JP6183954B2 - 振動発電装置及びそれを備えた物体位置表示器 - Google Patents

振動発電装置及びそれを備えた物体位置表示器 Download PDF

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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装置とそれを備えた物体位置表示器に関するものである。
夜間、自転車の後方に対して自転車の存在を知らせて安全を保つ為に、LED(発光ダイオード)を点灯、点滅させる物や人の衣服に照明装置を取り付けて点灯、点滅させる物がある。
自転車のLEDの点滅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、衣服や建築物等に取り付ける物は電池や家庭用電源を利用し、その消耗により交換しなければならないし、配線をしなければならない。
又、振動発電装置を人の衣服に取り付けてその電力を充電し、その電力により常時装置の駆動を維持する為に用いられる物などがあり、これらのものは、振動方向が定められ、又、コイル内部のマグネットの連続した速い移動が求められ、よってその振動発電装置を取り付ける物体の振動方向と素早い連続振動が求められる。
(特許文献3参照)。
LEDを内蔵した尾灯で、自転車に取り付けた発電機により点滅させることによって、駆動用電池を不要にした物が提案されている。
1つは前照灯用の発電機を利用して前照灯と尾灯の両方を駆動する物である。
前照灯用の発電機を利用するものでは、発電機から尾灯に電力を直接供給して走行中にのみ点滅させる物である。前照灯用の発電機を利用する物の他の形態は、自転車が停止している時も尾灯が点灯するようにしたものである(特許文献1参照)。その中では、前照灯と尾灯を分離し、発電機からの出力を整流してコンデンサー又は2次電池に充電して尾灯を点灯させ、又その一部を利用して方向指示機等にも利用している。
前照灯用の発電機は、通常、前輪側に設けられているので、自転車の前方から後方まで配線しなければならない為、ハンドルの操作により、又は使用時に配線が引っかかる等の事故によって、配線が切断されるようなことがあるので、長い年月の使用には不向きである。
後輪側に尾灯専用の発電機を設けたものもある。アーチ状の金具に左右2個の発電コイルを取り付け、後輪のリムにクリップ金具を介してマグネットを取り付け、後輪の回転により、マグネットが2個のコイルの間を通過する際の発電を利用しようとする物である。(特許文献2参照)。
特開2000−25668号公報 特開平10−67357号公報 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3、4、5参照)
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近づけ、コイル内部でマグネットが外部振動により移動するように形成して更に、マグネットを移動させようとする外部の力が単発的で遅い動きでも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、コイルに誘導電流を発生させるマグネットを有するパイプに引っ張りバネや圧縮バネ、マグネット等を取り付け、この引っ張りバネや圧縮バネの伸縮及びマグネットどうしの吸引力や反発力等を利用して、コイルに誘導電流を発生させるマグネットを瞬時に移動させ、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るようにする。
これにより、この装置をペットのリード、人の衣服や手及び杖等に取り付け、それら外部移動体の変化により、マグネットを瞬時に移動させて発電し、それを取り付けた物体の存在を外部に知らせるようにしたものである。
本発明の物体位置表示器は、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、そのパイプの外側にコイルを取り付けたパイプを設け、更にマグネットを内部に有するパイプを瞬時に移動させる為に、引っ張りバネや圧縮バネ、吸引力や反発力を与えるマグネットを利用して、それらと外部エネルギーの変化と組み合わせて発電する機構を構成した振動発電装置と、その発電エネルギーで点灯する発光装置等を備えている。
コイルに誘導電流を発生させるマグネットとそれに反発力を与える極性のマグネットをパイプの底辺に固定して同一パイプ内に収め、そのパイプの上部には、引っ張りバネを接続して、引っ張りバネのもう一方を接続部材で固定し、その接続部材とワイヤーを接続して移動部を形成する。
一方で、その移動部パイプの底辺に固定されたマグネットに吸引力を与える極性のマグネットを別パイプの下側に取り付け、又その別パイプの外側にコイルを取り付けて、移動部のパイプがコイル内を移動できるようにして固定部を形成し、移動部の底部マグネットと固定部のパイプの下側に取り付けたマグネットが互いに吸引し合い接近している状態にする。
ワイヤーが緩み、移動部のパイプの底部マグネットと固定部の底部のマグネットが互いに吸引し合い接近している状態において、移動部のパイプ内部のコイルに誘導電流を与えるマグネットはパイプ底部のマグネットに反発している為、パイプ内で宙に浮いている状態である。
この状態に於いて、外部より物体位置表示器全体に上下の振動を加えると、パイプ内のマグネットはその上下振動によって移動し、結果外側のコイル内を往復移動し、コイルに正逆の誘導電流が流れ、これらの発生した誘導電流はブリッジダイオードで整流され、終端の発光ダイオードが点灯する。
又、移動部の底部に取り付けたマグネットと固定部に取り付けたマグネットが吸引して近づいている状態で、外部よりワイヤーを引いていくと、ワイヤーの先の引っ張りバネは伸びていく。
更に、ワイヤーを引き続け、やがて引っ張りバネの収縮力がマグネットどうしの吸引力を上回ると引っ張りバネに接続されたパイプはワイヤー方向へ移動し、その結果コイル内を瞬時にパイプ内のマグネットが移動し、その瞬間的移動によりコイルに誘導電流が発生する。
この状態に於いても、外部より物体位置表示器全体に上下の振動を加えると、パイプ内のマグネットはその上下振動によって移動し、結果外側のコイル内を往復移動し、コイルに正逆の誘導電流が流れ、これらの発生した誘導電流はブリッジダイオードで整流され、終端の発光ダイオードが点灯する。
本発明の物体位置表示器は、コイルに誘導電流を発生させるマグネットをパイプ内に入れ、そのマグネットに反発力を与える極性のマグネットをパイプ底部へ取り付けて、コイルに誘導電流を発生させるマグネットを宙に浮かした状態で、外部より振動を与えてそのマグネットを大きく移動させることにより、パイプの外に取り付けたコイル内を往復移動させることが出来き、コイルに発生した誘導電流により発光ダイオードを点灯することができる。
一方で、外部よりワイヤーをゆっくり引き続け、引っ張りバネの収縮力が移動部のパイプ低部のマグネットと固定部のマグネットの吸引力より上回った瞬間、パイプ内のマグネットが瞬時にコイル内を移動するので、ワイヤーの引っ張る移動速度にかかわらず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る。
それにより、この機構を構成した装置を物体に取り付け、この装置全体に上下振動を与えた場合及び、主に外部エネルギーの伸縮力を本装置のワイヤーに伝達することにより、パイプ内部のマグネットがコイル内を移動し、コイルに誘導電流を発生させて終端の発光ダイオードを点灯し、その物体の取り付け位置や存在を知らせることができる。
それ故、この装置にクリップや押しボタンやワイヤーの収縮装置等を取り付け、ペット用のリードや人の手や衣服、杖等に取り付けた場合、外部エネルギーである張力や伸縮力、重力を利用でき、それらの動きがゆっくりでも確実にその取り付け物体やその付近の存在を外部に知らせることが可能となる。
これにより、夜間の散歩や外出等に利用でき、発光ダイオードを点灯させる為の電池は不要となる。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は必要なく、コストを低く抑えることが出来る。
本発明の物体位置表示器を取り付けた実施例を示したもので、(A)は物体位置表示器をリードに取り付けた斜視図であり、(B)はA−A部分の断面図で、ワイヤーが緩んだ場合を示したものであり、(C)はA−A部分の断面図で、ワイヤーを引き寄せ引っ張りバネが伸びた場合を示したものであり、(D)はA−A部分の断面図で、ワイヤーを引き寄せ引っ張りバネが縮んだ場合を示したものである。 本発明の実施形態を示したもので、(A)は通常の状態を示した斜視図であり、(B)はその時のA−A部分の断面図であり、(C)は押しボタンを押して外パイプと内パイプが下降した場合の断面図であり、(D)は押しボタンを押して内パイプが下降し、外パイプが上昇した場合の断面図である。 本発明の実施形態における物体位置表示器の他の実施形態を示したもので、(A)は図2の圧縮バネを利用する代わりに、引っ張りバネを利用して通常の状態を示した断面図であり、(B)は押しボタンを押して外パイプと内パイプが下降した場合の断面図であり、(C)は押しボタンを押して外パイプが下降し、内パイプが上昇した場合の断面図であり、(D)は(A)の引っ張りバネと固定マグネットを上板に取り付け、吸引マグネットを上蓋に取り付け、通常の状態を示した断面図である。 本発明の実施形態における物体位置表示器の他の実施形態を示したもので、図1(B)の断面図において、固定マグネットを内パイプに移動し、又引っ張りバネを発電マグネットに直接取り付けた場合の断面図で、ワイヤーが緩んだ状態を示した断面図であり、(B)はその状態からワイヤーを引っ張った断面図である。 本発明の実施形態における物体位置表示器の他の実施形態を示したもので、(A)は図4(A)の接続部材側に固定マグネット等を取り付け、下蓋に発電マグネットと引っ張りバネを取り付け、ワイヤーが緩んでいる状態を示した断面図であり、(B)はその状態からワイヤーを引っ張った断面図である。 本発明の実施形態における物体位置表示器の他の実施形態を示したもので、図5(A)の内パイプを取って、架台に発電マグネットと引っ張りバネを接続してワイヤーが緩んでいる状態を示した断面図であり、(B)はその状態からワイヤーを引っ張った断面図である。 本発明の実施形態における物体位置表示器の他の実施形態を示したもので、(A)は引っ張りバネを利用しないで、閉塞板と固定マグネットを利用したもので、ワイヤーが緩んでいる状態の断面図であり、(B)はその状態からワイヤーを引っ張った断面図である。 本発明の実施形態における物体位置表示器の他の実施形態を示したもので、(A)は内パイプを移動させる手段として圧縮バネを利用した場合の通常の状態を示した断面図であり、(B)は押しボタンを押した場合の断面図である。 本発明の実施形態を示したもので、(A)は発電マグネットを移動させる手段として、移動するマグネットを外部に取り付けた場合の一部分を断面図にしたもので、(B)はその移動するマグネットを発電マグネットに近づけた場合の断面図である。 本発明の実施形態における物体位置表示器の他の実施形態を示したもので、(A)は物体位置表示器の上部にレバー押さえを取り付けた場合の斜視図であり、(B)はその上部を表した断面図である。 本発明の実施形態における物体位置表示器の他の実施形態を示したもので、(A)は物体位置表示器をホルダー内部に納め、ホルダーを杖に取り付けた斜視図であり、(B)はその断面図である。 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物体位置表示器の他の実施形態を示したもので、(A)は実施例8の図8(A)の上蓋に固定マグネット、押しボタン先端に吸引マグネットを取り付けた断面図であり、(B)は上蓋に吸引マグネット、上カバーに固定マグネットを取り付けた断面図、(C)は上蓋と上カバー間に引っ張りバネを取り付けた断面図、(D)は発電マグネットを押しボタンで直接押した場合の断面図である。 本発明の実施形態における物体位置表示器の他の実施形態を示したもので、(A)は実施例1の図1(B)の引っ張りバネを無くし、上蓋に固定マグネットとクッションを取り付け、ワイヤー側に吸引マグネットを取り付けた断面図であり、(B)は図14(A)の下蓋下部と架台間に引っ張りバネを取り付けた断面図、(C)は図14(A)の圧縮バネを取り除き、上カバーに固定マグネット、上蓋に吸引マグネットを取り付けた断面図である。
