JPWO2013085057A1 - Power generator - Google Patents
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Abstract
操作者等の操作具合によらずに安定した発電量を確保することができ、簡単な装置により、各種機器に利用できる発電装置を提供すること。
手動操作によって発電を行う発電部(68)を有する発電装置(6)であって、前記手動操作に用いられる操作手段(4)の操作ストロークの一部の操作により、弾性部材(25)を変形させてエネルギーを蓄積し、前記操作ストロークの残りのストロークの一部において、前記エネルギーを瞬時に放出して前記発電部(68)を発電するとともに作動部(27)を動作させ、さらに残りのストロークにおいて、動作部材(7)を手動により移動可能とする。To provide a power generation device that can secure a stable power generation amount regardless of the operation condition of an operator or the like and can be used for various devices by a simple device.
A power generation device (6) having a power generation unit (68) for generating power by manual operation, wherein the elastic member (25) is deformed by partial operation of an operation stroke of the operation means (4) used for the manual operation. The energy is accumulated, and in a part of the remaining stroke of the operation stroke, the energy is instantaneously released to generate the power generation unit (68) and operate the operation unit (27), and the remaining stroke In (1), the operation member (7) can be moved manually.
Description
本発明は、手動操作によって発電を行い、その発電した電力を利用して各種機器を作動させる発電装置に関する。 The present invention relates to a power generation apparatus that generates power by a manual operation and operates various devices using the generated power.
従来、手動操作などの動作によって発電を行い、外部から電力供給を要することなく、その発電した電力を利用して各種機器を作動させる発電装置が、環境保護の観点や各種装置の構造の簡易化を目的に開発されている。たとえば、施解錠装置を備えるキャビネットにおいて、施解錠装置にて使用する電力を確保するために、キャビネットの引手部の操作により発電を行う発電装置を設けるようにしており、利用者は特に手動により発電を行っていることを意識することなく使用できるようになっている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a power generation device that generates power by manual operation, etc., and operates various devices using the generated power without requiring external power supply, simplifies the structure of various devices from the viewpoint of environmental protection. It has been developed for the purpose. For example, in a cabinet equipped with a locking / unlocking device, in order to secure the power used by the locking / unlocking device, a power generation device that generates power by operating the handle of the cabinet is provided. It can be used without being conscious of the fact that it is performing (see, for example, Patent Document 1).
また、手動操作などの動作によって発電を行い、その発電した電力により送信を行う技術も開発されている。例えば、クレセント錠に操作レバーの操作に伴って発電する圧電素子を内蔵し、クレセント錠のロック状態が解除されたときに、当該情報を他に送信する技術もある(例えば、特許文献2参照)。 In addition, a technique has been developed in which power is generated by an operation such as a manual operation, and transmission is performed using the generated power. For example, there is a technique in which a piezoelectric element that generates electricity in response to operation of an operation lever is built in a crescent lock, and the information is transmitted to another when the lock state of the crescent lock is released (for example, see Patent Document 2). .
しかしながら、特許文献1に記載の発電装置にあっては、引手部の操作により回転する回転軸部(操作部)が蓄力可動部材(エネルギー蓄積手段)と連係されており、蓄力可動部材が蓄力位置から待機位置に向けてコイルバネの付勢力により移動する際に、蓄力可動部材の伝達爪が発電部の歯車部に係合して、この歯車部を回転させるようになっており、その後、伝達爪の係合が外れて、歯車部が慣性で自由回転されることで発電部にて発電が行われるようになっている。即ち、引手部が利用者によって引かれた際にコイルバネが延び、引手部から手が離れた際のコイルバネの復元力によって、発電部の歯車部を回転させるため、利用者が引手部を引く速度や利用者が引手部から手を離す際の離し具合によっては、安定した発電量を確保できるとは限らず、例えば、利用者が引手部をゆっくり離した場合には、コイルバネの復元力が蓄力可動部材に充分に伝わらず、蓄力可動部材の移動速度が弱まり、施解錠装置(作動部)を作動させるだけの有効な発電量を確保できなくなり、施解錠装置に対して意図した電力量を与えることができず、施解錠装置が作動しなくなるという不具合が生じる虞がある。 However, in the power generation device described in Patent Document 1, the rotating shaft portion (operation portion) that is rotated by the operation of the handle portion is linked to the energy accumulation movable member (energy accumulation means), and the energy accumulation movable member is When moving from the accumulator position to the standby position by the urging force of the coil spring, the transmission claw of the accumulator movable member is engaged with the gear section of the power generation section, and this gear section is rotated. Thereafter, the transmission pawl is disengaged, and the gear portion is freely rotated by inertia to generate power in the power generation portion. That is, when the pulling part is pulled by the user, the coil spring extends, and the restoring force of the coil spring when the hand is released from the pulling part rotates the gear part of the power generation part, so the speed at which the user pulls the pulling part. Depending on the degree of separation when the user removes the hand from the handle part, it may not be possible to secure a stable power generation amount.For example, when the user slowly releases the handle part, the restoring force of the coil spring is accumulated. It is not transmitted sufficiently to the force movable member, and the moving speed of the force accumulation movable member becomes weak, and it becomes impossible to secure an effective power generation amount enough to operate the locking / unlocking device (actuating part), and the power amount intended for the locking / unlocking device Cannot be given, and there is a risk that the locking and unlocking device will not operate.
また、特許文献2に記載の発電装置にあっては、支持梁の両端部に固定した鋼球の一方が、圧電発電装置を殴打することができる位置に配置してあり、操作レバーの回動に伴い正逆回転する従動ギアの作動体によって、他方の剛球を殴打して振動させ、この他方の剛球の振動に伴い一方の剛球が共振動を開始し、圧電発電装置の圧電素子を連続的に殴打することで発電し、該発電された電力を利用して、ロック装置の施錠又は開錠状態の情報を送信するようになっている。即ち、操作レバーの操作量や操作速度によって、剛球の振動量が変化し、圧電発電装置を殴打する回数や強度が変化し、それに伴い発電量も変化することになる。そのために特許文献2に記載の発電装置にあっては、所定の電圧を得るまでに時間がかかってしまい、必要なタイミングで所定の電力を得ることができないという問題がある。
Further, in the power generation device described in
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、手動操作で操作具合が変動しても、簡単な装置により、的確なタイミングで必要な電力を安定的に出力することができる発電装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to such problems, and even if the operating condition fluctuates due to manual operation, it is possible to stably output necessary power at an appropriate timing with a simple device. An object is to provide a power generator.
前記課題を解決するために、本発明の発電装置は、
手動操作によって発電を行う発電部(68)を有する発電装置(6)であって、
前記手動操作に用いられる操作手段(4)の操作ストロークの一部の操作により、弾性部材(25)を変形させてエネルギーを蓄積し、前記操作ストロークの残りのストロークの一部において、前記エネルギーを瞬時に放出して前記発電部(68)を発電するとともに作動部(27)を動作させ、さらに残りのストロークにおいて、動作部材(7)を手動により移動可能とすることを特徴としている。
この特徴によれば、操作ストローク内で弾性部材を変形させてエネルギーを蓄え、そのエネルギーを操作ストローク内で瞬間的に放出することができるため、簡単な装置により、的確なタイミングで必要な電力を安定して得ることができるばかりか、操作者の操作具合によらずに安定した発電量を確保することができる。In order to solve the above problems, the power generation device of the present invention includes:
A power generation device (6) having a power generation unit (68) for generating power by manual operation,
By operating a part of the operation stroke of the operating means (4) used for the manual operation, the elastic member (25) is deformed to store energy, and the energy is stored in a part of the remaining stroke of the operation stroke. The power generation unit (68) is generated instantaneously to generate power and the operation unit (27) is operated, and the operation member (7) can be manually moved in the remaining stroke.
According to this feature, energy can be stored by deforming the elastic member within the operation stroke, and the energy can be instantaneously released within the operation stroke. Not only can it be obtained stably, but a stable power generation amount can be ensured regardless of the operator's operating condition.
