JP2016169526A - ドア用充電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】主たる課題は２次電池に対する充電効率の向上を図ること。【解決手段】蓄力部２０は、ドアノブ３の作動により弾性変形される渦巻バネ２１を有している。渦巻バネ２１の一端（外端）には当接板２２が固定され、その当接板２２は増速部３０の駆動ハンドル３１と連結され、渦巻バネ２１により当接板２２に係る力Ｆが駆動ハンドル３１に加わる。駆動ハンドル３１の回動により発電機４０の回転軸（入力軸）４１に固定された最終歯車３５が回転する。発電機４０の回転軸４１は、駆動ハンドル３１に加わる力Ｆに応じたトルクで回転する。発電機４０のコイル４２，４３はコンデンサ５１，５２を介して整流器５３，５４に接続されている。発電機４０のコイル４２，４３はコンデンサ５１，５２とともに直列共振回路を構成する。整流器５３，５４にて生成された直流電流を充電電流Ｉｂとして２次電池６０を充電する。【選択図】図２

Description

本発明は、各種の用途に使用可能なドア用充電装置に関し、特に建具としての操作部材を備えたドアに配設した電気錠に適用可能なドア用充電装置に関する。

従来、ドアの開閉に際し、個人認証や、携帯した電子キーやカード式電子キーにより、電気錠を施開錠するシステムが提案されている。このようなシステムは、ドアノブの回転動作が伝達される発電機により発電された電気エネルギーを２次電池に蓄積し、その蓄積した電気エネルギーにより動作する（たとえば、特許文献１，２参照）。

特開平３−４７３８１号公報 特開２０１１−１９０５７２号公報

ところで、操作部材としてのドアノブを操作する速度は、操作者の力の入れ具合によって異なる。ドアノブの回転速度は、発電機の回転速度に対応する。そして、発電機の回転速度が異なると、蓄電器としての２次電池に対する充電電流の電流量が異なる。そうすると、２次電池に電気エネルギーを良好に蓄積することが難しくなる。２次電池に対する充電が不十分になると、上記のシステムが停止する虞がある。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、２次電池に対する充電効率の向上を図ることにある。

上記課題を解決するドア用充電装置は、ドアに設けられた電気錠を動作させる電気を充電するドア用充電装置であって、前記ドアの開閉に際して所定の操作量で操作される操作部材と、前記操作部材の作動により弾性変形される弾性部材を有する蓄力部と、前記弾性部材の弾性力により回動される回動部材を含み、前記回動部材の回転動作を最終歯車に伝達する駆動力伝達部と、前記最終歯車が固定された入力軸を有する発電機と、前記発電機のコイルに一端が接続されて前記発電機のコイルとともに直列共振回路を構成するコンデンサと、前記コンデンサの他端に接続されて前記発電機からの交流電流を整流する整流器を含み、前記整流器にて生成した直流の充電電流にて２次電池を充電する充電部を有することを特徴とする。

この構成によれば、蓄力部の弾性部材は、操作部材を操作すると、該操作部材の操作力の作動に応じて弾性変形する働き（弾性変形機能）に対応して機械エネルギーを蓄える。その後、前記操作部材の開放に基づいて、前記弾性部材は前記操作部材を初期位置へ戻す方向に押し付ける働き（弾性復帰変形機能）をして前記機械エネルギーを放出する。増速部は、蓄力部から放出される機械エネルギーに基づくトルク（駆動力）にて発電機の入力軸を回転させる。すなわち、発電機の回転軸におけるトルク（駆動力）は、前記弾性部材の弾性復帰変形機能の強弱に対応する。そして、充電部は、発電機からの交流電流を直流電流に変換して２次電池を充電する。

したがって、発電機の入力軸に加わるトルクは、操作部材の操作速度にかかわらずに一定となり、２次電池に対して一定の充電電流（直流電流）を供給して２次電池を充電することが可能となる。また実施形態によっては、発電機の入力軸に加えるトルクを、前記蓄力部に設けた調整部（調整手段）を利用して調整することで、発電機の入力軸の回転数、つまり発電機により生成する交流電流の周波数を変更することができる。したがって、充電部に含まれる直列共振回路の共振周波数に交流電流の周波数を略合わせることで、充電部におけるインピーダンスを小さくして最大の直流電流が得られ、効率のよい充電が可能となる。

上記のドア用充電装置の前記弾性部材の弾性力は、好ましくは弾性変形機能及び弾性復帰変形機能を有するバネ部材であり、また前記調整部は、前記弾性部材の弾性力を調整することで前記発電機の入力軸に加わるトルクを調整することが好ましい。

この構成によれば、バネ部材によって操作部材の作動に応じた力が容易に蓄えられる。そして、例えば畜力部に設けられた調整部（調整手段）により、バネ部材の一端部（内端部）を固定した支持軸の回動位置により弾性力の強弱が調整され、発電機の入力軸にかかるトルク、つまり、発電機の回転軸におけるトルク（駆動力）を容易に調整することができる。

上記のドア用充電装置の前記バネ部材は、一端に前記操作部材による力が直接又は間接的に加わり他端が固定された捩りバネであり、前記調整部は、前記捩りバネの捩り角度を調整することが好ましい。

この構成によれば、捩りバネによって操作部材の作動に応じた力が容易に蓄えられる。そして、捩り角度による弾性力が調整され、発電機の入力軸にかかるトルクが容易に調整される。

上記のドア用充電装置の前記バネ部材は、ゴムまたは樹脂で構造的に弾性を有するものであることが好ましい。

この構成によれば、ゴムまたは樹脂で構造的に弾性を有するバネ部材によって操作部材の作動に応じた力が容易に蓄えられる。そして、バネ部材の弾性力が調整され、発電機の入力軸にかかるトルクが容易に調整される。
上記のドア用充電装置の前記弾性部材は圧力媒体（オイル、空気等）を利用するもの（ダンパー装置、空気バネ等）であり、前記調整部は、前記圧力媒体の圧縮率を調整することが好ましい。

この構成によれば、例えば空気バネによって操作部材の作動に応じた力が容易に蓄えられる。そして、シリンダの位置、定圧弁等により弾性力が調整され、発電機の入力軸にかかるトルクが容易に調整される。

上記のドア用充電装置の前記増速部は、支持軸により支持され前記弾性部材の弾性力による力が加わる駆動ハンドルを有し、前記調整部は、前記駆動ハンドルに前記力が加わる位置を調整することで前記発電機の入力軸に加わるトルクを調整することが好ましい。

この構成によれば、増速部の駆動ハンドルにおいて、蓄力部からの力を加える位置によって発電機の入力軸にかかるトルクが調整される。
上記のドア用充電装置の前記充電部は、前記整流器と前記２次電池との間に接続されたスイッチ回路と、発電開始時に前記スイッチ回路をオフし、発電開始後に前記スイッチ回路をオンする制御回路とが好ましい。

この構成によれば、スイッチ回路をオフすることによって発電機の出力電圧が速やかに立ち上がり、発電開始から充電に必要な電圧を得るまでの時間が短くなる。

上記のドア用充電装置の前記制御回路は、前記整流器の出力電圧を分圧した分圧電圧と基準電圧とを比較し、前記分圧電圧が前記基準電圧より低いときに前記スイッチ回路をオフし、前記分圧電圧が前記基準電圧以上のときに前記スイッチ回路をオンすることが好ましい。

この構成によれば、基準電圧を充電に必要な電圧に応じて設定することにより、２次電池に対する充電を開始することが可能となる。

前記制御回路は設定時間をカウントするタイマ回路を有し、前記整流器の出力電圧を電源電圧とし、前記電源電圧の立ち上がりをトリガとして前記タイマ回路を動作させ、前記タイマ回路のカウントにより所定時間が経過するまで前記スイッチ回路をオフし、前記所定時間が経過した後に前記スイッチ回路をオンすることが好ましい。

この構成によれば、タイマ回路に設定した時間が経過した後に、２次電池に対する充電を開始することが可能となる。

以上の事項を踏まえると、本発明のドア用充電装置は、ドアに設けられた操作部材と、この操作部材の操作力によって回転する回動部材を含む駆動力伝達部と、この駆動力伝達部からのトルクを入力して発電する発電機と、この発電機が発電した電気エネルギーを、整流器を介して蓄電する蓄電器とを備えたものであり、前記操作部材と前記回動部材との間に弾性部材を配設すると共に、操作部材と回動部材が一緒に共働するように互いに連係させ、さらに、前記発電機に共振回路を接続し、該共振回路の共振周波数は、前記弾性部材の、少なくとも弾性復帰変位機能に対応する前記発電機の出力電流の周波数と略等しいことを特徴する。そして、実施形態としては、前記弾性部材の弾性復帰変位機能を調整することができる調整手段を該弾性部材側に配設するのが好ましい。

