JP2006223094A5 - - Google Patents

Description

手動式発電アセンブリ

本発明は、手動式発電アセンブリ、詳しくは、比較的小型の電気装置用の手動式発電アセンブリに関する。

例えば、停電の時など、別の電源、特に照明のための電源があることが望まれる場合がある。

しかし、停電時のような状況では、懐中電灯用の電池がなかったり、もはや使用不能であったりすることが多い。発電機は比較的大きく、小型装置用としては不便である。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、停電時のような状況下においても確実に電源を提供することができる手段を提供することにある。

本発明は、小型の電気装置に電力を供給するための手動式発電アセンブリを提供する。この手動式発電アセンブリは、電気装置と、前記電気装置に電気接続され該電気装置に電流を供給してこれを作動させるように構成されたロータ付き発電機と、前記発電機を選択的に手動で作動させるべく前記発電機に連動するように構成された手動アクチュエータアセンブリとを備え、
前記手動アクチュエータアセンブリが、ノーマル位置と作動位置の間の移動範囲で移動可能な作業者用ハンドルと、前記作業者用ハンドルに接続されたバネアセンブリと、前記バネアセンブリ及び発電機に接続され前記発電機のロータを回転させる駆動列とを備え、
前記作業者用ハンドルが、回動可能な軸を備え、
前記バネアセンブリが、前記作業者用ハンドルの前記軸に取付けられたリールと、前記リールを戻り方向に回転付勢するテープバネとを備え、
前記テープバネが前記リールに巻回し連動されており、前記作業者用ハンドルが前記作動位置に向かう作動方向に移動されると、前記リールが正方向に回転し、前記テープバネが前記正方向とは逆方向の戻り方向に戻り力を発生し、この戻り力によって、前記リールと前記作業者用ハンドルの前記軸とを戻り方向に移動付勢するように構成され、かつ
前記駆動列が複数のギアを備え、これらギアの１つが前記作業者用ハンドルの前記軸に取付けられ、別の１つのギアが前記発電機の前記ロータに取付けられている。
一実施例において、本発明は、照明アセンブリとして構成される。別実施例において、本発明は、携帯電話、ファン、等のその他の電気装置に電力を供給するのに有用に構成される。

本発明の更なる特徴構成は、添付の図面を参照して以下の詳細説明を読むことにより、当業者に明らかになるであろう。

図１を参照すると、本発明による照明アセンブリ５０、は、ハウジング５３内に収納された手動式発電装置５２と、光源５４とを備えている。図示されているように、前記手動式発電装置５２は、発電機６２と、ギア列６４と、バネハウジング６６と、ハンドル６８と、軸７０と、フレーム７４と、バネ爪機構７６と、充電可能バッテリ７８とを有する。前記ハンドル６８は、前記軸７０に接続されて、この軸を作動方向に回転させる。前記バネ爪機構７６は、前記軸７０に連動されて、この軸が前記作動方向の逆の方向に回転することを防止する。前記バネハウジング６６は、このバネハウジング６６内のテープバネが、前記軸７０が前記作動方向に回転される時に、巻回されるように、前記軸７０に接続されている。前記バネハウジング６６は、又、前記ギア列６４に対しても、前記テープバネが巻き戻される時に、このギア列６４の回転移動を提供するように、連動されている。そして、ギア列６４は、前記発電機６２に対して、ギア列の回転移動が発電機によって電力に変換されるように、連動されている。前記発電機６２は、前記光源５４に電気接続されてこの光源に電力を提供する。一実施例において、図示されているように、前記光源５４は前記ハウジング５３に取付けられている。前記フレーム７４を使用して、前記手動式発電装置５２のこれらの構成要素を取付け、支持している。前記ハウジング５３は、前記手動式発電装置５２の構成要素を収納、保護するために設けられている。

前記ハンドル６８は、使用者によって操作されて前記軸７０を回転させ、これによって、前記バネハウジング６６の一部が回転する。そして、バネハウジング６６が回転すると、この前記バネハウジング６６に取付けられた主ギア８２が回転する。前記主ギア８２は、前記ギア列６４に作用する。そして、このギア列６４が前記発電機６２に回転力を与えて電力を発生する。