以下、本発明に係る振動発電装置と物体位置表示器の好適な実施形態を、図面に従って説明する。
図1(A)は本発明の物体位置表示器28の一実施例であり、物体位置表示器28にケーブルクリップ2を取り付け、又ワイヤー5の先にクリップ7を取り付けて、リード8に物体位置表示器28を取り付けた斜視図であり、(B)はA−A部分の断面図である。
物体位置表示器28の内部構造は図1(B)に示すように、内パイプ14内にコイル12に誘導電流を発生させる発電マグネット20を入れ、それに反発力を与える極性の移動マグネット18を内パイプ14の底辺に固定して、これらを同一内パイプ14内に収め、その内パイプ14の上部には、上蓋16を取り付け、その上蓋16に引っ張りバネ21を接続して、引っ張りバネ21のもう一方を接続部材17と連結し、その接続部材17とワイヤー5を接続して移動部を形成する。
一方で、この内パイプ14の外側には外パイプ4があり、移動部の内パイプ14底辺に固定された移動マグネット18に吸引力を与える極性の固定マグネット19をこの外パイプの下側に設けた架台25の中央部に取り付け、更にこの外パイプの外側にコイル12を取り付けて、移動部の内パイプ14が外パイプの内側を移動してコイル12内を移動できるようにして固定部を形成し、移動部の移動マグネット18と固定部の固定マグネット19が互いに吸引し合い接近している状態にする。
又、この固定部の外パイプ4には、コイル12から発生する電流を整流する為のブリッジダイオード11があり、更にそこから電線10が出て抵抗9へ接続されて架台25に設置された発光ダイオード3へ接続されており、コイル12の外側には外ケース27が取り付けられている。
固定部下部にある固定マグネット19の中心部付近に調整ネジ26が設置され、この調整ネジ26により移動部の移動マグネット18と固定部の固定マグネット19との吸引力を調整できるようにしてあり、この吸引力が一定の場合等はクッションを挿入してこの調整ネジ26を省いても良い。
内パイプ14内にある発電マグネット20と移動マグネット18は互いに反発し合う極性にし、発電マグネット20が内パイプ14内で宙に浮いている状態にする。
又、内パイプ14の上蓋16と発電マグネット20の間にクッション15を挿入し、発電マグネット20が上昇した時の衝撃や音を吸収するようにする。
内パイプ14の上蓋16と引っ張りバネ21の片側を接続し、もう片方を接続部材17と連結し、更に、その接続部材17の片側にワイヤー5を接続し外ケース27の上部に設けた上カバー1の穴より外部へワイヤーを出し、その先のクリップ7にワイヤーを繋ぐ。
内パイプ14内の発電マグネット20と上蓋16間にあるクッション15は発電マグネット20が移動してぶつかった時の衝撃を吸収し、又、衝撃音を小さくする為等に取り付けられているので、スポンジやゴム、スプリング、エアークッション等のもので形成しても良い。
このクッション15の材質は出来る限り非磁性体の物を利用し、大きさや収縮力、幅等は引っ張りバネ21の張力や発電マグネット20の移動速度、及び終端の発光ダイオードを点灯する個数等を考慮して決められる。
接続部材17と外ケース27の上部にある上カバー1の間には、圧縮バネ23がありその中心部をワイヤー5が通っている。
ワイヤーを引っ張って、その先の引っ張りバネ21や内パイプ14を移動させた時、この圧縮バネ23は上カバーと接続部材17間で縮み、ワイヤーを緩めた時に反発して伸びて、内パイプ14を元の位置へ戻す役目をしている。
又、ワイヤー5の代わりにゴムやカールコード等の伸縮性のある物を利用して圧縮バネ23を省いても良く、ワイヤーを緩めたときに、移動部と固定部のマグネットの吸引力が強く、又内パイプ14等の重力を利用できて両マグネットが吸引して近づけるときは同様に圧縮バネ23を省いても良い。
本案による発電マグネット20と移動マグネット18の極性は、互いに反発し合う極性にしてあり、固定マグネット19も同様にネオジウム磁石を用いている為、その磁力は非常に強く、内パイプ14内で発電マグネット20を宙に浮かすことができ、これにより移動マグネット18を内パイプ14底部の外側に取り付けても良い。
図1(B)において、物体位置表示器28を上下に振ると外ケース27内の圧縮バネ23や引っ張りバネ21が伸縮する。
それにより内パイプ14内部の発電マグネット20も上下に大きく移動し、コイル12内を上下に移動する。
外パイプ4の外側にはコイル12があり、そのコイル12を接着剤等で外パイプに固定する。
コイル12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へ接続され、図12の回路図のように示される。
このコイル12は図1(B)に示すようにボビン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、外パイプ4と接着剤等で固定される。
圧縮バネ23は上カバー1と接続部材17間で自由に伸縮できるようにし、又引っ張りバネ21も上蓋16と接続部材17間で自由に伸縮できるようにする。
ワイヤー5と接続部材17、接続部材17と引っ張りバネ21及び上蓋16の接続方法は、ネジやナットを利用して連結しても良く、溶接等で接続しても良い。
又、ワイヤー5の代わりにチェーンや紐、伸縮性のゴムや引っ張りバネ等、外部エネルギーの変化を移動部の接続部材17に伝達できる物を使用しても良い。
接続部材17や上蓋16、各種バネ、調整ネジ26、ボビン13、内パイプ14、外パイプ4、架台25、クッション15、上下カバー等の材質は出来る限り発電マグネット20や移動マグネット18に影響を与えないアルミやステンレス、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、直接外パイプ4にコイル12を取り付けても良く、それにより軽量化と簡略化がはかれる。
移動マグネット18の磁力が大きく、この移動マグネットと調整ネジ26との切り離しが容易に行なわれる場合、固定マグネット19の代わりに磁性体の物を取り付けても良く、又は調整ネジ26を磁性体の物に代えて固定マグネット19を取り付けなくても良い。
外ケース27の下方には外部より発光ダイオードの光が分かるように透明な樹脂等で形成した下カバー6が接着剤等で取り付けられ、下カバー底部の内側には反射材等を貼り付けて、発光ダイオードの光を下カバー側面に反射させるようにし、外部より物体位置表示器28の存在を認識できるようにする。
尚、下カバーと外ケース27の接続を互いにネジ加工し連結しても良く、両方に収縮チューブ等を被せ繋ぎ合わせても良い。
これにより、本発明の振動発電装置を説明すると、図1(B)に於いて、内パイプ14の上部には上蓋16が取り付けられ、その上蓋16より引っ張りバネ21、接続部材17、ワイヤー5がそれぞれ連結され、更にワイヤーの先には図1(A)に示すようにクリップ7が接続され、リード8にクリップが取り付けられている。
接続部材17と外ケース27の上部にある上カバー1の間には、圧縮バネ23があり、その伸縮力により、リードが緩んだ状態ではワイヤーを引っ張り、内パイプ14内の移動マグネット18と固定マグネット19は吸引しあい接近している。
内パイプ14内には発電マグネット20が挿入されており、又内パイプ14下部にはこの発電マグネット20に反発力を与える極性の移動マグネット18が固定され、発電マグネット20を宙に浮かした状態にし、更に発電マグネット20上部にクッション15を挿入し、これらにより移動部を形成している。
図1(A)や(B)に示すように、外ケース27にはネジ22とナット29により、ケーブルクリップ2をしっかり固定し、そのケーブルクリップ2をリード8に絡ませ、物体位置表示器28をリードに固定する。
発電マグネット20の上部には衝撃や音を吸収する為のクッション15が挿入され、図1(B)に於いて、発電マグネット20の上部移動をこのクッション15で停止するようにする。
一方で、この内パイプ14の外側には外パイプ4があり、移動部の底辺に固定された移動マグネット18に吸引力の磁力を与える固定マグネット19が外パイプ4の下方の架台25に取り付けられ固定部を形成している。
又、この固定部の外パイプの外側にはコイル12があり、移動部の内パイプ14内の発電マグネット20はこのコイル12内を上下に移動できる状態である。
外パイプ4には、コイル12から発生する電流を整流する為のブリッジダイオード11や抵抗が接着剤等で取り付けられ、ブリッジダイオード11から電線10で抵抗9へ接続され、架台25に設置された発光ダイオード3へ接続され、コイル12の外側と外ケース27の内側は接着剤等で固定されている。
この外パイプの下方の架台25にある固定マグネット19の中心部付近に調整ネジ26が設置され、この調整ネジ26により移動部の移動マグネット18と固定部の固定マグネット19との吸引力を調整できるようにしてある。
これらにより、ワイヤーが緩んでいる状態で物体位置表示器28を上下に振ると外ケース27内の圧縮バネ23や引っ張りバネ21が伸縮し、内パイプ14内部の発電マグネット20も上下に大きく移動し、コイル12内を上下に移動する為、終端の発光ダイオード3を点灯することができる。
この状況で、外部よりリードを伸ばしてワイヤー5を引っ張ると、図1(C)に示すように、圧縮バネ23は縮み、ワイヤーに連結された接続部材17も移動し、接続部材17と上蓋16間の引っ張りバネ21も伸びていく。
更にワイヤーを引っ張っていき移動マグネット18と固定マグネット19の磁力による吸引力より引っ張りバネ21の収縮力が勝った時、内パイプ14は図1(D)のように上方へ瞬時に移動し、内パイプ14内の発電マグネット20はコイル12内を瞬時に移動する。
この瞬間コイル12には誘導電流が流れ終端の発光ダイオードが点灯する。この動作は、ワイヤーの動きが遅くても瞬時に行なわれる。
又、このワイヤーを引っ張った状態で、物体位置表示器28を上下に振ると、内パイプ14内の発電マグネット20も上下に移動してコイル12内を移動するので、発光ダイオードを点灯させることができる。