この構成によれば、発電機の入力軸に加えるトルクを調整することで、発電機の入力軸の回転数、つまり発電機により生成する交流電流の周波数が変更される。したがって、充電部に含まれる直列共振回路の共振周波数に交流電流の周波数を合わせることで、充電部（交流回路）におけるインピーダンスを小さくして最大の直流電流が得られ、効率のよい充電が可能となる。

ここで、「ドア用充電装置」の用語は、本願発明の主要部のみを備えた実施形態、本願発明の主要部にラッチ錠（戸先側へ突出するように付勢されたラッチを有するもの）を加味した実施形態、本願発明の主要部に機械的な錠前（シリンダ装置及びサムターン装置を備え、これらの装置をそれぞれ手動操作することによって進退動するデッドボルトを有するもの）を加味した実施形態、電気錠（デッドボルトが電動で進退動するもの）を加味した実施形態がそれぞれ含まれる。そして、ドア用充電装置が前記電気錠に適用する場合には、例えば交流発電機の出力電力は、整流器を介して蓄電器（２次電池）に充電され、該蓄電器の電気は、少なくとも認証手段、該認証手段からの信号を処理する制御部、該制御部によって制御される駆動源（例えば駆動モータやソレノイド）を備える電気錠の一部に利用される

本発明のドア用充電装置によれば、２次電池に対する充電効率の向上を図ることができる。発電機に直列共振回路を接続し、かつ整流器を介して２次電池に直流電流を蓄積する実施形態の効果として、例えば前記発電機からのインダクタンス（発電機のコイル成分）による抵抗成分を可能な限りなくすることができるので、共振点以外の部分では前記抵抗成分が増加（特に、発電機の回転軸の低速方向）するものの、略一定の回転数（周波数）帯において高効率な整流（全波整流）が可能となる。したがって、充電部（交流回路）におけるインピーダンスを小さくして最大の直流電流が得られ、２次電池に対する充電効率の向上を図ることができるだけではなく、発電機の小型化も実現可能と成る。なお、実施形態の効果のとして、調整部の調整ハンドルの位置を適宜に変えることにより、弾性部材の弾性力を調整することができるし、或いは前記調整ハンドルの位置を適宜に変えることにより、前記弾性部材の機能に相当する圧力媒体の圧縮率を調整することができる。

図１、図３乃至６至は本発明の第１実施形態の各説明図。図２は第２実施形態の説明図。図７乃至図１１は本発明の第３実施形態の各説明図。図１２乃至図１７は本発明の第４実施形態の各説明図。図１８乃至図２０は本発明の第５実施形態の各説明図。図２１及び図２２は本発明の第６実施形態の各説明図。図２３乃至図２５は本発明の第７実施形態の各説明図。図２６及び図２７は本発明の第８実施形態の各説明図、図２８及び図２９は本発明の第９実施形態の各説明図。図３０乃至図３２は本発明の第１０実施形態の各説明図、図３３及び図３４は本発明の第１１実施形態各の説明図である。
第１実施形態のドアの正面図。 ドア用充電装置の概略構成を概念的に示すブロック図。 別の充電回路を示す回路図（便宜上第２実施形態とする）。 第１実施形態の要部（調整部の調整ハンドル、係合手段等）の概略説明図。 第１実施形態の要部（調整部）の調整ハンドルを支持箱から分離した概略説明図。 第１実施形態の操作部材と回動部材の連係手段の一例を示す概略説明図。 第３実施形態の要部（調整部を構成する調整ハンドルと支持体）の概略説明図。 （ａ）調整部の正面視からの説明図。（ｂ）調整ハンドルと弾性部材の他例としての押しバネ：圧縮バネ）の説明図。 操作部材が初期位置の状態を示す概略説明図。 操作部材が押下げられ（蓄積）及び復帰すること（発電）を示す概略説明図。 図８の（ａ）に於いて、整ハンドル２４Ａをスライドさせて調整した一例を示す説明図。 第４実施形態の要部（調整部を構成する調整ハンドルと支持体、弾性体、スライド体）の概略説明図。 調整部の支持体に調整ハンドル、弾性体、スライド体を組み合わせた正面視側から説明図。 調整部の支持体に調整ハンドル、弾性体、スライド体を組み合わせた平面視側から説明図。 図８の（ａ）と同様に整ハンドル２４Ｂをスライドさせて弾性部材２１Ａの圧縮率を調整した一例を示す説明図。 操作部材が初期位置の状態を示す概略説明図。 操作部材が押下げられ（蓄積）及び復帰すること（発電）を示す概略説明図。 第５実施形態の説明図。 図１８に於いて、調整ハンドルを矢印方向にスライドさせ、ダンパー本体の位置を調整した説明図。 調整ハンドルとダンパー本体との結合を示す斜視図。 第６実施形態の説明図。 図２１を基準として圧力媒体の圧縮率を高めに設定した一例を示す説明図。 第７実施形態の正面視からの説明図。 係合部の説明図。 調整ハンドルの斜視図。 第８実施形態の正面視からの説明図。 調整ハンドルの斜視図。 第９実施形態の概略説明図。 一部を断面で示した概略断面説明図。 第１０実施形態の概略説明図。 要部の概略説明図。 操作部材を押下げた状態の概略説明図。 第１１実施形態の概略説明図。 斜視からの概略説明図。

「第一実施形態」
以下、第一実施形態を説明する。図１はドアの正面図である。この図１に示すように、建物の壁体１には、ドア２が開閉可能に取着されている。開閉体としてのドア２の壁面には、取付け台座を介して操作部材としてのドアノブ３が、所定の範囲内で回動可能に支持されている。ドアノブ３は、普通一般に初期位置では、その握り部が略水平状態の姿勢を保持し、ドア２の木口に設けられた扉錠のラッチボルト４と連結或いは連係されている。
図１の矢印で示すようにドアノブ３の握り部を押下げると、例えばラッチ部材がラッチボルト４である場合には、図示しないハンドルカムの駆動力により、該ラッチボルト４をドア２の自由端面（左端）から収納方向へと後退させることができる。ラッチボルト４を壁体１側の受け具のストライク孔（図示略）内に係合させることで、ドア２の閉扉状態を保持することができる。ドア２から突出したラッチボルト４をドア２に収納することにより、ドア２の開扉を可能とする。なお、ドアノブ３は、ドア２の両面に設けられ、それらは互いに連結されている。またラッチ部材は、いわゆる反転ラッチの場合もある。

ところで、ドア２には、本発明の主要部であるドア用発電装置（以下、単に発電装置という）５が設けられている。発電装置５は、ドアノブ３の操作に基づいて発電した電気エネルギーを蓄電する。発電装置５に蓄積した電気エネルギーは、たとえば個人認証装置、電子キーによる施開錠装置、ドアの開閉用の動力源等の、少なくとも一部に供給される。
図２はドア用充電装置の概略構成を示すブロック図である。この図２に示すように、発電装置５の入力部１０は、ドアノブ３の支軸軸３ａを基準として、該支軸軸３ａの先端部側にやや短杆状の伝達ハンドル１１を有している。伝達ハンドル１１は、ドアノブ３の支持軸３ａに連結され、ドアノブ３と一体的に回動する。つまり、ドアノブ３を操作すると、その操作に応じて伝達ハンドル１１が支持軸３ａを支点に回動する。伝達ハンドル１１の回動角度は、操作されるドアノブ３の回動角度と等しい（図２を基準にすると、支持軸３ａよりも上方に位置するドアノブ３の回転角度と、支持軸３ａよりも下方に位置する伝達ハンドル１１の角度は、各実線と仮想線で示す通りである）。伝達ハンドル１１は、ドアノブ３の操作を蓄力部２０に伝達する。

蓄力部２０は、入力部１０から伝達された機械エネルギーを蓄える蓄力部材（弾性部材）としての渦巻バネ２１を有している。渦巻バネ２１の先端（外端部）は可動の当接体（例えば当接板）２２に連結され、渦巻バネ２１の基端（内端部）は、後述する調整部を構成する調整ハンドル２４の調整軸２３に固定手段を介して固定されている。当接板２２は、渦巻バネ２１の弾性復帰変位機能（復帰力）により、所定方向（たとえば図２に於いてＦ方向、後述の駆動ハンドル３１を回動する力。）に移動可能に支持されている。

