(57)【要約】【課題】  クレセント錠のような往復回転する回転体に取付け可能な構成を採用して、発電体のコンパクト化が容易に実現できるとともに、回転体がどちらの方向に回転しても効率良く発電することができる発電装置を提供すること。【解決手段】  発電装置１において、推力付与体８の近傍には、弾性支持部材９によって、略半球状の打撃子９０が保持された打撃体９００が配設されている。推力付与体８が、外力によって往復回転する入力軸３によって回転可能に構成され、入力軸３がどちらの方向に回転しても、推力付与体８を常に同じ回転方向に回転される回転変換手段４を有している。【選択図】    図２
2005341710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部材を有し、該回転部材の回転動作によって発電する発電体を備えた発電装置において、
回転部材は、外力によって一方向と該一方向の逆方向である他方向へ往復回転する入力軸によって回転可能に構成され、前記回転部材と前記入力軸との間には、該入力軸の回転方向に係わらず前記回転部材を常に同じ方向に回転させる回転変換手段を有していることを特徴とする発電装置。
【請求項２】
請求項１において、前記回転変換手段は、前記入力軸の回転によって往復回転する太陽歯車と、該太陽歯車に噛合して回転するとともに前記太陽歯車の周囲を公転する２つの遊星歯車と、前記太陽歯車および前記２つの遊星歯車のそれぞれの回転支点を連結するとともに前記２つの遊星歯車を前記太陽歯車を中心にして揺動させる揺動リンクと、前記遊星歯車に噛合する中間歯車と、を有し、
前記揺動リンクは、前記入力軸の一方向への回転に伴い、前記太陽歯車の回転を前記２つの遊星歯車のうちの一方を介して前記回転部材を回転させるように揺動するとともに、入力軸の他方向への回転に伴い、前記太陽歯車の回転を前記２つの遊星歯車のうちの他方並びに前記中間歯車を介して前記回転部材を、前記一方の遊星歯車を介して回転される前記回転部材と同方向へ回転させるように揺動することを特徴とする発電装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記回転変換手段の前記回転部材側に、前記入力軸の回転によって回転されるとともにこの回転に伴って蓄勢されるバネ部材を備えたバネ付き回転体を有し、該バネ付き回転体は、前記回転変換手段によって前記入力軸の回転方向に係わらず常に同じ方向に回転されるとともに前記バネ部材の蓄勢力によって前記回転部材を常に同じ方向に回転させることを特徴とする発電装置。
【請求項４】
請求項３において、前記バネ付き回転体は、前記バネ部材の蓄勢力によって回転されるとともに、この回転に連動して前記回転部材が回転されるとき前記バネ付き回転体と前記入力軸との連結が解除されることを特徴とする発電装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記発電体は、圧電素子と、該圧電素子を繰り返し打撃する打撃子と、該打撃子を前記圧電素子に向かう推力を繰り返し付与する回転部材としての推力付与体とからなることを特徴とする発電装置。
【請求項６】
請求項５において、前記推力付与体の外周面には、前記打撃子が前記圧電素子に向かう推力を付与するためのカム面を有し、前記打撃子はワイヤによって片持ち状態で支持されて、前記圧電素子の前記打撃子によって打撃される打撃面と前記カム面との間に配設されるとともに、前記打撃面は、前記ワイヤの長尺方向と略平行に配設されていることを特徴とする発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電素子を利用した発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人為的に加えられた外力によって発電を行う発電装置としては、例えば、外力によって圧電素子を打撃するものが案出されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここに開示されている発電装置は、図６（ａ）に示すように、円盤状の台１０２に等角度で配置された複数の圧電素子１０４と、複数の打撃体１０６とより構成される発電体１０３を有し、打撃体１０６が所定の角度範囲で往復回転運動することにより圧電素子１０４を打撃して発電する。打撃体１０６は、図６（ｂ）に示すように螺旋溝１０５を介して心棒１０８と噛み合う筒体１０７に連結されている。従って、心棒１０８を下方に押圧すると筒体１０７が一方向に回転して打撃体１０６が圧電素子１０４を打撃する一方、心棒１０８の押圧を解除すると、ばね１０９の押し上げ力によって心棒１０８が上昇することにより筒部１０７が逆方向に回転し、打撃体１０６が圧電素子１０４を打撃する。
