JP2015142385A - 発電方法とそれを用いた扉開閉予告装置 - Google Patents

Abstract

【課題】主に外部エネルギーの往復運動を利用し、コイルに瞬間的な誘導電流を発生させる発電方法とその電気エネルギーで点灯する装置を提供する。【解決手段】回転板１６を回し、歯車数が異なる幾つかの歯車と連結してその回転の速さを増幅し、更にその回転運動を、繰り返し行う横移動に変化させた接続板を、コイルに誘導電流を発生させるマグネットに接続して移動部を形成し、一方でそのマグネットが横移動するパイプ１４の外側にコイルを設けて固定部を形成する。回転板を回して速さを増幅したマグネットを、コイル内を繰り返して瞬時に移動させ、コイルに流れる瞬間的な電気を取得し、又、引っ張りバネ等の伸縮性を利用して再度マグネットを、コイル内を瞬時に移動させて電気を取得できる装置と、その電気で点灯する装置を扉１に取り付けて動作させ、その扉の開閉を事前に感知できることを特徴とした扉開閉予告装置。【選択図】図１

Description

本発明は、コイルに誘導電流を発生させるマグネットをパイプに入れ、そのパイプの外側にコイルを取り付け、パイプ内のマグネットを移動してコイルに電気を発生させる振動発電の発電方法とそれを用いた扉開閉予告装置に関するものである。

扉を開ける際に、ボタンを押してブザーを鳴らし、或は照明器具を点灯させるものがあるが、いずれも電池や商用電源を利用して駆動させている。

ブザーや照明を電池駆動で行う物は、電池の交換が必要なだけではなく、ＬＥＤを点滅させる為の制御回路が必要になり、又、家庭用の商用電源を利用するものは、配線をしなければならない。

電池を内蔵した物で、ボタンを押してブザーを鳴らし、又、照明する物は、その動作効果を維持する為には、常に安定した電力を供給しなければならず、電池の電力が落ち始めた段階で交換しないと効力が落ちてしまい、又、開き扉等は取り付け場所にもよるが、頻繁に開け閉めする物ではなく、長時間の放置状態も考えられ、電池の自己放電が絶えず進んでいる。

家庭用の商用電源を利用し、同様に扉の照明やブザーを鳴らし、鍵穴の照明等を行なう物も市販されているが、電線の這わせ方や部品取り付け等、時間や費用がかかり不経済である。

特開２０１２−１５７１８４号公報 特開２０１２−２４９４４２号公報 特開昭６４−３９２５６号公報

コイルに誘導電流を発生させるマグネットとそのマグネットに反発力を与えるマグネットを同一パイプ内に納め、更に圧縮バネを取り付けて小さな振動をより大きく振動させ、その振動発電装置を人が手で振って発電する物や、振動発電装置を物体に取り付け、その物体の振動により発電して電力を得るものがある。（特許文献１、２、３参照）

これらは、常時同一方向からの振動により電力を取得し、高い振動回数や振動スピードが必要とされ、又それより得た電力を主に常時使用する装置への電力供給源として考えられている。又、衣服やペット等に電池式の発光装置を取り付ける照明装置もあるが、電池の消耗等により交換しなければならず、コスト高となる。

したがって、本発明の目的はコイルとマグネットを分離することなく、コイル内部でマグネットが移動するように形成し、外部移動体の移動が単発的で遅い動きでも移動部のマグネットを瞬間的に移動させ、コイルに誘導電流を発生させるようにしたものであり、瞬間的に発生する誘導電流を利用して発光ダイオードを点灯させ、更に別に取り付けたブザー等の外部機器を電池や商用電源を必要としないで動作させるようにする。

これにより、この装置を開き扉に取り付け、回転板を回す等の行為による移動体の変化により、これに付随するマグネットを瞬時に移動させて自己発電して発光ダイオードを点灯させ、それを取り付けた扉が開く事を知らせることにより、扉開閉に於ける事故を防ぐようにしたものである。

本発明の発電方法と扉開閉予告装置は、コイルに誘導電流を発生させる移動部のマグネットをパイプ内に納め、そのマグネットを繰り返し移動させる手段として回転板を設け、歯車数が違う平歯車を数段連結させてその回転板の回転角度を増幅させ、それにより、繰り返し移動するマグネットの速度を増して発電する機構を構成した装置と、その発電エネルギーで発光ダイオードを点灯する発光装置を備えている。

