JP4013152B2 - 運動量変換バンド - Google Patents

Description

本発明は、体局部に装着し運動量を変換する運動量変換バンドに関する。

従来、体局部の運動によって発電する装置が幾つか提案されており、例えば手でハンドルを廻して発電する装置や、身体の運動によって発電する装置がある。それで手で廻して発電する装置においては、発電効率が良いが体全体の運動としては運動量に乏しい。また身体の運動によって発電する装置として、例えば特開２０００−８４１３７号公報が提案されており、その中の構成で、リストバンドに装着した手首の運動で回転する振り子によって発電器を廻し発電するものがある。然しその構成にあっては、ジョギングやランニングのように手首が肩を中心に弧状の運動をする時は、図１７に示すように、手を振り上げて振り下ろす時に、又は手を振り下ろして振り上げる時に、その振り子の重心が回転軸（の方向）に力が働くため、その力は回転軸で殆ど吸収されてしまい、振り子の回動が回転する力として回転軸の回転する方向に働かず、大きな力のロスがあった。そのため手首の弧状の運動でなされる運動エネルギーを無駄なく効率良く発電機に働かせて発電できる装置ではなかった。また腕時計の中に回転錘とゼンマイと発電機を設け、発電機を発電させる構成に、例えば特開２００２−３１１１６１号公報，特開２００３−２７９６６６号公報等があるが、その公知の構成は本発明の構成とは次の２点で大きく構成が異なる。まず１点として該公知構成は、回転錘が揺動又は振動によって両方向の回転時にゼンマイを捲く構成であり、その構成では大きな回転力が得られないため、大きな発電と充電（蓄電）が得られない。もう１点として該公知構成は、ゼンマイで発電機を廻して発電させ、その発電した電気でロータの回転速度を自己制御して電気的に電磁ブレーキをかけ、ロータの回転速度を一定にするように制御する構成であり、その構成はゼンマイで発電機を廻して発電した電気を駆動用の電源として蓄電池に充電（蓄電）する構成ではない。（但し、公知構成にゼンマイを設けず回転錘で直接発電機を廻して、その発電した電気を蓄電池に逐次充電（蓄電）する構成のものはある。）いずれの公知構成も大きな発電と充電が得られる構成ではなかった。

これらの問題を解決する発明として、本発明者は特開２００４−５２７４７号公報を出願している。この発明の構成により、振り子の重心に腕を振り下ろす際に下方への力を効率良く伝達でき、腕を振り下ろす速さに比例して発電機の回転数が増え、発電量も増大する構成である。然しながら発電効率の高い交流発電機にあっては、その分自己誘導作用が大きく、発電機を廻すのに大きなトルクが必要である。そのため発電するには振り子の重量や、腕の振り下ろしの速さを大きくして継続する必要があった。

特開２０００−８４１３７号公報 特開２００２−３１１１６１号公報 特開２００３−２７９６６６号公報 特開２００４−５２７４７号公報

本発明は、前述の問題に鑑みて試行研究の上なされたもので、体の体局部（特に手首と足首）の運動によって、体局部がなす運動エネルギーを一旦渦巻きばねのエネルギーとして蓄えてから発電機を廻し、無駄なく効率良く電気エネルギーに変換して安定した発電量を蓄電池に充電し、検出した運動量や運動回数に応じて報知手段を作動させる運動量変換バンドを提供することである。

本発明は、体の体局部の手首や足首に装着するバンドに、体局部の運動に追従して適当な振り幅で回動する振り子を設け、その振り子の回動に連動して一方向に回転して回転毎に係止するラッチ機構と、その体局部がなす弧状の運動によって振り子に働く力を慣性力や遠心力や重力を応用して、都度復元力として蓄える渦巻きばねと、前記ラッチ機構のラッチ状態を解除するラッチ解除機構を設け、渦巻きばねの復元力によって、発電機を回転して電気エネルギーに変換し、その発電した電気エネルギーを都度蓄電池に蓄電（充電）するようにした構成である。渦巻きばねの復元力で一旦回転しだすと、回転に加速度がつくため高い発電効率が得られる。

