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技術 回転力生成装置

出願人 速水浩平株式会社音力発電
発明者 速水浩平
出願日 2013年12月3日 (6年3ヶ月経過) 出願番号 2013-250576
公開日 2015年6月11日 (4年9ヶ月経過) 公開番号 2015-108388
状態 特許登録済
技術分野 電動機,発電機と機械的装置等との結合 伝動装置
主要キーワード 利用構造 略円柱状体 脱落防止ピン 導通口 移動エネルギー 略板状体 基本構造体 開放面側
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (10)

課題

製造コストを低減することが可能となる、回転力生成装置を提供すること。

解決手段

回転力生成装置は、回転軸と、回転軸を開閉体シャッタカーテンに対して回転可能に固定するためのローラガイドと、回転軸に接続されたローラであって、開閉体のガイドフレームと直接的又は間接的に接触可能に配置されたローラと、回転軸に接続されたシャフトであって、開閉体のシャッタカーテンが下方向に略沿って移動した場合に、当該シャッタカーテンの移動エネルギーによって当該ローラが回転することにより生成された回転力を当該回転軸を介してダイナモに伝達するシャフトと、開閉体のシャッタカーテンが上方向に略沿って移動した場合に、ローラの回転を抑制すると回転抑制手段とを備えている。

概要

背景

従来から、所定物体移動エネルギーを利用して回転力を生成する回転力生成装置が提案されている。例えば、外力により回転する主軸と、主軸の回転を入力して増速する回転伝達機構、及び当該回転伝達機構の回転トルクを出力する出力軸を有する増速機と、増速機の出力軸の回転を入力して回転する駆動軸を有するとともに、当該駆動軸と一体回転するロータの回転に伴って発電する発電機と、増速機の出力軸と発電機の駆動軸との間に配置されている一方向クラッチとを備えた装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。

この一方向クラッチは、内輪及び外輪と、内輪の外周面と外輪の内周面との間に配置され、内外輪圧接して噛み合った状態で内外輪を一体回転可能とし、その噛み合いを解除した状態で前記内外輪の相対回転許容する複数のころと、複数のころを円周方向に沿って所定間隔毎に保持する保持器と、保持器に取り付けられ、ころを内外輪に圧接する方向に付勢する複数の弾性部材と、を備えている。

概要

製造コストを低減することが可能となる、回転力生成装置を提供すること。回転力生成装置は、回転軸と、回転軸を開閉体シャッタカーテンに対して回転可能に固定するためのローラガイドと、回転軸に接続されたローラであって、開閉体のガイドフレームと直接的又は間接的に接触可能に配置されたローラと、回転軸に接続されたシャフトであって、開閉体のシャッタカーテンが下方向に略沿って移動した場合に、当該シャッタカーテンの移動エネルギーによって当該ローラが回転することにより生成された回転力を当該回転軸を介してダイナモに伝達するシャフトと、開閉体のシャッタカーテンが上方向に略沿って移動した場合に、ローラの回転を抑制すると回転抑制手段とを備えている。

目的

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、製造コストを低減することが可能となる、回転力生成装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

可動部と非可動部とを有する設置対象のうち当該可動部に取り付けられた回転力生成装置であって、前記可動部が所定の一方向に略沿って移動した場合における移動エネルギーを利用して回転力を生成する回転力生成装置において、回転軸と、前記回転軸を前記可動部に対して回転可能に固定するための固定手段と、前記回転軸に接続された接触部であって、前記非可動部と直接的又は間接的に接触可能に配置された接触部と、前記回転軸に接続された伝達手段であって、前記可動部が前記一方向に略沿って移動した場合に、前記移動エネルギーによって当該接触部が回転することにより生成された回転力を当該回転軸を介して外部機器に伝達する伝達手段と、前記可動部が前記一方向以外の方向に略沿って移動した場合に、前記接触部の回転を抑制する回転抑制手段と、を備えた回転力生成装置。

技術分野

0001

本発明は、回転力生成装置に関する。

背景技術

0002

従来から、所定物体移動エネルギーを利用して回転力を生成する回転力生成装置が提案されている。例えば、外力により回転する主軸と、主軸の回転を入力して増速する回転伝達機構、及び当該回転伝達機構の回転トルクを出力する出力軸を有する増速機と、増速機の出力軸の回転を入力して回転する駆動軸を有するとともに、当該駆動軸と一体回転するロータの回転に伴って発電する発電機と、増速機の出力軸と発電機の駆動軸との間に配置されている一方向クラッチとを備えた装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。

