JPH09247900A - Battery - Google Patents

Battery

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JPH09247900A
JPH09247900A JP5163396A JP5163396A JPH09247900A JP H09247900 A JPH09247900 A JP H09247900A JP 5163396 A JP5163396 A JP 5163396A JP 5163396 A JP5163396 A JP 5163396A JP H09247900 A JPH09247900 A JP H09247900A
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JP
Japan
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elastic
battery
rotating member
knob
generator
Prior art date
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Application number
JP5163396A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuhiro Shimada
光浩 島田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH09247900A publication Critical patent/JPH09247900A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery wherein setting its external shape in accordance with the shape of the battery storing portion of an appliance to mount it thereon, for miniaturization and its semi-permanent use and the adjustment of its electromotive force are made possible under all environments. SOLUTION: When a knob 10 is rotated to wind a spiral power spring 2 in the state of engaging an engagement member 41a of a slider 41 with a protruding piece 31 of a rotary member 30, the spiral power spring 2 is held in the bully wound state by the actions of a switch portion 4 and a ratchet machanism 15. When the slider 4 is slid in this state to release the engagement of the engagement member 41a with the protruding piece 31 by the release of the spiral power spring 2, the rotary member 30 and a rotary shaft 32 are rotated to output an AC voltage from a generator 33. Then, a stable DC voltage converted from this AC voltage thereinto is outputted from an output controlling portion 6.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術の分野】本発明は、ポケットラジオ
や携帯電話などの小型の機器に使用することができる電
池に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery that can be used in small devices such as pocket radios and mobile phones.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電池として一般的なものは、乾電
池や各種の蓄電池である。これらの電池は、化学反応を
利用して、電気を発生したり、充電したりすることがで
きる構造となっている。また、他の電池としては、太陽
電池がある。この電池は、光電効果を利用して、光エネ
ルギーを電気エネルギーに変換する構造となっている。
さらに、機械的なエネルギーを電気エネルギーに変換す
る発電機などもある。この発電機は、車輪などの回転力
を起電力に変換する構造となっており、自転車や自動車
等に多用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, dry batteries and various storage batteries have been commonly used as batteries. These batteries have a structure capable of generating electricity and charging by utilizing a chemical reaction. Further, as another battery, there is a solar battery. This battery has a structure for converting light energy into electric energy by utilizing the photoelectric effect.
Furthermore, there are generators and the like that convert mechanical energy into electrical energy. This generator has a structure that converts the rotational force of wheels or the like into electromotive force, and is widely used in bicycles, automobiles, and the like.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の技術では、次のような問題がある。まず、乾電池や各
種の蓄電池では、携帯機器の電源として最適であるが、
放電して電力を使い切ってしまうと、化学的公害を防止
するための廃棄処理作業や充電作業をしなければなら
ず、事後作業が繁雑である。また、充電回数にも限界が
あり、半永久的な電池ではなかった。つぎに、太陽電池
では、廃棄処理作業や充電作業を行う必要はなく、半永
久的な電池であるが、起電力が小さいという欠点があ
る。しかも、太陽光などの光エネルギーが太陽電池の周
囲に無ければ、充電することができず、非常に不便であ
る。最後に、従来の発電機では、どうしても大型化して
しまい、使用することができる機器が相当の電力を消費
するものに限定されてしまう。このため、ポケットラジ
オや携帯電話などの小型の省電力機器に使用することが
不可能であった。
However, the above-mentioned prior art has the following problems. First of all, dry batteries and various storage batteries are ideal as power sources for mobile devices,
When the electric power is discharged and the electric power is used up, the waste disposal work and the charging work for preventing the chemical pollution must be performed, and the post-work is complicated. Moreover, the number of times of charging was limited, and the battery was not a semi-permanent battery. Next, a solar cell is a semi-permanent cell that does not require disposal or charging, but has a drawback of low electromotive force. Moreover, if there is no light energy such as sunlight around the solar cell, it cannot be charged, which is very inconvenient. Finally, the conventional generator is inevitably increased in size, and the devices that can be used are limited to those that consume considerable power. For this reason, it has been impossible to use it for small power-saving devices such as pocket radios and mobile phones.

