(57)【要約】【課題】直交する２方向のいずれの成分をもった振動などの外力が加わった場合でも、効率良く発電を行う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は、圧電素子９と、圧電素子９を打撃して発電を行わせる衝撃付与体８と、衝撃付与体８を駆動する駆動機構２とを有している。駆動機構２は、外力により第１の軸線Ｌ１周りに回転可能な第１の錘体３と、第１の方向Ｌ１と直交する第２の軸線Ｌ２周りに回転可能な第２の錘体４と、２つの錘体３、４の回転運動を衝撃付与体８に伝達する動力伝達機構２とを有している。このため、２つの錘体３、４の一方のみが回転するような外力が加わっても発電することができる。【選択図】      図１
2005002960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素子と、該圧電素子を打撃して発電を行わせる衝撃付与体と、前記衝撃付与体を駆動する駆動機構とを有する発電装置において、
前記駆動機構は、外力により第１の軸線周りに回転可能な第１の錘体と、前記第１の軸線と交差する方向に延びた第２の軸線周りに回転可能な第２の錘体と、前記第１の錘体の回転運動、および前記第２の錘体の回転運動を前記衝撃付与体に伝達する動力伝達機構とを有す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、前記動力伝達機構は、前記第１の錘体の回転運動を共通出力部材に伝達する第１の伝達機構と、前記第２の錘体の回転運動を前記共通出力部材に伝達する第２の伝達機構とを有し、
前記第１の伝達機構は、前記第１の錘体の双方向の回転のうち、前記共通出力部材を一方方向に駆動する回転運動のみを伝達し、逆方向の回転運動の伝達を遮断する第１のクラッチ機構を備え、
前記第２の伝達機構は、前記第２の錘体の双方向の回転のうち、前記共通出力部材を前記一方方向に駆動する回転運動のみを伝達し、逆方向の回転運動の伝達を遮断する第２のクラッチ機構を備えていることを特徴とする発電装置。
【請求項３】
請求項２において、前記第１のクラッチ機構は、前記共通出力部材の前記一方方向への運動については当該共通出力部材から前記第１の錘体への伝達を遮断し、
前記第２のクラッチ機構は、前記共通出力部材の前記一方方向への運動については当該共通出力部材から前記第２の錘体への伝達を遮断することを特徴とする発電装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記第２の軸線は、前記第１の軸線に対して直交する向きに前記第１の錘体に対して回転可能に支持された回転軸によって規定され、
前記第２の錘体は、前記回転軸と一体に回転可能に構成されていることを特徴とする発電装置。
【請求項５】
請求項４において、前記第２の伝達機構は、前記第１の軸線に同軸状に配置された動力伝達軸と、前記回転軸の回転を前記動力伝達軸に伝達する回転方向変換機構とを備えていることにより、前記第２の錘体の回転運動を前記動力伝達軸に伝達可能に構成され、
前記第１の錘体は、前記動力伝達軸に回転可能に支持され、
前記第１の伝達機構は、前記第１の錘体と一体に回転可能な動力伝達体を備えるとともに、当該動力伝達体は、前記動力伝達軸と同軸状に配置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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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。
【０００２】
【従来の技術】