本発明の発電装置は、
前記作動部(27)は、磁極を有する回転自在な回転体(27)であって、該回転体(27)は、前記動作部材(7)の移動経路中に突出して該動作部材(7)の移動を規制する規制部位(28a)と、前記動作部材(7)の移動を許容する非規制部位(28)とを有し、前記発電部(68)の発電に伴い電磁石(30)を磁化させて前記回転体(27)を回転させ、前記動作部材(7)の移動を規制または許容することを特徴としている。
この特徴によれば、磁極を有する作動部が、発電部による発電に伴い磁化された電磁石によって向きを変えるため、作動部の制御を容易にでき、動作部材を規制する規制部位及び非規制部位を有する回転体を回転させるだけで、動作部材の移動規制または許容を確実に行うことができる。The power generator of the present invention is
The actuating portion (27) is a rotatable rotating body (27) having a magnetic pole, and the rotating body (27) protrudes into the moving path of the operating member (7) and the operating member (7). A restriction part (28a) that restricts the movement of the operation member (7) and a non-regulation part (28) that allows the movement of the operating member (7), and magnetizes the electromagnet (30) as the power generation unit (68) generates power. Then, the rotating body (27) is rotated to restrict or allow the movement of the operating member (7).
According to this feature, since the operating part having the magnetic pole changes its direction by the electromagnet magnetized with the power generation by the power generation part, the control of the operating part can be easily performed, and the restriction part and the non-regulation part for restricting the operation member can be provided. The movement member can be reliably restricted or allowed to be moved only by rotating the rotating body.
本発明の発電装置は、
前記発電部(68)により前記作動部(27)を動作させるための認証手段(9)を有し、該認証手段(9)による認証が許可されたときに、前記発電部(68)により前記作動部(27)を動作させることを特徴としている。
この特徴によれば、認証手段により認証が許可された場合に、作動部を動作させることができるため、当該認証手段を出力動作のためのキーとして利用することができる。The power generator of the present invention is
The power generation unit (68) has an authentication unit (9) for operating the operation unit (27), and when the authentication by the authentication unit (9) is permitted, the power generation unit (68) The operation part (27) is operated.
According to this feature, when the authentication is permitted by the authentication unit, the operating unit can be operated, so that the authentication unit can be used as a key for the output operation.
本発明の発電装置は、
前記認証手段(9)における認証動作のための電力供給を、前記発電部(68)により行うことを特徴としている。
この特徴によれば、発電部が、認証手段用にも電力を供給するため、電力供給のための構成品数を減らし構造を単純化できる。The power generator of the present invention is
The power generation unit (68) supplies power for the authentication operation in the authentication means (9).
According to this feature, since the power generation unit supplies power also for the authentication means, the number of components for power supply can be reduced and the structure can be simplified.
本発明の発電装置は、
前記操作手段は、第1係合部を有し、前記発電部は、前記第1係合部に係合可能な第2係合部を有し、前記操作手段が正方向または逆方向へ動作される際に、前記第1係合部と前記第2係合部の係合が外れ、前記第1係合部と前記第2係合部の位置関係が入れ替わることを特徴としている。
この特徴によれば、第1係合部と第2係合部の係合が外れた後は、操作手段の動作方向に対して確実に第1係合部の位置が第2係合部位置が入れ替わり、操作手段の次の動作準備が完了することになる。The power generator of the present invention is
The operating means has a first engaging part, the power generation part has a second engaging part engageable with the first engaging part, and the operating means operates in the forward direction or the reverse direction. In this case, the first engagement portion and the second engagement portion are disengaged, and the positional relationship between the first engagement portion and the second engagement portion is switched.
According to this feature, after the engagement between the first engagement portion and the second engagement portion is disengaged, the position of the first engagement portion is surely set to the second engagement portion position with respect to the operation direction of the operation means. Are replaced, and preparation for the next operation of the operating means is completed.
本発明の発電装置は、
前記弾性部材は、前記操作手段が正方向と逆方向のいずれの方向に移動しても、該移動に伴うストロークの少なくとも一部の動作をエネルギーとして蓄積及び放出が可能になっていることを特徴としている。
この特徴によれば、操作手段のストロークの正方向と逆方向でエネルギーの蓄積と放出が可能なために、ストロークの方向を変えて少なくとも互いに異なる2つの機能に利用できることになる。The power generator of the present invention is
The elastic member is capable of storing and releasing energy as an operation of at least a part of a stroke associated with the movement, regardless of whether the operating means moves in the forward direction or the reverse direction. It is said.
According to this feature, energy can be stored and released in the direction opposite to the forward direction of the stroke of the operating means, so that it can be used for at least two different functions by changing the direction of the stroke.
本発明の発電装置は、
前記発電部は、直流電流を発電するとともに、前記操作手段が正方向に移動されたときの前記発電部の電極の極性と、前記操作手段が逆方向に移動したときの前記発電部の電極の極性と、が互いに反転するようになっており、該操作手段の正方向の移動と逆方向の移動とでは、前記出力動作が異なる作動態様となることを特徴としている。
この特徴によれば、操作者の手動等の操作によって、操作手段が正方向に移動されたときと、操作手段が逆方向に移動したときと、で出力動作の作動態様を変化させることができる。The power generator of the present invention is
The power generation unit generates direct current, and the polarity of the electrode of the power generation unit when the operation unit is moved in the forward direction, and the polarity of the electrode of the power generation unit when the operation unit is moved in the reverse direction. The polarities are reversed from each other, and the output operation is different between the forward movement and the reverse movement of the operation means.
According to this feature, the operation mode of the output operation can be changed between when the operating means is moved in the forward direction and when the operating means is moved in the reverse direction by an operator's manual operation or the like. .
本発明の発電装置は、
前記操作手段と前記弾性部材が前記操作ストロークの一部にて連係して前記エネルギーを蓄え、前記操作手段と前記弾性部材が前記操作ストロークの他の一部にて非連係となり、前記エネルギーの瞬時放出が機能することを特徴としている。
この特徴によれば、弾性部材及び操作手段の連係及び非連係という簡素な機構により操作手段のストローク中におけるエネルギーの蓄積と瞬時放出を可能にできる。The power generator of the present invention is
The operation means and the elastic member are linked in a part of the operation stroke to store the energy, and the operation means and the elastic member are not linked in another part of the operation stroke, It is characterized by a functioning release.
According to this feature, energy can be stored and instantaneously released during the stroke of the operation means by a simple mechanism of linkage and non-linkage of the elastic member and the operation means.
本発明の発電装置は、
前記操作手段は、少なくとも前記発電のための第1機能と、所定の機械的な機能を達成するための第2機能と、を一方向の移動動作によって実現するようになっており、該操作手段の一方向への移動動作の一部にて、前記弾性部材と前記操作手段とが連係されて連係状態となって前記第1機能のために前記エネルギーを蓄え、非連係状態のときに前記第2機能を達成するようになっていることを特徴としている。
この特徴によれば、弾性部材と操作手段との連係状態のときに、弾性部材がエネルギーを蓄えることができ、このエネルギーを瞬間的に電気に変換して、出力動作を行うための有効な電力を発生させることができ、かつ操作手段の一方向の移動によって少なくとも2つの機能を実現できる。即ち操作者は、所定の1動作の手動等の操作を行う間に、出力動作を行うための電力と、所定の機械的な機能という少なくとも2つの機能を達成することができる。The power generator of the present invention is
The operation means realizes at least a first function for power generation and a second function for achieving a predetermined mechanical function by a moving operation in one direction. In a part of the moving operation in one direction, the elastic member and the operating means are linked to become linked to store the energy for the first function, It is characterized by achieving two functions.
According to this feature, the elastic member can store energy when the elastic member and the operation means are linked, and this energy is instantaneously converted into electricity and effective power for performing an output operation. And at least two functions can be realized by one-way movement of the operating means. That is, the operator can achieve at least two functions, that is, power for performing an output operation and a predetermined mechanical function while performing a manual operation such as one predetermined operation.
本発明の発電装置は、
開閉装置を開放または開放不能にする所定の動作部材と、該動作部材の移動を規制する規制部材と、が設けられ、前記第2機能により前記動作部材を動作させ、前記第1機能により発電された電力によって、前記規制部材による前記動作部材の動作の規制またはその解除がなされることを特徴としている。
この特徴によれば、第2機能により開閉装置の動作部材を動作させて開閉装置を開放または開放不能にするとともに、第1機能により規制部材による動作部材の動作の規制またはその解除に必要な電力を確保することができ、操作者は、操作手段を操作することに応じて、開閉装置を開放または開放不能にする機能と、動作部材の動作の規制またはその解除する機能とを同時に達成することができる。The power generator of the present invention is
A predetermined operating member that opens or closes the opening / closing device and a regulating member that restricts movement of the operating member are provided, the operating member is operated by the second function, and power is generated by the first function. It is characterized in that the operation of the operating member by the regulating member is regulated or released by the regulated electric power.
