JP2010279210A - Battery type power supply device and remote controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リモコン(リモートコントロール)装置等に使用する電池型電源装置およびリモコン装置に関する。 The present invention relates to a battery type power supply device and a remote control device used for a remote control device.
従来から、リモコン装置の電源としては、交換可能な電池が使用されている(例えば、特許文献1参照。)。この電池としては、所定形状を有する一次電池あるいは二次電池が用いられる。一次電池を用いる場合には、使用中の電池の残量が少なくなったときに新しい電池に入れ替えることになる。また、二次電池を用いる場合には、使用中の電池の残量が少なくなったときに、この電池を取り出してこの電池に対して充電装置を用いて充電を行うことになる。 Conventionally, a replaceable battery has been used as a power source for a remote control device (see, for example, Patent Document 1). As this battery, a primary battery or a secondary battery having a predetermined shape is used. When a primary battery is used, it is replaced with a new battery when the remaining battery level is low. In the case of using a secondary battery, when the remaining battery level is low, the battery is taken out and charged with a charging device.
ところで、特許文献1に開示されたリモコン装置では、使用中の一次電池の残量が少なくなったときに、電池の交換が必要になって、コストがかかるという問題があった。また、二次電池を使用する場合には、この二次電池を充電するための充電装置が別に必要になり、やはりコストがかかるという問題があった。また、これらの点はリモコン装置に特有な問題ではなく、電池を使用する携帯型の装置について広く当てはまるものである。 By the way, in the remote control device disclosed in Patent Document 1, when the remaining amount of the primary battery in use decreases, there is a problem that it is necessary to replace the battery, which increases costs. In addition, when a secondary battery is used, a separate charging device for charging the secondary battery is required, and there is a problem that it is costly. Further, these points are not problems specific to the remote control device, but are widely applicable to portable devices using batteries.
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、電池交換が不要であって特別な充電装置を用いた充電が不要な電池型電源装置およびリモコン装置を提供することにある。 The present invention was created in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a battery-type power supply device and a remote control device that do not require battery replacement and do not require charging using a special charging device. There is.
上述した課題を解決するために、本発明の電池型電源装置は、円筒形状を有する筐体と、筐体内で円筒形状の長手方向に往復移動可能な永久磁石と、筐体内で永久磁石の移動経路に沿って配置され、永久磁石の往復移動に伴って起電力を発生するコイルと、永久磁石の往復移動に伴ってコイルに現れる電圧を整流して蓄電素子を充電する第1の充電回路とを備えている。 In order to solve the above-described problems, a battery-type power supply device of the present invention includes a casing having a cylindrical shape, a permanent magnet capable of reciprocating in the longitudinal direction of the cylindrical shape within the casing, and movement of the permanent magnet within the casing. A coil that is arranged along the path and generates an electromotive force with the reciprocating movement of the permanent magnet; and a first charging circuit that rectifies the voltage that appears in the coil with the reciprocating movement of the permanent magnet and charges the storage element It has.
筐体内にコイルと永久磁石を備え、永久磁石の移動によってコイルに現れる電圧を整流して蓄電素子を充電することができるため、従来の一次電池(乾電池)のように電池交換が不要であり、また、従来の二次電池のように特別な充電装置を用いることなく繰り返し充電を行うことが可能となる。 Since the casing is equipped with a coil and a permanent magnet, the voltage that appears in the coil can be rectified by the movement of the permanent magnet and the storage element can be charged, so there is no need to replace the battery as in a conventional primary battery (dry battery), Moreover, it becomes possible to repeatedly charge without using a special charging device as in the case of a conventional secondary battery.
また、上述した永久磁石の移動経路の少なくとも一方端に配置され、永久磁石によって加圧されたときに電圧を発生する圧電素子と、圧電素子に現れる電圧を用いて蓄電素子を充電する第2の充電回路とをさらに備えることが望ましい。コイルと永久磁石を用いた発電と圧電素子による発電とを併用することにより、発電量を増加させることができる。 Further, a second piezoelectric element is disposed at at least one end of the movement path of the permanent magnet, and generates a voltage when pressed by the permanent magnet, and a second storage element is charged using the voltage appearing in the piezoelectric element. It is desirable to further include a charging circuit. The combined use of power generation using a coil and a permanent magnet and power generation using a piezoelectric element can increase the amount of power generation.