振動などの外力を利用して発電を行う発電装置としては、例えば、上下に延びたラックに対してケース内のピニオンを噛み合わせ、外部振動などよるケースの上下動を歯車列によって回転エネルギーに変換し、この回転エネルギーで圧電素子に対して衝撃を付与するものが案出されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、ここに開示の発電装置では、ケースが上下いずれの方向に振動した場合も発電を行うように、ケースを上下方向の中立位置に保持するコイルばねが用いられている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１６４８６５号公報（第３頁−第４頁、図１−図５）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、振動などの外力を利用した発電装置は、従来、上下動などのように一定方向の振動しか利用できないため、用途の制約が多く、かつ、発電効率が低いという問題点がある。例えば、自動車等の移動手段や人為的な外力には鉛直方向の成分の他に水平方向の成分も含まれているにもかかわらず、上記の特許文献１に記載の発電装置では、ケースとラックの上下方向への差動のみを利用して発電を行っているため、用途の制約が多く、かつ、発電効率が低い。
【０００６】
以上の問題を鑑みて、本発明の課題は、直交する２方向のいずれの成分をもった振動などの外力が加わった場合でも、効率良く発電を行うことができる発電装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の発電装置では、圧電素子と、該圧電素子を打撃して発電を行わせる衝撃付与体と、前記衝撃付与体を駆動する駆動機構とを有する発電装置において、前記駆動機構は、外力により第１の軸線周りに回転可能な第１の錘体と、前記第１の軸線と交差する方向に延びた第２の軸線周りに回転可能な第２の錘体と、前記第１の錘体の回転運動、および前記第２の錘体の回転運動を前記衝撃付与体に伝達する動力伝達機構とを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明では、互いに交差する方向に延びた軸線周りに回転可能な２つの錘体を有し、これらのいずれの錘体の回転運動についても、衝撃付与体に伝達し発電を行う。このため、２つの錘体の一方のみが回転するような外力が加わっても発電することができ、かつ、２つの錘体の双方が回転するような外力が加わったときには、双方の回転を合成して衝撃付与体に伝達して発電を行う。従って、直交する２方向のいずれの成分をもった振動などの外力が加わった場合でも、効率良く発電を行うことができ、各種用途に用いることができる。
【０００９】
本発明において、前記動力伝達機構は、前記第１の錘体の回転運動を共通出力部材に伝達する第１の伝達機構と、前記第２の錘体の回転運動を前記共通出力部材に伝達する第２の伝達機構とを有し、前記第１の伝達機構は、前記第１の錘体の双方向の回転のうち、前記共通出力部材を一方方向に駆動する回転運動のみを伝達し、逆方向の回転運動の伝達を遮断する第１のクラッチ機構を備え、前記第２の伝達機構は、前記第２の錘体の双方向の回転のうち、前記共通出力部材を前記一方方向に駆動する回転運動のみを伝達し、逆方向の回転運動の伝達を遮断する第２のクラッチ機構を備えていることが好ましい。このように構成すると、錘体が回転運動のなかでも、所定の角度範囲を往復回転するような揺動を行った場合でも、共通出力部材は一方方向のみに駆動される。従って、衝撃付与体は、圧電素子を打撃しようと移動中に反転してしまうことがないので、簡素な構成でありながら、効率のよい発電を行うことができる。
【００１０】
本発明において、前記第１のクラッチ機構は、前記共通出力部材の前記一方方向への運動については当該共通出力部材から前記第１の錘体への伝達を遮断し、前記第２のクラッチ機構は、前記共通出力部材の前記一方方向への運動については当該共通出力部材から前記第２の錘体への伝達を遮断することが好ましい。このように構成した場合、２つの錘体のうちの一方のみが回転した場合、あるいは２つの錘体の回転速度に差があった場合でも、共通出力部材の運動は、停止している方の錘体、あるいは低速回転中の錘体に伝達されないので、減衰せず、高い発電効率を得ることができる。