本発明を実施する上で、詳細な手段として、
*バンドの形状は、輪形状でもバンドの両端が互いに係止する構造でもよい。
*ラッチ機構手段は、回転が係止してロック状態になるよう突部、穴、欠部等で衝合して止まる機構で、ひとつの実施例としてつめ車とつめでなるラチェット機構やドーボ機構等で構成できる。つめ車の衝合するつめは外周側や内周側に設けて構成してよい。
*蓄電池は、ニッケル・カドミウム蓄電池（ニッカド蓄電池）やリチウムイオン蓄電池やニッケル水素蓄電池等で実施できる。特にリチウムイオン蓄電池はメモリー効果が無いため、継ぎ足し充電が可能で最も実施しやすい。蓄電池は予め本発明の構成に含めて実施してもよいし、本発明を構成する蓄電池ホルダーに後から市販の蓄電池を挿脱して収納するように実施してもよい。
*蓄電池の充電完了の検知方法は、蓄電池の電圧を検出する方法や、電流を検出する方法や、その他の方法でもよい。
*センサは、回動する振り子が光センサの光軸を遮る透過型光センサや光軸を反射する反射型光センサでもよいし、また振り子が接点（コンタクト）をＯＮ／ＯＦＦする構造等で実施してよい。
*バンドの係止手段は、止めバンドや面ファスナー（登録商標マジックテープ）等で実施できる。
*渦巻きばねは、炭素鋼材料やステンレス鋼材料で形成でき、定荷重渦巻きばねや定トルク渦巻きばね等で構成できる。
*報知手段は、ＬＥＤ、ブザー、電子音、液晶表示やその他で実施してよい。また報知する蓄電池の充電状態は、フル充電の完了に対して何分の１まで充電したかの経過状態を表示することや、また蓄電池の蓄電残量で携帯電話機の可能な連続通話時間を表示するように構成してもよい。
*収納部は、バンド体の一部に構成しても、バンド体と別体にしてバンド体に着脱できるように構成してもよい。また収納部を透明に形成してもよい。
*本発明の構成に、時計表示機能を具備して構成してもよく、また音楽再生機能や電話機能や他の機能を具備して構成してもよい。

本発明は、体の体局部（特に手首と足首）の運動によって、体局部がなす運動エネルギーを一旦渦巻きばねのエネルギーに変換して保存した後、発電機を回転させて発電できるため、その電気エネルギーを効率良く蓄電池に蓄えられる。またギヤ比を組合せることで、小さなトルクでも渦巻きばねを巻くことができ、さらに渦巻きばねの回転を高速に変換して発電機を回転でき、そのため非常に効率良く発電ができる。また検出した腕のストローク回数に応じて報知手段を作動させることができ、ストローク数に比例した発電量が得られる。本発明によって運動しながら脂肪を燃やすダイエットと蓄電池への充電が同時にできる一挙両得の効果がある。本発明の構成では手首に装着してれば、特に腕を強く振らなくても発電と充電ができるため、普段の生活でも発電と充電は可能で、その適当な重みはダンベルの役目を果たす効果もある。

本発明を、図面を基に説明する。

図１は、本発明の構成の1実施例を示したものである。図１（ａ）（ｂ）は本発明の全体を一部透視した斜視図を示し、図１（ｃ）はその展開した状態を示し、図１（ｂ）は本発明を手に装着した横向きの状態を示している。図示するようにバンド１に収納部１Ａを設け、その裏側に図示しない開閉部を形成する。収納部１Ａ内には蓄電池８を収納する蓄電池ホルダー１２を設けている。振り子２は適当に厚みがあるくさび状のアルミ材で形成し、その重心２ａ（図示のｘ）は支軸４ｆよりかなり離れた位置にあり、振り子２は外力や重力が加わると、重心２ａがその力の働く方向へと移動しょうとして、振り子２は支軸４ｆを中心に回転運動を始める。基台１６上にはストッパー７、７ａが設けられており、回動する振り子２はこのストッパー７、７ａによって、その回動方向への動きが止められる。

本実施例の構成を図２、図３、図４で詳細に説明すると、振り子２は軸継手４ｂの片側と一体的に連結して支軸４ｆに遊嵌しており、軸継手４ｂの片側とつめ車４ｄと小歯車４ａ２とを一体的に連結して、図３（ｄ）に示すように渦巻きばね６をつめ車４ｄ内に設け、その一端を支軸４ｆに固定している。つめ車４ｄには引張りばね４ｃ２による常に下向きの力が加わっており、つめ４ｅとつめ車４ｄのつめ部分とが互いに係止しており、その状態ではつめ車４ｄは図３（ａ）に図示する矢印の方向にしか回転しない。そしてそのつめ車４ｄの矢印方向の回転と同時に、つめ車４ｄ内に設けた渦巻きばね６が矢印の方向へと逐次巻かれていく。渦巻きばね６が矢印の方向に巻かれると、その復元力でつめ車４ｄは矢印とは逆方向への回転力が働くが、つめ４ｅが係止しており、その回転が止められている。

