(57)【要約】【課題】自己発電によって、発電部が有する回転子の回転方向を正確に検出することができる回転方向検出装置および回転方向検出方法を提供すること。【解決手段】回転方向検出装置１は、回転子が固定子に対して回転することにより交流電圧が発生する発電部２と、前記回転子を前記固定子に対して第１方向または前記第１方向と逆の第２方向に回転させる回転手段３と、発電部２から発生した電圧により作動し、前記回転子の前記固定子に対する回転方向を検出する検出部７とを有している。検出部７は、前記回転子を前記固定子に対して前記第１方向へ回転させたときに発電部２から発生する第１電圧が予め設定された閾値以上に上昇する回数と、前記第２方向へ回転させたときに発電部２から発生する第２電圧が前記閾値以上に上昇する回数との違いに基づいて、前記固定子に対する前記回転子の回転方向を検出する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子および該固定子に対して回転可能な回転子を有し、前記回転子が前記固定子に対して回転することにより交流電圧が発生する発電部と、
前記回転子を前記固定子に対して第１方向または前記第１方向と逆の第２方向に回転させる回転手段と、
前記発電部から発生した電圧により作動し、前記回転子の前記固定子に対する回転方向を検出する検出部とを有し、
前記検出部は、前記回転子を前記固定子に対して前記第１方向へ回転させたときに前記発電部から発生する第１電圧が所定の閾値以上に上昇する回数と、前記第２方向へ回転させたときに前記発電部から発生する第２電圧が前記閾値以上に上昇する回数とが異なるように前記閾値を定め、前記第１電圧が前記閾値以上に上昇する回数と、前記第２電圧が前記閾値以上に上昇する回数との違いに基づいて、前記固定子に対する前記回転子の回転方向を検出することを特徴とする回転方向検出装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記発電部から発生する電圧が前記閾値以上に上昇する回数が、奇数か偶数であるかに基づいて、前記固定子に対する前記回転子の回転方向を検出する請求項１に記載の回転方向検出装置。
【請求項３】
前記閾値は、前記第１電圧の波形に含まれる１回目のパルスの最大値と、前記第２電圧の波形に含まれる１回目のパルスの最大値との間に設定されている請求項２に記載の回転方向検出装置。
【請求項４】
前記回転手段は、前記回転子を前記固定子に対して前記第１方向に回転させる場合と前記第２方向に回転させる場合とで、前記回転子の回転角が等しくなるよう構成されている請求項１ないし３のいずれかに記載の回転方向検出装置。
【請求項５】
前記回転手段は、前記回転子を前記固定子に対して前記第１方向に回転させる場合と前記第２方向に回転させる場合とで、前記回転子の回転速度が等しくなるよう構成されている請求項１ないし４のいずれかに記載の回転方向検出装置。
【請求項６】
前記検出部は、前記発電部から発生する電圧が入力されるシュミットトリガ回路と、前記シュミットトリガ回路から入力された信号に含まれる所定電位の数が奇数か偶数かで異なる信号を出力するフリップフロップとを有している請求項１ないし５のいずれかに記載の回転方向検出装置。
【請求項７】
前記回転手段は、第１状態と第２状態とに切り替え可能なスイッチを有し、前記スイッチを前記第１状態から前記第２状態に切り替えると前記回転子が前記固定子に対して前記第１方向に回転し、前記第２状態から前記第１状態に切り替えると前記回転子が前記固定子に対して前記第２方向に回転するよう構成されている請求項１ないし６のいずれかに記載の回転方向検出装置。
【請求項８】
固定子および該固定子に対して第１方向または前記第１方向と逆の第２方向に回転可能な回転子を有し、前記回転子が前記固定子に対して回転することにより交流電力を発生する発電部の、前記固定子に対する前記回転子の回転方向を検出する回転方向検出方法であって、