コイルに誘導電流を発生させるマグネットに連結板を接続し、その連結板の片側を動力板に接続し、更にその動力板を回転できるように、平歯車に連結する。
連結された平歯車は、更に歯車数が異なる幾つかの歯車と連結して先端の回転板へと連結されるように構成し、これらによって移動部を形成する。

一方で、その移動部のマグネットをパイプ内に挿入し、そのパイプの外側にコイルを取り付けて振動発電の固定部を形成する。
移動部の回転板を回転させて、それに連結された歯車数が違う歯車を各々回転して回転角度を増幅し、そして回転スピードを速め、動力板に連結された連結板の片側を高速で数回回転させることにより、もう一方の連結板の片側を横移動させ、更にそれに連結されたマグネットがコイル内を素早く繰り返し移動させることができ、その瞬間的移動により外側のコイルに誘導電流を数回発生させる。

このマグネットが外側にコイルを有するパイプ内を右端から左端まで数回往復移動すると、コイルには流れが違う誘導電流が数回発生し、これらの発生した誘導電流をブリッジダイオードで整流して終端の発光ダイオードを点灯する。

本発明の発電方法及び扉開閉予告装置は、回転板と平歯車と連結板を連結したパイプ内の移動部のマグネットが、移動部側に形成された外部エネルギーを受ける回転板の移動速度を増幅させて瞬時に移動する為、外側のコイルに瞬間的な電気エネルギーを発生させることができ、数個の高照度の発光ダイオードを点灯することができ、更にその他にブザー等の機器を並列に取り付けて動作させることもできる。

それにより、この機構を構成した装置を扉に取り付け、主に外部エネルギーを受ける回転板を人の手によって回転させる事により、それに連結する歯車数の違う数個の平歯車によりスピードが増幅され、それにより平歯車に連結された移動部のマグネットを繰り返し瞬時移動させ、その扉の反対側にいる人に扉の開閉予告を知らせることができる。

それ故、この装置に付属器具を取り付けて、発光ダイオードの照射をノブの鍵穴に当たるようにすると、外灯や懐中電灯等、他の照明器具を利用しないで暗い場所での鍵の挿入を用意に行なうこともできるようになる。

これらにより、扉の開閉予告の為の発光ダイオードを点灯する為に必要な電池や商用電源の配線は必要なくなり、又、コイルの発電波形がパルスなので発光ダイオードの点灯を点滅させる為の制御回路も必要なくなり、コストを低く抑えることが出来る。

移動部のマグネットが、それに取り付けた引っ張りバネの収縮力により、瞬時に元の位置へ戻れるように、又、マグネットのコイルに対する発電位置や電力量の調整等を容易に行なえるように、パイプの片側、或は両端にネジ等による調整機能を設けてネジ蓋を取り付けることにより、製作過程においての調整が容易に行なわれ、又本装置の使用中においても的確な発電、発光調整を行なうことが出来るようになる。

本発明の扉開閉予告装置を開き扉に取り付けた実施例を示した斜視図である。 本発明の扉開閉予告装置の主にケース内部を示した斜視図である。 本発明の実施形態における扉開閉予告装置の他の実施形態を示したもので、平歯車を回転させる手段として、移動板を利用した斜視図である。 本発明の実施形態における扉開閉予告装置の他の実施形態を示したもので、マグネットを移動させる手段として、ワイヤーと移動板を利用した斜視図である。 本発明の実施形態における扉開閉予告装置の他の実施形態を示したもので、マグネットを移動させる手段として、プーリーと移動板を利用した斜視図である。 本発明の実施形態における扉開閉予告装置の他の実施形態を示したもので、マグネットを移動させる手段として、押しボタンと異形の歯車の組み合わせを利用した斜視図である。 （Ａ）は本発明の扉開閉予告装置のパイプ部分の断面図であり、（Ｂ）は扉開閉予告装置の他の実施形態を示したパイプ部分の断面図であり、（Ｃ）は扉開閉予告装置の他の実施形態を示したパイプ部分の断面図である。 コイルとブリッジダイオード等の配線及び発光ダイオードを示した回路図である。 本発明の実施形態における扉開閉予告装置の他の実施形態を示したもので、マグネットを移動させる手段として、ワイヤー押さえを利用し、ノブに取り付けた斜視図である。