また、上述した蓄電素子はキャパシタであり、キャパシタの両端電圧に基づいて一定の電圧を生成する電圧安定化回路をさらに備えることが望ましい。これにより、所望の安定した電圧を得ることが容易となる。 In addition, the power storage element described above is a capacitor, and it is desirable to further include a voltage stabilization circuit that generates a constant voltage based on the voltage across the capacitor. This facilitates obtaining a desired stable voltage.
また、上述した筐体は、国際規格あるいは日本工業規格でR6あるいはR03で表された円筒形電池と同形状を有することが望ましい。これにより、従来から用いられている単3形(R6)あるいは単4形(R03)の電池の代わりに用いることが可能となる。 Moreover, it is desirable that the casing described above has the same shape as the cylindrical battery represented by R6 or R03 in the international standard or the Japanese Industrial Standard. As a result, it can be used in place of a conventionally used AA (R6) or AAA (R03) battery.
また、本発明のリモコン装置は、上述した電池型電源装置を電源として用いており、利用者が使用する前にリモコン装置全体を振ることにより蓄電素子を充電し、この充電された電力で動作する。これにより、リモコン装置の使用に先だって必要な動作電力を確保することが可能になる。 In addition, the remote control device of the present invention uses the battery-type power supply device described above as a power source, charges the storage element by shaking the entire remote control device before the user uses it, and operates with the charged power. . As a result, it is possible to secure necessary operating power prior to use of the remote control device.
以下、本発明の電池型電源装置を適用した一実施形態のリモコン装置について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a remote control device according to an embodiment to which a battery-type power supply device of the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
図1は、一実施形態のリモコン装置の全体構成を示す図である。図1に示すように、本実施形態のリモコン装置1は、制御部10、操作部12、赤外線信号送信部14、電池型電源装置20を含んで構成されている。制御部10は、リモコン装置1の全体を制御するためのものである。操作部12は、複数の押しボタンを有し、利用者によって押下された押しボタンに対応する信号を制御部10に向けて出力する。赤外線信号送信部14は、発光ダイオードとそのドライバ回路とを含んでおり、制御部10から出力される駆動信号に対応するタイミングでドライバ回路が発光ダイオードを点灯させる。具体的には、制御部10は、操作部12から入力される信号に応じて、押下された押しボタンに対応する変調処理を行い、変調信号としての駆動信号を赤外線信号送信部14に向けて出力する。これにより、押下された押しボタンに対応する内容(例えば周波数や信号の時間長、繰り返し回数など)が異なる変調信号が生成され、赤外線信号送信部14からは押下された押しボタンに対応する赤外線信号が、リモコン装置1の操作対象となる装置(例えば、テレビ放送受信機やエアコン等)に設けられた受光部(図示せず)に向けて送信される。
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a remote control device according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the remote control device 1 of the present embodiment includes a control unit 10, an operation unit 12, an infrared signal transmission unit 14, and a battery type
電池型電源装置20は、所定形状の筐体に収められており、上述したリモコン装置1の各部に所定の動作電圧を供給する。図2は、電池型電源装置20の外観形状を示す斜視図である。電池型電源装置20の筐体は、例えば市販されている単3形あるいは単4形の電池(マンガン乾電池、アルカリ乾電池などの一次電池や、Ni−Cd電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などの二次電池)と同じ形状を有し、電池型電源装置20からは市販されたこれら単3形あるいは単4形の電池と同じ電圧が供給される。なお、単3形の電池とは、国際規格(IEC)や日本工業規格(JIS)でR6で示される電池であり、単4形の電池とは、国際規格や日本工業規格でR03で示される電池である。
The battery-type
図3は、電池型電源装置20の構造を示す図である。図3に示すように、電池型電源装置20は、筐体200、筒部210、コイル220、永久磁石230、圧電素子240、242、緩衝部250、252、回路部260を備えている。
FIG. 3 is a diagram illustrating the structure of the battery-type
筐体200は、上述したように、例えば単3形の電池と同じ円筒形状を有しており、その両端にプラス端子202とマイナス端子204とが配置されている。筒部210は、内部に永久磁石230を収納するとともに、この永久磁石230を長手方向に往復移動させるためのものである。また、筒部210の外周面であって長手方向に沿った中央を含む所定範囲にコイル220が配置されている。永久磁石230は筒部210の長手方向に着磁されている。筒部210内で長手方向に永久磁石230を往復移動させるとコイル220と交差する磁束が変化するためコイル220の両端には交流電圧が発生する。