前記回転子を前記固定子に対して前記第１方向へ回転させたときに前記発電部から発生する第１電圧が所定の閾値以上に上昇する回数と、前記第２方向へ回転させたときに前記発電部から発生する第２電圧が前記閾値以上に上昇する回数とが異なるように前記閾値を定め、前記第１電圧が前記閾値以上に上昇する回数と、前記第２電圧が前記閾値以上に上昇する回数との違いに基づいて、前記固定子に対する前記回転子の回転方向を検出することを特徴とする回転方向検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転方向検出装置および回転方向検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境発電の分野に用いられる発電機としては、例えば、固定子（ステータ）と、回転子（ロータ）とを有し、外力によって、回転子を固定子に対して回転させ、それにより発電を行うモータ型の発電機が用いられる場合がある。このような発電機を用いる場合、固定子に対する回転子の回転方向を検出できることが望まれる。
【０００３】
特許文献１には、モータの回転方向を検出するモータ回転方向検出装置が開示されている。特許文献１に記載の装置は、モータの筐体に角速度センサと磁気センサとを取り付け、これら２つのセンサの検出結果に基づいてモータ（回転子）の回転方向を検出するように構成されている。
【０００４】
このような装置では、例えばモータを発電部として用い、回転子を外力によって回転させ、それにより発生した電力を用いて回転子の回転方向を検知することも可能である。しかしながら、そのような構成とした場合、次のような問題が生じる。
【０００５】
すなわち、特許文献１の装置が有する各種センサは、電力が供給されてからスタンバイ状態（物理量を検出できる状態）となるまでの時間（起動時間）が長いため、モータが回転した直後の回転方向を検出することができない。特に、環境発電の分野では、回転子が回転するのは、ごくわずかな時間（例えば、数１０ｍｓｅｃ）であるため、上記のようなセンサを用いる場合には、回転方向を検出できる状態となったときには、既に、回転子の回転が止まっており、回転子の回転方向を検出することができないことも考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２５１７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、自己発電によって、発電部が有する回転子の回転方向を正確に検出することができる回転方向検出装置および回転方向検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記（１）〜（８）の本発明により達成される。
（１）  固定子および該固定子に対して回転可能な回転子を有し、前記回転子が前記固定子に対して回転することにより交流電圧が発生する発電部と、
前記回転子を前記固定子に対して第１方向または前記第１方向と逆の第２方向に回転させる回転手段と、
前記発電部から発生した電圧により作動し、前記回転子の前記固定子に対する回転方向を検出する検出部とを有し、
前記検出部は、前記回転子を前記固定子に対して前記第１方向へ回転させたときに前記発電部から発生する第１電圧が所定の閾値以上に上昇する回数と、前記第２方向へ回転させたときに前記発電部から発生する第２電圧が前記閾値以上に上昇する回数とが異なるように前記閾値を定め、前記第１電圧が前記閾値以上に上昇する回数と、前記第２電圧が前記閾値以上に上昇する回数との違いに基づいて、前記固定子に対する前記回転子の回転方向を検出することを特徴とする回転方向検出装置。
【０００９】
（２）  前記検出部は、前記発電部から発生する電圧が前記閾値以上に上昇する回数が、奇数か偶数であるかに基づいて、前記固定子に対する前記回転子の回転方向を検出する上記（１）に記載の回転方向検出装置。
【００１０】
（３）  前記閾値は、前記第１電圧の波形に含まれる１回目のパルスの最大値と、前記第２電圧の波形に含まれる１回目のパルスの最大値との間に設定されている上記（２）に記載の回転方向検出装置。
【００１１】
（４）  前記回転手段は、前記回転子を前記固定子に対して前記第１方向に回転させる場合と前記第２方向に回転させる場合とで、前記回転子の回転角が等しくなるよう構成されている上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の回転方向検出装置。
【００１２】
（５）  前記回転手段は、前記回転子を前記固定子に対して前記第１方向に回転させる場合と前記第２方向に回転させる場合とで、前記回転子の回転速度が等しくなるよう構成されている上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の回転方向検出装置。