0003

この一方向クラッチは、内輪及び外輪と、内輪の外周面と外輪の内周面との間に配置され、内外輪圧接して噛み合った状態で内外輪を一体回転可能とし、その噛み合いを解除した状態で前記内外輪の相対回転許容する複数のころと、複数のころを円周方向に沿って所定間隔毎に保持する保持器と、保持器に取り付けられ、ころを内外輪に圧接する方向に付勢する複数の弾性部材と、を備えている。

先行技術

0004

特開2013−231448号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、上述した従来の装置においては、一方向クラッチのような特殊な構成部材を用いていたので、当該装置の製造コストが高くなるという問題があった。

0006

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、製造コストを低減することが可能となる、回転力生成装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1に記載の回転力生成装置は、可動部と非可動部とを有する設置対象のうち当該可動部に取り付けられた回転力生成装置であって、前記可動部が所定の一方向に略沿って移動した場合における移動エネルギーを利用して回転力を生成する回転力生成装置において、回転軸と、前記回転軸を前記可動部に対して回転可能に固定するための固定手段と、前記回転軸に接続された接触部であって、前記非可動部と直接的又は間接的に接触可能に配置された接触部と、前記回転軸に接続された伝達手段であって、前記可動部が前記一方向に略沿って移動した場合に、前記移動エネルギーによって当該接触部が回転することにより生成された回転力を当該回転軸を介して外部機器に伝達する伝達手段と、前記可動部が前記一方向以外の方向に略沿って移動した場合に、前記接触部の回転を抑制する回転抑制手段と、を備えた。

発明の効果

0008

請求項1に記載の回転力生成装置によれば、回転軸と、回転軸を可動部に対して回転可能に固定するための固定手段と、回転軸に接続された接触部であって、非可動部と直接的又は間接的に接触可能に配置された接触部と、回転軸に接続された伝達手段であって、可動部が一方向に略沿って移動した場合に、移動エネルギーによって当該接触部が回転することにより生成された回転力を当該回転軸を介して外部機器に伝達する伝達手段と、可動部が一方向以外の方向に略沿って移動した場合に、接触部の回転を抑制する回転抑制手段とを備えているので、可動部が所定の一方向に移動した場合のみに発電を行うことが可能になる。また、特に、従来の装置に比べて簡易な構造であるので、製造コストを低減することが可能となる。

図面の簡単な説明

0009

本発明の実施の形態1に係る発電装置及び開閉体概念的に示す図であり、(a)は正面図、(b)は平面図、(c)は断面図である。
開閉体のシャッタカーテンが移動している場合における回転力生成装置の要部の状態を示す説明図である。
実施の形態2に係る回転力生成装置を概念的に示す正面図である。
実施の形態3に係る回転力生成装置を概念的に示す正面図である。
実施の形態4に係る回転力生成装置を概念的に示す正面図である。
実施の形態5に係る回転力生成装置を概念的に示す正面図である。
実施の形態6に係る回転力生成装置を概念的に示す正面図である。
実施の形態7に係る回転力生成装置を概念的に示す正面図である。
実施の形態8に係る回転力生成装置を概念的に示す正面図である。

実施例

0010

以下に添付図面を参照して、この発明に係る回転力生成装置の実施の形態を詳細に説明する。ただし、これらの実施の形態によって本発明が限定されるものではない。なお、各実施の形態に係る回転力生成装置は、当該装置が特定の方向に移動された場合にのみ回転力を発生させる装置であり、この回転力の利用方法利用構造は任意である。例えば、回転力を利用して発電を行う発電装置や、回転力を動力源として利用する駆動装置に適用することができるが、各実施の形態では、発電装置に適用する場合について説明する。また、回転力生成装置を設置する対象については、例えば可動部と非可動部とを有する任意の施設や装置を対象にすることができ、例えば、シャッターエレベータ動物等に設置することができるが、各実施の形態では、建築物の開口部に設けられたシャッターを有する開閉体を対象とした場合について説明する。

0011

〔実施の形態1〕
最初に、実施の形態1について説明する。この形態は、本発明の基本形態である。

0012

(構成−開閉体)
まず、本発明の実施の形態1に係る開閉体の構成について説明する。ただし、開閉体は従来と同様に構成することが可能であり、特記しない構成及び処理については従来と同様であるものとする。図1は、本発明の実施の形態1に係る発電装置及び開閉体を概念的に示す図であり、(a)は正面図、(b)は平面図、(c)は断面図である。図1に示すように、開閉体は、建築物に設けられた開口部を開閉するためのものであり、ガイドフレームと、シャッタとを備えて構成されている。

0013

(構成−開閉体−ガイドフレーム)
ガイドフレームは、シャッタを図1(a)の上下方向に略沿って誘導するためのガイド手段であると共に、シャッタの図1(a)の前後方向の移動を制限するための移動制限手段である。このガイドフレームは、例えば鋼製レール部材等にて形成されており、開口部の左右内縁において図1(a)の上下方向に略沿って配置され、開口部に対して固定具等により固定されている非可動部である。