【0004】本発明は、上記した課題を解決するために
なされたもので、装着する機器の電池収納部の形状に電
池外形を設定することで、小型化を可能にすると共に、
あらゆる環境下での半永久的使用と起電力の調整とを可
能にした電池を提供することを目的としている。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is possible to reduce the size by setting the outer shape of the battery in the shape of the battery housing of the equipment to be mounted.
It is an object of the present invention to provide a battery capable of semi-permanent use and adjustment of electromotive force under any environment.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1の発明に係る電池は、伸縮によって弾性エ
ネルギーを蓄積する弾性部と、上記弾性部の一端部に固
着された回転軸を一方向に回転させて上記弾性部を伸縮
させることができるつまみ,及びこのつまみの他方向へ
の回転を阻止するラチエット機構を有する操作部と、上
記弾性部の他端部が固着され且つ上記弾性部の復旧力で
回転する回転材,及びこの回転材に回転軸が固着されこ
の回転材の回転によって起電力を発生する発電機を有す
る発電部と、上記発電機の出力を所定の直流に変換して
出力する出力制御部と、上記弾性部と発電部と出力制御
部とが内部に収納されると共に、上記操作部が一端部に
取り付けられて、装着される機器の電池収納部に対応し
た形状をなし、且つ上記電池収納部の電極接触箇所に対
応した箇所に上記出力制御部の正極出力端と負極出力端
とが接続されたケース部と、上記ケース部に穿設された
孔,及びこの孔にスライド自在に挿入され且つ上記回転
材と係合可能な係合部材を有し、この係合部材を上記回
転材に係合させまたは係合を解除することで上記弾性部
の伸縮状態を保持または解除することができるスイッチ
部とを具備する構成とした。
In order to solve the above-mentioned problems, a battery according to the invention of claim 1 has an elastic part for accumulating elastic energy by expansion and contraction, and a rotary shaft fixed to one end of the elastic part. A knob capable of rotating the elastic part in one direction to expand and contract the elastic part, and an operating part having a ratchet mechanism for preventing the knob from rotating in the other direction, and the other end of the elastic part is fixed and A rotating member that rotates by the restoring force of the elastic member, and a power generator that has a rotating shaft fixed to the rotating member and that generates electromotive force by the rotation of the rotating member, and the output of the generator to a predetermined direct current. The output control unit for converting and outputting, the elastic unit, the power generation unit, and the output control unit are housed inside, and the operation unit is attached to one end to correspond to the battery housing unit of the device to be mounted. Has a curved shape, and A case part in which the positive electrode output end and the negative electrode output end of the output control part are connected to a position corresponding to the electrode contact part of the battery housing part, a hole formed in the case part, and freely slidable in this hole Has an engaging member that can be engaged with the rotating member and is engaged or disengaged with the rotating member to hold or release the elastic state of the elastic portion. And a switch unit that can be used.

【0006】請求項2の発明は、請求項1に記載の電池
において、上記発電機の回転軸に、フライホィールを設
けた構成としてある。
According to a second aspect of the present invention, in the battery according to the first aspect, a flywheel is provided on the rotating shaft of the generator.

【0007】上記請求項1の発明によれば、つまみの操
作で弾性部の一端部に固着された回転軸を一方向に回転
させると、弾性部が伸縮する。このとき、ラチエット機
構によってつまみの他方向への回転が阻止される。そし
て、係合部材を、弾性部の他端部が固着された回転材に
係合させておくことで、回転材の回転を阻止させておく
ことができる。これにより、弾性部が伸縮した状態を保
持する。そして、操作部と共に装着する機器の電池収納
部に対応した形状をなしたケース部を電池収納部に装着
した後、係合部材をケース部に穿設された孔に沿ってス
ライドさせ、回転材との係合を解くと、弾性部が復旧
し、その復旧力で回転材が回転する。この結果、発電機
の回転軸が回転し、発電機に起電力が発生する。そし
て、発電部からの出力が、出力制御部によって直流に変
換され、その直流電圧が、出力制御部の正極出力端と負
極出力端とを介して、電池収納部の電極接触箇所に印加
される。
According to the first aspect of the invention, when the rotary shaft fixed to one end of the elastic portion is rotated in one direction by operating the knob, the elastic portion expands and contracts. At this time, the ratchet mechanism prevents the knob from rotating in the other direction. Then, by engaging the engaging member with the rotating member to which the other end of the elastic portion is fixed, it is possible to prevent the rotating member from rotating. As a result, the elastic portion is held in a stretched state. Then, after the case portion having a shape corresponding to the battery storage portion of the device to be mounted together with the operation portion is mounted in the battery storage portion, the engaging member is slid along the hole formed in the case portion to rotate the rotating member. When the engagement with is released, the elastic portion is restored and the restoring force causes the rotating member to rotate. As a result, the rotating shaft of the generator rotates, and electromotive force is generated in the generator. Then, the output from the power generation section is converted into direct current by the output control section, and the direct current voltage is applied to the electrode contact portion of the battery storage section via the positive output terminal and the negative output terminal of the output control section. .

【0008】上記請求項2の発明によれば、弾性部の復
旧時に、発電機の回転軸に設けられたフライホィールが
回転する。
According to the second aspect of the invention, when the elastic portion is restored, the flywheel provided on the rotating shaft of the generator rotates.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。 (第1の実施形態)図1は、本発明の第1の実施形態に
係る電池を一部破断して示す斜視図であり、図2は、出
力制御部の回路図であり、図3は、第1の実施形態に係
る電池を示す断面図である。本実施形態の電池は、図1
及び図3に示すように、円筒形のケース部5内に収納さ
れた弾性部2及び発電部3と出力制御部6と、ケース部
5の右端部(図の右側部)に取り付けられてケース部5
と共に乾電池1本分の形状を形成する操作部1と、ケー
ス部5の側面に取り付けられたスイッチ部4とを備えて
いる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a battery according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram of an output controller, and FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the battery according to the first embodiment. The battery of the present embodiment is shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the elastic part 2 and the power generation part 3, the output control part 6 housed in the cylindrical case part 5, and the case attached to the right end part of the case part 5 (right side part in the figure). Part 5
In addition, an operation unit 1 forming a shape of one dry battery and a switch unit 4 attached to a side surface of the case unit 5 are provided.