【００１３】
（６）  前記検出部は、前記発電部から発生する電圧が入力されるシュミットトリガ回路と、前記シュミットトリガ回路から入力された信号に含まれる所定電位の数が奇数か偶数かで異なる信号を出力するフリップフロップとを有している上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の回転方向検出装置。
【００１４】
（７）  前記回転手段は、第１状態と第２状態とに切り替え可能なスイッチを有し、前記スイッチを前記第１状態から前記第２状態に切り替えると前記回転子が前記固定子に対して前記第１方向に回転し、前記第２状態から前記第１状態に切り替えると前記回転子が前記固定子に対して前記第２方向に回転するよう構成されている上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の回転方向検出装置。
【００１５】
（８）  固定子および該固定子に対して第１方向または前記第１方向と逆の第２方向に回転可能な回転子を有し、前記回転子が前記固定子に対して回転することにより交流電力を発生する発電部の、前記固定子に対する前記回転子の回転方向を検出する回転方向検出方法であって、
前記回転子を前記固定子に対して前記第１方向へ回転させたときに前記発電部から発生する第１電圧が所定の閾値以上に上昇する回数と、前記第２方向へ回転させたときに前記発電部から発生する第２電圧が前記閾値以上に上昇する回数とが異なるように前記閾値を定め、前記第１電圧が前記閾値以上に上昇する回数と、前記第２電圧が前記閾値以上に上昇する回数との違いに基づいて、前記固定子に対する前記回転子の回転方向を検出することを特徴とする回転方向検出方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明にかかる回転方向検出装置および回転方向検出方法によれば、発電部から発生した電力によって速やかに検出部が作動するため、回転子の回転方向を精度よく検出することができる。また、外部電源を必要としないため、環境に優しい装置（方法）とすることができる。また、スイッチの操作に対応して回転子が所定方向に回転することにより、回転方向検出装置を各種スイッチとして利用することができ、その利便性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の回転方向検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す回転手段の具体的な構成を示す平面図である。
【図３】図１に示す回転方向検出装置の回路の一例を示す回路図である。
【図４】図１に示す発電部から発生する電圧を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の回転方向検出装置および回転方向検出方法の好適な実施形態を説明する。なお、以下では、本発明の回転方向検出装置を用いて送信器を構成した場合について説明する。
【００１９】
図１は、本発明の回転方向検出装置の構成を示すブロック図、図２は、図１に示す回転手段の具体的な構成を示す平面図、図３は、図１に示す回転方向検出装置の回路の一例を示す回路図、図４は、図１に示す発電部から発生する電圧を示す図である。
【００２０】
図１に示す送信器（回転方向検出装置）１は、外部機器に対して所定の信号を無線送信するエネルギー自給式の装置である。この送信器１は、主に、発電部２と、回転手段３と、整流部（整流回路）４と、蓄電部５と、変圧部６と、検出部７と、放電部８と、ＲＦコントローラ９と、アンテナ１０とを有している。
【００２１】
以下、これらについて順次、詳細に説明する。
−発電部−
図２に示すように、発電部２は、筐体１００に収容・固定されている。発電部２は、自己発電により交流電力を発生させることが可能であり、例えば、外から力（物理的な力、磁力等）が付与された際に前記電力を発生することができる。したがって、この発電部２は、連続してではなく、一過性（一時的）に電力を発生させる。かかる発電部２を用いることにより、送信器１の小型化を図ることができるとともに、環境に優しい発電（環境発電）が可能となる。
【００２２】