0014

(構成−開閉体−シャッタ)
シャッタは、開口部を開閉するための開閉手段である。このシャッタは、例えば公知の電動式のシャッタを用いて構成されており(あるいは、これに限られず、例えば電動式のシャッタに防火戸避難用子扉、又はこれらを組み合わせたものにて構成されてもよい)、シャッタ収納部と、シャッタカーテンと、昇降部(図示省略)と、操作部(図示省略)と、制御部(図示省略)とを備えて構成されている。

0015

(構成−開閉体−シャッタ−シャッタ収納部)
シャッタ収納部は、シャッタの各部を収容するための中空体であり、開口部の上端近傍位置に取り付けられている。このシャッタ収納部の内部には、昇降部、制御部、及び図示しない巻き取り軸が収容されている。また、巻き取り軸にてシャッタカーテンが巻き取られた状態では、シャッタカーテンも、シャッタ収納部の内部に収容される。シャッタ収納部の下面には、開口部幅方向全長にわたり図示しないスリットが形成されており、このスリットを介してシャッタカーテンの出し入れが行われる。

0016

(構成−開閉体−シャッタ−シャッタカーテン)
シャッタカーテンは、巻き取り軸によって巻き取り又は巻き出しされることで、開口部を、全開状態全閉状態、あるいはこれらの2状態の間の状態とする可動部である。このシャッタカーテンは、複数のシャッタブレード図1(a)の上下方向に略沿って並設させて構成されている。また、このシャッタカーテンの幅方向の両端部は、ガイドフレームに挿入されており、このシャッタカーテンの下端部には、水平状のシャッタ受け板が設けられている。

0017

(構成−開閉体−シャッタ−昇降部)
昇降部は、巻き取り軸を回転駆動することによって電動でシャッタカーテンを昇降させる昇降手段であり、巻き取り軸の回転を制動する図示しないブレーキを備えている。

0018

(構成−開閉体−シャッタ−操作部)
操作部は、シャッタカーテンを操作する操作手段であり、シャッタカーテンを電動で上昇させる上昇ボタン、電動で下降させる下降ボタン、昇降中のシャッタカーテンを停止させる停止ボタンを備え、これら上昇ボタン、下降ボタン又は停止ボタンがユーザによって押圧された場合に、当該押圧されたボタンに応じた操作信号を制御部に出力することで、昇降部を介してシャッタカーテンが電動で上昇及び下降し、又はシャッタカーテンの昇降を停止する。

0019

(構成−開閉体−シャッタ−制御部)
制御部は、シャッタの各部を制御する制御手段であり、昇降部、操作部、及び後述する発電装置のダイナモ電気的に接続されている。

0020

(構成−発電装置)
次に、本発明の実施の形態1に係る発電装置の構成について説明する。ただし、発電装置は従来と同様に構成することが可能であり、特記しない構成及び処理については従来と同様であるものとする。図1に示すように、発電装置は、シャッタカーテンが図1(a)の下方向に略沿って移動した場合における移動エネルギーを利用して発電を行うための装置である。この発電装置は、開閉体のシャッタカーテンに取り付けられており、回転力生成装置と、ダイナモとを備えて構成されている。

0021

(構成−発電装置−回転力生成装置)
回転力生成装置は、シャッタカーテンが図1(a)の下方向に略沿って移動した場合における移動エネルギーを利用して回転力を生成する装置であり、回転軸と、一対のローラガイドと、ローラと、シャフト(図示省略)とを備えて構成されている。

0022

(構成−発電装置−回転力生成装置−回転軸)
回転軸は、ローラが回動する際の中心軸となるものである。この回転軸は、例えば鋼材等に形成された略円柱状体であり、図1(a)の前後方向に略沿って配置されている。

0023

(構成−発電装置−回転力生成装置−ローラガイド)
一対のローラガイドは、回転軸を開閉体のシャッタにおけるシャッタ受け板に対して回転可能に固定するための固定手段である。これら一対のローラガイドは、例えば鋼材等に形成された板状体であり、シャッタ受け板に対して固定されている。また、これら一対のローラガイドは、シャッタ受け板におけるガイドフレーム側の端部において、図1(a)の前後方向に略沿って所定間隔を隔てて配置されている。具体的には、一対のローラガイドの一方は回転軸の一方の端部側に配置されており、一対のローラガイドの他方は回転軸の他方の端部側に配置されている。また、これら一対のローラガイドには、挿通孔がそれぞれ設けられている。挿通孔は、回転軸を一対のローラガイドの一方(又は一対のローラガイドの他方)に挿通させるための貫通孔であり、ローラの回転を抑制するための回転抑制手段である。ここで、回転軸の固定方法については、例えば、回転軸を一対のローラガイドに設けられた挿通孔に挿通し、当該挿通された回転軸を一対のローラガイドに対して回動可能であり、且つ一対のローラガイドからの脱落を防止することが可能な固定具(例えばベアリング等)によって固定する方法等が採用されている。なお、ローラガイドの詳細については後述する。

