JP4736265B2 - リモートコントローラの電源供給装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、リモートコントローラの電源供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業革命以来、化石燃料の使用は増加する一方であり、化石燃料燃焼による環境破壊や化石燃料の枯渇などが問題になってきている。２１世紀を迎えた今、これらの問題をどのように解決していくかが今後の人類にとって大きな課題である。
【０００３】
そのような状況において、電子機器の低消費電力化の技術が進んでいるが、その反面、指数関数的にその電子機器の数は増してきている。特に、家庭用電子機器は今後の需要の面からも、その低電力化が望まれている。
【０００４】
これら家庭用電子機器の多くは、リモートコントローラ（以下リモコンと称す）を導入している。このリモコンなどの携帯型電子機器は、現在、多くのものが一次電池を必要としており、その一次電池の使用量は莫大である。上述のように家庭用電子機器自体については低消費電力化の技術が進んでいるが、このようなリモコンなどの携帯型電子機器に使われている一次電池は使い捨てであり、環境負荷が大きい。さらに、その電池交換の手間や、電池切れ寸前の機能低下による使いにくさが指摘されている。
【０００５】
そこで、発電機能を内蔵したリモコンが期待される。発電機能を有するリモコンとしては、太陽電池と一次電池を併用する特開平７−２４０９６８やレバーにより発電する特開平２０００−１９７３１０などが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の携帯型電子機器の電源供給装置には次のような問題があった。すなわち、発電機能を持たない携帯型電子機器においては、一次電池を必要とするため、環境負荷が大きくなるという問題がある。
【０００７】
また、一次電池以外に、例えば二次電池を使用する場合でも、携帯型電子機器以外の充電装置などが必要となることに加え、発電により発生した電気を用いていないため、結局、環境負荷が大きくなるという問題がある。
【０００８】
また、携帯型電子機器が発電機能を有する場合においても、携帯型電子機器の構造が複雑になり、発電機能を持たない携帯型電子機器とほぼ同様な形状で構成することが難しかったり、発電機能が一次電池の補助的役割でしかなく、一次電池を必要とするものであった。
【０００９】
したがって、この発明の目的は、一次電池を用いる従来型のリモートコントローラとほぼ同様な形状で、一次電池を使用せずに、発電による電気を電源とすることで環境への負荷を低減することができるリモートコントローラの電源供給装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は、リモートコントローラの内部に設けられる、リモートコントローラの電源供給装置において、
リモートコントローラ外に引き出された他端が所定の場所に着脱自在に固定されている線状部材を巻き取ることが可能とされ、
線状部材の一端がリモートコントローラ内に巻き取られている場合に、使用者によりリモートコントローラの位置が動かされることにより線状部材が引き出されると、再び線状部が巻き戻るようになされた回転力発生手段と、
線状部材を引き出す時に発生する回転で発電を行う発電手段とを備え、
発電手段にて得られた電気を電源とするリモートコントローラの電源供給装置である。
【００１１】
上述のように構成されたこの発明による携帯型電子機器の電源供給装置によれば、発電に線状部材を用いることにより、携帯型電子機器を発電機構を持たない従来の携帯型電子機器とほぼ同形状の構造とすることが可能となり、さらに、線状部材を引き出す時に発生する回転により電気を発電し、その発電による電気を携帯型電子機器の電源とすることにより、一次電池を使用することなく携帯型電子機器を駆動することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
まず、この発明の第１の実施形態による携帯型電子機器の電源供給装置について説明する。図１はこの第１の実施形態である電源供給装置を備えたリモコンの一例の図である。
【００１３】
また、図１Ａは、リモコンの外観を示す概略図であり、図１Ｂは、リモコンの内部構成を示す概略図である。図１におけるリモコン１は、線状部材２、歯車３、歯車４、歯車５、歯車６、線状部材巻き取り部７、モータ８、二次電池９、発電機用基板１０、リモコン装置基板１１などにより構成されている。
