JPH10164771A

JPH10164771A - 発電機内蔵電気機器

Info

Publication number: JPH10164771A
Application number: JP8322429A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Tada; 雅博多田; Hiroichi Ikegami; 博一池上
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-12-03
Filing date: 1996-12-03
Publication date: 1998-06-19

Abstract

(57)【要約】【課題】発電機からの発電電力が利用される電源部から
電力が供給されて作動する負荷部を備え、小型軽量化が
図られるとともに、簡単で容易な操作により、しかも、
操作に要される労力が比較的小とされるもとで使用でき
るものとなす。【解決手段】固定子と回転子とを備えた三相交流発電機
１１と、三相交流発電機１１の回転子を回転駆動して三
相交流発電機１１に発電動作を行わせる手動回転駆動部
１２及び増速部１３と、三相交流発電機１１からの発電
電力を直流電力に変換する電力変換手段４２，４４と、
電力変換手段４２，４４からの直流電力により充電され
る電気二重層コンデンサ５１を含む第１の電源部と、一
次電池５２を含む第２の電源部と、第１もしくは第２の
電源部５１；５２からの電力供給がなされて作動する負
荷部５６〜５８，６２と、第１及び第２の電源部からの
電力を選択的に負荷部５６〜５８，６２に供給するスイ
ッチ５０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マニュアル回転駆
動機構により回転せしめられる回転子を有した発電機
と、その発電機の発電電力を利用する電源部と、を備え
た発電機内蔵電気機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯用ラジオ受信機等の電気機器におい
て、マニュアル回転駆動機構とそれによって回転子が回
転せしめられることにより発電動作を行う発電機とを内
蔵したものが提案されている。このような発電機内蔵電
気機器が実用に供される際には、例えば、使用者が手動
でマニュアル回転駆動機構を回転させ、それによりマニ
ュアル回転駆動機構が、発電機の回転子を回転させて、
発電機に発電状態をとらせる。発電機から得られる発電
電力は、内蔵された二次電池の充電に供される。そし
て、携帯用ラジオ受信機等の電気機器が、発電機から得
られる発電電力が利用されての充電がなされた二次電池
を動作電源として、信号受信動作及び音声再生動作等の
動作を行う状態とされる。

【０００３】斯かる発電機内蔵電気機器は、必要に応じ
て自ら電力を発生させることができ、従って、外部電源
を必要とすることなく、また、内蔵した電池の消耗・用
尽を気にすることなく動作させることができるので、例
えば、災害対策用としての使用が考えられる。即ち、大
規模な地震，火災等の災害を被って、商用電力供給シス
テムが破壊されてしまい、かつ、新たな電池を入手する
ことが困難とされてしまったような状況のもとにおいて
も、電気機器としての本来の機能を支障なく果たせるこ
とになる。

【０００４】それゆえ、発電機内蔵電気機器にあって
は、例えば、使用者が、災害時に備えて身辺に常備する
ことができ、災害が生じた時には、自由に持ち運ぶこと
ができるとともに、簡単で容易な操作により、しかも、
操作に要される労力が比較的小とされるもとで使用でき
ることが要求される。そのため、発電機内蔵電気機器に
内蔵される発電機，発電機の回転子を回転させるマニュ
アル回転駆動機構、及び、発電機から得られる発電電力
が利用されることになる電源部等が、小型軽量化が図ら
れるとともに、操作効率が良好であるものとされること
が望まれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようなもとで、従
来提案されている発電機内蔵電気機器、例えば、発電機
内蔵ラジオ受信機にあっては、電源部を形成する二次電
池に対して、直流発電機と、手動により回転させること
ができる回転駆動部及び回転駆動部の回転を増速して直
流発電機の回転子に伝達する増速部を含んで成るマニュ
アル回転駆動機構とが設けられている。そして、マニュ
アル回転駆動機構における回転駆動部を手動によって回
転させると、その回転駆動部の回転がマニュアル回転駆
動機構における増速部により、例えば、４０〜５０倍に
増速されて直流発電機の回転子に伝達され、直流発電機
が発電状態におかれる。それにより、直流発電機から得
られる直流電力は、直接的に二次電池に供給されて、そ
の二次電池の充電に供される。

【０００６】斯かる発電機内蔵ラジオ受信機にあって
は、使用者の手動により回転駆動部が回転せしめられ、
回転駆動部の回転が増速部により増速されて直流発電機
の回転子に伝達されて、その回転子が回転駆動されるに
あたり、直流発電機の回転子の回転に要されるトルクが
比較的大とされ、それに伴って、回転駆動部を回転させ
る使用者が比較的大なる労力を要求されることになると
いう問題がある。

【０００７】即ち、増速部による回転増速倍率が、例え
ば、４０〜５０倍と比較的大とされることにより、特
に、直流発電機の回転子の回転初期に要される初期トル
クが大とされることになる。それに加え、直流発電機か
ら得られる発電電力が直接的に二次電池に供給されるの
で、二次電池において要求される電力が、直流発電機の
出力電圧が二次電池における許容端子間電圧が考慮され
て比較的小とされ、それに伴って直流発電機の出力電流
が比較的大とされる状況のもとで二次電池に供給され
る。従って、比較的大とされる直流発電機の出力電流に
応じて、直流発電機の回転子の回転に要されるトルクが
比較的大とされてしまうのである。

