際でクレセントギヤ３４とアイドラ５７との連結が解除され、回転の感触が変化するので、施錠位置の認識ができる。 The crescent gear 34 is configured to be slightly movable in the CCW direction even after being released from the idler 57. Accordingly, from the user side, the connection between the crescent gear 34 and the idler 57 is released at the end of the rotation of the crescent lock 111, and the rotation feel changes, so that the lock position can be recognized.

図５は、図３に示す発電装置において、クレセントギヤをＣＣＷ方向に回転させたときの駆動ギヤ、コイルバネ、および回転変換手段の経時変化の様子を説明するための図で、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれコイルバネの圧縮開始位置、圧縮終了位置、および開放位置を示した図である。 FIG. 5 is a diagram for explaining the change over time of the drive gear, the coil spring, and the rotation conversion means when the crescent gear is rotated in the CCW direction in the power generation device shown in FIG. b) and (c) are views showing the compression start position, compression end position, and release position of the coil spring, respectively.

一方、本発明の発電装置１では、クレセント錠１１０が、図１に示す施錠位置に対して操作ハンドル１１１が約１８０°回転した解除位置から、操作ハンドル１１１にかかる外力によってＣＣＷ方向に回転されると、それに伴って入力軸３がＣＣＷ方向に回転される。故に、揺動レバー５は、係合部３３に摩擦係合された円筒部５１によってＣＣＷ方向の摩擦力を受けるためＣＣＷ方向に揺動する。その結果、図５（ａ）に示すようにアイドラ５６側には方向変換ギヤが配設されていないので駆動歯車６に噛合する位置まで移動されるとともに、アイドラ５７は方向変換ギヤ５８と離脱される。このとき、アイドラ５６は駆動歯車６に対して歯が噛み込む方向（力が逃げない方向）の付勢力が働くため、クレセントギヤ３４の回転を駆動ギヤ６に伝達可能になる。故に、図５（ａ）に示す状態から、図５（ｂ）に示す状態まで駆動ギヤ６がＣＣＷの方向へ回転するとともに、コイルバネ６２が圧縮される。その間、コイルバネ６２には駆動ギヤ６の変位が弾性エネルギーとして蓄えられることになる。それ以降の動作については、上述のクレセントギヤ３４がＣＷ方向に回転された場合の動作と同様につき、省略する。 On the other hand, in the power generation device 1 of the present invention, the crescent lock 110 is rotated in the CCW direction by an external force applied to the operation handle 111 from the release position where the operation handle 111 is rotated about 180 ° with respect to the locking position shown in FIG. Accordingly, the input shaft 3 is rotated in the CCW direction. Therefore, the swing lever 5 swings in the CCW direction because it receives the frictional force in the CCW direction by the cylindrical portion 51 frictionally engaged with the engaging portion 33. As a result, as shown in FIG. 5A, since the direction changing gear is not provided on the idler 56 side, the idler 57 is moved to a position where it meshes with the drive gear 6 and the idler 57 is separated from the direction changing gear 58. The At this time, the idler 56 exerts a biasing force in the direction in which the teeth are engaged with the drive gear 6 (the direction in which the force does not escape), so that the rotation of the crescent gear 34 can be transmitted to the drive gear 6. Therefore, the drive gear 6 rotates in the CCW direction from the state shown in FIG. 5A to the state shown in FIG. 5B, and the coil spring 62 is compressed. Meanwhile, the displacement of the drive gear 6 is stored as elastic energy in the coil spring 62. Subsequent operations are the same as those in the case where the above-described crescent gear 34 is rotated in the CW direction, and a description thereof will be omitted.