【００１４】
線状部材２は、例えば金属性のワイヤ、繊維質の紐など巻き取り可能な線状の部材であり、その一端、すなわち線状部材端２ａがリモコン１の外部に引き出されており、その他端は、歯車３に設けられている線状部材２を巻き取るためのフランジである線状部材巻き取り部７に接続され、所定の長さだけ巻き取られている。この線状部材巻き取り部７を有する歯車３は、例えばゼンマイバネなどにより、線状部材２を引き出しても再び所定の長さだけ、線状部材２が線状部材巻き取り部７に巻き戻る機構となっている。
【００１５】
さらに、歯車３は歯車４と噛み合っている。また、歯車５は歯車４と同軸で結合されている。また、歯車４と歯車５の間には、ラチェット機構（図示しない）を有しており、線状部材２の巻き戻り時に歯車６が逆回転するのを防ぐ構造になっている。また、歯車５と歯車６が噛み合い、歯車６はモータ８の回転子に取り付けられている。すなわち、線状部材２を引き伸ばすと、その回転は、歯車３、歯車４、歯車５、歯車６に伝わり、モータ８の回転子が回転する構造になっている。
【００１６】
モータ８は発電用のモータであり、回転子を回転することにより電気を発生する。また、二次電池９は、ニッケル・カドミウム、ニッケル水素電池、リチウム・イオン電池などの充電用電池であり、モータ８により発生した電気を充電するための電池である。
【００１７】
発電機用基板１０は、モータ８によって発電された電気を充電する充電回路や、発電された電気をリモコン１の電源とする電源回路などの回路基板である。また、リモコン装置基板１１は、従来のリモコン装置本体、すなわちリモコン装置制御用回路などの回路基板である。
【００１８】
次に、図１に示すこの発明の第１の実施形態による電源供給装置を有するリモコン１の発電方法について説明する。
【００１９】
まず、線状部材２を引き出すと歯車３が回転し、その回転は、歯車３と歯車４との直径の比で歯車４へ増速して伝達される。歯車４は、大径の歯車５と同軸で結合されているため歯車４へ伝達された回転は同じ回転数で歯車５へ伝達される。次に、その回転は歯車５からモータ８へ取り付けられた歯車６に伝達される。
【００２０】
このように、最終的にモータ８へ取り付けられた歯車６が増速されて回転することで、モータ８の回転子が回転し、電気が発生する。
【００２１】
ここで発電される電力は、モータ８の種類や大きさによっても変わってくるが、例えば、線状部材２の取り付け部からモータ部までの歯車増速比を、１０〜１００倍程度とし、最終的に線状部材２を引き出す力を１００ｇ〜１０００ｇとなるようなモータ８を想定し、線状部材２を０．５ｍ／ｓで０．５ｍ引き出すと、０．１Ｗ〜２Ｗ程度の電力が発電される。このとき歯車損失などで、モータ８の最大発電量効率が５０％程度としても０．０５Ｗ〜１．０Ｗの電力が得られることになる。
【００２２】
テレビのリモコンのチャンネルを１回変更するのに使用する電力が、約０．０３Ｗ程度ということを考えると、線状部材２を１回引き出すだけで十分にその電力をまかなうことができる。
【００２３】
上述のように、線状部材２を引き出して得られる電力は、モータ８の種類、歯車の種類や数、および線状部材２を引き出す距離や力などにより変化する。例えば、歯車増速比が一倍でも線状部材２を引き出すことが可能であり、リモコン１の駆動電力を得られるようなモータがあるような場合には、歯車はなくてもよい。また、モータ自体の負荷を切り換えスイッチなどで切り換え可能な場合には、リモコン１の使用者が、自分の好みの力加減に線状部材２を引き出す力を設定することも可能である。
【００２４】
最近の電子機器の増加傾向により、リモコンもテレビジョン以外に、ＶＴＲ（Video Tape Recorder）用、エアコンディショナー用など様々なリモコンが存在し、これら複数のリモコンを整理するために、リモコンスタンドと呼ばれるようなリモコン置き場となるものが売られている。線状部材端２ａを、このようなリモコンスタンドや机などに固定して、リモコン１の使用者がリモコン１を引っ張り、線状部材２を線状部材巻き取り部７から引き出すことによりリモコン１の本体装置に電源を供給すれば、リモコンの管理が容易になり、リモコンが見あたらないというようなことはなくなる。さらには、リモコンの使用者が手元にリモコンを引くだけで発電できるため、充電を意識せずにリモコンの使用が可能となる。
【００２５】