図１及び３を参照すると、前記ハンドル６８は、長手レバー８５を有し、このレバー８５はその遠端部８７にハンドル爪機構８６を備えている。前記レバー８５は、その作動端部８８が、手動式発電装置５２を操作する時に、作業者にとって便利なポイントに位置するように、所定距離延出している。図３を参照すると、前記レバー８５は、一対のアーム８９，９０を備え、これらアームは、前記レバー８５の遠端部８７において互いに離間し
ている。前記レバー８５の遠端部８７を横断貫通して軸９１が延出し、これには、ソケット９２が固定されている。前記ハンドル爪機構８６は、前記遠端部８７において前記レバー８５の前記両アーム８９，９０の間に配設されている。この爪機構８６のラチェット
ギア９３が前記軸９１に固定されている。前記ハンドル爪機構８６の爪９４が前記両アーム８９，９０の少なくとも一方に枢支され、これにより、前記爪９４は前記ラチェット
ギア９３に作動係合可能に構成されている。一方のアーム９０は、前記爪９４が一方向に回転することを阻止するが、この爪９４が他方向に回転して前記ラチェットギア９３に係合するように付勢する付勢部材を備えている。前記ソケット９２は、前記ハンドル６８の回転移動を前記軸７０（図１に図示）に伝動するべく、この軸７０に接続可能に構成されている。

その作動において、前記ハンドル６８が一方向、即ち、作動方向に移動すると、このハンドル６８によって前記ハンドル爪機構８６を介して前記ソケット９２（そして、前記軸７０）が回転する。そして、ハンドル６８がこの作動方向に移動されると、前記爪９４がラチェットギア９３に係合し、これによって、前記軸９１を、ソケット９２と共に、回転させる。ハンドル６８が反対方向、即ち、戻り方向に移動されると、前記爪９４がラチェットギア９３から外れ、これによって、レバー８５を軸９１に対して回転可能とし、その結果、レバー８５は、ソケット９２の回転無しで、戻り方向に移動可能となる。

次に、図２を参照すると、前記フレーム７４は、互いに離間配置された一対のプレート１００，１０１を含み、これらプレート１００，１０１間に、前記バネハウジング６６、ギア列６４及び発電機６２が配設されている。前記フレーム７４内には、前記充電可能バッテリ／充電可能バッテリパック７８を収納するための空間が形成されている。

図４を参照すると、前記第１プレート１００は、第２プレート１０１に類似している。第１プレート１００は、前記バネ爪機構７６を支持している。

図５を参照すると、前記第１プレート１００には一対の接続ロッド１０６，１０８が固定されている。これら接続ロッド１０６，１０８は、前記第１及び第２プレート１００，
１０１を互いに固定するとともに、図２に図示されているように、前記照明アセンブリ５０の種々の構成要素を支持可能である。

図６を参照すると、前記バネハウジング６６は、リール１１２と、このリール１１２内に配置されたテープバネ１１４と、前記リール１１２に固定された前記主ギア８２と、この主ギア８２から延出する延出部材１１８とを備えている。図７に図示されているように、前記軸７０は前記バネハウジング６６内に作動可能に配置されている。

図７を参照すると、前記軸７０は、前記延出部材１１８に対して対向状態に前記リール１１２から延出している。前記軸７０の遠端部は、前記ハンドル６８の前記ソケット９２内に挿入可能に構成されている。別実施例において、前記ハンドル６８は、その他の手段によって前記軸７０に固定されて、１つの構成要素を構成するように構成することが可能である。

次に図８を参照すると、前記バネハウジング６６は、前記延出部材１１８を介して一方のプレート、即ち、前記第１プレート１００によって支持されている。前記延出部材１１８は、前記主ギア８２が前記プレート１００に対して自由に回転するように、第１プレート１００の取付穴１２０内に回転可能に支持されている。前記軸７０にはタップスピンの端部が接続されている。

図２を参照すると、前記バネ爪機構７６は、バネラチェットギア１２６に係合されたバネ爪１２４を備えている。前記バネラチェットギア１２６は、前記軸７０に取付けられている。前記バネ爪１２４は、前記第１プレート１００に枢支されている。前記バネ爪１２４を前記バネラチェットギア１２６と作動可能に係合させるべくバネ爪１２４を付勢するために付勢部材１２８が設けられている。この付勢部材１２８は、前記第１プレート１００に取付けられている。又、この第１プレート１００には、戻り止め部材１３０が取付けられ、これは、前記バネラチェットギア１２６と係合している。

前記軸７０を前記作動方向に回転させると、前記テープバネ１１４が軸７０のリール部周りに巻回される。そして、このテープバネ１１４の巻回によって、バネ力が発生し、これが、前記軸７０のリール部に対して戻り方向に抗して提供される。上述したように、前記バネ爪機構７６は軸７０上のこの力に抵抗し、これにより、このテープバネ１１４が巻き戻される時、バネハウジング６６と主ギア８２とを付勢するテープバネ１１４は正方向に回転される。