図1(D)において、圧縮バネ23が縮み、引っ張りバネ21も縮み、内パイプ14の上昇移動が停止し、その後、外部よりの引張りが無くなりワイヤー5が緩むと、圧縮バネ23の反発力と内パイプ14の重力及び移動マグネット18と固定マグネット19の吸引力等により、内パイプ14が引き戻され、これと同時に発電マグネット20も再度元の位置方向に移動しコイル12内を移動することになる。
この瞬間コイル12には前回と逆向きの誘導電流が流れ、ブリッジダイオード11の整流により終端の発光ダイオードを再点灯する。
本発明の振動発電装置は、内パイプ14の底辺に固定した移動マグネット18と外パイプに取り付けた固定マグネット19の吸引力より、内パイプ14に取り付けた引っ張りバネ21の収縮力がまさった時に内パイプ14を引っ張って、内パイプ14内の発電マグネット20を瞬時に移動させてコイル12内部を移動することにより、コイル12に誘導電流を発生させるものである。
それ故、移動マグネット18と固定マグネット19の吸引力を弱くする方向へ力を加え、引っ張りバネ21の代わりに伸縮性のゴムやクッション等を利用し、引っ張りバネ21を利用しないで両マグネットを引き離し、瞬時に内パイプ14を移動させる構造にしても良い。
次に、上記本発明の振動発電装置を備えた物体位置表示器28の動作を図面に従って説明する。
図1(A)はペットの散歩時に使用するリード8へ物体位置表示器28を取り付けた場合で、図1(B)に示すように物体位置表示器28にはケーブルクリップ2がネジ22とナット29を利用してしっかり固定されており、一方でワイヤー5の先にクリップ7を取り付け、ケーブルクリップ2と一緒にリード8へ取り付ける。
物体位置表示器28とクリップのリードへの取り付けは、物体位置表示器28をケーブルクリップでリードへ巻きつけて固定した後、リードを直線にした状態でワイヤー5を引っ張り、図1(B)、(C)、(D)の順序のように、圧縮バネ23が縮み、引っ張りバネ21が伸びきって、その後、又、縮み、内パイプ14を外ケース27の上部まで移動させてクリップをリードへ取り付ける。
その後リードを緩め、圧縮バネ23の反発力や移動マグネット18と固定マグネット19の吸引力等により、リードを引き寄せリードが曲線になるようし、その状態を示したのが図1(A)である。
物体位置表示器28の内部構造は前延の振動発電装置で説明した内容で一部省略するが、この状態でのリードの片側をペットの首輪等に取り付け、もう片方を人が持って散歩等に出かけた場合、故意に人がリードを揺らすと、内パイプ14内の発電マグネット20は上下に移動し、コイル12内を通過して、発光ダイオード3を点灯する。
一方で、ペットと人の距離が開いてリードが直線方向に引っ張られると、クリップの先のワーヤー、引っ張りバネ21、内パイプ14が引っ張られ、引っ張りバネ21が伸び、更にリードが伸びてワイヤーを引っ張っていき、移動マグネット18と固定マグネット19の磁力による吸引力より引っ張りバネ21の収縮力が勝った時、内パイプ14は瞬時に移動する。
この瞬間コイル12には誘導電流が流れ終端の発光ダイオードが点灯する。この動作は、人とペットの距離がゆっくり離れても瞬時に行なわれ、これによりペットと人の存在を外部に知らせることができる。
又、この状態でも故意に人がリードを揺らすと、内パイプ14内の発電マグネット20は上下に移動し、コイル12内を通過して、発光ダイオード3を点灯することができる。
その後、人とペットの距離が狭くなり、リードが緩むと、圧縮バネ23の伸びようとする力や移動マグネット18と固定マグネット19の吸引力や内パイプ14の重力等により、元の位置方向へ内パイプ14が引き戻され、これと同時に発電マグネット20も再度コイル12内を移動する。
この瞬間コイル12には前回と逆向きの誘導電流が流れ、ブリッジダイオード11の整流により終端の発光ダイオードを再点灯する。
図1(B)では、内パイプ14の内部に挿入する発電マグネット20の形状は円筒形であるが、球状にしても良く、内パイプ14や外パイプの形状を多角にし、挿入する発電マグネット20を多角柱にしてもよい。
又、上カバー1等にマグネット又は磁性体部品を取り付けてそれを移動可能にし、外ケース27に近づけその磁力により発電マグネット20の移動を停止させ、発光ダイオードの点灯をON、OFF制御しても良い。
コイル12に発生する電力は、主に発電マグネット20の磁界と、コイル12内を通過するスピード、及びコイル12の巻き線数等によるが、発電マグネット20の磁界と、コイル12の巻き線数は通常のリードの伸縮や外部振動等で発光ダイオード3を点灯させることができる値を決めればよい為、抵抗9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。
更に外ケース27にソケットを設け、このソケットに発光ダイオードへの出力を並列に入れ、ソケットにプラグを差し込んで、プラグより出る電線を長くして、その先に別な発光ダイオードを取り付けて、その発光ダイオードを人の衣服等へクリップで取り付けて点灯させても良い。
前延では、物体位置表示器28の外ケース27にケーブルクリップ2をネジ22とナット29で締め付けて動かないように固定しているが、ケーブルクリップがネジ22を支点に自由に回転できるようにネジ22と外ケース27の間に隙間を設け、ナット29で固定しても良い。
これにより、物体位置表示器28はワイヤーの引っ張られた先に対し、内部の内パイプ14が常に張力方向へスムーズに移動できるようになる。
又、ケーブルクリップの代わりに、ゴムバンドやクリップ、紐等で固定しても良い。
図1(B)では、内パイプ14の移動に引っ張りバネ21を利用しているが、これの代わりに伸縮性のゴムやクッション等を利用しても良く、移動マグネット18の磁力が大きく、この移動マグネット18と調整ネジ26との切り離しが容易に行なわれる場合、固定マグネット19の代わりに磁性体の物を取り付けても良く、又は調整ネジ26を磁性体の物に代えて固定マグネット19を取り付けなくても良い。
本発明では発電マグネット20が、外部振動により上下移動してコイル12内を通過して発電を行なうことができ、更に引っ張りバネ21を引っ張り、移動マグネット18と固定マグネット19の吸引力の開放時に、瞬時に内パイプ14を移動させ、それによりコイル12内を発電マグネット20が移動してコイル12に瞬間的な誘導電流を発生させること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20とコイル12の移動開始位置、移動時の軌道が常に同じ状態になり、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、ケーブルクリップ2とクリップ7をリード8に取り付け、ペットの散歩等に利用すると、リードの振動やリードの伸縮により、発光ダイオードを点灯することができ、人やペットの存在位置を外部に知らせることができる。
次に、人が物体位置表示器28を手に持って外部にその存在位置を知らせるようにした実施例を図面に従って説明する。
図2(A)は物体位置表示器28を手に持って外部にその位置を知らせるように、図1(A)の一部を変化させた斜視図であり、図2(B)は図2(A)のA−A部分の断面図である。
外ケース27の上部に押しボタン31を出し、上カバー1と押しボタン31の間に圧縮バネ23を取り付け、又、この外ケース27側面に保持バンド30をネジ22で押さえ、この保持バンド30に指を入れて物体位置表示器28をつかむことができるようにしたものである。
図1(B)の内パイプ14上部の上蓋16に吸引マグネット32を設置し、下部先端をネジ加工してある押しボタン31の先端とナット等により、内パイプ14の上蓋16と吸引マグネット32を挟んでこれらを一緒に固定する。これにより、押しボタン31を下方へ押すと、内パイプ14と上蓋16にある吸引マグネット32は下方へ移動する。
発電マグネット20がある内パイプ14の内部構造は実施例1の図1(B)と同じなので説明を省略する。
外ケース27の上カバー1と押しボタン31の間に圧縮バネ23を配置し、押しボタン31を指で下方へ押した場合、内パイプ14全体は下方へ移動し、圧縮バネ23は縮み、又指を離すと圧縮バネ23の反発力により、押しボタン31は上方の元の位置へ移動する。
又、外ケース27の上カバーの下側と外パイプ4の上板36の下側にそれぞれクッション34が取り付けられている。
このクッション34は内パイプ14が移動して外パイプの上板36にあたった時、及び外パイプ4が移動して上カバーにあたった時の衝撃や音を吸収する為に取り付けられており、衝撃が小さいときは取り付けなくても良く、又、バネ等を利用しても良い。
内パイプ14と内パイプ14上部の上蓋16や、外ケース27と外ケース27上部の上カバー及び、外パイプと外パイプ上部の上板36はそれぞれ接着剤等で固定され、更に上板36の上部にも接着剤等で固定マグネット19が取り付けられて固定されており、この固定マグネット19と内パイプ14上部の吸引マグネット32は互いに吸引し合う極性にし、両マグネットのどちらか一方を磁性体の物を使用して吸引させても良い。
外パイプ底部には図2(B)のような架台25を取り付け、これも外パイプ底部と接着剤等で固定する。又、この架台25の中心部にはサポートネジ38が取り付けられており、ナット等によりこの架台25と接続して固定されている。
架台25に取り付けられたサポートネジ38と外ケース27の下カバー6の間に底部圧縮バネ33を挿入し、押しボタン31を押して外パイプが下降した時に底部圧縮バネ33は縮み、押しボタン31を離したときには底部圧縮バネ33は反発して伸び、外パイプを上昇させる。
図1(B)同様、内パイプ14内の発電マグネット20は移動マグネット18と反発し合う極性にしてある為、内パイプ14内で宙に浮いている状態で、外部振動により自由に上下できる状態である。
この内パイプ14の上部には、クッション15を挿入して、衝突時の衝撃や音を吸収させており、その衝撃が小さい場合等はクッション15を使用しなくても良い。
押しボタン31は圧縮バネ23により、又、外パイプ下方に取り付けられた架台25も底部圧縮バネ33によりそれぞれ上に押されており、これにより固定マグネット19と吸引マグネット32は吸引し合い、上板36と上蓋16はそれぞれ押しボタン31側に近づいている。
この状態で保持バンドに30に指を入れ、物体位置表示器28を人が手に持って上下に振ると内パイプ14の発電マグネット20も大きく上下に移動し、外パイプに取り付けたコイル12内を移動し、終端の発光ダイオードが点灯する。
一方で、押しボタン31を人の親指等で押すと、図2(C)のように、圧縮バネ23は縮み、同様に架台25の底部圧縮バネ33も縮む。
押しボタン31の先端に取り付けた内パイプ14は下方へ移動し、吸引マグネット32の磁力により吸引されている固定マグネット19を有する外パイプも下方へ移動する。
更に押しボタン31を押していき、吸引マグネット32と固定マグネット19の吸引力より底部圧縮バネ33の反発力が勝ったとき、図2(D)のように、コイル12を有する外パイプはその底部圧縮バネ33の反発力により上方へ瞬時に移動する。
この動作は発電マグネット20の外側をコイル12が移動したことになり、終端の発光ダイオードを点灯することができる。
又、この押しボタン31を押した状態で、物体位置表示器28を上下に振ると、内パイプ14内の発電マグネット20も上下に移動でき、コイル12内を移動するので発光ダイオードを点灯させることができる。