According to this feature, the operating member of the switchgear is operated by the second function to make the switchgear open or unopenable, and the power required for regulating or releasing the operation of the actuated member by the regulating member by the first function The operator can simultaneously achieve the function of opening or closing the opening / closing device and the function of restricting the operation of the operation member or the function of releasing the operation according to the operation of the operation means. Can do.
本発明の発電装置は、
前記操作手段は、第1係合部を有し、前記発電部は、前記第1係合部に係合可能な第2係合部を有し、前記操作手段の移動に伴うストロークの動作により、少なくとも一部のストローク中に前記第1係合部が前記第2係合部に係合し、前記ストロークの他の一部のストローク中に前記第1係合部が前記第2係合部の係合が外れるように構成されることを特徴としている。
この特徴によれば、操作手段の移動に伴うストロークの中で、発電磁性体を的確に所定位置まで移動させ、瞬時に復帰させることができる。The power generator of the present invention is
The operation means has a first engagement portion, the power generation portion has a second engagement portion that can be engaged with the first engagement portion, and is operated by a stroke operation accompanying the movement of the operation means. The first engaging part engages with the second engaging part during at least a part of the stroke, and the first engaging part engages with the second engaging part during the other part of the stroke. It is characterized by being configured so as to disengage.
According to this feature, the power generation magnetic body can be accurately moved to a predetermined position in the stroke accompanying the movement of the operation means, and can be instantaneously returned.
本発明の発電装置は、
前記被供給部に電力を供給するための第2の操作手段が設けられ、前記第2の操作手段の操作ストロークの少なくとも一部の操作によりエネルギーを蓄積し、前記瞬時放出手段は、前記第2の操作手段の操作ストロークの少なくとも残りのストロークにおいて該弾性部材に蓄積されたエネルギーを瞬時に放出することを特徴としている。
この特徴によれば、第2の操作手段を操作することで、弾性部材及び瞬時放出手段を利用して、認証手段用の被供給部に電力を供給することができる。The power generator of the present invention is
Second operating means for supplying electric power to the supplied part is provided, energy is accumulated by an operation of at least a part of an operation stroke of the second operating means, and the instantaneous release means includes the second operating means. The energy accumulated in the elastic member is instantaneously released in at least the remaining stroke of the operating stroke of the operating means.
According to this feature, by operating the second operation means, it is possible to supply power to the supply portion for the authentication means using the elastic member and the instantaneous release means.
本発明に係る発電装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION The form for implementing the electric power generating apparatus which concerns on this invention is demonstrated below based on an Example.
実施例1に係る発電装置につき、図1から図14を参照して説明する。図1の符号1は、オフィス等に設置される什器1である。この什器1は、両開き式の扉2が設けられている。そして、この扉2の前面には、扉2を開放するための取手部3と、扉2の施解錠を行うための摘み部4(操作部)と、摘み部4による扉2の開閉操作を認証するための認証手段を構成するテンキー9、インジケータ10そして太陽電池11とが設けられている。なお、取手部3は、ラッチ機構(図示略)と連係されており、ラッチ機構により扉2が不用意に開放されないようにするとともに、取手部3を把持することでラッチ機構が解除されて扉2が開放可能となる。
The power generation apparatus according to Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. Reference numeral 1 in FIG. 1 is a fixture 1 installed in an office or the like. The fixture 1 is provided with a
図2に示すように、扉2の内部には、本発明が適用された発電装置6が設けられている。この発電装置6は、前述した摘み部4を有しており、扉2の施解錠を行うとともに、認証手段とも連動されており、認証手段により認証が許可された操作者が施解錠を行うことができる。
As shown in FIG. 2, a
次に、認証手段は、利用者が暗証番号を入力するためのテンキー9と、認証が許可されたか否かを利用者に報知するインジケータ10と、テンキー9入力に基づく制御信号に応じて電気回路5の導通状態および非導通状態を切り換えるスイッチ33と、これらが接続され認証判断等を行う制御部35とを有している(図5参照)。なお、テンキー9およびインジケータ10は、扉2の前面に配設されている。
Next, the authentication means includes a
また、本実施例1の認証手段は、太陽電池11から供給される電力によって作動する。この認証手段は、電気回路による電気的な処理のみを行い、物理的な機械等の動作を行わないようにされているため、オフィス等の天井側に設置された室内灯などの微弱な光源を用いて太陽電池11により発電される微量な電力でも充分に作動するようになっている。
Further, the authentication means of the first embodiment is operated by the electric power supplied from the
そして、認証手段の制御部35は、テンキー9で利用者により入力された暗証番号が、予め登録されている認証番号と一致するか否かを判断して、暗証番号と認証番号が一致して認証を許可した場合には、後述する発電装置6におけるスイッチ33を通電可能状態であるON状態に制御するとともに、インジケータ10を点灯させる。また、暗証番号と認証番号が一致せず認証を拒否した場合には、スイッチ33を通電不可能状態であるOFF状態に制御するとともに、インジケータ10を点滅させる。
Then, the
また、認証手段の制御部35には、太陽電池11で発電された電力を蓄えるバッテリ(図示略)が設けられている。なお、インジケータ10の代わりにLED表示器を用いて、利用者に認証の可否を報知するようにしてもよい。
In addition, the
発電装置6は、扉2を開放不能にするための矩形状の棒状部材となっている動作部材7(所定の目的物)を有しており、この動作部材7が係合方向(左方向)に移動されることで、その先端部が他方の扉2に形成された受け座8に挿入されて係合し、扉2が開放不能になる。また、動作部材7が解除方向(右方向)に移動されることで、その先端部が他方の扉2に形成された受け座8から脱し、扉2が開放可能になる。
The
次に、実施例1に係る発電装置6について、図2から図14を参照して説明する。図2に示すように、発電装置6は、扉2の前面を構成する前面板12の後面側に設けられており、発電装置6には、動作部材7を直線状に案内するために、上下2条の凸条で形成される案内部14が設けられている。この案内部14に沿って動作部材7が左右方向に移動可能となっている。
Next, the
前述した摘み部4は、正面視で略円形状をなし、前面板12に配置されており、操作手段を構成している。そして、摘み部4の後面側には、摘み部4の回転と同時に回転される操作ギア65が設けられている。この操作ギア65の歯部66は、円形状をなす操作ギア65の円周上の一部に形成されている。なお、摘み部4と操作ギア65とは、連動軸67により相対的に固定されている(図4参照)。また、操作ギア65の後面側には、操作ギア65の円周近傍に設けられた操作ピン22が設けられている。
The