【0010】操作部1は、弾性部2を伸縮させる部分で
あり、つまみ10とラチエット機構15とで構成されて
いる。つまみ10は、図3に示すように、その周面に周
溝11を有しており、この周溝11をケース部5の突起
50に嵌合させた状態で、ケース部5の開口した右端部
側に取り付けられている。さらに、このつまみ10の内
側中央部分には、係合穴12が凹設されており、この係
合穴12内に、回転軸13の爪部14が係合されてい
る。これにより、つまみ10を図1の矢印A方向に力を
加えると、つまみ10が、周溝11と係合した突起50
に沿ってい回転し、これに伴って、回転軸13が矢印A
方向に回転する。ラチエット機構15は、このような回
転軸13に組み付けられている。具体的には、ラチエッ
ト歯車16が回転軸13の中間部に固着され、スプリン
グ17で付勢されたラチエット爪18が、ラチエット歯
車16に係合して、つまみ10に対して矢印Aと逆方向
への回転を阻止するようになっている。そして、回転軸
13の端部に、弾性部2が連結されている。
The operation portion 1 is a portion for expanding and contracting the elastic portion 2, and is composed of a knob 10 and a ratchet mechanism 15. As shown in FIG. 3, the knob 10 has a peripheral groove 11 on its peripheral surface. When the peripheral groove 11 is fitted to the protrusion 50 of the case portion 5, the right end of the opening of the case portion 5 is opened. It is attached to the department side. Further, an engaging hole 12 is recessed in a central portion of the inside of the knob 10, and a claw portion 14 of a rotary shaft 13 is engaged in the engaging hole 12. As a result, when a force is applied to the knob 10 in the direction of the arrow A in FIG. 1, the knob 10 causes the protrusion 50 that engages with the circumferential groove 11.
The rotation shaft 13 rotates along with the arrow A.
Rotate in the direction. The ratchet mechanism 15 is assembled to the rotary shaft 13 as described above. Specifically, the ratchet gear 16 is fixed to the intermediate portion of the rotary shaft 13, and the ratchet pawl 18 urged by the spring 17 engages with the ratchet gear 16 in a direction opposite to the arrow A with respect to the knob 10. It is designed to prevent the rotation to. The elastic portion 2 is connected to the end of the rotary shaft 13.

【0011】弾性部2は、伸縮によって弾性エネルギー
を蓄積する渦巻きゼンマイ2であり、その内端部が回転
軸13の端部に固着されている。また、この渦巻きゼン
マイ2の外端部は、発電部3に連結されている。
The elastic portion 2 is a spiral spring 2 that stores elastic energy by expansion and contraction, and its inner end is fixed to the end of the rotary shaft 13. The outer end of the spiral spring 2 is connected to the power generation unit 3.

【0012】発電部3は、渦巻きゼンマイ2の外端部が
固着された円板状の回転材30と発電機33とで構成さ
れている。回転材30は、その中央部で発電機33の回
転軸32に固着されており、発電機33側の面には、図
3にも示すように、発電機33側に突出した突片31を
有している発電機33は、回転軸32の回転によって交
流電圧Iを発生する機器である。これにより、回転材3
0が回転すると、回転軸32が回転し、発電機33が作
動して、交流電圧Iが発電機33から出力される。この
ような発電機33の作動は、スイッチ部4によって操作
することができるようになっている。
The power generator 3 is composed of a disc-shaped rotating member 30 to which the outer end of the spiral spring 2 is fixed and a generator 33. The rotating member 30 is fixed to the rotating shaft 32 of the generator 33 at the central portion thereof, and as shown in FIG. 3, the projecting piece 31 protruding toward the generator 33 is provided on the surface of the generator 33 side. The generator 33 included therein is a device that generates an AC voltage I by the rotation of the rotary shaft 32. As a result, the rotating member 3
When 0 rotates, the rotating shaft 32 rotates, the generator 33 operates, and the AC voltage I is output from the generator 33. Such an operation of the generator 33 can be operated by the switch unit 4.

【0013】スイッチ部4は、ケース部5の周面を長さ
方向に切り欠いて形成した長孔40とスライダー41と
で構成されている。具体的には、スライダー41の裏側
に突設されている係合部材41aが長孔40内にスライ
ド自在に挿入されている。これにより、図3にも示すよ
うに、スライダー41を長孔40に沿ってスライドさせ
ることで、係合部材41aを回転材30の突片31に係
合させたり、突片31から離したりすることができる。
The switch portion 4 is composed of a long hole 40 formed by cutting out the peripheral surface of the case portion 5 in the length direction and a slider 41. Specifically, an engaging member 41 a protrudingly provided on the back side of the slider 41 is slidably inserted into the long hole 40. As a result, as shown in FIG. 3, by sliding the slider 41 along the elongated hole 40, the engaging member 41a is engaged with the protruding piece 31 of the rotating member 30 or separated from the protruding piece 31. be able to.