【特許文献１】特開平８−１４０３６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図６（ａ）、（ｂ）に示す発電装置は、一般に引き違い開閉式サッシの防犯用ロック装置に用いられる所謂クレセント錠の操作ハンドルのような回転体に取付けた場合、回転体の回転を外力として発電を行うには以下の問題がある。
【０００５】
すなわち、図６（ｂ）に示すように、心棒１０８への外部からの入力は直動である必要があるため、回転体の回転を直動に変換しなければならない。このため回転体の回転を直動に変換して心棒１０８に伝達する変換機構が必要になり、部品点数の増加を招くという問題がある。また、回転体の往復回転を２方向とも発電に利用するためには、回転体の往復回転を、心棒１０８の押圧方向への直動動作に変換する必要があるため、構造が極めて複雑になるという問題がある。なお、心棒１０８を用いずに、回転体の往復回転を、筒体１０７にダイレクトに伝達することも考えられるが、この場合、筒体１０７の回転方向は回転体の往復回転に応じて変化する。そのため、打撃体１０６により圧電素子１０４を打撃する方向も回転体の往復回転に応じて変化してしまう。一般的には、回転体が一方に回転したときの発電効率は高いが、回転体を他方に回転したときの発電効率は低くてもよいというわけにはいかないので、２方向とも効率良く発電する必要がある。故に、どちらの方向に回転しても、発電効率をよくするためには、圧電素子１０４を打撃体１０６により等しく打撃する必要があるため、例えば、図６（ａ）に示す発電体１０３のように特別な構造を採用しなければならない。故に、発電体１０３の構成の自由度が小さくなり、発電体１０３のコンパクト化が困難になるという問題がある。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、クレセント錠のような往復回転する回転体に取付け可能な構成を採用して、発電体のコンパクト化が容易に実現できるとともに、回転体がどちらの方向に回転しても効率良く発電することができる発電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明では、回転部材を有し、該回転部材の回転動作によって発電する発電体を備えた発電装置において、回転部材は、外力によって一方向と該一方向の逆方向である他方向へ往復回転する入力軸によって回転可能に構成され、前記回転部材と前記入力軸との間には、該入力軸の回転方向に係わらず前記回転部材を常に同じ方向に回転させる回転変換手段を有していることを特徴とする。
【０００８】
本発明において、前記回転変換手段は、前記入力軸の回転によって往復回転する太陽歯車と、該太陽歯車に噛合して回転するとともに前記太陽歯車の周囲を公転する２つの遊星歯車と、前記太陽歯車および前記２つの遊星歯車のそれぞれの回転支点を連結するとともに前記２つの遊星歯車を前記太陽歯車を中心にして揺動させる揺動リンクと、前記遊星歯車に噛合する中間歯車と、を有し、前記揺動リンクは、前記入力軸の一方向への回転に伴い、前記太陽歯車の回転を前記２つの遊星歯車のうちの一方を介して前記回転部材を回転させるように揺動するとともに、入力軸の他方向への回転に伴い、前記太陽歯車の回転を前記２つの遊星歯車のうちの他方並びに前記中間歯車を介して前記回転部材を、前記一方の遊星歯車を介して回転される前記回転部材と同方向へ回転させるように揺動するように構成することが好ましい。このように構成すると、回転変換手段を歯車の伝達のみにより構成可能となり、発電装置のコンパクト化を図ることができるので、発電装置を窓枠等の小スペース内に違和感なく設置することができる。さらに、減速比の変更等も要求された仕様に容易に変更することができる。
【０００９】