図2(D)において、圧縮バネ23が縮み、底部圧縮バネ33が伸び、外パイプ4の移動が停止し、その後押しボタン31を押すのをやめ開放すると、圧縮バネ23の反発力や固定マグネット19と吸引マグネット32の吸引力等により押しボタン31は上方へ移動し、これにより内パイプ14も上方へ移動して再度固定マグネット19と吸引マグネット32が近づいて吸引し合い、図2(B)の状態となる。
図2(A)に於いて使用している保持バンド30は収縮するビニール、ナイロン、プラスチック、ゴム等で成形しても良く、又、輪の一部を切断して両側をボタン構造に、或はオス、メスの簡易テープで繋ぎ合わせ、容易に手のサイズに合わせることができる構造にしても良く、更にこの物体位置表示器28を手にしっかり密着できるときは、保持バンド30を取り付けなくても良い。
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と殆ど同様なので省略する。
本実施例の振動発電装置は、内パイプ14に固定した吸引マグネット32と外パイプに取り付けた固定マグネット19の吸引力より、外パイプ下部の架台25と外ケース27底部の下カバー6の間にある底部圧縮バネ33の反発力がまさった時に、両パイプを引き離して発電マグネット20の外側を瞬時に外パイプを移動させ、発電マグネット20がコイル12内部を移動することと同じになり、コイル12に誘導電流を発生させるものである。
それ故、吸引マグネット32と固定マグネット19の吸引力を弱くする方向へ力を加え、底部圧縮バネ33やサポートネジ38を利用しないで、下カバー底部へ新たなマグネットを取り付け、更に、このマグネットに反発力を与えるマグネットをサポートネジ38が固定されていた架台25へ取り付けた場合、これら両マグネットの反発力が吸引マグネット32と固定マグネット19の吸引力よりまさった時に、両パイプを引き離し、外パイプを瞬時に移動させてコイル12に誘導電流を発生させることも可能になる。
又、底部圧縮バネ33を利用せず、マグネットを組み合わせて両パイプを引き離す構造にしても良い。(図示せず)
次に、押しボタン31を使用し内パイプ14の移動に引っ張りバネ21を利用した場合の実施例について図面に従って説明する。
図3(A)は、実施例1、2同様物体位置表示器28の断面図を示しており、図1(B)と図2(B)を組合せたような物で、図2(B)の外ケース27の上カバー1にネジ35を取り付け、それよりワイヤー39を出して、引っ張りバネ21に接続してあり、又この引っ張りバネ21の片側を内パイプ14の上蓋16に取り付け、ネジ等で固定する。
図3(A)の外パイプ4の上板36と下部先端をネジ加工してある押しボタン31をナット等により固定する。
これにより、押しボタン31を下方へ押すと、外パイプは下方へ移動する。
外ケース27の上カバー1と押しボタン31の間に圧縮バネ23を設け、押しボタン31を指で下方へ押した場合、外パイプ全体は下方へ移動して圧縮バネ23は縮み、又指を離すと圧縮バネ23の反発力により、押しボタン31は上方の元の位置へ移動する。
実施例1、2と同様に、内パイプ14の下蓋24には移動マグネット18があり、発電マグネット20と反発しあう極性にしており、発電マグネット20は内パイプ14内で宙に浮いた状態である。
又、外パイプの架台25の中心部には移動マグネット18と吸引しあう極性の固定マグネット19と調整ネジ26が取り付けてあり、この調整ネジ26により両マグネットの吸引力を調整している。
図3(A)では、内パイプ14の移動に引っ張りバネ21を利用しているが、これの代わりに伸縮性のゴム等を利用しても良く、移動マグネット18の磁力が大きく、この移動マグネット18と調整ネジ26との切り離しが容易に行なわれる場合、固定マグネット19の代わりに磁性体の物を取り付けても良く、又は調整ネジ26を磁性体の物に代えて固定マグネット19を取り付けなくても良い。
実施例1,2同様、内パイプ14内の発電マグネット20は、人がこの物体位置表示器28を手に持って上下に振ると、その振動によって、発電マグネット20も大きく上下に移動し、外パイプに取り付けたコイル12内を移動し、終端の発光ダイオードが点灯する。
一方で、押しボタン31を人の親指等で押すと、図3(B)のように、外パイプは下降し、圧縮バネ23は縮み、引っ張りバネ21は伸び始める。
外パイプ底部の架台25に取り付けられた固定マグネット19と内パイプ14底部の下蓋24に取り付けた移動マグネット18は互いに近づき吸引し合っているので、内パイプ14も同様に下降していく。
更に押しボタン31を押していき、移動マグネット18と固定マグネット19の磁力による吸引力より、引っ張りバネ21の収縮力が勝った時、内パイプ14は図3(C)のように上方へ瞬時に移動し、内パイプ14内の発電マグネット20はコイル12内を移動する。
この瞬間コイル12には誘導電流が流れ終端の発光ダイオードが点灯する。
この動作は、ワイヤー39の動きが遅くても瞬時に行なわれる。
又、この押しボタン31を押した状態で、物体位置表示器28を上下に振ると、内パイプ14内の発電マグネット20も上下に移動でき、コイル12内を移動するので、発光ダイオード3を点灯させることができる。
図3(C)において、圧縮バネ23が縮み、引っ張りバネ21も縮んで内パイプ14の移動が停止した状態で、押しボタン31を押すのをやめて開放すると、圧縮バネ23の伸びようとする力により押しボタン31は上方へ移動し、これにより外パイプも上方へ移動して再度固定マグネット19と移動マグネット18が近づいて吸引し合い、図3(A)の状態になる。
その他の動作や、取り付け部品、図面の説明内容は実施例1と殆ど同様なので省略する。
次に、外パイプの上部の上板36に引っ張りバネ21と固定マグネット19を取り付け、内パイプ14上部の上蓋16に吸引マグネット32を取り付けた場合の実施例について説明する。
図3(D)は物体位置表示器28の断面図であり、図に示すように、外ケース27の上カバー1にネジ35を取り付け、それに引っ張りバネ21を取り付け、又この引っ張りバネ21の片側を外パイプの上板36に取り付け、ネジ等で固定する。
図2(B)のように、外パイプ4の上板36の中心部に固定マグネット19を取り付け、この内部を押しボタン31の中心部が移動する。
内パイプ14上部の上蓋16に固定マグネット19と吸引しあう極性の吸引マグネット32を取り付け、この吸引マグネット32と上蓋16と下部先端をネジ加工してある押しボタン31をナット等により固定する。
これにより、押しボタン31を下方へ押すと、内パイプ14は下方へ移動する。
又、実施例2と同様に固定マグネット19と吸引マグネット32のどちらか一方を磁性体の物にして吸引させても良い。
又、外パイプ4の上板36の下側にクッション34が取り付けられており、吸引マグネット32と上板36の衝突により発生する衝撃や音を吸収する為に取り付けられている。
外ケース27の上カバー1と押しボタン31の間に圧縮バネ23を設け、押しボタン31を指で下方へ押した場合、内パイプ14全体は下方へ移動し、圧縮バネ23は縮み、又指を離すと圧縮バネ23の反発力により、押しボタン31は上方の元の位置へ移動し、この部分の内部構造は、図2(B)と殆ど同じである。
実施例1、2と同様に、内パイプ14の下蓋24には移動マグネット18があり、発電マグネット20と反発しあう極性にしており、発電マグネット20は内パイプ14内で宙に浮いた状態である。
この状態で、人がこの物体位置表示器28を手に持って上下に振ると、発電マグネット20はその振動に合わせて大きく上下に移動し、外パイプに取り付けたコイル12内を移動し、終端の発光ダイオード3が点灯する。
一方で、押しボタン31を人の親指等で押すと、内パイプ14は下降し、圧縮バネ23は縮み、内パイプ14の吸引マグネット32に吸引されている固定マグネット19を有する外パイプも下降し、引っ張りバネ21は伸び始める。
更に押しボタン31を押していき、吸引マグネット32と固定マグネット19の磁力による吸引力より引っ張りバネ21の収縮力が勝った時、外パイプ4は上方へ瞬時に移動し、内パイプ14内の発電マグネット20はコイル12内を移動するのと同じことになる。
この瞬間コイル12には誘導電流が流れ終端の発光ダイオードが点灯する。
又、この押しボタン31を押した状態で、物体位置表示器28を上下に振ると、内パイプ14内の発電マグネット20も上下に移動でき、コイル12内を移動するので、発光ダイオードを点灯させることができる。
押しボタン31を押して、圧縮バネ23が縮み、引っ張りバネ21も縮んで外パイプの移動が停止した状態で、押しボタン31を押すのをやめて開放すると、圧縮バネ23の伸びようとする力により押しボタン31は上方へ移動し、これにより内パイプ14も上方へ移動して再度固定マグネット19と吸引マグネット32が近づいて吸引し合い、図3(D)の状態になる。
その他の動作や、取り付け部品、図面の説明内容は実施例1や3と殆ど同様なので省略する。
次に、主に引っ張りバネの伸縮により発電する場合の実施例について説明する。
図4(A)は、図1(B)の内パイプ14上部の上蓋16と下部の移動マグネット18をそれぞれ取り除き、引っ張りバネ21を直接発電マグネット20に接続し、外パイプ下側の架台25の調整ネジ26と固定マグネット19を内パイプ14下部の下蓋24へ移動し、外パイプと内パイプ14をそれぞれ長くした断面図であり、固定マグネット19の極性は発電マグネット20と吸引しあう極性にしてそれを接着剤等で下蓋24へ固定する。
外パイプ4に取り付けられている、コイル12は外ケース27の内側と接着剤等で固定されており、ワイヤー5が緩んでいるときは、発電マグネット20と固定マグネット19は互いに吸引しあい、調整ネジ26の先端と発電マグネット20は接触して近づいている。
その他の部品の材質や配置、取り付け方、動作等は実施例1と同様なので省略する。
発電マグネット20に接続された引っ張りバネ21を長くし、引っ張り強度を小さくした場合、ワイヤーが緩んだ状態で外ケース27を上下に振動させると、内パイプ14も上下に振動し発電マグネット20はコイル12内を移動し、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る。
一方で、外部よりワイヤーを引っ張ると、接続部材17は上昇し、接続部材17下部の引っ張りバネ21は伸びていき、発電マグネット20に吸引された固定マグネット19を有する内パイプ14も上昇し、外ケース27の上カバー1に内パイプ14があたって、内パイプ14は停止する。
これにより、接続部材17下部の引っ張りバネ21は図4(B)のように伸びていき、更にワイヤーを引っ張り、その力が固定マグネット19と発電マグネット20の吸引力を上回ると、発電マグネット20は引っ張りバネ21に引っ張られ、瞬時に上方へ移動する。
この時、発電マグネット20はコイル12内を瞬時に移動するので、コイル12には誘導電流が流れ、終端の発光ダイオードを点灯する。
圧縮バネ23が縮み、引っ張りバネ21も縮んで発電マグネット20の移動が停止した状態で、ワイヤーの引っ張りをやめて開放すると、圧縮バネ23の反発力と発電マグネット20等の重力や両マグネットの吸引力によりワイヤーは下方へ引き戻され、再度固定マグネット19と発電マグネット20が近づいて吸引し合い、図4(A)の状態になる。