【００１１】
本発明において、前記第２の軸線は、前記第１の軸線に対して直交する向きに前記第１の錘体に対して回転可能に支持された回転軸によって規定され、前記第２の錘体は、前記回転軸と一体に回転可能に構成されていることが好ましい。このように構成すると、第１の錘体と第２の錘体とを一つのユニットとして構成することができるので、駆動機構の小型化を図ることができる。
【００１２】
本発明において、前記第２の伝達機構は、前記第１の軸線に同軸状に配置された動力伝達軸と、前記回転軸の回転を前記動力伝達軸に伝達する回転方向変換機構とを備えていることにより、前記第２の錘体の回転運動を前記動力伝達軸に伝達可能に構成され、前記第１の錘体は、前記動力伝達軸に回転可能に支持され、前記第１の伝達機構は、前記第１の錘体と一体に回転可能な動力伝達体を備えるとともに、当該動力伝達体は、前記動力伝達軸と同軸状に配置されていることが好ましい。このように構成すると、第１の錘体および第２の錘体の回転運動の双方を共通の軸線（第１の軸線）周りの回転運動として伝達することができる。それ故、動力伝達機構を狭いスペース内に配置することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
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。
【００１４】
（全体構成）
図１および図２は、本発明に係る発電装置の概略斜視図、およびその分解斜視図である。なお、図面において、直交する２つの軸線を第１の軸線および第２の軸線としたとき、図面に向かって、第１の軸線あるいはそれに平行な軸線を中心にした時計回りの回転を矢印ＣＷ１で示し、反時計回りの回転を矢印ＣＣＷ１で示してある。また、第２の軸線あるいはそれに平行な軸線を中心にした時計回りの回転を矢印ＣＷ２で示し、反時計回りの回転を矢印ＣＣＷ２で示してある。
【００１５】
図１および図２に示すように、本形態の発電装置１は、圧電素子９と、圧電素子９を打撃して発電を行わせる衝撃付与体８と、衝撃付与体８を駆動する駆動機構２とを有している。
【００１６】
駆動機構２は、外力により第１の軸線Ｌ１周りに回転可能な第１の錘体３と、第１の軸線Ｌ１と直交する第２の軸線Ｌ２周りに回転可能な第２の錘体４と、第１の錘体３の回転運動、および第２の錘体４の回転運動を第１の軸線Ｌ１に対して同軸状に配置された共通出力歯車２０（共通出力部材）に伝達する動力伝達機構５とを有している。
【００１７】
第１の錘体３は、円環部分３１と、この円環部分３１に掛け渡された円弧部分３２とを備えており、円弧部分３２の中央から下側へは錘部分３３が突き出ている。この第１の錘体３は、後述する第２の伝達機構７の動力伝達軸７７に対して回転可能に支持され、この動力伝達軸７７によって、第１の錘体３の回転中心軸線（第１の軸線Ｌ１）が規定されている。
【００１８】
第２の錘体４は、円弧状に形成され、その中央部分は錘部分４１になっている。この第２の錘体４は、第１の錘体３に対して回転可能に支持された回転軸４０と一体に回転可能であり、回転軸４０によって、第２の錘体４の回転中心軸線（第２の軸線Ｌ２）が規定されている。ここで、第１の錘体３の回転中心軸線としての動力伝達軸７７と、第２の錘体４の回転中心軸線としての回転軸４０とは直交するように配置されている。
【００１９】
本形態では、第１の錘体３および第２の錘体４の回転運動を共通出力歯車２０に伝達するために、動力伝達機構５は、第１の錘体３の回転運動を共通出力歯車２０に伝達する第１の伝達機構６と、第２の錘体４の回転運動を共通出力歯車２０に伝達する第２の伝達機構７とを有している。
【００２０】
