(57)【要約】【課題】手動ハンドルの簡単な回転操作で発電して、その発電電力を蓄電させることができる新規な構成で実用価値の高いキャパシタ搭載発電機を提供することにある。【解決手段】ケース本体１と、該ケース本体１に軸支される駆動軸及び該駆動軸を回転させる手動ハンドル４と、ケース本体１の内部に組込まれ駆動軸の回転を伝達して増速する複数の伝動歯車からなる増速歯車機構５と、ケース本体１の内部に設けられ増速歯車機構５の連動回転によって回転して電力を発電する発電機１０と、ケース本体１の内部に設けられ発電機１０と電気的に接続されて該発電機の発電電力を蓄電する電気二重層キャパシタ１２と、この電気二重層キャパシタ１２と電気的に接続された出力端子１３ａ，１３ｂとを具備する構成とした。【選択図】  図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ケース本体と、このケース本体に軸支される駆動軸及びこの駆動軸を回転させる手動ハンドルと、前記ケース本体の内部に組込まれ前記駆動軸の回転を伝達して増速する複数の伝動歯車からなる増速歯車機構と、前記ケース本体の内部に設けられ前記増速歯車機構の連動回転によって回転して電力を発電する発電機と、前記ケース本体の内部に設けられ前記発電機と電気的に接続されて該発電機の発電電力を蓄電する電気二重層キャパシタと、この電気二重層キャパシタと電気的に接続された出力端子とを具備してなるキャパシタ搭載発電機。
【請求項２】
前記ケース本体に電気二重層キャパシタの充電完了を表示する充電表示ランプを設けたことを特徴とする請求項１に記載のキャパシタ搭載発電機。
【請求項３】
前記発電機と電気二重層キャパシタは、ダイオード４個を用いた整流回路を介して電気的に接続され、前記キャパシタが前記出力端子に電気接続されていることを特徴とする請求項１に記載のキャパシタ搭載発電機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案はラジオ、懐中電器、無線機、携帯電話等の電気機器の電源として用いるキャパシタ搭載発電機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、前記のような電気機器の電源としては、主として乾電池が用いられていた。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
前記のような電気機器の電源として用いられる周知の乾電池は、電池蓄電の電気が消耗すると使い物にならず、ラジオ、懐中電器、無線機、携帯電話等を非常用の電気機器として携行している時に、予備電池がない状態で電源電池が切れると山遭難等の人身事故に繋がる危険性がある。
【０００４】
そこで、前記のような危険性が予測される場合には、予備の乾電池を持ち歩くことになるが、このような予備電池の携行は面倒であり、また重くて荷物が増える等の問題を引き起こす欠点がある。
【０００５】
この考案は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、初期使用の状態及び電気切れの状態が生じたときに、手動ハンドルの簡単な回転操作で発電して、その発電電力を蓄電させることができる新規な構成で実用価値の高いキャパシタ搭載発電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この考案は、前記の目的を達成するために、請求項１は、ケース本体と、このケース本体に軸支される駆動軸及びこの駆動軸を回転させる手動ハンドルと、前記ケース本体の内部に組込まれ前記駆動軸の回転を伝達して増速する複数の伝動歯車からなる増速歯車機構と、前記ケース本体の内部に設けられ前記増速歯車機構の連動回転によって回転して電力を発電する発電機と、前記ケース本体の内部に設けられ前記発電機と電気的に接続されて該発電機の発電電力を蓄電する電気二重層キャパシタと、この電気二重層キャパシタと電気的に接続された出力端子とを具備する構成とした。
【０００７】
請求項２は、前記ケース本体に電気二重層キャパシタの充電完了を表示する充電表示ランプを設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３は、前記発電機と電気二重層キャパシタが、ダイオード４個を用いた整流回路を介して電気的に接続され、前記キャパシタが出力端子に電気接続される構成としたことを特徴とする。
【考案の効果】
【０００９】
請求項１及び請求項２に係る考案によれば、初期使用の状態及び電気切れの状態が生じたときに、手動ハンドルを回転操作すると、発電機の増速歯車機構を介した連動回転により電気を発電して、その発電電力を電気二重層キャパシタに蓄電させることができる効果があり、この蓄電電力をラジオ、懐中電器、無線機、携帯電話等の電気機器の電源として用いる新規な構成で実用価値の高いキャパシタ搭載発電機を提供することができる。
また請求項３に係る考案によれば、前記発電機と電気二重層キャパシタがダイオード４個を用いた整流回路を介して電気的に接続されているので、手動ハンドルを左右どちらの方向（右回り方向または左回り方向のどちらの方向）に回転操作しても、この手動ハンドルの簡単な回転操作で前記と同様に発電して蓄電させることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この考案の実施の形態を図面に従い具体的に説明する。
【００１１】
図１ないし図５はこの考案の第１の実施形態であり、図１はその実施形態に係るキャパシタ搭載発電機の外観斜視図、図２は同キャパシタ搭載発電機の駆動発電系部分を示す横断平面図、図３は前記キャパシタ搭載発電機に組込まれる増速歯車機構の構成説明図、図４は図２のＸ−Ｘ線に沿う中央縦断面図、図５は発電機と電気二重層キャパシタとの整流回路を介した結線回路図である。
【００１２】