前述したように、腕の振りに追従して振り子２がストッパー７，７ａ間を回動すると、図２（ｂ）に示す振り子２とつめ車４ｄとの間に設けた軸継手４ｂ、４ｂの働きで、振り子２の両方向への回動をつめ車４ｄの１方向のみの回転にして伝動する構成になっている。振り子２と一体で回動する軸継手４ｂが、押え板１７に隣接する圧縮ばね４ｃ１により適当な力で常に押圧されており、支軸４ｆの軸上を両体は左右に遊動することができる。この状態で図２（ｂ）に示すように、互いに接面する軸継手４ｂ、４ｂが、図の振り子２側のＢ方向の回転には両突起部分が互いに噛み合って、Ｂ方向の回転はつめ車４ｄに伝動し、Ａ方向の回転では接面する軸継手４ｂ、４ｂが互いに滑りあうため、Ａ方向の回転はつめ車４ｄには伝動しない。
この実施例の構成で、図１６に図示する腕を振り上げ振り下ろす運動をすると、その運動に追従して振り子２に回動する力が加わり、図１６（ａ）まで腕を振り上げる迄には、振り子２の重心２ａに加わる力は慣性力＋遠心力を加えた上方への加速度が増した力が加わり、図１６（ｅ）まで腕を振り下ろす迄には、振り子２の重心２ａに加わる力は慣性力＋遠心力＋重力を加えた下方への加速度が増した合計する力が加わる。このためいずれも腕の振りに追従する力が振り子２に加わるが、腕を振り下ろす方向には腕と振り子２の重量が余分に加わるため、その分振り子２に加わるトルクは大きくなる。特に重力加速度より大きな加速度で腕を振り下ろせば、腕を振り下ろす間、ストッパー７ａによって振り子２を押し下げる力が働き続け、振り子２の重心に接線方向へ回転させる力が大きく働く。そしてストッパー７ａを振り子２の最先端に設ければ、下方に押し下げる力を最大限に伝達することができる。図１（ｂ）でＢ地点に到達後に再び腕を振り上げる動作によって振り子２がＡ方向に回動しても、前述の軸継手４ｂ、４ｂは１方向のみに伝動する構成になっているため、そのＡ方向への回動によってつめ車４ｄに逆の回転力が及ぶことはない。つめ車４ｄが振り子２の回動によって回転すると、つめ車４ｄ内に内蔵した渦巻きばね６が巻かれると同時に、小歯車４ａ２が回転し、小歯車４ａ２と噛合する大歯車４ａ１が矢印の方向に回転する。大歯車４ａ１上のつめ車４ｄとカム４ｇとは一体的に連結して支軸４ｆに遊嵌しており、図２（ｃ）に示すようにラチェット機構部４Ａをなすつめ４ｅが、ハサミ形ばね４ｃの働きで常に下向きの力が加わって、つめ４ｅとつめ車４ｄとが係止し、つめ車４ｄとカム４ｇは矢印の方向にしか回転しない。そして大歯車４ａ１とつめ車４ｄは軸継手４ｂ、４ｂを介在して連結しており、圧縮ばね４ｃ１が常に大歯車４ａ１を押圧しているため、前述の軸継手４ｂ、４ｂの働きで図３（ａ）の矢印の方向には、大歯車４ａ１とつめ車４ｄ及びカム４ｇが一体的に回転するが、図３（ｂ）の矢印の方向では、軸継手４ｂ、４ｂの働きでつめ車４ｄはどちらの方向にも回転しない。振り子２の回動でつめ車４ｄと小歯車４ａ２が回転し、小歯車４ａ２と噛合する大歯車４ａ１が回転すると、同時にカム４ｇが大歯車４ａ１と同じ角速度で回転する。カム４ｇの周側面の一部に凸部４ｈを形成しており、つめ４ｅは引張りばね４ｃで常に下向きに引張られており、カム４ｇが回転して図３（ａ）から図３（ｂ）の状態になると、凸部４ｈがつめ４ｅを図のように押し下げ、図３（ｂ）の状態ではつめ４ｅがつめ車４ｄとの係止状態から解除されると同時に、つめ車４ｄと小歯車４ａ２は図の矢印方向に回転し始める。この時つめ車４ｄと軸継手４ｂ、４ｂと振り子２も連結したまま図１（ｂ）のＡ方向に回転するが、図４（ｂ）に図示するように、ストッパー７ａはハサミ形ばね４ｃ３の適当な力によって、逆コの字状に直立しており、前記係止状態のラッチが解除してＡ方向に回転する振り子２によって、ストッパー７ａに振り子２の側端部が到達すると、ストッパー７ａが押されて回転すると同時に、図４（ｃ）に示すように振り子２の下面をストッパー７ａが上方へ押し上げる。そして振り子２が上方に上がると、その状態で前記の軸継手４ｂ、４ｂが互いに接面から離れてその係止状態が外れるため、つめ車４ｄは完全にフリーな状態になり、内蔵する渦巻きばね６の復元力で一機につめ車４ｄと小歯車４ａ２を回転させ、同時に発電機歯車４ａ３を回転させて交流発電機３Ａ（又は直流発電機３Ｂ）が発電を始める。そして渦巻きばね６が元の巻かれてない状態になるまで、交流発電機３Ａ（又は直流発電機３Ｂ）が回転を続けて発電する。ここで発電機３が渦巻きばね６の復元力で加速的に回転しようとすると、その分自己誘導作用が大きく働き、結果的に定回転で回転しようとして、発電量を一定に保とうと働く。尚、交流発電機３Ａは３相交流発電機で構成してもよい。尚、ストッパー７ａはある一定以上力が加わらないと回転しないようになっており、また図４（ｃ）の状態になると、振り子２がストッパー７ａと押え板１７の間に挟持されるようになり、圧縮ばね４ｃ１の働きでその状態を保持するようになる。