本発明において、前記回転変換手段の前記回転部材側に、前記入力軸の回転によって回転されるとともにこの回転に伴って蓄勢されるバネ部材を備えたバネ付き回転体を有し、該バネ付き回転体は、前記回転変換手段によって前記入力軸の回転方向に係わらず常に同じ方向に回転されるとともに前記バネ部材の蓄勢力によって前記回転部材を常に同じ方向に回転させることが好ましい。このように構成すると、入力軸がどちらの方向に回転しても、回転変換手段によってバネ付き回転体が常に同じ方向に回転されるので、特殊なバネ部材を用いたり、バネ付き回転体を特別な構造にすることなく、例えば、コイルバネのような一般的なバネを容易に付勢する構成が実現できる。従って、バネ付き回転体の構成の自由度を高めることができる。
【００１０】
本発明において、前記バネ付き回転体は、前記バネ部材の蓄勢力によって回転されるとともに、この回転に連動して前記回転部材が回転されるとき前記バネ付き回転体と前記入力軸との連結が解除されることが好ましい。
【００１１】
本発明において、前記発電体は、圧電素子と、該圧電素子を繰り返し打撃する打撃子と、該打撃子を前記圧電素子に向かう推力を繰り返し付与する回転部材としての推力付与体とからなることが好ましい。
【００１２】
本発明において、前記推力付与体の外周面には、前記打撃子が前記圧電素子に向かう推力を付与するためのカム面を有し、前記打撃子はワイヤによって片持ち状態で支持されて、前記圧電素子の前記打撃子によって打撃される打撃面と前記カム面との間に配設されるとともに、前記打撃面は、前記ワイヤの長尺方向と略平行に配設されていることが好ましい。このように構成すると、弾性支持部材の固定端の一箇所のみを装置本体側に取り付ければよく、組立作業の効率を向上することができるとともに、省スペース化を図ることができる。また、打撃面が、ワイヤの長尺方向と略平行に配設されているので、発電体をワイヤの長尺方向と直交する方向への短縮化が図れる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、入力軸の回転を直動に変換する変換機構が不要になる。従って、部品点数の削減、および組立作業の効率化を図ることができるので、コスト低減を図ることができる。また、入力軸がどちらの方向に回転しても、回転部材を常に同じ方向に回転される回転変換手段を有している。故に、発電体を、打撃子によって等しく圧電素子を打撃するような特別な構造にする必要がない。従って、回転部材の回転方向のみを考慮して発電体を構成すればよいため、発電体の構成の自由度を高めることができる。しかも、発電体の調整作業に関しても推力付与体の回転方向のみを考慮して行えばよく、組立作業の効率化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した発電装置の一例を説明する。
【００１５】
（引き違い開閉式サッシの防犯用ロック装置の構成）
図１は、本発明を適用した発電装置を用いた引き違い開閉式サッシの防犯用ロック装置において、クレセント錠が施錠位置にある状態を斜め上方から見た一部断面を含む斜視図である。
【００１６】
内外の障子１００、１０１は、例えばアルミ製のたてかまち１００Ａ、１０１Ａにガラス板１００Ｂ、１０１Ｂをはめ込んでなり、内外の障子１００、１０１が閉じた状態で隣り合う、たてかまち１００Ａ、１０１Ａにそれぞれクレセント錠１１０およびクレセント係脱部材１２０が固定されている。
【００１７】
図１に示すように、内障子１００のたてかまち１００Ａは、外形が四角柱の筐体状をなし、内部に発電装置１が配設されている。また、たてかまち１００Ａには発電装置１の入力軸３の先端部分３１を突出させるための透孔１００Ｃが形成されている。故に、クレセント錠１１０は、透孔１００Ｃから突出した入力軸３の先端部分３１に、操作ハンドル１１１を回転可能に設けてなる。操作ハンドル１１１は、板金をプレスして形成され、入力軸３の先端部分３１が固定される固定部１１３を備えた回転板１１２の外周が円弧状をなしており、その円弧状の外周部から、たてかまち１００Ａと反対側に向かって、ロール壁１１４が起立形成されている。
【００１８】
一方、クレセント係脱部材１２０は、たてかまち１０１Ａからガラス板１０１Ｂと平行に延設され、その先端側をガラス板１０１Ｂと反対側に隆起させて、その隆起部分から内側（たてかまち１０１Ａ側）に向けてクレセント受片１２１が張り出している。従って、操作ハンドルを図１に示す施錠位置へ操作することにより、ロール壁１１４がクレセント係脱部材１２０に係合することにより施錠することができるようになっている。