付言すると、実施形態では、蓄力部２０の弾性部材２１は、操作部材３を操作すると、該操作部材の操作力の作動に応じて弾性変形する働き（弾性変形機能）に対応して機械エネルギーを蓄える。その後、前記操作部材３の開放に基づいて、前記弾性部材２１は前記操作部材３を初期位置（図２の仮想線で示す位置）へ戻る方向に押し付ける働き（弾性復帰変形機能）をして前記機械エネルギーを放出する。この時、渦巻バネ２１の先端（外端部）と伝達ハンドル１１の先端部との連係構成は、実施形態の如く当接板２２を介して間接的に圧接する係合構成でも良く、また図示しない係合ピンと係合長孔等を介して直接的に連結されている構成であっても良い。要するに、弾性部材２１の復帰力により、伝達ハンドル１１は、例えば当接板２２を図２においてＦ方向に移動させることができれば良い。

ところで、前述した調整軸２３は、調整ハンドル２４の回動操作により回動するように支持体２５に適宜に支持されている。ここで、図４と図５を参照にして、畜力部２０に配設した調整部の一例を説明する。図４は要部としての調整部の調整ハンドル２４、係合手段等の概略説明図である。また図５は調整部の前記調整ハンドル２４を支持体としての支持箱２５から分離した概略説明図である。これらの図に於いて、符号２５はドア２の内部に固定的に設けられた支持箱２５或いは一対の支持フレームで、この支持箱２５の内部に渦巻バネ２１が内装されている。

しかして、支持箱２５の略中央部には一対の支持孔としての円形軸孔２６、２６が形成されており、摘み２４ａ等を有する調整ハンドル２４の調整軸２３は、前記円形軸孔２６、２６を介して支承されている。渦巻バネ２１の内端部２１ａは不番の固着具によって調整軸２３の略中央部に固定されている。そして、前記摘み２４ａの内端部に設けられた略円形輪郭の係合板部２４ｂの内面には、円形軸孔２６の同心円状に細かな爪部２４ｃが形成され、一方、支持箱２５の一側表面には、前記細かな爪部２４ｃと係脱する細かなラチェット歯２５ａが円形軸孔２６の同心円状に形成されている。さらに、符号２７は調整軸２３の係合板部２４ｂとは反対側の端部に形成されたフランジ部２８と支持箱２５の他側表面との間に位置するように該調整軸２３に巻装された調整バネである。なお、符号２９は細かなラチェット歯２５ａの外端部に沿って支持箱２５の一側表面に設けた微調整用の目盛であり、該目盛２９に合わせる不番の印は、摘み２４ａの適宜箇所に設けである。

この構成では、調整ハンドル２４を回動不能に固定する手段として、係合手段２４ｃ、２５ａを用いているが、摩擦手段を用いても良い。渦巻バネ２１の弾性力の調整をする場合には、調整ハンドル２４の摘み２４ａを指で摘まみながら、かつ調整バネ２７のバネ力に抗して該調整ハンドル２４を矢印で示す外方向に引き、左右方向のいずれかに回転させ、その後、摘み２４ａから手を離せば良い。

次に図６は操作部材と回動部材の連係手段の一例を示す概略説明図である。連係手段の構成は設計変更事項であるが、例えば当接体の一例としての当接板２２は、増速部３０の駆動ハンドル３１に連係させても良いし、或いは図６で示すように操作部材３の伝達ハンドル１１の先端部と駆動ハンドル３１の先端部とを連係させても良い。連係手段を構成する長孔ａは、例えば伝達ハンドル１１の先端部に形成し、一方、前記長孔ａに係合する係合ピンｂは駆動ハンドル３１の先端部に設ける。

しかして、駆動ハンドル３１は、図２で示すように軸３２ａにより回動可能に支持されている。その軸３２ａには、回動部材としての駆動歯車３２ｂが固定されている。駆動歯車３２ｂは、軸３３ａに固定された歯車３３ｂと噛合する。軸３３ａには歯車３３ｃが固定され、その歯車３３ｃは、軸３４ａに固定された歯車３４ｂと噛合する。軸３４ａには歯車３４ｃが固定され、その歯車３４ｃは、発電機４０の回転軸（入力軸）４１に固定された最終歯車３５と噛合する。

このように好ましい実施形態としては、複数の回動部材は、駆動力伝達部としての増速部を構成し、該増速部は、蓄力部から放出される機械エネルギーに基づくトルク（駆動力）にて発電機の入力軸を回転させる。すなわち、発電機の回転軸におけるトルク（駆動力）は、前記弾性部材の弾性復帰変形機能の強弱に対応し、後述の充電部は、発電機からの交流電流を直流電流に変換して２次電池を充電する。

次に充電部５０は、発電機４０の発電電力により２次電池６０を充電する。発電機４０は、回転軸４１に固定されたロータ（図示略）と、発電機４０のケースに固定されたコイル４２，４３を有している。コイル４２，４３は、互いに同じ電気的特性（インダクタンス）を有している。ロータは永久磁石が含む。ロータの回転により、コイル４２，４３に逆起電力が生じる、つまり電流が励起される。

コイル４２の第１端子はコンデンサ５１を介して整流器５３の第１入力端子に接続されている。コイル４２の第２端子は整流器５３の第２入力端子に接続されている。整流器５３は、たとえば４つのダイオードにより構成されるフルブリッジ回路である。整流器５３と整流器５３の電気的特性（ダイオードの順方向電圧）は、互いに等しい。整流器５３の第１出力端子（プラス出力端子）は２次電池６０のプラス端子に接続され、整流器５３の第２出力端子（マイナス出力端子）は２次電池６０のマイナス端子に接続されている。整流器５３は、コイル４２にて発生した交流電流を全波整流して直流電流を生成する。また、整流器５３は、２次電池６０から発電機４０への逆流を防止する。

コイル４３の第１端子はコンデンサ５２を介して整流器５４の第１入力端子に接続されている。コンデンサ５２とコンデンサ５１の電気的特性（容量値）は互いに等しい。コイル４３の第２端子は整流器５４の第２入力端子に接続されている。整流器５４は、たとえば４つのダイオードにより構成されるフルブリッジ回路である。整流器５４の第１出力端子（プラス出力端子）は２次電池６０のプラス端子に接続され、整流器５４の第２出力端子（マイナス出力端子）は２次電池６０のマイナス端子に接続されている。整流器５４は、コイル４３にて発生した交流電流を全波整流して直流電流を生成する。また、整流器５４は、２次電池６０から発電機４０への逆流を防止する。

上記の発電装置５の作用を説明する。ドアノブ３の操作によって伝達ハンドル１１が図２において右方向に回動すると、当接板２２を介して渦巻バネ２１に弾性力、つまり機械エネルギーが蓄えられる。そして、ドアノブ３が開放されると、当接板２２は、蓄えられた機械エネルギーにより図２において右方向に移動する。渦巻バネ２１の基端は調整軸２３に固定されている。

したがって、前述したように手動で或いは実施形態如何によっては機械的に調整可能な調整軸２３の回動位置に応じて渦巻バネ２１の弾性力が変化する。この渦巻バネ２１の弾性力（少なくとも弾性復帰変位機能）は、当接板２２を移動させる力Ｆとして働く。したがって、調整軸２３の回動位置に応じて、当接板２２による力Ｆの調整が可能である。

当接板２２の移動により、増速部３０の駆動ハンドル３１が回動する。従って、当接板２２における力Ｆは、駆動ハンドル３１を回動する力Ｆとして作用する。上記したように、ドアノブ３の開放によって当接板２２が移動する。したがって、当接板２２による力、つまり、駆動ハンドル３１には、ドアノブ３の操作する速度に依存せず、蓄力部２０にて調整した力が加わる。この駆動ハンドル３１に加わる力Ｆにより、発電機４０の入力軸が回転する。したがって、蓄力部２０における調整に応じた速度で発電機４０の入力軸４１が回転する。発電機４０は、入力軸４１の回転に応じた周波数ｆｍの交流電流Ｉｍを生成する。