まず、第１の伝達機構６は、第１の錘体３と一体に第１の軸線Ｌ１回りに回転可能な連結歯車６７を備えており、この連結歯車６７は、動力伝達軸７７と同軸状に配置されている。また、第１の伝達機構６は、連結歯車６７の側方に第１の軸線Ｌ１に沿うように配置された第１のクラッチ機構６０を有しており、この第１のクラッチ機構６０は、連結歯車６７と噛み合う第１の歯車６１と、共通出力歯車２０と噛み合う第２の歯車６２とを備え、第１の歯車６１と第２の歯車６２との間には、ワンウエイクラッチ６３を備えている。
【００２１】
第１のクラッチ機構６０において、ワンウエイクラッチ６３は、図３を参照して後述するように、第１の錘体３の第１の軸線Ｌ１回りの双方向の回転のうち、共通出力歯車２０を一方方向（反時計周りＣＣＷ１の方向）に駆動する回転運動のみを伝達し、逆方向の回転運動の伝達を遮断する。すなわち、ワンウエイクラッチ６３は、第１の錘体３が反時計回りＣＣＷ１に回転して連結歯車６７も反時計周りＣＣＷ１に回転し、その結果、第１の歯車６１が時計周りＣＷ１に回転したとき、その回転を第２の歯車６２に伝達して共通出力歯車２０を反時計周りＣＣＷ１に回転させるが、第１の錘体３が時計回りＣＷ１に回転して連結歯車６７も時計周りＣＷ１に回転し、その結果、第１の歯車６１が反時計周りＣＣＷ１に回転したとき、その回転を第２の歯車６２に伝達しないので、共通出力歯車２０が時計周りＣＷ１に回転することはない。
【００２２】
また、第１のクラッチ機構６０において、ワンウエイクラッチ６３は、共通出力歯車２０の一方方向への運動（反時計回りＣＣＷ１の回転）ついては共通出力歯車２０から第１の錘体３への伝達を遮断する。
【００２３】
第２の伝達機構７は、動力伝達軸７７と、回転軸４０の回転運動を動力伝達軸７７に伝達する回転方向変換機構７６と、動力伝達軸７７に同軸状に取り付けられた歯車７８と、共通出力歯車２０と一体に回転可能に構成された歯車７９とを備えている。回転方向変換機構７６は、回転軸４０に取り付けられた第１の傘歯車７４と、この第１の傘歯車７４に噛み合うように動力伝達軸７７に取り付けられた第２の傘歯車７５とによって構成されている。
【００２４】
また、第２の伝達機構７は、第１のクラッチ機構６０と反対側に第２のクラッチ機構７０を有しており、この第２のクラッチ機構７０は、動力伝達軸７７に取り付けられた歯車７８と噛み合う第１の歯車７１と、共通出力歯車２０と一体に形成された歯車７９と噛み合う第２の歯車７２とを備え、第１の歯車７１と第２の歯車７２との間にはワンウエイクラッチ７３を備えている。
【００２５】
第２のクラッチ機構７０において、ワンウエイクラッチ７３は、図４を参照して後述するように、第２の錘体４の第２の軸線Ｌ２回りの双方向の回転のうち、共通出力歯車２０を一方方向（反時計周りＣＣＷ１の方向）に駆動する回転運動のみを伝達し、逆方向の回転運動の伝達を遮断する。すなわち、ワンウエイクラッチ７３は、第２の錘体４が時計回りＣＷ２に回転して動力伝達軸７７および歯車７８が反時計周りＣＣＷ１に回転し、その結果、第１の歯車７１が時計周りＣＷ１に回転したとき、その回転を第２の歯車７２に伝達して、共通出力歯車２０を反時計周りＣＣＷ１に回転させるが、第２の錘体４が反時計回りＣＣＷ２に回転して動力伝達軸７７および歯車７８が時計周りＣＷ１に回転し、その結果、第１の歯車７１が反時計周りＣＣＷ１に回転したとき、その回転を第２の歯車７２に伝達しないので、共通出力歯車２０が時計周りＣＷ１に回転することはない。
【００２６】
また、第２のクラッチ機構７０において、ワンウエイクラッチ７３は、共通出力歯車２０の一方方向への運動（反時計回りＣＣＷ１の回転）ついては共通出力歯車２０から第２の錘体４への伝達を遮断する。
【００２７】
さらに本形態では、共通出力歯車２０には、連結用回転軸８５を介して衝撃付与体８が同軸状に連結されている。ここで、衝撃付与体８は、例えば、円盤状の回転部材８１と、この回転部材８１の外周面の相対向する位置から半径方向外側に延びた弾性材料からなる２本の連結棒８２と、２本の連結棒８２の先端部分の各々に取り付けられた球形の衝撃子８３とを備えている。また、圧電素子９は、衝撃付与体８が第１の軸線Ｌ１周りに回転した際の衝撃子８３の回転軌跡のやや内側位置に被打撃面９１が位置するように、衝撃付与体８を挟み込むように左右に２枚、対向配置されている。