【００１９】
（発電装置の構成）
図２は、図１に示す発電装置において、上下ケースを除いた状態において主要部を示す平面図である。図３は、図１に示す発電装置の分解斜視図である。
【００２０】
図２および図３に示すように、本形態の発電装置１は、上ケース２１および下ケース２２からなるボックス状のケース体２から、往復回転する入力軸３の先端部分３１が突出した構造になっており、ケース体２の内部には、この入力軸３と機構的に連結されるとともに、入力軸３の回転方向に関わらず推力付与体８（回転部材）を常に同じ方向に回転させる回転変換手段４と、この回転変換手段４に機構的に接続された駆動ギヤ６（バネ付き回転体）と、この駆動ギヤ６と噛合し同軸状に連結されたフライホイル７とともに回転するフライホイルギヤ７２と、このフライホイルギヤ７２と噛合し同軸状に連結された推力付与体８とともに回転するカムギヤ８３とが配置されている。推力付与体８の外周面には、周方向（移動方向）に沿って複数の突起８１（カム面）が同一の形状および大きさに形成されている。
【００２１】
推力付与体８の近傍には、弾性支持部材９によって、略半球状の打撃子９０が保持された打撃体９００が配設されている。弾性支持部材９は、円柱状の基部９２と、この基部９２から突き出たサスペンションワイヤ９１とを有しており、打撃子９０は、サスペンションワイヤ９１の先端部に一体に固定されている。弾性支持部材９は、雄ネジ９４によって下ケース２２に固定された打撃子固定部材９３の溝付きの凹部に、溝部からサスペンションワイヤ９１を引き出すようにして基部９２が嵌められることにより下ケース２２に固定されている。
【００２２】
また、打撃子９０は、サスペンションワイヤ９１の弾性変形により、以下に説明する圧電素子９５の打撃面９６を打撃する打撃位置と、この打撃位置から退避した退避位置との間を移動可能に保持されている。すなわち、打撃子９０に隣接する位置には、打撃面９６を打撃子９０に向ける薄板状の圧電素子９５が横向きに配置されており、打撃子９０は、サスペンションワイヤ９１によって、圧電素子９５の打撃面９６を打撃する打撃位置と、この打撃位置から後方に退避した推力付与体８と圧電素子９５との中立位置（退避位置）との間を移動可能に支持されている。
【００２３】
圧電素子９５は、雄ネジ９９によって下ケース２２に固定された圧電素子保持部９８に緩衝部材９７を介して取り付けられている。本形態では、圧電素子９５としてＰＺＴ系セラミックスのものを用いている。この種の圧電素子９５は、一般的に衝撃に弱いので、本形態においては、緩衝部材９７が圧電素子９５に加わった衝撃を緩和するようになっている。また、緩衝部材９７は、衝撃により発生する圧電素子９５の振動をなるべく持続する効果も併せ持つ。なお、本形態における発電体は、推力付与体８、打撃体９００および圧電素子９５により構成されている。
【００２４】
本形態において、入力軸３の先端部分３１は、上ケース２１に形成された円形の開口部２１０から突出している。これに対して、入力軸３の基端部分３２は円筒状に形成され、外周側は、後述する揺動レバー５が揺動可能に係合する係合部３３になっている。また、内周側は、下ケース２２に形成された軸部２２１に係合して回動可能に支持されている。さらに、先端部分３１と係合部３３の間には、両部位より大径に形成された大径部の外周の一部のみにギヤ部３５が形成されたクレセントギヤ３４（太陽歯車）が一体に形成されている。
【００２５】
回転変換手段４は、クレセントギヤ３４と、クレセントギヤ３４に噛合し、このクレセントギヤ３４の周囲を公転する２つのアイドラ（遊星歯車）５６、５７と、クレセントギヤ３４と２つのアイドラ５６、５７のそれぞれの回転支点を連結するとともに２つのアイドラ５６、５７を回転可能に支持し、クレセントギヤ３４を中心にして揺動する揺動レバー（揺動リンク）５と、アイドラ５７に噛合する方向変換ギヤ（中間歯車）５８とから構成されている。
【００２６】