また、上述のように、線状部材端２ａが所定の場所に固定されている場合に、固定先とリモコン１とを容易に着脱可能としておくことで、従来のリモコンとほぼ違和感なく使用が可能である。また、この実施形態によるリモコン装置は、従来の一次電池を使用するリモコンとほぼ同様な形状で構成することができ、さらに、発電した電気を二次電池９に蓄電しておくことで一次電池を使用しなくても、リモコンを使用したいときにいつでも使うことが可能となる。
【００２６】
図２は、上述の第１の実施形態における電源供給装置を有するリモコン１の発電した電気の流れを示す一例の概略ブロック図であり、詳しくは、充電にコンデンサ２４と二次電池９の両方を併用する場合の電気の流れを示すブロック図である。
【００２７】
モータ部２１は、モータ８による発電部のことである。また、整流回路２２は、リモコン装置基板１１や発電機用基板１０などの回路基板上に構成される、一定方向へ電圧を供給するための、例えばダイオードなどにより構成される回路である。平滑回路２３も、リモコン装置基板１１や発電機用基板１０などの回路基板上に構成され、整流回路２２からの整流電流を一定にして直流電力に変換するための回路である。
【００２８】
コンデンサ２４は、例えば、リモコン装置基板１１や発電機用基板１０などの回路基板上に設置され、整流回路２２からの整流電流を蓄電する。このコンデンサ２４は、リモコン１を操作するのに最低限必要な電気を蓄えることができる容量を持つコンデンサである。また、二次電池回路２７は、コンデンサ２４に蓄電する際の過電流を二次電池９へ充電する回路である。二次電池９としては、例えば、ニッケル・カドミウム電池、ニッケル水素電池やリチウム・イオン電池などが考えられる。
【００２９】
リモコン制御部２５は、リモコン制御回路などによりリモコン装置全体を制御している。送信部２６は、リモコン１から遠隔装置へ信号を送るブロックである。この送信部２６は、例えば発光ダイオードなどで構成される。
【００３０】
次に、上述の第１の実施形態における電源供給回路２０において、電気が発生してからリモコンが作動するまでについて説明する。
【００３１】
上述したように、線状部材２を引き出すことによりモータ８の回転子が回転し、モータ部２１で電気が発生する。次に、発生した電気は整流回路２２において出力電圧が一定方向に流れるように制御され、平滑回路２３へ送られる。
【００３２】
次に、平滑回路２３により一定の電力がコンデンサ２４へ流れるように制御される。すなわち、これにより整流回路２２からの整流電力が直流電力に変換される。その際、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータや定電圧レギュレータなどを用いて直流電力の電圧を所定の電圧レベルに変換する。そして、コンデンサ２４へ電気が蓄えられる。
【００３３】
上述したように、線状部材２を１回引き出すだけで十分電力をまかなうことができるので、この時の余分な電気、すなわちコンデンサ２４への過電流を二次電池９へ供給し、充電を行う。
【００３４】
そして、リモコン１の使用者がリモコン１を操作すると、コンデンサ２４に蓄えられている電気がリモコン１の電源として働き、リモコン制御部２５を作動させ、送信部２６によりリモートコントロールを可能にする。また、コンデンサ２４に蓄えられている電気がリモコン１を操作するのに十分でない場合は、切換回路（図示しない）などを用いて回路を切り換える。これにより、二次電池９に蓄えられている電気がリモコン１の電源として働き、送信部２６によりリモートコントロールを可能にする。
【００３５】
この第１の実施形態によれば、二次電池９を用いて、この二次電池９にあらかじめ発電した電気を充電しておくことで、リモコン１の使用者がリモコン１を使いたい時にその都度充電の作業を行わなくても使用が可能になる。
【００３６】
図３は、この発明の第２の実施形態における電源供給装置を有するリモコンの発電した電気の流れを示す一例の概略ブロック図であり、詳しくは、コンデンサのみに発電した電気を蓄電する電気の流れを示すブロック図である。
【００３７】
なお、この第２の実施形態における電源供給装置を有するリモコンの外観は、上述の第１の実施形態と同じであり、内部構成についても、二次電池９を使用しないだけなので、ここでは図および構成の説明は省略するが、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
【００３８】