図中１は下部室Ａと上部室Ｂを有する内部透視可能な合成樹脂製のケース本体を示し、このケース本体１の横長な下部室Ａには駆動軸２と支軸３が図２に示すように軸支され、前記駆動軸２は該軸端に止着される手動ハンドル４の回転操作によって回転駆動されるようになっている。なお、前記ケース本体１は前後一対の横長半割ケース体１ａ，１ｂを図２の如く突合せ接合することにより構成される。
【００１３】
５は前記ケース本体１の下部室Ａ内に組込まれ前記駆動軸２の回転を伝達して増速する増速歯車機構で、この増速歯車機構５は、前記駆動軸２に嵌着されて駆動軸２と一体に回転駆動される入力歯車６と、この入力歯車６に噛合する小径ギヤ７ａ及び該小径ギヤ７ａと同軸一体の大径ギヤ７ｂを有し前記支軸３によって回転可能に軸支される第１の中間伝動歯車７と、この中間連動歯車７の大径ギヤ７ｂに噛合する小径ギヤ８ａ及び該小径ギヤ８ａと同軸一体の大径ギヤ８ｂを有し前記駆動軸２に回転可能に嵌挿される第２の中間伝動歯車８と、この中間連動歯車８の大径ギヤ８ｂに噛合する小径ギヤ９ａ及び該小径ギヤ９ａと同軸一体の大径ベベルギヤ９ｂを有し前記支軸３に回転可能に嵌挿される終段歯車９とから構成される（図３参照）。
【００１４】
この増速歯車機構５の各歯車６〜９の径及び歯数は、前記駆動軸２の回転を例えば１：１００の割合になるように増速して発電機１０を１００倍の速さで高速回転できる径及び歯数として設計されている。
【００１５】
前記発電機１０はモータ型をなし、前記ケース本体１の下部室Ａ内に横向き設置の状態に設けられている。そして、この発電機１０の回転軸には前記増速歯車機構５の終段ベベルギヤ９ｂと図２の如く噛合する傘歯車１１が取付けられて、この傘歯車１１の連動回転により前記発電機１０は回転作動して電力を発電するようになっている。
【００１６】
なお、前記増速歯車機構５は前記実施例に限定されるものではなく、例えば前記支軸３を増速歯車機構５の終段歯車の回転で回転駆動される出力軸とし、この出力軸の回転をピニオンギヤとウオームギヤの噛み合いによる伝動系で伝達して発電機１０を回転作動させるように増速歯車機構５の構成を変更させることができる。
【００１７】
１２は前記ケース本体１の上部室Ｂ内に設けられた電気二重層キャパシタで、この電気二重層キャパシタ１２と前記発電機１０はダイオード１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを４個用いた整流回路１４を介して図５の如く電気的に接続されて、発電機１０の発電電力を蓄電できるように構成される。
【００１８】
前記のように発電機１０と電気二重層キャパシタ１２がダイオード４個を用いた整流回路１４を介して電気的に接続されると、手動ハンドル４を左右どちらの方向（右回り方向または左回り方向のどちらの方向）に回転操作しても、この手動ハンドル４の回転操作方向には関係なく発電して電気二重層キャパシタ１２に蓄電させることができる。
【００１９】
なお電気二重層キヤパシタ１２は、電極と電解液の界面に生じるごく薄い電荷の分離した層（電気二重層）を利用して、電気エネルギーを蓄えるデバイスとして構成されるが、その原理及び構成等については公知の電気二重層コンデンサを用いるため具体的な説明は省略する。
【００２０】
１３ａ，１３ｂは前記キャパシタ１２とリード線１３を介して電気的に接続された出力端子、１５は電気二重層キャパシタ１２に充電が完了したときに点灯して充電完了状態を表示する充電表示ランプで、この充電表示ランプ１５は前記ケース本体１に図１の如く設けられている。
【００２１】
前記のように構成されたキャパシタ搭載発電機は、初期使用の状態及び電気切れの状態が生じたときに、手動ハンドル４を回転操作すると、増速歯車機構５が回転し発電機１０が連動回転して電気を発電する。そして、この発電機１０による発電電力が電気二重層キャパシタ１２に蓄電されるようになり、この蓄電電気を出力端子１３ａ,１３ｂから取り出してラジオ、懐中電器、無線機、携帯電話等の電気機器の電源として用いることができる。
【００２２】
なお、前記キャパシタ搭載発電機は、その各構成部品を予め工場等で組立てて構成することができるが、各構成部品を学校教材用のキット部品として供給し、生徒が工作時間に組立て半田付けを行って構成することも可能であり、かかる構成のキャパシタ搭載発電機は発電メカニズム等を学ぶ学校教材として最適なものとなる。
【００２３】
図６は前記実施例に係るキャパシタ搭載発電機を乾電池を備えたラジオ本体２０にセットして使用する使用例を示すもので、前記ラジオ本体２０に乾電池とキャパシタ搭載発電機とを切り換える切換スイッチ２１を設けて、電池切れに対応させるようにしている。
なお、この考案は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の考案を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を組合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この考案の第１の実施形態を示すキャパシタ搭載発電機の外観斜視図。
【図２】同キャパシタ搭載発電機の駆動発電系部分を示す横断平面図。
【図３】同キャパシタ搭載発電機に組込まれる増速歯車機構の構成説明図。
【図４】図２のＸ−Ｘ線に沿う中央縦断面図。
【図５】前記キャパシタ搭載発電機の電気二重層キャパシタと発電機との整流回路を介した結線回路図。
【図６】前記キャパシタ搭載発電機を乾電池を備えたラジオ本体にセットして使用する使用態様の一例を示す説明図。
【符号の説明】
【００２５】
１…ケース本体、２…駆動軸、３…支軸、４…手動ハンドル、５…増速歯車機構、６…入力歯車、７…第１の中間伝動歯車、８…第２の中間伝動歯車、９…終段歯車、１０…発電機、１２…電気二重層キャパシタ、１３ａ，１３ｂ…出力端子、１４ａ〜１４ｄ…４個のダイオード、１４…整流回路、１５…充電表示ランプ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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