以下、本発明に係る発電方法と扉開閉予告装置の好適な実施形態を、図面に従って説明する。

図１は本発明の扉開閉予告装置の一実施例であり、同図において扉開閉予告装置３５を開き扉１の扉面に取り付け、コンセント３４より電線１０を開き扉の縁を通して扉の反対側まで出し、その先に発光ダイオード３を取り付けて反対側の扉に固定し、扉の表裏で発光を確認できるようにした斜視図である。

扉開閉予告装置３５のパイプ１４部分の構造は図７（Ａ）のように示され、パイプ内に発電マグネット２０があり、接続部材１７と連結されている。
その接続部材１７には接続板７が接続され、その接続板はパイプ内部を通って図２のように動力板１８に連結されており、更にその動力板を回転できるように、平歯車５に連結する。
連結された平歯車は、更に歯車数が異なる幾つかの歯車と連結して先端の回転板１６へと連結されるように構成し、これらによって移動部を形成する。

接続部材と発電マグネットの接続方法は互いにネジ加工、又は接着剤等で接続し、更に収縮チューブ等の保護カバーで被い連結しても良く、或は発電マグネットに連結板を直接取り付けられるようにして接続部材を省いてもよく、更にこれらの周りに動きを良くする潤滑剤等と塗布しても良い。
一方で図７（Ａ）に示すように、パイプ内の発電マグネットの外側にはコイル１２が取り付けられ、このコイルはボビン１３にポリエステル樹脂等で被われた銅線又はエナメル線等を巻いて形成し、これらにより固定部を形成している。

図２に示すように、パイプの外側にコイルを固定し、このコイルより出た線は、電線１０により、ブリッジダイオード１１、抵抗９を経て発光ダイオード３やブリッジダイオードに並列に接続されたコンデンサー３３やコンセント３４へ接続され、図８の回路図のように示される。
これにより発電マグネットはパイプの内部を自由に移動でき、同時にコイル内部を移動し、発電できるようになる。

接続部材やボビン、パイプ、連結板７等の材質は出来る限り発電マグネットに影響を与えないアルミやプラスチック、ガラス、ゴム等の非磁性体の物を用い、又、ボビンレスコイルを利用して、直接パイプに取り付けても良く、それにより軽量化と簡略化がはかれる。

これにより、本発明の発電方法を説明すると、図７（Ａ）に示すように、パイプ１４内に発電マグネット２０があり、接続部材１７と連結している。
又、図２に示すように、その接続部材１７には連結板７が接続され、その連結板の片側を動力板１８に接続し、更にその動力板を回転できるように、平歯車５に連結する。
連結された平歯車は、更に歯車数が異なる幾つかの平歯車と連結して先端の回転板１６へと連結されるように構成し、これらによって移動部を形成する。

一方で、その移動部の発電マグネットをパイプ内に挿入し、そのパイプの外側にコイル１２を取り付けて振動発電の固定部を形成する。
移動部の回転板を矢印２２の方向へ回転させて、それに連結された歯車数が違う数個の平歯車を各々回転して回転スピードを速め、終端の動力板に連結された連結板の片側を高速で回転させて、その片側に連結された発電マグネット２０を繰り返し横移動させる。

この発電マグネットが、コイル内を素早く左右に繰り返し横移動すると、その瞬間的移動により外側のコイルには、電流の方向が違う誘導電流が発生る。
コイルに発生した電流は、ブリッジダイオード１１により整流され、その後、抵抗９等を経て、発光ダイオード３へ流れ、発光ダイオードを点灯し、これらの配線及び点灯過程は図２と図８に示される。

図７（Ａ）では、パイプの内部に挿入する発電マグネットの形状は円筒形であるが、球状にしても良く、パイプの形状を多角にし、挿入する発電マグネットを多角柱にしても良い。
又、発電マグネットがコイル内をスムーズに移動できる場合は、パイプの形状を半分にカットして、下方のみを利用しても良い。

更に、パイプの形状を一体型でなく、カットして個々に分離し、発電マグネットが移動できる形状にして繋ぎ合わせ、成型しても良い。
図２に於いて、連結板７を発電マグネット側に取り付けているが、パイプの外側にあるコイルに接続し、コイル側を移動できる構造にして動作させても良い。

