JPH0336944A - 携帯発電電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、手動式の発電機を内蔵した携帯発電電源装置
に関するものである。

【従来の技術】

従来、携帯を源装置としては、乾電池、鉛蓄電池、或い
はエンジンによって発電機を駆動するエンジン発電機等
が知られている。 乾電池は、ラジオ、テープレコーダ、カメラ等に広く用
いられ、鉛蓄電池は自動車、オートバイ等に用いられて
いる。また、エンジン発電機は、商用電源が得にくい工
事現場等で用いられている。

【発明が解決しようとする課題】

（問題点） 短時間だけ大電流を流し得て、しかも手軽に持ち運べ、
保守点検の手間は殆んどかけなくてもよいという携帯ｔ
′Ｂ装置の需要があるが、従来の携帯電源装置は、その
ような需要に応えるものではないという問題点があった
。 （問題点の説明） 前記したような需要の１例としては、例えば、自動車の
バッテリ上がりの時が挙げられる。自動車に搭載してい
るバッテリが上がってしまって、スタータが起動できな
い場合、該自動車臼らの力ではもはや対処することは出
来ず、他の自動車のパンテリと接続して起動したりして
いるのが現状である。従って、運よく直ぐに他の自動車
の応援が得られればよいが、得られなかった場合には、
走行を開始することが出来ない。 このような時に、スタータを起動するに十分なだけの電
流を供給してくれる携帯を源装置があることが望まれる
。この携帯電源装置は、短時間だけ大電流を流し得るこ
とが必要である。また、そう度々パンテリ上がりは起こ
るわけではなく、希にしか用いないので、保守点検に手
間がかかったり、車内に収納しにくいほど大きかったり
、持ち運びに不便なものは適さない。 しかしながら、従来の携帯電源装置をみるに、乾電池は
手軽で保守点検にも手間がかからないが、スタータが必
要とする大電流を短時間の間に流すことは出来ない、鉛
蓄電池は、短時間に大電流を流し得るが、これを用いる
となると、第２のパンテリを搭載するということになり
、こちらの方も絶えず充電したリバッテリ液等の点検等
をしなければならず面倒である。更に、エンジン発電機
は、相当の重量があり、持ち運びに不便である。 以上のように、前記需要を満たずような携帯電源装置は
従来見当たらなかった。 本発明は、以上のような問題点を解決することを課題と
するものである。

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するため、本発明の携帯発電電源装置で
は、手動式の直流発電機と、該直流発電機の発電電圧を
定電圧化する定電圧化手段と、該定電圧化手段からの出
力で充電されるコンデンサと、該コンデンサの充電電圧
を表示する電圧表示手段とを具え、前記コンデンサに蓄
えられたＴｉ荷を負荷に供給することとした。 手動式の直流発電機としては、操作ハンドルを手回しし
て発電するものとか、操作ペダルを足踏みして発電する
ものとかを用いることが出来る。 操作ペダルを用いるものでは、操作ペダルの往復回動を
１方向の回転に変換するワンウェイクラッチを使用して
もよい、また、回転を滑らかにしたい時には、ウェイト
ホイールを回転軸に取り付けてもよい。更に、可変速機
構とか増速機構とかを、必要に応して取り付けることが
出来る。

【作　　用】

手動操作により直流発電機を発電させると、その電圧は
定電圧化手段により定電圧とされる。この定電圧により
、コンデンサが充電される。コンデンサの充電電圧は、
電圧表示手段により表示される。所望の電圧まで充電さ
れると発電を止め、コンデンサに充電された電荷を負荷
に供給する。 負荷へはコンデンサの放電電流が流されるが、コンデン
サの容量を大にすれば、短時間に大電流を供給すること
が可能となる。