【０００８】それに加えて、直流発電機においては、回
転子の回転方向によって出力電圧の極性が左右されるの
で、回転駆動部が、その回転を一方向のみに制限する逆
回転防止手段を備えることが必要とされ、構成の複雑化
がまねかれる。さらに、直流発電機にあっては、その発
電電力がブラッシによる切換整流がなされて得られるの
で、その切換整流に起因するノイズ（発電ノイズ）が発
生する。それゆえ、直流発電機が発電動作状態にあるも
とで、発電機内蔵ラジオ受信機がラジオ放送を受信する
動作状態をとるものとされると、再生出力に不所望な発
電機ノイズが混入することになってしまう。

【０００９】また、電源部を形成する二次電池に対する
充電が必要とされる状態のもとでは、二次電池に対して
充分な充電を行うにあたり比較的長い時間に亙って二次
電池に対する電力供給を継続することが要求される。従
って、二次電池の充電にあたっては、比較的長い時間に
亙って直流発電機の発電状態を維持すべく、マニュアル
回転駆動機構における回転駆動部を手動によって回転さ
せることが必要とされることになり、斯かる点からも、
回転駆動部を回転させる使用者が比較的大なる労力を要
求されることになってしまう。

【００１０】さらに、電源部が二次電池を含んで形成さ
れるので、二次電池を備えることによるコストの高騰も
まねかれることになる。

【００１１】斯かる点に鑑み、本発明は、発電機，その
発電機の回転子を回転させるマニュアル回転駆動機構，
発電機から得られる発電電力が利用されることになる電
源部、及び、電源部からの電力供給がなされて作動する
負荷部を備え、小型軽量化が図られるとともに、簡単で
容易な操作により、しかも、操作に要される労力が比較
的小とされるもとで使用することができる発電機内蔵電
気機器を提供する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る発電機内蔵
電気機器は、固定子と回転子とを備えた交流発電機と、
交流発電機の回転子に連結されて回転せしめられ、回転
子を回転駆動して交流発電機に発電動作を行わせるマニ
ュアル回転駆動機構と、交流発電機から得られる発電電
力を直流電力に変換する電力変換手段と、電力変換手段
から得られる直流電力による充電が行われる電力蓄積用
コンデンサを含んで形成される第１の電源部と、一次電
池を含んで形成される第２の電源部と、第１もしくは第
２の電源部からの電力供給がなされて作動する負荷部
と、第１の電源部からの電力及び第２の電源部からの電
力を選択的に負荷部に供給する電源選択部とを備えて構
成される。

【００１３】そして、負荷部は、例えば、ラジオ受信機
構成部，照明部，ブザー等を含み、それらのうちの選択
されたものに対して、第１の電源部からの電力もしくは
第２の電源部からの電力が供給される。

【００１４】このように構成される本発明に係る発電機
内蔵電気機器にあっては、マニュアル回転駆動機構が作
動せしめられて交流発電機の回転子が回転駆動される
と、交流発電機が所定の発電電力を発生する発電動作状
態におかれ、その発電電力が直流電力に変換されて、第
１の電源部を形成する電力蓄積用コンデンサの充電に供
される。それにより、第１の電源部が適正な電力供給を
行える状態とされる。

【００１５】また、第１の電源部に加えて、一次電池を
含んで形成される第２の電源部が備えられており、電源
選択部によって、負荷部に第１の電源部からの電力が供
給される状態と負荷部に第２の電源部からの電力が供給
される状態とが選択的にとられる。

【００１６】従って、本発明に係る発電機内蔵電気機器
においては、第１の電源部を適正な電力供給を行える状
態とするために備えられる発電機が、交流発電機とされ
ることにより、従来提案されている発電機内蔵ラジオ受
信機にみられる如くの直流発電機が用いられることに伴
う問題が解消される。

【００１７】そして、第１の電源部が適正な電力供給を
行える状態とされるべく、電力蓄積用コンデンサが充電
されるに際しては、交流発電機から得られる発電電力が
電力変換手段により直流電圧に変換されて電力蓄積用コ
ンデンサに供給されるので、交流発電機が、出力電圧が
比較的大とされて出力電流が比較的小とされるもとで発
電電力を発生する状態をとり得ることになり、その際に
は、交流発電機の回転子の回転に要されるトルクの低減
が図られる。

【００１８】また、第１の電源部が適正な電力供給を行
える状態とされるにあたり、交流発電機から得られる発
電電力が電力変換手段により変換されて得られる直流電
圧により、二次電池ではなく、電力蓄積用コンデンサが
充電される。斯かる電力蓄積用コンデンサは、例えば、
電気二重層コンデンサとされ、それを充分に充電するに
要される時間は、例えば、二次電池を充分に充電するに
要される時間に比して著しく短くて足りる。従って、第
１の電源部を適正な電力供給を行える状態にするに際し
ては、比較的短い時間だけ交流発電機の発電状態を維持
すべく、マニュアル回転駆動機構における回転駆動部を
手動によって回転させればよいことになる。