0024

(構成−発電装置−回転力生成装置−ローラ)
ローラは、シャッタカーテンの移動エネルギーによって当該ローラが回転することにより生成された回転力を回転軸に伝達するための接触部である。このローラは、例えば鋼材等に形成された略円柱状体であり、一対のローラガイドの相互間において、当該ローラがガイドフレームに接触可能となる位置に配置されている。また、このローラには、挿通孔が設けられている。挿通孔は、回転軸をローラに挿通させるための貫通孔である。ここで、ローラの接続方法については、例えば、ローラに設けられた挿通孔に回転軸を挿通した後、このローラを回転軸に対して固定具等によって接続する方法等が採用されている。

0025

(構成−発電装置−回転力生成装置−シャフト)
シャフトは、ローラから回転軸を介して伝達された回転力を、後述するダイナモのシャフトに伝達するための伝達手段であり、後述するダイナモの筐体に収容されている。ここで、このシャフトの接続については、例えば、シャフトにおける回転軸側の端部が、回転軸に対して固定具等によって接続されている。また、シャフトにおけるダイナモ側の端部が、後述するダイナモの筐体に対して回転可能な固定具等によって接続されている。

0026

(構成−発電装置−ダイナモ)
ダイナモは、回転力生成装置によって生成された回転力を利用して発電を行う装置である。このダイナモは、図1に示す筐体の内部に、発電機(図示省略)と、発電基板(図示省略)とを収容して構成されている。

0027

(構成−発電装置−ダイナモ−筐体)
筐体は、発電機と、発電基板とを外部から保護する保護手段である。この筐体は、例えば樹脂材料等にて形成された略中空円柱状体である。また、この筐体は、一側面(例えば、上側面等)を開放した略中空の円柱状のベース部であって、発電機と、発電基板とを収容するベース部と、このベース部をその開放面側から略覆うカバー部とを備えて構成されており、カバー部はベース部に対して嵌合構造や固定具等にて固定されている。

0028

また、筐体には、ダイナモ空転止めピンと、導通口と、スプリングとが設けられてる。ダイナモ空転止めピンは、筐体がローラの回転に伴って空転することを防止するためのピンであり、筐体の回転力生成装置側の側面とは反対側の側面に配置されている。ここで、このダイナモ空転止めピンに対応する構成として、例えば、このシャッタ受け板に空転止めが設けられている。空転止めは、ダイナモ空転止めピンの回転移動を抑制するためのものである。この空転止めは、略板状体にて形成されており、シャッタ受け板に対して立設され、当該空転止めに設けられた貫通孔にダイナモ空転止めピンが挿通可能な位置に配置されている。導通口は、回転力生成装置のシャフトを筐体に導通させるための貫通孔である。スプリングは、筐体を支持するための支持手段であり、例えばバネ材等にて形成されている。

0029

(構成−発電装置−ダイナモ−発電機)
発電機は、回転力生成装置のシャフトの回転によって駆動されることにより発電を行うものである。この発電機は、例えば、公知の発電機等を用いて構成されており、筐体に対して固定具等にて固定されている。ここで、回転力生成装置のシャフトから発電機へ回転力を伝達する方法については任意であるが、例えば、回転力生成装置のシャフトにおける発電機側の端部に第1のギア(例えばかさ歯車等。図示省略)を取り付けると共に、発電機に設けられたシャフトにおける回転力生成装置のシャフト側の端部に第2のギア(例えばかさ歯車等。図示省略)を取り付け、回転力生成装置のシャフトの回転に伴って発電機のシャフトが回転可能となるように、これら第1のギアと第2のギアとを当接させる方法等が該当する。

0030

(構成−発電装置−ダイナモ−発電基板)
発電基板は、ダイナモの各種機能を実現するための電気回路(図示省略)が実装された基板である。この発電基板は、発電機近傍位置に配置されており、筐体に対して固定具等にて固定されている。また、この発電基板には、出力端子(図示省略)も実装されている。ここで、出力端子は、発電機にて発生した電流を外部機器(図示省略)に出力するためのものであり、外部機器と配線(図示省略)を介して電気的に接続されている。