図５に示すように、交流発電機３Ａ（又は直流発電機３Ｂ）が回転すると交流起電流ｉが流れ、この交流起電流ｉが整流部９内の整流ブリッジダイオード回路に流れると、一方向に流れる電流ｉとなり、その電流ｉを平滑回路で平滑すると、直流電流に近い電流ｉとなって蓄電池８へと逐次蓄電（充電）される。蓄電池８は蓄電（充電）されていくと、その電極間の充電電圧は次第に高くなっていき、充電完了電圧をＶｓとすると、その充電完了電圧Ｖｓと電極間の充電時の充電電圧Ｖｏとを電圧/電流検出判定回路１３で比較し、Ｖｏ＞Ｖｓになった場合は、例として蓄電池８への蓄電（充電）を停止し、充電完了を知らせる青色ＬＥＤを発光させるように構成できる。または他の実施例として図示のＬＥＤ１０ａ１を青色と赤色の２色ＬＥＤで構成し、充電完了時は青色点灯させるようにも構成できる。この構成で蓄電池８への蓄電（充電）も、ラッチ解除機構が作動している間のみ通電して、蓄電（充電）するように構成してもよい。振り子２がＡ地点にきてストッパー７ａにより止められると、反射型センサ１４でその振り子２の下面が検出され、センサ１４よりパルス信号が形成され、図５に示すパルス計数部５でそのパルス数がカウントされる。パルス計数部５はセンサ１４で振り子２の動きによる手の振り上げ状態を検出し、１パルスを１回の手の振り上げ動作として検出しカウントする。そして図示のように、パルス計数部５では計数した適当なカウント数に応じて報知手段１０を作動させる。本実施例では報知手段１０をＬＥＤ１０ａ１〜１０ａ４や液晶表示１０ｂを点灯表示させるように構成しており、この構成で例えばカウント数を逐次液晶表示１０ｂに表示したり、またカウント数が３００増えるごとにＬＥＤ１０ａ１〜１０ａ４を順に点灯させるように構成できる。例えば３００回手を振るとカウント数が３００になってＬＥＤ１０ａ１が点灯し、もう３００回（トータル６００回）手を振るとＬＥＤ１０ａ２が点灯し、もう３００回（トータル９００回）手を振るとＬＥＤ１０ａ３が点灯し、もう３００回（トータル１２００回）手を振るとＬＥＤ１０ａ４が点灯するように構成できる。ここでのカウント数は３００に限らず、２００、４００、５００と適宜設定できるように構成してもよい。またＬＥＤ１０ａ１〜１０ａ４の点灯の仕方も、常に１個づつ順に点灯するようにしてもよいし、１個づつ増えながら順に点灯していくように構成してもよい。パルス計数部５は例えば１０進ＢＣＤカウンタＳＮ７４ＬＳ９０やカウンタＩＣ７４ＨＣ１６０等で実施できる。この構成で収納している電池１５が消耗して交換時期に達した時は、バンド１の裏側に形成する開閉部を開いて抜き差しでき、電池１５の交換が可能である。この実施例の構成で、最初から蓄電池８が十分に蓄電（充電）されている状態であれば、ＬＥＤ１０ａ１は最初から青色点灯状態になり、蓄電池８への蓄電（充電）を停止し、蓄電池８への過剰な蓄電（過充電）を抑えるように構成できる。また蓄電池８の過剰な放電（過放電）を防ぐように構成してよい。また内蔵している電池１５の無駄な消費を抑えるためスイッチを設けてＯＮ/ＯＦＦできる構成してもよい。図５の整流部９内の平滑回路には、電解コンデンサを並列に接続することで、波形を直流に近い波形に平滑することができる。また蓄電池８をリチウムイオン蓄電池で構成する場合、その充電状態は４.２（Ｖ）であるため、図５（ｂ）に示す倍電圧整流回路で構成してもよく、充電電圧に応じて倍電圧整流回路や３倍電圧整流回路で構成してよい。
図３（ｃ）の状態になると、凸部４ｈが図の位置まで回転しており、同時につめ４ｅは元の位置まで押し上げられ、つめ４ｅとつめ車４ｄとは再び係止状態になる。つめ４ｅが係止状態になる時には、渦巻きばね６は元に戻った状態になり、発電機３が回転している間は、図３（ｂ）の状態を保つ。大歯車４ａ１と小歯車４ａ２のギヤ比を適当に設定してよく、またカム４ｇに形成する凸部４ｈも１箇所に限らず２箇所以上形成してもよく、それによって腕を振る所定の回数毎にラッチ状態を解除して発電機３を回転させることができる。さらに凸部４ｈの幅も適当に設定してよく、それによってラッチ解除の状態を所定の回数の間に設定できる。この構成において、ラッチ解除後の発電機３が回転する回転数や速度はその都度一定に保たれることになる。