（本形態の効果）
以上説明したように、本形態の発電装置１では、推力付与体８が、外力によって一方向と該一方向の逆方向である他方向へ回転する入力軸３によって回転可能に構成されているので、入力軸３の回転を直動に変換する変換機構が不要になる。従って、部品点数の削減、および組立作業の効率化を図ることができるので、コスト低減を図ることができる。また、入力軸３がどちらの方向に回転しても、推力付与体８を常に同じ回転方向に回転される回転変換手段４を有している。故に、打撃子９０によって等しく圧電素子９５を打撃するような特別な構造に発電体を構成する必要がない。従って、推力付与体８の回転方向のみを考慮して発電体を構成すればよいため、発電体の構成の自由度を高めることができる。しかも、発電体の調整作業に関しても推力付与体８の回転方向のみを考慮して行えばよく、組立作業の効率化を図ることができる。 (Effect of this embodiment)
As described above, in the power generation device 1 of this embodiment, the thrust imparting body 8 is configured to be rotatable by the input shaft 3 that rotates in one direction and the other direction that is the opposite direction of the one direction by an external force. A conversion mechanism for converting the rotation of the input shaft 3 into a linear motion is not necessary. Therefore, the number of parts can be reduced and the efficiency of the assembly work can be improved, so that the cost can be reduced. Moreover, it has the rotation conversion means 4 which always rotates the thrust imparting body 8 in the same rotation direction, regardless of which direction the input shaft 3 rotates. Therefore, it is not necessary to configure the power generator in a special structure in which the piezoelectric element 95 is hit equally by the hitting element 90. Therefore, since it is only necessary to configure the power generation body considering only the rotation direction of the thrust imparting body 8, the degree of freedom of the configuration of the power generation body can be increased. Moreover, the adjustment operation of the power generation body may be performed considering only the rotation direction of the thrust applying body 8, and the assembly work can be made more efficient.

また、回転変換手段４は、入力軸３の回転によって回転するクレセントギヤ３４と、このクレセントギヤ３４に噛合して回転するとともにクレセントギヤ３４の周囲を公転する２つのアイドラ５６、５７と、クレセントギヤ３４および２つのアイドラ５６、５７のそれぞれの回転支点を連結するとともに２つのアイドラ５６、５７をクレセントギヤ３４を中心にして揺動させる揺動レバー５と、アイドラ５７に噛合する方向変換ギヤ３２とを有し、揺動レバー５は、入力軸３のＣＣＷ方向への回転に伴い、クレセントギヤ３４の回転をアイドラ５６を介して推力付与体８をＣＣＷ方向へ回転させるように揺動するとともに、入力軸３のＣＷ方向への回転に伴い、クレセントギヤ３４の回転をアイドラ５７並びに方向変換ギヤ５８を介して推力付与体８を、ＣＣＷ方向へ回転させるように揺動するように構成されている。このように構成すると、回転変換手段４を、クレセントギヤ３４、アイドラ５６、５７、および方向変換ギヤ５８による歯車の伝達のみにより構成可能となり、発電装置１のコンパクト化を図ることができる。従って、発電装置１を窓枠等の小スペース内に違和感なく設置することができる。さらに、減速比の変更等も要求された仕様に容易に変更することができる。 The rotation converting means 4 includes a crescent gear 34 that rotates by rotation of the input shaft 3, two idlers 56 and 57 that rotate while meshing with the crescent gear 34, and revolve around the crescent gear 34, and a crescent gear. A swing lever 5 that connects the rotation fulcrums of the 34 and two idlers 56 and 57 and swings the two idlers 56 and 57 around the crescent gear 34; and a direction changing gear 32 that meshes with the idler 57. The swing lever 5 swings to rotate the thrust applying body 8 in the CCW direction via the idler 56 as the input shaft 3 rotates in the CCW direction. As the input shaft 3 rotates in the CW direction, the rotation of the crescent gear 34 is thrust through the idler 57 and the direction changing gear 58. The Azukakarada 8, is configured to swing to rotate in the CCW direction. If comprised in this way, the rotation conversion means 4 can be comprised only by the transmission of the gearwheel by the crescent gear 34, the idlers 56 and 57, and the direction change gear 58, and the power generator 1 can be made compact. Therefore, the power generator 1 can be installed in a small space such as a window frame without a sense of incongruity. Furthermore, the reduction ratio can be easily changed to the required specification.

また、回転変換手段４の推力付与体８側に、入力軸３の回転によって回転されるとともにこの回転に伴って蓄勢されるコイルバネ６２を備えた駆動ギヤ６を有し、駆動ギヤ６は、回転変換手段４によって入力軸３の回転方向に係わらず常に同じ方向に回転されるとともにコイルバネ６２の蓄勢力によって推力付与体８を常に同じ方向に回転させるように構成されている。このように構成すると、入力軸３がどちらの方向に回転しても、回転変換手段４によって駆動ギヤ６が常に同じ方向に回転されるので、特殊なバネ部材を用いたり、駆動ギヤ６を特別な構造にすることなく、例えば、コイルバネ６２のような一般的なバネを容易に付勢する構成が実現できる。従って、駆動ギヤ６の構成の自由度を高めることができる。 Further, on the thrust imparting body 8 side of the rotation converting means 4, there is a drive gear 6 provided with a coil spring 62 which is rotated by the rotation of the input shaft 3 and is energized along with this rotation. The rotation converting means 4 is configured to always rotate in the same direction regardless of the rotation direction of the input shaft 3 and to always rotate the thrust applying body 8 in the same direction by the stored force of the coil spring 62. With this configuration, the drive gear 6 is always rotated in the same direction by the rotation conversion means 4 regardless of which direction the input shaft 3 rotates. Therefore, a special spring member or a special drive gear 6 is used. For example, a configuration that easily biases a general spring such as the coil spring 62 can be realized without using a simple structure. Therefore, the freedom degree of the structure of the drive gear 6 can be raised.