【００１９】さらに、第１の電源部が、二次電池を備え
るのではなく、電力蓄積用コンデンサを備えるものとさ
れることにより、軽量化及びコストの低減が図られる。

【００２０】これよりして、本発明に係る発電機内蔵電
気機器は、全体の小型軽量化が図られるとともに、操作
効率が良好であって、簡単で容易な操作をもって、しか
も、その操作に要される労力が比較的小とされるもと
で、便利に使用することができるものとなる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る発電機内蔵
電気機器の一例を示す。この図１に示される例にあって
は、三相交流発電機１１が備えられており、さらに、そ
の三相交流発電機１１に対して、手動回転駆動部１２と
増速部１３とが設けられている。

【００２２】手動回転駆動部１２及び増速部１３は、三
相交流発電機１１の回転子に連結されて回転せしめら
れ、それにより三相交流発電機１１の回転子を回転駆動
して、三相交流発電機１１に発電動作を行わせるマニュ
アル回転駆動機構を構成している。手動回転駆動部１２
は、例えば、装置の使用者によって手動で回転せしめら
れ、増速部１３は、手動回転駆動部１２の回転を増速し
て三相交流発電機１１の回転子に伝達し、三相交流発電
機１１の回転子についての回転駆動を行う。

【００２３】図２，図３及び図４は、三相交流発電機１
１，手動回転駆動部１２及び増速部１３についての一具
体例を示す。斯かる図２，図３及び図４に示される具体
例においては、回動軸１５の一端部に回転駆動用ハンド
ル１６が連結されて、手動回転駆動部１２が構成されて
いる。回動軸１５には、ギア１７が取り付けられてお
り、ギア１７はギア１８に噛合している。ギア１８には
共通軸線を有したギア１９が一体化されて設けられてお
り、ギア１９は、回動軸２０に取り付けられたギア２１
に噛合している。

【００２４】回動軸２０には、ギア３１も取り付けられ
ており、ギア２１とギア３１とは、回動軸２０を介して
一体的に回転する。ギア３１は、回動軸３２に取り付け
られたギア３３に噛合している。回動軸１５及び２０及
びギア１８及び１９についての共通回動軸は、固定支持
板部材２２及び２３によって支持されており、また、回
動軸３２は、固定支持板部材２３によって支持されてい
る。そして、ギア１７，１８，１９，２１及び３１は、
ギア３３に噛合した増速部１３を構成している。

【００２５】回動軸３２は、三相交流発電機１１の回転
軸を形成しており、回動軸３２には、三相交流発電機１
１における回転子３５が取り付けられている。回転子３
５は、カップ状に形成された回転支持部材３６と、回転
支持部材３６の円筒状部の内側に固着された環状磁石３
７とを含んで形成されている。

【００２６】回転子３５における環状磁石３７の内側
に、三相交流発電機１１における固定子３８が、回動軸
３２を包囲して配されており、固定子３８は、固定支持
板部材２３に取り付けられて固定されている。この固定
子３８は、図４に示される如く、回動軸３２を中心にし
て等間隔をおいて環状に配置された複数の固定子巻線３
９を有している。そして、各固定子巻線３９が巻装され
た磁気コア４０の一端に設けられた磁極形成部が、回転
子３５における環状磁石３７の内面に微細な磁気ギャッ
プを形成して対向配置されている。このようにして、回
動軸３２，回動軸３２に取り付けられた回転子３５、及
び、固定支持板部材２３に取り付けられて固定された固
定子３８は、三相交流発電機１１を構成している。

【００２７】このようなもとで、例えば、装置の使用者
により、手動回転駆動部１２を構成する回転駆動用ハン
ドル１６に設けられた摘み１６ａが摘まれて、回転駆動
用ハンドル１６が回動軸１５を中心にして回転せしめら
れると、回転駆動用ハンドル１６の回転に伴って回転す
る回動軸１５の回転が、増速部１３を構成するギア１
７，１８，１９，２１及び３１を介して、三相交流発電
機１１を構成する回動軸３２に取り付けられたギア３３
に伝達される。このとき、ギア１７，１８，１９，２１
及び３１は、回動軸１５の回転を増速して、回動軸３２
に取り付けられたギア３３に伝える。回動軸３２には、
三相交流発電機１１を構成する回転子３５が取り付けら
れていることからして、増速部１３を構成するギア１
７，１８，１９，２１及び３１は、回動軸１５の回転を
増速し、ギア３３及び回動軸３２を介して、三相交流発
電機１１における回転子３５に伝達し、回転子３５を回
転駆動することになる。

【００２８】回転子３５が回転駆動されることにより、
それに伴って回転子３５における環状磁石３７が、その
内面に微細な磁気ギャップを形成して対向配置された複
数の磁極形成部に対して回動する。それにより、複数の
磁極形成部の夫々が設けられた磁気コア４０に巻装され
た固定子巻線３９に起電力が発生し、三相交流発電機１
１が三相交流電圧及び電流を発生する発電動作状態にお
かれる。このような三相交流発電機１１の発電動作状態
は、手動回転駆動部１２を構成する回転駆動用ハンドル
１６が回転せしめられている期間中継続される。