図6に示すように、所定の目的物である動作部材7には、操作ピン22が係合するための上下に延びる長孔20が形成されている。操作者が摘み部4を回転操作させることで操作ギア65が周方向に回転するようになり、それに伴って操作ピン22の位置が操作ギア65の回転に伴って移動され、操作者の手動操作力が操作ピン22を介して長孔20から動作部材7に伝達される。本実施例4では、操作者が摘み部4を反時計回りに回転させることで、動作部材7が係合方向(左方向)に移動するとともに、操作者が摘み部4を時計回りに回転させることで、動作部材7が脱離方向(右方向)に移動するようになっている。
As shown in FIG. 6, a
このように摘み部4を操作することで、操作ギア65の回転方向及び動作部材7の移動方向は、それぞれ係合方向(正方向)または解除方向(逆方向)に操作されるようになっている。
By operating the
また、発電装置6の取付金具39の後部には、発電機68(発電部)が取り付けられている(図4参照)。この発電機68は直流電流を発電(第1機能)するようになっている。そして、操作ギア65の上方位置には、発電機68を駆動する発電ギア69(可動部材)が設けられている。なお、この発電ギア69は、発電機68の駆動軸71に対して相対的に固定されており、発電ギア69は、駆動軸71を中心として回転されるようになっている。この発電ギア69には、その全周に歯部70が形成されており、操作ギア65の歯部66が係合されるようになっている。
Moreover, the generator 68 (electric power generation part) is attached to the rear part of the mounting
さらに、発電ギア69は、その左右端部に弾性を有する弾性部材として構成される左右一対のコイルバネ25が取り付けられている。なお、コイルバネ25の一端は、発電ギア69に取り付けられるとともに、コイルバネ25の他端は、取付金具39に取り付けられている。また、この発電ギア69は、その周方向に回転自在になっているが、左右両コイルバネ25の付勢力によって、発電ギア69は、その周方向の定位置に安定的に保持されるようになっている。なお、コイルバネ25によって実施例1における弾性部材を構成している。
Furthermore, the
さらに、案内部14の右端側近傍には、回転軸26により回転自在となっている略円形状をなす回転体27が設けられている。この回転体27は、その一部が直線状に切り欠かれて切欠部28(非規制部位)が形成されている。図6に示すように、回転体27が回転され、その切欠部28が下方位置にあるときには、動作部材7が最右方側の脱離位置まで移動できる。図14に示すように、回転体27が回転され、その切欠部28が上方位置にあるときには、回転体27の一部である規制部28a(規制部位)が案内部14の内部に配置されるようになり、動作部材7が回転体27に接触してその移動動作が規制(ロック)されるようになっている。
Further, in the vicinity of the right end side of the
図6に示すように、回転体27の内部には、磁性を有する永久磁石29が設けられている。この永久磁石29に外部から磁力が加わることで、回転体27が回転されるようになっている。なお、回転体27の切欠部28が下方位置にあるときに、永久磁石29の磁極の向きは、左方側がN極で右方側がS極となっている。そして、回転体27の上方位置には、回転体27に磁力を加える電磁石30が配置されている。この電磁石30は、鉄心の周りに銅線により形成されたコイルを配置したものとなっている。なお、回転体27によって実施例1における作動部を構成している。
As shown in FIG. 6, a
図5に示すように、発電機68から2つの電線32が延びており、この電線32が電磁石30のコイルに接続されている。なお、この電線32には、前述した認証手段によって制御されるON/OFFスイッチ33が設けられている。認証が許可された場合には、発電機68と電磁石30との間のスイッチ33がON状態となる。また、認証が不可だった場合には、発電機68と電磁石30との間のスイッチ33がOFF状態となる。
As shown in FIG. 5, two
図6に示すように、操作者が施錠操作を行う際には、先ず前述した認証手段により認証が行われる。認証が許可された場合には、発電機68と電磁石30との間のスイッチ33がON状態となる。その後、操作者は摘み部4を反時計回りに回転させる。そして、摘み部4の回転に伴い操作ギア65が回転されることで、動作部材7が係合方向(左方向)に移動される(第2機能)。
As shown in FIG. 6, when the operator performs a locking operation, authentication is first performed by the authentication means described above. When the authentication is permitted, the
図7に示すように、動作部材7が所定量移動されたとき、即ち操作ギア65が所定量回転されたときに、操作ギア65の歯部66が発電ギア69の歯部70と係合し、互いにギア65,69が連係されるようになっている。そして、操作ギア65の反時計回りの回転とともに、発電ギア69が時計回りに回転される。この発電ギア69の回転とともに、発電ギア69の左右のコイルバネ25が延び始める。
As shown in FIG. 7, when the
図8に示すように、操作者の手動操作により摘み部4を回転させて操作ギア65が回転され続けることで、摘み部4に加わる手動操作によるエネルギーがコイルバネ25を延ばすようになる。このコイルバネ25には、動作部材7の移動に伴うストローク、即ち摘み部4の回転に伴うストロークの一部の動作が、コイルバネ25の延長という機械的なエネルギーとして蓄えられる。
As shown in FIG. 8, when the
図9に示すように、さらに操作ギア65が所定量回転されると、操作ギア65の歯部66が発電ギア69の歯部70から外れ、互いにギア65,69の連係状態が断たれる(非連係状態)。そして、コイルバネ25が有する復元力により一気にコイルバネ25が短縮し、コイルバネ25に蓄えられたエネルギーが瞬時に放出されて発電ギア69を反時計回りに回転させる。
As shown in FIG. 9, when the
この発電ギア69の回転によって発電機68にて発電が行われる。なお、このとき、発電機68が発電した電力は、直流電流となっている。さらに、コイルバネ25に蓄えられたエネルギーが瞬時に放出されるため、高い電圧を発生させることができる。なお、操作ギア65の歯部66が発電ギア69の歯部70から外れ、互いにギア65,69の連係状態が断たれることで、実施例1における瞬時放出手段が構成されている。
The
詳しくは、コイルバネ25の復元力により付勢された発電ギア69の移動速度が一番速い地点において、図3(a)に示すようなピークを有する誘導電流が発生する。
Specifically, an induced current having a peak as shown in FIG. 3A is generated at a point where the moving speed of the
また、発電機68が発電した電力は、分岐線32aの整流器36aを介して、回転体27の上方位置に配置された電磁石30に供給される。そして、通電された電磁石30は一時的に磁化されて、電磁石30の左端部がN極、右端部がS極となる磁場が発生する。このとき、電磁石30が発生せる磁力により、回転体27の内部の永久磁石29が磁力の影響を受けて、回転体27が回転軸26と中心として回転され、その向きが切り換わるようになっている。なお、回転体27は180°回転されることで、その向きが切り換わる。なお、動作部材7は、回転体27の向きに係らず最左方側の係合位置まで移動できる。
Moreover, the electric power generated by the
図8及び図9に示すように、回転体27の向きが切り換わる前は、回転体27の切欠部28が下方位置に配置されている。電磁石30が通電されることで、回転体27の向きが切り換わった後は、回転体27の一部が案内部14内に配置されるようになる。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
図10に示すように、操作者が解錠を行う際には、先ず前述した認証手段(図2,5参照)により認証が行われる。認証が許可された場合には、発電機68と電磁石30との間のスイッチ33がON状態となる。その後、操作者は摘み部4を時計回りに回転させる。そして、摘み部4の回転に伴い操作ギア65が回転されることで、動作部材7が脱離方向(右方向)に移動される(第2機能)。
As shown in FIG. 10, when the operator performs unlocking, authentication is first performed by the above-described authentication means (see FIGS. 2 and 5). When the authentication is permitted, the
動作部材7が所定量移動されたとき、即ち操作ギア65が所定量回転されたときに、操作ギア65の歯部66が発電ギア69の歯部70と係合し、互いにギア65,69が連係されるようになっている。そして、操作ギア65の時計回り回転とともに、発電ギア69が反時計回りに回転される。この発電ギア69の回転とともに、発電ギア69の左右のコイルバネ25が延び始める。
When the
図11に示すように、操作者の手動操作により摘み部4を回転させて操作ギア65が回転され続けることで、摘み部4に加わる手動操作によるエネルギーがコイルバネ25を延ばすようになる。このコイルバネ25には、動作部材7の移動に伴うストローク、即ち摘み部4の回転に伴うストロークの一部の動作が、コイルバネ25の延長というエネルギーとして蓄えられる。
As shown in FIG. 11, when the
図12に示すように、さらに操作ギア65が所定量回転されると、操作ギア65の歯部66が発電ギア69の歯部70から外れ、互いにギア65,69の連係状態が断たれる(非連係状態)。そして、コイルバネ25が有する復元力により一気にコイルバネ25が短縮し、コイルバネ25に蓄えられたエネルギーが瞬時に放出されて発電ギア69を時計回りに回転させる。この発電ギア69の回転によって発電機68にて発電が行われ、図3(b)に示すようなピークを有する誘導電流が発生する。なお、このとき、発電機68が発電した電力は、前述の施錠操作時に発電した電力と同様に直流電流となっているが、その電極の極性は、逆になっている。
As shown in FIG. 12, when the
即ち、発電機68が発電した電力は、上述した施錠時とは逆方向に分岐線32bのスイッチ33及び整流器36bを介して、回転体27の上方位置に配置された電磁石30に供給されるが、電磁石30では、電磁石30の左端部がS極、右端部がN極となる磁場が発生する。このように、摘み部4が係合方向(正方向)に操作されたときの発電機68の電極の極性と、摘み部4が脱離方向(逆方向)に操作されたときの発電機68の電極の極性と、が互いに反転するようになっている。