図１では、回転板１６の形状を十字状にし、この部分に人の手が引っかかるようにして回転板を回転させているが、多角や円形にしても良く、又動力板１８の形状を円錐形ではなく、多角や円形にして形成しても良い。
又、図２では連結板を動力板の取り付け穴に入れて連結しているが、横にある長穴３８に移動して、発電マグネットの横移動の距離を調整できるようにして、コイルに対しての効率の良い発電が行なわれるようにしても良い。

次に、上記本発明の発電方法を用いた扉開閉予告装置の動作を図面に従って説明する。
図１は開き扉１へ扉開閉予告装置３５取り付けた場合で、扉開閉予告装置のケース４のベース２４に接着剤を貼り付け、扉面に固定する。
このベースの固定する方法は、ネジを利用して扉面に固定しても良く、扉が磁性体の場合はベースにマグネットを取り付け、その磁力を利用して扉に固定しても良い。

扉へ取り付けた扉開閉予告装置３５のケース４の正面には、発光ダイオード３と支軸２６により突出した回転板１６が設けられ、又、側面に取り付けられたコンセント３４より電線１０が開き扉１の縁を通って扉の反対側に出て、その先に発光ダイオードが取り付けられており、扉の表裏に於いてその発光を確認できる。
図１では、電線は扉の縁を通っているが、扉に穴を開けてそこから電線を裏側に通して配線しても良い。

このケースの内部構造は図２のようになっており、パイプ１４内の発電マグネット２０に連結された連結板７の片側は動力板１８に取り付けられており、この動力板には歯車数が違う幾つかの平歯車５が連結され、先端の回転板１６へと連結されている。
図２のように、回転板を矢印２２の方向へ人の手によって回転すると、連結されたそれぞれの平歯車も回転し始め、終端の連結板の片側もスピードが増幅されて回転し、反対側は横移動を繰り返す。

この時、連結板に接続された発電マグネットはパイプ内を繰り返し横移動し、コイル１２内を左右に移動し、この瞬間コイルには誘導電流が流れ終端の発光ダイオード３がそれぞれ点灯し、回転板を回転した人も確認できる。
この動作は、回転板の回転スピードが遅くても、連結された平歯車によりスピードが増幅され、瞬時に発電マグネットが左右に移動する。

これにより、図１の回転板を回すと、正面の発光ダイオードが点灯し、コンセント３４より出た電線１０の先にある扉の反対側に取り付けられた発光ダイオードも点灯し、開き扉１の反対側の人に扉の開閉予告を知らせることができ、扉への人の接近や注意を促すことができるようになる。

コイル１２に発生する電力は、主に発電マグネット２０の磁力と、コイル内を通過するスピード、及びコイルの巻き線数等によるが、発電マグネットの磁力と、コイルの巻き線数等は、扉を取り付ける場所の明るさや、回転板の回転する早さ等で発光ダイオードを点灯させることができる値を決めればよい為、抵抗９やコンデンサー３３を省いても良く、発光ダイオードの数を複数にしても良い。
更に図１のコンセント３４より、並列に別の電線を繋ぎ、その電線を長くして繋いだ先の発光ダイオードやブザー等を動作させても良い。

この様に、本発明では回転板の回転スピードが、連結された数個の平歯車により増幅され、その増幅されたスピードの回転動作を横移動に変化させ、その横移動を利用して発電マグネットを瞬時に移動してコイル内を繰り替えし、数回通過させることにより、コイルに瞬間的な誘導電流を発生させる方法により終端の発光ダイオードを点灯し、又、発電マグネットとコイルの移動開始位置、移動時の軌道が常に同じ状態になり、発電マグネットとコイルの間隔を狭くしたことで発電効率を高め、確実に安定した電力を発生することができる。

これにより、扉開閉予告装置３５を開き扉１に取り付けて回転板を回すと、正面の発光ダイオードと扉の反対側に取り付けた発光ダイオードを点灯させ、正面及び反対側にいる人に扉の開閉予告を知らせることができ、又、コンセントに並列にブザーを取り付けて同時に鳴らすこともでき、更に、別の器具を扉に取り付けてノブの鍵穴を照射するようにすると、夜間のカギの挿入を容易に行なうこともできるようになる。

図２、図７（Ａ）では、パイプ１４の外側に取り付けてあるコイル１２は１個であるが、発電マグネット２０の移動距離が長い場合、複数個にしてその出力を新たなブリッジダイオードの入力側へ繋ぎ、ブリッジダイオードの出力側を並列にして他の出力側と繋ぎ合わせると、より大きな電力を発光ダイオード３へ出力でき、又、新たに接続したブザー等の他の機器を動作させることもできるようになる。