As described above, the
また、筒部210の長手方向に沿った一方端には圧電素子240と緩衝部250が配置され、他方端には圧電素子242と緩衝部252が配置されている。圧電素子240、242のそれぞれは、永久磁石230が緩衝部250(あるいは252)を介した状態で衝突して加圧力が作用したときに電圧を発生する。圧電素子240、242のそれぞれは、所望の電圧(後述する蓄電素子としてのキャパシタを充電することができる電圧)が得られるように、複数個を直列接続して用いるようにしてもよい。緩衝部250、252は、永久磁石230が圧電素子240、242に衝突する際の衝撃を吸収する。例えば、コイルばね等が用いられる。
In addition, the
回路部260は、コイル220の両端に現れる交流電圧、あるいは圧電素子240、242の両端に現れる電圧を用いてキャパシタを充電するとともに、このキャパシタの両端電圧から一定の電圧を生成する。
The
図4は、回路部260を含む電池型電源装置20の回路図である。図4に示すように、回路部260は、充電回路261、262、263、キャパシタ266、電圧安定化回路268を含んで構成されている。充電回路261(第1の充電回路)は、コイル220の両端に現れる交流電圧を整流するとともに、整流によって得られた直流電圧をキャパシタ266の両端に印加してキャパシタ266を充電する。充電回路262(第2の充電回路)は、圧電素子240の両端に現れる電圧(あるいはこの電圧を昇圧あるいは降圧した電圧)をキャパシタ266の両端に印加してキャパシタ266を充電する。同様に、充電回路263(第2の充電回路)は、圧電素子242の両端に現れる電圧(あるいはこの電圧を昇圧あるいは降圧した電圧)をキャパシタ266の両端に印加してキャパシタ266を充電する。電圧安定化回路268は、キャパシタ266の両端電圧に基づいて一定の電圧(例えば、単3形や単4形のマンガン乾電池等と同じ1.5Vの電圧)を生成する。この電圧は、プラス端子202とマイナス端子204を介して外部に取り出される。
FIG. 4 is a circuit diagram of the battery-type
リモコン装置1の利用者は、リモコン装置1全体を電池型電源装置20の筒部210の長手方向に振ることにより、永久磁石230を筒部210内で往復移動させる。永久磁石230をコイル220に対して相対的に移動させることによりコイル220の両端に電圧が発生するため、充電回路261によってキャパシタ266を充電することができる。また、永久磁石230が圧電素子240あるいは242を加圧する際に圧電素子240、242の両端に電圧が発生するため、充電回路262、263によってキャパシタ266を充電することができる。
The user of the remote control device 1 swings the entire remote control device 1 in the longitudinal direction of the
一般に、リモコン装置1を操作することにより消費される電力はわずかであるため、その操作の前にリモコン装置1を振ることでこの操作に必要な電力をキャパシタ266に蓄積することが可能となる。
Generally, since the power consumed by operating the remote control device 1 is very small, the power required for this operation can be stored in the
また、上述した電池型電源装置20は、単3形のマンガン乾電池等と同じ形状および同じ端子電圧を有するため、電池型電源装置20以外の構成部品については従来のリモコン装置と同じものを用いることができる。なお、赤外線信号送信部14に含まれる発光ダイオードを点灯させるために、単3形のマンガン乾電池等を2本組み合わせて用いる場合が多いが、この場合には図2に示す外観形状を有する電池型電源装置20を2本組み合わせて、これらを直列接続して用いればよい。また、必要に応じて(必要な電圧に応じて)、3本以上の電池型電源装置20を組み合わせて用いるようにしてもよい。
Moreover, since the battery-type
このように、本実施形態の電池型電源装置20では、筐体200内にコイル220と永久磁石230を備え、永久磁石230の移動によってコイル220に現れる電圧を整流してキャパシタ266を充電することができるため、従来の一次電池(乾電池)のように電池交換が不要であり、また、従来の二次電池のように特別な充電装置を用いることなく繰り返し充電を行うことが可能となる。また、コイル220と永久磁石230を用いた発電と圧電素子240、242による発電とを併用することにより、発電量を増加させることができる。
As described above, in the battery-type
また、キャパシタ266の両端電圧に基づいて一定の電圧を生成する電圧安定化回路268を備えることにより、所望の安定した電圧を得ることが容易となる。また、国際規格あるいは日本工業規格でR6(あるいはR03)で表された円筒形電池と同形状を有する筐体200を用いることにより、従来から用いられている単3形(R6)(あるいは単4形(R03))の電池の代わりに用いることが可能となる。
In addition, by providing the
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、リモコン装置1に用いられる電池型電源装置20について説明したが、この電池型電源装置20はリモコン装置1以外の携帯型装置(利用者が振ることが可能な装置)の電源として、電池の代わりに用いるようにしてもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention. For example, in the above-described embodiment, the battery type
また、上述した実施形態では、コイル220と永久磁石230を用いた発電と圧電素子240、242による発電とを併用したが、少ない発電量で足りる場合にはコイル220と永久磁石230を用いた発電を行い、圧電素子240、242の少なくとも一方とその関連回路は省略するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the power generation using the
また、上述した実施形態では、蓄電素子としてキャパシタ266を用いたが、代わりに、キャパシタ以外の蓄電素子、例えば二次電池を用いるようにしてもよい。また、キャパシタ266やその代わりに用いる二次電池の端子電圧が、単3形あるいは単4形の電池の端子電圧とほぼ同じである場合には、電圧安定化回路268を省略するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the
