JP2013171555A

JP2013171555A - ワイヤレスマウス用の発電装置

Info

Publication number: JP2013171555A
Application number: JP2012037011A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Ono; 弘明尾野
Original assignee: Linear Circuit KK
Current assignee: Linear Circuit KK
Priority date: 2012-02-23
Filing date: 2012-02-23
Publication date: 2013-09-02
Anticipated expiration: 2032-02-23
Also published as: JP5968644B2

Abstract

【課題】必要十分な発電電力を発電する。
【解決手段】発電機Ｇと、蓄電部材としてのコンデンサＣとをマウスのケース１１に組み込み、発電機Ｇは、増速機構２２を介し、手動の駆動手段としての操作レバー２１によりケース１１の外部から回転駆動する。
【選択図】図２

Description

この発明は、コンピュータの入力機器として使用されるワイヤレスマウス用の発電装置に関する。

コンピュータ用のワイヤレスマウス（ボール式の他、発光ダイオードによる光学式、レーザダイオードによるレーザ式を含む、以下同じ）は、電源用の電池を内蔵するのが普通であるが、発電機能を内蔵させることにより、電池交換の煩を避けることができる（たとえば特許文献１）。

従来のワイヤレスマウス用の発電装置は、コンピュータの画面スクロール用のホイールと同等の発電用のホイールをマウスのケースに組み込み、発電用のホイールを手指で回転操作することにより、発電用のコイルを回転させて発電するものである。発電用のホイールは、画面スクロール用のホイールと同軸に並べて配置し、人差指により画面スクロール用のホイールと同様に回転操作してもよく、マウスのケースの側面に外周の一部を突出させて水平に配置し、親指により回転操作してもよい。発電用のホイールは、画面スクロール用のホイールと別体であるから、マウスの使用中に回転させたとしても、誤操作を生じたり、画面スクロールの操作性を害したりするおそれがない。

特開２００５−３４６１５２号公報

かかる従来技術によるときは、発電用のホイールは、発電用のコイルに直結され、手指で回転操作するだけであるから、発電電力を十分に大きくすることができず、実用性に乏しいという問題があった。

そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、親指による繰返し押込み操作を利用する駆動手段を導入することによって、十分実用可能なワイヤレスマウス用の発電装置を提供することにある。

かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、発電機と、発電機の発電電力によって充電する蓄電部材とをマウスのケースに組み込んでなり、発電機は、増速機構とワンウェイクラッチとを介し、親指による繰返し押込み操作を利用する手動の駆動手段によりケースの外部から回転駆動することをその要旨とする。

なお、駆動手段は、ケース内の支持軸のまわりに往復揺動する操作レバーとすることができ、ケース内に向けて往復移動する操作ロッドとすることができる。

かかる発明の構成によるときは、発電機は、使用者の親指による繰返し押込み操作を利用する駆動手段によりマウスのケースの外部から増速機構とワンウェイクラッチとを介して回転駆動するから、人差指や親指により発電用のホイールを回転させるだけの従来の発電装置に比して、格段に大きな発電電力を容易に実現することができる。親指による押込み操作によれば、必要十分な操作エネルギを簡単に発生させることができるからである。なお、駆動手段は、マウスの使用中に押込み操作しないものとし、したがって、発電機の発電電力は、コンデンサまたは充電可能な電池などの蓄電部材に充電し、マウスの電子回路に給電するものとする。また、増速機構は、駆動手段の繰返し押込み操作を正逆の回転運動に変換し、回転運動を増速した上、ワンウェイクラッチを介して発電機を一方向に高速回転させて発電機の発電効率を向上させる。

なお、発電機は、フライホイール付きとしてもよく、増速機構は、ギヤ機構の他、チェーンや歯付きベルトなどの回転伝導機構としてもよい。また、マウスのケースには、発電機、蓄電部材以外の任意の必要部材を併せて組み込んでもよい。さらに、発電機は、アウタロータ形とし、ロータの慣性モーメントをフライホイールとして利用することにより、フライホイールを内蔵させながら外形サイズを小さく抑えることができる。また、フライホイールは、発電機の軸に直結する外付け形としてもよい。

駆動手段は、ケース内に垂直方向に立設する支持軸のまわりに往復揺動する操作レバーとすることによって、親指による押込み操作を一層簡便にすることができる。親指による操作レバーの押圧位置は、操作レバーの押込み方向と反対の背面側において、操作レバーのほぼ全長に亘って選択し得るからである。なお、操作レバーの先端には、内歯ギヤの一部に相当する湾曲状のラックを付設し、増速機構の初段のギヤに相当するピニオンに対して湾曲状のラックを噛み合わせ、操作レバーを増速機構に連結する。また、操作レバーは、たとえば支持軸に装着するねじりばねを介して戻り方向に付勢するものとする。