また、推力付与体８の外周面には、打撃子９０が圧電素子９５に向かう推力を付与するための突起８１を有し、打撃子９０はサスペンションワイヤ９１によって片持ち状態で支持されて、圧電素子９５の打撃子９０によって打撃される打撃面９６と突起８１との間に配設されるとともに、打撃面９６は、サスペンションワイヤ９１の長尺方向と略平行に配設されている。従って、弾性支持部材９の基部９２を下ケース２２側に取り付ければよく、組立作業の効率を向上することができるとともに、省スペース化を図ることができる。また、打撃面９６が、サスペンションワイヤ９１の長尺方向と略平行に配設されているので、発電体をワイヤの長尺方向と直交する方向への短縮化が図れる。 Further, on the outer peripheral surface of the thrust imparting body 8, the striker 90 has a protrusion 81 for imparting thrust toward the piezoelectric element 95, and the striker 90 is supported in a cantilevered manner by the suspension wire 91, and is piezoelectric. The striking surface 96 is disposed between the striking surface 96 struck by the striking element 90 of the element 95 and the protrusion 81, and the striking surface 96 is disposed substantially parallel to the longitudinal direction of the suspension wire 91. Therefore, it is only necessary to attach the base 92 of the elastic support member 9 to the lower case 22 side, so that the efficiency of the assembly work can be improved and the space can be saved. Further, since the striking surface 96 is disposed substantially parallel to the longitudinal direction of the suspension wire 91, the power generating body can be shortened in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the wire.

［その他の実施の形態］
上記形態において、本発明を適用した発電装置１の入力軸３の先端部分３１に、クレセント錠１１０が連結されているが、必ずしもクレセント錠１１０に限定されるものではなく、入力軸３を回転させるものなら、如何なる部材を連結部材として用いても構わない。 [Other embodiments]
In the above embodiment, the crescent lock 110 is connected to the distal end portion 31 of the input shaft 3 of the power generation device 1 to which the present invention is applied. However, the crescent lock 110 is not necessarily limited, and the input shaft 3 is rotated. Any member may be used as the connecting member.

また、上記形態において、発電体は、圧電素子９５、打撃体９００、および打撃子９０に圧電素子９５に向かう推力を繰り返し付与する推力付与体８によって構成されているが、必ずしもこれらに限定されるものではなく、例えば、モータを用いても構わない。この場合の回転部材は、モータのロータになる。さらに、上記形態の推力付与体８は、推力付与体８に形成した突起８１で打撃子９０に推力を付与するように構成されているが、このような構成に限定されるものでない。 Moreover, in the said form, although the electric power generation body is comprised by the thrust imparting body 8 which repeatedly provides the thrust which goes to the piezoelectric element 95 to the piezoelectric element 95, the impact body 900, and the striker 90, it is not necessarily limited to these. For example, a motor may be used instead. In this case, the rotating member is a rotor of the motor. Furthermore, although the thrust imparting body 8 of the said form is comprised so that thrust may be provided to the striker 90 with the protrusion 81 formed in the thrust imparting body 8, it is not limited to such a structure.