発電部２は、図示しない固定子（ステータ）と、固定子に対して回転可能な図示しない回転子（ロータ）とを有しており、外力によって、前記回転子が前記固定子に対して回転すると交流電力を発電する（すなわち、交番電圧が発生する）。このような発電部２としては、前記機能を発揮することができれば特に限定されないが、例えば、ステッピングモータ、ＤＣモータ等の各種モータを用いることができる。
【００２３】
発電部２の１回の発電量は、特に限定されないが、５００〜１５００μＪ／５〜２０ｍｓｅｃ程度であるのが好ましい。
【００２４】
−回転手段３−
回転手段３は、発電部２の前記回転子を前記固定子に対して回転させる機能を有している。図２に示すように、回転手段３は、筐体１００に設けられたスイッチ３１を有しており、このスイッチ３１を操作すると、それに対応して、発電部２の前記回転子が前記固定子に対して回転する。すなわち、スイッチ３１を操作することにより、発電部２から電力が発生する。
【００２５】
図２に示すように、スイッチ３１は、例えば、２つの押圧部３１１、３１２を有しており、押圧部３１１を筐体１００側に押し込んだＯＮ状態（図２中実線で示す状態；第１状態）と、押圧部３１２を筐体１００側に押し込んだＯＦＦ状態（図２中鎖線で示す状態；第２状態）とを切り替えることができる。
【００２６】
そして、スイッチ３１をＯＦＦ状態からＯＮ状態へ操作すると、それに伴って、発電部２の前記回転子が前記固定子に対して順方向（例えば、図２中時計まわり；第１方向）に一時的に回転する。反対に、スイッチ３１をＯＮ状態からＯＦＦ状態へ操作すると、それに伴って、発電部２の前記回転子が前記固定子に対して逆方向（例えば、図２中反時計回り；第２方向）に一時的に回転する。
【００２７】
このようなスイッチ３１の操作によって前記回転子を前記固定子に対して回転させる機構としては、特に限定されないが、例えば、次のような機構とすることができる。例えば、筐体１００内に設置され、前記回転子に直接または間接的に接続された２つのバネ部材（第１バネ部材および第２バネ部材）を用意する。第１バネ部材は、前記回転子を順方向に回転させるためのバネであり、第２バネ部材は、前記回転子を逆方向に回転させるためのバネである。
【００２８】
そして、ＯＦＦ状態からＯＮ状態へと切り替える際のスイッチ３１の変位（スイッチ３１の筐体１００に対する姿勢の変化）を利用して第１バネ部材を伸張させ、スイッチ３１がＯＮ状態となったと同時に前記伸張を解除することにより第１バネ部材を収縮させ、この収縮力を利用して前記回転子を前記固定子に対して順方向に回転させる。反対に、ＯＮ状態からＯＦＦ状態へと切り替える際のスイッチ３１の変位を利用して第２バネ部材を伸張させ、スイッチ３１がＯＦＦ状態となったと同時に前記伸張を解除することにより第２バネ部材を収縮させ、この収縮力を利用して前記回転子を前記固定子に対して逆方向に回転させる。
【００２９】
このような機構によれば、簡単な構成で、スイッチ３１を操作することにより前記回転子を前記固定子に対して回転させることができる。また、このような機構は、物理的かつ比較的単純な機構であるため、誤作動等を効果的に防止することもできる。また、このような構成とすることにより、スイッチ３１の操作の仕方（スイッチ３１の変位速度や、スイッチ３１に加わる力）に影響を受けることなく、前記回転子の前記固定子に対する回転速度および回転角をほぼ一定に保つことができる。
【００３０】
このように、送信器１では、スイッチ３１をＯＮ状態およびＯＦＦ状態のどちらの状態からどちらの状態へ切り替えるかによって固定子に対する回転子の回転方向が異なるため、回転子の回転方向を検出することによりスイッチ３１の状態すなわちＯＮ状態かＯＦＦ状態かを検出することができる。
【００３１】
また、回転手段３は、前記回転子を前記固定子に対して順方向に回転させる場合と逆方向に回転させる場合とで、前記回転子の前記固定子に対する回転角および回転速度（平均回転速度；平均角速度）が共に等しくなるように構成されている。これにより、前記回転子が順方向に回転する場合と逆方向に回転する場合とで、発電部２の作動条件（発電条件）を等しくすることができる。そのため、後述する方法により、前記回転子の前記固定子に対する回転方向をより正確に検出することができる。
【００３２】