揺動レバー５は、入力軸３の円柱状に形成された係合部３３に係合する円筒部５１と、この円筒部５１の外周から半径方向の外方へ延設された２つの延設腕５２、５３とからなり、２つの延設腕５２、５３は周方向に９０°離間して形成されている。この延設腕５２、５３の先端にはアイドラ５６、５７を回転可能に支持する回転中心軸５４、５５が入力軸３と平行に形成されており、アイドラ５６、５７は、その中心穴５６１、５７１が、それぞれ回転中心軸５４、５５に支持され、その上から抜け止めのための座金５９、５９が回転中心軸５４、５５に嵌められている。なお、アイドラ５６、５７は、円筒部５１が係合部３３に係合した位置でクレセントギヤ３４のギヤ部３５に噛み合う位置に配設されようになっている。そのため、アイドラ５６、５７は、クレセントギヤ３４に噛合し、クレセントギヤ３４の回転に伴ってクレセントギヤ３４の周囲を公転される。但し、アイドラ５６、５７がクレセントギヤ３４の周囲を公転されるのは、クレセントギヤ３４のギヤ部３５が形成された約１８０°の範囲になっている。なお、クレセントギヤ３４の残り約１８０°の範囲はギヤ部３５が形成されおらず欠歯部３６になっている。
【００２７】
また、揺動レバー５は、円筒部５１が係合部３３に摩擦力によって摩擦係合されているため、入力軸３の往復回転に伴って入力軸３と同方向に共回りするようになっている。アイドラ５７側には、入力軸がＣＷ方向（時計回転方向）に回転すると揺動レバーがＣＷ方向に揺動することによってアイドラ５７に噛合する方向変換ギヤ５８が配設されている。この方向変換ギヤ５８には、その中心穴５８１に下ケース２２に形成された回転中心軸２２２が差し込まれ回転可能に支持されている。また、方向変換ギヤ５８は、常時、駆動ギヤ６に噛合するようになっている。一方、アイドラ５６側には方向変換ギヤが配設されていない。そのため、入力軸３がＣＣＷ方向（反時計回転方向）に回転すると揺動レバー５がＣＣＷ方向に揺動することによってアイドラ５６がダイレクトに駆動ギヤ６に噛合するようになっている。故に、クレセントギヤ３４がＣＷ方向に回転すると、アイドラ５７並びに方向変換ギヤ５８を介して駆動ギア６がＣＣＷ方向に回転されるとともに、クレセントギヤ３４がＣＣＷ方向に回転すると、アイドラ５６のみを介して駆動ギヤ６が回転されるため、駆動ギヤ６は、やはりＣＣＷ方向に回転されることになる。
【００２８】
図３に示すように、駆動ギヤ６の上ケース２１側の側端面には、円筒状の突起６１が形成され、その突起６１の中空部にはケース体２に両端が保持された回転中心軸６７が差し込まれ、駆動ギヤ６は、回転中心軸６７周りに回転可能に支持されている。下ケース２２には、駆動ギヤ６のギヤ部６８を包囲するようにその近傍に沿って、円筒状の高壁部６３が軸方向に形成されている。この高壁部６３は、駆動ギヤ６の上ケース２１側の側端面まで達するように形成されている。一方、高壁部６３の内側には、高壁部６３より低い低壁部６４が、やはり軸方向に形成されている。この低壁部６４は、高壁部６３に沿って形成されるとともに、その頂部が駆動ギヤ６の下ケース２２側の側壁部に対向するように形成されている。このように形成された駆動ギヤ６、下ケース２２、高壁部６３、および低壁部６４の４面によってできる空間内に、コイルバネ６２（バネ部材）が装着されている。コイルバネ６２は、駆動ギヤ６の下ケース２２側の側壁部に形成された一方のバネ固定突起（図示せず）と下ケースに形成した他方のバネ固定突起６５とにそれぞれコイルバネ６２の両端のフック６２１、６２２が係合して装着されている。なお、駆動ギヤ６には、下ケース２２に形成されたストッパ６６に当接し、その当接した位置を停止位置として駆動ギヤ６を停止させるリブ（図示せず）が形成されている。
【００２９】
駆動ギヤ６は、円周方向における所定の範囲のみにギヤ部６８が形成された所謂欠歯歯車であり、このギヤ部６８がフライホイルギヤ７２と噛合するようになっている。但し、駆動ギヤ６が周方向における停止位置に停止しているときには、駆動ギヤ６の欠歯部６９がフライホイルギヤ７２と対向してフライホイルギヤ７２との噛合が解除され、駆動ギヤ６が停止位置から回動された位置において、ギヤ部６８とフライホイルギヤ７２とが噛み合うようになっている。換言すれば、駆動ギヤ６が、クレセントギヤ３４とアイドラ５６、５７とが噛合して回転された後、クレセントギヤ３４とアイドラ５６、５７との噛合が解放されたとき、駆動ギヤ６は、コイルばね６２の付勢力により停止位置に戻るが、停止位置に戻るまでの間にギヤ部６８とフライホイルギヤ７２とは噛合した状態にあり、駆動ギヤ６が停止位置に完全に戻った以降、ギヤ部６８とフライホイルギヤ７２との噛合が解除される。このため、ギヤ部６８とフライホイルギヤ７２との噛合が解除された状態では、フライホイルギヤ７２はフリーな状態にある。
【００３０】