【００２９】上述の如くの三相交流発電機１１，手動回
転駆動部１２及び増速部１３が備えられた図１に示され
る例にあっては、三相交流発電機１１における複数の固
定子巻線がスター型結線４１を形成しており、このスタ
ー型結線４１が接続された三相交流発電機１１における
出力端子１１Ａ，１１Ｂ及び１１Ｃに、三相交流発電機
１１の発電電力に基づく出力電圧である三相交流電圧Ｅ
ａ，Ｅｂ及びＥｃが夫々導出される。三相交流発電機１
１における出力端子１１Ａ，１１Ｂ及び１１Ｃに導出さ
れる三相交流電圧Ｅａ，Ｅｂ及びＥｃは、三相整流部４
２における三相入力端子４２ＩＡ，４２ＩＢ及び４２Ｉ
Ｃに夫々供給される。三相整流部４２にあっては、三相
交流発電機１１からの三相交流電圧Ｅａ，Ｅｂ及びＥｃ
についての整流素子群４２Ｄによる整流動作が行われ、
コンデンサ４３の両端が接続された出力正極端子４２Ｏ
Ｐと出力負極端子４２ＯＮとの間に、直流電圧ＤＶｒが
得られる。出力負極端子４２ＯＮは、接地されて基準電
位点とされている。

【００３０】三相整流部４２における出力正極端子４２
ＯＰと出力負極端子４２ＯＮとの間に接続されたコンデ
ンサ４３の両端間に得られる直流電圧ＤＶｒは、定電圧
安定化回路４４における入力端子４４Ａ及び４４Ｂに供
給される。定電圧安定化回路４４においては、直流電圧
ＤＶｒに基づき、直流電圧ＤＶｒより小なる一定の値を
有した安定化された直流電圧ＤＶｃが得られて、それが
コンデンサ４５の両端が接続された出力正極端子４４Ｐ
と出力負極端子４４Ｎとの間に導出される。出力負極端
子４４Ｎは、接地されて基準電位点とされている。

【００３１】定電圧安定化回路４４における出力正極端
子４４Ｐは、ダイオード４６を介して、スイッチ５０に
おける選択接点５０Ａに接続されている。そして、スイ
ッチ５０における選択接点５０Ａと基準電位点とされた
定電圧安定化回路４４における出力負極端子４４Ｎとの
間に、電力蓄積用コンデンサを形成する電気二重層コン
デンサ５１が接続されている。それにより、定電圧安定
化回路４４における出力正極端子４４Ｐと出力負極端子
４４Ｎとの間に得られる直流電圧ＤＶｃ及びそれに伴う
直流電流が、ダイオード４６を通じて、電気二重層コン
デンサ５１に供給され、電気二重層コンデンサ５１の充
電に供される。

【００３２】直流電圧ＤＶｃ及びそれに伴う直流電流に
より充電された電気二重層コンデンサ５１は、所定の直
流電力を供給することができる電源部を形成する。

【００３３】斯かる三相整流部４２及び定電圧安定化回
路４４は、三相交流発電機１１の発電電力に基づいて、
三相交流発電機１１における出力端子１１Ａ，１１Ｂ及
び１１Ｃに導出される三相交流発電機１１の出力電圧で
ある三相交流電圧Ｅａ，Ｅｂ及びＥｃ、及び、それに伴
って三相交流発電機１１における出力端子１１Ａ，１１
Ｂ及び１１Ｃを通じて流れる三相交流発電機１１の出力
電流である三相交流電流Ｉａ，Ｉｂ及びＩｃから、定電
圧安定化回路４４における出力正極端子４４Ｐと出力負
極端子４４Ｎとの間に得られる直流電圧ＤＶｃ及びそれ
に伴う直流電流を生じる電力変換手段、即ち、三相交流
発電機１１の発電電力を直流電力に変換する電力変換手
段を構成している。

【００３４】また、スイッチ５０における選択接点５０
Ｂと基準電位点との間に、電源部を形成する一次電池５
２が接続されており、一次電池５２の両端には、電圧供
給ジャック５３が設けられている。スイッチ５０には、
選択接点５０Ａ及び５０Ｂに加えて、空き接点とされた
選択接点５０Ｃが設けられており、また、選択接点５０
Ａ，５０Ｂ及び５０Ｃに選択的に接触する可動接点５０
Ｄが設けられている。

【００３５】スイッチ５０における可動接点５０Ｄに
は、スイッチ５４における可動接点５４Ａが接続されて
いる。スイッチ５４には、可動接点５４Ａが選択的に接
触する選択接点５４Ｂ，５４Ｃ及び５４Ｄが設けられて
おり、これら選択接点５４Ｂ，５４Ｃ及び５４Ｄは、負
荷接続端子５５Ａ，５５Ｂ及び５５Ｃに夫々接続されて
いる。

【００３６】負荷接続端子５５Ａと基準電位点との間に
は、ラジオ放送信号を選択受信して、受信されたラジオ
放送信号に基づく再生音声を得る動作を行うラジオ受信
機構成部５６が接続されている。また、負荷接続端子５
５Ｂと基準電位点との間には、照明用ランプ５７が接続
されており、負荷接続端子５５Ｃと基準電位点との間に
は、照明用高輝度発光ダイオード５８が接続されてい
る。