本実施例の構成を図１４及び図１５、図１６で実際に手首に装着した状態で説明すると、ゴム材で伸縮するバンド１を手首に挿入して嵌めると図１４（ｂ）の状態になり、バンド１は手首にしっかりとフィットする。この状態で図１６に示すように手首を上下に振ると、図１６（ａ）の手を振り上げた状態になる迄に、振り子２は図１（ｂ）のＡ地点まで回動する。同様に図１６（ｄ）（ｅ）の手を振り下ろした状態になる迄に、振り子２は図１（ｂ）のＢ地点まで回動する。Ａ地点からＢ地点まで回動する間、つめ車４ｄが回転して渦巻きばね６が巻かれる。
そしてこの手首（腕）を振り上げる動作と振り下ろす動作を連続して行うと、渦巻きばね６に回転する復元力が逐次蓄えられる。

図６は、本発明の構成の１実施例を示したものである。本構成では皮材でなるバンド１の両端に具備する留めバンド１ａで手首に装着できる。本実施例の構成においては、図７に示すように伝動部４の構成において、交流発電機３Ａ内の永久磁石等でなる磁性体３ｂを支軸４ｆに固定し、コイルが捲かれた起電部３ａと一体の外郭を小歯車４ａ２とつめ車４ｄと合体して回転させるように構成したものである。この構成で、前述のラッチ機構が解除すると、交流発電機３Ａの外郭の起電部３ａが回転して誘導起電力によって発電を始める。