図３に示すように、フライホイルギヤ７２の上ケース２１側の側端面には円筒状の突起７３が形成されており、この突起７３は、フライホイルの中心穴７１に圧入されている。この状態で、突起７３の中空部にはケース体２に両端が保持された回転中心軸２２３が差し込まれ、フライホイルギヤ７２およびフライホイル７は、回転中心軸２２３周りに回転可能である。なお、フライホイル７は、比重が重い材料、例えば、真鍮によって形成されている。
【００３１】
さらに、カムギヤ８３の下ケース２２側の側端面にも円筒状の突起（図示せず）が形成されており、この突起は、推力付与体８の中心穴８２に嵌まっている。なお、カムギヤ８３と推力付与体８とは、カムギヤ８３において突起の周りに形成された４つの穴８３１および推力付与体８において中心穴の周りに形成された４つの穴８３２に連結ピン８４が嵌められて連結されている。この状態で、カムギヤ８３の突起の中空部にはケース体２に両端が保持された回転中心軸２２４が差し込まれ、カムギヤ８３および推力付与体８は、回転中心軸２２４周りに回転可能である。
【００３２】
（発電動作）
図４は、図３に示す発電装置において、クレセントギヤをＣＷ方向に回転させたときの駆動ギヤ、コイルバネ、および回転変換手段の経時変化の様子を説明するための図で、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれコイルバネの圧縮開始位置、圧縮終了位置、および開放位置を示した図である。
【００３３】
本発明の発電装置１では、クレセント錠１１０が、図１に示す施錠位置から操作ハンドル１１１にかかる外力によってＣＷ方向に回転されると、それに伴って入力軸３がＣＷ方向に回転される。故に、揺動レバー５は、係合部３３に摩擦係合された円筒部５１によってＣＷ方向の摩擦力を受けるためＣＷ方向に揺動する。その結果、図４（ａ）に示すようにアイドラ５７が方向変換ギヤ５８に噛合する位置まで移動されるとともに、アイドラ５６は駆動ギヤ６から離脱される。アイドラ５７が方向変換ギヤ５８に噛合する位置では、方向変換ギヤ５８に対して歯が噛み込む方向（力が逃げない方向）の付勢力が働くため、クレセントギヤ３４の回転を方向変換ギヤ５８を介して駆動ギヤ６に伝達可能になる。故に、図４（ａ）に示す状態から、図４（ｂ）に示す状態まで駆動ギヤ６がＣＣＷの方向へ回転するとともに、コイルバネ６２が圧縮される。その間、コイルバネ６２には駆動ギヤ６の変位が弾性エネルギーとして蓄えられることになる。
【００３４】
図４（ｂ）に示す状態から駆動ギヤ６がさらにＣＣＷ方向へ回転するとクレセントギヤ３４の欠歯部３６にアイドラ５７が対向するようになるため、クレセントギヤ３４とアイドラ５７との連結が解除される。その結果、圧縮されたコイルバネ６２が開放され、その付勢力により、駆動ギヤ６はＣＷ方向へ高速回転させられ、駆動ギヤ６は図４（ｃ）に示すコイルバネ６２の開放位置に戻る。この位置が駆動コイル６の停止位置になっている。なお、駆動ギヤ６がＣＷ方向へ高速度で回転されるのに伴い、方向変換ギヤ５８を介してアイドラ５７も高速回転される。駆動ギヤ６が停止位置に戻ると、駆動ギヤ６のギヤ部６８とフライホイルギヤ７２との噛合が解除されるので、それ以降、推力付与体８はフライホイル７の慣性力によってＣＣＷ方向に回転し続ける。
【００３５】
これにより、打撃子９０の端部近傍を推力付与体８の外周面が移動し、推力付与体８の外周面に形成された突起８１が打撃子９０の端部近傍を通過する際、打撃子９０が中立位置、あるいは、そこより推力付与体８の側にあれば、打撃子９０は、突起８１に打撃されることになる。その結果、打撃子９０には、圧電素子９５に向かう推力が付与され、打撃子９０は、圧電素子９５の打撃面９６を打撃する。
【００３６】
そして、打撃子９０は、圧電素子９５を打撃した反動、およびサスペンションワイヤ９１の形状復帰力により、圧電素子９５に対する打撃位置から退避位置（中立位置、および中立位置より回転部材の側の位置）に変位し、推力付与体８の突起８１によって再び、打撃される。
【００３７】
このような動作を繰り返すことによって推力付与体８の回転は徐々に減速していく。また、打撃子９０が圧電素子９５を打撃することにより得られた電力は、整流回路（図示せず）に導かれる。よって、例えば、外部侵入者によりクレセント錠１１０が回転されると、その外力を駆動源として推力付与体８が回転するので、発電装置１で得られた電力をトリガーにして発信装置の起動や監視センターへの通報などを行う機器として利用できる。また、発電装置１で得た電力で異常を放置するためのＬＥＤを点灯させてもよい。