次に、扉開閉予告装置３５の移動部の連結板７を回転させる手段として、図１の回転板１６を利用しないで移動板２３を利用し、発電マグネットを移動させるようにした実施例を図面に従って説明する。
図３は図１の回転板の代わりに、移動板を支軸２６に取り付けた斜視図である。

図３に示すように、実施例１の回転板１６を取り除き、支軸２６に移動板２３を取り付け、この移動板を矢印１５の方向へ回転させると、支軸に連結された平歯車５が回転するようにする。
ケース４のベース２４に固定台２７を取り付け、それに引っ張りバネ２１の片側を取り付け、移動板に設けた固定ネジ８にもう一方を取り付け、移動部を形成する。

図３に示すように、ベースには、この移動板の移動距離を制御するストッパー１９が上下に取り付けられており、長穴等を設けてこのストッパーの位置を移動し、調整できる構造にする。（図示せず）
これにより、支軸を中心に移動板を矢印の方向へ回転すると引っ張りバネは伸び、下側のストッパーまで移動する。
この場合、移動板の回転角度を大きくしたい時やストッパーを必要としない場合は、上下方のストッパーを取り付けなくても良い。

移動板を回すと、支軸の歯車に連結される数個の平歯車５も回転し、終端の動力板１８もスピードが増幅されて回転し、発電マグネット２０が繰り返し横移動する。
これらの動作は実施例１と殆ど同様で、この瞬間コイルには誘導電流が流れ終端の発光ダイオード３が点灯する。この動作は、移動板の回転する速さが遅くても瞬時に行なわれる。
図３では、平歯車を連結して動力板を回していたが、これの代わりに初めの移動が短く、最後が長く移動する滑車等を利用して、マグネットを移動する構造にして動作させても良い。

移動板が下方のストッパーにより停止して人の手を離すと、引っ張りバネの収縮力により、今度は移動板が矢印とは逆の軌道を移動し、平歯車や動力板等一連の部品の動作は前記と逆の回転方向となり、再度発電マグネットは繰り返し横移動を始める。
この瞬間コイルには誘導電流が流れ、ブリッジダイオードの整流により終端の発光ダイオードを再点灯する。
図３において、移動板の引き寄せに引っ張りバネを利用しているが、これの代わりに、ゴム等の伸縮性のものを使用しても良い。

図３では、人が移動板より手を離したとき、移動板に取り付けた引っ張りバネの収縮力により、再度、平歯車や動力板等を動作させていたが、この引っ張りバネの代わりに支軸２６にゼンマイを設け、この支軸と平歯車５と移動板２３を連結させ、そのゼンマイの戻る力を利用して平歯車や動力板等を動作させることもできる。（図示せず）

この場合、移動板を矢印１５の方向へ移動した時は、ゼンマイが瞬時に縮みながら平歯車が回転するようにし、又、人が移動板より手を離した時はそのゼンマイが長時間開いて平歯車が今度は逆に回転するような構造にすることにより、発光ダイオードを点灯させることができる。

又、図３の固定台２７を下方へ移動して取り付け、引っ張りバネ２１の代わりに圧縮バネを取りつけた場合、移動板が矢印１５へ移動すると、圧縮バネは移動板により押されて縮み、平歯車以降は回転して発電マグネットが移動し、発光ダイオードを点灯させることができ、次に、人が移動板より手を離した時は、圧縮バネの反発力により、今度は逆方向へ平歯車等が瞬時に回転することにより、発電マグネットが移動し、発光ダイオードを点灯させることができる。
その他の動作や、取り付け部品、図面の説明内容は実施例１と殆ど同様なので省略する。

次に、扉開閉予告装置３５の発電マグネット２０を横移動させる手段として、接続部材１７にワイヤー２５を接続して移動させるようにした実施例を図面に従って説明する。
図４は図１の回転板の代わりに移動板２３を利用し、ワイヤーにより発電マグネットを移動させるようにした斜視図である。

図４に示すように、扉開閉予告装置３５のベース２４に移動板２３に取り付けた支軸３６を取り付け、この移動板の先に固定ネジ８を設け、そのネジにワイヤー２５の片方を取り付け、もう一方を発電マグネットの接続部材１７に接続する。
又、この移動板には別の固定ネジ８を取り付け、そこから引っ張りバネ２１の片側を出してもう一方の片側をベースに取り付けた固定台２７に取り付ける。