0031

(回転力生成装置のローラガイドの詳細について)
次に、回転力生成装置のローラガイドの詳細については、下記に示す工夫が施されている。

0032

例えば、ローラガイドの挿通孔の形状及び配置については、開閉体のシャッタカーテンが図1(a)の下方向以外の方向(例えば図1(a)の上方向)に略沿って移動した場合に、回転力生成装置のローラの回転を抑制する形状に設定されている。具体的には、この挿通孔の上下方向の長さが左右方向の長さよりも長い長孔状に設定されている。また、挿通孔の上端部と開閉体のガイドフレームとの距離が挿通孔の下端部と開閉体のガイドフレームとの距離よりも短くなるように、挿通孔が斜めに配置されている。このような形状及び配置により、開閉体のシャッタカーテンが図1(a)の上方向に移動した場合における回転力生成装置のローラと開閉体のガイドフレームとの接触部分が、開閉体のシャッタカーテンが図1(a)の下方向に移動した場合における回転力生成装置のローラと開閉体のガイドフレームとの接触部分に比べて小さくすることができる。すなわち、前者の接触圧が後者の接触圧に比べて小さくすることができることから、開閉体のシャッタカーテンが図1(a)の上方向に移動した場合における回転力生成装置のローラの回転を抑制することができる。なお、このローラガイドの挿通孔は、特許請求の範囲における「回転抑制手段」に対応する。

0033

この場合において、シャッタ受け板の空転止めに設けられた貫通孔の形状についても、例えば、ローラガイドの挿通孔の形状及び配置と同様に、略長孔状に設定されていると共に、斜めに配置されてもよい。このような形状及び配置により、回転力生成装置の回転軸の移動に追随して、ダイナモの筐体を移動させることができる。

0034

(発電装置の機能)
このように構成された実施の形態1に係る発電装置の機能は以下の通りである。図2は、開閉体のシャッタカーテンが移動している場合における回転力生成装置の状況を示す図である。図2に示すように、まず、開閉体のシャッタカーテンが図2の下方向に移動した場合には、回転力生成装置の回転軸が回転力生成装置のローラガイドにおける挿通孔の上端部に対応する部分と当接することにより、回転力生成装置のローラが開閉体のガイドフレームと接触した状態となる。このような状態では、シャッタカーテンの移動エネルギーによってローラが回転することにより回転力が生成され、当該生成された回転力が回転軸及びシャフトを介してダイナモに伝達される。よって、ダイナモは、上記伝達された回転力を利用して発電をすることが可能となる。

0035

一方、開閉体のシャッタカーテンが図2の上方向に移動した場合には、回転力生成装置の回転軸が回転力生成装置のローラガイドにおける挿通孔の下端部に対応する部分と当接することにより、回転力生成装置のローラと開閉体のガイドフレームとの接触部分が前者の場合における接触部分に比べて小さくなるように、これらローラがガイドフレームと接触した状態となる(あるいは、ローラがガイドフレームと接触しない状態となる)。このような状態では、シャッタカーテンの移動エネルギーによるローラの回転が抑制されることにより、ローラによって回転力がほとんど生成されなくなる。よって、ダイナモは、ローラによって生成された回転力を利用して発電することができなくなる。

0036

以上のことから、開閉体のシャッタカーテンが図2の下方向に移動した場合のみに発電を行うことが可能になる。

0037

(効果)
このように実施の形態1によれば、回転軸と、回転軸を開閉体のシャッタカーテンに対して回転可能に固定するためのローラガイドと、回転軸に接続されたローラであって、開閉体のガイドフレームと直接的又は間接的に接触可能に配置されたローラと、回転軸に接続されたシャフトであって、開閉体のシャッタカーテンが図1(a)の下方向に略沿って移動した場合に、当該シャッタカーテンの移動エネルギーによって当該ローラが回転することにより生成された回転力を当該回転軸を介してダイナモに伝達するシャフトと、開閉体のシャッタカーテンが図1(a)の上方向に略沿って移動した場合に、ローラの回転を抑制すると挿通孔を備えているので、開閉体のシャッタカーテンが図2の下方向に移動した場合のみに発電を行うことが可能になる。また、特に、従来の装置に比べて簡易な構造であるので、製造コストを低減することが可能となる。

0038

〔実施の形態2〕
次に、実施の形態2について説明する。この形態は、支持機構を備えた形態である。なお、実施の形態1と略同様の構成要素については、必要に応じて、実施の形態1で用いたのと同一の符号又は名称を付してその説明を省略する。

0039

(構成)
まず、実施の形態2に係る回転力生成装置の構成について説明する。図3は、実施の形態2に係る回転力生成装置を概念的に示す正面図である。図3に示すように、実施の形態2に係る回転力生成装置は、実施の形態1の回転力生成装置の構成要素に対して、さらに支持機構を備えて構成されている。