図８は、本発明の構成の１実施例で、樹脂材でなるバンド１の両端部に互いに接面して係合する面ファスナー１ｂ、１ｂ（登録商標：マジックテープ）を設けており、バンド１を手首に巻きつけて面ファスナー１ｂ、１ｂを互いに接面させることで、バンド１を手首に装着させてしっかり固定できる。この実施例の構成では、図９に示すように伝動部４の構成において、交流発電機３Ａ内の起電部３ａと、支軸４ｆに固定した磁性体３ｂがつめ車４ｄ内に設けられており、渦巻きばね６の復元力でつめ車４ｄと起電部３ａとが一体になって回転するように構成している。
本実施例の構成で、振り子２の支軸４ｆに例えばゼンマイばねを設けて、自力で図１（ｂ）のＡ地点に回動して戻るように構成することもできる。本実施構成では、携帯用の電子機器で電源を充電する携帯電話機や音楽再生器やデジタルカメラ用の蓄電池８を収納する蓄電池ホルダー１２を設けており、蓄電池８を蓄電池ホルダー１２に抜き差して収納することができる。収納した状態で蓄電池８は充電可能状態になる。この構成で特に携帯電話機用の蓄電池８を収納する場合においては、本特許願の出願時に通信会社としては、ｖｏｄａｆｏｎｅ、ＴＵ−ＫＡ、ＮＴＴＤｏＣｏＭｏ、ａｕ等あり、また携帯電話機メーカーにあっては、ＮＥＣ、京セラ、サンヨー電機、ソニーエリクソン、東芝、ノキア、パナソニック、富士通、カシオ計算機、ケンウッド、シャープ、デンソー、日本無線、パイオニア、日立製作所、三菱電機等があり、携帯電話機内に収納する蓄電池８の形状も多種多様である。また蓄電池８単体で収納するもの、蓄電池８が携帯電話機の裏蓋と一体になって収納するもの（電池パックと称される）等あり、蓄電池８を蓄電（充電）する＋、−の充電端子の配置位置も様々である。そのため本発明の１実施構成として、図１０に示すように、ひとつの蓄電池ホルダー１２で複数社の蓄電池８を収納して充電できるように、最大公約数的に並べて配置した複数の充電端子１２ａ、１２ａ・・・１２ａを各蓄電池８の電極端子に対応する位置に配置した構成にしている。この構成で例えば充電端子１２ａを付勢材で押圧するようにも構成でき、各蓄電池８を蓄電池ホルダー１２に収納した際、必要な充電端子１２ａのみが蓄電池８の電極端子に接面して通電と充電ができる。また本発明の他の実施構成として、蓄電池ホルダー１２とは別体のアダプター１２ｂを用意し、アダプター１２ｂを蓄電池８と蓄電池ホルダー１２との間に介在させて通電し充電する構成にもできる。アダプター１２ｂは予め各蓄電池８の電極端子の配置に対応する接面端子を設けており、その接面端子がアダプター１２ｂを蓄電池ホルダー１２内に収納した際、蓄電池８の電極端子と蓄電池ホルダー１２の充電端子１２ａとが導通するように設けて構成しており、この構成によっていかなる蓄電池８もアダプター１２ｂを介在して構成することで充電が可能である。尚、本実施構成を前実施構成と組合せて設ける構成にしてもよい。

図１１は、蓄電池８を抜き差して収納する蓄電池ホルダー１２に、外部に電気を給電するコネクタ１１を設けたものである。この構成により、例えば携帯電話機の電源が切れた時にはコネクタ１１に携帯電話機を直接接続することで、一時的に携帯電話機の電源として使用が可能である。蓄電池８の大きさは電池状であれば、汎用性のある単４の大きさが適当である。蓄電池８への蓄電（充電）が完了したかどうかは、図５の同様の構成により、例えばＬＥＤ１０ａ１の点灯状態で確認することができる。コネクタ１１は例えば接続線によって接続して延長できる構成にして実施してもよい。