実施例２同様ベースには、この移動板の移動距離を制御するストッパー１９が左右に取り付けられており、このストッパーの位置を移動できる構造にする。（図示せず）
これにより、支軸を中心に移動板を回転すると引っ張りバネは伸び、左側のストッパーまで移動し、パイプ内の発電マグネット２０はワイヤーにより引っ張られ、コイル１２内を移動する。

コイル及びパイプ内の構造は、図７（Ｂ）のような断面図に示され、発電マグネットの両端には接続部材１７が取り付けられ、その一方には移動板から出たワイヤー２５が接続されており、もう一方には引っ張りバネ２１の片側が取り付けられている。
引っ張りバネの他の片側はベース２４に固定した固定台２７に取り付けられ、ワイヤーを引っ張ると、この引っ張りバネも伸びていく。
この時使用するワイヤーの代わりにチェーンや紐、伸縮性のゴム等、外部エネルギーの変化を移動部の発電マグネットに伝達できる物を使用しても良い。

これにより、図４において、人の手によって回転移動した移動板２３を離すと、これらの２つの引っ張りバネの収縮力により、移動板は元の位置へ移動して右側のストッパー１９の位置で停止する。
この移動は瞬時に行なわれ、それによりワイヤーに連結された発電マグネットがコイル内を通過して終端の発光ダイオード３を点灯する。

人の手によって回転移動する移動板の動きを早く行なった場合は、上記同様にコイル内に誘導電流を発生させることができ、これにより、終端の発光ダイオードを点灯することができ、また、発電マグネット側に取り付けた引っ張りバネだけで、発電マグネットや移動板を元の位置へ移動できる場合は、移動板側に取り付けた引っ張りバネを省いても良い。

又、図７（Ｃ）に示すように、発電マグネット側の引っ張りバネの片側を固定台に固定せずにネジ加工されたネジ蓋２８に固定し、また、パイプの外側もネジ加工してネジ蓋の移動により、引っ張りバネの収縮力や発電マグネットの停止位置、移動スピード等を調整できるようにしても良い。

更に、開き扉１の片面が日中、日光が入る場所に扉開閉予告装置３５を設置して使用できる場合、太陽光発電パネルを扉等に設置し、その電力を蓄電できる装置を本装置のコイルに並列に繋げ、移動板を回したときに、蓄電された電気を発光ダイオード等へ流せるような回路にすると、移動板を回している間、発光ダイオード等を点灯、動作させることもできるようになる。
その他の動作や、取り付け部品、図面の説明内容は実施例２と殆ど同様なので省略する。

次に、扉開閉予告装置３５の発電マグネット２０を横移動させる手段として、接続部材１７にワイヤー２５を接続し、更にプーリー２９を取り付けて移動させるようにした実施例を図面に従って説明する。
図５は、実施例２の連結板７を利用する代わりに、ワイヤーにより発電マグネットを２個移動させるようにした斜視図である。

図５は、実施例２の図３の動力板１８を省き、又、発電マグネットに接続された連結板の代わりにワイヤーを両端に取り付け、更に別の発電マグネットを同様に設けてそれぞれをワイヤーで接続し、パイプの外側には２個のコイル１２を取り付けてある。
また、個々の発電マグネットがそれぞれのコイル内を通過できるように２つのプーリー２９を設け、ワイヤーがこのプーリー上で移動できるようにしてある。
この時、個々のコイルより出た線は、別々に設けたブリッジダイオード１１へと繋がれる。（図示せず）

移動板２３を人の手によって下方に移動すると、支軸２６に連結された平歯車５が回転し、同様にその歯車に連結された複数の歯車も回転して終端に連結されたプーリーも増幅されて速く回転する。
これにより、プーリー上にあるワイヤーも移動し、同様に２つの発電マグネットも移動してコイル内を、時間をずらしながら瞬時に通過する。

実施例１同様、コイルより出た電流は、それぞれに設けたブリッジダイオード１１の入力に入り、出力側をプラスとマイナスそれぞれ接続すると、実施例１の時より大きな、そして時間の長い出力を得ることができ、数個の発光ダイオード３を点灯することも可能になり、又、ブザーを鳴らす等、その他の機器を同時に動作させることができる。（図示せず）