【００３７】さらに、スイッチ５０における選択接点５
０Ａに接続された電気二重層コンデンサ５１の一端が、
ダイオード６０及びブザー用スイッチ６１を介してブザ
ー用発振部６２に接続されるとともに、スイッチ５０に
おける選択接点５０Ｂに接続された一次電池５２の一端
が、ダイオード６３及びブザー用スイッチ６１を介して
ブザー用発振部６２に接続されている。ブザー用発振部
６２の出力端は、ラジオ受信機構成部５６に接続されて
いる。

【００３８】これらのラジオ受信機構成部５６，照明用
ランプ５７，照明用高輝度発光ダイオード５８及びブザ
ー用発振部６２は、電気二重層コンデンサ５１が形成す
る電源部及び一次電池５２が形成する電源部に対する負
荷部を形成している。

【００３９】また、図１に示される例においては、三相
整流部４２における出力正極端子４２ＯＰと基準電位点
との間に、抵抗素子６５と発光ダイオード６６とが直列
に接続されている。従って、三相整流部４２における出
力正極端子４２ＯＰと出力負極端子４２ＯＮとの間に得
られる直流電圧ＤＶｒが、抵抗素子６５と発光ダイオー
ド６６との直列接続にも供給される。

【００４０】抵抗素子６５は、三相交流発電機１１が所
定の発電電力を発生する適正な動作状態にあるとき、そ
の際に得られる直流電圧ＤＶｒに基づいて、発光ダイオ
ード６６を所定の値以上の電流が流れるようにすべく、
その抵抗値が選定されている。従って、発光ダイオード
６６は、三相交流発電機１１が所定の発電電力を発生す
る適正な動作状態にあるとき、その両端間に所定の値以
上の電圧が加えられて、赤色の色光（Ｒ）を発する発光
状態をとり、それによって、三相交流発電機１１が所定
の発電電力を発生する適正な動作状態にあることを表示
する。

【００４１】さらに、図１に示される例においては、ス
イッチ５０における選択接点５０Ａに接続された電気二
重層コンデンサ５１の一端と基準電位点との間（電気二
重層コンデンサ５１の両端間）に、抵抗素子６７，７０
及び７１，ＰＮＰ形トランジスタ６８，発光ダイオード
６９及びツェナーダイオード７２が接続されている。そ
れにより、抵抗素子６７，ＰＮＰ形トランジスタ６８の
エミッタ−コレクタ通路、及び、発光ダイオード６９の
直列接続に、電気二重層コンデンサ５１の両端間に得ら
れる直流電圧が供給される。ツェナーダイオード７２
は、電気二重層コンデンサ５１の両端間に得られる直流
電圧が、電気二重層コンデンサ５１が満充電状態となっ
たとき得られる電圧であるとき、その両端間に一定の電
圧を生じ、それによって、ＰＮＰ形トランジスタ６８を
導通状態とする。

【００４２】ＰＮＰ形トランジスタ６８が導通状態とさ
れると、電気二重層コンデンサ５１の一端から抵抗素子
６７，ＰＮＰ形トランジスタ６８のエミッタ−コレクタ
通路、及び、発光ダイオード６９を通じて基準電位点へ
と電流が流れる。この電流は、発光ダイオード６９を所
定の値以上の値を有した電流として流れ、それに伴い、
発光ダイオード６９が発光状態とされる。従って、発光
ダイオード６９は、電気二重層コンデンサ５１が満充電
状態となったとき、所定の値以上の値を有した電流が流
れるものとされて、緑色の色光（Ｇ）を発する発光状態
をとり、それによって、電気二重層コンデンサ５１が満
充電状態となったことを表示する。

【００４３】なお、定電圧安定化回路４４における出力
正極端子４４Ｐとスイッチ５０における選択接点５０Ａ
に接続された電気二重層コンデンサ５１の一端との間に
ダイオード４６が接続されていることにより、電気二重
層コンデンサ５１の両端間に得られる電圧が、定電圧安
定化回路４４における出力正極端子４４Ｐに加えられる
ことはない。

【００４４】このような、三相整流部４２における出力
正極端子４２ＯＰと基準電位点との間に接続された抵抗
素子６５及び発光ダイオード６６は、交流発電機１１か
ら所定の発電電力が得られるとき表示状態をとる発電状
態表示部７３を形成しており、また、スイッチ５０にお
ける選択接点５０Ａに接続された電気二重層コンデンサ
５１の一端と基準電位点との間に接続された抵抗素子６
７，７０及び７１，ＰＮＰ形トランジスタ６８，発光ダ
イオード６９及びツェナーダイオード７２は、電源部を
形成する電気二重層コンデンサ５１が満充電状態となっ
たとき表示状態をとる充電状態表示部７４を形成してい
る。

【００４５】従って、例えば、三相交流発電機１１を発
電動作状態とすべく、手動回転駆動部１２を手動により
回転させてマニュアル回転駆動機構を作動させる使用者
は、三相交流発電機１１が所定の発電電力を発生する適
正な発電動作状態におかれているか否かを、発電状態表
示部７３における発光ダイオード６６が赤色の色光を発
する発光状態におかれているか否かを視覚的に認識する
ことによって的確に検知できるとともに、電気二重層コ
ンデンサ５１が満充電状態とされたか否かを、充電状態
表示部７４における発光ダイオード６９が緑色の色光を
発する発光状態におかれているか否かを視覚的に認識す
ることによって的確に検知できる。