【００２８】
（発電動作）
図３および図４は、図１に示す発電装置１において、第１の錘体３が外力により回転した際、その回転運動が衝撃付与体８に伝達される様子を示す説明図、および第２の錘体４が外力により回転した際、その回転運動が衝撃付与体８に伝達される様子を示す説明図である。
【００２９】
本形態の発電装置１において、待機状態では、第１の錘体３、および第２の錘体４は、いずれも自重により垂直に垂れ下がった状態にある。
【００３０】
この状態で、例えば、発電装置１に外力が加わって、その外力によって、第１の錘体３が、図３に示すように、第１の軸線Ｌ１（動力伝達軸７７回り）を中心に反時計回りＣＣＷ１に回転すると、動力伝達機構５の第１の伝達機構６では、
連結歯車６７の反時計回りＣＣＷ１の回転
第１の歯車６１の時計回りＣＷ１の回転
第２の歯車６２の時計回りＣＷ１の回転
共通出力歯車２０の反時計回りＣＣＷ１の回転
衝撃付与体８の反時計回りＣＣＷ１の回転
が起こり、圧電素子９は、衝撃付与体８の衝撃子８３によって打撃され、発電が行われる。
【００３１】
これに対して、外力によって第１の錘体３が時計回りＣＷ１に回転すると、動力伝達機構５の第１の伝達機構６では、
連結歯車６７の時計回りＣＷ１の回転
第１のクラッチ機構６０の第１の歯車６１の反時計回りＣＣＷ１の回転
が起こるが、第１の歯車６１の反時計回りＣＣＷ１の回転は、ワンウエイクラッチ６３で遮断され、共通出力歯車２０および衝撃付与体８には伝達されない。
【００３２】
一方、図４に示すように、外力によって第２の錘体４が第２の軸線Ｌ２（回転軸４０回り）を中心に時計回りＣＷ２に回転すると、動力伝達機構５の第２の伝達機構７では、
回転軸４０の時計回りＣＷ２の回転
第１の傘歯車７４の時計回りＣＷ２の回転
第２の傘歯車７５の反時計回りＣＣＷ１の回転
動力伝達軸７７の反時計回りＣＣＷ１の回転
歯車７８の反時計回りＣＣＷ１の回転
第１の歯車７１の時計回りＣＷ１の回転
第２の歯車７２の時計回りＣＷ１の回転
共通出力歯車２０の反時計回りＣＣＷ１の回転
衝撃付与体８の反時計回りＣＣＷ１の回転
が起こり、圧電素子９は、衝撃付与体８の衝撃子８３によって打撃され、発電が行われる。
【００３３】
これに対して、外力によって第２の錘体４が反時計回りＣＣＷ２に回転すると、動力伝達機構５の第２の伝達機構７では、
回転軸４０の時計回りＣＣＷ２の反回転
第１の傘歯車７４の反時計回りＣＣＷ２の回転
第２の傘歯車７５の時計回りＣＷ１の回転
動力伝達軸７７の時計回りＣＷ１の回転
歯車７８の時計回りＣＷ１の回転
第２のクラッチ機構７０の第１の歯車７１の反時計回りＣＣＷ１の回転
が起こるが、第１の歯車７１の反時計回りＣＣＷ１の回転は、ワンウエイクラッチ７３で遮断され、共通出力歯車２０および衝撃付与体８には伝達されない。
【００３４】
従って、外力によって第１の錘体３が反時計回りＣＣＷ１に回転したとき発電が行われる。また、外力によって第２の錘体４が時計回りＣＷ２に回転したときも発電が行われる。さらに、外力によって、第１の錘体３が反時計回りＣＣＷ１に回転するとともに、第２の錘体４が時計回りＣＷ２に回転したときには、双方の回転が合成されて共通出力歯車２０が反時計回りＣＣＷ１に回転し、発電が行われる。さらにまた、外力によって第１の錘体３が反時計回りＣＣＷ１の回転と、時計回りＣＷ１の回転とを繰り返したときには、第１の錘体３が反時計回りＣＣＷ１に回転する期間、発電が行われ、第１の錘体３が時計回りＣＷ１に回転する期間、動力伝達部５の持つ慣性力分は発電を継続させるが、その後停止する。同様に、外力によって第２の錘体４が時計回りＣＷ２の回転と、反時計回りＣＣＷ２の回転とを繰り返したときには、第２の錘体４が時計回りＣＷ２に回転する期間、発電が行われ、第２の錘体４が反時計回りＣＣＷ２に回転する期間、動力伝達部５の持つ慣性力分は発電を継続させるが、その後停止する。