That is, the electric power generated by the
そして、電磁石30が発生せる磁力により、回転体27の内部の永久磁石29が磁力の影響を受け、回転体27が回転軸26と中心として回転され、その向きが切り換わるようになっている。このように、電磁石30で動作する回転体27を電磁石30の磁極により制御できるようになり、操作者が摘み部4を手動操作することにより回転体27を制御することができる。
The
図13に示すように、回転体27の向きが切り換わった後は、回転体27の切欠部28が下方位置に配置され、動作部材7が脱離位置まで移動可能となる。操作者は、摘み部4を時計回りに回転させて動作部材7を脱離位置まで移動させることで、什器1と扉2が開放可能となる。
As shown in FIG. 13, after the direction of the
操作者が施錠操作または解錠操作を行う際には、先ず前述した認証手段(図2,5参照)により認証を行うようになっているが、認証が不可だった場合には、発電機68と電磁石30との間のスイッチ33がOFF状態となる(図5参照)。この状態で操作者が摘み部4を回転させると、操作ギア65及び発電ギア69は回転されるようになっているが、発電機68と電磁石30との間のスイッチ33がOFF状態であるため、電磁石30が通電されることはなく、回転体27が回転されないようになっている。
When the operator performs the locking operation or the unlocking operation, authentication is first performed by the above-described authentication means (see FIGS. 2 and 5). If the authentication is impossible, the
例えば、図14に示すように、認証が不可だった場合には、操作者が解錠を行う際に摘み部4を操作しても、動作部材7の端部が回転体27に接触してその移動が規制されるようになっている。この状態では、動作部材7の先端部は、他方の扉2に形成された受け座8(被係合部)に挿入されて係合された状態となっており、扉2を開放することができない。
For example, as shown in FIG. 14, when the authentication is impossible, even if the operator operates the
実施例1における発電装置6では、回転軸26により回転自在の回転体27は、少ない電力量(仕事量)でその向きの切り換えを行うことができ、回転体27がその位置は変化せずにその向きが切り換わることで、案内部14に沿って物理的に動作する動作部材7の規制またはその解除を行うことができ、動作部材7の規制またはその解除を少ない電力量で行うことができる。
In the
また、回転体27が永久磁石29を有するとともに、回転体27の近傍に電磁石30が配置され、電磁石30に通電されることで、回転体27の向きが切り換わるようになっていることで、永久磁石29を有する回転体27と電磁石30という簡素な構成で、動作部材7の規制またはその解除を行うことができる。また、電磁石30が消費する電力量は、回転体27の向きを切り換えることができる電力量が確保できればよく、動作部材7の規制またはその解除を少ない消費電力で行うことができ、消費電力を抑えた発電装置6とすることができる。
In addition, the rotating
また、磁力により回転体27の向きの切り換えを行うことができ、回転体27の向きの切り換えのために回転体27以外に機械的動作を行うバネ部材等の機械要素を設けずに済むので、少ない仕事量で回転体27の向きの切り換えを行うことができる。
Further, the direction of the
このように物理的な機械の動作を行う回転体27を有する発電装置6の作動に、操作者の手動操作を利用して発電された電力を用いるため、什器1全体の電力消費を抑えることができる。
Thus, since the electric power generated using the manual operation of the operator is used for the operation of the
なお、前述のように、操作ギア65と発電ギア69の連係は、操作者が手動操作により摘み部4を回転させて動作部材7が所定量移動されたときになされるようになっている。即ち動作部材7は、手動操作により案内部14に沿って動作され、案内部14における回転体27から離れた領域を動作部材7が動作中に、操作ギア65と発電ギア69の連係が行われ、動作部材7の移動に伴うストロークの一部の動作をエネルギーとしてコイルバネ25が蓄えるようになる。
As described above, the
このようにすることで、回転体27が、動作部材7を規制する向き、またはその規制が解除される向きのいずれにあっても、コイルバネ25に、動作部材7の移動に伴うストロークの一部の動作をエネルギーとして蓄えさせることができ、かつ操作ギア65と発電ギア69の連係状態が断たれて放出されたエネルギーを用いて発電機68により発電が行われ、回転体27の向きが切り換わるときに、動作部材7は回転体27から離れた領域にあるため、回転体27の回転が動作部材7により邪魔される虞がなくなる。
By doing in this way, even if the
なお、発電ギア69は、摘み部4の移動に伴うストロークの一部にて操作ギア65と連係が可能になっており、瞬時放出手段は、コイルバネ25がエネルギーを蓄えた状態で発電ギア69と操作ギア65との連係を断つようになっており、機械エネルギーが発電機68にて瞬間的に電力に変換され、電力が電磁石30に直接供給されることで、コイルバネ25がエネルギーを蓄えた状態で、瞬時放出手段により発電ギア69と操作ギア65との連係が断たれ、コイルバネ25に蓄えられたエネルギーが一気に放出されるようになり、エネルギーを瞬間的に電気に変換して、回転体27を作動させる有効な電力を発生させることができ、かつ発電された電力が電磁石30にて即座に消費されるため、電気的なエネルギーの損失を防止しつつ、発電機68で発電された電力を有効に利用することができる。
The
なお、この回転体27が動作部材7の少なくとも一部に係合して動作部材7の動作を規制するようになっており、回転体27が作動されることにより、回転体27と動作部材7との係脱の切り換えが行われることで、手動操作の対象となる動作部材7の規制が回転体27により行われ、発電装置6を施解錠装置として用いることができ、かつ動作部材7に加わる手動操作力を即座に回転体27の作動のために使用することができ、電気的なエネルギーの損失を防止しつつ、発電機68で発電された電力を有効に利用することができる。
The rotating
次に、実施例2に係る発電装置6cにつき、図15及び図16を参照して説明する。特に図示しないが、上記した実施例1と同様に、什器に設けられた扉2には、扉2を開閉する際に操作者が把持する取手部が設けられている。この取手部には、操作者が取手部を把持することで回動されるラッチ把持部が配置されており、このラッチ把持部から上下方向にラッチロッド101が延設されている(図15参照)。
Next, the
そして、操作者が扉2を開放しようと取手部を把持すると前述したラッチ把持部を介してラッチロッド101が回動される。なお、ラッチロッド101の上下端部には、ラッチ爪102が設けられており、このラッチ爪102が什器の本体側に設けられた被係止穴(図示略)に係止されることで、扉2が開放不能に閉鎖されるようになっている。
When the operator grips the handle portion to open the
また、ラッチロッド101は、ラッチ爪102が被係止穴(図示略)に係止される方向にバネ(図示略)等により付勢されており、操作者が取手部を把持することで、バネ(図示略)の付勢力に抗してラッチ爪102が被係止穴(図示略)から係脱され、扉2が開放可能となる。
The
また、扉2には、実施例1の発電装置6と同様の発電装置6cが設けられており、この発電装置6cの摘み部4が取手部の近傍に配置されている。さらに、図15に示すように、ラッチロッド101には、発電装置6cの動作部材7に係止される制御片103が固着されており、動作部材7が発電装置6cから突出された状態では、ラッチロッド101が回動不能に規制されている。
The
図16に示すように、前述した実施例1と同様に、認証手段(図示略)により認証が許可された場合には、操作者の手動操作により摘み部4を回転させれば、動作部材7が発電装置6c内に引き戻される。そして、制御片103が動作部材7に規制されることなく、ラッチロッド101が回動可能になり、操作者は扉2を開放できるようになる。
As shown in FIG. 16, as in the first embodiment described above, when the authentication is permitted by the authentication means (not shown), the
なお、前述した実施例1では、扉2を動作部材7により直接的に開放不能に閉塞しているが、本実施例2のように、発電装置6cをラッチ機構の一部に組み込んで、発電装置6cの動作部材7によりラッチ機構の動作を規制することで、扉2を動作部材7により間接的に開放不能に閉塞することができる。
In the first embodiment described above, the
次に、実施例3に係る発電装置60につき、図17から図21を参照して説明する。図17(a)、(b)に示すように、上記した実施例1と同様に、什器に設けられた扉2には、扉2を開放するための取手部と、扉2の施解錠を行うための摘み部38(操作手段)と、摘み部38による扉の開閉操作を認証するための認証手段とが設けられている。
Next, the
図17(a)に示すように、扉2の内部には、本実施例の発電装置60が設けられている。この発電装置60は、前述した摘み部38を有しており、扉2の施解錠を行うとともに、認証手段にも電力を供給するように構成されており、後述する操作者の操作によって、認証手段用の電力を発電することができる。
As shown in FIG. 17A, the
本実施例3の認証手段は、利用者が暗証番号を入力するためのテンキー9と、テンキー9入力に基づく制御信号に応じて電気回路の導通状態および非導通状態を切り換えるスイッチ33と、これらが接続され認証判断等を行う制御部35とに加え、当該認証手段を電源オン状態にするための電源スイッチ74(第2の操作手段)を有している。なお、テンキー9および電源スイッチ74は、扉2の前面に配設されている。
The authentication means of the third embodiment includes a