【実　施　例】

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。 〔回路構成〕 第１図に、本発明の携帯発電電源装置の基本回路を示す
。第１図において、ｌは直流発電機、２は定電圧化手段
としての定電圧器、３はコンデンサ、４は電圧表示手段
としての電圧計、５．６は出力端子である。 直流発電機ｌは、手動式の発電機である。コンデンサ３
は、出来るだけ容量の犬きいものが望ましい。 手動により直流発電機ｌを回すと、発電電圧は定電圧器
２により所定の電圧にされ、コンデンサ３を充電する。 コンデンサ３の電圧は徐々に上昇するが、電圧計４はそ
の上昇の様子を見るためのものである。！圧器４の代わ
りに、所定の電圧まで上昇すると点灯するランプを、電
圧表示手段として用いることも出来る。 出力端子５，６に負荷（図示せず）を接続すると、コン
デンサ３に充電された電荷が放電されるから、負荷には
短時間に大電流が供給される。 従って、例えば、自動車のパンテリが上がってしまって
スタータが起動出来ないときに、この携帯発電電源装置
を持ち出してコンデンサ３に充電し、出力端子５．６を
スタータに接続すれば、起動させることが可能となる。 第２図は、本発明の携帯発電電源装置の他の回路例であ
る。符号は第１図のものに対応し、３１゜３２はコンデ
ンサ、７は連動スイッチ、７１．７２　７３　７４は接
点、８はダイオードである。 手動の直流発電機１を回してコンデンサ３１゜３２を充
電する時には、連動スイッチ７の各接点を実線の位置と
し、コンデンサ３１．３２を並列接続とする。充電を終
え、放電電流を負荷へ供給する時には、連動スイッチ７
の各接点を点線の位置とし、コンデンサ３１．３２を直
列接続とする。 ダイオード８は、充電時にはコンデンサの充電電圧を検
出するための経路を電圧計４に提供すると共に、放電時
にはコンデンサ３１の両端が短絡されるのを防止するた
めに挿入しである。 第２図の回路では、２つのコンデンサ３１，３２の電圧
が重畳して負荷に印加されるから、もし、負荷に印加す
る電圧が第１図の回路の場合と同様であったとすれば、
第２図の回路の定電圧器２の出力定電圧は、第１図のそ
れの半分の低さでよい。 ということは、発電電圧も低くてよいことであり、手動
の直流発電機１を回す力が弱い女性や子供でも、負荷（
例えば、スタータ）を動作させるのに十分な電圧を得る
ことが出来る。即ち、第２図の回路は、非力な人でも、
所要の電圧を容易に得ることが出来るようにした回路で
ある。 次に、手動の直流発電機ｌを駆動する機構および携帯発
電電源装置の全体構成を、手回し式の場合と足踏み式の
場合とに分けて説明する。 〔手回し式の場合］ 第３図に、手回し式直流発電機の第１の駆動機構例を示
す、直流発電機１に連結されている回転軸１０に、ハン
ドル着脱部１１を介して操作ハンドル１２が取り付けら
れている。 操作ハンドル１２を手で回すことにより、直流発電機ｌ
内の回転子（図示せず）が回され、発電が仔われる。 第４図に、手回し式直流発電機の第２の駆動機構例を示
す。第３図と異なる点は、直流発電機１に連結された回
転軸ｌＯと、操作ハンドル１２に連結されている回転輪
１０とを、プーリ１６．ベルト１５．可変プーリ１３か
ら成る可変速機構を介して連結した点である。可変レバ
ー１４は、可変プーリ１３の直径を可変するためのもの
である。 この駆動機構によると、操作ハンドル１２を回す力と直
流発電機１の回転数との関係を所望のものに調節するこ
とが出来る。即ち、可変プーリ１３の直径を大にすると
、操作ハンドル１２を回す力は弱くてもよくなるが、直
流発電機ｌの回転子の回転数は小（従って、発電電圧も
小）となる。 逆に可変プーリ１３の直径を小にすると、回すのに強い
力を必要とするが、回転子の回転数は大（従って、発電
電圧も大）となる、なお、可変速機構としては、可変プ
ーリ以外のもの（ギヤ等）を用いたものでもよい。 第５図に、第４図の駆動機構を採用した場合の携帯発電
ｔ′ａ装置の全体構成を示す、符号は、第１図および第
４図のものに対応している。そして、１７はケース、１
８は把手である。 この携帯発電電源装置を使用する時には、可変レバー１
４を調節した後、操作ハンドル１２を手で回して発電す
る。電圧計４を見ることによって、コンデンサの充電状
況を監視する。所望の電圧まで上昇すれば、出力端子５
，６に接続した負荷に給電する。 〔足踏み式の場合］ 第６図に、足踏み式直流発ＴＬ機の第１の駆動機構例を
示す。回転軸１０に、ペダル着脱部２１を介して操作ペ
ダル２２が取り付けられている。スプリング２３は、踏
み下げた操作ペダル２２を、再び元の位置へ上昇させる
役目をしている。 操作ペダル２２は、成る角度範囲を往復して回動するだ
けであるが、直流発電機ｌが発電するために必要とされ
る回転は、１方向への回転である。 そこで、往復回動を１方向への回転に変換するために、
回転軸ＩＯの途中にワンウェイクラッチ２Ｏが設けられ
ている。これがあるため、操作ペダル２２を踏み下げる
方向の回転のみが、直流発電Ｉｌｌへ伝えられ、１方向
への回転が実現される。 第７図に、足踏み式直流発電機の第２の駆動機横倒を示
す。これは、第６図のものにウェイトホイール２４が追
加されたものである。ウェイトホイール２４を追加する
ことにより、回転が滑らかにされる。 第８図に、足踏み式直流発電機の第３の駆動機構例を示
す。これは、第７図のものに増速機構としての増速ギヤ
２５を追加したものである。これにより、直流発電機１
の回転は増速され、発電電圧が高く出来る。増速機構は
、ギヤ以外のもので構成してもよい。 第９図に、足踏み式直流発電機を内蔵した携帯発電ｉｓ
装置の全体構成を示す、符号は、第５図のものに対応し
ている。スプリング止め具２６は、スプリング２３の一
端を固定するためのものである。 これを使用する時には、操作ペダル２２を足踏みしなが
ら、電圧計４を見てコンデンサへの充電電圧を監視する
。所定の電圧まで充電すれば、出力端子５．６に接続し
た負荷へ給電する。 このような携帯発電電源装置では、それほど電量および
体積が大きい部品は用いていないので、軽量且つコンパ
クトに構成でき、女性や子供でも把手１８を持って手軽
に持ち運ぶことが出来る。 また、不使用時には操作ハンドル１２や操作ペダル２２
を外しておき、使用時にのみ取り付けるようにすると、
携帯発電電源装置本体は更に軽量となると共に、ケース
１７から出っ張った部分がなくなるので、持ち運びおよ
び車両等への収納が一層便利になる。