【００３８】
なお、クレセントギヤ３４は、アイドラ５７との解除された以降も若干ＣＣＷの方向へ移動可能に構成されている。このことによりユーザサイドからすれば、クレセント錠１１１の回転動作の終了間際でクレセントギヤ３４とアイドラ５７との連結が解除され、回転の感触が変化するので、施錠位置の認識ができる。
【００３９】
図５は、図３に示す発電装置において、クレセントギヤをＣＣＷ方向に回転させたときの駆動ギヤ、コイルバネ、および回転変換手段の経時変化の様子を説明するための図で、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれコイルバネの圧縮開始位置、圧縮終了位置、および開放位置を示した図である。
【００４０】
一方、本発明の発電装置１では、クレセント錠１１０が、図１に示す施錠位置に対して操作ハンドル１１１が約１８０°回転した解除位置から、操作ハンドル１１１にかかる外力によってＣＣＷ方向に回転されると、それに伴って入力軸３がＣＣＷ方向に回転される。故に、揺動レバー５は、係合部３３に摩擦係合された円筒部５１によってＣＣＷ方向の摩擦力を受けるためＣＣＷ方向に揺動する。その結果、図５（ａ）に示すようにアイドラ５６側には方向変換ギヤが配設されていないので駆動歯車６に噛合する位置まで移動されるとともに、アイドラ５７は方向変換ギヤ５８と離脱される。このとき、アイドラ５６は駆動歯車６に対して歯が噛み込む方向（力が逃げない方向）の付勢力が働くため、クレセントギヤ３４の回転を駆動ギヤ６に伝達可能になる。故に、図５（ａ）に示す状態から、図５（ｂ）に示す状態まで駆動ギヤ６がＣＣＷの方向へ回転するとともに、コイルバネ６２が圧縮される。その間、コイルバネ６２には駆動ギヤ６の変位が弾性エネルギーとして蓄えられることになる。それ以降の動作については、上述のクレセントギヤ３４がＣＷ方向に回転された場合の動作と同様につき、省略する。
【００４１】
（本形態の効果）
以上説明したように、本形態の発電装置１では、推力付与体８が、外力によって一方向と該一方向の逆方向である他方向へ回転する入力軸３によって回転可能に構成されているので、入力軸３の回転を直動に変換する変換機構が不要になる。従って、部品点数の削減、および組立作業の効率化を図ることができるので、コスト低減を図ることができる。また、入力軸３がどちらの方向に回転しても、推力付与体８を常に同じ回転方向に回転される回転変換手段４を有している。故に、打撃子９０によって等しく圧電素子９５を打撃するような特別な構造に発電体を構成する必要がない。従って、推力付与体８の回転方向のみを考慮して発電体を構成すればよいため、発電体の構成の自由度を高めることができる。しかも、発電体の調整作業に関しても推力付与体８の回転方向のみを考慮して行えばよく、組立作業の効率化を図ることができる。
【００４２】
また、回転変換手段４は、入力軸３の回転によって回転するクレセントギヤ３４と、このクレセントギヤ３４に噛合して回転するとともにクレセントギヤ３４の周囲を公転する２つのアイドラ５６、５７と、クレセントギヤ３４および２つのアイドラ５６、５７のそれぞれの回転支点を連結するとともに２つのアイドラ５６、５７をクレセントギヤ３４を中心にして揺動させる揺動レバー５と、アイドラ５７に噛合する方向変換ギヤ３２とを有し、揺動レバー５は、入力軸３のＣＣＷ方向への回転に伴い、クレセントギヤ３４の回転をアイドラ５６を介して推力付与体８をＣＣＷ方向へ回転させるように揺動するとともに、入力軸３のＣＷ方向への回転に伴い、クレセントギヤ３４の回転をアイドラ５７並びに方向変換ギヤ５８を介して推力付与体８を、ＣＣＷ方向へ回転させるように揺動するように構成されている。このように構成すると、回転変換手段４を、クレセントギヤ３４、アイドラ５６、５７、および方向変換ギヤ５８による歯車の伝達のみにより構成可能となり、発電装置１のコンパクト化を図ることができる。従って、発電装置１を窓枠等の小スペース内に違和感なく設置することができる。さらに、減速比の変更等も要求された仕様に容易に変更することができる。
【００４３】