【００３５】
そして、衝撃付与体８の衝撃子８３が圧電素子９を打撃することにより発生した電力は、出力端子（図示せず）を介して制御用基板（図示せず）に供給され、制御用基板で調整が行われた後、発電装置１１の外側に配置されている外部装置（図示せず）に出力される。
【００３６】
ここで、第１のクラッチ機構６０のワンウエイクラッチ６３は、共通出力歯車２０の反時計回りＣＣＷ１の回転については共通出力歯車２０から第１の錘体３への伝達を遮断する。また、第２のクラッチ機構７０において、ワンウエイクラッチ７３は、共通出力歯車２０の反時計回りＣＣＷ１の回転については共通出力歯車２０から第２の錘体４への伝達を遮断する。従って、第１の錘体３および第２の錘体４のうちの一方のみが回転し、他方が回転していないとき、さらには、第１の錘体３および第２の錘体４の双方が回転しているが、回転速度が相違する場合でも、停止している錘体あるいは低速で回転している錘体によって、共通出力歯車２０の回転が減衰することはない。なお、前述の通り、共通出力歯車２０は時計方向ＣＷ１に回転することがないため、一方向クラッチのみで十分である。
【００３７】
例えば、第１の錘体３が回転して共通出力歯車２０を反時計回りＣＣＷ１に回転させているとき、その回転は、第２のクラッチ機構７０の第２の歯車７２に時計回りＣＷ１の回転として伝達されるが、第２の歯車７２の時計回りＣＷ１の回転についてはワンウエイクラッチ７２で遮断されるので、共通出力歯車２０の回転エネルギーは、第２の錘体４を回転させることにより消費されることがない。
【００３８】
（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、互いに直交する第１および第２の軸線Ｌ１、Ｌ２周りに回転可能な第１および第２の錘体３、４を有し、これらのいずれの錘体３、４の回転運動についても、動力伝達機構２および共通出力歯車２０を介して衝撃付与体８に伝達し、発電を行う。このため、２つの錘体３、４の一方のみが回転するような外力が加わっても発電することができ、かつ、２つの錘体３、４の双方が回転するような外力が加わったときには、双方の回転を合成して衝撃付与体８に伝達して発電を行う。従って、直交する２方向のいずれの成分をもった振動などの外力が加わった場合でも、効率良く発電を行うことができる。それ故、振動などの外力が発生する方向に対して発電装置１の設置姿勢を厳密に規定する必要がない。また、本形態の発電装置１は発電効率が高いので、各種用途に用いることができる。例えば、本形態の発電装置１を各種移動体に搭載すれば電源として用いることができる。また、本形態の発電装置１を監視システムに用いた場合、何らかの異常が外力として印加されることで、発電装置１が発電を開始することで異常の発生を検出できるので、本形態の発電装置１は、電源をもたない発信機器として使用することができる。
【００３９】
また、本形態において、動力伝達機構２は、錘体３、４の双方向の回転のうち、共通出力歯車２０を反時計回りＣＣＷ１に駆動する回転運動のみを伝達し、逆方向の回転運動の伝達を遮断するクラッチ機構６０、７０を備えているため、錘体３、４が回転運動のなかでも、所定の角度範囲を往復回転するような揺動を行った場合でも、共通出力部材２０は反時計回りＣＣＷ１のみに駆動される。従って、衝撃付与体８は、圧電素子９を打撃しようとする回転中に反転してしまうことがないので、簡素な構成でありながら、効率のよい発電を行うことができる。
【００４０】
しかも、第１および第２のクラッチ機構６０、７０のワンウエイクラッチ６３、７３は、共通出力歯車２０の反時計回りＣＣＷ１の回転については共通出力歯車２０から錘体３、４への伝達を遮断する。従って、２つの錘体３、４のうちの一方のみが回転し、他方が回転していないとき、さらには、錘体３、４の双方が回転しているが回転速度が相違する場合でも、停止している錘体あるいは低速で回転している錘体によって、共通出力歯車２０の回転が減衰することはない。