図18(a)、(b)に示すように、認証手段の電源スイッチ74は、バネ部材53により操作者の手前方向に付勢されたスイッチ本体54と、このスイッチ本体54の軸部55回りに回動可能に枢支された回動体56とから構成されており、この電源スイッチ74のオフ状態において、この回動体56の下方に延出した鍔部56aが、後述する発電機40の回転軸に固定された係合体45の上端部と係合可能な位置に配置されている。
As shown in FIGS. 18A and 18B, the
次に、本実施例3の発電装置60について詳述する。発電装置60は、前述した摘み部38によって利用者に操作される。また、発電装置6は、前述の認証手段と連動されており、認証手段により認証が許可された利用者のみが解錠できるようになっている。
Next, the
図17(a)、(b)に示すように、発電装置60は、引出しに内蔵されており、引出しの前面板の裏側に固定された取付金具63をベースとしている。この取付金具63には、後述する動作部材13を直線状に案内するために案内部が設けられている。この案内部に沿って動作部材13が左右方向(係合方向および非係合方向)に移動可能となっている。
As shown in FIGS. 17A and 17B, the
図18(a)、(b)に示すように、動作部材13は、什器の左右方向に長辺部が伸ばされた長方形の板状に形成された胴体部15を有しており、この胴体部15には、什器の側板16に形成された受け座17(被係合部)に係合される矩形状の係合部18が胴体部15の左方向に突出して形成されているとともに、後述する回転体19に接触される台形状の接触部15aが胴体部15の右方向に突出して形成されている。
As shown in FIGS. 18 (a) and 18 (b), the operating
また、動作部材13は、後述する操作ギア21の操作ピン22が係合されて、利用者が動作部材13を左右方向に操作するための操作孔23を備えている。この操作孔23は、略90度の円弧状に形成された弧状部23aと、この弧状部23aの一端から連続して円弧の中心方向に向けて直線状に形成された線状部23bとを有している。そして、操作ピン22が操作孔23の線状部23bに係合されている状態で、利用者が摘み部38を反時計回りに回転させることで、操作ギア21の回転に伴って動作部材13が左方向に移動される一方で、利用者が摘み部38を時計回りに回転させることで、動作部材13が右方向に移動されるようになっている。
Further, the
また、摘み部38は、図17(a)、(b)に示すように、前方に突出し左右方向に延設され利用者に把持される把持部72が形成されている。また、摘み部38の後面の中心部分には、摘み部38の後方側に棒状に突出された回転軸部73が延設されている。そして、この回転軸部73には、回転軸部73と相対的に固定されて、摘み部38の回転と同時に回転される操作ギア21が設けられている。また、操作ギア21の後面側の周縁近傍には、操作ギア21の後方側に棒状に突出された操作ピン22が設けられている。
As shown in FIGS. 17A and 17B, the
また、操作ギア21は、操作ギア21に隣接して設置される被係合片34に係合される係合片36を有している。この係合片36は、操作ギア21の中心から操作ギア21の外周側に向けて延設されているとともに、外周側の先端部に近づくにつれて幅が徐々に狭まる板状に形成されている。また、係合片36と操作ギア21とは、回転軸部73を介し互いに固定されている。
The
係合片36は、摘み部38が所定の角度の間を回転されているときに、係合片36の先端部が被係合片34に係合されるようになっている。すなわち、操作ギア21の係合片36は、操作ギア21が所定の角度回転されている間は、係合片36が被係合片34に係合されて係合状態となり、この係合状態のままさらに操作ギア21が所定の角度を超えて回転されると、係合片36と被係合片34との係合が解除されるようになっている。
The engaging
また、被係合片34は、その中心から外周側に向けて延設された略長方形の板状に形成されているとともに、被係合片34の先端部が操作ギア21の係合片36に係合されるようになっている。さらに、被係合片34と傘歯車42とは、前後方向を向く連動軸37を介し互いに固定されている。
Further, the engaged
また、発電装置60の取付金具63の右端部には、左右方向を向く回転軸41が回転されることで発電がなされる本発明の発電部としての発電機40が取り付けられている。この発電機40の回転軸41には、傘歯車42に直交して噛合する傘歯車44と、係合体45とが固定されており、発電機40は、傘歯車42,44を介した回転軸41の回転により駆動されて発電するようになっている。
Further, the
また、発電機40の前側には伸長バネであるコイルバネ48が配設されており、このコイルバネ48は、一端が係止材を介して被係合片34に係止されるとともに、他端が固定ピン50を介して取付金具63に係止されている。
In addition, a
図21(b)に示すように、取付金具63における後端部には、回転軸により回転自在となっている略円形状をなす回転体19が設けられている。この回転体19は、その一部が直線状に切り欠かれた切欠部52(非規制部位)が形成されている。図21(c)〜(e)に示すように、回転体19が回転され、その切欠部52が下方位置にあるときには、動作部材13は、その係止部が什器1の受け座17から脱離される位置まで、その動作経路中を移動できる。一方で、回転体19の切欠部52が上方位置にあるときには、回転体19の一部である規制部52a(規制部位)が動作部材13の移動経路中に配置されて、動作部材13の接触部15aが回転体19に接触して動作部材13の移動動作が規制される。
As shown in FIG. 21B, the rear end portion of the mounting
また、特に図示しないが、回転体19の内部には、磁性を有する永久磁石が固定に設けられている。この永久磁石に外部から磁力が加わることで、回転体19が回転されるようになっている。さらに図18(a)に示すように、回転体19の近傍位置には、鉄心の周りに銅線がコイル状に巻かれて形成された電磁石30が固定配置されている。この電磁石30に所定のタイミングで電流が通電されることで、回転体19に磁力が加えられ、切欠部52が回転可能となっている。
Further, although not particularly illustrated, a permanent magnet having magnetism is fixedly provided inside the rotating
上述した認証手段のスイッチ33および発電装置6の発電機40、電磁石30により、図19に示すような電気回路が形成される。この電気回路では、発電機40は、2つの電極31,31にそれぞれ電線32,32が繋がれ、これ等の電線32,32を介して電磁石30のコイルに接続されている。そして、これ等のうち一方の電線32は、その途中で分岐され、かつ再び合流されるように分岐された分岐線32a,32bを有している。この2つの分岐線32a,32bには、それぞれを流れる電流の方向を一方向に制限する整流器36a,36bが設けられており、各分岐線32a,32bを流れる電流は、正方向または逆方向の異なる方向に流れるようになっている。また、一方の分岐線32bには、上述のスイッチ33が設けられており、スイッチ33がON状態の場合のみ電流が流れる。
An electrical circuit as shown in FIG. 19 is formed by the above-described
次に、図20(a)〜(d)に示すように、操作者による認証手段の操作について説明する。先ず図20(a),(b)に示すように、操作者が電源スイッチ74をバネ部材53に抗し押圧する操作に伴い、回動体56の鍔部56aに係合された係合体45が所定角度まで回動する。この係合体45の回動動作に従って、傘歯車42,44を介し連結された被係合片34が回動するとともに、コイルバネ48が延び始める。このコイルバネ48には、電源スイッチ74の押圧操作に伴う動作が、コイルバネ48の延長というエネルギーとして蓄えられる。
Next, as shown in FIGS. 20A to 20D, the operation of the authentication unit by the operator will be described. First, as shown in FIGS. 20A and 20B, the engaging
さらに電源スイッチ74を押圧操作して係合体45が所定量回転されると、図20(c)に示すように、回動体56の鍔部56aが係合体45から外れ、互いの係合状態が断たれる。そして、コイルバネ48が有する復元力により一気にコイルバネ48が短縮し、コイルバネ48に蓄えられたエネルギーが瞬時に放出されて、被係合片34及び傘歯車42,44を介し係合体45を回転させる。
When the
この係合体45の回転に伴う回転軸41の回転によって、発電機40にて発電が行われる。なお、このとき、発電機40が発電した電力は、直流電流となっており、コンデンサ75に一時的に蓄電され、この電力は後述する認証操作用に供給される(図19参照)。
The
図20(d)に示すように、操作者が押圧していた電源スイッチ74を離すと、スイッチ本体54はバネ部材53の付勢力で前方に戻される。このとき回動体56は、鍔部56aの前側のテーパ面が係合体45の上端部を乗り上げるようにして、軸部55回りに回動し、上端部を乗り越えた後、係合体45に係合可能な元の位置に戻る。
As shown in FIG. 20D, when the
次に図19に示すように、操作者がテンキー9を用い暗証番号を入力操作すると、一時的に蓄電されたコンデンサ75から電力が供給された制御部35は、入力された暗証番号が、予め登録された認証番号と一致するか否かを判断する。暗証番号が認証番号と一致して認証が許可された場合には、発電機40と電磁石30との間のスイッチ33がON状態となる。このように、電源スイッチ74(第2の操作手段)を操作することで、コイルバネ48(弾性部材)を利用して、認証手段用の制御部35に電力を供給することができる。尚、認証手段用の電力は、後述する解錠のための回転体19を回転駆動させる電力よりも小さくて済むため、コイルバネ48の伸長させる長さを比較的短く設定しても構わない。更に尚、認証手段用の電力供給部として一次電池を内部に配設してもよい。
Next, as shown in FIG. 19, when the operator inputs a password using the
次に、図21(a)〜(e)を参照して、本実施例3で操作者が解錠操作する際の手順について説明する。 Next, with reference to FIGS. 21A to 21E, a procedure when the operator performs an unlocking operation in the third embodiment will be described.