【0014】出力制御部6は、フレキシブル基板で形成
され、ケース部5の内壁に取り付けられている。具体的
には、図2に示すように、入力側が発電機33の出力側
に接続された整流回路62と、整流回路62の出力側に
直列に接続された安定化回路63とで構成されている。
整流回路62は、発電機33からの交流電圧Iを整流す
るための回路であり、4本のダイオード62aで形成さ
れている。また、安定化回路63は、整流回路62から
出力された直流を安定した直流電圧にするための回路で
あり、三端子レギュレーター64(図中「REG」と記
す)と、三端子レギュレーター64の入出力側にそれぞ
れ接続されたコンデンサー65,66とで形成されてい
る。この出力制御部6の正極出力線60は、図3に示す
ように、つまみ10の正極突起部10aに接続されてい
る。また、負極出力線61は、ケース部5の負極後面部
5aに接続されている。
The output control section 6 is formed of a flexible substrate and is attached to the inner wall of the case section 5. Specifically, as shown in FIG. 2, the input side includes a rectifier circuit 62 connected to the output side of the generator 33, and a stabilizing circuit 63 connected in series to the output side of the rectifier circuit 62. There is.
The rectifier circuit 62 is a circuit for rectifying the AC voltage I from the generator 33, and is formed of four diodes 62a. The stabilizing circuit 63 is a circuit for converting the direct current output from the rectifying circuit 62 into a stable direct current voltage, and includes a three-terminal regulator 64 (denoted as “REG” in the figure) and an input of the three-terminal regulator 64. It is formed of capacitors 65 and 66 which are respectively connected to the output side. The positive electrode output line 60 of the output control unit 6 is connected to the positive electrode protrusion 10a of the knob 10 as shown in FIG. Further, the negative electrode output line 61 is connected to the negative electrode rear surface portion 5 a of the case portion 5.

【0015】次に、本実施形態の電池が示す動作につい
て説明する。図1において、スイッチ部4のスライダー
41を右側に移動させた後、操作部1のつまみ10を矢
印A方向に回転させると、爪部14をつまみ10に係合
させた回転軸13が回転する。これにより、回転軸13
の端部に固着された渦巻きゼンマイ2が絞られ、渦巻き
ゼンマイ2内に弾性エネルギーが蓄積される。このと
き、渦巻きゼンマイ2の復旧力によって、回転軸13と
発電部3の回転材30とが、矢印A方向と逆方向に回転
しようとする。しかし、回転軸13においては、ラチエ
ット機構15がその逆回転を阻止する。また、回転材3
0においては、突片31とスライダー41の係合部材4
1aとが係合して、回転を阻止する。この結果、渦巻き
ゼンマイ2は復旧せず、その内部に弾性エネルギーを保
持した状態となる。
Next, the operation of the battery of this embodiment will be described. In FIG. 1, when the slider 41 of the switch unit 4 is moved to the right and then the knob 10 of the operation unit 1 is rotated in the direction of arrow A, the rotary shaft 13 in which the claw portion 14 is engaged with the knob 10 is rotated. . As a result, the rotary shaft 13
The spiral spring 2 fixed to the end of the spiral spring 2 is squeezed, and elastic energy is accumulated in the spiral spring 2. At this time, due to the restoring force of the spiral spring 2, the rotating shaft 13 and the rotating member 30 of the power generation unit 3 try to rotate in the direction opposite to the arrow A direction. However, in the rotating shaft 13, the ratchet mechanism 15 blocks the reverse rotation. Also, the rotating material 3
0, the protrusion 31 and the engaging member 4 of the slider 41
1a engages with each other to prevent rotation. As a result, the spiral spring 2 is not restored, and the elastic energy is held inside.

【0016】この状態で、電池を使用機器の電池収納部
に収納すると共に、正極突起部10aと負極後面部5a
とを電池収納部の電極接触部分に接触させる。しかる
後、スイッチ部4のスライダー41を図1の状態から左
にスライドさせる。すると、係合部材41aと回転材3
0の突片31との係合が解除され、回転材30が、渦巻
きゼンマイ2の弾性エネルギーによる復旧力によって矢
印A方向と逆方向に回転する。これにより、回転軸32
が回転し、発電機33から交流電圧Iが発生する。この
交流電圧Iは、出力制御部6の整流回路62に入力さ
れ、整流回路62によって整流された後、安定化回路6
3に出力される。そして、この電圧が、安定化回路63
において、電圧むらのない安定した直流電圧となって、
使用機器の電極接触部分に印加される。したがって、渦
巻きゼンマイ2のバネ定数を調整しておくことにより、
使用機器に必要な大きさの電源電圧を得ることができ
る。
In this state, the battery is accommodated in the battery accommodating portion of the device to be used, and the positive electrode protrusion 10a and the negative electrode rear surface portion 5a.
And are brought into contact with the electrode contact portion of the battery housing. After that, the slider 41 of the switch unit 4 is slid to the left from the state of FIG. Then, the engaging member 41a and the rotating member 3
The engagement with the protruding piece 31 of 0 is released, and the rotating member 30 rotates in the direction opposite to the arrow A direction by the restoring force of the elastic energy of the spiral spring 2. Thereby, the rotating shaft 32
Rotates, and an AC voltage I is generated from the generator 33. This AC voltage I is input to the rectifier circuit 62 of the output control unit 6, rectified by the rectifier circuit 62, and then the stabilizing circuit 6
3 is output. Then, this voltage becomes the stabilization circuit 63.
At, a stable DC voltage with no voltage
It is applied to the electrode contact part of the equipment used. Therefore, by adjusting the spring constant of the spiral spring 2,
It is possible to obtain the required power supply voltage for the equipment used.