この様に、複数の発電マグネットが、複数のコイル１２内を素早く同時に、或は時間をずらして移動すると、その瞬間的移動により外側のコイルには、それぞれ誘導電流が発生し、個々のブリッジダイオードにより整流されて大きな電力を得ることができ、その後、抵抗９等を経て、発光ダイオードや他の機器を動作させることができる。
図５では、平歯車を連結してプーリーを回していたが、これの代わりに初めの移動が短く最後が長く移動する滑車等を利用してプーリーを回す構造にして動作させても良い。

移動板が下方のストッパー１９により停止して人の手を離すと、引っ張りバネ２１の収縮力により、今度は移動板が逆の軌道を移動して、プーリーや平歯車が逆回転し、発電マグネットを瞬時に移動させる。
この瞬間複数のコイルには誘導電流が流れ、それぞれのブリッジダイオードの整流により終端の発光ダイオードを再点灯する。
その他の動作や、取り付け部品、図面の説明内容は実施例１、２と殆ど同様なので省略する。

次に、扉開閉予告装置３５の発電マグネット２０を横移動させる手段として、押しボタン６を押して移動させるようにした実施例を図面に従って説明する。
図６は、実施例１の図２の回転板１６を利用する代わりに、押しボタンを押し、その移動距離を傘歯車３０により平歯車５に伝達し、発電マグネットを移動させるようにした斜視図である。

図６に於いて、押しボタンの軸をベアリング３１に挿入し、又、押しボタンの軸より出た板歯車３２によって、平歯車５が回転するようにする。
又、この平歯車の軸には、傘歯車が取り付けられ、この傘歯車と対となる別の傘歯車を別の平歯車の軸と連結する。

これにより、押しボタンを押すと、ベアリングの軸に沿って板歯車も移動し、平歯車に連結された傘歯車も回転し、これと対なす別の傘歯車も回転し、それらに連結された後続の歯車も回転し、実施例１同様、連結板７の回転スピードが増幅されて速く回転し、反対側は横移動を繰り返す。

この時、連結板に接続された発電マグネットはパイプ内を繰り返し横移動し、コイル１２内を左右に移動し、この瞬間コイルには誘導電流が流れ終端の発光ダイオード３が点灯する。
この動作は、押しボタンの押す早さが遅くても、連結された傘歯車や複数の平歯車によりスピードが増幅され、瞬時に左右に移動する。

押しボタンを離すと、圧縮バネ３７の反発力により、押しボタンは元の位置へ戻り、このとき一連の部品の動作は前記と逆の動きをし、再度発電マグネットは横移動を始め、コイル内を移動して誘導電流が流れ、終端の発光ダイオードが点灯する。
又、この実施例では、押しボタンの縦移動の変化を、平歯車に伝達する方法として板歯車と傘歯車を利用したが、他の方法や構造でこの押しボタンの縦移動を平歯車に伝達し、動作させても良い。
その他の動作や、取り付け部品、図面の説明内容は実施例１、２と殆ど同様なので省略する。

次に、図３の移動板２３の代わりにワイヤー押さえ３９を利用してワイヤー２５を引っ張り、実施例２と同様の動作をさせるようにした実施例について図面に従って説明する。
図９は扉開閉予告装置３５の平歯車５を回転させる手段として、図３の移動板の代わりにプーリー２９を支軸２６に取り付けてワイヤーをプーリーに固定し、実施例２のケース４の下方側よりそのワイヤーを出し、ワイヤー押さえにワイヤーをネジ等で固定した斜視図である。

実施例２の移動板と引っ張りバネ２１を取り除き、図９に示すように、支軸２６にプーリー２９を取り付けてワイヤー２５を固定し、平歯車５が回転するとプーリーによりワイヤーを巻き取るようにする。
一方で、発電マグネットには実施例２と違って実施例３のように、別の引っ張りバネ２１を取り付け、その片側を固定台２７に取り付け、ベース２４に固定し、これにより、ワイヤーは引っ張りバネにより、直線的に引っ張られている。

ケース４内のプーリーよりでたワイヤー２５をノブ２に固定されたワイヤー押さえ３９にネジ等で固定して移動部を形成する。
固定されたワイヤー押さえは、ノブを人の手で回すと同調して回転し、その回転に伴ってワイヤーを引っ張り、これによりケース４内部のプーリーは回転し、同様に後続の接続板７も回転し、発電マグネット２０はコイル１２内を横移動する。
この瞬間コイルには誘導電流が流れ終端の発光ダイオードが点灯する。
その他の動作や、取り付け部品、図面の説明内容は実施例２、３と殆ど同様なので省略する。