なお、回転手段３の機構が前述したような第１バネ部材および第２バネ部材を用いる構成である場合には、例えば、第１バネ部材、第２バネ部材の構成（形状、大きさ、弾性率等の物理的特性）を互いに等しくするとともに、第１バネ部材、第２バネ部材を伸張する際の伸張率を互いに等しくすれば、簡単かつ確実に、前記回転子が前記固定子に対して順方向に回転する場合と逆方向に回転する場合とで、前記回転子の回転角および回転速度を共に等しくすることができる。
【００３３】
−整流部４−
整流部（整流回路）４は、発電部２に接続されている。整流部４は、発電部２により発生した交流電力を直流電力に整流する機能を有している。整流部４の構成としては、このような機能を発揮することができる限り、特に限定されず、例えば、図３に示すような回路を用いることができる。
【００３４】
−蓄電部５−
蓄電部５は、整流部４に接続されている。図３に示すように、蓄電部５は、例えば、コンデンサー等で構成されており、所定の容量の電力を蓄電することができる。これにより、発電部２により発生した電力を蓄えることができ、後述するように、検出部７およびＲＦコントローラ９に安定的に電力を供給することができる。また、蓄電部５の容量としては、特に限定されないが、５０〜８０μＦ程度とすることができる。
【００３５】
−変圧部６−
変圧部（ＤＣ／ＤＣコンバータ）６は、整流部４および蓄電部５にそれぞれ接続されている。変圧部６は、整流部４から入力された直流電圧を所定の電圧値に調整する機能を有している。このような変圧部６から出力された直流電圧は、検出部７およびＲＦコントローラ９に供給され、これにより、検出部７およびＲＦコントローラ９がそれぞれ作動する。なお、変圧部６によって調整すべき電圧値は、特に限定されないが、２〜３Ｖ程度とされる。
【００３６】
−検出部７−
図３に示すように、検出部７は、シュミットトリガ回路７１１、フリップフロップ７１２およびリセットＩＣ７１３からなるパルスカウント回路７１と、メイン回路７２とを有している。
【００３７】
（シュミットトリガ回路）
シュミットトリガ回路７１１には、発電部２から発生し、整流部４によって整流される前の電圧（入力信号）が入力される。シュミットトリガ回路７１１は、入力信号のノイズを除去する機能を有しており、これにより、検出部７による回転子の回転方向の検出をより精度よく行うことができる。
【００３８】
シュミットトリガ回路７１１は、値の異なる２つの閾値ＶＨ、ＶＬを有しており、入力信号の電位（電圧値）が高い閾値ＶＨを超えたときに論理Ｈ（Ｈｉｇｈ）の電位を出力し、入力信号の電位が低い閾値ＶＬを下回ったときに論理Ｌ（Ｌｏｗ）の電位を出力する機能を有している。また、シュミットトリガ回路７１１は、入力信号が低い閾値ＶＬと高い閾値ＶＨの間にあるときは直前の出力電位を保持する。
【００３９】
次いで、前述した２つの閾値ＶＨ、ＶＬについて、図４に基づいて説明する。
図４（ａ）は、前記回転子が前記固定子に対して順方向に回転することにより発電部２から発生し、シュミットトリガ回路７１１に入力される電圧（第１電圧）Ｖ１、整流部４によって整流された電圧Ｖ１’、シュミットトリガ回路７１１から出力される出力信号Ｓ１を示している。また、同図（ｂ）は、前記回転子が前記固定子に対して逆方向に回転することにより発電部２から発生し、シュミットトリガ回路７１１に入力される電圧（第２電圧）Ｖ２、整流部４によって整流された電圧Ｖ２’、シュミットトリガ回路７１１から出力される出力信号Ｓ２を示している。なお、図４（ａ）、（ｂ）に示す電圧Ｖ１、Ｖ２は、一例であり、電圧Ｖ１、Ｖ２の波形等は、これに限定されない。
【００４０】
図４に示すように、回転子が回転を開始してからの経過時間（ｔ）で見ると、まず、電圧Ｖ１の１つ目のピークＰ１が発生し、次いで、電圧Ｖ２の１つの目のピークＰ２が発生し、次いで、電圧Ｖ１の２つ目のピークＰ３が発生し、次いで、電圧Ｖ２の２つ目のピークＰ４が発生している。すなわち、電圧Ｖ１のピークと電圧Ｖ２のピークとが交互に発生している。また、電圧Ｖ１、Ｖ２（ピークＰ１〜Ｐ４の最大値）は、回転子の回転開始からの時間が経つに連れて増加する傾向にある。電圧Ｖ１、Ｖ２がこのような波形となるのは、前記回転子の回転速度が回転開始直後から増加するためである。
【００４１】