先ず、図21(a)に示すように、動作部材13は、その係合部18が什器1の受け座17に挿入されて係止されている施錠位置に位置されているとともに、操作ギア21の操作ピン22が動作部材13の操作孔23の弧状部23aの左端に位置されており、回転体19は、その切欠部52が上方位置にあって動作部材13の移動動作を規制している状態を、初期状態として、利用者により解錠操作がなされる際の手順を説明する。
First, as shown in FIG. 21A, the operating
上述したように認証手段により認証が許可された場合には、制御部35により電気回路5のスイッチ33がON状態に制御される。その後、操作者は、摘み部38を時計回りに回転させる。
As described above, when authentication is permitted by the authentication means, the
次に、図21(b)に示すように、操作者によって摘み部38(操作手段)が時計回りに所定の角度回転されると、操作ギア21の係合片36が被係合片34の上方側に係合される。その後、摘み部38が更に所定の角度まで回転される間、係合片36が被係合片34を押し下げられて、操作ギア21の回転力が被係合片34および傘歯車42,44を介して回転軸41に伝達され、この回転軸41の回転に応じて発電用のコイルバネ48が引き伸ばされて、操作者が摘み部38を回転させるエネルギーがコイルバネ48により一時的にエネルギーとして蓄えられる。
Next, as shown in FIG. 21 (b), when the knob 38 (operation means) is rotated clockwise by a predetermined angle by the operator, the
なお、この間、回転体19の切欠部52は図21(b)に示すように上方位置にあり、動作部材13の移動動作が規制されている。すなわち、回転体19は規制状態が維持されているとともに、動作部材13は施錠位置に位置されている。
During this time, the
また、特に図示しないが、操作ギア21の歯部に例えばロータリーダンパーギアの歯部を噛合し、当該ロータリーダンパの制動力により、操作ギア21の回転が所定速度以下となるように制動をかけるようにしてもよい。
Although not shown in particular, the tooth portion of the
そして、図21(c)に示すように、摘み部38が時計回りに更に所定の角度回転されると、操作ギア21の係合片36と被係合片34との係合状態が解除される。すると、発電用のコイルバネ48の引き伸ばしが終わり、コイルバネ48に蓄えられていたエネルギーが瞬間的に解放されて、コイルバネ48が復元力により縮み始めて、回転軸41が反時計回りに回転し、発電機40での発電が始まる。そして、コイルバネ48の復元力により付勢された回転軸41の回転速度が最も早くなる時点において、図3(a)に示すようなピークを有する誘導電流が発生する。このコイルバネ48により本発明の弾性部材が構成される。なお、ここまでの間、動作部材13は施錠位置にある。
Then, as shown in FIG. 21 (c), when the
発電機40が発電した電力は、分岐線32bのスイッチ33および整流器36bを介して回転体19の近傍に配置された電磁石30に供給されるとともに、電磁石30は一時的に磁化されて、所定の磁場を発生させる。
The electric power generated by the
そして、回転体19の内部の永久磁石が磁力の影響を受けて、回転体19が回転され、回転体19の向きが切り換わる。すなわち、図21(c)に示すように、回転体19の切欠部52が下方位置に移動して、動作部材13の移動動作の規制が解除された状態となる。
Then, the permanent magnet inside the
また、本実施例では、施解錠操作において、摘み部38が所定の角度の間を回転操作されることにより、コイルバネ48が一定の長さ伸びるようになっているので、利用者による摘み部38の操作具合(摘み部38に加えられる力や回転速度)によらず、コイルバネ48には一定のエネルギーが蓄えられる。そして、コイルバネ48の復元力のみを利用して発電機40により発電させているので、利用者による摘み部38の操作具合によらず、ほぼ一定のピークを有する誘導電流が生じる。したがって、電磁石30で生じる磁場の強さもほぼ一定となり、回転体19は、利用者による摘み部38の操作具合によらず、毎回一定の速度で回転される。
Further, in the present embodiment, in the locking / unlocking operation, the
また、規制部位による規制状態とは動作部材13が所定の動作経路中を通過できない状態のことであり、非規制部位による規制解除状態とは動作部材13が所定の動作経路中を通過できる状態のことであって、例えば規制解除状態とは、動作経路中に規制部材があっても、動作部材13に接触することで該規制部材が押し出され、動作部材13が動作経路中を通過できる状態であってもよい。
Further, the restricted state by the restriction part is a state in which the
次に、図21(d)に示すように、摘み部38が時計回りに更に所定の角度回転されると、操作ギア21の操作ピン22が、動作部材13の操作孔23の線状部23bに沿いながら移動しつつ、動作部材13を右方向に押して移動させる。このとき、動作部材13は、利用者による摘み部38の操作に応じた速度で移動される。
Next, as shown in FIG. 21 (d), when the
また、特に図示しないが、操作ギア21の歯部がロータリーダンパの歯部に噛合されていれば、操作ギア21の回転速度が一定程度減速するように制動がかけられるので、係合片36と被係合片34との係合状態が解除された直後において、操作ギア21を回転させる際の抵抗が急激に減少されることはない。このロータリーダンパのように制限手段が構成されれば、利用者が摘み部38を過剰な力や速さで回し続けてしまい、回転体19の切り換わりが完了する前に、動作部材13が回転体19と接触してしまうことが回避される。
Although not particularly illustrated, if the tooth portion of the
そして、動作部材13が解錠位置に達すると、動作部材13の係合部18が什器1の受け座17から脱せられ、引出し2が開放可能になる。
When the operating
さらに、図21(e)に示すように、操作ピン22が操作孔の端部に接触するまで、摘み部38が時計回りに更に所定の角度回転されると、摘み部38の操作に応じた速度で、動作部材13が更に移動されて、本実施例で動作部材13が移動される範囲の最右端に到る。これにより、解錠操作が終了する。なお、この間、動作部材13は解錠位置に位置しており、動作部材13が最右端に到る前であっても、引出し2は開放可能である。
Furthermore, as shown in FIG. 21E, when the
なお、利用者により解錠操作が行われる際には、先ず認証手段で認証が行われるが、利用者によりテンキー9で暗証番号が入力されて認証が拒否された場合には、電気回路における発電機40と電磁石30との間のスイッチ33がOFF状態となる。この状態で利用者により摘み部38が回転されると、操作ギア21及び回転軸41は回転されるが、OFF状態のスイッチ33と分岐線32aの整流器36aにより電磁石30に電流が流れることが妨げられて磁力が生じないため、回転体19は回転されず、規制状態が維持される。したがって、動作部材13が右方向へ移動されるとその接触部15aが回転体19に接触するので、動作部材13の移動が規制される。すなわち、動作部材13が施錠位置に位置されたままの状態が維持されて、動作部材13の係合部18が、什器の側板16の受け座17に係止された状態となっており、利用者は引出し2を開放できない。
When the unlocking operation is performed by the user, authentication is first performed by the authenticating means. However, if the user inputs a password with the
次に、錠装置により什器1を施錠する際の手順について説明する。利用者が施錠操作を行う際には、認証手段の操作は不要である。先ず、解錠操作が終了された状態にある摘み部38が、利用者により反時計回りに回転されると、解錠位置にある動作部材13が操作ギア21の操作ピン22によって左方向に押され、動作部材13の係合部18が什器の受け座17に係止される。すなわち、動作部材13が施錠位置に移る。
Next, the procedure at the time of locking the fixture 1 with a locking device is demonstrated. When the user performs the locking operation, the authentication means need not be operated. First, when the