0040

(構成−支持機構)
支持機構は、回転力生成装置の回転軸を支持するための機構であり、支持機構本体と、1つのローラと、2つの補助ローラとを備えている。

0041

支持機構本体は、支持機構の基本構造体である。この支持機構本体は、例えば鋼材等にて形成された略三日月状の板状体にて形成されている。この支持機構本体は、その中央部分等の任意の箇所において、固定具等(図示省略)によってシャッタカーテンに対して固定されている。また、この支持機構本体には、実施の形態1のローラガイドと同様の挿通孔が形成されており、この挿通孔にローラの回転軸が挿通されていて、このローラが開閉体のガイドフレームと当接する。補助ローラは、公知の回転子を用いて構成されており、支持機構の上端部と下端部にそれぞれ接続されており、開閉体のガイドフレームと当接するように配置されている。

0042

このような構成により、開閉体のシャッタカーテンが図3の下方向に移動した場合には、回転軸が挿通孔の上端部に対応する部分と当接することにより、ローラが開閉体のガイドフレームと接触した状態となって回転力が生成され、ダイナモが回転して発電を行う。

0043

一方、開閉体のシャッタカーテンが図3の上方向に移動した場合には、回転軸が挿通孔の下端部に対応する部分と当接することにより、ローラと開閉体のガイドフレームとの接触部分が前者の場合における接触部分に比べて小さくなるので、ローラの回転力がほとんど生成されなくなり、ダイナモが回転しない。

0044

以上のことから、開閉体のシャッタカーテンが図3の下方向に移動した場合のみに発電を行うことが可能になる。

0045

特に、補助ローラが開閉体のガイドフレームと当接することで、回転力生成装置とガイドフレームとの相互間の距離が変動することを抑制でき、回転力生成装置を一層スムーズに上下動させることが可能になる。

0046

(効果)
このように実施の形態2によれば、支持機構を備えているので、開閉体のシャッタカーテンが図3の上下方向に移動した場合であっても、回転力生成装置とガイドフレームとの距離を所定範囲に保つことができ、回転力生成装置の移動をスムーズにさせることが可能となる。

0047

〔実施の形態3〕
次に、実施の形態3について説明する。この形態は、実施の形態2とは異なる支持機構を備えた形態である。なお、実施の形態2と略同様の構成要素については、必要に応じて、実施の形態2で用いたのと同一の符号又は名称を付してその説明を省略する。

0048

(構成)
まず、実施の形態3に係る回転力生成装置の構成について説明する。図4は、実施の形態3に係る回転力生成装置を概念的に示す正面図である。図4に示すように、実施の形態3に係る回転力生成装置は、実施の形態2の回転力生成装置の構成要素に対して、支持機構の構成について下記に示す工夫が施されている。

0049

(構成−支持機構)
支持機構は、支持機構本体を備えている。支持機構本体は、略逆L字状に形成された板状体である。また、支持機構本体の上端部が固定具等によって回転軸のいずれか一方の端部に対して接続されており、支持機構本体の下端部がシャッタ受け板に対して嵌合構造等によって接続されている。このような構成により、実施の形態2の支持機構に比べて、少ない部材にて構成することができ、支持機構の製造コストを低減することが可能となる。

0050

(効果)
このように実施の形態3によれば、実施の形態2の支持機構に比べて、少ない部材にて構成することができ、支持機構の製造コストを低減することが可能となる。

0051

〔実施の形態4〕
次に、実施の形態4について説明する。この形態は、実施の形態2、3とは異なる支持機構を備えた形態である。なお、実施の形態2と略同様の構成要素については、必要に応じて、実施の形態2で用いたのと同一の符号又は名称を付してその説明を省略する。

0052

(構成)
まず、実施の形態4に係る回転力生成装置の構成について説明する。図5は、実施の形態4に係る回転力生成装置を概念的に示す正面図である。図5に示すように、実施の形態4に係る回転力生成装置は、実施の形態2の回転力生成装置の構成要素に対して、支持機構の構成について下記に示す工夫が施されている。

0053

(構成−支持機構)
支持機構は、支持機構本体と、ローラ部とを備えている。支持機構本体は、略フック状に形成された板状体である。また、支持機構本体の上端部が支持部材(図示省略)を介して開閉体のシャッタカーテンと接続されており、支持機構本体の下端部が固定具等によって回転軸のいずれか一方の端部に対して接続されている。また、ローラは、公知の回転子を用いて構成されており、支持機構の上端部に接続され、開閉体のガイドフレームと当接するように配置されている。このような構成により、実施の形態2、3の支持機構に比べて、支持機構を安定して支持することが可能となる。