整流器５３，５４は、交流電流Ｉｍを整流して直流電流Ｉｂを出力する。この直流電流Ｉｂにより２次電池６０を充電する。

発電機４０のコイル４２とコンデンサ５１は直列共振回路を構成する。同様に、コイル４３とコンデンサ５２は直列共振回路を構成する。コイル４２，４３のインダクタンスをＬ、コンデンサ５１，５２の容量をＣとすると、直列共振回路の共振周波数ｆ０は、下記の式（１）で表すことができる。
［式１］
ｆ０＝１／２π√ＬＣ
そして、発電機４０により生成される交流電流Ｉｍの周波数ｆｍは、回転数をｎ、極数をｐとすると、下記の式（２）となる。
［式２］
ｆｍ＝ｎ×ｐ
発電機４０の回転軸４１に加わるトルクＴｍは、発電機４０のトルク定数をＫｔ、発電機４０の発電電流をＩｍ、増速部３０の駆動ハンドル３１に加わる力をＦ、駆動ハンドル３１において、支点から力Ｆが加わる位置までの長さをＬｆ、増速部３０の増速率をｍとすると、下記の式（３）となる。
［式３］
Ｔｍ＝Ｋｔ×Ｉｍ＝Ｆ×Ｌｆ／ｍ
発電電流Ｉｍは、発電機の発電電圧をＶｅ、２次電池の電圧をＶｂ、整流器５３に含まれるダイオードの順方向電圧をＶｄ、発電機４０のコイル４２，４３と充電部５０からなる充電回路のインピーダンスをＺｍとすると、下記の式（４）となる。
［式４］
Ｉｍ＝（Ｖｅ−Ｖｂ−Ｖｄ）／Ｚｍ
発電電圧Ｖｅは、発電機４０の構成による定数（逆起電力定数）をＫｅとすると、上記式（２）により、下記の式（５）となる。
［式５］
Ｖｅ＝Ｋｅ＊ｎ＝Ｋｅ＊ｆｍ／ｐ
上記の式（３）より、発電電流Ｉｍは下記の式（６）として表される。
［式６］
Ｉｍ＝Ｆ＊Ｌｆ／（ｍ＊Ｋｔ）
そして、上記の式（４）、式（５）、式（６）は、下記のような式（７）となる。
［式７］
Ｆ＊Ｌｆ／（ｍ＊ｋｔ）＝（Ｖｅ−Ｖｂ−Ｖｄ）／Ｚｍ
Ｆ＊Ｌｆ／（ｍ＊ｋｔ）＝（Ｋｅ＊ｆｍ／ｐ−Ｖｂ−Ｖｄ）／Ｚｍ
前記式（７）から、駆動ハンドル３１に加える力Ｆを調整することは、周波数ｆｍを調整することと等しい。

充電回路のインピーダンスＺｍは、充電回路の抵抗成分をｒとすると、下記の式（８）となる。
［式８］
Ｚｍ＝ｒ＋ｊωＬ＋１／ｊωＣ
この式（８）において、「ｊωＬ」は発電機４０のコイル４２，４３のインピーダンス成分であり、「１／ｊωＣ」はコンデンサ５１，５２のインピーダンス成分である。

出力電流Ｉｍの周波数ｆｍが共振周波数ｆ０と等しいとき、充電回路のインピーダンスＺｍは、最小となり、Ｚｍ＝ｒとなる。そして、出力電流Ｉｍは、式（４）より、Ｉｍ＝（Ｖｅ−Ｖｂ−Ｖｄ）／ｒとなる。

このように、出力電流Ｉｍの周波数ｆｍが共振周波数ｆ０と等しいとき、発電電流Ｉｍが最大となる。したがって、発電機４０の回転数ｆｍを共振周波数ｆ０と等しくするように、調整ハンドル２４による力Ｆ、つまり発電機４０の入力軸４１に加わるトルクを調整することにより、充電回路において効率良く出力電流（充電電流）Ｉｂが得られる。

一方、出力電流Ｉｍの周波数ｆｍが共振周波数ｆ０と異なる場合、充電回路のインピーダンスＺｍは、抵抗成分ｒより大きくなる。この場合、所望の出力電流Ｉｍを得るためには、発電機４０の発電電圧Ｖｅを高くする、つまり発電機４０を大きくしなければならない。したがって、発電機４０の回転数ｆｍを共振周波数ｆ０と等しくするように、調整ハンドル２４により力Ｆ、つまり発電機４０の入力軸４１に加わるトルクを調整することにより、発電電圧Ｖｅを低くし、小型の発電機４０を用いることができる。

以上記述したように、本実施形態によれば、以下の本発明の効果と実施形態の効果を奏する。

（１−１）蓄力部２０は、ドアノブ３の作動により弾性変形される渦巻バネ２１を有している。渦巻バネ２１の一端（先端）には当接板２２が固定され、その当接板２２は増速部３０の駆動ハンドル３１と連結され、渦巻バネ２１により当接板２２に係る力Ｆが駆動ハンドル３１に加わる。駆動ハンドル３１の回動により発電機４０の回転軸（入力軸）４１に固定された最終歯車３５が回転する。発電機４０の回転軸（入力軸）４１は、駆動ハンドル３１に加わる力Ｆに応じたトルクで回転する。発電機４０のコイル４２，４３はコンデンサ５１，５２を介して整流器５３，５４に接続されている。発電機４０のコイル４２，４３はコンデンサ５１，５２とともに直列共振回路を構成する。そして、整流器５３，５４にて生成された直流電流を充電電流Ｉｂとして２次電池６０を充電する。

ドアノブ３の操作によって伝達ハンドル１１が回動すると、当接板２２を介して渦巻バネ２１に弾性力、つまり機械エネルギーが蓄えられる。そして、ドアノブ３が開放されると、当接板２２は、蓄えられた機械エネルギーにより移動し、増速部３０の駆動ハンドル３１が回動する。その駆動ハンドル３１の回動により発電機４０の回転軸（入力軸）４１が回転する。したがって、発電機４０の回転軸（入力軸）４１に加わるトルクは、ドアノブ３の操作速度にかかわらずに一定となり、２次電池６０に対して一定の充電電流（直流電流）Ｉｍを供給してその２次電池６０を効率よく充電することができる。

（１−２）発電機４０の回転軸（入力軸）４１に加えるトルクを調整することで、発電機４０の入力軸４１の回転数、つまり発電機４０により生成する交流電流Ｉｍの周波数ｆｍが変更される。したがって、充電部５０に含まれる直列共振回路の共振周波数ｆ０に交流電流Ｉｍの周波数ｆｍを合わせることで、充電部５０におけるインピーダンスＺｍを小さくして最大の直流電流Ｉｂが得られ、効率のよい充電が可能となる。

（１−３）出力電流Ｉｍを一定とした場合、発電機４０の出力電圧Ｖｅを低くすることができる。このため、発電機４０における発電定数の小さな発電機４０を用いる、たとえば体格の小さな発電機４０を用いることが可能となり、発電装置５の小型化を図ることができる。

「第二実施形態」
以下、第二実施形態を説明する。なお、この実施形態において、上記第一実施形態と同じ構成部材については第一実施形態の図を参照し、同じ符号を用いて説明または説明を省略することがある。

図３に示すように、発電装置５は充電部５０ａを有している。なお、発電装置５は、図２に示す入力部１０、蓄力部２０、増速部３０を有しているが、上記実施形態と同じであるため、図を省略した。

充電部５０ａは、スイッチ回路としてのトランジスタ７１を有している。トランジスタ７１は、たとえばＰＮＰトランジスタである。トランジスタ７１のエミッタは整流器５３，５４の第１出力端子（プラス出力端子）に接続され、トランジスタ７１のコレクタは２次電池６０のプラス端子に接続されている。したがって、整流器５３，５４は、トランジスタ７１を介して２次電池６０に接続されている。トランジスタ７１のベースは、制御回路７２に接続されている。

制御回路７２の入力端子は、抵抗７３を介して整流器５３，５４の第１出力端子に接続されるとともに、抵抗７４を介して整流器５３，５４の第２出力端子（マイナス出力端子）に接続されている。抵抗７４には配列にコンデンサ７５が接続されている。