【0017】このように、本実施形態の電池によれば、
つまみ10の操作で渦巻きゼンマイ2に弾性エネルギー
を蓄積し、使用時には、スライダー41を操作すること
で渦巻きゼンマイ2を復旧させて、そのエネルギーを発
電機33によって交流電圧Iに変換することができる構
成であるので、つまみ10の操作とスライダー41の操
作で、何度でも充放電を行うことができ、この結果、半
永久的に使用することができると共に、化学的公害を防
止するための廃棄処理作業や充電作業をする必要もな
く、非常に便利である。また、太陽電池と異なり、あら
ゆる環境下で充放電を行うことができる。また、渦巻き
ゼンマイ2のバネ定数の設定によって、交流電圧Iの大
きさを自由に調整することもできる。また、操作部1と
共に乾電池の形状を形成するケース部5内に、渦巻きゼ
ンマイ2と発電部3と出力制御部6とを収納し、ケース
部5の形状を、装着される機器の電池収納部の形状に対
応させて形成してあるので、電池の小型化を図ることが
でき、この結果、ポケットラジオや携帯電話などの小型
の省電力機器に使用することができる。さらに、ケース
部5に収納された出力制御部6を介して使用機器に電源
を供給する構成になっているので、安定した直流電圧を
電源として供給することができる。
As described above, according to the battery of this embodiment,
A structure in which elastic energy is accumulated in the spiral spring 2 by operating the knob 10, and when used, the spiral spring 2 is restored by operating the slider 41, and the energy can be converted into an AC voltage I by the generator 33. Therefore, by operating the knob 10 and the slider 41, charging and discharging can be performed any number of times, and as a result, the battery can be used semipermanently and a disposal process for preventing chemical pollution. It is very convenient because there is no need to recharge or charge it. Further, unlike a solar cell, it can be charged and discharged under any environment. Moreover, the magnitude of the AC voltage I can be freely adjusted by setting the spring constant of the spiral spring 2. In addition, the spiral spring 2, the power generation unit 3, and the output control unit 6 are housed in a case unit 5 that forms the shape of a dry battery together with the operation unit 1, and the shape of the case unit 5 is defined as a battery storage unit of a device to be mounted. Since it is formed in conformity with the shape of, the battery can be downsized, and as a result, it can be used for small power-saving devices such as pocket radios and mobile phones. Further, since the power is supplied to the device to be used through the output control section 6 housed in the case section 5, a stable DC voltage can be supplied as the power supply.

【0018】(第2の実施形態)図4は、本発明の第2
の実施形態に係る電池を示す断面図である。なお、図1
及び図3に示した要素と同一要素については、同一符号
を付して説明する。本実施形態の電池は、回転材30の
中間部分に、フライホィール7を取り付けた構成とし
た。かかる構成により、スイッチ部4のスライダー41
を解除方向にスライドさせ、回転材30を回転させて、
発電機33の回転軸32を回転させると、フライホィー
ル7が回転軸32と共に回転する。したがって、フライ
ホィール7が大きな慣性を持って回転するので、発電機
33からは電圧むらのない安定した交流電圧Iが出力さ
れることとなる。その他の構成,作用効果は上記第1実
施形態の電池と同様であるので、その記載は省略する。
(Second Embodiment) FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a battery according to the embodiment. FIG.
Also, the same elements as those shown in FIG. 3 are described with the same reference numerals. The battery of this embodiment has a configuration in which the flywheel 7 is attached to the intermediate portion of the rotating member 30. With this configuration, the slider 41 of the switch unit 4
Slide in the releasing direction, rotate the rotating member 30,
When the rotating shaft 32 of the generator 33 is rotated, the flywheel 7 rotates together with the rotating shaft 32. Therefore, since the flywheel 7 rotates with a large inertia, the generator 33 outputs a stable AC voltage I having no voltage unevenness. Other configurations, functions and effects are the same as those of the battery of the first embodiment, so description thereof will be omitted.

【0019】(第3の実施形態)図5は、本発明の第3
の実施形態に係る電池を示す断面図である。なお、図1
ないし図4に示した要素と同一要素については、同一符
号を付して説明する。本実施形態の電池は、弾性部とし
てコイルスプリングを用いると共に変速機を設けた点
が、上記第1及び第2の実施形態の電池と異なる。
(Third Embodiment) FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a battery according to the embodiment. FIG.
Throughout the description, the same elements as those shown in FIG. 4 are designated by the same reference numerals. The battery of the present embodiment differs from the batteries of the first and second embodiments in that a coil spring is used as the elastic portion and a transmission is provided.