【００４６】斯かるもとで、スイッチ５０における可動
接点５０Ｄには、選択接点５０Ａに接触せしめられると
き、電源部を形成する電気二重層コンデンサ５１の一端
に得られる直流電圧が導出され、選択接点５０Ｂに接触
せしめられるとき、電源部を形成する一次電池５２の一
端に得られる直流電圧が導出され、さらに、選択接点５
０Ｃに接触せしめられるとき、直流電圧は導出されな
い。

【００４７】これらのスイッチ５０における可動接点５
０Ｄに選択的に導出される電気二重層コンデンサ５１の
一端に得られる直流電圧、及び、一次電池５２の一端に
得られる直流電圧は、スイッチ５４における可動接点５
４Ａに供給される。スイッチ５４においては、可動接点
５４Ａが選択接点５４Ｂに接触せしめられるとき選択接
点５４Ｂに，可動接点５４Ａが選択接点５４Ｃに接触せ
しめられるとき選択接点５４Ｃに、そして、可動接点５
４Ａが選択接点５４Ｄに接触せしめられるとき選択接点
５４Ｄに、電気二重層コンデンサ５１の一端に得られる
直流電圧もしくは一次電池５２の一端に得られる直流電
圧が導出される。

【００４８】そして、スイッチ５４における選択接点５
４Ｂに導出された、電気二重層コンデンサ５１の一端に
得られる直流電圧もしくは一次電池５２の一端に得られ
る直流電圧は、それに伴う電流と共に、負荷接続端子５
５Ａを通じて、ラジオ受信機構成部５６に供給される。
それにより、ラジオ受信機構成部５６が、電気二重層コ
ンデンサ５１の一端に得られる直流電圧もしくは一次電
池５２の一端に得られる直流電圧及びそれに伴う電流を
動作電源として作動し、ラジオ放送信号受信，音声再生
等を行う状態とされる。

【００４９】また、スイッチ５４における選択接点５４
Ｃに導出された、電気二重層コンデンサ５１の一端に得
られる直流電圧もしくは一次電池５２の一端に得られる
直流電圧は、それに伴う電流と共に、負荷接続端子５５
Ｂを通じて、照明用ランプ５７に供給される。それによ
り、照明用ランプ５７が、電気二重層コンデンサ５１の
一端に得られる直流電圧もしくは一次電池５２の一端に
得られる直流電圧及びそれに伴う電流を動作電源として
作動し、発光状態とされる。

【００５０】さらに、スイッチ５４における選択接点５
４Ｄに導出された、電気二重層コンデンサ５１の一端に
得られる直流電圧もしくは一次電池５２の一端に得られ
る直流電圧は、それに伴う電流と共に、負荷接続端子５
５Ｃを通じて、照明用高輝度発光ダイオード５８に供給
される。それにより、照明用高輝度発光ダイオード５８
が、電気二重層コンデンサ５１の一端に得られる直流電
圧もしくは一次電池５２の一端に得られる直流電圧及び
それに伴う電流を動作電源として作動し、発光状態とさ
れる。

【００５１】斯かるもとで、照明用ランプ５７及び照明
用高輝度発光ダイオード５８は、照明部を形成してい
る。そして、スイッチ５０は、電源部を形成する電気二
重層コンデンサ５１からの電力及び電源部を形成する一
次電池５２からの電力を選択的にスイッチ５４を介して
負荷部に供給する電源選択部を形成しており、また、ス
イッチ５４は、電源選択部を形成するスイッチ５０によ
り選択された、電源部を形成する電気二重層コンデンサ
５１からの電力もしくは電源部を形成する一次電池５２
からの電力を、ラジオ受信機構成部５６，照明用ランプ
５７及び照明用高輝度発光ダイオード５８に選択的に供
給する負荷選択部を形成している。

【００５２】一方、ブザー用スイッチ６１がオン状態に
されると、電気二重層コンデンサ５１の一端に得られる
直流電圧と一次電池５２の一端に得られる直流電圧との
うちの大である方が、それに伴う電流と共に、ブザー用
スイッチ６１を通じてブザー用発振部６２に供給され
る。それにより、ブザー用発振部６２が、電源部を形成
する電気二重層コンデンサ５１からの電力もしくは電源
部を形成する一次電池５２からの電力を動作電源として
作動し、ブザー用発振出力信号Ｓｂを発生して、それを
ラジオ受信機構成部５６に供給する。

【００５３】そのとき、ラジオ受信機構成部５６が動作
状態にあれば、ラジオ受信機構成部５６に内蔵されたス
ピーカから、ブザー用発振出力信号Ｓｂに基づくブザー
音が得られる。従って、ブザー用発振部６２とラジオ受
信機構成部５６とは、ブザーを形成していることにな
る。斯かるブザーは、例えば、非常事態の発生を知らせ
るべくブザー音を発するものとして用いられる。