【発明の効果】

以上述べた如く、本発明の携帯発電電源装置では、手動
式の直流発電機によりコンデンサを充電し、その充１に
電荷を電源とするような構成としたので、次のような効
果を奏する。 ■　どんな場所においても、人力だけで電源を得ること
が出来る。しかも、その電源は、通常の発電機のように
直流発電機を駆動している最中にのみ得られる電源では
なく、駆動による発電量を貯めておき、駆動後に使用す
ることが出来るので、負荷が必要とする電気量に合わせ
て発電することが可能である。 ■　コンデンサを大容量のものにすれば、短時間に大電
流を供給し得る？５％帯発電を源装置とすることが出来
る。そのため、自動車のバッテリが上がってしまった場
合に、バッテリに代わってスタータを起動する応急１１
１１１として使用することも可能となる。 ■　手軽に扱え、しかも保守点検に殆んど手間がかから
ない携帯発電電源装置を得ることが出来る。 本発明の携帯発電電源装置は、要求される発電性能が比
較的小さいので小型の直流発電機１るのみであるので、
比較的小型軽量に構成することが出来、手軽に扱える。 また、使用する部品は、直流発電機やコンデンサ等あま
り経年変化しない部品ばかりであり、バッテリのように
保守点検が面倒な部品、材料（例えば、希硫酸）を含ん
でいない。従って、保守点検に殆んど手間がかからない
。

【図面の簡単な説明】

第１図・・・本発明の携帯発電電源装置の基本回路第２
図・・・本発明の携帯発電電源装置の他の回路例第３図
・・・手回し式直流発電機の第１の駆動機構例第４図・
・・手回し式直流発電機の第２の駆動機構例第５図・・
・第４図の駆動機構を採用した場合の携帯発電ｉｔ源装
置の全体構成 第６図・・・足踏み式直流発電機の第１の駆動機構例第
７図・・・足踏み式直流発電機の第２の駆動機横倒第８
図・・・足踏み式直流発電機の第３の駆動１横例第９図
・・・足踏み式直流発電機を内蔵した携帯発電電源装置
の全体横或 図において、１は直流発電機、２は定電圧器、３，３１
．３２はコンデンサ、４は電圧計、５゜６は出力端子、
７は連動スイノチ、７１．７２゜７３．７４は接点、８
はダイオード、１０は回転軸、１１はハンドル着脱部、
１２は操作ハンドル、１３は可変プーリ、１４は可変レ
バー、１５はベルト、１６はプーリ、１７はケース、１
８は把手、２０はワンウェイクラソチ、２１はペダル着
脱部、２２は操作ペダル、２３はスプリング、２４はつ
五イトホイール、２５は増速ギヤ、２６はスプリング止
め具である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 手動式の直流発電機と、該直流発電機の発電電圧を定電
   圧化する定電圧化手段と、該定電圧化手段からの出力で
   充電されるコンデンサと、該コンデンサの充電電圧を表
   示する電圧表示手段とを具え、前記コンデンサに蓄えら
   れた電荷を負荷に供給することを特徴とする携帯発電電
   源装置。