駆動手段は、ケース内に向けて軸方向に直線的に往復移動する操作ロッドとすることによって、増速機構との連結構造を簡単にすることができる。操作ロッドは、先端部に形成する直線状のラックを増速機構の初段のギヤに相当するピニオンに噛合させるだけで増速機構に連結することができるからである。なお、操作ロッドは、たとえば操作ロッドと平行に配置するコイルばねを介して戻り方向に付勢するものとする。

要部構成模式斜視図全体構成上面図図２の左側面相当図要部電気系統ブロック図使用状態説明図動作状態を示す図２相当図他の実施の形態を示す図２相当図

以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。

ワイヤレスマウス用の発電装置は、発電機Ｇと、蓄電部材としてのコンデンサＣとをマウスのケース１１に組み込んでなる（図１、図２）。

発電機Ｇは，手動の駆動手段としての操作レバー２１に連結されている。操作レバー２１の基端部は、ケース１１内に垂直に立設する支持軸２１ａに対して水平方向に往復揺動自在に組み付けられている。なお、支持軸２１ａには、ねじりばね２１ｂが装着され、ねじりばね２１ｂは、操作レバー２１を図２の反時計方向に付勢している。操作レバー２１の先端には、円弧状に湾曲するラック片２１ｃがケース１１内に向けて突設されている。また、ラック片２１ｃの内面側には、湾曲状のラック２１ｄが形成されている。

操作レバー２１と発電機Ｇとの間には、ラック２１ｄに噛合するピニオン２２ａ、大小のギヤ２２ｂ、２２ｃ…を順に組み合わせる増速機構２２が介装されている。なお、発電機Ｇには、図示しないワンウェイクラッチとフライホイールとが内蔵されており、フライホイール付きの発電機Ｇは、ワンウェイクラッチを介して増速機構２２に連結されている。操作レバー２１は、外部から力を加えない自然状態において、基端部を除く大部分がケース１１の後半部の左側面から外部に斜めに露出し、図示しないストッパを介して静止している。なお、発電機Ｇ内のワンウェイクラッチは、ラチェット式、スプラグ式、カム式、ローラ式などの任意の形式が使用可能である。

操作レバー２１の内側には、発電機Ｇとの干渉を避けるために、円弧状の切欠き２１ｅが形成されている。ただし、図１において、操作レバー２１、増速機構２２、発電機Ｇの配列形態は、単なる原理的な模式図として図示されており、操作レバー２１の切欠き２１ｅやねじりばね２１ｂの図示も省略されている。そこで、増速機構２２、発電機Ｇのケース１１内における具体的な形態は、図２、図３のように、ケース１１内にコンパクトに組み込まれている。なお、ケース１１の上面前部には、画面スクロール用のホイール１１ａが配置され、ホイール１１ａの左右には、図示しないクリックボタンが配置されている。

発電機Ｇの出力側は、基板３０上の整流回路３１、定電圧回路３２を介し、図示しないマウスの電子回路に接続されている（図１、図４）。ただし、コンデンサＣは、整流回路３１と定電圧回路３２との間に分岐接続されている。

発電機Ｇは、操作レバー２１に対し、親指による繰返し押込み操作を加えることによって回転駆動する。

すなわち、マウスのケース１１を片手で保持し（図５（Ａ））、親指で操作レバー２１の背面側に押圧力を加えると（図２の矢印方向）、操作レバー２１は、ねじりばね２１ｂに抗して支持軸２１ａのまわりに時計方向に揺動し（図５（Ａ）の矢印方向）、ほぼ全体がケース１１内に押し込まれる（図５（Ｂ）、図６）。そこで、このようにして操作レバー２１が押込み方向に揺動するとき、ラック片２１ｃのラック２１ｄによってピニオン２２ａが駆動され（図２の矢印Ｋ1 方向）、増速機構２２、発電機Ｇ内のワンウェイクラッチを介して発電機Ｇを回転駆動することができる（図６の矢印Ｋ2 方向）。

また、図５（Ｂ）、図６において、操作レバー２１の背面側に加える押圧力を解除すれば、操作レバー２１は、ねじりばね２１ｂの復元力により図２、図５（Ａ）の元の状態に戻り、増速機構２２も、操作レバー２１の押込み操作時と逆方向に駆動される。しかし、このときの発電機Ｇは、内蔵のワンウェイクラッチにより増速機構２２との接続が断たれ、内蔵のフライホイールにより図６の矢印Ｋ2 方向の回転を継続する。