図４に示すように、閾値ＶＨ、ＶＬは、共に、ピークＰ１の最大値と、ピークＰ２の最大値との間に設定されているのが好ましい。言い換えれば、閾値ＶＨ、ＶＬは、シュミットトリガ回路７１１がピークＰ１以外の各ピークＰ２〜Ｐ４の発生に対応して論理Ｈの電位を出力するように設定されているのが好ましい。
【００４２】
閾値ＶＨ、ＶＬをこのように設定することにより、シュミットトリガ回路７１１は、電圧Ｖ１が入力されたときには、図４（ａ）に示す出力信号Ｓ１を出力し、電圧Ｖ２が入力されたときには、図４（ｂ）に示す出力信号Ｓ２を出力する。出力信号Ｓ１では、論理Ｈの電位が１回（すなわち奇数回）出力されており、出力信号Ｓ２では、理論値Ｈの電位が２回（すなわち偶数回）出力されている。
【００４３】
（フリップフロップ）
本実施形態のフリップフロップ７１２は、“Ｄ型”のフリップフロップであり、図３に示すようにして各部に接続されている。このようなフリップフロップ７１２には、シュミットトリガ回路７１１からの信号（出力信号Ｓ１、Ｓ２）がクロックパルスとして入力される。そして、フリップフロップ７１２は、入力された信号が有する論理Ｈの数が奇数の場合と偶数の場合とで、異なる信号を図３中の“Ｑ”ピンから出力する。具体的には、フリップフロップ７１２は、クロックパルスとして論理Ｈの電位（電圧の立ち上がりエッジ）が奇数回入力された場合には、Ｈｉｇｈ信号（以下、単に「Ｈｉ信号」とも言う）を出力し、偶数回入力された場合には、Ｌｏｗ信号（以下、単に「Ｌｏ信号」とも言う）を出力する。
【００４４】
また、フリップフロップ７１２は、データの記憶機能（保持機能）を備えており、シュミットトリガ回路７１１から入力された入力信号を記憶することができる。発電部２から前述のような電圧が発生するのは僅かな時間（例えば、数１０ｍｓｅｃ程度）であるため、フリップフロップ７１２によって入力信号を保持することにより、より正確に、前記回転子の回転方向を検出することができる。
【００４５】
（リセットＩＣ）
リセットＩＣ７１３は、図３に示すようにして各部に接続されている。このリセットＩＣ７１３は、フリップフロップ７１２を作動するために入力される電圧が所定値以上となるまでフリップフロップ７１２をリセット状態とする機能を有している。フリップフロップ７１２の作動が開始される電圧値（以下、「作動電圧」と言う。）は、例えば、次のようにして設定する。
【００４６】
作動電圧は、電圧Ｖ１のピークＰ１によって発生し、整流部４により整流された電圧の大きさより高く、かつ、電圧Ｖ２のピークＰ２によって発生し、整流部４により整流された電圧の大きさより低く設定するのが好ましい。より具体的に、作動電圧は、例えば、図４中のＶｓで示される値とすることができる。作動電圧をこのように設定することにより、発電部２の回転子の回転方向をより正確に検出することができる。
【００４７】
具体的に説明すれば、前述したように、通常、シュミットトリガ回路７１１からの出力信号には電圧Ｖ１のピークＰ１が反映されず、ピークＰ１に対応した論理Ｈの電位が出力されない。しかしながら、ピークＰ１の電圧値は、送信器１の環境や使用状況等によって多少の誤差が発生する場合がある。このような誤差が発生してしまった場合には、シュミットトリガ回路７１１からピークＰ１に対応した論理Ｈの電位が出力され、その信号がフリップフロップ７１２によってカウントされてしまうことにより、回転子の回転方向の誤検知が生じる。
【００４８】
そこで、作動電圧を上記のように設定しておくことにより、シュミットトリガ回路７１１から、ピークＰ１に対応した論理Ｈの電位が出力されたとしても、その論理Ｈの電位がフリップフロップ７１２に入力される時刻に、フリップフロップ７１２がリセット状態となっているため、フリップフロップ７１２がピークＰ１に対応した論理Ｈの電位をカウントすることがない。また、作動電圧を上述のように設定しておくことで、電圧Ｖ１、Ｖ２が有するピークＰ１以外の各ピークＰ２〜Ｐ３に対応した論理Ｈの電位がフリップフロップ７１２に入力される時刻には、フリップフロップ７１２が作動しているため、フリップフロップ７１２によって、ピークＰ２〜Ｐ４に対応した論理Ｈの電位をカウントすることができる。
【００４９】
このように、リセットＩＣ７１３を設けることにより、検出部７での検知精度がより向上する。
【００５０】
（メイン回路７２）