抵抗７３，７４は、整流器５３，５４による直流電圧を、それぞれの抵抗値により分圧した分圧電圧Ｖｄを生成する。コンデンサ７５は、分圧電圧Ｖｄを平滑化する。

制御回路７２の電源端子は、整流器５３，５４の第１出力端子と第２出力端子とに接続されている。したがって、制御回路７２は、発電機４０の発電電力に基づいて動作する。

制御回路７２は、分圧電圧Ｖｄに基づいて、トランジスタ７１をオンオフ制御する。制御回路７２は、たとえば電圧判定回路である。制御回路７２は、分圧電圧Ｖｄが所定の電圧以上か否かを判定する。このような制御回路７２は、たとえば基準電圧Ｖｒを用いた比較器を含む。制御回路７２は、所定の電圧として基準電圧Ｖｒを用いて、この基準電圧Ｖｒと分圧電圧Ｖｄとを比較し、比較結果に基づいて、分圧電圧Ｖｄが基準電圧Ｖｒ以上か否かを判定する。制御回路７２は、その判定結果に基づいて、分圧電圧Ｖｄが基準電圧Ｖｒより低い間、トランジスタ７１をオフする。そして、制御回路７２は、分圧電圧Ｖｄが基準電圧Ｖｒ以上になると、トランジスタ７１をオンする。

次に、この発電装置５の作用を説明する。図２に示すドアノブ３の開放によって、図３に示す発電機４０の入力軸４１が回転を開始し、発電電圧Ｖｅが上昇する。このとき、トランジスタ７１はオフしている。そして、分圧電圧Ｖｄが所定の基準電圧Ｖｒ以上になると、トランジスタ７１をオンし、２次電池６０に対する充電を開始する。

トランジスタ７１をオフすると、２次電池６０に対する充電電流Ｉｂが流れない。このとき、充電部５０ａにおける負荷、つまり発電機４０のコイル４２，４３における負荷が少なく、発電機４０の入力軸４１は、容易に回転する。このため、増速部３０に係る力Ｆにより、発電機４０の入力軸４１の回転の立ち上がりが早い、つまり回転速度が上がりやすい。

発電機４０の回転が低いとき、発電電圧Ｖｅが低く、安定して２次電池６０を充電することができない。本実施形態では、トランジスタ７１をオフすることにより、発電機４０の回転の立ち上がりを早くする。このため、発電機４０の駆動開始から所望の発電電圧Ｖｅが得られるまでの時間が短い。また、力Ｆにより発電機４０の入力軸４１を回転する時間が長くなる。つまり、所望の発電電圧Ｖｅが得られる時間が長くなる。これらにより、充電部５０ａにおける効率が向上し、２次電池６０を長時間安定して充電することができる。

以上記述したように、本実施形態によれば、第一実施形態の効果に加え、以下の効果を奏する。

（２−１）充電部５０ａは、スイッチ回路としてのトランジスタ７１を有している。制御回路７２は、抵抗７３，７４により生成した分圧電圧Ｖｄと基準電圧Ｖｒとを比較し、分圧電圧Ｖｄが基準電圧Ｖｒより低いときにトランジスタ７１をオフする。そして、制御回路７２は、分圧電圧Ｖｄが基準電圧Ｖｒ以上になると、トランジスタ７１をオンし、２次電池６０に対する充電を開始する。

トランジスタ７１をオフすると、２次電池６０に対する充電電流Ｉｂが流れない。このため、発電機４０の入力軸４１の回転の立ち上がりが早い、つまり回転速度が上がりやすい。したがって、発電開始から充電に必要な電圧が得られるまでの時間が短くなり、発電開始から短時間で２次電池６０に対する充電を開始することができる。そして、充電部５０ａにおける効率が向上し、２次電池６０を長時間安定して充電することができる。

（２−２）制御回路７２は、発電機４０の発電電力を駆動源として動作する。したがって、スイッチ回路としてのトランジスタ７１を制御するときに制御回路７２を動作させることができる。そして、この制御回路７２の駆動源として２次電池６０の出力電圧を利用しないため、２次電池６０の電圧低下を抑制することができる。

尚、上記各実施形態は、以下の態様で実施してもよい。

・上記実施形態において、発電機４０の入力軸４１に加えるトルクの調整として、軸２３の回動位置により渦巻バネ２１の弾性力を調整したが、発電機４０の入力軸４１に加わるトルクが調整可能であればよく、他の部分を調整可能としてもよい。

たとえば、渦巻バネ２１の一端が接続された軸２３の位置を、たとえば図２において左右方向に調整するようにしてもよい。つまり、入力部１０の伝達ハンドル１１の支持軸３ａの位置に対して、渦巻バネ２１の軸の位置を相対的に変更してもよい。同様に、渦巻バネ２１の軸２３の位置と、増速部３０の駆動ハンドル３１を支持する軸３２ａの位置とを相対的に変更してもよい。また、各軸３ａ，２３，３２ａの位置を相対的に変更してもよい。

また、増速部３０において、駆動ハンドル３１に力Ｆを加える位置、すなわち駆動ハンドル３１において、支点から力Ｆが加わる位置までの長さＬｆを調整するようにしてもよい。

・上記各実施形態では、渦巻バネ２１を用いたが、後述する実施形態のように、他の部材を用いてもよい。たとえば、捩りバネ、圧縮バネ、伸張バネ等のバネを用いて、弾性力を調整するようにしてもよい。たとえば、捩りバネを用いた場合、そのバネのねじり角を調整する。また、ゴムや樹脂等を用いた弾性部材を用いてもよい。また、空気バネを用い、定圧弁により空気圧（弾性力）を調整するようにしてもよい。また調整部（調整手段）としての調整ハンドル２４は、実施形態の摘みタイプの他、レバーハンドル（或いはボルトとナットの組み合わせなど）のようなものであっても同様に採用することができ、同様の調整効果がある。

・上記第二実施形態の制御回路７２は、本発明の二次的な課題を解決するために本明細書に記載するものであり、該制御回路７２は適宜変更することができる。たとえば、発電開始から所定時間が経過するまでトランジスタ７１をオフするようにしてもよい。たとえば、制御回路は、タイマ回路を有する。制御回路は、電源電圧の立ち上がりをトリガとしてタイマ回路をスタートする。そして、所定時間経過後にトランジスタ７１をオンする。このようにしても、発電機４０の入力軸４１の回転を速やかに立ち上げて安定した充電を行うことが可能となる。なお、制御回路７２がタイマをスタートするトリガを、図２に示すドアノブ３や伝達ハンドル１１，駆動ハンドル３１の動作に基づいて生成した信号としてもよい。このようなトリガ信号は、たとえば位置センサ、μスイッチ、ホール素子等により生成することが可能である。

また、発電機の回転数が所定の回転数より低い場合にトランジスタ７１をオフするようにしてもよい。たとえば、制御回路は周波数−電圧変換回路（ｆ−ｖ変換回路）を備え、発電機４０の回転数、つまり発電機４０の出力電流の周波数に応じた電圧を得て、その電圧が所定の回転数に応じた電圧より低い場合にトランジスタ７１をオフする。

・上記各実施形態では、２次電池６０を用いて電気エネルギーを蓄積したが、電気二重層キャパシタ等のキャパシタ及びこの類のものを用いてもよい。

・第二実施形態において、スイッチ回路として電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）を用いてもよい。また、リレー等の機械式スイッチを用いても良い。

・上記各実施形態において、伝達ハンドル１１が開放されるようにしてもよい。たとえば、図２に示すドアノブ３と伝達ハンドル１１との間にラッチ等の開放機構を設ける。この開放機構は、ドアノブ３が初期位置（図２において二点鎖線にて示す位置）にあるときに、ドアノブ３に対して伝達ハンドル１１を一体的に連結し、ドアノブ３の回動に応じて伝達ハンドル１１を回動する。そして、ドアノブ３が開扉位置（図２において実線にて示す位置）になると、伝達ハンドル１１を開放する。

・上記各実施形態におけるドアノブ３を適宜変更してもよい。たとえば、ドア２の面と平行な軸によって回動可能に支持された板状のプッシュ・プル式ドアハンドルとしてもよい。また、一端がドアの面と平行な軸によって回動可能に支持されたバー状のプッシュ式またはプル式ドアハンドルとしてもよい。

以上の各実施形態から、本発明の技術的思想を把握すると、本発明は、ドア２に設けられた操作部材３と、この操作部材の操作力によって回転する単数又は複数の回動部材を含む駆動力伝達部３０と、この駆動力伝達部からのトルクを入力して発電する発電機４０と、この発電機が発電した電気エネルギーを、整流器を介して蓄電する蓄電器６０とを備えたものであり、前記操作部材３と前記回動部材との間に弾性部材２１を配設すると共に、操作部材３と回動部材が一緒に共働するように互いに連係させ、さらに、前記発電機４０に共振回路４２、５１を接続し、該共振回路の共振周波数は、前記弾性部材２１の、少なくとも弾性復帰変位機能に対応する前記発電機４０の出力電流の周波数と略等しいことを特徴するドア用充電装置である。