そして、摘み部38が反時計回りに更に回転されると、操作ギア21の係合片36が被係合片34の下方側に係合される。そして、係合片36が被係合片34を押し上げてコイルバネ48を引き伸ばし、コイルバネ48によりエネルギーが一時的に蓄えられる。なお、このとき、操作ギア21や回転軸41の回転方向は、上述した解錠操作時とは逆方向になっている。
When the
その後、係合片36と被係合片34との係合状態が解除され、コイルバネ48に蓄えられたエネルギーが瞬間的に解放されて、コイルバネ48が復元力により縮み、回転軸41が時計回りに回転されて、本実施例3の電気回路では、図3(b)に示すようなピークを有して、上述した解錠時とは逆方向の誘導電流が分岐線32aの整流器36aを介して流れる。そして、その電流が電磁石30に供給され、電磁石30が一時的に磁化されて、前述した解錠時とは逆の磁場が発生する。この磁場により、回転体19が回転されて、回転体19の向きが切り換わる。すなわち、回転体19の切欠部52が上方位置に移動して、動作部材13の移動動作が規制される状態となることで、施錠位置にある動作部材13の移動が規制されて、引出し2が開放不能になる。
Thereafter, the engagement state between the
以上、本実施例の発電装置では、磁極を有する回転体19が、発電機40による発電に伴い磁化された電磁石によって向きを変えるため、回転体19の制御を容易にでき、動作部材を規制する規制部位と非規制部位とを切り換えるだけで、動作部材の移動規制または許容を確実に行うことができる。また、回転体19が切り換えられるタイミングを、摘み部38の機械的な動きから容易に分離して、回転体19の状態を切り換える制御の自由度を向上できる。なおかつ、回転体19の切り換えに、摘み部38の操作によって発電がなされる発電機40(発電部)から供給される電力が利用されることで、外部からの電力供給を必要とせずに、利用者による摘み部38の操作のみで、施解錠を行うことができる。
As described above, in the power generation apparatus according to the present embodiment, the rotating
また、コイルバネ48(弾性部材)によって、摘み部38の操作によるエネルギーが一時的に蓄えられて、そのエネルギーが瞬間的に放出されることで、利用者による摘み部38の操作具合によらず、回転体19の状態を切り換えるために必要な電力が所定のタイミングで安定的に供給されて、確実に施解錠を行うことができるばかりか、操作者の操作具合によらずに安定した発電量を確保することができる。
In addition, energy by the operation of the
また、テンキー9(認証手段)により認証が許可された場合に、回転体19を動作させることができるため、テンキー9(認証手段)を出力動作のためのキーとして利用することができる。
Further, when the authentication is permitted by the numeric keypad 9 (authentication means), the rotating
また、出力動作を行うための電力を供給する発電機40が、電力供給部を兼ねており、認証手段用の制御部35にも電力を供給するため、電力供給のための構成品数を減らし構造を単純化できる。
In addition, since the
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and modifications and additions within the scope of the present invention are included in the present invention. It is.
例えば、前記実施例では、電線32の分岐線32bにスイッチ33が設けられ、利用者が解錠操作を行う際に、認証手段による認証が必要であるが、電線32の分岐線32bにスイッチ33を設けずに、他方の分岐線32aにスイッチを設けて、利用者が施錠操作を行う際に、認証手段による認証が必要となるように構成してもよい。
For example, in the above-described embodiment, the
また、前記実施例では、エネルギーを一時的に蓄える弾性部材としてコイルバネ25,48が適用され、コイルバネ25,48に機械的なエネルギーが蓄積されているが、例えばエネルギー蓄積手段として、電気的なエネルギーを蓄積するように構成されてもよい。 Moreover, in the said Example, although the coil springs 25 and 48 are applied as an elastic member which stores energy temporarily, and mechanical energy is accumulate | stored in the coil springs 25 and 48, for example, as an energy storage means, electrical energy is stored. May be configured to accumulate.
また、前記実施例では、発電部として発電機68,40が適用されているが、例えば発電部は、圧電素子と可動部材とから成り、放出されたエネルギーによって移動される可動部材を用いて前記圧電素子を殴打することにより、電力を供給するようにしてもよい。
In the embodiment, the
1 什器
2 扉
3 取手部
4 摘み部(操作手段)
5 電気回路
6,6c,60 発電装置
7 動作部材
8 受け座
9 テンキー(認証手段)
10 インジケータ(認証手段)
11 太陽電池
12 前面板
13 動作部材
14 案内部
15 胴体部
15a 接触部
16 側板
17 受け座
18 係合部
19 回転体(作動部)
20 長孔
21 操作ギア
22 操作ピン
23 操作孔
23a 弧状部
23b 線状部
25 コイルバネ(弾性部材)
26 回転軸
27 回転体(作動部)
28 切欠部(非規制部位)
28a 規制部(規制部位)
29 永久磁石
30 電磁石
31 電極
32 電線
32a,32b 各分岐線
33 スイッチ
34 被係合片
35 制御部(認証手段)
36 係合片
36a,36b 整流器
37 連動軸
38 摘み部(操作手段)
39 取付金具
40 発電機(発電部)
41 回転軸
42,44 傘歯車
45 係合体
48 コイルバネ(弾性部材)
50 固定ピン
52 切欠部(非規制部位)
52a 規制部(規制部位)
53 バネ部材
54 スイッチ本体
55 軸部
56 回動体
56a 鍔部
60 発電装置
63 取付金具
65 操作ギア
66 歯部
67 連動軸
68 発電機(発電部)
69 発電ギア
70 歯部
71 駆動軸
72 把持部
73 回転軸部
74 電源スイッチ
75 コンデンサ
101 ラッチロッド
102 ラッチ爪
103 制御片DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
5
10 Indicator (authentication means)
DESCRIPTION OF
20
26 Rotating
28 Notch (non-regulated part)
28a Regulation part (regulated part)
DESCRIPTION OF
36
39
41
50
52a Regulation part (regulation part)
53
69
Claims (4)
前記手動操作に用いられる操作手段(4)の操作ストロークの一部の操作により、弾性部材(25)を変形させてエネルギーを蓄積し、前記操作ストロークの残りのストロークの一部において、前記エネルギーを瞬時に放出して前記発電部(68)を発電するとともに作動部(27)を動作させ、さらに残りのストロークにおいて、動作部材(7)を手動により移動可能とすることを特徴とする発電装置。A power generation device (6) having a power generation unit (68) for generating power by manual operation,
By operating a part of the operation stroke of the operating means (4) used for the manual operation, the elastic member (25) is deformed to store energy, and the energy is stored in a part of the remaining stroke of the operation stroke. The power generation device is characterized in that it instantaneously discharges to generate power in the power generation section (68), operates the operation section (27), and allows the operation member (7) to be manually moved in the remaining stroke.
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