その他の動作や、取り付け部品、図面の説明内容は実施例1と殆ど同様なので省略する。
図5(A)は、前記図4の内パイプ14内にある引っ張りバネ21、発電マグネット20、固定マグネット19等の取り付けを逆に移動したもので、内パイプ14の下蓋24に引っ張りバネ21の片側を固定し、もう一方を発電マグネット20に接続して固定している。
一方で、ワイヤー5の先には調整ネジ26を取り付け、その外側にネジ加工した接続部材17、及び発電マグネット20に吸引力を与える極性の固定マグネット19をそれぞれ連結し、調整ネジ26の先端を発電マグネット20と接触させ、両マグネットの吸引力を調整している。
その他の部品の材質や配置、取り付け方、動作等は実施例1や図4とほぼ同様なので省略する。
これにより、ワイヤーが緩んでいるときは、発電マグネット20と固定マグネット19は互いに吸引しあい、調整ネジ26の先端と発電マグネット20は接触して近づいている。
発電マグネット20に接続された引っ張りバネ21を長くし、引っ張り強度を小さくした場合、ワイヤーが緩んだ状態で外ケース27を上下に振動させると、内パイプ14も上下に振動し発電マグネット20はコイル12内を移動し、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る。
一方で、外部よりワイヤーを引っ張ると、調整ネジ26が取り付けられた接続部材17は上昇し、接続部材17下部の固定マグネット19の吸引力により、発電マグネット20が引っ張られて引っ張りバネ21は伸び、内パイプ14は上カバー1にあたるまで上昇する。
これにより、発電マグネット20下部の引っ張りバネ21は図5(B)のように伸びていき、更にワイヤーを引っ張り、その力が固定マグネット19と発電マグネット20の吸引力を上回ると、発電マグネット20は引っ張りバネ21に引っ張られ、瞬時に下方へ移動する。
この時、発電マグネット20はコイル12内を瞬時に移動するので、コイル12には誘導電流が流れ、終端の発光ダイオードを点灯する。
ワイヤーを引っ張って圧縮バネ23が縮み、引っ張りバネ21も縮んで発電マグネット20の移動が停止した状態で、ワイヤーの引っ張りをやめて開放すると、圧縮バネ23の反発力と固定マグネット19等の重力によりワイヤーは下方へ引き戻され、再度固定マグネット19と発電マグネット20が近づいて吸引し合い、図5(A)の状態になる。
図4(A)及び図5(A)では、発電マグネット20の移動に引っ張りバネ21を利用しているが、これの代わりに伸縮性のゴム等を利用しても良く、発電マグネット20と調整ネジ26との切り離しが容易に行なわれる場合、固定マグネット19の代わりに磁性体の物を取り付けても良く、又は調整ネジ26を磁性体の物に代えて固定マグネット19を取り付けなくても良い。
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と殆ど同様なので省略する。
次に、外パイプ4の架台25に引っ張りバネ21を取り付け、その先に発電マグネット20を直接取り付け、主に引っ張りバネ21の伸縮により発電する場合の実施例について説明する。
図6(A)に示すように、外パイプの架台25に引っ張りバネ21をネジ等で取り付けて固定し、又この引っ張りバネ21の片側を発電マグネット20の下側に連結して接続する。
外ケース27の上カバー1と固定マグネット19間に圧縮バネ23を挿入し、上カバーの中心穴よりワイヤー5を入れ、圧縮バネ23の内部を通って調整ネジ26と接続する。
接続部材17をネジ加工して調整ネジ26を挿入し、その接続部材17の上部に発電マグネット20と吸引しあう極性の固定マグネット19を取り付けて固定する。
これにより、ワイヤーが緩んでいるときは、発電マグネット20と固定マグネット19は互いに吸引しあい、調整ネジ26の先端と発電マグネット20は接触して近づいている。
外パイプ4に取り付けられている、コイル12は外ケース27の内側と接着剤等で接着し、固定されている。
発電マグネット20に接続された引っ張りバネ21を長くし、引っ張り強度を小さくした場合、ワイヤーが緩んだ状態で外ケース27を上下に振動させると、実施例1〜5のように大きく上下移動はしないが、コイル12内を多少移動することは可能で、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、実施例1,2及び5に比べ構造を簡素化できる。
一方で、外部よりワイヤーを引っ張ると、調整ネジ26が取り付けられた接続部材17は上昇し、接続部材17上部の固定マグネット19の吸引力により、発電マグネット20も上昇する。
これにより、発電マグネット20下部の引っ張りバネ21は図6(B)のように、伸びていき、更にワイヤーを引っ張り、その力が固定マグネット19と発電マグネット20の吸引力を上回ると、発電マグネット20は引っ張りバネ21に引っ張られ、瞬時に下方へ移動する。
この時、発電マグネット20はコイル12内を瞬時に移動するので、コイル12には誘導電流が流れ、終端の発光ダイオードを点灯する。
ワイヤーを引っ張って圧縮バネ23が縮み、引っ張りバネ21も縮んで発電マグネット20の移動が停止した状態で、ワイヤーの引っ張りをやめて開放すると、圧縮バネ23の反発力と固定マグネット19等の重力や両マグネットの吸引力により、ワイヤーは下方へ引き戻され、再度固定マグネット19と発電マグネット20が近づいて吸引し合い、図6(A)の状態になる。
図6(A)では外パイプの架台25側に引っ張りバネ21と発電マグネット20を連結して取り付けているが、実施例5の図4(A)のように、ワイヤー側に引っ張りバネ21と発電マグネット20を接続し、外パイプ下側の架台25に調整ネジ26と固定マグネット19を取り付けても良い。
図6(A)では、発電マグネット20の移動に引っ張りバネ21を利用しているが、これの代わりに伸縮性のゴム等を利用しても良く、発電マグネット20と調整ネジ26との切り離しが容易に行なわれる場合、固定マグネット19の代わりに磁性体の物を取り付けても良く、又は調整ネジ26を磁性体の物に代えて固定マグネット19を取り付けなくても良い。
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や5と殆ど同様なので省略する。
次に、外パイプの架台25に発電マグネット20に吸引力を与える極性の移動マグネット18を取り付け、その上にクッション40、発電マグネット20を挿入し、引っ張りバネ21を利用せず、固定マグネット19を移動して、発電マグネット20と固定マグネット19の吸引力を利用して発電する場合の実施例について説明する。
図7(A)では、図6(A)の架台25に発電マグネット20に吸引力を与える極性の移動マグネット18を取り付け、その上にクッション40を外パイプ4内に挿入し、発電マグネット20に接続する引っ張りバネ21を無くしており、図6(A)同様、外ケース27の上カバー1と固定マグネット19間に圧縮バネ23が挿入されており、又、ワイヤー5も上カバーの中心穴より入り、圧縮バネ23の内部を通って調整ネジ26と接続されている。
更に、接続部材17をネジ加工して調整ネジ26を挿入し、その接続部材17の上部に発電マグネット20と吸引しあう極性の固定マグネット19も同様に取り付けられ、又、外パイプ内のクッション40と接続部材17間に閉塞板37を設け、この閉塞板37は外パイプ内部に接着剤等で固定されている。
これにより、ワイヤーが緩んでいるときは、発電マグネット20と固定マグネット19は互いに吸引しあい、閉塞板37を挟んで発電マグネット20と接続部材17は近づいている。
外パイプ4に取り付けられている、コイル12は外ケース27の内側と接着剤等で接着し、固定されている。
通常、ワイヤーが緩んでいる状態で、外ケース27を上下に振動させても、発電マグネット20は移動せず、終端の発光ダイオードを点灯することはできない。
一方で、外部よりワイヤーを引っ張ると調整ネジ26が取り付けられた、接続部材17も上昇し、圧縮バネ23は縮み、閉塞板37を挟んで近づいている発電マグネット20との距離は離れていく。
更にワイヤーを引っ張って接続部材17を遠ざけ、その力が固定マグネット19と発電マグネット20の吸引力を上回ると、発電マグネット20は、それ自体の重力や移動マグネット18の吸引力により、図7(B)のように下方へ移動しクッション40に接し、この時、発電マグネット20はコイル12内を瞬時に移動するので、コイル12には誘導電流が流れ、終端の発光ダイオードを点灯する。
図7(B)のようにワイヤーを引っ張って圧縮バネ23が縮み、固定マグネット19と発電マグネット20の移動が停止した状態で、ワイヤーの引っ張りをやめて開放すると、圧縮バネ23の反発力と、固定マグネット19と発電マグネット20の吸引力等によりワイヤーは下方へ引き戻され、下方の発電マグネット20は固定マグネット19の方向へ急速に移動して吸引し合い、発電マグネット20はコイル12内を瞬時に移動するので、コイル12には誘導電流が流れ、終端の発光ダイオードを点灯し、図7(A)の状態になる。
図7(A)で、発電マグネット20と調整ネジ26との切り離しが容易に行なわれる場合、固定マグネット19の代わりに磁性体の物を取り付けても良く、又は調整ネジ26を磁性体の物に代えて固定マグネット19を取り付けなくても良い。
その他の動作や、取り付け部品、図面の説明内容は実施例6と殆ど同様なので省略する。
次に、実施例3の図3(A)のワイヤー39と引っ張りバネ21を利用する代わりに底部圧縮バネ33の反発力を利用して内パイプ14を移動させ、発光ダイオード3を点灯できるようにした実施例を図面に従って説明する。
図8(A)は、物体位置表示器28を人の手に持って、外部にその位置を知らせるようにした実施例3の図3(A)のワイヤー39と、引っ張りバネ21や内パイプ14底部の下蓋24にある移動マグネット18、調整ネジ26等をそれぞれ取り除き、吸引マグネット32をネジ加工した下蓋24にサポートネジ38で固定した断面図であり、内パイプ14上部の上蓋16の上にクッション34を取り付けてある。
このクッション34は内パイプ14の上昇における衝撃や音を吸収する役目で取り付けられている。
外パイプ4の下部の架台25の下に、図3(A)よりも大き目の固定マグネット19を取り付け、その内部に底部圧縮バネ33が入るように架台25の中央部に穴を設け、この底部圧縮バネ33の片側は内パイプ14の下蓋24に接している。
又、この底部圧縮バネ33の内側にサポートネジ38が通っており、先端には内パイプ14の上昇調整用にナット29を取り付け、底部圧縮バネ33の片側は下カバー6に接している。
発電マグネット20と吸引マグネット32は互いに反発する極性にし、又吸引マグネット32と固定マグネット19は吸引しあう極性にし、固定マグネット19を磁性体の物に代えても良い。
実施例3同様、内パイプ14内の発電マグネット20は、人がこの物体位置表示器28を手に持って上下に振ると、その振動に合わせて、発電マグネット20も大きく上下に移動し、外パイプに取り付けたコイル12内を移動し、終端の発光ダイオード3が点灯する。
一方で、押しボタン31を人の親指等で押すと、図8(B)のように、外パイプは下降し、圧縮バネ23は縮み、下蓋24の下部の底部圧縮バネ33も縮み始める。
外パイプ底部の架台25に取り付けられた固定マグネット19と内パイプ14底部の下蓋24に取り付けた吸引マグネット32は、互いに近づき吸引し合っているので、内パイプ14も同様に下降していく。