0054

(効果)
このように実施の形態4によれば、実施の形態2、3の支持機構に比べて、支持機構を安定して支持することが可能となる。

0055

〔実施の形態5〕
次に、実施の形態5について説明する。この形態は、回転力生成装置が圧電素子を備えた形態である。なお、実施の形態2と略同様の構成要素については、必要に応じて、実施の形態2で用いたのと同一の符号又は名称を付してその説明を省略する。

0056

(構成)
まず、実施の形態5に係る回転力生成装置の構成について説明する。図6は、実施の形態5に係る回転力生成装置を概念的に示す正面図である。図6に示すように、実施の形態5に係る回転力生成装置は、実施の形態2の回転力生成装置の構成要素に対して、シャフトに代えて歯車として構成されている。この歯車の周辺には、圧電素子が配置されている。

0057

(構成−回転力生成装置−歯車)
歯車は、ローラから回転軸を介して伝達された回転力を、複数の圧電素子に伝達するための伝達手段である。この歯車は、例えば公知の歯車を用いて構成されている。また、この歯車には貫通孔が設けられており、この貫通孔に回転軸が挿通されている。なお、歯車が回転軸から脱落しないようにするために、例えば、回転軸に脱落防止ピンが設けられてもよい。

0058

(構成−回転力生成装置−圧電素子)
圧電素子は、回転力生成装置の歯車と当接することによって弾かれて変形することで、発電を行うものである。圧電素子は、例えば公知の圧電素子を用いて構成されており、歯車の外縁部分と当接する位置に複数配置されている。そして、各圧電素子の歯車側とは反対側の端部が、筐体に対して固定具等によって固定されている。ここで、圧電素子の構成については任意であるが、例えば、圧電素子に振動板接合されて構成されてもよく、あるいは、圧電素子に振動板及び補強板が接合されて構成されてもよい。なお、ローラは、これまでの実施形態と同様の構造によって一方向に回転した場合にのみ歯車を回転させる回転力を生成するため、歯車も特定の一方向のみに回転して、この場合にのみ圧電素子による発電が行われる。

0059

(効果)
このように実施の形態5によれば、圧電素子に対して回転力生成装置にて生成された回転力を伝達することができ、発電を行うことが可能となる。

0060

〔実施の形態6〕
次に、実施の形態6について説明する。この形態は、油圧モータを備えた形態である。なお、実施の形態2と略同様の構成要素については、必要に応じて、実施の形態2で用いたのと同一の符号又は名称を付してその説明を省略する。

0061

(構成)
まず、実施の形態6に係る回転力生成装置の構成について説明する。図7は、実施の形態6に係る回転力生成装置を概念的に示す正面図である。図7に示すように、実施の形態6に係る回転力生成装置は、実施の形態2の回転力生成装置の構成要素に対して、シャフトの接続を回転軸に代えてローラ(具体的にはローラの外縁部分)と接続することとして構成されている。また、シャフトには油圧モータが接続されている。

0062

(構成−発電装置−油圧モータ)
油圧モータは、回転力生成装置のシャフトの回転によって駆動されることにより発電を行うものである。この油圧モータは、例えば公知の油圧モータを用いて構成されており、ピストンと油圧モータ本体とを備えている。ここで、ピストンは、油圧モータ本体の内部に収容されている流体に圧力を加えるためのものである。このピストンは、油圧モータ本体に設けられた開口部近傍に配置されており、回転力生成装置のシャフトに対して固定具(例えばベアリング)等によって接続されている。また、油圧モータ本体は、油圧を収容する収容手段である。この油圧モータ本体は、油圧モータ本体の回転力生成装置のシャフト側の側面に上記開口部が設けられた略中空円柱状体にて形成されており、筐体に対して固定具等によって固定されている。

0063

(効果)
このように実施の形態6によれば、油圧モータを備える場合であっても、油圧モータに収容されている流体に対して回転力生成装置にて生成された回転力を伝達することができ、発電を行うことが可能となる。

0064

〔実施の形態7〕
次に、実施の形態7について説明する。この形態は、実施の形態1とは異なる回転力生成装置の空転止めを備えた形態である。なお、実施の形態1と略同様の構成要素については、必要に応じて、実施の形態1で用いたのと同一の符号又は名称を付してその説明を省略する。

0065

(構成)
まず、実施の形態7に係る回転力生成装置の構成について説明する。図8は、実施の形態7に係る回転力生成装置を概念的に示す正面図である。図8に示すように、実施の形態7に係る回転力生成装置は、実施の形態1の回転力生成装置の構成要素に対して、空転止めの構成について下記に示す工夫が施されている。