図９を参照すると、前記ギア列６４は、三つの伝動ギア１４０， １４２，１４４を備
えている。これら伝動ギア１４０，１４２，１４４は、前記主ギア８２からの回転力を、前記発電機６２に伝達する。図１０−１４を参照すると、これら伝動ギア１４０，１４２，１４４は、それぞれ、軸１４８，１４９，１５０と、受動ギア１５２，１５３，１５４と、回転力を伝えるための駆動ギア１５６，１５７，１５８とを備えている。これら伝動ギア１４０，１４２，１４４の任意の受動ギアは、ロッド付き（rod-combination）装置とすることが可能である。

図９を参照すると、前記伝動ギア１４０，１４２，１４４の前記軸１４８，１４９，１５０は、前記両プレート１００，１０１の少なくとも一方に回転可能に取付けられ、これにより、これら伝動ギア１４０，１４２，１４４は、そのそれぞれの軸によって形成される軸心に沿って、前記プレート１００，１０１に対して自由に回転可能である。前記第１伝動ギア１４０の前記受動ギア１５２は、前記バネハウジング６６の前記主ギア８２に連動し、主ギア８２が回転すると第１伝動ギア１４０が回転する。前記第１伝動ギア１４０の前記駆動ギア１５６は、前記第２伝動ギア１４２の前記受動ギア１５３に連動し、前記
第１伝動ギア１４０が回転すると、第２伝動ギア１４２も回転する。前記第２伝動ギア１４２の前記駆動ギア１５７は、前記第３伝動ギア１４４の前記受動ギア１５４に連動し、前記第２伝動ギア１４２が回転すると前記第３伝動ギア１４４も回転する。前記第３伝動ギア１４４の前記駆動ギア１５８は、前記発電機６２に連動し、第３伝動ギア１４４が回転すると発電機が電気を発生する。

図１５に図示されているように、前記発電機６２は、ほぼ円筒形状である。この発電機６２は、本体１７２と、軸１７４と、受動ギア１７６と、ブラケット１７８とを備えている。前記軸１７４は、前記本体１７２から延出し、前記受動ギア１７６がその遠端部に配設されている。前記第３伝動ギア１４４の駆動ギア１５８は、前記発電機６２の受動ギア１７６に対して、作動可能位置に配設され、これにより、前記第３伝動ギア１４４が回転すると、受動ギア１７６が軸１７４を回転させ、これによって、発電機６２による電力の発生が起こる。前記取付ブラケット１７８は、発電機６２を前記第２プレート１０１に取付けるために使用可能である。この図に図示されているように、前記受動ギア１７６は、ロッド付きギア（rod-combination）である。図１６に図示されているように、別実施例の発電機１８０では、前記受動ギア１８２をスパーギアとして構成することができる。

図１７を参照すると、前記充電可能バッテリ又はバッテリパック７８を前記発電機に接続して、この発電機によって作り出された電力を保存し、発電機の運転の最中以外の、後の時点で使用可能に構成することができる。前記バッテリ７８を発電機に接続するためにケーブル１９２を使用することができる。

本発明によって、多くのタイプの電気装置に電力を供給することができる。例えば、前記手動式発電装置５２の発電機６２は、前記光源５４（図１８に図示）、ファン１９４（図１８に図示）、携帯電話１９６（図１９に図示）等の装置に電力を供給することができる。更に、図１８に図示されているように、前記手動式発電装置５２を、同時に２つ以上の装置に接続することが可能であり、例えば、前記アセンブリに、前記ハウジング５３に取付けられた光源５４と、ファン１９４等の別の装置とを備えさせることができる。更に別の実施例において、前記手動式発電装置を、任意の適当な電力駆動装置に接続することが可能である。

図２０〜図２２は、第４伝動ギア２０２を備える、手動式発電装置２００の更に別の実施例を図示している。図２３〜図２５は、第４伝動ギア３０２を備えるとともに、発電機３０４がフレーム３０６の外側に取付けられた手動式発電装置３００の更に別の実施例を図示している。

前記手動式発電装置に更に別の実施例において、前記作業者用ハンドルを戻り位置に向けて戻り方向に移動させるべく付勢する付勢機構を設けることができる。その使用時において、作業者は、その作業者用ハンドルを作動方向に移動させて電力を発生させることができる。その移動ストロークの最後において、作業者がハンドルに対して力を付与することを止めると、前記付勢機構によって作業者用ハンドルは戻り位置に向けて戻り方向に移動するべく付勢され、ハンドルは、再び作動方向に移動して発電を続けるように準備完了となる。