メイン回路は、図３に示すようにして各部に接続されている。メイン回路７２は、例えば、マイクロコントローラ（マイコン）で構成されている。このようなメイン回路７２は、変圧部６で調整された直流電圧によって駆動する。このメイン回路７２は、フリップフロップ７１２の“Ｑ”ピンから出力された信号に基づいて、発電部２の前記固定子に対する前記回転子の回転方向を検出する機能を有している。
【００５１】
前述したように、フリップフロップ７１２の“Ｑ”ピンから出力される信号は、前記回転子が前記固定子に対して順方向に回転したときと、逆方向に回転したときとで異なっている。メイン回路７２は、“Ｑ”ピンから出力された信号がＨｉ信号の場合には、前記回転子が前記固定子に対して順方向に回転したと判断し、Ｌｏ信号の場合には、前記回転子が前記固定子に対して逆方向に回転したと判断する。
【００５２】
このようなメイン回路７２は、マイクロコントローラで構成されているため、電力供給からの起動がすばやく、電力供給から上述のような検出を行うことができる状態となるまでの時間（起動時間）が極めて短く、通常、１ｍｓｅｃ以下である。ここで、前述したで電圧Ｖ１、Ｖ２が発生している時間は、通常、数１０ｍｓｅｃと比較的短いため、起動時間が早いメイン回路７２を用いることにより、確実に、“Ｑ”ピンから出力される信号を処理することができ、回転子の回転方向を正確に検出することができる。
【００５３】
以上のような検出部７によれば、前記回転子を前記固定子に対して順方向へ回転させたときに発電部２から発生する電圧Ｖ１が予め設定された閾値以上に上昇する回数と、逆方向へ回転させたときに発電部２から発生する電圧Ｖ２が前記閾値以上に上昇する回数との違いに基づいて、固定子に対する回転子の回転方向を検出するため、正確に、回転子の回転方向を正確に検出することができる。また、外部電源等を用いなくても回転子の回転方向を正確に検出することができる。また、発電部２から発生した電力によって速やかに検出部７が作動するため、回転子の回転方向を精度よく検出することができる。
【００５４】
−ＲＦコントローラ９−
ＲＦコントローラ９は、変圧部６およびメイン回路７２に接続されている。このようなＲＦコントローラ９は、変圧部６から供給される電力によって駆動し、例えば、メイン回路７２の制御により、メイン回路７２が検出した回転子の回転方向に関する信号（スイッチ３１の状態に関する信号）を、所定の周波数の信号として発振する。
【００５５】
−アンテナ１０−
ＲＦコントローラ９には、アンテナ１０が接続されており、アンテナ１０は、ＲＦコントローラ９が発振した信号を外部機器に対して無線送信する。
【００５６】
−放電部８−
放電部８は、蓄電部５およびメイン回路７２に接続されている。このような放電部８は、前述のようなアンテナ１０からの信号の送信を終え、それ以上の電力供給が必要なくなった後に、蓄電部５に蓄電された電力を放電する。なお、放電部８は、必要に応じて設ければよく、例えば、発電部２から発生した電力のほぼ全部が、検出部７およびＲＦコントローラ９の駆動に用いられるような場合には、放電部８は、省略してもよい。
【００５７】
以上、本発明の回転方向検出装置および回転方向検出方法について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明の回転方向検出装置では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
【００５８】
また、前述した実施形態では、回転子の回転方向に関する信号を無線で送信しているが、有線で送信してもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１‥‥回転方向検出装置（送信器）
２‥‥発電部
３‥‥回転手段
３１‥‥スイッチ
３１１、３１２‥‥押圧部
４‥‥整流部
５‥‥蓄電部
６‥‥変圧部
７‥‥検出部
７１‥‥パルスカウント回路
７１１‥‥シュミットトリガ回路
７１２‥‥フリップフロップ
７１３‥‥リセットＩＣ
７２‥‥メイン回路
８‥‥放電部
９‥‥ＲＦコントローラ
１０‥‥アンテナ
１００‥‥筐体
Ｐ１〜Ｐ４‥‥ピーク
Ｓ１、Ｓ２‥‥出力信号
Ｖ１、Ｖ１’Ｖ２、Ｖ２’‥‥電圧
ＶＨ、ＶＬ‥‥閾値
【図１】
2012145416.tif 000003
【図２】
2012145416.tif 000004
【図３】
2012145416.tif 000005
【図４】
2012145416.tif 000006