【００４１】
さらに、本形態において、第２の軸線Ｌ２は、第１の軸線Ｌ１に対して直交する向きに第１の錘体３に対して回転可能に支持された回転軸４０によって規定され、かつ、第２の錘体４は、回転軸４０と一体に回転可能に構成されているため、２つの錘体３、４を一つのユニットとして構成することができるので、駆動機構２の小型化を図ることができる。
【００４２】
さらにまた、第２の錘体４の回転を傘歯車７４、７５によって動力伝達軸７７に伝達し、かつ、この動力伝達軸７７を第１の錘体３の回転中心軸として用いているため、第１の錘体３および第２の錘体４の回転運動の双方を共通の軸線（第１の軸線Ｌ１）周りの回転運動として伝達することができる。それ故、動力伝達機構２を狭いスペース内に配置することができる。
【００４３】
（その他の実施の形態）
上記の実施の形態において、回転方向変換機構７６を傘歯車７４、７５によって構成されていたが、例えば、ベルトとプーリによって回転方向変換機構を構成してもよい。
【００４４】
また、上記の実施の形態では、ワンウエイクラッチ６３、７３を介して２つの錘体３、４の回転駆動力を衝撃付与体８に伝達していたが、衝撃付与体８の回転駆動を妨げる方向の回転駆動力を防ぐことができれば、ワンウエイクラッチ６３、７３の代わりにトルクリミッタなどを用いてもよい。
【００４５】
また、上記の実施の形態では、２つの錘体３、４の回転運動を同一の増速比で衝撃付与体８に伝達していたが、一方に増速歯車を設けて増速比を変更させてもよい。
【００４６】
さらに、衝撃付与体８７に対して慣性盤を取り付ければ、外力の印加が停止した以降も衝撃付与体８は回転し続けることができる。
【００４７】
さらにまた、上記の実施の形態では、第１の錘体３の回転中心軸線（第１の軸線Ｌ１）としての動力伝達軸７７と、第２の錘体４の回転中心軸線（第２の軸線Ｌ２）としての回転軸４０とは直交するように配置されていたが、外力の成分の方向に応じて、動力伝達軸７７、および回転軸４０がなす角度を、４５°（あるいは１３５°）から９０°の範囲で変更することが可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、互いに交差する方向に延びた軸線周りに回転可能な２つの錘体を有し、これらのいずれの錘体の回転運動についても、衝撃付与体に伝達し発電を行う。このため、２つの錘体の一方のみが回転するような外力が加わっても発電することができ、かつ、２つの錘体の双方が回転するような外力が加わったときには、双方の回転を合成して衝撃付与体に伝達して発電を行う。従って、直交する２方向のいずれの成分をもった振動などの外力が加わった場合でも、効率良く発電を行うことができ、各種用途に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る発電装置の概略斜視図である。
【図２】図１に示す発電装置の分解斜視図である。
【図３】図１に示す発電装置において、第１の錘体が外力により回転した際、その回転運動が衝撃付与体に伝達される様子を示す説明図である。
【図４】図１に示す発電装置において、第２の錘体が外力により回転した際、その回転運動が衝撃付与体に伝達される様子を示す説明図である。
【符号の説明】
１  発電装置
２  駆動機構
３  第１の錘体
４  第２の錘体
５  動力伝達機構
６  第１の伝達機構
７  第２の伝達機構
８  衝撃付与体
９  圧電素子
２０  共通出力歯車（共通出力部材）
６０  第１のクラッチ機構
６７  連結歯車（動力伝達部材）
７０  第２のクラッチ機構
７４、７５  傘歯車
７６  回転方向変換機構
７７  動力伝達軸
Ｌ１  第１の軸線
Ｌ２  第２の軸線
【図１】
2005002960.tif 000003
【図２】
2005002960.tif 000004
【図３】
2005002960.tif 000005
【図４】
2005002960.tif 000006