【0020】図4において、符号20がコイルスプリン
グであり、符号35が変速機である。コイルスプリング
20は、その一端を回転材30に固着すると共に他端を
ケース部5の内壁に固着した状態で装着されており、回
転材30の回転によって伸縮する。そして、このコイル
スプリング20が取り付けられた回転材30のラチエッ
ト歯車16側面には、内歯歯車部30aが設けられてい
る。この内歯歯車部30aは、ラチエット歯車16に噛
み合うように設定されている。ラチエット歯車16は、
ケース部5の長さ方向に移動することで、内歯歯車部3
0aとの噛み合い及び噛み合い解除を行う。すなわち、
つまみ10の周溝11′が上記実施形態の周溝11より
も幅広に設定され、このつまみ10の係合穴12に回転
軸13の爪部14が固着されている。一方、変速機35
は、回転材30に固着された回転軸32−1と発電機3
3の回転軸32−2との間に介設されており、回転軸3
2−1の回転を増速又は減速して回転軸32−2に伝達
することができる機器である。
In FIG. 4, reference numeral 20 is a coil spring and reference numeral 35 is a transmission. The coil spring 20 is attached with one end fixed to the rotating member 30 and the other end fixed to the inner wall of the case portion 5, and expands and contracts as the rotating member 30 rotates. An internal gear portion 30a is provided on the side surface of the ratchet gear 16 of the rotary member 30 to which the coil spring 20 is attached. The internal gear portion 30 a is set so as to mesh with the ratchet gear 16. The ratchet gear 16
By moving in the length direction of the case portion 5, the internal gear portion 3
0a is engaged and disengaged. That is,
The circumferential groove 11 'of the knob 10 is set wider than the circumferential groove 11 of the above embodiment, and the claw portion 14 of the rotary shaft 13 is fixed to the engaging hole 12 of the knob 10. On the other hand, the transmission 35
Is the rotating shaft 32-1 fixed to the rotating member 30 and the generator 3
3 and the rotary shaft 32-2.
It is a device that can accelerate or decelerate the rotation of 2-1 and transmit the rotation to the rotation shaft 32-2.

【0021】次に、本実施形態の電池が示す動作につい
て説明する。スライダー41を右側に移動させ、係合部
材41aと回転材30の突片31とを係合可能な状態に
すると共に、つまみ10を左に押し込んで、ラチエット
歯車16と内歯歯車部30aとを係合させる。この状態
で、つまみ10を図1の矢印A方向に回転させると、ラ
チエット歯車16と内歯歯車部30aとの噛み合いによ
って、回転材30も矢印A方向に回転して、コイルスプ
リング20が伸びる。このとき、ラチエット歯車16と
ラチエット爪18との係合によって、コイルスプリング
20の伸び状態が保持される。使用時には、つまみ10
を右側に引き出して、ラチエット歯車16と内歯歯車部
30aとの係合を解除した後、スライダー41を左にス
ライドさせる。すると、係合部材41aと突片31との
係合が解け、コイルスプリング20が常態に戻るように
縮み、回転材30が回転する。そして、回転材30の回
転力が回転軸32−1を介して変速機35に伝達され、
回転軸32−2に変速伝達される。この結果、発電機3
3の回転軸32−2が所望の回転を行い、発電機33か
ら所望値の交流電圧Iが出力される。その他の構成,作
用効果は上記第1及び第2の実施形態の電池と同様であ
るので、その記載は省略する。
Next, the operation of the battery of this embodiment will be described. The slider 41 is moved to the right so that the engaging member 41a and the protrusion 31 of the rotating member 30 can be engaged with each other, and the knob 10 is pushed to the left to move the ratchet gear 16 and the internal gear portion 30a. Engage. In this state, when the knob 10 is rotated in the direction of arrow A in FIG. 1, the rotation member 30 also rotates in the direction of arrow A due to the engagement between the ratchet gear 16 and the internal gear portion 30a, and the coil spring 20 extends. At this time, the extension state of the coil spring 20 is maintained by the engagement between the ratchet gear 16 and the ratchet pawl 18. When using, knob 10
Is pulled out to the right to release the engagement between the ratchet gear 16 and the internal gear portion 30a, and then the slider 41 is slid to the left. Then, the engagement between the engaging member 41a and the protruding piece 31 is released, the coil spring 20 contracts so as to return to the normal state, and the rotating member 30 rotates. Then, the rotational force of the rotating member 30 is transmitted to the transmission 35 via the rotating shaft 32-1.
The speed change is transmitted to the rotary shaft 32-2. As a result, the generator 3
The rotating shaft 32-2 of No. 3 rotates as desired, and the AC voltage I having a desired value is output from the generator 33. Other configurations, functions and effects are the same as those of the batteries of the first and second embodiments, and therefore description thereof will be omitted.