そこで、以下同様にして操作レバー２１を繰返し押込み操作することにより、発電機Ｇを一方向に回転駆動することができる。また、このとき、発電機Ｇの発電電力は、整流回路３１を介してコンデンサＣに蓄えられ（図４）、定電圧回路３２を介し、直流電圧Ｐとしてマウス内の電子回路に給電されて消費される。

以上の説明において、操作レバー２１の戻り用のねじりばね２１ｂは、操作レバー２１とケース１１の適位置の固定部分との間に介装する圧縮ばねまたは伸長ばねとしてもよい。なお、ケース１１上には、コンデンサＣの充電状態を表示する表示器を設けることが好ましい。発電機Ｇによる充電の要否を適確に判断することができる。また、コンデンサＣは、充電可能な電池としてもよい。

他の実施の形態

発電機Ｇを回転駆動する駆動手段は、ケース１１の側面からケース１１内に向けて往復移動させる操作ロッド２３とすることができる（図７）。

操作ロッド２３の前半部には、増速機構２２のピニオン２２ａに噛合する直線状のラック２３ａが形成されている。また、操作ロッド２３の後端には、操作用の押圧パッド２３ｂが付設され、操作ロッド２３の前端には、戻り用のコイルばね２３ｃの一端が連結されている。操作ロッド２３の中間部には、ケース１１側に立設するガイドピン２３ｅを係合させるガイド用の長孔２３ｄが形成されている。

マウスのケース１１を片手で保持し、親指で操作ロッド２３の後端を軸方向に押すと（図７の矢印方向）、操作ロッド２３は、コイルばね２３ｃに抗してケース１１内に押し込まれる（同図の二点鎖線）。そこで、増速機構２２のピニオン２２ａが同図の矢印Ｋ1 方向に駆動され、発電機Ｇは、増速機構２２と内蔵のワンウェイクラッチとを介し、同図の矢印Ｋ2 方向に駆動することができる。一方、操作ロッド２３の後端に加える押圧力を除去すると、操作ロッド２３は、コイルばね２３ｃにより元の位置に復帰するが（図７の実線）、このときの発電機Ｇは、ワンウェイクラッチにより増速機構２２との接続が断たれ、内蔵のフライホイールにより矢印Ｋ2 方向の回転を継続する。したがって、以下同様の押込み操作を繰り返すことにより、発電機Ｇを一方向に回転駆動して発電することができる。

なお、操作ロッド２３は、長孔２３ｄ、ガイドピン２３ｅに代えて、または長孔２３ｄ、ガイドピン２３ｅに加えて、操作ロッド２３を軸方向に摺動自在にガイドする直線移動用のガイド部材を組み合わせてもよい。また、操作ロッド２３は、ケース１１の中心線に対する角度θとして６０°≦θ≦９０°程度に設定して良好な操作感を得ることができる。

以上の説明において、増速機構２２は、ピニオン２２ａにつづけて、大小のギヤ２２ｂ、２２ｃを１組だけ組み合わせてもよく、２段以上の複数段を連結してもよい。また、増速機構２２は、図示以外の任意の形式のギヤ機構としてもよく、チェーンや歯付ベルトなどを使用する回転伝導機構としてもよい。さらに、手動の駆動手段としての操作レバー２１、操作ロッド２３は、図２、図７のようにケース１１の左側に設けて右手の親指で操作する右手操作用とするに代えて、ケース１１の右側に設けて左手操作用としてもよい。

この発明は、ケーブルを使用することなくコンピュータとの間に必要なデータ通信を実行する任意の形式のワイヤレスマウスに対し、広く好適に適用することができる。

Ｇ…発電機
１１…ケース
２１…操作レバー
２１ａ…支持軸
２２…増速機構
２３…操作ロッド

特許出願人株式会社リニア・サーキット

Claims

発電機と、該発電機の発電電力によって充電する蓄電部材とをマウスのケースに組み込んでなり、前記発電機は、増速機構とワンウェイクラッチとを介し、親指による繰返し押込み操作を利用する手動の駆動手段により前記ケースの外部から回転駆動することを特徴とするワイヤレスマウス用の発電装置。
前記駆動手段は、前記ケース内の支持軸のまわりに往復揺動する操作レバーとすることを特徴とする請求項１記載のワイヤレスマウス用の発電装置。
前記駆動手段は、前記ケース内に向けて往復移動する操作ロッドとすることを特徴とする請求項１記載のワイヤレスマウス用の発電装置。