更に押しボタン31を押していき、吸引マグネット32と固定マグネット19の磁力による吸引力より、底部圧縮バネ33の反発力が勝った時、内パイプ14は上方へ瞬時に移動し、内パイプ14内の発電マグネット20はコイル12内を移動する。
この瞬間コイル12には誘導電流が流れ終端の発光ダイオードが点灯する。
又、この押しボタン31を押した状態で、物体位置表示器28を上下に振ると、内パイプ14内の発電マグネット20も上下に移動でき、コイル12内を移動するので、発光ダイオードを点灯させることができる。
押しボタン31を押した状態で、圧縮バネ23が縮み、底部圧縮バネ33が伸び、内パイプ14の移動が停止した状態で、押しボタン31を押すのをやめて開放すると、圧縮バネ23の反発力により押しボタン31は上方へ移動し、これにより外パイプも上方へ移動して、再度固定マグネット19吸引マグネット32が近づいて吸引し合い、図8(A)の状態になる。
その他の動作や、取り付け部品、図面の説明内容は実施例3と殆ど同様なので省略する。
本実施例の振動発電装置は、内パイプ14に固定した吸引マグネット32と外パイプに取り付けた固定マグネット19の吸引力より、内パイプ14下部の下蓋24と外ケース27底部の下カバー6の間にある底部圧縮バネ33の反発力がまさった時に、両パイプを引き離し、内パイプ14内の発電マグネット20を瞬時に移動させてコイル12内部を移動することにより、コイル12に誘導電流を発生させるものである。
それ故、吸引マグネット32と固定マグネット19の吸引力を弱くする方向へ力を加え、底部圧縮バネ33やサポートネジ38を利用せず、又固定マグネット19を取り外して、その場所に同形状の磁性体の物を固定して吸引マグネット32と吸引させ、一方で取り外した固定マグネット19の極性を反対にして、吸引マグネット32に反発させるように下カバー6の底部へ取り付けると、両パイプは圧縮バネ23やこれらマグネットの反発力により、図8(A)の状態と同じようになる。
この状態で押しボタン31を押し、これら両マグネットの反発力が吸引マグネット32と磁性体の吸引力よりまさった時に、両パイプを引き離し、内パイプ14内の発電マグネット20を瞬時に移動させて、コイル12に誘導電流を発生させることも可能となり、前記と同じ動作を行なうことができる。
この様に底部圧縮バネ33を利用せず、マグネットどうしを組み合わせて両パイプを引き離す構造にしても良い。
次に、内パイプ14内の発電マグネット20を移動させる手段として、外部より発電マグネット20に吸引力の磁力を与える他の吸引マグネット52を近づけ、その吸引マグネット52の移動によって、発電マグネット20を移動させ、発光ダイオード3を点灯できるようにした実施例を図面に従って説明する。
図9(A)は図8(A)の外ケース27の内部部品を取り出して一部の部品を変更し、その部分を断面図として表し、それを固定ベース51に設置し、外パイプ4のそばに発電マグネット20に吸引力を与える極性の吸引マグネット52が移動できるスライドレール53を取り付け、矢印54の方向へ往復移動できるようにして、発電マグネット20を移動できるようにしたものである。
内パイプ14と外パイプ4の下側は図8(A)とは一部分異なり、内パイプ14の底部の下蓋24をネジ加工し、その上に発電マグネット20に反発力を与える極性の吸引マグネット32を取り付け、サポートネジ38の先にナット29を取り付け、このナット29と下蓋24で吸引マグネット32を固定する。
また、外パイプ底部の架台25の中央部もネジ加工し、そこからサポートネジ38を挿入して内パイプ14の下蓋24と連結し、前記のように内パイプ14と、このサポートネジ38を連結する。
サポートネジ38を回して回転させると、内パイプ14は架台25に対して上下できるようになり、発電マグネット20とコイル12の位置関係を調整できる。
外パイプの外側には図8(A)同様、コイル12、ブリッジダイオード11、抵抗9が配置され、電線10により発光ダイオード3へと繋がれている。
図9(A)のように、これらを固定ベース51へ設置し、吸引マグネット52が矢印54方向へ往復移動できるスライドレール53も、固定ベース51に設置されている。
この状態で、図9(A)の固定ベース51を上下に振ると、その振動に合わせて、発電マグネット20も大きく上下に移動し、外パイプに取り付けたコイル12内を移動し、終端の発光ダイオードが点灯する。
一方で、スライドレール53に沿って、吸引マグネット52を矢印方向へ下降させていくと、内パイプ14内の発電マグネット20は吸引され、図9(B)のように内パイプ14側面に移動し、吸引マグネット52の移動に沿って発電マグネット20内パイプ14内を移動し、コイル12内を移動していく。
更に、吸引マグネット52が矢印54方向へ移動すると、内パイプ14内の発電マグネット20と吸引マグネット32の磁力による反発力が強くなり、一方でスライドレール53を移動する吸引マグネット52の磁力は離れていって弱まる。
吸引マグネット52が移動し、発電マグネット20と吸引マグネット52の吸引力より、
内パイプ14内の発電マグネット20と吸引マグネット32の反発力が勝った時、発電マグネット20は上方へ瞬時に移動し、コイル12内を移動する。
この瞬間コイル12には誘導電流が流れ、終端の発光ダイオードが点灯する。
この動作は、スライドレール53を移動する吸引マグネット32の動きが遅くても瞬時に行なわれる。
又、発電マグネット20が内パイプ14内の上部にあり、スライドレール53上の吸引マグネット52が、そのスライドレール53の上端や下端に近い場所にあった状態で、固定ベース51を上下に振ると、内パイプ14内の発電マグネット20も上下に移動でき、コイル12内を移動するので、発光ダイオードを点灯させることができる。
スライドレール53上の吸引マグネット52の下降への移動をやめ、吸引マグネット52を上方へ移動させる途中、再度内パイプ14内の発電マグネット20は、この吸引マグネット52に吸引され内パイプ14側面に移動するが、図9(A)の位置へ吸引マグネット52が離れていくと、内パイプ14内を自由に移動できる状態になる。
本実施例の振動発電装置は、底部圧縮バネ33や、引っ張りバネ21を利用しないで、内パイプ14の外側より発電マグネット20に吸引力を与える吸引マグネット52を移動させ、その吸引マグネット52の移動により発電マグネット20を吸引させて移動させ、移動途中に於いて、その両マグネットの吸引力より内パイプ14に固定した吸引マグネット32と発電マグネット20の反発力がまさった時に、発電マグネット20を瞬時に上部へ移動させ、その結果コイル12内を瞬時に移動し、コイル12に誘導電流を発生させるものである。
それ故、発電マグネット20に反発力を与える吸引マグネット32の代わりに、圧縮バネを挿入して反発させても良く、又、スライドレール53の構造を変え、吸引マグネット52の極性を反対にして、発電マグネット20に反発力を与えて発電マグネット20を移動させても良く、スライドレール53の取り付け角度や位置を変更して、或はスライドレール53と同様の構造を成すものにより発電マグネット20を移動させても良い。
次に、実施例1の外ケース27にハンドルレバー41を取り付け、人が物体位置表示器28を持って、このハンドルレバー41を握った時も発光ダイオードを点灯できるようにした実施例を図面に従って説明する。
図10(A)は、物体位置表示器28を人の手に持って外部にその位置を知らせるように、図1(A)のケーブルクリップ2とクリップ7を取りはずし、ワイヤー5を引っ張る手段として外ケース27上部にレバー押さえ42を取り付け、それと連結されるハンドルレバー41を人の指で握ることにより、ワイヤーを引っ張って、終端の発光ダイオード3を点灯させるようにした斜視図であり、(B)はA−A部分の断面図である。
図10(B)に示すように、外ケース27上部の上カバー1の穴より出たワイヤー5の先に保持棒43を取り付け、ハンドルレバー41の穴に挿入しワイヤーが上下に可動できるようにする。
又、外ケース27上部にレバー押さえ42を取り付け、ハンドルレバー41と連結し、レバー押さえ42を軸にハンドルレバー41が可動するようにする。
これにより、人の手によってハンドルレバー41を握ると保持棒43が上昇し、ワイヤーも上昇する。
この物体位置表示器28の内部構造は実施例1の図1(A)の内部構造と同じで、内部の材質や取り付け部品、動作等は同じなので一部説明を省略すが、図10(B)のように、通常状態では外ケース27内の圧縮バネ23の反発力により、ワイヤーは下方へ引っ張られ、図1(B)のように、固定マグネット19と移動マグネット18は互いに吸引し合って近づいており、内パイプ14は下降している。
実施例1同様、この状態で、人がこの物体位置表示器28を持って上下に振ると、内部の発電マグネット20も大きく上下に振れ、内パイプ14内を移動する。
この時、発電マグネット20は外パイプにあるコイル12内を移動することになり、コイル12に誘導電流を発生させ、発光ダイオードを点灯する。
一方で、人がこの物体位置表示器28を手に持ってハンドルレバー41を握ると、ワイヤー5は保持棒43の移動により上方へ移動し、図1(C)のようにワイヤーの先の接続部材17、引っ張りバネ21、内パイプ14も上方へ引っ張られ、引っ張りバネ21が伸び、更にハンドルレバー41を握るとワイヤーを引っ張っていき、移動マグネット18と固定マグネット19の磁力による吸引力より、引っ張りバネ21の引っ張り強度が勝った時、内パイプ14は上方へ瞬時に移動し、図1(D)のようになる。
この瞬間コイル12には誘導電流が流れ終端の発光ダイオードが点灯する。
この動作は、ハンドルレバー41を握る速度がゆっくりでも瞬時に行なわれ、これにより物体位置表示器28を持っている人の存在を外部に知らせることができる。
又、この状態で人がこの物体位置表示器28を持って上下に振ると、内部の発電マグネット20も大きく上下に振れ、内パイプ14内を移動する。
この時、発電マグネット20は外パイプにあるコイル12内を移動することになり、コイル12に誘導電流を発生させ、発光ダイオードを点灯させることができる。
人がこの物体位置表示器28を確実に持つことができるよう、実施例2同様、図2(A)のように、外ケース27に保持バンド30を取り付け、この保持バンド30内に指を通し、そしてハンドルレバー41を握れるようにして、物体位置表示器28を落とさないようにしても良い。
これにより、夜間の散歩やジョギング等を行なう時に、この物体位置表示器28を手に持って上下に振ったり、又はハンドルレバー41を握ると、発光ダイオードを点灯することができ、人の存在位置を外部に知らせることができる。
次に、実施例1の物体位置表示器28をホルダー47で固定し、このホルダー47を杖44に取り付け、杖44を上下に振ったり、下ろした時に発光ダイオードを点灯するようにした実施例について説明する。
図11(A)は、図1(A)で示す物体位置表示器28のケーブルクリップ2やネジ22とクリップ7を取りはずし、外ケース27の上部の上カバー1よりワイヤー5を出し、ワイヤーを引っ張る手段として、外ケース27の上方に固定板55を取り付け、ネジ等により、この固定板55とワイヤーを接続し、物体位置表示器28をホルダー47の穴に接着剤等で固定して取り付けた斜視図であり、(B)は断面図である。