【0022】(第4の実施形態)図6は、本発明の第4
の実施形態に係る電池のケース部を示す斜視図である。
なお、図1ないし図5に示した要素と同一要素について
は、同一符号を付して説明する。本実施形態の電池は、
ケース部の外形が上記実施形態のケース部5と異なる。
すなわち、上記実施形態のケース部5は、乾電池1本分
の外形をしているので、2本の乾電池を収納する機器に
装着すると、ガタついてしまう。そこで、本実施形態の
電池では、図6に示すようなケース部51にした。具体
的には、ケース部51を乾電池2本分の形状にし、上記
機器の電池収納部に2本の電池を仕切る突起が設けられ
ているので、その突起を避けるための凹部51aをケー
ス部51に形成した。また、出力制御部6の正極出力線
60と負極出力線61とをケース部5の後面の正極端子
52と負極端子53とに接続した。これにより、本実施
形態の電池を、機器の電池収納部に確実に装着して使用
することができる。また、3本以上の乾電池を収納する
機器においては、ケース部をその電池収納部の形状に合
わせて形成することは簡単である。その他の構成,作用
効果は上記第1ないし第3の実施形態の電池と同様であ
るので、その記載は省略する。
(Fourth Embodiment) FIG. 6 shows a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing a case portion of the battery according to the embodiment.
The same elements as those shown in FIGS. 1 to 5 will be described with the same reference numerals. The battery of this embodiment is
The outer shape of the case portion is different from that of the case portion 5 of the above-described embodiment.
That is, since the case portion 5 of the above-described embodiment has an outer shape for one dry battery, it becomes loose when it is mounted on a device that accommodates two dry batteries. Therefore, in the battery of this embodiment, the case portion 51 as shown in FIG. 6 is used. Specifically, the case portion 51 has a shape corresponding to two dry batteries, and the battery storage portion of the device is provided with a protrusion for partitioning the two batteries. Therefore, the recess portion 51a for avoiding the protrusion is provided with the case portion 51. Formed. Further, the positive electrode output line 60 and the negative electrode output line 61 of the output control section 6 were connected to the positive electrode terminal 52 and the negative electrode terminal 53 on the rear surface of the case section 5. As a result, the battery according to the present embodiment can be reliably mounted and used in the battery storage portion of the device. Further, in a device that accommodates three or more dry batteries, it is easy to form the case portion in conformity with the shape of the battery storage portion. Other configurations, functions and effects are the same as those of the batteries of the first to third embodiments, and therefore the description thereof will be omitted.

【0023】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変
形や変更が可能である。例えば、上記実施形態では、弾
性部として、渦巻きゼンマイ2やコイルスプリング20
を用いたが、ゴム等、あらゆる弾性材を用いることがで
きることは勿論である。また、つまみ10によって、ラ
チエット歯車16を回転させる構成としたが、ラックで
ラチエット歯車16を回転させるようにすることもでき
る。さらに、上記実施形態では、出力制御部6から出力
される直流電圧の調整を渦巻きゼンマイ2やコイルスプ
リング20のバネ定数で調整するようにしたが、これに
限るものではなく、複数の異なる三端子レギュレーター
64を並列に整流回路62に接続し、これら三端子レギ
ュレーター64の出力側に切換器を設けて、いずれかの
三端子レギュレーター64の出力を取り出すようにして
も良い。また、三端子レギュレーター64の出力側に抵
抗値が異なる複数の抵抗を並列に配置し、切換器によっ
て、三端子レギュレーター64の出力側をいずれかの抵
抗に接続するようにしても、直流電圧の調整を行うこと
ができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and changes can be made within the scope of the invention. For example, in the above embodiment, the spiral spring 2 and the coil spring 20 are used as the elastic portion.
However, it is needless to say that any elastic material such as rubber can be used. Although the knob 10 is used to rotate the ratchet gear 16, the ratchet gear 16 may be rotated by a rack. Further, in the above embodiment, the adjustment of the DC voltage output from the output control unit 6 is adjusted by the spring constant of the spiral spring 2 and the coil spring 20. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of different three terminals can be used. The regulator 64 may be connected in parallel to the rectifier circuit 62, and a switch may be provided on the output side of these three-terminal regulators 64 to take out the output of any of the three-terminal regulators 64. Moreover, even if a plurality of resistors having different resistance values are arranged in parallel on the output side of the three-terminal regulator 64 and the output side of the three-terminal regulator 64 is connected to one of the resistors by a switcher, Adjustments can be made.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上詳しく説明したように、請求項1の
発明によれば、操作部の操作によって、弾性部に弾性エ
ネルギーを蓄積し、スイッチ部の操作で弾性部の弾性エ
ネルギーを解放することにより、この弾性エネルギーを
発電部で起電力に変換する構成としたので、何度でも充
放電を行うことができ、この結果、半永久的に使用する
ことができると共に、化学的公害を防止するための廃棄
処理作業や充電作業をする必要もなく、非常に便利であ
る。また、太陽電池と異なり、あらゆる環境下で充放電
を行うことができる。また、弾性部の設定によって、起
電力を自由に調整することができるという効果もある。
また、ケース部の形状を、装着される機器の電池収納部
の形状に対応させて形成してあるので、電池の小型化を
図ることができ、この結果、ポケットラジオや携帯電話
などの小型の省電力機器に使用することができる。
As described in detail above, according to the invention of claim 1, the elastic energy is accumulated in the elastic portion by the operation of the operating portion, and the elastic energy of the elastic portion is released by the operation of the switch portion. Since this elastic energy is configured to be converted into electromotive force in the power generation unit, charging and discharging can be performed any number of times, and as a result, it can be used semipermanently and also to prevent chemical pollution. It is very convenient because there is no need to dispose of or charge the battery. Further, unlike a solar cell, it can be charged and discharged under any environment. There is also an effect that the electromotive force can be freely adjusted by setting the elastic portion.
Further, since the shape of the case portion is formed so as to correspond to the shape of the battery housing portion of the device to be attached, the battery can be downsized, and as a result, the size of a small battery such as a pocket radio or a mobile phone can be reduced. It can be used for power saving equipment.