そして、実施形態としては、前記弾性部材２１の弾性復帰変位機能を調整することができる調整手段２４を、該弾性部材側支持体２５を介して配設するのが好ましい。また前記共振回路は直列のものが望ましい。また前記蓄電器６０は２次電池が望ましい。このように構成すると、「２次電池に対する充電効率の向上を図る」という本発明の主たる課題を確実に達成することができる。

さらに、前記蓄電器４０の電源は、例えば入出退管理装置を構成する質問器と応答器の呼応により認証を行う認証手段（カード読み取り手段）からの信号を処理する制御部、該制御部によって制御される駆動モータ、該駆動モータの駆動力によって施・解錠方向に水平移動するドアロック用施錠片等を備える電気錠の一部（例えば認証手段の電源）に供給されることが望ましい。

以下、この欄では、第１実施形態の要部（調整部の調整手段、操作部材側と発電機側とを接続する連係手段）に関して、他の実施形態を説明する。なお、他の実施形態の説明に当って、第１実施形態と同一の部分には同一又は同様の符号を付して重複する説明を割愛する。また第２実施形態（図３）は前述した通りである。

まず図７乃至図１１を参照にして、本発明の第３実施形態を説明する。この第３実施形態は、ハンドル軸１１の先端部が可動の当接体２２の下面に摺接して（カム構成の連係）により、或いはハンドル軸１１の先端部と可動の当接体２２にそれぞれ設けたオス・メス係合部（係合構成の連係）により、弾性部材２１Ａを圧縮する方向へ位置変位させる点は同様であるが、調整部を構成する調整ハンドル２４Ａと支持体２５Ａが第１実施形態のそれらと異なる。また弾性部材２１Ａが第１実施形態のそれと異なる。

すなわち、２１Ａは弾性部材の他例としての押しバネ（圧縮バネ）、２４Ａは他例の調整ハンドル、２５Ａはドア２の中の適宜位置に固定的に設けられる他例のケース状支持体で、前記ケース状支持体２５Ａの直線方向（例えば縦方向）に形成された係合切欠部６１に前記調整ハンドル２４Ａが直線方向に位置調整することができるように嵌め込まれている（図８参照）。したがって、位置調整が容易な該調整ハンドル２４Ａの位置如何によって、前記ケース状支持体２５Ａの中に配設された押しバネ（圧縮バネ）２１Ａの弾性力の強さを適宜（たとえばスライド式）に設定することができる。

しかして、図７で示すように、前記係合切欠部６１は、ケース状支持体２５Ａの一側表面に略垂直状態かつ帯状に切欠された開口６１ａと、該開口６１ａの左右の縁部に上下方向に所定間隔を有して、かつ該開口６１ａ側に対向して略半円形状に形成された一対のメス側係合部６１ｂ、６１ｂとから成る。

また調整ハンドル２４Ａは横倒れの略十字架形状をしており、摘み２４ａに連設する垂直の係合板部２４ｂの両側壁には、オス側の爪部としての一対の弾性突起２４ｃが設けられ、さらに、前記摘み２４ａの反対側に相当するやや長い水平板部２４ｄは押しバネ２１Ａの上端部を支持する。

上記構成に於いて、図９は、操作部材３が初期位置では略水平状態である旨を示す概略説明図、図１０は操作部材３が押下げられ（蓄積）及び復帰すること（発電）を示す概略説明図、そして、図１１は図８の（ａ）の状態に於いて、整ハンドル２４Ａを手動により、所望方向にスライドさせて押しバネ（圧縮バネ）２１Ａの強さを調整した一例を示す説明図である。整ハンドル２４Ａを手動操作により、一対のメス側係合部６１ｂ、６１ｂに対する位置を変える時、一対の弾性突起２４ｃは弾性変位し、その後に弾性復帰する。

次に図１２乃至図１７は、本発明の第４実施形態の各説明図である。図１２乃至図１４は、調整部を構成する調整ハンドル２４Ｂ及び支持体２５Ｂ、弾性部材２１Ｂ、スライド体６１等の要部の各概略説明図である。この第４実施形態は前記第３実施形態の設計変更例である。したがって、第１実施形態を前提としながら、前記第３実施形態と同一の部分には同一又は同様の符号を付して重複する説明を割愛する。

これらの図に於いて、２５Ｂはケース状の支持体で、該ケース状支持体２５Ｂの対向する幅広側壁の内壁面には一対のガイドレール（例えば水平突起、水平切欠など）６５、６５が水平に設けられている。またケース状支持体２５Ｂの対向する幅広側壁の内壁面には、前記一対のガイドレールよりも下方部位或いは係合切欠部６１の付近の下方に所要長の水平支持板６６が固定的に設けられている。２１Ｂは略直方体形状の弾性部材で、この略消しゴム形状の弾性部材２１Ｂは、実施形態ではその下端面が前記水平支持板６６の上面に支持されていると共に、上端部側の略半分が下端面横倒れコ字形状の調整ハンドル２４Ｂに挟持されている。

しかして、第４実施形態の弾性部材２１Ｂは、第３実施形態の押しバネ（圧縮バネ）２１Ａとは相違し、ゴムまたは樹脂のいずれかの材質自体の構造により弾性を有するものである。付言すると、押しバネ機能と板バネ機能の両方の特性を有するゴムまたは樹脂を素材とする円形或いは角形の短柱状弾性ブロック体（例えば消しゴム形状、クレヨン形状等）で、水平支持板６６の上面に向かう長手方向（縦方向）Ｘに圧縮調整することができると共に、調整ハンドル２４Ｂで挟持或いは保持されていない下端部側の略半分は、操作力伝達用の連係手段を構成するスライド体６７の一端面にその周方向の一側面が押圧されると弾性力に抗して前記長手方向Ｘと直交する幅方向（横方向）Ｙに弾性変位可能である。

前記スライド体６７は、実施形態では、図１２で示すようにその上面に第１係合歯６８が形成され、一方、下面に第２係合歯６９が形成されたラックである。

しかして、該ラック６７は前記弾性部材２１Ｂの下端部の一側面に押付ける方の一端部に押圧傾斜面７０を有し、さらに、周側面を構成する長い方の両側面の略中央部に一対の水平ガイド突起７１、７１が形成され、前述したケース状支持体２５の一対のガイドレール６５、６５にスライド自在に取付けられている。

ケース状支持体２５Ｂは、第３実施形態と同様に係合切欠部６１を有している。この係合切欠部６１のメス側係合部に調整ハンドル２４Ｂの単数又は複数の弾性突起２４ｃが選択的に係合する点も第３実施形態と同様である。しかし、第４実施形態の調整ハンドル２４Ｂは弾性部材２１Ｂとしての弾性ブロック体の上端部を固定的に挟持或いは保持することから、第３実施形態の如く水平板部２４ｄを有しない反面、例えば横倒れコ字形状の周側壁の上端部に上壁２４ｅを有している。

上記構成に於いて、図１５は、図８の（ａ）と同様に整ハンドル２４Ｂをスライドさせて弾性部材２１Ｂの圧縮率を調整した一例を示す説明図、図１６は操作部材３Ｂが初期位置の状態を示す概略説明図、図１７は操作部材３Ｂが押下げられ（蓄積）及び復帰すること（弾性復帰力により発電すること）を示す概略説明図である。これらの図に於いて、３Ｂは操作部材、１１Ｂは操作部材の軸部に一体的に設けられた連係手段の一方を構成する駆動歯車、６７は連係手段の他方を構成する前述したスライド体６７としてのラックで、このラック６７の上面の第１係合歯６８に前記駆動歯車１１Ｂが噛合する。この点、係合方式或いはカム方式を採用している第１実施形態や第３実施形態と異なる。

しかしながら、これは実施形態の一例であり、ラック６７を弾性部材２１Ｂの一側面下部側に押し出す構成は、駆動歯車１１Ｂ以外に、例えば操作部材３Ｂの軸部に一体的に設けたハンドルカム、中心部が軸支されかつ操作部材３Ｂの軸部に突設した当接部の位置変位によって回転するテコ式駆動片等を適宜に採用することができる。

またスライド体６７としてのラックの先端部は押圧傾斜面７０であるが、この押圧傾斜面７０に代え、例えば垂直先端面の下部に押圧突起を形成しても良い。さらに、第４実施形態では弾性部材２１Ｂの弾性復帰変形機能を水平方向Ｙに利用しているが、調整ハンドル２４Ｂを弾性部材２１Ｂに上端に固定することにより、該弾性部材２１Ｂの弾性復帰変形機能を長手方向Ｘに利用することもできる。