【００５４】図５，図６，図７，図８及び図９は、上述
の図２〜図４に示される如くの三相交流発電機１１，手
動回転駆動部１２及び増速部１３を有した、図１に示さ
れる本発明に係る発電機内蔵電気機器の一例の外観を示
す。

【００５５】図５〜図９にあらわされた図１に示される
例の外観にあっては、全体として長方体状とされたケー
ス８０が備えられている。図５に示される、ケース８０
の面形成部８１Ａには、内蔵されたラジオ受信機構成部
５６に連結されたアンテナ８２が配されており、また、
手動回転駆動部１２を構成する回転駆動用ハンドル１６
が取り付けられた円盤状部材８３が配されている。円盤
状部材８３は、その中心部が図２に示される回動軸１５
に固着されている。

【００５６】そして、円盤状部材８３の外面側には、回
転駆動用ハンドル１６における摘み１６ａが設けられた
端部に対向する端部が、軸８４を介して取り付けられて
いる。それにより、回転駆動用ハンドル１６は、その全
体が、円盤状部材８３に対して軸８４を回動中心として
回動でき、摘み１６ａを面形成部８１Ａから外側に向け
る状態と、摘み１６ａを面形成部８１Ａ側に向ける状態
とを選択的にとることができる。

【００５７】回転駆動用ハンドル１６に設けられた摘み
１６ａが摘まれて、回転駆動用ハンドル１６が回動軸１
５を中心にして回転せしめられるときには、円盤状部材
８３が回転駆動用ハンドル１６に伴って回動軸１５を中
心にして回転する。

【００５８】また、面形成部８１Ａにおける円盤状部材
８３の周囲には、回転駆動用ハンドル１６が摘み１６ａ
を面形成部８１Ａ側に向ける状態をとるとき、摘み１６
ａを収容できる摘み格納孔８５が設けられている。

【００５９】図６に示される、ケース８０における面形
成部８１Ａに対向する面形成部８１Ｂには、内蔵された
ラジオ受信機構成部５６に関連した、放送信号バンド選
択部８６，選局表示部８７及びスピーカカバー部８８が
設けられている。スピーカカバー部８８は、ラジオ受信
機構成部５６に備えられたスピーカの開口部を覆ってい
る。

【００６０】図７に示される、ケース８０における面形
成部８１Ａと面形成部８１Ｂとの間の面形成部８１Ｃに
は、内蔵されたラジオ受信機構成部５６に連結された音
量調整部８９と、電源選択部を形成するスイッチ５０に
対する操作部９０と、負荷選択部を形成するスイッチ５
４に対する操作部９１と、ブザー用スイッチ６１に対す
る操作部９２とが設けられている。さらに、面形成部８
１Ｃには、発電状態表示部７３における赤色光を発する
発光ダイオード６６の先端部及び充電状態表示部７４に
おける緑色光を発する発光ダイオード６９の先端部が配
されている。

【００６１】図８に示される、ケース８０における面形
成部８１Ａと面形成部８１Ｂとの間において面形成部８
１Ｃに隣接する面形成部８１Ｄには、照明用ランプ５７
を内蔵した懐中電灯部９５が設けられており、また、照
明用高輝度発光ダイオード５８の先端部が、懐中電灯の
役割りを果たすべく配されている。

【００６２】図９に示される、ケース８０における面形
成部８１Ｄに対向する面形成部８１Ｅには、内蔵された
ラジオ受信機構成部５６及び選局表示部８７に連結され
た選局操作部９６が設けられており、さらに、内蔵され
た一次電池５２の両端に接続された電圧供給ジャック５
３と内蔵されたラジオ受信機構成部５６に設けられたイ
ヤフォーンジャック９７とが配されている。

【００６３】なお、上述の例における発電状態表示部７
３における発光ダイオード６６及び充電状態表示部７４
における発光ダイオード６９の各々は、その発光状態
が、適宜、点滅発光状態とされてもよい。

【００６４】また、上述の例にあっては、三相交流発電
機１１が用いられているが、本発明に係る発電機内蔵電
気機器は、三相交流発電機が用いられる例に限定される
ものではなく、三相交流発電機に代えて、単層交流発電
機が用いられるものとされてもよい。単層交流発電機が
用いられる場合には、上述の例においてみられる三相整
流部４２に代えて、単層整流部が用いられること勿論で
ある。

【００６５】

【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、本発明に
係る発電機内蔵電気機器にあっては、発電機の発電電力
が利用される第１の電源部からの電力と一次電池を含ん
で成る第２の電源からの電力とが選択的に負荷部に供給
されるにあたり、第１の電源部を適正な電力供給を行え
る状態とするために備えられる発電機が、交流発電機と
されることにより、従来提案されている発電機内蔵電気
機器にみられる如くの直流発電機が用いられることに伴
う問題が解消される。そして、第１の電源部が適正な電
力供給を行える状態とされるべく、電力蓄積用コンデン
サが充電されるに際しては、交流発電機から得られる発
電電力が電力変換手段により直流電圧に変換されて電力
蓄積用コンデンサに供給されるので、交流発電機が、出
力電圧が比較的大とされて出力電流が比較的小とされる
もとで発電電力を発生する状態をとり得ることになり、
その際には、交流発電機の回転子の回転に要されるトル
クの低減が図られる。