【0025】請求項2の発明によれば、弾性部の復旧時
に、発電機の回転軸に設けられたフライホィールが回転
する構成であるので、発電機の放電むらを減少させるこ
とができ、安定した起電力を得ることができる。
According to the second aspect of the invention, since the flywheel provided on the rotating shaft of the generator rotates when the elastic portion is restored, it is possible to reduce the discharge unevenness of the generator and stabilize it. The generated electromotive force can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態に係る電池を一部破断
して示す斜視図である。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a battery according to a first embodiment of the present invention.

【図2】出力制御部の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of an output control unit.

【図3】第1の実施形態に係る電池を示す断面図であ
る。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the battery according to the first embodiment.

【図4】本発明の第2の実施形態に係る電池を示す断面
図である。
FIG. 4 is a sectional view showing a battery according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施形態に係る電池を示す断面
図である。
FIG. 5 is a sectional view showing a battery according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施形態に係る電池のケース部
を示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a case portion of a battery according to a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・操作部、 2・・・渦巻きゼンマイ、 3・・
・発電部、 4・・・スイッチ部、 5・・・ケース
部、 6・・・出力制御部、 10・・・つまみ、 1
5・・・ラチエット機構、 30・・・回転材、 31
・・・突片、 33・・・発電機、 40・・・長孔、
41・・・スライダー、 41a・・・係合部材、
62・・・整流回路62、 63・・・安定化回路。
1 ... Operation part, 2 ... Spiral spiral spring, 3 ...
-Power generation part, 4 ... switch part, 5 ... case part, 6 ... output control part, 10 ... knob, 1
5 ... Ratchet mechanism, 30 ... Rotating material, 31
... Protrusions, 33 ... Generator, 40 ... Long holes,
41 ... slider, 41a ... engaging member,
62 ... Rectifier circuit 62, 63 ... Stabilization circuit.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 伸縮によって弾性エネルギーを蓄積する
弾性部と、 上記弾性部の一端部に固着された回転軸を一方向に回転
させて上記弾性部を伸縮させることができるつまみ,及
びこのつまみの他方向への回転を阻止するラチエット機
構を有する操作部と、 上記弾性部の他端部が固着され且つ上記弾性部の復旧力
で回転する回転材,及びこの回転材に回転軸が固着され
この回転材の回転によって起電力を発生する発電機を有
する発電部と、 上記発電機の出力を所定の直流に変換して出力する出力
制御部と、 上記弾性部と発電部と出力制御部とが内部に収納される
と共に、上記操作部が一端部に取り付けられて、装着さ
れる機器の電池収納部に対応した形状をなし、且つ上記
電池収納部の電極接触箇所に対応した箇所に上記出力制
御部の正極出力端と負極出力端とが接続されたケース部
と、 上記ケース部に穿設された孔,及びこの孔にスライド自
在に挿入され且つ上記回転材と係合可能な係合部材を有
し、この係合部材を上記回転材に係合させまたは係合を
解除することで上記弾性部の伸縮状態を保持または解除
することができるスイッチ部と、 を具備することを特徴とする電池。
1. An elastic part for accumulating elastic energy by expansion and contraction, a knob capable of expanding and contracting the elastic part by rotating a rotary shaft fixed to one end of the elastic part in one direction, and a knob of the knob. An operating portion having a ratchet mechanism for preventing rotation in the other direction, a rotating member to which the other end of the elastic portion is fixed and which is rotated by the restoring force of the elastic portion, and a rotating shaft fixed to the rotating member. A power generation unit having a power generator that generates electromotive force by rotation of a rotating member, an output control unit that converts the output of the power generator into a predetermined direct current and outputs the direct current, and the elastic unit, the power generation unit, and the output control unit. It is housed inside, and the operation part is attached to one end to form a shape corresponding to the battery housing part of the equipment to be mounted, and the output control is performed at a position corresponding to the electrode contact part of the battery housing part. Part of positive electrode A case portion in which the force end and the negative electrode output end are connected, a hole formed in the case portion, and an engaging member slidably inserted in the hole and engageable with the rotating member, A switch part capable of holding or releasing the elastic state of the elastic part by engaging or releasing the engaging member with the rotating member.
【請求項2】 請求項1に記載の電池において、 上記発電機の回転軸に、フライホィールを設けた、 ことを特徴とする電池。2. The battery according to claim 1, wherein the rotating shaft of the generator is provided with a flywheel.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2352335A (en) * 1999-07-19 2001-01-24 Roy Targonski Battery replacement in the form of electro-mechanical generator
GB2396262A (en) * 2002-08-14 2004-06-16 Hewlett Packard Development Co Manually rechargeable power system
CN104653407A (en) * 2015-01-28 2015-05-27 胡伏平 Device for converting mechanical energy into electrical energy

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