また、回転変換手段４の推力付与体８側に、入力軸３の回転によって回転されるとともにこの回転に伴って蓄勢されるコイルバネ６２を備えた駆動ギヤ６を有し、駆動ギヤ６は、回転変換手段４によって入力軸３の回転方向に係わらず常に同じ方向に回転されるとともにコイルバネ６２の蓄勢力によって推力付与体８を常に同じ方向に回転させるように構成されている。このように構成すると、入力軸３がどちらの方向に回転しても、回転変換手段４によって駆動ギヤ６が常に同じ方向に回転されるので、特殊なバネ部材を用いたり、駆動ギヤ６を特別な構造にすることなく、例えば、コイルバネ６２のような一般的なバネを容易に付勢する構成が実現できる。従って、駆動ギヤ６の構成の自由度を高めることができる。
【００４４】
また、推力付与体８の外周面には、打撃子９０が圧電素子９５に向かう推力を付与するための突起８１を有し、打撃子９０はサスペンションワイヤ９１によって片持ち状態で支持されて、圧電素子９５の打撃子９０によって打撃される打撃面９６と突起８１との間に配設されるとともに、打撃面９６は、サスペンションワイヤ９１の長尺方向と略平行に配設されている。従って、弾性支持部材９の基部９２を下ケース２２側に取り付ければよく、組立作業の効率を向上することができるとともに、省スペース化を図ることができる。また、打撃面９６が、サスペンションワイヤ９１の長尺方向と略平行に配設されているので、発電体をワイヤの長尺方向と直交する方向への短縮化が図れる。
【００４５】
［その他の実施の形態］
上記形態において、本発明を適用した発電装置１の入力軸３の先端部分３１に、クレセント錠１１０が連結されているが、必ずしもクレセント錠１１０に限定されるものではなく、入力軸３を回転させるものなら、如何なる部材を連結部材として用いても構わない。
【００４６】
また、上記形態において、発電体は、圧電素子９５、打撃体９００、および打撃子９０に圧電素子９５に向かう推力を繰り返し付与する推力付与体８によって構成されているが、必ずしもこれらに限定されるものではなく、例えば、モータを用いても構わない。この場合の回転部材は、モータのロータになる。さらに、上記形態の推力付与体８は、推力付与体８に形成した突起８１で打撃子９０に推力を付与するように構成されているが、このような構成に限定されるものでない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明を適用した発電装置を用いた引き違い開閉式サッシの防犯用ロック装置において、クレセント錠が施錠位置にある状態を斜め上方から見た一部断面を含む斜視図である。
【図２】図１に示す発電装置において、上下ケースを除いた状態において主要部を示す平面図である。
【図３】図１に示す発電装置の分解斜視図である。
【図４】図３に示す発電装置において、クレセントギヤをＣＷ方向に回転させたときの駆動ギヤ、コイルバネ、および回転変換手段の経時変化の様子を説明するための図で、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれコイルバネの圧縮開始位置、圧縮終了位置、および開放位置を示した図である。
【図５】図３に示す発電装置において、クレセントギヤをＣＣＷ方向に回転させたときの駆動ギヤ、コイルバネ、および回転変換手段の経時変化の様子を説明するための図で、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれコイルバネの圧縮開始位置、圧縮終了位置、および開放位置を示した図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、従来の発電装置の説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  発電装置
３  入力軸
４  回転変換手段
５  揺動レバー（揺動リンク）
６  駆動ギヤ（バネ付き回転体）
８  推力付与体（回転部材）
３４  クレセントギヤ（太陽歯車）
５６、５７  アイドラ（遊星歯車）
５８  方向変換ギヤ
６２  コイルバネ（バネ部材）
８１  突起（カム面）
９０打撃子
９１  サスペンションワイヤ（ワイヤ）
９５  圧電素子
【図１】
2005341710.tif 000003
【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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