本発明によれば、筐体内にコイルと永久磁石を備え、永久磁石の移動によってコイルに現れる電圧を整流して蓄電素子を充電することができるため、従来の一次電池(乾電池)のように電池交換が不要であり、また、従来の二次電池のように特別な充電装置を用いることなく繰り返し充電を行うことが可能となる。 According to the present invention, since the coil and the permanent magnet are provided in the housing, and the voltage appearing in the coil can be rectified by the movement of the permanent magnet to charge the storage element, the battery as in the conventional primary battery (dry battery) Replacement is not necessary, and charging can be performed repeatedly without using a special charging device like a conventional secondary battery.
1 リモコン装置
10 制御部
12 操作部
14 赤外線信号送信部
20 電池型電源装置
200 筐体
202 プラス端子
204 マイナス端子
210 筒部
220 コイル
230 永久磁石
240、242 圧電素子
250、252 緩衝部
260 回路部
261、262、263 充電回路
266 キャパシタ
268 電圧安定化回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Remote control device 10 Control part 12 Operation part 14 Infrared
Claims (5)
前記筐体内で前記円筒形状の長手方向に往復移動可能な永久磁石と、
前記筐体内で前記永久磁石の移動経路に沿って配置され、前記永久磁石の往復移動に伴って起電力を発生するコイルと、
前記永久磁石の往復移動に伴って前記コイルに現れる電圧を整流して蓄電素子を充電する第1の充電回路と、
を備えることを特徴とする電池型電源装置。 A casing having a cylindrical shape;
A permanent magnet capable of reciprocating in the longitudinal direction of the cylindrical shape in the housing;
A coil that is arranged along the movement path of the permanent magnet in the housing and generates an electromotive force with the reciprocating movement of the permanent magnet;
A first charging circuit that rectifies a voltage appearing in the coil as the permanent magnet reciprocates and charges the storage element;
A battery-type power supply device comprising:
前記永久磁石の移動経路の少なくとも一方端に配置され、前記永久磁石によって加圧されたときに電圧を発生する圧電素子と、
前記圧電素子に現れる電圧を用いて前記蓄電素子を充電する第2の充電回路と、
をさらに備えることを特徴とする電池型電源装置。 In claim 1,
A piezoelectric element that is disposed at at least one end of a movement path of the permanent magnet and generates a voltage when pressed by the permanent magnet;
A second charging circuit that charges the storage element using a voltage appearing on the piezoelectric element;
A battery-type power supply device further comprising:
前記蓄電素子はキャパシタであり、
前記キャパシタの両端電圧に基づいて一定の電圧を生成する電圧安定化回路をさらに備えることを特徴とする電池型電源装置。 In claim 1 or 2,
The power storage element is a capacitor,
The battery-type power supply device further comprising a voltage stabilization circuit that generates a constant voltage based on a voltage across the capacitor.
前記筐体は、国際規格あるいは日本工業規格でR6あるいはR03で表された円筒形電池と同形状を有することを特徴とする電池型電源装置。 In any one of Claims 1-3,
The battery-type power supply device characterized in that the casing has the same shape as a cylindrical battery represented by R6 or R03 in the international standard or Japanese Industrial Standard.
利用者が使用する前にリモコン装置全体を振ることにより前記蓄電素子を充電し、この充電された電力で動作することを特徴とするリモコン装置。 A remote control device using the battery-type power supply device according to any one of claims 1 to 4 as a power source,
A remote control device, wherein the power storage element is charged by shaking the entire remote control device before use by a user, and operates with the charged power.
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2009
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