本発明を適用した発電装置を用いた引き違い開閉式サッシの防犯用ロック装置において、クレセント錠が施錠位置にある状態を斜め上方から見た一部断面を含む斜視図である。FIG. 5 is a perspective view including a partial cross-section of a state in which the crescent lock is in the locking position as viewed from obliquely above, in the crime prevention lock device of the retractable open / close sash using the power generator to which the present invention is applied. 図１に示す発電装置において、上下ケースを除いた状態において主要部を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing the main part of the power generator shown in FIG. 1 with the upper and lower cases removed. 図１に示す発電装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the electric power generating apparatus shown in FIG. 図３に示す発電装置において、クレセントギヤをＣＷ方向に回転させたときの駆動ギヤ、コイルバネ、および回転変換手段の経時変化の様子を説明するための図で、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれコイルバネの圧縮開始位置、圧縮終了位置、および開放位置を示した図である。In the power generator shown in FIG. 3, it is a figure for demonstrating the mode of a time-dependent change of a drive gear, a coil spring, and a rotation conversion means when rotating a crescent gear to CW direction, (a), (b), ( c) is a diagram showing a compression start position, a compression end position, and an open position of the coil spring, respectively. 図３に示す発電装置において、クレセントギヤをＣＣＷ方向に回転させたときの駆動ギヤ、コイルバネ、および回転変換手段の経時変化の様子を説明するための図で、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれコイルバネの圧縮開始位置、圧縮終了位置、および開放位置を示した図である。In the power generator shown in FIG. 3, it is a figure for demonstrating the mode of a time-dependent change of a drive gear, a coil spring, and a rotation conversion means when rotating a crescent gear in CCW direction, (a), (b), ( c) is a diagram showing a compression start position, a compression end position, and an open position of the coil spring, respectively. （ａ）、（ｂ）は、従来の発電装置の説明図である。(A), (b) is explanatory drawing of the conventional electric power generating apparatus.

Explanation of symbols

１発電装置
３入力軸
４回転変換手段
５揺動レバー（揺動リンク）
６駆動ギヤ（バネ付き回転体）
８推力付与体（回転部材）
３４クレセントギヤ（太陽歯車）
５６、５７アイドラ（遊星歯車）
５８方向変換ギヤ
６２コイルバネ（バネ部材）
８１突起（カム面）
９０打撃子
９１サスペンションワイヤ（ワイヤ）
９５圧電素子

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power generator 3 Input shaft 4 Rotation conversion means 5 Oscillation lever (oscillation link)
6 Drive gear (rotor with spring)
8 Thrust imparting body (rotating member)
34 Crescent gear (sun gear)
56, 57 idler (planetary gear)
58 Direction change gear 62 Coil spring (spring member)
81 Protrusion (cam surface)
90 striker 91 Suspension wire (wire)
95 Piezoelectric element

Claims

In a power generation apparatus including a power generation body that has a rotating member and generates power by rotating the rotating member,
The rotating member is configured to be rotatable by an input shaft that reciprocally rotates in one direction and the other direction opposite to the one direction by an external force, and the rotation of the input shaft is between the rotating member and the input shaft. A power generation device comprising rotation conversion means for always rotating the rotating member in the same direction regardless of the direction.

2. The rotation conversion means according to claim 1, wherein the rotation conversion means includes a sun gear that reciprocates by rotation of the input shaft, two planetary gears that rotate while meshing with the sun gear, and revolve around the sun gear, and the sun A swing link that connects the rotation fulcrum of each of the gear and the two planetary gears, and swings the two planetary gears around the sun gear; and an intermediate gear that meshes with the planetary gear. ,
The swing link swings so that the rotation of the sun gear rotates the rotation member via one of the two planetary gears as the input shaft rotates in one direction. With the rotation of the shaft in the other direction, the rotation of the sun gear is performed by rotating the rotating member via the other of the two planetary gears and the intermediate gear, and rotating through the one planetary gear. A power generator that swings so as to rotate in the same direction as the member.

In Claim 1 or 2, it has a rotating body with a spring provided with a spring member which is rotated by the rotation of the input shaft and stored with the rotation on the rotating member side of the rotation converting means, The spring-equipped rotating body is always rotated in the same direction by the rotation converting means regardless of the rotation direction of the input shaft, and the rotating member is always rotated in the same direction by the stored force of the spring member. A power generator.

4. The rotating body with a spring according to claim 3, wherein the rotating body with a spring is rotated by a stored energy of the spring member, and the rotating body with the spring and the input shaft are rotated when the rotating member is rotated in conjunction with the rotation. A power generator characterized in that the connection is released.

5. The power generator according to claim 1, wherein the power generator includes a piezoelectric element, a striker that repeatedly strikes the piezoelectric element, and a thrust application as a rotating member that repeatedly imparts thrust to the striker toward the piezoelectric element. A power generation device comprising a body.

In claim 5, on the outer peripheral surface of the thrust imparting body, the striker has a cam surface for imparting a thrust toward the piezoelectric element, and the striker is supported in a cantilever state by a wire, The striking surface is disposed between the striking surface hit by the striking element of the piezoelectric element and the cam surface, and the striking surface is disposed substantially parallel to the longitudinal direction of the wire. A power generator.