0066

(構成−空転止め)
空転止めの貫通孔の形状及び配置については、具体的には、貫通孔の上下方向の長さが左右方向の長さよりも長い長孔状に設定されている。より具体的には、開閉体のシャッタカーテンが図8の上方向に移動した際に、ダイナモ空転止めピンがローラガイドを押さえ付けることを抑制するために、貫通孔の左右方向の長さは、ダイナモ空転止めピンの直径よりも長く設定されている(例えば、ダイナモ空転止めピンの直径の1.5倍程度の長さに設定される等)。また、貫通孔の上端部と開閉体のガイドフレームとの距離が挿通孔の下端部と開閉体のガイドフレームとの距離よりも長くなるように、貫通孔が斜めに配置されている(すなわち、空転止めの貫通孔の向きがローラガイドの挿通孔の向きとは反対方向になるように配置されている)。このような形状及び配置により、実施の形態1の空転止めに比べて、ダイナモの筐体を安定して支持することが可能となる。

0067

(効果)
このように実施の形態7によれば、実施の形態1の空転止めに比べて、ダイナモの筐体を安定して支持することが可能となる。

0068

〔実施の形態8〕
次に、実施の形態8について説明する。この形態は、回転力生成装置の回転軸及びローラを複数備えた形態である。なお、実施の形態1と略同様の構成要素については、必要に応じて、実施の形態1で用いたのと同一の符号又は名称を付してその説明を省略する。

0069

(構成)
まず、実施の形態8に係る回転力生成装置について説明する。図9は、実施の形態8に係る回転力生成装置を概念的に示す正面図である。図9に示すように、実施の形態8に係る回転力生成装置は、実施の形態1の回転力生成装置の構成要素に対して、1つの回転軸に代えて第1回転軸及び第2回転軸として構成されていると共に、1つのローラに代えて第1ローラ及び第2ローラとして構成されている。これに加えて、ローラガイドを省略し、無端ベルトをさらに備えて構成されている。

0070

(構成−回転軸及びローラ)
第1回転軸及び第2回転軸は、図9の上下方向に略沿って所定間隔を隔て配置されている。また、第1回転軸のダイナモ側の端部とは反対側の端部が第1ローラと固定具等によって接続され、第2回転軸のダイナモ側の端部とは反対側の端部が第2ローラと固定具等によって接続されている。また、第1回転軸と第2回転軸とは、長尺状の連結部を介して接続されており、具体的には、第1回転軸と連結部との接続部分は回動可能な固定具(例えばベアリング等)にて接続されており、第2回転軸と連結部との接続部分は回動可能な固定具にて接続されている。また、第1回転軸は、支持部材(図示省略)を介して開閉体のシャッタカーテンと接続されている。

0071

(構成−無端ベルト)
無端ベルトは、シャッタカーテンの移動エネルギーによって当該無端ベルトが回転することにより生成された回転力を第1回転軸及び第2回転軸に伝達するためのものである。この無端ベルトは、環状の面材で形成されており、当該無端ベルトの内部に第1回転軸及び第2回転軸が配置されるように、当該無端ベルトの長手方向が第1回転軸及び第2回転軸の並設方向に略沿うように配置されている。ここで、無端ベルトの形状及び材質については、例えば、開閉体のシャッタカーテンが図9の上方向に略沿って移動した場合に、回転力生成装置の第1ローラ及び第2ローラの回転を抑制する形状及び材質に設定されており、具体的には、開閉体のシャッタカーテンが図9の下方向に略沿って移動した場合には第1ローラ及び第2ローラが当該無端ベルトを介して開閉体のガイドフレームと接触し、開閉体のシャッタカーテンが図9の上方向に略沿って移動した場合には第1ローラが当該無端ベルトを介して開閉体のガイドフレームと接触することが可能となる形状及び材質にて設定されている。

0072

このような構成により、開閉体のシャッタカーテンが図9の上方向に略沿って移動した場合における無端ベルトのガイドフレームとの接触部分(接地面積)が、開閉体のシャッタカーテンが図9の下方向に略沿って移動した場合における無端ベルトのガイドフレームとの接触部分よりも小さくすることができるため、開閉体のシャッタカーテンが図9の下方向に移動した場合のみに発電を行うことが可能になる。なお、この無端ベルトは、特許請求の範囲における「回転抑制手段」に対応する。

0073

(効果)
このように実施の形態8によれば、回転力生成装置の回転軸及びローラが複数設けられた場合であっても、開閉体のシャッタカーテンが図9の下方向に移動した場合のみに発電を行うことが可能になる。

0074

〔実施の形態に対する変形例〕
以上、本発明に係る各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。

0075

(解決しようとする課題や発明の効果について)
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。

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