図１２、図１３は、本発明の他の実施例の構成を示したものである。図１２の構成では、振り子２の回動で回転する小歯車４ａ２が、つめ車４ｄと一体の小歯車４ａ２と噛合して回転するように構成しており、図１、図２で示した構成に比べて、小さい振り子２の回転トルクでつめ車４ｄ及び内蔵した渦巻きばね６を回転させて巻くことができる。小歯車４ａ２と小歯車４ａ２とのギヤ比は適当に設定することができる。図１３の構成では、振り子２の回動で回転する小歯車４ａ２が、大歯車４ａ１と噛合して回転するように構成している。この構成でも同様に実施可能である。
本発明の構成で、実際の手の振りの運動に合わせて、振り子２の回動範囲を可変設定することもでき、手の振りの運動に追従したつめ車４ｄの回転運動にと効率良く変換して発電できる。尚、この振り子２の回動範囲を例えばストッパー７，７ａを設けた基台４ｄを回動できる構成にして可変設定できるようにしてもよい。また振り子２の回動幅や振り子２の長さも、運動の種類に応じて適当に可変して構成してよい。また蓄電池８への蓄電（充電）も電圧/電流検出判定回路１３で効率良く制御して適度に蓄電（充電）するように構成できる。蓄電池８への蓄電（充電）は、急速に行うよりも時間をかけて行う方がよく、例えば電圧/電流検出判定回路１３で蓄電池８への蓄電（充電）を定電圧に制御して、蓄電（充電）するようにも構成できる。その１実施例としてはツェナーダイオードを回路内に設けて実施することもできる。また蓄電池８の用途、種類によっては充電完了電圧Ｖｓが異なるため、充電完了電圧Ｖｓを適当に可変設定できる構成にしてもよい。また内蔵した電池１５の代わりに蓄電池８を電源にして本発明を実施してもよい。また蓄電池８を主電源用の蓄電池８と副電源用の蓄電池８とを並列に設けておき、例えば携帯電話機の予備電源として主電源用の蓄電池８を抜き出してる間、副電源用の蓄電池８が報知手段１０の電源として働かせることもできる。
また本発明の構成に、時計表示機能やその他音楽再生機能や電話機能を具備して構成してもよい。またカード式の記憶媒体を各実施例の構成に挿脱して装備できる構成にしてもよく、そのカード式の記憶媒体を装備することで、例えばパルス計数部５で計数した歩数の推移、累積を携帯電話機やＰＤＡの画面で確認することができ、また音楽再生用（ＭＰ３プレーヤー）の記憶媒体として機能させる構成にもできる。カード式の記憶媒体としては、パナソニック社のＳＤメモリカードやソニー社のメモリースティック等で実施できる。

本発明の各実施例では手首に装着する例を示したが、足首に装着しても勿論よく、いずれの構成も同様に実施可能である。またラッチ機構及びラッチ解除機構も、実施例の構成に限らず、同様の作用をなす構成であればよい。また本発明を構成する伝動部４を遊星歯車機構で構成してもよい。

（ａ）（ｂ）本発明の１実施例の一部透視の斜視図 （ｃ）本発明の１実施例を展開した一部透視の斜視図 （ａ）本発明の１実施例の一部拡大した断面の側面図Ｘ，Ｙ方向から見た正面図 （ｂ）本発明の１実施例の一部断面の側面図（ｃ）本発明の１実施例の一部拡大した正面図 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の１実施例の一部拡大した断面の正面図 （ａ）本発明の１実施例の一部透視の斜視図 （ｂ）（ｃ）本発明の１実施例の一部拡大した正面図 （ａ）本発明の１実施例の回路ブロック図 （ｂ）本発明の１実施例の回路図 （ａ）本発明の１実施例の一部透視の斜視図（ｂ）本発明の１実施例を展開した一部透視の斜視図 （ａ）本発明の１実施例の一部拡大した断面の側面図Ｘ，Ｙ方向から見た正面図（ｂ）本発明の１実施例の一部拡大した側面図と断面の側面図 （ａ）本発明の１実施例の一部透視の斜視図（ｂ）本発明の１実施例を展開した一部透視の斜視図 （ａ）本発明の１実施例の一部拡大した断面の側面図Ｘ，Ｙ方向から見た正面図（ｂ）本発明の１実施例の一部拡大した側面図と断面の側面図 本発明の１実施例の一部透視の斜視図 本発明の１実施例の一部透視の斜視図 本発明の１実施例の側面図と一部透視の側面図と正面図 本発明の１実施例の側面図と一部透視の側面図と正面図 （ａ）本発明の１実施例の一部透視の斜視図（ｂ）本発明の１実施例を手首に装着した一部透視の斜視図 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）本発明を手首に装着した一部透視の斜視図 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）本発明を手首に装着した一部透視の斜視図 従来例の正面図