好ましくは、第４実施形態の連係手段は駆動歯車１１Ｂとラック６７を用いる。そうすると、発電機４０の回転軸（入力軸）４１は、例えば前記ラック６７の下面の第２係合歯６９と噛合する第１歯車３２Ｂ、該第１歯車３２Ｂと噛み合う第２歯車３３Ｂからの出力を受け取ることができる。

次に、弾性部材の他の形態を概略的に説明する。なお、調整部を構成する支持体の構成は、第３実施形態又は第４実施形態で説明したので、これらの実施形態の支持体の構成を適宜に援用することにし、重複的な図面と説明は省略する。また調整ハンドルは概略的に示す。

図１８乃至図２０は本発明の第５実施形態の各説明図。図２１及び図２２は本発明の第６実施形態の各説明図である。これらの実施形態の弾性部材は圧力媒体を利用するものであり、各調整部は前記圧力媒体の圧縮率をそれぞれ調整することを特徴とする。簡単に説明すると、第５実施形態の圧力媒体は液体としてのオイルで、一方、第６実施形態の圧力媒体は気体としての空気である。

図２０を参照にして調整部の構成を説明すると、符号２４Ｃは図示しないケース状支持体の係合切欠部に位置調整可能に設けられた調整ハンドルで、該調整ハンドル２４Ｃは図示しないオイルが充填されたシリンダ型のダンパー本体７５の外周面に一体的に取付けられている。取付け構成如何は問わないが、例えばダンパー本体７５の外周面に嵌合凹所７６を形成し、該嵌合凹所７６に調整ハンドル２４Ｃの摘み２４ａとは反対側の１つのやや肉厚状爪部２４ｄを嵌入して固定的に取り付ける。ダンパー本体７５の先端部の中央部から伸縮する作動杆７７の先端部にはフランジ状の受け部７８が設けられており、この受け部７８の先端面は可動の当接体２２と面接触している。なお、ダンパー本体７５の内部構造の説明は割愛するが、前記作動杆７７の外周面には図示しないパッキンがシールリップにより圧接し、内部のオイルが圧縮してもダンパー本体７５から漏れない構造となっている。

上記構成に於いて、図１９は、図１８の状態に於いて、調整ハンドル２４Ｃを矢印方向にスライドさせ、ダンパー本体７５の位置を調整した説明図である。調整ハンドル２４Ｃとダンパー本体７５は一体的に結合しているから、ダンパー本体７５の位置を矢印方向に調整することにより、圧力媒体の圧縮率を調整することができる。

第６実施形態は前記第５実施形態を設計変更したもので、弾性部材が、その胴体部が蛇腹状に形成された伸縮可能な弾性容器８１と、該弾性容器に充填された空気８２とから成るもので、一種の「空気バネ」に相当する。第６実施形態の圧力媒体は空気なので、第５実施形態の抵抗力があるオイルよりも圧縮し易い性質を有している。

したがって、第６実施形態は第５実施形態よりも好ましい。第６実施形態も第５実施形態と同様に調整ハンドル２４Ｄの位置を矢印方向に変えると、圧力媒体の圧縮率を調整することができる。図２２は、図２１を基準として圧力媒体８２の圧縮率を高めに調整した一例を示す。

以上が、弾性部材が第１実施形態の「渦巻バネ２１」に限定されない旨、調整部も第１実施形態の「ラチェット歯２５ａと細かな爪部２４ｃ（図５）」に限定されない旨、操作部材３の操作力を増幅部側に伝える連結手段も第１実施形態の「カム構成や係合構成」に限定されない旨の各実施形態である。したがって、弾性部材、調整部及び連結手段の具体的構成は、必ずしも本発明の本質的事項（特定要件）ではないものの、以下、説明の便宜上、後願排除等のため、さらなる調整部及び連係手段の他の実施形態を説明する。なお、以下の各実施形態の説明に当って、前述した第１実施形態乃至第６実施形態と同一の部分には同様の符号を付して重複する説明を割愛する。

図２３乃至図２５は、調整部のバリエーションに関する第７実施形態を示す各説明図である。この第７実施形態は、第１実施形態の調整部の「ラチェット歯２５ａと細かな爪部２４ｃ（図５）」の構成を設計変更したものである。

しかして、調整部は、一側壁に正面向き凹陥部８８を有する支持体２５Ｅと、該支持体に対して左右方向のいずれかに回転可能に設けられた調整ハンドル２４Ｅとから成り、前記支持体２５Ｅの環状突壁８９の内周面には、第１実施形態のラチェット歯に相当する凹凸状の係合部２５ａが周方向に連続的に形成されていると共に、中心部に軸孔８３が設けられている。

一方、前記調整ハンドル２４Ｅは、前記正面向き凹陥部８８の底壁内面に面接触状態に摺接するすると共に、その周端部の適宜箇所に爪状或いは弾丸状の弾性係合体２４ｃ（例えば第３実施形態或いは第４実施形態の弾性突起２４ｃと同様のもの）を備えた円盤部２４ｂ、該円盤部２４ｂの外面から突出する摘み２４ａ、前記軸孔８３を貫通する棒状の調整軸部２３とを有し、前記調整軸部２３は第１実施例と同様に渦巻バネ２１の内端部２１ａを巻き取ることができる。

なお、この実施形態に於いても、前記棒状調整軸部２３に図示しないピニオンを一体的に設け、該ピニオンに噛合するスライド体（ラック）を設けても良い（第４実施形態の変形例）。

図２６及び図２７も、調整部のバリエーションに関する本発明の第８実施形態の各説明図である。この第８実施形態の調整部は、第３実施形態の支持体２５Ａの係合切欠部６１に代えて、支持体２５Ｆの係合切欠部６１Ｆを、メス側係合部を有しない単なる帯状開口としている点、該係合切欠部６１Ｆの長手方向の左右の縁部に沿って該支持体２５Ｆに左右で対をなす多数の調整用ネジ孔８５を形成した点、調整ハンドル２４Ｆの摘み２４ａに前記調整用ネジ孔８５に対応する貫通小孔８６を一対形成した点、前記調整ハンドル２４Ｆは前記貫通小孔８６を貫通しかつ前記調整用ネジ孔８５に螺合する複数本の固着具８７により、支持体２５Ｆに固定される点、前記調整ハンドル２４Ｆは、図２７で示すように、摘み２４ａの下面中央部から延びる連設部２４ｂを介してバネ端受け部２４ｄを有し、該バネ端受け部２４ｄは第３実施形態と同様に押しバネ（圧縮バネ）２１Ｆの一端部を支持する点である。

この第８実施形態の調整部の調整ハンドル２４Ｆは、第３実施形態のそれとは相違し「固定式」で面倒ではあるが、固着具８７を支持体等から取り外した後、調整ハンドル２４Ｆを支持体２５Ｆの多数の調整用ネジ孔８５のいずれかを選択し、最も適合する調整位置に固定することにより、前記押しバネ（圧縮バネ）２１Ｆの弾性力を適宜に設定することができる。

図２８及び図２９も調整部のバリエーションに関する第９実施形態の説明図である。この第９実施形態の調整部は螺杆方式で調整ハンドル２４Ｇのバネ端受け部２４ｄを直線方向に位置変位させる構成である。例えば図２９を参照にすると、調整ハンドル２４Ｇのバネ端受け部２４ｄの上端部の略中央部に嵌合凹所９１が形成され、該嵌合凹所に調整螺杆９２の先端部９２ｂが遊嵌合している。調整螺杆９２は、その上端部には図示しないドライバーの尖端が係合する頭部９２ａを有し、前記頭部９２ａと前記先端部９２ｂの間の周面にはオネジ部９２ｃが形成されている。そして、前記オネジ部９２ｃは支持体２５Ｇの内部に水平状態に設けた固定螺合板９３の略中央部に形成したメネジ部９４に螺合している。したがって、前記頭部９２ａにドライバーの尖端を係合させて左右方向に回転すると、前記調整螺杆９２は上下方向に移動するので、可動の当接体２２Ｇに下端部が支持され、一方、上端部がバネ端受け部２４ｄの下端面に支持された押しバネ（圧縮バネ）２１Ｇの弾性力を調整することができる。