モータ部３１は、モータ８による発電部のことである。また、整流回路３２は、リモコン装置基板１１や発電機用基板１０などの回路基板上に構成される、一定方向へ電圧を供給するための、例えばダイオードなどにより構成される回路である。平滑回路３３も、リモコン装置基板１１や発電機用基板１０などの回路基板上に構成され、整流回路３２からの整流電流を一定にして直流電力に変換するための回路である。
【００３９】
コンデンサ３４は、例えば、リモコン装置基板１１や発電機用基板１０などの回路基板上に設置され、整流回路３２からの整流電流を蓄電する。このコンデンサ３４は、リモコン１を操作するのに最低限必要な電気を蓄えることができる容量を持つコンデンサである。
【００４０】
リモコン制御部３５は、リモコン制御回路などによりリモコン装置全体を制御している。送信部３６は、リモコンから遠隔装置へ信号を送るブロックである。この送信部３６は、例えば発光ダイオードなどで構成される。
【００４１】
次に、上述の第２の実施形態における電源供給回路３０において、電気が発生してからリモコンが作動するまでについて説明する。
【００４２】
上述したように、線状部材２を引き出すことによりモータ８の回転子が回転し、モータ部３１で電気が発生する。次に、発生した電気は整流回路３２において出力電圧が一定方向に流れるように制御され、平滑回路３３へ送られる。
【００４３】
次に、平滑回路３３により一定の電力がコンデンサ３４へ流れるように制御される。すなわち、これにより整流回路３２からの整流電力が直流電力に変換される。その際、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータや定電圧レギュレータなどを用いて直流電力の電圧を所定の電圧レベルに変換する。そして、コンデンサ３４へ電気が蓄えられる。
【００４４】
そして、リモコン１の使用者がリモコン１を操作すると、コンデンサ３４に蓄えられている電気がリモコン１の電源として働き、リモコン制御部３５を作動させ、送信部３６によりリモートコントロールを可能にする。
【００４５】
上述の第２の実施形態によれば、二次電池９を使用せず、発電により得られた電気をコンデンサ３４に蓄え、リモコン１の電源とすることにより、少ない部品点数および、少ないスペースで一次電池を使用しないでリモコンの操作が可能となる。
【００４６】
図４は、この発明の第３の実施形態における電源供給装置を有するリモコンの発電した電気の流れを示す一例の概略ブロック図であり、詳しくは、二次電池にのみ発電した電気を充電した場合の電気の流れを示すブロック図である。
【００４７】
なお、この第３の実施形態における電源供給装置を有するリモコンの外観も、上述の第１および第２の実施形態と同じであり、内部構成についても、コンデンサを使用しないだけなので、ここでも図および構成の説明は省略するが、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
【００４８】
モータ部４１は、モータ８による発電部のことである。また、整流回路４２は、リモコン装置基板１１や発電機用基板１０などの回路基板上に構成される一定方向へ電圧を供給するための、例えばダイオードなどにより構成される回路である。平滑回路４３も、リモコン装置基板１１や発電機用基板１０などの回路基板上に構成され、整流回路４２からの整流電流を一定にして直流電力に変換するための回路である。
【００４９】
二次電池回路４４は、整流回路４２からの整流電流を二次電池９に充電する回路である。また、二次電池９としては、例えば、ニッケル・カドミウム電池、ニッケル水素電池やリチウム・イオン電池などが考えられる。
【００５０】
リモコン制御部４５は、リモコン制御回路などによりリモコン装置全体を制御している。送信部４６は、リモコンから遠隔装置へ信号を送るブロックである。この送信部４６は、例えば発光ダイオードなどで構成される。
【００５１】
次に、上述の第３の実施形態における電源供給回路４０においての、電気が発生してからリモコンが作動するまでについて説明する。
【００５２】
上述したように、線状部材２を引き出すとによりモータ８の回転子が回転し、モータ部４１で電気が発生する。次に、発生した電気は整流回路４２において出力電圧が一定方向に流れるように制御され、平滑回路４３へ送られる。
【００５３】
次に、平滑回路４３により一定の電力が二次電池回路４４へ流れるように制御される。すなわち、これにより整流回路４２からの整流電力が直流電力に変換される。その際、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータや定電圧レギュレータなどを用いて直流電力の電圧を所定の電圧レベルに変換する。そして、二次電池９に充電が行われる。