手動式発電機と光源とを備える本発明に係る照明アセンブリの斜視図 ハウジングを取り除いた状態の図１の照明アセンブリの別の斜視図 図１の手動式発電機のハンドルユニットの断片的上方斜視図 図１の手動式発電機のフレームプレートの第１側の斜視図 図４のフレームプレートの第２側の斜視図 図１の手動式発電機のバネハウジングの斜視図 バネハウジングがフレームプレートに回転可能に取付けられた状態を示す図 フレームプレートの第２側からの斜視図 図１の手動式発電機の上部斜視図 図１の手動式発電機の第１伝動ギアの斜視図 図１０の第１伝動ギアの反対方向からの斜視図 図１の手動式発電機の第２伝動ギアの斜視図 図１２の第２伝動ギアの反対方向からの斜視図 図１の手動式発電機の第３伝動ギアの斜視図 ロッド付き駆動ギアが延出している図１の手動式発電機の斜視図 本発明の手動式発電装置との使用に適した発電機の第２実施例の斜視図 図１の照明アセンブリの充電可能バッテリパックの斜視図 ファンが電気接続された図１の照明アセンブリの別の斜視図 携帯電話が電気接続された手動式発電機の別実施例の前方立面図 本発明による手動式発電機の別実施例の前方立面図 図２０の手動式発電機の側方立面図 図２０の手動式発電機の平面図 本発明による手動式発電機の別実施例の前方立面図 図２３の手動式発電機の側方立面図 図２４の手動式発電機の平面図

符号の説明

５４ 光源
６２、１８０ 発電機
６４ 駆動列（ギア列）
６８ ハンドル（作業者用ハンドル）
１１２ リール
１１４ テープバネ

Claims (10)

1. 電気装置と、前記電気装置に電気接続され該電気装置に電流を供給してこれを作動させるように構成されたロータ付き発電機と、前記発電機を選択的に手動で作動させるべく前記発電機に連動するように構成された手動アクチュエータアセンブリとを備え、
   前記手動アクチュエータアセンブリが、ノーマル位置と作動位置の間の移動範囲で移動可能な作業者用ハンドルと、前記作業者用ハンドルに接続されたバネアセンブリと、前記バネアセンブリ及び発電機に接続され前記発電機のロータを回転させる駆動列とを備え、
   前記作業者用ハンドルが、回動可能な軸を備え、
   前記バネアセンブリが、前記作業者用ハンドルの前記軸に取付けられたリールと、前記リールを戻り方向に回転付勢するテープバネとを備え、
   前記テープバネが前記リールに巻回し連動されており、前記作業者用ハンドルが前記作動位置に向かう作動方向に移動されると、前記リールが正方向に回転し、前記テープバネが前記正方向とは逆方向の戻り方向に戻り力を発生し、この戻り力によって、前記リールと前記作業者用ハンドルの前記軸とを戻り方向に移動付勢するように構成され、かつ
   前記駆動列が複数のギアを備え、これらギアの１つが前記作業者用ハンドルの前記軸に取付けられ、別の１つのギアが前記発電機の前記ロータに取付けられている手動式発電アセンブリ。
2. 前記電気装置が光源である請求項１に記載の手動式発電アセンブリ。
3. 前記電気装置がファンである請求項１に記載の手動式発電アセンブリ。
4. 前記電気装置が携帯電話である請求項１に記載の手動式発電アセンブリ。
5. 前記手動アクチュエータアセンブリの前記駆動列が、少なくとも３つの伝動ギアを備える請求項１に記載の手動式発電アセンブリ。
6. 前記手動アクチュエータアセンブリの前記駆動列が、少なくとも４つの伝動ギアを備える請求項１に記載の手動式発電アセンブリ。
7. 前記手動アクチュエータアセンブリが、ハンドル爪機構を備える請求項１に記載の手動式発電アセンブリ。
8. 前記手動アクチュエータアセンブリが、バネ爪機構を備える請求項１に記載の手動式発電アセンブリ。
9. 前記ハンドル爪機構が、ハンドル爪とラチェットギアとを備える請求項７に記載の手動式発電アセンブリ。
10. 前記作業者用ハンドルが前記作動方向に移動されると、前記ハンドル爪が前記ラチェットギアに係合することによって前記作業者用ハンドルの前記軸を回転させるように、かつ
    前記作業者用ハンドルが前記戻り方向に移動されると、前記ハンドル爪が前記ラチェットギアから係合解除されるとともに、前記作業者用ハンドルのレバーを前記軸に対して回転させることによって、前記レバーが前記軸の回転無しで前記戻り方向に移動するように、
    前記ハンドル爪とラチェットギアとが構成されている請求項９に記載の手動式発電アセンブリ。