図３０乃至図３２は、本発明の第１０実施形態の説明図である。この第１０実施形態が第１実施形態と主に異なる事項は、（Ａ）操作部材３Ｂの操作力を増速部の第１歯車３２ｂに伝える連係手段を第４実施形態と同様にした点、（Ｂ）弾性部材２１Ａは第３実施形態のそれと同様に押しバネである点、前記ラック６７Ｈの後端部と前記調整ハンドル２４Ａのバネ端受け部との間に補助的な連係バネ１０１が存在する点、（Ｃ）さらに、スライド体としてのラック６７Ｈの先端部に位置する前記弾性部材２１Ａの弾性力を調整する調整部の支持体２５Ａ及び調整ハンドル２４Ａを第３実施形態と同一の構成にした点である。したがって、第３実施形態と同一の構成については、第３実施形態の符号をそのまま援用し、重複する説明を割愛する。

ところで、この第１０実施形態は、連係手段はカム構成ではなく、第４実施形態と同様に操作部材３Ｂの軸部に一体的に設けられた駆動歯車１１Ｂと、この駆動歯車に噛合するスライド体としてのラック６７Ｈであるが、該ラック６７Ｈは、その先端部の垂直先端面と後端部の垂直後端面が、前方の反発力を有する押しバネと後方の引き戻す力を有する連係バネ１０１の間にサンドイッチ状に挟まれた構成であり、またケース状の支持体２５Ａの水平方向の係合切欠部６１に嵌め込まれた調整ハンドル２４Ａは、手動により水平方向に位置調整可能なので、ケース状の支持体２５Ａは第３実施形態のそれよりもラック６７Ｈの移動方向に大きくするのが望ましい。

図３１は第１０実施形態の要部、図３２は操作部材３Ｂを押下げた状態の説明で、発電機４０は弾性部材２１Ａが弾性復帰したときに発電をする。

なお、第１０実施形態の操作部材３Ｂの軸部の駆動歯車（ハンドル歯車）１１Ｂはラック６７Ｈに直接噛合しているが、例えば前記駆動歯車１１Ｂとラック６７Ｈの上面の第１係合歯６８との間に図示しない仲介歯車を配設し、前記操作部材３Ｂの操作力を間接的に動力変換して前記ラック６７Ｈに伝える構成を採用しても良い。但し、他の構成要件を限定することは好ましいものではなく、あくまでも、このような実施形態は、後願排除或いは出願公開をすることにより、他の出願を排除するための記載に過ぎない。

最後に図３３及び図３４は、本発明の第１１実施形態の説明図である。この第１１実施形態が第１実施形態と主に異なる事項は、（ａ）弾性部材として第１実施形態の渦巻バネ２１を採用することを前提として、該渦巻バネ２１の弾性力を調整する調整部を操作部材３Ｂの軸部に設けた駆動歯車１１Ｂと共働する共働歯車１１Ｃに対して配設した点、（ｂ）操作部材３Ｂの操作力を増速部の第１歯車３２ｂに伝達するための連係手段として、他の実施形態、例えば第３実施形態或いは第１０実施形態を組み合わせた点等である。したがって、第１実施形態及び第３実施形態と同一構成については、それらの符号を援用し、重複する説明を割愛する。

なお、本明細書では実施形態を色々記述したが、これらの実施形態の具体的な構成に基づく種々の発明の効果（例えば調整部の調整が容易である、調整部の構成が簡単又は複雑である等）は、本発明の課題（特許発明の技術的範囲）を限定するものではない。

３、３Ｂ…操作部材（ドアノブ）、
３ａ…支持軸、
５…発電装置、
１１…ハンドル軸、
１１Ｂ…駆動歯車（ハンドル歯車）、
１１Ｃ…共働歯車、
２０…蓄力部、
２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｆ、２１Ｇ…弾性部材、
２２、２２Ｇ…当接体、
２４、２４Ａ〜２４Ｃ、２４Ｅ〜２４Ｇ…調整ハンドル、
２５、２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｅ〜２５Ｇ…支持体、
３０…駆動力伝達部（増速部）、
３１…駆動ハンドル、
３５…最終歯車、
４０…発電機、
４１…回転軸（入力軸）、
４２，４３…コイル、
５０…充電部、
５１，５２…コンデンサ、
５３，５４…整流器、
６０…２次電池、
６１…係合切欠部、
６７、６７Ｈ…スライド体（ラック）、
７５…ダンパー本体、
８１…弾性容器、
８２…圧力媒体、
９２…調整螺杆、
Ｆ… 力、
Ｉｂ…充電電流、
Ｉｍ…出力電流（交流電流）、
Ｔｍ…トルク。

Claims (12)

1. ドアに設けられた電気錠を動作させる電気を充電するドア用充電装置であって、ドアの開閉に際して所定の操作量で操作される操作部材と、前記操作部材の作動により弾性変形される弾性部材を有する蓄力部と、前記弾性部材の弾性力により回動される回動部材を含み、前記回動部材の回転動作を最終歯車に伝達する駆動力伝達部と、前記最終歯車が固定された入力軸を有する発電機と、前記発電機のコイルに一端が接続されて前記発電機のコイルとともに直列共振回路を構成するコンデンサと、前記コンデンサの他端に接続されて前記発電機からの交流電流を整流する整流器を含み、前記整流器にて生成した直流の充電電流にて２次電池を充電する充電部を有するドア用充電装置。
2. 前記弾性部材はバネ部材であり、前記蓄力部は前記バネ部材の弾性復帰変形機能を調整することができる調整部を有することを特徴とする請求項１に記載のドア用充電装置。
3. 前記バネ部材は一端に前記操作部材による力が加わり他端が支持軸により固定された渦巻バネであり、前記調整部は前記渦巻バネの他端が固定された支持軸の角度を調整することを特徴とする請求項２に記載のドア用充電装置。
4. 前記バネ部材は一端に前記操作部材による力が加わり他端が固定された捩りバネであり、前記調整部は前記捩りバネの捩り角を調整することを特徴とする請求項２に記載のドア用充電装置。
5. 前記バネ部材はゴムまたは樹脂のいずれかで構造的に弾性を有するものであることを特徴とする請求項２に記載のドア用充電装置。
6. 前記弾性部材は圧力媒体を利用するものであり、前記調整部は前記圧力媒体の圧縮率を調整することを特徴とする請求項２に記載のドア用充電装置。
7. 前記増速部は支持軸により支持され前記弾性部材の弾性力による力が加わる駆動ハンドルを有し、前記調整部は前記駆動ハンドルに前記力が加わる位置を調整することで前記発電機の入力軸に加わるトルクを調整することを特徴とする請求項１に記載のドア用充電装置。
8. 前記充電部は前記整流器と前記２次電池との間に接続されたスイッチ回路と、発電開始時に前記スイッチ回路をオフし、発電開始後に前記スイッチ回路をオンする制御回路とを有することを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載のドア用充電装置。
9. 前記制御回路は前記整流器の出力電圧を分圧した分圧電圧と基準電圧とを比較し、前記分圧電圧が前記基準電圧より低いときに前記スイッチ回路をオフし、前記分圧電圧が前記基準電圧以上のときに前記スイッチ回路をオンすることを特徴とする請求項８に記載のドア用充電装置。
10. 前記制御回路は設定時間をカウントするタイマ回路を有し、前記整流器の出力電圧を電源電圧とし、前記電源電圧の立ち上がりをトリガとして前記タイマ回路を動作させ、前記タイマ回路のカウントにより所定時間が経過するまで前記スイッチ回路をオフし、前記所定時間が経過した後に前記スイッチ回路をオンすることを特徴とする請求項８に記載のドア用充電装置。
11. ドアに設けられた操作部材と、この操作部材の操作力によって回転する回動部材を含む駆動力伝達部と、この駆動力伝達部からのトルクを入力して発電する発電機と、この発電機が発電した電気エネルギーを、整流器を介して蓄電する蓄電器とを備えたものであり、前記操作部材と前記回動部材との間に弾性部材を配設すると共に、操作部材と回動部材が一緒に共働するように互いに連係させ、さらに、前記発電機に共振回路を接続し、該共振回路の共振周波数は、前記弾性部材の、少なくとも弾性復帰変位機能に対応する前記発電機の出力電流の周波数と略等しいことを特徴するドア用充電装置。
12. 前記共振回路は直列共振回路であり、また前記蓄電器は２次電池であり、該２次電池は、少なくとも認証手段、該認証手段からの信号を処理する制御部、該制御部によって制御される駆動源を備える電気錠の一部に利用されることを特徴する請求項１１に記載のドア用充電装置。

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