符号の説明

１ ： バンド
１Ａ ： 収納部
１ａ ： 留めバンド
１ｂ ： 面ファスナー
２ ： 振り子
２ａ： 重心
３ ： 発電機
３Ａ： 交流発電機
３Ｂ： 直流発電機
３ａ： 起電部
３ｂ ： 磁性体
４ ： 伝動部
４Ａ： ラチェット機構部
４ａ ： 歯車
４ａ１ ： 大歯車
４ａ２ ： 小歯車
４ａ３ ： 発電機歯車
４ｂ ： 軸継手
４ｃ ： ばね
４ｃ１ ： 圧縮ばね
４ｃ２ ： 引張りばね
４ｃ３ ： ハサミ形ばね
４ｄ ： つめ車
４ｅ ： つめ
４ｆ ： 支軸
４ｇ ： カム
４ｈ ： 凸部
５ ： パルス計数部
６ ： 渦巻きばね（ゼンマイ）
７、７ａ ： ストッパー
８ ： 蓄電池
９ ： 整流部
１０ ： 報知手段
１０ａ ： ＬＥＤ
１０ｂ ： 液晶表示
１１ ： コネクタ
１２ ： 蓄電池ホルダー
１２ａ ： 充電端子
１２ｂ ： アダプター
１３ ： 電圧/電流検出判定回路
１４ ： センサ
１５ ： 電池
１６ ： 基台
１７ ： 押え板

Claims (9)

1. 手首や足首に装着するバンドにおいて、バンド（１）にウォーキング、ジョギング、ランニング等の運動に追従して回動する振り子（２）を、該振り子（２）の回動幅を手首や足首を振り上げて振り下ろす運動に追従して繰り返し回動する回動範囲にして設け、前記振り子（２）の回動に連動して一方向に回転して回転毎に係止するラッチ機構と、前記振り子（２）の回動に連動し該ラッチ機構により一方向に回転して巻かれる渦巻きばね（６）と、前記振り子（２）の回動に連動し該ラッチ機構を解除するラッチ解除機構を設け、該ラッチ解除機構が作動することで前記渦巻きばね（６）の復元力が働いて回転する発電機（３）と、該発電機（３）の発電する電気を蓄える蓄電池（８）を設けたことを特徴とする運動量変換バンド。
2. 手首や足首に装着するバンドにおいて、バンド（１）にウォーキング、ジョギング、ランニング等の運動に追従して回動する振り子（２）を、該振り子（２）の回動幅を手首や足首を振り上げて振り下ろす運動に追従して繰り返し回動する回動範囲にして設け、前記振り子（２）の回動に連動して一方向に回転して回転毎に係止するラッチ機構と、前記振り子（２）の回動に連動し該ラッチ機構により一方向に回転して巻かれる渦巻きばね（６）と、前記振り子（２）の回動に連動し該ラッチ機構を解除するラッチ解除機構を設け、該ラッチ解除機構が作動することで前記渦巻きばね（６）の復元力が働いて回転する発電機（３）と、該発電機（３）の発電する電気を蓄える別体の蓄電池（８）を挿脱して収納する蓄電池ホルダー（１２）を設けたことを特徴とする運動量変換バンド。
3. 前記バンドに、蓄電池（８）の充電状態を報知する報知手段（１０）を設けた請求項１又は２記載の運動量変換バンド。
4. 前記バンドに、振り子（２）の振りを検出し、該検出した信号をパルス信号として計数するパルス計数部（５）を設け、該パルス計数部（５）で計数したパルス数に応じて報知手段（１０）を作動させるようにした請求項１〜３のいずれか1項に記載の運動量変換バンド。
5. 前記バンドに、蓄えた蓄電池（８）の電力を外部に送るコネクタ（１１）を設けた請求項項１〜４のいずれか1項に記載の運動量変換バンド。
6. 前記蓄電池ホルダー（１２）に、少なくとも２種以上の蓄電池（８）を挿脱して収納し充電する充電端子（１２ａ）を設けた請求項２記載の運動量変換バンド。
7. 前記蓄電池ホルダー（１２）に、少なくとも２種以上の蓄電池（８）を挿脱して収納する別体のアダプター（１２ｂ）を設けた請求項２又は６記載の運動量変換バンド。
8. 前記バンドに、時計表示機能を具備した請求項１〜７のいずれか1項に記載の運動量変換バンド。
9. 前記バンドに、挿脱して装備する記憶媒体を具備した請求項１〜８のいずれか1項に記載の運動量変換バンド。
   

Images