本発明の発電方法を利用し、扉開閉予告装置３５を主に扉に設置して動作させる６例の実施例を図面に従って説明したが、扉開閉予告装置の一部の構造と設置場所を変えると、他の応用例が考えられる。

例えば実施例１の図２の回転板１６の先端が川の水面に入り、又は雨水が流れる場所に設置し、水流により回転できるような構造にすると小型の水力発電機としての応用も可能となり、又支軸２６にタイミングプーリー等を追加して連結し、そのタイミングプーリーに取り付けた輪になっているベルトを外部より回転させて回転板を回転させる構造にすると、ベルトが回転したときだけ発電する発電機としての応用も可能となる。（図示せず）

更にこの回転板に羽を付けた扉開閉予告装置を道路脇のガードレール等に取り付けた場合、風が吹けば回転して発電し、その部分を認識させる認識装置としての応用も考えられる。

１ 開き扉
２ ノブ
３ 発光ダイオード（ＬＥＤ）
４ ケース
５ 平歯車
６ 押しボタン
７ 連結板
８ 固定ネジ
９ 抵抗
１０ 電線
１１ ブリッジダイオード
１２ コイル
１３ ボビン
１４ パイプ
１５ 矢印
１６ 回転板
１７ 接続部材
１８ 動力板
１９ ストッパー
２０ 発電マグネット
２１ 引っ張りバネ
２２ 矢印
２３ 移動板
２４ ベース
２５ ワイヤー
２６ 支軸
２７ 固定台
２８ ネジ蓋
２９ プーリー
３０ 傘歯車
３１ ベアリング
３２ 板歯車
３３ コンデンサー
３４ コンセント
３５ 扉開閉予告装置
３６ 支軸
３７ 圧縮バネ
３８ 長穴
３９ ワイヤー押さえ

Claims (4)

1. コイルに誘導電流を発生させるマグネットをパイプに入れ、そのパイプの外側にコイルを取り付け、外部より振動等の力を加えパイプ内のマグネットを移動させて、コイルに誘導電流を発生させる振動発電において、回転板や押しボタンを移動させ、歯数が違う数個の組み合わせた歯車を回転させて速さを増幅し、その高速回転を横移動に変換した部品をコイルに誘導電流を発生させるマグネットに接続し、それをパイプ内に設けて移動部を形成し、一方で、同一パイプの外側にコイルを取り付けて固定部を形成し、外部エネルギーである回転板や押しボタンを移動させ、高速で横移動するマグネットにより、コイル内を繰り返し通過させ、コイルに流れる瞬間的な高い電気エネルギーを取得する発電方法。
2. 請求項１記載の振動発電の発電方法において、外部エネルギーである回転板や押しボタンに引っ張りバネや圧縮バネ、ゴム等の伸縮性のものを取り付け、その伸縮を利用して高速でマグネットを移動させ、その瞬間的移動により外側のコイルに流れる電気エネルギーを取得する発電方法。
3. 回転板や押しボタンを移動させ、歯数が違う数個の組み合わせた歯車を回転させて速さを増幅し、その高速回転を横移動に変換した部品をコイルに誘導電流を発生させるマグネットに接続し、そのマグネットをパイプ内に設けて移動部を形成し、一方で、同一パイプの外側にコイルを取り付けて固定部を形成し、外部エネルギーである回転板や押しボタンを移動させ、高速で横移動するマグネットにより、コイル内を繰り返し通過させ、コイルに流れる瞬間的な高い電気エネルギーを取得できる装置とその電気エネルギーで点灯する装置を扉に取り付けて移動部を動作させることにより、その扉の開閉を事前に感知できることを特徴とした扉開閉予告装置。
4. 請求項３記載の扉開閉予告装置において、最適な発電を行なえるように、移動部のマグネットの移動距離を調整できる長穴等の機構をなす物を設け、或は、移動部のマグネットの移動速度や停止位置及び引っ張りバネの収縮力の調整等が行なえるように、パイプの片側、或は両端にネジ等の調整機能を設けたことを特徴とした扉開閉予告装置。
   

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