固定板55の下部には固定台46を取り付け、これらをホルダー47の右側の穴に挿入し、その固定台46下部の外側には圧縮バネ48が挿入され、上方にはカラー45が連結されている。
この圧縮バネ48はホルダー47がストッパー49にあたったときの衝撃を吸収する為やホルダー47を持ち上げたときに、杖44の戻りを良くするために取り付けられている。
カラー45、固定板55、固定台46の穴に杖44を挿入し、これらが杖44から移動しないように、上下にストッパー49を取り付け、これらを杖44に固定する。
ホルダー47の中央部には大穴50を設け、この大穴50を通してホルダー47を手で握ることができるようにし、ホルダー47を手で握り持ち上げると、一緒に杖44も持ち上げることができる。
通常、ホルダー47を持ち上げていると、杖44の重みで固定台46は下降し、下側の圧縮バネ48は開放され、固定板55に接続されたワイヤーは緩んだ状態であり、この状態でホルダー47を上下に振動させると、実施例1同様、図1(B)内の発電マグネット20も上下に移動し、コイル12内を移動することになり、終端の発光ダイオードを点灯する。
ホルダー47を手で握り杖44を地面等に下ろすと、杖44に密着した固定台46はホルダー47に対し上昇する形となり、圧縮バネ48は縮みワイヤー5は固定板55によって引っ張られることになり、引っ張りバネ21が伸び、図1(C)の状態となる。
更にホルダー47を下方へ押し、移動マグネット18と固定マグネット19の吸引力より引っ張りバネ21の引っ張り強度が勝った瞬間、図1(D)のように内パイプ14は上昇し、内部の発電マグネット20も瞬時に上昇し、コイル12内を瞬時に通過していき、終端の発光ダイオードを点灯する。
ホルダー47が最下降点まで移動し、圧縮バネ23が縮み、引っ張りバネ21も縮み、内パイプ14の移動が上で停止し、その後、杖44を持ち上げると、圧縮バネ48の反発や杖44等の重力、移動マグネット18と固定マグネット19の吸引力等により内パイプ14が引き戻され、これと同時に発電マグネット20も再度元の位置方向へ移動しコイル12内を移動する。
この瞬間コイル12には前回と逆向きの誘導電流が流れ、ブリッジダイオード11の整流により終端の発光ダイオードを再点灯する。
これにより、杖44を持って夜間の散歩やジョギング等を行なう時に、物体位置表示器28が装着されたホルダー47を手に持って上下に振ったり、又は杖44を地面に下ろすと、発光ダイオードを点灯することができ、人の存在位置を外部に知らせることができる。
図11(B)に於いて、杖44に固定台46を容易に取り付けられるときは、固定板55の上部のカラー45を取り付ける必要はなく、又、固定台46と固定板55を連結し、同一物体にしても良く、更にホルダー47下部にある圧縮バネ48の代わりにクッションを用いても良く、ホルダー47を持ち上げたとき、杖44が容易に下降できるときは、この圧縮バネ48を使用しなくても良い。
図11(A)では、ホルダー47を杖44等の長い物に使用していたが、短い棒状の物に取り付け、或は、固定板55、及び固定台46とホルダー47を一体型で固定できる構造にしてこのホルダー47を上下に振ると、内パイプ14内の発電マグネット20は振動して上下に移動し、発光ダイオードを点灯することができる。(図示せず)
又、この様な構造で、更に固定板55の右側部分を親指で押すことができるような構造にしてホルダーの47上部に支点を設け、この支点で固定板55を支える構造にすると、ホルダー47を握っている時に親指で固定板55の右側を押すと、支点を中心に左側の固定板55は上昇し、ワイヤーを引っ張る形となり、発電マグネット20を移動させることができ終端の発光ダイオードを点灯することができる。(図示せず)
これにより、この構造の場合は、実施例2の押しボタン31を押した時や、実施例10のハンドルレバー41を握った場合と同じように親指を押した瞬間、いつでも発電マグネット20を移動させることができ、終端の発光ダイオードを点灯することができる。
実施例1から11までのように、本発明はコイル12内部で発電マグネット20が外部振動により移動するように形成して更に、この発電マグネット20を移動させようとする外部の力が単発的で遅い動きでも発電マグネット20を瞬間的に移動させ、コイル12に誘導電流を発生させるようにしたものである。
その方法として、発電マグネット20を有する内パイプ14に引っ張りバネ21や圧縮バネ23、他のマグネット等を取り付け、更に、その先にワイヤーや押しボタン31を取り付けることにより、この引っ張りバネ21や圧縮バネ23の伸縮及び他のマグネットどうしの吸引力や反発力等を利用して、発電マグネット20を瞬時に移動させている。
それ故、その手段としてこれらを組み合わせ、上記実施例と同じような瞬間的移動を行なわせる方法はいろいろ考えられるので、この後の実施例12から18までの実施例については、主に組み合わせ方を図面に従い簡単に説明し、発電方法や部品の詳細説明は省くようにする。
図13(A)は、実施例8の図8(A)の外ケース27の内側に、コイル12の外側と架台25を接着剤等で取り付け、固定マグネット19を内パイプ14の上部の上蓋16上部に取り付け、押しボタン31の先端を長くして、その先端に吸引マグネット32を取り付け、外パイプ4を短くして、上部の上板36を取り除いたものである。
固定マグネット19と吸引マグネット32は、上蓋16を挟んで互いに吸引する極性にしてあり、押しボタン31の先端部分は上蓋16の中央部分を通過できるようにしてある。
これにより、押しボタン31を押すと、押しボタン31の先の吸引マグネット32は下方へ移動し、それに吸引されて、固定マグネット19も下方へ移動し、下方の底部圧縮バネ33は収縮する。
更に、押しボタン31を押して下降を続け、底部圧縮バネ33の反発力が吸引マグネット32と固定マグネット19の吸引力を上回ると、両マグネットは離れるようになり、内パイプ14は瞬時に上方へ移動し、内部の発電マグネット20も同様に瞬時に移動するので、外側のコイル12に瞬間的な高い電気を発生させることが出来る。
図13(B)は、実施例12の図13(A)の底部圧縮バネ33を取り除き、押しボタン31側に圧縮バネ58を設けて上蓋16を加工して変化させ、その外周へ吸引マグネット56を取り付け、外ケース27の上部にある上カバー1に固定マグネット57を取り付けて互いに吸引しあう極性にしたものであり、発電マグネット20に反発力を与える移動マグネット18を下蓋24に取り付けたものである。
図13(B)のように、押しボタン31の中間を加工して、ストッパー59を設け、圧縮バネ58をこのストッパー59と上蓋16間に挿入して、押しボタン31の先端をネジ等で固定し、この先端部分は上蓋16の中央部分を通過できるようにしてある。
それにより、通常吸引マグネット56と固定マグネット57は互いに吸引しあい近づいており、又、圧縮バネ58はストッパー59と上蓋16間で開放状態になっている。
押しボタン31を押すと、圧縮バネ58はストッパー59に押されて収縮し、更に押しボタン31を下方へ押し、圧縮バネ58の反発力が吸引マグネット56と固定マグネット57の吸引力を上回った瞬間、内パイプ14は瞬時に下方へ移動し、内部の発電マグネット20も瞬時に下方へ移動し、外側のコイル12に瞬間的な高い電気を発生させることが出来る。
図13(C)は、実施例4の図3(D)の引っ張りバネ21の片側を、上板36にではなく、形状を変化させた上蓋16に取り付け、その上蓋16を内パイプ14の上部と連結する。
上蓋16上部に固定マグネット19を取り付け、押しボタン31の先端に吸引マグネット32をそれぞれ取り付け、上蓋16を挟んで両者は互いに吸引しあう極性にし、押しボタン31の先端部分は上蓋16の中央部分を通過できるようにしてある。
引っ張りバネ21の片側は、上カバー1にネジ等でそれぞれ取り付けられ、その他の構造は実施例13と殆ど同様で動作は実施例4の動きと殆ど同じようになり、押しボタン31を押すと、吸引マグネット32は下降し、それに吸引されている固定マグネット19を有する内パイプ14も下降し、引っ張りバネ21は伸びていく。
更に押しボタン31を押していき、引っ張りバネ21の収縮力が吸引マグネット32と固定マグネット19の吸引力を上回った瞬間、引っ張りバネ21は収縮し、それによって内パイプ14は瞬時に上方へ移動し、内部の発電マグネット20も瞬時に上方へ移動し、外側のコイル12に瞬間的な高い電気を発生させることが出来る。
図13(D)は、実施例13の図13(B)の圧縮バネ58とストッパー59をそれぞれ削除し、押しボタン31の先端で直接クッション15、その先の発電マグネット20を押して下降させるようにしたものである。
押しボタン31を押すと、その先端に接するクッション15を押し、次いでそれと接する発電マグネット20は下方へ押されて移動する。
更に押しボタン31を押して発電マグネット20を下方へ移動させ、発電マグネット20と移動マグネット18との反発力が吸引マグネット56と固定マグネット57の吸引力を上回った瞬間、内パイプ14は下降し、内部の発電マグネット20も下降し、外側のコイル12に瞬間的な高い電気を発生させることが出来る。
図14(A)は、実施例1の図1(B)の外ケース27の内側にコイル12と架台25を接着剤等で取り付け、固定マグネット19を内パイプ14の上部の上蓋16下部に取り付け、外パイプ4を短くし、又、上蓋16を変形して内パイプ14上部と接着剤等で接続し、その上にクッション34が取り付けられている。
ワイヤー5の先には吸引マグネット60が接続され、クッション34、上蓋16を挟んで固定マグネット19と吸引しあう極性にしてあり、又、上カバー1と上蓋16間に圧縮バネ23が挿入されている。
これによりワイヤーを上方へ引っ張ると、吸引マグネット60も上昇し、それにより吸引されている固定マグネット19も上昇することにより、内パイプ14も上昇して圧縮バネ23は収縮する。
更にワイヤーを引っ張り、圧縮バネ23の反発力が吸引マグネット60と固定マグネット19の吸引力を上回った瞬間、吸引マグネット60と固定マグネット19の間隔が開き、内パイプ14は下降し、内部の発電マグネット20も瞬時に下降し、外側のコイル12に瞬間的な高い電気を発生させることが出来る。
この時、内パイプ14は外パイプ4上部と上蓋16がぶつかった所で停止する。
図14(B)は、実施例16の図14(A)の内パイプ14底部の下蓋24に、発電マグネット20に反発力を与える吸引マグネット32を取り付け、更に、そこにネジ等を利用して引っ張りバネ21の片側を取り付け、もう一方は架台25にネジ等で固定したものであり、上カバー1と上蓋16間に挿入した圧縮バネ23と異なる圧縮バネ58を挿入して、主にワイヤーの引き戻しに利用し、その他の構造は実施例16と殆ど同様である。
これにより、ワイヤー5を上方へ引っ張ると、吸引マグネット60も上昇し、それに吸引されている固定マグネット19も上昇することにより内パイプ14も上昇し、内パイプ14下部の引っ張りバネ21も引っ張られて伸びていく。
更にワイヤー5を引っ張ると、圧縮バネ58は収縮し、内パイプ14下部の引っ張りバネ21の収縮力が吸引マグネット60と固定マグネット19の吸引力を上回った瞬間、内パイプ14は瞬時に下降し、内部の発電マグネット20も下降し、外側のコイル12に瞬間的な高い電気を発生させることが出来る。