【００６６】また、第１の電源部が適正な電力供給を行
える状態とされるにあたり、交流発電機から得られる発
電電力が電力変換手段により変換されて得られる直流電
圧により、二次電池ではなく、電力蓄積用コンデンサが
充電され、電力蓄積用コンデンサを充分に充電するに要
される時間は、例えば、二次電池を充分に充電するに要
される時間に比して著しく短くて足りるので、第１の電
源部を適正な電力供給を行える状態にするに際しては、
比較的短い時間だけ交流発電機の発電状態を維持すべ
く、マニュアル回転駆動機構における回転駆動部を手動
によって回転させればよいことになる。さらに、第１の
電源部が、二次電池を備えるのではなく、電力蓄積用コ
ンデンサを備えるものとされることにより、軽量化及び
コストの低減が図られる。

【００６７】従って、本発明に係る発電機内蔵電気機器
は、全体の小型軽量化が図られるとともに、操作効率が
良好であって、簡単で容易な操作をもって、しかも、そ
の操作に要される労力が比較的小とされるもとで、便利
に使用することができるものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る発電機内蔵電気機器の一例を示す
ブロック表示を含む回路構成図である。

【図２】本発明に係る発電機内蔵電気機器の例における
三相交流発電機，手動回転駆動部及び増速部についての
一具体例を示す概略平面図である。

【図３】本発明に係る発電機内蔵電気機器の例における
三相交流発電機，手動回転駆動部及び増速部についての
一具体例を示す概略断面図である。

【図４】本発明に係る発電機内蔵電気機器の例における
三相交流発電機についての一具体例を示す概略断面図で
ある。

【図５】本発明に係る発電機内蔵電気機器の一例の外観
を示す平面図。

【図６】本発明に係る発電機内蔵電気機器の一例の外観
を示す平面図。

【図７】本発明に係る発電機内蔵電気機器の一例の外観
を示す側面図。

【図８】本発明に係る発電機内蔵電気機器の一例の外観
を示す側面図。

【図９】本発明に係る発電機内蔵電気機器の一例の外観
を示す側面図。

【符号の説明】

１１三相交流発電機１２手動回転駆動部
１３増速部１６回転駆動用ハンドル１７，１８，１９，２
１，３１，３３ギア３５回転子３８固定子４１スター型
結線４２三相整流部４４定電圧安定化回
路４６，６０，６３ダイオード５０，５４スイッチ５１電気二重層コンデン
サ５２一次電池５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ
負荷接続端子５６ラジオ受信機構成部
５７照明用ランプ５８照明用高輝度発光ダイ
オード６１ブザー用スイッチ６２ブザ
ー用発振部６６，６９発光ダイオード６
８ＰＮＰ形トランジスタ７２ツェナーダイオ
ード７３発電状態表示部７４充電状態表示部
８０ケース８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄ，８１Ｅ面形成部
８２アンテナ８６放送信号バンド選択部８７選局表示部
８８スピーカカバー部８９音量調整部
９０，９１，９２操作部９５懐中電灯部
９６選局操作部９７イヤフォーンジャッ
ク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定子と回転子とを備えた交流発電機と、該交流発電機の回転子に連結されて回転せしめられ、上
記回転子を回転駆動して上記交流発電機に発電動作を行
わせるマニュアル回転駆動機構と、上記交流発電機から得られる発電電力を直流電力に変換
する電力変換手段と、該電力変換手段から得られる直流電力による充電が行わ
れる電力蓄積用コンデンサを含んで形成される第１の電
源部と、一次電池を含んで形成される第２の電源部と、上記第１もしくは第２の電源部からの電力供給がなされ
て作動する負荷部と、上記第１の電源部からの電力及び
上記第２の電源部からの電力を選択的に上記負荷部に供
給する電源選択部と、を備えて構成される発電機内蔵電
気機器。
【請求項２】電力変換手段と電源選択部との間に接続さ
れ、電力変換手段から得られる直流電力を定電圧化され
た電力として第１の電源部に供給する定電圧化部を備え
ることを特徴とする請求項１記載の発電機内蔵電気機
器。
【請求項３】負荷部が複数種設けられ、電源選択部によ
り選択された第１の電源部からの電力もしくは第２の電
源部からの電力を、上記複数種の負荷に選択的に供給す
る負荷選択部を備えることを特徴とする請求項１または
２記載の発電機内蔵電気機器。
【請求項４】負荷部がラジオ受信機構成部を含むことを
特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の発電機内蔵
電気機器。
【請求項５】負荷部が照明部を含むことを特徴とする請
求項１〜４のいずれかに記載の発電機内蔵電気機器。
【請求項６】負荷部がブザーを含むことを特徴とする請
求項１〜５のいずれかに記載の発電機内蔵電気機器。
【請求項７】交流発電機から所定の発電電力が得られる
とき表示状態をとる発電状態表示部を備えることを特徴
とする請求項１〜６のいずれかに記載の発電機内蔵電気
機器。
【請求項８】第１の電源部における電力蓄積用コンデン
サが満充電状態となったとき表示状態をとる充電状態表
示部を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか
に記載の発電機内蔵電気機器。