【００５４】
そして、リモコン１の使用者がリモコン１を操作すると、二次電池９に蓄えられている電気がリモコン１の電源として働き、送信部２６によりリモートコントロールを可能にする。
【００５５】
この第３の実施形態によれば、二次電池９を用いることによりあらかじめ充電しておくことで、リモコン１の使用者がリモコン１を使いたい時にその都度充電の作業を行わなくても使用が可能になる。
【００５６】
以上、この発明の実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【００５７】
例えば、この実施形態では、テレビ用リモートコントローラを想定しているが、この一実施形態による電源供給装置は上述のようなビデオ用、エアコン用など様々なリモコン装置、およびその他、さまざまな携帯型電子機器、例えば、コードレス電話機の子機や携帯電話機などにも応用が可能である。
【００５８】
また、例えば、電気の発生を発電機だけでなく、太陽電池による電気もあわせて供給することにより、より安定した電気が得られる。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、一次電池を用いる従来型の携帯型電子機器とほぼ同様な形状で、一次電池を使用しないで発電による電気を携帯型電子機器の電源とすることで環境への負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態における電源供給装置を備えたリモートコントローラの一例の斜視図である。
【図２】この発明の第１の実施形態により発電した電気の流れを示す一例の概略ブロック図である。
【図３】この発明の第２の実施形態により発電した電気の流れを示す一例の概略ブロック図である。
【図４】この発明の第３の実施形態により発電した電気の流れを示す一例の概略ブロック図である。
【符号の説明】
１・・・リモートコントローラ（リモコン）、２・・・線状部材、２ａ・・・線状部材端、３、４、５、６・・・歯車、７・・・線状部材巻き取り部、８・・・モータ、９・・・二次電池、１０・・・発電機用基板、１１・・・リモートコントローラ装置基板、２０，３０，４０・・・電源供給回路、２１，３１，４１・・・モータ部、２２，３２，４２・・・整流回路、２３，３３，４３・・・平滑回路、２４，３４・・・コンデンサ、２５，３５、４５・・・リモコン制御部、２６，３６，４６・・・送信部、２７，４４・・・二次電池回路

Claims (8)

1. リモートコントローラの内部に設けられる、リモートコントローラの電源供給装置において、
   上記リモートコントローラ外に引き出された他端が所定の場所に着脱自在に固定されている線状部材を巻き取ることが可能とされ、
   上記線状部材の一端が上記リモートコントローラ内に巻き取られている場合に、使用者により上記リモートコントローラの位置が動かされることにより上記線状部材が引き出されると、再び上記線状部材が巻き戻るようになされた回転力発生手段と、
   上記線状部材を引き出す時に発生する回転で発電を行う発電手段とを備え、
   上記発電手段にて得られた電気を電源とするリモートコントローラの電源供給装置。
2. さらに、上記線状部材の巻き取り部と上記発電手段との間に上記回転を増速するための増速手段を有することを特徴とする請求項１に記載のリモートコントローラの電源供給装置。
3. 上記線状部材が上記回転力発生手段と着脱自在とされたことを特徴とする請求項１に記載のリモートコントローラの電源供給装置。
4. 上記発電手段にて得られた電気をコンデンサに蓄えることを特徴とする請求項１に記載のリモートコントローラの電源供給装置。
5. 上記発電手段にて得られた電気を二次電池に蓄えることを特徴とする請求項１に記載のリモートコントローラの電源供給装置。
6. 上記発電手段にて得られた電気をコンデンサに蓄え、上記コンデンサに蓄える際の過電流を二次電池に充電し、上記コンデンサに蓄えられた電気および上記二次電池へ充電された電気のどちらかを上記電源と
   することを特徴とする請求項１に記載のリモートコントローラの電源供給装置。
7. さらに、太陽電池からの電気も併用して上記電源とする電源供給手段を有することを特徴とする請求項１に記載のリモートコントローラの電源供給装置。
8. 上記発電手段に含まれるモータが負荷の切り換えが可能とされたことを特徴とする請求項１に記載のリモートコントローラの電源供給装置。

Images