図14(C)は、実施例16の図14(A)の圧縮バネ23を取り除き、実施例13のように上蓋16の外周へ吸引マグネット56を取り付け、外ケース27の上部にある上カバー1に固定マグネット57を取り付け、実施例13の時とは逆に両マグネットを互いに反発しあう極性にしたものである。
それにより、通常吸引マグネット56と固定マグネット57は互いに反発しあい遠ざかって間隔が開いており、ワイヤー5を上方へ引っ張ると、吸引マグネット56と固定マグネット57は互いに反発しあいながらも近づき始める。
更にワイヤーを引っ張って両者の反発力が、吸引マグネット60と固定マグネット19の吸引力を上回った瞬間、吸引マグネット60と固定マグネット19は切り離されて遠ざかり、内パイプ14は吸引マグネット56と固定マグネット57の反発力により下方へ移動し、内部の発電マグネット20も下方へ移動し、外側のコイル12に瞬間的な高い電気を発生させることが出来る。
実施例1〜18に示すように、本発明はこの物体位置表示器28に通常の振動を与えても電気エネルギーを取得でき、又瞬間的な発電マグネット20の移動により高い発電エネルギーをも得ることができる。
それ故、図12の電気回路図のコイル12からブリッジダイオード11へ流れる電気エネルギーを別回路に流して充電池へ充電させることも出来る。(図示せず)
この別回路はスイッチ、光センサー、振動センサー、充電器、充電池等を有し、日中のジョギング等で発光ダイオードへの発光を必要としない時は、コイルよりブリッジダイオードへ流れた電気を光センサーにより遮断して充電池へ充電することも出来る。(図示せず)
これにより、これらが組み込まれた物体位置表示器28を持って夜間の散歩等に出かけると、スイッチをオンにして充電器からの電気を発光ダイオードに流せるようにし、更に、振動センサーが人の停止を検知した場合、充電器からの電気を発光ダイオードへ出力し、瞬間的でなく、一定時間発光ダイオードを点灯させることもできるようになる。
1 上カバー
2 ケーブルクリップ
3 発光ダイオード(LED)
4 外パイプ
5 ワイヤー
6 下カバー
7 クリップ
8 リード
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 内パイプ
15 クッション
16 上蓋
17 接続部材
18 移動マグネット
19 固定マグネット
20 発電マグネット
21 引っ張りバネ
22 ネジ
23 圧縮バネ
24 下蓋
25 架台
26 調整ネジ
27 外ケース
28 物体位置表示器
29 ナット
30 保持バンド
31 押しボタン
32 吸引マグネット
33 底部圧縮バネ
34 クッション
35 ネジ
36 上板
37 閉塞板
38 サポートネジ
39 ワイヤー
40 クッション
41 ハンドルレバー
42 レバー押さえ
43 保持棒
44 杖
45 カラー
46 固定台
47 ホルダー
48 圧縮バネ
49 ストッパー
50 大穴
51 固定ベース
52 吸引マグネット
53 スライドレール
54 矢印
55 固定板
56 吸引マグネット
57 固定マグネット
58 圧縮バネ
59 ストッパー
60 吸引マグネット

Claims (15)

  1. 発電マグネットがコイル内を移動して発電する振動発電装置において、前記発電マグネットを内部に有する内パイプの外側に前記コイルを配置して、前記発電マグネットに接続された引っ張りバネの他方の端部にワイヤーを接続し、
    一方で、前記発電マグネットに吸引力を与える磁性体を前記内パイプの端部へ固定して前記発電マグネットを吸引させ、
    前記ワイヤーを引っ張って移動させ、前記発電マグネットと前記磁性体の吸引力より、前記引っ張りバネの収縮力が上回った時に、前記発電マグネットが前記コイル内を移動して誘導電流を発生させ、発電する事を特徴とした振動発電装置。
  2. 請求項1記載の振動発電装置において、前記磁性体に非磁性体の調整ネジを取り付け、前記調整ネジを移動させ、前記発電マグネットと前記磁性体の吸引力を調整することを特徴とした振動発電装置。
  3. 請求項1〜2のいずれか1項記載の振動発電装置において、前記発電マグネットに接続された引っ張りバネの他方の端部に接続部材を接続してからワイヤーを接続し、
    一方で、前記磁性体が固定された内パイプの他方に穴の開いた上カバーを設置し、前記穴より前記ワイヤーを取り出し、前記上カバーと前記接続部材の間に圧縮バネを挿入して、
    前記ワイヤーが緩んだときに前記圧縮バネの伸縮力により、前記接続部材を移動して前記発電マグネットを移動するようにしたことを特徴とした振動発電装置。
  4. 発電マグネットがコイル内を移動して発電する振動発電装置において、前記発電マグネットを内部に有する内パイプの外側に前記コイルを配置して、前記発電マグネットに接続された引っ張りバネの他方の端部を前記内パイプの端部に取り付け、
    一方で前記発電マグネットに吸引力を与える磁性体を前記発電マグネットに吸引させ、前記磁性体を引っ張って前記発電マグネットを移動させ、前記発電マグネットと前記磁性体の吸引力より、前記引っ張りバネの収縮力が上回った時に、前記発電マグネットが前記コイル内を移動して誘導電流を発生させ、発電する事を特徴とした振動発電装置。
  5. 請求項4記載の振動発電装置において、前記磁性体に非磁性体の調整ネジを取り付け、前記調整ネジを移動させ、前記発電マグネットと前記磁性体の吸引力を調整することを特徴とした振動発電装置。
  6. 請求項4〜5のいずれか1項記載の振動発電装置において、前記磁性体の端部にワイヤーを接続して、前記ワイヤーを上カバーの穴に通し、前記上カバーと前記磁性体の間に圧縮バネを挿入し、
    前記ワイヤーが緩んだときに前記圧縮バネの伸縮力により、前記磁性体を移動させるようにしたことを特徴とした振動発電装置。
  7. 発電マグネットがコイル内を移動して発電する振動発電装置において、前記発電マグネットを内部に有する内パイプの端部に前記発電マグネットに反発力を与える極性の移動マグネットを取り付けて前記発電マグネットを宙に浮かせ、前記移動マグネットが取り付けられた内パイプの他方の端部に引っ張りバネを接続し、
    一方で、前記内パイプの外側に前記コイルを配置して、更に、前記移動マグネットに吸引力を与える磁性体を、前記移動マグネットに近づけ、吸引させて磁性体を固定し、
    前記引っ張りバネを引っ張って移動させ、前記移動マグネットと前記磁性体の吸引力より、前記引っ張りバネの収縮力が上回った時に、前記内パイプ内の前記発電マグネットが前記コイル内を移動して誘導電流を発生させ、発電する事を特徴とした振動発電装置。
  8. 請求項7記載の振動発電装置において、前記磁性体に非磁性体の調整ネジを取り付け、前記調整ネジを移動させ、前記移動マグネットと前記磁性体の吸引力を調整することを特徴とした振動発電装置。
  9. 請求項7〜8のいずれか1項記載の振動発電装置において、前記内パイプに接続された引っ張りバネの他方の端部に接続部材を接続してからワイヤーを接続し、
    一方で前記内パイプの外側に穴の開いた上カバーを設置し、前記穴より前記ワイヤーを取り出し、前記上カバーと前記接続部材の間に圧縮バネを挿入して、
    前記ワイヤーが緩んだときに前記圧縮バネの伸縮力により、前記接続部材を移動させて前記内パイプを移動させるようにしたことを特徴とした振動発電装置。
  10. コイルが発電マグネットの外周を移動して発電する振動発電装置において、前記発電マグネットを内部に有する内パイプの端部に前記発電マグネットに反発力を与える極性の移動マグネットを取り付けて前記発電マグネットを宙に浮かせ、前記移動マグネットが取り付けられた内パイプの他方の端部に吸引マグネットを配置し、
    一方で、前記内パイプの外周に外パイプを配置して、前記外パイプの外周に前記コイルを取り付け、前記外パイプの端部に前記吸引マグネットに吸引力を与える磁性体と引っ張りバネを設け、前記引っ張りバネの他方の端部を固定し、前記吸引マグネットと前記磁性体を近づけて吸引させておき、
    前記内パイプを移動させて、前記吸引マグネットに吸引される前記磁性体を有する外パイプを移動させて前記引っ張りバネを引っ張り、前記吸引マグネットと前記磁性体の吸引力より、前記引っ張りバネの収縮力が上回った時に、前記外パイプの外周にある前記コイルが前記発電マグネットの外周を移動して誘導電流を発生させ、発電する事を特徴とした振動発電装置。
  11. 請求項1〜10のいずれか1項記載の振動発電装置において、前記引っ張りバネを伸縮するゴムにしたことを特徴とした振動発電装置。
  12. コイルが発電マグネットの外周を移動して発電する振動発電装置において、前記発電マグネットを内部に有する内パイプの端部に、前記発電マグネットに反発力を与える極性の移動マグネットを取り付けて前記発電マグネットを宙に浮かせ、前記移動マグネットが取り付けられた内パイプの他方の端部に吸引マグネットを取り付け、
    一方で、前記内パイプの外周に外パイプを配置して、前記外パイプの外周に前記コイルを取り付け、前記外パイプの端部に前記吸引マグネットに吸引力を与える磁性体を設け、
    更に、前記磁性体が取り付けられた外パイプの他方の端部に底部圧縮バネを取り付け、前記バネの他方の端部を固定し、前記吸引マグネットと前記磁性体を近づけて吸引させておき、
    前記内パイプを移動させて、前記吸引マグネットに吸引される前記磁性体が取り付けられた前記外パイプを移動させ、更に、前記バネを収縮させ、
    前記吸引マグネットと前記磁性体の吸引力より、前記バネの反発力が上回った時に、前記外パイプを移動させて前記コイルが前記発電マグネットの外周を移動し、誘導電流を発生させ、発電する事を特徴とした振動発電装置。
  13. 発電マグネットがコイル内を移動して発電する振動発電装置において、前記発電マグネットを内部に有する内パイプの端部に、底部圧縮バネと前記発電マグネットに反発力を与える極性の吸引マグネットを取り付けて前記発電マグネットを宙に浮かせ、
    一方で、前記内パイプの外周に外パイプを配置して、前記外パイプの外周に前記コイルを取り付け、前記外パイプの端部に前記吸引マグネットに吸引力を与える磁性体を設け、前記内パイプに取り付けられたバネの他方の端部を固定し、前記吸引マグネットと前記磁性体を近づけて吸引させておき、
    前記外パイプを移動させて、前記磁性体に吸引される前記吸引マグネットが取り付けられた前記内パイプを移動させ、更に、前記バネを収縮させ、
    前記吸引マグネットと前記磁性体の吸引力より、前記バネの反発力が上回った時に、前記内パイプを移動させて前記発電マグネットが前記コイル内を移動し、誘導電流を発生させ、発電する事を特徴とした振動発電装置。
  14. 請求項1〜13のいずれか1項記載の振動発電装置において、移動可能なマグネット又は磁性体を前記振動発電装置に取り付け、前記移動可能なマグネット又は磁性体を前記発電マグネットに近づけて吸引させ、前記発電マグネットの移動を停止させ、発電を停止することを特徴とした振動発電装置。
  15. 請求項1〜14のいずれか1項記載の振動発電装置において、前記コイルに発生した発電電力で点灯する発光装置を備えたことを特徴とした物体位置表示器。

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